板级系统级封装方法及封装结构技术方案

一种板级系统级封装方法及封装结构，封装方法包括：提供电路板；在电路板中形成凹槽，凹槽的底部形成有凹陷于凹槽底面的第一焊垫；提供第一芯片，第一芯片表面形成有凹陷于第一芯片表面的第二焊垫；通过键合层实现第一芯片与凹槽底面的键合，键合层中形成有第一空腔，第一焊垫和第二焊垫相对围成第一空隙；通过电镀工艺在第一空隙中形成第一导电凸块，电连接第一焊垫和第二焊垫。本发明专利技术实施例通过电镀工艺形成第一导电凸块，提高封装效率，且通过键合层不仅实现第一芯片与电路板之间的物理连接，第一空腔还能够用于提供第一芯片工作所需的空腔，提高了工艺整合度，此外，第一芯片键合于凹槽底面，减小了封装结构的整体厚度，有利于器件的薄型化。器件的薄型化。器件的薄型化。

【技术实现步骤摘要】
板级系统级封装方法及封装结构
[0001]本申请要求2020年12月30日提交国家知识产权局、申请号为202011624142.7、专利技术名称为“一种板级系统级封装方法、结构、电路板及形成方法”的专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。


[0002]本专利技术实施例涉及半导体封装
，尤其涉及一种板级系统级封装方法及封装结构。

技术介绍

[0003]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，已知良好芯片)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。
[0004]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本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种板级系统级封装方法，其特征在于，包括：提供电路板；在所述电路板中形成凹槽，所述凹槽的底部形成有第一焊垫，所述第一焊垫凹陷于所述凹槽的底面；提供第一芯片，所述第一芯片表面形成有第二焊垫，所述第二焊垫凹陷于所述第一芯片表面；通过键合层，实现所述第一芯片与所述凹槽底面的键合，所述键合层露出所述第一焊垫与第二焊垫，且所述键合层中形成有第一空腔，所述第一焊垫和第二焊垫相对围成第一空隙；通过电镀工艺，在所述第一空隙中形成第一导电凸块，所述第一导电凸块电连接所述第一焊垫和第二焊垫。2.如权利要求1所述的板级系统级封装方法，其特征在于，所述键合层的材料为可光刻键合材料、芯片粘结膜、玻璃、介质材料和聚合物材料中的一种或多种。3.如权利要求1所述的板级系统级封装方法，其特征在于，所述第一芯片表面开设有第二空腔；在实现所述第一芯片与所述凹槽底面的键合的步骤中，所述第二空腔与所述第一空腔相连通。4.如权利要求1所述的板级系统级封装方法，其特征在于，所述第一芯片具有第一表面以及与所述第一表面相背的第二表面，所述第一表面形成有所述第二焊垫，所述第二表面上形成有第三焊垫，所述第三焊垫凹陷于所述第二表面；所述板级系统级封装方法还包括：提供第二芯片，具有第三表面，所述第三表面形成有第四焊垫，所述第四焊垫凹陷于所述第三表面；键合所述第三表面与所述第二表面，所述第三焊垫和第四焊垫相对围成第二空隙；通过电镀工艺，在所述第二空隙中形成第二导电凸块，所述第二导电凸块电连接所述第三焊垫和第四焊垫。5.如权利要求1所述的板级系统级封装方法，其特征在于，所述电路板具有相背的第一面和第二面；在所述电路板的第一面和第二面的任一个面中形成所述凹槽；或者，在所述电路板的第一面中形成第一凹槽，且在所述电路板的第二面中形成第二凹槽；通过第一键合层，实现所述第一芯片与所述第一凹槽底面的键合；通过第二键合层，实现所述第一芯片与所述第二凹槽底面的键合；其中，所述第一键合层和第二键合层的任意一个或两个中形成有所述第一空腔。6.如权利要求1所述的板级系统级封装方法，其特征在于，所述第一焊垫和所述第二焊垫包括正对部分、错开部分，所述正对部分的面积大于所述第一焊垫或所述第二焊垫面积的二分之一。7.如权利要求1所述的板级系统级封装方法，其特征在于，所述第一空隙的高度为5μm至200μm。8.如权利要求1所述的板级系统级封装方法，其特征在于，暴露出的所述第一焊垫或所述第二焊垫的面积为5平方微米至200平方微米。
9.如权利要求1所述的板级系统级封装方法，其特征在于，所述第一导电凸块的横截面积大于10平方微米。10.如权利要求1所述的板级系统级封装方法，其特征在于，所述键合层的厚度为5μm至200μm，所述键合层至少覆盖所述第一芯片面积的10％。11.如权利要求1所述的板级系统级封装方法，其特征在于，所述第一焊垫和第二焊垫的材料包括：铜、钛、铝、金、镍、铁、锡、银、锌或铬中的任意一种或多种；所述第一导电凸块的材料包括：铜、钛、铝、金、镍、铁、锡、银、锌或铬中的任意一种或多种。12.如权利要求1
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11任一项所述的板级系统级封装方法，其特征在于，所述电镀工艺包括化学镀；所述化学镀包括：化学镀钯浸金，其中化学镍的时间为30分钟至50分钟，化学金的时间为4分钟至40分钟，化学钯的时间为7分钟至32分钟；或者，化学镍金，其中化学镍的时间为30分钟至50分钟，化学金的时间为4分钟至40分钟；或者，化学镍，其中化学镍的时间为30分钟至50分钟。13.如权利要求1所述的板级系统级封装方法，其特征在于，所述第一芯片与所述凹槽一一对应；或者，键合于同一所述凹槽内...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄河，向阳辉，刘孟彬，
申请(专利权)人：中芯集成电路宁波有限公司，
类型：发明
国别省市：