一种半导体封装结构和制作方法与流程

本发明涉及半导体器件封装的，具体为一种半导体封装结构，本发明还提供了该封装结构的制作方法。

背景技术：

1、现有技术中大尺寸ai 芯片可以采用基于‘芯粒’技术的cowos-l结构，其中算力和存储芯片连接于molding 中间层，中间层含有硅桥从而支持上方芯片形成高速互联。

2、现有技术中中间层通过c4 bump 结构连结有机abf基板，基板最终需要焊接在pcb板上，伴随着封装尺寸的增大，晶圆利用率越来越低，且多层结构的设置和多个焊点增加了制造的复杂度和信号传输的反射。

3、为此，急需研发一款能够降低焊点数量和封装层数的封装结构，从而提高生产效率。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供了一种半导体封装结构，其能够减少焊点数量和封装层数，增加生产效率。

2、一种半导体封装结构，其特征在于，其包括：

3、第一多层线路层；

4、第二多层线路层；

5、硅桥复合层，其包括若干组硅桥、若干铜柱、以及第一塑封体，若干组所述硅桥中包括有带有tsv结构的第一硅桥；

6、芯片封装层，其包括芯片组、填充层、第二塑封体，所述芯片组包括至少一计算和存储芯片；

7、阻焊油墨层；

8、以及若干锡球；

9、所述芯片封装层、第一多层线路层、硅桥复合层、第二多层线路层、阻焊油墨层顺次叠装复合，所述阻焊油墨层上布置有下凸的若干锡球，所述锡球用于印刷电路板的焊接，所述第一硅桥、铜柱用于将第一多层线路层、第二多层线路层之间的信号连通设置。

10、其进一步特征在于：

11、所述第一多层线路层的上表面对应于所述芯片组的外围区域设置有加强环，所述第二塑封体将芯片组、加强环形成的面域填充，所述加强环用于整体刚性的提高；

12、当原先设置的第二多层线路层的层数较多时，所述硅桥组包括有至少一组不带tsv结构的第二硅桥，所述第二硅桥通过晶圆工艺加工获得，将第二多层线路层的部分密集布线集成于第二硅桥，其使得第二多层线路层较少布线层数，从而减少良率损伤和制程中的翘曲；

13、所述第二硅桥通过水平线路实现电源接地功能，此时第一硅桥无需设置tsv结构，降低了硅桥的tsv结构制作成本。

14、一种半导体封装结构的制作方法，其特征在于：

15、首先将硅桥预封，通过临时键合将硅桥埋入塑封体，随后在双面可分离载板上制作高铜柱，将预封硅桥贴装，之后制作第二多层线路层，第二多层线路层通过设计代替基板线路，之后将两组半成品分离、并采用临时载板的方式进行研磨，完成第一多层线路层的重布线制作、并贴装计算和存储芯片，随后进行芯片封装层封装制作，并加工获得锡球。

16、其进一步特征在于：

17、其具体制作步骤如下：

18、s1，将来料的硅桥贴装于临时载板上，临时载板上贴有临时键合膜,硅桥设置有tsv结构；

19、s2，采用塑封料将预埋硅桥塑封;

20、s3，将临时载板取消后，在另一面贴daf 膜，并切割成单颗预封硅桥；

21、s4,在双面可分离临时载板的一面形成上凸的铜柱;

22、s5，在双面可分离临时载板的一面进行预封硅桥贴装；

23、s6，将预封硅桥通过塑封体塑封于双面可分离临时载板的一面；

24、s7,采用平坦化工艺将铜柱和硅桥的tsv 结构露出，形成硅桥复合层；

25、s8，在双面可分离临时载板的另一面重复步骤s4-s7,获得第另一组硅桥复合层；

26、s9，在每组硅桥复合层上形成第而多层线路层，从而形成双面的第二多层线路层，每组第二多层线路层均包含线路、abf之类有机材料；

27、s10，在每层第二多层线路层上形成阻焊油墨层，并作化学镀，对第二多层线路层进行保护；

28、s11, 将其中一层阻焊油墨层键合到临时载板，随后将双面可分离载板去除，再将另一阻焊油墨层键合键合到另一临时载板；

29、s12，将硅桥复合层远离临时载板的一面平坦化，将硅桥的金属铜柱、以及铜柱露出；

30、s13，通过重布线方式制作第一多层线路层，用于链接芯片组；

31、s14,将芯片组中的每个芯片通过焊接放置固设于第一多层线路层的对应位置；

32、s16,随后进行底部填充、塑封和平坦化工艺，形成计算和存储芯片表层；

33、s17，去除临时载板；

34、s18，在一阻焊油墨层背面设置若干锡球。

35、其更进一步特征在于：

36、步骤s14之后，还设置有步骤s15，其在第一多层线路层上表面对应于芯片组的外周设置加强环，用于整体刚性的提高。

37、采用本发明后，其不再需要基板，直接通过第二多层线路层集成基板的线路，其能够降低焊点数量和封装层数，从而降低了封装成本，且使得封装良率提高。

1.一种半导体封装结构，其特征在于，其包括：

2.根据权利要求1所述的一种半导体封装结构，其特征在于：所述第一多层线路层的上表面对应于所述芯片组的外围区域设置有加强环，所述第二塑封体将芯片组、加强环形成的面域填充。

3.根据权利要求1所述的一种半导体封装结构，其特征在于：当原先设置的第二多层线路层的层数较多时，所述硅桥组包括有至少一组不带tsv结构的第二硅桥，所述第二硅桥通过晶圆工艺加工获得，将第二多层线路层的部分密集布线集成于第二硅桥。

4.根据权利要求3所述的一种半导体封装结构，其特征在于：所述第二硅桥通过水平线路实现电源接地功能，此时第一硅桥无需设置tsv结构。

5.一种半导体封装结构的制作方法，其用于制作如权利要求1-4中任一权利要求所述的一种半导体封装结构，其特征在于：首先将硅桥预封，通过临时键合将硅桥埋入塑封体，随后在双面可分离载板上制作高铜柱，将预封硅桥贴装，之后制作第二多层线路层，第二多层线路层通过设计代替基板线路，之后将两组半成品分离、并采用临时载板的方式进行研磨，完成第一多层线路层的重布线制作、并贴装计算和存储芯片，随后进行芯片封装层封装制作，并加工获得锡球。

6.根据权利要求5所述的一种半导体封装结构的制作方法，其特征在于，其具体制作步骤如下：

7.根据权利要求6所述的一种半导体封装结构的制作方法，其特征在于，