本發(fā)明涉及半導(dǎo)體封裝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種芯片封裝方法。

背景技術(shù)：

近幾年來，集成電路芯片制造技術(shù)已進入納米范圍，并正在向物理“極限”挑戰(zhàn)。集成電路的集成度越來越高。功能越來越強，所需引線腳數(shù)越來越多。集成電路的這種快步發(fā)展使得集成電路芯片封裝基板面臨著巨大的挑戰(zhàn)。

在3d芯片封裝或晶圓級封裝時，倒焊封裝(flip-chip，fc)工藝的出現(xiàn)可以使芯片封裝的體積減小，為了增加輸入/輸出(input/output，i/o)接口，一般在fc工藝的基礎(chǔ)上對芯片進行硅通孔(throughsiliconvia，tsv)作業(yè)，然而，對芯片或晶圓進行硅通孔作業(yè)，會導(dǎo)致晶圓產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，對晶圓造成損傷。因此，需要考慮芯片內(nèi)應(yīng)力損傷及散熱的問題?，F(xiàn)有技術(shù)中，公開號為cn102623426a的中國專利公開了一種半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)及其形成方法，其公開的技術(shù)方案中，將芯片通過膠鍵合倒裝至槽底后，通過載片刻蝕使得芯片焊盤裸露。該方案在有芯片的結(jié)構(gòu)下對載片進行刻蝕，依然會對芯片造成應(yīng)力損傷。

因此，如何在提高io數(shù)量的情況下減小芯片內(nèi)應(yīng)力及損傷成為亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的倒焊封裝時若要通過對芯片作業(yè)tsv提高io數(shù)量，芯片會產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力及損傷的缺陷，從而提供一種芯片三維封裝方法，包括：

在載片的一側(cè)刻蝕出凹槽和多個盲孔，凹槽用于提供待封裝芯片放置位；在載片刻蝕凹槽和多個盲孔的一側(cè)制作再分布層線路，至少部分再分布層線路布置在多個盲孔內(nèi)；在再分布層線路上形成多個焊點，多個焊點用于固定待封裝芯片；將待封裝芯片焊接固定在多個焊點上；裁減載片相對于刻蝕凹槽和多個盲孔一側(cè)的另一側(cè)，以使位于多個盲孔內(nèi)的再分布層線路至少部分露出載片的另一側(cè)。

可選地，載片為硅載片。

可選地，凹槽深度大于待封裝芯片的寬度，凹槽的角度大于或等于90°。

可選地，待封裝芯片上具備多個焊盤；在載片的一側(cè)刻蝕出的多個盲孔與待封裝芯片的多個焊盤分別一一對應(yīng)。

可選地，多個盲孔兩兩之間互不連通。

可選地，制作在凹槽上的再分布層線路與制作在多個盲孔內(nèi)的再分布線路之間互不連通。

可選地，制作在各個盲孔內(nèi)的再分布線路兩兩之間互不連通。

可選地，在載片刻蝕凹槽和多個盲孔的一側(cè)制作再分布層線路之前，還包括：對凹槽和多個盲孔進行絕緣處理。

本發(fā)明提供的芯片三維封裝方法，通過對載片刻蝕出凹槽以及在凹槽部分作業(yè)硅通孔刻蝕多個盲孔，在凹槽與盲孔一側(cè)制作再分布層線路并形成焊點，將芯片焊接固定在多個焊點上，最后將載片減薄，使得載片背面線路引出，從而，能夠避免在焊接后刻蝕通孔對芯片造成的應(yīng)力損傷，相對于現(xiàn)有技術(shù)中對芯片直接制作通孔增加芯片io數(shù)量、或?qū)⑿酒c載片焊接后對載片制作通孔使得芯片焊盤裸露，本發(fā)明避免了由于對芯片直接或間接制作通孔導(dǎo)致的芯片內(nèi)應(yīng)力及損傷問題，增加了芯片封裝的io數(shù)量，提高芯片封裝的可靠度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例中一種芯片三維封裝方法的流程圖；

圖2a、圖2b、圖2c、圖2d和圖2e為本實施例中芯片三維封裝方法的一個示例過程示意圖，其中：

圖2a為本實施例中芯片三維封裝方法的一個示例過程第一狀態(tài)示意圖；

圖2b為本實施例中芯片三維封裝方法的一個示例過程第二狀態(tài)示意圖；

圖2c為本實施例中芯片三維封裝方法的一個示例過程第三狀態(tài)示意圖；

圖2d為本實施例中芯片三維封裝方法的一個示例過程第四狀態(tài)示意圖；

圖2e為為本實施例中芯片三維封裝方法的一個示例過程封裝后的狀態(tài)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

為了解決在提高io數(shù)量的情況下減小對芯片造成內(nèi)應(yīng)力及損傷的問題，本實施例提供一種芯片三維封裝方法，請參考圖1，為該芯片三維封裝方法的流程圖，本實施例中，所稱載片優(yōu)選為硅載片，該芯片三維封裝方法包括：

步驟s10，在載片的一側(cè)刻蝕出凹槽和多個盲孔。本實施例中，凹槽用于提供待封裝芯片放置位。請參考圖2a，本實施例中，對硅載片干法工藝或濕法工藝刻蝕出一個凹槽1，該凹槽用于放置待封裝芯片；在凹槽1的底部再采用深硅刻蝕工藝刻蝕出多個盲孔2。

步驟s20，在載片刻蝕凹槽和多個盲孔的一側(cè)制作再分布層線路。本實施例中，至少部分再分布層線路4布置在多個盲孔2內(nèi)。在具體實施例中，請參考圖2b，在凹槽1以及凹槽外的凸臺3部分鋪設(shè)再分布層(redistributionlayer，rdl)線路4，該再分布層可以選用銅或鋁制作，也可以采用其它金屬材料。同樣，對盲孔內(nèi)也填充金屬制作rdl線路4。在具體實施例中，盲孔中的rdl線路4可以采用電鍍填銅的方式來制作。

步驟s30，在再分布層線路上形成多個焊點，多個焊點用于固定待封裝芯片。請參考圖2b，本實施例中，在凹槽的再分布層線路4上、凹槽外凸臺3的再分布線路4上以及盲孔2投影在凹槽1對應(yīng)的位置制作焊點5，這些焊點5可以通過電鍍金屬來制作。在具體實施例中，在制作焊點5前，先在i/o金屬墊上制作一凸點下金屬(underbumpingmetallization，ubm)，一般ubm有三層：分別為鉻、鉻-銅(50％～50％)和銅；在ubm上面還有一層很薄的金層，用于預(yù)防金屬的氧化。ubm用于提供可焊錫界面，擴散阻擋層，保護金屬i/o鋁或銅，然后通過印刷錫膏或直接放置成型錫球的方法制作焊點5。

步驟s40，將待封裝芯片焊接固定在多個焊點上。請參考圖2c，本實施例中，將待封裝芯片6通過回流焊的方式焊接到凹槽1內(nèi)，除了盲孔2對應(yīng)的焊點5外，還有凹槽內(nèi)焊點5與芯片焊接，凹槽內(nèi)焊點5與凸臺上的焊點5有rdl線路4導(dǎo)通。

步驟s50，裁減載片相對于刻蝕凹槽和多個盲孔一側(cè)的另一側(cè)。本實施例中，通過裁減載片相對于刻蝕凹槽和多個盲孔一側(cè)的另一側(cè)，使得位于多個盲孔內(nèi)的再分布層線路至少部分露出載片的另一側(cè)。請參考圖2d，本實施例中，刻蝕載片對應(yīng)于凹槽1一側(cè)的另一側(cè)，可以采用干法或濕法腐蝕硅來達到減薄硅片的目的，使得盲孔內(nèi)rdl線路4能夠引出。

在可選的實施例中，凹槽深度大于待封裝芯片的高度，凹槽的角度大于或等于90°。請參考圖2a和圖2c，在本實施例中，待封裝芯片與載片焊接后，相對于芯片焊接的另一側(cè)低于凹槽表面。凹槽刻蝕的角度大于或等于90°，即在刻蝕凹槽時可以采用存在各向異性的濕法腐蝕。

在可選的實施例中，待封裝芯片上具備多個焊盤；在載片的一側(cè)刻蝕出的多個盲孔與待封裝芯片的多個焊盤分別一一對應(yīng)。請參考圖2c，在本實施例中，待封裝芯片上有多個焊盤7，在刻蝕盲孔時要注意盲孔的位置與待封裝芯片焊盤所在位置一一對應(yīng)；若存在不對應(yīng)的情況，可以通過rdl線路來調(diào)整焊點5位置使之對應(yīng)。

請參考圖2a，在可選的實施例中，多個盲孔兩兩之間互不連通。具體地，在刻蝕盲孔2時，凹槽1處的盲孔2之間互不連通。

請參考圖2b，在可選的實施例中，制作在凹槽上的再分布層線路與制作在多個盲孔內(nèi)的再分布線路之間互不連通。具體地，在凹槽上的rdl線路與每個盲孔對應(yīng)的rdl線路之間互不連通，凹槽上rdl僅與相鄰?fù)古_部分的rdl連通。

請參考圖2b，在可選的實施例中，制作在各個盲孔內(nèi)的再分布線路4兩兩之間互不連通。本實施例中，在硅內(nèi)部的盲孔中rdl線路4之間互不連通。

在可選的實施例中，在執(zhí)行步驟s20之前，還包括：

步驟s11，對凹槽和多個盲孔進行絕緣處理。在具體實施例中，可以采用化學(xué)氣相淀積(chemicalvapordeposition，cvd)對刻蝕出的凹槽與盲孔進行絕緣處理，形成絕緣層。

在可選的實施例中，在執(zhí)行步驟s50之后，還包括：對芯片和載片進行絕緣處理，對位于多個盲孔內(nèi)的再分布層線路至少部分露出載片的另一側(cè)再制作再分布層和焊點。請參考圖2e，在本實施例中，減薄載片使得盲孔內(nèi)rdl線路4引出后，對焊接好的芯片與載片進行絕緣處理，具體地，可以采用聚酰亞胺薄膜(polyimidefilm，pi)進行絕緣處理。對減薄一側(cè)露出線路部分再制作rdl8，盲孔對應(yīng)的rdl兩兩互不連通，對減薄一側(cè)的rdl制作焊點5。

本實施例公開的芯片三維封裝方法，通過對載片刻蝕出凹槽以及在凹槽部分作業(yè)硅通孔刻蝕多個盲孔，在凹槽與盲孔一側(cè)制作再分布層線路并形成焊點，將芯片焊接固定在多個焊點上，最后將載片減薄，使得載片背面線路引出，從而，能夠避免在焊接后刻蝕通孔對芯片造成的應(yīng)力損傷，相對于現(xiàn)有技術(shù)中對芯片直接制作通孔增加芯片io數(shù)量、或?qū)⑿酒c載片焊接后對載片制作通孔使得芯片焊盤裸露，本發(fā)明避免了由于對芯片直接或間接制作通孔導(dǎo)致的芯片內(nèi)應(yīng)力及損傷問題，增加了芯片封裝的io數(shù)量，提高芯片封裝的可靠度。

顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之中。