[发明专利]用于多芯片模块的非嵌入式硅桥芯片

说明书

一种方法包括将两个或更多个半导体芯片电连接到硅桥芯片，以及将所述两个或更多个半导体芯片电连接到衬底结构，所述硅桥芯片延伸到所述衬底结构中的凹部中，使得所述硅桥芯片的顶面基本上与所述衬底结构的顶面齐平。

背景技术

本发明总体上涉及半导体器件的封装，并且更具体地涉及形成具有非嵌入式硅桥芯片的多芯片模块的方法。

多芯片模块通常是指包括多个集成电路(IC或芯片)的电子组件。某些多芯片模块可能包括多个集成电路，这些集成电路二维地排列在整个衬底上，例如层压衬底(例如PCB)或陶瓷衬底。此类技术在行业中通常称为二维或2D封装。

以二维技术为基础，一些多芯片模块包括在多个集成电路和衬底之间并将其分离的硅中介层。此类技术在行业中通常被称为二维或2.5D封装。2.5D封装由于其巨大的容量和性能而特别具有优势。

最后，其他多芯片模块可以包括芯片堆叠封装，其具有以三维或垂直堆叠的方式排列的多个芯片。3D芯片堆叠封装由于增加了封装密度、减小了占位面积并提高了带宽而特别有利，这是因为使用硅通孔可以实现较短的连接长度。此类技术在行业中通常称为三维或3D封装。

发明内容

在本发明的实施例中，一种方法包括将：两个或更多个半导体芯片电连接到硅桥芯片，并将所述两个或更多个半导体芯片电连接到衬底结构，所述硅桥芯片延伸到所述衬底结构的凹部中，使得所述硅桥芯片的顶面与所述衬底结构的顶面基本上齐平。

在本发明的另一实施例中，一种方法包括提供两个或更多个半导体芯片，其中，第一多个焊料凸块位于两个或更多个半导体芯片的内顶面上，并且第二多个焊料凸块位于所述两个或更多个半导体芯片的外顶面，提供硅桥芯片，提供衬底结构，所述衬底结构包括凹部，利用第一多个焊料凸块将所述两个或更多个半导体芯片电连接到所述硅桥芯片，使用第二多个焊料凸块将所述两个或更多个半导体芯片电连接到所述衬底结构，所述硅桥芯片延伸到所述衬底结构中的凹部中，使得所述硅桥芯片的顶面与所述衬底结构的顶面基本上齐平，将盖子附接到所述衬底结构的顶面和所述两个或更多个半导体芯片的底面，并且在所述衬底结构的底面上形成第三多个焊料凸块。

在本发明的另一实施例中，一种半导体结构包括电连接至衬底结构的两个或更多个半导体芯片；以及电连接所述两个或更多个半导体芯片的硅桥芯片，所述硅桥芯片在所述衬底结构的区域内延伸，使得所述硅桥芯片的顶面与所述衬底结构的顶面基本上齐平。

附图说明

结合附图，将最好地理解以下通过示例的方式给出的详细描述，而不是仅仅将本发明限制于此，在附图中：

图1描绘了根据本发明实施例的多芯片模块的组装中的初始步骤；

图2A描绘了根据本发明实施例的衬底结构的剖视图；

图2B示出了沿剖面线A-A'截取的图2A的俯视图；

图3描绘了根据本发明实施例的硅桥芯片；

图4描绘了将硅桥芯片附接到初始结构；

图5示出了根据本发明的实施例的翻转临时衬底；

图6描绘了从半导体芯片分离所述临时衬底；

图7A描绘了根据本发明实施例的多芯片模块的截面图；

图7B示出了沿剖面线A-A'截取的图7A的俯视图；

图8A描绘了根据本发明实施例的衬底结构的截面图；

图8B示出了沿剖面线A-A'截取的图8A的俯视图；

图9示出了根据本发明的实施例的翻转临时衬底；

图10描绘了从半导体芯片分离所述临时衬底；