芯片封装结构的制作方法技术

本发明专利技术提供了一种芯片封装结构的制作方法，首先在每一晶粒的正面形成包埋内焊盘的保护层，接着将多个晶粒的背面固定于载板，在各个晶粒以及各个晶粒之间的载板表面形成包埋各个晶粒的塑封层，研磨塑封层直至保护层露出；再接着在每一晶粒的保护层内形成至少一个第一开口，第一开口暴露内焊盘；在各个晶粒的内焊盘、保护层以及各个晶粒之间的塑封层上至少制作外焊盘与绝缘层以形成各个芯片，绝缘层暴露外焊盘的部分区域；之后去除载板，形成多芯片封装结构，切割多芯片封装结构形成多个芯片封装结构。各个芯片的背面暴露在芯片封装结构外，利于提升芯片的散热性能，可保证芯片的持续高效运行及解决芯片过热导致的影响寿命问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
芯片封装结构的制作方法


[0001]本专利技术涉及芯片封装
，尤其涉及一种芯片封装结构的制作方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着电路集成技术的不断发展，电子产品越来越向小型化、智能化、高性能以及高可靠性方向发展。封装技术不但影响产品的性能，而且还制约产品的小型化。
[0003]然而，现有芯片封装结构中芯片的性能有待提升、寿命有待延长。
[0004]有鉴于此，本专利技术提供一种新的芯片封装结构的制作方法，以解决上述技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的专利技术目的是提供一种芯片封装结构的制作方法，提升其中芯片的性能、延长寿命。
[0006]为实现上述目的，本专利技术一方面提供一种芯片封装结构的制作方法，包括：
[0007]提供载板和多个晶粒，每一所述晶粒包括相对的正面与背面，所述正面具有内焊盘以及包埋所述内焊盘的保护层；将所述多个晶粒的背面固定于所述载板；
[0008]在所述各个晶粒以及各个晶粒之间的载板表面形成包埋所述各个晶粒的塑封层；研磨所述塑封层直至所述保护层露出；
[0009]在所述每一晶粒的保护层内形成至少一个第一开口，所述第一开口暴露所述内焊盘；在所述各个晶粒的内焊盘、保护层以及各个晶粒之间的塑封层上至少制作外焊盘与绝缘层以形成各个芯片，所述绝缘层暴露所述外焊盘的部分区域；每一芯片至少包括晶粒以及晶粒上的外焊盘，每一芯片的所述外焊盘至少与一个所述内焊盘电连接；
[0010]去除所述载板，形成多芯片封装结构；/>[0011]切割所述多芯片封装结构形成多个芯片封装结构，所述一个芯片封装结构中包含一个芯片。本方案中，去除载板后，各个芯片的背面暴露在芯片封装结构外，利于提升芯片的散热性能，可保证芯片的持续高效运行以及解决芯片过热导致的影响寿命问题。此外，在形成塑封层以及研磨塑封层过程中，保护层保护了内焊盘以及晶粒内的电互连结构不受损坏。
[0012]可选地，所述保护层的材质为绝缘树脂材料、二氧化硅、氮化硅中的至少一种。保护层能起到绝缘作用，且在形成塑封层以及研磨塑封层过程中，硬度能满足保护内焊盘以及晶粒内的电互连结构不受损坏即可，本专利技术不限定保护层的具体材质。
[0013]可选地，在所述各个晶粒的内焊盘、保护层以及各个晶粒之间的塑封层上形成一层再布线层，所述外焊盘为所述再布线层中的金属块。再布线层使得外焊盘能够重新布局到芯片封装结构表面间距更宽松的区域，换言之能使得外焊盘的设置更合理。
[0014]可选地，在所述各个晶粒的内焊盘、保护层以及各个晶粒之间的塑封层上形成若干层再布线层，所述若干层再布线层包括顶层再布线层，所述外焊盘为所述顶层再布线层中的金属块。多层再布线层相对于一层再布线层，能进一步提高外焊盘的设置灵活性，也能
减小芯片封装结构的面积。
[0015]可选地，在所述各个晶粒的内焊盘、保护层以及各个晶粒之间的塑封层上制作外焊盘与绝缘层后，还在所述暴露的外焊盘上形成抗氧化层。本方案中，抗氧化层可以防止暴露的外焊盘氧化，进而防止外焊盘氧化导致的电连接性能变差。
[0016]可选地，所述抗氧化层包括：锡层、或自下而上堆叠的镍层与金层、或自下而上堆叠的镍层、钯层与金层。外焊盘的材质可以为铜，上述抗氧化层可以防止铜氧化，进而防止铜氧化导致的电连接性能变差。
[0017]可选地，在所述各个晶粒的内焊盘、保护层以及各个晶粒之间的塑封层上制作外焊盘与绝缘层后，还在所述暴露的外焊盘上形成焊球。本方案中，焊球可用于芯片封装结构的倒装。
[0018]可选地，绝缘层的材料为阻焊材料，和/或绝缘层的材料为光敏材料。芯片封装结构与外界部件焊接时，阻焊材料能防止相邻外焊盘短路。光敏材料可通过曝光显影工艺实现图形化，工艺简单。同时满足上述条件的材料可以为绿油，阻焊性能可靠。
[0019]本专利技术另一方面提供另一种芯片封装结构的制作方法，包括：
[0020]提供载板和多个晶粒，每一所述晶粒包括相对的正面与背面，所述正面具有内焊盘以及包埋所述内焊盘的保护层；将所述多个晶粒的背面固定于所述载板；
[0021]在所述各个晶粒以及各个晶粒之间的载板表面形成包埋所述各个晶粒的塑封层；研磨所述塑封层直至所述保护层露出；
[0022]在所述每一晶粒的保护层内形成至少一个第一开口，所述第一开口暴露所述内焊盘；在所述各个晶粒的内焊盘、保护层以及各个晶粒之间的塑封层上至少制作外焊盘与绝缘层以形成各个芯片，所述绝缘层暴露所述外焊盘的部分区域；每一芯片至少包括晶粒以及晶粒上的外焊盘，每一芯片的所述外焊盘至少与一个所述内焊盘电连接；
[0023]去除所述载板，形成多芯片封装结构；
[0024]切割所述多芯片封装结构形成多个芯片封装结构，至少一个所述芯片封装结构中包含两个或两个以上芯片，且相邻芯片至少共用一个外焊盘。本方案中，除了去除载板后，各个芯片的背面暴露在芯片封装结构外，利于提升芯片的散热性能，可保证芯片的持续高效运行以及解决芯片过热导致的影响寿命问题；以及在形成塑封层以及研磨塑封层过程中，保护层保护了内焊盘以及晶粒内的电互连结构不受损坏之外，还可将不同功能的芯片集成在一个封装结构中，相对于各个功能的芯片先封装，后集成封装结构的方案，具有体积小、可靠性高、性能高、和多功能化的好处。
[0025]可选地，所述保护层的材质为绝缘树脂材料、二氧化硅、氮化硅中的至少一种。保护层能起到绝缘作用，且在形成塑封层以及研磨塑封层过程中，硬度能满足保护内焊盘以及晶粒内的电互连结构不受损坏即可，本专利技术不限定保护层的具体材质。
[0026]可选地，在所述各个晶粒的内焊盘、保护层以及各个晶粒之间的塑封层上形成一层再布线层，所述外焊盘为所述再布线层中的金属块。再布线层使得外焊盘能够重新布局到芯片封装结构表面间距更宽松的区域，换言之能使得外焊盘的设置更合理。
[0027]可选地，在所述各个晶粒的内焊盘、保护层以及各个晶粒之间的塑封层上形成若干层再布线层，所述若干层再布线层包括顶层再布线层，所述外焊盘为所述顶层再布线层中的金属块。多层再布线层相对于一层再布线层，能进一步提高外焊盘的设置灵活性，也能
减小芯片封装结构的面积。
[0028]可选地，在所述各个晶粒的内焊盘、保护层以及各个晶粒之间的塑封层上制作外焊盘与绝缘层后，还在所述暴露的外焊盘上形成抗氧化层。本方案中，抗氧化层可以防止暴露的外焊盘氧化，进而防止外焊盘氧化导致的电连接性能变差。
[0029]可选地，所述抗氧化层包括：锡层、或自下而上堆叠的镍层与金层、或自下而上堆叠的镍层、钯层与金层。外焊盘的材质可以为铜，上述抗氧化层可以防止铜氧化，进而防止铜氧化导致的电连接性能变差。
[0030]可选地，在所述各个晶粒的内焊盘、保护层以及各个晶粒之间的塑封层上制作外焊盘与绝缘层后，还在所述暴露的外焊盘上形成焊球。本方案中，焊球可用于芯片封装结构的倒装。
[0031]可选地，绝缘层的材料为阻焊材料，和/或绝缘层的材料为光敏材料。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芯片封装结构的制作方法，其特征在于，包括：提供载板和多个晶粒，每一所述晶粒包括相对的正面与背面，所述正面具有内焊盘以及包埋所述内焊盘的保护层；将所述多个晶粒的背面固定于所述载板；在所述各个晶粒以及各个晶粒之间的载板表面形成包埋所述各个晶粒的塑封层；研磨所述塑封层直至所述保护层露出；在所述每一晶粒的保护层内形成至少一个第一开口，所述第一开口暴露所述内焊盘；在所述各个晶粒的内焊盘、保护层以及各个晶粒之间的塑封层上至少制作外焊盘与绝缘层以形成各个芯片，所述绝缘层暴露所述外焊盘的部分区域；每一芯片至少包括晶粒以及晶粒上的外焊盘，每一芯片的所述外焊盘至少与一个所述内焊盘电连接；去除所述载板，形成多芯片封装结构；切割所述多芯片封装结构形成多个芯片封装结构，所述一个芯片封装结构中包含一个芯片。2.根据权利要求1所述的芯片封装结构的制作方法，其特征在于，所述保护层的材质为绝缘树脂材料、二氧化硅、氮化硅中的至少一种。3.根据权利要求1所述的芯片封装结构的制作方法，其特征在于，在所述各个晶粒的内焊盘、保护层以及各个晶粒之间的塑封层上形成一层再布线层，所述外焊盘为所述再布线层中的金属块。4.根据权利要求1所述的芯片封装结构的制作方法，其特征在于，在所述各个晶粒的内焊盘、保护层以及各个晶粒之间的塑封层上形成若干层再布线层，所述若干层再布线层包括顶层再布线层，所述外焊盘为所述顶层再布线层中的金属块。5.根据权利要求1所述的芯片封装结构的制作方法，其特征在于，在所述各个晶粒的内焊盘、保护层以及各个晶粒之间的塑封层上制作外焊盘与绝缘层后，还在所述暴露的外焊盘上形成抗氧化层。6.根据权利要求5所述的芯片封装结构的制作方法，其特征在于，所述抗氧化层包括：锡层、或自下而上堆叠的镍层与金层、或自下而上堆叠的镍层、钯层与金层。7.根据权利要求1所述的芯片封装结构的制作方法，其特征在于，在所述各个晶粒的内焊盘、保护层以及各个晶粒之间的塑封层上制作外焊盘与绝缘层后，还在所述暴露的外焊盘上形成焊球。8.根据权利要求1所述的芯片封装结构的制作方法，其特征在于，所述绝缘层的材料为阻焊材料，和/或所述绝缘层的材料为光敏材料。9.一种芯片封装结构的制作方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周辉星，
申请(专利权)人：矽磐微电子重庆有限公司，
类型：发明
国别省市：