系统级封装及其制备方法技术方案

本申请实施例提供了一种系统级封装及制备方法。其中，所述系统级封装包括：第一重布线层RDL；设置在所述第一RDL正面的第一电子元件，所述第一电子元件与所述第一RDL电连接；设置在所述第一RDL正面的第一化合物，所述第一电子元件包封在所述第一化合物中；设置在所述第一RDL背面的第二电子元件，所述第二电子元件与所述第一RDL电连接；设置在所述第一RDL背面的第二化合物，所述第二电子元件包封在第二化合物中；其中，所述第一电子元件为裸片或无源器件中的至少一种，所述第二电子元件为二次封装的器件。

System level packaging and its preparation

【技术实现步骤摘要】
系统级封装及其制备方法
本申请涉及半导体封装，尤其涉及一种系统级封装及其制备方法。
技术介绍
随着电子设备的发展，在架构和功能上一直在走加法，集成功能越来越多，但是作为面向用户的产品，外形尺寸导致内部空间受限，对电子元件尺寸和厚度要求越来越高。系统级封装技术使电子元件的集成度越来越高，将电子元件在架构上由2D空间往3D空间的堆叠架构延伸。但是在实现了平面上更高的集成度的同时，电子元件在厚度上也受到限制，所以要求解决在三维空间的体积上集成度是未来先进封装技术的发展方向。
技术实现思路
本申请实施例提供一种系统级封装结构及制备方法，采用晶圆级封装或板级封装工艺将系统中有源或无源器件采用先进的半导体工艺实现系统级互连，即RDL的半导体工艺方法。从而替代传统封装中的封装基板，使有源或无源器件之间金属互连层以及金属层间介质层厚度降低，实现封装薄型化。第一方面，提供了一种系统级封装，包括：第一重布线层RDL；设置在所述第一RDL正面的第一电子元件，所述第一电子元件与所述第一RDL电连接；设置在所述第一RDL正面的第一化合物，所述第一电子元件包封在所述第一化合物中；设置在所述第一RDL背面的第二电子元件，所述第二电子元件与所述第一RDL电连接；设置在所述第一RDL背面的第二化合物，所述第二电子元件包封在第二化合物中；其中，所述第一电子元件为裸片或无源器件中的至少一种，所述第二电子元件为二次封装的器件。。根据本申请实施例，采用RDL作为系统互连再分布层，并在RDL的外界互连侧集成裸片，二次封装的器件或无源器件，从而突破了对系统器件限制要求，且通过半导体工艺加工RDL来替代较厚的封装基板实现系统内部互连，满足了2层及以上器件分布情况下产品对器件厚度要求，提高了系统封装中3D空间集成度。结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述系统级封装还包括：第二RDL；设置在所述第一RDL与所述第二RDL之间的第一互连铜柱，所述第一互连铜柱用于使所述第一RDL与所述第二RDL之间电连接。根据本申请实施例，可以集成更多层封装从而形成叠层封装技术的封装结构。可以在第一RDL结构的系统级封装上方集成另外一个扇出型系统级封装结构。同样的，也可以为单电子元件的封装结构。可以在相同的占地面积内，更好的提升所述系统级封装的集成度。结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述系统级封装还包括：设置在所述第二RDL的远离所述第一RDL的面的第三电子元件，所述第三电子元件与所述第二RDL电连接；设置在所述第二RDL的远离所述第一RDL的面的第三化合物，所述第三电子元件包封在所述第三化合物中。根据本申请实施例，可以在第二RDL表面设置电子器件，可以采用扇出的方式，也可以采用正装，倒装或其他工艺方式。结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述系统级封装还包括：封装基板；设置在所述第一RDL与所述封装基板之间的第二互连铜柱，所述第二互连铜柱用于使所述第一RDL与所述封装基板之间电连接。根据本申请实施例，可以集成更多层封装从而形成叠层封装技术的封装结构。可以在第一RDL结构的系统级封装上方设置传统技术中的封装基板同样的，也可以为单电子元件的封装结构。可以在相同的占地面积内，更好的提升所述系统级封装的集成度。结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述系统级封装还包括：设置在所述封装基板的远离所述第一RDL的面的第四电子元件，所述第四电子元件与所述封装基板电连接；设置在所述封装基板的远离所述第一RDL的面的第四化合物，所述第四电子元件包封在所述第四化合物中。根据本申请实施例，可以在封装基本表面设置电子器件，可以采用正装，倒装或其他工艺方式。结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述系统级封装还包括：至少一个铜核锡球，所述铜核锡球一端与所述第一RDL电连接，另一端位于所述系统级封装外侧，用于与外部电路电连接。根据本申请实施例，铜核锡球可以为具有铜核的锡球，铜核锡球可以在后组装工艺中保持一定高度，避免多次回流过程中BGA焊球塌陷。结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第二电子元件通过正装、倒装或SMT中的至少一种方式设置在第一RDL背面。结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第一电子元件通过扇出工艺设置在第一RDL正面。结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述系统级封装还包括：第五电子元件，与所述第一RDL电连接，所述第五电子元件为裸片或无源器件中的至少一种。根据本申请实施例，第一RDL背面也可以设置无源器件或裸片，可以有效提升系统级封装的集成度。第二方面，提供了一种制备系统级封装的方法，包括：准备承载板，所述承载板用于实现电子元件的临时贴装及位置固定；将扇出的第一电子元件以外引出的焊盘面朝下的方式贴装固定在所述承载板上；通过塑封工艺将所述第一电子元件埋置在第一化合物中；拆除所述承载板；通过半导体或液晶LCD的工艺方法制作嵌入到第一化合物器件中向外扇出的第一RDL，所述第一电子元件与所述第一RDL电连接；在将要贴装第二电子元件或第五电子元件的所述第一RDL的表面进行处理；在所述第一RDL的表面贴装所述第二电子元件或所述第五电子元件，所述第二电子元件或所述第五电子元件与所述第一RDL电连接；通过塑封工艺将所述第二电子元件或所述第五电子元件埋置在第二化合物中；在扇出面外部互连输入输出I/O穿透模塑通孔TMV或焊球加工，用于与外部电路电连接。结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述在将要贴装第二电子元件或第五电子元件的所述第一RDL的表面进行处理之后，所述方法还包括：在所述第一RDL的表面植铜柱。结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述在将要贴装第二电子元件或第五电子元件的所述第一RDL的表面进行处理之后，所述方法还包括：在所述第一RDL的表面电镀导电柱。结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述通过塑封工艺将所述第二电子元件或所述第五电子元件埋置在第二化合物中之后，所述方法还包括：通过减薄工艺将嵌埋在第二化合物内的所述铜柱或所述导电柱露出来。附图说明图1是本申请实施例提供的电子设备的示意图。图2是本申请实施例提供的一种系统级封装的结构示意图。图3是本申请实施例提供的另一种系统级封装的结构示意图。图4是本申请实施例提供的另一种系统级封装的结构示意图。图5是本申请实施例提供的又一种系统级封装的结构示意图。图6是本申请实施例提供的系统级封装集成在电子设备中的示意图。图7至图17是本申请实施例提供系统级封装的制备方法的示意图。具体实施方式下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。本申请实施例中的电子设备可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、智能手环、智能手表、智能头盔、智能眼镜等。电子设备还可以是蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(sessioninitiationprotocol，SIP)电话本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统级封装，其特征在于，包括：/n第一重布线层RDL；/n设置在所述第一RDL正面的第一电子元件，所述第一电子元件与所述第一RDL电连接；/n设置在所述第一RDL正面的第一化合物，所述第一电子元件包封在所述第一化合物中；/n设置在所述第一RDL背面的第二电子元件，所述第二电子元件与所述第一RDL电连接；/n设置在所述第一RDL背面的第二化合物，所述第二电子元件包封在第二化合物中；/n其中，所述第一电子元件为裸片或无源器件中的至少一种，所述第二电子元件为二次封装的器件。/n

【技术特征摘要】
1.一种系统级封装，其特征在于，包括：
第一重布线层RDL；
设置在所述第一RDL正面的第一电子元件，所述第一电子元件与所述第一RDL电连接；
设置在所述第一RDL正面的第一化合物，所述第一电子元件包封在所述第一化合物中；
设置在所述第一RDL背面的第二电子元件，所述第二电子元件与所述第一RDL电连接；
设置在所述第一RDL背面的第二化合物，所述第二电子元件包封在第二化合物中；
其中，所述第一电子元件为裸片或无源器件中的至少一种，所述第二电子元件为二次封装的器件。


2.根据权利要求1所述的系统级封装，其特征在于，所述系统级封装还包括：
第二RDL；
设置在所述第一RDL与所述第二RDL之间的第一互连铜柱，所述第一互连铜柱用于使所述第一RDL与所述第二RDL之间电连接。


3.根据权利要求2所述的系统级封装，其特征在于，所述系统级封装还包括：
设置在所述第二RDL的远离所述第一RDL的面的第三电子元件，所述第三电子元件与所述第二RDL电连接；
设置在所述第二RDL的远离所述第一RDL的面的第三化合物，所述第三电子元件包封在所述第三化合物中。


4.根据权利要求1所述的系统级封装，其特征在于，所述系统级封装还包括：
封装基板；
设置在所述第一RDL与所述封装基板之间的第二互连铜柱，所述第二互连铜柱用于使所述第一RDL与所述封装基板之间电连接。


5.根据权利要求4所述的系统级封装，其特征在于，所述系统级封装还包括：
设置在所述封装基板的远离所述第一RDL的面的第四电子元件，所述第四电子元件与所述封装基板电连接；
设置在所述封装基板的远离所述第一RDL的面的第四化合物，所述第四电子元件包封在所述第四化合物中。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统级封装，其特征在于，所述系统级封装还包括：
至少一个铜核锡球，所述铜核锡球一端与所述第一RDL电连接，另一端位于所述系统级封装外侧，用于与外部电路电连接。


7.根据权利要求1至5中任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶润清，郭学平，佘勇，马富强，王惠娟，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44