[实用新型]一种硅基三维集成扇出型封装结构

说明书

本实用新型公开了一种硅基三维集成扇出型封装结构，其是由多个硅基封装单元复合而成，或者是由硅基封装单元与芯片塑封单元复合而成；硅基封装单元包括硅基本体，硅基本体上设有凹槽，凹槽内设有埋入芯片；硅基本体的上表面上设有上金属线路层；硅基本体上设有通孔；通孔中设有线路复合结构；线路复合结构与上金属线路层电连接；芯片塑封单元包括塑封芯片和塑封层；塑封层包封于塑封芯片上；塑封芯片与埋入芯片电连接；多层硅基封装单元之间或硅基封装单元与芯片塑封单元之间复合连接。本实用新型增大了封装体的集成密度，减小了封装体积，缩短了芯片之间互联导线的长度，降低了信号延迟，实现了更多芯片的系统集成封装，显著增强了器件的功能。

技术领域

本实用新型涉及半导体芯片封装技术领域，特别涉及一种硅基三维集成扇出型封装结构。

背景技术

随着当代电子技术的高速发展，电子产品越来越趋向于追求功能多、性能高、响应快及体积小等。多芯片三维集成封装能有效减轻芯片互联所带来的信号延迟问题，同时通过垂直互联取代二位线路互联，能减小封装体积，实现小型化。

扇出型封装是当前芯片集成封装的重要实现形式，相对于基于塑封工艺的扇出型封装，硅基扇出型封装具有散热快、芯片偏移小、晶圆翘曲低及兼容硅工艺等优势。目前的硅基扇出型封装主要是二维集成封装，如何实现具有响应快及体积小等更大优势的三维硅基扇出型封装已成为封装行业里亟待解决的问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种硅基三维集成扇出型封装结构。本实用新型通过垂直方向的堆叠，增大了封装体的集成密度，减小了封装体积；同时，通过垂直方向的硅通孔互联，缩短了芯片之间互联导线的长度，降低了信号延迟；本实用新型实现了更多芯片的系统集成封装，显著增强了器件的功能。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种硅基三维集成扇出型封装结构，是由多个硅基封装单元复合而成，或者是由硅基封装单元与芯片塑封单元复合而成；

所述硅基封装单元包括硅基本体，该硅基本体上设有凹槽，凹槽内设有埋入芯片；硅基本体的上表面上设有与所述埋入芯片电连接的上金属线路层；硅基本体上设有贯穿的通孔；该通孔中设有向硅基本体的下表面延伸的线路复合结构；该线路复合结构与所述上金属线路层电连接；

所述芯片塑封单元包括塑封芯片和塑封层；塑封层包封于所述塑封芯片上；塑封芯片与所述埋入芯片电连接；

多层硅基封装单元之间或硅基封装单元与芯片塑封单元之间通过电导通结构复合连接。

进一步的，所述硅基本体的上表面上设有具有开口的上绝缘层，所述上金属线路层设置于该上绝缘层上，且通过上绝缘层的开口与所述埋入芯片电连接；上金属线路层上覆盖有上钝化层。

进一步的，所述线路复合结构包括下绝缘层、下金属线路层和填充层；下绝缘层覆盖于硅基本体的通孔的孔壁上，并向硅基本体的下表面延伸；下金属线路层设置于下绝缘层上；填充层填充于硅基本体的通孔中。

进一步的，所述硅基本体的下方还设有覆盖在所述下金属线路层上的下钝化层，该下钝化层上设有开口，下钝化层的开口处设有所述的电导通结构。

进一步的，所述芯片塑封单元的数量为一个或两个；当芯片塑封单元为两个时，硅基封装单元的上侧和下侧分别连接一芯片塑封单元。

更进一步的，位于外侧的一个硅基封装单元或位于外侧的一个芯片塑封单元通过电导通结构将信号导出。

上述硅基三维集成扇出型封装结构的制造方法，包括如下步骤：

S1，提供一硅片，作为硅基本体，在该硅片上形成凹槽；

S2，在硅基本体的凹槽中贴装埋入芯片，埋入芯片的导电结构向外；