[发明专利]一种半导体模块类堆叠封装深孔加工方法

说明书

本发明公开了一种半导体模块类堆叠封装深孔加工方法，属于半导体封装技术领域，包括以下步骤：步骤一：将加工完成的晶圆分别进行包封封装，形成第一芯片和第二芯片；步骤二：所述第一芯片和第二芯片均包封在封装层的内部，所述第一芯片和第二芯片电性连接；在步骤一和步骤二之间：提供一载板，将载板上涂有光阻膜，后光阻膜图案化，图案化光阻膜之后去除用以形成封装层内部的深孔；载板上同时设置有芯片，芯片位于图案化的光阻膜的一侧，包封后去除暴露出的图案化的光阻膜，封装层上对应位置形成深孔，深孔加工形成的完成度更好，深孔内壁的塑封料残留少、粗糙度小，形成的内部电路电性稳定，加工时间短，更加快速高效。

技术领域

本发明属于半导体封装技术领域，尤其涉及一种半导体模块类堆叠封装深孔加工方法。

背景技术

半导体封装有很多的封装方法，如传统打线、传统QFN/DFN等，我司采用扇出式面板级封装方式，其主要作用是把引脚的焊接点引到芯片的外部，扇出式封装是指将通过测试的晶圆按照产品型号及功能需求加工得到独立芯片的过程，封装过程为：来自晶圆前道工艺的晶圆通过植球机植球后，经过划片工艺被切割为小的单一晶片，包封再进行重布线形成重布线层（RDL）电路连接，然后再用塑料外壳加以封装保护，形成芯片封装体，在封装体上形成焊盘，通过焊盘焊接在焊接板上，模块类堆叠则是在此基础上将形成的不同功能模块的芯片封装体按需继续堆叠，然后进行电性连接，后整体包封。

模块类堆叠封装中不同功能模块的芯片堆叠位置不一样，有的左右堆叠，有的上下堆叠，不同功能模块的芯片封装体尺寸不一，在堆叠时，上下层器件进行堆叠包封，底层器件封装后，需要在封装体上蚀刻出孔，孔内电镀导电块将上下层器件电性连接，但是因为底层器件尺寸较大，所以对应孔的尺寸大，深度大，深孔尺寸可达到0.8mm，甚至更大，封装体上孔的蚀刻加工方式有很多，如激光蚀刻和干法蚀刻，即先形成封装体，然后在封装体对应部分激光或者干法蚀刻形成孔，然后形成种子层再进行电镀，但是激光蚀刻和干法蚀刻对于这种深孔加工而言很耗时，效率低，而且孔内壁容易残留塑封料，影响电镀，孔内壁粗糙度大，进而电性连接不稳定，故封装提内部的深孔加工比较困难。

发明内容

为解决上述现有技术中的问题，本发明提供了一种半导体模块类堆叠封装深孔加工方法。

本领域常规的孔加工方法为激光蚀刻钻孔或者干法蚀刻等，激光蚀刻的基本原理是将高光束质量的小功率激光(一般为紫外线激光、光纤激光)聚焦在极小的光点上，在焦点上形成高功率密度，使材料瞬间蒸发，形成孔、槽，形成极小的功率密度，激光蚀刻对于这种大深度的孔加工而言，需要大量的时间形成高功率密度，从而使材料蒸发，而干法蚀刻是指将特定气体置于低压状态下施以电压，将其激发成主要由电子、正离子、自由基、分子组成的电浆，对特定膜层加以化学蚀刻或者离子轰击，达到去除膜层的一种蚀刻方式，干法蚀刻和激光蚀刻都适用于深度较浅的孔加工，对于这种大尺寸深孔，其在加工的过程中，孔内壁不容易加工光滑，粗糙度高，甚至还会有塑封料残留，影响电镀，进而影响电性连接，故本发明提供一种高效低成本、保证电性连接稳定的深孔加工方法。

为实现上述目的，本发明的一种半导体模块类堆叠封装深孔加工方法，包括以下步骤：

步骤一：将加工完成的晶圆分别进行包封封装，形成第一芯片和第二芯片；

步骤二：所述第一芯片和第二芯片均包封在封装层的内部，所述第一芯片和第二芯片电性连接；

还包括以下步骤：

在步骤一和步骤二之间：提供一载板，将载板上涂有光阻膜，后光阻膜图案化，图案化光阻膜之后去除用以形成封装层内部的深孔；

载板上同时设置有芯片，芯片位于图案化的光阻膜的一侧；

包封后去除暴露出的图案化的光阻膜，封装层上对应位置形成深孔，并形成电路连接使得第一芯片和第二芯片电性连接；

进行后续常规半导体模块类堆叠封装工艺。

进一步的，所述光阻膜的厚度范围为贴合在载板上的芯片器件高度的1.1-1.8倍。