三维封装结构、半导体器件及封装方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114420658A(43)申请公布日2022.04.29(21)申请号202111342061.2H01L21/56(2006.01)(22)申请日2021.11.12H01L21/60(2006.01)(71)申请人江阴长电先进封装有限公司地址214400江苏省无锡市江阴市长山大道78号(72)发明人徐霞金豆徐虹陈栋陈锦辉(74)专利代理机构苏州威世朋知识产权代理事务所(普通合伙)32235代理人段友强(51)Int.Cl.H01L23/488(2006.01)H01L23/498(2006.01)H01L25/18(2006.01)H01L21/48(2006.01)H01L21/50(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图4页(54)发明名称三维封装结构、半导体器件及封装方法(57)摘要本发明公开了三维封装结构、半导体器件及封装方法，其中，三维封装结构包括：包括：第一芯片，正面设置有第一焊盘和形成在所述第一焊盘旁侧的芯片连接区；第二芯片，背面设置在所述芯片连接区上并在正面设置有第二焊盘；再布线结构，设置在所述第二芯片的正面方向并与所述第二焊盘电性连接；电连接件，设置在所述再布线结构与所述第一焊盘之间并电性连接所述再布线结构与所述第一焊盘。本发明实施例采用电连接件连接堆叠的芯片的焊盘与再布线结构，电连接件可以采用植球工艺直接成型在焊盘上，相比于现有技术中采用电镀成型金属凸块的方案工艺更加的简单，并且避免了电镀过程中光阻材料的大量使用能够更好的节省成本。CN114420658ACN114420658A权利要求书1/2页1.一种三维封装结构，其特征在于，包括：第一芯片，正面设置有第一焊盘和形成在所述第一焊盘旁侧的芯片连接区；第二芯片，背面设置在所述芯片连接区上并在正面设置有第二焊盘；再布线结构，设置在所述第二芯片的正面方向并与所述第二焊盘电性连接；电连接件，设置在所述再布线结构与所述第一焊盘之间并电性连接所述再布线结构与所述第一焊盘。2.根据权利要求1所述的三维封装结构，其特征在于，所述电连接件包括内核和设置在所述内核外的焊料体，所述电连接件通过所述焊料体焊接在所述焊盘上，所述再布线结构与所述内核电性连接。3.根据权利要求2所述的三维封装结构，其特征在于，所述焊料体覆盖在所述内核外侧，并使内核的顶部朝向再布线结构方向暴露，以与所述再布线结构对接。4.根据权利要求3所述的三维封装结构，其特征在于，所述内核的顶部与所述焊料体的顶部均呈平面状且位于同一平面，且所述焊料体在该平面内具有环形结构，所述内核在该平面内的形状与所述环形结构的内环相适配。5.根据权利要求4所述的三维封装结构，其特征在于，所述焊料体的顶面与所述再布线结构之间设置有钝化层，所述焊料体通过顶部形成的IMC层与所述钝化层连接。6.根据权利要求5所述的三维封装结构，其特征在于，所述焊料体的顶面的任意一点距离所述内核的最小距离均不超过10μm。7.根据权利要求5所述的三维封装结构，其特征在于，在所述电连接件上任一平行于所述焊料体顶面且穿过所述内核的截面中，所述焊料体在该截面上的任意一点距离所述内核的最小距离均不超过10μm。8.根据权利要求2所述的三维封装结构，其特征在于，所述内核为顶部被部分裁切的金属球。9.根据权利要求2所述的三维封装结构，其特征在于，所述内核的熔点高于所述焊料体；所述内核的材质为金、铜、铝、银中的一种，所述焊料体的材质为锡或锡合金。10.根据权利要求2所述的三维封装结构，其特征在于，所述焊料体为设置在所述内核与所述焊盘之间的焊料层，且所述焊料层的高度不低于所述内核高度的1/3，且不高于所述内核高度的1/2。11.根据权利要求1所述的三维封装结构，其特征在于，所述第一焊盘与所述再布线结构之间的距离大于80μm。12.根据权利要求1所述的三维封装结构，其特征在于，所述再布线结构与第二焊盘通过电连接结构电性连接，所述电连接结构为铜柱或所述电连接件。13.根据权利要求12所述的三维封装结构，其特征在于，所述三维封装结构还具有：包封层，覆盖在所述芯片的正面，所述包封层与所述电连接件及所述电连接结构相对应的位置处形成有包封缺口；钝化层，覆盖在所述包封层上，所述钝化层与电连接件及所述电连接结构相对应的位置处形成有钝化层开口；所述再布线结构设置在电连接件的上侧、所述电连接结构的上侧及部分所述钝化层的上侧，并且所述再布线结构穿过所述包封缺口和所述钝化层开口与电连接件及电连接结构2CN114420658A权利要求书2/2页连接。14.一种半导体器件，其特征在于，包括如权利要求1至13任一项所述的三维封装结构及具有基板焊盘的电路基板，所述再布线结构上背离所述芯片的一侧设置有若干金属凸块，