一种用于晶圆封装的组合物、包含组合物的扇出型封装结构及其制备方法技术

技术编号:39038961 阅读:6 留言:0更新日期:2023-10-10 11:51
本申请公开了一种用于晶圆封装的组合物、包含组合物的扇出型封装结构及其制备方法,按照质量份数计算,所述组合物包括:75份至83份的第一球形二氧化硅,5.5份至11份的第一树脂,8.5份至13份的第一固化剂,0.1份至2份的第一稀释剂,以及0.05份至1.15份的第一促进剂,其中,第一球形二氧化硅的D50为3μm~6μm,第一树脂对可见光的透过率不低于35%,第一树脂选自环氧树脂,具有良好的透光性、低热膨胀系数和低吸水率的特性,能够应用于晶圆级封装工艺中填充相邻的两个凸电柱之间的间隙,能够提升切割后的晶圆键合至基底载板的精准度,有效地降低了产品的不良率,并且提升了导电柱的稳定性和可靠性。性和可靠性。性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于晶圆封装的组合物、包含组合物的扇出型封装结构及其制备方法


[0001]本申请涉及半导体封装
,具体涉及一种用于晶圆封装的组合物、包含组合物的扇出型封装结构及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着半导体行业的快速发展,芯片不断朝着轻薄化、高性能、低功耗和多功能化的方向发展,从而对晶圆级封装技术的要求不断提升。近年来,芯片特征尺寸已接近物理极限,而先进封装技术成为延续摩尔定律的重要途径,一系列新型封装技术浮出水面,其中,扇出型晶圆级封装因具有低成本、高集成度等优点而成为最受欢迎的新型封装形式之一,在无线通讯、汽车电子、医疗电子、人工智能、军用电子等领域应用广泛,将为下一代紧凑型、高性能的电子设备提供坚实而有力的支持。
[0003]扇出型晶圆级封装技术是使用重布线层(Re

distributed layer,RDL)将电路通过芯片单元的导电柱扇出至印制线路板(Printed Circuit Board,PCB)的金属焊盘,并且重布线层的部分区域超出(扇出)芯片边缘。扇出型晶圆级封装技术采取在芯片尺寸以外的区域做I/O接点的布线设计,提高I/O接点数量,以及采用RDL工艺让芯片可以使用的布线区域增加,充分利用到芯片的有效面积,达到降低成本的目的,并且扇出型封装技术完成芯片锡球连接后,不需要使用封装载板便可直接焊接至PCB,从而缩短信号传输距离,提高电学性能。
[0004]目前,在扇出型晶圆级封装中,通常采用聚酰亚胺(polyimide,PI)填充相邻的两个导电柱之间的间隙以实现初步封装,但是PI具有热膨胀系数较大且吸水率较高的特性,会导致导电柱存在过度腐蚀的问题,从而易破坏导电柱的稳定性,例如导电柱因遭受过度腐蚀而出现变性和坍塌的问题。因此,有必要开发一种具有低热膨胀系数以及低吸水率的组合物,能够用于封装相邻的两个导电柱之间的间隙。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种用于晶圆封装的组合物、包含组合物的扇出型封装结构及其制备方法,以提供一种具有低热膨胀系数以及低吸水率的组合物,能够用于封装相邻的两个导电柱之间的间隙。
[0006]第一方面,本申请提供了一种用于晶圆封装的组合物,按照质量份数计算,所述组合物包括:75份至83份的第一球形二氧化硅,5.5份至11份的第一树脂,8.5份至13份的第一固化剂,0.1份至2份的第一稀释剂,以及0.05份至1.15份的第一促进剂;
[0007]其中,所述第一球形二氧化硅的D50为3μm~6μm,所述第一树脂对可见光的透过率不低于35%,所述第一树脂选自环氧树脂。
[0008]可选地,所述第一树脂的黏度为0.9Pa.s~20Pa.s;和/或
[0009]所述组合物的黏度为100Pa.s~200Pa.s。
[0010]可选地,所述第一树脂选自双酚A型双缩水甘油醚、P

(2,3

环氧丙氧基)

N,N

二(2,3

环氧丙基)苯胺以及双酚F型环氧树脂ZLF

160U中的一种或多种;和/或
[0011]所述第一固化剂选自酸酐固化剂;和/或
[0012]所述第一稀释剂选自γ

缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷以及碳12

14烷基缩水甘油醚中的一种或多种;和/或
[0013]所述第一促进剂选自潜伏性促进剂。
[0014]可选地,所述第一固化剂选自甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐以及甲基纳迪克酸酐中的一种或多种;和/或
[0015]所述潜伏性促进剂选自2,4,6

三(二甲氨基甲基)苯酚。
[0016]第二方面,本申请提供了一种扇出型封装结构,包括:
[0017]基底载板;
[0018]多个间隔设置的芯片单元,设置于所述基底载板的一侧;
[0019]第一封装部,设置于所述基底载板的一侧,并且封装所述芯片单元;以及
[0020]重布线层,与所述芯片单元电连接;
[0021]其中,每一所述芯片单元包括:
[0022]裸晶;
[0023]多个间隔设置的导电柱,设置于所述裸晶的一侧;以及
[0024]第二封装部,位于所述裸晶设有所述导电柱的一侧,并且所述导电柱嵌入至所述第二封装部中,所述第二封装部的材料包含如第一方面中任意一种所述的组合物。
[0025]可选地,任意相邻的两个所述导电柱之间的间隙为8μm~10μm;和/或
[0026]所述导电柱的高度为10μm~30μm。
[0027]可选地,按照质量份数计算,所述第一封装部的材料为树脂组合物,所述树脂组合物包括:86份至89份的第二球形二氧化硅,6份至7.6份的第二树脂,4.2份至6.3份的第二固化剂,0.3份至0.8份的第二稀释剂,0.4份至1份的第二促进剂,以及0.1份至0.5份的炭黑;
[0028]其中,所述第二树脂选自环氧树脂,所述第二球形二氧化硅的平均粒径大于所述第一球形二氧化硅的平均粒径。
[0029]可选地,所述第二球形二氧化硅的D99为73μm~76μm;和/或
[0030]所述第二树脂选自1,4

环己烷二甲醇二缩水甘油醚以及脂环族环氧树脂Syna

Epoxy28中的一种或多种;和/或
[0031]所述第二固化剂选自酸酐固化剂以及胺类固化剂中的一种或多种;可选地,所述第二固化剂选自二甲硫基甲苯二胺以及甲基纳迪克酸酐中的一种或多种;和/或
[0032]所述第二稀释剂选自端环氧基烯丙基聚醚;和/或
[0033]所述第二促进剂包括附着力促进剂XY

23

4和潜伏型促进剂所克SC10208E,所述潜伏型促进剂所克SC10208E对所述附着力促进剂XY

23

4的质量比为1:(0.6~3.5)。
[0034]第三方面,本申请还提供了一种扇出型封装结构的制备方法,用于制备如第二方面中任意一种所述的扇出型封装结构,所述制备方法包括如下步骤:
[0035](1)提供预制器件,所述预制器件包括晶圆和多个导电柱,多个所述导电柱间隔设置于所述晶圆的一侧;
[0036](2)在所述晶圆靠近所述导电柱的一侧施加如第一方面中任意一种所述的组合
物,并使任意相邻的两个所述导电柱之间填充有如第一方面中任意一种所述的组合物,固化,获得第二封装部;
[0037](3)对表面形成有所述第二封装部的所述预制器件进行切割,获得多个芯片单元;
[0038](4)提供基底载板,将每一所述芯片单元键合至所述基底载板的预定义区域,任意相邻的两个所述芯片单元具有间隙;
[0039](5)采用树脂组合物封装所述芯片单元,任意相邻的两个所述芯片单元之间的间隙填充有所述树脂组合物,获得第一封本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于晶圆封装的组合物,其特征在于,按照质量份数计算,所述组合物包括:75份至83份的第一球形二氧化硅,5.5份至11份的第一树脂,8.5份至13份的第一固化剂,0.1份至2份的第一稀释剂,以及0.05份至1.15份的第一促进剂;其中,所述第一球形二氧化硅的D50为3μm~6μm,所述第一树脂对可见光的透过率不低于35%,所述第一树脂选自环氧树脂。2.根据权利要求1所述的组合物,其特征在于,所述第一树脂的黏度为0.9Pa.s~20Pa.s;和/或所述组合物的黏度为100Pa.s~200Pa.s。3.根据权利要求1或2所述的组合物,其特征在于,所述第一树脂选自双酚A型双缩水甘油醚、P

(2,3

环氧丙氧基)

N,N

二(2,3

环氧丙基)苯胺以及双酚F型环氧树脂ZLF

160U中的一种或多种;和/或所述第一固化剂选自酸酐固化剂;和/或所述第一稀释剂选自γ

缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷以及碳12

14烷基缩水甘油醚中的一种或多种;和/或所述第一促进剂选自潜伏性促进剂。4.根据权利要求3所述的组合物,其特征在于,所述第一固化剂选自甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐以及甲基纳迪克酸酐中的一种或多种;和/或所述潜伏性促进剂选自2,4,6

三(二甲氨基甲基)苯酚。5.一种扇出型封装结构,其特征在于,包括:基底载板;多个间隔设置的芯片单元,设置于所述基底载板的一侧;第一封装部,设置于所述基底载板的一侧,并且封装所述芯片单元;以及重布线层,与所述芯片单元电连接;其中,每一所述芯片单元包括:裸晶;多个间隔设置的导电柱,设置于所述裸晶的一侧;以及第二封装部,位于所述裸晶设有所述导电柱的一侧,并且所述导电柱嵌入至所述第二封装部中,所述第二封装部的材料包含如权利要求1至4任一项中所述的组合物。6.根据权利要求5所述的扇出型封装结构,其特征在于,任意相邻的两个所述导电柱之间的间隙为8μm~10μm;和/或所述导电柱的高度为10μm~30μm。7.根据权利要求5所述的扇出型封装结构,其特征在于,按照质量份数计算,所述第一封装部的材料为树脂组合物,所述树脂组合物包括:86份至89份的第二球形二氧化硅,6份至7.6份的第二树脂,4.2份至6.3份的第二固化剂,0.3份至0...

【专利技术属性】
技术研发人员:伍得林若兰廖述杭苏峻兴
申请(专利权)人:湖北三选科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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