芯片的封装方法及芯片结构技术

本发明专利技术公开了一种芯片的封装方法及芯片结构，芯片的封装方法包括：提供一第一晶圆片，第一晶圆片上设有多个芯片；在第一晶圆片表面形成重布线层；在重布线层表面形成金属柱结构，以形成第二晶圆片；对第二晶圆片进行切割，以形成至少一个第一分晶圆片及至少一个第二分晶圆片；对第一分晶圆片进行引线键合封装；对第二分晶圆片进行倒装封装。本发明专利技术所提出的芯片的封装方法，可以节约晶圆数量，从而可以节省成本，另外，还可以提高效率。

【技术实现步骤摘要】
芯片的封装方法及芯片结构
本专利技术涉及半导体封装领域，尤其是涉及一种芯片的封装方法及芯片结构。
技术介绍
随着电子装置设备的集成度越来越高，半导体封装领域提出了堆叠式半导体封装技术(PackageonPackage，PoP)和晶片堆叠封装技术(StackedDiePackage)。此类封装是多个封装体或者裸芯片在高度方向上予以重叠达到减小封装体占用面积的目的。目前普遍采用的芯片堆叠PoP多采用引线键合(WireBond，WB)或者倒装芯片(FlipChip，FC)的封装方式。引线键合(WB)：使用细金属线，利用热、压力、超声波能量为使金属引线与芯片焊盘、基板焊盘紧密焊合，实现芯片与基板间的电气互连和芯片间的信息互通，大量应用于射频模块、存储芯片、微机电系统器件封装。倒装(FC)封装：其采用焊球连接芯片与基板，即在芯片的焊盘上形成焊球，然后将芯片翻转贴到对应的基板上，利用加热熔融的焊球实现芯片与基板焊盘结合，该封装工艺已广泛应用于CPU、GPU及Chipset等产品封装。一般采用WB封装或者FC封装，但是，有时也需要同时采用两种封装方式，比如，一颗以FC封装为主的芯片，同时也需用WB封装，按照目前的传统工艺，芯片在加工(fabout)初成型之后，一批做WB封装(需要相应的晶圆)，另一批去做铜柱(pillar)并做FC封装(也需要相应的晶圆)，由此可知，WB封装与FC封装需要分开进行，并且都需要各自的晶圆，这对于以FC封装为主的芯片，也必须采用独立的晶圆去做WB封装，这样会增加晶圆(wafer)的数量，从而将增加成本。
技术实现思路
鉴于上述，本专利技术的一方面提出了一种芯片的封装方法，包括：提供一第一晶圆片，所述第一晶圆片上设有多个芯片；在所述第一晶圆片表面形成重布线层；在所述重布线层表面形成金属柱结构，以形成第二晶圆片；对所述第二晶圆片进行切割，以形成至少一个第一分晶圆片及至少一个第二分晶圆片；对所述第一分晶圆片进行引线键合封装。在一实施例中，芯片的封装方法还包括：对所述第二分晶圆片进行倒装封装，以使所述第二分晶圆片上的芯片透过所述金属柱结构与一封装基板电连接。在一实施例中，在所述重布线层表面形成金属柱结构，包括：在所述重布线层表面形成金属柱，所述金属柱电连接所述重布线层；在所述金属柱表面形成金属帽。在一实施例中，对所述第一分晶圆片进行引线键合封装，包括：将一引线的一端与所述第一分晶圆片的所述金属柱结构的所述金属帽进行键合，另一端键合在一封装基板上，以使所述第一分晶圆片的所述芯片与所述封装基板透过所述引线电连接。在一实施例中，通过焊接所述引线与所述金属帽，以使所述引线与所述金属柱结构固定并电连接。在一实施例中，所述金属柱的材料为铜。在一实施例中，所述金属帽的材料为锡。在一实施例中，所述重布线层包括开口。在一实施例中，所述金属柱结构距离所述重布线层的最近的边界的距离大于或等于15μm。在一实施例中，所述第一晶圆片包括最上层金属层，位于所述第一晶圆片的表面，在所述第一晶圆片表面形成重布线层之前，还包括：在所述最上层金属层上形成钝化层，所述钝化层具有开孔，以露出部分所述最上层金属层，其中，所述重布线层填充所述钝化层的开孔与所述最上层金属层相接触，以使所述重布线层与所述最上层金属层电连接。本专利技术的另一方面提出了一种芯片结构，包括：芯片基底；最上层金属层，位于所述芯片基底上；钝化层，位于所述最上层金属层上，具有开孔，以露出部分所述最上层金属层；重布线层，位于所述钝化层上，所述重布线层填充所述钝化层的开孔与所述最上层金属层相接触；金属柱结构，位于所述重布线层上，包括金属柱、金属帽，金属柱与所述重布线层电连接，所述金属帽键合一引线；其中，所述金属柱结构透过所述重布线层与所述最上层金属层连接、且透过所述引线与一封装基板电连接。本专利技术所提出的一种芯片的封装方法及芯片结构，一个晶圆片既可以去做FC封装工艺，也可以去做WB封装工艺，这特别有利于以FC封装为主的芯片的封装，将节约晶圆数量，从而可以节省成本。另外，直接在金属柱结构上进行引线键合，不需要再额外镀上镀镍层和金层，节省了成本。还有，由于传统FC封装、WB封装是完全分开做，比如，都各自需要做钝化层、重布线层，则需要两次来形成钝化层、两次来形成重布线层，而现在是前期一起形成钝化层、重布线层，即，一次可以形成FC封装、WB封装的钝化层或重布线层，从而提高了效率。附图说明图1绘示了一种WB封装的示意图；图2绘示了一种FC封装的示意图；图3绘示了本专利技术的一实施例的芯片的封装方法的流程示意图；以及图4绘示了本专利技术的一实施例的芯片结构的示意图。具体实施方式以下将结合附图所示的具体实施方式对本专利技术进行详细描述。但这些实施方式并不限制本专利技术，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本专利技术的保护范围内。现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本专利技术将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本专利技术的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员应意识到，没有特定细节中的一个或更多，或者采用其它的方法、组元、材料等，也可以实践本专利技术的技术方案。在某些情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本专利技术。参照图1、图2，图1绘示了一种WB封装的示意图，图2绘示了一种FC封装的示意图。如图1所示，WB封装，首先在芯片(未绘示)的最高金属层11上形成钝化层12，钝化层12上有开孔，然后，在钝化层12上形成重布线层13，重布线层13填充钝化层12的开孔，从而与最高金属层11相接触，在重布线层13上形成键合区14，键合区14用于键合引线(未绘示)，通过引线与封装基板电连接。另外，对于键合区14，需要镀上镀镍层和金层，因为金比较软，便于做引线键合。如图2所示，FC封装，首先在芯片(未绘示)的最高金属层21上形成钝化层22，钝化层22上有开孔，然后，在钝化层22上形成重布线层23，重布线层23填充钝化层22的开孔，从而与最高金属层21相接触，在重布线层23上形成铜柱24，铜柱24上有焊锡盖帽25，将芯片翻转后通过对焊锡盖帽25进行焊接，以使芯片与封装基板电连接。由上可知，WB封装工艺与FC封装工艺完全不同，两者并不兼容，换句话说，对于一个晶圆(wafer)，要么去做WB工艺，要么去做FC工艺，不能一个晶圆既去做WB工艺，也去做FC本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种芯片的封装方法，其特征在于，包括：/n提供一第一晶圆片，所述第一晶圆片上设有多个芯片；/n在所述第一晶圆片表面形成重布线层；/n在所述重布线层表面形成金属柱结构，以形成第二晶圆片；/n对所述第二晶圆片进行切割，以形成至少一个第一分晶圆片及至少一个第二分晶圆片；/n对所述第一分晶圆片进行引线键合封装。/n

【技术特征摘要】
1.一种芯片的封装方法，其特征在于，包括：
提供一第一晶圆片，所述第一晶圆片上设有多个芯片；
在所述第一晶圆片表面形成重布线层；
在所述重布线层表面形成金属柱结构，以形成第二晶圆片；
对所述第二晶圆片进行切割，以形成至少一个第一分晶圆片及至少一个第二分晶圆片；
对所述第一分晶圆片进行引线键合封装。


2.根据权利要求1所述的芯片的封装方法，其特征在于，还包括：
对所述第二分晶圆片进行倒装封装，以使所述第二分晶圆片上的芯片透过所述金属柱结构与一封装基板电连接。


3.根据权利要求1所述的芯片的封装方法，其特征在于，在所述重布线层表面形成金属柱结构，包括：
在所述重布线层表面形成金属柱，所述金属柱电连接所述重布线层；
在所述金属柱表面形成金属帽。


4.根据权利要求3所述的芯片的封装方法，其特征在于，对所述第一分晶圆片进行引线键合封装，包括：
将一引线的一端与所述第一分晶圆片的所述金属柱结构的所述金属帽进行键合，另一端键合在一封装基板上，以使所述第一分晶圆片的所述芯片与所述封装基板透过所述引线电连接。


5.根据权利要求4所述的芯片的封装方法，其特征在于，通过焊接所述引线与所述金属帽，以使所述引线与所述金属柱结构固定并电连接。

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【专利技术属性】
技术研发人员：陈佳，
申请(专利权)人：杰华特微电子杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33