本發(fā)明實(shí)施例涉及芯片封裝領(lǐng)域，尤其涉及一種芯片的封裝工藝和封裝結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

芯片封裝就是把生產(chǎn)出來(lái)的集成電路裸片放在一塊起到承載作用的基板上，把電極引出來(lái)，然后固定包裝成為一個(gè)整體。在芯片的封裝過(guò)程中，一般是將裸片放置在封裝基板上并對(duì)準(zhǔn)放置位點(diǎn)，使得焊球?qū)?zhǔn)基板上的預(yù)焊料。基板通常由有機(jī)材料或?qū)訅翰牧辖M成，后續(xù)再利用加熱回焊，形成芯片與封裝基板之間的電連接。芯片封裝是半導(dǎo)體行業(yè)極其重要的一個(gè)組成部分，現(xiàn)有的封裝結(jié)構(gòu)不能對(duì)芯片進(jìn)行針對(duì)性和有效地保護(hù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種芯片的封裝工藝和封裝結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)芯片進(jìn)行更完善的保護(hù)。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種芯片的封裝工藝，包括：

提供襯底；

在所述襯底中形成腔體，將至少一個(gè)設(shè)置有凸臺(tái)的芯片設(shè)置在所述腔體的底面，并使所述襯底的上表面高于所述芯片的電極上表面，其中所述凸臺(tái)位于所述芯片的電極上；

在所述腔體中形成保護(hù)層，并在所述保護(hù)層和所述襯底上形成與各所述凸臺(tái)上表面電連接的多條導(dǎo)線；

在所述多條導(dǎo)線和所述保護(hù)層上形成絕緣層，并在所述絕緣層上形成至少一個(gè)窗口，以設(shè)置與各所述導(dǎo)線電連接的焊球。

可選的，在上述封裝工藝中，所述在所述腔體中形成保護(hù)層包括：

在所述腔體中形成保護(hù)層；

處理所述保護(hù)層和各所述凸臺(tái)以露出各所述凸臺(tái)的上表面，且使各所述凸臺(tái)的上表面、所述保護(hù)層的上表面與所述襯底的上表面平齊。

可選的，在上述封裝工藝中，所述在所述保護(hù)層和所述襯底上形成與各所述凸臺(tái)上表面電連接的多條導(dǎo)線包括：

采用重布線層工藝在所述保護(hù)層和所述襯底上形成與各所述凸臺(tái)上表面電連接的多條導(dǎo)線。

可選的，在上述封裝工藝中，在所述提供襯底之前，包括：

在所述芯片的各電極上分別形成凸臺(tái)。

可選的，在上述封裝工藝中，所述凸臺(tái)為金屬塊或金屬柱。

可選的，在上述封裝工藝中，所述襯底由金屬、塑料、陶瓷或樹脂中的至少一種構(gòu)成。

可選的，在上述封裝工藝中，所述芯片為有源芯片或無(wú)源芯片。

可選的，在上述封裝工藝中，所述導(dǎo)線為金屬線。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種芯片的封裝結(jié)構(gòu)，包括：

襯底，所述襯底中形成有腔體；

至少一個(gè)芯片，設(shè)置在所述腔體的底面，所述芯片的電極上形成有凸臺(tái)，所述芯片的電極上表面低于所述襯底的上表面；

保護(hù)層，形成所述腔體中；

多條導(dǎo)線，形成于所述保護(hù)層和所述襯底上，且與各所述凸臺(tái)上表面電連接；

絕緣層，形成于所述導(dǎo)線和所述保護(hù)層上，所述絕緣層上形成有至少一個(gè)窗口；

多個(gè)焊球，形成于所述絕緣層上，通過(guò)所述至少一個(gè)窗口與各所述導(dǎo)線電連接。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種芯片的封裝工藝和封裝結(jié)構(gòu)，首先在襯底中形成腔體，將至少一個(gè)設(shè)置有凸臺(tái)的芯片設(shè)置在腔體的底面，并使襯底的上表面高于芯片的電極上表面，在腔體中形成保護(hù)層，通過(guò)使用腔體和保護(hù)層使得芯片被密封起來(lái)，避免被損傷；然后在保護(hù)層和襯底上形成與各凸臺(tái)上表面電連接的多條導(dǎo)線，在多條導(dǎo)線和保護(hù)層上形成絕緣層，并在絕緣層上形成至少一個(gè)窗口，以設(shè)置與各導(dǎo)線電連接的焊球，通過(guò)使用多條導(dǎo)線和凸臺(tái)將芯片的電極引出到焊球上，使得通過(guò)焊球能夠與芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

附圖說(shuō)明

圖1A是本發(fā)明實(shí)施例一中提供的一種芯片的封裝工藝流程示意圖；

圖1B-1F是本發(fā)明實(shí)施例一中提供的一種芯片的封裝工藝中各步驟的結(jié)構(gòu)剖面示意圖；

圖2為本實(shí)施例二中提供的一種芯片的封裝工藝一步驟的結(jié)構(gòu)剖面示意圖；

圖3為本實(shí)施例三中提供的一種芯片的封裝結(jié)構(gòu)剖面示意圖；

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說(shuō)明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。

實(shí)施例一

圖1A是本發(fā)明實(shí)施例一中提供的一種芯片的封裝工藝流程示意圖，圖1B-1F是本發(fā)明實(shí)施例一中提供的一種芯片的封裝工藝中各步驟的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。參考圖1A-1F，本實(shí)施例提供的封裝工藝具體包括如下步驟：

步驟110、提供襯底，在襯底中形成腔體。

參考圖1B，通過(guò)刻蝕、電鍍、注塑、壓鑄等工藝，可以制出帶有腔體111的襯底11。如果芯片的功率較大，則可以選用金屬襯底來(lái)封裝芯片；如果芯片，是高頻率芯片，則可以選用陶瓷襯底來(lái)封裝芯片。實(shí)際設(shè)計(jì)中，會(huì)根據(jù)芯片的特點(diǎn)來(lái)選擇合適的襯底材料。

步驟120、將至少一個(gè)設(shè)置有凸臺(tái)的芯片設(shè)置在腔體的底面，并使襯底的上表面高于芯片的電極上表面。

參考圖1C，芯片12可以有多個(gè)，圖中示意性的僅畫出一個(gè)，。在芯片12的電極上形成有凸臺(tái)121,凸臺(tái)121用于延伸芯片12的電極，使其能夠與其他層相連接，比如與導(dǎo)線層中的導(dǎo)線連接。在形成凸臺(tái)121之后，將帶有凸臺(tái)121的芯片12貼在腔體111的底面上，可以采用貼片工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)芯片的貼片過(guò)程。另外，襯底11的上表面高于芯片12的電極上表面，這樣芯片就會(huì)完全處于腔體111之中，利于對(duì)芯片進(jìn)行更完善的保護(hù)。

步驟130、在腔體中形成保護(hù)層，并在保護(hù)層和襯底上形成與各凸臺(tái)上表面電連接的多條導(dǎo)線。

參考圖1D，在腔體中填充保護(hù)層13，保護(hù)層13完全覆蓋在芯片12之上。在形成保護(hù)層13后，在其上方形成與各凸臺(tái)121的上表面電連接的多條導(dǎo)線14，從而將各芯片12的電極引出到導(dǎo)線14上。

步驟140、在多條導(dǎo)線和保護(hù)層上形成絕緣層，并在絕緣層上形成至少一個(gè)窗口。

參考圖1E，在所有導(dǎo)線14和保護(hù)層13上形成絕緣層15，在絕緣層15中形成至少一個(gè)窗口151，窗口151用于將第一導(dǎo)線14的表面露出。在形成窗口151時(shí)，可以選擇刻蝕工藝或者其他工藝來(lái)完成這一過(guò)程。

步驟150、通過(guò)窗口設(shè)置與各導(dǎo)線電連接的焊球。

參考圖1F，在形成窗口151后，在窗口151所在位置形成與各導(dǎo)線14電連接的焊球16，從而通過(guò)焊球16將芯片12的電極引出。

可選的，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，在提供襯底之前，包括：在芯片12的各電極上分別形成凸臺(tái)121?？梢赃x擇通過(guò)電鍍、植球或印刷等工藝在芯片12的各電極上形成凸臺(tái)121。

可選的，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，凸臺(tái)121可以為金屬塊或金屬柱。根據(jù)實(shí)際需要，凸臺(tái)也可以設(shè)計(jì)為其他形狀。

可選的，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，襯底11可以由金屬、塑料、陶瓷或樹脂中的至少一種構(gòu)成。根據(jù)要封裝保護(hù)的芯片12的特點(diǎn)，可以選擇相應(yīng)的襯底材料來(lái)形成襯底，使得能夠更有效的保護(hù)芯片12。

可選的，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，導(dǎo)線14可以為金屬線，根據(jù)實(shí)際需要，也可以為其他導(dǎo)電材料，比如透明電極材料等。

可選的，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，芯片為有源芯片或無(wú)源芯片。

本發(fā)明提供了一種芯片的封裝工藝，首先在襯底中形成腔體，將至少一個(gè)設(shè)置有凸臺(tái)的芯片設(shè)置在腔體的底面，并使襯底的上表面高于芯片的電極上表面，在腔體中形成保護(hù)層，通過(guò)使用腔體和保護(hù)層使得芯片被密封起來(lái)，避免被損傷；然后在保護(hù)層和襯底上形成與各凸臺(tái)上表面電連接的多條導(dǎo)線，在多條導(dǎo)線和保護(hù)層上形成絕緣層，并在絕緣層上形成至少一個(gè)窗口，以設(shè)置與各導(dǎo)線電連接的焊球，通過(guò)使用多條導(dǎo)線和凸臺(tái)將芯片的電極引出到焊球上，使得通過(guò)焊球能夠與芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

實(shí)施例二

本實(shí)施例以上述實(shí)施例為基礎(chǔ)，將所述在所述腔體中形成保護(hù)層具體為：處理所述保護(hù)層和各所述凸臺(tái)以露出各所述凸臺(tái)的上表面，且使各所述凸臺(tái)的上表面、所述保護(hù)層的上表面與所述襯底的上表面平齊。

圖2為本實(shí)施例二中提供的一種芯片的封裝工藝一步驟的結(jié)構(gòu)剖面示意圖，參考圖2，處理保護(hù)層13和各凸臺(tái)121以露出各凸臺(tái)121的上表面，在形成保護(hù)層13后，保護(hù)層13一般會(huì)覆蓋在各凸臺(tái)121的上表面，則需要對(duì)保護(hù)層和各凸臺(tái)121進(jìn)行研磨或者刻蝕，使各凸臺(tái)121的上表面漏出，且使各凸臺(tái)121的上表面、保護(hù)層13的上表面與襯底11的上表面平齊。

可選的，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，在所述保護(hù)層和所述襯底上形成與各所述凸臺(tái)上表面電連接的多條導(dǎo)線包括：采用重布線層工藝在所述保護(hù)層和所述襯底上形成與各所述凸臺(tái)上表面電連接的多條導(dǎo)線。具體的，采用重布線層工藝在保護(hù)層13和襯底11上上形成與各凸臺(tái)121上表面電連接的導(dǎo)線。

可選的，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，在所述提供襯底之前，包括：在所述芯片的各電極上分別形成凸臺(tái)。具體的，選用在芯片12的電極表面進(jìn)行電鍍、植球和/或印刷等工藝來(lái)形成凸臺(tái)121。

本發(fā)明提供了一種芯片的封裝工藝，首先在襯底中形成腔體，將至少一個(gè)設(shè)置有凸臺(tái)的芯片設(shè)置在腔體的底面，并使襯底的上表面高于芯片的電極上表面，處理保護(hù)層和各凸臺(tái)以露出各凸臺(tái)的上表面，且使各凸臺(tái)的上表面、保護(hù)層的上表面與襯底的上表面平齊，通過(guò)使用腔體和保護(hù)層使得芯片被密封起來(lái)，避免被損傷；然后在保護(hù)層和襯底上形成與各凸臺(tái)上表面電連接的多條導(dǎo)線，在多條導(dǎo)線和保護(hù)層上形成絕緣層，并在絕緣層上形成至少一個(gè)窗口，以設(shè)置與各導(dǎo)線電連接的焊球，通過(guò)使用多條導(dǎo)線和凸臺(tái)將芯片的電極引出到焊球上，使得通過(guò)焊球能夠與芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

實(shí)施例三

圖3為本實(shí)施例三中提供的一種芯片的封裝結(jié)構(gòu)剖面示意圖，參考圖3，本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種芯片的封裝結(jié)構(gòu)，具體包括：襯底31、至少一個(gè)芯片32、保護(hù)層33、多條第一導(dǎo)線34、絕緣層35和多個(gè)焊球36。

參考圖3，具體的，所述襯底31中形成有腔體；

至少一個(gè)芯片32，設(shè)置在所述腔體的底面，所述芯片32的電極上形成有凸臺(tái)321，所述芯片32的電極上表面低于所述襯底31的上表面；

保護(hù)層33，形成所述腔體中；

多條導(dǎo)線34，形成于所述保護(hù)層33和所述襯底31上，且與各所述凸臺(tái)321上表面電連接；

絕緣層35，形成于所述導(dǎo)線34和所述保護(hù)層33上，所述絕緣層35上形成有至少一個(gè)窗口；

多個(gè)焊球36，形成于所述絕緣層35上，通過(guò)所述至少一個(gè)窗口與各所述導(dǎo)線34電連接。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種芯片的封裝結(jié)構(gòu)，首先在襯底中形成腔體，將至少一個(gè)設(shè)置有凸臺(tái)的芯片設(shè)置在腔體的底面，并使襯底的上表面高于芯片的電極上表面，在腔體中形成保護(hù)層，通過(guò)使用腔體和保護(hù)層使得芯片被密封起來(lái)，避免被損傷；然后在保護(hù)層和襯底上形成與各凸臺(tái)上表面電連接的多條導(dǎo)線，在多條導(dǎo)線和保護(hù)層上形成絕緣層，并在絕緣層上形成至少一個(gè)窗口，以設(shè)置與各導(dǎo)線電連接的焊球，通過(guò)使用多條導(dǎo)線和凸臺(tái)將芯片的電極引出到焊球上，使得通過(guò)焊球能夠與芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施例，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，雖然通過(guò)以上實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說(shuō)明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實(shí)施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。