[发明专利]一种三维叠层封装结构及其封装方法

摘要

本发明公开了一种三维叠层封装结构及其封装方法，属于半导体封装技术领域。其包括若干个上下叠层封装的封装单体，封装单体包括芯片封装体和下封装体，芯片封装体包括至少一个芯片和再布线金属层，再布线金属层的下表面设置芯片封装体的下输入/输出端，于芯片同侧，再布线金属层的远芯片端设置金属柱Ⅱ，金属柱Ⅱ与再布线金属层固连，并形成芯片封装体的上输入/输出端；下封装体的金属柱Ⅰ与芯片封装体的下输入/输出端固连，包封材料层Ⅰ包封金属柱Ⅰ，且露出金属柱Ⅰ的下表面，形成下封装体的输入/输出端；上下相邻两个封装单体之间通过焊球/焊块连接。本发明形成的三维叠层封装结构不需载板承载芯片，结构简洁，符合小型化发展趋势。

主权项

一种三维叠层封装结构的封装方法，其包括如下工艺步骤：步骤一、取一载板，采用晶圆级工艺或平板工艺利用溅射或化学镀的方法在该载板上沉积一金属种子层Ⅰ，再依次利用光刻、电镀的方法，在金属种子层Ⅰ的表面形成金属柱Ⅰ，去除剩余的光刻胶；步骤二、采用包封工艺用包封材料将金属柱Ⅰ进行包封，包封材料固化后，再对包封材料的上表面进行研磨，至露出金属柱Ⅰ的上表面，同时形成包封材料层Ⅰ；步骤三、采用溅射或化学镀的方式在上述结构的上表面沉积一层金属种子层Ⅱ，再依次利用光刻、电镀的方法，在金属种子层Ⅱ的表面选择性地形成再布线金属层，去除剩余的光刻胶；步骤四、再次依次利用光刻和电镀的方法，在再布线金属层的表面形成金属柱Ⅱ，去除剩余的光刻胶，并腐蚀去掉再布线金属层以外区域的无效的金属种子层Ⅱ；步骤五、利用微凸块工艺或打线工艺将芯片与再布线金属层通过连接件连接；步骤六、再次用包封材料将再布线金属层、金属柱Ⅱ、芯片、连接件、金属引线和金属种子层Ⅱ及其彼此间的空间进行包封，并对包封材料的上表面进行研磨，露出金属柱Ⅱ的上表面，形成包封材料层Ⅱ，完成芯片封装体的封装工艺；步骤七、通过研磨的方法，完全去除载板和金属种子层Ⅰ，至露出金属柱Ⅰ的表面，形成封装单体结构；步骤八、切割、裂片上述的封装结构，形成复数颗独立的封装单体，并将这些封装单体依次上下耦合连接，形成三维叠层封装结构。