[發(fā)明專利]具備光通訊的三維分域屏蔽系統(tǒng)芯粒封裝工藝及結(jié)構(gòu)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211607083.1
• 申請(qǐng)日: 2022-12-14
• 公開（公告）號(hào): CN116110859A
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐健;田陌晨;溫德鑫;祝俊東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 奇異摩爾（上海）集成電路設(shè)計(jì)有限公司
• 主分類號(hào): H01L23/31
• 分類號(hào): H01L23/31;H01L23/552;H01L21/56
• 代理公司: 無錫華源專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32228
• 代理人: 過顧佳

本發(fā)明涉及一種具備光通訊的三維分域屏蔽系統(tǒng)芯粒封裝工藝及結(jié)構(gòu)。其包括：提供主芯片以及芯粒組；將芯粒組內(nèi)的光通訊芯粒以及功能芯粒與主芯片互聯(lián)；制備用于將光通訊芯粒以及功能芯粒塑封在元件面上的塑封層；制備用于對(duì)功能芯粒分域屏蔽的分域屏蔽結(jié)構(gòu)；在制備隔離屏蔽體前或制備隔離屏蔽體后，在主芯片的背面制備引出焊球單元，其中，所述引出焊球單元包括接地連接焊球，所述接地引出焊球與光通訊芯粒的接地、功能芯粒的接地對(duì)應(yīng)電連接。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)光通訊芯粒的高密度封裝集成，且有效實(shí)現(xiàn)分域屏蔽與側(cè)面屏蔽，確保封裝結(jié)構(gòu)的電性能，與現(xiàn)有工藝兼容，安全可靠。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種封裝工藝及結(jié)構(gòu)，尤其是一種具備光通訊的三維分域屏蔽系統(tǒng)芯粒封裝工藝及結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

隨著系統(tǒng)IO(輸入/輸出)數(shù)量不斷增加，傳統(tǒng)二維封裝結(jié)構(gòu)已無法滿足要求，需要更高密度的三維堆疊封裝結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)三維封裝結(jié)構(gòu)，受限于傳統(tǒng)的封裝工藝，無法滿足極高密度的IO需求，需要采用更為先進(jìn)的封裝工藝進(jìn)行集成。

隨著系統(tǒng)集成的密度越來越高，封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)的封裝模塊容易受到封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)其他模塊以及封裝結(jié)構(gòu)外部的電磁輻射的影響，受到電磁輻射時(shí)，會(huì)影響整個(gè)封裝結(jié)構(gòu)的電性能，甚至?xí)?dǎo)致基于系統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)的器件失效。

為了減少電磁輻射影響，目前，一般采用直接加上金屬蓋的技術(shù)方案，而采用金屬蓋的技術(shù)手段需求的空間較大，導(dǎo)致總的結(jié)構(gòu)尺寸較大。此外，由于受到工藝限制，現(xiàn)有封裝結(jié)構(gòu)中，一般無法有效實(shí)現(xiàn)側(cè)面電磁輻射的屏蔽，導(dǎo)致抗電磁輻射的性能較差。

此外，對(duì)有光通訊需求的應(yīng)用場(chǎng)景中，一般需要配備光通訊芯粒；光通訊芯粒進(jìn)行光通訊時(shí)，必須保證在光通訊芯粒的感光區(qū)域沒有遮擋，這就對(duì)封裝提出了更高的要求。

目前，受到光通訊芯粒結(jié)構(gòu)及通訊的要求，光通訊芯粒的封裝結(jié)構(gòu)與一般的封裝結(jié)構(gòu)不一致，一般很難封裝在一個(gè)系統(tǒng)級(jí)封裝體內(nèi)，往往是各自獨(dú)立封裝，最后通過PCB(Printed?Circuit?Board)板進(jìn)行互聯(lián)，這樣導(dǎo)致系統(tǒng)體積過于龐大，難以滿足目前的封裝需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種具備光通訊的三維分域屏蔽系統(tǒng)芯粒封裝工藝及結(jié)構(gòu)，其實(shí)現(xiàn)光通訊芯粒的高密度封裝集成，且有效實(shí)現(xiàn)分域屏蔽與側(cè)面屏蔽，確保封裝結(jié)構(gòu)的電性能，與現(xiàn)有工藝兼容，安全可靠。

按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，一種具備光通訊的三維分域屏蔽系統(tǒng)芯粒封裝工藝，所述芯粒封裝工藝包括：

提供主芯片以及待與主芯片互聯(lián)的芯粒組，其中，主芯片包括元件面以及元件面正對(duì)應(yīng)的背面，芯粒組包括至少一個(gè)光通訊芯粒以及至少一個(gè)功能芯粒；

將芯粒組內(nèi)的光通訊芯粒以及功能芯粒與主芯片互聯(lián)，且光通訊芯粒、功能芯粒以及主芯片相應(yīng)的接地與元件面上的接地引出層適配電連接；

制備用于將光通訊芯粒以及功能芯粒塑封在元件面上的塑封層，其中，在制備塑封層時(shí)，對(duì)光通訊芯粒的感光區(qū)域遮擋保護(hù)，以避免塑封層覆蓋光通訊芯粒的感光區(qū)域；

制備用于對(duì)功能芯粒分域屏蔽的分域屏蔽結(jié)構(gòu)，其中，所述分域屏蔽結(jié)構(gòu)包括若干制備于塑封層內(nèi)的分域隔離板以及與所有分域隔離板電連接的隔離屏蔽體；

對(duì)分域屏蔽結(jié)構(gòu)，塑封層內(nèi)一功能芯粒的接地通過對(duì)應(yīng)的接地引出層與分域隔離板電連接，以利用分域隔離板與隔離屏蔽體配合在塑封層內(nèi)分隔形成若干屏蔽域；

一分域隔離板位于塑封層內(nèi)相鄰的兩個(gè)功能芯粒間，或位于相鄰的功能芯粒與光通訊芯粒之間；

隔離屏蔽體同時(shí)覆蓋塑封層以及主芯片相應(yīng)的側(cè)面，且在制備隔離屏蔽體時(shí)，對(duì)光通訊芯粒的感光區(qū)域遮擋保護(hù)，以避免隔離屏蔽體覆蓋光通訊芯粒的感光區(qū)域；