一种复合封装基板及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于封装材料技术领域，提供了一种复合封装基板及其制备方法和应用，本发明专利技术提供的复合封装基板从下到上依次包括基板层、压应力膜层和晶片层，压应力膜层包括SiO2膜和/或SiON膜，或者复合封装基板从下到上依次包括张应力膜层、基板层、晶片层，张应力膜层包括Si3N4膜，晶片层包括晶片和胶材，本发明专利技术提供的复合封装基板的翘曲度≤2.8mm，可以进一步用于面板级先进封装技术中，可以极大地降低因面板翘曲大而导致的破片风险，具备极大的量产性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种复合封装基板及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及封装材料
，更具体地，涉及一种复合封装基板及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]近年来，扇出型晶片级封装(FO
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WLP)和扇出型面板级封装(FO
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PLP)具有高度异构集成能力，而且形状因子小，系统总成本低，在IC封装(指把硅片上的电路管脚，用导线接引到外部接头处，以便与其它器件连接)
获得了广泛关注。随着台积电公司(TSMC)的“InFO”(集成扇出)FO
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WLP解决方案的大量采用，扇出型封装已从芯体扇出应用(例如基带、电源管理和RF收发器)转变为更高级的高密度扇出型应用。
[0003]上述封装技术中采用的基板一般是将切割好的晶片用胶材贴装在玻璃基板上而制得，但是这种制备方法会使得玻璃基板翘曲变大(当基板厚度为0.5mm时，翘曲度一般在5
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15mm左右，而且基板厚度越薄，翘曲度就越大)，如此会导致基板在传送过程中偏移发生撞片风险；尤其是真空腔室中，真空机器人(robot)上无真空吸附基板(pad)，如果基板翘曲过大，更易导致基板偏移，破片风险更大。
[0004]目前一般采用较厚的玻璃载体以减少翘曲，但是较厚的玻璃载体意味着更大的重量，进而需要采用功率更大的传送装置和真空卡盘，更重要的是，在半导体层中产生了更高的应力。以上均不利于基板应用于封装技术中。
[0005]因此，亟需开发一种翘曲度小的封装基板，降低破片风险。

技术实现思路

[0006]本专利技术旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种复合封装基板及其制备方法和应用，本专利技术提供的复合封装基板翘曲度≤2.8mm，翘曲度在加工设备制程允许的0
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3mm范围内，可以满足面板级封装技术的要求，降低破片风险。
[0007]本专利技术的第一方面提供一种复合封装基板。
[0008]具体地，一种复合封装基板，所述复合封装基板从下到上依次包括基板层、压应力膜层和晶片层；所述压应力膜层包括SiO2膜和/或SiON膜；
[0009]或者所述复合封装基板从下到上依次包括张应力膜层、基板层、晶片层；所述张应力膜层包括Si3N4膜；
[0010]所述晶片层包括晶片和胶材。
[0011]复合封装基板中晶片层包括晶片和胶材，胶材用于固定和贴附晶片，但是胶材和基板层直接接触会导致整个封装基板的翘曲严重，因此，本专利技术在基板层以及晶片层之间增加了SiO2膜和/或SiON膜作为压应力膜层，利用压应力膜层具有压应力的特性，压应力膜层与胶材应力相反，抵消胶材的部分张应力，最终使得基板的翘曲程度变小。另外，在基板层的一面设置晶片层，基板层的另外一面设置张应力膜层，利用张应力膜层Si3N4膜具有张应力的特性，张应力膜层与胶材应力相同，将张应力膜层和胶材分别设置在基板层的正反
两面，抵消胶材的部分张应力，同样可以使得基板的翘曲程度变小。本专利技术提供的复合封装基板可以降低使用时的破片风险，满足使用的要求。
[0012]优选地，所述复合封装基板的翘曲度≤2.8mm。
[0013]本专利技术所述翘曲度是指复合封装基板角上与中心之间偏离水平面的偏差。
[0014]优选地，所述基板层包括玻璃基板、晶圆基板、堆叠多芯片封装基板中的一种或几种。
[0015]优选地，所述压应力膜层、张应力膜层的厚度分别为压应力膜层、张应力膜层的厚度很大程度地决定了膜层的翘曲度，厚度小则翘曲量小，改善效果不明显，厚度大则会增加成本。
[0016]更优选地，所述压应力膜层、张应力膜层的厚度分别为
[0017]进一步优选地，所述压应力膜层、张应力膜层的厚度分别为进一步优选地，所述压应力膜层、张应力膜层的厚度分别为
[0018]优选地，所述基板层的厚度为0.5
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1.1mm。本专利技术无需采用厚基板来降低翘曲度。
[0019]优选地，所述晶片层的厚度为0.1
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0.5mm。
[0020]优选地，所述晶片和胶材交替分布。
[0021]优选地，所述胶材为聚酰亚胺、硅胶、丙烯酸材料中的一种或几种。
[0022]优选地，所述晶片为方形，所述晶片的边长为1
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20mm。
[0023]本专利技术的第二方面提供一种复合封装基板的制备方法。
[0024]一种复合封装基板的制备方法，包括如下步骤：
[0025](1)取基板，然后在基板上沉积SiO2和/或SiON，制得含有压应力膜层的基板；
[0026](2)在步骤(1)制得的含有压应力膜层的基板的压应力膜层上，涂覆胶材，然后贴附晶片，制得所述复合封装基板；
[0027]或者取基板，在基板的正面上沉积Si3N4，然后在基板的背面涂覆胶材以及贴附晶片，制得所述复合封装基板。
[0028]优选地，步骤(1)中，所述沉积的步骤为：采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法，在200
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400℃温度条件下，通入反应气体，在基板上沉积SiO2和/或SiON，制得含有压应力膜层的基板，所述反应气体为SiH4气体或者N2O和SiH4的复合气体。
[0029]优选地，步骤(2)中，先将所述含有压应力膜层的基板固定在平台上，然后再在含有压应力膜层的基板的压应力膜层上，涂覆(coating)胶材。将含有压应力膜层的基板固定在平台上目的是为了让翘曲的基板固定，以便于后续涂覆胶材和贴附晶片。
[0030]优选地，所述平台(stage)为带有真空吸附孔的平台。
[0031]优选地，所述平台的材质为陶瓷和/或石英。
[0032]优选地，所述在基板的正面上沉积Si3N4的步骤为：采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法，通入SiH4和NH3作为反应气体，在基板上沉积Si3N4。
[0033]本专利技术的第三方面提供一种复合封装基板的应用。
[0034]一种复合封装基板在半导体领域中的应用。
[0035]优选地，所述复合封装基板在半导体封装领域中的应用。
[0036]优选地，所述封装为扇出型封装。
[0037]优选地，所述扇出型封装包括扇出型晶片级封装(FO
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WLP)和/或扇出型面板级封装(FO
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PLP)。
[0038]相对于现有技术，本专利技术的有益效果如下：
[0039](1)本专利技术提供的复合封装基板从下到上依次包括基板层、压应力膜层和晶片层，压应力膜层包括SiO2膜和/或SiON膜，或者复合封装基板从下到上依次包括张应力膜层、基板层、晶片层，张应力膜层包括Si3N4膜，晶片层包括晶片和胶材，压应力膜层和张应力膜层均可以抵消晶片层中胶材的部分应力，降低基板的翘曲，本专利技术提供的复合封装基板翘曲不超过2.8mm，应用于面板级先进封装技术，可以极大地降低因面板翘曲大而导致的破片风险，具备极大的量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合封装基板，其特征在于，所述复合封装基板从下到上依次包括基板层、压应力膜层和晶片层；所述压应力膜层包括SiO2膜和/或SiON膜；或者所述复合封装基板从下到上依次包括张应力膜层、基板层、晶片层；所述张应力膜层包括Si3N4膜；所述晶片层包括晶片和胶材。2.根据权利要求1所述的复合封装基板，其特征在于，所述基板层包括玻璃基板、晶圆基板、堆叠多芯片封装基板中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的复合封装基板，其特征在于，所述复合封装基板的翘曲度≤2.8mm。4.根据权利要求1所述的复合封装基板，其特征在于，所述压应力膜层、张应力膜层的厚度分别为5.根据权利要求1所述的复合封装基板，其特征在于，所述晶片和胶材交替分布。6.根据权利要求1所述的复合封装基板，其特征在于，所述胶材为聚酰亚胺、硅胶、丙烯酸材料中的一种或几种。7.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡小波，张晓军，陈志强，方安安，姜鹭，
申请(专利权)人：深圳市矩阵多元科技有限公司，
类型：发明
国别省市：