芯片封装方法和芯片封装结构技术

本申请提供了芯片封装方法以及芯片封装结构，所述方法为使芯片和位于芯片周围的塑封料来形成具有更大面积的封装单元，再在所述封装单元上形成重布线层以将芯片表面的输入输出端子引出重新排布，最后再将所述重布线层通过外部电连接体与引线框架或印刷电路板电连接。这样的封装方法和封装结构适应于具有高密度的输入输出端子芯片的封装，且封装成本低，封装可靠性高。

Chip packaging method and chip packaging structure

The invention provides a chip package method and chip package structure, the method to make the chip and plastic material located around the chip to form a packaging unit has a greater area of the re wiring layer to the input and output terminals of the chip surface leads to re arrangement formed in the package unit, then the heavy through the external wiring layer is electrically connected with the lead frame or body of the printed circuit board is electrically connected. The encapsulation method and the packaging structure are suitable for the encapsulation of the input and output terminal chip with high density, and the packaging cost is low, and the packaging reliability is high.

【技术实现步骤摘要】
芯片封装方法和芯片封装结构
本专利技术涉及芯片封装
，尤其涉及一种芯片封装方法和芯片封装结构。
技术介绍
传统的芯片封装方法为先切割晶圆，以将芯片从晶圆上切割出来，形成一颗颗独立的芯片，然后将每一颗芯片贴装于引线框架上，并将芯片上的输入输出焊盘通过金属引线电连接到引线框架上，最后再塑封形成芯片封装体。这种通过引线键合的封装方式，由于引脚排布与芯片的周围，而引脚之间的间距对封装体来说又不能小于限定的值，因此不适应于具有高密度输入输出(I/O)端子的芯片的封装。通过增加芯片的面积可以增加位于芯片周围的引脚数量，以适应具有更多I/O端子芯片的封装，但这种方式却会增加芯片的制造成本。基于上述问题的存在，芯片级封装(CSP封装)技术、倒装封装技术应运而生，然而由于位于芯片表面的焊球或导电凸块具有一定的尺寸(通常会大于焊盘的尺寸)，当芯片表面上的I/O端子数量越来越多时，这些I/O端子的焊盘与焊盘之间的间距也会越来越小，从而无法在焊盘上制作焊球或导电凸块来实现与外部电路的电连接。因此，CSP封装技术和倒装封装技术也同样无法满足具有超高密度I/O端子的芯片的封装需求。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种新的芯片封装方法和芯片封装结构，以适合具有超高密度I/O端子的芯片的封装需求。一种芯片封装方法，包括步骤：将芯片从晶圆上切割下来，所述芯片的有源面上设置输入输出端子的焊盘；将所述芯片以有源面朝上的方式排布贴装于一平盘上；利用塑封工艺在所述芯片之间填充塑封材料，使每一所述芯片与其周围的所述塑封材料形成一个封装单元；在所述封装单元上形成具有开口的绝缘层，每一所述开口至少裸露出每一个所述焊盘的一部分；在所述绝缘层之上形成重布线层，重布线层与裸露出的所述焊盘相接触，以重新布置所述输入输出端子的位置；将所述重布线层通过外部电连接体与引线框架或印刷电路板电连接。优选的，所述的封装方法还包括在将所述重布线层通过外部电连接体与引线框架或印刷电路板电连接之前，在所述重布线层之上形成所述外部电连接体，并切割填充于所述芯片之间的塑封材料，以及将每一个所述封装单元从所述平盘上剥离下来。优选的，所述外部连电接体为焊球，被剥离下来的所述封装单元上的重布线层通过所述焊球与所述印刷电路板电连接。优选的，在形成焊球之前还包括在所述重布线层之上形成保护层，所述保护层裸露出部分所述重布线层，以在裸露的所述重布线层处形成所述焊球。优选的，所述外部电连体为导电凸块，被剥离下来的所述封装单元上的重布线层通过所述导电凸块与所述引线框架电连接。优选的，所述外部电连接体为金属引线，所述重布线层通过所述金属引线与所述引线框架电连接，所述方法还包括在形成所述重布线层之后和将所述重布线层通过所述金属引线与所述引线框架电连接之前，先切割填充于所述芯片之间的塑封材料，并将每一个所述封装单元从所述平盘上剥离下来。优选的，所述的封装方法还包括利用塑封工艺，使塑封材料囊封所述封装单元和所述引线框架。优选的，相邻的两个所述输入输出端子之间的间距小于120微米。一种芯片封装结构，包括：芯片，具有有源面，所述有源面上设置有输入输出端子的焊盘；位于所述芯片周围的塑封材料；绝缘层，至少覆盖所述有源面，并具有开口，每一个所述开口至少裸露出每一个所述焊盘的一部分；重布线层，位于所述绝缘层之上，并与裸露出的所述焊盘相接触，以重新布置所述输入输出端子的位置。优选的，所述的封装结构还包括一端与所述重布线层电连接，另一端与引线框架或印刷电路板电连接的外部电连接体。由上可见，在本申请提供的芯片封装方法及芯片封装结构中，使芯片和位于芯片周围的塑封料来形成具有更大面积的封装单元，再在所述封装单元上形成重布线层以将芯片表面的输入输出端子引出重新排布，最后再将所述重布线层通过外部电连接体与引线框架或印刷电路板电连接。这样的封装方法和封装结构适应于具有高密度的输入输出端子芯片的封装，且封装成本低，封装可靠性高。附图说明通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述，本专利技术的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：图1为带芯片的晶圆结构示意图；图2为芯片排布贴装与平盘之上的结果示意图；图3排布与平盘上的芯片在塑封工艺之后结构的切面视图；图4为图2中所示的封装单元的放大图；图5为将芯片有源面上的I/O端子引到整个封装单元的表面上进行重排布封装结构的俯视图；图6为图5所示的将芯片有源面上的I/O端子引到整个封装单元的表面上进行重排布封装结构的截面图。具体实施方式以下将参照附图更详细地描述本专利技术。在各个附图中，相同的组成部分采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，可能未示出某些公知的部分。为了简明起见，可以在一幅图中描述经过数个步骤后获得的结构。在下文中描述了本专利技术的许多特定的细节，例如每个组成部分的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本专利技术。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本专利技术。本申请提供了一种芯片封装方法，其封装芯片的工艺流程主要包括以下步骤：步骤1：切割晶圆，以将芯片从晶圆上切割下来，形成彼此分离的芯片。图1示出了包含芯片的晶圆结构，晶圆1通常为硅片，其上已经制作好了电子器件或电路，每一块晶圆上包括很多块芯片2，这些芯片具有有源面，所述有源面上设置了多个输入输出端子(I/O端子)的焊盘(图1中暂未示出)，这些I/O端子可以设置得非常密，例如相邻的两个I/O端子之间的间距可小于120微米，具体可以为100微米、80微米、50微米等等。I/O端子设置得密，有利于提高芯片的集成度。步骤2：在切割完晶圆后，将彼此隔开的所述芯片以有源面超上的方式排布贴装于一个平盘上。图2为芯片排布贴装于平盘之上的示意图，各个芯片2以一定的间距排布放置于平板3之上，芯片与芯片之间的间距例如可以为芯片宽度(或长度)的1/4～3/4等。芯片2的有源面朝上，背面(非有源面)贴装于平板3之上，从而将各个芯片2以一定的间距固定在平盘上。平板3可以为容易从塑封材料上剥离开的金属板，或者为绷直于硬圈上的薄膜(例如薄膜胶)。步骤3：在进行完步骤2之后，利用塑封工艺在各个芯片之间填充塑封材料，使每一所述芯片2与其周围的所述塑封材料形成一个封装单元。利用塑封工艺形成后的封装结构如图2所示，塑封材料4填充于芯片2之间，其形成的具体过程为：将塑封模具放置于芯片2上，即塑封模具的底面与芯片2的有源面交界，芯片2被塑封模具覆盖住，然后在塑封模具与平盘之间注入塑封材料4，使塑封材料4填充满芯片2之间的间隙，即芯片2的周围均为塑封材料。需要注意的是，塑封工艺后，塑封材料4固化所形成的塑封体的上表面一般不会高于芯片2的有源面，下表面贴在平盘之上，各个芯片2嵌在塑封材料4所形成的塑封体之中。这里塑封材料可以为环氧树脂等最终容易从平盘3上脱离下来的绝缘材料。每一块芯片2在进行塑封工艺后，均被塑封材料4所包围，从而可使每一块芯片2与其周围的塑封料4构成一个塑封单元5，在每一个塑封单元中，塑封材料4均位于芯片2的周围，并与芯片2的侧壁(与有源面垂直的面)相接触。优选的，如图3所示，其为塑封工艺后，塑封材料4和芯片2构成的结构的切面视图，从图中可以清楚的看出，且塑封材料4形成的塑封体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种芯片封装方法，包括步骤：将芯片从晶圆上切割下来，所述芯片的有源面上设置输入输出端子的焊盘；将所述芯片以有源面朝上的方式排布贴装于一平盘上；利用塑封工艺在所述芯片之间填充塑封材料，使每一所述芯片与其周围的所述塑封材料形成一个封装单元；切割填充于所述芯片之间的塑封材料，并将每一个所述封装单元从所述平盘上剥离下来；在所述封装单元上形成具有开口的绝缘层，每一所述开口至少裸露出每一个所述焊盘的一部分；在所述绝缘层之上形成重布线层，重布线层与裸露出的所述焊盘相接触，以重新布置所述输入输出端子的位置；将所述重布线层通过外部电连接体与引线框架或印刷电路板电连接。

【技术特征摘要】
1.一种芯片封装方法，包括步骤：将芯片从晶圆上切割下来，所述芯片的有源面上设置输入输出端子的焊盘；将所述芯片以有源面朝上的方式排布贴装于一平盘上；利用塑封工艺在所述芯片之间填充塑封材料，使每一所述芯片与其周围的所述塑封材料形成一个封装单元；切割填充于所述芯片之间的塑封材料，并将每一个所述封装单元从所述平盘上剥离下来；在所述封装单元上形成具有开口的绝缘层，每一所述开口至少裸露出每一个所述焊盘的一部分；在所述绝缘层之上形成重布线层，重布线层与裸露出的所述焊盘相接触，以重新布置所述输入输出端子的位置；将所述重布线层通过外部电连接体与引线框架或印刷电路板电连接。2.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，还包括在将所述重布线层通过外部电连接体与引线框架或印刷电路板电连接之前，在所述重布线层之上形成所述外部电连接体。3.根据权利要求2所述的封装方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶佳明，
申请(专利权)人：矽力杰半导体技术杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33