[实用新型]一种三维立体集成封装结构

说明书

本实用新型公开一种三维立体集成封装结构，属于集成电路封装技术领域。所述三维立体集成封装结构包括基板和圆片，所述基板上形成有n层重布线，n≥1；所述n层重布线表面贴装有无源器件；所述圆片上电镀有不同高度的凸点，所述圆片通过凸点与所述基板焊接。通过晶圆上不同高度的凸点，解决了基体表面不在同一平面的三维立体封装难题，弥补了三维立体封装的局限性，增加了封装集成度。

技术领域

本实用新型涉及集成电路封装技术领域，特别涉及一种三维立体集成封装结构。

背景技术

近年来，随着生活水平和科技的不断进步，数字电子产品对小型化、高带宽和智能化的要求越来越高。为了满足这些需求，行业制造者们也在不断地寻求和创造各种新技术。目前比较常用提高产品性能的封装方式主要是三维堆叠技术，如台积电的CoWos、InFO和Intel的EMIB等。对于三维封装，要实现异构芯片的高速率、高带宽传输就离不开高密度凸点。目前，凸点主要分为两类：锡球凸点和铜柱凸点。相比于锡球凸点，铜柱凸点因为拥有更小直径和节距，其应用也越来越多，尤其是在HBM、CPU、DSP和FPGA等高密度I/O芯片之间的高密度互连。

常规的铜柱凸点晶圆级制备，其凸点尺寸(直径、高度)都是一致的。但是在实际生产中，有些三维立体封装由于基体表面高度不在同一平面，凸点尺寸一致的晶圆就无法满足这些三维立体封装的需要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种三维立体集成封装结构，以解决目前凸点尺寸一致的晶圆无法满足三维立体封装的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种三维立体集成封装结构，包括：

基板，所述基板上形成有n层重布线，n≥1；所述n层重布线表面贴装有无源器件；

圆片，所述圆片上电镀有不同高度的凸点，所述圆片通过凸点与所述基板焊接。

可选的，所述圆片包括芯片和所述芯片中的若干个金属焊盘，每个金属焊盘上形成有n层重布线。

可选的，所述不同高度的凸点分别形成在所述金属焊盘上的n层重布线上。

可选的，所述凸点表面通过电镀形成有锡帽，所述锡帽的材质包括SnAg、SnPb和SnAgCu，其高度不低于0.1μm。

可选的，所述无源器件包括电容、电阻和电感。

可选的，所述圆片上不同高度的凸点通过以下方法制备而成：

提供形成有金属焊盘的芯片，在金属焊盘上进行n层重布线；

旋涂负性光刻胶并根据凸点直径大小在所述负性光刻胶上开口；

在开口中电镀制备高度最小的凸点；

喷涂或旋涂正性光刻胶，将未达到高度要求的凸点部分开口，在开口中电镀制备高度次小的凸点；重复该步骤直至所有凸点制备而成；

去掉正性光刻胶，在凸点表面电镀形成锡帽；

去掉所述负性光刻胶，并将种子层湿刻掉；

置于回流炉中，形成弧形锡帽；

对圆片划片形成凸点高度不一的封装体。

可选的，在金属焊盘上进行n层重布线的过程中溅射有种子层，所述种子层的材质为金属材料，厚度在0.01μm以上；

所述金属材料包括Ti、Cu和TiW的任一种或多种。

可选的，所述负性光刻胶和所述正性光刻胶的材质均为树脂型高分子材料或聚酰亚胺型高分子材料；所述负性光刻胶的厚度不小于待生长凸点的最高高度；所述正性光刻胶的厚度不小于0.1μm。

可选的，将种子层湿刻掉包括：