本发明专利技术提供一种封装结构及其制作方法。封装结构包括电路板、封装基板、电子/光子组件、薄膜重布层、散热组件以及光纤组件。封装基板配置于电路板上且与电路板电性连接。电子/光子组件包括专用集成电路组件、电子集成电路组件以及光子集成电路组件。电子集成电路组件与光子集成电路组件堆叠地配置于封装基板上且通过薄膜重布层与封装基板电性连接。电子集成电路组件于薄膜重布层上的正投影重叠于光子集成电路组件于薄膜重布层上的正投影。散热组件配置于电子/光子组件上。光纤组件配置于封装基板上,且光连接光子集成电路组件。本发明专利技术的封装结构可具有较低的成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种半导体结构及其制作方法,尤其涉及一种封装结构及其制作方法。
技术介绍
1、近年来,高性能计算(high-performance computing;hpc)变得更加流行,且广泛用于先进网络和伺服器应用,特别是用于需要高数据速率、逐渐增加的频宽以及逐渐降低的时延的人工智慧(artificial intelligence;ai)相关的产品。人们对于包含高性能计算(hpc)的封装结构所采用的高密度(high density,hd)封装载板的期待及要求也越来越多,例如是对金属层的线宽和线距的要求越来越细,以及对重配置线路层的介电层厚度的要求越来越薄。然而,以目前的增层封装基板(build-up package substrate)是无法满足上述的要求。因此,为了满足上述的要求,目前有业界提出将专用集成电路组件、电子集成电路组件以及光子集成电路组件并排放置在薄膜重布层以通过薄膜重布层来彼此电性连接。然而,因为专用集成电路组件、电子集成电路组件以及光子集成电路组件是呈现并排放置,因此所需的薄膜重布层的面积较大,进而无法缩小封装基板的面积。再者,也因为上述的排列设置方式,导致电性传输路径较远,无法具有较佳的电性表现。此外,有业界更进一步提出在增层封装基板上增加硅穿孔中介基板(through-silicon via(tsv)-interposer),但是硅穿孔中介基板的价钱缺非常昂贵。
技术实现思路
1、本专利技术是针对一种封装结构,其可解决现有技术的问题,且具有较低的成本。p>2、本专利技术还针对一种封装结构的制作方法,用以制作上述的封装结构。
3、根据本专利技术的实施例,封装结构包括电路板、封装基板、电子/光子组件、薄膜重布层(或有机中介层)、散热组件以及光纤组件。封装基板配置于电路板上且与电路板电性连接。电子/光子组件包括专用集成电路组件、电子集成电路组件以及光子集成电路组件。专用集成电路组件配置于封装基板上且与封装基板电性连接。电子集成电路组件与光子集成电路组件堆叠地配置于封装基板上且与封装基板电性连接。薄膜重布层(或有机中介层)配置于电子集成电路组件与光子集成电路组件之间。电子集成电路组件与光子集成电路组件通过薄膜重布层与封装基板电性连接。电子集成电路组件于薄膜重布层上的正投影重叠于光子集成电路组件于薄膜重布层上的正投影。散热组件配置于电子/光子组件上。光纤组件配置于封装基板上,且光连接光子集成电路组件。
4、在根据本专利技术的实施例的封装结构中,上述的光子集成电路组件位于薄膜重布层与封装基板之间。
5、在根据本专利技术的实施例的封装结构中,上述的封装基板包括容置凹槽,部分光子集成电路组件位于容置凹槽内。
6、在根据本专利技术的实施例的封装结构中,上述的散热组件包括第一散热器、第二散热器、第一热电致冷片以及第二热电致冷片。第一散热器配置于专用集成电路组件上。第二散热器配置于电子集成电路组件上。第一热电致冷片配置于第一散热器上,且位于第一散热器与专用集成电路组件之间。第二热电致冷片配置于第二散热器上,且位于第二散热器与电子集成电路组件之间。
7、在根据本专利技术的实施例的封装结构中,上述的散热组件还包括多个第一热介面材料以及多个第二热介面材料。第一热介面材料分别配置于第一热电致冷片与第一散热器之间,以及第一热电致冷片与专用集成电路组件之间。第二热介面材料分别配置于第二热电致冷片与第二散热器之间,以及第二热电致冷片与电子集成电路组件之间。
8、在根据本专利技术的实施例的封装结构中,上述的电子集成电路组件位于薄膜重布层与封装基板之间。
9、在根据本专利技术的实施例的封装结构中,上述的封装基板包括容置凹槽,部分电子集成电路组件位于容置凹槽内。
10、在根据本专利技术的实施例的封装结构中,上述的散热组件包括第一散热器、第二散热器、第一热电致冷片以及第二热电致冷片。第一散热器配置于专用集成电路组件上。第二散热器配置于光子集成电路组件上。第一热电致冷片配置于第一散热器上,且位于第一散热器与专用集成电路组件之间。第二热电致冷片配置于第二散热器上,且位于第二散热器与光子集成电路组件之间。
11、在根据本专利技术的实施例的封装结构中,上述的散热组件还包括多个第一热介面材料以及多个第二热介面材料。第一热介面材料分别配置于第一热电致冷片与第一散热器之间,以及第一热电致冷片与专用集成电路组件之间。第二热介面材料分别配置于第二热电致冷片与第二散热器之间,以及第二热电致冷片与光子集成电路组件之间。
12、在根据本专利技术的实施例的封装结构中,上述的封装结构还包括多个第一导电件、多个第二导电件以及多个第三导电件。第一导电件配置于封装基板与电路板之间,其中封装基板通过第一导电件与电路板电性连接。第二导电件配置于薄膜重布层与封装基板之间、薄膜重布层与光子集成电路组件之间以及薄膜重布层与电子集成电路组件之间。电子集成电路组件与光子集成电路组件通过第二导电件与薄膜重布层电性连接。薄膜重布层通过第二导电件与封装基板电性连接。第三导电件配置于专用集成电路组件与封装基板之间。专用集成电路组件通过第三导电件与封装基板电性连接。每一第一导电件、每一第二导电件及每一第三导电件分别包括焊球或c4凸块。
13、在根据本专利技术的实施例的封装结构中,上述的封装结构还包括底胶,配置于专用集成电路组件与封装基板之间,且包覆第三导电件。
14、在根据本专利技术的实施例的封装结构中,上述的光纤组件包括光纤连接器、光耦合器以及光纤缆线。光纤连接器配置于封装基板上且与封装基板电性连接。光纤缆线穿过光纤连接器且通过光耦合器电性连接至光子集成电路组件。
15、根据本专利技术的实施例,封装结构的制作方法,其包括以下步骤。提供专用集成电路组件晶圆的晶圆凸块,且分割成单独的专用集成电路组件。使用暂时玻璃载板制造有机中介层,且分割单独的有机中介层。提供电子集成电路组件晶圆的晶圆凸块以及光子集成电路组件晶圆的晶圆凸块,且分割成单独的电子集成电路组件以及单独的光子集成电路组件。将单独的电子集成电路组件或单独的光子集成电路组件连接到带有暂时玻璃载板的单独的有机中介层上。取下暂时玻璃载板,且将单独的电子集成电路组件或单独的光子集成电路组件连接到有机中介层的底部,之后电镀铜柱和焊帽。将专用集成电路组件和电子集成电路组件或光子集成电路组件三维堆叠连接至有/无容置凹槽的封装基板上,然后使用焊球连接到电路板上。在专用集成电路组件和电子集成电路组件或光子集成电路组件上应用热管理系统。
16、基于上述,在本专利技术的封装结构的设计中,电子/光子组件的专用集成电路组件配置于封装基板上且与封装基板电性连接,而电子/光子组件的电子集成电路组件与光子集成电路组件堆叠地配置于封装基板上且通过薄膜重布层与封装基板电性连接。相较于现有技术中以增层封装基板或硅穿孔中介基板而言,本专利技术的封装结构除了可满足人们对于高密度封装结构的期待及要求之外,亦具有较低的成本、高性能且可使用较小的封装基板。
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【技术保护点】
1.一种封装结构,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的封装结构,其特征在于,所述光子集成电路组件位于所述薄膜重布层与所述封装基板之间。
3.根据权利要求2所述的封装结构,其特征在于,所述封装基板包括容置凹槽,部分所述光子集成电路组件位于所述容置凹槽内。
4.根据权利要求2所述的封装结构,其特征在于,所述散热组件包括:
5.根据权利要求4所述的封装结构,其特征在于,所述散热组件还包括:
6.根据权利要求1所述的封装结构,其特征在于,所述电子集成电路组件位于所述薄膜重布层与所述封装基板之间。
7.根据权利要求6所述的封装结构,其特征在于,所述封装基板包括容置凹槽,部分所述电子集成电路组件位于所述容置凹槽内。
8.根据权利要求6所述的封装结构,其特征在于,所述散热组件包括:
9.根据权利要求8所述的封装结构,其特征在于,所述散热组件还包括:
10.根据权利要求1所述的封装结构,其特征在于,还包括:
11.根据权利要求10所述的封装结构,其特征在于,还包括:p>12.根据权利要求1所述的封装结构,其特征在于,所述光纤组件包括光纤连接器、光耦合器以及光纤缆线,所述光纤连接器配置于所述封装基板上且与所述封装基板电性连接,所述光纤缆线穿过所述光纤连接器且通过所述光耦合器电性连接至所述光子集成电路组件。
13.一种封装结构的制作方法,其特征在于,包括:
...
【技术特征摘要】
1.一种封装结构,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的封装结构,其特征在于,所述光子集成电路组件位于所述薄膜重布层与所述封装基板之间。
3.根据权利要求2所述的封装结构,其特征在于,所述封装基板包括容置凹槽,部分所述光子集成电路组件位于所述容置凹槽内。
4.根据权利要求2所述的封装结构,其特征在于,所述散热组件包括:
5.根据权利要求4所述的封装结构,其特征在于,所述散热组件还包括:
6.根据权利要求1所述的封装结构,其特征在于,所述电子集成电路组件位于所述薄膜重布层与所述封装基板之间。
7.根据权利要求6所述的封装结构,其特征在于,所述封装基板包括容置凹槽,部分所...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘汉诚,曾子章,
申请(专利权)人:欣兴电子股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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