一种芯片封装方法
【技术领域】
[0001]本发明属于半导体封装领域，涉及一种芯片封装方法。
【背景技术】
[0002]扇出型晶圆级封装(Fan-out wafer level packaging，F0WLP)是一种晶圆级加工的嵌入式封装，也是I/O数较多、集成灵活性好的主要先进封装之一。扇出型晶圆级封装技术采用晶圆级薄膜技术，通过再分布引线层(Redistribut1n Layers，RDL)连接芯片和外部端子，消除了传统封装基板。
[0003]扇出型晶圆级封装中，芯片被合适的材料围绕，这些材料将封装所占面积扩展到芯片以外。测试合格芯片用晶圆级模塑技术嵌入人造塑料晶圆(重组晶圆)内。然后用前道绝缘和金属化工艺，以晶圆级光刻和制图方法将互连扇出到周围区域。再次在晶圆上应用焊球并进行并行测试。然后把重组晶圆切割为独立单元，包装和发运。用扇入方法时，互连数和它们的节距必须与芯片尺寸适应。相反，扇出WLP支持适应性强的扇出面积，对焊球节距没有什么限制。
[0004]扇出型晶圆级封装的一般过程包括如下几个步骤:首先从晶圆切下单个微芯片，并采用标准拾放设备将芯片正面朝下粘贴到载体的粘胶层上；然后形成塑封层，将芯片嵌入塑封层内；在塑封层固化后，去除载体及粘胶层，然后进行再分布引线层工艺及植球回流工艺，最后进行切割和测试。
[0005]传统的扇出型晶圆级封装技术工艺复杂，其在再分布引线层工艺之前，剥离粘胶层以露出芯片正面，并在芯片正面形成钝化层，然后基于钝化层制作再分布引线层。钝化层增加了器件厚度，同时，塑封层的作用仅仅是用来固定芯片，当载体被去除后，在之后的再分布引线层工艺以及植球回流工艺的过程中，塑封材料往往会出现变形弯曲等问题，从而大大影响封装产品的性能。
[0006]现有的一种解决方案是，将半导体芯片正面朝上地装配于塑封材料中，由于所述塑封材料由刚性载体作为支撑，这种方法可以大大降低后续的再分布引线层工艺以及植球工艺所造成的塑封材料的变形概率。然而，这种方法需要增加如研磨、减薄塑封层等工艺步骤以露出芯片正面，从而会造成产品成本的提高，且不够环保，并且这种方法同样需要沉积钝化层并基于钝化层制作再分布引线层。
[0007]因此，如何提供一种芯片封装方法，以降低工艺复杂性、提高生产效率并减小器件厚度，成为本领域技术人员亟待解决的一个重要技术问题。
【发明内容】
[0008]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芯片封装方法，用于解决现有技术中芯片封装工艺复杂、生产效率不高、器件厚度较厚的问题。
[0009]为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种芯片封装方法，包括以下步骤:
[0010]提供一载体，在所述载体表面形成粘胶层；
[0011]在所述粘胶层上粘贴至少一个芯片，其中，芯片正面朝上；
[0012]采用3D打印法在所述载体表面打印出覆盖所述芯片的塑封层及与所述芯片电性连接的再分布引线层；所述再分布引线层包括贯穿所述塑封层并与所述芯片电性引出相对应的导电柱，以及分布于所述塑封层表面并与所述导电柱相连接的金属线路。
[0013]可选地，首先打印出所述塑封层，然后打印出所述再分布引线层；其中，所述塑封层打印完毕后，其中具有容纳所述导电柱的通孔。
[0014]可选地，采用激光工程化净成形技术打印所述再分布引线层。
[0015]可选地，所述导电柱与所述金属线路分别打印，包括如下步骤:
[0016]采用喷头在所述通孔内喷射金属粉末，并同步通过激光器发射头发射出的激光将金属粉末熔化；熔化的金属粉末成形后构成所述导电柱；
[0017]采用喷头按照预设路线在所述塑封层表面喷射金属粉末，并同步通过激光器发射头发射出的激光将金属粉末熔化；熔化的金属粉末成形后构成所述金属线路。
[0018]可选地，所述导电柱与所述金属线路同步打印，包括如下步骤:
[0019]采用喷头按照预设路线在所述塑封层表面及所述通孔内喷射金属粉末，并同步通过激光器发射头发射出的激光将金属粉末熔化；其中，位于所述通孔内熔化的金属粉末成形后构成所述导电柱，位于所述塑封层表面熔化的金属粉末成形后构成所述金属线路。
[0020]可选地，同步打印出所述塑封层及所述再分布引线层。
[0021]可选地，将由所述塑封层及所述再分布引线层组成的复合层分解为至少两层并自下而上逐层打印；其中，对于仅包含塑封层材料的分解层，采用第一喷头按照预设路线喷射塑封层材料得到；对于同时包含塑封层材料及金属材料的分解层，按照预设路线交替采用第一喷头喷射塑封层材料及第二喷头喷射金属材料得到。
[0022]可选地，所述塑封层表面形成有与所述金属线路相对应的凹槽，所述金属线路嵌于所述凹槽内。
[0023]可选地，进一步在所述再分布引线层表面形成凸点下金属层，并在所述凸点下金属层表面形成焊球凸点。
[0024]可选地，进一步去除所述载体及所述粘胶层。
[0025]可选地，所述塑封层的材料包括环氧树脂、橡胶或聚酰亚胺。
[0026]可选地，所述载体包括金属、晶圆、玻璃或有机材料。
[0027]如上所述，本发明的芯片封装方法，具有以下有益效果:1)本发明通过将芯片正面朝上粘贴于载体的粘胶层上，并采用3D打印法在所述载体表面打印出覆盖所述芯片的塑封层及与所述芯片电性连接的再分布引线层。由于再分布引线层是在载体未剥离时形成，有效降低了再分布引线层工艺以及植球工艺所造成的塑封材料的变形概率。2)本发明的芯片封装方法中，再分布引线层是直接打印在塑封层中，从而省掉了钝化层的沉积步骤以及塑封层的研磨、减薄步骤，不仅降低了芯片正面在平坦化过程中损坏的风险，还降低了生产成本。3)本发明的芯片封装方法采用3D打印法代替了通孔的光刻、刻蚀步骤，并代替了金属线路的光刻、刻蚀以及电镀沉积等工艺步骤，大大降低了工艺复杂性。4)本发明芯片封装方法在去除载体及塑封层后，芯片背面没有多余的塑封层，使得最终的封装体更为轻薄，更好的满足器件小型化的要求。5)本发明制作的再分布引线层的金属线路既可以突出于塑封层表面，也可以嵌于塑封层表面的凹槽内，可靠性更高。
【附图说明】
[0028]图1显示为本发明的芯片封装方法的工艺流程图。
[0029]图2?图13显示为本发明的芯片封装方法各步骤所呈现的结构示意图。
[0030]元件标号说明
[0031]SI ?S3 步骤
[0032]I载体
[0033]2粘胶层
[0034]3芯片
[0035]4塑封层
[0036]5再分布引线层
[0037]51导电柱
[0038]52金属线路
[0039]6通孔
[0040]7凸点下金属层
[0041]8焊球凸点
[0042]I，II，III 分解层
【具体实施方式】
[0043]以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的【具体实施方式】加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
[0044]请参阅图1至图13。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布