[发明专利]一种倒装芯片和球焊芯片堆叠的封装结构的制造方法

说明书

本发明涉及一种倒装芯片和球焊芯片堆叠的封装结构的制造方法，所述方法包括以下步骤：步骤一、取一基板；步骤二、在基板的多个焊垫上通过焊球焊接倒装芯片；步骤三、在球焊芯片圆片下方非功能面贴好一层胶膜，并且与球焊芯片同时划片分割成单元；步骤四、将非功能面粘附一层胶膜的球焊芯片直接设置在倒装芯片的上方，胶膜包覆倒装芯片并充分填充下方的倒装芯片与基板之间的空间；步骤五、胶膜固化；步骤六、胶膜固化后，进行球焊芯片的焊线作业；步骤七、塑封料包封。本发明采用FOW膜或FOD膜，取代倒装芯片underfill填充胶及球焊芯片的装片胶，从而消除球焊芯片在装片和焊线过程中对下方倒装芯片的一些不良影响。

技术领域

本发明涉及一种倒装芯片和球焊芯片堆叠的封装结构的制造方法，改善已有结构中上层的球焊芯片在装片和球焊的作业过程中对下层倒装芯片的不良影响，属于半导体封装技术领域。

背景技术

现有的下层为倒装芯片上层为球焊芯片的堆叠封装结构，参见图1，其工艺步骤如下：1、先将倒装芯片焊接至基板上；2、对倒装芯片下方焊点凸块之间用Underfill填充胶进行填充；3、然后在球焊芯片非功能面画装片胶，再进行球焊芯片的装片；4、球焊芯片进行焊线作业；5、最后通过塑封料包封以保护产品结构。

目前已有的技术上层球焊芯片和下层倒装芯片之间只有一层胶层，胶层很薄；当上方的球焊芯片在装片和焊线过程中对下方倒装芯片作用力只有一层很薄的胶层作为缓冲，这样就很容易伤害到下方的倒装芯片。且在球焊芯片装片前还有一道Underfill的填充步骤。Underfill通过毛细现象填充到倒装芯片焊球之间的空间，由于underfill的毛细作用，underfill容易溢到倒装芯片侧面甚至是非功能面，以及扩散至倒装芯片焊接区外围的基板表面上，沾污金属线键合的焊垫。当underfill由于毛细现象爬至倒装芯片非公能区的情况下，在画胶后装片作业时，会影响球焊芯片装片的共面性。由于一部分underfill胶溢出至芯片表面或者是倒装芯片焊接区外围的基板表面上，使得倒装芯片底部焊球与基板之间的空间的underfill填充胶的胶量会相应减少，进而导致倒装芯片底部焊球与基板之间的空间填充不充分，进一步地会带来分层和塑封料填充空洞的风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种倒装芯片和球焊芯片堆叠的封装结构的制造方法，它采用FOW膜或FOD膜的胶膜，取代倒装芯片underfill填充胶及球焊芯片的装片胶，从而消除球焊芯片在装片和焊线过程中对下方倒装芯片的一些不良影响。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种倒装芯片和球焊芯片堆叠的封装结构的制造方法，所述方法包括以下步骤：

步骤一、取一基板；

步骤二、在基板的多个焊垫上通过焊球焊接倒装芯片；

步骤三、在球焊芯片圆片下方非功能面贴好一层胶膜，并且与球焊芯片同时划片分割成单元；

步骤四、将非功能面粘附一层胶膜的球焊芯片直接设置在倒装芯片的上方，胶膜受球焊芯片装片的压力及热等共同作用的影响，会包覆倒装芯片，并填充下方的倒装芯片与基板之间的空间，倒装芯片和球焊芯片中间间隔较厚的一层缓冲胶膜层；

步骤五、胶膜固化，使堆叠结构更加稳定，胶膜的状态在一定条件下固化后将不可逆转；

步骤六、胶膜固化后，进行球焊芯片的焊线作业，通过金属线使球焊芯片和基板进行电信连接；

步骤七、对基板上方、倒装芯片、球焊芯片和金属线外围进行塑封料的包封。

所述胶膜采用FOW膜或FOD膜。

多个焊垫之间形成引导槽。

与现有技术相比，本发明的优点在于：