[实用新型]系统级双面硅基扇出封装结构

说明书

本实用新型关于系统级双面硅基扇出封装结构，涉及集成电路封装技术领域。该系统级双面硅基扇出封装结构包括硅基板；硅基板的第一表面以及硅基板的第二表面上分别设置有至少一个凹槽；在第一表面的凹槽内设置有至少两个功能芯片，且在第二表面的凹槽内设置有至少两个功能芯片；第一表面的凹槽位置与第二表面的凹槽位置对应；硅基板上具有至少两个通孔；硅基板的第一表面设置有上层金属布线层，上层金属布线层覆盖第一表面；硅基板的第二表面上设置有下层金属布线层以及凸点。通过在硅基板的双面进行凹槽的设置，并使得双面凹槽均可以承载至少两个芯片，使得多个芯片以系统级封装的形式埋与硅基板中，提高了封装结构的集成度。

技术领域

本实用新型涉及集成电路封装技术领域，特别涉及硅通孔转接板、制造方法及多面互连的异构三维封装结构。

背景技术

随着IC制造水平的不断提高，业界公认的“摩尔定律（Moore Law）”行将走到尽头。一方面，前道制造工艺节点越往下发展，其研发和生产成本将以数十倍甚至数百倍增加；另一方面，摩尔定律终有其物理极限。InFO晶圆级封装技术为大家打开了一片新的天空，自此全球各大封装厂和晶圆厂均将研发重点定位在了扇出型封装技术。该技术通过三维异质集成，将不同功能的芯片集成在一起，实现系统级封装，显著缩小封装体积，大大提高产品性能。

相关技术中，部分扇出型封装结构使用塑封材料进行晶圆的重构，部分扇出型封装结构使用硅作为晶圆材料。目前的扇出型封装突出的问题是使用塑封材料来重构晶圆，在塑封材料圆片上进行工艺加工与在硅晶圆的制程上相比，存在很大差异和难度。在传统硅晶圆上进行光刻，显影，曝光，制作细金属线路，植球等工艺都很非常成熟。

然而，相关技术中基于开发塑封材料圆片的扇出工艺要克服很多工艺挑战，同时需要定制化的相关设备来进行配合，以解决受热后易翘曲的塑封材料圆片的拿持以及在其表面的细线路制备难题。从材料本身特性来看，塑封材料与硅的热膨胀系数差别较大，会带来可靠性问题；对于功耗较大的芯片，散热问题也不容忽视。将芯片埋入硅基的扇出工艺在近两年也受到重视但是随着硅基扇出研究的深入，也有越来越多的问题暴露出来，在一个较为显著的方面，扇出型封装结构的集成度较低。

发明内容

本实用新型的目的在于克服已有技术中存在的不足，从而提供系统级双面硅基扇出封装结构，能够提高封装结构的集成度。

按照本实用新型提供的技术方案，提供了一种系统级双面硅基扇出封装结构，该系统级双面硅基扇出封装结构包括硅基板；

硅基板的第一表面以及硅基板的第二表面上分别设置有至少一个凹槽；

在第一表面的凹槽内设置有至少两个功能芯片，且在第二表面的凹槽内设置有至少两个功能芯片；

第一表面的凹槽位置与第二表面的凹槽位置对应；

硅基板上具有至少两个通孔，至少两个通孔位于凹槽的两侧，通孔贯穿第一表面以及第二表面，通孔中填充有导电介质；

硅基板的第一表面设置有上层金属布线层，上层金属布线层覆盖第一表面；

硅基板的第二表面上设置有下层金属布线层以及凸点，凸点的分布面积大于第二表面的凹槽内设置的功能芯片的面积之和；

上层金属布线层以及下层金属布线层通过导电介质电性连接。

在一种可能的实现方式中，凹槽的数量为一个，且凹槽内设置有至少两个功能芯片。

在一种可能的实现方式中，凹槽的数量为至少两个，且每个凹槽内设置有至少一个功能芯片。

在一种可能的实现方式中，每个凹槽内设置有至少两个功能芯片。

在一种可能的实现方式中，凹槽与功能芯片之间包括导电粘结层，导电粘结层的材料包括导电胶以及导电银浆中的至少一种。