本技术涉及封装领域,尤其涉及一种微同轴线键合的封装结构及其形成方法。
背景技术:
1、微同轴线开始使用在半导体封装结构中,用于半导体芯片与基板之间进行高频信号的传输,能提高高频信号的传输性能,降低高频信号的传输损耗,防止外部信号对传输的高频信号的干扰。微同轴线一般包括三个组成部分:内层打线,包裹内层打线的介质层,包裹介质层的接地金属层。
2、但是现有对半导体芯片进行封装的过程中,形成微同轴线时,微同轴线中的介质层存在厚度不均匀的问题,影响微同轴线传输高频信号的性能。
技术实现思路
1、本技术一些实施例提供了一种微同轴线键合的封装结构的形成方法,包括:
2、提供初始封装体,所述初始封装体包括相对的第一表面和第二表面,所述初始封装体包括第一塑封层,位于所述第一塑封层中的半导体芯片和多个金属柱,所述半导体芯片的功能面上具有信号焊盘和接地焊盘,所述多个金属柱中包括信号金属柱和接地金属柱,所述第一表面暴露出所述半导体芯片的功能面的信号焊盘和接地焊盘的表面以及所述金属柱的与所述功能面位于同一侧的一端表面;
3、形成将所述信号焊盘和信号金属柱电连接的金属引线;
4、形成包覆所述金属引线的介质层,且所述介质层暴露出所述接地焊盘和接地金属柱的部分表面;
5、形成包覆所述介质层以及将暴露的所述接地焊盘和接地金属柱电连接的接地金属层;
6、形成包覆所述接地金属层以及覆盖所述初始封装体第一表面上的第二塑封层;
7、沿所述初始封装体的第二表面平坦化所述第一塑封层,暴露出所述金属柱的另一端表面;
8、在所述金属柱的另一端表面上形成焊料凸起。
9、在一些实施例中,所述多个金属柱中还包括连接金属柱,所述半导体芯片的功能面还具有外接焊盘;还包括:形成将所述连接金属柱与对应的外接焊盘的电连接的再布线金属层。
10、在一些实施例中,形成将所述连接金属柱与对应的外接焊盘的电连接的再布线金属层的同时,在所述信号焊盘、接地焊盘、信号金属柱和接地金属柱的表面上相应的形成连接焊盘;所述介质层暴露出所述接地焊盘和接地金属柱表面上的连接焊盘的部分表面;所述接地金属层将所述接地焊盘上的连接焊盘和所述接地金属柱上的连接焊盘电连接。
11、在一些实施例中,还包括:在形成所述金属引线之前,形成覆盖所述再布线金属层以及所述初始封装体的第一表面的钝化层,所述钝化层暴露出所述信号焊盘、接地焊盘、信号金属柱和接地金属柱的表面;所述第二塑封层还位于所述钝化层上。
12、在一些实施例中,所述焊料凸起对应的形成在所述信号金属柱、接地金属柱和连接金属柱的另一端表面上。
13、在一些实施例中,所述金属引线和接地金属层的材料为w、al、cu、ti、ag、au、pt、ni其中一种或几种;所述介质层的材料为具有流动性并通过热固化或紫外固化的有机材料。
14、在一些实施例中,所述金属引线的形成工艺包括引线键合,所述介质层的形成工艺包括醮沾工艺或涂布工艺,所述接地金属层的形成工艺包括溅射工艺。
15、在一些实施例中,通过激光刻蚀去除部分所述介质层,暴露出所述接地焊盘和接地金属柱的部分表面或暴露出所述接地焊盘和接地金属柱表面上的连接焊盘的部分表面。
16、在一些实施例中,所述初始封装体的形成过程包括:提供载板;将所述半导体芯片和多个所述金属柱贴装在所述载板的上表面上,所述半导体芯片的功能面与所述载板的上表面相对;形成包覆所述半导体芯片和金属柱以及覆盖所述载板上表面上的第一塑封层;移除所述载板,形成所述初始封装体。
17、本技术一些实施例还提供了一种微同轴线键合的封装结构,包括:
18、初始封装体,所述初始封装体包括相对的第一表面和第二表面,所述初始封装体包括第一塑封层,位于所述第一塑封层中的半导体芯片和多个金属柱,所述半导体芯片的功能面上具有信号焊盘和接地焊盘,所述多个金属柱中包括信号金属柱和接地金属柱,所述第一表面暴露出所述半导体芯片的功能面的信号焊盘和接地焊盘的表面以及所述金属柱的与所述功能面位于同一侧的一端表面,所述第二表面暴露出所述金属柱的另一端表面;
19、将所述信号焊盘和信号金属柱电连接的金属引线;
20、包覆所述金属引线的介质层,且所述介质层暴露出所述接地焊盘和接地金属柱的部分表面;
21、包覆所述介质层以及将暴露的所述接地焊盘和接地金属柱电连接的接地金属层;
22、包覆所述接地金属层以及覆盖所述初始封装体第一表面上的第二塑封层;
23、位于所述金属柱的另一端表面上的焊料凸起。
24、在一些实施例中,所述多个金属柱中还包括连接金属柱,所述半导体芯片的功能面还具有外接焊盘;还包括:将所述连接金属柱与对应的外接焊盘的电连接的再布线金属层;位于所述信号焊盘、接地焊盘、信号金属柱和接地金属柱的表面上的连接焊盘,所述介质层暴露出所述接地焊盘和接地金属柱表面上的连接焊盘的部分表面,所述接地金属层将所述接地焊盘上的连接焊盘和所述接地金属柱上的连接焊盘电连接。
25、在一些实施例中,还包括:覆盖所述再布线金属层以及所述初始封装体的第一表面的钝化层,所述钝化层暴露出信号焊盘、接地焊盘、信号金属柱和接地金属柱的表面;所述第二塑封层还位于所述钝化层上。
26、在一些实施例中,所述焊料凸起对应的位于所述信号金属柱、接地金属柱和连接金属柱的另一端表面上。
27、在一些实施例中,所述金属引线和接地金属层的材料为w、al、cu、ti、ag、au、pt、ni其中一种或几种;所述介质层的材料为具有流动性并通过热固化或紫外固化的有机材料。
28、在一些实施例中,所述金属引线通过引线键合形成,所述介质层通过醮沾或涂布工艺形成,所述接地金属层通过溅射工艺形成。
29、前述一些实施例中的微同轴线键合的封装结构及其形成方法,所述形成方法,提供初始封装体,所述初始封装体包括相对的第一表面和第二表面,所述初始封装体包括第一塑封层,位于所述第一塑封层中的半导体芯片和多个金属柱,所述半导体芯片的功能面上具有信号焊盘和接地焊盘,所述多个金属柱中包括信号金属柱和接地金属柱,所述第一表面暴露出所述半导体芯片的功能面的信号焊盘和接地焊盘的表面以及所述金属柱的与所述功能面位于同一侧的一端表面;形成将所述信号焊盘和信号金属柱电连接的金属引线;形成包覆所述金属引线的介质层,且所述介质层暴露出所述接地焊盘和接地金属柱的部分表面;形成包覆所述介质层以及将暴露的所述接地焊盘和接地金属柱电连接的接地金属层;形成包覆所述接地金属层以及覆盖所述初始封装体第一表面上的第二塑封层;沿所述初始封装体的第二表面平坦化所述第一塑封层,暴露出所述金属柱的另一端表面;在所述金属柱的另一端表面上形成焊料凸起。本技术中,在形成金属引线时,由于形成的信号焊盘和信号金属柱的表面能于同一高度或同一平面(当具有连接焊盘和连接焊盘时,信号焊盘和信号金属柱上的连接焊盘和连接焊盘也是位于同一高度或同一平面),一方面,防止信号焊盘和信号金属柱存在高度差时,给形成介质层的工艺带来较大的阻碍,影响形成介质层的厚度均匀性;另一方面,使得形成的金属引线弧度变化可以较为平缓,金属引线两端的重心保持平衡状态(金属引线的分别与信号焊盘和信号金属柱连接的两端重心能基本保持一致或相差较小),后续便于形成包覆所述金属引线的介质层)时,且使得包覆所述金属引线两端的介质层的重心能基本保持一致或相差较小,从而使得介质层能均匀的包覆所述金属引线,因而提高了包覆所述金属引线的介质层的厚度均匀性,提高了形成的微同轴线传输高频信号的性能。
1.一种微同轴线键合的封装结构的形成方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的封装结构的形成方法,其特征在于,所述多个金属柱中还包括连接金属柱,所述半导体芯片的功能面还具有外接焊盘;还包括:形成将所述连接金属柱与对应的外接焊盘的电连接的再布线金属层。
3.根据权利要求2所述的封装结构的形成方法,其特征在于,形成将所述连接金属柱与对应的外接焊盘的电连接的再布线金属层的同时,在所述信号焊盘、接地焊盘、信号金属柱和接地金属柱的表面上相应的形成连接焊盘;所述介质层暴露出所述接地焊盘和接地金属柱表面上的连接焊盘的部分表面;所述接地金属层将所述接地焊盘上的连接焊盘和所述接地金属柱上的连接焊盘电连接。
4.根据权利要求2所述的封装结构的形成方法,其特征在于,还包括:在形成所述金属引线之前,形成覆盖所述再布线金属层以及所述初始封装体的第一表面的钝化层,所述钝化层暴露出所述信号焊盘、接地焊盘、信号金属柱和接地金属柱的表面;所述第二塑封层还位于所述钝化层上。
5.根据权利要求2所述的封装结构的形成方法,其特征在于,所述焊料凸起对应的形成在所述信号金属柱、接地金属柱和连接金属柱的另一端表面上。
6.根据权利要求1或3所述的封装结构的形成方法,其特征在于,所述金属引线和接地金属层的材料为w、al、cu、ti、ag、au、pt、ni其中一种或几种;所述介质层的材料为具有流动性并通过热固化或紫外固化的有机材料。
7.根据权利要求6所述的封装结构的形成方法,其特征在于,所述金属引线的形成工艺包括引线键合,所述介质层的形成工艺包括醮沾工艺或涂布工艺,所述接地金属层的形成工艺包括溅射工艺。
8.根据权利要求7所述的封装结构的形成方法,其特征在于,通过激光刻蚀去除部分所述介质层,暴露出所述接地焊盘和接地金属柱的部分表面或暴露出所述接地焊盘和接地金属柱表面上的连接焊盘的部分表面。
9.根据权利要求1所述的封装结构的形成方法,其特征在于,所述初始封装体的形成过程包括:提供载板;将所述半导体芯片和多个所述金属柱贴装在所述载板的上表面上,所述半导体芯片的功能面与所述载板的上表面相对;形成包覆所述半导体芯片和金属柱以及覆盖所述载板上表面上的第一塑封层;移除所述载板,形成所述初始封装体。
10.一种微同轴线键合的封装结构,其特征在于,包括:
11.根据权利要求10所述的封装结构,其特征在于,所述多个金属柱中还包括连接金属柱,所述半导体芯片的功能面还具有外接焊盘;还包括:将所述连接金属柱与对应的外接焊盘的电连接的再布线金属层;位于所述信号焊盘、接地焊盘、信号金属柱和接地金属柱的表面上的连接焊盘,所述介质层暴露出所述接地焊盘和接地金属柱表面上的连接焊盘的部分表面,所述接地金属层将所述接地焊盘上的连接焊盘和所述接地金属柱上的连接焊盘电连接。
12.根据权利要求11所述的封装结构,其特征在于,还包括:覆盖所述再布线金属层以及所述初始封装体的第一表面的钝化层,所述钝化层暴露出信号焊盘、接地焊盘、信号金属柱和接地金属柱的表面;所述第二塑封层还位于所述钝化层上。
13.根据权利要求11所述的封装结构,其特征在于,所述焊料凸起对应的位于所述信号金属柱、接地金属柱和连接金属柱的另一端表面上。
14.根据权利要求10所述的封装结构,其特征在于,所述金属引线和接地金属层的材料为w、al、cu、ti、ag、au、pt、ni其中一种或几种;所述介质层的材料为具有流动性并通过热固化或紫外固化的有机材料。
15.根据权利要求14所述的封装结构,其特征在于,所述金属引线通过引线键合形成,所述介质层通过醮沾或涂布工艺形成,所述接地金属层通过溅射工艺形成。