一种板级倒装芯片封装结构制造技术

本实用新型专利技术公开一种板级倒装芯片封装结构，包括：芯片封装用基底，其一侧具有外露的第一重布线层；若干芯片组，倒装于芯片封装用基底上并与第一重布线层电连接；塑封层，位于芯片封装用基底的一侧并包裹芯片组，塑封层上且位于每相邻两个芯片组之间开设有一道延伸至第一重布线层的锥形槽，且塑封层上邻近相邻两个芯片组的外周间隔开设有若干延伸至第一重布线层的过孔；第二重布线层，位于塑封层上并延伸至锥形槽的槽壁和过孔的孔壁与第一重布线层电连接；若干金属凸块，与第二重布线层的焊盘区电连接。本实用新型专利技术便于倒装芯片封装结构的四周拓展及后续根据实际需要对其进行三维结构的导通；同时，锥形槽的开设有利于释放应力、降低翘曲。降低翘曲。降低翘曲。

【技术实现步骤摘要】
一种板级倒装芯片封装结构


[0001]本技术涉及集成电路封装
，具体涉及一种板级倒装芯片封装结构。

技术介绍

[0002]随着电子产品小型化和集成化的潮流，微电子封装技术的高密度化已在新一代电子产品上逐渐成为主流。为了顺应新一代电子产品的发展，尤其是手机、笔记本、智能穿戴设备等产品的发展，芯片向密度更高、速度更快、尺寸更小、成本更低等方向发展。
[0003]在封装过程中，由于塑胶、硅及金属等材料的热膨胀系数的差别，导致这几种材料的体积变化不同步，从而产生应力并导致翘曲。其中，芯片与注塑材料热膨胀系数的差别使注塑材料冷却过程中产生的应力是封装技术中翘曲产生的最主要原因。
[0004]此外，在芯片扇出型封装过程中，通常需要对包覆的倒装芯片的塑封层钻孔处理再电镀制作导电柱，从而实现将倒转芯片电性引出。然而，采用该工艺方法时不利于芯片封装结构的四周拓展及后续三维结构的导通。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种板级倒装芯片封装结构，有利于四周拓展及后续三维结构的导通，并且可以有效降低翘曲。
[0006]为达此目的，本技术采用以下技术方案：
[0007]提供一种板级倒装芯片封装结构，包括：
[0008]芯片封装用基底，所述芯片封装用基底的一侧具有外露的第一重布线层；
[0009]若干芯片组，倒装于所述芯片封装用基底上并与所述第一重布线层电连接；
[0010]塑封层，位于所述芯片封装用基底的一侧并包裹所述芯片组，所述塑封层上且位于每相邻两个芯片组之间开设有一道延伸至所述第一重布线层的锥形槽，且所述塑封层上邻近相邻两个所述芯片组的外周间隔开设有若干延伸至所述第一重布线层的过孔；
[0011]第二重布线层，位于所述塑封层上并延伸至所述锥形槽的槽壁和所述过孔的孔壁与所述第一重布线层电连接；
[0012]若干金属凸块，与所述第二重布线层的焊盘区电连接。
[0013]本技术中，锥形槽的开设可以有效降低板级倒装芯片封装结构的翘曲现象，并且有利于芯片封装结构的四周拓展及后续三维结构的导通。
[0014]其中，所述芯片封装用基底包括玻璃载板、贴于所述玻璃载板一侧的临时键合胶和位于所述临时键合胶上的所述第一重布线层。利用玻璃载板的特性，可以采用激光从玻璃载板的背面对倒装于第一重布线层上的沾有纳米金属粉末的芯片组进行烧结固定，避免直接将芯片组的I/O口直接焊接于第一重布线层上而损伤第一重布线层。同时采用玻璃载板还可以有效降低板级倒装芯片封装结构的翘曲。
[0015]其中，纳米金属粉末可以为纳米铜粉末或者纳米钛合金粉末等，优选为纳米铜粉末，纳米金属粉末可以通过静电吸附于芯片I/O口上，激光烧结过程中纳米金属粉末熔融后
填充于芯片I/O口与第一重布线层之间，从而实现芯片组的倒装固定。
[0016]进一步地，所述芯片封装用基底还包括第一种子层，所述第一种子层位于所述第一重布线层靠近所述临时键合胶的一侧。其中，第一种子层为铜金属层，或者第一种子层包括靠近玻璃载板一侧的钛金属层和靠近第一重布线层一侧的铜金属层，通过第一种子层可以提高第一重布线层的附着力。
[0017]进一步地，还包括金属连接层，所述金属连接层位于所述芯片的I/O口与所述第一重布线层之间，用以电连接所述芯片的I/O口与所述第一重布线层。该金属连接层为沾于芯片I/O口上的纳米金属粉末经玻璃载板背面的激光烧结而成。
[0018]其中，金属连接层为铜材质或者钛合金材质，优选为铜材质。
[0019]其中，板级倒装芯片封装结构还包括位于所述第二重布线层靠近所述塑封层一侧以及所述锥形槽的槽壁和所述过孔的孔壁的第二种子层。第二种子层于第一种子层类似，制备方法也相同，具体不再赘述。
[0020]其中，板级倒装芯片封装结构还包括阻焊层，所述阻焊层位于所述塑封层上并覆盖所述第二重布线层，且所述阻焊层开设有使所述第二重布线层的焊盘区外露的孔位，所述金属凸块植入所述孔位内与所述焊盘区电连接。金属凸块为锡焊料、银焊料或者金锡合金焊料，优选为锡焊料制成的锡球。
[0021]本技术中，所述过孔为圆柱形孔或者锥形孔，或者所述过孔靠近所述芯片组的一侧为斜面，相对的另一面为沿竖直方向延伸的弧形面，便于制作第二种子层和第二重布线层。
[0022]本技术的有益效果：本技术通过对包覆倒装于第一重布线层上的芯片组的塑封层进行开孔处理，形成位于每相邻两个所述芯片组之间的锥形槽以及位于其中一个所述芯片组远离另一个所述芯片组一侧的若干过孔，并在锥形槽的两侧槽壁、过孔孔壁以及塑封层上制作第二重布线层，使第二重布线层直接与第一重布线层电连接，便于倒装芯片封装结构的四周拓展及后续根据实际需要对其进行三维结构的导通；同时，锥形槽的开设有利于释放应力、降低翘曲。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1是本技术实施例所述的临时键合胶贴于玻璃载板上的剖视示意图。
[0025]图2是本技术实施例所述的芯片封装用基底的剖视示意图。
[0026]图3是本技术实施例所述的芯片组倒装于芯片封装用基底上的剖视示意图。
[0027]图4是本技术实施例所述的芯片组塑封后的剖视示意图。
[0028]图5是本技术实施例所述的塑封层开设锥形槽和孔位后的剖视示意图。
[0029]图6是本技术实施例所述的制作第二重布线层后的剖视示意图。
[0030]图7是本技术实施例所述的制作阻焊层和植入金属凸块后制得的板级倒装芯片封装结构的剖视示意图。
[0031]图中：
[0032]10、芯片封装用基底；11、玻璃载板；12、临时键合胶；13、第一重布线层；20、芯片组；30、塑封层；31、锥形槽；22、过孔；40、第二重布线层；50、金属凸块；60、阻焊层。
具体实施方式
[0033]下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本技术的技术方案。
[0034]其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0035]本技术实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本技术的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种板级倒装芯片封装结构，其特征在于，包括：芯片封装用基底，所述芯片封装用基底的一侧具有外露的第一重布线层；若干芯片组，倒装于所述芯片封装用基底上并与所述第一重布线层电连接；塑封层，位于所述芯片封装用基底的一侧并包裹所述芯片组，所述塑封层上且位于每相邻两个芯片组之间开设有一道延伸至所述第一重布线层的锥形槽，且所述塑封层上邻近相邻两个所述芯片组的外周间隔开设有若干延伸至所述第一重布线层的过孔；第二重布线层，位于所述塑封层上并延伸至所述锥形槽的槽壁和所述过孔的孔壁与所述第一重布线层电连接；若干金属凸块，与所述第二重布线层的焊盘区电连接。2.根据权利要求1所述的板级倒装芯片封装结构，其特征在于，所述芯片封装用基底包括玻璃载板、贴于所述玻璃载板一侧的临时键合胶和位于所述临时键合胶上的所述第一重布线层。3.根据权利要求2所述的板级倒装芯片封装结构，其特征在于，所述芯片封装用基底还包括第一种子层...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔成强，杨斌，罗绍根，匡自亮，
申请(专利权)人：广东佛智芯微电子技术研究有限公司，
类型：新型
国别省市：