[發明專利]一種半導體模塊類堆疊封裝深孔加工方法

在審

• 申請號: 202210632520.9
• 申請日: 2022-06-07
• 公開（公告）號: CN114975148A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 張光耀
• 申請（專利權）人: 合肥矽邁微電子科技有限公司
• 主分類號: H01L21/60
• 分類號: H01L21/60;H01L21/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種半導體模塊類堆疊封裝深孔加工方法，屬于半導體封裝技術領域，包括以下步驟：步驟一：將加工完成的晶圓分別進行包封封裝，形成第一芯片和第二芯片；步驟二：所述第一芯片和第二芯片均包封在封裝層的內部，所述第一芯片和第二芯片電性連接；在步驟一和步驟二之間：提供一載板，將載板上涂有光阻膜，后光阻膜圖案化，圖案化光阻膜之后去除用以形成封裝層內部的深孔；載板上同時設置有芯片，芯片位于圖案化的光阻膜的一側，包封后去除暴露出的圖案化的光阻膜，封裝層上對應位置形成深孔，深孔加工形成的完成度更好，深孔內壁的塑封料殘留少、粗糙度小，形成的內部電路電性穩定，加工時間短，更加快速高效。

技術領域

本發明屬于半導體封裝技術領域，尤其涉及一種半導體模塊類堆疊封裝深孔加工方法。

背景技術

半導體封裝有很多的封裝方法，如傳統打線、傳統QFN/DFN等，我司采用扇出式面板級封裝方式，其主要作用是把引腳的焊接點引到芯片的外部，扇出式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植球機植球后，經過劃片工藝被切割為小的單一晶片，包封再進行重布線形成重布線層（RDL）電路連接，然后再用塑料外殼加以封裝保護，形成芯片封裝體，在封裝體上形成焊盤，通過焊盤焊接在焊接板上，模塊類堆疊則是在此基礎上將形成的不同功能模塊的芯片封裝體按需繼續堆疊，然后進行電性連接，后整體包封。

模塊類堆疊封裝中不同功能模塊的芯片堆疊位置不一樣，有的左右堆疊，有的上下堆疊，不同功能模塊的芯片封裝體尺寸不一，在堆疊時，上下層器件進行堆疊包封，底層器件封裝后，需要在封裝體上蝕刻出孔，孔內電鍍導電塊將上下層器件電性連接，但是因為底層器件尺寸較大，所以對應孔的尺寸大，深度大，深孔尺寸可達到0.8mm，甚至更大，封裝體上孔的蝕刻加工方式有很多，如激光蝕刻和干法蝕刻，即先形成封裝體，然后在封裝體對應部分激光或者干法蝕刻形成孔，然后形成種子層再進行電鍍，但是激光蝕刻和干法蝕刻對于這種深孔加工而言很耗時，效率低，而且孔內壁容易殘留塑封料，影響電鍍，孔內壁粗糙度大，進而電性連接不穩定，故封裝提內部的深孔加工比較困難。

發明內容

為解決上述現有技術中的問題，本發明提供了一種半導體模塊類堆疊封裝深孔加工方法。

本領域常規的孔加工方法為激光蝕刻鉆孔或者干法蝕刻等，激光蝕刻的基本原理是將高光束質量的小功率激光(一般為紫外線激光、光纖激光)聚焦在極小的光點上，在焦點上形成高功率密度，使材料瞬間蒸發，形成孔、槽，形成極小的功率密度，激光蝕刻對于這種大深度的孔加工而言，需要大量的時間形成高功率密度，從而使材料蒸發，而干法蝕刻是指將特定氣體置于低壓狀態下施以電壓，將其激發成主要由電子、正離子、自由基、分子組成的電漿，對特定膜層加以化學蝕刻或者離子轟擊，達到去除膜層的一種蝕刻方式，干法蝕刻和激光蝕刻都適用于深度較淺的孔加工，對于這種大尺寸深孔，其在加工的過程中，孔內壁不容易加工光滑，粗糙度高，甚至還會有塑封料殘留，影響電鍍，進而影響電性連接，故本發明提供一種高效低成本、保證電性連接穩定的深孔加工方法。

為實現上述目的，本發明的一種半導體模塊類堆疊封裝深孔加工方法，包括以下步驟：

步驟一：將加工完成的晶圓分別進行包封封裝，形成第一芯片和第二芯片；

步驟二：所述第一芯片和第二芯片均包封在封裝層的內部，所述第一芯片和第二芯片電性連接；

還包括以下步驟：

在步驟一和步驟二之間：提供一載板，將載板上涂有光阻膜，后光阻膜圖案化，圖案化光阻膜之后去除用以形成封裝層內部的深孔；

載板上同時設置有芯片，芯片位于圖案化的光阻膜的一側；

包封后去除暴露出的圖案化的光阻膜，封裝層上對應位置形成深孔，并形成電路連接使得第一芯片和第二芯片電性連接；

進行后續常規半導體模塊類堆疊封裝工藝。

進一步的，所述光阻膜的厚度范圍為貼合在載板上的芯片器件高度的1.1-1.8倍。