[發明專利]一種具備正面凸點的扇出型封裝結構的芯片及其制作方法

在審

• 申請號: 201710742257.8
• 申請日: 2017-08-25
• 公開（公告）號: CN107369663A
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 崔成強;楊斌;賴韜;張昱
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: H01L23/367
• 分類號: H01L23/367;H01L23/373;H01L23/488;H01L21/50;H01L21/60
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 羅滿

技術領域

本發明屬于芯片封裝技術領域，特別是涉及一種具備正面凸點的扇出型封裝結構的芯片及其制作方法。

背景技術

目前，電子信息技術已經深入到國民經濟的各個領域，與我們的日常生活息息相關。微電子IC芯片封裝技術是指把構成電子組件、模塊的各個元件和芯片，按規定的電路要求合理布置、組裝、鍵合、互聯，并與外部環境隔離，從而達到保護的一種綜合設計與制造技術。不同的封裝技術在制造工序和工藝方面差異很大，封裝后對內存芯片自身性能的發揮也起到至關重要的作用。隨著光電、微電制造工藝技術的飛速發展，電子產品始終在朝著更小、更輕和更便宜的方向發展，因此芯片元件的封裝形式也不斷得到改進。

現有的芯片封裝結構中，芯片大多被包裹在注塑體中，主要通過與芯片連接的金屬與外界進行熱傳遞，散熱能力有限，這疾苦會影響芯片運行的穩定性。一種現有技術是塑料基板材質為芯片承載底板的封裝，特別是球型陣列封裝多采用塑料基板材質，但由于塑料基板本身的導熱性能較差，導致散熱效果不佳，還有現有技術采用金屬線實現電互聯的封裝結構，多通過高分子環氧樹脂材料將芯片粘結在承載板上，樹脂本身的散熱效果較差，芯片主要透過樹脂中添加的金屬顆粒進行熱傳導，為了達到更好的散熱效果而選用金屬顆粒所占比例較高的合成樹脂，造成樹脂比例的相對下降，降低了其與芯片、承載板之間的粘結力，進而出現因粘結力不強、金屬顆粒高比例帶來的高應力殘留而導致的分層等可靠性問題，還有受本身的封裝結構限制而散熱不佳的半導體封裝，也有采用高導熱塑封料的方式來提高散熱效果，但高導熱塑封料除了本身高昂的成本價格外，對產品塑封工藝的控制也提出了更高的要求，且散熱效果不明顯。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種具備正面凸點的扇出型封裝結構的芯片及其制作方法，能夠在低成本的基礎上有效提高芯片的散熱效果，優化線路布局，且無需引線框架。

本發明提供的一種具備正面凸點的扇出型封裝結構的芯片，包括散熱基板，所述散熱基板的正面開設有至少一個芯片槽，所述芯片槽中粘接有芯片本體，所述芯片本體的正面和側面、所述散熱基板的正面均覆蓋有介電層，所述芯片本體的正面連接有銅凸點，所述銅凸點利用經過所述介電層的正面的金屬線路連接至位于所述散熱基板正面的金屬球，所述金屬線路的正面除了所述金屬球的位置之外均設置有保護層。

優選的，在上述具備正面凸點的扇出型封裝結構的芯片中，所述散熱基板為銅基板或陶瓷基板。

優選的，在上述具備正面凸點的扇出型封裝結構的芯片中，所述芯片本體利用Die-Attach膠與所述芯片槽粘接。

優選的，在上述具備正面凸點的扇出型封裝結構的芯片中，所述散熱基板的厚度范圍為0.5毫米至5.0毫米。

優選的，在上述具備正面凸點的扇出型封裝結構的芯片中，所述介電層為ABF層、BCB層或PI層。

優選的，在上述具備正面凸點的扇出型封裝結構的芯片中，所述金屬線路為銅線或銀線。

本發明提供的一種具備正面凸點的扇出型封裝結構的芯片的制作方法，包括：

在散熱基板的正面開設至少一個芯片槽；

所述芯片槽中粘接芯片本體，在所述芯片本體的正面植入銅凸點；

所述芯片本體的正面和側面、所述散熱基板的正面均覆蓋介電層；

在所述介電層表面制作金屬種子層，并電鍍金屬線路；

在所述金屬線路需要保護的部分覆蓋光阻膜，刻蝕掉不需要保護的區域的金屬線路和金屬種子層，并去除所述光阻膜；

在所述金屬線路的正面設置保護層，在所述散熱基板的正面預留出植球區域，并在所述植球區域植入金屬球，所述銅凸點利用經過所述介電層的正面的金屬線路連接至位于所述散熱基板正面的金屬球；

去除多余的介電層，切割出單個芯片。

優選的，在上述具備正面凸點的扇出型封裝結構的芯片的制作方法中，所述在散熱基板的正面開設至少一個芯片槽為：

在銅基板或陶瓷基板的正面開設至少一個芯片槽。

通過上述描述可知，本發明提供的上述具備正面凸點的扇出型封裝結構的芯片及其制作方法，由于該芯片包括散熱基板，所述散熱基板的正面開設有至少一個芯片槽，所述芯片槽中粘接有芯片本體，所述芯片本體的正面和側面、所述散熱基板的正面均覆蓋有介電層，所述芯片本體的正面連接有銅凸點，所述銅凸點利用經過所述介電層的正面的金屬線路連接至位于所述散熱基板正面的金屬球，所述金屬線路的正面除了所述金屬球的位置之外均設置有保護層，因此能夠在低成本的基礎上有效提高芯片的散熱效果，優化線路布局，且無需引線框架。

附圖說明