一种芯片的封装方法及芯片封装结构技术

本发明专利技术实施例公开了一种芯片的封装方法及芯片封装结构。所述封装方法包括：提供第一衬底；在所述第一衬底上贴附第二衬底；在所述第二衬底上形成至少一个容纳凹槽；在所述第二衬底的容纳凹槽内正装芯片，每个所述容纳凹槽内正装有至少一个芯片，以及在所述第二衬底上方形成第一封装层，所述芯片的电极上设置有导电柱，所述导电柱暴露出所述第一封装层的上表面；在所述第一封装层上形成连接电路，所述连接电路与所述导电柱电连接。本发明专利技术通过将正装的芯片置于第二衬底的凹槽内，解决了将芯片直接放置在双面胶上进行封装时产生的纵向应力导致的芯片翘曲甚至破片的问题，实现了在芯片封装过程中对芯片的保护，提高了芯片封装结构的性能与良率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及半导体器件封装
，尤其涉及一种芯片的封装方法及芯片封装结构。
技术介绍
对芯片进行封装不但能够将芯片与周围环境隔离，同时也能够为芯片提供一个连接界面。随着半导体技术的不断发展，芯片的尺寸越来越小，但是随着芯片集成的功能增多，需要堆叠的输入与输出焊盘也越多，扇出型晶圆级封装由于其能够在较小面积的半导体芯片中集成较多的输入输出焊盘的优点而得到广泛应用。扇出型晶圆级封装在正装芯片时，通常需要先在载板上贴合双面胶，再将需要正装的芯片直接贴合在双面胶上，之后需使用封装材料对芯片进行封装，封装时容易在垂直于芯片的方向产生纵向应力，产生的纵向应力极易导致芯片翘曲，而过度的翘曲增加了封装后续制成的难度，同时，过大的纵向应力还有可能造成芯片的破碎。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种芯片的封装方法及芯片封装结构，以避免在芯片的封装过程中出现芯片翘曲或破片的问题，实现封装过程中对芯片的保护，提高半导体器件的性能与良率。第一方面，本专利技术实施例提供了一种芯片的封装方法，包括：提供第一衬底；在所述第一衬底上贴附第二衬底；在所述第二衬底上形成至少一个容纳凹槽；在所述第二衬底的容纳凹槽内正装芯片，每个所述容纳凹槽内正装有至少一个芯片，以及在在所述第二衬底上方形成第一封装层，所述芯片的电极上设置有导电柱，所述导电柱暴露出所述第一封装层的上表面；在所述第一封装层上形成连接电路，所述连接电路与所述导电柱电连接。进一步地，所述提供第一衬底之后还包括：在所述第一衬底上贴附双面胶膜，相应的，所述第二衬底通过所述双面胶膜贴附到所述第一衬底上；所述在所述第一封装层上形成连接电路之后还包括：剥离所述双面胶膜和所述第一衬底；对所述第二衬底进行减薄以暴露出所述芯片的背面。进一步地，在所述第二衬底的容纳凹槽内正装的芯片上预制有导电柱，或者，所述在所述第二衬底的容纳凹槽内正装芯片包括：在所述第二衬底上方形成掩膜层，所述掩膜层覆盖所述第二衬底以及所述芯片；在所述掩膜层上形成至少一个过孔，所述过孔与所述芯片上的电极相对应，并暴露出所述电极；在所述过孔内形成导电柱，并去除所述掩膜层。进一步地，所述在所述第一封装层上形成所述连接电路包括：在所述第一封装层上形成再布线层，所述再布线层与所述导电柱电连接；在所述第一封装层上形成第二封装层，所述第二封装层覆盖所述再布线层；在所述第二封装层上开口，以暴露出部分所述再布线层；在暴露出的再布线层上制作焊球。进一步地，所述在所述第一封装层上形成再布线层之前还包括：在所述导电柱上形成金属种子层，所述再布线层通过所述金属种子层与所述导电柱电连接。进一步地，所述在暴露出的再布线层上制作焊球之前还包括：在暴露出的所述再布线层上形成球下金属层，所述焊球位于所述球下金属层之上。进一步地，所述第一衬底为金属衬底，所述第二衬底为胶带衬底，所述在第二衬底上形成至少一个容纳凹槽包括：采用激光工艺在所述第二衬底上开口以形成所述容纳凹槽。进一步地，所述容纳凹槽的深度为80～300μm。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种芯片封装结构，包括衬底结构、至少一个芯片、第一封装层和位于所述第一封装层上表面的连接电路；所述衬底结构围绕所述至少一个芯片设置，且所述衬底结构的底面与所述芯片的背面位于同一个平面内；所述第一封装层覆盖所述衬底结构与所述芯片，且所述芯片的电极上设置有导电柱，所述导电柱暴露出所述第一封装层的上表面并与所述连接电路电连接。进一步地，所述连接电路包括再布线层、第二封装层和焊球；所述再布线层形成在所述第一封装层上且与所述导电柱电连接；所述第二封装层覆盖所述再布线层和所述第一封装层，且暴露出部分所述再布线层；所述焊球设置在暴露出的再布线层上方。本专利技术通过在第一衬底上贴附第二衬底，在第二衬底的容纳凹槽内正装至少一个芯片，并在第二衬底上方形成第一封装层，且使芯片电极上设置的导电柱暴露出第一封装层的上表面，在第一封装层上形成与导电柱电连接的连接电路，这样将正装的芯片置于第二衬底的凹槽内，解决了将芯片直接放置在双面胶上进行封装时产生纵向应力，该纵向应力导致的芯片翘曲甚至破片的问题，实现了封装过程中对芯片的保护，提高了芯片封装结构的性能与良率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，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的附图。图1为本专利技术实施例一提供的一种芯片的封装方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例二提供的一种芯片的封装方法的流程示意图；图3-10为图2中各步骤对应的剖面结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本专利技术实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本专利技术的技术方案，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术实施例一提供的一种芯片的封装方法的流程示意图，本实施例的技术方案适用于需要对芯片进行封装的情况。该方法具体包括如下步骤：S110、提供第一衬底。S120、在第一衬底上贴附第二衬底。S130、在第二衬底上形成至少一个容纳凹槽。S140、在第二衬底的容纳凹槽内正装芯片，以及在第二衬底上方形成第一封装层。其中，每个容纳凹槽内正装有至少一个芯片，芯片的电极上设置有导电柱，导电柱暴露出第一封装层的上表面。S150、在第一封装层上形成连接电路，该连接电路与导电柱电连接。本实施例中，第一封装层上的连接电路与导电柱电连接，该连接电路可以实现芯片上各个电极连接，并可以实现与外部电路电连接。本专利技术实施例通过在第一衬底上贴附第二衬底，在第二衬底的容纳凹槽内正装至少一个芯片，并在第二衬底上方形成第一封装层，且使芯片电极上设置的导电柱暴露出第一封装层的上表面，在第一封装层上形成与导电柱电连接的连接电路，这样将正装的芯片置于第二衬底的凹槽内，解决了封装过程中将芯片直接放置在双面胶上进行封装时产生纵向应力，该纵向应力导致的芯片翘曲甚至破片的问题，实现了封装过程中对芯片的保护，提高了芯片封装结构的性能与良率。实施例二图2为本专利技术实施例二提供的一种芯片的封装方法的流程示意图，该方法以前述实施例为基础，增加了在第一衬底上贴附双面胶膜，第二衬底通过双面胶膜贴附到第一衬底上，以及剥离双面胶膜和第一衬底，并对第二衬底进行减薄以暴露出芯片的背面的步骤。图3-图10为图2中各个步骤对应的剖面结构示意图。相应的，本专利技术实施例的方法包括：S210、提供第一衬底。如图3所示，提供第一衬底10，该第一衬底10可以为金属衬底；S220、在第一衬底上贴附双面胶膜。如图4所示，可以在第一衬底10上贴附一层双面胶膜19。S230、第二衬底通过双面胶膜贴附到第一衬底上。如图5所述，第二衬底11位于双面胶膜19上，通过双面胶膜实现第二衬底11与第一衬底10的贴合。示例性的，该第二衬底11可以为胶带衬底。S240、在第二衬底上形成至少一个容纳凹槽。如图6所示，在第一衬底10上形成第二衬底11后，在第二衬底11上形成至少一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种芯片的封装方法，其特征在于，包括：提供第一衬底；在所述第一衬底上贴附第二衬底；在所述第二衬底上形成至少一个容纳凹槽；在所述第二衬底的容纳凹槽内正装芯片，每个所述容纳凹槽内正装有至少一个芯片，以及在所述第二衬底上方形成第一封装层，所述芯片的电极上设置有导电柱，所述导电柱暴露出所述第一封装层的上表面；在所述第一封装层上形成连接电路，所述连接电路与所述导电柱电连接。

【技术特征摘要】
1.一种芯片的封装方法，其特征在于，包括：提供第一衬底；在所述第一衬底上贴附第二衬底；在所述第二衬底上形成至少一个容纳凹槽；在所述第二衬底的容纳凹槽内正装芯片，每个所述容纳凹槽内正装有至少一个芯片，以及在所述第二衬底上方形成第一封装层，所述芯片的电极上设置有导电柱，所述导电柱暴露出所述第一封装层的上表面；在所述第一封装层上形成连接电路，所述连接电路与所述导电柱电连接。2.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，所述提供第一衬底之后还包括：在所述第一衬底上贴附双面胶膜，相应的，所述第二衬底通过所述双面胶膜贴附到所述第一衬底上；所述在所述第一封装层上形成连接电路之后还包括：剥离所述双面胶膜和所述第一衬底；对所述第二衬底进行减薄以暴露出所述芯片的背面。3.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，在所述第二衬底的容纳凹槽内正装的芯片上预制有导电柱，或者，所述在所述第二衬底的容纳凹槽内正装芯片的步骤包括：在所述第二衬底上方形成掩膜层，所述掩膜层覆盖所述第二衬底以及所述芯片；在所述掩膜层上形成至少一个过孔，所述过孔与所述芯片上的电极相对应，并暴露出所述电极；在所述过孔内形成导电柱，并去除所述掩膜层。4.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，所述在所述第一封装层上形成连接电路包括：在所述第一封装层上形成再布线层，所述再布线层与所述导电柱电连接；在所述第一封装层上形成第二封装层，所述第二封装层覆盖所述再布线层；在所述第二封装层上开口，以暴露出部分所述再布线层；在...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈海军，
申请(专利权)人：通富微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32