[发明专利]芯片集成模块、芯片封装结构及芯片集成方法

说明书

技术领域

本发明涉及芯片制造领域，尤其涉及一种芯片集成模块、芯片封装结构及芯片集成方法。

背景技术

成本、尺寸、电特性在电子产品中具有非常重要的地位，而芯片(封装后的管芯)、外围器件以及印制电路板(PCB，Printed Circuit Board)是电子产品的核心。其中，印制电路板的大小在很大程度上决定了电子产品的成本和尺寸。另一方面，连接芯片和外围器件的走线长度，滤波电路与电源地之间的距离决定着电特性，而同时器件的物理尺寸越小，电特性越好。在外围器件中，有很大部分都是无源器件，如：电阻器，电感器，电容器。如果能用一种低成本的方式将管芯直接与这些无源器件集成在一起，然后再通过封装将集成无源器件后的管芯连接在印制电路板上，即可在成本、尺寸、电特性等方面提升电子产品的性能。

现有技术中的一种无源器件与管芯的集成方法：在管芯上设置凸点下金属(UBM，Under Bump Metallization)层，并在凸点下金属层上通过印刷或者电镀的方式形成可钎焊凸块，然后再实现管芯与无源器件的集成。此种方法需要额外形成UBM层，导致额外的成本。现有技术中还有一种无源器件与管芯的集成方法：通过导电胶直接将无源器件粘在管芯上。但是此种方法在工艺实现的过程中，容易导致粘合剂杂质残留，影响半导体封装的良率。另外，可导电粘合剂相对于金属导电性较差，会影响集成后的无源器件的电特性。

发明内容

提供一种集成模块、芯片封装结构及芯片集成方法，易于集成且成本较低。

第一方面，提供了一种芯片集成模块，包括管芯、无源器件及连接件，所述管芯设有管芯结合部，所述无源器件设有无源器件结合部，所述管芯的管芯结合部及无源器件的无源器件结合部相对设置，所述连接件设置于所述管芯结合部与所述无源器件结合部之间并连接于所述管芯结合部与所述无源器件结合部。

在第一方面的第一种可能实现的方式中，所述管芯的管芯结合部与所述无源器件的无源器件结合部采用金属制成。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能实现的方式中，所述连接件采用金、银、铜、钛、镍、铝中的任意一种、或其中任意两种或两种以上的上述金属的合金制成。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述连接件采用超声焊接或热压合连接于所述管芯结合部与无源器件结合部。

结合第一方面及第一方面的第一种至第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述无源器件采用集成无源器件或分立无源器件。

结合第一方面及第一方面的第一种至第三种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述连接件包括第一连接元件及第二连接元件，所述第一连接元件连接于所述管芯的管芯结合部，所述第二连接元件连接于所述无源器件的无源器件结合部，且所述第一连接元件与所述第二连接元件相互连接。

结合第一方面及第一方面的第一种至第三种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述管芯设有管芯表面，所述管芯结合部设有管芯结合表面，所述管芯结合表面相对于所述管芯表面内凹、外凸或平齐。

结合第一方面及第一方面的第一种至第三种可能的实现方式，在第一方面的第七种可能的实现方式中，所述无源器件设有无源器件表面，所述无源器件结合部设有无源器件结合表面，所述无源器件结合表面相对于所述无源器件表面内凹、外凸或平齐。

结合第一方面及第一方面的第一种至第七种可能的实现方式，在第一方面的第八种可能的实现方式中，所述管芯结合部采用溅射或化学气相沉积形成于所述管芯。

结合第一方面及第一方面的第一种至第七种可能的实现方式，在第一方面的第九种可能的实现方式中，所述无源器件结合部采用电镀、溅射或化学气相沉积形成于所述无源器件。

结合第一方面及第一方面的第一种至第七种可能的实现方式，在第一方面的第十种可能的实现方式中，所述连接件表面设有保护层，所述保护层至少覆盖部分所述连接件的表面。

结合第一方面的第十种可能的实现方式，在第一方面的第十一种可能的实现方式中，所述保护层采用金、锡、铜、镍、钯或其中任意两者或两者以上的上述金属的合金制成。

结合第一方面的第十一种可能的实现方式，在第一方面的第十二种可能的实现方式中，所述保护层含有有机可焊性防腐剂。

结合第一方面及第一方面的第一种至第十二种可能的实现方式，在第一方面的第十三种可能的实现方式中，所述管芯与无源器件之间设有间隙，所述管芯与无源器件之间的间隙中填充有填充材料。