本技術(shù)涉及半導(dǎo)體封裝，更具體涉及一種具有實現(xiàn)mems芯片互聯(lián)的扇出型晶圓級封裝結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、電子封裝技術(shù)是一種將半導(dǎo)體集成電路芯片密封在保護(hù)性外殼中的過程，以防止物理損傷和環(huán)境因素的影響。這種技術(shù)在現(xiàn)代電子設(shè)備中起著至關(guān)重要的作用，因為它可以保護(hù)芯片，提高其可靠性和性能。半導(dǎo)體器件制造領(lǐng)域則是指通過一系列復(fù)雜的工藝流程，將硅片制成具有特定電氣特性的集成電路的過程。微機(jī)電系統(tǒng)(mems/microelectromechanical?system)技術(shù)是一種融合了微電子技術(shù)和機(jī)械工程的創(chuàng)新技術(shù)，它可以在微小的尺度上制造出各種微型機(jī)械和電子器件。

2、在現(xiàn)有的技術(shù)中，一種常見的解決方案是使用傳統(tǒng)的引線鍵合技術(shù)，將芯片連接到封裝基板上。另一種方法是使用倒裝芯片技術(shù)，將芯片直接安裝在封裝基板上，通過焊料凸點(diǎn)實現(xiàn)電氣連接。然而，這些方法通常只能處理相同尺寸的芯片，對于不同尺寸的芯片，需要使用不同的封裝技術(shù)，這增加了制造成本和復(fù)雜性。此外，現(xiàn)有的封裝技術(shù)在處理微小的mems芯片時，可能會出現(xiàn)對位精度不高，焊料凸點(diǎn)質(zhì)量不穩(wěn)定等問題，這會影響產(chǎn)品的可靠性和性能。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述問題，本實用新型提供了一種實現(xiàn)mems芯片互聯(lián)的扇出型晶圓級封裝結(jié)構(gòu)，使mems芯片與ewlb-f芯片封裝結(jié)構(gòu)互聯(lián)，實現(xiàn)不同尺寸芯片的互聯(lián)，微小mems芯片的對位精準(zhǔn)且連接處質(zhì)量穩(wěn)定，提高產(chǎn)品可靠性和性能。

2、根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種實現(xiàn)mems芯片互聯(lián)的扇出型晶圓級封裝結(jié)構(gòu)，包括mems芯片和ewlb-f芯片，所述mems芯片倒裝于ewlb-f芯片；

3、所述ewlb-f芯片包括芯片一、塑封層和重布線層一，塑封層包裹芯片一并露出芯片一的鍵合區(qū)，重布線層一位于塑封層上，重布線層一包括至少一層介質(zhì)層(11)、位于介質(zhì)層(11)中的至少一層金屬互聯(lián)層(12)，重布線層一的金屬互聯(lián)層與芯片一的鍵合區(qū)互聯(lián)，重布線層一的上表面具有焊盤一和焊盤二，焊盤一上植有焊球一；

4、所述mems芯片包括芯片二和焊球二，芯片二的鍵合區(qū)與焊球二互聯(lián)，mems芯片的倒裝設(shè)置，使焊球二與重布線層一的焊盤二互聯(lián)。

5、由此，先單獨(dú)制作ewlb-f芯片和mems芯片，簡化封裝過程，提高生產(chǎn)效率，在不增加制造成本和復(fù)雜性的情況下，mems芯片和ewlb-f芯片封裝結(jié)構(gòu)互聯(lián)，mems芯片利用倒裝機(jī)臺確保mems芯片的焊球二與ewlb-f芯片表面預(yù)留的焊盤二對齊，提高mems芯片的對位精度，該封裝結(jié)構(gòu)的設(shè)計，實現(xiàn)了兩顆不同尺寸芯片的互聯(lián)。

6、在一些實施方式中，mems芯片還包括重布線層二，重布線層二包括至少一層介質(zhì)層、位于介質(zhì)層中的至少一層金屬互聯(lián)層，重布線層二的金屬互聯(lián)層與芯片二的鍵合區(qū)互聯(lián)，重布線層二的表面具有焊盤三，焊球二植于焊盤三上。由此，通過重布線層二將微小的mems芯片的i/o端口進(jìn)行重新布局，使mems芯片的i/o端口的節(jié)距占位更為寬松，提高芯片之間的連接穩(wěn)定性。

7、在一些實施方式中，焊球二的尺寸最大徑為70～80μm，焊球二頂部相對于重布線層二的表面凸出的高度為60～80μm。由此，合格尺寸的焊球二保證mems芯片倒裝焊接時，提高芯片連接的穩(wěn)定性。

8、在一些實施方式中，mems芯片的厚度為100～200μm。由此，mems芯片在制作出尺寸合格的焊球二后，可以對mems芯片進(jìn)行磨片，讓芯片厚度達(dá)到100～200μm，以便后續(xù)的倒裝焊接。

9、在一些實施方式中，倒裝的mems芯片與重布線層一之間通過填充料來填充固化。由此，通過underfill工藝使ewlb-f芯片結(jié)構(gòu)上的焊盤二和mems芯片的焊球二之間的空隙通過虹吸原理填充環(huán)氧樹脂填充料并固化，可提高芯片的穩(wěn)定性，還可提高產(chǎn)品的性能。

10、在一些實施方式中，ewlb-f芯片還包括支撐硅層，支撐硅層設(shè)于塑封層的底部。由此，支撐硅層起到保護(hù)作用，可以通過磨片整體減薄，達(dá)到厚度。

11、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：本實用新型提供的實現(xiàn)mems芯片互聯(lián)的扇出型晶圓級封裝結(jié)構(gòu)，采用倒裝技術(shù)將預(yù)先單獨(dú)制作好的ewlb-f芯片和mems芯片實現(xiàn)互聯(lián)，簡化封裝過程，提高生產(chǎn)效率，在不增加制造成本和復(fù)雜性的情況下，實現(xiàn)了兩顆不同尺寸芯片的互聯(lián)，利用倒裝技術(shù)使mems芯片的焊球二與ewlb-f芯片表面預(yù)留的焊盤二對齊，提高mems芯片的對位精度，對準(zhǔn)后進(jìn)行回流焊并進(jìn)行underfill工藝并固化，提高產(chǎn)品的靈活性、適應(yīng)性，這種工藝不僅能保證芯片的連接穩(wěn)定性，還有效降低了制造成本和復(fù)雜性，提高了產(chǎn)品整體的可靠性和性能。

技術(shù)特征：

1.一種實現(xiàn)mems芯片互聯(lián)的扇出型晶圓級封裝結(jié)構(gòu)，包括mems芯片和ewlb-f芯片，其特征在于，所述mems芯片倒裝于ewlb-f芯片；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)mems芯片互聯(lián)的扇出型晶圓級封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述mems芯片還包括重布線層二(7)，所述重布線層二(7)包括至少一層介質(zhì)層、位于介質(zhì)層中的至少一層金屬互聯(lián)層，所述重布線層二(7)的金屬互聯(lián)層與芯片二(6)的鍵合區(qū)互聯(lián)，所述重布線層二(7)的表面具有焊盤三(73)，所述焊球二(8)植于焊盤三(73)上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的實現(xiàn)mems芯片互聯(lián)的扇出型晶圓級封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述焊球二(8)的尺寸最大徑為70～80μm，所述焊球二(8)頂部相對于重布線層二(7)的表面凸出的高度為60～80μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的實現(xiàn)mems芯片互聯(lián)的扇出型晶圓級封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述mems芯片的厚度為100～200μm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項所述的實現(xiàn)mems芯片互聯(lián)的扇出型晶圓級封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，倒裝的所述mems芯片與重布線層一(3)之間通過填充料(9)來填充固化。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的實現(xiàn)mems芯片互聯(lián)的扇出型晶圓級封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述ewlb-f芯片還包括支撐硅層(4)，所述支撐硅層(4)設(shè)于塑封層(2)的底部。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種實現(xiàn)MEMS芯片互聯(lián)的扇出型晶圓級封裝結(jié)構(gòu)，包括eWLB?F芯片、倒裝于eWLB?F芯片上的MEMS芯片；所述eWLB?F芯片包括芯片一、塑封層和重布線層一，塑封層包裹芯片一并露出芯片一的鍵合區(qū)，重布線層一位于塑封層上，重布線層與芯片一互聯(lián)，重布線層一表面有焊盤一和焊盤二，焊盤一上植有焊球一；所述MEMS芯片包括芯片二和焊球二，倒裝的MEMS芯片的焊球二與重布線層一的焊盤二互聯(lián)并進(jìn)行填充固化。本技術(shù)采用倒裝技術(shù)將預(yù)先單獨(dú)制作好的eWLB?F芯片和MEMS芯片實現(xiàn)互聯(lián)，簡化封裝過程，對位精度并進(jìn)行underfill工藝，該結(jié)構(gòu)保證芯片的連接穩(wěn)定性，提高了產(chǎn)品可靠性和性能。

技術(shù)研發(fā)人員：趙玥,徐倩倩,謝雨龍,張中
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇芯德半導(dǎo)體科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240511
技術(shù)公布日：2024/12/19