一种六面包覆的扇出型芯片封装结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种六面包覆的扇出型芯片封装结构，芯片，芯片正面设有多个压区，芯片的背面和四周侧面包覆有塑封层，塑封层背面粘合有支撑层，支撑层的背面覆盖有背胶层，芯片正面具有再钝化层、再布线金属层和金属凸块，再钝化层覆盖芯片正面和塑封层正面，再布线金属层的一端与压区接触，再布线金属层的另一端与金属凸块连接，再钝化层上设有再保护层，金属凸块的端部裸露且与再保护层的正面齐平，芯片正面设有增强层，塑封层选用ABF膜层压成型。本实用新型专利技术提供了的封装结构，能有效保护芯片，可缩小整体结构体积，提高芯片的传输速率和传输稳定性，封装后的芯片不易翘曲，切割时不易划伤、碰撞缺损等，良品率大大提高。良品率大大提高。良品率大大提高。

【技术实现步骤摘要】
一种六面包覆的扇出型芯片封装结构


[0001]本技术涉及半导体封装
，更具体涉及一种类QFN/DFN外观的六面包覆的扇出型芯片封装结构。

技术介绍

[0002]在市场需求的推动下，传统封装不断创新、演变，出现了各种新型的封装结构。随着电子产品及设备的高速化、小型化、系统化、低成本化的要求不断提高，传统封装的局限性也越来越突出。传统封装采用相对较长引线互联的方式，即使用金属丝(金线、铝线等)，利用热压或超声能源，实现微电子器件中固态电路内部互连接线的连接，完成芯片与电路或引线框架之间的连接，25μm引线的拱丝长度达到了5mm，存在传输速率慢、封装体积大与传输不稳定等缺陷。
[0003]现有的封装结构的机械强度不足，对芯片的保护不够，且在封装后进行单片切割时，芯片容易损坏，切割后的良品率低。在进行传统塑封时，熔融状态的塑封料与芯片相接触时，芯片受到冲击载荷导致芯片整体偏移，从而影响产品后续的精确度。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本技术提供了一种六面包覆的扇出型芯片封装结构，能有效保护芯片，可缩小整体结构体积，提高芯片的传输速率和传输稳定性，封装后的芯片在切割时不易划伤、碰撞缺损等，良品率大大提高。
[0005]根据本技术的一个方面，提供了一种六面包覆的扇出型芯片封装结构，包括芯片，芯片正面设有多个压区，芯片的背面和四周侧面包覆有塑封层，塑封层背面粘合有支撑层，芯片正面具有再钝化层、再布线金属层和金属凸块，再钝化层覆盖芯片正面和塑封层正面，再布线金属层的一端与压区接触，再布线金属层的另一端与金属凸块连接，再钝化层上设有再保护层，金属凸块的端部裸露且与再保护层的正面齐平。由此，该封装结构通过塑封层、再钝化层和再保护层对芯片进行了六面包覆，仅金属凸块端部相对于再保护层裸露，使芯片得到有效保护，不易造成划伤、碰撞缺损等，且可减小整体封装尺寸；在塑封层的背面设置支撑层，给整体结构提供机械支撑，减少整体结构的翘曲，也提高整体封装结构的稳固性。
[0006]在一些实施方式中，芯片正面设置有用于架高芯片的增强层，塑封层可填充各芯片之间的空隙，增强层的边缘与芯片正面之间被塑封层填充。由此，利用增强层架高芯片，使得塑封层能够填充于各芯片之间的空隙，增强结合力，保护芯片。
[0007]在一些实施方式中，塑封层选用ABF膜层压成型。由此，传统方式采用的molding料注塑过程中芯片受到冲击载荷导致芯片的整体偏移，而本申请的塑封层采用ABF膜，利用层压成型工艺，ABF膜在层压以及工艺温度条件下具有一定的流动性，能够填充各芯片之间的间距，经固化后形成保护膜，起到保护芯片表面的作用。
[0008]在一些实施方式中，支撑层为支撑硅层。
[0009]在一些实施方式中，支撑硅层的厚度可减薄。由此，可以根据实际生产需要，将支撑硅层磨片减薄至所需厚度，从而减少封装后的整体厚度。
[0010]在一些实施方式中，支撑硅层的背面覆盖有背胶层。由此，该背胶层可保护支撑硅层，减少封装结构整体翘曲。
[0011]在一些实施方式中，再钝化层和再布线金属层为多层设置。由此，可增加多层再钝化层(Repassivation)/再布线金属层(RDL)来减缓应力，实现多层RDL互联结构，减少封装结构整体翘曲。
[0012]在一些实施方式中，塑封层层压成型时、所述芯片正面设有临时键合膜和载体圆片且所述芯片处于倒装状态，塑封层成型后、所述载体圆片、临时键合膜、芯片和塑封层构成重构晶圆，再钝化层和再布线金属层成型时、所述重构晶圆的载体圆片和临时键合膜剥离掉。由此，在载体圆片上贴合临时键合膜(TBF膜)，使用倒装设备将来料晶圆上的芯片逐个倒装在载体圆片上，然后采用ABF膜，利用层压成型工艺，ABF膜在层压以及工艺温度条件下具有一定的流动性，能够填充芯片之间的间距，经固化后形成塑封层保护芯片，载体圆片、临时键合膜、芯片和塑封层构成重构晶圆，采用这种方式可以防止芯片偏移；通过解键合将载体圆片和临时键合膜从重构晶圆上脱粘并剥离出来，倒置重构晶圆，在重构晶圆的芯片上方涂上光刻胶，用掩膜版进行光刻或激光工艺，开出图形开口，形成再钝化层，再次涂上光阻层，用掩膜版进行光刻或激光工艺，开出金属层图形开口，在金属层图形开口内电镀，形成再布线金属层，实现对芯片的互联，提高了封装效率、简化封装流程。
[0013]与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术提供的芯片封装结构对芯片进行了六面包覆，能有效保护芯片，仅金属凸块端部相对于再保护层裸露，不易造成划伤、碰撞缺损等，将芯片倒装于贴有临时键合膜的载体圆片后进行ABF膜层压成型形成塑封层，可避免芯片偏移，提高芯片的传输速率和传输稳定性，利用用于架高芯片的增强层，使得塑封层能够填充于各芯片之间的空隙，增强结合力、保护芯片，封装形成再钝化层、再布线金属层和再保护层时流程简化、效率高，且封装后的芯片不易翘曲，整体封装结构的稳固性，单片分割后的产品良品率大大提高。
附图说明
[0014]图1是本技术一种六面包覆的扇出型芯片封装结构的实施例1的结构示意图；
[0015]图2是图1中芯片封装结构的封装流程示意图；
[0016]图3是六面包覆的扇出型芯片封装结构的实施例2的结构示意图；
[0017]图4是图3中的芯片封装结构的封装流程示意图；
[0018]图5是六面包覆的扇出型芯片封装结构的实施例3的结构示意图；
[0019]图6是图5中的芯片封装结构的封装流程示意图。
具体实施方式
[0020]下面结合具体实施方式对本技术作进一步的说明。
[0021]实施例1
[0022]如图1所示，本技术所述一实施方式的一种六面包覆的扇出型芯片封装结构，其包括芯片1，芯片1正面具有多个压区11，芯片1的背面和四周侧面包覆有塑封层4，塑封层
4背面粘合有支撑层，支撑层为支撑硅层5，芯片1正面具有再钝化层6、再布线金属层7和金属凸块9，再钝化层6覆盖芯片1正面和塑封层4正面，再布线金属层7的一端与压区11接触，再布线金属层7的另一端与金属凸块9连接，再钝化层6上具有再保护层8，金属凸块9的端部裸露且与再保护层8的正面齐平。
[0023]该封装结构通过塑封层4、再钝化层6和再保护层8对芯片1进行了六面包覆，仅金属凸块9端部相对于再保护层8裸露，使芯片1得到有效保护，不易造成划伤、碰撞缺损等，且可减小整体封装尺寸。在塑封层4的背面设置支撑层，给整体结构提供机械支撑，减少整体结构的翘曲，也提高整体封装结构的稳固性。
[0024]结合图2，具体阐述本实施例的六面包覆的扇出型芯片封装结构的封装流程，步骤如下：
[0025]步骤一：如图2
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1所示，在载体圆片3(Carrier Wafer)上贴上临时键合膜2(TBF膜)，并使用倒装设备，将来料晶圆上的芯片1逐个倒装在载体圆片3上。该步骤中，需要先将来料晶圆磨片至指定厚度，并将磨到指定厚度的来料圆片沿着本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种六面包覆的扇出型芯片封装结构，包括芯片(1)，所述芯片(1)正面设有多个压区(11)，其特征在于，所述芯片(1)的背面和四周侧面包覆有塑封层(4)，所述塑封层(4)背面粘合有支撑层，所述芯片(1)正面具有再钝化层(6)、再布线金属层(7)和金属凸块(9)，所述再钝化层(6)覆盖芯片(1)正面和塑封层(4)正面，所述再布线金属层(7)的一端与压区(11)接触，所述再布线金属层(7)的另一端与金属凸块(9)连接，所述再钝化层(6)上设有再保护层(8)，所述金属凸块(9)的端部裸露且与再保护层(8)的正面齐平。2.根据权利要求1所述的六面包覆的扇出型芯片封装结构，其特征在于，所述芯片(1)正面设置有用于架高芯片的增强层(12)，所述塑封层(4)可填充各芯片(1)之间的空隙，所述增强层(12)的边缘与芯片(1)正面之间被塑封层(4)填充。3.根据权利要求1或2所述的六面包覆的扇出型芯片封装结构，其特征在于，所述塑封层(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：张中，谢雨龙，龙欣江，张国栋，梅万元，
申请(专利权)人：江苏芯德半导体科技有限公司，
类型：新型
国别省市：