[发明专利]一种低翘曲的多芯片封装结构及其制造方法

说明书

本发明公开了一种低翘曲的多芯片封装结构，包括：转接板；转接板导电通孔，所述转接板导电通孔贯穿所述转接板；第一芯片，所述第一芯片倒装焊至所述转接板正面，且电连接至所述转接板导电通孔；底填胶层，所述底填胶层设置在所述第一芯片与所述转接板之间；塑封层，所述塑封层覆盖所述转接板的上部，包覆所述第一芯片和所述底填胶层；塑封层表面互连层，所述塑封层表面互连层设置在所述塑封层的上表面；层间导电互连结构，所述层间导电互连结构电连接所述转接板导电通孔至所述塑封层表面互连层；第二芯片，所述第二芯片设置在所述塑封层的上面，且电连接至所述塑封层表面互连层；以及外接焊球，所述外接焊球设置在所述转接板的背面，且电连接至所述转接板导电通孔。

技术领域

本发明涉及半导体封装技术领域，尤其涉及一种低翘曲的多芯片封装结构及其制造方法。

背景技术

随着微电子技术的不断发展，用户对系统的小型化、多功能、低功耗、高可靠性的要求越来越高，尤其是近年来便携式手持终端市场需求的井喷，如手提电脑、智能手机和平板电脑等，要求更高的集成度和互连能力。而三维堆叠封装是满足上述要求的一种非常有效的技术途径。

在现有的三维堆叠封装结构，尤其是涉及三维扇出型封装结构中，通常为一面为硅基材料，另一面为塑封材料的封装结构。由于硅材料和塑封材料(例如树脂材料)的材料特性的不同，在塑封固化后，以及在温度变化时容易产生封装结构的翘曲。而翘曲会直接导致封装结构的良率、可靠性和使用寿命。

针对现有的三维堆叠封装结构由于上下表面为不同材料导致的封装结构翘曲问题，本发明提出一种低翘曲的多芯片封装结构及其制造方法，通过在多种芯片倒装焊至晶圆级转接板上后进行塑封，然后对塑封好的晶圆采用晶圆级键合，实现晶圆结构为硅-塑封层-硅，有利于降低其翘曲值，改善塑封翘曲流片过程中的工艺难点，且实现多层芯片的互连结构。

发明内容

针对现有的三维堆叠封装结构由于上下表面为不同材料导致的封装结构翘曲问题，根据本发明的一个实施例，提供一种低翘曲的多芯片封装结构，包括：

转接板；

转接板导电通孔，所述转接板导电通孔贯穿所述转接板；

第一芯片，所述第一芯片倒装焊至所述转接板正面，且电连接至所述转接板导电通孔；

底填胶层，所述底填胶层设置在所述第一芯片与所述转接板之间；

塑封层，所述塑封层覆盖所述转接板的上部，包覆所述第一芯片和所述底填胶层；

塑封层表面互连层，所述塑封层表面互连层设置在所述塑封层的上表面；

层间导电互连结构，所述层间导电互连结构电连接所述转接板导电通孔至所述塑封层表面互连层；

第二芯片，所述第二芯片设置在所述塑封层的上面，且电连接至所述塑封层表面互连层；以及

外接焊球，所述外接焊球设置在所述转接板的背面，且电连接至所述转接板导电通孔。

在本发明的一个实施例中，所述转接板的正面还设置有正面布局布线层，所述正面布局布线层电连接至所述转接板导电通孔。

在本发明的一个实施例中，所述第一芯片倒装焊接至所述正面布局布线层的芯片焊盘。

在本发明的一个实施例中，所述第一芯片的数量为M，其中M≥2。

在本发明的一个实施例中，所述层间导电互连结构为塑封层导电通孔。

在本发明的一个实施例中，所述层间导电互连结构为键合引线。

在本发明的一个实施例中，所述转接板的背面还设置有背面布局布线层，所述背面布局布线层电连接至所述转接板导电通孔，所述外接焊球电连接至所述背面布局布线层。