一种多异构芯片的晶圆级封装结构的制作方法
未命名
08-15
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1.本发明涉及半导体封装技术领域,尤其涉及一种多异构芯片的晶圆级封装结构的制作方法。
背景技术:
2.晶圆级封装(wlp,wafer leve l package)指的是直接在晶圆上进行大多数或是全部的封装测试程序,之后再进行切割(s i ngu l at i on)制成单颗组件。wlp封装具有较小封装尺寸与较佳电性表现的优势,目前多用于低脚数消费性i c的封装应用。例如,中国专利cn 114823592 a公开的一种晶上系统结构及其制备方法,该晶上系统结构是一种晶圆级封装结构,包括晶圆基板、集成芯粒、系统配置板和系统散热模组。
3.然而,现有的晶圆级封装结构存在晶圆级多芯片连接的数量有限,晶圆级芯片间互连线的数量受限,晶圆级芯片间带宽受限,并且需要借道转接板或者基板或者pcb板,晶圆级芯片间通信通路长,此外,还存在供电通路长,散热效果差等问题。
技术实现要素:
4.为解决现有技术中的上述问题中的至少一部分问题,本发明提供一种多异构芯片的晶圆级封装结构的制作方法,包括:
5.将多个第一芯片塑封形成第一重塑晶圆,将多个第二芯片塑封形成第二重塑晶圆,其中第一芯片与第二芯片不同;
6.将第一重塑晶圆和第二重塑晶圆混合键合,其中第一芯片正面的电极与第二芯片正面的电极键合。
7.进一步地,第一重塑晶圆中的第一芯片与第二重塑晶圆中的第二芯片错位互连,其中一个第二芯片与相邻的多个第一芯片通过电极混合键合电连接。
8.进一步地,还包括:
9.将第二重塑晶圆的背面减薄,露出第二芯片的背面;
10.在第二芯片的背面制作硅通孔,其中硅通孔电连接第二芯片正面的电极;
11.在第二重塑晶圆的背面制作第一微流道槽;
12.在第二重塑晶圆的背面布置第一重布线层,其中第一重布线层与硅通孔电连接;以及
13.在第一重布线层背离第二重塑晶圆的表面布置凸点。
14.进一步地,还包括:
15.在基板的正面制作第二微流道槽;
16.在基板的正面和背面分别布置第二重布线层和第三重布线层;
17.在第三重布线层背离基板的表面布置bga焊球;
18.通过将凸点与基板正面第二重布线层连接,以将第二重塑晶圆和基板连接,其中第二重塑晶圆和基板连接后,第二微流道槽与第一微流道槽对齐组合成通道;
19.将热管插入通道中。
20.进一步地,还包括:在电路板中布置电容,并在电路板的正面布置第四重布线层;
21.在电路板的背面布置第二级电压调节模组,其中第二级电压调节模组与电路板中的电容电连接;
22.通过将电路板正面的第四重布线层与bga焊球连接以将电路板与基板连接。
23.进一步地,还包括:
24.在第一重塑晶圆的背面贴装第一散热模组,在第二级电压调节模组背离电路板的第二面贴装第二散热模组;
25.在第二散热模组背离第二级电压调节模组的第二面布置电源连接器;
26.在电源连接器背离第二散热模组的第二面布置pcb板;
27.在pcb板的两侧布置第一级电压调节模组和无源器件。
28.进一步地,热管的直径等于第一微流道槽的深度、第二微流道槽的深度、第一重布线层的厚度、第二重布线层的厚度以及凸点的高度的和;
29.所述热管纵向排布在基板的正面,且位于凸点之间的间隙。
30.进一步地,所述在电路板中布置电容包括:
31.在电路板中刻蚀出凹槽,并在每个凹槽的内壁布置两个相对的金属管,作为电容的上极板和下极板,然后在凹槽内布置绝缘材料形成隔离层,形成电容。
32.进一步地,所述第二散热模组中具有预留孔。
33.进一步地,所述电源连接器与所述第二级电压调节模组利用线路通过第二散热模组的预留孔电连接。
34.本发明至少具有下列有益效果:本发明公开的一种多异构芯片的晶圆级封装结构的制作方法,通过将计算芯片与接口芯片塑封成两个重塑晶圆,并将两个重塑晶圆键合,使得两个重塑晶圆中可以连接多达几十个异构芯片,而且异构芯片之间直接通过芯片上的电极连接,极大提升了计算芯片与接口芯片之间连线数量,能够从几百个到几十万个,使得带宽从gb/s提升到tb/s,且通信链路缩短;通过该制作方法制作的圆级封装结构采用垂直供电结构进行供电,缩短供电通路的长度;通过该制作方法制作的圆级封装结构的不同位置布置3个散热模组,其中中间的热管散热模组直接与芯片接触,达到近热源高效散热的目标,提升了散热效果,而且热管不需要进液口和出液口,液体内部循环工作,热管利用液体蒸发和冷凝循环能够实现最有效的传热方式,能够为芯片快速散热,散热效果优良。
附图说明
35.为了进一步阐明本发明的各实施例的以上和其它优点和特征,将参考附图来呈现本发明的各实施例的更具体的描述。可以理解,这些附图只描绘本发明的典型实施例,因此将不被认为是对其范围的限制。
36.图1示出了根据本发明一个实施例的一种多异构芯片的晶圆级封装结构的示意图;
37.图2示出了根据本发明一个实施例的一种多异构芯片的重塑晶圆的示意图;
38.图3示出了根据本发明一个实施例的第二重塑晶圆和基板的竖剖面示意图;
39.图4示出了根据本发明一个实施例的热管散热模组的竖剖示意图;
40.图5示出了根据本发明一个实施例的热管散热模组的横剖示意图;
41.图6示出了根据本发明一个实施例的垂直供电模组的示意图;
42.图7示出了热管的工作原理示意图;以及
43.图8示出了根据本发明一个实施例的制作多异构芯片的晶圆级封装结构的流程。
具体实施方式
44.应当指出,各附图中的各组件可能为了图解说明而被夸大地示出,而不一定是比例正确的。
45.在本发明中,各实施例仅仅旨在说明本发明的方案,而不应被理解为限制性的。
46.在本发明中,除非特别指出,量词“一个”、“一”并未排除多个元素的场景。
47.在此还应当指出,在本发明的实施例中,为清楚、简单起见,可能示出了仅仅一部分部件或组件,但是本领域的普通技术人员能够理解,在本发明的教导下,可根据具体场景需要添加所需的部件或组件。
48.在此还应当指出,在本发明的范围内,“相同”、“相等”、“等于”等措辞并不意味着二者数值绝对相等,而是允许一定的合理误差,也就是说,所述措辞也涵盖了“基本上相同”、“基本上相等”、“基本上等于”。
49.在此还应当指出,在本发明的描述中,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是明示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为明示或暗示相对重要性。
50.另外,本发明的各方法的步骤的编号并未限定所述方法步骤的执行顺序。除非特别指出,各方法步骤可以以不同顺序执行。
51.图1示出了根据本发明一个实施例的一种多异构芯片的晶圆级封装结构的示意图。图2示出了根据本发明一个实施例的一种多异构芯片的重塑晶圆的示意图。图3示出了根据本发明一个实施例的第二重塑晶圆和基板的竖剖面示意图。图4示出了根据本发明一个实施例的热管散热模组的竖剖示意图。图5示出了根据本发明一个实施例的热管散热模组的横剖示意图。
52.如图1和2所示,一种多异构芯片的晶圆级封装结构包括第一重塑晶圆1、第二重塑晶圆2、基板3、热管散热模组、第一散热模组4、垂直供电模组5。
53.第一重塑晶圆1和第二重塑晶圆2互连。第一重塑晶圆1包括多个第一芯片11,第二重塑晶圆2包括多个第二芯片21。第一重塑晶圆1还包括塑封多个第一芯片11的第一塑封层(未示出),其中第一芯片11正面的电极露出第一塑封层。第二重塑晶圆2还包括塑封多个第二芯片21的第二塑封层(未示出),其中第二芯片21正面的电极和第二芯片21的背面露出第二塑封层。第一芯片11和第二芯片21是不同类型的芯片。在本发明的一个实施例中,第一芯片为计算芯片,第二芯片为接口芯片。在本发明的其它实施例中,第一芯片还可以是存储芯片(hbm或者ddr)。采用异构集成的形式,把多种不同功能的芯片通过垂直集成实现了功能整合。
54.第一重塑晶圆1和第二重塑晶圆2通过混合键合连接,其中第一芯片11正面的电极与第二芯片21正面的电极键合。通过混合键合连接省去了微凸点,能够将互连节距缩小至10μm以下,而且减小了互连的宽度和间距,从而提高了互连的密度。互连密度的提高可以带来互联带宽的提升。芯片间通过电极垂直键合,减少了异构芯片之间互连线长度,进一步提升了互联带宽。异构芯片之间直接通过芯片上的电极连接,极大提升了计算芯片与接口芯片之间连线数量,能够提升到几十万个连线数量,使得带宽达到tb/s。传统的异构芯片之间的连接是通过pcb走线实现的,在上述晶圆级封装结构中,通过异构芯片的电极混合键合连接,替代了传统利用pcb走线的连接形式,极大的减少了对外连接的i o数量。
55.第一重塑晶圆1中的第一芯片11与第二重塑晶圆2中的第二芯片21错位互连,其中一个第二芯片21与相邻的多个第一芯片11通过电极混合键合电连接。在本实施例中,一个第二芯片21与相邻的四个第一芯片11通过电极混合键合。第一芯片11可以通过第二芯片21内部的金属线与其余的任意3个第一芯片11电连接,第二芯片21可以通过第一芯片11内部的金属线与相邻的第二芯片21电连接。通过异构芯片错位相连的方法,实现一个第二芯片21控制附近4个第一芯片11。通过借道第二芯片21,可以减少水平方向第一芯片11之间连线的长度。
56.第二芯片21中设置有硅通孔22,其贯穿第二芯片21,一端连接第二芯片的电极,另一端露出第二芯片的背面。第二芯片的背面具有第一微流道槽。
57.第一散热模块4布置在第一重塑晶圆1的背面,用于芯片散热。第一散热模块4可以是金属散热片或者微流道等散热形式的散热结构。
58.第一重布线层(未示出),其设置在第二重塑晶圆的背面,并与硅通孔电连接。
59.基板的正面具有第二重布线层(未示出),背面具有第三重布线层(未示出),其中第二重布线层与凸点电连接,第三重布线层与bga焊球电连接。
60.凸点6,其电连接第一重布线层与基板正面的第二重布线层。基板的正面通过凸点6与第二重塑晶圆2的背面连接。
61.如图3至5所示,热管散热模组7包括第二重塑晶圆2背面的第一微流道槽23、基板3正面的第二微流道槽31以及容纳在第一微流道槽和第二微流道槽组合形成的通道中的热管71。热管71的直径等于第一微流道槽23的深度、第二微流道槽31的深度、第一重布线层的厚度、第二重布线层的厚度以及凸点6的高度的和,使得热管71刚好能够容纳在通道中。热管71纵向排布在基板3的正面,且位于凸点6之间的间隙,优选的,热管位于凸点间隙的1/2处,不影响凸点的排布。热管直接与第二芯片接触,提高了散热效果。
62.基板3中还具有电容、电感和电阻等无源器件,其中电容为m i m形式的电容,其包括下极板、介质层和上极板。电容、电感和电阻之间电连接,并与第二重布线层及第三重布线层电连接。
63.基板3通过bga焊球8与垂直供电模组5连接,其中bga焊球8与基板背面的第三重布线层电连接。bga焊球8包含了地线类焊球和电源类焊球。
64.图6示出了根据本发明一个实施例的垂直供电模组的示意图。
65.如图6所示,垂直供电模组5包括电路板51、第二级电压调节模组52、第二散热模组53、电源连接器54、pcb板55、第一级电压调节模组56、无源器件57。
66.电路板51通过bga焊球8与基板3电连接。电路板51的正面布置有第四重布线层58。
bga焊球8连接第四重布线层58与基板3的第三重布线层。电路板51表面通过第四重布线层58,提高与不同节距的焊球的连接性。
67.电路板51中具有纵向金属走线59,其电连接第四重布线层58与第二级电压调节模组52。纵向金属走线59贯穿电路板51,与第四重布线层58及第二级电压调节模组52电连接。纵向金属走线59可以为金属管,例如铜管,作用是增大电流承载能力,金属管内部可以空心,作用为增强散热,减少热胀冷缩的影响。通过在电路板中纵向金属走线的形式,与对应的地线类焊球(ground bga)/电源类焊球(power bga)直接相连,减少电源走线的长度,进而减少电源上的电阻和压降。电路板内置有隔离层60,把相邻的两个纵向金属走线作为电容的上极板和下极板,形成m i m电容。通过在电路板集成无源器件例如电容等提高电源完整性。
68.第二级电压调节模组52布置在电路板51的背面,并与电路板51中的纵向金属走线59电连接。第二级电压调节模组52的第一面与电路板51连接,其第二面与第二散热模组53连接,第二级电压调节模组52的第一面与第二面相对。第二散热模组53可以是金属散热片或者微流道等散热形式的散热结构。
69.第二散热模组53中具有预留孔531。电源连接器54与第二级电压调节模组52利用线路通过预留孔电连接。预留孔531还可以用于机械部件的固定。第二散热模组53的第一面与第二级电压调节模组52的第二面连接,第二散热模组53的第二面与电源连接器54连接,第二散热模组53的第一面与第二面相对。
70.pcb板55与电源连接器54的第二面连接,pcb板55与电源连接器54电连接。pcb板55的两侧电连接有第一级电压调节模组56、多个无源器件57,其中多个器件位于第一级电压调节模组56的两侧。
71.在此,电源连接器54的作用为把功能接口相关的i o管脚从电路板引出去,外接各种板卡,提高灵活性。
72.通过电源连接器54实现第一级电压调节模组56和第二级电压调节模组52的垂直连接。通过垂直连接的形式实现多级电压调节,第一级电压调节模组56外接直流电源输入,通过双面贴装的形式与电容等无源器件焊接在小型pcb板上。第二级电压调节模块的作用是提供芯片所需电压下面的大电流,通过pcb焊接的形式把第二级压调节模组52连接在电路板51的背面,矩阵式排布。通过在电路板51上集成电压调节模块,使用垂直供电的形式减少电源通路的走线长度。该晶圆级封装结构集成了垂直供电模组,一体化集成了提高电源完整性的器件。
73.当电流流过供电网络时,一部分施加的电压将根据欧姆定律在电源传输网络中下降。电压降的量是v=i.r,在电流i不变的情况下,通过减少电阻可以减少电压降。上述垂直供电模组采用垂直连接的形式减少了电源和地线的走线长度,进而减少了电阻值,使得电压降减少。
74.上述热管散热模组的制作方法包括:
75.步骤1,在第二重塑晶圆的背面制作第一微流道槽。通过刻蚀方法在第二重塑晶圆的背面形成第一微流道槽,其中第二重塑晶圆包括多个第二芯片和塑封第二芯片的第二塑封层,其中第二芯片正面的电极和第二芯片的背面露出第二塑封层。第二重塑晶圆的正面为具有电极的表面,第二重塑晶圆的背面与正面相对。
76.步骤2,在基板的正面制作第二微流道槽。通过刻蚀方法在基板的正面形成第二微流道槽,其中第二微流道槽与第一微流道槽的数量、宽度和间距相同。
77.步骤3,将第二重塑晶圆和基板连接,其中第二微流道槽与第一微流道槽对齐组合成通道。通过将凸点与基板正面第二重布线层连接,以将第二重塑晶圆和基板连接。
78.步骤4,将热管插入通道中。热管的直径等于第一微流道槽的深度、第二微流道槽的深度、第一重布线层的厚度、第二重布线层的厚度以及凸点的高度的和,使得热管刚好能够容纳在通道中。热管纵向排布在基板的正面,且位于凸点之间的间隙,优选的,热管位于凸点间隙的1/2处,不影响凸点的排布。热管直接与第二芯片接触,提高了散热效果。
79.图7示出了热管的工作原理示意图。
80.热管的工作原理如下:
81.芯片将热量传输至热管,利用热管进行散热。如图7所示,热管包括了容器和毛细结构的管芯,其中热管按照功能分为蒸发段、冷凝段和位于二者之间的隔热段。在热管的蒸发段,管芯内的工作液体受热蒸发,并带走热量,该热量为工作液体的蒸发潜热,蒸汽从中心通道流向热管的冷凝段,凝结成液体,同时放出潜热,在毛细力的作用下,液体回流到蒸发段,上述过程形成了一个闭合循环,从而将大量的热量从蒸发段传到冷凝段。
82.当蒸发段在下,冷凝段在上,热管呈竖直放置时,工作液体的回流靠重力足可满足,无须毛细结构的管芯,这种不具有多孔体管芯的热管被称为热虹吸管。在上述封装结构中,热管水平放置,采用毛细结构的管芯。
83.热管相对于微流道散热结构,不需要进液口和出液口,液体内部循环工作。热管中的工作液体蒸发需要吸收大量的热量,而在冷凝的过程中需要释放热量,利用工作液体蒸发和冷凝循环能够实现最有效的传热方式,热管就是利用这样方式实现的传热器件,其导热率是铜的上千倍,这种相变传热能够快速将热源的热能输送至其他地方,为热源进行散热。
84.图8示出了根据本发明一个实施例的制作多异构芯片的晶圆级封装结构的流程。
85.如图8所示,多异构芯片的晶圆级封装结构的制作方法包括:
86.步骤1,提供通过测试的多个第一芯片和多个第二芯片。第一芯片和第二芯片的正面均具有电极。第一芯片和第二芯片是不同类型的芯片。在本发明的一个实施例中,第一芯片为计算芯片,第二芯片为接口芯片。在本发明的其它实施例中,第一芯片还可以是存储芯片(hbm或者ddr)。
87.步骤2,将多个第一芯片塑封形成第一重塑晶圆,将多个第二芯片塑封形成第二重塑晶圆。第一芯片正面的电极和第二芯片正面的电极未被塑封。
88.步骤3,将第一重塑晶圆和第二重塑晶圆混合键合,其中第一芯片正面的电极与第二芯片正面的电极键合。通过混合键合连接省去了微凸点,能够将互连节距缩小至10μm以下,而且减小了互连的宽度和间距,从而提高了互连的密度。互连密度的提高可以带来互联带宽的提升。芯片间通过电极垂直键合,减少了异构芯片之间互连线长度,进一步提升了互联带宽。第一重塑晶圆中的第一芯片与第二重塑晶圆中的第二芯片错位互连,其中一个第二芯片与相邻的多个第一芯片通过电极混合键合电连接。在本实施例中,一个第二芯片与相邻的四个第一芯片通过电极混合键合。第一芯片可以通过第二芯片内部的金属线与其余的任意3个第一芯片电连接,第二芯片可以通过第一芯片内部的金属线与相邻的第二芯片
电连接。通过异构芯片错位相连的方法,实现一个第二芯片控制附近4个第一芯片的方法。通过借道第二芯片,可以减少水平方向第一芯片之间连线的长度。
89.步骤4,将第二重塑晶圆的背面减薄,露出第二芯片的背面。
90.步骤5,在第二芯片的背面制作硅通孔。首先在第二芯片的背面通过刻蚀形成硅通孔,然后硅通孔内填充金属,使得硅通孔能够导电。硅通孔电连接第二芯片正面的电极。
91.步骤6,在第二重塑晶圆的背面制作第一微流道槽。
92.步骤7,在第二重塑晶圆的背面布置第一重布线层,其中第一重布线层与硅通孔电连接。
93.步骤8,在第一重布线层背离第二重塑晶圆的表面布置凸点。
94.步骤9,在基板的正面制作第二微流道槽。第二微流道槽与第一微流道槽的数量、宽度和间距相同。
95.步骤10,在基板的正面和背面分别布置第二重布线层和第三重布线层。
96.步骤11,在第三重布线层背离基板的表面布置bga焊球。
97.步骤12,通过将凸点与基板正面的第二重布线层连接,以将第二重塑晶圆和基板连接。第二重塑晶圆和基板连接后,第二微流道槽与第一微流道槽对齐组合成通道。
98.步骤13,将热管插入通道中。热管的直径等于第一微流道槽的深度、第二微流道槽的深度、第一重布线层的厚度、第二重布线层的厚度以及凸点的高度的和,使得热管刚好能够容纳在通道中。热管纵向排布在基板的正面,且位于凸点之间的间隙,优选的,热管位于凸点间隙的1/2处,不影响凸点的排布。热管直接与第二芯片接触,提高了散热效果。
99.步骤14,在电路板中布置电容,并在电路板的正面布置第四重布线层。第四重布线层与电容电连接。在电路板中刻蚀出凹槽,并在每个凹槽的内壁布置两个相对的金属管,作为电容的上极板和下极板,然后在凹槽内布置绝缘材料形成隔离层,形成m i m形式的电容。金属管的形状例如可以为长方体。金属管作为电路板中的纵向金属走线,能够增大电流承载能力,金属管内部可以空心,增强散热,减少热胀冷缩的影响。
100.步骤15,在电路板的背面布置第二级电压调节模组。第二级电压调节模组的第一面与电路板的背面连接,第二级电压调节模组与电路板中的电容电连接。
101.步骤16,通过将电路板正面的第四重布线层与bga焊球连接以将电路板与基板连接。
102.步骤17,在第一重塑晶圆的背面贴装第一散热模组,在第二级电压调节模组背离电路板的第二面贴装第二散热模组。第二级电压调节模组的第二面与第一面相对。第二散热模组中具有预留孔。第二散热模组的第一面与第二级电压调节模组的第二面连接。
103.步骤18,在第二散热模组背离第二级电压调节模组的第二面布置电源连接器。第二散热模组的第一面与第二面相对。电源连接器与第二级电压调节模组利用线路通过第二散热模组的预留孔电连接。电源连接器的第一面与第二散热模组的第二面连接。
104.步骤19,在电源连接器背离第二散热模组的第二面布置pcb板。
105.步骤20,在pcb板的两侧布置第一级电压调节模组和无源器件。多个无源器件位于第一级电压调节模组的周围。无源器件包括电容、电感等器件。
106.虽然本发明的一些实施方式已经在本技术文件中予以了描述,但是本领域技术人员能够理解,这些实施方式仅仅是作为示例示出的。本领域技术人员在本发明的教导下可
以想到众多的变型方案、替代方案和改进方案而不超出本发明的范围。所附权利要求书旨在限定本发明的范围,并借此涵盖这些权利要求本身及其等同变换的范围内的方法和结构。
技术特征:
1.一种多异构芯片的晶圆级封装结构的制作方法,其特征在于,包括:将多个第一芯片塑封形成第一重塑晶圆,将多个第二芯片塑封形成第二重塑晶圆,其中第一芯片与第二芯片不同;将第一重塑晶圆和第二重塑晶圆混合键合,其中第一芯片正面的电极与第二芯片正面的电极键合。2.根据权利要求1所述的多异构芯片的晶圆级封装结构的制作方法,其特征在于,第一重塑晶圆中的第一芯片与第二重塑晶圆中的第二芯片错位互连,其中一个第二芯片与相邻的多个第一芯片通过电极混合键合电连接。3.根据权利要求1所述的多异构芯片的晶圆级封装结构的制作方法,其特征在于,还包括:将第二重塑晶圆的背面减薄,露出第二芯片的背面;在第二芯片的背面制作硅通孔,其中硅通孔电连接第二芯片正面的电极;在第二重塑晶圆的背面制作第一微流道槽;在第二重塑晶圆的背面布置第一重布线层,其中第一重布线层与硅通孔电连接;以及在第一重布线层背离第二重塑晶圆的表面布置凸点。4.根据权利要求3所述的多异构芯片的晶圆级封装结构的制作方法,其特征在于,还包括:在基板的正面制作第二微流道槽;在基板的正面和背面分别布置第二重布线层和第三重布线层;在第三重布线层背离基板的表面布置bga焊球;通过将凸点与基板正面第二重布线层连接,以将第二重塑晶圆和基板连接,其中第二重塑晶圆和基板连接后,第二微流道槽与第一微流道槽对齐组合成通道;将热管插入通道中。5.根据权利要求4所述的多异构芯片的晶圆级封装结构的制作方法,其特征在于,还包括:在电路板中布置电容,并在电路板的正面布置第四重布线层;在电路板的背面布置第二级电压调节模组,其中第二级电压调节模组与电路板中的电容电连接;通过将电路板正面的第四重布线层与bga焊球连接以将电路板与基板连接。6.根据权利要求5所述的多异构芯片的晶圆级封装结构的制作方法,其特征在于,还包括:在第一重塑晶圆的背面贴装第一散热模组,在第二级电压调节模组背离电路板的第二面贴装第二散热模组;在第二散热模组背离第二级电压调节模组的第二面布置电源连接器;在电源连接器背离第二散热模组的第二面布置pcb板;在pcb板的两侧布置第一级电压调节模组和无源器件。7.根据权利要求4所述的多异构芯片的晶圆级封装结构的制作方法,其特征在于,热管的直径等于第一微流道槽的深度、第二微流道槽的深度、第一重布线层的厚度、第二重布线层的厚度以及凸点的高度的和;所述热管纵向排布在基板的正面,且位于凸点之间的间隙。
8.根据权利要求5所述的多异构芯片的晶圆级封装结构的制作方法,其特征在于,所述在电路板中布置电容包括:在电路板中刻蚀出凹槽,并在每个凹槽的内壁布置两个相对的金属管,作为电容的上极板和下极板,然后在凹槽内布置绝缘材料形成隔离层,形成电容。9.根据权利要求6所述的多异构芯片的晶圆级封装结构的制作方法,其特征在于,所述第二散热模组中具有预留孔。10.根据权利要求9所述的多异构芯片的晶圆级封装结构的制作方法,其特征在于,所述电源连接器与所述第二级电压调节模组利用线路通过第二散热模组的预留孔电连接。
技术总结
本发明涉及一种多异构芯片的晶圆级封装结构的制作方法,包括:将多个第一芯片塑封形成第一重塑晶圆,将多个第二芯片塑封形成第二重塑晶圆,其中第一芯片与第二芯片不同;将第一重塑晶圆和第二重塑晶圆混合键合,其中第一芯片正面的电极与第二芯片正面的电极键合。通过将第一芯片与第二芯片塑封成两个重塑晶圆,并将两个重塑晶圆键合,使得两个重塑晶圆中可以连接多达几十个异构芯片,而且异构芯片之间直接通过芯片上的电极连接,极大提升了计算芯片与接口芯片之间连线数量,并使得带宽提升,且通信链路缩短。且通信链路缩短。且通信链路缩短。
技术研发人员:姜申飞 朱小云 胡杨 潘岳 李霞 王立华 王磊 郝培霖 莫志文
受保护的技术使用者:清华大学
技术研发日:2023.03.07
技术公布日:2023/8/14
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