[0042]贴片膜104可以使用滚压、旋涂、喷涂、印刷、非旋转涂覆、热压、真空压合、浸泡、压力贴合等方式涂覆在芯片102上。
[0043]如图5C，将晶圆101分割成单个独立的芯片102，可以通过机械、激光、化学等方式。芯片102正面(主动面)有电极105。
[0044]2、图6为承载片106的俯视图。在承载片106制作对准标记107，也可以寻边对位。
[0045]承载片106的材料可以是无机材料、有机材料或混合材料。例如硅、二氧化硅、玻璃、金属、覆铜板、Fr4等材料的方片、圆片或不规则片。
[0046]对准标记107为定位或对位用的标记，制作方法包括机械加工、化学腐蚀、电镀等工艺，如激光打标、喷砂，曝光刻蚀，丝网印刷，点胶、钻孔、图形电镀等。
[0047]3、如图7，将芯片102正贴(主动面朝上)到承载片106上。芯片102可以是有源芯片也可以是无源芯片。可以是相同的芯片，也可以是多个不同的芯片。
[0048]4、如图8，承载片106上涂覆第一绝缘树脂层108，第一绝缘树脂层108的高度高于芯片102上的防护层103。
[0049]第一绝缘树脂层108为有机材料或含有有机材料的混合材料，如环氧树脂、聚酰亚胺、BCB (双苯环丁烯树脂)、PBO (苯基苯并二恶唑树脂)、硅胶、酚醛树脂、亚克力树脂、三嗪树脂、PVDF、底填胶(Under Fill或MUF等)、塑封材料以及添加填料的树脂中的一种或者多种。
[0050]第一绝缘树脂层108可以通过滚压、旋涂、喷涂、印刷、非旋转涂覆、热压、真空压合、浸泡、压力贴合等方式制作。
[0051]5、如图9，将第一绝缘树脂层108的厚度减薄，减薄到防护层103材料，但不破坏芯片102和电极105。
[0052]减薄的方法可以包括机械减薄、化学减薄和两者相结合的减薄。
[0053]减薄后保留防护层103的厚度彡0.5微米。
[0054]6、如图10，通过化学、机械或两者相结合的方法去掉防护层103，露出芯片102的正面和电极105。
[0055]7、如图11，在承载片106正面涂覆第二绝缘树脂层109，第二绝缘树脂层109将芯片102和第一绝缘树脂层108覆盖。通过曝光、显影或刻蚀等工艺，在芯片102的电极105上形成开口，将芯片电极105露出。
[0056]第二绝缘树脂层109包括感光树脂和可以通过干法刻蚀等工艺形成图形的树脂，例如聚酰亚胺、感光型环氧树脂、阻焊油墨、绿漆、干膜、感光型增层材料、BCB (双苯环丁烯树脂)、ΡΒ0 (苯基苯并二恶唑树脂)中的一种或者多种。
[0057]第二绝缘树脂层109可以通过滚压、旋涂、喷涂、印刷、非旋转涂覆、热压、真空压合、浸泡、压力贴合等方式制作。
[0058]8、如图12，在第二绝缘树脂层109和电极105表面形成一层可以导电的种子层110。在种子层110表面涂覆光刻胶111，再通过曝光、显影等工艺在光刻胶111表面形成图形开口。使用电镀等方法，在光刻胶111的开口处形成重布线层112。
[0059]种子层110 为金属成分，包括 Al、Au、Cr、Co、N1、Cu、Mo、T1、Ta、N1-Cr、Co—N1、Co一Cr、W等金属及其合金。
[0060]种子层110可以使用物理和化学的方法形成，例如化学镀、溅射等工艺。
[0061]重布线层112为导电材料，包括金属、导电胶等材料。其中金属成分可以为Al、Au、Cr、N1、Cu、Mo、T1、Ta、W 等金属或其合金。
[0062]重布线层112可以通过溅射、电化学、化学沉积、印刷、涂覆、纳米压印等工艺制作。
[0063]9、如图13，去除光刻胶111和光刻胶111底部的种子层110，保留重布线层112和底部的种子层110。在第二绝缘树脂层108和重布线层112表面涂覆第三绝缘树脂层113，第三绝缘树脂层113将重布线层112和第二绝缘树脂层109覆盖。通过曝光、显影或刻蚀等工艺，在第三绝缘树脂层113上形成开口，露出重布线层112的焊盘114。在焊盘114表面形成凸点下金属化层(UBM) 115。
[0064]第三绝缘树脂层113包括感光树脂和可以通过干法刻蚀等工艺形成图形的树脂，例如聚酰亚胺、感光型环氧树脂、阻焊油墨、绿漆、干膜、感光型增层材料、BCB (双苯环丁烯树脂)、ΡΒ0 (苯基苯并二恶唑树脂)中的一种或者多种。
[0065]第三绝缘树脂层113可以通过滚压、旋涂、喷涂、印刷、非旋转涂覆、热压、真空压合、浸泡、压力贴合等方式制作。
[0066]凸点下金属化层115为金属或合金成分，包括Al、Sn、Ag、Pb、Au、Cr、Co、N1、Cu、Mo、T1、B1、N1-Cr、Co—N1、Co — Cr、W 等金属及其合金。
[0067]凸点下金属化层115可以通过溅射、电镀、化学沉积、印刷、涂覆、纳米压印等工艺形成。
[0068]10、如图14，在凸点下金属化层115上面形成导电柱116。
[0069]导电柱可以是金属或具有导电功能的材料。一般导电柱116为金属或合金成分，包括 Al、Sn、Ag、Pb、Au、Cr、Co、N1、Cu、Mo、T1、B1、N1-Cr、Co—N1、Co — Cr、W 等金属或其合金。
[0070]导电柱116可以通过印刷、植球、刷球、放球、电镀、化学镀、溅射、蒸镀等工艺制作。
[0071]11、如图15，去掉承载片106和贴片膜104，露出第一绝缘树脂层108和芯片102的背面。在第一绝缘树脂层108和芯片102的背面涂覆保护层117，形成最后的封装结构。
[0072]承载片106和贴片膜104可以通过加热、机械、化学、激光、冷冻等方式拆除。
[0073]保护层117可以是金属、玻璃、硅、有机材料或含有以上物质的混合材料。
[0074]保护层117可以通过滚压、旋涂、喷涂、印刷、非旋转涂覆、热压、真空压合、浸泡、压力贴合等方式制作。
【主权项】
1.扇出型封装结构，其特征是，包括一个或多个带有电极的芯片，芯片主动面朝上，芯片周边填充第一绝缘树脂层，第一绝缘树脂层顶部比芯片上表面高；所述芯片和第一绝缘树脂层顶部覆盖有第二绝缘树脂层，第二绝缘树脂层表面有重布线层通过第二绝缘树脂层的开口与芯片的电极相连；所述第二绝缘树脂层和重布线层上覆盖有第三绝缘树脂层，第三绝缘树脂层有开口，露出重布线层的焊盘，重布线层的焊盘上连接有导电柱，所述导电柱通过重布线层与芯片主动面的电极形成电连接；所述芯片和第一绝缘树脂层的底部有保护层。2.如权利要求1所述的扇出型封装结构，其特征是，所述第一绝缘树脂层顶部比芯片上表面高出0.5um以上。3.如权利要求1所述的扇出型封装结构，其特征是，所述重布线层为单层或多层。4.扇出型封装的制作方法，其特征是，包括以下步骤: (1)晶圆厂生产的晶圆上有阵列排布的芯片，对应芯片有电极的一面为晶圆的正面，将所述晶圆正面覆盖防护层，背面覆盖贴片膜，然后切割成单个芯片； (2)将切割好的芯片正贴到承载片上； (3)在承载片和芯片上覆盖第一绝缘树脂层，第一绝缘树脂层的高度高于芯片正面的防护层； (4)将第一绝缘树脂层的厚度减薄，减薄到防护层材料，而不破坏芯片和电极； (5)去掉芯片上的防护层，露出芯片的正面和电极； (6)在上一步所得结构的正面涂覆第二绝缘树脂层，并在第二绝缘树脂层表面形成开口，露出芯片的电极； (7)在第二绝缘树脂层和芯片电极表面形成重布线层； (8)在第二绝缘树脂层和重布线层表面涂覆第三绝缘树脂层，并在第三绝缘树脂层表面开口，露出重布线层的焊盘； (9)在重布线层的焊盘表面形成导电柱； (10)去除承载片和贴片膜，然后在第一绝缘树脂层和芯片背面形成保护层。5.如权利要求4所述的扇出型封装的制作方法，其特征是，所述防护层通过喷涂、印刷、旋涂、层压、热压、浸泡、溅射、沉积、电镀、化学镀、蒸镀、键合或焊接方式制作。6.如权利要求4所述的扇出型封装的制作方法，其特征是，所述贴片膜使用滚压、旋涂、喷涂、印刷、非旋转涂覆、热压、真空压合、浸泡或压力贴合方式涂覆在芯片上；所述去除承载片和贴片膜，通过加热、机械、化学、激光或冷冻方式拆除。7.如权利要求4所述的扇出型封装的制作方法，其特征是，所述芯片正贴到承载片之前先在承载片上制作对准标记。8.如权利要求4所述的扇出型封装的制作方法，其特征是，所述将第一绝缘树脂层的厚度减薄采用机械减薄、化学减薄或两者相结合的减薄方法，减薄后芯片表面防护层的厚度彡0.5微米。9.如权利要求4所述的扇出型封装的制作方法，其特征是，所述在第二绝缘树脂层和芯片电极表面形成重布线层的方法为:在第二绝缘树脂层和芯片电极表面形成一层导电的种子层，在种子层表面涂覆光刻胶，通过曝光、显影工艺在光刻胶表面形成图形开口 ；使用电镀方法，在光刻胶的开口处形成重布线层112 ;再去除光刻胶和光刻胶底部的种子层，保留重布线层和重布线层底部的种子层。10.如权利要求4所述的扇出型封装的制作方法，其特征是，所述在重布线层的焊盘表面形成导电柱的方法为:在重布线层的焊盘表面形成凸点下金属化层，在凸点下金属化层上面形成导电柱；所述导电柱通过印刷、植球、刷球、放球、电镀、化学镀、溅射或蒸镀工艺制作。
【专利摘要】本发明提供了一种扇出型封装的结构和制作方法，其结构包括带有电极的芯片，芯片主动面朝上，芯片周边填充第一绝缘树脂层，第一绝缘树脂层顶部比芯片上表面高；所述芯片和第一绝缘树脂层顶部覆盖有第二绝缘树脂层，第二绝缘树脂层表面有重布线层通过第二绝缘树脂层的开口与芯片的电极相连；所述第二绝缘树脂层和重布线层上覆盖有第三绝缘树脂层，第三绝缘树脂层有开口，露出重布线层的焊盘，重布线层的焊盘上连接有导电柱，所述导电柱通过重布线层与芯片主动面的电极形成电连接；所述芯片和第一绝缘树脂层的底部有保护层。发明的封装结构中不带承载片，有利于降低封装厚度，同时也扩大了技术的应用范围；而且芯片中未制作铜柱，有利于成本的降低。
【IPC分类】H01L23/485, H01L23/488
【公开号】CN105206592
【申请号】CN201510553441
【发明人】陈 峰, 陆原
【申请人】华进半导体封装先导技术研发中心有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月1日