封装结构制造技术

一种封装结构，包括：粘合在载板上的若干半导体芯片功能面上具有若干焊盘，焊盘表面上形成有金属凸块，功能面上还具有第一塑封层，第一塑封层覆盖所述金属凸块，半导体芯片的功能面上的第一塑封层粘合在载板上；位于载板上包覆半导体芯片的非功能面和侧壁表面的第二塑封层。由于第一塑封层一般通过注塑或转塑工艺形成，使得第一塑封层具有平坦的表面，从而使每一个半导体芯片表面均具有平坦的表面，在将若干分立的半导体芯片上的第一塑封层粘合在载板上时，从而使得每一个半导体芯片与载板之间均具有较高的粘附力，当在载板上形成包覆若干半导体芯片的第二塑封层时，在受到注塑或转塑的压力冲击时，所有的半导体芯片在载板上位置都不会产生偏移。

Packaging structure

A packaging structure includes: a plurality of solder pads are arranged on the functional surfaces of semiconductor chips glued on the carrier plate, a metal bump is formed on the surface of the solder pad, a first plastic seal layer is arranged on the functional surface, the first plastic seal layer on the functional surface of semiconductor chips is arranged on the carrier plate, a non functional surface and a The second plastic seal layer on the side wall surface. Because the first plastic seal layer is generally formed by injection molding or plastic transfer process, the first plastic seal layer has a flat surface, so that each semiconductor chip surface has a flat surface. When the first plastic seal layer on several discrete semiconductor chips is bonded to the carrier plate, so that each semiconductor chip has a high adhesion with the carrier plate, when the first plastic seal layer is on the carrier plate When a second plastic seal layer covering a number of semiconductor chips is formed on the substrate, all the semiconductor chips will not be displaced on the substrate when they are impacted by injection molding or plastic conversion pressure.

【技术实现步骤摘要】
封装结构
本专利技术涉及半导体制作领域，尤其涉及一种扇出型封装结构。
技术介绍
芯片扇入型封装是在整个晶圆上进行再布线和焊锡球凸点制备，最后再切割为单颗芯片的一种制作方式。该种封装的最终封装尺寸与芯片尺寸相当，可以实现封装的小型化和轻量化，在便携式设备中有着广泛的应用。芯片扇入型封装虽然能大幅降低封装后的芯片尺寸，但是在单颗芯片上的植球数量受限，该晶圆封装形式难以应用于高密度I/O端口数的芯片上。因而，对于I/O密度比较高的芯片，如若进行圆片级封装，为了确保待封装芯片与印刷线路板能够形成互连必须将高密度的I/O扇出为低密度的封装引脚，亦即进行芯片扇出型封装，相对于传统的芯片扇入型封装，芯片扇出型封装可以得到更小的封装尺寸、更好的电学热学性能和更高的封装密度。目前，芯片扇出型封装的主要过程包括：首先将分割后的若干半导体芯片正面(正面为形成有焊盘的一面)通过胶带或粘合层粘接在载板上；在载板上形成覆盖半导体芯片的塑封层，对载板上的若干半导体芯片进行塑封；剥离所述载板，然后在半导体芯片正面进行再布线，形成与焊盘连接的再布线层；在再布线层上形成与再布线层连接的锡球；最后进行切割，形成若干分立的封装结构。但是现有芯片扇出型封装工艺形成的封装结构，再布线层与半导体芯片的电学连接容易不稳定，影响了封装结构的性能。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提高芯片扇出型封装工艺形成的封装结构中再布线层与半导体芯片的电学连接稳定性，提高封装结构的性能。本专利技术提供了一种封装结构，包括：<br>载板；粘合在所述载板上的若干半导体芯片，每个半导体芯片包括功能面和与功能面相对的非功能面，所述功能面上具有若干焊盘，所述焊盘表面上形成有金属凸块，所述功能面上还具有第一塑封层，所述第一塑封层覆盖所述金属凸块，所述半导体芯片的功能面上的第一塑封层粘合在载板上；位于所述载板上包覆所述半导体芯片的非功能面和侧壁表面的第二塑封层。可选的，所述半导体芯片的通过集成制作工艺形成，包括步骤：提供晶圆，所述晶圆上形成有若干半导体芯片，所述半导体芯片包括功能面，所述功能面上具有焊盘；在所述焊盘上形成金属凸块；形成覆盖所述金属凸块和功能面的第一塑封层；形成所述第一塑封层后，切割所述晶圆，形成若干分立的半导体芯片。可选的，所述第一塑封层和第二塑封层的材料为树脂，所述第一塑封层和第二塑封层的形成工艺为注塑或转塑工艺。可选的，所述第一塑封层中材料颗粒的尺寸小于第二塑封层中材料颗粒的尺寸。可选的，所述金属凸块的顶部表面或者顶部和侧壁表面形成有隔离牺牲层，所述第一塑封层还覆盖所述隔离牺牲层。可选的，所述隔离牺牲层的材料为氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。与现有技术相比，本专利技术技术方案具有以下优点：本专利技术的封装结构包括：粘合在所述载板上的若干半导体芯片功能面上具有若干焊盘，所述焊盘表面上形成有金属凸块，所述功能面上还具有第一塑封层，所述第一塑封层覆盖所述金属凸块，所述半导体芯片的功能面上的第一塑封层粘合在载板上；位于所述载板上包覆所述半导体芯片的非功能面和侧壁表面的第二塑封层。由于第一塑封层一般是通过注塑或转塑工艺形成，使得第一塑封层具有平坦的表面，从而使得每一个半导体芯片表面均具有平坦的表面，在将若干分立的半导体芯片上的第一塑封层粘合在载板上时，从而使得每一个半导体芯片与载板之间均具有较高的粘附力，当在载板上形成包覆若干半导体芯片的第二塑封层时，在受到注塑或转塑的压力冲击时，所有的半导体芯片在载板上位置都不会产生偏移，从而后续在去除载板后，形成预封面板，在预封面板的背面形成与焊盘连接的再布线层时，再布线层与对应的焊盘的连接位置不会产生偏移，从而提高了再布线层与焊盘之间的电学连接性能，从而提高了封装结构的稳定性和可靠性。进一步，在形成第一塑封层之前，在所述金属凸块的顶部表面或者顶部和侧壁表面形成有隔离牺牲层，然后形成覆盖所述隔离牺牲层的第一塑封层，因而通过前述特定的结构后续可以通过化学机械研磨工艺和刻蚀两者相结合特定工艺去除部分第一塑封层和第二塑封层以暴露出金属凸块，具体的，先采用化学机械研磨工艺去除部分所述第一塑封层和第二塑封层，暴露出隔离牺牲层表面，然后采用刻蚀工艺去除金属凸块顶部表面上的所述隔离牺牲层，暴露出金属凸块的顶部表面，因而通过前述特定结构和特定的工艺不仅能暴露出金属凸块的顶部表面，并且由于采用化学机械研磨工艺去除部分所述第一塑封层和第二塑封层时，暴露的为隔离牺牲层表面，研磨设备中的研磨垫不会与金属凸块接触，因而不会对金属凸块带来研磨力，从而更好的防止金属凸块产生松动或者从焊盘上脱落，进一步提高后续形成的再布线层与相应的金属凸块之间连接位置的精度，进一步提高了再布线层与金属凸块的电学连接性能。进一步，所述半导体芯片的形成过程为：提供晶圆，所述晶圆上形成有若干半导体芯片，所述半导体芯片包括功能面，所述功能面上具有焊盘；在所述焊盘上形成金属凸块；通过注塑或转塑工艺形成覆盖所述金属凸块和功能面的第一塑封层；形成所述第一塑封层后，切割所述晶圆，形成若干分立的半导体芯片。在进行注塑或转塑工艺时，晶圆底部是固定于模具中的，由于晶圆底部的面积较大，晶圆在注塑或转塑设备的模具中不会移动，使得形成的第一塑封层具有平坦的表面，在将晶圆进行切割后，形成的若干分立的半导体芯片均具有平坦的表面，并且若干半导体芯片的厚度能保持一致，在将若干分立的半导体芯片上的第一塑封层与载板进行粘合时，由于第一塑封层具有平坦的表面，使得每一个半导体芯片与载板之间均具有较高的粘附力。进一步，所述第一塑封层中材料颗粒的尺寸小于后续形成的第二塑封层中材料颗粒的尺寸，使得第一塑封层能更好填充金属凸块之间和两侧的空隙，使得第一塑封层与金属凸块的侧面的接触更为紧密，从而使得第一塑封层对金属凸块的固定效果更好，后续在采用化学机械研磨工艺平坦化第一塑封层和第二塑封层以暴露出金属凸块的顶部表面时，能更好的防止金属凸块产生松动或者从焊盘上脱落，并能防止对金属凸块的过研磨。附图说明图1-图19为本专利技术实施例封装结构的形成过程的结构示意图。具体实施方式如
技术介绍
所言，现有芯片扇出型封装工艺形成的封装结构，再布线层与半导体芯片的电学连接容易不稳定，影响了封装结构的性能。研究发现，现有扇出型封装结构中再布线层与半导体芯片的电学连接容易不稳定产生的原因为：再布线层与半导体芯片的焊盘的连接位置产生了偏移。进一步研究发现，再布线层与半导体芯片的焊盘的连接位置产生了偏移的原因为：在进行扇出封装时，若干半导体芯片的具有焊盘的一面是通过胶带或粘合层粘接在载板上，由于不同的半导体芯片表面平整度不同，特别是当焊盘上还形成有金属凸块时，不同芯片的表面平整度差异会更大，使得不同半导体芯片与载板通过胶带或粘合层粘接进行粘接时，不同半导体芯片与载板之间的粘合力是不同，在形成塑封层时，部分半导体芯片由于粘合力不足，该部分半导体芯片在注塑压力或冲力的作用下在载板上的位置会产生偏移，在去除载板后，在塑封层和半导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种封装结构，其特征在于，包括：/n载板；/n粘合在所述载板上的若干半导体芯片，每个半导体芯片包括功能面和与功能面相对的非功能面，所述功能面上具有若干焊盘，所述焊盘表面上形成有金属凸块，所述功能面上还具有第一塑封层，所述第一塑封层覆盖所述金属凸块，所述半导体芯片的功能面上的第一塑封层粘合在载板上；/n位于所述载板上包覆所述半导体芯片的非功能面和侧壁表面的第二塑封层。/n

【技术特征摘要】
1.一种封装结构，其特征在于，包括：
载板；
粘合在所述载板上的若干半导体芯片，每个半导体芯片包括功能面和与功能面相对的非功能面，所述功能面上具有若干焊盘，所述焊盘表面上形成有金属凸块，所述功能面上还具有第一塑封层，所述第一塑封层覆盖所述金属凸块，所述半导体芯片的功能面上的第一塑封层粘合在载板上；
位于所述载板上包覆所述半导体芯片的非功能面和侧壁表面的第二塑封层。


2.如权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述半导体芯片的通过集成制作工艺形成，包括步骤：提供晶圆，所述晶圆上形成有若干半导体芯片，所述半导体芯片包括功能面，所述功能面上具有焊盘；在所述焊盘上形成金属凸块；形成覆盖所述金属凸块和功能面...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶玉娟，戴颖，
申请(专利权)人：南通通富微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32