一種基于轉(zhuǎn)接板雙面布置芯片的高密度封裝結(jié)構(gòu)制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)提供了一種基于轉(zhuǎn)接板雙面布置芯片的高密度封裝結(jié)構(gòu)，包括基板、轉(zhuǎn)接板和芯片，所述芯片包括第一芯片和第二芯片，所述第一芯片通過(guò)第一微凸點(diǎn)與所述轉(zhuǎn)接板的正面互連，所述第二芯片通過(guò)第二微凸點(diǎn)與所述轉(zhuǎn)接板的背面互連，所述轉(zhuǎn)接板的背面通過(guò)第三微凸點(diǎn)與所述基板的正面互連，所述第三微凸點(diǎn)的高度大于所述第二微凸點(diǎn)與所述第二芯片的高度之和。本實(shí)用新型專利技術(shù)通過(guò)轉(zhuǎn)接板雙面集成更多的芯片實(shí)現(xiàn)高密度封裝，有效提升了封裝性能，提高了轉(zhuǎn)接板面積使用率，可以兼容芯粒設(shè)計(jì)，滿足芯片異質(zhì)集成使用要求，具有廣闊的應(yīng)用前景。具有廣闊的應(yīng)用前景。具有廣闊的應(yīng)用前景。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種基于轉(zhuǎn)接板雙面布置芯片的高密度封裝結(jié)構(gòu)


[0001]本技術(shù)涉及芯片封裝
，特別涉及一種基于轉(zhuǎn)接板雙面布置芯片的高密度封裝結(jié)構(gòu)。

技術(shù)介紹

[0002]2.5D封裝使用高密度布線的硅轉(zhuǎn)接板(Interposer)，可以實(shí)現(xiàn)更高密度和更好性能的封裝。傳統(tǒng)2.5D封裝多使用單面封裝結(jié)構(gòu)，即芯片通過(guò)微凸點(diǎn)鍵合在轉(zhuǎn)接板的上方，而轉(zhuǎn)接板下方則通過(guò)微凸點(diǎn)與封裝基板(Substrate)互連，封裝性能由轉(zhuǎn)接板上連接的芯片尤其是芯片數(shù)量決定。目前硅轉(zhuǎn)接板的制造面積受光刻掩膜版限制，尺寸不能超過(guò)33mm
×
26mm，限制了轉(zhuǎn)接板上可以布置的芯片面積和數(shù)量，因此想進(jìn)一步提升2.5D封裝密度和性能就變得愈發(fā)困難。
[0003]當(dāng)前從互連技術(shù)上提高2.5D封裝性能主要有兩個(gè)技術(shù)途徑：第一是使用尺寸和間距更小的微凸點(diǎn)，通過(guò)增大凸點(diǎn)密度提高性能，但是微凸點(diǎn)尺寸目前已經(jīng)達(dá)到物理極限，而更小間距的混合鍵合(Hybrid Bonding)工藝和設(shè)備要求高，大規(guī)模量產(chǎn)困難；第二是采用具有更高密度硅通孔(Through Silicon Via，TSV)的轉(zhuǎn)接板，但是會(huì)大幅增加TSV轉(zhuǎn)接板的制造成本。
[0004]公開(kāi)號(hào)為CN113192936A的中國(guó)專利技術(shù)專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種雙面芯片封裝結(jié)構(gòu)，基板包括正面的第一電連接面、背面的第二電連接面、電氣布線層、基板絕緣介質(zhì)和電互連孔，倒裝芯片設(shè)置在第一電連接面上，散熱蓋的底端設(shè)置在第一電連接面上，散熱蓋與倒裝芯片之間連接有熱界面材料；第二電連接面上設(shè)置有芯片安裝區(qū)域和模塑材料結(jié)構(gòu)，芯片安裝區(qū)域內(nèi)設(shè)置引線鍵合芯片，焊球設(shè)置在第二電連接面上。該方案在封裝基板背面設(shè)置了芯片安裝區(qū)域和模塑材料結(jié)構(gòu)，同時(shí)基板正面保留了散熱蓋結(jié)構(gòu)，兼顧了存儲(chǔ)芯片引線鍵合的需求，和高功耗的數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)計(jì)算芯片的散熱需求。然而，在基板背面布置芯片的方案中，可能會(huì)造成基板連接的困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

[0005]本技術(shù)的目的是：針對(duì)上述
技術(shù)介紹
中存在的不足，提供一種在轉(zhuǎn)接板正反面均布置多顆芯片的方案，實(shí)現(xiàn)高密度互連和封裝集成，有效提高2.5D的封裝密度和性能。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本技術(shù)提供了一種基于轉(zhuǎn)接板雙面布置芯片的高密度封裝結(jié)構(gòu)，包括基板、轉(zhuǎn)接板和芯片，所述芯片包括第一芯片和第二芯片，所述第一芯片通過(guò)第一微凸點(diǎn)與所述轉(zhuǎn)接板的正面互連，所述第二芯片通過(guò)第二微凸點(diǎn)與所述轉(zhuǎn)接板的背面互連，所述轉(zhuǎn)接板的背面通過(guò)第三微凸點(diǎn)與所述基板的正面互連，所述第三微凸點(diǎn)的高度大于所述第二微凸點(diǎn)與所述第二芯片的高度之和。
[0007]進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)接板包括具有硅通孔的硅片和位于所述硅片上層及下層的轉(zhuǎn)接板再布線層。
[0008]進(jìn)一步地，所述基板包括芯材和位于所述芯材上層及下層的基板再布線層，上層
的所述基板再布線層上的焊盤密度大于下層的所述基板再布線層上的焊盤。
[0009]進(jìn)一步地，所述第一芯片、所述第二芯片均為小尺寸芯片。
[0010]進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)接板內(nèi)部設(shè)置有微流道，所述微流道內(nèi)部循環(huán)流通冷卻液。
[0011]本技術(shù)的上述方案有如下的有益效果：
[0012]本技術(shù)提供的基于轉(zhuǎn)接板雙面布置芯片的高密度封裝結(jié)構(gòu)，通過(guò)轉(zhuǎn)接板雙面集成更多的芯片實(shí)現(xiàn)高密度封裝，有效提升了封裝性能；轉(zhuǎn)接板兩面均可以布局芯片，提高了轉(zhuǎn)接板2面積使用率；可以兼容芯粒設(shè)計(jì)，滿足芯片異質(zhì)集成使用要求；轉(zhuǎn)接板上方布局多顆小芯片，相較于大芯片可以降低芯片的封裝應(yīng)力和翹曲，降低了失效風(fēng)險(xiǎn)；轉(zhuǎn)接板可以使用硅片、玻璃片或者有機(jī)材料制備，可滿足不同領(lǐng)域、不同成本的使用要求，具有廣闊的應(yīng)用前景；
[0013]本技術(shù)的其它有益效果將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
附圖說(shuō)明
[0014]圖1為本技術(shù)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本技術(shù)的轉(zhuǎn)接板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為本技術(shù)的基板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]【附圖標(biāo)記說(shuō)明】
[0018]1?
基板；2
?
轉(zhuǎn)接板；3
?
第一芯片；4
?
第一微凸點(diǎn)；5
?
第二芯片；6
?
第二微凸點(diǎn)；7
?
硅通孔；8
?
硅片；9
?
轉(zhuǎn)接板再布線層；10
?
第三微凸點(diǎn)；11
?
芯材；12
?
基板再布線層；13
?
焊球。
具體實(shí)施方式
[0019]為使本技術(shù)要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。顯然，所描述的實(shí)施例是本技術(shù)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本技術(shù)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本技術(shù)保護(hù)的范圍。此外，下面所描述的本技術(shù)不同實(shí)施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。
[0020]在本技術(shù)的描述中，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本技術(shù)和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本技術(shù)的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
[0021]在本技術(shù)的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是鎖定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本技術(shù)中的具體含義。
[0022]如圖1所示，本技術(shù)的實(shí)施例提供了一種基于轉(zhuǎn)接板雙面布置芯片的高密度封裝結(jié)構(gòu)，包括基板1、轉(zhuǎn)接板2、以及芯片。其中，轉(zhuǎn)接板2的正面布置多個(gè)第一芯片3，第一芯片3通過(guò)第一微凸點(diǎn)3與轉(zhuǎn)接板2互連。轉(zhuǎn)接板2的背面則布置第二芯片5，第二芯片5通過(guò)
第二微凸點(diǎn)6與轉(zhuǎn)接板2互連，從而得到轉(zhuǎn)接板2的雙面布局。
[0023]同時(shí)如圖2所示，轉(zhuǎn)接板2由含有的硅通孔7(TSV)的硅片8和上下的轉(zhuǎn)接板再布線層9(RDL)組成，轉(zhuǎn)接板2的背面通過(guò)第三微凸點(diǎn)10與基板1連接。可以理解的是，第三微凸點(diǎn)10的高度稍大于第二微凸點(diǎn)6與第二芯片4的高度之和，以使第二芯片4能夠順利安裝在轉(zhuǎn)接板2的背面與基板1的正面之間的空間內(nèi)。
[0024]同時(shí)如圖3所示，基板1由芯材11(Core)和上下的基板再布線層12(RDL)構(gòu)成，上部的基板再布線層12設(shè)置有較密的焊盤，以與第二微凸點(diǎn)6配套，下部的基板再布線層12由于與焊球13互連，因此本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于轉(zhuǎn)接板雙面布置芯片的高密度封裝結(jié)構(gòu)，包括基板、轉(zhuǎn)接板和芯片，其特征在于，所述芯片包括第一芯片和第二芯片，所述第一芯片通過(guò)第一微凸點(diǎn)與所述轉(zhuǎn)接板的正面互連，所述第二芯片通過(guò)第二微凸點(diǎn)與所述轉(zhuǎn)接板的背面互連，所述轉(zhuǎn)接板的背面通過(guò)第三微凸點(diǎn)與所述基板的正面互連，所述第三微凸點(diǎn)的高度大于所述第二微凸點(diǎn)與所述第二芯片的高度之和。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于轉(zhuǎn)接板雙面布置芯片的高密度封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)接板包括具有硅通孔的硅片和位于所述硅片上層及下層的轉(zhuǎn)接板再布線層...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：滕曉東，鄭博宇，劉振，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：長(zhǎng)沙安牧泉智能科技有限公司，
類型：新型
國(guó)別省市：