一种新型的芯片封装结构及其制作方法技术

本发明专利技术提供一种新型的芯片封装结构及其制作方法，包括相邻设置的第一芯片本体(42)、第二芯片本体(43)，所述第一芯片本体(42)底面粘接有第一导电胶(40)，所述第二芯片本体(43)顶面粘接有第二导电胶(41)，所述第一导电胶(40)设置在第一导电层(20)上，第二导电层(21)设置在所述第二导电胶(41)上，所述第一导电层(20)、所述第二导电层(21)分别具有第一开口、第二开口，绝缘层(60)填充所述第一芯片本体(42)。本发明专利技术通过采用双层可分离材料可以实现芯片上下两面同时封装，从而使得本发明专利技术的技术方案可以实现双面散热，具有更优异的刚性结构、低阻特性和散热特性。

【技术实现步骤摘要】
一种新型的芯片封装结构及其制作方法
本专利技术涉及半导体封装的
，具体涉及一种新型的芯片封装结构及其制作方法。
技术介绍
随着科技的迅速发展，MOSFET、IGBT功率模块等功率器件一方面朝着高密度、高性能、高可靠性、低成本的方向发展，另一方面不断向微型化、密间距发展，因此，电子产品在制作工艺上被提出了严苛的要求，尤其是对于芯片封装来说，常规的芯片封装工艺，由于其结构和制作流程较复杂，这对芯片封装之后的散热、导通性提出了越来越高的挑战。传统的半导体键合金线(Wiringbonding)以及双面铜Clip互联工艺难以满足这些高性能、快速度、小体积、多芯片连接封装以及模块化要求。未来功率半导体封装工艺将向更加优异的片状散出封装技术(PLFO)工艺式封装发展。
技术实现思路
本专利技术为解决现有技术中存在的芯片封装后结构刚性强度低、散热性差的技术问题，提出一种芯片封装结构简单、电气路径短、封装结构刚性高、散热效果好的新型的芯片封装结构及其制作方法。本专利技术基于PCB制作流程，目的是提出一种使用双层可分离材料层进行芯片互联流程工艺的技术方案，并使用金属化孔替换传统的半导体键合金线(WiringBonding)工艺。为实现上述目的，本专利技术提供一种新型的芯片封装结构，其包括相邻设置的第一芯片本体、第二芯片本体，所述第一芯片本体底面粘接有第一导电胶，所述第二芯片本体顶面粘接有第二导电胶，所述第一导电胶设置在第一导电层上，第二导电层设置在所述第二导电胶上，所述第一导电层、所述第二导电层分别具有第一开口、第二开口，绝缘层填充所述第一芯片本体、所述第二芯片本体、所述第一导电层和所述第二导电层之间的空隙，所述绝缘层具有分别形成在所述第一芯片本体、所述第二芯片本体上以及所述第一导电层、所述第二导电层上的通孔，图案化的顶部金属化层、底部金属化层分别填充所述通孔并覆盖所述第一导电层、所述第二导电层表面，顶部绝缘层、底部绝缘层分别覆盖所述绝缘层、所述图案化的顶部金属化层以及所述图案化的底部金属化层。优选的，所述第一导电层、所述第二导电层的材料选自于铜、铝、金、银、锡、铅及其合金或金属填充有机物。优选的，所述顶金属化层、所述底金属化层的材料选自于铜、铝、金、银、其合金及金属填充有机物。优选的，所述绝缘层、所述顶部绝缘、所述底部绝缘的材料选自于填充二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅的有机绝缘物、线路板材料、油墨。同时，本专利技术还提供了一种新型的芯片封装结构的制作方法，包括以下步骤：S101、提供分别作为补强载体用的第一可分离材料层、第二可分离材料层；S102、分别在所述第一可分离材料层、所述第二可分离材料层上制作第一导电层、第二导电层；S103、分别对所述第一导电层、所述第二导电层进行图案化分别形成第一开口、第二开口以露出部分所述第一可分离材料层、所述第二可分离材料层；S104、分别在制作完成好图案化的所述第一导电层、所述第二导电层上依序粘接第一导电胶、第二导电胶以及第一芯片本体、第二芯片本体；S105、将制作好的所述第二可分离材料层、所述第二导电层、所述第二导电胶以及所述第二芯片本体倒放过来，并使所述第二可分离材料层与所述第一可分离材料层间隔一定距离相对对齐设置，并使所述第一芯片本体与所述第二芯片本体水平间隔一定距离相邻设置；S106、通过上下套孔压合方法在所述第一可分离材料层、所述第二可分离材料层、所述第一导电层、所述第二导电层、所述第一导电胶、所述第二导电胶以及所述第一芯片本体、所述第二芯片本体之间的空间内压合绝缘材料以形成绝缘层；S107、将上下层的所述第一可分离材料层、第二可分离材料层去除，以露出所述第一导电层、所述第二导电层以及所述绝缘层的部分表面，并对去除后的分离界面进行清洗；S108、分别在覆盖所述第一芯片本体、所述第二芯片本体、所述第一导电层以及所述第二导电层上的所述绝缘层中制作通孔，所述通孔露出所述第一芯片本体、所述第二芯片本体、所述第一导电层以及所述第二导电层；S109、在贯穿所述绝缘层的所述通孔中填充金属并制作覆盖所述第一导电层、所述第二导电层的顶部金属化层、底部金属层，实现所述第一导电层、所述第二导电层与所述第一芯片本体、所述第二芯片本体的互联；S110、对所述顶部金属化层以及所述底部金属化层进行图案化处理，以露出部分所述绝缘层；S111、在完成上述图案化的所述顶部金属化层以及所述底部金属化层、以及所述露出部分所述绝缘层上分别制作顶部绝缘层以及底部绝缘层；S112、通过切割、测试工艺流程完成芯片嵌入式封装。优选的，所述S103、S110中的所述图案化通过化学刻蚀或离子刻蚀方法完成。优选的，所述S108中通过激光钻孔或化学腐蚀的方法制作所述通孔。优选的所述S109所述顶部金属化层90以及所述底部金属化层91可通过金属化学沉积、金属化学电镀或涂布填充金属有机物方法制作。优选的，所述第一导电层、所述第二导电层的材料选自于铜、铝、金、银、锡、铅及其合金或金属填充有机物。优选的，所述顶金属化层、所述底金属化层的材料选自于铜、铝、金、银、其合金及金属填充有机物。优选的，所述绝缘层、所述顶部绝缘、所述底部绝缘的材料选自于填充二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅的有机绝缘物、线路板材料、油墨。附图说明图1是本专利技术实施例1提供的新型的芯片封装结构的截面图。图2-12是本专利技术实施例2提供的新型的芯片封装结构的制作方法的步骤示意图。图中：10为第一可分离材料层，11为第二可分离材料层，20为第一导电层，21为第二导电层，40为第一导电胶，41为第二导电胶，42为第一芯片本体，43为第二芯片本体，60为绝缘层，90为顶部金属化层，91为底部金属化层，110为顶部绝缘层，111为底部绝缘层具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护范围。鉴于现有技术中存在的芯片封装后结构刚性强度低、散热性差的技术问题，提出一种芯片封装结构简单、电气路径短、封装结构刚性高、散热效果好的新型的芯片封装结构及其制作方法。以下结合附图对本专利技术进行详细说明。实施例1本实施例提供一种新型的芯片封装结构，如图1所示，包括相邻设置的第一芯片本体42、第二芯片本体43，所述第一芯片本体42底面粘接有第一导电胶40，所述第二芯片本体43顶面粘接有第二导电胶41，所述第一导电胶40设置在第一导电层20上，第二导电层21设置在所述第二导电胶41上，所述第一导电层20、所述第二导电层21分别具有第一开口、第二开口，绝缘层60填充所述第一芯片本体42、所述第二芯片本体43、所述第一导电层20和所述第二导电层21之间的空隙，所述绝缘层60具有分别形成在所述第一芯片本体42、所述第二芯片本体43上以及所述第一导电层20、所述第二导电层21上的通孔，图案化的顶部金属化层90、底部金属化层91分别填充所述通孔并覆盖所述第一导电层20、所述第二导电层21表面，顶部绝缘层110、底部绝缘层11分别覆盖所述绝缘层60、所述图案化的顶部金属化层9本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型的芯片封装结构，其特征在于：包括相邻设置的第一芯片本体(42)、第二芯片本体(43)，所述第一芯片本体(42)底面粘接有第一导电胶(40)，所述第二芯片本体(43)顶面粘接有第二导电胶(41)，所述第一导电胶(40)设置在第一导电层(20)上，第二导电层(21)设置在所述第二导电胶(41)上，所述第一导电层(20)、所述第二导电层(21)分别具有第一开口、第二开口，绝缘层(60)填充所述第一芯片本体(42)、所述第二芯片本体(43)、所述第一导电层(20)和所述第二导电层(21)之间的空隙，所述绝缘层(60)具有分别形成在所述第一芯片本体(42)、所述第二芯片本体(43)上以及所述第一导电层(20)、所述第二导电层(21)上的通孔，图案化的顶部金属化层(90)、底部金属化层(91)分别填充所述通孔并覆盖所述第一导电层(20)、所述第二导电层(21)表面，顶部绝缘层(110)、底部绝缘层(111)分别覆盖所述绝缘层(60)以及所述图案化的顶部金属化层(90)。

【技术特征摘要】
1.一种新型的芯片封装结构，其特征在于：包括相邻设置的第一芯片本体(42)、第二芯片本体(43)，所述第一芯片本体(42)底面粘接有第一导电胶(40)，所述第二芯片本体(43)顶面粘接有第二导电胶(41)，所述第一导电胶(40)设置在第一导电层(20)上，第二导电层(21)设置在所述第二导电胶(41)上，所述第一导电层(20)、所述第二导电层(21)分别具有第一开口、第二开口，绝缘层(60)填充所述第一芯片本体(42)、所述第二芯片本体(43)、所述第一导电层(20)和所述第二导电层(21)之间的空隙，所述绝缘层(60)具有分别形成在所述第一芯片本体(42)、所述第二芯片本体(43)上以及所述第一导电层(20)、所述第二导电层(21)上的通孔，图案化的顶部金属化层(90)、底部金属化层(91)分别填充所述通孔并覆盖所述第一导电层(20)、所述第二导电层(21)表面，顶部绝缘层(110)、底部绝缘层(111)分别覆盖所述绝缘层(60)以及所述图案化的顶部金属化层(90)。2.一种如权利要求1所述的新型的芯片封装结构，其特征在于，其中所述第一导电层(20)、所述第二导电层(21)的材料选自于铜、铝、金、银、锡、铅及其合金或金属填充有机物。3.一种如权利要求1所述的新型的芯片封装结构，其特征在于，其中所述顶金属化层(90)、所述底金属化层(91)的材料选自于铜、铝、金、银、其合金及金属填充有机物。4.一种如权利要求1所述的新型的芯片封装结构，其特征在于，其中所述绝缘层(60)、所述顶部绝缘层(110)、所述底部绝缘层(111)的材料选自于填充二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅的有机绝缘物、线路板材料、油墨。5.一种如权利要求1所述的新型的芯片封装结构的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：S101、提供分别作为补强载体用的第一可分离材料层(10)、第二可分离材料层(11)；S102、分别在所述第一可分离材料层(10)、所述第二可分离材料层(11)上制作第一导电层(20)、第二导电层(21)；S103、分别对所述第一导电层(20)、所述第二导电层(21)进行图案化分别形成第一开口、第二开口以露出部分所述第一可分离材料层(10)、所述第二可分离材料层(11)；S104、分别在制作完成好图案化的所述第一导电层(20)、所述第二导电层(21)上依序粘接第一导电胶(40)、第二导电胶(41)以及第一芯片本体(42)、第二芯片本体(43)；S105、将制作好的所述第二可分离材料层(11)、所述第二导电层(21)、所述第二导电胶(41)以及所述第二芯片本体(43)倒放过来，并使所述第二可分离材料层(11)与所述第一可分离材料层(10)间隔一定距离相对对齐设置，并使所述第一芯片本体(42)与所述第二芯片本体(43)水平间隔一定距离相邻设置；S106、通过上下套孔压合方法在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊，叶怀宇，刘旭，裴明月，张国旗，
申请(专利权)人：深圳第三代半导体研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44