[发明专利]一种多层堆叠扇出型封装结构及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多层堆叠扇出型封装结构及制备方法，属于半导体封装技术领域。

背景技术

随着电子产品多功能化和小型化的潮流，高密度微电子组装技术在新一代电子产品上逐渐成为主流。为了配合新一代电子产品的发展，尤其是智能手机、掌上电脑、超级本等产品的发展，芯片的尺寸向密度更高、速度更快、尺寸更小、成本更低等方向发展。扇出型方片级封装技术（FanoutPanelLevelPackage，FOPLP）的出现，作为扇出型晶圆级封装技术（FanoutWaferLevelPackage，FOWLP）的升级技术，拥有更广阔的发展前景。

智能手机、智能穿戴、物联网、人体芯片等科技的飞速发展，引领芯片封装技术朝小型化、高密度化、三维化等趋势发展。高度度三维封装芯片技术成为芯片封装的热门技术。

如图1所示，台积电的专利申请US2015206866A1公开的结构100a为包含逻辑芯片112a，导电柱子108a，填充材料114a的扇出型封装芯片。结构300a为含有记忆芯片的封装芯片。结构100a和结构300a通过PoP（PackageonPackage）的方式封装在一起。结构100a先在Carrier（承载片）上形成导电柱子108a，然后贴装芯片112a，在导电柱子108a和芯片112a之间填充树脂114a。导电柱子108a、芯片112a、树脂114a三者大致在一个平面上。然后再做导电线路等结构。最后，通过贴装的方式将结构300a贴装到结构100a上。

如图2所示，华天的专利申请CN104538375A公开的结构50b为扇出型封装芯片结构，60b为WireBonding（引线键合）芯片结构。50b部分的制作方法为使用刻蚀、电镀的方法制作导电体2b，然后放置芯片3b，芯片3b的正面与导电体的上表面平齐，在芯片3b上表面制作RDL等结构。芯片下表面使用磨平等方法露出。在芯片下表面制作UBM（UnderBumpMetal）结构，并在下表面贴装芯片60b。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有半导体封装中存在的多层堆叠扇出型封装结构和制备工艺较为复杂，以及加工成本高昂等问题，提出了本发明。

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种多层堆叠扇出型封装结构及制备方法，降低制作成本，提高芯片的对准精度，降低了封装产品的高度。

按照本发明提供的技术方案，所述多层堆叠扇出型封装结构的制备方法，包括以下步骤：

（1）承载片作为基底材料，在承载片上覆盖临时键合薄膜；

（2）在临时键合薄膜上面形成第一种子层，在第一种子层上面形成金属柱；

（3）去掉露出的第一种子层，将第一芯片的焊盘一面贴在临时键合薄膜上，在第一芯片周围填充第一绝缘树脂；所述第一绝缘树脂将临时键合薄膜和第一芯片包裹住，金属柱的顶部露出；

（4）在第一芯片背面倒扣第二芯片，第二芯片的导电体与金属柱顶部融合；在第二芯片周围填充第二绝缘树脂；

（5）去除承载片、临时键合薄膜和第一种子层，露出第一芯片和金属柱；在第一芯片正面涂覆第三绝缘树脂，在第三绝缘树脂表面开口，露出金属柱和第一芯片的焊盘；在金属柱和焊盘表面形成第二种子层；

（6）在第二种子层上面形成导电线路，导电线路分别与金属柱和第一芯片的焊盘连接；在导电线路上面覆盖第四绝缘树脂，第四绝缘树脂将导电线路和第三绝缘树脂覆盖，在第四绝缘树脂表面形成开口，露出导电线路；

（7）在第四绝缘树脂的开口处形成金属球，金属球分别与第一芯片的焊盘和金属柱导通。

进一步的，所述承载片为硅、二氧化硅、陶瓷、玻璃、金属、合金或有机材料的片体，或者为能够加热和控温的平板装置。

进一步的，所述临时键合薄膜为热塑或热固型有机材料、或者为含有Cu、Ni、Cr或Co的无机材料。

进一步的，所述金属柱为金属材质，金属柱的顶部材料为含锡金属，或者通过高温、激光、UV或压合工艺成球的金属。

进一步的，所述金属柱为金、银、铜、锡、钛、镍、镁、铋、钯、镍、铬、铁、铟中的一种或多种金属或合金。

进一步的，所述第三绝缘树脂和第四绝缘树脂为感光树脂或能够通过干法刻蚀工艺形成图形的树脂。