一种基于转接芯片的高速互联封装结构的制作方法

1.本实用新型涉及集成电路高密度、高速互联封装技术领域，具体涉及一种基于转接芯片的高速互联封装结构。


背景技术：

2.晶圆级封装技术是实现芯片级封装（chip scale package）的主要技术途径，是电子系统小型化和高集成度的有效解决方案。晶圆级封装技术可以实现微米级线路的高精度制造，以获得高密度的互联线路。再布线技术（re-distribution line）是晶圆级封装领域的关键技术，通过再布线技术可以实现功能芯片间的微米级互联并实现高速信号的精确传输。
3.随着封装结构中包含的芯片种类越来越多，芯片数量不断增加，微机电系统小型化对封装尺寸小型化提出了更高的要求。同时，由于器件功率和传输速率的提高，封装结构对芯片的互联性能、互联密度提出了更高的要求。受制于物理尺寸的限制，传统基板无法满足高密度、小尺寸、高速率的互联线路要求。本技术方案能够有效降低高速互联线路对基板和布线层数的依赖，在降低成本的同时实现电子封装系统的高密度、高速率集成。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种基于转接芯片的高速互联封装结构，采用转接芯片实现功能芯片间的高速互联以降低封装结构基板层面的复杂度。通过再布线技术制作双面布线层以替代传统基板，利用过孔/布线结构将双面布线层上表面的电信号引至下表面，通过焊球或凸点实现封装结构对外的输入输出功能。整个封装结构通过晶圆级封装技术完成，可灵活调整以满足高密度互联的封装需要。
5.本实用新型通过以下技术方案予以实现：
6.一种基于转接芯片的高速互联封装结构，所述封装结构包括转接芯片、功能芯片、双面布线层、凸点/焊球；所述双面布线层通过上表面的焊盘与所述转接芯片和所述功能芯片的凸点a连接，所述转接芯片和所述功能芯片之间通过转接线路连接，所述双面布线层的下表面通过焊盘均匀布设有所述凸点b/焊球。
7.优选的，所述转接芯片在进行加工时，其加工工艺包括但不限于cmos工艺，且所述转接芯片的内部还包括连接所述功能芯片的高速信号转接线路。
8.优选的，所述双面布线层在进行加工时，其加工工艺包括但不限于光刻-电镀工艺，根据需求制作不同层级的叠层结构。
9.优选的，所述功能芯片为倒装焊类芯片。
10.优选的，所述功能芯片包括但不限于fpga、dsp、cpu、ddr、prom或dram。
11.优选的，所述功能芯片包括功能芯片a和功能芯片b，分别布设于所述转接芯片的左右两侧。
12.优选的，所述双面布线层内部为连接上下表面信号的高密度互联线路，通过所述
凸点b/焊球实现所述封装结构对外信号输入输出功能。
13.优选的，所述封装结构在进行使用时，所述凸点b/焊球用于连接外部板级封装结构。
14.本实用新型的有益效果为：
15.1、采用转接芯片实现功能芯片之间的高速互联，弥补了传统基板布线尺寸的不足，实现了包含fpga、dsp、cpu等极多引出端芯片的高密度、高速率互联封装。
16.2、采用所述的结构进行互联封装，无需制作传统的互联基板，可缩短加工周期并降低成本。
17.3、采用所述的封装结构与采用基于基板的封装结构相比，本实用新型集成度更高，集成方式更加灵活，既可通用化也可定制化。可基于核心功能芯片（如fpga、dsp、cpu），开发通用型封装结构，只需更换功能芯片周围的其他芯片而无需改变转接芯片、双面布线层结构即可获得不同的功能电路。也可以根据产品的特点，调整转接芯片和双面布线层结构的数量、位置等以满足定制化要求。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是本实用新型的结构图。
20.图中：1-转接芯片、21-功能芯片a、22-功能芯片b、3-双面布线层、4-凸点a、5-凸点b/焊球。
具体实施方式
21.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.请参阅图1所示，本实施例具体公开提供了一种基于转接芯片的高速互联封装结构的技术方案，封装结构包括转接芯片1、功能芯片、双面布线层3、凸点a4、凸点b/焊球5；双面布线层3通过上表面的焊盘与所述转接芯片1、所述功能芯片a21、功能芯片b22的凸点a连接，转接芯片1和功能芯片之间通过转接线路连接，双面布线层3的下表面通过焊盘均匀布设有凸点b/焊球5。
23.上述技术方案通过晶圆级封装技术，在硅或玻璃载板上预制含有连接线路的双面布线层3，双面布线层3上表面制作有用于连接功能芯片a21、功能芯片b22和转接芯片1的焊盘，芯片通过凸点a4与双面布线层3连接。功能芯片a21、功能芯片b22之间的信息传输功能通过双面布线层3线路及转接芯片1实现。双面布线层3下表面制作有用于植球或生长凸点的焊盘，通过植球/生长凸点实现封装结构输入输出端的灵活分布。双面布线层3的结构可
以根据不同产品的需求进行调整，如双面布线层3内部可以制作n层布线层以满足额外的信号互联，也可在布线层内部制作通孔结构用于上下表面间信号的传输。封装结构底部制有焊球/凸点，可焊接至母板也可与相似结构进行三维堆叠再集成。
24.具体的，转接芯片1在进行加工时，其加工工艺包括但不限于cmos工艺，且转接芯片1的内部还包括连接功能芯片a21、功能芯片b22的高速信号转接线路。
25.具体的，双面布线层3在进行加工时，其加工工艺包括但不限于光刻-电镀工艺，根据需求制作不同层级的叠层结构。
26.具体的，功能芯片a21、功能芯片b22为倒装焊类芯片。
27.具体的，功能芯片a21、功能芯片b22包括但不限于fpga、dsp、cpu、ddr、prom或dram。
28.具体的，功能芯片包括功能芯片a21和功能芯片b22，分别布设于转接芯片1的周围。
29.具体的，双面布线层3内部为连接上下表面信号的高密度互联线路，通过凸点b/焊球5实现封装结构对外信号输入输出功能。
30.具体的，封装结构在进行使用时，凸点b/焊球5用于连接外部板级封装结构。
31.本实用新型在采用上述结构的设计和使用下，采用转接芯片1实现功能芯片a21、功能芯片b22间的高速互联以降低封装结构基板层面的复杂度。通过再布线技术制作双面布线层3以替代传统基板，利用过孔/布线结构将双面布线层3上表面的电信号引至下表面，通过凸点b/焊球5实现封装结构对外的输入输出功能。整个封装结构通过晶圆级封装技术完成，可灵活调整以满足高密度互联的封装需要。
32.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。