[发明专利]一种用于扇出式圆片级封装的散热构件及制造方法

说明书

本发明公开一种用于扇出式圆片级封装的散热构件及制造方法，所述构件包括若干芯片和圆形布线层，所述芯片的正面按矩阵式安置在所述布线层的背面上，所述芯片的背面和侧面以及布线层未被芯片覆盖的背面上包裹有塑封层构成扇出式圆片，所述塑封层对应芯片的背面上还通过设有成方形排列的若干盲孔设置有凸出塑封层背面的导热铜柱。所述方法是：键合支撑圆片、扇出式圆片背面钻孔、扇出式圆片背面沉积铜种子层、铜种子层表面涂光刻胶、光刻胶层曝光和显影、扇出式圆片背面形成导热铜柱、扇出式圆片背面去除光刻胶、扇出式圆片背面去除铜种子层、去除支撑圆片。本发明提高了扇出式圆片级封装器件散热效率，保证了大功率扇出式圆片级封装器件的可靠性。

技术领域

本发明属于半导体封装技术领域。涉及一种半导体封装构件，更具体是涉及一种用于扇出式圆片级封装的散热构件及其制造方法。

背景技术

随着封装技术的发展，扇出式圆片级封装技术逐渐兴起。当前，扇出式圆片级封装通常采用一种塑封材料对芯片进行重构得到新的圆片，芯片的背面和侧面均包裹于塑封材料中。然而，与制造芯片通常采用的单晶硅材料相比，塑封材料的导热系数低，约0.61W/(m·℃)，散热效果差，当扇出式圆片级封装器件中包含大功率芯片时，较差的散热效果往往会导致器件发热严重，从而加速了器件的失效。因此，大大制约了大功率芯片的扇出式圆片级封装的发展。

发明内容

本发明的目的是为了克服当前扇出式圆片级封装技术的不足，提供一种用于扇出式圆片级封装的散热构件及其制备方法。

本发明是在圆片背面的塑封层内部和表面形成了导热铜柱，利用该导热铜柱将封装体内部的热量传递到芯片表面，从而改善了芯片散热效果，降低了芯片内部的温度，提高了芯片的可靠性。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种用于扇出式圆片级封装的散热构件，包括若干芯片12和圆形布线层13，所述芯片12的正面按矩阵式安置在所述布线层13的背面上，所述芯片12的背面和侧面以及所述布线层13未被所述芯片12覆盖的背面上包裹有塑封层11构成扇出式圆片1，所述塑封层11对应芯片12的背面上还通过设有成方形排列的若干盲孔14设置有凸出塑封层11背面的导热铜柱6。

上述所述盲孔14为锥形，锥形尖端指向芯片。

上述所述盲孔14的孔深为所述芯片12背面到所述塑封层11背面的垂直距离D少100微米，所述盲孔14的轴线之间的距离L为大于等于盲孔14最大直径的两倍。

上述所述导热铜柱6凸出塑封层11背面的高度H为大于等于导热铜柱6的直径。

为了达到上述目的，本发明采用的另一个技术方案是：

一种用于扇出式圆片级封装的散热构件的制造方法，具体按照以下步骤进行：

第一步，键合支撑圆片：采用支撑圆片2并通过键合胶3将扇出式圆片1的正面与支撑圆片2的背面进行键合；

第二步，扇出式圆片背面钻孔：在塑封层11对应芯片12垂直投影区域内的背面进行所述盲孔14的钻孔加工；

第三步，扇出式圆片背面沉积铜种子层：在塑封层11的背面和盲孔14的内壁采用沉积法形成铜种子层4；

第四步，铜种子层表面涂光刻胶：在铜种子层4表面涂光刻胶层5；

第五步，光刻胶层曝光和显影：对光刻胶层5进行曝光和显影，形成光刻胶图形层51，其中盲孔14对塑封层11背面垂直投影形成的圆在光刻胶图形层51对塑封层11背面垂直投影形成的圆的内部；

第六步，扇出式圆片背面形成导热铜柱：在盲孔14的铜种子层4表面进行电镀，形成导热铜柱6；

第七步，扇出式圆片背面去除光刻胶：采用化学经泡法去除铜种子层残留层41表面的光刻胶图形层51；