芯片封装结构及其制造方法技术

本申请提供了一种芯片封装结构及其制造方法。该芯片封装结构包括：封装体，其内封装有至少一个芯片以及彼此电连接的接地焊盘和导电元件，封装体具有沿第一方向相对的第一面和第二面，以及连接第一面和第二面的第一周面，其中，接地焊盘的一个表面暴露于第一面；重新分布层，设置在封装体的第二面上且包括与导电元件电连接的地线；以及屏蔽层，覆盖第一面、第一周面和重新分布层的侧表面，屏蔽层与接地焊盘的暴露的表面电连接。盘的暴露的表面电连接。盘的暴露的表面电连接。

【技术实现步骤摘要】
芯片封装结构及其制造方法


[0001]本申请涉及半导体领域，更具体的，涉及一种芯片封装结构以及制造方法。

技术介绍

[0002]半导体所构成的工作电路，若在工作时受到外界的电磁干扰(Electromagnetic Interference，EMI)，则运行效能可能会受到影响。甚至在干扰强烈时，一些灵敏的芯片封装结构会有损坏的风险。而且除了外界的各种各样的干扰源，在高速PCB及系统设计中，高频信号线、集成电路的引脚、各类接插件等也都可能成为具有天线特性的辐射干扰源，这些器件能发射电磁波并可影响本系统内包括芯片封装结构在内的各种器件的正常工作。
[0003]抗电磁干扰是半导体行业的热门话题，尤其是在高频应用领域有迫切的市场需求。
[0004]有两种常见的用于芯片封装结构的抗电磁干扰工艺。一种是在半导体芯片封装后，在芯片封装结构的塑封体外表面溅射或喷涂屏蔽层，并且将屏蔽层与芯片封装结构的基板的地线电连接。屏蔽层与地线电连接后可用于隔断电磁波传递。但是，溅射或喷涂屏蔽层这种方案，需要在基板的侧面与地线电连接。而基板的尺寸较薄，能露出的地线的尺寸更是基板尺寸的1～2％，同时地线的位置过分地靠近定位面。这些因素造成了屏蔽层在地线连接区域很难保证100％的覆盖率，继而可能形成断路或接触不良。
[0005]另一种是先通过打金属线的方式在半导体芯片的外周编织金属法拉第笼，然后将半导体芯片和金属法拉第笼都塑封。金属法拉第笼用于阻隔电磁干扰信号。但是这种工艺路线中，金属法拉第笼在塑封之前完成，这会对前道工艺(front end of line，FEOL)有影响。而且金属法拉第笼需要耗费数量巨大的导电元件，成本高。此外，该工艺受到引线键合(wire bonder，WB)机器的能力限制，可采用的导电元件的长度。密度等参数受到局限，而且比较费时。

技术实现思路

[0006]本申请的实施例提供了一种芯片封装结构，该芯片封装结构包括：封装体，其内封装有至少一个芯片、导电元件以及相对芯片独立布置的接地焊盘，封装体具有沿第一方向相对的第一面和第二面，其中，接地焊盘的一个表面暴露于第一面；重新分布层，其设置在封装体的第二面上且包括通过导电元件与接地焊盘电连接的地线；以及屏蔽层，其至少覆盖封装体的第一面并与接地焊盘的暴露于第一面的表面电连接。
[0007]在一个实施方式中，封装体包括连接第一面和第二面的第一周面；其中，屏蔽层还覆盖第一周面和重新分布层的侧表面，屏蔽层与地线在重新分布层的侧表面处电连接。
[0008]在一个实施方式中，芯片封装结构还包括：焊球，其设置在重新分布层的背对封装体的一侧，通过重新分布层与芯片电连接。
[0009]在一个实施方式中，相邻两个芯片之间设置有管芯附接膜。
[0010]在一个实施方式中，多个芯片顺序堆叠，且每个芯片的地线焊盘未被多个芯片的
其他芯片覆盖。
[0011]在一个实施方式中，多个芯片按照阶梯的形式堆叠。
[0012]在一个实施方式中，导电元件包括沿第一方向延伸的垂直导电线。
[0013]在一个实施方式中，导电元件包括：第一垂直导电线，第一垂直导电线的一端与芯片中第一芯片的地线焊盘键合，另一端与地线电连接；以及多个引线，多个引线将接地焊盘、第一芯片的地线焊盘以及芯片中其他芯片的地线焊盘彼此电连接。
[0014]在一个实施方式中，导电元件包括第二垂直导电线，第二垂直导电线的一端与接地焊盘键合，另一端与地线电连接。
[0015]在一个实施方式中，导电元件包括：第一垂直导电线，第一垂直导电线的一端与芯片的地线焊盘键合，另一端与地线电连接。
[0016]在一个实施方式中，芯片封装结构还包括：模制层，设置于封装体和重新分布层之间，包括第三垂直导电线；以及其中，导电元件与重新分布层的地线通过第三垂直导电线电连接。
[0017]在一个实施方式中，接地焊盘的暴露于第一面的表面与第一面基本平齐。
[0018]在一个实施方式中，接地焊盘被构造为长条形状且接地焊盘的长度方向平行于第一面。
[0019]在一个实施方式中，芯片封装结构包括多个接地焊盘，多个接地焊盘在第一面上被布置在芯片的周围区域。
[0020]在一个实施方式中，接地焊盘与屏蔽层的接触面积大于或等于60μm
×
60μm。
[0021]第二方面，本申请的实施例提供了一种制造芯片封装结构的方法，该方法包括：形成封装有至少一个芯片、导电元件以及相对芯片独立布置的接地焊盘的封装体，封装体具有沿第一方向相对的第一面和第二面，其中，接地焊盘的一个表面暴露于第一面，并且导电元件的第一端暴露于第二面；在封装体的第二面上形成重新分布层，其中，重新分布层包括通过导电元件与接地焊盘电连接的地线；以及形成至少覆盖第一面的屏蔽层，其中屏蔽层与接地焊盘的暴露于第一面的表面电连接。
[0022]在一个实施方式中，形成封装体的步骤包括：在承载基板上设置接地焊盘和至少一个芯片；形成一端与接地焊盘电连接的导电元件；以及形成封装至少一个芯片、接地焊盘以及导电元件的封装体；以及在形成屏蔽层之前，方法还包括：移除承载基板，从而暴露封装体的第一面和接地焊盘的一个表面。
[0023]在一个实施方式中，在承载基板上设置接地焊盘和至少一个芯片包括：在承载基板上设置接地焊盘和对位标记；以及基于对位标记，在承载基板上设置至少一个芯片。
[0024]在一个实施方式中，在承载基板上设置接地焊盘和至少一个芯片包括：在相邻两个芯片之间设置管芯附接膜。
[0025]在一个实施方式中，在承载基板上设置接地焊盘和至少一个芯片包括：顺序堆叠多个芯片，其中，每个芯片的地线焊盘未被多个芯片覆盖。
[0026]在一个实施方式中，多个芯片按照阶梯的形式堆叠。
[0027]在一个实施方式中，在移除承载基板的步骤之前还包括：在重新分布层背对封装体的一侧形成焊球，其中，焊球通过重新分布层与芯片电连接；以及利用厚度大于焊球高度的UV膜粘贴重新分布层的一侧和焊球；以及在形成屏蔽层的步骤之后还包括：利用紫外线
照射UV膜，以移除UV膜。
[0028]在一个实施方式中，形成重新分布层的步骤包括：通过切边形成侧表面，其中，地线的端部暴露于侧表面。
[0029]在一个实施方式中，形成导电元件的步骤包括：形成沿第一方向延伸的垂直导电线。
[0030]在一个实施方式中，形成导电元件的步骤包括：形成第一垂直导电线，其中，第一垂直导电线的一端与芯片中第一芯片的地线焊盘键合，另一端为第一端；以及形成多个引线，其中，多个引线将接地焊盘、第一芯片的地线焊盘以及芯片中其他芯片的地线焊盘彼此电连接。
[0031]在一个实施方式中，形成导电元件的步骤包括：形成第二垂直导电线，其中，第二垂直导电线的一端与接地焊盘键合，另一端为第一端。
[0032]在一个实施方式中，形成导电元件的步骤包括：形成第一垂直导电线，其中，第一垂直导电线的一端与芯片的地线焊本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芯片封装结构，其特征在于，包括：封装体，其内封装有至少一个芯片、导电元件以及相对所述芯片独立布置的接地焊盘，所述封装体具有沿第一方向相对的第一面和第二面，其中，所述接地焊盘的一个表面暴露于所述第一面；重新分布层，其设置在所述封装体的所述第二面上且包括通过所述导电元件与所述接地焊盘电连接的地线；以及屏蔽层，其至少覆盖所述封装体的第一面并与所述接地焊盘的暴露于所述第一面的表面电连接。2.根据权利要求1所述的芯片封装结构，其中，所述封装体包括连接所述第一面和所述第二面的第一周面；以及其中，所述屏蔽层还覆盖所述第一周面和所述重新分布层的侧表面，所述屏蔽层与所述地线在所述重新分布层的侧表面处电连接。3.根据权利要求1所述的芯片封装结构，其中，还包括：焊球，其设置在所述重新分布层的背对所述封装体的一侧，通过所述重新分布层与所述芯片电连接。4.根据权利要求1所述的芯片封装结构，其中，相邻两个所述芯片之间设置有管芯附接膜。5.根据权利要求1所述的芯片封装结构，其中，多个所述芯片顺序堆叠，且每个所述芯片的地线焊盘未被所述多个芯片的其他芯片覆盖。6.根据权利要求5所述的芯片封装结构，其中，所述多个芯片按照阶梯的形式堆叠。7.根据权利要求1至6中任一项所述的芯片封装结构，其中，所述导电元件包括沿所述第一方向延伸的垂直导电线。8.根据权利要求7所述的芯片封装结构，其中，所述导电元件包括：第一垂直导电线，所述第一垂直导电线的一端与所述芯片中第一芯片的地线焊盘键合，另一端与所述地线电连接；以及多个引线，所述多个引线将所述接地焊盘、所述第一芯片的地线焊盘以及所述芯片中其他芯片的地线焊盘彼此电连接。9.根据权利要求7所述的芯片封装结构，其中，所述导电元件包括第二垂直导电线，所述第二垂直导电线的一端与所述接地焊盘键合，另一端与所述地线电连接。10.根据权利要求9所述的芯片封装结构，其中，所述导电元件包括：第一垂直导电线，所述第一垂直导电线的一端与所述芯片的地线焊盘键合，另一端与所述地线电连接。11.根据权利要求7所述的芯片封装结构，其中，还包括：模制层，设置于所述封装体和所述重新分布层之间，包括第三垂直导电线；以及其中，所述导电元件与所述重新分布层的地线通过所述第三垂直导电线电连接。12.根据权利要求1所述的芯片封装结构，其中，所述接地焊盘的暴露于所述第一面的表面与所述第一面基本平齐。13.根据权利要求1所述的芯片封装结构，其中，所述接地焊盘被构造为长条形状且所述接地焊盘的长度方向平行于所述第一面。
14.根据权利要求1所述的芯片封装结构，其中，包括多个所述接地焊盘，所述多个接地焊盘在所述第一面上被布置在所述芯片的周围区域。15.根据权利要求1所述的芯片封装结构，其中，一个所述接地焊盘与所述屏蔽层的接触面积大于或等于60μm
×
60μm。16.一种制造芯片封装结构的方法，其特征在于，包括：形成封装有至少一个芯片、导电元件以及相对所述芯片独立布置的接地焊盘的封装体，所述封装体具有沿第一方向相...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾心如，陈鹏，徐震，黄小强，周厚德，
申请(专利权)人：长江存储科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：