[发明专利]用于多芯片晶圆级扇出型三维立体封装结构及其封装工艺

说明书

本发明涉及一种用于多芯片晶圆级扇出型三维立体封装结构，包括至少两层重新布线层，重新布线层为介电层，在介电层的两侧层面上有连接两侧进行互相配合并形成互联结构的金属连接结构，金属连接结构露出介电层作为金属触点，重新布线层的一侧设置塑封层，塑封层内塑封有芯片或无源被动元件，相邻的重新布线层之间通过微硅晶块连接。本发明还公开了此种用于多芯片晶圆级扇出型三维立体封装结构的封装工艺。采用发明的设计方案，可以把尺寸大小各异的无源器件与裸晶片同时集成封装，大大提高了集成度，对于wifi，PA，PMU等类型的使用大量无源器件的应用尤为适合，同时，三维堆叠方式大大缩小了封装面积。

技术领域

本发明涉及半导体封装技术领域，具体涉及一种用于多芯片晶圆级扇出型三维立体封装结构及其封装工艺。

背景技术

随着电子装置设备的多功能化和小型化越来越高，需要集成封装在一起的芯片种类和数量也日益提高，例如wifi/PA/PMU等应用需要将具有不同功能的有源芯片(裸晶片，或已经封装好的芯片等)与无源被动元器件等其他器件组装到一起，实现具有一定功能的单个封装件，从而形成一个系统或者子系统。

目前广泛采用的扇出型封装是对已经塑封在一起的所有被动元件及裸晶片构成的塑封体上进行重新布线以达到元器件之间的互联封装，该类封装方法在应对数量较多且较复杂多样的芯片与无源被动器件的集成封装时存在诸如翘曲度控制难度较大,精度差,封装面积较大，可靠性不高等问题。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于解决现有的电子装置设备封装要求能够集成不同功能的芯片，然而封装技术滞后，无法实现多功能，同时对于数量较多且较复杂多样的芯片与无源被动器件的集成封装时存在诸如翘曲度控制难度较大,精度差,封装面积较大，可靠性不高等问题。

技术方案：本发明采用以下技术方案：

一种用于多芯片晶圆级扇出型三维立体封装结构，包括至少两层重新布线层，重新布线层为介电层，在介电层的两侧层面上有连接两侧进行互相配合并形成互联结构的金属连接结构，金属连接结构露出介电层作为金属触点，重新布线层的一侧设置塑封层，塑封层内塑封有芯片或无源被动元件，相邻的重新布线层之间还设有用于与两层重新布线层形成电学连接的微硅晶块，微硅晶块包括硅晶圆，在硅晶圆上的多个凹槽内壁涂覆二氧化硅介电层并用金属导电柱填充通孔。

进一步地，金属连接结构一端与介电层的平面平行，一端延伸出介电层，延伸出介电层的金属触点一侧设置塑封层。

进一步地，微硅晶块的金属导电柱连接相邻两层介电层的对应金属触点。

进一步地，完成组装后的多层重新布线层，一侧为塑封层，一侧为介电层，介电层的金属触点位置涂覆锡球。

进一步地，包括两层重新布线层，从上至下依次设置塑封层、介电层、塑封层和介电层，在介电层的两侧层面上有连接两侧进行互相配合并形成互联结构的金属连接结构，金属连接结构一端与介电层的平面平行，一端延伸出介电层，延伸出介电层的金属触点一侧设置塑封层，塑封层内塑封有芯片或无源被动元件，两层介电层之间的塑封层内还设有将两层介电层对应金属触点进行连接的微硅晶块，微硅晶块包括硅晶圆，在硅晶圆上的多个凹槽内壁涂覆二氧化硅介电层并用金属导电柱填充通孔，最下方的介电层底部金属触点上涂覆锡球。

进一步地，塑封层中芯片或无源被动元件带有金属凸点的一侧朝向介电层，对应于介电层上延伸出介电层的金属触点完成连接。

进一步地，芯片或无源被动元件包含至少一个伪管芯。

进一步地，所述介电层为无机介电层或有机介电层。

一种用于多芯片晶圆级扇出型三维立体封装结构的封装工艺，包括以下步骤：

1)在临时载片表面粘附临时键合胶层；