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：第一芯片；玻璃载板，所述玻璃载板设置在所述第一芯片下方；塑封层，所述塑封层设置在所述玻璃载板上方，包覆所述第一芯片；导电玻璃通孔，所述导电玻璃通孔贯穿所述玻璃载板，且与所述第一芯片电连接；重新布局布线层，所述重新布局布线层设置在所述玻璃载板的下方，与所述导电玻璃通孔电连接，从而实现对所述第一芯片的扇出功能。钝化层，所述钝化层位于所述重新布局布线层的金属表面和间隙；以及外接焊球。

A Fan-out Chip Packaging Structure and Its Manufacturing Method

The invention discloses a fan-out chip encapsulation structure, which comprises: a first chip; a glass carrier plate, which is arranged below the first chip; a plastic seal layer, which is arranged above the glass carrier plate and coats the first chip; a conductive glass through-hole through which the conductive glass through-hole penetrates the glass carrier plate and is electrically connected with the first chip; The new layout wiring layer is arranged below the glass carrier plate and electrically connected with the conductive glass through-hole to realize the fan-out function of the first chip. The passivation layer is located on the metal surface and gap of the rearranged wiring layer, and the external welding ball.

【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
本专利技术涉及半导体封装
，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。所以电子装置设备的集成度度越来越高，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，如有源无源器件或芯片、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。扇出型封装属于先进封装技术，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，大多采用在die表面或背面重新布线(Redistribution)与凸块(Bumping)技术作为I/O布线手段，逐步占据了市场地位。虽然扇出型封装有很多优点，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。但目前现有的扇出型封装技术方案存在1)贴片塑封后，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，且容易造成碎片；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)贴片塑封后为了进行后续工艺，对位标记需要重新制作，成本较高等缺点，限制了扇出型封装技术的应用拓展。如何通过更简单的工艺和更低的成本，实现更细线路的制备，从而扩大高端应用，成了目前研究的热点。针对现有扇出型封装存在的晶圆翘曲对后续工艺的影响且容易造成碎片；通过常规的PI工艺和电镀工艺进行RDL线路制作，线宽、线距较大；以及成本较高等问题，本专利技术提出了一种新型的扇出型芯片封装结构及其制造方法至少部分的克服了上述问题。
技术实现思路
针对现有扇出型封装存在的晶圆翘曲对后续工艺的影响且容易造成碎片；通过常规的PI工艺和电镀工艺进行RDL线路制作，线宽、线距较大；以及成本较高等问题，根据本专利技术的一个方面，提供一种扇出型芯片封装结构，包括：第一芯片；玻璃载板，所述玻璃载板设置在所述第一芯片下方；塑封层，所述塑封层设置在所述玻璃载板上方，包覆所述第一芯片；导电玻璃通孔，所述导电玻璃通孔贯穿所述玻璃载板，且与所述第一芯片电连接；重新布局布线层，所述重新布局布线层设置在所述玻璃载板的下方，与所述导电玻璃通孔电连接，从而实现对所述第一芯片的扇出功能。钝化层，所述钝化层位于所述重新布局布线层的金属表面和间隙；以及外接焊球。在本专利技术的一个实施例中，扇出型芯片封装结构还包括第二芯片，所述第二芯片与所述导电玻璃通孔、所述重新布局布线层以及所述外接焊球电连接。在本专利技术的一个实施例中，扇出型芯片封装结构还包括设置在所述玻璃载板与所述第一芯片和或所述塑封层之间的粘接层。在本专利技术的一个实施例中，所述第一芯片的背面从所述塑封层露出或引出。在本专利技术的一个实施例中，所述重新布局布线层具有N层金属层，其中N≥2。在本专利技术的一个实施例中，所述重新布局布线层为通过大马士革工艺或其他工艺形成的金属层。在本专利技术的一个实施例中，所述钝化层的材料为玻璃、氧化硅、氮化硅等无机绝缘材料，也可以为PI、树脂、固化片等有机材料。根据本专利技术的另一个方面，提供一种扇出型芯片封装结构的制造方法，包括：在第一芯片和第二芯片上分别形成第一焊接结构和第二焊接结构；将第一芯片和第二芯片通过粘接层粘贴到玻璃载板上；塑封形成重构芯片；形成导电玻璃通孔；形成重新布局布线层，所述重新布局布线层实现对第一芯片和第二芯片的扇出功能；以及形成外接焊球。在本专利技术的另一个实施例中，所述形成重新布局布线层的方法为大马士革工艺或其他可行工艺。根据本专利技术的又一个方面，提供一种扇出型芯片封装结构的制造方法，包括：在第一芯片和第二芯片上生长铜柱；对第一芯片和第二芯片进行塑封重构；将重构后的芯片粘接到玻璃载板上；形成导电玻璃通孔；形成重新布局布线层；以及形成外接焊球。本专利技术提供一种扇出型芯片封装结构及其制造方法，采用玻璃载板作为永久性材料留在封装体内；接下来，在玻璃基板上进行芯片的塑封重构；然后，利用玻璃导电通孔、重新布局布线层(RDL)等形成该种扇出型芯片封装结构。基于本专利技术的该种扇出型芯片封装结构及其制造方法通过Fan-Out方式，可以实现多种异质芯片的集成；玻璃基板起到了基板和钝化层的双重作用，其透明的特性，可以使用新型的无光刻版的激光直写曝光设备(MINL/S5um)，曝光显影一步完成，效率更高，成本更低；相对eWLB工艺，翘曲较小；RDL制作工艺的选择比较灵活；实现工艺较常规、简单；可实现轻薄短小的封装；同时省略了TSV打孔、临时键合等工艺使成本大大降低，从而拓宽了扇出型封装的应用场景。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示出根据本专利技术的一个实施例形成的一种扇出型芯片封装结构100的剖面示意图。图2A至图2F示出根据本专利技术的一个实施例形成该种扇出型芯片封装结构100的过程剖面示意图。图3示出的是根据本专利技术的一个实施例形成该种扇出型芯片封装结构100的流程图300。图4示出的是根据本专利技术的另一实施例形成该种扇出型芯片封装结构100的流程图400。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，采用玻璃载板作为永久性材料留在封装体内；接下来，在玻璃基板上进行芯片的塑封重构；然后，利用玻璃导电通孔、重新布局布线层(RDL)等形成该种扇出型芯片封装结构。基于本专利技术的该种扇出型芯片封装结构及其制造方法通过Fan-Out方式，可以实现多种异质芯片的集成；玻璃基板起到了基板和钝化层的双重作用，其透明的特性，可以使用新型的无光刻版的激光直写曝光设备(MINL/S5um)，曝光显影一步完成，效率更高，成本更低；相对eWLB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：第一芯片；玻璃载板，所述玻璃载板设置在所述第一芯片下方；塑封层，所述塑封层设置在所述玻璃载板上方，包覆所述第一芯片；导电玻璃通孔，所述导电玻璃通孔贯穿所述玻璃载板，且与所述第一芯片电连接；重新布局布线层，所述重新布局布线层设置在所述玻璃载板的下方，与所述导电玻璃通孔电连接，从而实现对所述第一芯片的扇出功能。钝化层，所述钝化层位于所述重新布局布线层的金属表面和间隙；以及外接焊球。

【技术特征摘要】
1.一种扇出型芯片封装结构，包括：第一芯片；玻璃载板，所述玻璃载板设置在所述第一芯片下方；塑封层，所述塑封层设置在所述玻璃载板上方，包覆所述第一芯片；导电玻璃通孔，所述导电玻璃通孔贯穿所述玻璃载板，且与所述第一芯片电连接；重新布局布线层，所述重新布局布线层设置在所述玻璃载板的下方，与所述导电玻璃通孔电连接，从而实现对所述第一芯片的扇出功能。钝化层，所述钝化层位于所述重新布局布线层的金属表面和间隙；以及外接焊球。2.如权利要求1所述的扇出型芯片封装结构，其特征在于，还包括第二芯片，所述第二芯片与所述导电玻璃通孔、所述重新布局布线层以及所述外接焊球电连接。3.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载板与所述第一芯片和或所述塑封层之间的粘接层。4.如权利要求1所述的扇出型芯片封装结构，其特征在于，所述第一芯片的背面从所述塑封层露出或引出。5.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...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙绪燕，陈峰，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