一种高密度扇出型封装结构及封装方法与流程

本发明涉及半导体功能芯片封装，特别涉及一种高密度扇出型封装结构及封装方法。

背景技术：

1、近些年来，高密度扇出型封装技术由于具有重布线层数多、线宽线距小、可实现多功能芯片集成封装等优势，逐渐成为服务器与手机处理器等领域功能芯片集成封装的重要解决方案。

2、这种封装技术一般先在载片上面进行重布线层的布置，再将长有微凸块的不同功能芯片通过覆晶工艺焊接到重布线层表面，从而实现晶圆重构，后续进行塑封工艺，用固化后的塑封体支撑重构晶圆。由于塑封料与硅的热膨胀系数差异大，在塑封工艺后，重构晶圆的翘曲会很明显，严重影响后续制程的正常作业。因此，需要找到一种系统解决高密度扇出型封装重构晶圆翘曲问题的封装结构和封装方法。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种高密度扇出型封装结构及封装方法。该方法通过降低塑封体内应力与提升重构晶圆硅占比的多重手段，显著改善高密度扇出型封装重构晶圆的翘曲问题。

2、为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

3、一种高密度扇出型封装结构的封装方法，包括如下步骤：

4、s1，取一载片，在该载片上的表面形成抗反射层；

5、s2，在抗反射层上交替制备形成多层金属重布线层和钝化层；

6、s3，在金属重布线层上连接若干个功能芯片，形成重构晶圆结构；包含功能芯片的区域为重构晶圆结构的有效区，重构晶圆结构的边缘区域为无效区，在重构晶圆结构的有效区的空白区域以及重构晶圆结构的无效区贴装假芯片；

7、s4，对功能芯片和假芯片进行塑封，形成包裹功能芯片和假芯片的塑封体；

8、s5，对塑封体进行减薄处理，以露出功能芯片和假芯片；

9、s6，对应切割道位置，在塑封体上形成沟槽，以释放塑封体的应力；

10、s7，去除载片和抗反射层，以使金属重布线层暴露；

11、s8，在步骤s7形成的暴露的金属重布线层上形成金属导电结构。

12、进一步的，步骤s1中，在形成抗反射层前，先在所述载片上涂布形成临时键合胶层，再在该临时键合胶层上制备抗反射层。

13、进一步的，所述抗反射层的材料为铜、钛或铝。

14、进一步的，步骤s4中，还采用胶水对功能芯片和金属重布线层之间的缝隙进行填充。

15、进一步的，所述金属导电结构为焊球或电镀金属凸块。

16、进一步的，塑封体上的沟槽通过激光灼烧或刀轮切割工艺形成。

17、进一步的，所述假芯片通过daf材料进行贴装。

18、进一步的，所述假芯片的热膨胀系数与功能芯片的热膨胀系数接近或相同。

19、本发明进一步提供了一种高密度扇出型封装结构，包括重构晶圆结构和塑封体；所述重构晶圆结构包括功能芯片、多层金属重布线层和多层钝化层，该多层金属重布线层和多层钝化层交替制备形成，所述功能芯片与金属重布线层连接；包含功能芯片的区域为重构晶圆结构的有效区，重构晶圆结构的边缘区域为无效区，在重构晶圆结构的有效区的空白区域以及重构晶圆结构的无效区贴装有假芯片；所述塑封体塑封于所述功能芯片和假芯片上，且功能芯片和假芯片的表面暴露在外，最外层的金属重布线层连接有金属导电结构。

20、进一步的，所述功能芯片与金属重布线层的缝隙之间填充有胶水。

21、本发明的有益效果是：

22、本发明在塑封体的切割道位置制造出沟槽结构，利用该沟槽结构通过释放一定的应力来降低重构晶圆的翘曲值；此外，重构晶圆时，功能芯片的厚度不做减薄处理，在重构晶圆完成塑封后，对功能芯片背面的塑封料进行研磨减薄，使功能芯片背面露出，通过提升硅占比来降低重构晶圆的翘曲值；再有，在晶圆重构时，在有较大空白的区域利用daf贴装合适尺寸的假芯片，也可达到通过提升硅占比来降低重构晶圆的翘曲值的效果。

技术特征：

1.一种高密度扇出型封装结构的封装方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种高密度扇出型封装结构的封装方法，其特征在于，步骤s1中，在形成抗反射层前，先在所述载片上涂布形成临时键合胶层，再在该临时键合胶层上制备抗反射层。

3.根据权利要求1所述的一种高密度扇出型封装结构的封装方法，其特征在于，所述抗反射层的材料为铜、钛或铝。

4.根据权利要求1所述的一种高密度扇出型封装结构的封装方法，其特征在于，步骤s4中，还采用胶水对功能芯片和金属重布线层之间的缝隙进行填充。

5.根据权利要求1所述的一种高密度扇出型封装结构的封装方法，其特征在于，所述金属导电结构为焊球或电镀金属凸块。

6.根据权利要求1所述的一种高密度扇出型封装结构的封装方法，其特征在于，塑封体上的沟槽通过激光灼烧或刀轮切割工艺形成。

7.根据权利要求1所述的一种高密度扇出型封装结构的封装方法，其特征在于，所述假芯片通过daf材料进行贴装。

8.根据权利要求1所述的一种高密度扇出型封装结构的封装方法，其特征在于，所述假芯片的热膨胀系数与功能芯片的热膨胀系数接近或相同。

9.一种高密度扇出型封装结构，其特征在于，包括重构晶圆结构和塑封体；所述重构晶圆结构包括功能芯片、多层金属重布线层和多层钝化层，该多层金属重布线层和多层钝化层交替制备形成，所述功能芯片与金属重布线层连接；包含功能芯片的区域为重构晶圆结构的有效区，重构晶圆结构的边缘区域为无效区，在重构晶圆结构的有效区的空白区域以及重构晶圆结构的无效区贴装有假芯片；所述塑封体塑封于所述功能芯片和假芯片上，且功能芯片和假芯片的表面暴露在外，最外层的金属重布线层连接有金属导电结构。

10.根据权利要求9所述的一种高密度扇出型封装结构，其特征在于，所述功能芯片与金属重布线层的缝隙之间填充有胶水。

技术总结
本发明公开了一种高密度扇出型封装结构及封装方法，该方法包括如下步骤：取一载片，在该载片上的表面形成抗反射层；在抗反射层上交替制备形成多层金属重布线层和钝化层；在金属重布线层上连接功能芯片，在重构晶圆结构的有效区的空白区域以及重构晶圆结构的无效区贴装假芯片；对芯片进行塑封，形成塑封体；对塑封体进行减薄处理，以露出芯片；对应切割道位置，在塑封体上形成沟槽，以释放塑封体的应力；去除载片和抗反射层，以使金属重布线层暴露；在暴露的金属重布线层上形成金属导电结构。该方法通过降低塑封体内应力与提升重构晶圆硅占比的多重手段，显著改善高密度扇出型封装重构晶圆的翘曲问题。

技术研发人员：付东之,马书英,赵艳娇
受保护的技术使用者：华天科技（江苏）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15