一种具有电磁干扰防护的fowlp封装结构的制备方法

文档序号:832137 发布日期:2021-03-30 浏览:11次 >En<

阅读说明:本技术 一种具有电磁干扰防护的fowlp封装结构的制备方法 (Preparation method of FOWLP packaging structure with electromagnetic interference protection function ) 是由 汪民 于 2020-12-11 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种具有电磁干扰防护的FOWLP封装结构的制备方法,属于集成电路封装领域。所述制备方法包括:a)在芯片的芯片焊盘上制备导电凸点,芯片背面与载体粘合,制得芯片封装单元;b)在所得芯片封装单元的边缘粘贴金属部件,所述金属部件与所述载体构成防护底座;c)向所得防护底座内进行塑封后,将塑封后的表面进行研磨,研磨至露出导电凸点后,在露出的导电凸点上进行再布线操作和植球操作,制得具有电磁干扰防护的FOWLP封装结构。本发明所述制备方法通过简单高效的工艺方法,无需依赖额外的喷镀或溅射设备,能够有效控制具有电磁干扰防护的FOWLP封装结构的制备成本投入。(The invention discloses a preparation method of an FOWLP packaging structure with electromagnetic interference protection, and belongs to the field of integrated circuit packaging. The preparation method comprises the following steps: a) preparing conductive salient points on a chip bonding pad of a chip, and bonding the back surface of the chip with a carrier to obtain a chip packaging unit; b) adhering a metal part to the edge of the obtained chip packaging unit, wherein the metal part and the carrier form a protective base; c) and after plastic packaging is carried out in the obtained protective base, grinding the surface after the plastic packaging, and after the conductive salient points are exposed, carrying out rewiring operation and ball planting operation on the exposed conductive salient points to prepare the FOWLP packaging structure with electromagnetic interference protection. The preparation method provided by the invention can effectively control the preparation cost investment of the FOWLP packaging structure with electromagnetic interference protection through a simple and efficient process method without depending on additional spraying or sputtering equipment.)

一种具有电磁干扰防护的FOWLP封装结构的制备方法

技术领域

本发明属于集成电路封装领域,涉及一种具有电磁干扰防护的FOWLP封装结构的制备方法。

背景技术

WLP(晶圆级封装)具备体型小的优点,但是随着芯片功能需求增加,引脚输出会更多,FOWLP(Fan Out晶圆级)能一定程度上确保芯片更多的引脚输出。另外,随着5G的发展,对于芯片封装电磁干扰的屏蔽防护需求越来越高。

当前FOWLP常见的有Infineon eWLP封装和TSMC FOWLP封装结构.Infineon eWLP采用Chip Face Down(芯片正面朝下)方式通过胶膜贴到载体上.然后进行塑封,塑封完成后将胶膜及载体去除漏出Chip正面,后续通过RDL再布线工艺完成FOWLP封装结构如果要实现电磁干扰屏蔽,需要采用金属溅射或涂敷电磁干扰防护层在封装体的表面,工艺程序步骤多。

TSMC FOWLP封装结构其实现方法为在Chip上通过电镀方法得到凸点,然后将芯片正面朝上贴到载体上,并进行塑封,塑封完成后通过打磨漏出凸点,后续进行RDL工艺完成焊盘布局并植球得FOWLP封装结构,如果要实现电磁干扰屏蔽的功能,需要采用金属溅射或涂敷电磁干扰防护层在封装体的表面,具体工艺操作复杂。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种具有电磁干扰防护的FOWLP封装结构的制备方法。本发明所述制备方法通过简单高效的工艺方法,制得具有电磁干扰防护的FOWLP封装结构。

为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案予以实现:

本发明公开了一种具有电磁干扰防护的FOWLP封装结构的制备方法,包括以下步骤:

a)在芯片的芯片焊盘上制备导电凸点,芯片背面与载体粘合,制得芯片封装单元;

b)在所得芯片封装单元的边缘粘贴金属部件,所述金属部件与所述载体构成防护底座;

c)向所得防护底座内进行塑封后,将塑封后的表面进行研磨,研磨至露出导电凸点后,在露出的导电凸点上进行再布线操作和植球操作,制得具有电磁干扰防护的FOWLP封装结构。

优选地,步骤c)中,所述再布线操作和植球操作,具体包括以下操作:

先在所述经研磨露出导电凸点的塑封表面上制备金属线路的电镀层,将所得电镀层进行刻蚀得到金属线路焊盘,所述金属线路焊盘与导电凸点对应,然后继续沉积表面保护层最后在所述金属线路焊盘上植入封装体焊球。

进一步优选地,封装体焊为锡球或锡银合金球。

优选地,步骤a)中,所述导电凸点通过电镀金属法或引线键合方法制备。

优选地,芯片背面通过粘胶膜与载体粘合。

进一步优选地,芯片背面采用Face Up方式与载体粘合。

优选地,载体为金属载具。

优选地,金属部件的材质为铜。

优选地,导电凸点为金属凸点。

进一步优选地,金属凸点的材料为铜或银合金。

与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

本发明公开了一种具有电磁干扰防护的FOWLP封装结构的制备方法,所述制备方法通过在芯片上预先制备导电凸点,并进行塑封和研磨将导电凸点露出,采用导电凸点引出工艺将芯片上的IO焊盘引出,实现芯片电路外延;再进行表面封装操作得到封装结构;此外,所述制备方法中,通过在芯片封装单元的边缘粘贴金属部件,使金属部件与载体构成具有电磁干扰防护功能的防护底座。因此,本发明所述制备方法,在封装过程中集成了同步制备封装结构的电磁干扰防护金属外壳,且所述制备方法操作工艺简单,无需依赖额外的喷镀或溅射设备,能够有效控制具有电磁干扰防护的FOWLP封装结构的制备成本投入。

进一步地,所述制备方法中采用再布线工艺进行表面封装操作,能够完成芯片输出引脚的合理分布。

进一步地,采用导电凸点通过电镀金属法或Wire Bond方法制备于芯片焊盘上,能够快速的实现芯片表面凸点的制备,特别是Wire Bond方法,工艺过程简易快速。

进一步地,将芯片背面通过粘胶膜与载体粘合,降低了工艺难度,提高生产效率。

综上所述,对比已有的FOWLP封装方案,本发明提出的制备方法采用简易方案制备芯片上的导电凸点,比如能够采用传统的引线键合方法制备,并结合本发明中塑封及研磨工艺实现再布线;同时本发明方案中还集成了封装体外围金属防护底座的制备,采用同步制备工艺得到了具有电磁干扰防护的FOWLP封装结构。

附图说明

图1为本发明的具有电磁干扰防护的FOWLP封装结构示意图;

图2为本发明中芯片上导电凸点制备连接示意图;

图3为本发明中防护底座构成示意图;

图4为本发明中塑封研磨示意图;

图5为本发明中再布线操作和植球操作工艺示意图;其中,(a)为金属线路层电镀工艺,(b)为金属线路刻蚀工艺,(c)为金属线路表面保护层沉积工艺,(d)为植球工艺。

其中:1-金属载具;2-粘胶膜;3-芯片;4-金属部件;5导电凸点;6-表面保护层;7-封装体焊球;8-电镀层;9-金属线路焊盘。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本发明做进一步详细描述:

本发明所述一种具有电磁干扰防护的FOWLP封装结构的制备方法,提出了通过在芯片3上预先制备导电凸点5,导电凸点5的制备方法可以是电镀金属(比如Cu、铜银合金等金属构成的金属凸点),也以采用更简易和高效率的晶圆芯片焊盘Wire Bond(引线键合)制备,导电凸点5的材料可以是Cu、Ag alloy(银合金)等金属构成的金属凸点;通过芯片3上的导电凸点5,能够快速和简易的实现芯片3电路外延,再通过导电凸点5实现外延电路的基础上进行RDL再布线,实现FOWLP封装体。如图1所示;同时,图1中还包括载体和金属部件4,具体地,载体为金属载具1,金属载具1和金属部件4附在封装体表面构成防护底座,可以充当封装体EMI(电磁干扰)防护效果;由此,制备得到了一种具有电磁干扰防护的FOWLP封装结构,如图1所示。

具体地,金属部件4的材质为Cu材质。

上述具有电磁干扰防护的FOWLP封装结构的制备方法,具体包括以下步骤:

步骤1:如图2所示,在芯片3的芯片焊盘上制备导电凸点5,优选方法可以电镀金属或采用Wire Bond(引线键合)方法;引线键合方法可以高效快速的引出电路;

步骤2:将制备好导电凸点5的芯片3采用Face Up方式、通过粘胶膜2粘贴到载体上,制得芯片封装单元;其中,载体可以是金属材质,优选为金属载具1;同时,在所得芯片封装单元边缘粘贴上金属部件4,如图3所示;

步骤3:采用压合注塑方式进行塑封,如图4所示,并将塑封后的表面进行表面研磨,使得导电凸点5露出塑封后的表面;

步骤4:采用RDL再布线工艺,在露出的导电凸点(5)上进行金属线路制备操作操作,然后进行植球操作,制得具有电磁干扰防护的FOWLP封装结构。其中,通过采用RDL再布线工艺制备再布线层6,将芯片3表面制备的导电凸点5分布到整个封装体面上,整体工艺过程如图5所示,其中(a)表示在封装体表面进行金属线路层电镀,形成电镀层8,(b)表示采用刻蚀工艺得到封装体表面的金属线路,形成金属线路焊盘9,(c)表示再封装体表面采用沉积工艺得到金属线路表面保护层(d)表示在封装体表面对应引脚输出的部位植球,形成封装体焊球7,封装体焊球7材质可以是锡银合金球,也可以是锡球;

其中,对应于图5中的(c)和(d),进行植球切割,从而制备得到具有电磁干扰防护的FOWLP封装结构。具体地,切割可以将图5(d)所示的具有电磁干扰防护的FOWLP封装结构中,塑封体内的金属部件4分开并粘合在封装体的侧面;背面的金属载具1也被切割并粘贴在芯片3的背面,从而得到图1所示的具有电磁干扰防护的FOWLP封装结构。

以上内容仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

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