芯片封装结构的制备方法及封装结构与流程

本申请涉及半导体，具体而言，涉及一种芯片封装结构的制备方法及封装结构。

背景技术：

1、扇出型封装结构在采用面朝上（face up）方式进行封装时，需要在形成塑封层后朝向塑封体正面进行激光打孔并填充金属层以将芯片的pad引出；然而，在填充金属层之前，芯片贴装固定在载板的操作存在一定偏差，且塑封芯片过程也会导致芯片位置漂移，同时激光打孔是以载板位置作为参照对象进行的，也存在一定偏差；在上述多种偏差数据影响下，激光打孔位置容易偏离于芯片pad位置，导致金属层无法顺利将pad引出，存在加工精度不足的问题。

2、针对上述问题，目前尚未有有效的技术解决方案。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种芯片封装结构的制备方法及封装结构，以提高封装结构的加工精度。

2、第一方面，本申请提供了一种芯片封装结构的制备方法，所述芯片封装结构的制备方法包括以下步骤：

3、s1、提供晶圆，基于芯片分布在所述晶圆上植第一植球；

4、s2、根据所述芯片分布对所述晶圆进行划片处理以获取芯片单体；

5、s3、提供载板，将所述芯片单体固定在所述载板上；

6、s4、对所述第一植球进行塑封以形成塑封层，所述塑封层顶面高于或等高于所述第一植球顶端；

7、s5、对所述塑封层进行减薄处理，以使所述第一植球顶部具有平面外露端；

8、s6、在所述塑封层上制作电连接结构以获取封装体。

9、本申请的芯片封装结构的制备方法，与传统的倒装封装过程相比，其先以晶圆上的芯片作为加工基准制作第一植球，使得第一植球能准确设置在芯片上并保护芯片的pad，并在芯片单体固定后将芯片单体及第一植球同时进行封装，以确保第一植球能准确连接并引出pad，其后结合塑封和减薄处理，使得该第一植球能作为连接pad的金属层使用，使得本申请的芯片封装结构的制备方法跳过了激光打孔及其后覆盖金属层的过程，去除了激光打孔的偏差，提高了封装结构的加工精度。

10、所述的芯片封装结构的制备方法，其中，所述减薄处理基于去除所述第一植球的1/3-2/3的体积或高度来执行。

11、该示例的制备方法优选为基于去除第一植球的1/3-2/3的高度来执行，使得类球状的第一植球在减薄处理后顶面具有面积足够大的、便于制作电连接结构进行连接的平面外露端。

12、所述的芯片封装结构的制备方法，其中，所述第一植球覆盖在晶圆上的芯片的pad上。

13、所述的芯片封装结构的制备方法，其中，步骤s6包括：

14、s61、在所述塑封层顶部依次进行制作重布线层、油墨开窗及植第二植球处理以制作所述电连接结构；

15、s62、拆除所述载板以获取所述封装体。

16、所述的芯片封装结构的制备方法，其中，步骤s3中，所述芯片单体底面基于临时键合层固定在所述载板顶面上。

17、所述的芯片封装结构的制备方法，其中，所述方法还包括步骤：

18、s7、切割制作电连接结构后的封装体，以获取成品封装体。

19、所述的芯片封装结构的制备方法，其中，所述方法还包括执行于步骤s5和步骤s6之间的步骤：

20、在所述第一植球的平面外露端覆盖镍金属层。

21、第二方面，本申请还提供了一种基于如第一方面提供的芯片封装结构的制备方法制备而成的封装结构，所述封装结构包括：

22、塑封层；

23、芯片单体，设置在所述塑封层内；

24、第一植球，设置在所述芯片单体顶面，并位于所述塑封层内；

25、电连接结构，设置在塑封层顶面。

26、本申请的封装结构的封装过程以晶圆上的芯片作为加工基准制作第一植球，使得第一植球能准确设置在芯片上并保护芯片的pad，并在芯片单体固定后将芯片单体及第一植球同时进行封装，以确保第一植球能准确连接并引出pad，其后结合塑封和减薄处理，使得该第一植球能作为连接pad的金属层使用，使得封装结构的制备过程跳过了激光打孔及其后覆盖金属层的过程，去除了激光打孔的偏差，提高了封装结构的加工精度。

27、所述的封装结构，其中，所述第一植球顶面平齐于所述塑封层顶面。

28、所述的封装结构，其中，所述电连接结构包括由下往上依次设置的重布线层、油墨层及第二植球，所述油墨层具有多个油墨窗口，所述第二植球通过油墨窗口及重布线层与第一植球连接。

29、由上可知，本申请提供了一种芯片封装结构的制备方法及封装结构，其中，制备方法先以晶圆上的芯片作为加工基准制作第一植球，使得第一植球能准确设置在芯片上并保护芯片的pad，并在芯片单体固定后将芯片单体及第一植球同时进行封装，以确保第一植球能准确连接并引出pad，其后结合塑封和减薄处理，使得该第一植球能作为连接pad的金属层使用，使得本申请的芯片封装结构的制备方法跳过了激光打孔及其后覆盖金属层的过程，去除了激光打孔的偏差，提高了封装结构的加工精度，从而提高了产品的良品率，并简化了整个芯片封装流程，有效提高了封装效率。

技术特征：

1.一种芯片封装结构的制备方法，其特征在于，所述芯片封装结构的制备方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的芯片封装结构的制备方法，其特征在于，所述减薄处理基于去除所述第一植球的1/3-2/3的体积或高度来执行。

3.根据权利要求1所述的芯片封装结构的制备方法，其特征在于，所述第一植球覆盖在晶圆上的芯片的pad上。

4.根据权利要求1所述的芯片封装结构的制备方法，其特征在于，步骤s6包括：

5.根据权利要求1所述的芯片封装结构的制备方法，其特征在于，步骤s3中，所述芯片单体底面基于临时键合层固定在所述载板顶面上。

6.根据权利要求1所述的芯片封装结构的制备方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：

7.根据权利要求1所述的芯片封装结构的制备方法，其特征在于，所述方法还包括执行于步骤s5和步骤s6之间的步骤：

8.一种基于如权利要求1-7任一项所述的芯片封装结构的制备方法制备而成的封装结构，其特征在于，所述封装结构包括：

9.根据权利要求8所述的封装结构，其特征在于，所述第一植球顶面平齐于所述塑封层顶面。

10.根据权利要求8所述的封装结构，其特征在于，所述电连接结构包括由下往上依次设置的重布线层、油墨层及第二植球，所述油墨层具有多个油墨窗口，所述第二植球通过油墨窗口及重布线层与第一植球连接。

技术总结
本发明涉及半导体技术领域，具体公开了一种芯片封装结构的制备方法及封装结构，其中，制备方法包括以下步骤：提供晶圆，基于芯片分布在晶圆上植第一植球；根据芯片分布对晶圆进行划片处理以获取芯片单体；提供载板，将芯片单体固定在载板上；对第一植球进行塑封以形成塑封层，塑封层顶面高于或等高于第一植球顶端；对塑封层进行减薄处理，以使第一植球顶部具有平面外露端；在塑封层上制作电连接结构以获取封装体；该制备方法跳过了激光打孔及其后覆盖金属层的过程，去除了激光打孔的偏差，提高了封装结构的加工精度，从而提高了产品的良品率，并简化了整个芯片封装流程，有效提高了封装效率。

技术研发人员：华显刚,贺姝敏,杨斌
受保护的技术使用者：广东佛智芯微电子技术研究有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15