[发明专利]一种控制形变的扇出封装结构及其制造方法

说明书

本发明公开了一种控制形变的扇出封装结构，包括：芯片；塑封层，所述芯片设置在所述塑封层的中间部位，且所述塑封层覆盖于所述芯片第一面及侧面；空芯片，所述空芯片设置在所述塑封层内，且关于所述芯片成基本对称布局；重新布局布线，所述重新布局布线设置在所述芯片与第一面相对的第二面，且电连接至所述芯片的焊盘；基板焊盘，所述基板焊盘通过所述重新布局布线与所述芯片焊盘形成电连接；以及外接焊球。

技术领域

本发明涉及半导体封装技术领域，尤其涉及一种控制形变的扇出封装结构及其制造方法。

背景技术

随着电子产品轻、小型化的要求，IC芯片封装趋于薄型、小型化。图1示出一种传统扇出型(Fan-Out)封装结构100的剖面示意图，其中，101为IC芯片，102为塑封层。由于IC芯片含有塑封材料、硅及金属材料，而硅与塑封材料之间的体积边的热膨胀系数在X、Y、Z各个方向上的不同，因此IC芯片在加工工艺中会受到热涨冷缩效应的影响，造成封装产生表面翘曲。

过度翘曲不仅使塑封之后的后续制程(如切筋、成形等)难度加大，还会使成品塑封IC芯片在SMT组装时制程不良率增高，造成芯片及封装裂纹等严重器件失效问题。

因此，现在亟待一种解决方法来克服上述扇出型封装体的封装翘曲问题。

发明内容

针对现有技术中存在的塑封材料与芯片的热膨胀系数不匹配导致的封装翘曲等问题，根据本发明的一个实施例，提供一种控制形变的扇出封装结构，包括：芯片；塑封层，所述芯片设置在所述塑封层的中间部位，且所述塑封层覆盖于所述芯片的第一面及侧面；空芯片，所述空芯片设置在所述塑封层内，且关于所述芯片成基本对称布局；重新布局布线，所述重新布局布线设置在所述芯片的第二面，且电连接至所述芯片的焊盘，所述第二面与所述第一面相对；基板焊盘，所述基板焊盘通过所述重新布局布线与所述芯片焊盘形成电连接；以及外接焊球。

在本发明的一个实施例中，所述空芯片位于所述塑封层的边缘，且所述空芯片的一个侧边从所述塑封层裸露出来。

在本发明的一个实施例中，所述空芯片位于所述塑封层的边缘，且所述空芯片的侧边被所述塑封层包裹。

在本发明的一个实施例中，所述重新布局布线为一层或多层。

在本发明的一个实施例中，该控制形变的扇出封装结构还包括电连接所述芯片至所述重新布局布线的导电通孔和/或电连接相邻层所述重新布局布线的导电通孔。

在本发明的一个实施例中，所述外接焊球为锡铅焊球、锡银焊球、锡银铜焊球、铜柱。

根据本发明的另一个实施例，提供一种控制形变的扇出封装结构的制造方法，包括：在载板上贴装芯片和空芯片；通过塑封材料塑封所述芯片和所述空芯片，重构形成有芯封装基板；将所述有芯封装基板与所述载板分离；形成电镀种子层；在所述电镀种子层上图形化电镀掩膜层并电镀形成重新布局布线及焊盘；去除所述电镀掩膜层及所述电镀种子层；在所述焊盘上形成外接焊球；以及划片形成单颗封装结构。

在本发明的另一个实施例中，所述在载板上贴装芯片和空芯片时通过键合胶将所述芯片和所述空芯片临时键合到临时键合载板上，所述键合胶通过热拆、机械、激光或UV照射拆键合分离。

在本发明的另一个实施例中，所述在所述电镀种子层上图形化电镀掩膜层并电镀形成重新布局布线及焊盘进一步包括：涂胶、光刻、显影形成电镀窗口和光刻胶电镀掩膜；电镀填充所述电镀窗口形成所述重新布局布线及所述焊盘。

在本发明的另一个实施例中，所述在所述焊盘上形成外接焊球的方法为植球后进行回流，或电镀焊球材料后进行回流。