[发明专利]晶圆级芯片封装结构及其制备方法在审
申请号: | 201710954765.2 | 申请日: | 2017-10-13 |
公开(公告)号: | CN107611097A | 公开(公告)日: | 2018-01-19 |
发明(设计)人: | 陈彦亨;林正忠;吴政达 | 申请(专利权)人: | 中芯长电半导体(江阴)有限公司 |
主分类号: | H01L23/00 | 分类号: | H01L23/00;H01L23/31;H01L23/488;H01L21/98;H01L21/683 |
代理公司: | 上海光华专利事务所(普通合伙)31219 | 代理人: | 余明伟 |
地址: | 214437 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 晶圆级 芯片 封装 结构 及其 制备 方法 | ||
1.一种晶圆级芯片封装结构,其特征在于,所述晶圆级芯片封装结构包括:
半导体芯片;
重新布线层,位于所述半导体芯片的正面,且与所述半导体芯片电连接;
焊料凸块,位于所述重新布线层远离所述半导体芯片的表面,且与所述重新布线层电连接;
粘片膜,位于所述半导体芯片的背面;
保护材料层,塑封于所述半导体芯片、所述重新布线层、所述焊料凸块及所述粘片膜的外围,所述保护材料层的上表面不高于所述焊料凸块的上表面,且所述保护材料层的下表面与所述粘片膜的下表面相平齐。
2.根据权利要求1所述的晶圆级芯片封装结构,其特征在于,所述重新布线层包括:
介质层,位于所述半导体芯片的正面;
金属线层,位于所述介质层内及所述介质层表面,且与半导体芯片及所述焊料凸块电连接,所述金属线层作为所述重新布线层的金属连线层。
3.根据权利要求1所述的晶圆级芯片封装结构,其特征在于,所述重新布线层包括:
第一介质层,位于所述半导体芯片的正面;
至少一层金属线层,位于所述第一介质层内,且与所述半导体芯片电连接;
第二介质层,覆盖于所述第一介质层及所述金属线层的上表面;
凸块下金属层,位于所述第二介质层内及所述第二介质层表面,且与所述金属线层及所述焊料凸块电连接;其中,
所述第一介质层与所述第二介质层共同构成所述重新布线层的介质层,所述金属线层与所述凸块下金属层共同构成所述重新布线层的金属连线层。
4.根据权利要求1所述的晶圆级芯片封装结构,其特征在于,所述保护材料层为高分子防水材料层。
5.根据权利要求4所述的晶圆级芯片封装结构,其特征在于,所述保护材料层为环氧树脂层层。
6.根据权利要求1所述的晶圆级芯片封装结构,其特征在于,所述粘片膜为DAF膜或BSL膜。
7.根据权利要求1所述的晶圆级芯片封装结构,其特征在于,所述焊料凸块包括:
金属柱,位于所述重新布线层远离所述半导体芯片的表面,且与所述重新布线层电连接;
焊球,位于所述金属柱的远离所述半导体芯片的表面。
8.根据权利要求1所述的晶圆级芯片封装结构,其特征在于,所述焊料凸块为焊球。
9.根据权利要求1所述的晶圆级芯片封装结构,其特征在于,所述晶圆级芯片封装结构内所述半导体芯片的数量为一个。
10.根据权利要求1所述的晶圆级芯片封装结构,其特征在于,所述晶圆级芯片封装结构内所述半导体芯片的数量为至少两个,相邻所述半导体芯片之间具有间距。
11.一种晶圆级芯片封装结构的制备方法,其特征在于,所述晶圆级芯片封装结构的制备方法包括如下步骤:
1)提供一晶圆,所述晶圆内形成有若干个半导体芯片;
2)于所述晶圆的上表面形成重新布线层,所述重新布线层与所述半导体芯片电连接;所述重新布线层包括介质层及位于所述介质层内及所述介质层上表面的金属连线层;
3)于所述重新布线层的上表面形成焊料凸块,所述焊料凸块与所述金属连线层电连接;
4)于所述介质层内形成上下贯穿所述介质层第一沟槽,所述第一沟槽位于各所述半导体芯片之间,且环绕所述半导体芯片;
5)使用粘片膜将上表面形成有所述重新布线层及所述焊料凸块的所述晶圆贴置于一切割蓝膜上,所述晶圆的下表面与所述粘片膜相接触;
6)于所述第一沟槽正下方形成第二沟槽,所述第二沟槽上下贯穿所述晶圆及所述粘片膜,并延伸至所述切割蓝膜内,以得到相互分离的、正面形成有重新布线层及焊料凸块且背面形成有粘片膜的半导体芯片;
7)提供一载体,将步骤6)得到的各所述半导体芯片自所述切割蓝膜上取下并贴置于所述载体的表面,所述粘片膜与所述载体的表面相接触,且相邻所述半导体芯片之间具有间距;
8)于所述载体的上表面形成保护材料层,所述保护材料层填满所述半导体芯片、所述重新布线层、所述焊料凸块及所述粘片膜之间的间隙,并将所述半导体芯片、所述重新布线层、所述焊料凸块及所述粘片膜塑封;
9)去除所述载体;
10)将步骤9)得到的结构进行切割,以得到所述晶圆级芯片封装结构。
12.根据权利要求11所述的晶圆级芯片封装结构的制备方法,其特征在于,步骤7)中,将步骤6)得到的各所述半导体芯片贴置于所述载体的表面之前,还包括于所述载体的表面形成剥离层的步骤。
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