[發明專利]扇出型晶圓級封裝結構及其制備方法

在審

• 申請號: 201710475121.5
• 申請日: 2017-06-21
• 公開（公告）號: CN107134440A
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 陳彥亨;林正忠;何志宏;吳政達
• 申請（專利權）人: 中芯長電半導體（江陰）有限公司
• 主分類號: H01L23/367
• 分類號: H01L23/367;H01L21/56
• 代理公司: 上海光華專利事務所31219
• 代理人: 余明偉

1.一種扇出型晶圓級封裝結構，其特征在于，所述封裝結構包括：

散熱層；

位于所述散熱層上表面的接合層；

位于所述接合層上表面的芯片結構，所述芯片結構包括裸芯片及位于所述裸芯片上、并與所述裸芯片進行電連接的接觸焊盤，其中，所述接觸焊盤所在表面為芯片結構的上表面，且所述芯片結構的上表面遠離所述接合層；

位于所述散熱層上表面、接合層及芯片結構側壁表面的塑封層；

位于所述塑封層及芯片結構上表面的重新布線層，所述重新布線層與所述接觸焊盤進行電連接；以及

位于所述重新布線層上表面的焊球凸塊，所述焊球凸塊與所述重新布線層進行電連接。

2.根據權利要求1所述的扇出型晶圓級封裝結構，其特征在于，所述封裝結構還包括位于所述重新布線層與焊球凸塊之間的凸塊下金屬層，所述凸塊下金屬層與所述重新布線層進行電連接。

3.根據權利要求1所述的扇出型晶圓級封裝結構，其特征在于，所述散熱層包括石墨烯、金屬膠或陶瓷中的一種。

4.根據權利要求1所述的扇出型晶圓級封裝結構，其特征在于，所述散熱層的厚度為1～200um。

5.根據權利要求1所述的扇出型晶圓級封裝結構，其特征在于，所述接合層包括DAF膜、金屬膠或膠帶中的一種。

6.根據權利要求1所述的扇出型晶圓級封裝結構，其特征在于，所述塑封層包括聚酰亞胺層、硅膠層或環氧樹脂層中的一種。

7.根據權利要求1所述的扇出型晶圓級封裝結構，其特征在于，所述重新布線層包括：

位于所述塑封層及芯片結構上表面的第一絕緣層，所述第一絕緣層上設有暴露出所述接觸焊盤的開口；

位于所述第一絕緣層及接觸焊盤上表面的金屬層；以及

位于所述第一絕緣層及金屬層上表面的第二絕緣層，所述第二絕緣層上設有暴露出所述金屬層的開口。

8.根據權利要求1所述的扇出型晶圓級封裝結構，其特征在于，所述重新布線層包括：

位于所述塑封層及芯片結構上表面、由交替的絕緣層和金屬層構成的疊層結構，所述疊層結構的頂層為絕緣層，且所述疊層結構的第一層金屬層與所述接觸焊盤進行電連接，相鄰兩層金屬層通過貫穿相應絕緣層的金屬插栓進行電連接，其中，所述交替的次數為不小于2次。

9.根據權利要求1所述的扇出型晶圓級封裝結構，其特征在于，所述焊球凸塊包括位于所述重新布線層上表面的金屬柱，及位于所述金屬柱上表面的焊球。

10.一種扇出型晶圓級封裝結構的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：

1)提供一載體，于所述載體的上表面形成一粘合層；

2)在所述粘合層上表面形成一散熱層；

3)在所述散熱層上表面形成一接合材料，并對所述接合材料進行光刻，以形成接合層；

4)在所述接合層上表面形成芯片結構，所述芯片結構包括裸芯片及位于所述裸芯片上、并與所述裸芯片進行電連接的接觸焊盤，其中，所述接觸焊盤所在表面為芯片結構的上表面，且所述芯片結構的上表面遠離所述接合層；

5)在所述散熱層上表面、接合層及芯片結構側壁表面形成塑封層；

6)在所述塑封層及芯片結構上表面形成重新布線層，其中，所述重新布線層與所述接觸焊盤進行電連接；

7)在所述重新布線層上表面形成焊球凸塊，所述焊球凸塊與所述重新布線層進行電連接；

8)去除所述載體和粘合層；

9)對8)中所述結構進行晶圓黏片、及切割劃片，得到多個封裝結構芯片。

11.根據權利要求10所述的扇出型晶圓級封裝結構的制備方法，其特征在于，所述制備方法還包括在所述重新布線層與焊球凸塊之間形成凸塊下金屬層的步驟，所述步驟包括在所述重新布線層上表面形成凸塊下金屬材料，并對所述凸塊下金屬材料進行光刻，以形成凸塊下金屬層，其中，所述凸塊下金屬層與所述重新布線層進行電連接。

12.根據權利要求10所述的扇出型晶圓級封裝結構的制備方法，其特征在于，2)中采用旋涂工藝、或鍵合工藝形成所述散熱層。

13.根據權利要求10所述的扇出型晶圓級封裝結構的制備方法，其特征在于，5)中采用壓縮成型工藝、轉移成型工藝、液體密封成型工藝、真空層壓工藝、或旋涂工藝形成所述塑封層。