基于硅基的双面封装方法技术

本发明专利技术公开了基于硅基的双面封装方法，属于半导体封装技术领域，可以提供实现芯片堆叠工艺的同时，也解决芯片翘边的问题。包括：在Dummy硅片的上表面刻蚀出凹槽，在所述凹槽内设置第一芯片，以使所述第一芯片和所述Dummy硅片的上表面具有相同的高度；在所述第一芯片的上表面制备第一扇出布线层，所述第一扇出布线层完全覆盖所述Dummy硅片的上表面；在所述第一扇出布线层的上表面倒装TSV芯片，并对所述TSV芯片进行贴膜塑封，以使塑封材料的上表面与所述TSV芯片的上表面具有相同的高度；在所述TSV芯片的上表面制备第二扇出布线层，在所述第二扇出布线层的上表面制备多个锡球。所述第二扇出布线层的上表面制备多个锡球。所述第二扇出布线层的上表面制备多个锡球。

【技术实现步骤摘要】
基于硅基的双面封装方法


[0001]本专利技术属于半导体封装
，更具体的基于硅基的双面封装方法。

技术介绍

[0002]随着集成电路技术的发展，封装与晶圆制造的边界出现交叉，有相互趋近、 融合的趋势。当前及未来，封装不再仅仅是保护和引出作用，还具备了强大的 集成能力，通过封装集成，解决半导体工艺目前的困局，即所谓超越摩尔定律。 封装集成通过灵活的手段将多类型、多功能器件进行物理尺寸和性能上的整合， 实现SOC希望达到但短期很难达到的高性能、低功耗、小型化的效果。
[0003]近年来，随着摩尔定律逐渐走到尽头，Fan
‑
out(扇出型封装)由于可以高 密度集成多功能异构芯片从而形成性能优异的微系统组件，受到越来越多的重 视。但是随着对于封装小型化和规模化封装的需求，现有的Fan
‑
out工艺由于 本身结构限制无法实现芯片堆叠和大量贴装被动器件，且容易出现翘曲问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供基于硅基的双面封装方法，可以提供实现芯片堆叠工艺 的同时，也解决芯片翘边的问题。
[0005]本专利技术实施例提供基于硅基的双面封装方法，包括：
[0006]在Dummy硅片的上表面刻蚀出凹槽，在所述凹槽内设置第一芯片，以使 所述第一芯片和所述Dummy硅片的上表面具有相同的高度；
[0007]在所述第一芯片的上表面制备第一扇出布线层，以使所述第一扇出布线层 完全覆盖所述Dummy硅片的上表面；
[0008]在所述第一扇出布线层的上表面倒装TSV芯片，并对所述TSV芯片进行 贴膜塑封，以使塑封材料的上表面与所述TSV芯片的上表面具有相同的高度；
[0009]在所述TSV芯片的上表面制备第二扇出布线层，在所述第二扇出布线层 的上表面制备多个锡球。
[0010]优选地，在所述第一扇出布线层的上表面倒装TSV芯片，具体包括：
[0011]在所述第一扇出布线层的上表面倒装TSV芯片，并间隔两个所述TSV芯 片设置一个被动元器件；
[0012]相邻的TSV芯片之间存在间隙，被动元器件与相邻的TSV芯片之间存在 间隙。
[0013]优选地，所述被动元器件的上表面与第二扇出布线层之间存在间隙。
[0014]优选地，所述TSV芯片上设置多个TSV金属连接孔。
[0015]优选地，所述在所述第二扇出布线层的上表面制备多个锡球之后，还包括：
[0016]将整个panel进行切割，得到多个单颗封装芯片。
[0017]本专利技术实施例提供基于硅基的双面封装方法，包括：在Dummy硅片的上 表面刻蚀出凹槽，在所述凹槽内设置第一芯片，以使所述第一芯片和所述 Dummy硅片的上表面具有
相同的高度；在所述第一芯片的上表面制备第一扇 出布线层，所述第一扇出布线层完全覆盖所述Dummy硅片的上表面；在所述 第一扇出布线层的上表面倒装TSV芯片，并对所述TSV芯片进行贴膜塑封， 以使塑封材料的上表面与所述TSV芯片的上表面具有相同的高度；在所述TSV 芯片的上表面制备第二扇出布线层，在所述第二扇出布线层的上表面制备多个 锡球。该方法通过在Dummy硅片上垂直堆叠设置第一芯片和TSV芯片的方法， 可以有效缩短信号传输路径，提高产品电性能；再者，以Dummy硅片为基础 进行扇出布线，产品的塑封平整度比较好，提高产品的散热性能的同时也解决 了产品翘曲的问题。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施 例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述 中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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的附图。
[0019]图1为本专利技术实施例提供的基于硅基的双面封装方法流程示意图；
[0020]图2A为本专利技术实施例提供的在Dummy硅片上设置第一芯片结构示意图； 图2B为本专利技术实施例提供的图2A包括的单颗封装芯片放大示意图；
[0021][0022]图3A为本专利技术实施例提供的在第一扇出布线层上是设置TSV芯片结构示 意图；
[0023]图3B为本专利技术实施例提供的图3A包括的单颗封装芯片放大示意图；
[0024]图4A为本专利技术实施例提供的制备第二扇出布线层结构示意图；
[0025]图4B为本专利技术实施例提供的图4A包括的单颗封装芯片放大示意图；
[0026]图5A为本专利技术实施例提供的制备锡球结构示意图；
[0027]图5B为切割后单颗封装芯片结构示意图；
[0028]其中，101～Dummy硅片，102～第一芯片，103～第一次扇出布线层， 104～TSV芯片，105～被动元器件，106～TSV金属连接孔，107～TSV芯片与第 一次布线层连接线，108～第二次扇出布线层，109～塑封材料，110～锡球。
具体实施方式
[0029]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，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是 全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造 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。
[0030]图1为本专利技术实施例提供的基于硅基的双面封装方法流程示意图；图2A 为本专利技术实施例提供的在Dummy硅片上设置第一芯片结构示意图；图2B为 本专利技术实施例提供的图2A包括的单颗封装芯片放大示意图；图3A为本专利技术 实施例提供的在第一扇出布线层上是设置TSV芯片结构示意图；图3B为本发 明实施例提供的图3A包括的单颗封装芯片放大示意图；图4A为本专利技术实施 例提供的制备第二扇出布线层结构示意图；图4B为本专利技术实施例提供的图4A 包括的单颗封装芯片放大示意图；图5A为本专利技术实施例提供的制备锡球结构 示意图；图5B为切割后单颗封装芯片结构示意图；
[0031]以下结合图1、图2A～图5B为例，详细介绍本专利技术实施例提供的基于硅 基的双面封装方法。
[0032]具体地，如图1所示，本专利技术实施例提供的基于硅基的双面封装方法包括 有以下步骤：
[0033]步骤101，在Dummy硅片的上表面刻蚀出凹槽，在所述凹槽内设置第一 芯片，以使所述第一芯片和所述Dummy硅片的上表面具有相同的高度；
[0034]步骤102，在所述第一芯片的上表面制备第一扇出布线层，所述第一扇出 布线层完全覆盖所述Dummy硅片的上表面；
[0035]步骤103，在所述第一扇出布线层的上表面倒装TSV(Through
‑
Silicon Via， 穿过硅基板的垂直电互连)芯片，并对所述TSV芯片进行贴膜塑封，以使塑 封材料的上表面与所述TSV芯片的上表面具有相同的高度；
[0036]步骤104，在所述TSV芯片的上表面制备第二扇出布线层，在所述第二扇 出布线层的上表面制备多个锡本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于硅基的双面封装方法，其特征在于，包括：在Dummy硅片的上表面刻蚀出凹槽，在所述凹槽内设置第一芯片，以使所述第一芯片和所述Dummy硅片的上表面具有相同的高度；在所述第一芯片的上表面制备第一扇出布线层，以使所述第一扇出布线层完全覆盖所述Dummy硅片的上表面；在所述第一扇出布线层的上表面倒装TSV芯片，并对所述TSV芯片进行贴膜塑封，以使塑封材料的上表面与所述TSV芯片的上表面具有相同的高度；在所述TSV芯片的上表面制备第二扇出布线层，在所述第二扇出布线层的上表面制备多个锡球。2.如权利要求1所述的封装方法，其特征在于，在所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：马晓建，刘卫东，张婕，苏亚兰，
申请(专利权)人：华天科技西安有限公司，
类型：发明
国别省市：