[發(fā)明專利]一種半導(dǎo)體堆疊封裝結(jié)構(gòu)及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010008289.7
• 申請日: 2020-01-06
• 公開（公告）號: CN111146093B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張正
• 申請（專利權(quán)）人: 億芯微半導(dǎo)體科技（深圳）有限公司
• 主分類號: H01L21/50
• 分類號: H01L21/50;H01L21/56;H01L21/60;H01L25/00;H01L23/31
• 代理公司: 北京貴都專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11649
• 代理人: 李新鋒

1.一種半導(dǎo)體堆疊封裝結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)提供一載體基板，在所述載體基板的上表面形成一可剝離粘結(jié)層；

2)接著在所述載體 基板的上表面形成第一鈍化層；

3)接著在所述第一鈍化層上形成一重布線層，所述重布線層包括至少一層電介質(zhì)層和至少一層金屬層；

4)接著在所述重布線層上形成第二鈍化層，接著在所述第二鈍化層上形成第一開孔，以暴露所述所述金屬層；

5)接著在所述第二鈍化層上形成多個第一焊料塊，接著提供第一半導(dǎo)體芯片，所述第一半導(dǎo)體芯片具有導(dǎo)電焊盤，接著將第一半導(dǎo)體芯片安裝在所述第一焊料塊上，使得所述第一半導(dǎo)體芯片的導(dǎo)電焊盤與所述第一焊料塊穩(wěn)固結(jié)合，然后利用第一激光照射所述第一焊料塊的表面，以在所述第一焊料塊的表面形成多個凹坑；

6)接著在所述第二鈍化層上形成多個第二焊料塊，多個所述第二焊料塊包圍多個所述第一焊料塊，所述第二焊料塊的高度大于或等于所述第一焊料塊與所述第一半導(dǎo)體芯片的高度之和，接著提供第二半導(dǎo)體芯片，所述第二半導(dǎo)體芯片具有導(dǎo)電焊盤，接著將第二半導(dǎo)體芯片安裝在所述第二焊料塊上，使得所述第二半導(dǎo)體芯片的導(dǎo)電焊盤與所述第二焊料塊穩(wěn)固結(jié)合，然后利用第二激光照射所述第二焊料塊的表面，以在所述第二焊料塊的表面形成多個凹坑；

7)接著在第二鈍化層上形成模塑料，所述模塑料完全包裹所述第一半導(dǎo)體芯片、第二半導(dǎo)體芯片、第一焊料塊以及第二焊料塊，部分的所述模塑料嵌入到所述第一、第二焊料塊的表面的所述凹坑中；

8)接著除去所述可剝離粘結(jié)層和所述載體基板，使得所述第一鈍化層的一表面暴露，然后在所述第一鈍化層的暴露的表面上形成阻焊層，接著在所述第一鈍化層和所述阻焊層中形成第二開孔，接著在所述第二開孔中形成焊球；

其中，在所述步驟5)和6)中，通過回流焊工藝將所述第一、第二半導(dǎo)體芯片分別安裝在所述第一、第二焊料塊上，所述第一焊料塊的熔點(diǎn)大于所述第二焊料塊的熔點(diǎn)，所述第一激光的功率為30-50W，所述第一激光的光斑直徑為的100-200微米，在所述第一焊料塊的表面照射10-50秒以形成一個凹坑，接著不斷轉(zhuǎn)移第一激光的照射位置而形成多個凹坑，所述第二激光的功率為10-30W，所述第二激光的光斑直徑為的200-300微米，在所述第二焊料塊的表面照射10-30秒以形成一個凹坑，接著不斷轉(zhuǎn)移第二激光的照射位置而形成多個凹坑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體堆疊封裝結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：在所述步驟2)中，所述第一鈍化層的材質(zhì)為氧化鋁、氧化硅、氧化鋯、氮氧化硅、氮化硅中的一種或多種，所述第一鈍化層的制備方法為ALD或PECVD，所述第一鈍化層的厚度為500-800納米。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體堆疊封裝結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：在所述步驟3)中，所述至少一層電介質(zhì)層的材料為氮化硅、氮氧化硅、氧化硅、有機(jī)聚合物中的一種，所述至少一層金屬層的材料為金、銀、銅、鋁、鈦、鈀中的一種或多種，所述至少一層金屬層的制備方法為熱蒸鍍、磁控濺射、電子束蒸發(fā)中的一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體堆疊封裝結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：在所述步驟4)中，所述第二鈍化層的材質(zhì)為氧化鋁、氧化硅、氧化鋯、氮氧化硅、氮化硅中的一種或多種，所述第二鈍化層的制備方法為ALD或PECVD，所述第二鈍化層的厚度為1-3微米。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體堆疊封裝結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：在所述步驟7)中，所述模塑料的材料為環(huán)氧樹脂。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體堆疊封裝結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：在所述步驟8)中，通過激光照射所述可剝離粘結(jié)層使得可剝離粘結(jié)層失去粘性，而將所述可剝離粘結(jié)層和所述載體基板剝離。

7.一種半導(dǎo)體堆疊封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，采用權(quán)利要求1-6任一項所述的方法制備形成的。