[实用新型]一种存储芯片三维封装结构

说明书

本实用新型公开了一种存储芯片三维封装结构，包括：第一芯片，所述第一芯片正面的芯片焊盘上设置有第一芯片凸点；第二芯片，所述第二芯片的背面设置有第一背面腔体，所述第二芯片正面的芯片焊盘上设置有第二芯片凸点，所述第一芯片的正面堆叠至所述第二芯片的背面，所述第一芯片凸点嵌入所述第一背面腔体；第三芯片，所述第三芯片的背面设置有第二背面腔体，所述第三芯片正面设置有外接焊盘，所述第二芯片的正面堆叠至所述第三芯片的背面，所述第二芯片凸点嵌入所述第二背面腔体；以及外接焊球，所述外接焊盘电连接至所述外接焊盘。

技术领域

本实用新型涉及半导体封装技术领域，尤其涉及一种存储芯片三维封装结构及其制作方法。

背景技术

随着半导体的不断发展，芯片的集成度越来越高，处理速度越来越快。存储芯片作为半导体芯片的重要部分，提升存储器容量一直是半导体领域攻关的课题。一方面通过芯片的集成密度来提高单颗芯片的容量，另一方面通过后道多层堆叠封装实现存储器容量的二次扩容。

针对后道多层堆叠封装，常采用两种打线芯片堆叠和倒装芯片堆叠两种模式，两种堆叠方式最终需解决的问题都是如何将芯片厚度最薄化和芯片间互连的间距最小化。但无论哪种方式互连，都存在一定的堆叠芯片各层间距，无法做到堆叠厚度的最优化，例如，通过TSV工艺进行多芯片堆叠封装，一方面存在工艺成本高昂的问题，另一方面由于焊接互连也存在一定间隙。

针对传统存储芯片堆叠封装存在芯片层间间距，无法做到堆叠厚度的最优化的问题，本实用新型提出一种新型的存储芯片三维封装结构及其制作方法，实现了存储芯片多层无间距的三维堆叠封装效果，提高了模块的集成度。

实用新型内容

针对传统存储芯片堆叠封装存在芯片层间间距，无法做到堆叠厚度的最优化的问题，根据本实用新型的一个实施例，提供一种一种存储芯片三维封装结构，包括：

第一芯片，所述第一芯片正面的芯片焊盘上设置有第一芯片凸点；

第二芯片，所述第二芯片的背面设置有第一背面腔体，所述第二芯片正面的芯片焊盘上设置有第二芯片凸点，所述第一芯片的正面堆叠至所述第二芯片的背面，所述第一芯片凸点嵌入所述第一背面腔体；

第三芯片，所述第三芯片的背面设置有第二背面腔体，所述第三芯片正面设置有外接焊盘，所述第二芯片的正面堆叠至所述第三芯片的背面，所述第二芯片凸点嵌入所述第二背面腔体；以及

外接焊球，所述外接焊盘电连接至所述外接焊盘。

在本发明的一个实施例中，所述第二芯片包括N个类似结构的芯片，其中N≥2。

在本发明的一个实施例中，所述第一背面腔体设置有第一内壁金属互连，所述第一内壁金属互连电连接至所述第一芯片的焊盘和/或电路，且所述第一内壁金属互连电连接第一芯片凸点。

在本发明的一个实施例中，所述第二背面腔体设置有第二内壁金属互连，所述第二内壁金属互连电连接至所述第二芯片的焊盘和/或电路，且所述第二内壁金属互连电连接第二芯片凸点。

在本发明的一个实施例中，所述第一背面腔体、第二背面腔体内具有间隙。

在本发明的一个实施例中，所述第一芯片的正面具有第一钝化层；所述第二芯片的正面具有第二钝化层；所述第三芯片的正面具有第三钝化层。

在本发明的一个实施例中，所述第一芯片正面的第一钝化层直接与第二芯片背面接触。

在本发明的一个实施例中，所述第二芯片正面的第二钝化层直接与第三芯片背面接触。