芯片的封装结构及其制作方法技术

本发明专利技术揭示了一种芯片的封装结构，包括：封装基板，所述封装基板设置有至少一个用以容置芯片的开口；芯片，设置于所述开口内，具有相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面包括有感应区和第一焊垫，所述第一焊垫与所述感应区电耦合；塑封层，至少用以覆盖所述封装基板与所述第二表面对应的一面以及填充所述开口内未被所述芯片占据的空间；再布线层，设置于所述塑封层和所述芯片的第二表面上，至少用于电连接所述第一焊垫；电连接端子，设置在所述再布线层，所述电连接端子与所述再布线层电连接，且用于与外部电路电连接；保护层，覆盖所述封装基板与所述第一表面对应的一面和所述芯片的第一表面。

【技术实现步骤摘要】
芯片的封装结构及其制作方法
本专利技术涉及半导体
，尤其是一种芯片的封装结构及其制作方法。
技术介绍
随着电子产品多功能化和小型化的潮流，高密度微电子组装技术在新一代电子产品上逐渐成为主流。为了配合新一代电子产品的发展，尤其是智能手机、掌上电脑、超级本等产品的发展，芯片的尺寸向密度更高、速度更快、尺寸更小、成本更低等方向发展。现今主流的封装技术是晶圆级芯片尺寸封装技术(WaferLevelChipSizePackaging，WLCSP)，是对整片晶圆进行封装并测试后再切割得到单个成品芯片的技术。利用此种封装技术封装后的单个成品芯片尺寸与单个晶粒尺寸差不多，顺应了市场对微电子产品日益轻、小、短、薄化和低价化要求。目前，封装技术主要包含下述工艺过程：首先将芯片正面通过胶带粘接在衬底晶圆上，进行晶圆级塑封，将衬底晶圆剥离，然后在芯片正面进行再布线，形成再布线层，并植焊锡球，最后将封装体切成单颗。这种封装技术由于采用胶带进行粘接，在塑封的高温过程中其粘合力较难保证，这就导致芯片在塑封过程中在塑封料模流的冲击下会产生位移，从而影响后续再布线工艺，因而封装工艺难管控且良率不高。另外，芯片直接嵌入到塑封体中，由于芯片与塑封体热膨胀系数不同，在封装过程中，温度的变化势必会产生应力，使圆片易出现较大的翘曲度，从而影响封装产品的可靠性，而在使用过程中，由于应力的存在，也易出现芯片在塑封体中脱落的失效，影响封装产品在使用过程中的可靠性。为此，仍需对现有技术进行改进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种芯片的封装结构，该芯片的封装结构制造容易，能够防止芯片产生翘曲。本专利技术的目的还在于提供一种芯片的封装结构的制作方法，该芯片的封装结构的制作方法制作效率高，而且工艺简单，能够防止芯片产生翘曲。为实现上述专利技术目的，本专利技术揭示了一种芯片的封装结构，包括：封装基板，所述封装基板设置有至少一个用以容置芯片的开口；芯片，设置于所述开口内，具有相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面包括有感应区和第一焊垫，所述第一焊垫与所述感应区电耦合；塑封层，至少用以覆盖所述封装基板与所述第二表面对应的一面以及填充所述开口内未被所述芯片占据的空间；再布线层，设置于所述塑封层和所述芯片的第二表面上，至少用于电连接所述第一焊垫；电连接端子，设置在所述再布线层，所述电连接端子与所述再布线层电连接，且用于与外部电路电连接；保护层，覆盖所述封装基板与所述第一表面对应的一面和所述芯片的第一表面。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述芯片构造为指纹芯片，所述保护层构造为高介电材料层。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述芯片构造为影像传感芯片，所述保护层构造为光学材料层。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述封装基板构造为IC载板/线路板、玻璃基板或陶瓷基板。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述再布线层和塑封层之间还具有绝缘层。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述再布线层表面还设置有阻焊层。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述再布线层经过埋孔电气延伸至所述待封装芯片的第一焊垫。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述电连接端子构造为焊接凸起或者平面焊垫。本专利技术还涉及一种芯片的封装结构的制作方法，所述制作方法包括以下步骤：提供具有至少一个开口的封装基板；提供切割好的芯片，所述芯片具有相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面包括有感应区和第一焊垫，所述第一焊垫与所述感应区电耦合，在所述封装基板的一面贴附粘接膜，并将芯片置入开口，且使芯片的第一表面与粘接膜粘接固定；在封装基板的另一面施加塑封材料，使封装基板和芯片之间的空间被完全填充，并且待封装芯片的第二表面完全被塑封材料覆盖；研磨塑封材料，露出待封装芯片；在露出的芯片表面以及与其共面的塑封材料表面上形成至少用于电气连接芯片的再布线层；在所述再布线层上形成电连接端子；去除粘接膜并在封装基板的另一面和芯片的第一表面形成保护层。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，采用印刷或者喷涂或者旋涂形成所述保护层。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述制作方法还包括在形成再布线层之前，在待封装芯片的背面形成多个过孔，每一过孔对应一个焊垫，所述过孔暴露所述焊垫，然后依次形成绝缘层、再布线层以及阻焊层。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述制作方法还包括在阻焊层上进行开口，使部分再布线层露出，并在该开口形成焊接凸起或者平面焊垫。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述制作方法还包括对形成的封装结构进行切割，形成多个包含单个芯片的封装结构。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术将芯片设置于封装基板的开口内，在封装基板与芯片的第二表面对应的一面以及开口内未被所述芯片占据的空间填充塑封层，在芯片第二表面以及与其共面的塑封层表面设置再布线层，在再布线层上设置电连接端子，通过电连接端子和再布线层与芯片第一表面的第一焊垫电连接，以便于与外部电路电连接，在封装基板与芯片的第一表面对应的一面和芯片的第一表面形成保护层。由此，实现双面封装，防止芯片产生翘曲，并且工艺稳定和可靠性高。附图说明图1是本专利技术优选的第一实施方式中芯片封装结构的示意图；图2是图1中芯片封装结构的封装基板贴覆粘结膜的示意图；图3是图2中的封装基板上排布芯片的示意图；图4是图3中芯片安装后被塑封后的封装结构示意图；图5是图4中的封装结构进行研磨后的示意图；图6是图5中的封装结构进行打孔的示意图；图7是图6中的封装结构进行施加绝缘层的示意图；图8是图7中的封装结构的进行再布线的示意图；图9是图8中的封装结构在再布线层上覆盖绝缘层的示意图；图10是图9中的封装结构在绝缘层上开口并形成焊接凸起的示意图；图11是图10中的封装结构撕掉粘接膜的示意图；图12是图11中的封装结构形成保护层的示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。需要说明的是，提供这些附图的目的是为了有助于理解本专利技术的实施例，而不应解释为对本专利技术的不当限制。为了更清楚起见，图中所示尺寸并未按比例绘制，可能会做放大、缩小或其他改变。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。参考图1到图3所示，为本专利技术优选的第一实施例中一种芯片的封装结构，该封装结构包括封装基板20，即用于封装芯片的载板，可以是IC载板/线路板，也可以是玻璃或者其它材料的补强板，本实施例中优选为PCB电路板。封装基板20具有相对设置的上表面21和下表面22，封装基板20设置有至少一个用以容置芯片的开口23，封装基板20的下表面22上贴覆有贴附粘接膜30，芯片10设置于开口23内。配合图4到图12所示，芯片10包括相对设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种芯片的封装结构，其特征在于，包括：封装基板，所述封装基板设置有至少一个用以容置芯片的开口；芯片，设置于所述开口内，具有相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面包括有感应区和第一焊垫，所述第一焊垫与所述感应区电耦合；塑封层，至少用以覆盖所述封装基板与所述第二表面对应的一面以及填充所述开口内未被所述芯片占据的空间；再布线层，设置于所述塑封层和所述芯片的第二表面上，至少用于电连接所述第一焊垫；电连接端子，设置在所述再布线层，所述电连接端子与所述再布线层电连接，且用于与外部电路电连接；保护层，覆盖所述封装基板与所述第一表面对应的一面和所述芯片的第一表面。

【技术特征摘要】
1.一种芯片的封装结构，其特征在于，包括：封装基板，所述封装基板设置有至少一个用以容置芯片的开口；芯片，设置于所述开口内，具有相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面包括有感应区和第一焊垫，所述第一焊垫与所述感应区电耦合；塑封层，至少用以覆盖所述封装基板与所述第二表面对应的一面以及填充所述开口内未被所述芯片占据的空间；再布线层，设置于所述塑封层和所述芯片的第二表面上，至少用于电连接所述第一焊垫；电连接端子，设置在所述再布线层，所述电连接端子与所述再布线层电连接，且用于与外部电路电连接；保护层，覆盖所述封装基板与所述第一表面对应的一面和所述芯片的第一表面。2.根据权利要求1所述的芯片的封装结构，其特征在于，所述芯片构造为指纹芯片，所述保护层构造为高介电材料层。3.根据权利要求1所述的芯片的封装结构，其特征在于，所述芯片构造为影像传感芯片，所述保护层构造为光学材料层。4.根据权利要求1所述的芯片的封装结构，其特征在于，所述封装基板构造为IC载板/线路板、玻璃基板或陶瓷基板。5.根据权利要求1所述的芯片的封装结构，其特征在于，所述再布线层和塑封层之间还具有绝缘层。6.根据权利要求1所述的芯片的封装结构，其特征在于，所述再布线层表面还设置有阻焊层。7.根据权利要求1所述的芯片的封装结构，其特征在于，所述再布线层经过埋孔电气延伸至所述待封装芯片的第一焊垫。8.根据权利要求1所述的芯片的封装结构，其特征在于，所述电连接端...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢国梁，王之奇，胡汉青，徐远灏，王蔚，
申请(专利权)人：苏州晶方半导体科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32