【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及芯片封装领域，特别涉及一种扇出型封装结构及其制备方法。
技术介绍
1、随着电子信息技术的发展，封装技术越来越趋向于高密度、小型化发展。而扇出型晶圆级封装可实现多个芯片集成在一个封装体中，该封装方式具有传输速率快、产品尺寸小、产品性能好等优势。
2、现有的先进封装技术，在晶圆级工艺中通常会面临着晶圆翘曲大，曝光面不平这导致曝光对位偏移，相应的局部应力过大导致焊点失效等问题。
3、在集成多个芯片的封装体中，对芯片之间信号的互连互通有较高的要求，而现有的有机rdl(redistribution layer，重布线层)转接板的线宽/线距最多只能做到2um/2um，对于一些高端的存储芯片及处理芯片，现有的有机rdl转接板无法满足芯片之间的电连接要求；而无机的tsv(through silicon via，硅通孔)硅转接板可以满足高端芯片之间的电连接要求，但是制作成本高昂，且良率较低；并且目前芯片封装之间的散热结构不完整，导致芯片散热困难，进一步造成功耗的损失。综上，目前的封装结构存在难以满足芯片之间的电连接要求、制作成本高昂和散热效果不好的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种扇出型封装结构及其制备方法，以解决无法满足芯片之间的电连接要求、制作成本高昂和散热效果不好的问题。
2、第一方面，本专利技术提供了一种扇出型封装结构，包括：
3、第一半导体载板，第一半导体载板上设置有凹槽；
4、目标芯片，目标芯
5、塑封层，塑封层设置于第一半导体载板的一侧；塑封层包括铜柱和硅桥，铜柱和硅桥设置在目标芯片的背离凹槽的一侧，硅桥通过铜柱与目标芯片电连接；
6、第一微流道，第一微流道设置于第一半导体载板内；
7、第二半导体载板，第二半导体载板内部形成有第二微流道；第二半导体载板设置于第一半导体载板背离目标芯片的一侧表面上；第二半导体载板与第一半导体载板键合连接，第一微流道与第二微流道相连通。
8、本专利技术根据设计结构放置第一半导体载板、目标芯片、包含铜柱和硅桥的塑封层，形成扇出型封装结构；本专利技术还在第一半导体载板的内部增加微流道散热结构，解决嵌入式芯片的散热问题。
9、铜柱和硅桥为半导体材料，具有较好的热导率和电导率；同时具备较好的电气特性，具有较低的电阻和较高的电容；基于上述特性，包括铜柱和硅桥的塑封层能够有效传递目标芯片的电信号，实现封装结构中目标芯片的电连接要求；铜柱和硅桥具备良好的导电性质，替代了部分布线层结构，减少了封装结构的厚度，并且有效的降低了成本。
10、在一种可选的实施方式中，目标芯片包括贴膜面；贴膜面位于目标芯片的底部。
11、本方案提出在第一半导体载板中开槽，目标芯片通过贴至第一半导体载板的凹槽位置，以减少晶圆翘曲。
12、在一种可选的实施方式中，扇出型封装结构包括布线层；
13、布线层设置于塑封层的顶部；
14、布线层包括第一金属焊球、第二金属焊球及互连结构；
15、互连结构包括第一层互连结构和第二层互连结构；
16、第一层互连结构设置于靠近塑封层的一侧；
17、第一层互连结构与塑封层之间设置有第一金属焊球；塑封层中的铜柱和硅桥与第一金属焊球电连接；第一金属焊球与第一层互连结构电连接；
18、第二层互连结构设置于背离塑封层的一侧；第一层互连结构与第二层互连结构之间设置有第一金属焊球；第一层互连结构与第二层互连结构电连接；
19、第二层互连结构与布线层的边缘之间设置有第一金属焊球；
20、布线层的背离塑封层的外部边缘设置有第二金属焊球；第二金属焊球与第二层互连结构电连接。
21、本专利技术使用的第一金属焊球、第二金属焊球和互连结构，结构紧密，使芯片封装的密度更高，进一步使目标芯片的信号走线更短，提高了单位面积的信号密度，提高了电路的性能。
22、金属焊球起着界面之间的电气互连作用，将目标芯片中的电信号传输至外部设备；金属焊球还起应力缓冲作用，保护封装结构的完整性。
23、第二方面，本专利技术提供了一种扇出型封装结构的制备方法，包括以下步骤：
24、提供第一半导体载板，在第一半导体载板一侧表面形成凹槽；
25、在凹槽的内部设置目标芯片；
26、在目标芯片背离凹槽的一侧设置铜柱与硅桥，硅桥通过铜柱与目标芯片电连接；
27、对铜柱和硅桥进行塑封处理，形成塑封层；
28、在第一半导体载板内进行开槽处理，以形成第一微流道，第一微流道适于通入冷凝液体；
29、设置第二半导体载板，第二半导体载板内部形成有第二微流道；第二半导体载板设置于第一半导体载板背离目标芯片的一侧表面上；第二半导体载板与第一半导体载板键合连接，第一微流道与第二微流道相连通。
30、在一种可选的实施方式中，在设置第二半导体载板之后，还包括：
31、形成布线层，形成的布线层包括第一金属焊球、第二金属焊球及互连结构；
32、形成的互连结构包括第一层互连结构和第二层互连结构；
33、第一层互连结构设置于靠近塑封层的一侧；
34、第一层互连结构与塑封层之间设置有第一金属焊球；塑封层中的铜柱和硅桥与第一金属焊球电连接；第一金属焊球与第一层互连结构电连接；
35、第二层互连结构设置于背离塑封层的一侧；第一层互连结构与第二层互连结构之间设置有第一金属焊球；第一层互连结构与第二层互连结构电连接；
36、第二层互连结构与布线层的边缘之间设置有第一金属焊球；
37、布线层的背离塑封层的外部边缘设置有第二金属焊球；第二金属焊球与第二层互连结构电连接。
38、本专利技术的制备方法形成布线层，根据目标芯片引出的信号，设置第一层互连结构、第二层互连结构，设置第一金属焊球和第二金属焊球，将目标芯片的信号通过相连的电连接关系引出。
39、在一种可选的实施方式中，在第一半导体载板一侧表面形成凹槽，包括：
40、所述第一半导体载板上涂布光刻胶；
41、在光刻胶上形成预设图案，以得到掩模；
42、基于掩模对第一半导体载板进行刻蚀处理，以得到凹槽。
43、本专利技术使用曝光显影技术，在第一半导体载板上涂覆一层光刻胶，通过曝光显影形成开口，在开口处进行刻蚀开槽，形成凹槽后放置目标芯片。
44、在一种可选的实施方式中，在凹槽的内部设置目标芯片之后，还包括：
45、在目标芯片与凹槽间填充熔融胶膜。
46、目标芯片通过胶膜贴至第一半导体载板的凹槽位置，以减少晶圆翘曲。
47、在一种可选的实施方式中，形成塑封层后对塑封层进行减薄漏铜处理。
48、在一种可选的实施方式中，第一微流道通过在第一半导体载板底部开槽形本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种扇出型封装结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，
3.根据权利要求1或2所述的结构，其特征在于，
4.一种扇出型封装结构的制备方法，所述制备方法用于制备权利要求1至3中任一项所述的扇出型封装结构；其特征在于，所述制备方法包括：
5.根据权利要求4中所述的制备方法，其特征在于，在所述设置第二半导体载板之后，所述制备方法还包括：
6.根据权利要求4中所述的制备方法，其特征在于，在所述第一半导体载板一侧表面形成凹槽，包括：
7.根据权利要求4至6中任一项所述的制备方法，其特征在于，在所述凹槽的内部设置目标芯片之后，所述制备方法还包括：
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，
9.根据权利要求4中所述的制备方法，其特征在于，形成所述塑封层后，所述制备方法还包括：
10.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在形成所述布线层之后，还包括：
【技术特征摘要】
1.一种扇出型封装结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，
3.根据权利要求1或2所述的结构，其特征在于，
4.一种扇出型封装结构的制备方法，所述制备方法用于制备权利要求1至3中任一项所述的扇出型封装结构；其特征在于，所述制备方法包括：
5.根据权利要求4中所述的制备方法，其特征在于，在所述设置第二半导体载板之后，所述制备方法还包括：
6.根据权利要求4中所...
【专利技术属性】
技术研发人员：童飞，王华，
申请(专利权)人：华进半导体封装先导技术研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
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