[发明专利]可重构的三维集成芯片结构

说明书

本申请涉及可重构的三维集成芯片结构，具体而言涉及半导体封装技术领域。本申请提供的可重构的三维集成芯片结构，结构包括：壳体、硅转接板、封装基板和层间选择芯片；封装基板和硅转接板均设置有硅通孔，封装基板与硅转接板之间通过凸点电连接，该封装基板与该硅转接板表面均设置有再分布层，该封装基板与该层间选择芯片电连接，该层间选择芯片用于控制封装基板中的硅通孔的电信号的通断，即通过该层间选择芯片可以控制该封装基板与该硅转接板表面的再分布层上电路的通断，即可以通过该层间选择芯片修改该封装基板和该硅转接板的电路，进而实现修改制造好的产品性能和功能的问题，还可以解决制造TSV损坏或部分器件失效，导致整体芯片失效的问题。

技术领域

本申请涉及半导体封装技术领域，具体而言，涉及一种可重构的三维集成芯片结构。

背景技术

随着集成芯片的规模越来越大，采用三维集成技术可有效减少芯片的水平方向占据的面积，现有技术中的三维集成芯片技术采用的是硅通孔将多个芯片连接叠加在一起，以缩短了芯片互连线长度，增加了I/O数量，降低了互连线延迟，使得系统具有小尺寸、高性能、低功耗的优点。对于采用三维集成技术封装的系统，例如将CPU、FPGA、DRAM、SRAM等多种芯片采用基于TSV的三维集成技术进行垂直堆叠，虽然可以增加输入输出接口数量、提高信息传输速率，从而提升系统的性能。

由于现有技术中基于TSV的三维集成技术是通过在硅上刻蚀硅通孔并填充导电物来实现芯片与芯片、芯片与基板之间的电连接关系，使得制造好的产品性能和功能难修改的问题，并且由于现有的硅通孔制造技术中的TSV损坏或部分器件失效将导致整体芯片失效的问题。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种可重构的三维集成芯片结构，以解决现有技术中基于TSV的三维集成技术是通过在硅上刻蚀硅通孔并填充导电物来实现芯片与芯片、芯片与基板之间的电连接关系，使得制造好的产品性能和功能难修改的问题，并且由于现有的硅通孔制造技术中的TSV损坏或部分器件失效将导致整体芯片失效的问题的问题。

为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请提供一种可重构的三维集成芯片结构，结构包括：壳体、硅转接板、封装基板和层间选择芯片；封装基板、硅转接板和层间选择芯片均设置在壳体内部，封装基板和硅转接板的表面均设置有再分布层，封装基板和硅转接板内部均垂直设置有多个硅通孔，硅转接板通过凸点与封装基板电连接，且封装基板和层间选择芯片之间就有间隙，层间选择芯片设置在间隙内部，且层间选择芯片与封装基板电连接，层间选择芯片用于控制封装基板中的硅通孔的电信号的通断，封装基板的再分布层与封装基板内部的硅通孔电连接，硅转接板的再分布层与封装基板内部的硅通孔电连接，封装基板和硅转接板的再分布层均用于与外电路连接，壳体外部设置有多个管脚，多个管脚通过凸点与封装基板连接。

可选地，该结构还包括多个基板，多个基板之间分别电连接，每个基板内部均设置有硅通孔，层间选择芯片用于控制基板的电信号的通断。

可选地，该硅转接板与封装基板之间的凸点的高度大于层间选择芯片的厚度。

可选地，该硅通孔的深宽比大于10。

可选地，该壳体外部还设置有金属框架，管脚穿过金属框架。

可选地，该壳体靠近硅转接板的一侧设置有封装盖板。

可选地，该封装基板上的再分布层上设置有电阻和电容。

可选地，该硅转接板上的再分布层上设置有CPU、FPGA、电阻和电容。

本发明的有益效果是：