扇出型封装结构和扇出型封装结构的制备方法与流程

    专利查询2025-07-30  46


    本发明涉及芯片封装,具体而言,涉及一种扇出型封装结构和扇出型封装结构的制备方法。


    背景技术:

    1、随着半导体行业的快速发展,扇出型晶圆级封装(fan-outwaferlevelpackage,fowlp)封装结构广泛应用于半导体行业中。一般采用从晶圆切下单个芯片,然后到封装一个载体晶圆上,主要优势为高密度集成,封装产品尺寸小,产品性能优越,信号传输频率快等,fan-out 技术中在重新布线层上采用电镀方式形成锡球作为输出端,其电镀工艺中通常控制电流密度管控电镀均匀性/厚度,电镀多层金属层结构(电镀铜/镍锡银)形成锡球,一旦电流密度不稳定存在电镀多层金属层分层现象,并导致锡球焊接掉落,影响电连接性能。同时,现有采用锡球焊接凸点工艺存在焊接桥接以及空洞现象,同样影响电连接性能。


    技术实现思路

    1、本发明的目的包括,例如,提供了一种扇出型封装结构和扇出型封装结构的制备方法,其能够避免采用电镀锡球工艺来作为输出端,而采用内嵌式的引脚导电块作为输出端,解决传统电镀锡球工艺带来的问题。

    2、本发明的实施例可以这样实现:

    3、第一方面,本发明提供一种扇出型封装结构,包括:

    4、封装芯片,所述封装芯片的两侧具有功能面与非功能面;

    5、引脚导电块,所述引脚导电块设置在所述封装芯片周围;

    6、塑封体,所述塑封体包覆在所述封装芯片的周围,并至少包覆于所述引脚导电块靠近所述封装芯片的一侧的侧壁;

    7、重布线层,所述重布线层设置在所述塑封体远离所述非功能面的一侧表面,并与所述功能面电接触,且所述重布线层与所述引脚导电块电接触;

    8、保护层,所述保护层设置在所述重布线层远离所述封装芯片的一侧表面;

    9、其中,所述引脚导电块部分外露于所述塑封体,并用于与外部导电胶或导电焊料接触。

    10、在可选的实施方式中,所述引脚导电块远离所述重布线层的一侧表面外露于所述塑封体。

    11、在可选的实施方式中,所述非功能面与所述引脚导电块远离所述重布线层的一侧表面相平齐,且所述非功能面外露于所述塑封体。

    12、在可选的实施方式中,所述塑封体包覆在所述引脚导电块的周围,且所述引脚导电块靠近所述重布线层的一侧表面外露于所述塑封体。

    13、在可选的实施方式中,所述塑封体至少填充于所述封装芯片和所述引脚导电块之间的区域,且所述引脚导电块远离所述封装芯片的一侧的侧壁外露于所述塑封体。

    14、在可选的实施方式中,所述引脚导电块外露于所述塑封体的侧壁上还设置有引脚凹槽。

    15、在可选的实施方式中,所述引脚凹槽位于所述引脚导电块的边角处,并延伸至所述引脚导电块远离所述重布线层的一侧表面。

    16、在可选的实施方式中,所述引脚导电块为多个,多个所述引脚导电块围设形成多圈并层叠围设在所述封装芯片的周围。

    17、在可选的实施方式中,所述塑封体包覆于所述封装芯片远离所述重布线层的一侧表面以及所述引脚导电块远离所述重布线层的一侧表面,且所述引脚导电块远离所述封装芯片的一侧的侧壁外露于所述塑封体。

    18、在可选的实施方式中,所述塑封体的宽度大于所述重布线层的宽度,且所述引脚导电块靠近所述重布线层的一侧表面边缘外露于所述塑封体和所述重布线层。

    19、在可选的实施方式中,所述引脚导电块远离所述封装芯片的一侧的侧壁设置有引脚凹槽。

    20、在可选的实施方式中,所述引脚凹槽位于所述引脚导电块的边角处,并延伸至所述引脚导电块靠近所述重布线层的一侧表面。

    21、在可选的实施方式中, 所述重布线层包括第一介质层、第一布线层、第二介质层和第二布线层,所述第一介质层设置在所述塑封体远离所述非功能面的一侧表面,所述第一布线层设置在所述第一介质层内,并同时与所述引脚导电块和所述封装芯片电接触,所述第二介质层设置在所述第一介质层远离所述封装芯片的一侧表面,所述第二布线层设置在所述第二介质层内,并与所述第一布线层电接触,所述保护层设置在所述第二介质层远离所述封装芯片的一侧表面。

    22、在可选的实施方式中,所述功能面设置有导电凸柱,所述导电凸柱与所述重布线层电接触,以使所述重布线层通过所述导电凸柱与所述封装芯片电连接。

    23、第二方面,本发明实施例提供了一种扇出型封装结构的制备方法,用于制备前述扇出型封装结构,所述制备方法包括:

    24、提供一载具;

    25、在所述载具上贴装封装芯片,其中所述封装芯片的非功能面贴合于所述载具;

    26、在所述载具上贴装引脚导电块,其中所述引脚导电块设置在所述封装芯片周围;

    27、在所述载具上形成塑封体,其中所述塑封体包覆在所述封装芯片的周围,并至少包覆于所述引脚导电块靠近所述封装芯片的一侧的侧壁;

    28、在所述塑封体上形成重布线层,其中所述重布线层与所述封装芯片的功能面电接触,且所述重布线层与所述引脚导电块电接触;

    29、在所述重布线层上形成保护层,其中所述保护层设置在所述重布线层远离所述封装芯片的一侧表面。

    30、剥离所述载具,以使所述引脚导电块部分外露于所述塑封体,并用于与外部导电胶或导电焊料接触;

    31、沿切割道进行切割。

    32、第三方面,本发明实施例提供一种扇出型封装结构的制备方法,用于制备前述的扇出型封装结构,所述制备方法包括:

    33、提供一载具;

    34、在所述载具的表面形成金属层;

    35、蚀刻所述金属层,并形成引脚导电块;

    36、在所述载具的表面贴装封装芯片,所述封装芯片的功能面朝下贴装在所述载具上,且所述引脚导电块设置在所述封装芯片周围;

    37、在所述载具上形成塑封体,其中所述塑封体包覆在所述封装芯片的周围,并至少包覆于所述引脚导电块靠近所述封装芯片的一侧的侧壁;

    38、剥离所述载具;

    39、在所述塑封体上形成重布线层,其中所述重布线层与所述封装芯片的功能面电接触,且所述重布线层与所述引脚导电块电接触;

    40、在所述重布线层上形成保护层,其中所述保护层设置在所述重布线层远离所述封装芯片的一侧表面;

    41、在所述保护层和所述重布线层上形成切割沟道,所述切割沟道对应延伸至所述引脚导电块;

    42、沿所述切割沟道的中线进行切割。

    43、本发明实施例的有益效果包括,例如:

    44、本发明实施例提供的扇出型封装结构及其制备方法,将引脚导电块设置在封装芯片周围,利用塑封体包覆在封装芯片周围,并至少包覆于引脚导电块靠近封装芯片的一侧的侧壁,在塑封体远离封装芯片的非功能面的一侧表面设置重布线层,该重布线层与功能面电接触,且重布线层与引脚导电块电接触,最后在重布线层的表面设置保护层,其中,引脚导电块部分外露于塑封体,并用于与外部导电胶或导电焊料接触。相较于现有技术,本发明实施例利用引脚导电块与重布线层电连接,并将引脚导电块的表面部分外露于塑封体,在上板过程中,可以通过导电胶或导电焊料覆盖引脚导电块,实现电性输出。而由于无需采用电镀焊球实现输出,而是采用内嵌式的引脚导电块作为输出端,因此可以避免电镀焊球使用过程中存在的分层甚至掉落现象,保证了电连接的性能。同时也避免了焊球焊接凸点工艺存在的桥接以及空洞现象。


    技术特征:

    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所述的扇出型封装结构,其特征在于,所述引脚导电块远离所述重布线层的一侧表面外露于所述塑封体。

    3.根据权利要求2所述的扇出型封装结构,其特征在于,所述非功能面与所述引脚导电块远离所述重布线层的一侧表面相平齐,且所述非功能面外露于所述塑封体。

    4.根据权利要求3所述的扇出型封装结构,其特征在于,所述塑封体包覆在所述引脚导电块的周围,且所述引脚导电块靠近所述重布线层的一侧表面外露于所述塑封体。

    5.根据权利要求2所述的扇出型封装结构,其特征在于,所述塑封体至少填充于所述封装芯片和所述引脚导电块之间的区域,且所述引脚导电块远离所述封装芯片的一侧的侧壁外露于所述塑封体。

    6.根据权利要求5所述的扇出型封装结构,其特征在于,所述引脚导电块外露于所述塑封体的侧壁上还设置有引脚凹槽。

    7.根据权利要求6所述的扇出型封装结构,其特征在于,所述引脚凹槽位于所述引脚导电块的边角处,并延伸至所述引脚导电块远离所述重布线层的一侧表面。

    8.根据权利要求2所述的扇出型封装结构,其特征在于,所述引脚导电块为多个,多个所述引脚导电块围设形成多圈并层叠围设在所述封装芯片的周围。

    9.根据权利要求1所述的扇出型封装结构,其特征在于,所述塑封体包覆于所述封装芯片远离所述重布线层的一侧表面以及所述引脚导电块远离所述重布线层的一侧表面,且所述引脚导电块远离所述封装芯片的一侧的侧壁外露于所述塑封体。

    10.根据权利要求9所述的扇出型封装结构,其特征在于,所述塑封体的宽度大于所述重布线层的宽度,且所述引脚导电块靠近所述重布线层的一侧表面边缘外露于所述塑封体和所述重布线层。

    11.根据权利要求10所述的扇出型封装结构,其特征在于,所述引脚导电块远离所述封装芯片的一侧的侧壁设置有引脚凹槽。

    12.根据权利要求11所述的扇出型封装结构,其特征在于,所述引脚凹槽位于所述引脚导电块的边角处,并延伸至所述引脚导电块靠近所述重布线层的一侧表面。

    13.根据权利要求1-12任一项所述的扇出型封装结构,其特征在于, 所述重布线层包括第一介质层、第一布线层、第二介质层和第二布线层,所述第一介质层设置在所述塑封体远离所述非功能面的一侧表面,所述第一布线层设置在所述第一介质层内,并同时与所述引脚导电块和所述封装芯片电接触,所述第二介质层设置在所述第一介质层远离所述封装芯片的一侧表面,所述第二布线层设置在所述第二介质层内,并与所述第一布线层电接触,所述保护层设置在所述第二介质层远离所述封装芯片的一侧表面。

    14.根据权利要求1-12任一项所述的扇出型封装结构,其特征在于,所述功能面设置有导电凸柱,所述导电凸柱与所述重布线层电接触,以使所述重布线层通过所述导电凸柱与所述封装芯片电连接。

    15.一种扇出型封装结构的制备方法,用于制备如权利要求1-14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:

    16.一种扇出型封装结构的制备方法,用于制备如权利要求1-14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:


    技术总结
    本发明提供了一种扇出型封装结构和扇出型封装结构的制备方法,涉及片封装技术领域,该扇出型封装结构包括封装芯片、引脚导电块、塑封体、重布线层和保护层,引脚导电块设置在封装芯片周围;塑封体包覆在封装芯片的周围,并至少包覆于引脚导电块靠近封装芯片的一侧的侧壁;重布线层设置在塑封体远离非功能面的一侧表面;保护层设置在重布线层远离封装芯片的一侧表面;其中,引脚导电块部分外露于塑封体,并用于与外部导电胶或导电焊料接触。相较于现有技术,本发明无需采用电镀焊球实现输出,因此可以避免电镀焊球使用过程中存在的分层甚至掉落现象,保证了电连接的性能。同时也避免了焊球焊接凸点工艺存在的桥接以及空洞现象。

    技术研发人员:简志宏,何正鸿,徐玉鹏
    受保护的技术使用者:甬矽半导体(宁波)有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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