[发明专利]封装结构、电子设备及封装方法

说明书

本发明公开一种封装结构，包括基板、扇出单元及布线层，扇出单元包括第一芯片和第二芯片。第一芯片包括第一引脚阵列，第二芯片包括第二引脚阵列。扇出单元还包括第三引脚阵列，所述第一引脚阵列、所述第二引脚阵列及所述第三引脚阵列均面对所述基板设置。布线层跨接于第一引脚阵列和第二引脚阵列之间，用于将第一引脚阵列中的第一引脚连接至第二引脚阵列中的对应的第二引脚。所述基板上设有与所述基板内部布线层电连接的焊垫，第三引脚阵列连接至焊垫。本发明还公开一种电子设备和封装方法。本发明之封装结构具有制造工艺难度小、成本低及小型化的优势。

技术领域

本发明涉及微电子封装技术领域，特别涉及封装结构及封装方法。

背景技术

随着集成电子技术的不断发展，对芯片性能要求也日渐提高，如功能增强、尺寸减小、耗能与成本降低等，从而催生了3DIC(三维集成电路)技术及2.5D IC封装技术。硅中介层(Silicon Interposer)技术是三维集成电路及2.5D IC封装技术中实现晶圆(Die)之间互连及晶圆与基板互联的一种技术解决方案。

以2.5D IC封装为例，现有技术中的2.5D IC封装是将至少两颗晶圆通过扇出型圆级封装技术集成为扇出单元(Fan out Unit)，将扇出单元通过硅中介层封装在基板上。至少两颗晶圆之间的互联及晶圆与基板之间的互联均通过硅中介层实现。硅中介层技术方案使用半导体工艺在硅片上制作线宽、节点间距都比树脂基板小得多的互连线路。从而不同功能的芯片(比如CPU(中央处理单元)、DRAM(动态随机存取存储器)等)可以连到同一块硅中介层上面，通过硅中介层完成大量运算和数据交流。硅中介层通过硅通孔(TSV,throughsilicon via)技术实现布线，然而，硅通孔制作工艺是深度离子刻蚀技术(DRIE)，而硅通孔填充工艺为先通过物理气相沉积技术(PVD)在硅通孔内表面生长一层籽晶层，然后用电镀法完成。

可见，现有技术中的2.5D IC封装的实现方案具有工艺难度大、生产成本高的缺点。而且硅中介层的尺寸大于所有晶圆尺寸之和，大尺寸的硅中介层导致其耗材高(即成本高)，使得2.5D IC封装的成本再度提高，也不利于封装结构的小型化。

发明内容

本发明提供一种工艺难度小、低成本及小型化的封装结构有具有所述封装结构的电子设备，本发明还提供制造所述封装结构的封装方法。

为了实现上述目的，本发明实施方式提供如下技术方案：

第一方面，本发明提供一种封装结构，包括基板、扇出单元及布线层，所述扇出单元包括第一芯片和第二芯片，所述第一芯片包括第一引脚阵列，所述第二芯片包括第二引脚阵列，所述扇出单元还包括第三引脚阵列，所述第一引脚阵列、所述第二引脚阵列及所述第三引脚阵列均面对所述基板设置，所述第一引脚阵列包括多个第一引脚，所述第二引脚阵列包括多个第二引脚，所述第三引脚阵列包括多个第三引脚；所述布线层跨接于所述第一引脚阵列和所述第二引脚阵列之间，用于将所述第一引脚阵列中的每个第一引脚连接至所述第二引脚阵列中对应的第二引脚，以实现所述第一芯片和所述第二芯片之间的电连接；所述基板上设有与所述基板内部布线层电连接的焊垫，所述第三引脚连接至所述焊垫，以实现所述扇出单元与所述基板之间的电连接。具体的实施方式中，所述第一芯片的类型可以为存储芯片、或3D叠层芯片模组、或者硅晶圆、或者覆晶封装结构、或者被动元件。第二芯片与第一芯片可以为相同的类型，也可以为不同的类型。所述第三引脚阵列中的各第三引脚呈柱状或球状，所述第三引脚的材质为铜或锡或铅。

优选的实施方式中，所述第一芯片和所述第二芯片相邻设置，所述第一引脚阵列与所述第二引脚阵列相邻设置，且所述第三引脚阵列位于所述扇出单元之除所述第一引脚阵列和所述第二引脚阵列之外的区域。