一种半导体器件、芯片封装结构以及电子设备的制作方法

本技术涉及半导体，尤其涉及一种半导体器件、芯片封装结构以及电子设备。

背景技术：

1、随着电子设备轻薄化的发展趋势，使得电子设备内部空间被不断压缩。并且，随着用户对电子设备的功能要求越来越高，使得电子设备内部的电子器件数量不断增多。因此，电子设备内部空间不断减少，而电子器件的数量不断增多，导致电子器件的布局受到影响。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种半导体器件、芯片封装结构以及电子设备，用于解决电子设备的不断减薄，使得内部空间不断减少，而电子设备内部的电子器件的数量不断增多，导致电子器件的布局受到影响的问题。

2、为达到上述目的，本技术的实施例采用如下技术方案：

3、第一方面，提供了一种半导体器件，该半导体器件包括第一芯片和第二芯片。第一芯片具有相背的两个表面，两个表面中的一个表面的至少部分区域形成第一有源面，两个表面中的另一个表面的至少部分区域形成第二有源面，第一有源面与第二有源面电连接。第二芯片固定于第一有源面所在的表面上，且第二芯片与第一有源面电连接。

4、本技术第一方面提供的半导体器件，由于第二芯片设置于第一芯片的第一有源面所在的表面上，且与第一有源面电连接，例如，第二芯片可以焊接于第一有源面上，从而使得第二芯片能够与第一有源面电连接。当该半导体器件焊接于基板上时，第二芯片可以通过第一芯片实现与基板电连接，因此，第二芯片与基板之间不需要设置引线，能够节省沿厚度方向的尺寸，从而在保证芯片集成度的同时，还有利于芯片的减薄。

5、本技术第一方面的一种可能的实现方式中，第一芯片包括掺杂层和第一金属布线层，第一金属布线层与掺杂层电连接，第一金属布线层远离掺杂层的表面形成第一有源面。在该结构下，掺杂层形成的晶体管与第一金属布线层能够形成集成电路，第二芯片与第一金属布线层电连接，从而使得第二芯片电连接于该集成电路中。

6、本技术第一方面的一种可能的实现方式中，第一芯片还包括第二金属布线层，第二金属布线层设置于掺杂层远离掺杂层的一侧，且与掺杂层电连接。在此结构下，第一金属布线层和第二金属布线层共用一个掺杂层，从而有利于减小第一金属布线层与第二金属布线层之间的距离，即减小第一芯片的厚度尺寸，从而有利于芯片整体减薄。

7、本技术第一方面的一种可能的实现方式中，第一有源面所在的表面上开设有第一凹槽，第一凹槽的底面形成第一有源面。在该结构下，第二芯片可以固定于第一凹槽内，从而有利于提升第一芯片与第二芯片之间的连接强度，能够提升半导体器件的整体结构可靠性。并且，有利于半导体器件整的减薄。

8、本技术第一方面的一种可能的实现方式中，第一芯片包括沿厚度方向分布的第一区域和第二区域，第一凹槽设置于第一区域，掺杂层和第一金属布线层均设置于第二区域。在该结构下，第一区域形成第一芯片的衬底部分，将第一凹槽开设于第一区域，能够避免第一凹槽影响第二区域内设置的掺杂层、第一金属布线层以及第二金属布线层，从而进一步提升整体结构的可靠性。

9、本技术第一方面的一种可能的实现方式中，第一凹槽延伸至第二区域。在该结构下，能够使得第一凹槽的底面上裸露出第一金属布线层，以使第一凹槽的底面形成第一有源面。因此，不需要在第一凹槽的底面与第一金属布线层之间通过过孔等方式实现电连接，有利于降低工艺难度。

10、本技术第一方面的一种可能的实现方式中，第一芯片的第一金属布线层设置于第一凹槽的底面。在该结构下，将第一金属布线层设置于第一凹槽的底面，即第一凹槽延伸至上述掺杂层，从而使得第一金属布线层与掺杂层电连接，有利于降低加工难度。

11、本技术第一方面的一种可能的实现方式中，第一芯片的表面开设有多个第一凹槽，每个第一凹槽内均设置有第二芯片。在该结构下，通过设置多个第二芯片，能够进一步提升半导体器件的集成度，且能够不会增加半导体器件的厚度尺寸，以使半导体器件应用于电子设备内时，有利于节省电子设备的内部空间。

12、本技术第一方面的一种可能的实现方式中，第一凹槽内设置有多个第二芯片。在该结构下，可以在第一芯片上仅开设一个第一凹槽，从而节省加工步骤，有利于降低生产成本。

13、本技术第一方面的一种可能的实现方式中，第二芯片与第一凹槽的内壁之间填充有粘接材料。在该结构下，粘接材料能够填充第二芯片与第一凹槽的内壁之间的缝隙，且二者之间粘接固定，能够提升二者之间的连接强度，从而有利于提升整体结构的可靠性。

14、本技术第一方面的一种可能的实现方式中，半导体器件包括第三芯片，第二芯片的表面开设有第二凹槽，第三芯片设置于第二凹槽内，且与第二芯片电连接。例如，第二凹槽开设于第二芯片朝向第一凹槽底面的表面上，第三芯片与第一芯片电连接。或者，第二凹槽开设于第二芯片朝向第一凹槽外侧的表面上，第三芯片与第二芯片电连接。

15、这样一来，能够更进一步提升半导体器件的集成度，并且，能够减小半导体器件的厚度尺寸，从而更有利于节省电子设备的内部空间，有利于电子设备的轻薄化。

16、本技术第一方面的一种可能的实现方式中，第二芯片设置有多个，且多个第二芯片均固定于第一有源面所在的表面上，且与第一有源面电连接。在该结构下，可以在第一有源面上设置多个第二芯片，从而在提升半导体器件的集成度的同时，还有利于减小半导体器件的厚度尺寸。

17、本技术第一方面的一种可能的实现方式中，第一芯片和第二芯片均为裸芯片。在该结构下，在裸芯片进行封装之前，将多个裸芯片通过上述结构电连接，从而提升半导体器件的集成度。并且，多个裸芯片进行封装后形成的半导体器件，整体的厚度尺寸更小，该半导体器件应用于电子设备中，有利于节省空间，即有利于电子设备的薄型化。

18、第二方面，提供了一种芯片封装结构，该芯片封装结构包括封装基板、塑封层以及第一半导体器件，第一半导体器件为如上任一技术方案所述的半导体器件，第一半导体器件封装于塑封层内，且第一半导体器件的第一芯片与封装基板连接。

19、本技术第二方面提供的芯片封装结构，由于包括如上任一技术方案所述的半导体器件，因此，能够解决相同的技术问题，并取得相同技术效果。

20、本技术第二方面的一种可能的实现方式中，第一半导体器件设置有多个，且均封装于塑封层内。示例性地，每个第一半导体器件包括的第二芯片的数量可以完全相同，也可以不相同。每个第一半导体器件的第一芯片开设的第一凹槽的数量可以完全相同，也可以不相同。并且，每一个第一半导体器件的第一凹槽内设置的第二芯片的数量可以完全相同，也可以不相同。

21、本技术第二方面的一种可能的实现方式中，芯片封装结构还包括第二半导体器件，第二半导体器件封装于塑封层内。示例性地，第二半导体器件可以仅包括一个芯片，也可以包括多个芯片。在第二半导体器件包括多个芯片的情况下，第二半导体器件的结构可以与第一半导体器件相同，也可以与第一半导体器件不同。并且，芯片封装结构可以包括一个第二半导体器件，也可以包括多个第二半导体器件。

22、第三方面，提供了一种电子设备，该电子设备包括壳体、电路板以及芯片封装结构。电路板设置于壳体内，芯片封装结构为如上任一技术方案所述的芯片封装结构，芯片封装结构的封装基板固定于电路板上，且与电路板电连接。

23、本技术第三方面提供的电子设备，由于包括如上任一技术方案所述的封装结构，因此，能够解决相同的技术问题，并取得相同的技术效果。