[发明专利]芯片制备方法及芯片结构

说明书

本发明实施例提供一种芯片制备方法及芯片结构，属于芯片技术领域。所述芯片制备方法包括：提供散热板和至少两组芯片单元，散热板表面通过界面散热材料层形成芯片固定区域，而每组芯片单元包括至少两个裸芯片，且每组芯片单元对应于一个单颗芯片产品；以及针对各组芯片单元，将其包括的全部裸芯片背面向下以通过所述界面散热材料层固定在所述散热板表面的所述芯片固定区域，再进行芯片封装，以得到固定于同一散热板且对应于至少两个单颗芯片产品的芯片结构。本发明实施例先提供散热板，再将多组芯片单元中的裸芯片固定于散热板上以进行芯片封装，故而一方面扩大了散热板与裸芯片的界面散热材料范围，另一方面优化了芯片制备工序。

技术领域

本发明涉及芯片技术领域，具体地涉及一种芯片制备方法及芯片结构。

背景技术

现有的芯片制作工艺中，通常是在基板上完成芯片基础封装（倒装贴片或扇出）之后，再添加散热片来提供导热。

但是，本申请发明人在实现本发明的过程中发现，这一工艺至少具有如下缺陷：对散热片与芯片之间的界面的散热材料要求比较高，若选用当前热导系数较好的金属铟，其低熔点会使得铟在表面贴装的回流焊工艺中融化而出现空洞或分层，但若选择高熔点散热材料，在散热片贴装工艺中又会融化已倒装的焊球连接，进而导致芯片与基板连接不良。另外，现有芯片的散热界面材料也有使用有机散热胶的，但现有有机散热胶的热导率只有金属界面导热材料的5%左右。

这一缺陷使得现有芯片散热能力有限，不能满足当前高性能、高功耗和高频的芯片的散热要求。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种芯片制备方法及芯片结构，以至少部分地解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种芯片制备方法，包括：提供散热板和至少两组芯片单元，其中所述散热板表面通过界面散热材料层形成芯片固定区域，而每组芯片单元包括至少两个裸芯片，且每组芯片单元对应于一个单颗芯片产品；以及针对各组芯片单元，将其包括的全部裸芯片背面向下以通过所述界面散热材料层固定在所述散热板表面的所述芯片固定区域，再进行芯片封装，以得到固定于同一散热板且对应于至少两个单颗芯片产品的芯片结构。

可选的，所述界面散热材料层采用以下任意的散热材料：镍、锡、铜、金、铝和银中的任意一者；关于镍、锡、铜、金、铝和银的任意者的合金；以及石墨烯。

可选的，所述散热板是圆形或者方形。

可选的，所述提供散热板包括：提供平面散热板或具有凹槽的散热板；在所述平面散热板的表面或者所述凹槽的表面设置金属镀层；以及在所述金属镀层上针对每一裸芯片设置由所述界面散热材料层形成的芯片固定区域。

可选的，所述提供至少两组芯片单元包括：针对各组芯片单元，在所述裸芯片的正面制备第一组凸点和第二组凸点，其中所述第二组凸点的高度小于所述第一组凸点，且两组凸点的高度差能够容纳用于键合不同裸芯片的第二组凸点的连接芯片。

可选的，所述进行芯片封装包括：针对各组芯片单元，通过连接芯片键合该组芯片单元中的各个裸芯片的第二组凸点；针对键合后的凸点进行底部填充，然后进行压模；对所述压模形成的模层结构进行减薄，以露出各个裸芯片的第一组凸点；以及针对所露出的第一组凸点添加焊球。

可选的，所述进行芯片封装还包括：在所述添加焊球之前，在所述第一组凸点上制备导线再分布层。

可选的，该芯片制备方法还包括：切割所述散热板以得到单颗芯片产品。

另一方面，本发明实施例还提供一种采用上述任意的芯片制备方法制备的芯片结构，包括：散热板，其中所述散热板表面通过界面散热材料层形成芯片固定区域；至少两组芯片单元，每组芯片单元包括至少两个裸芯片，且每组芯片单元对应于一个单颗芯片产品，其中每组芯片单元包括的全部裸芯片背面向下以通过所述界面散热材料层固定在所述散热板表面的所述芯片固定区域；以及在所述裸芯片固定于所述散热板之后，针对所述裸芯片形成的芯片封装结构。