[发明专利]扇出型晶圆级封装结构及其制造方法

说明书

提供一种扇出型晶圆级封装结构及其制造方法，该方法包括：提供支撑晶片层，于支撑晶片层上形成粘合剂层；将多个裸片粘合至粘合剂层表面，裸片具有接脚，接脚面对粘合剂层表面；于粘合剂层和裸片远离支撑晶片层的一侧形成预固化层，预固化层覆盖裸片；于预固化层远离支撑晶片层的一侧形成固化层；去除支撑晶片层和粘合剂层，暴露出裸片的接脚；于暴露出裸片的接脚的一侧表面形成重布线层，并于重布线层上形成球形接脚；打磨固化层至预定厚度；切割，形成扇出型晶圆级封装结构；其中，固化层与预固化层具有不同的热膨胀系数，且固化层与裸片具有相同的热膨胀系数。该方法生产的封装结构减小了在扇出型晶圆级封装工艺中晶圆的翘曲。

技术领域

本发明涉及半导体芯片封装领域，具体而言，涉及一种扇出型晶圆级封装结构及其制造方法。

背景技术

在动态随机存储存储器(DRAM，Dynamic Random Access Memory)制备工艺的发展过程中，相关技术中用窗口球形矩阵排列(WBGA，Windows-Ball Grid Array)方式对DRAM封装结构100(如图1A所示)进行封装，包括裸片101，塑封层102以及接脚103。对于开口110，裸片101上的焊垫位置的设计有严格要求，并且需要与基板厂的制造能力相互匹配。另外，采用WBGA方式的DRAM封装结构需要通过基板传输信号，DRAM封装结构的厚度以及基板中的金属布线线都有严格要求。

相关技术中的扇出型晶圆级封装结构(如图1B所示)，包括裸片101'，塑封层102'以及球形接脚103'。由于，塑封层与裸片的热膨胀系数差异较大，导致在形成塑封层之后，结构整体易产生翘曲，加大了形成重布线层以及球形接脚工艺的难度。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

有鉴于上述问题，本发明提供一种扇出型晶圆级封装结构及其制造方法，进而在一定程度上解决基板设计的瓶颈以及扇出型晶圆级封装结构的翘曲问题。

本发明提供一种扇出型晶圆级封装结构的制造方法，包括：提供支撑晶片层，于支撑晶片层上形成粘合剂层；将多个裸片粘合至粘合剂层表面，裸片具有接脚，接脚面对粘合剂层表面；于粘合剂层和裸片远离支撑晶片层的一侧形成预固化层，预固化层覆盖裸片；于预固化层远离支撑晶片层的一侧形成固化层；去除支撑晶片层和粘合剂层，暴露出裸片的接脚；于暴露出裸片的接脚的一侧表面形成重布线层，并于重布线层上形成球形接脚；打磨固化层至预定厚度；切割，形成扇出型晶圆级封装结构；其中，固化层与预固化层具有不同的热膨胀系数，且固化层与裸片具有相同的热膨胀系数。

在本发明的一些实施例中，形成预固化层的步骤包括：在100～120℃下，将预固化层贴覆至粘合剂层和裸片远离支撑晶片层的一侧，贴覆时间是1min；贴覆之后，在100～120℃下，预固化0.5～1.5h。

在本发明的一些实施例中，于预固化层远离支撑晶片层的一侧形成固化层的温度在150～200℃之间，时间是1～3h。

在本发明的一些实施例中，预固化层的厚度是200～250μm，固化层的预定厚度是200～400μm。

在本发明的一些实施例中，预固化层是环氧塑封料，固化层是硅晶片。

应用上述制造方法，本发明还提供一种扇出型晶圆级封装结构，包括：裸片、预固化层、重布线层、多个球形接脚以及固化层。裸片具有接脚；预固化层覆盖并包覆裸片，并且裸片的接脚一侧暴露出预固化层表面；重布线层形成于裸片的接脚暴露出的一侧，重布线层包括钝化层和金属层；多个球形接脚形成于重布线层上，球形接脚通过金属层与裸片的接脚电连接；固化层形成于预固化层远离重布线层的一侧，覆盖预固化层；其中固化层与预固化层具有不同的热膨胀系数，且固化层与裸片具有相同的热膨胀系数。

在本发明的一些实施例中，预固化层是环氧塑封料，固化层是硅晶片。