[发明专利]一种降低扇出型封装翘曲的方法

说明书

一种降低扇出型封装翘曲的方法，在扇出型封装的注塑步骤后，在注塑材料固化前，在封装体指定位置打出应力释放孔或者应力释放槽阵列。本发明根据上述内容提出一种降低扇出型封装翘曲的方法，通过在封装体指定位置预制应力释放孔或者应力释放槽阵列，从而阻断注塑材料冷却收缩过程中的横向应力传递路径，达到控制内应力，进而减少封装结构翘曲。

技术领域

本发明涉及芯片封装技术领域，尤其涉及一种降低扇出型封装翘曲的方法及结构。

背景技术

随着电子产品小型化和集成化的潮流，微电子封装技术的高密度化已在新一代电子产品上逐渐成为主流。为了顺应新一代电子产品的发展，尤其是手机、笔记本等产品的发展，芯片向密度更高、速度更快、尺寸更小、成本更低等方向发展。扇出型方片级封装技术(Fan-out Panel Level Package，FOPLP)的出现，作为扇出型晶圆级封装技术(FanoutWafer Level Package，FOWLP)的升级技术，拥有更广阔的发展前景。与传统的引线键合芯片相比，扇出型封装大大增加芯片的引脚数目，减小了封装尺寸，简化封装步骤，缩短了芯片与载板之间的距离，提高了芯片功能。具有支持10nm以下工艺制程芯片、互连路径短、高集成度、超薄厚度、高可靠性，高散热能力等优势。

扇出型封装的基本工序为：在载板上覆盖临时键合胶，安装芯片，进行注塑并固化，移除临时键合胶和载板，覆盖介电层(ABF)和再布线层(RDL)。这样的工序也带来了扇出型封装的两大基本问题，即芯片漂移和翘曲行为。在注塑阶段，如果临时键合胶与芯片连接过松，就会造成芯片漂移。如果结合过紧，又会给后续移除临时键合胶和载板的过程带来困难，并且会造成更高内应力与翘曲。在封装过程中，由于塑胶、硅及金属等材料的热胀系数的差别，会造成翘曲和内应力。其中，芯片与注塑材料热膨胀系数的区别使注塑材料冷却过程中产生的翘曲是大板级扇出封装技术中翘曲产生的最主要原因。

如何改善翘曲问题成为了当前扇出型封装和高密度集成微电子系统的重要问题，需要发展新型的扇出封装方法与技术。

发明内容

本发明的目的在于提出一种降低扇出型封装翘曲的方法，通过在封装体指定位置预制应力释放孔或者应力释放槽阵列，从而阻断注塑材料冷却收缩过程中的横向应力传递路径，达到控制内应力，进而减少封装结构翘曲。。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种降低扇出型封装翘曲的方法，在扇出型封装的注塑步骤后，在注塑材料固化前，在封装体指定位置打出应力释放孔或者应力释放槽阵列。

优选的，所述应力释放孔或者应力释放槽的位置设置在芯片或模块的间隔处，即后续的切割位置。

优选的，所述应力释放孔为是通孔或者盲孔。

优选的，所述应力释放槽为通槽或者浅槽。

优选的，所述应力释放孔或者应力释放槽通过高能量密度激光加工或共聚焦原理激光加工而成，共聚焦激光加工适用于对封装体内部进行精准定位打孔，激光对单个应力释放孔或应力释放槽的打孔的方式包括一次打孔或者多次打孔。

优选的，所述扇出型封装的范围是板级或者晶圆级扇出封装。

优选的，所述应力释放槽是直槽或者带有弧度的弯槽。

优选的，所述应力释放孔或者应力释放槽的分布是对称的阵列式、发散式或者非对称式的图案

优选的，所述应力释放孔或者应力释放槽的深度范围是在0至100％封装厚度内进行调整的。

优选的，打出应力释放孔或者应力释放槽阵列时是分别在封装体注塑材料一侧和再布线层的一侧进行两面同时打孔或者打槽；

封装体注塑材料的一侧和再布线层的一侧是不同的图案。