[發(fā)明專利]一種基于激光成型的扇出型封裝結(jié)構(gòu)及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110622165.2
• 申請(qǐng)日: 2021-06-03
• 公開（公告）號(hào): CN113394120A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊冠南;崔成強(qiáng);童金;張昱;徐廣東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H01L21/56
• 分類號(hào): H01L21/56;H01L21/48;H01L23/14;H01L23/31;H01L23/498
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 陳嘉毅

本發(fā)明公開了一種基于激光成型的扇出型封裝結(jié)構(gòu)及其制備方法，所述制備方法包括以下步驟：S1.將玻璃基板表面粗化，并在其上表面沉積或?yàn)R射一層Ti金屬或者Ti合金，得到金屬層玻璃基板；S2.將納米銅、納米銀或納米銀包銅中的一種或多種涂覆在步驟S1得到金屬層玻璃基板，進(jìn)行激光照射，使金屬層燒結(jié)形成再布線層；S3.去除未燒結(jié)的納米銅、納米銀或納米銀包銅和未燒結(jié)的金屬層；S4.進(jìn)行激光照射使芯片與再布線層鍵合；最后后處理得到封裝結(jié)構(gòu)；所述步驟S2和步驟S4的激光功率0.1～10W；掃描速度為0.1～1000mm/s。上述制備方法能夠?qū)崿F(xiàn)10微米厚度以上再布線層快速成型，得到的封裝結(jié)構(gòu)結(jié)合力好，不會(huì)脫落。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及封裝結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于激光成型的扇出型封裝結(jié)構(gòu)及其制備方法。

背景技術(shù)

伴隨著電子產(chǎn)品向微型化和智能化方向發(fā)展，微電子封裝技術(shù)的高密度化在新一代電子產(chǎn)品的應(yīng)用上被廣泛需求。為了順應(yīng)新一代電子產(chǎn)品的發(fā)展，芯片將向密度更高、速度更快、尺寸更小、成本更低等方向發(fā)展。與傳統(tǒng)的封裝技術(shù)相比，扇出型封裝由于大大增加芯片的引腳數(shù)目，減小了封裝尺寸，簡(jiǎn)化封裝步驟，縮短了芯片與基板之間的距離，提高了芯片的性能，被廣泛應(yīng)用于封裝領(lǐng)域。同時(shí)扇出型封裝具有支持10nm以下工藝制程、互連路徑短、高集成度、超薄厚度、高可靠性，高散熱能力等優(yōu)勢(shì)。

目前傳統(tǒng)的扇出型結(jié)構(gòu)加工方法是通過(guò)電鍍工藝得到再布線層，電鍍工藝存在一些效率低、鍍液污染環(huán)境不環(huán)保以及通過(guò)電鍍工藝得到的再布線層的厚度如果要做到10μm以上，則需要耗費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間，另一方面，電鍍工藝制作再布線層的厚度超過(guò)10μm以上，也會(huì)出現(xiàn)厚度不均一的問(wèn)題，例如中國(guó)專利(CN111430326A)公開了一種嵌入式高散熱扇出型封裝方法，采用電鍍的工藝制備再布線層，電鍍工藝效率低，且不能短時(shí)間內(nèi)制作高厚度的再布線層。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為克服上述所述電鍍工藝效率低，制作再布線層的厚度低，以及較厚的再布線層容易出現(xiàn)厚度不均一的缺陷，提供一種基于激光成型的扇出型封裝結(jié)構(gòu)的制備方法。

本發(fā)明的另一目的在于提供所述基于激光成型的扇出型封裝結(jié)構(gòu)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種激光成型的扇出型封裝結(jié)構(gòu)的制備方法，包括以下步驟：

S1.將玻璃基板表面粗化，并在其上表面沉積或?yàn)R射一層Ti金屬或者Ti合金，得到金屬層玻璃基板；

S2.將納米銅、納米銀或納米銀包銅中的一種或多種涂覆在步驟S1得到金屬層玻璃基板，在玻璃基板的下表面進(jìn)行激光照射，激光透過(guò)玻璃基板使金屬層燒結(jié)形成再布線層；

S3.去除未燒結(jié)的納米銅、納米銀或納米銀包銅和未燒結(jié)的金屬層；

S4.將芯片凸點(diǎn)通過(guò)倒裝方式對(duì)準(zhǔn)再布線層，在玻璃基板的下表面進(jìn)行激光照射，使芯片與再布線層鍵合；

S5.對(duì)鍵合好的芯片進(jìn)行塑封，填充保護(hù)，得到塑封層；

S6.對(duì)再布線層上的塑封層打孔，露出再布線層，電鍍銅柱將打孔位置填充；

S7.進(jìn)行球下金屬沉積、植球，獲得最終封裝結(jié)構(gòu)；

所述步驟S2和步驟S4的激光功率0.1～10W；掃描速度為0.1～1000mm/s。

本發(fā)明首先在玻璃基板上濺射或沉積一層Ti金屬或者Ti合金，所述Ti金屬或者Ti合金用于提高玻璃基板的結(jié)合力；

再將納米銅、納米銀或納米銀包銅中的一種或多種涂覆在步驟S1得到金屬層玻璃基板，在玻璃基板的下表面進(jìn)行激光照射，激光透過(guò)玻璃基板使金屬層燒結(jié)形成再布線層。