[實(shí)用新型]一種扇出型圓片級(jí)芯片正裝封裝結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420838565.2
• 申請(qǐng)日: 2014-12-24
• 公開（公告）號(hào): CN204348703U
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南通富士通微電子股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L23/29
• 分類號(hào): H01L23/29;H01L23/488
• 代理公司: 北京馳納智財(cái)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11367
• 代理人: 蔣路帆

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及集成電路封裝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種扇出型圓片級(jí)芯片正裝封裝結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

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(jí)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(jí)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)。

目前，圓片級(jí)扇出(Fan-out)結(jié)構(gòu)，其通過重構(gòu)圓片和圓片級(jí)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：

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；

2)、扇出(Fan-out)結(jié)構(gòu)較為單一，應(yīng)用不夠廣泛；

3)、現(xiàn)有工藝不利于產(chǎn)品的低成本化；

4)、I/O端密度相對(duì)較低。

如CN103552977A公開了一種微機(jī)電系統(tǒng)晶圓級(jí)封裝結(jié)構(gòu)，包括晶圓，該晶圓具有兩個(gè)相對(duì)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(duì)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)氧樹脂圓片的兩個(gè)相對(duì)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(duì)應(yīng)壓合形成一體，且壓合時(shí)所述晶圓上的芯片分別對(duì)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(duì)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

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(jí)芯片正裝封裝結(jié)構(gòu)，包括金屬鍍層2、鍵合層3、芯片8、導(dǎo)電層6；其特征在于：芯片8通過導(dǎo)線9連接鍵合層3，芯片8和鍵合層3分別設(shè)置安裝在金屬鍍層2上。所述芯片8正裝固定于金屬鍍層2上，導(dǎo)電層6位于金屬鍍層(2)下與金屬鍍層(2)連接。

進(jìn)一步，扇出型圓片級(jí)芯片正裝封裝結(jié)構(gòu)還包括導(dǎo)線9、電介層5和塑封層4；塑封層4包封芯片8、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和金屬鍍層2之下；電介層(5)把金屬層(6)分隔成不同區(qū)域。所述電介層5不完全覆蓋金屬鍍層2。導(dǎo)電層6連接金屬鍍層2并且導(dǎo)電層有一層或多層。當(dāng)導(dǎo)電層有多層時(shí)，多層導(dǎo)電層6相連形成導(dǎo)電線路：導(dǎo)電層6位置處設(shè)置有金屬球7，通過焊接植入。金屬球7為錫球。

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；I/O端密度一般不會(huì)偏低；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。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型第一具體實(shí)施方式和第二具體實(shí)施方式中載板1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型第一具體實(shí)施方式和第二具體實(shí)施方式中載板1上金屬鍍層2和覆膜的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型第一具體實(shí)施方式和第二具體實(shí)施方式中載板1上去除覆膜后金屬鍍層2的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型第一具體實(shí)施方式和第二具體實(shí)施方式中載板1上金屬鍍層2和鍵合層3的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型第一具體實(shí)施方式和第二具體實(shí)施方式中包封后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本實(shí)用新型第一具體實(shí)施方式中和第二具體實(shí)施方式去除載板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本實(shí)用新型第一具體實(shí)施方式中和第二具體實(shí)施方式底部填充電介層5的結(jié)構(gòu)示意圖；

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)施方式中填充電介層5和導(dǎo)電層6的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是本實(shí)用新型第一具體實(shí)施方式、第二具體實(shí)施方式和第三具體實(shí)施方式中植球后的結(jié)構(gòu)示意圖；

具體實(shí)施方式