[发明专利]一种具有电磁屏蔽功能的芯片堆叠封装体及其制备方法

说明书

本发明涉及一种具有电磁屏蔽功能的芯片堆叠封装体及其制备方法，属于集成电路技术领域，解决了由于微波/毫米波芯片之间距离缩小带来的电磁信号互相干扰的问题。具有电磁屏蔽功能的芯片堆叠封装体，包括微波/毫米波裸芯片和用于封装微波/毫米波裸芯片的封装结构，封装结构包括依次设置于微波/毫米波裸芯片上的封装介质层和封装金属布线层。本发明体积更小、集成程度更高，能够保护敏感的微波/毫米波裸芯片免受其它电磁场的干扰。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，尤其涉及一种具有电磁屏蔽功能的芯片堆叠封装体及其制备方法。

背景技术

随着电子产业不断缩小电子元件的尺寸，并在电子元件上持续增加功能，使得集成电路的功能及复杂度不断提升。而此趋势亦驱使集成电路元件的封装技术朝向小尺寸、高集成度的方向发展，并符合预定的工业标准。

目前微波/毫米波芯片普遍采用裸芯片键合的装配集成方式，形成多芯片模组(MCM)。但是采用这种方式时，要提高模组的集成度，就需要缩小芯片之间的距离。芯片之间的距离缩小以后，芯片之间的电磁信号就会互相干扰，给电路性能带来恶化。

由于微波/毫米波裸芯片上表面是裸露的电路图形，电磁场在芯片上表面图形附近的区域内都存在，因此使用微波/毫米波裸芯片时，要保证微波/毫米波裸芯片上方区域周围没有其它电磁场的干扰，这样才能保证微波/毫米波裸芯片功能正常。当芯片排布较密集时，无法保证微波/毫米波裸芯片上方区域周围没有其它电磁场的干扰。现有芯片封装方法无法满足微波/毫米波裸芯片的封装需求，因此，需要提供一种具有电磁屏蔽功能的芯片堆叠封装体及其制备方法。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种具有电磁屏蔽功能的芯片堆叠封装体及其制备方法，用以解决由于微波/毫米波芯片之间距离缩小带来的电磁信号互相干扰的问题，有利于提高多芯片模组的集成度。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一方面，提供一种具有电磁屏蔽功能的芯片堆叠封装体，包括微波/毫米波裸芯片和用于封装微波/毫米波裸芯片的封装结构，封装结构包括依次设置于微波/毫米波裸芯片上的封装介质层和封装金属布线层。

进一步地，微波/毫米波裸芯片包括由下向上设置的裸芯片背金、衬底、裸芯片介质层和裸芯片表层金属；微波/毫米波裸芯片设置有穿过衬底的圆柱状金属化孔。

进一步地，封装金属布线层采用沉积金属金形成，封装金属布线层用于引出来自微波/毫米波裸芯片表层金属的信号。

进一步地，封装金属布线层的顶面平整，构成金属地平面。

进一步地，封装介质层设有封装金属化孔，封装金属化孔通过在封装介质层上设置开窗，再经沉积金属形成。

进一步地，沉积金属为金。

进一步地，封装介质层采用聚酰亚胺材料。

进一步地，封装介质层的厚度为8～10um。

进一步地，封装结构的数量为多个。

另一方面，提供上述具有电磁屏蔽功能的芯片堆叠封装体的制备方法，该方法包括如下步骤：

步骤一：在待封装的微波/毫米波裸芯片表面设置封装介质层；

步骤二：在封装介质层上设置开窗；

步骤三：在开窗后的封装介质层上设置一层阻挡层，并在阻挡层上刻蚀出待布设种子层的区域；

采用气相沉积方法在开窗后的封装介质层上依次形成种子层和金属线层，种子层和金属线层共同构成封装金属布线层；

步骤四：去除阻挡层，完成单层微波/毫米波裸芯片的封装，形成单层芯片封装体。