一种系统级封装方法及封装结构技术方案

本发明专利技术提供一种系统级封装方法及封装结构，包括：提供PCB板，表面具有多个裸露的第一焊垫，PCB板的表面形成第一空腔，至少部分所述第一焊垫位于第一空腔的下方；提供第一芯片，表面具有多个裸露的第二焊垫；将第一芯片通过连接层键合至所述第一空腔底部，第一焊垫与所述第二焊垫相对以围成空隙；通过电镀工艺在空隙中形成导电凸块，第一焊垫与第二焊垫通过导电凸块电连接。本发明专利技术通过在PCB板上形成第一空腔，通过键合工艺将第一芯片通过连接层键合在第一空腔底部，实现第一芯片与PCB板的连接，降低了器件集成的高度，提高空间利用率；另外，通过电镀工艺在芯片与PCB板之间形成导电凸块，省去传统的将芯片键合在晶圆上的步骤，简化工艺，降低工艺难度。降低工艺难度。降低工艺难度。

【技术实现步骤摘要】
一种系统级封装方法及封装结构


[0001]本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种系统级封装方法及封装结构。

技术介绍

[0002]系统级封装采用任何组合，将多个具有不同功能和采用不同工艺制备的有源元/器件、无源元/器件、MEMS器件、分立的KGD(Known Good Die)诸如光电芯片、生物芯片等，在三维(X方向、Y方向和Z方向)集成组装成为具有多层器件结构，并且可以提供多种功能的单个标准封装件，形成一个系统或者子系统。
[0003]倒装芯片(FC，Flip
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Chip)焊接为目前比较常用的一种系统级封装方法。该系统级封装的方法包括：提供PCB电路板，其中PCB电路板上形成有按一定要求排列的焊球(利用植球工艺形成)；在电路板上浸蘸助焊剂，然后将芯片倒装贴片在电路板上；利用回流焊工艺将芯片上的焊垫(pad)与电路板上的焊球进行焊接后电连接；之后，在芯片底部和电路板之间充填灌胶，以增加整个结构的机械强度；但是，现有的系统级封装的方法，存在以下缺点：1、工艺复杂，造成封装效率低；2、需要将各个芯片依次焊接在焊球上，封本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种系统级封装方法，其特征在于，包括：提供PCB板，所述PCB板的表面具有多个裸露的第一焊垫，所述PCB板的表面形成第一空腔，至少部分所述第一焊垫位于所述第一空腔的下方；提供第一芯片，所述第一芯片的表面具有多个裸露的第二焊垫；将所述第一芯片通过连接层键合至所述第一空腔底部，所述第一焊垫与所述第二焊垫相对以围成空隙；通过电镀工艺在所述空隙中形成导电凸块，所述第一焊垫与所述第二焊垫通过所述导电凸块电连接。2.根据权利要求1所述的系统级封装方法，其特征在于，所述PCB板包括：至少一层板，每层板至少包括基板以及位于所述基板内的互连结构，所述第一焊垫位于顶层基板上与所述互连结构电连接；在所述顶层基板上形成介质层，刻蚀所述介质层形成第一空腔并暴露部分所述第一焊垫。3.根据权利要求1所述的系统级封装方法，其特征在于，包括：所述第一芯片的两侧与所述第一空腔侧壁的距离为40
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100μm。4.根据权利要求1所述的晶圆级系统封装方法，其特征在于，所述连接层包括可光刻键合材料，芯片粘结膜，金属，介质层，或聚合物材料之一或组合。5.根据权利要求4所述的系统级封装方法，其特征在于，所述可光刻键合材料的厚度为60
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160μm。6.根据权利要求4所述的系统级封装方法，其特征在于，所述可光刻键合材料覆盖所述导电凸块外围的区域。7.根据权利要求1所述的系统级封装方法，其特征在于，所述连接层具有第一开口，所述第一开口被所述第一芯片和/或所述PCB板围成第二空腔，所述第二空腔作为所述第一芯片的工作腔。8.根据权利要求7所述的系统级封装方法，其特征在于，所述第二空腔贯穿所述连接层或者贯穿部分所述连接层。9.根据权利要求1所述的系统级封装方法，其特征在于，所述导电凸块的横截面积大于10平方微米。10.根据权利要求4所述的系统级封装方法，其特征在于，所述可光刻键合材料包括膜状干膜或液态干膜。11.根据权利要求2所述的系统级封装方法，其特征在于，所述第二空腔的形成方法包括：在所述第一芯片的表面上形成可光刻键合材料，刻蚀所述可光刻键合材料形成所述第二空腔，或者，在所述PCB板的至少所述第一空腔底部...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔺光磊，
申请(专利权)人：芯知微上海电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：