芯片封装方法和芯片封装结构与流程

xiaoxiao3月前  36


本公开实施例涉及半导体,特别是涉及一种芯片封装方法和芯片封装结构。


背景技术:

1、受硅穿孔(tsv, through silicon via)结构的影响,典型的2.5d封装结构中需要采用键合工艺使得中介层中的铜柱的两端露出,键合工艺中采用的临时键合胶层将中介层键合到玻璃载板上,然后刻蚀中介层,使得铜柱位于中介层中的一端露出,临时键合胶层的厚度差异比较大时,后续刻蚀露出铜柱的过程中会出现部分铜柱无法露出或铜柱过度露出的问题,进而影响封装结构的良率。


技术实现思路

1、本公开实施例提供了一种芯片封装方法和芯片封装结构,可以降低制备成本,提高芯片封装结构的良率。

2、第一方面,本公开提供一种芯片封装方法,包括:

3、提供基底,所述基底中形成有多个间隔设置的导电插塞,所述导电插塞自所述基底的第一表面向所述基底内部延伸;

4、采用溅射工艺于所述基底的第一表面形成支撑保护层,所述支撑保护层靠近所述基底的表面与所述基底贴合,所述支撑保护层远离所述基底的表面的平整度小于预设值;

5、去除所述基底的第二表面的部分基底,以露出各所述导电插塞,第二表面与第一表面相对设置;

6、将所述基底键合于载板上,所述基底的第二表面靠近所述载板;

7、去除所述基底的第一表面的所述支撑保护层;

8、将芯片倒装于所述基底的第一表面,所述芯片与所述导电插塞连接。

9、在其中一个实施例中,所述基底包括邻接的中间区和边缘区,所述导电插塞设置于所述中间区,所述支撑保护层位于所述中间区,将所述基底键合于载板上之前,所述芯片封装方法还包括:

10、以所述支撑保护层为掩膜,去除边缘区的部分基底,形成凹槽。

11、在其中一个实施例中,所述导电插塞自所述基底的第一表面延伸至所述基底中;所述去除所述基底的第二表面的部分基底,以露出各所述导电插塞的步骤,包括:

12、翻转所述基底;

13、采用化学机械研磨工艺去除所述第二表面的部分基底,直至露出所述导电插塞。

14、在其中一个实施例中,所述将所述基底键合于载板上之前,还包括:

15、于所述第二表面形成露出各所述导电插塞的隔离层;

16、于各所述导电插塞上形成多个导电凸块,多个导电凸块与多个所述导电插塞分别对应连接。

17、在其中一个实施例中,所述于所述第二表面形成露出各所述导电插塞的隔离层的步骤,包括:

18、刻蚀去除相邻所述导电插塞之间的部分所述基底;

19、于所述第二表面形成隔离材料层,所述隔离材料层沿导电插塞的侧壁延伸至所述导电插塞的表面;

20、对所述隔离材料层和所述导电插塞进行化学机械研磨,形成所述隔离层;

21、其中,所述隔离层位于相邻所述导电插塞之间。

22、在其中一个实施例中,所述于各所述导电插塞上形成多个导电凸块的步骤,包括:

23、于所述隔离层上形成露出所述导电插塞的光刻胶图形,所述光刻胶图形定义出所述导电凸块的形状和位置;

24、以所述光刻胶图形为掩膜,于所述导电插塞的表面形成第一导电凸块;

25、于所述第一导电凸块的表面形成第二导电凸块;

26、其中,所述导电凸块包括第一导电凸块和第二导电凸块,沿平行于所述基底的方向,所述第一导电凸块的尺寸大于所述导电插塞的尺寸。

27、在其中一个实施例中,所述第一导电凸块包括垂直部和延伸部,所述垂直部与所述导电插塞连接,并沿垂直于所述基底的方向延伸;所述延伸部沿所述隔离层的表面自所述垂直部向远离所述垂直部的方向延伸;所述芯片封装方法还包括:

28、于所述延伸部的表面形成环绕所述延伸部的应力缓冲层。

29、在其中一个实施例中,将芯片倒装于所述基底的第一表面之后,芯片封装方法还包括:

30、于所述基底的第一表面形成填充层,所述填充层填充所述芯片与所述基底的第一表面之间的间隙,且分别与所述基底和所述芯片接触;

31、于所述填充层的表面形成塑封层,所述塑封层的顶表面与所述基底之间的距离大于或等于所述芯片的顶表面于所述基底之间的距离。

32、在其中一个实施例中,采用湿法刻蚀工艺去除所述基底的第一表面的所述支撑保护层。

33、第二方面,本公开提供一种芯片封装结构,采用上述的芯片封装方法制成,所述芯片封装结构包括:

34、基底,所述基底中设置有多个间隔设置并贯穿所述基底的导电插塞;

35、芯片,倒装于所述基底的第一表面,并与所述导电插塞连接;

36、填充层,位于所述基底的第一表面,填充所述芯片与基底的第一表面之间的间隙,且分别与所述基底和所述芯片接触。

37、上述芯片封装方法中,采用溅射工艺于基底的第一表面形成与基底的第一表面贴合且表面平整度小于预设值的支撑保护层,去除基底的第二表面的部分基底,露出各导电插塞的端部的过程中,支撑保护层支撑基底并保护第一表面露出的导电插塞,避免键合胶的厚度的均匀性对芯片的导电插塞的长度的影响,实现对各导电插塞长度的精确控制,节约了耗材,提高了芯片封装结构的良率。



技术特征:

1.一种芯片封装方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的芯片封装方法,其特征在于,所述基底包括邻接的中间区和边缘区,所述导电插塞设置于所述中间区,所述支撑保护层位于所述中间区,将所述基底键合于载板上之前,所述芯片封装方法还包括:

3.根据权利要求1所述的芯片封装方法,其特征在于,所述导电插塞自所述基底的第一表面延伸至所述基底中;所述去除所述基底的第二表面的部分基底,以露出各所述导电插塞的步骤,包括:

4.根据权利要求3所述的芯片封装方法,其特征在于,所述将所述基底键合于载板上之前,还包括:

5.根据权利要求4所述的芯片封装方法,其特征在于,所述于所述第二表面形成露出各所述导电插塞的隔离层的步骤,包括:

6.根据权利要求4所述的芯片封装方法,其特征在于,所述于各所述导电插塞上形成多个导电凸块的步骤,包括:

7.根据权利要求6所述的芯片封装方法,其特征在于,所述第一导电凸块包括垂直部和延伸部,所述垂直部与所述导电插塞连接,并沿垂直于所述基底的方向延伸;所述延伸部沿所述隔离层的表面自所述垂直部向远离所述垂直部的方向延伸;所述芯片封装方法还包括:

8.根据权利要求1所述的芯片封装方法,其特征在于,将芯片倒装于所述基底的第一表面之后,芯片封装方法还包括:

9.根据权利要求1所述的芯片封装方法,其特征在于,采用湿法刻蚀工艺去除所述基底的第一表面的所述支撑保护层。

10.一种芯片封装结构,其特征在于,采用权利要求1至9任一项所述的芯片封装方法制成,所述芯片封装结构包括:


技术总结
本公开实施例涉及一种芯片封装方法和芯片封装结构。该方法包括:提供形成有多个间隔设置的导电插塞的基底;采用溅射工艺于基底的第一表面形成支撑保护层,支撑保护层靠近基底的表面与述基底贴合,支撑保护层远离基底的表面的平整度小于预设值;去除基底的第二表面的部分基底,以露出各导电插塞,第二表面与第一表面相对设置;将基底键合于载板上,基底的第二表面靠近载板;去除基底的第一表面的支撑保护层;将芯片倒装于基底的第一表面,芯片与导电插塞连接。实现对各导电插塞长度的精确控制,节约了耗材,提高了芯片封装结构的良率。

技术研发人员:张章龙,杨文豪,张诺琦,陶佳强,潘波,李宗怿
受保护的技术使用者:长电集成电路(绍兴)有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/9/23

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