[實用新型]扇出型晶圓級封裝結構

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720729908.5
• 申請日: 2017-06-21
• 公開（公告）號: CN206931590U
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發(fā)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(普通合伙)31219
• 代理人: 余明偉

技術領域

本實用新型涉及半導體封裝技術領域，特別是涉及一種扇出型晶圓級封裝結構。

背景技術

更低成本、更可靠、更快及更高密度的電路是集成電路封裝追求的目標。在未來，集成電路封裝將通過不斷減小最小特征尺寸來提高各種電子元器件的集成密度。目前，先進的封裝方法包括：晶圓片級芯片規(guī)模封裝(Wafer Level Chip Scale Packaging，WLCSP)，扇出型晶圓級封裝(Fan-Out Wafer Level Package，F(xiàn)OWLP)，倒裝芯片(Flip Chip)，疊層封裝(Package on Package，POP)等等。

扇出型晶圓級封裝是一種晶圓級加工的嵌入式芯片封裝方法，是目前一種輸入/輸出端口(I/O)較多、集成靈活性較好的先進封裝方法之一。扇出型晶圓級封裝相較于常規(guī)的晶圓級封裝具有其獨特的優(yōu)點：①I/O間距靈活，不依賴于芯片尺寸；②只使用有效裸片(die)，產(chǎn)品良率提高；③具有靈活的3D封裝路徑，即可以在頂部形成任意陣列的圖形；④具有較好的電性能及熱性能；⑤高頻應用；⑥容易在重新布線層(RDL)中實現(xiàn)高密度布線。

目前，扇出型晶圓級封裝方法一般為：提供載體，在載體表面形成粘合層；在粘合層上光刻、電鍍出重新布線層(Redistribution Layers，RDL)；采用芯片鍵合工藝將芯片安裝到重新布線層上；采用注塑工藝將芯片塑封于塑封材料層中；去除載體和粘合層；在重新布線層上光刻、電鍍形成凸塊下金屬層(UBM)；在UBM上進行植球回流，形成焊球凸塊；然后進行晶圓黏片、切割劃片；最后在封裝結構背面安裝散熱片。雖然現(xiàn)有封裝結構都是通過散熱片實現(xiàn)散熱，但在劃片后的封裝結構背面安裝散熱片，大大增加了封裝結構的器件尺寸。

鑒于此，有必要設計一種新的扇出型晶圓級封裝結構用以解決上述技術問題。

實用新型內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種扇出型晶圓級封裝結構，用于解決現(xiàn)有扇出型封裝結構由于在其背面安裝散熱片導致器件尺寸較大的問題。

為實現(xiàn)上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種扇出型晶圓級封裝結構，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。

優(yōu)選地，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。

優(yōu)選地，所述散熱層包括石墨烯、金屬膠或陶瓷中的一種。

優(yōu)選地，所述散熱層的厚度為1～200um。

優(yōu)選地，所述接合層包括DAF膜、金屬膠或膠帶中的一種。

優(yōu)選地，所述塑封層包括聚酰亞胺層、硅膠層或環(huán)氧樹脂層中的一種。

優(yōu)選地，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。

優(yōu)選地，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(shù)為不小于2次。

優(yōu)選地，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。

如上所述，本實用新型的扇出型晶圓級封裝結構，具有以下有益效果：

1、本實用新型在芯片結構的一側形成散熱層，利用較薄的散熱層薄膜對所述芯片結構進行散熱，避免了現(xiàn)有工藝在封裝完成的封裝結構背面安裝散熱片的步驟，簡化制作工藝、降低成本的同時，大大減小了器件的尺寸。

2、利用散熱層對所述芯片結構進行散熱，其散熱效果較現(xiàn)有散熱片效果更好。