一种芯片封装结构及其制造方法与流程

本发明涉及集成电路制造，特别涉及一种芯片封装结构及其制造方法。

背景技术：

1、在集成电路中，电容器可以起到信号延时、去直流、滤波储能等多种作用，是集成电路中必不可少的元件。随着技术的发展和需求的提升，二维封装不能满足输入输出接口数量的提升。并且随着技术的发展和摩尔定律的极限逼近，芯片制造变得越来越困难。继续追求将多种功能器件集成到更小尺寸的芯片上，研发难度和成本都极高。因此，在芯片系统中，难以有效地集成大电容。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种芯片封装结构及其制造方法，能够有效地在集成电路系统中集成大电容，并提升集成电路的工作效率。

2、为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

3、本发明提供了一种芯片封装结构，包括：

4、工作芯片，所述工作芯片中设置接触孔，且所述接触孔贯穿所述工作芯片；

5、电源接触凸片，设置于所述工作芯片的第一面，所述电源接触凸片覆盖所述接触孔的端面，且所述电源接触凸片电性连接于所述工作芯片的电源电路；

6、电容器，设置在所述工作芯片上且与所述工作芯片电性连接，所述电容器中设置多个输入输出接口；

7、电容接触凸片，设置在所述电容器上，所述电容接触凸片电性连接于所述电源接触凸片；以及

8、组合深槽结构，设置于所述电容器中，所述组合深槽结构包括多个深沟槽结构，其中所述组合深槽结构的一端连接于所述输入输出接口，以作为所述电容器的输入电极，所述组合深槽结构的另一端连接于另一所述输入输出接口，以作为所述电容器的输出电极。

9、在本发明一实施例中，所述深沟槽结构包括主沟槽部，所述主沟槽部的第一端电性连接于所述输入输出接口，且所述主沟槽部的深度小于等于所述电容器的厚度。

10、在本发明一实施例中，所述深沟槽结构包括多个支路沟槽部，所述支路沟槽部与所述主沟槽部连接，其中多个所述支路沟槽部沿所述主沟槽部的延伸方向呈等间距阵列分布。

11、在本发明一实施例中，在所述组合深槽结构中，不同所述深沟槽结构的所述支路沟槽部交错设置。

12、在本发明一实施例中，在所述组合深槽结构中，多个所述深沟槽结构的所述主沟槽部平行分布，且所述支路沟槽部位于相邻的所述主沟槽部之间。

13、在本发明一实施例中，所述芯片封装结构包括多个介质层，所述介质层堆叠设置在所述工作芯片和所述电容器之间。

14、在本发明一实施例中，所述芯片封装结构包括焊点接触凸片，所述焊点接触凸片设置于所述工作芯片的第二面，且所述焊点接触凸片连接于所述接触孔的一端，其中所述焊点接触凸片上设置焊球。

15、在本发明一实施例中，所述电容器的面积小于等于所述工作芯片的面积，且所述电容器的宽度和所述工作芯片的宽度相等。

16、在本发明一实施例中，所述芯片封装结构包括多个工作芯片，多个所述工作芯片堆叠设置，且位于边缘的所述工作芯片键合连接于所述电容器。

17、本发明提供了一种芯片封装结构的制造方法，包括以下步骤：

18、提供一工作芯片，形成接触孔于所述工作芯片中，其中所述接触孔贯穿所述工作芯片；

19、形成电源接触凸片于所述工作芯片的第一面，所述电源接触凸片覆盖所述接触孔的端面，且所述电源接触凸片电性连接于所述工作芯片的电源电路；

20、提供一电容器，所述电容器中设置多个输入输出接口；

21、形成组合深槽结构于所述电容器中，所述组合深槽结构包括多个深沟槽结构，其中所述组合深槽结构的一端连接于所述输入输出接口，以作为所述电容器的输入电极，所述组合深槽结构的另一端连接于另一所述输入输出接口，以作为所述电容器的输出电极；以及

22、键合连接所述电源接触凸片和所述电容接触凸片，以电性连接所述工作芯片和所述电容器。

23、如上所述，本发明提供了一种芯片封装结构及其制造方法，将多个芯片结构和电容器在三维方向上进行堆叠集成，从而将大电容集成到集成电路系统中，以提升集成电路的工作效率。本发明提供的芯片封装结构及其制造方法，对集成电路的占用面积更低，能够适应芯片的关键尺寸越来越小的发展趋势，有利于打破摩尔定律的封锁，提升单位面积内芯片的工作效率，增加单位面积内芯片的功能，从而提升器件的工作性能。根据本发明提供的芯片封装结构，能够集成大电容，且通过调整深槽的长度和宽度，可以灵活调整电容的容量，且电容直接连接于芯片，能够提升电容乃至集成电路的电气效率。并且，根据本发明提供的芯片封装结构及其制造方法，能够实现晶圆级别的封装，有利于实现批量封装，封装效率高，且封装良率高。

24、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

技术特征：

1.一种芯片封装结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种芯片封装结构，其特征在于，所述深沟槽结构包括主沟槽部，所述主沟槽部的第一端电性连接于所述输入输出接口，且所述主沟槽部的深度小于等于所述电容器的厚度。

3.根据权利要求2所述的一种芯片封装结构，其特征在于，所述深沟槽结构包括多个支路沟槽部，所述支路沟槽部与所述主沟槽部连接，其中多个所述支路沟槽部沿所述主沟槽部的延伸方向呈等间距阵列分布。

4.根据权利要求3所述的一种芯片封装结构，其特征在于，在所述组合深槽结构中，不同所述深沟槽结构的所述支路沟槽部交错设置。

5.根据权利要求3所述的一种芯片封装结构，其特征在于，在所述组合深槽结构中，多个所述深沟槽结构的所述主沟槽部平行分布，且所述支路沟槽部位于相邻的所述主沟槽部之间。

6.根据权利要求1所述的一种芯片封装结构，其特征在于，所述芯片封装结构包括多个介质层，所述介质层堆叠设置在所述工作芯片和所述电容器之间。

7.根据权利要求1所述的一种芯片封装结构，其特征在于，所述芯片封装结构包括焊点接触凸片，所述焊点接触凸片设置于所述工作芯片的第二面，且所述焊点接触凸片连接于所述接触孔的一端，其中所述焊点接触凸片上设置焊球。

8.根据权利要求1所述的一种芯片封装结构，其特征在于，所述电容器的面积小于等于所述工作芯片的面积，且所述电容器的宽度和所述工作芯片的宽度相等。

9.根据权利要求1所述的一种芯片封装结构，其特征在于，所述芯片封装结构包括多个工作芯片，多个所述工作芯片堆叠设置，且位于边缘的所述工作芯片键合连接于所述电容器。

10.一种芯片封装结构的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明提供了一种芯片封装结构及其制造方法，其中芯片封装结构包括：工作芯片，工作芯片中设置接触孔，且接触孔贯穿工作芯片；电源接触凸片，设置于工作芯片的第一面，电源接触凸片覆盖接触孔的端面，且电源接触凸片电性连接于工作芯片的电源电路；电容器，设置在工作芯片上且与工作芯片电性连接，电容器中设置多个输入输出接口；电容接触凸片，设置在电容器上，电容接触凸片电性连接于电源接触凸片；以及组合深槽结构，设置于电容器中，组合深槽结构包括多个深沟槽结构，其中组合深槽结构的一端连接于输入输出接口，以作为电容器的输入电极，组合深槽结构的另一端连接于另一输入输出接口，以作为电容器的输出电极。

技术研发人员：徐健,田陌晨,温德鑫,祝俊东
受保护的技术使用者：奇异摩尔（上海）集成电路设计有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1