[發明專利]扇出型封裝制備方法

在審

• 申請號: 201510553354.3
• 申請日: 2015-09-01
• 公開（公告）號: CN105206539A
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發明（設計）人: 陳峰;陸原;劉一波;林挺宇
• 申請（專利權）人: 華進半導體封裝先導技術研發中心有限公司
• 主分類號: H01L21/56
• 分類號: H01L21/56;H01L23/31
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 殷紅梅;韓鳳

技術領域

本發明涉及一種扇出型封裝（FOWLP）制備方法，屬于集成電路芯片封裝技術領域。

背景技術

實現扇出型封裝目前有三種不同的工藝路線，各有優缺點。最常見的也是最早出現的就是英飛凌提出的eWLB方案。此方案將合格管芯（Gooddie）重組且正面朝下（facedown）貼裝在dummy晶圓上，整體進行塑封，重構晶圓,dummy晶圓拆鍵合后進行表面RDL布線、植球，最后切割成單個封裝體，從而實現I/O管腳（pin）扇出。這種使用dummy晶圓為載板的封裝技術的缺點在于使用成本較高、生產效率較低。另一方面，雖然可以解決I/O數限制的問題，但是由于使用包覆塑封料，其強度偏低，使扇出結構的支撐強度不夠，在薄型封裝中難以應用；包覆塑封料較大的熱膨脹系數使得工藝過程翹曲較大，設備可加工能力較低，良率損失較大；而且較大的熱膨脹系數導致芯片位置對準精度不高，細間距（finepitch）實現困難；包封樹脂較為昂貴，不利于產品的低成本化。同時由于再布線是在塑封完以后進行，多芯片三維封裝也難以實現。另一種方案是高精度的photodefine扇出封裝。此方案將合格管芯（Gooddie）重組且正面朝上（faceup）貼裝在dummy晶圓上,使用光敏性材料涂覆整個晶圓表面并利用RDL等技術把I/OPin扇出。鑒于晶圓光刻技術精度高的特點，這種方式有機會實現細間距和多層芯片堆疊。然而超薄芯片技術、光敏性厚膠材料選擇、大尺寸晶圓可能出現的翹曲問題以及較高的成本是該方案面臨的挑戰。還有一種方案是embeddedpackage。此方案利用基板生產工藝，通常采用雙馬來酰亞胺三嗪樹脂（BTresin）基板來實現再布線和內外部的互連，將有源或無源芯片埋入基板中，通過基板的布線，將芯片I/OPin扇出。然而基板占封裝成本的很大一部分，同時由于受到基板工藝中鉆孔精度的影響，在實現三維多芯片堆疊的時候同樣非常困難。

InfineoneWLP封裝如圖1所示，芯片1正面朝下（FaceDown）方式通過膠膜貼到承載片上，然后進行塑封（見塑封體2），塑封完成后將膠膜及承載片去除漏出芯片1正面。后續通過RDL(RedistributionLine：再布線)工藝（見再布線層3）完成如圖1所示的FOWLP（扇出型封裝）封裝結構。貼裝過程中需要預先在承載片上制作對準標記，增加了承載片的制作成本。同時承載片上有一層膠膜，會影響貼片設備影像識別系統的識別精度。

另一種TSMCFOWLP封裝結構。參見專利CN102856279A的TSMC封裝結構圖6。其實現方法為在芯片上通過電鍍方法得到凸點，然后將芯片正面朝上貼到承載片上，并進行塑封；塑封完成后通過打磨漏出凸點；后續進行RDL工藝完成焊盤布局并植球得到圖示結構。從封裝結構上看，這種方法的芯片凸點沒有露出塑封體外，因此在工藝上需要額外的打磨才可以把I/O引出，導致封裝成本增加。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種FOWLP封裝方法，通過先制作第一絕緣樹脂層并形成開口，芯片貼裝時第一絕緣樹脂層對準芯片焊盤的方法，提高FOWLP工藝的封裝精密程度。

按照本發明提供的技術方案，所述的扇出型封裝制備方法包括以下步驟：

1.承載片表面涂覆臨時鍵合膠，臨時鍵合膠表面再涂覆第一絕緣樹脂層，第一絕緣樹脂層表面形成開口；

2.將芯片倒貼在承載片上第一絕緣樹脂層表面，以第一絕緣樹脂層上的開口作為芯片貼裝的對準標記，使芯片的焊盤對準第一絕緣樹脂層的開口；承載片可以是圓形、方形或不規則圖形；

3.在第一絕緣樹脂層表面覆蓋第二絕緣樹脂層，將芯片包裹住；

4.去除承載片和臨時鍵合膠；

5.在第一絕緣樹脂層和芯片表面形成導電線路，導電線路與芯片的焊盤相連接；

6.在導電線路上覆蓋第三絕緣樹脂層，并在第三絕緣樹脂層表面開窗，露出部分導電線路；

7.在露出的導電線路上制作焊球。

其中，所述芯片包括有源芯片和/或無源芯片，芯片表面有焊盤。

所述臨時鍵合膠可通過加熱、機械、化學、激光方式中的一種或多種去除。

所述第一絕緣樹脂層和第三絕緣樹脂層為光敏性樹脂；涂覆方式為機械方式，包括旋涂、噴涂、壓合、印刷、濺射工藝中的一種或多種。第一絕緣樹脂層與第三絕緣樹脂層可以為相同材料。

所述第二絕緣樹脂層為有機樹脂或含有填料的有機樹脂。第二絕緣樹脂層通過點膠、熱壓、塑封、印刷、旋涂、噴涂方式中的一種或多種制作。

所述第二絕緣樹脂層是一層或多層結構。