[发明专利]基于TSV硅转接基板堆叠的集成封装结构及制造方法

权利要求书

1.一种基于TSV硅转接基板堆叠的集成封装结构，其特征在于，包括：TSV硅转接基板(110)、TSV硅基腔体转接基板(120)、转接基板间互连结构(150)、TSV硅转接基板外接焊球(160)、第一底部填充结构(170)、第二底部填充结构(180)、若干个微电子芯片(130)和若干个芯片与转接板互连结构(140)；

TSV硅基腔体转接基板(120)通过转接基板间互连结构(150)设置在TSV硅转接基板(110)上方，若干个微电子芯片(130)通过若干个芯片与转接板互连结构(140)分别连接在TSV硅转接基板(110)和TSV硅基腔体转接基板(120)的上端，TSV硅转接基板外接焊球(160)设置在TSV硅转接基板(110)底端，在TSV硅转接基板(110)及TSV硅基腔体转接基板(120)上端的微电子芯片(130)焊接区域芯片底部设置有第一底部填充结构(170)；在TSV硅转接基板(110)和TSV硅基腔体转接基板(120)之间设置有第二底部填充结构(180)。

2.根据权利要求1所述的一种基于TSV硅转接基板堆叠的集成封装结构，其特征在于，所述TSV硅转接基板(110)包括：转接基板(111)、第一再布线金属层(112)、第一导电硅通孔(113)和第二再布线金属层(114)；第二再布线金属层(114)和第一再布线金属层(112)分别包裹转接基板(111)上、下表面，第一导电硅通孔(113)开设在转接基板(111)内部并与第一再布线金属层(112)和第二再布线金属层(114)电连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于TSV硅转接基板堆叠的集成封装结构，其特征在于，微电子芯片(130)固定并电连接至TSV硅转接基板(110)的第二再布线金属层(114)上的互连焊盘处；芯片与转接板互连结构(140)设置在微电子芯片(130)与TSV硅转接基板(110)的第二再布线金属层(114)的互连焊盘之间。

4.根据权利要求1所述的一种基于TSV硅转接基板堆叠的集成封装结构，其特征在于，所述TSV硅基腔体转接基板(120)包括：腔体转接基板(121)、第三再布线金属层(122)、第二导电硅通孔(123)、第四再布线金属层(124)和芯片套合腔体(125)；腔体转接基板(121)下端开设有芯片套合腔体(125)，第四再布线金属层(124)和第三再布线金属层(122)分别包裹腔体转接基板(121)的上、下表面，第二导电硅通孔(123)开设在腔体转接基板(121)上。

5.根据权利要求4所述的一种基于TSV硅转接基板堆叠的集成封装结构，其特征在于，转接基板间的互连结构(150)设置在TSV硅转接基板(110)与TSV硅基腔体转接基板(120)的第三再布线金属层(122)的互连焊盘之间。

6.权利要求1～5任意一项所述的一种基于TSV硅转接基板堆叠的集成封装结构的制造方法，其特征在于，包括：

步骤一：制备TSV硅转接基板(110)；

步骤二：制备TSV硅基腔体转接基板(120)；

步骤三：在TSV硅转接基板(110)及TSV硅基腔体转接基板(120)上进行微电子芯片(130)的倒装集成，形成芯片与转接板互连结构(140)；

步骤四：在TSV硅转接基板(110)、TSV硅基腔体转接基板(120)与微电子芯片(130)焊接区域芯片底部形成第一底部填充结构(170)；

步骤五：在TSV硅转接基板(110)上表面或者TSV硅基腔体转接基板(120)下表面进行植球，形成TSV硅转接基板外接焊球(160)；

步骤六：TSV硅转接基板(110)的上表面与TSV硅基腔体转接基板(120)的下表面进行键合，形成转接基板间的互连结构(150)；

步骤七：在TSV硅转接基板(110)和TSV硅基腔体转接基板(120)互连区域转接基板间形成第二底部填充结构(180)；

步骤八：在TSV硅转接基板(110)下表面进行植球形成外接焊球(160)，形成最终的一种基于TSV硅转接基板堆叠的多芯片高密度集成封装结构。