晶圆封装结构制造技术

本发明专利技术涉及一种晶圆封装结构，包括：基板，所述基板的一面上设有沟槽，所述沟槽内设有芯片；形成于所述基板上的封料层，所述封料层表面裸露出芯片的连接部件；形成于所述封料层上的与所述连接部件电连接的布线层；形成与所述布线层上的保护膜层，所述保护膜层具有露出所述布线层的开口；形成于所述开口内与所述布线层连接的球下金属层；形成于所述球下金属层上的金属球；本发明专利技术提供的晶圆封装结构可对多个芯片进行封装，具有较高的集成度和整合度。

【技术实现步骤摘要】
晶圆封装结构
本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种晶圆封装结构。
技术介绍
随着集成电路技术的不断发展，电子产品越来越向小型化、智能化以及高可靠性方向发展，而集成电路封装直接影响着集成电路、电子模块乃至整机性能，在集成电路晶片尺寸逐步缩小、集成度不断提高的情况下，电子工业对集成电路封装结束提出了越来越高的要求。随着半导体产品轻薄短小的趋势以及产品系统功能需求的不断提高，如何进一步提高系统级封装的整合度成为本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是:如何进一步提高系统级封装的整合度。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种晶圆封装结构，包括:基板，所述基板的一面上设有沟槽，所述沟槽内设有芯片；形成于所述基板上的封料层，所述封料层表面裸露出芯片的连接部件；形成于所述封料层上的与所述连接部件电连接的布线层；形成与所述布线层上的保护膜层，所述保护膜层具有露出所述布线层的开口 ；形成于所述开口内与所述布线层连接的球下金属层；形成于所述球下金属层上的金属球。本专利技术提供的晶圆封装结构可将多个不同的芯片进行封装，具有较高的集成度和整合度。【附图说明】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。图1为本专利技术提供的晶圆封装结构一种实施例的结构示意图。图2为本专利技术提供的晶圆封装方法一种实施例的流程图。图3a—图3f为本专利技术提供的晶圆封装方法一种实施例各步骤中封装结构的结构示意图。【具体实施方式】为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。在本专利技术的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本专利技术无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的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。参考图1，本实施例提供一种晶圆封装结构，包括:基板101，基板101的一面上设有沟槽102，沟槽102内设有芯片103 ；形成于基板101上的封料层104，封料层104表面裸露出芯片103的连接部件；形成于封料层104上的与连接部件电连接的布线层；形成与布线层上的保护膜层105，保护膜层105具有露出布线层的开口 106 ；形成于开口 106内与布线层连接的球下金属层107 ；形成于球下金属层107上的金属球108。本实施例提供的晶圆封装结构，可对多个不同的芯片进行封装，具有较高的集成度和整合度。在本实施例中，基板101优选采用硅晶片，硅晶片具有较好的硬度和平整度，可有效降低封装器件的失效比例；在基板101上形成沟槽的方法具体包括:在基板101的一面通过激光形成对准标记，在对准标记处进行刻蚀形成沟槽102。将芯片103贴于沟槽102内，并在基板101上覆盖封料层104。作为一种可选的实施方式，封料层104填充于沟槽102内以及各芯片103之间，部分封料层104还覆盖于芯片103表面，封料层104的上表面与芯片103的连接部件顶部齐平。由于芯片103贴于沟槽102内，且沟槽102内填充有封料层，因此使得芯片103更加牢固的固定在基板101上，有效避免芯片103脱落的情况发生。作为一种可选的实施方式，布线层包括金属层109以及金属再布线层110,金属层109形成于封料层之上并与芯片103的连接部件电连接，金属再布线层110形成于金属层109 上。金属层109的材料为钛或铜,采用物理气相沉积涂层技术(PVD, Physical VaporDeposition)在封料层表面形成金属层109,金属层109作为种子层,在金属层109上形成金属再布线层110，金属层109和金属再布线层110形成布线层，实现各芯片103之间功能性系统互联和走线。由于部分封料层104覆盖于芯片103表面，封料层104的上表面与芯片103的连接部件顶部齐平，布线层设置于封料层上，因此，布线层只与芯片103的连接部件接触而不会与芯片的其他部分接触，有效降低各芯片之间的干扰，提高芯片之间的绝缘性。布线层上形成有保护膜层105，在保护膜层105上相应的位置形成开口 106，在开口内形成球下金属层107,球下金属层107上形成金属球108。作为一种可选的实施方式，基板的另一面，即未贴有芯片的一面上，形成有底部封装层，一方面能对封装结构进行保护，另一方面有利于封装结构进行散热，此外，还可在底部封装层上标记出产品型号等信息。作为一种可选的实施方式，形成封料层104的材料为环氧树脂，这种材料的密封性能较好，塑封容易，是形成封料层104的较佳材料。作为一种可选的实施方式，连接部件为芯片的焊盘。为进一步说明本专利技术封装结构的优点，以下结合一个具体的封装方法实施例对本专利技术的封装结构作进一步介绍。如图2所示为本专利技术中一个实施例的晶圆封装方法流程图，包括:步骤S201，提供基板，并在基板的一面上形成沟槽，将芯片贴于所述沟槽内；步骤S202，在基板上形成封料层，并裸露出芯片的连接部件；步骤S203，在所述封料层上形成与所述连接部件电连接的布线层；步骤S204，在所述布线层上形成保护膜层，并形成露出布线层的开口 ；步骤S205，在所述开口内形成与布线层连接的球下金属层，并在球下金属层上形成金属球。首先执行步骤S201，参考图3，提供基板101，并在基板101的一面用激光形成对准标记，在对准标记的位置上刻蚀出沟槽102，将芯片103贴于沟槽102内并暴露出芯片102的功能面。芯片102的功能面为连接部件所在的表面。基板101优选为硅晶片。接下来执行步骤S202，在基板101上形成封料层104，具体方法包括:将封料层填充于沟槽102内以及各芯片103之间，且还覆盖于芯片103表面；之后对封料层104进行打磨暴露出芯片103上的连接部件，使得封料层的上表面与芯片的连接部件的顶部齐平。由于芯片103贴于沟槽102内，且沟槽102内填充有封料层，因此使得芯片103更加牢固的固定在基板101上，有效避免芯片103脱落的情况发生。此外，通过打磨封料层使得封料层104的上表面与芯片的连接部件的顶部齐平，刚好露出芯片的连接部件，能够保证各个芯片连接部件共面，提高封装结构的可靠性。执行步骤S203，在封料层104上形成与连接部件电连接的布线层，具体方法包括:在封料层上104上形成金属层109，形成金属层109的工艺采用物理气相沉积涂层技术(PVD, Physical Vapor Deposition)。物理气相沉积涂层技术室指利用物理过程实现物质转移，将原子或分子由源转移到基材表面上的过程。它可以将某些有特殊性能例如强度高、耐磨性、散热性、耐腐性等的微粒喷涂在性能较低的母体上，使得母体具有更好的性能。物理气相沉积涂层技术基本方法与:真空蒸发、溅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶圆封装结构，其特征在于，包括：基板，所述基板的一面上设有沟槽，所述沟槽内设有芯片；形成于所述基板上的封料层，所述封料层表面裸露出芯片的连接部件；形成于所述封料层上的与所述连接部件电连接的布线层；形成与所述布线层上的保护膜层，所述保护膜层具有露出所述布线层的开口；形成于所述开口内与所述布线层连接的球下金属层；形成于所述球下金属层上的金属球。

【技术特征摘要】
1.一种晶圆封装结构，其特征在于，包括: 基板，所述基板的一面上设有沟槽，所述沟槽内设有芯片； 形成于所述基板上的封料层，所述封料层表面裸露出芯片的连接部件； 形成于所述封料层上的与所述连接部件电连接的布线层； 形成与所述布线层上的保护膜层，所述保护膜层具有露出所述布线层的开口 ； 形成于所述开口内与所述布线层连接的球下金属层； 形成于所述球下金属层上的金属球。2.根据权利要求1所述的晶圆封装结构，其特征在于，所述封料层填充于沟槽内以及各所述芯片之间，部分所述封料层还覆盖于所述芯片表面，所述封料层的上表面与所述芯片的连接部件顶部齐平。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁万春，
申请(专利权)人：南通富士通微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：