一種基于載體的扇出2.5d/3d封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電子封裝領(lǐng)域，尤其涉及一種基于載體的扇出2.5/3D封裝結(jié)構(gòu)。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]隨著消費類電子產(chǎn)品的需求驅(qū)動，如智能手機、平板電腦等，電子產(chǎn)品的封裝面向薄、小及低成本的方向發(fā)展。目前有關(guān)2.f5D和3D的先進封裝方法已得到業(yè)界的關(guān)注，并取得一定的發(fā)展成果。但基于硅通孔的先進封裝設(shè)計面臨著許多技術(shù)難題和成本居高不下的困境。
[0004]扇出封裝是近年來推出的一種新的先進封裝方法，其最初結(jié)合了晶圓級封裝制造技術(shù)與單顆裸片的傳統(tǒng)封裝優(yōu)勢進行批量制造，從而大幅度降低了電子產(chǎn)品的封裝成本。典型的扇出封裝工藝流程，首先將裸片正面貼裝在晶圓載體上，塑封后將載體晶圓拆鍵合，其后制作RDL (再布線層)并植球，最后切片做可靠性測試及產(chǎn)品包封。
[0005]目前，無論是晶圓級扇出封裝還是板級扇出封裝均面臨兩大技術(shù)挑戰(zhàn)，一是翹曲問題，二是芯片偏移。翹曲問題主要是由于在封裝工藝中采用了不同熱膨脹系數(shù)的封裝材料，如塑封料、芯片和載體等。若所采用的材料間熱膨脹系數(shù)不匹配，會引起幾毫米、甚至幾十毫米的大翹曲。芯片偏移主要是由于塑封料在固化工藝中發(fā)生漲縮引起。因此塑封料對整個封裝結(jié)構(gòu)的可靠性影響不容小覷。
[0006]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于載體的扇出2.5/3D封裝結(jié)構(gòu)，該封裝結(jié)構(gòu)結(jié)合了扇出及轉(zhuǎn)接板技術(shù)實現(xiàn)系統(tǒng)級封裝，相比傳統(tǒng)2.5D/3D封裝，降低了厚度，降低了生產(chǎn)成本，有利于減小翹曲，減小芯片偏移量，提高工藝的可行性及封裝體的可靠性。
[0008]解決以上技術(shù)問題的本發(fā)明中的一種基于載體的扇出2.5/3D封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括TSV轉(zhuǎn)接板、倒裝芯片、底部填充膠、塑封料、BGA焊球，倒裝芯片倒裝焊在TSV轉(zhuǎn)接板的正面；塑封料包封倒裝芯片以及TSV轉(zhuǎn)接板，并裸露TSV轉(zhuǎn)接板背面；TSV轉(zhuǎn)接板背面植BGA焊球，底部填充膠位于倒裝芯片與TSV轉(zhuǎn)接板之間。
[0009]所述倒裝芯片為單顆裸芯片，或多顆裸芯片，或單組多層堆疊芯片組件，或若干組多層堆疊芯片組件，或裸芯片和多層堆疊芯片的組合。
[0010]所述單顆裸芯片倒裝焊在每個TSV轉(zhuǎn)接板上；所述多顆裸芯片分別倒裝焊在每個TSV轉(zhuǎn)接板上；所述單組多層堆疊芯片組件組裝在每個TSV轉(zhuǎn)接板上；所述若干組多層堆疊芯片組件分別組裝在每個TSV轉(zhuǎn)接板上；所述裸芯片和多層堆疊芯片分別組裝在每個TSV轉(zhuǎn)接板上。
[0011 ] 所述TSV轉(zhuǎn)接板為硅轉(zhuǎn)接板，硅轉(zhuǎn)接板上設(shè)有硅通孔，硅通孔里電鍍銅；TSV轉(zhuǎn)接板正面和背面分別設(shè)有再布線層I和II。
[0012]所述TSV轉(zhuǎn)接板正面有多層再布線層I，再布線層I與倒裝芯片之間有微凸點。
[0013]所述TSV轉(zhuǎn)接板背面與BGA焊球之間還依次設(shè)有鈍化層1、種子層1、再布線層II，鈍化層2、種子層2、UBM底部金屬層。
[0014]所述種子層1、再布線層I1、種子層2和UBM底部金屬層互連。
[0015]所述倒裝芯片通過微凸點、再布線層1、轉(zhuǎn)接板硅通孔、再布線層I1、UBM底部金屬層和BGA球互連。
[0016]所述鈍化層材料為PI或ΡΒ0，種子層材料為Ti/Cu。
[0017]所述再布線層的厚度約為3~5 μπι，材料為銅。本發(fā)明中芯片通過TSV轉(zhuǎn)接板的正面RDL進行互連，然后通過硅通孔引出并扇出至下面的BGA焊球上，以便與PCB板進行焊接。使用TSV轉(zhuǎn)接板，有效地壓縮了封裝芯片的占用空間，使塑封形成的塑封體比較薄，有利于減少待封裝芯片與塑封體熱膨脹系數(shù)不同的影響。且結(jié)構(gòu)簡單，使生產(chǎn)成本低。
[0018]本發(fā)明中的結(jié)構(gòu)結(jié)合了圓片級扇出技術(shù)及轉(zhuǎn)接板技術(shù)實現(xiàn)系統(tǒng)級封裝，降低了生產(chǎn)成本；可降低翹曲量，減小芯片偏移量，有利于提高工藝的可行性。
[0019]
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明中封裝結(jié)構(gòu)示意圖
圖2為本發(fā)明中單顆正面帶有再布線層的TSV轉(zhuǎn)接板圖3-13為本發(fā)明中封裝結(jié)構(gòu)形成流程中的結(jié)構(gòu)示意圖
其中，圖中標識具體為:1.TSV轉(zhuǎn)接板，2.倒裝芯片，3.底部填充膠，4.塑封料，5.BGA焊球，6.轉(zhuǎn)接板硅通孔，7.再布線層I，8.再布線層II，9.微凸點，10.鈍化層1，11.種子層1，12.鈍化層2.，13.種子層2，14.UBM底部金屬層，15.臨時粘合膠，16.載板
【具體實施方式】
[0021]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0022]本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
[0023]實施例1
一種基于載體的扇出2.5/3D封裝結(jié)構(gòu)，包括TSV轉(zhuǎn)接板、倒裝芯片、底部填充膠、塑封料、BGA焊球，倒裝芯片倒裝焊在TSV轉(zhuǎn)接板的正面；塑封料包封倒裝芯片以及TSV轉(zhuǎn)接板，并裸露TSV轉(zhuǎn)接板背面；TSV轉(zhuǎn)接板背面植BGA焊球，底部填充膠位于倒裝芯片與TSV轉(zhuǎn)接板之間。
[0024]倒裝芯片為單顆裸芯片，或多顆裸芯片，或單組多層堆疊芯片組件，或若干組多層堆疊芯片組件。單顆裸芯片倒裝焊在每個TSV轉(zhuǎn)接板上；所述多顆裸芯片分別倒裝焊在每個TSV轉(zhuǎn)接板上；所述單組多層堆疊芯片組件組裝在每個TSV轉(zhuǎn)接板上；所述若干組多層堆疊芯片組件分別組裝在每個TSV轉(zhuǎn)接板上。
[0025]TSV轉(zhuǎn)接板為硅轉(zhuǎn)接板，硅轉(zhuǎn)接板上設(shè)有硅通孔，硅通孔里電鍍銅；TSV轉(zhuǎn)接板正面和背面分別設(shè)有1層再布線層I和再布線層II。再布線層I或II的厚度約為3~5 μ m，材料為銅。
[0026]TSV轉(zhuǎn)接板背面與BGA焊球之間還依次設(shè)有依次為鈍化層1、種子層1、再布線層
II，鈍化層2、種子層2、UBM底部金屬層。鈍化層材料為PI或ΡΒ0，種子層材料為Ti/Cu。
[0027]種子層1、再布線層I1、種子層2和UBM底部金屬層互連。倒裝芯片通過再布線層1、轉(zhuǎn)接板娃通孔、再布線層I1、UBM底部金屬層和BGA球互連。
[0028]實施例2
一種基于載體的扇出2.5/3D封裝結(jié)構(gòu)，包括TSV轉(zhuǎn)接板、倒裝芯片、底部填充膠、塑封料、BGA焊球，倒裝芯片倒裝焊在TSV轉(zhuǎn)接板的正面；塑封料包封倒裝芯片以及TSV轉(zhuǎn)接板，并裸露TSV轉(zhuǎn)接板背面；TS