[发明专利]一种具备正面凸点的扇出型封装结构的芯片及其制作方法

说明书

技术领域

本发明属于芯片封装技术领域，特别是涉及一种具备正面凸点的扇出型封装结构的芯片及其制作方法。

背景技术

目前，电子信息技术已经深入到国民经济的各个领域，与我们的日常生活息息相关。微电子IC芯片封装技术是指把构成电子组件、模块的各个元件和芯片，按规定的电路要求合理布置、组装、键合、互联，并与外部环境隔离，从而达到保护的一种综合设计与制造技术。不同的封装技术在制造工序和工艺方面差异很大，封装后对内存芯片自身性能的发挥也起到至关重要的作用。随着光电、微电制造工艺技术的飞速发展，电子产品始终在朝着更小、更轻和更便宜的方向发展，因此芯片元件的封装形式也不断得到改进。

现有的芯片封装结构中，芯片大多被包裹在注塑体中，主要通过与芯片连接的金属与外界进行热传递，散热能力有限，这疾苦会影响芯片运行的稳定性。一种现有技术是塑料基板材质为芯片承载底板的封装，特别是球型阵列封装多采用塑料基板材质，但由于塑料基板本身的导热性能较差，导致散热效果不佳，还有现有技术采用金属线实现电互联的封装结构，多通过高分子环氧树脂材料将芯片粘结在承载板上，树脂本身的散热效果较差，芯片主要透过树脂中添加的金属颗粒进行热传导，为了达到更好的散热效果而选用金属颗粒所占比例较高的合成树脂，造成树脂比例的相对下降，降低了其与芯片、承载板之间的粘结力，进而出现因粘结力不强、金属颗粒高比例带来的高应力残留而导致的分层等可靠性问题，还有受本身的封装结构限制而散热不佳的半导体封装，也有采用高导热塑封料的方式来提高散热效果，但高导热塑封料除了本身高昂的成本价格外，对产品塑封工艺的控制也提出了更高的要求，且散热效果不明显。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种具备正面凸点的扇出型封装结构的芯片及其制作方法，能够在低成本的基础上有效提高芯片的散热效果，优化线路布局，且无需引线框架。

本发明提供的一种具备正面凸点的扇出型封装结构的芯片，包括散热基板，所述散热基板的正面开设有至少一个芯片槽，所述芯片槽中粘接有芯片本体，所述芯片本体的正面和侧面、所述散热基板的正面均覆盖有介电层，所述芯片本体的正面连接有铜凸点，所述铜凸点利用经过所述介电层的正面的金属线路连接至位于所述散热基板正面的金属球，所述金属线路的正面除了所述金属球的位置之外均设置有保护层。

优选的，在上述具备正面凸点的扇出型封装结构的芯片中，所述散热基板为铜基板或陶瓷基板。

优选的，在上述具备正面凸点的扇出型封装结构的芯片中，所述芯片本体利用Die-Attach胶与所述芯片槽粘接。

优选的，在上述具备正面凸点的扇出型封装结构的芯片中，所述散热基板的厚度范围为0.5毫米至5.0毫米。

优选的，在上述具备正面凸点的扇出型封装结构的芯片中，所述介电层为ABF层、BCB层或PI层。

优选的，在上述具备正面凸点的扇出型封装结构的芯片中，所述金属线路为铜线或银线。

本发明提供的一种具备正面凸点的扇出型封装结构的芯片的制作方法，包括：

在散热基板的正面开设至少一个芯片槽；

所述芯片槽中粘接芯片本体，在所述芯片本体的正面植入铜凸点；

所述芯片本体的正面和侧面、所述散热基板的正面均覆盖介电层；

在所述介电层表面制作金属种子层，并电镀金属线路；

在所述金属线路需要保护的部分覆盖光阻膜，刻蚀掉不需要保护的区域的金属线路和金属种子层，并去除所述光阻膜；

在所述金属线路的正面设置保护层，在所述散热基板的正面预留出植球区域，并在所述植球区域植入金属球，所述铜凸点利用经过所述介电层的正面的金属线路连接至位于所述散热基板正面的金属球；

去除多余的介电层，切割出单个芯片。

优选的，在上述具备正面凸点的扇出型封装结构的芯片的制作方法中，所述在散热基板的正面开设至少一个芯片槽为：

在铜基板或陶瓷基板的正面开设至少一个芯片槽。

通过上述描述可知，本发明提供的上述具备正面凸点的扇出型封装结构的芯片及其制作方法，由于该芯片包括散热基板，所述散热基板的正面开设有至少一个芯片槽，所述芯片槽中粘接有芯片本体，所述芯片本体的正面和侧面、所述散热基板的正面均覆盖有介电层，所述芯片本体的正面连接有铜凸点，所述铜凸点利用经过所述介电层的正面的金属线路连接至位于所述散热基板正面的金属球，所述金属线路的正面除了所述金属球的位置之外均设置有保护层，因此能够在低成本的基础上有效提高芯片的散热效果，优化线路布局，且无需引线框架。

附图说明