[发明专利]一种具有多向通信功能的芯片封装结构及其形成方法

说明书

本发明涉及一种具有多向通信功能的芯片封装结构，包括：芯片堆叠结构，其包括彼此堆叠的多个第一芯片，其中所述芯片堆叠结构具有正面、背面和多个侧面；以及天线封装结构，其布置在所述芯片堆叠结构的多个侧面，其中所述天线封装结构被配置为接收和/或发送信号。本发明还涉及一种具有多向通信功能的芯片封装结构的形成方法。

技术领域

本发明涉及半导体封装技术领域，具体而言，涉及一种具有多向通信功能的芯片封装结构及其形成方法。

背景技术

不断增长的性能、进一步的小型化和不断提升的系统密度是全球半导体市场改进和开发新的芯片和封装技术的主要技术驱动力。3D-IC和2.5D TSV(硅通孔)封装技术是制造诸如混合存储立方(HMC)和高带宽存储器(HBM)等多层堆叠结构的重要技术。由于对半导体器件性能的需求不断提高，每层互联结构之间的内部互联密度显著增加。除了设计和概念方面的挑战，实现经济可靠的制造技术也极其重要。

目前业界主流的AiP(Antenna in Package，封装天线)都是通过在芯片封装体的上表面进行天线制作，大多数仅仅实现了定向天线的功能，并没有实现在水平方向上的360°均匀辐射的全向天线的功能，仅在平面上制造的微带天线并没有充分利用三维结构实现全向天线的功能。

发明内容

本发明的任务是提供一种具有多向通信功能的芯片封装结构及其形成方法，通过在芯片堆叠结构的侧面布置天线封装结构，可以实现全向天线在水平方向上的360°均匀辐射的功能，且方法简单、效果明显。

在本发明的第一方面，前述任务通过一种具有多向通信功能的芯片封装结构来解决，包括：

芯片堆叠结构，其包括彼此堆叠的多个第一芯片，其中所述芯片堆叠结构具有正面、背面和多个侧面；以及

天线封装结构，其布置在所述芯片堆叠结构的多个侧面，其中所述天线封装结构被配置为接收和/或发送信号。

进一步地，其中：

芯片堆叠结构包括：

多个第一芯片，其具有正面、侧面和与正面相对的背面；

第一金属层，其位于所述第一芯片的正面；

第二金属层，其位于所述第一芯片的侧面；

第一隔离层，其位于所述第一芯片与所述第一金属层或所述第二金属层之间；

第一绝缘层，其位于所述第一芯片的正面；以及

第一重布线层，其位于所述第一绝缘层内，并与所述第一金属层电连接；和/或

天线封装结构包括：

第二芯片，其具有正面、侧面和与正面相对的背面；

第三金属层，其位于所述第二芯片的正面；

第四金属层，其位于所述第二芯片的侧面；

第二隔离层，其位于所述第二芯片与所述第三金属层或所述第四金属层之间；

第二绝缘层，其位于所述第二芯片的正面；

第二重布线层，其位于所述第二绝缘层内，并与所述第三金属层电连接；

塑封层，其位于所述第二芯片的背面和侧面；

导电通孔，其贯穿所述塑封层，并与所述第三金属层电连接；

以及

天线，其位于所述塑封层的表面，并与所述导电通孔电连接；

焊球，其与第二重布线层电连接。

进一步地，所述第二金属层与所述第一金属层电连接；和/或