一种微模组塑封结构及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种微模组塑封结构及其制造方法，微模组塑封结构包括芯片、倒装凸点、第一焊盘、第二焊盘、塑封材料、焊球和TSV结构体；第一焊盘位于TSV结构体的上表面，第二焊盘位于TSV结构体的下表面，芯片通过倒装凸点键合在第一焊盘上，在第二焊盘上植球形成焊球，塑封材料在TSV结构体上表面对芯片塑封成型。将芯片通过倒装凸点键合在第一焊盘上，在TSV结构体上表面上对芯片进行塑封成型，有效降低了在测试、拿持、转移和后续的加工中对芯片损坏的风险，同时利用传统塑封手段解决了微模组的塑封问题，降低了生产成本。降低了生产成本。降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种微模组塑封结构及其制造方法


[0001]本专利技术属于电子封装
，涉及一种微模组塑封结构及其制造方法。

技术介绍

[0002]随着电子信息产品的小型化和轻量化，逐渐朝着高工作频率、高可靠性和低成本的方向发展，近年来，微组装和多芯片组装技术技术有了新的突破，目前保持着良好的增长势头，微系统微组装技术上的技术变革将对军民两用的系统研发和制造带来颠覆性的影响。但是目前现有的多芯片微组装技术在背面进行测试及再组装会损伤芯片，以及微组装产品再拿持和转移等方面存在着一定的风险，芯片外露增加了微组装件损坏的风险。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种微模组塑封结构及其制造方法。
[0004]为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0005]一种微模组塑封结构，包括芯片、倒装凸点、第一焊盘、第二焊盘、塑封材料、焊球和TSV结构体；
[0006]第一焊盘位于TSV结构体的上表面，第二焊盘位于TSV结构体的下表面，芯片通过倒装凸点键合在第一焊盘上，在第二焊盘上植球形成焊球，塑封材料在TSV结构体上表面对芯片塑封成型。
[0007]所述芯片和TSV结构体之间设置有底部填充材料。
[0008]一种微模塑封结构的制造方法，包括以下步骤：
[0009]步骤一，准备载板，用于承载微模组，厚度范围0.1mm～0.5mm；
[0010]步骤二，在载板上涂覆一层耐高温双面粘性膜；
[0011]步骤三，将TSV硅转接板上倒装集成多个芯片的微模组，贴装在载板上；
[0012]步骤四，对贴有微模组的整条载板进行塑封成型；
[0013]步骤五，将塑封后的微模组与载板分离；
[0014]步骤六，沿微模组边缘200μm切割去除塑封材料；
[0015]步骤七，对微模组塑封体上表面进行减薄研磨，直至露硅；
[0016]步骤八，对微模组做可靠性测试和电性能测试；
[0017]步骤九，在微模组TSV硅转接板面进行植球。
[0018]所述步骤一中的载板为PCB板或铜片。
[0019]所述步骤二中的耐高温双面粘性膜为耐高温UV膜或耐高温胶带，耐高温温度至少为220℃，用于将微模组粘附于载板上。
[0020]所述步骤五中采用解UV的方式将载板与微模组分离，或在60～100℃加热条件下，去除耐高温胶带，使载板与微模组分离。
[0021]所述微模组为TSV硅转接多芯片模组、2.5D多芯片集成模组或同质同构多芯片立
体集成微模组，微模组厚度为0.1～3mm。
[0022]所述步骤四中使用环氧树脂对微模组进行塑封，环氧树脂为饼状、颗粒状或液体。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0024]将芯片通过倒装凸点键合在第一焊盘上，在TSV结构体上表面上对芯片进行塑封成型，有效降低了在测试、拿持、转移和后续的加工中对芯片损坏的风险，同时利用传统塑封手段解决了微模组的塑封问题，降低了生产成本。
附图说明
[0025]为了更清楚的说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0026]图1为本专利技术的微模组塑封结构示意图；
[0027]图2为本专利技术的微模组塑封结构制造工艺流程图；
[0028]图3为本专利技术的载板的俯视和剖面局部结构示意图；
[0029]图4为载板上涂覆一层耐高温膜后的俯视和剖面局部结构示意图；
[0030]图5为微模组剖面结构示意图；
[0031]图6为微模组贴载板剖面结构示意图；
[0032]图7为微模组塑封后的剖面结构示意图；
[0033]图8为微模组与载板分离后的剖面结构示意图；
[0034]图9为微模组塑封体切割分离后的剖面结构示意图；
[0035]图10为微模组减薄研磨后的剖面示意图。
[0036]其中：1
‑
载板，2
‑
双面粘性膜，3
‑
芯片，4
‑
底部填充材料，5
‑
倒装凸点，6
‑
第一焊盘，7
‑
第二焊盘，8
‑
塑封材料，9
‑
焊球，10
‑
TSV结构体。
具体实施方式
[0037]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0038]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0039]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0040]在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“水平”、“内”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，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0041]此外，若出现术语“水平”，并不表示要求部件绝对水平，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
[0042]在本专利技术实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0043]下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述：
[0044]参见图1，为本专利技术一种微模组塑封结构示意图，微模组塑封结构包括芯片3、底部填充材料4、倒装凸点5、第一焊盘6、第二焊盘7、塑封材料8、焊球9和TSV结构体10。第一焊盘6为TSV结构体10上表面的凸点下金属(UBM)焊盘，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微模组塑封结构，其特征在于，包括芯片(3)、倒装凸点(5)、第一焊盘(6)、第二焊盘(7)、塑封材料(8)、焊球(9)和TSV结构体(10)；第一焊盘(6)位于TSV结构体(10)的上表面，第二焊盘(7)位于TSV结构体(10)的下表面，芯片(3)通过倒装凸点(5)键合在第一焊盘(6)上，在第二焊盘(7)上植球形成焊球(9)，塑封材料(8)在TSV结构体(10)上表面对芯片(3)塑封成型。2.如权利要求1所述的一种微模组塑封结构，其特征在于，所述芯片(3)和TSV结构体(10)之间设置有底部填充材料(4)。3.一种微模塑封结构的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，准备载板，用于承载微模组，厚度范围0.1mm～0.5mm；步骤二，在载板上涂覆一层耐高温双面粘性膜；步骤三，将TSV硅转接板上倒装集成多个芯片的微模组，贴装在载板上；步骤四，对贴有微模组的整条载板进行塑封成型；步骤五，将塑封后的微模组与载板分离；步骤六，沿微模组边缘200μm切割去除塑封材料；步骤七，对微模...

【专利技术属性】
技术研发人员：李朝，李宝霞，吴玮，王凯，张辽辽，梅志鹏，
申请(专利权)人：西安微电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：