[发明专利]一种封装结构及封装方法

说明书

本申请实施例公开一种封装结构及封装方法，涉及半导体技术领域，为便于提高封装后的芯片的可靠性而发明。所述封装结构，包括：电路基板以及焊接在所述电路基板上的芯片裸片；所述电路基板上、所述芯片裸片的覆盖范围内设置有基板通孔；所述基板通孔用于向所述电路基板和所述芯片裸片之间的间隙填充胶水。本申请适用于芯片裸片的封装。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，尤其涉及一种封装结构及封装方法。

背景技术

倒装芯片封装技术是把裸芯片通过焊球直接连接在有机基板上，与此同时，还需要将底部填充胶(UF，Underfill)，以填充在芯片与基板之间由焊球连接形成的间隙，从而将芯片、焊球凸点和基板紧紧地黏附在一起，以此来降低因芯片与基板热膨胀系数(Coefficient ofThermal Expansion，CTE)不匹配而在焊点上产生的应力，提高焊点的热疲劳寿命。

底部填充的一个技术问题是填充胶体容易产生空洞。空洞会造成锡球短路，并且严重影响芯片的可靠性，是底部填充的主要的失效模式。

空洞的产生主要分为三类，一是挥发性空洞(volatile void)，二是异物造成空洞，三是包裹性空洞(capture void)。挥发性空洞是由于水汽或者固化反应中断，由挥发性气体不能排出而产生的空洞；异物空洞是因为填充区被污染，影响胶水与基板/芯片的亲和性或者包裹异物；包裹性空洞，是UF在填充流动过程中所产生的空洞。

底部填充胶的流动主要依赖底部毛细的虹吸作用。随着芯片尺寸增加，UF填充工艺难度越来越大，特别是在20mm×20mm以上的芯片封装中，UF底部填充包裹性空洞的控制十分困难。

现有技术中，UF填充时，填充图形选择主要分为“I”pattern和“L”pattern。填充图形的设计要考虑抑制胶水在填充过程中流速的不均衡。UF填充过程中两侧流速大于中间流速，这是造成包裹性空洞的主要原因。

在大尺寸芯片封装中，通过现有技术进行底部充胶，由于胶水的流动距离太长，胶水流速的不均衡会随着流动时间的延长而恶化，采用现有技术进行胶水填充，包裹性空洞仍然较大，这样，将导致封装后的芯片的可靠性较低。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种封装结构及封装方法，便于提高封装后的芯片的可靠性。

第一方面，本申请实施例提供一种封装结构，包括：电路基板以及焊接在所述电路基板上的芯片裸片；所述电路基板上、所述芯片裸片的覆盖范围内设置有基板通孔；所述基板通孔用于向所述电路基板和所述芯片裸片之间的间隙填充胶水。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述芯片裸片上设置有冗余焊点，所述冗余焊点上设置有焊球；所述基板通孔与所述冗余焊点彼此相对。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述冗余焊点位于所述芯片裸片的中央。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述基板通孔的数量为一个；所述冗余焊点的数量为多个，各所述冗余焊点围绕所述基板通孔在所述芯片裸片上的投影间隔设置且均匀分布。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述基板通孔的直径为1毫米至5毫米；所述焊球的直径为10微米至1000微米。

第二方面，本申请实施例提供一种封装方法，包括：将芯片裸片焊接在电路基板上，所述电路基板上、所述芯片裸片的覆盖范围内设置有基板通孔；翻转所述电路基板，以使所述芯片裸片位于所述电路基板下方；向所述基板通孔注入胶水，以使所述胶水填充所述芯片裸片与所述电路基板之间的间隙。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述向所述基板通孔注入胶水之后，所述方法还包括：对注入的胶水进行固化；再次翻转所述电路基板，以使所述芯片裸片位于所述电路基板上方；从所述芯片裸片的边缘，向所述芯片裸片与所述电路基板之间的间隙注入胶水。