[发明专利]一种晶圆级可重构Chiplet集成结构

说明书

本申请属于半导体封装技术领域，具体涉及一种晶圆级可重构Chiplet集成结构，该集成结构包括管壳、第一基板、RDL、第二基板、腔室、功能Chiplet、可重构拓扑网络、通孔、第三基板、Chiplet通信网络、第四基板、微凸点、焊球。该集成结构从上到下依次为第三基板和第四基板和Chiplet通信网络、第二基板和腔室和功能Chiplet和可重构拓扑网络和通孔、微凸点、第一基板和RDL、焊球。管壳设置在第四基板的上侧，且侧端与第一基板固定连接。采用晶圆级可重构Chiplet集成结构，可实现由传统的基于SoC的集成技术高成本、低良率、设计难度大向的设计范式向基于晶圆级更大规模、更高效率、更低设计难度的Chiplet集成方向转变，通过可重构技术进一步增晶圆级Chiplet复用率，大幅降低制造成本。

技术领域

本申请属于半导体封装技术领域，具体而言，涉及一种晶圆级可重构Chiplet集成结构。

背景技术

传统的SoC存在工艺不兼容、设计难度大的问题，并且随着工艺节点微缩与集成规模的进一步增大，系统功能验证时间增加，漏功耗持续上升，芯片良率、可重构能力、可扩展性持续下降，无法满足多元化应用场景对低成本、高性能的系统需求。造成了电子系统集成效率与扩展性低、良率差，制约了高性能、低成本的微系统发展。

授权专利号为“CN110473792B”，专利名称为“一种用于集成电路晶圆级封装的重构方法”的专利解决了针对晶圆切割工艺引入高成本模具的问题，提出了对未切割晶圆进行重新布线、注塑、外延等工艺，实现避免引入高成本模具、提高信号扇出能力的目的。但其中所提出的方法不能在制备后实现系统重构。授权专利号为“CN111613588B”，专利名称为“一种可重构三维微系统封装结构及封装方法”的专利解决了针对三维微系统架构中的子模块无法独立测试，子系统模块早期失效导致整个三维微系统无法使用的问题，提出了在子模块中集成测试与互连结构，实现提高子模块可测性与系统快速开发的目的。但其中提出的封装结构及制备工艺同样无法实现制备后系统重构。综上所述，现有技术中的集成结构不具有可重构性，存在集成结构功能固化的问题。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种晶圆级可重构Chiplet集成结构，以解决现有技术中集成结构不具有可重构性，导致集成结构功能固化的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本申请提供一种晶圆级可重构Chiplet集成结构，该集成结构包括管壳、第一基板、RDL、第二基板、腔室、功能Chiplet、可重构拓扑网络、通孔、第三基板、Chiplet通信网络、第四基板、微凸点、焊球。该集成结构从上到下依次为第三基板和第四基板和Chiplet通信网络、第二基板和腔室和功能Chiplet和可重构拓扑网络和通孔、微凸点、第一基板和重新布线层(RDL)、焊球。第三基板嵌入第四基板，Chiplet通信网络设置于第三基板内部；通孔设置在第二基板上，通孔的数量大于2，通孔在竖直方向上贯穿第二基板，腔室设置于第二基板上通孔之间，功能Chiplet固定设置于腔室内，可重构拓扑网络设置于第二基板上，位于第二基板和第三基板之间；微凸点固定设置于第一基板上，微凸点的位置和尺寸与通孔对应和匹配；RDL设置于第一基板的内部，焊球固定设置于第一基板远离微凸点一侧，第一基板与第二基板相对一侧的面积大于该侧第二基板的面积。管壳设置在第四基板的上侧，且侧端与第一基板固定连接。

更进一步地，腔室的数量大于50。

更进一步地，腔室靠近第一基板一侧的体积小于腔室靠近第三基板一侧的体积。

更进一步地，功能Chiplet的数量与腔室的数量相同。

更进一步地，腔室底部与功能Chiplet之间设置有绝缘介质。

更进一步地，第四基板的顶面上涂有高导热材料。

更进一步地，第三基板的厚度为微米量级。