[发明专利]一种晶圆级扇出型封装结构及其制作方法

说明书

本发明涉及集成电路封装技术领域，具体公开了一种晶圆级扇出型封装结构，其中，包括：晶圆，包围所述晶圆的侧面以及部分背面设置的塑封料层，位于所述晶圆底面的塑封料层与所述晶圆背面形成凹槽，所述凹槽的表面依次设置钝化层和金属散热层，所述晶圆内设置晶圆功能区，所述晶圆的正面设置有绝缘层和金属布线层，所述绝缘层和所述金属布线层均与所述晶圆功能区接触，所述金属布线层上设置金属凸点。本发明还公开了一种晶圆级扇出型封装结构的制作方法。本发明提供的晶圆级扇出型封装结构解决了高密度集成模块的热量积累问题，提升了封装的结构的散热性能。

技术领域

本发明涉及集成电路封装技术领域，尤其涉及一种晶圆级扇出型封装结构及晶圆级扇出型封装结构的制作方法。

背景技术

随着半导体小型化以及5G应用的升温，扇出型封装受到了广泛的关注。目前，5G热度空前高涨，5G高频器件对于传输损耗要求较高，扇出型封装由于可减小器件的互联距离，应用前景广阔。另外，纵观近年来扇出型封装的发展，其在电源管理集成电路（PMICs）、射频（RF）收发器、连接模块、音频/编解码器模块、雷达模块和传感器等领域也应用广泛。

其中，扇出型封装工艺主要分为chip first和chip last两大类，分别以英飞凌eWLB、台积电InFO最具代表性。Chip first的扇出解决方案在市场上已经很成熟。自2009年以来，eWLB一直是核心市场上最著名的扇出封装技术，可嵌入多个die和众多无源器件，因此一直被采用。而chip first封装又分为face up和face down两种工艺路线。在face down工艺路线中，除了长期存在的翘曲和芯片偏移问题，圆片重构后芯片与树脂基体间存在的高度差即台阶，是导致再布线开短路的主要原因。同时，随着后摩尔时代的到来，无论是集成芯片的数量，还是I/O的数量会越来越多，再布线尺寸会越来越小，密度会逐渐增高，芯片的散热已经成为一大难点。

发明内容

本发明提供了一种晶圆级扇出型封装结构及晶圆级扇出型封装结构的制作方法，解决相关技术中存在的散热问题。

作为本发明的第一个方面，提供一种晶圆级扇出型封装结构，其中，包括：晶圆，包围所述晶圆的侧面以及部分背面设置的塑封料层，位于所述晶圆底面的塑封料层与所述晶圆背面形成凹槽，所述凹槽的表面依次设置钝化层和金属散热层，所述晶圆内设置晶圆功能区，所述晶圆的正面设置有绝缘层和金属布线层，所述绝缘层和所述金属布线层均与所述晶圆功能区接触，所述金属布线层上设置金属凸点。

进一步地，所述金属布线层上对称设置两个金属凸点。

作为本发明的第一个方面，提供一种晶圆级扇出型封装结构的制作方法，用于制作前文所述的晶圆级扇出型封装结构，其中，所述制作方法包括：

提供带有晶圆功能区的晶圆；

在所述晶圆的上表面形成正面光刻胶牺牲层，以及在所述晶圆的下表面形成背面光刻胶牺牲层；

将所述晶圆划切成单颗芯片；

将单颗芯片贴装至在载板上，其中所述单颗芯片的正面光刻胶牺牲层与所述载板接触；

将所述单颗芯片进行塑封，形成包围在所述单颗芯片的背面光刻胶牺牲层以及所述单颗芯片的侧面的塑封料层；

将带有所述塑封料层的单颗芯片与所述载板分离，获得重构圆片；

将所述重构圆片的正面光刻胶牺牲层和背面光刻胶牺牲层均去除，形成位于所述重构圆片的背面的凹槽；

在所述凹槽的表面依次形成钝化层和金属散热层；

在所述重构圆片的正面依次形成绝缘层和金属布线层，所述绝缘层和所述金属布线层均与所述晶圆功能区接触；

在所述金属布线层上形成金属凸点。

进一步地，在所述晶圆的上表面形成正面光刻胶牺牲层，以及在所述晶圆的下表面形成背面光刻胶牺牲层，包括：

通过旋涂、喷涂或者印刷的方式分别在所述晶圆的上表面形成正面光刻胶牺牲层，以及在所述晶圆的下表面形成背面光刻胶牺牲层。