[发明专利]双面BUMP芯片包封后重布线的封装结构及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种双面BUMP（凸块）芯片包封后重布线的封装结构及其制作方法。属电子封装技术领域。

背景技术

目前电子封装中堆叠的产品主要有三种堆叠方式：

第一种是普通堆叠产品，其结构是在芯片上面直接堆叠芯片，然后进行打线，然后再进行包封如图10；

第二种是直接TSV堆叠的产品，其结构是在做过TSV之后的芯片上面采用FC工艺堆叠芯片如图11；

第三种是使用POP技术在塑封体之上堆叠封装如图12。

上述堆叠产品的方式存在以下不足：

第一种是普通堆叠产品，这种结构对顶层芯片有限制，不仅是芯片尺寸，而且只能采用焊线互联芯片；

第二种是直接TSV堆叠的产品，这种方法的顶层芯片倒装位置不能超出底层芯片的尺寸；

第三种是使用POP技术在塑封体之上堆叠封装如图12，这种方式的堆叠由于有顶层封装的基板，因此package整体尺寸会比较厚。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种双面BUMP芯片包封后重布线的封装结构及其制作方法，提高顶层芯片装片形式的灵活性，同时降低产品的高度，缩短了信号传输的路径，从而能提升信号的质量。

本发明的目的是这样实现的：一种双面BUMP芯片包封后重布线封装结构，它包括基板和芯片，在所述芯片上开设多个通孔，且在芯片正面、背面均设置有凸块，所述芯片通过芯片正面的凸块焊接于基板正面，在所述芯片以及芯片正面、背面的凸块外围包封有塑封料，所述塑封料的正面与芯片背面的凸块顶部齐平，在所述塑封料的正面设置有金属线路层，所述金属线路层与芯片背面的凸块相连。

一种双面BUMP芯片包封后重布线封装结构的制作方法，所述方法包括以下步骤：

步骤一、芯片进行硅穿孔加工

在芯片上通过硅穿孔工艺形成通孔；

步骤二、芯片双面长金属凸块

在步骤一的芯片正面的对应焊盘以及芯片背面对应通孔位置上长出金属凸块；

步骤三、芯片贴装到基板；

将步骤二中的芯片通过芯片倒装工艺贴装在基板上，而后进回流炉进行回流； 

步骤四、包封；

将步骤三中的基板正面采用塑封料进行塑封，将芯片以及芯片正面、背面的金属凸块包封起来；

步骤五、研磨；

在步骤四完成包封后的产品进行表面研磨露出芯片背面的金属凸块；

步骤六、电镀金属线路层

在完成步骤五之后，对塑封料表面进行金属化处理，制作金属线路层，金属线路层与芯片背面的凸块连接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明采用双面BUMP的芯片，包封完成后在塑封体上进行走线，引出用于顶层芯片或元器件贴装的焊盘，从而能将芯片或元器件直接贴装在塑封体之上。

2、相比传统堆叠产品，本发明由于采用重布线技术，因此顶层芯片装片形式将更加灵活，既可以是普通的焊线工艺的芯片，也可以是FC的芯片，或者甚至可以贴装SMT元器件。

3、相比直接TSV堆叠的产品，本发明由于塑封体上可以重新走线，顶层芯片倒装位置可以突破底层芯片尺寸的限制，顶层可以堆叠的芯片尺寸以及I/O位置将更加灵活。

4、相比POP的封装，本发明由于省去了顶层堆叠封装的基板，因此能降低产品的高度。同时，由于信号可以直接通过TSV传输，因此也缩短了信号传输的路径，从而能提升信号的质量。

附图说明

图1为本发明一种双面BUMP芯片包封后重布线的封装结构的结构示意图。

图2为本发明一种双面BUMP芯片包封后重布线的封装结构贴装FC芯片的结构示意图。

图3为本发明一种双面BUMP芯片包封后重布线的封装结构用于多装装片方式混合的结构示意图。

图4~图9为本发明一种双面BUMP芯片包封后重布线的封装结构制作方法的流程图。

图10为采用传统普通堆叠产品的结构示意图。

图11为采用传统直接TSV堆叠产品的结构示意图。

图12为传统使用POP技术在塑封体之上堆叠封装的结构示意图。

其中： 

基板1

芯片2

通孔3

凸块4

塑封料5

金属线路层6。

具体实施方式