[发明专利]一种基于复合互连衬底的芯片封装结构及其方法

说明书

本发明属于半导体技术领域，具体为一种基于复合互连衬底的芯片封装结构及其方法。本发明的芯片封装结构，包括：具有上下两个凹槽的基板；芯片贴合在底部凹槽中；顶部凹槽中注入有塑模材料；第一引线柱若干根，分设于基板底部凹槽内侧；第二引线柱若干根，分设于芯片四周，第一引线柱与第二引线柱一一对应，且两者贴合；以及封装用光学玻璃。本发明通过带有凹槽的基板将芯片黏合至底部凹槽中，所得结构相比传统的四方无引脚扁平封装可减少25%的体积；利用铜柱作为接合垫取代传统的引线框架，使基板制造与成型在一步工艺完成，从而满足高密度封装要求；本发明制作成本较低，比晶圆级封装和3D封装更具实际应用价值。

技术领域

本发明属于半导体技术领域，具体涉及一种基于复合互连衬底的芯片封装结构及其方法。

背景技术

随着CMOS图像传感器高密度、集成电路封装小型化及多功能化的发展趋势，传统封装技术如板上芯片封装（COB），包括四方无引脚扁平封装（QFN）和特殊引脚芯片封装（PLCC），都难以满足CMOS图像传感器封装尺寸大的要求，因此减小CMOS图像传感器封装尺寸尤为重要。具有高互连密度、小尺寸优势的晶圆级封装（WLP）和3D封装因成本过高也难以在CMOS图像传感器封装中广泛应用。急需探索一种新型的CMOS图像传感器封装方法。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种基于复合互连衬底的芯片封装结构及方法。

本发明提供的基于复合互连衬底的芯片封装结构，包括：

基板，其具有上下两个凹槽，顶部凹槽的长度小于底部凹槽的长度；芯片贴合在底部凹槽中；顶部凹槽中注入有塑模材料；

第一引线柱，若干根，分设于基板底部凹槽内侧；

第二引线柱，若干根，分设于芯片四周、与所述第一引线柱相应的位置，第一引线柱与所述第二引线柱一一对应，且两者贴合；

以及光学玻璃，封装在所述基板上。

本发明结构中，优选为，所述底部凹槽的长度为5mm~7mm，宽度为1mm~5mm，高度为0.1mm~0.2mm，所述顶部凹槽的长度为2mm~4mm，宽度为2mm~4mm，高度为0.5~1.5mm。

本发明结构中，优选为，所述第一引线柱、所述第二引线柱为10根以上。例如为10-20根。

本发明结构中，优选为，所述第一引线柱、所述第二引线柱的长度为0.5mm~0.7mm，宽度为0.1mm~0.5mm，高度为0.1mm ~0.2mm。

本发明结构中，优选为，所述第一引线柱、所述第二引线柱材料为铜、金或银。

本发明提供的基于复合互连衬底的芯片封装方法，具体步骤为：

制备带有凹槽的基板；凹槽有两个，分设在基板的顶部和底部，顶部凹槽的长度小于底部凹槽的长度；

在基板底部凹槽内侧设置第一引线柱；

准备芯片，将芯片贴合在基板底部凹槽中，在芯片四周设置第二引线柱，第二引线柱与第一引线柱的位置一一对应，且两者贴合；

在基板四周装载基材形成闭合模具，并留有注入通道；

通过注入通道将塑模材料注入到模腔，然后去除模具；

封装光学玻璃，得到复合互连衬底的芯片封装结构。

本发明封装方法中，优选为，芯片通过粘合剂贴合在基板底部凹槽中。

本发明封装方法中，优选为，将所述芯片贴合在所述底部凹槽中的具体步骤为：

将所述基底上下翻转，将银浆作为粘合剂滴入到所述底部凹槽中，在充满氮气的循环烘箱进行烘烤，使银浆固化。