一種扇出型晶圓級封裝結(jié)構(gòu)及其制作方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)實施例公開了一種扇出型晶圓級封裝結(jié)構(gòu)及其制作方法，其中，所述扇出型晶圓級封裝結(jié)構(gòu)包括：封裝體模塊，該封裝體模塊包括自下而上依次堆疊的至少兩個封裝單元，封裝單元包括至少一個封裝芯片以及與該封裝芯片電連接的第一重布線層，上下相鄰的兩個封裝單元的重布線層通過模塊內(nèi)連接件電連接，且至少一個封裝單元的重布線層延伸至封裝體模塊的至少一個側(cè)面的邊緣；信號互連模塊，設(shè)置在封裝體模塊的至少一個側(cè)面，信號互連模塊與延伸至邊緣的重布線層電連接；電源模塊，設(shè)置在封裝體模塊的至少一個側(cè)面，電源模塊與延伸至邊緣的重布線層電連接。本發(fā)明專利技術(shù)使得扇出型晶圓級封裝結(jié)構(gòu)的高堆疊系統(tǒng)級封裝中堆疊頂層供電壓力減緩，縮小了互連間距。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種扇出型晶圓級封裝結(jié)構(gòu)及其制作方法
本專利技術(shù)涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，具體涉及一種扇出型晶圓級封裝結(jié)構(gòu)及其制作方法。
技術(shù)介紹
扇出型晶圓級封裝(FOWLP)技術(shù)區(qū)別于傳統(tǒng)的有機基板封裝，可以兼容晶圓級尺寸工藝，節(jié)省基板體積，從而使得封裝體的尺寸更小，可以兼容傳統(tǒng)有機基板封裝中高引腳分布高密度高性能的器件，在成本上也更為低廉。一般傳統(tǒng)的系統(tǒng)級封裝主要以平面的二維器件分布多層封裝堆疊(PackageOnPackage，POP)、特殊功能芯片例如存儲芯片的高三維堆疊、低功耗的三維堆疊為主。二維平面器件分布的系統(tǒng)級封裝布線難度大，所需面積大，信號的損耗大；特殊功能芯片針對的封裝器件應(yīng)用范圍較少，對于高堆疊封裝頂層的供電會有越來越高的壓力；低功耗封裝內(nèi)部三維堆疊集成的封裝器件受限于自身的微組裝、熱耗散以及可測試難度，應(yīng)用范圍窄，堆疊頂層的供電壓力較大。扇出型晶圓級封裝以自身塑封芯片體為基板，可以通過以塑封體為基板的精密加工使得產(chǎn)品擁有相對于傳統(tǒng)系統(tǒng)級封裝更為優(yōu)越的電學(xué)性能。現(xiàn)有的傳統(tǒng)二維平面器件分布的多層三維PoP封裝受限于基板體積與上層供電壓力，無法使得體積更小、堆疊更高；閃存等特殊芯片的三維高密度堆疊應(yīng)用面較窄，頂端器件的供電壓力同樣亟待解決。
技術(shù)實現(xiàn)思路
有鑒于此，本專利技術(shù)實施例提供了一種扇出型晶圓級封裝結(jié)構(gòu)及其制作方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中半導(dǎo)裝置的高堆疊系統(tǒng)級封裝中堆疊頂層供電壓力過大、互連間距過長的問題。一方面，本專利技術(shù)實施例提供了一種扇出型晶圓級封裝結(jié)構(gòu)，包括：封裝體模塊，該封裝體模塊包括自下而上依次堆疊的至少兩個封裝單元，封裝單元包括至少一個封裝芯片以及與該封裝芯片電連接的重布線層，上下相鄰的兩個封裝單元的重布線層通過模塊內(nèi)連接件電連接，且至少一個封裝單元的重布線層延伸至封裝體模塊的至少一個側(cè)面的邊緣；信號互連模塊，設(shè)置在封裝體模塊的至少一個側(cè)面，信號互連模塊與延伸至邊緣的重布線層電連接；電源模塊，設(shè)置在封裝體模塊的至少一個側(cè)面，電源模塊與延伸至邊緣的重布線層電連接。另一方面，本專利技術(shù)實施例提供了一種扇出型晶圓級封裝結(jié)構(gòu)的制作方法，包括：制作封裝體模塊，封裝體模塊包括自下而上依次堆疊的至少兩個封裝單元，封裝單元包括至少一個封裝芯片以及與該封裝芯片電連接的重布線層，上下相鄰的兩個封裝單元的重布線層通過模塊內(nèi)連接件電連接，且至少一個封裝單元的重布線層延伸至封裝體模塊的至少一個側(cè)面的邊緣；貼附信號互連模塊，將信號互連模塊設(shè)置在封裝體模塊的至少一個側(cè)面，信號互連模塊與延伸至邊緣的重布線層電連接；貼附電源模塊，將電源模塊設(shè)置在封裝體模塊的至少一個側(cè)面，電源模塊與延伸至邊緣的重布線層電連接。本專利技術(shù)實施例提供的扇出型晶圓級封裝結(jié)構(gòu)及其制作方法，通過將至少兩個封裝單元依次堆疊構(gòu)成封裝體模塊，其中上下相鄰的封裝單元的重布線層通過模塊內(nèi)連接件電連接，且至少一個封裝單元的重布線層延伸至該封裝體模塊至少一個側(cè)面的邊緣，并在封裝體模塊的至少一個側(cè)面設(shè)置信號互連模塊，該信號互連模塊與延伸至邊緣的重布線層電連接，以及在封裝體模塊的至少一個側(cè)面設(shè)置電源模塊，該電源模塊與延伸至邊緣的重布線層電連接。采用上述技術(shù)方法的扇出型晶圓級封裝結(jié)構(gòu)，由于在封裝體模塊的至少一個側(cè)面設(shè)置信號互連模塊和電源模塊，使得扇出型晶圓級封裝結(jié)構(gòu)的高堆疊系統(tǒng)級封裝中堆疊頂層供電壓力減緩，縮小了系統(tǒng)級互連間距。相對于傳統(tǒng)的系統(tǒng)級封裝，本實施例提供的扇出型晶圓級封裝結(jié)構(gòu)中系統(tǒng)級互連信號完整性更佳，設(shè)計更為靈活，同樣的功能可具備更小的體積；整體的供電走線更為靈活，封裝體模塊的至少一個側(cè)面以信號互連為主以及封裝體模塊的除信號互連側(cè)面外的至少一個側(cè)面完全以電源完整性為主，不存在頂層供電模塊的問題，機械強度可以更佳，對于晶圓級設(shè)計規(guī)則下的信號及電源完整性解決的更好，最優(yōu)化設(shè)計更易實現(xiàn)。附圖說明通過閱讀參照以下附圖說明所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本專利技術(shù)的其它特征、目的和優(yōu)點將變得更明顯。圖1為本專利技術(shù)實施例提供的一種扇出型晶圓級封裝結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2為本專利技術(shù)實施例提供的另一種扇出型晶圓級封裝結(jié)構(gòu)的示意圖；圖3為本專利技術(shù)實施例提供的另一種扇出型晶圓級封裝結(jié)構(gòu)的示意圖；圖4為本專利技術(shù)實施例提供的扇出型晶圓級封裝結(jié)構(gòu)的側(cè)邊連接層網(wǎng)絡(luò)分布截面圖；圖5為本專利技術(shù)實施例提供的制作封裝單元時在載板上放置封裝芯片并固封的剖面示意圖；圖6為本專利技術(shù)實施例提供的制作封裝單元時在芯片固封層上制作復(fù)合絕緣層和重布線層的剖面示意圖；圖7為本專利技術(shù)實施例提供的制作封裝單元時在重布線層上制作凸塊下金屬層的剖面示意圖；圖8為本專利技術(shù)實施例提供的制作封裝單元時在芯片固封層中制作方形通孔的剖面示意圖；圖9為本專利技術(shù)實施例提供的將兩個封裝單元進行堆疊的剖面示意圖；圖10為本專利技術(shù)實施例提供的將三個封裝單元進行堆疊的剖面示意圖；圖11為本專利技術(shù)實施例提供的對封裝模塊的兩側(cè)邊緣進行切割磨合并露出重布線層的剖面示意圖；圖12為本專利技術(shù)實施例提供的在封裝模塊的右側(cè)通孔和重布線層的剖面示意圖；圖13為本專利技術(shù)實施例提供的在封裝模塊的左側(cè)貼附系統(tǒng)互連電路板的剖面示意圖；圖14為本專利技術(shù)實施例提供的在封裝模塊的右側(cè)、上側(cè)和下側(cè)貼附柔性電源供應(yīng)電路板的剖面示意圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖和實施例對本專利技術(shù)作進一步的詳細說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本專利技術(shù)，而非對本專利技術(shù)的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本專利技術(shù)相關(guān)的部分而非全部。實施例圖1為本專利技術(shù)實施例提供的一種扇出型晶圓級封裝結(jié)構(gòu)的示意圖。本專利技術(shù)實施例提供的扇出型晶圓級封裝結(jié)構(gòu)包括：封裝體模塊100、信號互連模塊200和電源模塊300，這里封裝體模塊100以三個封裝單元110為例進行說明，封裝單元110還可以是兩個或者多個，對此不作限定。如圖1所示，封裝單元110自下而上依次堆疊。封裝單元110包括一個封裝芯片111以及與該封裝芯片111電連接的重布線層112，上下相鄰的兩個封裝單元110的重布線層112通過模塊內(nèi)連接件120電連接，且至少一個封裝單元110的重布線層112延伸至封裝體模塊100的至少一個側(cè)面的邊緣。本實施例中，三個封裝單元110的重布線層112均延伸至封裝體模塊100的左右兩個側(cè)面的邊緣。信號互連模塊200，設(shè)置在封裝體模塊100的至少一個側(cè)面，信號互連模塊200與延伸至邊緣的重布線層112電連接。本實施例中，信號互連模塊200設(shè)置在封裝體模塊100的左側(cè)，重布線層112左側(cè)邊緣的112a為信號地(SG)網(wǎng)絡(luò)，直接與信號互連模塊200電連接。電源模塊300，設(shè)置在封裝體模塊100的至少一個側(cè)面，電源模塊300與延伸至邊緣的重布線層112電連接。本實施例中，電源模塊300設(shè)置在封裝體模塊100的右側(cè)，重布線層112右側(cè)邊緣的112b為電源地(PG)網(wǎng)絡(luò)，直接與電源模塊300電連接。本實施例提供的扇出型晶圓級封裝結(jié)構(gòu)，通過在封裝體模塊的至少一個側(cè)面設(shè)置信號互連模塊和電源模塊，使得扇出型晶圓級封裝結(jié)構(gòu)的高堆疊系統(tǒng)級封裝中堆疊頂層的供電壓力減緩，縮小了系統(tǒng)級互連間距。相對于傳統(tǒng)的系統(tǒng)級封裝，本實施例提供的扇出型晶圓級封裝結(jié)構(gòu)中封裝體模塊的至少一個側(cè)面以信號互連為主以及封裝體模塊的除信號互連側(cè)面外的至少一個側(cè)面完全以電源完整性為主，整體的供電本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種扇出型晶圓級封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：封裝體模塊，所述封裝體模塊包括自下而上依次堆疊的至少兩個封裝單元，所述封裝單元包括至少一個封裝芯片以及與所述封裝芯片電連接的重布線層，上下相鄰的兩個封裝單元的重布線層通過模塊內(nèi)連接件電連接，且至少一個所述封裝單元的重布線層延伸至所述封裝體模塊的至少一個側(cè)面的邊緣；信號互連模塊，設(shè)置在所述封裝體模塊的至少一個側(cè)面，所述信號互連模塊與延伸至邊緣的所述重布線層電連接；電源模塊，設(shè)置在所述封裝體模塊的至少一個側(cè)面，所述電源模塊與延伸至邊緣的所述重布線層電連接。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種扇出型晶圓級封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：封裝體模塊，所述封裝體模塊包括自下而上依次堆疊的至少兩個封裝單元，所述封裝單元包括至少一個封裝芯片以及與所述封裝芯片電連接的重布線層，上下相鄰的兩個封裝單元的重布線層通過模塊內(nèi)連接件電連接，且至少一個所述封裝單元的重布線層延伸至所述封裝體模塊的至少一個側(cè)面的邊緣；信號互連模塊，設(shè)置在所述封裝體模塊的至少一個側(cè)面，所述信號互連模塊與延伸至邊緣的所述重布線層電連接；電源模塊，設(shè)置在所述封裝體模塊的至少一個側(cè)面，所述電源模塊與延伸至邊緣的所述重布線層電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述信號互連模塊包括系統(tǒng)互連電路板，所述系統(tǒng)互連電路板通過第一模塊間連接件與延伸至邊緣的所述重布線層電連接；或者，所述信號互連模塊包括至少一個導(dǎo)線，所述導(dǎo)線將延伸至邊緣的所述重布線層電連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述電源模塊包括電源供應(yīng)電路板，所述電源供應(yīng)電路板通過第二模塊間連接件與延伸至邊緣的所述重布線層電連接；所述電源模塊所在的封裝體模塊的側(cè)面處，所述封裝單元上下兩側(cè)的重布線層通過方形通孔電連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述封裝單元包括芯片固封層，所述至少一個封裝芯片由塑封材料固封在所述芯片固封層中。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述封裝單元還包括位于所述封裝芯片固封層上側(cè)或下側(cè)中至少一側(cè)的復(fù)合絕緣層，所述重布線層設(shè)置在所述復(fù)合絕緣層中。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，相鄰的兩個所述封裝單元之間的空隙中設(shè)置有填充物。7.一種扇出型晶圓級封裝結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，包括：制作封裝體模塊，所述封裝體模塊包括自下而上依次堆疊的至少兩個封裝單元，所述封裝單元包括至少一個封裝芯片以及與所述...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王祺翔，
申請(專利權(quán))人：華進半導(dǎo)體封裝先導(dǎo)技術(shù)研發(fā)中心有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇,32