[发明专利]一种多芯片三维混合封装结构及其制备方法

说明书

本发明公开了一种多芯片三维混合封装结构及其制备方法，主要由下层芯片、芯片凸点、下层塑封体、电路层、粘片胶、上层芯片、焊线、上层塑封体和电极组成；所述下层塑封体包封下层芯片，下层芯片正面朝上，下层芯片带有的芯片凸点露出下层塑封体的表面；下层塑封体表面布线形成有电路层，电路层的走线区域通过粘片胶粘贴有上层芯片，焊线连接上层芯片与电路层，上层塑封体包封上层芯片、电路层和焊线；下层塑封体有通孔，通孔上部是电路层的电极金属，通孔填充有金属，形成电极。本发明工艺简单，封装集成度高，高可靠性，上下塑封体的结构可有效改善产品翘曲，可以大幅度提升了表面贴装良率。

技术领域

本发明涉及集成电路封装领域，具体是一种多芯片三维混合封装结构及其制备方法。

背景技术

随着IC封装集成度越来越高，多芯片混合封装是提高IC封装高密度化的主要途径之一。目前主流的FC+WB及POP等封装，由于塑封料、树脂基板、芯片的热膨胀系数的不匹配，会存在封装体的翘曲及可靠性不足的问题。

发明内容

对于上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种多芯片三维混合封装结构及其制备方法，其包括上下两次塑封的塑封体及中间电路层，实现了多芯片三维混合封装，实现工艺简单，封装集成度高，高可靠性，上下塑封体的结构可有效改善产品翘曲，可以大幅度提升了表面贴装良率。

一种多芯片三维混合封装结构，主要由下层芯片、芯片凸点、下层塑封体、电路层、粘片胶、上层芯片、焊线、上层塑封体和电极组成；所述下层塑封体包封下层芯片，下层芯片正面朝上，下层芯片带有的芯片凸点露出下层塑封体的表面；下层塑封体表面布线形成有电路层，电路层的走线区域通过粘片胶粘贴有上层芯片，焊线连接上层芯片与电路层，上层塑封体包封上层芯片、电路层和焊线；下层塑封体有通孔，通孔上部是电路层的电极金属，通孔填充有金属，形成电极。

下层芯片的上表面和芯片凸点之间由下层塑封体包封，芯片凸点通过贴膜塑封的方式露出下层塑封体表面10um。

下层芯片可以是一个或多个相同厚度的芯片。

上层芯片可以是一个或多个正装打线焊接，也可以是倒装热压焊键合或倒装回流焊键合。

一种多芯片三维混合封装结构的制备方法，其按照以下步骤进行：

步骤一：在载具上涂贴片胶层，将带有芯片凸点的下层芯片正面朝上贴于载具上；

载具可以是长方形，也可以是圆形，在结膜后可以加研磨工艺，进一步减小塑封体厚度；载具材质可以为玻璃、有机胶膜(不需要粘片胶)、硅片或金属片(二次塑封后不剔除，切割后可以直接做散热片)。

步骤二：将下层芯片塑封于下层塑封体中，下层芯片的芯片凸点露出下层塑封体表面；

步骤三：在下层塑封体表面布线，可以选用电镀、溅射或直接印刷铜箔等方式形成中间电路层；

步骤四：在电路层的走线区域涂粘片胶，将上层芯片贴于粘片胶上，通过焊线完成上层芯片与电路层的电气连接；

上层芯片也可以是倒装芯片键合。

步骤五：将上层芯片、电路层及焊线包封于上层塑封体中，同时通过研磨或蚀刻方式去除下层载具和贴片胶层；

若载具为金属，也可以作为散热片保留。

步骤六：在下层塑封体的相应位置开通孔，露出中间电路层的电极金属区域；

开孔方式可以为机械开孔或激光开孔。

步骤七：在通孔通过注入金属，引出相应电极；

通过植球、锡膏印刷、电镀、化学镀或溅射铜等方式引出电极。

附图说明

图1为载具贴片图；