[實用新型]一種高密度封裝結構

有效

• 申請號: 201721652745.1
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN207909859U
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發明（設計）人: 陳峰
• 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: H01L23/31
• 分類號: H01L23/31;H01L23/498
• 代理公司: 上海海頌知識產權代理事務所(普通合伙) 31258
• 代理人: 任益;邢黎華

本實用新型公開了一種高密度封裝結構，包括從下至上依次覆蓋設置的保護層、粘結膠層、絕緣層、停止層以及絕緣樹脂層；所述保護層中塑封有芯片，芯片上設置有芯片焊盤，所述粘結膠層涂覆在保護層上表面且覆蓋芯片；所述絕緣層上開設有多個絕緣層窗口，絕緣層窗口內設置有與芯片焊盤電性連接的金屬線路；所述停止層上開設有與絕緣層窗口相對應的停止層窗口，停止層窗口以及部分停止層上表面設置有與金屬線路電性連接且封裝于絕緣樹脂層內的導電線路；所述絕緣樹脂層上開設有多個絕緣樹脂層窗口，絕緣樹脂層窗口內設置有與導電線路電性連接的凸點下金屬，所述凸點下金屬上設置有與之電性連接且凸出于絕緣樹脂層的焊球。

技術領域

本實用新型涉及微電子行業基板封裝技術領域，特別是一種高密度封裝結構。

背景技術

芯片封裝技術就是將內存芯片包裹起來，以避免芯片與外界接觸，防止外界對芯片的損害的一種工藝技術。空氣中的雜質和不良氣體，乃至水蒸氣都會腐蝕芯片上的精密電路，進而造成電學性能下降。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。

Flip chip又稱倒裝片，是在I/O pad上沉積錫鉛球，然后將芯片翻轉加熱利用熔融的錫鉛球與陶瓷基板相結合此技術替換常規打線接合，逐漸成為未來的封裝主流，當前主要應用于高時脈的CPU、GPU(GraphicProcessor Unit)及Chipset 等產品為主。與COB相比，該封裝形式的芯片結構和I/O端（錫球）方向朝下，由于I/O引出端分布于整個芯片表面，故在封裝密度和處理速度上Flip chip已達到頂峰，特別是它可以采用類似SMT技術的手段來加工，因此是芯片封裝技術及高密度安裝的最終方向。

目前傳統的芯片倒裝封裝方法是：基板→芯片倒裝焊接→底填料填充→塑封；具體做法是是芯片采用倒裝焊接至基板后，在芯片與基板間灌封液態底填料的方法完成封裝，以增加可靠性。其主要問題是芯片和基板鍵合后，芯片和基板間隙很小，從芯片邊緣涂覆底填樹脂過程中，容易產生氣泡。芯片尺寸越大，氣泡越容易產生。由于基板和芯片間有大量的芯片焊球，底填料通過毛細現象填充基板以及芯片焊球形成的空隙，由于焊球的阻礙，底填料在不同焊球間流動，會形成空氣腔，在固化后形成起泡。氣泡會導致在后續高溫回流過程中產生開焊，導致封裝失效。

發明內容

本實用新型需要解決的技術問題是提供了一種高密度封裝結構，以解決芯片與基板間灌封液態底填料導致封裝失效的問題，提高產品質量，節約生產成本。

為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案如下。

一種高密度封裝結構，包括從下至上依次覆蓋設置的保護層、粘結膠層、絕緣層、停止層以及絕緣樹脂層；所述保護層中塑封有芯片，芯片上設置有芯片焊盤，所述粘結膠層涂覆在保護層上表面且覆蓋芯片；所述絕緣層上開設有多個絕緣層窗口，絕緣層窗口內設置有與芯片焊盤電性連接的金屬線路；所述停止層上開設有與絕緣層窗口相對應的停止層窗口，停止層窗口以及部分停止層上表面設置有與金屬線路電性連接且封裝于絕緣樹脂層內的導電線路；所述絕緣樹脂層上開設有多個絕緣樹脂層窗口，絕緣樹脂層窗口內設置有與導電線路電性連接的凸點下金屬，所述凸點下金屬上設置有與之電性連接且凸出于絕緣樹脂層的焊球。

由于采用了以上技術方案，本實用新型所取得技術進步如下。

本實用新型設計合理、結構新穎，芯片無需制作銅柱凸塊，金屬線路對接芯片焊盤的位置無需制作凸點下金屬層，芯片貼片后芯片與金屬線路之間無需采用底部填充工藝，使得本實用新型有效地避免了芯片與基板間灌封液態底填料導致封裝失效的問題，且本實用新型封裝厚度更薄，減少了工藝步驟，提高了成品率，降低了最終的成本。

附圖說明

圖1為本實用新型封裝芯片的工藝流程步驟1的剖面圖；

圖2為本實用新型封裝芯片的工藝流程步驟2的剖面圖；