[发明专利]多芯片水平封装的芯片模组、晶圆结构和加工方法

说明书

本发明公开了一种多芯片水平封装的芯片模组、晶圆结构和加工方法，该芯片模组，包括第一芯片和第二芯片，第一芯片设置于第一晶片上，第二芯片设置于第二晶片上，第一晶片与第二晶片相邻，第一芯片上设置有第一连接点，第一晶片上设置有第二连接点，第二晶片上设置有第三连接点，第二芯片上设置有第四连接点，第一连接点与第二连接点连接，第二连接点与第三连接点连接，第三连接点与第四连接点连接，第一芯片和第二芯片表面覆盖有保护层。本发明实施例通过将多颗芯片水平铺开并直接封装在一起，缩小了芯片的体积，还减小了不同IC之间的距离，提升了芯片模组的计算速度。此外，相较于垂直堆叠封装，本芯片模组的散热性能更好。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路技术，尤其涉及一种多芯片水平封装的芯片模组、晶圆结构和加工方法。

背景技术

随着电子产品的需求朝向高功能化、信号传输高速化及电路元件高密度化，集成电路芯片所呈现的功能也越强大，而针对消费性电子产品，搭配的被动元件数量也随之剧增。在电子产品强调轻薄短小之际，如何在有限的安装空间中容纳数目庞大的电子元件，已成为电子安装业者急待解决与克服的技术瓶颈。将多颗功能不同的芯片封装在一起实现更强功能的芯片模组可能是未来一段时期发展趋势。这不单可以缩小体积，还可以缩小不同IC间的距离，提升芯片的计算速度。

现有的多芯片封装技术，主要是将第一芯片以面对面(face-to-face)的方式配置于第二芯片上，并通过导电凸块作为芯片之间电性连接的媒介，且上述第二芯片则会通过凸块或打线(wire bonding)的方式与线路板电性连接。这种在垂直方向堆叠封装的方式散热性不佳，且导致芯片厚度难以减小。

发明内容

本发明的目的在于提供一种集成度更高、散热更好的多芯片水平封装的芯片模组、晶圆结构和加工方法。

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

根据本发明的一方面，提供了一种多芯片水平封装的芯片模组，包括第一芯片和第二芯片，所述第一芯片设置于第一晶片上，所述第二芯片设置于第二晶片上，所述第一晶片与所述第二晶片相邻，所述第一芯片上设置有第一连接点，所述第一晶片上设置有第二连接点，所述第二晶片上设置有第三连接点，所述第二芯片上设置有第四连接点，所述第一连接点与所述第二连接点连接，所述第二连接点与所述第三连接点连接，所述第三连接点与所述第四连接点连接，所述第一芯片和第二芯片表面覆盖有保护层。

在一实施例中，该芯片模组的所述第一晶片包括芯片承载区和切割区，所述第一芯片设置于所述芯片承载区内，所述第一连接点设置于所述第一芯片上，所述第二连接点设置于所述切割区内。

在一实施例中，该芯片模组的所述第二连接点距离所述第一晶片的边缘10μm～20μm。

在一实施例中，该芯片模组的还包括第三芯片，所述第三芯片设置于第三晶片上，所述第三晶片与所述第一晶片或第二晶片相邻，所述第三芯片上设置有第五连接点，所述第三晶片上设置有第六连接点，所述第五连接点与所述第六连接点连接，所述第六连接点与所述第二连接点或第四连接点连接，所述第三芯片表面覆盖有保护层。

根据本发明的另一方面，还提供了一种多芯片水平封装的晶圆结构，包括晶圆，所述晶圆包括若干晶片，每个所述晶片上均设置有一个芯片，每两个相邻晶片为一组，每组晶片上的两个芯片功能不同且相互连接。

在一实施例中，该晶圆结构的所述晶圆被划分为中心区域和边缘区域，所述中心区域为所述晶圆的最大内接正方形，所述边缘区域为所述晶圆除所述中心区域以外的区域，所述中心区域内的晶片每四个形成一个连接组，所述连接组内的芯片依次相连。