[发明专利]晶圆级嵌入式硅片晶圆支撑扇出封装结构及封装工艺

说明书

本发明公开了一种晶圆级嵌入式硅片晶圆支撑扇出封装结构及封装工艺，该结构包括芯片，芯片背面贴合有ABF膜，在ABF膜后面粘合有一定厚度的支撑硅层，支撑硅层未经过磨片处理，芯片正面有第一压区和第二压区，在所述第一压区和第二压区正面会通过光刻、显影、溅射、电镀等工艺，形成金属走线层、薄膜介质层、金属电极和焊球凸点。本发明的晶圆级嵌入式硅片晶圆支撑扇出封装结构，通过在芯片外设有绝缘介质胶膜和支撑层，能够大大的减小芯片的翘曲度，而且由于在芯片外设有支撑硅层，支撑硅层能有效的对芯片散热，提供更好的散热需求，并可以根据客户的封装需求灵活定制封装厚度的新型封装结构；根据客户需求提供定制化的芯片封装厚度需求。

技术领域

本发明涉及晶圆级嵌入式硅片晶圆支撑扇出封装结构及封装工艺，属于半导体领域。

背景技术

晶圆级芯片封装WLP(wafer level package)和平板级芯片封装PLP(panel levelpackage)，具有高产出、密集引脚、可重新布线(RDL)外扩引脚、小型化、薄型化、可靠性高等优点。

芯片含有线路的一面，称为正面，通过重新布线(RDL)、植球(Bumping)等工艺实现连接和保护的功能；所对应的不含有线路称为背面。在WLP和PLP的一部分结构中，为了避免裸芯片出现机械划伤、碰撞缺损、光电效应干扰等问题，以及为了更清晰地进行激光打码，需要在芯片背面即裸晶面添加一层胶层，简称背胶层，以取代传统封装中的塑封料的作用。但此层保护结构机械强度不足，无法起到保护封装结构的作用，与此同时WLP和PLP封装结构多有散热性问题。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种晶圆级嵌入式硅片晶圆支撑扇出封装结构及封装工艺，作业过程中有效解决圆片翘曲度问题，提供更好的机械强度支撑的封装工艺方法，在单颗芯片封装结构中提供背面保护，提供更好的散热需求，并可以根据客户的封装需求灵活定制封装厚度的新型封装结构。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的晶圆级嵌入式硅片晶圆支撑扇出封装结构，包括芯片，所述芯片正面设有第一压区和第二压区，所述芯片背面贴合有绝缘介质胶膜，在绝缘介质胶膜外粘合有支撑层，使用支撑层可有效降低重构晶圆的翘曲度。

作为优选，所述芯片正面形成金属走线层、薄膜介质层、金属电极和焊球凸点，芯片背面通过绝缘介质胶膜完全包裹。

作为优选，所述支撑层为支撑硅层。

作为优选，所述第一压区和第二压区上设有正极和负极，正极和负极分别通过金属走线层连接，两个金属走线层分别与焊球凸点连接，金属走线层和正负极通过薄膜介质层支撑。

作为优选，所述支撑层厚度为0-40mm。

作为优选，所述绝缘介质胶膜包括底部和侧面，芯片位于底部和侧面形成的凹槽内，底部的厚度为0-20mm。

一种晶圆级嵌入式硅片晶圆支撑扇出封装结构的封装工艺，包括以下步骤：

步骤一：将来料晶圆磨片至指定厚度；

步骤二：将磨到指定厚度的来料圆片沿着划片槽切割成单颗；

步骤三：在载片圆片上贴上临时键合膜，并使用倒装设备，将来料晶圆上的芯片逐个倒装在载体圆片上；

步骤四：在载体圆片使用压膜机将绝缘介质胶膜压合在倒装后的芯片上，形成重构晶圆；

步骤五：在重构晶圆上设置用于给整个结构提供机械支撑的支撑晶圆；

步骤六：将载片圆片和临时键合膜从重构晶圆上剥离；

步骤七：重构晶圆的芯片上涂上光刻胶，采用掩膜版进行光刻或激光工艺，开出图形开口，形成再钝化层；

步骤八：再次涂上光阻层，采用掩膜版进行光刻或激光工艺，开出金属层图形开口