[发明专利]扇出型晶圆级封装结构的封装方法

说明书

本发明提供一种扇出型晶圆级封装结构的封装方法，包括：提供两片以上半导体芯片，并粘合于粘合层上；采用塑封层封装半导体芯片；去除粘合层，并于半导体芯片上形成重新布线层，以实现各半导体芯片的互连；重新布线层包括至少一层依次层叠的子重新布线层，形成子重新布线层的方法包括：于半导体芯片上形成介质层；采用光刻工艺在介质层中形成通孔；对形成有通孔的介质层进行烘烤，消除通孔周围的介质层的翘曲；对介质层进行固化；于通孔中及介质层上形成与通孔对应的图形化的金属布线层并于其上形成金属凸块。该方法可有效改善通孔周围介质层的形貌，消除通孔周围介质层的翘起，提高后续形成的重新布线层与半导体芯片的电连接性能。

技术领域

本发明属于半导体封装技术领域，特别是涉及一种扇出型晶圆级封装结构的封装方法。

背景技术

随着集成电路制造业的快速发展，人们对集成电路的封装技术的要求也不断提高，现有的封装技术包括球栅阵列封装(BGA)、芯片尺寸封装(CSP)、圆片级封装(WLP)、三维封装(3D)和系统封装(SiP)等。其中，圆片级封装(WLP)由于其出色的优点逐渐被大部分的半导体制造者所采用，它的全部或大部分工艺步骤是在已完成前工序的硅圆片上完成的，最后将圆片直接切割成分离的独立器件。圆片级封装(WLP)具有其独特的优点：①封装加工效率高，可以多个圆片同时加工；②具有倒装芯片封装的优点，即轻、薄、短、小；③与前工序相比，只是增加了引脚重新布线(RDL)和凸点制作两个工序，其余全部是传统工艺；④减少了传统封装中的多次测试。因此世界上各大型IC封装公司纷纷投入这类WLP的研究、开发和生产。

扇出型晶圆级封装由于具有小型化、低成本和高集成度等优点，在移动设备厂商等制造商中，具有较高的关注度。扇出型晶圆级封装目前最适合高要求的移动/无线市场，并且对其它关注高性能和小尺寸的市场，也具有很强的吸引力。

现有的扇出型晶圆级封装工艺，一般是先将半导体芯片粘贴于支撑衬底的粘合层，然后采用塑封材料进行塑封，塑封过程中是通过将塑封材料加热为液态，并在高温环境下实施压合，该过程会导致晶圆片的翘曲，一般为向上翘曲(如图1所示)，当晶圆片发生翘曲后将会对后续的封装工艺提出严峻的考验，例如，在后续形成重新布线层(RDL)时，由于晶圆片存在翘曲，在对重新布线层的介质层进行光刻时，会使介质层的通孔形貌劣化，提高后续形成的重新布线层与半导体芯片接触不良的风险，从而影响晶圆封装的成品率。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种扇出型晶圆级封装结构的封装方法，用于解决现有技术中扇出型晶圆级封装在半导体芯片塑封后晶圆片发生翘曲，使后续形成的重新布线层与半导体芯片产生接触不良的风险，从而影响晶圆封装的成品率等的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种扇出型晶圆级封装结构的封装方法，所述封装方法包括：

提供两片以上具有焊垫的半导体芯片，并将所述半导体芯片粘合于粘合层上，形成扇出型晶圆阵列；

采用塑封层封装所述半导体芯片；

去除所述粘合层，并于所述半导体芯片上形成重新布线层，以实现各半导体芯片之间的互连；所述重新布线层包括至少一层依次层叠的子重新布线层，形成每层所述子重新布线层的方法包括：于所述半导体芯片上形成介质层；采用光刻工艺在所述介质层中形成通孔；对形成有所述通孔的介质层进行烘烤，消除所述通孔周围的所述介质层的翘曲；对所述扇出型晶圆阵列进行固化；于所述通孔中及所述介质层上形成与所述通孔对应的图形化的金属布线层；

于所述重新布线层上形成金属凸块。

可选地，所述粘合层粘合于支撑基底上；形成所述重新布线层前，同时去除所述支撑基底及所述粘合层。

可选地，所述介质层的材料包括PI、PBO中的一种或两种的组合，所述金属布线层的材料包括铜、铝、镍、金、银、钛中的一种或两种以上组合。