[发明专利]封装结构及其形成方法

说明书

一种封装结构及其形成方法，所述形成方法提供若干半导体芯片，每个半导体芯片的功能面上具有焊盘和金属凸块，所述功能面上还具有第一塑封层，所述第一塑封层覆盖所述金属凸块；提供载板；在所述载板表面上形成若干布线层，在所述布线层上形成连接件；将所述若干半导体芯片的非功能面粘合在所述连接件一侧的载板上；在所述载板上形成包覆所述半导体芯片的侧壁以及非功能面上的第一塑封层的第二塑封层；平坦化去除所述载板上的部分所述第一塑封层和第二塑封层，暴露出所述金属凸块的顶部表面；在所述平坦化后的第一塑封层和第二塑封层的表面上形成与金属凸块连接的外部接触结构。本发明的方法提高了封装结构中再布线层与焊盘的电学连接性能。

技术领域

本发明涉及半导体制作领域，尤其涉及一种扇出型封装结构及其形成方法。

背景技术

芯片扇入型封装是在整个晶圆上进行再布线和焊锡球凸点制备，最后再切割为单颗芯片的一种制作方式。该种封装的最终封装尺寸与芯片尺寸相当，可以实现封装的小型化和轻量化，在便携式设备中有着广泛的应用。芯片扇入型封装虽然能大幅降低封装后的芯片尺寸，但是在单颗芯片上的植球数量受限，该晶圆封装形式难以应用于高密度I/O端口数的芯片上。因而，对于I/O密度比较高的芯片，如若进行圆片级封装，为了确保待封装芯片与印刷线路板能够形成互连必须将高密度的I/O扇出为低密度的封装引脚，亦即进行芯片扇出型封装，相对于传统的芯片扇入型封装，芯片扇出型封装可以得到更小的封装尺寸、更好的电学热学性能和更高的封装密度。

目前，芯片扇出型封装的主要过程包括：首先将分割后的若干半导体芯片非功能面(非功能面为未形成有焊盘的一面)通过胶带或粘合层粘接在载板上；在载板上形成覆盖半导体芯片的塑封层，对载板上的若干半导体芯片进行塑封；剥离所述载板，然后在半导体芯片功能面(功能面为形成有焊盘的一面)进行再布线，形成与焊盘连接的再布线层；在再布线层上形成与再布线层连接的锡球；最后进行切割，形成若干分立的封装结构。

但是现有芯片扇出型封装工艺形成的封装结构，再布线层与半导体芯片的电学连接容易不稳定，影响了封装结构的性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提高芯片扇出型封装工艺形成的封装结构中再布线层与半导体芯片的电学连接稳定性，提高封装结构的性能。

本发明提供了一种封装结构的形成方法，包括：

提供若干半导体芯片，每个半导体芯片包括功能面和与功能面相对的非功能面，所述功能面上具有若干焊盘，所述焊盘表面上形成有金属凸块，所述功能面上还具有第一塑封层，所述第一塑封层覆盖所述金属凸块；

提供载板；

在所述载板表面上形成若干布线层，在所述布线层上形成连接件；

将所述若干半导体芯片的非功能面粘合在所述连接件一侧的载板上；

在所述载板上形成包覆所述半导体芯片的侧壁、非功能面上的第一塑封层以及连接件的第二塑封层；

平坦化去除所述载板上的部分所述第一塑封层和第二塑封层，暴露出所述金属凸块的顶部表面；

在所述平坦化后的第一塑封层和第二塑封层的表面上形成与金属凸块连接的外部接触结构，所述外部接触结构与所述连接件连接；

剥离所述载板。

可选的，所述半导体芯片的形成过程为：提供晶圆，所述晶圆上形成有若干半导体芯片，所述半导体芯片包括功能面，所述功能面上具有焊盘；在所述焊盘上形成金属凸块；形成覆盖所述金属凸块和功能面的第一塑封层；形成所述第一塑封层后，切割所述晶圆，形成若干分立的半导体芯片。

可选的，所述第一塑封层和第二塑封层的材料为树脂，所述第一塑封层和第二塑封层的形成工艺为注塑或转塑工艺。

可选的，所述第一塑封层中材料颗粒的尺寸小于第二塑封层中材料颗粒的尺寸。