本發(fā)明涉及半導(dǎo)體封裝技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種晶圓片級芯片規(guī)模封裝結(jié)構(gòu)及其制備方法。

背景技術(shù)：

晶圓片級芯片規(guī)模封裝(Wafer Level Chip Scale Packaging，簡稱WLCSP)，即晶圓級芯片封裝方式，是一種低成本的批量生產(chǎn)芯片封裝技術(shù)，不同于傳統(tǒng)的芯片封裝方式(先切割再封測，而封裝后至少增加原芯片20％的體積)，而是在IC電路完成后直接在整片晶圓上進行整體封裝和測試，然后才切割成一個個的IC顆粒，可直接進行組裝等后道工序生產(chǎn)，因此封裝后的體積即等同IC裸芯片的原尺寸，是最小的微型表面貼裝器件。WLCSP是一種真正意義上的芯片尺寸封裝，是一種以BGA(Ball Grid Array，焊料球陣列)封裝技術(shù)為基礎(chǔ)，經(jīng)過改進和提高的CSP(Chip Scale Package，芯片級封裝)，綜合了BGA封裝和CSP的技術(shù)優(yōu)勢。

目前，在高端智能手機中超過30％的封裝采用WLCSP的封裝方式，不僅明顯地縮小內(nèi)存模塊尺寸，而且符合對機體空間的高密度需求；另一方面在效能的表現(xiàn)上，更提升了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣扰c穩(wěn)定性。WLCSP不僅是實現(xiàn)高密度、高性能封裝和SiP的重要技術(shù)，同時也將在器件嵌入PCB技術(shù)中起關(guān)鍵作用。盡管引線鍵合技術(shù)非常靈活和成熟，但是WLCSP技術(shù)的多層電路、精細線路圖形、以及能與引線鍵合結(jié)合的特點，表明它將具有更廣泛的應(yīng)用和新的機遇。

由于WLCSP的一系列優(yōu)點，WLCSP技術(shù)在現(xiàn)代電子裝置小型化、低成本需求的推動下，正在蓬勃向前發(fā)展。然而，當(dāng)前的WLCSP技術(shù)通常適用于I/O數(shù)低的小尺寸芯片，對于大尺寸芯片的晶圓片級芯片規(guī)模封裝存在著極大的挑戰(zhàn)。其中，最關(guān)鍵的挑戰(zhàn)就是如何解決封裝結(jié)構(gòu)的翹曲變形問題：由于材料具有熱脹冷縮特性，在溫度作用下會發(fā)生體積變化，產(chǎn)生應(yīng)變；當(dāng)封裝結(jié)構(gòu)的應(yīng)變受到各組成部分之間熱膨脹系數(shù)差異的影響不能自由發(fā)展時，就會產(chǎn)生應(yīng)力，從而發(fā)生翹曲變形。由于現(xiàn)有的晶圓片級芯片規(guī)模封裝結(jié)構(gòu)的BGA封裝部分較易發(fā)生翹曲變形，將嚴(yán)重影響封裝結(jié)構(gòu)的可靠性，為了解決翹曲變形問題，普遍的做法是將封裝結(jié)構(gòu)的最大尺寸限制為7mm×7mm，從而起到更好的封裝保護效果，較好地控制翹起變形，但這樣一來就大大限制了晶圓片級芯片規(guī)模封裝結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。當(dāng)前，為了提供更好的封裝保護，較小翹曲變形，越來越多新的封裝結(jié)構(gòu)被提出，以mWLCSP和eWLCSP兩種封裝結(jié)構(gòu)為例，它們雖然能提供包圍芯片五個表面的封裝保護，在一定程度上增大封裝尺寸，減小翹曲變形，但封裝保護能力有限，能夠制備的封裝結(jié)構(gòu)的尺寸不超過10mm×10mm，無法滿足更大尺寸芯片的封裝需求。

因此，如何有效控制封裝結(jié)構(gòu)的翹曲變形，以制備較大尺寸的晶圓片級芯片規(guī)模封裝結(jié)構(gòu)，滿足大尺寸芯片的封裝需求，是亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種晶圓片級芯片規(guī)模封裝結(jié)構(gòu)及其制備方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中由于封裝翹曲變形，無法制備較大尺寸的晶圓片級芯片規(guī)模封裝結(jié)構(gòu)，無法滿足大尺寸芯片的封裝需求的問題。

為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種晶圓片級芯片規(guī)模封裝結(jié)構(gòu)，其中，所述晶圓片級芯片規(guī)模封裝結(jié)構(gòu)至少包括：

芯片；

覆蓋于所述芯片上表面的重新布線層；

形成于所述重新布線層上表面的多個焊料球，且所述焊料球通過所述重新布線層實現(xiàn)與所述芯片的電性連接；

包圍于所述重新布線層上表面和側(cè)壁以及所述芯片側(cè)壁且圍住每個焊料球的第一塑封層；以及

形成于所述芯片下表面的第二塑封層，且所述第二塑封層與所述第一塑封層無縫連接，從而形成包圍所述芯片六個表面的晶圓片級芯片規(guī)模封裝結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述第一塑封層和所述第二塑封層采用相同或者高相似度的材料。

優(yōu)選地，所述第一塑封層和所述第二塑封層采用環(huán)氧樹脂固化材料；或者由主劑和助劑組成的復(fù)合固化材料，其中，所述主劑為環(huán)氧樹脂，所述助劑為聚酰亞胺、硅膠、脂肪胺類、芳胺類及酰胺基胺類中的一種或多種。

優(yōu)選地，所述第一塑封層適于通過圍住所述焊料球形成相應(yīng)的開孔，所述焊料球的一部分暴露在所述開孔外，另一部分位于所述開孔內(nèi)，且位于所述開孔周圍的部分第一塑封層向上隆起并與所述焊料球緊密貼合。

優(yōu)選地，位于所述開孔周圍的部分第一塑封層向上隆起至所述焊料球的腰部高度，并緊密貼合在所述焊料球的腰部。

優(yōu)選地，所述重新布線層至少包括：

形成于所述芯片上表面的多個焊盤；

覆蓋于所述芯片上表面以及所述焊盤上表面和側(cè)壁的介電層；

形成于所述介電層內(nèi)的能夠與所述焊盤實現(xiàn)電性連接的金屬布線層，其中，所述金屬布線層為單層金屬層或多層金屬層；

形成于所述介電層上表面的能夠與所述金屬布線層實現(xiàn)電性連接的多個下金屬化層，最終得到所述重新布線層；

其中，所述焊料球形成于所述下金屬化層上，且所述焊料球通過所述下金屬化層實現(xiàn)與所述金屬布線層的電性連接。

優(yōu)選地，所述介電層采用低k介電材料。

優(yōu)選地，所述金屬布線層采用銅、鋁、鎳、金、銀、鈦中的一種材料或兩種以上的組合材料。

為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種晶圓片級芯片規(guī)模封裝結(jié)構(gòu)的制備方法，其中，所述晶圓片級芯片規(guī)模封裝結(jié)構(gòu)的制備方法至少包括如下步驟：

提供一晶圓片，所述晶圓片至少包括若干個芯片；

于所述晶圓片的上表面形成覆蓋所有芯片上表面的重新布線層；

于所述重新布線層的上表面形成由若干個焊料球構(gòu)成的焊料球陣列，且所述焊料球通過所述重新布線層實現(xiàn)與每個芯片的電性連接；

于所述重新布線層上及相鄰兩芯片之間形成切割槽；

于所述晶圓片的上表面和所述切割槽內(nèi)形成包圍所述重新布線層上表面和側(cè)壁以及每個芯片側(cè)壁且圍住每個焊料球的第一塑封層；

于所述晶圓片的下表面形成第二塑封層，且所述第二塑封層與所述第一塑封層無縫連接；

于所述切割槽處切割所述第一塑封層和所述第二塑封層，以形成若干個包圍所述芯片六個表面的晶圓片級芯片規(guī)模封裝結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，于所述重新布線層上及相鄰兩芯片之間形成切割槽，具體方法為：

預(yù)先設(shè)定相鄰兩芯片之間的縱向區(qū)域作為切割區(qū)域；

對所述切割區(qū)域中的重新布線層進行切割；

根據(jù)實際需要的芯片厚度設(shè)定切割深度，對所述切割區(qū)域中的晶圓片進行相應(yīng)深度的切割，以形成所述切割槽。

優(yōu)選地，于所述晶圓片的上表面和所述切割槽內(nèi)形成包圍所述重新布線層上表面和側(cè)壁以及每個芯片側(cè)壁且圍住每個焊料球的第一塑封層，具體方法為：

提供一具有上模和下模的注塑模具；

將所述晶圓片置于所述注塑模具的下模中，且所述晶圓片與所述注塑模具的下模底部緊密貼合；

向所述注塑模具的下模內(nèi)注入第一塑封層材料，所述第一塑封層材料填充滿所述切割槽并覆蓋所述重新布線層的上表面，同時圍住每個焊料球；

于所述第一塑封層材料上形成第一離型層；

將所述注塑模具的上模覆蓋在所述注塑模具的下模上形成密閉腔體，且所述注塑模具的上模底部與所述第一離型層緊密貼合；

固化后去除所述注塑模具和所述第一離型層，形成包圍所述重新布線層上表面和側(cè)壁以及每個芯片側(cè)壁且圍住每個焊料球的第一塑封層；其中，所述第一塑封層在圍住所述焊料球時形成相應(yīng)的開孔，所述焊料球的一部分暴露在所述開孔外，另一部分位于所述開孔內(nèi)，且位于所述開孔周圍的部分第一塑封層向上隆起并與所述焊料球緊密貼合。

優(yōu)選地，于所述晶圓片的下表面形成第二塑封層，且所述第二塑封層與所述第一塑封層無縫連接，具體方法為：

于所述第一塑封層上形成包裹所述焊料球陣列的保護層；

對所述晶圓片的下表面進行研磨，直至暴露所述第一塑封層；

提供一具有上模和下模的注塑模具；

將研磨后的晶圓片倒置于所述注塑模具的下模中，且所述保護層與所述注塑模具的下模底部緊密貼合；

向所述注塑模具的下模內(nèi)注入第二塑封層材料，所述第二塑封層材料覆蓋所述晶圓片的下表面，且與所述第一塑封層相接觸；

于所述第二塑封層材料上形成第二離型層；

將所述注塑模具的上模覆蓋在所述注塑模具的下模上形成密閉腔體，且所述注塑模具的上模底部與所述第二離型層緊密貼合；

固化后去除所述注塑模具、所述第二離型層以及所述保護層，形成第二塑封層，且所述第二塑封層與所述第一塑封層無縫連接。優(yōu)選地，所述切割采用激光切割工藝，火焰切割工藝或者等離子切割工藝。

優(yōu)選地，所述第一塑封層和所述第二塑封層的形成采用壓縮成型工藝，傳遞模塑工藝或者浸入式模塑工藝。

如上所述，本發(fā)明的晶圓片級芯片規(guī)模封裝結(jié)構(gòu)及其制備方法，具有以下有益效果：本發(fā)明通過兩個塑封層無縫連接形成包圍芯片六個表面的封裝保護，有效補償應(yīng)力造成的封裝結(jié)構(gòu)的翹曲變形，封裝結(jié)構(gòu)的尺寸能夠大于10mm×10mm，滿足大尺寸芯片的封裝需求。另外，本發(fā)明中兩個塑封層采用相同或高相似度材料進行零界面接觸，能夠有效減少BGA封裝側(cè)的分層風(fēng)險。另外，本發(fā)明中與焊料球貼合處的部分塑封層向上隆起圍住焊料球，能夠有效固定焊料球，防止應(yīng)力過大造成焊料球裂縫引起的失效。

附圖說明

圖1顯示為本發(fā)明第一實施方式的晶圓片級芯片規(guī)模封裝結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2顯示為本發(fā)明第二實施方式的晶圓片級芯片規(guī)模封裝結(jié)構(gòu)的制備方法的流程示意圖。

圖3-圖10顯示為本發(fā)明第二實施方式的晶圓片級芯片規(guī)模封裝結(jié)構(gòu)的制備方法中各步驟所呈現(xiàn)的結(jié)構(gòu)示意圖。

元件標(biāo)號說明

10 晶圓片

100 芯片

101 切割槽

200 重新布線層

201 焊盤

202 介電層

203 金屬布線層

204 下金屬化層

300 焊料球

400 第一塑封層

500 第二塑封層

600 保護層

701 注塑模具的上模

702 注塑模具的下模

800 第一離型層

900 第二離型層

S1～S7 步驟

具體實施方式

以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應(yīng)用，本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應(yīng)用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進行各種修飾或改變。

請參閱圖1，本發(fā)明第一實施方式涉及一種晶圓片級芯片規(guī)模封裝結(jié)構(gòu)。需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實際實施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。

如圖1所示，本實施方式的晶圓片級芯片規(guī)模封裝結(jié)構(gòu)至少包括：

芯片100；

覆蓋于芯片100上表面的重新布線層200；

形成于重新布線層200上表面的多個焊料球300，且焊料球300通過重新布線層200實現(xiàn)與芯片100的電性連接；

包圍于重新布線層200上表面和側(cè)壁以及芯片100側(cè)壁且圍住每個焊料球300的第一塑封層400；以及

形成于所述芯片100下表面的第二塑封層500，且第二塑封層500與第一塑封層400無縫連接，從而形成包圍芯片100六個表面的晶圓片級芯片規(guī)模封裝結(jié)構(gòu)。

需要說明的是，由圖1可見，第一塑封層400和第二塑封層500之間的無縫連接，使得芯片100的六個表面均被包圍，第一塑封層400和第二塑封層500能夠提供全面的封裝保護，有效補償了應(yīng)力造成的封裝結(jié)構(gòu)的翹曲變形，使得封裝結(jié)構(gòu)的尺寸能夠大于10mm×10mm，滿足大尺寸芯片100的封裝需求。

在本實施方式中，第一塑封層400和第二塑封層500采用相同或者高相似度的材料，優(yōu)選第一塑封層400和第二塑封層500采用相同的材料。由于第一塑封層400和第二塑封層500采用相同的材料，它們之間的接觸(如圖1中的B部分)為零界面接觸，能夠有效減少BGA封裝側(cè)的分層風(fēng)險。

作為示例，第一塑封層400和第二塑封層500均采用環(huán)氧樹脂固化材料。

作為另一個示例，第一塑封層400和第二塑封層500均采用由主劑和助劑組成的復(fù)合固化材料，其中，主劑為環(huán)氧樹脂，助劑為聚酰亞胺、硅膠、脂肪胺類、芳胺類及酰胺基胺類中的一種或多種。

在本實施方式中，第一塑封層400適于通過圍住焊料球300形成相應(yīng)的開孔，焊料球300的一部分暴露在開孔外，另一部分位于開孔內(nèi)，且位于開孔周圍的部分第一塑封層400向上隆起并與焊料球300緊密貼合，形成如圖1所示的A部分所呈現(xiàn)的結(jié)構(gòu)。由于與焊料球300貼合處的部分第一塑封層400向上隆起圍住焊料球300，因此第一塑封層400除了塑封保護作用，還能夠有效固定焊料球300，防止應(yīng)力過大造成焊料球300裂縫引起的失效。作為一個優(yōu)選的方案，位于開孔周圍的部分第一塑封層400向上隆起至焊料球300的腰部高度，并緊密貼合在焊料球300的腰部；由于焊料球300的腰部受力最大，第一塑封層400圍住焊料球300的腰部，能夠為焊料球300提供更好的支撐力，從而使焊料球300更穩(wěn)固，防失效效果也更好。

另外，在本實施方式中，重新布線層200至少包括：

形成于芯片100上表面的多個焊盤201；

覆蓋于芯片100上表面以及焊盤201上表面和側(cè)壁的介電層202；

形成于介電層202內(nèi)的能夠與焊盤201實現(xiàn)電性連接的金屬布線層203，其中，金屬布線層203為單層金屬層或多層金屬層；

形成于介電層202上表面的能夠與金屬布線層203實現(xiàn)電性連接的多個下金屬化層204，最終得到重新布線層200；

其中，焊料球300形成于下金屬化層204上，且焊料球300通過下金屬化層204實現(xiàn)與金屬布線層203的電性連接。

在本實施方式中，介電層202采用低k介電材料。作為示例，介電層202可以采用環(huán)氧樹脂、硅膠、PI、PBO、BCB、氧化硅、磷硅玻璃及含氟玻璃中的一種材料。

在本實施方式中，金屬布線層203可以為單層金屬層或多層金屬層。作為示例，金屬布線層203可以采用銅、鋁、鎳、金、銀、鈦中的一種材料或兩種以上的組合材料。

作為示例，下金屬化層(Under Bump Metallization，UBM)204可以是由一層導(dǎo)電層構(gòu)成，也可以是由多層導(dǎo)電層構(gòu)成，導(dǎo)電層可以采用銅、鋁、鎳、金、銀、鈦中的一種材料或兩種以上的組合材料，并可以采用PVD、CVD、電鍍、化學(xué)鍍層或者其他金屬沉積工藝制備。

另外，需要解釋的是，雖然圖1所示的結(jié)構(gòu)示意圖中僅包括一個焊盤201、一個下金屬化層204和一個焊料球300，但圖1僅為為了具體解釋封裝結(jié)構(gòu)所繪制的簡易示意圖，實際上，本實施方式的晶圓片級芯片規(guī)模封裝結(jié)構(gòu)可以包含多個焊盤201、多個下金屬化層204和多個焊料球300，并不以圖1所示的結(jié)構(gòu)示意圖為限制。

本實施方式的晶圓片級芯片規(guī)模封裝結(jié)構(gòu)，通過兩個塑封層無縫連接形成包圍芯片六個表面的封裝保護，有效補償應(yīng)力造成的封裝結(jié)構(gòu)的翹曲變形，封裝結(jié)構(gòu)的尺寸能夠大于10mm×10mm，滿足大尺寸芯片的封裝需求。另外，兩個塑封層采用相同或高相似度材料進行零界面接觸，能夠有效減少BGA封裝側(cè)的分層風(fēng)險。另外，與焊料球貼合處的部分塑封層向上隆起圍住焊料球，能夠有效固定焊料球，防止應(yīng)力過大造成焊料球裂縫引起的失效。

請參閱圖2-圖10，本發(fā)明的第二實施方式涉及一種晶圓片級芯片規(guī)模封裝結(jié)構(gòu)的制備方法，用于制備本發(fā)明第一實施方式所涉及的晶圓片級芯片規(guī)模封裝結(jié)構(gòu)。

如圖2所示，本實施方式的晶圓片級芯片規(guī)模封裝結(jié)構(gòu)的制備方法至少包括如下步驟：

步驟S1，提供一晶圓片10，晶圓片10至少包括若干個芯片100。

步驟S2，于晶圓片10的上表面形成覆蓋所有芯片100上表面的重新布線層200。

在本實施方式中，步驟S2的具體方法為：

步驟S201，于芯片100上表面形成多個焊盤201。

步驟S202，于芯片100上表面形成覆蓋芯片100上表面以及焊盤201上表面和側(cè)壁的介電層202。

步驟S203，于介電層202內(nèi)形成能夠與焊盤201實現(xiàn)電性連接的金屬布線層203，其中，金屬布線層203為單層金屬層或多層金屬層。

步驟S204，于介電層202上表面形成能夠與金屬布線層203實現(xiàn)電性連接的多個下金屬化層204，最終得到重新布線層200；其中，焊料球300形成于下金屬化層204上，且焊料球300通過下金屬化層204實現(xiàn)與金屬布線層203的電性連接。

在本實施方式中，介電層202采用低k介電材料。作為示例，介電層202可以采用環(huán)氧樹脂、硅膠、PI、PBO、BCB、氧化硅、磷硅玻璃及含氟玻璃中的一種材料。

在本實施方式中，金屬布線層203可以為單層金屬層或多層金屬層。作為示例，金屬布線層203可以采用銅、鋁、鎳、金、銀、鈦中的一種材料或兩種以上的組合材料。

步驟S3，于重新布線層200的上表面形成由若干個焊料球300構(gòu)成的焊料球陣列，如圖3所示，且焊料球300通過重新布線層200實現(xiàn)與每個芯片100的電性連接。

步驟S4，于重新布線層200上及相鄰兩芯片100之間形成切割槽101，如圖4。

在本實施方式中，步驟S4的具體方法為：

步驟S401，預(yù)先設(shè)定相鄰兩芯片100之間的縱向區(qū)域作為切割區(qū)域。

步驟S402，對切割區(qū)域中的重新布線層200進行切割。

步驟S403，根據(jù)實際需要的芯片100厚度設(shè)定切割深度，對切割區(qū)域中的晶圓片10進行相應(yīng)深度的切割，以形成如圖4所示的切割槽101。

步驟S5，于晶圓片10的上表面和切割槽101內(nèi)形成包圍重新布線層200上表面和側(cè)壁以及每個芯片100側(cè)壁且圍住每個焊料球300的第一塑封層400，如圖5所示。

在本實施方式中，步驟S5的具體方法為：

步驟S501，提供一具有上模701和下模702的注塑模具，該注塑模具的形狀和大小與形成切割槽101后的晶圓片10相適配。

步驟S502，將晶圓片10置于注塑模具的下模702中，且晶圓片10與注塑模具的下模702底部緊密貼合，如圖5所示。

步驟S503，向注塑模具的下模702內(nèi)注入第一塑封層材料，使第一塑封層材料能夠填充滿切割槽101并覆蓋重新布線層200的上表面，同時圍住每個焊料球300，如圖5所示。

步驟S504，于第一塑封層材料上形成第一離型層800，如圖5所示。

步驟S505，將注塑模具的上模701覆蓋在注塑模具的下模702上形成密閉腔體，且注塑模具的上模701底部與第一離型層800緊密貼合，如圖5所示。注塑模具的上模701和下模702合模后使得位于密閉腔體內(nèi)第一塑封層400在壓力的作用下變得均勻平整。

步驟S506，固化后去除注塑模具、第一離型層800以及保護層600，形成包圍重新布線層200上表面和側(cè)壁以及每個芯片100側(cè)壁且圍住每個焊料球300的第一塑封層400。其中，第一塑封層400在圍住焊料球300時形成相應(yīng)的開孔，焊料球300的一部分暴露在開孔外，另一部分位于開孔內(nèi)，且位于開孔周圍的部分第一塑封層400向上隆起并與焊料球300緊密貼合，形成如圖1所示的A部分所呈現(xiàn)的結(jié)構(gòu)(圖5中未示出)。由于與焊料球300貼合處的部分第一塑封層400向上隆起圍住焊料球300，因此第一塑封層400除了塑封保護作用，還能夠有效固定焊料球300，防止應(yīng)力過大造成焊料球300裂縫引起的失效。作為一個優(yōu)選的方案，位于開孔周圍的部分第一塑封層400向上隆起至焊料球300的腰部高度，并緊密貼合在焊料球300的腰部；由于焊料球300的腰部受力最大，第一塑封層400圍住焊料球300的腰部，能夠為焊料球300提供更好的支撐力，從而使焊料球300更穩(wěn)固，防失效效果也更好。

步驟S6，于晶圓片10的下表面形成第二塑封層500，且第二塑封層500與第一塑封層400無縫連接，如圖6-圖9所示。

在本實施方式中，步驟S6的具體方法為：

步驟S601，于第一塑封層400上形成包裹焊料球陣列的保護層600，如圖6所示。

步驟S602，對晶圓片10的下表面進行研磨，直至暴露第一塑封層400，如圖7所示。

步驟S603，提供一具有上模701和下模702的注塑模具，該注塑模具與步驟S5中所使用的注塑模具可以完全相同，也可以不同。

步驟S604，將研磨后的晶圓片10置于注塑模具的下模702中，且保護層600與注塑模具的下模702底部緊密貼合，如圖8所示。

步驟S605，向注塑模具的下模702內(nèi)注入第二塑封層材料，第二塑封層材料覆蓋晶圓片10的下表面，且與第一塑封層400相接觸，如圖8所示。

步驟S606，于第二塑封層材料上形成第二離型層900，如圖8所示。

步驟S607，將注塑模具的上模701覆蓋在注塑模具的下模702上形成密閉腔體，且注塑模具的上模701底部與第二離型層900緊密貼合，如圖8所示。注塑模具的上模701和下模702合模后使得位于密閉腔體內(nèi)第二塑封層500在壓力的作用下變得均勻平整。

步驟S608，固化后去除注塑模具、第二離型層900以及保護層600，形成第二塑封層500，且第二塑封層500與第一塑封層400無縫連接，如圖9所示。

作為示例，保護層600可以采用二氧化硅或者PET等材料。

步驟S7，于切割槽101處切割第一塑封層400和第二塑封層500，以形成若干個包圍芯片100六個表面的晶圓片級芯片規(guī)模封裝結(jié)構(gòu)，如圖10所示。

需要說明的是，通過步驟S1-步驟S7得到的每個晶圓片級芯片規(guī)模封裝結(jié)構(gòu)，第一塑封層400和第二塑封層500之間均為無縫連接，使得芯片100的六個表面均被包圍，第一塑封層400和第二塑封層500能夠提供全面的封裝保護，有效補償了應(yīng)力造成的封裝結(jié)構(gòu)的翹曲變形，使得封裝結(jié)構(gòu)的尺寸能夠大于10mm×10mm，滿足大尺寸芯片100的封裝需求。

在本實施方式中，第一塑封層400和第二塑封層500采用相同或者高相似度的材料，優(yōu)選第一塑封層400和第二塑封層500采用相同的材料。由于第一塑封層400和第二塑封層500采用相同的材料，它們之間的接觸(如圖1中的B部分)為零界面接觸，能夠有效減少BGA封裝側(cè)的分層風(fēng)險。

作為示例，第一塑封層400和第二塑封層500均采用環(huán)氧樹脂固化材料。

作為另一個示例，第一塑封層400和第二塑封層500均采用由主劑和助劑組成的復(fù)合固化材料，其中，主劑為環(huán)氧樹脂，助劑為聚酰亞胺、硅膠、脂肪胺類、芳胺類及酰胺基胺類中的一種或多種。

由于第一塑封層400和第二塑封層500全部或者主要采用環(huán)氧樹脂，環(huán)氧樹脂常溫下為液態(tài)，在步驟S508和步驟S606中均需要通過加熱來固化，以形成第一塑封層400和第二塑封層500。

不難發(fā)現(xiàn)，在本實施方式中，第一塑封層400和第二塑封層500的形成采用壓縮成型工藝。當(dāng)然，在其他實施方式中，第一塑封層400和第二塑封層500的形成也可以采用傳遞模塑工藝或者浸入式模塑工藝等其他注塑工藝。

此外，在本實施方式中，切割采用激光切割工藝，火焰切割工藝或者等離子切割工藝，優(yōu)選切割采用激光切割工藝。

本實施方式的晶圓片級芯片規(guī)模封裝結(jié)構(gòu)的制備方法，能夠同時制備若干個本發(fā)明第一實施方式所涉及的晶圓片級芯片規(guī)模封裝結(jié)構(gòu)，工藝簡單，成本低；且制備得到的每個封裝結(jié)構(gòu)均能通過兩個塑封層無縫連接為芯片提供六面的封裝保護，有效補償應(yīng)力造成的封裝結(jié)構(gòu)的翹曲變形，封裝結(jié)構(gòu)的尺寸能夠大于10mm×10mm，滿足大尺寸芯片的封裝需求。另外，制備得到的每個封裝結(jié)構(gòu)的兩個塑封層均采用相同或高相似度材料進行零界面接觸，能夠有效減少BGA封裝側(cè)的分層風(fēng)險。另外，制備得到的每個封裝結(jié)構(gòu)與焊料球貼合處的部分塑封層均向上隆起圍住焊料球，能夠有效固定焊料球，防止應(yīng)力過大造成焊料球裂縫引起的失效。

上面各種方法的步驟劃分，只是為了描述清楚，實現(xiàn)時可以合并為一個步驟或者對某些步驟進行拆分，分解為多個步驟，只要包含相同的邏輯關(guān)系，都在本專利的保護范圍內(nèi)；對算法中或者流程中添加無關(guān)緊要的修改或者引入無關(guān)緊要的設(shè)計，但不改變其算法和流程的核心設(shè)計都在該專利的保護范圍內(nèi)。

綜上所述，本發(fā)明的晶圓片級芯片規(guī)模封裝結(jié)構(gòu)及其制備方法，具有以下有益效果：本發(fā)明通過兩個塑封層無縫連接形成包圍芯片六個表面的封裝保護，有效補償應(yīng)力造成的封裝結(jié)構(gòu)的翹曲變形，封裝結(jié)構(gòu)的尺寸能夠大于10mm×10mm，滿足大尺寸芯片的封裝需求。另外，本發(fā)明中兩個塑封層采用相同或高相似度材料進行零界面接觸，能夠有效減少BGA封裝側(cè)的分層風(fēng)險。另外，本發(fā)明中與焊料球貼合處的部分塑封層向上隆起圍住焊料球，能夠有效固定焊料球，防止應(yīng)力過大造成焊料球裂縫引起的失效。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。

上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。