[发明专利]一种双芯片结构及其制造方法

说明书

本发明提供了一种双芯片结构及其制造方法，本发明的双芯片结构利用背面的凹凸结构，即多个盲孔和多个凸柱进行有效的散热和对准，同时能够实现背面减薄的目的，两芯片的背面可以错位接合在一起，减小封装体的厚度；此外，本发明的双芯片可以利用部分凸块进行电连接，且该种电连接无需在塑封层或树脂层中形成互联上下再分布层的通孔结构，传递信号路径更短。

技术领域

本发明涉及半导体器件封装领域，属于H01L23/00分类号下，具体涉及一种双芯片结构及其制造方法。

背景技术

对于半导体封装，多芯片封装可以实现小型化、多功能化以及低成本化，但是随着要求的不断提升，多芯片封装的薄型化和散热性能都需要进一步提升，如何在现有硅芯片的基础上实现更小型封装、更优的散热，是本领域所一直追求目标。

发明内容

基于解决上述问题，本发明提供了一种双芯片结构的制造方法，其包括以下步骤：

(1)提供第一芯片，在所述第一芯片的背面形成阵列排布的多个盲孔，且所述多个盲孔中的至少一些盲孔的底部具有焊料层；

(2)提供第二芯片，在所述第二芯片的背面形成阵列排布的多个凸柱，且所述多个凸柱与所述多个盲孔对应排布；

(3)将所述多个凸柱的至少一些凸柱插入所述至少一些盲孔中，并进行回流，使得所述焊料层与所述至少一些凸柱焊接。

其中，在步骤(1)中，还包括在所述第一芯片中形成第一通孔，且所述第一通孔与其中一个盲孔的焊料层物理接触；在步骤(2)中，还包括在第二芯片中形成第二通孔和第三通孔，且所述第二通孔与其中一个凸柱电连接，所述第三通孔与另一个凸柱电连接。

其中，在步骤(3)中，将所述至少一些凸柱插入所述至少一些盲孔中时，所述第一芯片和第二芯片在横向上错位，具有不重叠部分，且所述另一个凸柱位于所述不重叠部分；并且进行回流之后，所述第一芯片与第二芯片通过所述第一通孔、第二通孔和介于第一通孔与第二通孔之间的焊料层传输电信号。

还包括步骤(4)，利用树脂层密封所述第一芯片和第二芯片，其中所述树脂层具有相对的第一表面和第二表面，所述第一表面与所述第一芯片的正面齐平，所述第二表面与所述第二芯片的正面齐平。

还包括步骤(5)，在所述树脂层内形成第四通孔，所述第四通孔与所述另一个凸柱电连接。

还包括步骤(6)，在所述第一表面上形成第一布线层，所述第一布线层电连接所述第一芯片和第四通孔；在所述第二表面上形成第二布线层，所述第二布线层电连接所述第二芯片和所述第三通孔。

还包括步骤(7)，在所述第一布线层上形成第一焊球，在所述第二布线层上形成第二焊球。

其中，在步骤(1)中，形成多个盲孔的具体方法为激光钻孔、湿法刻蚀或干法刻蚀，优选为激光钻孔。

其中，在步骤(2)中，形成多个凸柱的具体步骤为在第二芯片背面形成多个开口，并填充导电材料形成导电通孔，然后进行第二芯片背面的选择性刻蚀，使得所述导电通孔从所述第二芯片的背面凸出，形成多个凸柱。

根据上述方法，本发明一种双芯片结构，其包括：

第一芯片，其背面形成有阵列排布的多个盲孔，所述多个盲孔中的至少一些盲孔的底部具有焊料层；在所述第一芯片中形成有第一通孔，且所述第一通孔与其中一个盲孔的焊料层物理接触；

第二芯片，其背面形成有阵列排布的多个凸柱，且所述多个凸柱与所述多个盲孔对应排布；在第二芯片中形成有第二通孔，且所述第二通孔与其中一个凸柱电连接；