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芯片封裝結(jié)構(gòu)的制作方法_3

文檔序號:8788025閱讀:來源:國知局
9,將所述第一芯片410的第二表面412與所述第二芯片420的第三表面421相結(jié)合,所述若干第二焊盤423位于所述第一芯片410和第二芯片420的結(jié)合區(qū)域之外。
[0066]由于所述第一芯片410的面積小于所述第二芯片420的面積,因此,在將第一芯片410固定于第二芯片420的第三表面421之后,能夠暴露出部分第二芯片420的第三表面421 ;而且,由于本實施例中的第二焊盤423位于第二芯片420第三表面421的邊緣區(qū)域內(nèi),因此,在將所述第一芯片410固定于第三表面421的中心區(qū)域之后,能夠使第二焊盤423位于結(jié)合區(qū)域之外,使得第二焊盤423能夠被暴露。
[0067]由于所述第一芯片410的第一表面411具有第一焊盤413,在將第一芯片410的第二表面412固定于第二芯片420的第三表面421之后,能夠暴露出所述第一焊盤413。
[0068]由于所述第一焊盤413和第二焊盤423均能夠被暴露,因此后續(xù)能夠直接形成包圍所述第一芯片410和第二芯片420的封料層,而且能夠同時形成電連接第一焊盤413的第一導電結(jié)構(gòu)、以及電連接第二焊盤423的第二導電結(jié)構(gòu)。
[0069]首先,由于無需分別形成包圍第一芯片410和第二芯片420的封料層,不僅能夠簡化工藝,還能夠防止相鄰封料層之間發(fā)生分層或斷裂,因此,后續(xù)形成的封料層固定和絕緣保護能力穩(wěn)定,所形成的封裝結(jié)構(gòu)可靠性提高。
[0070]其次,所述第一芯片410或第二芯片420的厚度能夠小于塑封工藝的要求,由此,能夠使所形成的第一芯片410或第二芯片420的厚度相應(yīng)減小,不僅有利于使所形成的封裝結(jié)構(gòu)的厚度減小,而且降低了后續(xù)形成第二導電結(jié)構(gòu)時的刻蝕工藝的難度。當僅針對單獨一顆芯片進行塑封時,每層的封料層都會有一個極值厚度,但是在本實施例中,第一芯片410和第二芯片420通過絕緣膠層進行貼合后,再一起進行塑封可以使整體封裝尺寸更薄。
[0071]在本實施例中,所述第一芯片410的第二表面412通過絕緣膠層402與所述第二芯片420的第三表面421相結(jié)合。
[0072]其中,所述絕緣膠層402的表面具有粘性,從而使第一芯片410和第二芯片420相互固定;所述絕緣膠層402的材料包括絕緣硅膠、聚酰亞胺或BCB樹脂。通過絕緣膠層將第二芯片420的第三表面421與第一芯片410的第二表面411相固定,不僅能夠使第二芯片420與載板400的結(jié)合更穩(wěn)定牢固,還能夠使第三表面421到第二表面411的距離減小,有利于進一步縮小所形成封裝結(jié)構(gòu)的厚度尺寸。
[0073]在本實施例中,所述第一芯片410的數(shù)量為一個。在另一實施例中,所述第一芯片的數(shù)量為多個;當所述第一芯片的數(shù)量為多個時,若干第一芯片的功能相同或不同;當所述第一芯片的數(shù)量為多個時,若干第一芯片位于同一層或者為多層重疊結(jié)構(gòu);當所述第一芯片為多層重疊結(jié)構(gòu)時,至少一層第一芯片的部分第一焊盤在相鄰兩層第一芯片的結(jié)合區(qū)域之外。
[0074]需要說明的是,在本實施例和附圖中,僅以一個第一芯410片和一個第二芯片420為例對本實用新型的封裝結(jié)構(gòu)進行了說明。在其它實施例中,所述第一芯片410的數(shù)量可以為一個或多個,當所述第二芯片420的數(shù)量也可以為一個或多個,當所述第一芯片或者第二芯片的數(shù)量為多個時,若干第一芯片410或第二芯片420為相同功能或者不同功能的芯片,例如,存儲器芯片、處理器芯片、圖像傳感器芯片或運動傳感器芯片等。當?shù)谝恍酒?10為多個時,可以在一個第二芯片420的第三表面421上分布多個第一芯片410。
[0075]請參考圖10,在所述載板400表面形成封料層403,所述封料層403包覆所述第一芯片410和第二芯片420。
[0076]在本實施例中,由于所述第二焊盤423和第一焊盤413均能夠被暴露出,因此能夠在相互固定第一芯片410和第二芯片420之后形成所述封料層403,由于避免了分別逐層形成包圍第一芯片410和第二芯片420的封料層、以及在每一層封料層內(nèi)部和表面形成一組電互連結(jié)構(gòu)的步驟,從而能夠使形成封裝結(jié)構(gòu)的工藝得以簡化,而且有利于使所形成的封裝結(jié)構(gòu)的尺寸縮?。欢?,能夠避免因逐層形成封料層而發(fā)生的兩層封料層之間分層或開裂等問題。
[0077]其次,所述封料層403厚度大于所述第一芯片410的第一表面411到第二芯片420的第四表面422的距離,即所述第一表面411到第四表面422的距離滿足封料層403的形成工藝要求即可,而所述第一芯片410和第二芯片420的厚度能夠相應(yīng)減小,有利于縮小所形成的封裝結(jié)構(gòu)的厚度尺寸。
[0078]此外,后續(xù)在形成所述封料層403之后再同時形成電連接第一焊盤413的第一導電結(jié)構(gòu)、以及電連接第二焊盤423的第二導電結(jié)構(gòu),不僅能夠簡化工藝步驟,而且能夠避免因逐層形成的導電結(jié)構(gòu)而發(fā)生的對位偏差等問題,防止導電結(jié)構(gòu)之間發(fā)生斷路,提高封裝結(jié)構(gòu)的良率。
[0079]所述封料層403能夠為感光干膜、非感光干膜或者塑封材料膜。在一實施例中,所述封料層403為感光干膜,所述封料層403的形成工藝為真空貼膜工藝。
[0080]在另一實施中,所述封料層403的材料為塑封材料,所述塑封材料包括環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、苯并環(huán)丁烯樹脂、聚苯并惡唑樹脂、聚對苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯、聚烯烴、聚氨酯、聚烯烴、聚醚砜、聚酰胺、聚亞氨酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇或其他合適的聚合物材料。
[0081]所述封料層403的形成工藝包括注塑工藝(inject1n molding)、轉(zhuǎn)塑工藝(transfer molding)或絲網(wǎng)印刷工藝。所述注塑工藝包括:提供模具;在所述模具中填充塑封材料,使所述塑封材料包覆所述第一芯片410和第二芯片420 ;對所述塑封材料進行升溫固化,形成封料層403。
[0082]在其他實施例中,所述封料層403的材料也可以為其他絕緣材料。
[0083]在形成所述封料層403之后,在所述封料層403內(nèi)形成第一導電結(jié)構(gòu)和第二導電結(jié)構(gòu),所述第一導電結(jié)構(gòu)與第一焊盤413電連接,所述第二導電結(jié)構(gòu)與第二焊盤423電連接。以下將對所述第一導電結(jié)構(gòu)和第二導電結(jié)構(gòu)的形成步驟進行說明。
[0084]請參考圖11,在所述封料層403內(nèi)形成若干分別暴露出若干第一焊盤413的第一開口 404 ;在所述封料層403內(nèi)形成若干分別暴露出若干第二焊盤423的第二開口 405。
[0085]所述第一開口 404用于形成第一導電結(jié)構(gòu),所述第二開口 405用于形成第二導電結(jié)構(gòu);所述第一導電結(jié)構(gòu)用于與第一焊盤413電連接,所述第二導電結(jié)構(gòu)用于與第二焊盤423電連接。在本實施例中,所述第一開口 405和第二開口 406同時形成。在其它實施例中,所述第一開口 404和第二開口 405還能夠在不同步驟中形成,由于所述第一開口 404的深度小于第二開口 405的深度,因此,當采用刻蝕工藝形成所述第一開口 404和第二開口 405時,形成第一開口 404的刻蝕深度小于形成第二開口 405的刻蝕深度,則分別形成所述第一開口 404和第二開口 405時,能夠減少對第一焊盤413的損傷。
[0086]在一實施例中,所述封料層403為感光干膜,形成所述第一開口 404和第二開口405的工藝為光刻工藝,包括:采用紫外光照射所述感光干膜待形成第一開口 404和第二開口 405區(qū)域之外的區(qū)域,使感光干膜的材料發(fā)生聚合反應(yīng)以形成穩(wěn)定物質(zhì);采用顯影工藝去除感光干膜未被紫外光照射的區(qū)域,形成第一開口 404和第二開口 405。
[0087]在一實施例中,所述封料層403為非感光干膜或塑封材料,形成所述第一開口 404和第二開口 405的工藝為激光打孔工藝,包括:采用激光源對封料層403需要形成第一開口404和第二開口 405的對應(yīng)區(qū)域進行加熱,使激光照射區(qū)域的封料層403發(fā)生氣化,以形成第一開口 404和第二開口 405。所述激光源輸出的激光脈沖寬度為Ins?200ns,脈沖頻率為80kHz?200kHz,激光在聚焦點處的能量大于lE18W/cm2。由于采用激光打孔工藝無需形成掩膜層,能夠簡化工藝,并減少污染及副產(chǎn)物。
[0088]當所述封料層403為非感光干膜或塑封材料時,所述第一開口 404和第二開口 405的形成工藝還能夠包括刻蝕工藝。所述第一開口 404和第二開口 405的形成步驟包括:在所述封料層403表面形成圖形化層,所述圖形化層暴露出需要形成第一開口 404和第二開口 405的對應(yīng)區(qū)域;以所述圖形化層為掩膜,刻蝕所述封料層403,直至暴露出第一焊盤413和第二焊盤423,形成所述第一開口 404和第二開口 405 ;在刻蝕所述封料層403之后,去除所述圖形化層。
[0089]所述圖形化層能夠為圖形化的光刻膠層,還能夠為圖形化的硬掩膜,所述硬掩膜的材料為氧化硅、氮化硅、氮氧化硅中的一種或的多種。所述刻蝕封料層403的工藝為各向異性的干法刻蝕工藝;本實施例中,后續(xù)形成的第一導電結(jié)構(gòu)和第二導電結(jié)構(gòu)為導電插塞,所述第一開口 404和第二開口 405的側(cè)壁垂直于載板400表面;所述各向異性的干法刻蝕工藝的刻蝕氣體包括CH4、CHF3, CH3F中的一種或多種,偏置功率大于100瓦,偏置電壓大于10伏。
[0090]在本實施例中,所述第一開口 404和第二開口 405的側(cè)壁垂直于載板400表面。在另一實施例中,所述第一開口 404和第二開口 405的側(cè)壁相對于所述載板400表面傾斜,且所述第一開口 404和所述第二開口 405的頂部尺寸大于底部尺寸,有利于后續(xù)在所述第一開口 404和所述第二開口 405內(nèi)形成導電材料。
[0091]請參考圖12,在所述第一開口 404內(nèi)形成填充滿所述第一開口 404(參考圖11)的第一導電插塞406 ;在所述第二開口 405 (參考圖11)內(nèi)形成填充滿所述第二開口 405的第二導電插塞407。
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