一種扇出型圓片級芯片倒裝封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體封裝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種扇出型圓片級芯片倒裝封裝結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在當(dāng)前的半導(dǎo)體行業(yè)中，電子封裝已經(jīng)成為行業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要方面。幾十年的封裝技術(shù)的發(fā)展，使高密度、小尺寸的封裝要求成為封裝的主流方向。扇出WLP是在晶圓一級加工的埋置型封裝，也是一個(gè)I/O數(shù)量大，集成靈活性高的主要先進(jìn)封裝工藝。而且，它能在一個(gè)封裝內(nèi)實(shí)現(xiàn)垂直和水平方向多芯片集成且不用襯底。這樣，扇出WLP技術(shù)目前正在發(fā)展成為下一代封裝技術(shù)，如多芯片、低剖面封裝和3DSip。隨著電子產(chǎn)品向更薄、更輕、更高引腳密度、更低成本方面發(fā)展，采用單顆芯片封裝技術(shù)已經(jīng)逐漸無法滿足產(chǎn)業(yè)需求，一種新的封裝技術(shù)即圓片級封裝技術(shù)的出現(xiàn)為封裝行業(yè)向低成本封裝發(fā)展提供了契機(jī)。
[0003]目前，圓片級扇出倒裝封裝結(jié)構(gòu)，通過重構(gòu)圓片和圓片級再布線的方式，實(shí)現(xiàn)芯片扇出結(jié)構(gòu)的塑封，最終切割成單顆封裝體，但其仍存在如下不足:
[0004]1)、其強(qiáng)度偏低，使扇出(Fan-out)結(jié)構(gòu)的支撐強(qiáng)度不夠，在薄型封裝中難以應(yīng)用；
[0005]2)、扇出(Fan-out)結(jié)構(gòu)較為單一，應(yīng)用不夠廣泛；
[0006]3)、現(xiàn)有工藝不利于產(chǎn)品的低成本化；
[0007]4)、I/O端密度相對較低。
[0008]如CN103552977A公開了一種微機(jī)電系統(tǒng)晶圓級封裝結(jié)構(gòu)，包括晶圓，該晶圓具有相對的側(cè)面，其中一個(gè)側(cè)面上規(guī)律的排布若干個(gè)芯片，所述封裝結(jié)構(gòu)還包括光學(xué)玻璃和環(huán)氧樹脂圓片，所述環(huán)氧樹脂圓片上對應(yīng)所述晶圓的每個(gè)芯片位置處分別形成一通孔，該環(huán)氧樹脂圓片的相對側(cè)面分別與所述光學(xué)玻璃的一個(gè)側(cè)面和晶圓的設(shè)有芯片的一個(gè)側(cè)面對應(yīng)壓合形成一體，且壓合時(shí)所述晶圓上的芯片分別對應(yīng)所述環(huán)氧樹脂圓片上的通孔。其采用環(huán)氧樹脂作為封裝材料強(qiáng)度偏低，使扇出(Fan-out)結(jié)構(gòu)的支撐強(qiáng)度不夠，在薄型封裝中難以應(yīng)用，其扇出(Fan-out)結(jié)構(gòu)較為單一，應(yīng)用不夠廣泛，其I/O端密度相對較低，待封裝芯片在塑封工藝中容易出現(xiàn)偏移。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的強(qiáng)度低、成本高、應(yīng)用范圍小以及制造時(shí)容易出現(xiàn)偏移等問題，本實(shí)用新型提供了一種扇出型圓片級芯片倒裝封裝結(jié)構(gòu)，包括焊盤2、芯片8、導(dǎo)電層6、電介層5，芯片8安裝固定在所述焊盤2上；焊盤2與導(dǎo)電層6相連并位于導(dǎo)電層6上方，導(dǎo)電層6和電介層5在同一層面上，電介層5把導(dǎo)電層6分隔成不相連的不同區(qū)域，導(dǎo)電層底部裸露形成電極。
[0010]優(yōu)選地，所述扇出型圓片級芯片倒裝封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:還包括塑封層4，塑封層4包封芯片8、焊盤2以及導(dǎo)電層6和電介層5。導(dǎo)電層6和電介層5位于塑封層4和焊盤2之下；導(dǎo)電層6位于電介層5和焊盤之間。
[0011]進(jìn)一步，芯片8倒裝固定于焊盤2上。導(dǎo)電層6和電介層5有一層或多層。當(dāng)導(dǎo)電層6有多層時(shí)，多層導(dǎo)電層6層層相連形成導(dǎo)電線路。導(dǎo)電層6底部處焊植有金屬球7。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:芯片8外面包覆塑封料，塑封料為酚醛樹脂或者增強(qiáng)不飽和樹脂材料，其強(qiáng)度高，使扇出(Fan-out)結(jié)構(gòu)的支撐強(qiáng)度增強(qiáng)，適合在薄型封裝應(yīng)用；而且扇出(Fan-out)結(jié)構(gòu)多變，應(yīng)用廣泛；使用銅的含量降低有利于低成本化；1/0端密度一般不會偏低；另外本實(shí)用新型通過去除載板I并在底層進(jìn)行再布線，實(shí)現(xiàn)了低成本且可用于各種封裝形式以及較高的精準(zhǔn)度，同時(shí)植球間距利用線路層中銅的部分可以明顯降低，加強(qiáng)整體的支撐強(qiáng)度。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型第一【具體實(shí)施方式】中載板I的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是本實(shí)用新型第一【具體實(shí)施方式】中在載板I上固定焊盤后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3是本實(shí)用新型第一【具體實(shí)施方式】中在焊盤上倒裝芯片8并填充間隙后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4是本實(shí)用新型第一【具體實(shí)施方式】中包封后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖5是本實(shí)用新型第一【具體實(shí)施方式】中去除載板I的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖6是本實(shí)用新型第一【具體實(shí)施方式】中填充電介層5的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖7是本實(shí)用新型第一【具體實(shí)施方式】中填充電介層5和填充導(dǎo)電層6的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖8是本實(shí)用新型第一【具體實(shí)施方式】和第二【具體實(shí)施方式】中植球后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖9是本實(shí)用新型第一【具體實(shí)施方式】和第二【具體實(shí)施方式】中單顆晶圓封裝的結(jié)構(gòu)示意圖；
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0023]第一【具體實(shí)施方式】:如圖1 -圖9所示，一種扇出型圓片級芯片倒裝封裝結(jié)構(gòu)制造方法如下:
[0024]步驟一:準(zhǔn)備載板I和芯片8，載板I由玻璃片或硅片或者陶瓷片制成；
[0025]步驟二:在載板I上布置焊盤2 ；
[0026]步驟三:將芯片8倒裝固定于焊盤2上；
[0027]步驟四:用填料將芯片8和載板I之間的縫隙填實(shí)；
[0028]步驟五:包封，用填料料將芯片8、焊盤2以及載板I的上面完全包封形成塑封層4，填料采用非環(huán)氧樹脂類材料，如酚醛樹脂、不飽和樹脂類聚合物其中的任一種或其混合材料；
[0029]步驟六:采用光刻、化學(xué)蝕刻、減薄等方法去除載板I ;
[0030]步驟七:在底部填充電介層5，電介層5不完全覆蓋焊盤2，電階層采用有機(jī)高分子絕緣材料或者無機(jī)絕緣材料制成；
[0031 ] 步驟八:填充導(dǎo)電層6，導(dǎo)電層6和焊盤2相連，導(dǎo)電層6采用銅或者其合金制成；
[0032]步驟九:重復(fù)步驟七、八進(jìn)行再布線，使多層導(dǎo)電層(6)相連形成底層線路；
[0033]步驟十:對上述步驟九中形成的封裝芯片進(jìn)行減薄、切割，形成單顆的扇出型圓片級芯片封裝結(jié)構(gòu)。
[0034]步驟^^一:在導(dǎo)電層6部位焊接錫球7。
[0035]第二【具體實(shí)施方式】:如圖9所示，一種扇出型圓片級芯片倒裝封裝結(jié)構(gòu)，包括焊盤2、芯片8、導(dǎo)電層6、電介層5、錫球7和塑封層4 ;芯片8倒裝固定于焊盤2上；塑封層4是用填料包封芯片8、焊盤2以及導(dǎo)電層6和電介層5的上面形成，塑封層4的材料采用非環(huán)氧樹脂類高分子材料，如酚醛樹脂或者增強(qiáng)不飽和樹脂類材料；導(dǎo)電層6連接焊盤2并且有一層或多層，當(dāng)有多層時(shí)，多層導(dǎo)電層6相連形成導(dǎo)電線路，底部導(dǎo)電層6位置處設(shè)置有錫球7 ;導(dǎo)電層6采用銅或者銅的合金為材料。
[0036]導(dǎo)電層6部位焊接有錫球7。
[0037]在使用時(shí)外接設(shè)備連接一個(gè)芯片封裝結(jié)構(gòu)的錫球7，則芯片8通過焊盤2、導(dǎo)電層6和錫球7與外接設(shè)備形成電流回路。
[0038]本實(shí)用新型的有益效果是:芯片8外面包覆塑封料，塑封料為酚醛樹脂或者增強(qiáng)不飽和樹脂材料，其強(qiáng)度高，使扇出(Fan-out)結(jié)構(gòu)的支撐強(qiáng)度增強(qiáng)，適合在薄型封裝應(yīng)用；而且扇出(Fan - out)結(jié)構(gòu)多變，應(yīng)用廣泛；使用銅的含量降低有利于低成本化；1/0端密度一般不會偏低；另外本實(shí)用新型通過去除載板I并在底層進(jìn)行再布線，實(shí)現(xiàn)了低成本且可用于各種封裝形式以及較高的精準(zhǔn)度，同時(shí)植球間距利用線路層中銅的部分可以明顯降低，加強(qiáng)整體的支撐強(qiáng)度。
[0039]上述說明示出并描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本實(shí)用新型并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進(jìn)行改動。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動和變化不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍，則都應(yīng)在本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種扇出型圓片級芯片倒裝封裝結(jié)構(gòu)，包括焊盤(2)、芯片(8)、導(dǎo)電層(6)、電介層(5)，其特征在于:芯片(8)安裝固定在所述焊盤(2)上；焊盤(2)與導(dǎo)電層(6)相連并位于導(dǎo)電層(6)上方，導(dǎo)電層(6)和電介層(5)在同一層面上，電介層(5)把導(dǎo)電層(6)分隔成不相連的不同區(qū)域，導(dǎo)電層底部裸露形成電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種扇出型圓片級芯片倒裝封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:還包括塑封層(4)，塑封層⑷包封芯片(8)、焊盤⑵以及導(dǎo)電層(6)和電介層(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種扇出型圓片級芯片倒裝封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于: 芯片⑶倒裝固定于焊盤⑵上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種扇出型圓片級芯片倒裝封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:導(dǎo)電層(6)和電介層(5)有一層或多層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種扇出型圓片級芯片倒裝封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:當(dāng)導(dǎo)電層(6)有多層時(shí)，多層導(dǎo)電層(6)層層相連形成導(dǎo)電線路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種扇出型圓片級芯片倒裝封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:導(dǎo)電層(6)底部處焊植有金屬球(7)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種扇出型圓片級芯片倒裝封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:金屬球?yàn)殄a球。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種扇出型圓片級芯片倒裝封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:導(dǎo)電層(6)采用銅或者銅的合金為材料。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種扇出型圓片級芯片倒裝封裝結(jié)構(gòu)，包括焊盤(2)、芯片(8)、導(dǎo)電層(6)、電介層(5)、錫球(7)和塑封層(4)，芯片(8)安裝固定在焊盤(2)上；焊盤(2)與導(dǎo)電層(6)相連，導(dǎo)電層(6)和電介層(5)在同一層面上，電介層(5)把導(dǎo)電層(6)分隔成不相連的不同區(qū)域；塑封層(4)是用填料包封芯片(8)、焊盤(2)以及導(dǎo)電層(6)和電介層(5)的上面形成。本實(shí)用新型使用銅的含量降低有利于低成本化；另外本實(shí)用新型通過去除載板(1)并在底層進(jìn)行再布線，實(shí)現(xiàn)了低成本且可用于各種封裝形式以及較高的精準(zhǔn)度，同時(shí)植球間距利用線路層中銅的部分可以明顯降低，加強(qiáng)整體的支撐強(qiáng)度。
【IPC分類】H01L23-498, H01L21-56, H01L21-60, H01L23-488, H01L23-29
【公開號】CN204348708
【申請?zhí)枴緾N201420832321
【發(fā)明人】石磊
【申請人】南通富士通微電子股份有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年12月24日