芯片的封装结构及其封装方法技术

技术编号:19063434 阅读:26 留言:0更新日期:2018-09-29 13:33
一种芯片的封装方法及其封装结构,其中封装方法包括:提供载板,所述载板表面具有贴装膜,所述贴装膜表面贴装有第一芯片,所述第一芯片包括相对的第一面和第二面,所述第二面与贴装膜的表面贴合;提供若干个第二芯片,所述第二芯片包括第三面,所述第二芯片包括第一区;使第三面朝向第一面贴装第二芯片,所述第二芯片的第一区与部分第一芯片重叠,且所述第一面与第一区第三面之间具有凸点;贴装所述第二芯片之后,熔融所述凸点,使第二芯片与第一芯片电连接。所述方法形成的封装结构性能较好。

【技术实现步骤摘要】
芯片的封装结构及其封装方法
本专利技术涉及半导体制造领域,尤其涉及一种封装结构及其形成方法。
技术介绍
随着集成电路封装的密度不断增大、芯片的尺寸不断减小,I/O端子数不断增加,而在有效尺寸的芯片上要求的功能却越来越多,同时为了避免高密度下二维封装所带来的问题,可考虑在Z方向上进行3D封装。采用3D封装技术可增大封装密度、提高产品性能、降低功耗,减小噪声,实现电子设备的多功能化和小型化。然而,现有3D封装工艺形成的封装结构的性能较差。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供一种芯片的封装结构及其封装方法,以提高封装结构的性能。为解决上述技术问题,本专利技术提供一种芯片的封装方法,包括:提供载板,所述载板表面具有贴装膜,所述贴装膜表面贴装有第一芯片,所述第一芯片包括相对的第一面和第二面,所述第二面与贴装膜的表面贴合;提供若干个第二芯片,所述第二芯片包括第三面,所述第二芯片包括第一区;使第三面朝向第一面贴装第二芯片,所述第二芯片的第一区与部分第一芯片重叠,且所述第一面与第一区第三面之间具有凸点;贴装所述第二芯片之后,熔融所述凸点,使第二芯片与第一芯片电连接。可选的,所述凸点仅位于部分第一面;或者,所述凸点仅位于第三面;或者所述第一面和第三面均具有凸点,且贴装第二芯片之后,位于第一面的凸点与位于第一区第三面的凸点一一对应。可选的,所述凸点的材料包括:铜、锡、锡银合金、锡银铜合金或者锡铅合金。可选的,所述凸点的高度为:10微米~300微米。可选的,第一芯片的厚度为:20微米~900微米。可选的,所述第二芯片还包括第二区,在所述第二区第三面还具有输出柱。可选的,所述第二芯片还包括与第三面相对的第四面;贴装若干所述第二芯片之后,所述封装方法还包括:对第一芯片和第二芯片进行塑封处理,形成塑封膜;形成所述塑封膜之后,去除载版和贴装膜,暴露出第一芯片第二面;暴露出第一芯片第二面之后,对所述塑封膜进行减薄处理,直至暴露出第二芯片的第四面;暴露出第二芯片的第四面之后,在输出柱顶部形成焊球。可选的,当电信号输出柱的高度大于或者等于第一芯片的厚度与凸点的高度之和时,所述贴装膜为弹性材料。可选的,当输出柱的高度小于第一芯片的厚度与凸点的高度之和时,所述封装方法还包括:在第二区第三面形成支撑结构,所述支撑结构的高度大于或者等于第一芯片的厚度和凸点的高度;所述贴装膜为弹性材料或者非弹性材料。可选的,所述支撑结构包括支撑柱和位于支撑柱底部的补偿层;在熔融凸点的过程中,所述补偿层处于熔融状态。可选的,所述补偿层的材料包括:锡、锡银合金、锡银铜合金或者锡铅合金;所述补偿层的形成工艺包括:溅射工艺、化学气相沉积工艺或者物理气相沉积工艺。可选的,所述支撑柱沿平行于于第二芯片表面方向上的尺寸为30微米~1000微米。可选的,在熔融凸点的过程中,所述支撑结构处于熔融状态;所述支撑结构的材料包括:锡、锡银合金、锡银铜合金或者锡铅合金。可选的,同一个第一芯片上依次贴装若干个第二芯片;同一第一芯片上贴装第二芯片的个数为2个或者4个。可选的,熔融所述凸点的工艺包括:热压焊工艺或者回流焊工艺;所述热压焊工艺的参数包括:压力为0克~800克,凸点熔融前后的高度值差为0微米~50微米,温度为150摄氏度~390摄氏度。相应的,本专利技术还提供一种芯片的封装结构,包括:载板,所述载板表面具有贴装膜,所述贴装膜表面贴装有第一芯片,所述第一芯片包括相对的第一面和第二面,所述第二面与贴装膜的表面贴合;第二芯片,所述第二芯片包括第三面,所述第二芯片包括第一区,所述第三面朝向第一面,且所述第一面和第一区第三面之间具有凸点。与现有技术相比,本专利技术实施例的技术方案具有以下有益效果:本专利技术技术方案提供的芯片的封装方法中,在贴装第二芯片之后,熔融凸点,使得凸点具有流动性,流动性的凸点能够补偿第一芯片和第二芯片之间的偏差,使得第一芯片和第二芯片仍能电连接,有利于防止第一芯片和第二芯片之间发生开路,从而有利于提高芯片封装结构的性能。进一步,当输出柱的高度大于或者等于第一芯片的厚度与凸点的高度之和时,所述输出柱能够作为支撑结构,使得无需额外形成支撑结构,则形成的输出柱的数量较多,有利于后续更好地将第二芯片的电信号输出。进一步,在熔融凸点的过程中,所述支撑结构也熔融,熔融的支撑结构能够补偿支撑结构高度与第一芯片厚度和熔融凸点高度之和的差异,使得贴装第二芯片之后,第二芯片仍水平,有利于提高封装结构的性能。进一步,所述支撑结构包括支撑柱和位于支撑柱底部的补偿层,在熔融凸点的过程中,所述补偿层能够熔融。熔融的补偿层能够补偿支撑结构高度与第一芯片厚度和熔融凸点高度之和的差异,使得贴装第二芯片之后,第二芯片仍水平,有利于提高封装结构的性能。进一步,所述支撑柱沿平行于第二芯片表面方向上的尺寸相对较大,但不至于过大,使得用于形成电信号输出柱的空间较多,则形成的电信号输出柱的个数较多,有利于后续更好地将第二芯片的电信号输出。附图说明图1是一种芯片封装结构的结构示意图;图2至图10是本专利技术一实施例芯片封装结构的形成方法的各步骤的结构示意图;图11是本专利技术另一实施例芯片封装结构的形成方法的各步骤的结构示意;图12是本专利技术再一实施例芯片封装结构的形成方法的各步骤的结构示意。具体实施方式正如
技术介绍
所述,现有3D封装工艺形成的封装结构的性能较差。图1是一种芯片封装结构的结构示意图。请参考图1,提供载板100,所述载板100表面具有贴装膜101;在所述贴装膜101表面贴装有相互分立的第一芯片102和第二芯片103,所述第一芯片102和第二芯片103顶部具有第一连接柱104;提供第三芯片105,所述第三芯片105顶部具有第二连接柱106;贴装所述第三芯片105,使第二连接柱106与第一连接柱104接触。上述芯片的封装方法中,所述载板100表面具有识别第一芯片102的第一识别点,然而,第一芯片102的实际贴装位置与第一识别点难以完全一致,即:第一芯片102的实际贴装位置相对于第一识别点具有第一偏差Δ1。同样的,所述载板100表面具有识别第二芯片103的第二识别点,然而,第二芯片103的实际贴装位置与第二识别点难以完全一致,即:第二芯片103的实际贴装位置相对于第二识别点具有第一偏差Δ2。当第一芯片102和第二芯片103向相反的方向发生偏差时,第一芯片102和第二芯片103作为整体的偏差为(Δ1+Δ2),即:第一芯片102和第二芯片103作为整体的偏差较大,则后续第三芯片105顶部第二连接柱106与第一芯片102和第二芯片103顶部的第一连接柱104同时电连接的难度较大,则第三芯片105与第一芯片102和第二芯片103之间易发生开路,不利于提高封装结构的性能。为解决所述技术问题,本专利技术提供了一种芯片的封装方法,包括:所述第二芯片包括第三面,所述第二芯片包括第一区;贴装所述第二芯片,使第三面朝向第一面,且所述第一面与第一区第三面之间具有凸点;贴装第二芯片之后,熔融凸点,使第二芯片与第一芯片电连接。所述方法形成的封装结构性能较好。为使本专利技术的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂,下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。图2至图10是本专利技术一实施例芯片封装结构的形成方法的各步骤的结构示意图。请参考图2,提供载板20本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种芯片的封装方法,其特征在于,包括:提供载板,所述载板表面具有贴装膜,所述贴装膜表面贴装有第一芯片,所述第一芯片包括相对的第一面和第二面,所述第二面与贴装膜的表面贴合;提供若干个第二芯片,所述第二芯片包括第三面,所述第二芯片包括第一区;使第三面朝向第一面贴装第二芯片,所述第二芯片的第一区与部分第一芯片重叠,且所述第一面与第一区第三面之间具有凸点;贴装所述第二芯片之后,熔融所述凸点,使第二芯片与第一芯片电连接。

【技术特征摘要】
1.一种芯片的封装方法,其特征在于,包括:提供载板,所述载板表面具有贴装膜,所述贴装膜表面贴装有第一芯片,所述第一芯片包括相对的第一面和第二面,所述第二面与贴装膜的表面贴合;提供若干个第二芯片,所述第二芯片包括第三面,所述第二芯片包括第一区;使第三面朝向第一面贴装第二芯片,所述第二芯片的第一区与部分第一芯片重叠,且所述第一面与第一区第三面之间具有凸点;贴装所述第二芯片之后,熔融所述凸点,使第二芯片与第一芯片电连接。2.如权利要求1所述的芯片的封装方法,其特征在于,所述凸点仅位于部分第一面;或者,所述凸点仅位于第三面;或者所述第一面和第三面均具有凸点,且贴装第二芯片之后,位于第一面的凸点与位于第一区第三面的凸点一一对应。3.如权利要求1所述的芯片的封装方法,其特征在于,所述凸点的材料包括:铜、锡、锡银合金、锡银铜合金或者锡铅合金。4.如权利要求1所述的芯片的封装方法,其特征在于,所述凸点的高度为:10微米~300微米。5.如权利要求1所述的芯片的封装方法,其特征在于,第一芯片的厚度为:20微米~900微米。6.如权利要求1所述的芯片的封装方法,其特征在于,所述第二芯片还包括第二区,所述第二区第三面还具有输出柱。7.如权利要求6所述的芯片的封装方法,其特征在于,所述第二芯片还包括与第三面相对的第四面;贴装若干所述第二芯片之后,所述封装方法还包括:对第一芯片和第二芯片进行塑封处理,形成塑封膜;形成所述塑封膜之后,去除载板和贴装膜,暴露出第一芯片第二面;暴露出第一芯片第二面之后,对所述塑封膜进行减薄处理,直至暴露出第二芯片的第四面;暴露出第二芯片的第四面之后,在输出柱顶部形成焊球。8.如权利要求7所述的芯片的封装方法,其特征在于,当输出柱的高度大于或者等于第一芯片的厚度与凸点的高度之和时,所述贴装膜为弹性材料。9.如权利要求7...

【专利技术属性】
技术研发人员:邱原陈传兴
申请(专利权)人:苏州通富超威半导体有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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