[发明专利]一种芯片封装结构及封装方法

说明书

本发明公开了一种芯片封装结构及封装方法，涉及半导体技术领域，本发明的芯片封装方法，包括：提供芯片，芯片上设置多个芯片引脚；提供基板，基板上对应芯片引脚设置有多个第一通孔，第一通孔内壁和基板表面的第一通孔边缘设置有基板引脚；采用贴片工艺，使用连接层将基板与芯片连接，以将芯片贴装在基板上，芯片引脚与第一通孔对应；采用塑封工艺，在芯片远离连接层的一侧表面制备塑封层；去除连接层与第一通孔对应位置处的材料，以在连接层上形成多个第二通孔；在第一通孔和第二通孔内填充流体导电物并固化，以使芯片引脚与基板引脚电连接。本发明提供的芯片封装结构及封装方法，对互连微孔形貌要求低，进而能够提高互连的电学性能和可靠性。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种芯片封装结构及封装方法。

背景技术

随着电子设备的进步，电子设备变得越来越小并且越来越轻。因此，电子设备中使用的半导体封装也必须变得更小和更轻，同时仍然保持高可靠性、高性能和高容量。半导体芯片通常安装在印刷电路板(基板)上，并且使用接合线或连接构件电连接到基板。

芯片封装技术中，半导体芯片与基板之间互连时，涉及到垂直互连工艺。垂直互连工艺通常通过电镀微孔的方式来实现。电镀技术工艺路线较为复杂，且对微孔的质量要求较高，微孔在形成的过程中会存在底切区域，特别是对于不规则的微孔，电镀技术在制备金属种子层的时候较为困难，电镀的金属更是难以填充微孔底切区域，这会影响电镀金属和互连金属的电性连接，也存在着互连可靠性的风险。

发明内容

本申请的目的在于提供一种芯片封装结构及封装方法，对互连微孔形貌要求低，进而能够提高互连的电学性能和可靠性。

本申请的实施例一方面提供了一种芯片封装方法，包括：提供芯片，芯片上设置多个芯片引脚；提供基板，基板上对应芯片引脚设置有多个第一通孔，第一通孔内壁和基板表面的第一通孔边缘设置有基板引脚；采用贴片工艺，使用连接层将基板与芯片连接，以将芯片贴装在基板上，芯片引脚与第一通孔对应；采用塑封工艺，在芯片远离连接层的一侧表面制备塑封层；去除连接层与第一通孔对应位置处的材料，以在连接层上形成多个第二通孔；采用丝印、钢印、点胶或者喷墨打印工艺将流体导电物放置于第一通孔内和/或上方；经过抽真空和/或加压促进流体导电物转移进入第一通孔和第二通孔，以使流体导电物紧密填充第一通孔和第二通孔；固化流体导电物，以使芯片引脚与基板引脚电连接。

作为一种可实施的方式，流体导电物为固体导电颗粒与液体有机材料的混合物，流体导电物具有导电性和流变学特性。

作为一种可实施的方式，固化流体导电物的固化条件为：固化温度在80-300℃之间，固化时间在0.5-180min之间。

作为一种可实施的方式，经过抽真空和/或加压促进流体导电物转移进入第一通孔和第二通孔包括：流体导电物填充第一通孔和第二通孔，其中，流体导电物充满第二通孔，流体导电物部分覆盖第一通孔、完全充满第一通孔或者过量充满第一通孔。

作为一种可实施的方式，在提供基板之后，芯片封装方法还包括：采用化学镀膜或者物理镀膜的方式在第一通孔的内壁及基板上第一通孔的边缘涂覆金属层，形成度覆通孔，金属层覆盖基板引脚。

作为一种可实施的方式，去除连接层与第一通孔对应位置处的材料以形成多个第二通孔包括：采用干法刻蚀或湿法刻蚀工艺去除连接层与第一通孔对应位置处的材料；或者采用激光打孔或机械打孔工艺去除连接层与第一通孔位置处的材料，形成第二通孔。

作为一种可实施的方式，所述经过抽真空和/或加压方法促进流体导电物转移进入第一通孔和第二通孔包括：流体导电物一次性填充第一通孔和第二通孔，或者以适当比例多次填充第一通孔和第二通孔。

作为一种可实施的方式，在第一通孔和第二通孔内填充流体导电物并固化之后，芯片封装方法还包括：在基板远离连接层的一侧表面制备绝缘层，以覆盖基板和固化导电物。