CN216719939U - 一种芯片支撑结构以及芯片封装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种芯片支撑结构以及芯片封装结构。该芯片支撑结构包括：树脂层，树脂层的第一表面设置有第一覆铜线路层，树脂层与第一表面相对的第二表面设置有第二覆铜线路层；树脂层设置有贯穿树脂层第一表面和第二表面的第一导电通孔，第一导电通孔用于连接第一覆铜线路层和第二覆铜线路层。本实用新型实施例提供的技术方案，树脂层的厚度可以灵活设置在一个较小的数值范围内，相比ABF绝缘芯板，降低了芯片支撑结构的厚度，进而实现了一种小型化的芯片支撑结构。

Description

一种芯片支撑结构以及芯片封装结构

技术领域

本实用新型实施例涉及半导体技术领域，尤其涉及一种芯片支撑结构以及芯片封装结构。

背景技术

随着电子器件越来越高速化和集成化的需求，在芯片封装结构中，功能芯片内部纳米等级的线路，需要通过功能芯片外部的芯片支撑结构与外部微米级的线路进行对接，功能芯片和芯片支撑结构构成的芯片封装结构可以称为2.5D 芯片封装结构。芯片支撑结构的线路既小又密，互相既需要绝缘，还会产生很大热量，同时还需要满足电性能需求。

目前使用的芯片支撑结构的厚度太厚，无法实现芯片支撑结构和芯片封装结构的小型化的需求。

实用新型内容

本实用新型提供一种芯片支撑结构以及芯片封装结构，以降低芯片支撑结构的厚度，实现封装结构的小型化的需求。

本实用新型实施例提供了一种芯片支撑结构，包括：树脂层，所述树脂层的第一表面设置有第一覆铜线路层，所述树脂层与所述第一表面相对的第二表面设置有第二覆铜线路层；

所述树脂层设置有贯穿所述树脂层第一表面和第二表面的第一导电通孔，所述第一导电通孔用于连接所述第一覆铜线路层和所述第二覆铜线路层。

可选的，所述第一导电通孔包括N个连通的导电子通孔，所述N的数量包括大于或等于2的偶数。

可选的，还包括覆铜板，所述第一覆铜线路层远离所述树脂层的表面设置有M层覆铜板，所述M包括大于或等于1的整数；

所述第二覆铜线路层远离所述树脂层的表面设置有M层覆铜板；

所述覆铜板的表面设置有第三覆铜线路层；

所述第一覆铜线路层和位于所述树脂层的第一表面的第三覆铜线路层电连接；

所述第二覆铜线路层和位于所述树脂层的第二表面的第三覆铜线路层电连接。

可选的，所述覆铜板包括绝缘芯板和所述第三覆铜线路层的叠层结构。

可选的，所述绝缘芯板设置有第二导电通孔，所述第二导电通孔用于连接所述绝缘芯板邻近两个相对表面的覆铜线路层。

可选的，最外层覆铜板远离所述树脂层的表面设置有半固化片绝缘层。

可选的，紧邻所述树脂层的覆铜板的绝缘芯板包括半固化片绝缘层。

可选的，位于所述半固化片绝缘层表面的覆铜线路层为电源线路层或者接地线路层。

本实用新型实施例还提供了一种芯片封装结构，包括上述技术方案中任意所述的芯片支撑结构；

硅通孔芯片，所述硅通孔芯片位于所述芯片支撑结构的表面；

至少一个功能芯片，所述功能芯片位于所述硅通孔芯片背离所述芯片支撑结构的表面，所述功能芯片通过所述硅通孔芯片与所述芯片支撑结构的导电线路电连接。

可选的，还包括塑封层，所述塑封层覆盖所述功能芯片之间的间隔区域。

本实用新型实施例提供的技术方案通过采用树脂层作为第一覆铜线路层和第二覆铜线路层之间的绝缘芯板，树脂层的厚度可以灵活设置在一个较小的数值范围内，相比ABF绝缘芯板，降低了芯片支撑结构的厚度，进而实现了一种小型化的芯片支撑结构。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种芯片支撑结构的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的另一种芯片支撑结构的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种芯片封装结构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

本实用新型实施例提供了一种芯片支撑结构。图1是本实用新型实施例提供的一种芯片支撑结构的结构示意图，参见图1，该芯片支撑结构包括：树脂层10，树脂层10的第一表面10A设置有第一覆铜线路层11，树脂层10与第一表面10A相对的第二表面10B设置有第二覆铜线路层12；树脂层10设置有贯穿树脂层10第一表面10A和第二表面10B的第一导电通孔13，第一导电通孔 13用于连接第一覆铜线路层11和第二覆铜线路层12。

示例性的，树脂层10的原料可以为树脂基材料，其余成分为填料和硬化剂。粉末状树脂基材料熔化后，在175℃溶解成凝胶状态时，粘度会变小，当温度降低后，树脂基材料固化，当温度进一步降低时，树脂基材料与第一覆铜线路层11和第二覆铜线路层12牢固粘结。

可选的，第一导电通孔13的形状可以包括直孔或者梯形孔。第一导电通孔 13可以通过MSAP(Modified Semi-Additive Process)工艺实现，MSAP工艺可以形成更厚的面铜和孔铜厚度，进而增强了芯片封装结构中第一导电通孔13 的散热性能和大电流导通能力。

本实用新型提供的技术方案中，采用树脂层10作为第一覆铜线路层11和第二覆铜线路层12之间的绝缘芯板，树脂层10的厚度可以灵活设置在一个较小的数值范围内，相比味之素堆积膜(Ajinomoto Build-up Film，ABF)绝缘芯板，降低了芯片支撑结构的厚度，进而实现了一种小型化的芯片支撑结构。

可选的，树脂层10包括N层树脂子层，第一导电通孔13包括N个连通的导电子通孔，N的数量包括大于或等于2的偶数，每层树脂子层内设置有一个导电子通孔。

图2是本实用新型实施例提供的另一种芯片支撑结构的结构示意图。示例性的，参见图2，树脂层10包括4层树脂子层，分别是树脂子层101、树脂子层102、树脂子层103和树脂子层104；第一导电通孔13包括4个连通的导电子通孔，分别是导电子通孔131、导电子通孔132、导电子通孔133和导电子通孔134，树脂子层101内设置有导电子通孔131，树脂子层102内设置有导电子通孔132，树脂子层103内设置有导电子通孔133，树脂子层104内设置有导电子通孔134。

具体的，可以通过双面镭射工艺，在树脂层10的第一表面10A形成导电子通孔131和导电子通孔132，并且在树脂层10的第二表面10B形成导电子通孔 134和导电子通孔133，相比一次性形成与4个连通的导电子通孔相同深度的一个第一导电通孔13来说，降低了导电通孔制备工艺的难度，节省了制备成本。

可选的，还包括覆铜板，第一覆铜线路层远离树脂层的表面设置有M层覆铜板，M包括大于或等于1的整数；第二覆铜线路层远离树脂层的表面设置有M 层覆铜板；覆铜板的表面设置有第三覆铜线路层；第一覆铜线路层和位于树脂层的第一表面的第三覆铜线路层电连接；第二覆铜线路层和位于树脂层的第二表面的第三覆铜线路层电连接。

示例性的，继续参见图2，M的取值为5，第一覆铜线路层11远离树脂层 10的表面设置有5层覆铜板，分别是覆铜板L6、覆铜板L5、覆铜板L4、覆铜板L3和覆铜板L2。第二覆铜线路层12远离树脂层10的表面设置有5层覆铜板，分别是覆铜板L7、覆铜板L8、覆铜板L9、覆铜板L10和覆铜板L11。覆铜板的表面设置有第三覆铜线路层。其中，靠近树脂层10的第一表面10A的覆铜板L6两个相对的表面分别设置有第三覆铜线路层14a1和第三覆铜线路层14b。靠近树脂层10的第二表面10B的覆铜板L7两个相对的表面分别设置有第三覆铜线路层14a2和第三覆铜线路层14b。其余覆铜板远离树脂层10的表面设置有第三覆铜线路层14b。第一覆铜线路层11和位于树脂层10的第一表面10A 的第三覆铜线路层14a1电连接；第二覆铜线路层12和位于树脂层10的第二表面10B的第三覆铜线路层14a2电连接。

上述技术方案中，由树脂层10、第一覆铜线路层11、第二覆铜线路层12、第一覆铜线路层11远离树脂层10的表面设置的5层覆铜板以及第二覆铜线路层12远离树脂层10的表面设置的5层覆铜板共同构成了一个芯片支撑结构，该芯片支撑结构中，树脂层10的厚度可以灵活设置在一个较小的数值范围内，相比ABF绝缘芯板，降低了芯片支撑结构的厚度，进而实现了一种小型化的芯片支撑结构。

可选的，覆铜板包括绝缘芯板和第三覆铜线路层的叠层结构。

示例性的，继续参见图2，邻近树脂层10第一表面10A的覆铜板L6包括绝缘芯板L0、第三覆铜线路层14a1和第三覆铜线路层14b的叠层结构。邻近树脂层10第二表面10B的覆铜板L7包括绝缘芯板L0、第三覆铜线路层14a2 和第三覆铜线路层14b的叠层结构。其余覆铜板包括绝缘芯板L0和第三覆铜线路层14b的叠层结构。

具体的，上述技术方案中，由树脂层10、第一覆铜线路层11、第二覆铜线路层12、第一覆铜线路层11远离树脂层10的表面设置的5层覆铜板以及第二覆铜线路层12远离树脂层10的表面设置的5层覆铜板共同构成了一个芯片支撑结构。

可选的，参见图2，绝缘芯板L0包括味之素堆积膜绝缘芯板。

具体的，本实用新型实施例提供的芯片支撑结构中，覆铜板包括ABF绝缘芯板和第三覆铜线路层的叠层结构，ABF绝缘芯板用于绝缘不同表面的第三覆铜线路层。相比树脂层10的绝缘芯板，精细化的ABF绝缘芯板L0表面可以做线路较细且比较复杂的第三覆铜线路层。

可选的，参见图2，绝缘芯板L0设置有第二导电通孔15，第二导电通孔15用于连接绝缘芯板L0两个相对表面的覆铜线路层。

示例性的，第二导电通孔15的形状可以是长方形或者梯形。第二导电通孔 15可以采用SAP制备。其中SAP工艺包括：在内层ABF绝缘芯板形成导电通孔；在内层ABF绝缘芯板表面压合一层外层ABF绝缘芯板；通过激光钻孔工艺在外层ABF绝缘芯板形成刻蚀孔，露出内层ABF绝缘芯板形成的导电通孔。最后在外层ABF绝缘芯板的刻蚀孔内进行填孔工艺，形成贯通内层ABF绝缘芯板和外层ABF绝缘芯板的第二导电通孔15。由于SAP工艺，从一层薄化学镀铜涂层(小于1.5mm)开始，第二导电通孔15的厚度适中，且不影响高速信号传输的完整性。

示例性的，继续参见图2，绝缘芯板L0设置有第二导电通孔15，第二导电通孔15用于连接绝缘芯板L0两个相对表面的覆铜线路层。其中，邻近树脂层 10的第一表面10A的绝缘芯板L0设置的第二导电通孔15用于连接绝缘芯板L0 两个相对表面的第三覆铜线路层14a1和第三覆铜线路层14b。邻近树脂层10 的第二表面10B的绝缘芯板L0设置的第二导电通孔15用于连接绝缘芯板L0两个相对表面的第三覆铜线路层14a2和第三覆铜线路层14b。其余绝缘芯板L0 设置的第二导电通孔15用于连接绝缘芯板L0两个相对表面的第三覆铜线路层 14b。

上述技术方案中，由树脂层10、第一覆铜线路层11、第二覆铜线路层12、第一覆铜线路层11远离树脂层10的表面设置的5层覆铜板以及第二覆铜线路层12远离树脂层10的表面设置的5层覆铜板共同构成了一个芯片支撑结构，绝缘芯板L0设置的第二导电通孔15用于连接绝缘芯板L0两个相对表面的覆铜线路层的电信号，第一覆铜线路层11和位于树脂层10的第一表面10A的第三覆铜线路层14a1电连接；第二覆铜线路层12和位于树脂层10的第二表面10B 的第三覆铜线路层14a2电连接，进而整个芯片支撑结构的覆铜线路层可以通过第一导电通孔13和第二导电通孔15实现电连接。

可选的，最外层覆铜板远离所述树脂层的表面设置有半固化片绝缘层。和/ 或，紧邻树脂层的覆铜板的绝缘芯板包括半固化片绝缘层。

示例性的，继续参见图2，最外层覆铜板L2远离树脂层10的表面设置有半固化片绝缘层L1。最外层覆铜板L11远离树脂层10的表面设置有半固化片绝缘层L2。紧邻树脂层10的覆铜板L6和覆铜板L7的绝缘芯板L0包括半固化片绝缘层。

具体的，半固化片绝缘层主要由树脂和增强材料组成，制作多层印制板所使用的半固化片大多是采用玻璃纤维布做增强材料,半固化片绝缘层和图3中位于功能芯片300和芯片支撑结构100之间的起到连通作用的硅通孔芯片200 的硅的热膨胀系数接近，因此半固化片绝缘层的设置可以缓解芯片支撑结构的翘曲问题，保证芯片封装结构的焊接良率。

可选的，位于半固化片绝缘层表面的覆铜线路层为电源线路层或者接地线路层。

继续参见图2，具体的，位于半固化片绝缘层L1表面的覆铜线路层14b为电源线路层或者接地线路层。位于半固化片绝缘层L2表面的覆铜线路层14b为电源线路层或者接地线路层。紧邻树脂层10的覆铜板L6和覆铜板L7的绝缘芯板L0包括半固化片绝缘层，其表面的第三覆铜线路层14a1和第三覆铜线路层 14a2为电源线路层或者接地线路层。

具体的，半固化片绝缘层L1和半固化片绝缘层L2的第二导电通孔15可以通过MSAP工艺可以形成，MSAP工艺可以形成更厚的面铜和孔铜厚度，进而增强了芯片封装结构中第二导电通孔15的散热性能和大电流导通能力。因此，第二导电通孔15可以满足半固化片绝缘层表面的第三覆铜线路层14b对于散热性能和大电流导通能力的需求。

由于树脂层10内的第一导电通孔13可以通过MSAP工艺可以形成，MSAP 工艺可以形成更厚的面铜和孔铜厚度，进而增强了芯片封装结构中第一导电通孔13的散热性能和大电流导通能力。因此，第一导电通孔13可以满足半固化片绝缘层表面的第三覆铜线路层14a1和第三覆铜线路层14a2对于散热性能和大电流导通能力的需求。

图3为本实用新型实施例提供的一种芯片封装的结构示意图，参见图3，本实用新型实施例还提供了一种芯片封装结构，该芯片封装结构包括上述技术方案任意所述的芯片支撑结构100；硅通孔芯片200，硅通孔芯片200位于芯片支撑结构100的表面；该芯片封装结构包括至少一个功能芯片300，功能芯片 300位于硅通孔芯片200背离芯片支撑结构100的表面，功能芯片300通过硅通孔芯片200与芯片支撑结构100的导电线路电连接。

具体的，硅通孔芯片200通过硅通孔技术封装，硅通孔技术可以通过垂直互连的硅通孔减小互联长度，减小信号延迟，降低电容/电感，实现芯片间的低功耗，高速通讯，增加宽带和实现器件集成的小型化。

示例性的，功能芯片300可以包括射频芯片或者存储芯片。

本实用新型实施例所提供的一种芯片封装结构，第一方面芯片支撑结构100 采用树脂层10作为第一覆铜线路层11和第二覆铜线路层12之间的绝缘芯板，树脂层10的厚度可以灵活设置在一个较小的数值范围内，相比ABF绝缘芯板，降低了芯片支撑结构的厚度，进而实现了一种小型化的芯片支撑结构和芯片封装结构。第二方面，硅通孔芯片200通过硅通孔技术封装，硅通孔技术可以通过垂直互连的硅通孔减小互联长度，减小信号延迟，降低电容/电感，实现芯片间的低功耗，高速通讯，增加宽带和实现器件集成的小型化。

可选的，芯片封装结构还包括塑封层400，塑封层400覆盖功能芯片300 之间的间隔区域。具体的，塑封层400用于绝缘不同的功能芯片300。

可选的，芯片支撑结构100靠近硅通孔芯片200的表面设置有用于传输电信号的导电凸点500。功能芯片300设置有用于传输电信号的焊盘301。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种芯片支撑结构，其特征在于，包括：树脂层，所述树脂层的第一表面设置有第一覆铜线路层，所述树脂层与所述第一表面相对的第二表面设置有第二覆铜线路层；

所述树脂层设置有贯穿所述树脂层第一表面和第二表面的第一导电通孔，所述第一导电通孔用于连接所述第一覆铜线路层和所述第二覆铜线路层。

2.根据权利要求1所述的芯片支撑结构，其特征在于，所述树脂层包括N层树脂子层，所述第一导电通孔包括N个连通的导电子通孔，所述N的数量包括大于或等于2的偶数；

每层所述树脂子层内设置有一个所述导电子通孔。

3.根据权利要求1所述的芯片支撑结构，其特征在于，还包括覆铜板，所述第一覆铜线路层远离所述树脂层的表面设置有M层覆铜板，所述M包括大于或等于1的整数；

所述第二覆铜线路层远离所述树脂层的表面设置有M层覆铜板；

所述覆铜板的表面设置有第三覆铜线路层；

所述第一覆铜线路层和位于所述树脂层的第一表面的第三覆铜线路层电连接；

所述第二覆铜线路层和位于所述树脂层的第二表面的第三覆铜线路层电连接。

4.根据权利要求3所述的芯片支撑结构，其特征在于，所述覆铜板包括绝缘芯板和所述第三覆铜线路层的叠层结构。

5.根据权利要求4所述的芯片支撑结构，其特征在于，所述绝缘芯板包括味之素堆积膜绝缘芯板。

6.根据权利要求4所述的芯片支撑结构，其特征在于，所述绝缘芯板设置有第二导电通孔，所述第二导电通孔用于连接所述绝缘芯板邻近两个相对表面的覆铜线路层。

7.根据权利要求3所述的芯片支撑结构，其特征在于，最外层覆铜板远离所述树脂层的表面设置有半固化片绝缘层；

和或，紧邻所述树脂层的覆铜板的绝缘芯板包括半固化片绝缘层。

8.根据权利要求7所述的芯片支撑结构，其特征在于，位于所述半固化片绝缘层表面的覆铜线路层为电源线路层或者接地线路层。

9.一种芯片封装结构，其特征在于，包括权利要求1-8任一所述的芯片支撑结构；

硅通孔芯片，所述硅通孔芯片位于所述芯片支撑结构的表面；

至少一个功能芯片，所述功能芯片位于所述硅通孔芯片背离所述芯片支撑结构的表面，所述功能芯片通过所述硅通孔芯片与所述芯片支撑结构的导电线路电连接。

10.根据权利要求9所述的芯片封装结构，其特征在于，还包括塑封层，所述塑封层覆盖所述功能芯片之间的间隔区域。

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