一种芯片封装结构及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种芯片封装结构及其制备方法，制备方法包括：提供一载板，在载板的上下表面制备双层剥离结构，在双层剥离结构上远离载板的一侧制备重布线层，在重布线层以及双层剥离结构表面制备第一介质层，在第一介质层中制备至少一个盲孔，在盲孔内填充导电材料，提供一芯片，将芯片倒装在第一介质层上，在芯片周围制备第二介质层，第二介质层覆盖第一介质层且包覆芯片，将双层剥离结构进行剥离，刻蚀双层剥离结构的上层结构，露出重布线层和第一介质层，在重布线层上远离第一介质层的一侧制备焊球，焊球与重布线层电连接。综上，制备方法简单、操作性强，成本低，可以避免芯片损伤，同时在载板两侧同时进行制备工艺开展，效率高，避免翘曲。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及芯片封装
，尤其涉及一种芯片封装结构及其制备方法。
技术介绍
随着信息技术和半导体技术的不断发展，手机、PAD、智能手表等电子设备逐渐呈现轻型化且功能相互融合的趋势。这对电子设备中芯片的集成度要求越来越高，进而对芯片的封装带来前所未有的挑战。不断增长的互连间距的失配、加入具有不同功能的各种芯片以及在同样的占用面积下减少封装尺寸以便增加电池大小延长使用时间等均已为创新嵌入封装技术打开了窗口。受益于3D硅通孔(ThroughSiliconVias，TSV)技术的开发，扇出型晶圆级封装(Fan-OutWaferLevelPackaging，FOWLP)目前被认为最适合高要求的移动/无线市场，并且对其它关注高性能和小尺寸的市场，也具有很强的吸引力。扇出型晶圆级封装是晶圆级加工的嵌入式封装，它不用基板而在一个封装中实现垂直和水平方向的多芯片集成。目前的扇出型封装技术主要是基于封装厂的塑封及晶圆工艺制作的，加工成本高，使用范围小，难以适用大规模的量产要求，并且现有的扇出型芯片封装结构在制造过程中，多采用先埋置芯片再制备激光盲孔，容易造成芯片的损伤，且在制备过程中容易出现翘曲等问题，严重影响了扇出型芯片封装结构的质量及性能。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种芯片封装结构及其制备方法，以解决现有扇出型芯片制备过程中成本高、容易造成芯片损伤以及容易出现翘曲的技术问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种芯片封装结构的制备方法，包括：提供一载板，分别在所述载板的上下表面制备双层剥离结构，所述双层剥离结构包括上层结构和下层结构；分别在所述双层剥离结构上远离所述载板的一侧制备重布线层；在所述重布线层以及所述双层剥离结构表面制备第一介质层，所述第一介质层覆盖所述重布线层以及所述双层剥离结构；在所述第一介质层中制备至少一个盲孔，所述盲孔与所述重布线层对应设置，且所述盲孔贯穿所述第一介质层；在所述盲孔内填充导电材料；提供一芯片，所述芯片包括有源面、位于所述有源面上的至少一个焊盘以及与所述焊盘相连的电连接凸起，将所述芯片倒装在所述第一介质层上，所述电连接凸起与所述盲孔对应；在所述芯片周围制备第二介质层，所述第二介质层覆盖所述第一介质层且包覆所述芯片；将所述双层剥离结构的上层结构和下层结构进行剥离，得到两个芯片封装结构，所述上层结构位于所述芯片封装结构上，所述下层结构位于所述载板上；刻蚀所述上层结构，露出所述重布线层和所述第一介质层；在所述重布线层上远离所述第一介质层的一侧制备焊球，所述焊球与所述重布线层电连接。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：重布线层；位于所述重布线层上的第一介质层，所述第一介质层覆盖所述重布线层；所述第一介质层上形成有至少一个盲孔，所述盲孔与所述重布线层对应设置，所述盲孔贯穿所述第一介质层且所述盲孔中填充有导电材料；位于所述第一介质层上远离所述重布线层一侧的芯片，所述芯片包括有源面、位于所述有源面上的至少一个焊盘以及与所述焊盘相连的电连接凸起，所述电连接凸起与所述重布线层通过所述盲孔中填充的导电材料电连接；位于所述第一介质层上远离所述重布线层一侧的第二介质层，所述第二介质层包覆所述芯片；位于所述重布线层上远离所述第一介质层一侧的焊球，所述焊球与所述重布线层电连接。本专利技术实施例提供的芯片封装结构及其制备方法，通过在载板上制备双层剥离结构，分别在双层剥离结构上制备重布线层，在重布线层以及双层剥离结构表面制备第一介质层，在第一介质层中制备至少一个盲孔，在盲孔内填充导电材料，将芯片的电连接凸起与盲孔对应设置，制备第二介质层包覆芯片，之后通过双层剥离结构剥离得到两个芯片封装结构。采用上述技术方案，在制备过程中避免bonding、debonding等工艺流程，具有工艺简单、工艺成熟等特点，并且激光钻孔工艺直接在介质层上制作，避免了盲孔直接在芯片上加工时候的风险，更好的提高了可靠性要求，同时，采用了基于载板两侧同时进行工艺开展，工艺效率比较高，可以一次扩大扇出面积的利用率，也可以更好的控制了工艺过程中的翘曲。进一步的，该制备过程中使用的材料均为规模化量产的材料，并且在其过程中所采用的工艺均为规模化量产的成熟的工艺流程，所以具有材料成本低、工艺成本低等特点。附图说明为了更加清楚地说明本专利技术示例性实施例的技术方案，下面对描述实施例中所需要用到的附图做一简单介绍。显然，所介绍的附图只是本专利技术所要描述的一部分实施例的附图，而不是全部的附图，对于本领域普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图得到其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种芯片封装结构的制备方法的流程示意图；图2是本专利技术实施例提供的载板的剖面示意图；图3是本专利技术实施例提供的在载板上制备双层剥离结构后的剖面示意图；图4是本专利技术实施例提供的在双层剥离结构上制备重布线层的剖面示意图；图5是本专利技术实施例提供的在重布线层以及双层剥离结构上制备第一介质层的剖面示意图；图6是本专利技术实施例提供的在第一介质层中形成至少一个盲孔的剖面示意图；图7是本专利技术实施例提供的在盲孔中填充导电材料后的剖面示意图；图8是本专利技术实施例提供的将芯片倒装在第一介质层上的剖面示意图；图9是本专利技术实施例提供的芯片周围制备第二介质层的剖面示意图；图10是本专利技术实施例提供的剥离双层剥离结构得到两个芯片封装结构的剖面示意图；图11是本专利技术实施例提供的单个芯片封装结构的剖面示意图；图12是本专利技术实施例提供的刻蚀上层结构露出重布线层和第一介质层的剖面示意图；图13是本专利技术实施例提供的在重布线层上制备绝缘层的剖面示意图；图14是本专利技术实施例提供的通过绝缘层在重布线层上制备焊球的剖面示意图。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，以下将结合本专利技术实施例中的附图，通过具体实施方式，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的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下获得的所有其他实施例，均落入本专利技术的保护范围之内。实施例本专利技术实施例提供一种芯片封装结构及其制备方法。图1是本专利技术实施例提供的一种芯片封装结构的制备方法的流程示意图，如图1所示，本专利技术实施例提供的芯片封装结构的制备方法可以包括以下步骤：S110、提供一载板，分别在所述载板的上、下表面制备双层剥离结构，所述双层剥离结构包括上层结构和下层结构。示例性的，图2是本专利技术实施例提供的载板的剖面示意图，如图2所示，载板201的材料可以是硅、二氧化硅、陶瓷、玻璃、金属、合金以及有机材料等，所述载板的形状可以为矩形、圆形或者不规则形状，本专利技术实施例中对载板的材料和形状不进行限定。如图3所示，图3是本专利技术实施例提供的在载板上制备双层剥离结构后的剖面示意图，分别在载板201的上、下表面制备双层剥离结构202，上层剥离结构202可以包括上层结构2021和下层结构2022，可以理解的是，双层剥离结构202表示可以从上层结构2021和下层结构2022的界面处进行剥离分开的结构。可选的，双层剥离结构202可以为双层剥离铜箔，双层剥离铜箔可以包括上层铜箔和下层铜箔，上层铜箔和下层铜箔之间可以剥离分开。可选的，上层铜箔和下层铜箔的厚度可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种芯片封装结构的制备方法，其特征在于，包括：提供一载板，分别在所述载板的上、下表面制备双层剥离结构，所述双层剥离结构包括上层结构和下层结构；分别在所述双层剥离结构上远离所述载板的一侧制备重布线层；在所述重布线层以及所述双层剥离结构表面制备第一介质层，所述第一介质层覆盖所述重布线层以及所述双层剥离结构；在所述第一介质层中制备至少一个盲孔，所述盲孔与所述重布线层对应设置，且所述盲孔贯穿所述第一介质层；在所述盲孔内填充导电材料；提供一芯片，所述芯片包括有源面、位于所述有源面上的至少一个焊盘以及与所述焊盘相连的电连接凸起，将所述芯片倒装在所述第一介质层上，所述电连接凸起与所述盲孔对应；在所述芯片周围制备第二介质层，所述第二介质层覆盖所述第一介质层且包覆所述芯片；将所述双层剥离结构的上层结构和下层结构进行剥离，得到两个芯片封装结构，所述上层结构位于所述芯片封装结构上，所述下层结构位于所述载板上；刻蚀所述上层结构，露出所述重布线层和所述第一介质层；在所述重布线层上远离所述第一介质层的一侧制备焊球，所述焊球与所述重布线层电连接。

【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：提供一载板，分别在所述载板的上、下表面制备双层剥离结构，所述双层剥离结构包括上层结构和下层结构；分别在所述双层剥离结构上远离所述载板的一侧制备重布线层；在所述重布线层以及所述双层剥离结构表面制备第一介质层，所述第一介质层覆盖所述重布线层以及所述双层剥离结构；在所述第一介质层中制备至少一个盲孔，所述盲孔与所述重布线层对应设置，且所述盲孔贯穿所述第一介质层；在所述盲孔内填充导电材料；提供一芯片，所述芯片包括有源面、位于所述有源面上的至少一个焊盘以及与所述焊盘相连的电连接凸起，将所述芯片倒装在所述第一介质层上，所述电连接凸起与所述盲孔对应；在所述芯片周围制备第二介质层，所述第二介质层覆盖所述第一介质层且包覆所述芯片；将所述双层剥离结构的上层结构和下层结构进行剥离，得到两个芯片封装结构，所述上层结构位于所述芯片封装结构上，所述下层结构位于所述载板上；刻蚀所述上层结构，露出所述重布线层和所述第一介质层；在所述重布线层上远离所述第一介质层的一侧制备焊球，所述焊球与所述重布线层电连接。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述芯片上电连接凸起的数目与所述盲孔的数目相同。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将所述芯片倒装在所述第一介质层上，包括：采用倒装焊机将所述芯片倒装在所述第一介质层上。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述双层剥离结构为双层剥离铜箔，所述双层剥离铜箔包括上层铜箔和下层铜箔。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，刻蚀所述上层结构，露出所述重布线层和所述第一介质层，包括：采用湿法刻蚀的方式刻蚀所述上层铜箔，露出所述重布线层和所述第一介质层。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述盲孔内填充导电材料，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭学平，郝虎，于中尧，
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