晶圆级芯片封装方法及封装结构与流程

本公开实施例属于半导体封装，具体涉及一种晶圆级芯片封装方法及封装结构。

背景技术：

1、传统芯片封装的散热方式主要采用聚合物和金属材料为散热传导工具或途径，这些传统封装方式的散热传导不足之处在于：大部分聚合物材料抗湿性、耐化学稳定性、导热性较差；金属散热片在贴装时，需要对每个芯片上逐一贴装金属散热片，贴装效率低，且会存在翘曲问题；对于高发热量的芯片，还需要增加额外的散热结构，芯片封装结构复杂。

2、针对上述问题，有必要提出一种设计合理且可以有效解决上述问题的晶圆级芯片封装方法及封装结构。

技术实现思路

1、本公开实施例旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种晶圆级芯片封装方法及封装结构。

2、本公开实施例的一方面提供一种晶圆级芯片封装方法，所述

3、封装方法包括：

4、分别提供载板、芯片和散热片；其中，所述芯片的第一表面设置有导电凸块；

5、在所述载板的第一表面形成线路层；

6、将所述芯片的第一表面固定于所述载板的第一表面，使得所述导电凸块与所述线路层电连接；

7、在所述载板的第一表面和所述芯片的第二表面形成塑封层；

8、将所述散热片固定于所述芯片的第二表面，以形成封装体；

9、将所述封装体进行切割，形成多个独立的芯片封装结构。

10、可选的，所述将所述散热片固定于所述芯片的第二表面，包括：

11、将散热片固定于临时载板，其中，所述散热片在所述临时载板上的贴装位置与所述芯片在所述载板上的贴装位置一致；

12、在所述芯片的第二表面形成散热胶层；

13、通过晶圆对晶圆工艺，将所述散热片通过所述散热胶层一次性固定于相对应的所述芯片的第二表面；

14、去除所述临时载板。

15、可选的，所述散热片的材料为金属材料或者有机材料。

16、可选的，所述散热片的材料为金属铟。

17、可选的，所述在所述载板的第一表面形成线路层，包括：

18、在所述载板的第一表面形成介电层；

19、图形化所述介电层形成多个开口，在所述多个开口处填充导电材料，形成金属焊盘；

20、在所述金属焊盘朝向所述芯片的表面形成互连导电凸柱；其中，所述互连导电凸柱的第一端与所述金属焊盘电连接，所述互连导电凸柱的第二端与所述导电凸块电连接。

21、可选的，所述将所述散热片固定于所述芯片的第二表面，以形成封装结构之前，所述方法还包括：

22、将所述塑封层背离所述载板的表面进行减薄，以露出所述芯片的第二表面。

23、可选的，所述将所述封装体进行切割，形成多个独立的芯片封装结构之前，所述方法还包括：

24、去除所述载板，以露出所述线路层。

25、可选的，每个所述散热片对应一个所述芯片，所述将所述封装体进行切割，形成多个独立的芯片封装结构，包括：

26、沿相邻两个所述散热片之间的间隙进行切割，形成多个独立的芯片封装结构。

27、可选的，所述在所述载板的第一表面和所述芯片的第二表面形成塑封层，包括：

28、采用模压成型工艺在所述载板的第一表面和所述芯片的第二表面形成塑封层，所述塑封层包裹所述芯片和所述线路层。

29、本公开实施例的另一方面提供一种晶圆级芯片封装结构，所述封装结构采用前文所述的封装方法封装形成。

30、本公开实施例的晶圆级芯片封装方法及封装结构，所述封装方法中，将塑料焊球阵列封装的快速散热效果和晶圆级芯片封装的高集成度相结合，将芯片的第一表面固定于载板的第一表面；然后在载板的第一表面和芯片的第二表面形成塑封层；采用晶圆级封装工艺将散热片一次性地固定于芯片的第二表面，以形成封装体；最后将封装体进行切割，形成多个独立的芯片封装结构。采用晶圆级封装工艺将散热片一次性地固定于芯片，贴装效率高，降低了贴装过程中产生的翘曲，增加了芯片封装的良率；将散热片固定于芯片的第二表面，可使封装结构快速散热，散热效果好，解决了封装结构的散热问题，增加了封装结构的可靠性；不需要额外的散热器件，结构简单。

技术特征：

1.一种晶圆级芯片封装方法，其特征在于，所述封装方法包括：

2.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，所述将所述散热片固定于所述芯片的第二表面，包括：

3.根据权利要求2所述的封装方法，其特征在于，所述散热片的材料为金属材料或者有机材料。

4.根据权利要求3所述的封装方法，其特征在于，所述散热片的材料为金属铟。

5.根据权利要求1至4任一项所述的封装方法，其特征在于，所述在所述载板的第一表面形成线路层，包括：

6.根据权利要求1至4任一项所述的封装方法，其特征在于，所述将所述散热片固定于所述芯片的第二表面，以形成封装体之前，所述方法还包括：

7.根据权利要求1至4任一项所述的封装方法，其特征在于，所述将所述封装体进行切割，形成多个独立的芯片封装结构之前，所述方法还包括：

8.根据权利要求1至4任一项所述的封装方法，其特征在于，每个所述散热片对应一个所述芯片，所述将所述封装体进行切割，形成多个独立的芯片封装结构，包括：

9.根据权利要求1至4任一项所述的封装方法，其特征在于，所述在所述载板的第一表面和所述芯片的第二表面形成塑封层，包括：

10.一种晶圆级芯片封装结构，其特征在于，所述封装结构采用权利要求1至9任一项所述的封装方法封装形成。

技术总结
本公开实施例提供一种晶圆级芯片封装方法及封装结构，所述封装方法包括：分别提供载板、芯片和散热片；其中，芯片的第一表面设置有导电凸块；在载板的第一表面形成线路层；将芯片的第一表面固定于载板的第一表面，使得导电凸块与线路层电连接；在载板的第一表面和芯片的第二表面形成塑封层；将散热片固定于芯片的第二表面，以形成封装体；将封装体进行切割，形成多个独立的芯片封装结构。采用晶圆级封装工艺将散热片一次性地固定于芯片，贴装效率高，降低了贴装过程中产生的翘曲，增加了芯片封装的良率；将散热片固定于芯片，可使封装结构快速散热，散热效果好，解决了封装结构的散热问题，增加了封装结构的可靠性；不需要额外的散热器件，结构简单。

技术研发人员：刘在福,郭瑞亮,焦洁
受保护的技术使用者：苏州通富超威半导体有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13