[發明專利]一種半導體堆疊封裝結構及其制備方法

有效

• 申請號: 202010008289.7
• 申請日: 2020-01-06
• 公開（公告）號: CN111146093B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 張正
• 申請（專利權）人: 億芯微半導體科技（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所(普通合伙) 11649
• 代理人: 李新鋒

本發明涉及一種半導體堆疊封裝結構及其制備方法，該方法包括以下步驟：提供一載體基板，在所述載體基板的上表面依次形成可剝離粘結層、第一鈍化層、重布線層、第二鈍化層；在所述第二鈍化層上形成多個第一焊料塊，將第一半導體芯片安裝在所述第一焊料凸塊上，在所述第二鈍化層上形成多個第二焊料塊，將第二半導體芯片安裝在所述第二焊料凸塊上，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體芯片、第二半導體芯片、第一焊料塊以及第二焊料塊，接著除去所述可剝離粘結層和所述載體基板，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。

技術領域

本發明涉及半導體封裝領域，特別是涉及一種半導體堆疊封裝結構及其制備方法。

背景技術

半導體封裝是指將通過測試的晶圓按照產品型號及功能需求加工得到獨立芯片的過程。封裝過程為：來自晶圓前道工藝的晶圓通過劃片工藝后被切割為小的晶片，然后將切割好的晶片用膠水貼裝到相應的基板上，再利用超細的金屬導線或者導電性樹脂將晶片的接合焊盤連接到基板的相應引腳,并構成所要求的電路；然后再對獨立的晶片用塑料外殼加以封裝保護，塑封之后還要進行一系列操作，封裝完成后進行成品測試，通常經過入檢、測試和包裝等工序，最后入庫出貨，然而，現有的半導體封裝的穩固性、耐用性等問題越來越引起人們的廣泛關注，如何優化半導體封裝的制備工藝，是業界丞待解決的問題。

發明內容

本發明的目的是克服上述現有技術的不足，提供一種半導體堆疊封裝結構及其制備方法。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種半導體堆疊封裝結構的制備方法，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層；

2)接著在所述承載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，接著提供第一半導體芯片，所述第一半導體芯片具有導電焊盤，接著將第一半導體芯片安裝在所述第一焊料塊上，使得所述第一半導體芯片的導電焊盤與所述第一焊料塊穩固結合，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體芯片的高度之和，接著提供第二半導體芯片，所述第二半導體芯片具有導電焊盤，接著將第二半導體芯片安裝在所述第二焊料塊上，使得所述第二半導體芯片的導電焊盤與所述第二焊料塊穩固結合，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體芯片、第二半導體芯片、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。

作為優選，在所述步驟2)中，所述第一鈍化層的材質為氧化鋁、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。