半导体封装方法及半导体封装结构技术

本申请提供一种半导体封装方法及半导体封装结构。该半导体封装方法包括：在待封装芯片的正面形成保护层，保护层为有机‑无机复合材料层，有机‑无机复合材料层包括有机材料层和分散在有机材料层中的填料颗粒，填料颗粒为无机材料；将正面形成有保护层的待封装芯片贴装于载板上，待封装芯片的正面朝上，背面朝向载板；在载板之上对待封装芯片及保护层进行封装，形成塑封层。本申请利于提升芯片的散热性能，可保证芯片的持续高效运行以及解决芯片过热导致的影响寿命问题；进一步，通过设置待封装芯片的正面的保护层为有机‑无机复合材料层，能够降低封装工艺难度，提高封装质量，从而保证封装的成功率及产品的良率。

【技术实现步骤摘要】
半导体封装方法及半导体封装结构
本申请涉及一种半导体
，尤其涉及一种半导体封装方法及半导体封装结构。
技术介绍
近年来，随着电路集成技术的不断发展，电子产品越来越向小型化、智能化、高性能以及高可靠性方向发展。封装技术不但影响产品的性能，而且还制约产品的小型化。然而，现有芯片封装结构中芯片的性能有待提升、寿命有待延长。特别是，芯片在工作过程中，会产生热量，如果产生的热量不及时散出，将会对芯片的工作效率以及使用寿命产生不良影响。有鉴于此，本申请提供一种新的芯片封装结构的制作方法，以解决上述技术问题。
技术实现思路
本申请的一个方面提供一种半导体封装方法，其包括：在待封装芯片的正面形成保护层，所述保护层为有机-无机复合材料层，所述有机-无机复合材料层包括有机材料层和分散在所述有机材料层中的填料颗粒，所述填料颗粒为无机材料；将正面形成有保护层的所述待封装芯片贴装于载板上，所述待封装芯片的正面朝上，背面朝向所述载板；在所述载板之上对所述待封装芯片及所述保护层进行封装，形成塑封层。可选的，所述填料颗粒为球形。可选的，所述填料颗粒为无机氧化物颗粒。可选的，所述有机-无机复合材料层中的填料颗粒的含量范围为50wt.％至95wt.％。可选的，所述有机-无机复合材料层中的填料颗粒的含量范围为80wt.％至90wt.％。可选的，在将正面形成有保护层的所述待封装芯片贴装于载板上之前，所述方法包括：研磨所述待封装芯片的背面。>可选的，在所述形成塑封层之后，所述方法包括：减薄所述塑封层，露出所述待封装芯片的正面的保护层；在所述保护层上形成保护层开口，所述保护层开口位于所述待封装芯片的正面的焊垫处；在所述待封装芯片的正面形成再布线结构，所述再布线结构用于将所述待封装芯片的正面的焊垫引出。可选的，在所述待封装芯片的正面形成再布线结构之后，所述方法还包括：在所述再布线结构上形成抗氧化层，其中，所述再布线结构包括导电部件以及部分地覆盖于所述导电部件上的介电层，所述抗氧化层形成于所述导电部件露出于所述介电层的部分。可选的，所述抗氧化层包括：锡层、或自下而上堆叠的镍层与金层、或自下而上堆叠的镍层、钯层与金层。可选的，在所述待封装芯片的正面形成再布线结构之后，所述方法包括：剥离所述载板，露出所述待封装芯片的背面。本申请的另一个方面提供一种半导体封装结构，所述半导体封装结构包括：塑封层，设有内凹的腔体；芯片，设于所述腔体内，且所述芯片的背面露出于所述塑封层的表面；保护层，形成于所述芯片的正面，且所述保护层上形成有保护层开口，所述保护层开口位于所述芯片正面的焊垫对应位置处，所述保护层为有机-无机复合材料层，所述有机-无机复合材料层包括有机材料层和分散在所述有机材料层中的填料颗粒，所述填料颗粒为无机材料；再布线结构，形成于所述芯片的正面，用于将所述芯片正面的焊垫引出。可选的，所述填料颗粒为球形。可选的，所述填料颗粒为无机氧化物颗粒。可选的，所述有机-无机复合材料层中的填料颗粒的含量范围为50wt.％至95wt.％。可选的，所述有机-无机复合材料层中的填料颗粒的含量范围为80wt.％至90wt.％。可选的，所述半导体封装结构还包括抗氧化层，所述再布线结构包括导电部件以及部分地覆盖于所述导电部件上的介电层，所述抗氧化层形成于所述导电部件露出于所述介电层的部分。本申请实施例提供的上述半导体封装方法和半导体封装结构，通过将待封装芯片的正面朝上，背面朝向载板贴装于载板上，能够达到在剥离载板后，各个待封装芯片的背面暴露在封装结构外，利于提升芯片的散热性能，可保证芯片的持续高效运行以及解决芯片过热导致的影响寿命问题；进一步，通过设置待封装芯片的正面的保护层为有机-无机复合材料层，有机-无机复合材料层兼具有机材料和无机材料的特点，通过减小待封装芯片与保护层的材料学性质之间的差异，能够降低封装工艺难度，提高封装质量，从而保证封装的成功率及产品的良率。附图说明图1是根据本申请一实例性实施例提出的半导体封装方法的流程图。图2(a)-图2(m)是根据本申请一示例性实施例中半导体封装方法的工艺流程图。图3是根据本申请一示例性实施例提出的载板正面结构示意图。图4是根据本申请一示例性实施例提供的利用上述半导体封装方法得到的半导体封装结构的结构示意图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。除非另作定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“多个”表示两个或两个以上。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”和/或“下”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。如图1、图2(a)-图2(m)、图3和图4所示，本申请提供一种半导体封装方法及半导体封装结构。图1是根据本申请一实例性实施例提出的半导体封装方法的流程图。如图1所示，半导体封装方法包括下述步骤：步骤101：在待封装芯片的正面形成保护层，所述保护层为有机-无机复合材料层，所述有机-无机复合材料层包括有机材料层和分散在所述有机材料层中的填料颗粒，所述填料颗粒为无机材料；步骤102：将正面形成有保护层的所述待封装芯片贴装于载板上，所述待封装芯片的正面朝上，背面朝向所述载板；步骤103：在所述载板之上对所述待封装芯片及所述保护层进行封装，形成塑封层；步骤104：减薄所述塑封层，露出所述待封装芯片的正面的保护层；步骤105：在所述保护层上形成保护层开口，所述保护层开口位于所述待封装芯片的正面的焊垫处；步骤106：在所述待封装芯片的正面形成再布线结构，所述再布线结构用于将所述待封装芯片的正面的焊垫引出；步骤1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体封装方法，其特征在于，包括：/n在待封装芯片的正面形成保护层，所述保护层为有机-无机复合材料层，所述有机-无机复合材料层包括有机材料层和分散在所述有机材料层中的填料颗粒，所述填料颗粒为无机材料；/n将正面形成有保护层的所述待封装芯片贴装于载板上，所述待封装芯片的正面朝上，背面朝向所述载板；/n在所述载板之上对所述待封装芯片及所述保护层进行封装，形成塑封层。/n

【技术特征摘要】
1.一种半导体封装方法，其特征在于，包括：
在待封装芯片的正面形成保护层，所述保护层为有机-无机复合材料层，所述有机-无机复合材料层包括有机材料层和分散在所述有机材料层中的填料颗粒，所述填料颗粒为无机材料；
将正面形成有保护层的所述待封装芯片贴装于载板上，所述待封装芯片的正面朝上，背面朝向所述载板；
在所述载板之上对所述待封装芯片及所述保护层进行封装，形成塑封层。


2.如权利要求1所述的半导体封装方法，其特征在于，所述填料颗粒为球形。


3.如权利要求1所述的半导体封装方法，其特征在于，所述填料颗粒为无机氧化物颗粒。


4.如权利要求1所述的半导体封装方法，其特征在于，所述有机-无机复合材料层中的填料颗粒的含量范围为50wt.％至95wt.％。


5.如权利要求4所述的半导体封装方法，其特征在于，所述有机-无机复合材料层中的填料颗粒的含量范围为80wt.％至90wt.％。


6.如权利要求1所述的半导体封装方法，其特征在于，在将正面形成有保护层的所述待封装芯片贴装于载板上之前，所述方法包括：
研磨所述待封装芯片的背面。


7.如权利要求1所述的半导体封装方法，其特征在于，在所述形成塑封层之后，所述方法包括：
减薄所述塑封层，露出所述待封装芯片的正面的保护层；
在所述保护层上形成保护层开口，所述保护层开口位于所述待封装芯片的正面的焊垫处；
在所述待封装芯片的正面形成再布线结构，所述再布线结构用于将所述待封装芯片的正面的焊垫引出。


8.如权利要求7所述的半导体封装方法，其特征在于，在所述待封装芯片的正面形成再布线结构之后，所述方法还包括：
在所述再布线结构上形成抗氧化层，其中，所述再布线结构包括导电部件以及部分地覆盖于所述导电部件...

【专利技术属性】
技术研发人员：周辉星，
申请(专利权)人：矽磐微电子重庆有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50