扇出型封装结构、封装产品和扇出型封装方法与流程

本发明涉及半导体封装，具体而言，涉及一种扇出型封装结构、封装产品和扇出型封装方法。

背景技术：

1、随着半导体行业的快速发展，扇出型晶圆级封装（fan-out wafer levelpackage，简写为fowlp）的封装结构广泛应用于半导体行业中。但现有电子产品需求越来越薄，要求其封装材料的厚度也越来越薄。由于封装过程中的各种材料的热膨胀系数不配备，容易导致翘曲问题。

技术实现思路

1、本发明的目的包括，例如，提供了一种扇出型封装结构、封装产品和扇出型封装方法，其能够改善封装过程中的结构翘曲问题，提高封装质量。

2、本发明的实施例可以这样实现：

3、第一方面，本发明提供一种扇出型封装结构，包括：

4、具有焊盘的电子元件；

5、塑封体，所述塑封体包覆所述电子元件；

6、布线层，所述布线层和所述焊盘电连接；

7、介质层，所述介质层覆盖所述布线层；

8、玻璃层，所述玻璃层设于所述介质层靠近和/或远离所述塑封体的一侧，和/或，所述玻璃层设于相邻所述介质层之间。

9、在可选的实施方式中，所述玻璃层设有第一凹槽，所述第一凹槽内填充有缓冲层。

10、在可选的实施方式中，所述玻璃层上的所述第一凹槽靠近所述塑封体的边缘设置。

11、在可选的实施方式中，所述介质层和所述玻璃层两者中，位于封装结构的上表面层的一个设有表面焊盘，所述表面焊盘和所述布线层电连接。

12、在可选的实施方式中，所述玻璃层设于所述介质层靠近所述塑封体的一侧，所述玻璃层设有第二凹槽，所述第二凹槽内设有第一金属柱，所述第一金属柱与所述焊盘电连接。

13、在可选的实施方式中，还包括第二金属柱和第三金属柱；所述介质层包括依次堆叠设置的第一介质层、第二介质层、第三介质层和第四介质层，所述布线层包括第一布线层和第二布线层；所述第二金属柱的一端与所述第一布线层电连接，另一端和所述第二布线层电连接；

14、所述玻璃层位于所述第一介质层和所述塑封体之间，所述第一布线层位于所述第一介质层内，所述第二金属柱位于所述第二介质层内，所述第二布线层位于所述第三介质层内，所述第三金属柱位于所述第四介质层内，所述第四介质层远离所述第三介质层的一侧设有表面焊盘；所述第三金属柱分别连接所述第二布线层和所述表面焊盘。

15、在可选的实施方式中，所述玻璃层包括第一玻璃层和第二玻璃层，所述第一玻璃层位于所述第一介质层和所述塑封体之间，所述第二玻璃层用于替代所述第一介质层、所述第二介质层、所述第三介质层和所述第四介质层中的至少一个。

16、在可选的实施方式中，所述第二布线层和所述第三金属柱设于所述第二玻璃层内；所述第二玻璃层上开设有第三凹槽，用于填充粘接胶。

17、在可选的实施方式中，所述粘接胶的厚度低于所述第三凹槽的深度。

18、在可选的实施方式中，所述第三凹槽的位置与所述第一凹槽的位置对应设置。

19、在可选的实施方式中，所述第三凹槽的宽度不大于所述第一凹槽的宽度。

20、在可选的实施方式中，还包括天线层，所述焊盘包括第一焊盘和第二焊盘，所述第一焊盘和所述布线层电连接，所述第二焊盘和所述天线层电连接；所述天线层设于所述介质层内或所述玻璃层内。

21、在可选的实施方式中，所述玻璃层覆盖所述第二焊盘，所述介质层覆盖所述第一焊盘；所述天线层设于所述玻璃层内，所述布线层设于所述介质层内。

22、在可选的实施方式中，所述玻璃层包括相互连接的覆盖部和天线部，所述天线部的厚度大于所述覆盖部的厚度，所述天线层设于所述天线部，所述覆盖部用于覆盖所述介质层。

23、在可选的实施方式中，还包括第一金属柱和第四金属柱，所述第四金属柱的一端和所述第二焊盘电连接，另一端和所述天线层电连接；所述第一金属柱的一端和所述第一焊盘电连接，另一端和所述布线层电连接。

24、在可选的实施方式中，所述第一金属柱和所述第四金属柱设于所述玻璃层内，所述布线层和所述天线层设于所述介质层内。

25、在可选的实施方式中，所述天线层设于所述介质层内，所述玻璃层覆盖所述天线层。

26、在可选的实施方式中，所述玻璃层包括底壁和侧壁，所述底壁和所述侧壁连接共同围成凹槽结构；所述玻璃层位于封装结构的上表面层；所述玻璃层内设有所述天线层和第二布线层；

27、所述侧壁设有和所述第二布线层电连接的导电柱；所述导电柱远离所述第二布线层的一端连接表面焊盘，所述表面焊盘位于所述侧壁远离所述底壁的一端；

28、具有电子元件、塑封体、介质层和第一布线层的封装半成品设于所述凹槽结构内，所述第二布线层和所述第一布线层电连接。

29、在可选的实施方式中，还包括衬底，所述电子元件连接于所述衬底；所述衬底位于所述电子元件远离所述焊盘的一侧。

30、第二方面，本发明提供一种封装产品，包括电路板和如前述实施方式中任一项所述的扇出型封装结构，所述扇出型封装结构和所述电路板电连接。

31、第三方面，本发明提供一种扇出型封装方法，包括：

32、提供包封有塑封体的电子元件，其中，所述电子元件的焊盘露出所述塑封体；

33、在所述塑封体上形成介质层和玻璃层；其中，所述玻璃层位于所述介质层靠近和/或远离所述塑封体的一侧，和/或，所述玻璃层位于相邻所述介质层之间；

34、在所述介质层和/或所述玻璃层内形成与所述焊盘电连接的布线层。

35、在可选的实施方式中，在所述塑封体上形成介质层和玻璃层的步骤包括：

36、在所述塑封体上形成玻璃层；

37、在所述玻璃层上开设第一凹槽；

38、在所述第一凹槽内填充缓冲层；

39、在所述玻璃层上形成所述介质层。

40、在可选的实施方式中，在所述介质层和/或所述玻璃层内形成与所述焊盘电连接的布线层的步骤包括：

41、在所述玻璃层中形成与所述焊盘电连接的第一金属柱，在所述玻璃层上形成所述介质层，在所述介质层上形成图案化开口，在所述图案化开口内填充金属形成所述布线层；所述布线层和所述第一金属柱电连接；

42、或者，在所述介质层中形成与所述焊盘电连接的第一金属柱，在所述玻璃层中形成所述布线层，将具有所述布线层的所述玻璃层贴装至所述介质层，以使所述布线层和所述第一金属柱电连接。

43、本发明实施例的有益效果包括，例如：

44、本发明实施例提供的扇出型封装结构、封装产品和扇出型封装方法，设置有玻璃层，玻璃的表面粗糙度较小，相对于传统介质层而言，能减小信号传输损耗，并且玻璃具有低介电常数以及低介质损耗的优点，有利于提升信号传输效率。其次，玻璃的结构强度大，有利于吸收应力，封装过程中不易出现翘曲变形，且可改善吸湿率较高的问题，提高封装质量。

技术特征：

1.一种扇出型封装结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的扇出型封装结构，其特征在于，所述玻璃层设有第一凹槽，所述第一凹槽内填充有缓冲层。

3.根据权利要求2所述的扇出型封装结构，其特征在于，所述玻璃层上的所述第一凹槽靠近所述塑封体的边缘设置。

4.根据权利要求1所述的扇出型封装结构，其特征在于，所述介质层和所述玻璃层两者中，位于封装结构的上表面层的一个设有表面焊盘，所述表面焊盘和所述布线层电连接。

5.根据权利要求2所述的扇出型封装结构，其特征在于，所述玻璃层设于所述介质层靠近所述塑封体的一侧，所述玻璃层设有第二凹槽，所述第二凹槽内设有第一金属柱，所述第一金属柱与所述焊盘电连接。

6.根据权利要求5所述的扇出型封装结构，其特征在于，还包括第二金属柱和第三金属柱；所述介质层包括依次堆叠设置的第一介质层、第二介质层、第三介质层和第四介质层，所述布线层包括第一布线层和第二布线层；所述第二金属柱的一端与所述第一布线层电连接，另一端和所述第二布线层电连接；

7.根据权利要求6所述的扇出型封装结构，其特征在于，所述玻璃层包括第一玻璃层和第二玻璃层，所述第一玻璃层位于所述第一介质层和所述塑封体之间，所述第二玻璃层用于替代所述第一介质层、所述第二介质层、所述第三介质层和所述第四介质层中的至少一个。

8.根据权利要求7所述的扇出型封装结构，其特征在于，所述第二布线层和所述第三金属柱设于所述第二玻璃层内；所述第二玻璃层上开设有第三凹槽，用于填充粘接胶。

9.根据权利要求8所述的扇出型封装结构，其特征在于，所述粘接胶的厚度低于所述第三凹槽的深度。

10.根据权利要求8所述的扇出型封装结构，其特征在于，所述第三凹槽的位置与所述第一凹槽的位置对应设置。

11.根据权利要求10所述的扇出型封装结构，其特征在于，所述第三凹槽的宽度不大于所述第一凹槽的宽度。

12.根据权利要求1所述的扇出型封装结构，其特征在于，还包括天线层，所述焊盘包括第一焊盘和第二焊盘，所述第一焊盘和所述布线层电连接，所述第二焊盘和所述天线层电连接；所述天线层设于所述介质层内或所述玻璃层内。

13.根据权利要求12所述的扇出型封装结构，其特征在于，所述玻璃层覆盖所述第二焊盘，所述介质层覆盖所述第一焊盘；所述天线层设于所述玻璃层内，所述布线层设于所述介质层内。

14.根据权利要求12所述的扇出型封装结构，其特征在于，所述玻璃层包括相互连接的覆盖部和天线部，所述天线部的厚度大于所述覆盖部的厚度，所述天线层设于所述天线部，所述覆盖部用于覆盖所述介质层。

15.根据权利要求12所述的扇出型封装结构，其特征在于，还包括第一金属柱和第四金属柱，所述第四金属柱的一端和所述第二焊盘电连接，另一端和所述天线层电连接；所述第一金属柱的一端和所述第一焊盘电连接，另一端和所述布线层电连接。

16.根据权利要求15所述的扇出型封装结构，其特征在于，所述第一金属柱和所述第四金属柱设于所述玻璃层内，所述布线层和所述天线层设于所述介质层内。

17.根据权利要求12所述的扇出型封装结构，其特征在于，所述天线层设于所述介质层内，所述玻璃层覆盖所述天线层。

18.根据权利要求12所述的扇出型封装结构，其特征在于，所述玻璃层包括底壁和侧壁，所述底壁和所述侧壁连接共同围成凹槽结构；所述玻璃层位于封装结构的上表面层；所述玻璃层内设有所述天线层和第二布线层；

19.根据权利要求1至18中任一项所述的扇出型封装结构，其特征在于，还包括衬底，所述电子元件连接于所述衬底；所述衬底位于所述电子元件远离所述焊盘的一侧。

20.一种封装产品，其特征在于，包括电路板和如权利要求1至19中任一项所述的扇出型封装结构，所述扇出型封装结构和所述电路板电连接。

21.一种扇出型封装方法，其特征在于，包括：

22.根据权利要求21所述的扇出型封装方法，其特征在于，在所述塑封体上形成介质层和玻璃层的步骤包括：

23.根据权利要求21所述的扇出型封装方法，其特征在于，在所述介质层和/或所述玻璃层内形成与所述焊盘电连接的布线层的步骤包括：

技术总结
本公开提供的一种扇出型封装结构、封装产品和扇出型封装方法，涉及半导体封装技术领域。该扇出型封装结构包括塑封体、布线层、介质层、玻璃层和具有焊盘的电子元件。塑封体包覆电子元件；布线层和焊盘电连接；介质层覆盖布线层；玻璃层设于介质层靠近和/或远离塑封体的一侧，和/或，玻璃层设于相邻介质层之间。有利于解决封装过程中的翘曲问题，提高封装质量。

技术研发人员：徐玉鹏
受保护的技术使用者：甬矽电子（宁波）股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16