[发明专利]倒装芯片堆叠封装

说明书

技术领域

本发明是有关于一种堆叠封装，且特别是有关于一种以倒装芯片方式，可以提高散热效果的倒装芯片堆叠封装。

背景技术

随着电子产品的轻薄化，半导体芯片的积集度与高密度半导体封装的需求也对应提高。堆叠芯片半导体封装(stacked chip package)，系统级封装(system in package)，可以将多个芯片容纳于一封装中，提高封装密度，因此近年来被广泛地应用于许多电子产品中。在半导体封装技术中，倒装芯片技术(flip chip)使得芯片的接点可以阵列式排列，对于高脚位数的芯片提供与封装基板间极佳的接合方式。而这些高积集度的芯片与高密度的封装结构，在操作时会产生相对更多的热能，因此如何解决半导体封装的散热问题，一直是个重要课题。

已知半导体封装的散热方式，通常会在封装外部增设一散热片，比如一散热金属片配置于封装外部，以达到散热的需求，然而，该种散热方式运用于堆叠芯片的封装结构时，底层芯片的散热效率则相对顶层芯片较差。

发明内容

本发明的目的之一就是在于提供一种倒装芯片堆叠封装，直接利用中介层形成散热结构，提供低热阻的散热途径。

根据本发明的上述及其他目的，提供一种倒装芯片堆叠封装，包括：一封装基板、一第一芯片、一中介层以及一第二芯片。封装基板具有一内表面及对应的一外表面，内表面具有至少一内接点，外表面具有至少一外接点，内接点与外接点电性连接。第一芯片具有一第一有源表面及对应的一第一背面，第一有源表面具有至少一第一接点，第一背面至少具有一第二接点，第一接点与第二接点电性连接，第一芯片以第一有源表面贴附于内表面，使得第一接点与内接点电性连接。中介层具有一第一接合面及对应的一第二接合面，中介层具有至少一导电贯孔贯穿第一接合面及第二接合面，第一接合面具有一第一散热金属层，第二接合面具有一第二散热金属层，其中第一散热金属层与第二散热金属层与导电贯孔电性隔离，中介层的第一接合面与第一背面贴合，并使得导电贯孔与第二接点电性连接。第二芯片具有一第二有源表面，第二有源表面具有至少一第三接点，第二芯片以第二有源表面贴附于第二接合面，使得第三接点与导电贯孔电性连接。

在本发明的一个或多个实施例中，第二芯片更包括对应第二有源表面的一第二背面，倒装芯片堆叠封装更包括一散热片配置于第二背面上，且与第二散热金属层连接。

在本发明的一个或多个实施例中，中介层的第一接合面与第一背面贴合，使得第一散热金属层与第一背面导热性接合。

在本发明的一个或多个实施例中，第一芯片与封装基板是以倒装芯片方式接合，且第一有源表面与内表面之间更包括一第一底填材料。

在本发明的一个或多个实施例中，第二芯片与中介层是以倒装芯片方式接合，且该第二有源表面与第二表面之间更包括一第二底填材料。

在本发明的一个或多个实施例中，倒装芯片堆叠封装更包括一焊球配置于外接点上且与外接点电性连接。

根据本发明的上述及其他目的，提出一种倒装芯片堆叠封装，包括：一中介层，一第一芯片，以及一第二芯片。中介层具有一第一接合面及对应的一第二接合面，中介层具有多个导电贯孔贯穿第一接合面及第二接合面，第一接合面上具有一第一散热金属层，第二接合面上具有一第二散热金属层，其中，第一接合面及第二接合面上相邻的导电贯孔之间分别具有第一散热金属层及第二散热金属层，以及第一散热金属层及第二散热金属层分别与导电贯孔电性隔离。第一芯片具有一第一表面，第一表面具有多个第一接点，第一芯片以第一表面贴附于第一接合面，使得第一接点分别与导电贯孔电性连接，且第一表面与第一散热金属层导热性接合。第二芯片具有一第二表面，第二表面具有多个第二接点，第二芯片以第二表面贴附于第二接合面，使得第二接点分别与导电贯孔电性连接，且第二表面与第二散热金属层导热性接合。

在本发明的一个或多个实施例中，第一芯片更具有对应第一表面的一第三表面，且第三表面具有多个第三接点，每一第三接点分别与对应的第一接点其中之一电性连接，其中第一芯片以第三表面与一封装基板，以倒装芯片方式接合，且第三接点与封装基板电性连接。