一种基于硅转接板的三维封装结构的制作方法

本实用新型涉及半导体封装技术领域，特别是一种基于硅转接板的封装结构。

背景技术：

半导体封装结构中，除了单独的芯片封装形式外，常见的有多芯片模组的系统级封装元件，即在一块封装基板上安装许多数位芯片，并通过基板将这些元件连接在一起，然后再将基板和元件封装成一体。系统级封装结构包括2D封装结构和2.5D封装结构，其中2D封装结构指的是封装内的芯片都安装在基板的单个平面内；2.5D封装结构指的是在基板和芯片之间设置了一个转接板，转接板中设置有连接上表面金属层和下表面金属层的硅穿孔TSV，可大大提高封装结构的容量和性能。

然而，目前2.5D封装结构上贴装的所有芯片都需要凸点结构，在转接板上安装时采用倒装结构，不仅制作较为麻烦，而且可靠性较差。

技术实现要素：

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种制作简单、可靠性高的基于硅转接板的三维封装结构。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。

一种基于硅转接板的三维封装结构，包括陶瓷基板和硅转接板，所述陶瓷基板上端面的外周设置有环形台阶，硅转接板位于陶瓷基板上环形台阶所围合的凹槽内；所述硅转接板的底端面上通过凸点结构倒装下层芯片，硅转接板所在的凹槽内填充有固定下层芯片和硅转接板的填充胶层，所述硅转接板的顶端面设置有焊盘，所述硅转接板的焊盘与陶瓷基板台阶上的焊盘通过引线键合；所述陶瓷基板、硅转接板以及引线通过设置在陶瓷基板上方的封盖封装。

上述一种基于硅转接板的三维封装结构，所述硅转接板的顶端面上通过焊盘结构正装上层芯片，所述上层芯片通过引线与陶瓷基板台阶上的焊盘或者硅转接板上的焊盘键合；所述陶瓷基板、硅转接板、上层芯片以及引线通过设置在陶瓷基板上方的封盖封装。

由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步如下。

本实用新型制作简单，能够利用陶瓷基板实现多芯片高密度的三维封装，同时还不会对陶瓷基板的线宽线距增加额外要求，易于实施，且可靠性大大提高。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图；

图2为实施例2的结构示意图；

图3为实施例3的结构示意图。

其中：1.陶瓷基板，2.硅转接板，3.填充胶层，4.上层芯片，5.下层芯片，6.引线，7.盖板，8.台阶。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明。

实施例1

一种基于硅转接板的三维封装结构，其结构如图1所示，包括陶瓷基板1、硅转接板2以及下层芯片5，陶瓷基板1上端面的外周设置有环形台阶8，环形台阶8上设置有焊盘。

硅转接板2位于陶瓷基板1上环形台阶所围合的凹槽内。硅转接板2的底端面上通过凸点结构倒装下层芯片5，硅转接板2所在的凹槽内填充有固定下层芯片和硅转接板的填充胶层3；硅转接板2的顶端面上设置有焊盘，硅转接板2通过引线与陶瓷基板台阶上的焊盘键合。

整个封装结构通过设置在陶瓷基板上的盖板7进行封帽工艺保护，采用此种方式可实现气密封装。

实施例2

一种基于硅转接板的三维封装结构，其结构如图2所示，包括陶瓷基板1、硅转接板2、上层芯片4以及下层芯片5，陶瓷基板1上端面的外周设置有环形台阶8，环形台阶8上设置有焊盘。

硅转接板2位于陶瓷基板1上环形台阶所围合的凹槽内。硅转接板2的底端面上通过凸点结构倒装下层芯片5，硅转接板2所在的凹槽内填充有固定下层芯片和硅转接板的填充胶层3；硅转接板2的顶端面上通过焊盘结构正装上层芯片4，上层芯片4和硅转接板2均通过引线与陶瓷基板台阶上的焊盘键合。本实施例中，上层芯片4和硅转接板2分别通过引线6与陶瓷基板台阶上的焊盘键合。

整个封装结构通过设置在陶瓷基板上方的盖板7进行封帽工艺保护，采用此种方式可实现气密封装。

实施例3

本实施例与实施例2的区别在于：上层芯片4通过引线与硅转接板2顶端面上的焊盘键合，而硅转接板2上端面的焊盘则另外通过引线与陶瓷基板台阶上的焊盘键合，如图3所示。