[发明专利]一种高效散热的扇出型封装结构及其方法

说明书

本发明公开了一种扇出型封装结构的制造方法，包括：在封装基板内形成隐形切割槽；在封装基板的正面上形成扇出型封装结构；以及对封装基板进行背面减薄，露出切割槽。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，具体而言，本发明涉及一种高效散热的扇出型封装结构及其方法。

背景技术

随着半导体技术的发展，电子器件组件朝着小型化、高频化及多功能化的方向发展。芯片功率密度的增加使得单位面积上产生的热量急剧增加。若热量无法快速散出，会导致封装结构内温度急剧上升，进而使得芯片烧毁，互连金属熔化，热失配破坏等，这会造成系统性能下降，甚至失效。

扇出型封装属于先进封装技术，由于其不需要中介层(Interposer)、填充物(Underfill)与导线，并且省略黏晶、打线等制程，大多采用在芯片表面或背面的重新布线(Redistribution)与凸块(Bumping)技术作为I/O布线手段，逐步占据了市场地位。扇出型封装有很多优点，如设计灵活、较好的电性能及热性能、高频应用、高密度布线和成本更低。

现有的散热封装结构通常包括在封装结构外部单独形成的散热片、风扇、循环冷却剂管道等结构。这些散热结构通常比较复杂，与扇出型封装结构结合不够紧密，导致散热效率低、制造成本高。因此，目前现有的散热封装结构已无法满足扇出型封装结构的散热需求。

发明内容

针对上述技术问题，根据本发明的一个方面，提供一种扇出型封装结构的制造方法，包括：

在封装基板内形成隐形切割槽；

在封装基板的正面上形成扇出型封装结构；以及

对封装基板进行背面减薄，露出切割槽。

在本发明的一个实施例中，所述封装基板为硅晶圆，采用激光隐形切割技术，按照预先设计的图形对晶圆进行单方向的隐形切割，在封装基板内形成隐形切割槽。

在本发明的一个实施例中，所述隐形切割槽是互相平行的多个槽。

在本发明的一个实施例中，所述隐形切割槽包括第一组平行槽和第二组平行槽，第一组平行槽中的每个切割槽相互平行，第二组平行槽中的每个切割槽相互平行，第一组平行槽和第二组平行槽相互垂直。

在本发明的一个实施例中，在硅晶圆的边缘不进行激光隐形切割。

在本发明的一个实施例中，在封装基板的正面上形成扇出型封装结构包括：

在封装基板的正面形成带粘附性的热界面材料膜；

将芯片的背面附连到热界面材料膜上，带有引脚的正面朝外；

形成塑封层，所述塑封层包封芯片和热界面材料膜的表面；

在塑封层上打孔，露出芯片正面的引脚；

进行重布线工艺，将芯片的引脚引出，形成重布线和焊盘；以及

在焊盘上形成焊球。

在本发明的一个实施例中，对封装基板进行背面减薄露出切割槽包括：在扇出型封装结构的表面上形成保护膜，然后采用研磨工艺将封装基板的背面减薄到设计要求的厚度，露出切割槽作为散热沟槽。

根据本发明的另一个实施例，提供一种扇出型封装结构，包括：

带有散热沟槽的基板；

热界面材料层，所述热界面材料层设置在基板之上；

附连到热界面材料层上的芯片；

包封芯片和热界面材料层的塑封材料；

形成在塑封材料上的重布线和焊盘，所述重布线和焊盘通过形成在塑封材料内的导电通孔连接到芯片的正面的引脚；