[发明专利]一种多芯片倒装贴片三维集成封装结构及其制造方法

说明书

本发明公开了一种多芯片倒装贴片三维集成封装结构，包括：封装基板；第一芯片，所述第一芯片正装设置在所述封装基板的对应位置；第二芯片，所述第二芯片倒装焊接至所述封装基板并覆盖所述第一芯片；塑封层，所述塑封层包覆所述第一芯片、第二芯片，且填充所述封装基板、第一芯片、第二芯片之间的间隙；以及外接焊盘，所述外接焊盘设置在所述封装基板的外表面。

技术领域

本发明涉及半导体封装技术领域，尤其涉及一种多芯片倒装贴片三维集成封装结构及其制造方法。

背景技术

随着半导体封装技术的发展，多芯片集成封装成为芯片封装的趋势。常规的多芯片封装可采用金线焊线或者芯片焊锡倒装互连的方式，其中倒装贴片省去了金线焊线的工艺产能瓶颈，为当前主流的多芯片高密集成封装方式。

传统的多芯片倒装贴片封装产品堆叠方式为两种：一种为芯片多次倒装到基板；另一种为芯片先互相倒装堆叠后，再整体贴装到基板，无论哪种方式均需要对多芯片分别做凸点制作处理，并且需要多次回流作业。这样就直接导致封装的工艺制程步骤较多，封装结构可靠性降低，并相应的降低了良率。

针对传统的多芯片倒装贴片封装产品堆叠方式存在的需要对多芯片分别做凸点和多次回流焊导致的工艺步骤多、封装结构可靠性低以及产品良率低等问题，本发明提出了一种新型的多芯片一次倒装贴片结构和方法，至少部分的克服了上述问题。

发明内容

针对传统的多芯片倒装贴片封装产品堆叠方式存在的需要对多芯片分别做凸点和多次回流焊导致的工艺步骤多、封装结构可靠性低以及产品良率低等问题，根据本发明的一个实施例，提供一种多芯片倒装贴片三维集成封装结构，包括：

封装基板；

第一芯片，所述第一芯片正装设置在所述封装基板的对应位置；

第二芯片，所述第二芯片倒装焊接至所述封装基板并覆盖所述第一芯片；

塑封层，所述塑封层包覆所述第一芯片、第二芯片，且填充所述封装基板、第一芯片、第二芯片之间的间隙；以及

外接焊盘，所述外接焊盘设置在所述封装基板的外表面。

在本发明的一个实施例中，所述第二芯片通过设置在其上的第一凸点倒装焊至所述第一芯片正面的焊盘。

在本发明的一个实施例中，所述第二芯片通过设置在其上的第二凸点倒装焊至所述封装基板上的焊盘。

在本发明的一个实施例中，所述第一芯片通过贴片层设置到所述封装基板的对应位置。

在本发明的一个实施例中，所述第二凸点的高度等于第一凸点高度、第一芯片厚度以及贴片层厚度之和。

在本发明的一个实施例中，所述第一芯片具有N个相同或不同的芯片，其中N≥2。

在本发明的一个实施例中，所述封装基板内或表面具有重新布局布线。

在本发明的一个实施例中，所述外接焊球通过所述重新布局布线与所述第二凸点连接；所述第二凸点通过第二芯片内的互连与所述第一凸点连接；所述第一凸点与所述第一芯片的焊盘连接。

根据本发明的另一个实施例，提供一种多芯片倒装贴片三维集成封装结构的制造方法，包括：在第一芯片上形成第一凸点；在第一芯片上形成第二凸点；提供第二芯片、贴片材料和封装基板；将第二芯片正装贴片至封装基板；将第一芯片倒装焊接至第二芯片和封装基板；对封装结构进行塑封保护；以及在封装基板的外表面形成外接焊球。

在本发明的另一个实施例中，所述第二芯片凸点的高度大于第一凸点的高度。