技術領域

本發明涉及一種扇出型晶圓級封裝結構及制造工藝，屬于半導體封裝技術領域。

背景技術

扇出型晶圓級封裝是一種晶圓級加工的嵌入式封裝，也是I/O數較多、集成靈活性好的主要先進封裝之一。扇出晶圓級封裝技術一般采用從晶圓切下單個微芯片，然后嵌到一個新的“人造”晶圓上。嵌入時，必須在微芯片之間為扇出再布線留出足夠大的間距。目前，采用塑封（molding）工藝的扇出型封裝在翹曲（warpage）控制方面非常困難，現有技術的解決方案都是從材料特性、塑封最終形方面來減小翹曲；另外因塑封料（EMC）漲縮引起的滑移、錯位（shift）也很難得到控制。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種扇出型晶圓級封裝結構及制造工藝，可以更有效地改善翹曲，并且簡單易行。

按照本發明提供的技術方案，所述扇出型晶圓級封裝結構，包括帶有第一金屬電極和第二金屬電極的芯片和金屬層，芯片和金屬層通過塑封材料塑封成一個整體；其特征是：所述芯片的正面與塑封材料的正面位于同一平面，芯片的背面和金屬層的一表面與塑封材料的背面位于同一平面，并且金屬層的高度小于芯片的高度；在所述塑封材料的正面設置介電層，介電層中布置再布線金屬走線層和凸點下金屬層，在凸點下金屬層上置焊球，再布線金屬走線層連接第一金屬電極、第二金屬電極以及凸點下金屬層。

所述凸點下金屬層的頂面與介電層的頂面平齊，或者突出于介電層的表面。

所述扇出型晶圓級封裝結構的制造工藝，其特征是，采用以下工藝步驟：

（1）準備載體圓片，在載體圓片上表面涂覆第一粘膠層，并制作金屬層，在金屬層上制作通孔，裸露出載體圓片的上表面；在金屬層的通孔底部涂覆第二粘膠層，將芯片正面朝上粘貼于載體圓片上；所述金屬層的高度比芯片的高度低；

（2）將金屬層、芯片塑封于塑封材料中，并且保證芯片的正面與塑封材料的正面位于同一平面，芯片的背面和金屬層的一表面與塑封材料的背面位于同一平面；

（3）在塑封材料的正面涂覆介電層，在介電層上制作再布線金屬走線層，再布線金屬走線層連接第一金屬電極和第二金屬電極；

（4）去除載體圓片和粘膠層，裸露出芯片的背面；在再布線金屬走線層的上表面涂覆介電層，并在介電層中制作凸點下金屬層，凸點下金屬層嵌入介電層中，與再布線金屬走線層連接；?

（5）在凸點下金屬層上植球回流，形成焊球凸點陣列；

（6）對上述重構的圓片進行減薄、切割，形成單顆的扇出型芯片封裝結構。

所述芯片由具有多個芯片的IC圓片減薄并切割而成。

所述金屬層采用濺射、沉積或電鍍的方法制作得到，或者采用直接粘貼金屬箔/片或金屬網板的方式制成。

所述步驟（1）的操作采用以下操作代替：在載體圓片上表面涂覆第一粘膠層，粘貼預加工具有通孔的金屬層，再將芯片正面朝上粘貼于載體圓片上。

本發明所述的扇出型晶圓級封裝結構及制造工藝可以有效改善翹曲和塑封材料漲縮引起的滑移錯位，并且簡單易行。

附圖說明

圖1a為所述IC圓片的示意圖。

圖1b為所述IC圓片的切割示意圖。

圖1c為所述IC圓片切割后的示意圖。

圖2為所述載體圓片上制作金屬層的示意圖。

圖3為在所述金屬層上制作通孔的示意圖。

圖4為在所述金屬層的通孔底部粘貼芯片的示意圖。

圖5為將金屬層、芯片塑封于塑封材料中的示意圖。

圖6為得到介電層的示意圖。

圖7為得到再布線金屬走線層的示意圖。

圖8為去除載體圓片和粘膠層以及得到凸點下金屬層的示意圖。

圖9a為所述扇出型晶圓級封裝結構的第一種實施例的示意圖。

圖9b為所述扇出型晶圓級封裝結構的第二種實施例的示意圖。

圖中序號為：芯片100、IC圓片101、第一金屬電極102a、第二金屬電極102b、載片圓片201、第一粘膠層202、第二粘膠層202a、金屬層203、塑封材料501、介電層901、圖形開口1001、再布線金屬走線層1101、凸點下金屬層1201、焊球1301。

具體實施方式

下面結合具體附圖對本發明作進一步說明。