倒装芯片封装单元及相关封装方法与流程

文档序号:39543716发布日期:2024-09-30 13:06阅读:59来源:国知局

本公开的实施例涉及集成电路,特别地,涉及用于倒装芯片的封装结构及封装方法。


背景技术:

1、将制作有集成电路的晶片进行倒装封装是集成电路封装方式的一种。对于需要处理较大功率的集成电路晶片,散热性能是需要重点考虑的一个设计指标。目前将集成电路晶片进行倒装封装时,采用将晶片用塑封材料包裹后再将晶片背面的塑封材料去除以将晶片背面裸露的方式以改善散热效果,然而晶片背面裸露则在储存或运输过程中受损的风险增加。


技术实现思路

1、本公开一方面提出了一种集成电路芯片(ic)封装结构,可以包括:集成电路晶片,具有晶片第一表面和与该晶片第一表面相对的晶片第二表面,该晶片第一表面上制作有多个金属柱;绕线基板,其具有基板第一表面和与该基板第一表面相对的基板第二表面,所述集成电路晶片的晶片第一表面朝向该基板第二表面焊接于该绕线基板上;底部填充材料,填充该集成电路晶片的晶片第一表面与所述基板第二表面之间的间隙;以及背面保护膜,直接黏贴于该集成电路晶片的晶片第二表面,该背面保护膜包括一层或多层粘合剂薄膜。

2、本公开另一方面提出了一种制作倒装芯片封装单元的封装方法,可以包括:步骤s1,提供至少包括胶带基层和粘合膜层的粘合胶带,其中所述粘合膜层具有粘合层第一表面和与该粘合层第一表面相对的粘合层第二表面,并且包括一层或多层粘合剂薄膜;步骤s2,在所述胶带基层上安装中空的支撑框架,使所述粘合膜层被框于支撑框架的中空部分之中;步骤s3,将制作有多个集成电路单元的晶圆安装于所述粘合膜层的粘合层第二表面上,使该晶圆的背面与所述粘合层第二表面粘合,其中该晶圆的正面上针对每个集成电路单元制作有多个金属柱;步骤s4,对所述晶圆行切割,从晶圆的正面沿各集成电路单元的预设好的边界纵向切割直至切入所述胶带基层一设定深度,使各集成电路单元分离,形成多个相互分立的倒装集成电路晶片,每个倒装集成电路晶片的第一表面上制作有所述多个金属柱;步骤s5,透过所述胶带基层对所述粘合膜层进行紫外线(uv)照射;步骤s6,将每颗倒装集成电路晶片连同粘合于其晶片第二表面的粘合膜层摘起,制得分立的倒装集成电路晶片,所述粘合膜层用作每个倒装集成电路晶片的背面保护膜层。

3、根据本公开的一个实施例该封装方法可以进一步包括:步骤s7,提供绕线基板,其具有基板第一表面和与该基板第一表面相对的第二表面,将每个倒装集成电路晶片的晶片第一表面朝向所述基板第二表面焊接于该绕线基板上,相邻的两个倒装集成电路晶片之间间隔第一横向距离;步骤s8,在每个倒装集成电路晶片的晶片第一表面与所述基板第二表面之间的间隙注入底部填充材料形成每个倒装集成电路晶片的底部填充材料;以及步骤s9,采用切割工艺将步骤s8之后制得的封装结构分割成多个独立的倒装芯片封装单元,每个倒装芯片封装单元中可以包括至少一个倒装集成电路晶片。

4、本公开的各实施例教示的芯片封装单元包括黏贴于倒装集成电路晶片背面的背面保护膜,其可以与晶片背面贴合良好、经uv光照固化后不易变型、不易脱落,同时兼顾晶片背面保护和晶片散热需求。



技术特征:

1.一种倒装芯片封装单元,包括:

2.如权利要求1所述的倒装芯片封装单元,其中该背面保护膜不同于塑封材料或环氧树脂。

3.如权利要求1所述的倒装芯片封装单元,其中所述背面保护膜的热膨胀系数、收缩率和弹性模量与所述集成电路晶片的晶片第二表面材质相匹配。

4.如权利要求1所述的倒装芯片封装单元,其中所述背面保护膜的热膨胀系数在5-200的范围。

5.如权利要求1所述的倒装芯片封装单元,其中所述背面保护膜的收缩率可以在0.1%-0.6%的范围。

6.如权利要求1所述的倒装芯片封装单元,其中所述背面保护膜的潮湿敏感等级为一级。

7.如权利要求1所述的倒装芯片封装单元,其中所述背面保护膜的厚度小于100μm。

8.如权利要求1所述的倒装芯片封装单元,其中所述背面保护膜的厚度在25μm到50μm的范围。

9.如权利要求1所述的倒装芯片封装单元,其中所述背面保护膜在uv光照射前进行加热烘烤使其与所述晶片第二表面更好地黏合。

10.如权利要求1所述的倒装芯片封装单元,其中所述特性变更至少包括该背面保护膜从非固态变为固态且与所述集成电路晶片之间的黏性不降低但与所述粘合胶带的胶带基层之间的黏性快速降低。

11.如权利要求1所述的倒装芯片封装单元,其中所述背面保护膜的导热率可以在0.5w/(m·k)到10w/(m·k)的范围。

12.如权利要求1所述的倒装芯片封装单元,其中所述背面保护膜的导热率可以在0.5w/(m·k)到2w/(m·k)的范围。

13.如权利要求1所述的倒装芯片封装单元,其中所述底部填充材料填充该集成电路晶片的晶片第一表面上的多个金属柱之间的空隙。

14.如权利要求1所述的倒装芯片封装单元,其中所述底部填充材料进一步纵向爬升至包裹该集成电路晶片的晶片侧面的一部分。

15.如权利要求1所述的倒装芯片封装单元,其中所述底部填充材料自该集成电路晶片的双边晶片侧面双侧地向外呈梯形状突出,该底部填充材料的侧壁与该集成电路晶片的晶片侧面相交形成一角度。

16.如权利要求1所述的倒装芯片封装单元,其中所述绕线基板包括第一再布线金属层、第一层间介电层、第二再布线层和第二层间介电层,并且所述第一再布线层穿过所述第一层间介电层与所述多个金属柱电气连接,所述第二再布线金属层穿过所述第二层间介电层与所述第一再布线金属层电气连接。

17.如权利要求1所述的倒装芯片封装单元,其中该背面保护膜上不再制作任何其它材料层、且不用于将该集成电路晶片粘结于基板或pcb板。

18.一种倒装芯片封装单元,包括:

19.如权利要求18所述的倒装芯片封装单元,其中所述uv敏感性指该粘合膜层在uv光照射前后发生特性变更,所述特性变更至少包括该背面保护膜从非固态变为固态且与所述集成电路晶片之间的黏性不降低。


技术总结
提出了一种倒装芯片封装单元及制作倒装芯片封装单元的封装方法。该倒装芯片封装单元可以包括:集成电路晶片,具有晶片第一表面和与该晶片第一表面相对的晶片第二表面,该晶片第一表面上制作有多个金属柱;绕线基板,其具有基板第一表面和与该基板第一表面相对的基板第二表面,所述集成电路晶片的晶片第一表面朝向该基板第二表面焊接于该绕线基板上;底部填充材料,填充该集成电路晶片的晶片第一表面与所述基板第二表面之间的间隙;以及背面保护膜,直接黏贴于该集成电路晶片的晶片第二表面,该背面保护膜包括一层或多层粘合剂薄膜,其可以与晶片背面贴合良好、经UV光照固化后不易变型、不易脱落,同时兼顾晶片背面保护和晶片散热需求。

技术研发人员:蒲应江,蒋航,郭秀宏
受保护的技术使用者:成都芯源系统有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/9/29
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