芯片封装结构及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种芯片封装结构及制备方法，芯片封装的制备方法包括：提供芯片；芯片内形成有至少一个硅通孔，硅通孔沿厚度方向贯穿所述芯片；提供基板，并将芯片连接于基板上；于基板上形成塑封层，塑封层包覆芯片，并填满硅通孔，且无孔隙填满芯片与基板之间的间隙。在芯片上合适位置预留出硅通孔作为塑封层多个流动通路，再将芯片与基板相连接，塑封层通过硅通孔及/或芯片周边位置流到芯片与基板中央位置的流速均匀，无孔隙填满芯片与基板之间的空隙，有效避免塑封层内出现空洞，使得后续回流焊后形成的焊桥稳定可靠，提高芯片封装的品质及可靠性。质及可靠性。质及可靠性。

【技术实现步骤摘要】
芯片封装结构及制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体封装
，尤其涉及一种芯片封装结构及制备方法。

技术介绍

[0002]随着半导体存储技术的快速发展，市场对半导体存储产品的存储能力及芯片封装提出了更高的要求。对于动态随机存储器(Dynamic Random Access Memory，简称：DRAM)来说，在完成构造DRAM芯片后，需要对DRAM芯片进行封装，以提高其耐用性。
[0003]通常将半导体芯片倒装于基板上，使用塑封材料填充半导体芯片与基板之间的空隙，将芯片封装保护起来的这一道工序称为塑封(Molding)工艺，达到保护芯片内集成电路的目的。但由于较大半导体芯片的正面中央位置形成有密集的金属凸块，塑封材料填充会存在流速不均匀问题，导致芯片与基板间的塑封材料不易填充满，产生空洞，造成后续回流焊后形成的焊桥出现品质问题。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述
技术介绍
中的问题，提供一种芯片封装结构及制备方法，采用在芯片上形成硅通孔，塑封层流到芯片与基板中心位置的路径多样化且流速均匀，填满芯片与基板之间的空隙，有效避免塑封层内出现空洞，提高芯片封装的品质及可靠性。
[0005]为解决上述技术问题，本申请的第一方面提出一种芯片封装结构的制备方法，包括：
[0006]提供芯片，所述芯片内形成有至少一个硅通孔，所述硅通孔沿厚度方向贯穿所述芯片；
[0007]提供基板，并将所述芯片连接于所述基板上；
[0008]于所述基板上形成塑封层，所述塑封层包覆所述芯片，并填满所述硅通孔，且无孔隙填满所述芯片与所述基板之间的间隙。
[0009]于上述实施例提供的芯片封装结构的制备方法中，提供芯片；芯片内形成有至少一个硅通孔，硅通孔沿厚度方向贯穿所述芯片；提供基板，并将芯片连接于基板上；于基板上形成塑封层，塑封层包覆芯片，并填满硅通孔，且无孔隙填满芯片与基板之间的间隙。在芯片上合适位置预留出硅通孔作为塑封层多个流动通路，再将芯片与基板相连接，塑封层通过硅通孔及/或芯片周边位置流到芯片与基板中央位置的流速均匀，无孔隙填满芯片与基板之间的空隙，有效避免塑封层内出现空洞，使得后续回流焊后形成的焊桥稳定可靠，提高芯片封装的品质及可靠性。
[0010]在其中一个实施例中，所述芯片内形成有至少一个硅通孔之后，还包括：
[0011]于所述硅通孔的侧壁形成缓冲层。
[0012]在其中一个实施例中，所述提供芯片，所述芯片内形成有至少一个硅通孔，所述硅通孔沿厚度方向贯穿所述芯片包括：
[0013]提供晶圆，所述晶圆内形成有多个芯片；
[0014]于各所述芯片内形成至少一个硅通孔，所述硅通孔沿厚度方向贯穿所述芯片；
[0015]对所述晶圆进行切割，以得到多个分离的所述芯片。
[0016]在其中一个实施例中，所述于各所述芯片内形成至少一个硅通孔之前，还包括：
[0017]对所述晶圆的背面进行减薄处理。
[0018]在其中一个实施例中，所述芯片的正面形成有器件结构；所述于各所述芯片内形成至少一个硅通孔之前，还包括：
[0019]于所述芯片的正面形成金属凸块；至少部分所述金属凸块与所述器件结构相连接；
[0020]所述提供基板，并将所述芯片连接于所述基板上包括：
[0021]提供基板；
[0022]将所述芯片倒装键合于所述基板上；键合后，所述金属凸块远离所述芯片的一端与所述基板相接触。
[0023]在其中一个实施例中，所述硅通孔位于所述芯片正面的开口的宽度小于所述硅通孔位于所述芯片背面的开口的宽度。
[0024]在其中一个实施例中，相邻的所述金属凸块之间的中心间距小于或等于45um，相邻的所述金属凸块的边缘之间的间距小于或等于20um。
[0025]在其中一个实施例中，所述硅通孔与邻近的所述金属凸块的间距大于或等于5um。
[0026]在其中一个实施例中，所述于所述基板上形成塑封层之后，还包括：
[0027]于所述基板远离所述塑封层的表面形成第一焊球。
[0028]在其中一个实施例中，所述提供基板，并将所述芯片连接于所述基板上包括：
[0029]提供基板；
[0030]将多个所述芯片连接于所述基板上；
[0031]所述于所述基板远离所述塑封层的表面形成第一焊球之后还包括：
[0032]对所得结构进行切割，以得到包括单个所述芯片的封装结构。
[0033]本申请的第二方面提出一种芯片封装结构，包括：
[0034]基板；
[0035]芯片，连接于所述基板上；所述芯片内包括至少一个硅通孔，所述硅通孔沿厚度方向贯穿所述芯片；
[0036]塑封层，包覆所述芯片，并填满所述硅通孔，且无孔隙填满所述芯片与所述基板之间的间隙。
[0037]在其中一个实施例中，所述芯片的正面还包括器件结构和金属凸块，至少部分所述金属凸块与所述器件结构相连接；所述金属凸块远离所述芯片的一端与所述基板相接触。
[0038]在其中一个实施例中，所述硅通孔位于所述芯片正面的开口的宽度小于所述硅通孔位于所述芯片背面的开口的宽度。
[0039]在其中一个实施例中，相邻的所述金属凸块之间的中心间距小于或等于45um，相邻的所述金属凸块的边缘之间的间距小于或等于20um。
[0040]在其中一个实施例中，所述硅通孔与邻近的所述金属凸块的间距大于或等于5um。
[0041]在其中一个实施例中，还包括：
[0042]第一焊球，位于所述基板远离所述塑封层的表面。
[0043]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
[0044]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。
[0045]图1为本申请一实施例中提供的芯片封装结构的制备方法的流程示意图；
[0046]图2为本申请一实施例中提供的芯片封装结构的制备方法中提供晶圆的示意图；
[0047]图3为本申请一实施例中提供的芯片封装结构的制备方法中切割晶圆得到单个芯片的局部截面示意图；
[0048]图4
‑
5为本申请一实施例中提供的芯片封装结构的制备方法中形成金属凸块后所得结构的结构示意图，其中，图4为形成金属凸块后所得结构的俯视图，图5为图4中沿AA
’
方向截取的局部截面结构示意图；
[0049]图6为本申请一实施例中提供的芯片封装结构的制备方法中形成缓冲层后所得结构的局部截面示意图；
[0050]图7为本申请一实施例中提供的芯片封装结构的制备方法中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芯片封装结构的制备方法，其特征在于，包括：提供芯片，所述芯片内形成有至少一个硅通孔，所述硅通孔沿厚度方向贯穿所述芯片；提供基板，并将所述芯片连接于所述基板上；于所述基板上形成塑封层，所述塑封层包覆所述芯片，并填满所述硅通孔，且无孔隙填满所述芯片与所述基板之间的间隙。2.根据权利要求1所述的芯片封装结构的制备方法，其特征在于，所述芯片内形成有至少一个硅通孔之后，还包括：于所述硅通孔的侧壁形成缓冲层。3.根据权利要求1所述的芯片封装结构的制备方法，其特征在于，所述提供芯片，所述芯片内形成有至少一个硅通孔，所述硅通孔沿厚度方向贯穿所述芯片包括：提供晶圆，所述晶圆内形成有多个芯片；于各所述芯片内形成至少一个硅通孔，所述硅通孔沿厚度方向贯穿所述芯片；对所述晶圆进行切割，以得到多个分离的所述芯片。4.根据权利要求3所述的芯片封装结构的制备方法，其特征在于，所述于各所述芯片内形成至少一个硅通孔之前，还包括：对所述晶圆的背面进行减薄处理。5.根据权利要求3所述的芯片封装结构的制备方法，其特征在于，所述芯片的正面形成有器件结构；所述于各所述芯片内形成至少一个硅通孔之前，还包括：于所述芯片的正面形成金属凸块；至少部分所述金属凸块与所述器件结构相连接；所述提供基板，并将所述芯片连接于所述基板上包括：提供基板；将所述芯片倒装键合于所述基板上；键合后，所述金属凸块远离所述芯片的一端与所述基板相接触。6.根据权利要求5所述的芯片封装结构的制备方法，其特征在于，所述硅通孔位于所述芯片正面的开口的宽度小于所述硅通孔位于所述芯片背面的开口的宽度。7.根据权利要求5所述的芯片封装结构的制备方法，其特征在于，相邻的所述金属凸块之间的中心间距小于或等于45um，相邻的所述金属凸块的边缘之间的间距小...

【专利技术属性】
技术研发人员：范增焰，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：