[發明專利]封裝結構及其形成方法

有效

• 申請號: 202010174461.6
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN113394118B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 張志偉
• 申請（專利權）人: 長鑫存儲技術有限公司
• 主分類號: H01L21/56
• 分類號: H01L21/56;H01L21/31
• 代理公司: 上海盈盛知識產權代理事務所(普通合伙) 31294
• 代理人: 孫佳胤;董琳

本發明涉及一種封裝結構及其形成方法，所述封裝結構包括：基板，所述基板具有相對的第一表面和第二表面，所述基板的第一表面內具有至少一個長條狀的凹槽，所述凹槽的兩端延伸至基板邊緣，為開放端口，所述凹槽的深度小于所述基板的厚度；芯片，所述芯片通過焊接凸點倒裝固定于所述基板的第一表面上，通過所述焊接凸點與所述基板之間形成電連接，所述凹槽至少部分位于所述芯片在所述基板上的投影內；底部填充層，填充滿所述芯片與所述基板的第一表面之間的間隙；塑封層，覆蓋所述底部填充層，并包裹所述芯片。所述封裝結構在注塑過程中能夠有效排出內部氣體，且不影響基板背面的連接面積。

技術領域

本發明涉及芯片封裝領域，尤其涉及一種封裝結構及其形成方法。

背景技術

芯片在封裝完成后，需要通過注塑將封裝完成后的芯片進行包裹，從而對芯片進行保護。

對于通過倒裝工藝(Flip chip)封裝的芯片，芯片與基板之間通過焊球與基板上的電路連接。塑封過程，需要將塑封料包裹整個芯片，填充滿芯片與基板之間的間隙。由于芯片與基板之間直接通過焊球或其他焊接凸點連接，間隙較小，連接點之間間隔距離也較小，因此，塑封料在填充時空氣不易排出，容易在芯片與基板之間的塑封料內產生氣泡，影響倒裝芯片的穩定性，例如因為熱脹冷縮會導致氣泡膨脹使倒裝芯片脫離基板。

現有技術中，為了便于在注塑過程中有利于氣體的排出，會在封裝基板上設置多個氣孔，從而在注塑過程中，隨著塑封料的填充，氣體自基板上的氣孔排出。請參考圖1，為現有技術中形成有氣孔101的基板100的俯視示意圖。為了具有較好的排氣效果，通常會在基板上形成多個氣孔，但是由于基板上大部分區域都要用于與芯片連接，因此，能夠形成氣孔的面積較小，形成較多數量的氣孔，使得每個氣孔的尺寸都較小，雖然氣孔數量增多，可以增加排氣位置，但是由于氣孔尺寸小又會很容易被塑封料堵住，對排氣效果的改善有限。并且由于氣孔貫穿所述基板，會占據基板內用于形成線路的面積，導致基板內的電路設計受限，特別是在基板背面形成焊球的數量及位置分布會受到較大的影響，導致基板背面的連接區域面積減小。

因此，如何在注塑過程中，避免封裝結構內氣體殘留的同時，不影響在封裝芯片的基板背面的連接區域是亟需解決的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種封裝結構及其形成方法，提高封裝結構的可靠性，且不影響基板背面的連接區域。

為了解決上述問題，本發明提供了一種封裝結構，包括：基板，所述基板具有相對的第一表面和第二表面，所述基板的第一表面內具有至少一個長條狀的凹槽，所述凹槽的兩端延伸至基板邊緣，為開放端口，所述凹槽的深度小于所述基板的厚度；芯片，所述芯片通過焊接凸點倒裝固定于所述基板的第一表面上，通過所述焊接凸點與所述基板之間形成電連接，所述凹槽至少部分位于所述芯片在所述基板上的投影內；底部填充層，填充滿所述芯片與所述基板的第一表面之間的間隙；塑封層，覆蓋所述底部填充層，并包裹所述芯片。

可選的，所述基板的第一表面內具有兩個以上的所述凹槽，不同凹槽之間平行排列或相互交叉連通。

可選的，所述凹槽的寬度小于底部填充層的材料在液態狀態下的可填充寬度。

可選的，所述凹槽的寬度小于4μm。

可選的，所述凹槽的深度為基板厚度的1％-70％。

可選的，所述凹槽的深度為80μm～0.5mm。

可選的，所述凹槽為直線形或曲線形。

可選的，至少一個凹槽位于所述基板的對稱軸位置處。

可選的，所述基板為矩形時，至少一個所述凹槽沿所述基板的長度方向延伸。

可選的，所述凹槽頂部被所述底部填充層封閉，內部形成一連續氣體通路。

可選的，還包括：焊球，形成于所述基板的第二表面。