一种封装结构及封装方法技术

本发明专利技术提供一种封装结构及封装方法，该封装结构包括设置于再布线层底面的第一金属垫和第二金属垫；将底面至少分隔为第一区域和第二区域的分隔层；第一区域包括部分第一金属垫的底面，第二区域包括第一金属垫的剩余底面和第二金属垫底面的部分或全部；设置于第一区域、与第一金属垫电连接的导电部；设置于第二区域，一端与第一金属垫电连接、另一端与第二金属垫电连接的供电模块；固定封装供电模块和导电部的塑封层。通过将元件封装在一个封装体，供电模块直接与水平或垂直方向的用电模块电连接，无需绕线，有效减少传输距离和寄生电阻，进而提高供电效率；而且，本发明专利技术采用高深宽比的导电部，进一步提高信号传输效率。

【技术实现步骤摘要】
一种封装结构及封装方法
本专利技术涉及半导体封装
，特别是涉及一种封装结构及封装方法。
技术介绍
在集成电路的发展过程中，封装是其中的关键技术；它为芯片提供了连接至电路基板的电气连接，同时对脆弱敏感的芯片加以保护，便于测试、返修、标准化输入，输出端口，以及改善芯片与电路基板的热失配。为了增加芯片的信号传导路径的灵活性以及封装的集成度，搭载着微电子组件的一个或多个芯片通常设置于一转接基板(英文：Interposersubstrate)上；转接基板上设置再布线层，再布线层内设置有多条供电轨道，通过再布线层将芯片的微电子组件与电路基板电连接；电路基板上还设置供电模块，所述供电模块包括电源控制器等有源模块，以及电容、电感和电阻等无源模块，它们将外接电源转换成各个微电子组件所需的电压和电流，为芯片供电。然而专利技术人通过研究发现，在芯片供电过程中，外接电源的电流通过电路基板流入供电模块，供电模块转换后的电流再流回电路基板才能够传输到转接基板实现供电，这样传输路径很长，很容易引入寄生电阻，从而降低供电效率。因此，如何提供一种封装结构和封装方法，以提高供电效率，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种封装结构和封装方法，用于解决现有技术中供电效率低的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种封装结构，该封装结构包括再布线层、分隔层、塑封层、供电模块和导电部，其中：所述再布线层包括钝化层，以及被所述钝化层分隔的金属垫，所述再布线层的顶面及底面分别用于设置第一用电模块及第二用电模块并为其提供供电轨道；设置于所述再布线层底面的金属垫至少包括第一金属垫和第二金属垫；所述分隔层设置在再布线层的底面上，并将所述底面至少分隔为第一区域和第二区域；所述第一区域包括部分第一金属垫的底面，所述第二区域包括第一金属垫的剩余底面和第二金属垫底面的部分或全部；所述导电部设置于所述第一区域、与第一金属垫电连接，用于形成高深宽比的信号传输结构、且与外接电源电连接；所述供电模块设置于所述第二区域，所述供电模块的一端与第一金属垫电连接、另一端与第二金属垫电连接；所述塑封层形成于供电模块和导电部上，用于固定封装供电模块和导电部。可选地，所述金属垫包括从外到内依次分布的溅射金属层和电镀金属层；所述电镀金属层还包括从外到内依次分布的第一电镀金属层和第二电镀金属层。可选地，所述再布线层包括多层钝化层，以及分隔设置在每层钝化层内的金属垫，相邻钝化层内的金属垫能够通过堆叠孔电连接；位于再布线层顶面钝化层内的金属垫和堆叠孔均包括从外到内依次分布的溅射金属层和电镀金属层；其他钝化层内的金属垫和堆叠孔均包括电镀金属层；所述电镀金属层还包括从外到内依次分布的第一电镀金属层和第二电镀金属层。可选地，所述再布线层的底部还设置有与第一金属垫和第二金属垫均相分隔的第三金属垫；所述分隔层还将再布线层的底面分隔出第三区域，所述第三区域包括所述第三金属垫底面的部分或全部；于所述第三区域上设置与第三金属垫电连接的第二用电模块。可选地，所述供电模块包括电容、电阻、电感、控制器和降压转换器的任意一种或多种的组合。可选地，所述供电模块、第一用电模块以及第二用电模块均通过锡焊块或者凸块下金属层与相应的金属垫电连接。可选地，所述封装结构还包括：绝缘层，位于所述塑封层的底面上，所述绝缘层具有露出所述导电部的开口；焊球下金属化层，形成于所述开口内并与导电部电连接；焊球，位于所述焊球下金属化层上，且与所述焊球下金属化层电连接。可选地，所述导电部环绕设置在所述供电模块的外周。本专利技术实施例还提供了一种封装方法，所述封装方法至少包括以下步骤：提供载体；于所述载体上形成再布线层，所述再布线层包括钝化层，以及被所述钝化层分隔的金属垫；所述金属垫至少包括露出的第一金属垫和第二金属垫，所述再布线层的顶面及底面分别用于设置第一用电模块及第二用电模块并为其提供供电轨道；于所述再布线层上形成分隔层，所述分隔层将所述再布线层表面至少分隔为第一区域和第二区域；所述第一区域包括部分第一金属垫的表面，所述第二区域包括第一金属垫的剩余表面和第二金属垫表面的部分或全部；于所述第一区域设置导电部，所述导电部与第一金属垫电连接；于所述第二区域上设置供电模块，所述供电模块的一端与第一金属垫电连接、另一端与第二金属垫电连接；于所述供电模块和导电部上形成塑封层，用于固定封装供电模块和导电部，以及通过露出的导电部与电路基板电连接；去除载体，以露出所述再布线层。可选地，于所述载体上形成再布线层，包括于所述载体上形成钝化层；于所述钝化层上形成金属垫开口，所述金属垫开口至少包括第一金属垫开口和第二金属垫开口；分别于所述第一金属垫开口和第二金属垫开口内，溅射形成溅射金属层；于所述溅射金属层上电镀形成第一电镀金属层，以及于第一电镀金属层上电镀形成第二电镀金属层。可选地，于所述载体上形成再布线层，包括于所述载体上形成多层钝化层，以及于每层钝化层内形成金属垫和连接相邻钝化层内金属垫的堆叠孔，而且所述第一金属垫和第二金属垫露出于所述再布线层的表面，其中：对于位于再布线层底面的钝化层，于金属垫开口和堆叠孔内依次通过溅射和电镀，形成溅射金属层和电镀金属层；对于其他钝化层，于相应的金属垫开口和堆叠孔内通过电镀形成电镀金属层；所述电镀金属层还包括依次电镀的第一电镀金属层和第二电镀金属层。可选地，当再布线层包括与第一金属垫和第二金属垫均相互分隔的第三金属垫，且分隔层将再布线层的表面分隔出第三区域时，还包括：于所述第三区域上设置第二用电模块，所述第二用电模块与第三金属垫电连接；所述第三区域包括所述第三金属垫底面的部分或全部。可选地，所述方法还包括于所述再布线层设置第一用电模块的步骤，所述供电模块、第一用电模块以及第二用电模块均通过锡焊块或者凸块下金属层与相应的金属垫电连接。可选地，去除载体之前，还包括：于所述塑封层上形成绝缘层，所述绝缘层具有露出所述导电部的开口；于所述开口内形成焊球下金属化层，所述焊球下金属化层与导电部电连接；于所述焊球下金属化层上形成焊球，所述焊球与所述焊球下金属化层电连接。可选地，所述导电部环绕设置在所述供电模块的外周。可选地，于所述载体上形成再布线层之前，还包括，于所述载体上形成粘合层；于所述载体上形成再布线层包括，于所述粘合层上形成再布线层；去除载体包括，出去载体以及载体上的粘合层。如上所述，本专利技术的封装结构和封装方法，具有以下有益效果：所述封装结构包括再布线层、分隔层、塑封层、供电模块和导电部；其中，所述再布线层包括钝化层，以及被所述钝化层分隔的金属垫，所述再布线层的顶面和底面分别用于设置第一用电模块以及第二用电模块并为其提供供电轨道；设置于所述再布线层底面的金属垫至少包括第一金属垫和第二金属垫；所述分隔层设置在再布线层的底面上，并将所述底面至少分隔为第一区域和第二区域；所述第一区域包括部分第一金属垫的底面，所述第二区域包括第一金属垫的剩余底面和第二金属垫底面的部分或全部；所述导电部设置于所述第一区域、与第一金属垫电连接；所述供电模块设置于所述第二区域，所述供电模块的一端与第一金属垫电连接、另一端与第二金属垫电连接；所述塑封层形成于供电模块和导电部上，用于固定封装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种封装结构，其特征在于，所述封装结构包括再布线层、分隔层、塑封层、供电模块和导电部，其中：所述再布线层包括钝化层，以及被所述钝化层分隔的金属垫，所述再布线层的顶面及底面分别用于设置第一用电模块及第二用电模块并为其提供供电轨道；设置于所述再布线层底面的金属垫至少包括第一金属垫和第二金属垫；所述分隔层设置在再布线层的底面上，并将所述底面至少分隔为第一区域和第二区域；所述第一区域包括部分第一金属垫的底面，所述第二区域包括第一金属垫的剩余底面和第二金属垫底面的部分或全部；所述导电部设置于所述第一区域、与第一金属垫电连接，用于形成高深宽比的信号传输结构、且与外接电源电连接；所述供电模块设置于所述第二区域，所述供电模块的一端与第一金属垫电连接、另一端与第二金属垫电连接；所述塑封层形成于供电模块和导电部上，用于固定封装供电模块和导电部。

【技术特征摘要】
1.一种封装结构，其特征在于，所述封装结构包括再布线层、分隔层、塑封层、供电模块和导电部，其中：所述再布线层包括钝化层，以及被所述钝化层分隔的金属垫，所述再布线层的顶面及底面分别用于设置第一用电模块及第二用电模块并为其提供供电轨道；设置于所述再布线层底面的金属垫至少包括第一金属垫和第二金属垫；所述分隔层设置在再布线层的底面上，并将所述底面至少分隔为第一区域和第二区域；所述第一区域包括部分第一金属垫的底面，所述第二区域包括第一金属垫的剩余底面和第二金属垫底面的部分或全部；所述导电部设置于所述第一区域、与第一金属垫电连接，用于形成高深宽比的信号传输结构、且与外接电源电连接；所述供电模块设置于所述第二区域，所述供电模块的一端与第一金属垫电连接、另一端与第二金属垫电连接；所述塑封层形成于供电模块和导电部上，用于固定封装供电模块和导电部。2.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述金属垫包括从外到内依次分布的溅射金属层和电镀金属层；所述电镀金属层还包括从外到内依次分布的第一电镀金属层和第二电镀金属层。3.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述再布线层包括多层钝化层，以及分隔设置在每层钝化层内的金属垫，相邻钝化层内的金属垫能够通过堆叠孔电连接；位于再布线层顶面钝化层内的金属垫和堆叠孔均包括从外到内依次分布的溅射金属层和电镀金属层；其他钝化层内的金属垫和堆叠孔均包括电镀金属层；所述电镀金属层还包括从外到内依次分布的第一电镀金属层和第二电镀金属层。4.根据权利要求1至3任一所述的封装结构，其特征在于，所述再布线层的底部还设置有与第一金属垫和第二金属垫均相分隔的第三金属垫；所述分隔层还将再布线层的底面分隔出第三区域，所述第三区域包括所述第三金属垫底面的部分或全部；于所述第三区域上设置与第三金属垫电连接的第二用电模块。5.根据权利要求4所述的封装结构，其特征在于，所述供电模块包括电容、电阻、电感、控制器和降压转换器的任意一种或多种的组合。6.根据权利要求5所述的封装结构，其特征在于，所述供电模块、第一用电模块以及第二用电模块均通过锡焊块或者凸块下金属层与相应的金属垫电连接。7.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述封装结构还包括：绝缘层，位于所述塑封层的底面上，所述绝缘层具有露出所述导电部的开口；焊球下金属化层，形成于所述开口内并与导电部电连接；焊球，位于所述焊球下金属化层上，且与所述焊球下金属化层电连接。8.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述导电部环绕设置在所述供电模块的外周。9.一种封装方法，其特征在于，所述封装方法至少包括以下步骤：提供载体；于所述载体上形成再布线层，所述再布线层包括钝化层，以及被所述钝化层分隔的金属垫；所述金属垫至少包括露出的第一金属垫和第二金属垫，所述再布...

【专利技术属性】
技术研发人员：林章申，林正忠，何志宏，吴政达，蔡奇风，
申请(专利权)人：中芯长电半导体江阴有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32