[發明專利]一種芯片的封裝方法及芯片封裝結構

在審

• 申請號: 201611257847.3
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106601628A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 沈海軍
• 申請（專利權）人: 通富微電子股份有限公司
• 主分類號: H01L21/48
• 分類號: H01L21/48;H01L21/683;H01L23/13;H01L23/498
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 孟金喆,胡彬

技術領域

本發明實施例涉及半導體器件封裝技術領域，尤其涉及一種芯片的封裝方法及芯片封裝結構。

背景技術

對芯片進行封裝不但能夠將芯片與周圍環境隔離，同時也能夠為芯片提供一個連接界面。隨著半導體技術的不斷發展，芯片的尺寸越來越小，但是隨著芯片集成的功能增多，需要堆疊的輸入與輸出焊盤也越多，扇出型晶圓級封裝由于其能夠在較小面積的半導體芯片中集成較多的輸入輸出焊盤的優點而得到廣泛應用。

扇出型晶圓級封裝在正裝芯片時，通常需要先在載板上貼合雙面膠，再將需要正裝的芯片直接貼合在雙面膠上，之后需使用封裝材料對芯片進行封裝，封裝時容易在垂直于芯片的方向產生縱向應力，產生的縱向應力極易導致芯片翹曲，而過度的翹曲增加了封裝后續制成的難度，同時，過大的縱向應力還有可能造成芯片的破碎。

發明內容

本發明實施例提供了一種芯片的封裝方法及芯片封裝結構，以避免在芯片的封裝過程中出現芯片翹曲或破片的問題，實現封裝過程中對芯片的保護，提高半導體器件的性能與良率。

第一方面，本發明實施例提供了一種芯片的封裝方法，包括：

提供第一襯底；

在所述第一襯底上貼附第二襯底；

在所述第二襯底上形成至少一個容納凹槽；

在所述第二襯底的容納凹槽內正裝芯片，每個所述容納凹槽內正裝有至少一個芯片，以及在在所述第二襯底上方形成第一封裝層，所述芯片的電極上設置有導電柱，所述導電柱暴露出所述第一封裝層的上表面；

在所述第一封裝層上形成連接電路，所述連接電路與所述導電柱電連接。

進一步地，所述提供第一襯底之后還包括：

在所述第一襯底上貼附雙面膠膜，相應的，所述第二襯底通過所述雙面膠膜貼附到所述第一襯底上；

所述在所述第一封裝層上形成連接電路之后還包括：

剝離所述雙面膠膜和所述第一襯底；

對所述第二襯底進行減薄以暴露出所述芯片的背面。

進一步地，在所述第二襯底的容納凹槽內正裝的芯片上預制有導電柱，或者，

所述在所述第二襯底的容納凹槽內正裝芯片包括：

在所述第二襯底上方形成掩膜層，所述掩膜層覆蓋所述第二襯底以及所述芯片；

在所述掩膜層上形成至少一個過孔，所述過孔與所述芯片上的電極相對應，并暴露出所述電極；

在所述過孔內形成導電柱，并去除所述掩膜層。

進一步地，所述在所述第一封裝層上形成所述連接電路包括：

在所述第一封裝層上形成再布線層，所述再布線層與所述導電柱電連接；

在所述第一封裝層上形成第二封裝層，所述第二封裝層覆蓋所述再布線層；

在所述第二封裝層上開口，以暴露出部分所述再布線層；

在暴露出的再布線層上制作焊球。

進一步地，所述在所述第一封裝層上形成再布線層之前還包括：

在所述導電柱上形成金屬種子層，所述再布線層通過所述金屬種子層與所述導電柱電連接。

進一步地，所述在暴露出的再布線層上制作焊球之前還包括：

在暴露出的所述再布線層上形成球下金屬層，所述焊球位于所述球下金屬層之上。

進一步地，所述第一襯底為金屬襯底，所述第二襯底為膠帶襯底，所述在第二襯底上形成至少一個容納凹槽包括：

采用激光工藝在所述第二襯底上開口以形成所述容納凹槽。

進一步地，所述容納凹槽的深度為80～300μm。

第二方面，本發明實施例還提供了一種芯片封裝結構，包括襯底結構、至少一個芯片、第一封裝層和位于所述第一封裝層上表面的連接電路；

所述襯底結構圍繞所述至少一個芯片設置，且所述襯底結構的底面與所述芯片的背面位于同一個平面內；

所述第一封裝層覆蓋所述襯底結構與所述芯片，且所述芯片的電極上設置有導電柱，所述導電柱暴露出所述第一封裝層的上表面并與所述連接電路電連接。

進一步地，所述連接電路包括再布線層、第二封裝層和焊球；

所述再布線層形成在所述第一封裝層上且與所述導電柱電連接；

所述第二封裝層覆蓋所述再布線層和所述第一封裝層，且暴露出部分所述再布線層；

所述焊球設置在暴露出的再布線層上方。