一种扇出型芯片封装结构及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种扇出型芯片封装结构，包括：玻璃基板；设置在所述玻璃基板内部的导电通孔；设置在所述玻璃基板正面的芯片，所述芯片电连接至所述导电通孔；位于所述玻璃基板正面且覆盖所述芯片的塑封层；设置在所述玻璃基板背面的第一重新布局布线层，所述第一重新布局布线层电连接至所述导电通孔电；以及设置在所述玻璃基板背面的外接焊球。

A Fan-out Chip Packaging Structure and Its Manufacturing Method

The invention discloses a fan-out chip encapsulation structure, which includes: a glass substrate; conductive through holes arranged inside the glass substrate; chips arranged on the front face of the glass substrate, which are electrically connected to the conductive through holes; a plastic encapsulation layer located on the front face of the glass substrate and covering the chip; and a first re-layout wiring layer arranged on the back of the glass substrate. The first rearrangement wiring layer is electrically connected to the conductive through-hole current and an external welding ball arranged on the back of the glass substrate.

【技术实现步骤摘要】
一种扇出型芯片封装结构及其制造方法
本专利技术涉及集成电路封装
，尤其涉及一种扇出型芯片封装结构及其制造方法。
技术介绍
随着各种可穿戴类电子设备以及无源电子器件的需求增长，移动消费类客户需要实现器件小型化和更高集成度。所以电子装置的集成度越来越高，系统级封装(SiP,System-in-Package)越来越多的应用到不同的领域。系统级封装的优势在于可以将多颗异质芯片或器件，如有源器件、无源器件、芯片、MEMS或光学器件等集成组装到一起，实现特定功能的单个封装体，从而形成一个系统或子系统。目前的集成方式，主要是将前期封装好的器件或其他封好的异质芯片，通过二次封装的方法集成到一个封装体中，达到高度集成的目的。该传统的方法，成本高、工序繁多、精度有限，且体积较大。扇出型封装先进封装技术，由于其不需要中介层(Interposer)、填充物(Underfill)与导线，并且省略黏晶、打线等制程，大多采用重新布线(Re-distribution)与凸块(Bumping)技术在芯片表面或背面形成I/O布线，并且逐步占据了市场地位。虽然现有的扇出型封装结构有很多优点，如设计灵活、较好的电性能及热性能、高频应用、高密度布线和成本更低，但也存在如下问题：1)在载板上贴片，然后进行塑封，通过临时键合的方式，解决翘曲对后续工艺的影响，这种方式工序多，工艺相对较复杂，且拆键合容易造成碎片(如图1所示英飞凌的eWLB技术利用载板进行埋入式塑封晶圆重构技术，以及图2所示的英飞凌另一篇专利US6727576所披露的技术)；2)通过常规的PI工艺和电镀工艺进行RDL线路制作，但是线宽线距较大，不适合高端应用；3)载板需要经过键合和临时键合后拆除，成本较高。
技术实现思路
针对现有技术中存在的扇出型封装采用的载板技术带来的拆键合风险和高成本，以及利用PI工艺和电镀工艺进行RDL线路制作，RDL线宽线距较大，不适合高端应用等问题，本领域急需一种扇出型芯片封装结构及其制造方法，既能具有扇出型封装的诸种优点，又能至少部分克服上述载板技术带来的高风险和高成本缺陷。根据本专利技术的一个实施例，提供一种扇出型芯片封装结构，包括：玻璃基板；设置在所述玻璃基板内部的导电通孔；设置在所述玻璃基板正面的芯片，所述芯片电连接至所述导电通孔；位于所述玻璃基板正面且覆盖所述芯片的塑封层；设置在所述玻璃基板背面的第一重新布局布线层，所述第一重新布局布线层电连接至所述导电通孔电；以及设置在所述玻璃基板背面的外接焊球。在本专利技术的一个实施例中，该扇出型芯片封装结构还包括设置在所述玻璃基板正面与所述塑封层之间的粘结层。在本专利技术的一个实施例中，所述芯片的数量大于等于2个。在本专利技术的一个实施例中，所述第一重新布局布线层为N层布线层，其中N≥2。在本专利技术的一个实施例中，该扇出型芯片封装结构还包括设置在所述玻璃基板正面的第二重新布局布线层，所述第二重新布局布线层电连接至所述导电通孔和所述芯片。在本专利技术的一个实施例中，所述第二重新布局布线层为N层布线层，其中N≥2。在本专利技术的另一个实施例中，提供一种扇出型芯片封装结构的制造方法，包括：在玻璃基板正面形成第一重新布局布线层；将芯片焊接至玻璃基板正面的第一重新布局布线层上的对应位置，并塑封形成塑封保护层；在玻璃基板的背面形成导电通孔；在玻璃基板背面制作形成第二重新布局布线层；以及形成外接焊球。在本专利技术的另一个实施例中，形成所述第一重新布局布线层的方法为大马士革电镀工艺。在本专利技术的又一个实施例中，一种扇出型芯片封装结构的制造方法，包括：通过粘接层将芯片固定玻璃基板正面的对应位置，并形成塑封保护层；在玻璃基板的背面形成导电通孔；在玻璃基板背面制作形成新布局布线层；以及形成外接焊球。在本专利技术的又一个实施例中，通过粘接层将芯片固定玻璃基板正面的对应位置包括对多颗芯片进行固定。本专利技术提供的扇出型芯片封装结构及其制造方法，采用在玻璃基板上制作RDL线路后，将玻璃基板作为永久性材料留在封装体内，省略了临时键合和拆键合的工序，在降低破片风险的同时大大降低了封装成本。玻璃基板起到双重作用：1)玻璃基板可以作为载板的布线层一面，相对塑封重构表面，其表面平整、翘曲小，有利于精细线路的制作；2)玻璃基板可以作为RDL的钝化层，实现精细线路的工艺，线路制作工艺选择灵活，既可以使用常规的PI工艺的RDL线路制作，也可以使用大马士革工艺制作更细的线路。附图说明为了进一步阐明本专利技术的各实施例的以上和其它优点和特征，将参考附图来呈现本专利技术的各实施例的更具体的描述。可以理解，这些附图只描绘本专利技术的典型实施例，因此将不被认为是对其范围的限制。在附图中，为了清楚明了，相同或相应的部件将用相同或类似的标记表示。图1示出本专利技术的现有技术提供的一种利用载板进行埋入式塑封晶圆重构技术的剖面示意图。图2示出本专利技术的现有技术提供的另一种利用载板扇出型封装的剖面示意图。图3示出根据本专利技术的一个实施例的一种扇出型芯片封装结构300的剖面示意图。图4示出根据本专利技术的另一个实施例的一种扇出型芯片封装结构400的剖面示意图。图5A至图5F示出根据本专利技术的一个实施例形成一种扇出型芯片封装结构400的过程剖面投影示意图。图6示出的是根据本专利技术的一个实施例形成一种扇出型芯片封装结构400的流程图。具体实施方式在以下的描述中，参考各实施例对本专利技术进行描述。然而，本领域的技术人员将认识到可在没有一个或多个特定细节的情况下或者与其它替换和/或附加方法、材料或组件一起实施各实施例。在其它情形中，未示出或未详细描述公知的结构、材料或操作以免使本专利技术的各实施例的诸方面晦涩。类似地，为了解释的目的，阐述了特定数量、材料和配置，以便提供对本专利技术的实施例的全面理解。然而，本专利技术可在没有特定细节的情况下实施。此外，应理解附图中示出的各实施例是说明性表示且不一定按比例绘制。在本说明书中，对“一个实施例”或“该实施例”的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本专利技术的至少一个实施例中。在本说明书各处中出现的短语“在一个实施例中”并不一定全部指代同一实施例。需要说明的是，本专利技术的实施例以特定顺序对工艺步骤进行描述，然而这只是为了方便区分各步骤，而并不是限定各步骤的先后顺序，在本专利技术的不同实施例中，可根据工艺的调节来调整各步骤的先后顺序。本专利技术提供一种扇出型芯片封装结构及其制造方法，采用在玻璃基板上制作RDL线路后，将玻璃基板作为永久性材料留在封装体内，省略了临时键合和拆键合的工序，在降低破片风险的同时大大降低了封装成本。玻璃基板起到双重作用：1)玻璃基板可以作为载板的布线层一面，相对塑封重构表面，其表面平整、翘曲小，有利于精细线路的制作；2)玻璃基板可以作为RDL的钝化层，实现精细线路的工艺，线路制作工艺选择灵活，既可以使用常规的PI工艺的RDL线路制作，也可以使用大马士革工艺制作更细的线路。下面结合图3来详细描述根据本专利技术一个实施例的一种扇出型芯片封装结构。图3示出根据本专利技术的一个实施例的一种扇出型芯片封装结构300的剖面示意图。如图3所示，该扇出型芯片封装结构300进一步包括玻璃基板301、导电通孔302、粘接层303、第一芯片304、第二芯片305、芯片焊接结构306、塑封层307、重新布局布线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扇出型芯片封装结构，包括：玻璃基板；设置在所述玻璃基板内部的导电通孔；设置在所述玻璃基板正面的芯片，所述芯片电连接至所述导电通孔；位于所述玻璃基板正面且覆盖所述芯片的塑封层；设置在所述玻璃基板背面的第一重新布局布线层，所述第一重新布局布线层电连接至所述导电通孔电；以及设置在所述玻璃基板背面的外接焊球。

【技术特征摘要】
1.一种扇出型芯片封装结构，包括：玻璃基板；设置在所述玻璃基板内部的导电通孔；设置在所述玻璃基板正面的芯片，所述芯片电连接至所述导电通孔；位于所述玻璃基板正面且覆盖所述芯片的塑封层；设置在所述玻璃基板背面的第一重新布局布线层，所述第一重新布局布线层电连接至所述导电通孔电；以及设置在所述玻璃基板背面的外接焊球。2.如权利要求1所述的扇出型芯片封装结构，其特征在于，还包括设置在所述玻璃基板正面与所述塑封层之间的粘结层。3.如权利要求1所述的扇出型芯片封装结构，其特征在于，所述芯片的数量大于等于2个。4.如权利要求1所述的扇出型芯片封装结构，其特征在于，所述第一重新布局布线层为N层布线层，其中N≥2。5.如权利要求1所述的扇出型芯片封装结构，其特征在于，还包括设置在所述玻璃基板正面的第二重新布局布线层，所述第二重新布局布线层电连接至所述导电通孔和所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈峰，孙绪燕，姚大平，林挺宇，
申请(专利权)人：华进半导体封装先导技术研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32