[發明專利]一種樹脂型三維扇出集成封裝方法及結構

在審

• 申請號: 201910870943.2
• 申請日: 2019-09-16
• 公開（公告）號: CN110491792A
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發明（設計）人: 王成遷
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十八研究所
• 主分類號: H01L21/56
• 分類號: H01L21/56;H01L21/52;H01L23/538;H01L23/485;H01L21/60
• 代理公司: 32340 無錫派爾特知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 楊立秋<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明公開一種樹脂型三維扇出集成封裝方法及結構，屬于集成電路封裝技術領域。首先提供旋涂有臨時鍵合膠的載板，并在臨時鍵合膠上設置母芯片和銅柱；然后進行第一次塑封，通過倒裝焊工藝使第一組子芯片和母芯片電性互連，再次進行塑封；接著通過減薄工藝使母芯片露出背面硅基，在母芯片背面和樹脂基體刻蝕出若干個凹槽并分別埋入第二組子芯片；用干膜材料填充所述第二組子芯片和凹槽的空隙，并制作n層再布線；制作阻焊層和錫球凸點，最后通過研磨、切割制作成單顆三維扇出型封裝體。通過樹脂基體的塑封方式，在樹脂基體兩面埋入子芯片，也在最初埋入的母芯片背面埋入子芯片，最大化利用了樹脂基體，完成了最高密度的樹脂型三維扇出集成封裝。

技術領域

本發明涉及集成電路封裝技術領域，特別涉及一種樹脂型三維扇出集成封裝方法及結構。

背景技術

當前各類電子產品進一步向小型化和多功能化發展，隨著“Moore Law”的發展，依靠減小特征尺寸來不斷提高集成度的方式因為特征尺寸越來越小而逐漸接近物理極限，從而到達發展瓶頸期。然而在高密度晶圓級扇出型封裝方面，可以實現更高密度集成，從而實現信息處理模組的小型化。以晶圓級封裝、倒扣焊、3D堆疊、TSV、扇出型封裝為代表的封裝技術成為繼續延續摩爾定律的最佳選擇。

晶圓級扇出型封裝技術可以解決信息處理模組芯片種類多、數量大的高難度差異化集成問題，進一步實現微系統集成。微系統集成就是要盡可能多的將實現功能所需的各類器件集成于一個系統。但是傳統的集成方式一般只能將完全相同或體積、功能、I/O類似的芯片進行集成，這顯然無法滿足微系統集成發展方向的要求。要實現完整功能的微系統集成，就需要進行差異化芯片集成，扇出型集成的圓片重構技術就可以滿足這種需求。圓片重構技術是采用樹脂基或者硅基為基體，將多種芯片，按需求高精度嵌入基體圓片的技術，當圓片重構完成后，再利用極多層再布線技術實現各類芯片的互連。如果芯片的種類及數量太多，二維圓片重構的面積太大，則通過將各類芯片先進行二維集成，再通過垂直互連和三維堆疊進行三維再集成，這樣可以大大擴充微系統的容量。因此通過扇出型集成的二維圓片重構，再輔以三維再集成，可以滿足差異化芯片集成的要求。

扇出型封裝都是使用樹脂型塑封料包覆若干芯片，使芯片嵌入其中，再進行圓片級工藝。目前三維扇出型封裝都是在樹脂基體的一個面嵌入芯片，樹脂基體的另外一面僅僅進行重布線和植球完成對外連接。很顯然，這種三維扇出型封裝沒有最大化的將樹脂基體利用起來，也沒有完成微系統組件盡可能的高密度集成。

發明內容

本發明的目的在于提供一種樹脂型三維扇出集成封裝方法及結構，以解決現有的扇出型封裝集成度不高的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供一種樹脂型三維扇出集成封裝方法，包括：

提供旋涂有臨時鍵合膠的載板，并在所述臨時鍵合膠上設置母芯片和銅柱；

進行第一次塑封，通過倒裝焊工藝使第一組子芯片和所述母芯片電性互連，再次進行塑封；

通過減薄工藝使所述母芯片露出背面硅基，在母芯片背面和樹脂基體刻蝕出若干個凹槽并分別埋入第二組子芯片；

用干膜材料填充所述第二組子芯片和凹槽的空隙，并制作n層再布線；

制作阻焊層和錫球凸點，最后通過研磨、切割制作成單顆三維扇出型封裝體。

可選的，所述母芯片通過貼裝方法設置，且其金屬焊盤朝下；所述銅柱通過植柱方法設置；

所述母芯片和所述銅柱的數量均不小于1個，所述母芯片厚度不高于所述銅柱高度。

可選的，進行第一次塑封，通過倒裝焊工藝使第一組子芯片和所述母芯片電性互連，再次進行塑封包括：

通過樹脂基體進行晶片級塑封，使其完全包裹所述母芯片和所述銅柱；

拆除所述載板并清洗干凈所述臨時鍵合膠；