芯片封装结构和封装方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109860125A(43)申请公布日2019.06.07(21)申请号201811643404.7(22)申请日2018.12.29(71)申请人华进半导体封装先导技术研发中心有限公司地址214135江苏省无锡市新吴区菱湖大道200号传感网国际创新园D1栋(72)发明人孙鹏任玉龙(74)专利代理机构北京三聚阳光知识产权代理有限公司11250代理人马永芬(51)Int.Cl.H01L23/31(2006.01)H01L21/60(2006.01)H01L23/488(2006.01)H01L21/56(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称芯片封装结构和封装方法(57)摘要本发明公开了一种芯片封装结构和封装方法，其中，封装结构，包括：芯片，正面具有第一焊盘区和第一氧化层区；半导体衬底，具有第一表面和与第一表面相对的第二表面，第一表面具有与第一焊盘区对应贴合的第二焊盘区和与第一氧化层区对应贴合的第二氧化层区，第二表面具多个盲孔；引出层，设置在半导体衬底的第二表面上，通过盲孔与第二焊盘区电连接；封装层，设置在半导体衬底的第一表面，包封芯片和第一表面。在半导体衬底内形成凸块结构，实现引出层与焊盘区电连接，即凸块结构之间的填充物质相当于半导体衬底，可以避免现有技术中在凸块结构之间采用有机填料填充所带来的热膨胀系数差异的问题，提升了芯片封装的长期可靠性。CN109860125ACN109860125A权利要求书1/1页1.一种芯片封装结构，其特征在于，包括：芯片，正面具有第一焊盘区和第一氧化层区；半导体衬底，具有第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，所述第一表面具有与所述第一焊盘区对应贴合的第二焊盘区和与所述第一氧化层区对应贴合的第二氧化层区，所述第二表面具多个盲孔；引出层，设置在所述半导体衬底的第二表面上，通过所述盲孔与所述第二焊盘区电连接；封装层，设置在所述半导体衬底的第一表面，包封所述芯片和所述第一表面。2.如权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于，所述第二焊盘区和所述第二氧化层区位于同一平面。3.如权利要求2所述的芯片封装结构，其特征在于，所述第一焊盘区与所述第二焊盘区键合，所述第一氧化层区和所述第二氧化层区融合。4.如权利要求3所述的芯片封装结构，其特征在于，所述半导体衬底内部具有与所述第二焊盘区电连接的多层金属互连结构，所述盲孔深入至所述金属互连结构。5.如权利要求4所述的芯片封装结构，其特征在于，所述金属互连结构小于或等于四层。6.根据权利要求1-5任意一项所述的芯片封装结构，其特征在于，所述引出层包括：布线层，填充所述盲孔并覆盖部分所述半导体衬底的表面；介质层，设置在所述布线层的表面，具有多个连通至所述布线层的过孔；引脚，设置在所述过孔内，与所述布线层连接。7.一种芯片的封装方法，其特征在于，包括：将芯片通过真空热压倒装在半导体衬底上，所述半导体衬底具有与所述第一焊盘区对应贴合第二焊盘区和与所述第一氧化层区对应贴合的第二氧化层区；在所述半导体衬底倒装有芯片的第一表面形成封装层；在半导体衬底与所述第一表面相对的第二表面制作多个盲孔；在所述第二表面形成引出层，所述引出层通过所述盲孔与所述第二焊盘区电连接。8.如权利要求7所述的芯片封装方法，其特征在于，在所述将芯片真空热压倒装在半导体衬底上之前包括：将所述半导体衬底和芯片的表面做等离子处理。9.如权利要求8所述芯片封装结构，其特征在于，在在所述半导体衬底倒装有芯片的第一表面形成封装层和在半导体衬底与所述第一表面相对的第二表面制作盲孔之间包括：将所述半导体衬底减薄至预设厚度。10.如权利要求7-9任意一项所述的芯片封装方法，其特征在于，所述在所述第二表面形成引出层包括：在所述半导体衬底的第二表面的预设区域制作布线层，所述布线层填充所述盲孔并覆盖部分所述半导体衬底的第二表面；在所述布线层表面制作介质层并形成连通至所述布线层的过孔；在所述过孔内形成引脚。2CN109860125A说明书1/4页芯片封装结构和封装方法技术领域[0001]本发明涉及半导体封装技术领域，具体涉及一种芯片封装结构和封装方法。背景技术[0002]传统的二维(2D)芯片封装设置在同一个平面内且通过封装衬底相互连接。然而，传统的二位封装对于提高系统集成密度能力有限。而通过中介层(2.5D)，实现立体互连的组装技术不仅提高了封装密度，降低了封装成本，同时也缩小了芯片间的互连长度，提高了运行速度，越来越受到关注。[0003]目前，在2.5D系统集成中，芯片与转接板的互连，使用凸块(Bump)焊接工艺加底填料保护，Bump焊接工艺对于Bump之间的节距有一定要求，目前，不能小于40um。Bump焊接完成后，需要使