一种集成电路封装结构及封装方法与流程

本技术涉及集成电路封装，尤其涉及一种集成电路封装结构及封装方法。

背景技术：

1、随着对芯片集成度和性能要求越来越高，但制成节点几乎即将达到工艺极限时，如何进一步的提高芯片性能，成为需要解决的问题。现有的先进封装方案将晶粒放置在硅转接板上，再通过硅通孔技术将晶粒引脚引出到基板上。

2、然而，现有封装技术中，在晶粒的一面即引脚面实现与基板的连接，与引脚面相对的晶粒背面与其它部件如基板无互连走线，导致封装面积较大，增加后续工艺制作的难度。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术实施例提供一种集成电路封装结构及封装方法，能够减小封装面积。

2、第一方面，本技术实施例提供一种集成电路封装结构，包括：基板；第一连接层，所述第一连接层设于所述基板上；第一晶粒或第一晶粒组，所述第一晶粒或所述第一晶粒组的第一表面上的第一金属连接部通过所述第一连接层与所述基板相连；所述第一晶粒或所述第一晶粒组的第二表面上的第一金属连接部通过第一连接结构与所述基板相连。

3、根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述第一晶粒组包括第二晶粒和第三晶粒；所述第二晶粒的第一表面上的第一金属连接部通过所述第一连接层与所述基板相连；所述第二晶粒的第二表面的金属连接部和所述第三晶粒的第一表面的金属连接部相键合；所述第三晶粒的第二表面上的第一金属连接部通过所述第一连接结构与所述基板相连。

4、根据本技术实施例的一种具体实现方式，还包括：第四晶粒和/或第二晶粒组；所述第四晶粒和/或所述第二晶粒组设于所述第一连接层上；所述第四晶粒的第一表面上的第一金属连接部，通过所述第一连接层与所述第一晶粒或所述第一晶粒组的第一表面的第二金属连接部相连；和/或，所述第二晶粒组的第一表面上的第一金属连接部，通过所述第一连接层与所述第一晶粒或所述第一晶粒组的第一表面的第二金属连接部相连；和/或，所述第四晶粒的第二表面上的第一金属连接部，通过第二连接结构与所述第一晶粒或所述第一晶粒组的第二表面的第二金属连接部相连；和/或，所述第二晶粒组的第二表面上的第一金属连接部，通过第三连接结构与所述第一晶粒或所述第一晶粒组的第二表面的第二金属连接部相连。

5、根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述第二连接结构包括第二连接层；所述第四晶粒的第二表面上的第一金属连接部，通过所述第二连接层与所述第一晶粒或所述第一晶粒组的第二表面的第二金属连接部相连；和/或，所述第三连接结构包括第二连接层；所述第二晶粒组的第二表面上的第一金属连接部，通过所述第二连接层与所述第一晶粒或所述第一晶粒组的第二表面的第二金属连接部相连。

6、根据本技术实施例的一种具体实现方式，还包括第二连接层；所述第二连接层设于所述第一晶粒或所述第一晶粒组的第二表面上；所述第一连接结构包括第一连接段、第二连接段和第三连接段；其中，所述第一连接段为所述第二连接层中的导电段；所述第二连接段为与所述第一连接层相连接的导电段；所述第三连接段为所述第一连接层中的导电段；所述第一晶粒或所述第一晶粒组的第二表面上的第一金属连接部，依次通过所述第一连接段、所述第二连接段和所述第三连接段与所述基板相连。

7、根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述第一连接结构包括第一连接段、第二连接段和第三连接段；其中，所述第一连接段为金属连接线；所述第二连接段为与所述第一连接层相连接的导电段；所述第三连接段为所述第一连接层中的导电段；所述第一晶粒或所述第一晶粒组的第二表面上的第一金属连接部，依次通过所述金属连接线、所述第二连接段和所述第三连接段与所述基板相连。

8、根据本技术实施例的一种具体实现方式，还包括第一塑封层，所述第一塑封层设于所述第一连接层上，且包围在所述第一晶粒或所述第一晶粒组的侧部；所述第二连接段设在所述第一塑封层中。

9、根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述集成电路封装结构还包括第二塑封层；所述第二塑封层设于所述第一晶粒或所述第一晶粒组的第二表面；所述金属连接线设于所述第二塑封层中。

10、根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述第一连接层的第一表面上的金属连接部，与所述基板上对应的金属连接部相键合；所述第一晶粒或所述第一晶粒组的第一表面上的至少部分金属连接部与所述第一连接层的第二表面上对应的金属连接部相键合。

11、根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述第一连接层为重布线层。

12、根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述第二连接层为重布线层。

13、第二方面，本技术实施例提供一种集成电路封装方法，包括：将第一晶粒或第一晶粒组设在第一过渡连接体上，并使所述第一晶粒或所述第一晶粒组的第一表面上的第一金属连接部，与所述第一过渡连接体上的第一连接层相连接，得到第一封装结构；在所述第一封装结构的基础上，将所述第一晶粒或所述第一晶粒组的第二表面上的第一金属连接部，通过第一连接结构与所述第一连接层相连接，得到第二封装结构；将所述第二封装结构中的所述第一连接层与基板相连接。

14、根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述第一晶粒组包括第二晶粒和第三晶粒；其中，所述第二晶粒的第二表面的金属连接部和所述第三晶粒的第一表面的金属连接部相键合；所述使所述第一晶粒组的第一表面上的第一金属连接部，与所述第一过渡连接体上的第一连接层相连接，包括：将所述第二晶粒的第一表面上的第一金属连接部，与所述第一过渡连接体上的第一连接层相连接。

15、根据本技术实施例的一种具体实现方式，在将第一晶粒组设在所述第一过渡连接体上之前，所述方法还包括：预制晶粒组；其中，所述预制晶粒组包括：将第一晶圆上的晶粒与第二晶圆上的晶粒相键合；切割所述第一晶圆和/或所述第二晶圆，得到至少一个晶粒组；得到的各晶粒组中包括相互键合的两个晶粒。

16、根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述将第一晶圆上的晶粒与第二晶圆上的晶粒相键合，包括：将第一晶圆上的至少一个晶粒从第一晶圆上切割下来，得到至少一个单体晶粒；将所述至少一个单体晶粒，与第二晶圆上的晶粒一一对应并相键合。

17、根据本技术实施例的一种具体实现方式，在将第一晶粒或第一晶粒组设在第一过渡连接体上之前，所述方法还包括：预制第一过渡连接体；其中，所述预制第一过渡连接体包括:在第一过渡载板上设置临时键合材料；在所述临时键合材料上形成所述第一连接层。

18、根据本技术实施例的一种具体实现方式，在使所述第一晶粒或所述第一晶粒组的第一表面上的第一金属连接部，与所述第一过渡连接体上的第一连接层相连接之后，得到第一封装结构之前，所述方法还包括：在所述第一连接层上形成第一塑封层，以使所述第一塑封层包围在所述第一晶粒或所述第一晶粒组的侧部。

19、根据本技术实施例的一种具体实现方式，在所述第一封装结构的基础上，将所述第一晶粒或所述第一晶粒组的第二表面上的第一金属连接部，通过第一连接结构与所述第一连接层相连接，得到第二封装结构，包括：将所述第一封装结构与第二过渡连接体相连接，以使所述第一晶粒或所述第一晶粒组的第二表面的第一金属连接部，与所述第二过渡连接体上的第二连接层中的第一连接段相连接，以及，使所述第一连接段与穿过所述塑封层的第二连接段相连，得到第二封装结构；其中，所述第一连接结构包括所述第一连接段及所述第二连接段，所述第二连接段与所述第一连接层相连接。

20、根据本技术实施例的一种具体实现方式，在将所述第一封装结构与第二过渡连接体相连接之前，所述集成电路封装方法还包括：预制第二过渡连接体；其中，所述预制第二过渡连接体包括:在第二过渡载板上设置临时键合材料；在该临时键合材料上形成所述第二连接层。

21、根据本技术实施例的一种具体实现方式，在所述第一封装结构的基础上，将所述第一晶粒或所述第一晶粒组的第二表面上的第一金属连接部，通过第一连接结构与所述第一连接层相连接，得到第二封装结构，包括：在所述第一封装结构的基础上，将所述第一晶粒或所述第一晶粒组的第二表面的第一金属连接部，通过金属连接线与穿过所述塑封层的第二连接段相连；其中，所述第二连接段与所述第一连接层相连接；在所述第一晶粒或所述第一晶粒组的第二表面上形成第二塑封层，得到第二封装结构；其中，所述第一连接结构包括所述金属连接线及所述第二连接段，所述金属连接线埋设于所述第二塑封层中。

22、根据本技术实施例的一种具体实现方式，在将所述第二封装结构中的所述第一连接层与基板相连接之前，所述集成电路封装方法还包括：将所述第一过渡载板与所述第一连接层相脱离。

23、根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述将所述第二封装结构中的所述第一连接层与基板相连接，包括：将所述第二封装结构中的所述第一连接层远离所述晶粒或所述晶粒组的一侧的金属连接部，通过焊球与基板相连接；或者，将所述第二封装结构中的所述第一连接层远离所述晶粒或所述晶粒组的一侧的金属连接部，与所述基板上的对应金属连接部相键合。

24、根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述方法还包括：在所述第一过渡连接体上设置第四晶粒和/或第二晶粒组；将所述第四晶粒的第一表面上的第一金属连接部，与所述第一过渡连接体上的第一连接层相连接；和/或，将所述第四晶粒的第二表面上的第一金属连接部，通过第二连接结构与所述第一晶粒或所述第一晶粒组的第二表面的第二金属连接部相连接；和/或，将所述第二晶粒组的第一表面上的第一金属连接部，通过所述第一连接层与所述第一晶粒或所述第一晶粒组的第一表面的第二金属连接部相连接；和/或，将所述第二晶粒组的第二表面上的第一金属连接部，通过第三连接结构与所述第一晶粒或所述第一晶粒组的第二表面的第二金属连接部相连。

25、本实施例的集成电路封装结构及封装方法，第一连接层设于基板上，第一晶粒或第一晶粒组的第一表面上的第一金属连接部通过第一连接层与基板相连，第一晶粒或第一晶粒组的第二表面上的第一金属连接部通过第一连接结构与基板相连，这样，第一晶粒或第一晶粒组需要引出到基板上的金属连接部，通过第一晶粒或第一晶粒组的两个表面引出，这样，能够减少第一晶粒或第一晶粒组在封装结构中的面积，进而减少集成电路结构的封装面积。