CN120300001A - 一种适用于高密度扇出型封装的金属互联结构与方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种适用于高密度扇出型封装的金属互联结构与方法，包括以下步骤：S1调整功能性多层结构上的金属焊盘和/或第一层金属导线层的高度，使其靠近功能芯片的一端面达到一致的高度；S2在经过步骤S1调整后高度一致的金属焊盘靠近功能芯片的一端面上和/或第一层金属导线层靠近功能芯片的一端面上，制作至少两层第一钝化层和至少两层金属导线层以形成金属重布线层，所述金属导线层的线宽为1～4um且线距为1～4um；S3完成金属重布线层与有机基板之间金属互联；这样有效避免了金属焊盘表面和/或第一层金属导线层表面的高低起伏，增大了金属重布线层的精细布线的范围与面积，降低了加工成本，提高封装体的载流能力和整体性能。

Description

一种适用于高密度扇出型封装的金属互联结构与方法

技术领域

本发明涉及半导体芯片的封装技术领域，具体涉及一种适用于高密度扇出型封装的金属互联结构与方法。

背景技术

高密度扇出型封装，由于具有较好系统集成能力，可以将逻辑芯片、存储芯片等高I/O密度芯片进行集成封装，被广泛应用于人工智能、高性能运算、5G基站等新兴技术领域。该封装结构通常由功能芯片、重布线层、有机基板三部分组成，其中重布线层与有机基板之间的金属互联结构，对封装的信号传输及可靠性有重要影响。

目前，重布线层与有机基板之间的金属互联结构，存在以下技术问题：

受电镀药水工艺能力的限制，同时电镀形成钝化层开口处的金属焊盘结构和第一层金属导线层，无法做到金属焊盘位置与第一层金属导线层表面高度的一致，由于金属焊盘表面和/或第一层金属导线层表面的高度起伏，进行精细布线(如线宽≤10um且线距≤10um的精细布线)时会遇到很大的挑战。布线路径可能会受到阻碍或改变方向，使得原本设计好的线宽和线距无法保持，而且这些高度起伏可能导致在精细布线过程中发生短路、断路或信号传输不良等问题，严重影响产品的质量和可靠性，出于黄光工艺品质考虑，为了避免这些潜在问题，金属焊盘上面是不能做到更小尺寸的线宽和线距的精细布线，通常会选择在金属焊盘周围或远离焊盘的区域进行精细布线，然而，这样做就意味着需要在电路板上寻找更多的可用空间来容纳这些精细布线，从而限制了金属重布线层的精细布线的范围与面积；

当金属焊盘上方无法直接进行精细布线时，通常需要通过增加重布线层数来绕过这些区域，从而完成所需的布线工作。这意味着需要在电路板中增加额外的金属层，并通过钝化层过孔等结构将这些层连接起来；这不仅增加了设计的复杂性，还增大了加工难度和成本。每增加一层，都需要考虑与其他层的精确对齐、绝缘和稳定连接等复杂问题，这无疑进一步加大了制造成本和工艺挑战。

在当前的封装技术中，为了控制金属焊盘表面与第一层金属导线层之间的表面高度差，一种常见的方法是减小钝化层开口的口径。然而，这种方法在实际应用中面临诸多挑战。钝化层开口的口径通常需要精细控制在小于30um的范围内，甚至更小至20um以下，且该口径的大小直接决定了金属焊盘的直径，然而，在金属焊盘后方电镀生长的C4凸块直径通常较大，范围在70～90um之间。这种显著的尺寸差异导致了一个关键问题：钝化层开口的口径远小于C4凸块的直径，从而显著减少了金属焊盘与C4凸块之间的接触面积，严重限制了整个封装体的载流能力。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，也不必然会给出技术教导；在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日之前已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

为了解决限制了金属重布线层的精细布线的范围与面积，以及限制整个封装体的载流能力等技术问题，本发明提出了一种适用于高密度扇出型封装的金属互联结构与方法，实现了金属重布线层与有机基板之间的金属互联，不仅有效避免了金属焊盘表面和/或第一层金属导线层表面的高低起伏，增大了金属重布线层的精细布线的范围与面积，降低了加工成本，更保证了金属焊盘与金属焊点之间具有足够的接触面积，从而提高封装体的载流能力和整体性能。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明提供一种适用于高密度扇出型封装的金属互联方法，包括以下步骤：

S1调整功能性多层结构上的金属焊盘和/或第一层金属导线层的高度，使其靠近功能芯片的一端面达到一致的高度；

S2在经过步骤S1调整后高度一致的金属焊盘靠近功能芯片的一端面上和/或第一层金属导线层靠近功能芯片的一端面上，制作至少两层第一钝化层和至少两层金属导线层以形成金属重布线层，所述金属导线层的线宽为1～4um且线距为1～4um；

S3完成金属重布线层与有机基板之间金属互联。

本发明提出了一种适用于高密度扇出型封装的金属互联结构与方法，实现了金属重布线层与有机基板之间的金属互联，不仅有效避免了金属焊盘表面和/或第一层金属导线层表面的高低起伏，增大了金属重布线层的精细布线的范围与面积，降低了加工成本，更保证了金属焊盘与金属焊点之间具有足够的接触面积，从而提高封装体的载流能力和整体性能。

作为优选技术方案，步骤S1中的功能性多层结构的封装方法，包括以下步骤：

S101在玻璃载片的一端面上制备激光释放层，在激光释放层的一端面上溅射一层抗反射层，得到功能性多层结构。

作为优选技术方案，步骤S1中的调整功能性多层结构上第一层金属导线层的高度，使其靠近功能芯片的一端面达到一致的高度，包括以下步骤：

S102在抗反射层的一端面上制备多个等间距设置的金属焊盘，减薄所述金属焊盘的厚度以使得在金属焊盘的一端面上制备的第二钝化层的一端面平整；

S103在金属焊盘对应的第二钝化层的位置处开设有第二钝化层开口，所述第二钝化层开口的口径与金属焊点的直径的尺寸相适配，减小第二钝化层开口的深度以使得第二钝化层开口位置电镀的第一层金属导线层的一端面与未开口的第二钝化层的一端面高度差减小；

S104使得第一层金属导线层靠近功能芯片的一端面的高度一致。

作为优选技术方案，步骤S1中的调整功能性多层结构上的金属焊盘的高度，使其靠近功能芯片的一端面达到一致的高度，包括以下步骤：

S102在抗反射层的一端面上制备第二钝化层，在所述第二钝化层上等间距开设有多个第二钝化层开口，所述第二钝化层开口的口径与金属焊点的直径的尺寸相适配；

S103采用金属焊盘将第二钝化层开口填平，金属焊盘的一端面与未开口的第二钝化层的一端面齐平，使得金属焊盘靠近功能芯片的一端面的高度一致。

作为优选技术方案，步骤S1中调整功能性多层结构上的金属焊盘和第一层金属导线层的高度，使其靠近功能芯片的一端面达到一致的高度，包括以下步骤：

S102在抗反射层的一端面上制备第二钝化层；

S103在第二钝化层的一端面同时形成金属焊盘和第一层金属导线层一体结构，使得金属焊盘靠近功能芯片的一端面和第一层金属导线层靠近功能芯片的一端面的高度一致。

作为优选技术方案，步骤S3中完成金属重布线层与有机基板之间金属互联，包括以下步骤：

S301在金属重布线层一端表面形成第一凸块结构；

S302多个功能芯片通过第二凸块结构与第一凸块结构焊接在一起；

S303使用第一底部填充胶水填充于功能芯片与金属重布线层之间的缝隙，并进行第一底部填充胶水固化；

S304采用塑封料对功能芯片进行包覆以在功能芯片外侧形成塑封体；

S305在玻璃载片另一端面采用激光拆键合工艺将玻璃载片去除，将激光释放层清洗干净，将抗反射层去除干净，这时暴露出金属焊盘的另一端面和/或第二钝化层的另一端面。

作为优选技术方案，步骤S3中完成金属重布线层与有机基板之间金属互联，包括以下步骤：

S306在金属焊盘的另一端面的位置制备第一金属焊点，对塑封体进行研磨减薄直至暴露出功能芯片的一端面；

S307将重构晶圆切割成单颗封装体，将单颗封装体倒装焊接到有机基板的一端面上，单颗封装体的金属重布线层通过第一金属焊点与有机基板连接以实现信号传输，使用第二底部填充胶水对单颗封装体与有机基板之间的缝隙进行填充，并进行第二底部填充胶水固化，在有机基板的另一端面对应位置设置第二金属焊点，得到高密度扇出型封装结构。

作为优选技术方案，步骤S3中完成金属重布线层与有机基板之间金属互联，包括：

S306在金属焊盘对应的第二钝化层的另一端面上开设有第二钝化层开口，所述第二钝化层开口用于信号传输；

S307在第二钝化层开口的位置制备第一金属焊点，所述第二钝化层开口的口径与金属焊点的直径的尺寸相适配，对塑封体进行研磨减薄直至暴露出功能芯片的一端面；

S308将重构晶圆切割成单颗封装体，将单颗封装体倒装焊接到有机基板的一端面上，单颗封装体的金属重布线层通过第一金属焊点与有机基板连接以实现信号传输，使用第二底部填充胶水对单颗封装体与有机基板之间的缝隙进行填充，并进行第二底部填充胶水固化，在有机基板的另一端面对应位置设置第二金属焊点，得到高密度扇出型封装结构。

作为优选技术方案，所述第一凸块结构包括：铜镍金凸块结构、铜镍锡银凸块结构和铜镍铜锡银凸块结构中的任一种，所述第二凸块结构包括：铜镍锡银凸块结构或铜镍铜锡银凸块结构。

另一方面，本发明提供一种适用于高密度扇出型封装的金属互联结构，根据如上任一项所述的高密度扇出型封装的金属互联方法封装得到。

本发明提供的一种适用于高密度扇出型封装的金属互联结构与方法，具有以下有益效果：

1)实现了金属重布线层与有机基板之间的金属互联，不仅有效避免了金属焊盘表面和/或第一层金属导线层表面的高低起伏，增大了金属重布线层的精细布线的范围与面积，降低了加工成本，更保证了金属焊盘与金属焊点之间具有足够的接触面积，从而提高封装体的载流能力和整体性能；

2)一方面，该方法有效避免了金属焊盘表面和/或第一层金属导线层表面的高低起伏，实现在金属焊盘上精密布线金属重布线层，使得金属导线层具有1～4um的线宽和线距，进一步地，使得金属导线层具有1～2um的线宽和线距，这种精细的布线结构有助于提高电路的性能和可靠性，另一方面，该方法不用通过减小钝化层开口的口径以达到控制金属焊盘表面和/或第一层金属导线层表面高度差的目的，保证了金属焊盘与金属焊点之间具有足够的接触面积，从而提高封装体的载流能力和整体性能；

本申请有目的地选择在步骤S1中调整金属焊盘和/或第一层金属导线层的高度一致，使其靠近功能芯片的一端面达到一致的高度，不会导致在布线过程中由于高度差而产生的应力(这种应力可能会导致金属布线的断裂或短路)，提高了精细布线的稳定性；

本申请有目的地选择在步骤S1中调整金属焊盘和/或第一层金属导线层的高度一致，使其靠近功能芯片的一端面达到一致的高度，高度一致性的金属焊盘和/或第一层金属导线层有助于优化信号在封装结构内部的传输，可以提高封装结构内部电路与外部设备或系统之间的信号传输质量，减少信号传输不良的问题；

本申请有目的地选择在步骤S2中经过步骤S1调整后高度一致的金属焊盘和/或第一层金属导线层靠近功能芯片的一端面上，制作至少两层的第一钝化层和至少两层的金属导线层以形成金属重布线层，这为封装提供了额外的布线空间，并允许实现精细的布线结构；

本申请有目的地选择在步骤S2中金属导线层具有1～4um的线宽以及1～4um的线距，进一步地，金属导线层具有1～2um的线宽以及1～2um的线距，这满足了高密度扇出型封装结构对精细布线的要求，有助于提高封装结构的集成度和性能；

本申请有目的地选择在步骤S3完成金属重布线层与有机基板之间金属互联，这是实现封装结构内部电路与外部设备或系统连接的关键步骤，通过金属互联结构，封装结构内部的电路可以与外部设备或系统进行数据传输和信号交互，保证了芯片功能的正常实现。

3)本申请有目的地选择在玻璃载片的一端面上制备激光释放层，激光释放层的主要作用是在后续的加工过程中，通过激光照射实现快速、精确的切断或释放；这种技术可以保证了封装结构的精确性和可靠性，特别是在需要高精度加工的应用中；由于激光释放层对激光能量的高吸收性和快速响应性，它能够在短时间内产生足够的热量来切断或释放与封装结构相关的材料，从而实现精确的切割或分离；

本申请有目的地选择在激光释放层的一端面上溅射一层抗反射层，得到功能性多层结构，抗反射层溅射在激光释放层之上，主要作用是提高激光加工过程中的效率和精度，抗反射层能够减少激光在加工过程中的反射和散射，保证了激光能量能够更集中、更有效地作用于目标区域；

本申请有目的地选择抗反射层的材质选择金属铝抗反射层或者钛铜抗反射层，在激光拆键合制程中抗反射层用于阻挡激光对重布线层的损伤；

玻璃载片、激光释放层和抗反射层结合使得功能性多层结构成为了一种高效、可靠的封装和加工方法。

4)本申请有目的地选择所述第二钝化层开口的口径与金属焊点的直径的尺寸相适配，金属焊点优选第一金属焊点和/或第二金属焊点，具体地第二钝化层开口的口径与金属焊点的直径的尺寸相一致，可以显著增加金属焊盘与金属焊点之间的接触面积，接触面积的增加不仅提高了电流传输的效率，而且减少了电流密度，降低了接触电阻，提高了整个封装体的载流能力；

5)本申请有目的地选择在金属重布线层的一端表面形成第一凸块结构，这是为了与功能芯片上的第二凸块结构进行焊接，建立电气连接；

本申请有目的地选择通过第二凸块结构与第一凸块结构的焊接，将多个功能芯片与金属重布线层连接在一起，形成完整的电路结构；

本申请有目的地选择用第一底部填充胶水填充于功能芯片与金属重布线层之间的缝隙，并进行固化，第一底部填充胶水起到阻隔水氧和改善可靠性的作用，这一步骤不仅增强了功能芯片与金属重布线层之间的连接强度，还提高了整体的电气性能和稳定性；

本申请有目的地选择采用塑封料对功能芯片进行包覆，在功能芯片外侧形成塑封体，塑封体的形成不仅保护了芯片，还提供了电气隔离和散热功能，塑封体也可以作为去掉玻璃载片后整个重构晶圆新的支撑物。

6)本申请有目的地选择在金属焊盘的另一端面位置制备第一金属焊点，这一步骤是为了后续与有机基板进行可靠的电气连接，可以实现高效的信号传输和电气连接，保证整个封装结构的电气性能。

7)本申请有目的地选择在金属焊盘对应的第二钝化层的另一端面开设有第二钝化层开口，在第二钝化层开口的位置制备第一金属焊点，具有更高的信号传输效率、电气连接稳定性、加工精度和封装结构可靠性；

8)对塑封体进行研磨减薄直至暴露出功能芯片的另一端面，这一步骤是为了进一步减小封装体的整体厚度，提高集成度和空间利用率，减薄塑封体还可以降低热阻，提高散热性能，保证了功能芯片在高功率工作下的稳定性和可靠性；

本申请有目的地选择将重构晶圆切割成单颗封装体，通过切割，可以得到尺寸更小、集成度更高的单颗封装体，满足现代电子设备对小型化和高性能的需求；

本申请有目的地选择将单颗封装体倒装焊接到有机基板的一端面上，通过第一金属焊点与有机基板连接，实现信号传输，倒装焊接技术可以有效减少封装体积，提高集成密度，同时降低信号传输延迟，提高整体性能；

本申请有目的地选择使用第二底部填充胶水对单颗封装体与有机基板之间的缝隙进行填充，并进行固化，这一步骤不仅可以保证了封装体与有机基板之间的连接牢固可靠，提高整体的机械性能和抗振动能力，更可以起到阻隔水气与氧气的作用，同时还可以起到缓冲应力与改善可靠性的作用；

本申请有目的地选择在有机基板的另一端面对应位置设置第二金属焊点，得到高密度扇出型封装结构，第二金属焊点可以用于与其他电路模块或系统进行连接，实现更复杂的电气功能和信号传输。

9)本申请的所述第一凸块结构有目的地选择铜镍金凸块结构、铜镍锡银凸块结构和铜镍铜锡银凸块结构中的任一种，本申请的所述第二凸块结构有目的地选择铜镍锡银凸块结构或铜镍铜锡银凸块结构，第一凸块结构和第二凸块结构的材料选择在高密度扇出型封装技术中起到了电气连接、散热和增强可靠性等关键作用。

附图说明

图1为本发明提供的实施例1～3步骤S101的结构示意图；

图2为本发明提供的实施例1步骤S102的结构示意图；

图3为本发明提供的实施例1步骤S103的结构示意图；

图4为本发明提供的实施例2步骤S102的结构示意图；

图5为本发明提供的实施例2步骤S103的结构示意图；

图6为本发明提供的实施例3步骤S102的结构示意图；

图7为本发明提供的实施例3步骤S103的结构示意图；

图8为本发明提供的实施例1步骤S2和步骤S301的结构示意图；

图9为本发明提供的实施例2步骤S2和步骤S301的结构示意图；

图10为本发明提供的实施例3步骤S2和步骤S301的结构示意图；

图11为本发明提供实施例1的步骤S302的结构示意图；

图12为本发明提供的实施例1步骤S303的结构示意图；

图13为本发明提供的实施例1步骤S304的结构示意图；

图14为本发明提供的实施例1步骤S305的结构示意图；

图15为本发明提供的实施例1步骤S306的结构示意图；

图16为本发明提供的实施例1步骤S307的结构示意图；

图17为本发明提供的实施例3步骤S306的结构示意图；

图18为本发明提供的实施例3步骤S307的结构示意图；

图19为本发明提供的实施例3步骤S308的结构示意图；

图20为本发明提供的实施例2步骤S307的结构示意图；

其中，1-玻璃载片；2-激光释放层；3-抗反射层；4-金属焊盘；5-第二钝化层；501-第二钝化层一端面的第二钝化层开口；502-第二钝化层另一端面的第二钝化层开口；6-金属重布线层；7-第一凸块结构；8-功能芯片；801-功能芯片的一端面；9-第二凸块结构；10-第一底部填充胶水；11-塑封体；12-第一金属焊点；13-有机基板；14-第二底部填充胶水；15-第二金属焊点；16-金属焊盘和第一层金属导线层一体结构；17-第一钝化层。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。

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。

本发明提供一种适用于高密度扇出型封装的金属互联方法，包括以下步骤：

S1调整功能性多层结构上的金属焊盘4和/或第一层金属导线层的高度，使其靠近功能芯片8的一端面达到一致的高度；

S2在经过步骤S1调整后高度一致的金属焊盘4靠近功能芯片8的一端面上和/或第一层金属导线层靠近功能芯片8的一端面上，制作至少两层第一钝化层17和至少两层金属导线层以形成金属重布线层6，所述金属导线层的线宽为1～4um且线距为1～4um，所述金属导线层的线宽优选1um、1.5um、2um和4um且线距优选1um、1.5um、2um和4um，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值；

S3完成金属重布线层6与有机基板13之间金属互联。

本发明提供一种适用于高密度扇出型封装的金属互联结构，根据如上所述的高密度扇出型封装的金属互联方法封装得到。

本发明提出了一种适用于高密度扇出型封装的金属互联结构与方法，实现了金属重布线层与有机基板之间的金属互联，不仅有效避免了金属焊盘表面和/或第一层金属导线层表面的高低起伏，增大了金属重布线层的精细布线的范围与面积，降低了加工成本，更保证了金属焊盘与金属焊点之间具有足够的接触面积，从而提高封装体的载流能力和整体性能。

一方面，该方法有效避免了金属焊盘4表面和/或第一层金属导线层表面的高低起伏，实现在金属焊盘4上精密布线金属重布线层6，使得金属导线层具有1～4um的线宽和线距，进一步地，使得金属导线层具有1～2um的线宽和线距，这种精细的布线结构有助于提高电路的性能和可靠性，另一方面，该方法不用通过减小钝化层开口的口径以达到控制金属焊盘4表面和/或第一层金属导线层表面高度差的目的，保证了金属焊盘4与金属焊点之间具有足够的接触面积，从而提高封装体的载流能力和整体性能；

本申请有目的地选择在步骤S1中调整金属焊盘4和/或第一层金属导线层的高度一致，使其靠近功能芯片8的一端面达到一致的高度，不会导致在布线过程中由于高度差而产生的应力(这种应力可能会导致金属布线的断裂或短路)，提高了精细布线的稳定性；

本申请有目的地选择在步骤S1中调整金属焊盘4和/或第一层金属导线层的高度一致，使其靠近功能芯片的一端面达到一致的高度，高度一致性的金属焊盘4和/或第一层金属导线层有助于优化信号在封装结构内部的传输，可以提高封装结构内部电路与外部设备或系统之间的信号传输质量，减少信号传输不良的问题；

本申请有目的地选择在步骤S2中经过步骤S1调整后高度一致的金属焊盘4和/或第一层金属导线层靠近功能芯片的一端面上，制作至少两层的第一钝化层17和至少两层的金属导线层以形成金属重布线层6，这为封装提供了额外的布线空间，并允许实现精细的布线结构；

本申请有目的地选择在步骤S2中金属导线层具有1～4um的线宽以及1～4um的线距，进一步地，使得金属导线层具有1～2um的线宽和线距，这满足了高密度扇出型封装结构对精细布线的要求，有助于提高封装结构的集成度和性能；

本申请有目的地选择在步骤S3完成金属重布线层6与有机基板13之间金属互联，这是实现封装结构内部电路与外部设备或系统连接的关键步骤，通过金属互联结构，封装结构内部的电路可以与外部设备或系统进行数据传输和信号交互，保证了芯片功能的正常实现。

实施例1

本发明提供一种适用于高密度扇出型封装的金属互联方法，包括以下步骤：

步骤S1中的调整功能性多层结构上第一层金属导线层的高度，使其靠近功能芯片8的一端面达到一致的高度，包括以下步骤：

如图1所示，S101在玻璃载片1的一端面上制备激光释放层2，在激光释放层2的一端面上溅射一层抗反射层3，得到功能性多层结构；

如图2所示，S102在抗反射层3的一端面上通过金属溅射、光刻、电镀等工艺制备多个等间距设置的金属焊盘4，金属焊盘4用于后续金属重布线层6与有机基板13的金属互联，减薄所述金属焊盘4的厚度为3～8um，减薄的所述金属焊盘4的厚度为优选3um、5um和8um，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值，减薄所述金属焊盘4的厚度以使得在金属焊盘4的一端面上制备的第二钝化层5的一端面平整；

如图3所示，S103在金属焊盘4对应的第二钝化层5的位置处开设有第二钝化层开口501，所述第二钝化层开口501的口径与金属焊点的直径的尺寸相适配，减小第二钝化层开口501的深度以使得第二钝化层开口501位置电镀的第一层金属导线层的一端面与未开口的第二钝化层5的一端面高度差减小；

S104使得第一层金属导线层靠近功能芯片8的一端面的高度一致；

如图8所示，S2在经过步骤S1调整后高度一致的第一层金属导线层靠近功能芯片8的一端面上，制作至少两层第一钝化层17和至少两层金属导线层以形成金属重布线层6，所述金属重布线层6优选溅射金属层、光刻金属导线、电镀金属导线及光刻钝化层等工艺制备，所述金属导线层的线宽2um且线距2um；

S3完成金属重布线层6与有机基板13之间金属互联，包括以下步骤：

如图8所示，S301在金属重布线层6一端表面形成第一凸块结构7，所述第一凸块结构7形成优选金属溅射、光刻、电镀等工艺，所述第一凸块结构7优选铜镍金凸块结构；

如图11所示，S302多个功能芯片8通过第二凸块结构9与第一凸块结构7焊接在一起，所述第二凸块结构9优选铜镍锡银凸块结构；

如图12所示，S303使用第一底部填充胶水10填充于功能芯片8与金属重布线层6之间的缝隙，并进行第一底部填充胶水10固化；

如图13所示，S304采用塑封料对功能芯片8进行包覆以在功能芯片8外侧形成塑封体11；

如图14所示，S305在玻璃载片1另一端面采用激光拆键合工艺将玻璃载片1去除，通过等离子清洗方法将激光释放层2清洗干净，再利用药水湿法刻蚀将抗反射层3去除干净，这时暴露出金属焊盘4的另一端面和第二钝化层5的另一端面，抗反射层3为金属铝抗反射层，在激光拆键合制程中金属铝抗反射层用于阻挡激光对金属重布线层6的损伤；

如图15所示，S306在金属焊盘4的另一端面的位置制备第一金属焊点12，第一金属焊点12优选溅射金属层、光刻凸块及电镀凸块等工艺形成C4凸块，对塑封体11进行研磨减薄直至暴露出功能芯片的一端面801；

如图16所示，S307将重构晶圆切割成单颗封装体，将单颗封装体倒装焊接到有机基板13的一端面上，单颗封装体的金属重布线层通过第一金属焊点12与有机基板13连接以实现信号传输，使用第二底部填充胶水14对单颗封装体与有机基板13之间的缝隙进行填充，并进行第二底部填充胶水14固化，在有机基板13的另一端面对应位置设置第二金属焊点15，得到高密度扇出型封装结构，其中，第二金属焊点15通过印刷锡膏或者植球的方式制备，第二金属焊点15成分优选含少量铜的锡银。

本实施例还提供一种适用于高密度扇出型封装的金属互联结构，根据如上所述的高密度扇出型封装的金属互联方法封装得到。

本实施例还提供一种适用于高密度扇出型封装的金属互联方法及结构，实现了金属重布线层与有机基板之间的金属互联，不仅有效避免了金属焊盘4表面和/或第一层金属导线层表面的高低起伏，增大了金属重布线层6的精细布线的范围与面积，降低了加工成本，更保证了金属焊盘4与金属焊点之间具有足够的接触面积，从而提高封装体的载流能力和整体性能。

实施例2

本发明提供一种适用于高密度扇出型封装的金属互联方法，包括以下步骤：

步骤S1中的调整功能性多层结构上的金属焊盘的高度，使其靠近功能芯片的一端面达到一致的高度，包括以下步骤：

如图1所示，S101在玻璃载片1的一端面上制备激光释放层2，在激光释放层2的一端面上溅射一层抗反射层3，得到功能性多层结构；

如图4所示，S102在抗反射层3的一端面上制备第二钝化层5，第二钝化层5优选可光刻聚酰亚胺(PI)类材料，在所述第二钝化层5上等间距开设有多个第二钝化层开口501，所述第二钝化层开口501的口径与金属焊点的直径的尺寸相适配；

如图5所示，S103采用金属焊盘4将第二钝化层开口501填平，金属焊盘4的一端面与未开口的第二钝化层501的一端面齐平，使得金属焊盘4靠近功能芯片8的一端面的高度一致；

如图9所示，S2在经过步骤S1调整后高度一致的金属焊盘4靠近功能芯片8的一端面上，制作至少两层第一钝化层17和至少两层金属导线层以形成金属重布线层6，所述金属导线层6的线宽1.5um且线距1.5um；

步骤S3中完成金属重布线层6与有机基板13之间金属互联，包括以下步骤：

如图9所示，S301在金属重布线层6一端表面形成第一凸块结构7，所述第一凸块结构7通过金属溅射、光刻、电镀等工艺形成，所述第一凸块结构7优选铜镍锡银凸块结构；

S302多个功能芯片8通过第二凸块结构9与第一凸块结构7焊接在一起，所述第二凸块结构9优选铜镍铜锡银凸块结构；

S303使用第一底部填充胶水10填充于功能芯片8与金属重布线层6之间的缝隙，并进行第一底部填充胶水10固化；

S304采用塑封料对功能芯片8进行包覆以在功能芯片8外侧形成塑封体11；

S305在玻璃载片1另一端面采用激光拆键合工艺将玻璃载片1去除，通过药水湿法清洗的方法将激光释放层2清洗干净，再利用药水湿法刻蚀将抗反射层3去除干净，这时暴露出金属焊盘4的另一端面和第二钝化层5的另一端面，抗反射层3为钛铜反射层，在激光拆键合制程中金属铝抗反射层用于阻挡激光对金属重布线层6的损伤；

S306在金属焊盘4的另一端面的位置制备第一金属焊点12，第一金属焊点12优选溅射金属层、光刻凸块及电镀凸块等工艺形成C4凸块，对塑封体11进行研磨减薄直至暴露出功能芯片的一端面801；

如图20所示，S307将重构晶圆切割成单颗封装体，将单颗封装体倒装焊接到有机基板13的一端面上，单颗封装体的金属重布线层通过第一金属焊点12与有机基板13连接以实现信号传输，使用第二底部填充胶水14对单颗封装体与有机基板13之间的缝隙进行填充，并进行第二底部填充胶水14固化，在有机基板13的另一端面对应位置设置第二金属焊点15，得到高密度扇出型封装结构，其中，第二金属焊点15通过印刷锡膏的方式制备，第二金属焊点15成分优选含少量铜的锡银。

本实施例还提供一种适用于高密度扇出型封装的金属互联结构，根据如上所述的高密度扇出型封装的金属互联方法封装得到。

本实施例还提供一种适用于高密度扇出型封装的金属互联方法及结构，实现了金属重布线层6与有机基板13之间的金属互联，不仅有效避免了金属焊盘4表面和/或第一层金属导线层表面的高低起伏，增大了金属重布线层6的精细布线的范围与面积，降低了加工成本，更保证了金属焊盘4与金属焊点之间具有足够的接触面积，从而提高封装体的载流能力和整体性能。

实施例3

本发明提供一种适用于高密度扇出型封装的金属互联方法，包括以下步骤：

步骤S1中调整功能性多层结构上的金属焊盘和第一层金属导线层的高度，使其靠近功能芯片的一端面达到一致的高度，包括以下步骤：

如图1所示，S101在玻璃载片1的一端面上制备激光释放层2，在激光释放层2的一端面上溅射一层抗反射层3，得到功能性多层结构；

如图6所示，S102在抗反射层3的一端面上制备第二钝化层5；

如图7所示，S103在第二钝化层5的一端面同时形成金属焊盘4和第一层金属导线层一体结构，由于不存在电镀填凹坑的情况，使得金属焊盘4靠近功能芯片8的一端面和第一层金属导线层靠近功能芯片8的一端面的高度一致；

如图10所示，S2在经过步骤S1调整后高度一致的金属焊盘4靠近功能芯片8的一端面和第一层金属导线层靠近功能芯片8的一端面上，制作至少两层第一钝化层17和至少两层金属导线层以形成金属重布线层6，所述金属导线层6的线宽1um且线距1um；

步骤S3中完成金属重布线层6与有机基板13之间金属互联，包括以下步骤：

如图10所示，S301在金属重布线层6一端表面形成第一凸块结构7，所述第一凸块结构7优选铜镍铜锡银凸块结构；

S302多个功能芯片8通过第二凸块结构9与第一凸块结构7焊接在一起，所述第二凸块结构9优选铜镍锡银凸块结构；

S303使用第一底部填充胶水10填充于功能芯片8与金属重布线层6之间的缝隙，并进行第一底部填充胶水10固化；

S304采用塑封料对功能芯片8进行包覆以在功能芯片8外侧形成塑封体11；

S305在玻璃载片1另一端面采用激光拆键合工艺将玻璃载片1去除，通过药水湿法清洗的方法将激光释放层2清洗干净，再利用药水湿法刻蚀将抗反射层3去除干净，这时暴露出第二钝化层5的另一端面，抗反射层3为金属铝抗反射层，在激光拆键合制程中金属铝抗反射层用于阻挡激光对金属重布线层6的损伤；

如图17所示，S306在金属焊盘4对应的第二钝化层5的另一端面上激光打孔有第二钝化层开口502，所述第二钝化层开口502用于信号传输；

如图18所示，S307在第二钝化层开口502的位置制备第一金属焊点12，第一金属焊点12优选利用电镀工艺形成金属焊点，所述第二钝化层开口502的口径与第一金属焊点12的直径的尺寸相适配，对塑封体11进行研磨减薄直至暴露出功能芯片的一端面801；

如图19所示，S308将重构晶圆切割成单颗封装体，将单颗封装体倒装焊接到有机基板13的一端面上，单颗封装体的金属重布线层通过第一金属焊点12与有机基板13连接以实现信号传输，使用第二底部填充胶水14对单颗封装体与有机基板13之间的缝隙进行填充，并进行第二底部填充胶水14固化，在有机基板13的另一端面对应位置设置第二金属焊点15，得到高密度扇出型封装结构。

本实施例还提供一种适用于高密度扇出型封装的金属互联结构，根据如上所述的高密度扇出型封装的金属互联方法封装得到。

本实施例还提供一种适用于高密度扇出型封装的金属互联方法及结构，实现了金属重布线层6与有机基板13之间的金属互联，不仅有效避免了金属焊盘4表面和/或第一层金属导线层表面的高低起伏，增大了金属重布线层6的精细布线的范围与面积，降低了加工成本，更保证了金属焊盘4与金属焊点之间具有足够的接触面积，从而提高封装体的载流能力和整体性能。

可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种适用于高密度扇出型封装的金属互联方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1调整功能性多层结构上的金属焊盘和/或第一层金属导线层的高度，使其靠近功能芯片的一端面达到一致的高度；

S2在经过步骤S1调整后高度一致的金属焊盘靠近功能芯片的一端面上和/或第一层金属导线层靠近功能芯片的一端面上，制作至少两层第一钝化层和至少两层金属导线层以形成金属重布线层，所述金属导线层的线宽为1～4um且线距为1～4um；

S3完成金属重布线层与有机基板之间金属互联。

2.根据权利要求1所述的适用于高密度扇出型封装的金属互联方法，其特征在于，步骤S1中的功能性多层结构的封装方法，包括以下步骤：

S101在玻璃载片的一端面上制备激光释放层，在激光释放层的一端面上溅射一层抗反射层，得到功能性多层结构。

3.根据权利要求2所述的适用于高密度扇出型封装的金属互联方法，其特征在于，步骤S1中的调整功能性多层结构上第一层金属导线层的高度，使其靠近功能芯片的一端面达到一致的高度，包括以下步骤：

S102在抗反射层的一端面上制备多个等间距设置的金属焊盘，减薄所述金属焊盘的厚度以使得在金属焊盘的一端面上制备的第二钝化层的一端面平整；

S103在金属焊盘对应的第二钝化层的位置处开设有第二钝化层开口，所述第二钝化层开口的口径与金属焊点的直径的尺寸相适配，减小第二钝化层开口的深度以使得第二钝化层开口位置电镀的第一层金属导线层的一端面与未开口的第二钝化层的一端面高度差减小；

S104使得第一层金属导线层靠近功能芯片的一端面的高度一致。

4.根据权利要求2所述的适用于高密度扇出型封装的金属互联方法，其特征在于，步骤S1中的调整功能性多层结构上的金属焊盘的高度，使其靠近功能芯片的一端面达到一致的高度，包括以下步骤：

S102在抗反射层的一端面上制备第二钝化层，在所述第二钝化层上等间距开设有多个第二钝化层开口，所述第二钝化层开口的口径与金属焊点的直径的尺寸相适配；

S103采用金属焊盘将第二钝化层开口填平，金属焊盘的一端面与未开口的第二钝化层的一端面齐平，使得金属焊盘靠近功能芯片的一端面的高度一致。

5.根据权利要求2所述的适用于高密度扇出型封装的金属互联方法，其特征在于，步骤S1中调整功能性多层结构上的金属焊盘和第一层金属导线层的高度，使其靠近功能芯片的一端面达到一致的高度，包括以下步骤：

S102在抗反射层的一端面上制备第二钝化层；

S103在第二钝化层的一端面同时形成金属焊盘和第一层金属导线层一体结构，使得金属焊盘靠近功能芯片的一端面和第一层金属导线层靠近功能芯片的一端面的高度一致。

6.根据权利要求1所述的适用于高密度扇出型封装的金属互联方法，其特征在于，步骤S3中完成金属重布线层与有机基板之间金属互联，包括以下步骤：

S301在金属重布线层一端表面形成第一凸块结构；

S302多个功能芯片通过第二凸块结构与第一凸块结构焊接在一起；

S303使用第一底部填充胶水填充于功能芯片与金属重布线层之间的缝隙，并进行第一底部填充胶水固化；

S304采用塑封料对功能芯片进行包覆以在功能芯片外侧形成塑封体；

S305在玻璃载片另一端面采用激光拆键合工艺将玻璃载片去除，将激光释放层清洗干净，将抗反射层去除干净，这时暴露出金属焊盘的另一端面和/或第二钝化层的另一端面。

7.根据权利要求6所述的适用于高密度扇出型封装的金属互联方法，其特征在于，步骤S3中完成金属重布线层与有机基板之间金属互联，包括以下步骤：

S306在金属焊盘的另一端面的位置制备第一金属焊点，对塑封体进行研磨减薄直至暴露出功能芯片的一端面；

S307将重构晶圆切割成单颗封装体，将单颗封装体倒装焊接到有机基板的一端面上，单颗封装体的金属重布线层通过第一金属焊点与有机基板连接以实现信号传输，使用第二底部填充胶水对单颗封装体与有机基板之间的缝隙进行填充，并进行第二底部填充胶水固化，在有机基板的另一端面对应位置设置第二金属焊点，得到高密度扇出型封装结构。

8.根据权利要求6所述的适用于高密度扇出型封装的金属互联方法，其特征在于，步骤S3中完成金属重布线层与有机基板之间金属互联，包括：

S306在金属焊盘对应的第二钝化层的另一端面上开设有第二钝化层开口，所述第二钝化层开口用于信号传输；

S307在第二钝化层开口的位置制备第一金属焊点，所述第二钝化层开口的口径与金属焊点的直径的尺寸相适配，对塑封体进行研磨减薄直至暴露出功能芯片的一端面；

S308将重构晶圆切割成单颗封装体，将单颗封装体倒装焊接到有机基板的一端面上，单颗封装体的金属重布线层通过第一金属焊点与有机基板连接以实现信号传输，使用第二底部填充胶水对单颗封装体与有机基板之间的缝隙进行填充，并进行第二底部填充胶水固化，在有机基板的另一端面对应位置设置第二金属焊点，得到高密度扇出型封装结构。

9.根据权利要求6所述的适用于高密度扇出型封装的金属互联方法，其特征在于，所述第一凸块结构包括：铜镍金凸块结构、铜镍锡银凸块结构和铜镍铜锡银凸块结构中的任一种，所述第二凸块结构包括：铜镍锡银凸块结构或铜镍铜锡银凸块结构。

10.一种适用于高密度扇出型封装的金属互联结构，其特征在于，根据权利要求1～9中任一项所述的高密度扇出型封装的金属互联方法封装得到。