層上形成有電連接所述金屬重布線的若干焊料凸點9。具體實施時,在防焊層上對應金屬重布線預留焊盤的位置形成防焊層開口,在防焊層開口內形成焊料凸點,該焊料凸點可以是焊球或導電凸點。通過植球、印刷錫膏或者回流焊工藝在焊墊上制作焊球或導電凸點,本實施例中是制作焊球;防焊層的材質可以是膜或者膠。
[0069]實施例2
[0070]本實施例包含實施例1中所有技術特征,其區別在于,ASIC芯片的平面尺寸小于MEMS芯片的平面尺寸,參見圖15,即所述AS IC芯片的焊墊之間的間距小于所述MEMS芯片的焊料凸點之間的間距,所述重布局金屬線路向外扇出至與所述MEMS芯片的焊料凸點相對應的位置。
[0071]參見圖12、圖13、圖14和圖15,重布局金屬線路向外扇出至與所述MEMS芯片的焊料凸點相對應的位置的方法為:
[0072]提供一臨時鍵合基板,臨時鍵合基板上形成對應ASIC芯片的凹槽,將ASIC芯片的第一表面朝外置于凹槽內,然后,在ASIC芯片及臨時鍵合基板上鋪設重布局金屬線路,從而將使ASIC芯片焊墊的電性扇出至該臨時鍵合基板上,即將焊墊的電性導出至與MEMS芯片焊球位置相對應的位置;最后,再利用實施例1中工藝制作方法,將MEMS芯片與ASIC芯片封裝起來。
[0073]綜上,提供一種MEMS芯片集成的封裝結構及其封裝方法,首先,提供一種MEMS芯片和ASIC芯片,當ASIC芯片的尺寸大于MEMS芯片尺寸時,通過重布局金屬線路將ASIC芯片的電性導出至與MEMS芯片焊球相對應的位置;接著將MEMS芯片焊球與ASIC芯片的重布局金屬線路部分相鍵合;然后在ASIC芯片含有焊墊的第一表面、重布局金屬線路上不含鍵合部位的其他位置、MEMS芯片周圍及上方區域形成塑封層;并將ASIC芯片不含焊墊的第二表面減薄到預設厚度,在減薄之后的ASIC芯片第二表面對應于第一表面焊墊位置進行切割直至使ASIC芯片的焊墊暴露出來為止,并在該第二表面整面鋪設絕緣層,在絕緣層上鋪設金屬重布線,在金屬重布線上不包含焊盤的位置鋪設防焊層,最后在預留焊盤位置形成焊球。當ASIC芯片的尺寸小于MEMS芯片時,先扇出使ASIC芯片焊墊的電性導出至一臨時鍵合基板上,再利用以上工藝制作方法,將MEMS芯片與ASIC芯片封裝起來。
[0074]本發明通過重布局金屬線路將ASIC芯片的電性導出至與需要鍵合的MEMS芯片焊球相對應位置,并使MEMS芯片焊球與重布局金屬線路相鍵合,可滿足不同尺寸的MEMS芯片無法與ASIC芯片之間的封裝需要,因此,本發明能夠適用于所有的MEMS芯片封裝;通過先形成包覆ASIC芯片、重布局金屬線路及MEMS芯片正面的塑封層;然后,在通過金屬互連結構將AS IC芯片焊墊的電性引出至AS IC芯片背面,可使封裝后的結構不僅含有MEMS芯片自身的一些特殊功能,還含有ASIC芯片的功能,同時可以將封裝后的結構與其他功能芯片進行鍵合實現芯片堆疊,適應更多的功能需求。本發明封裝結構及封裝方法具備封裝成品尺寸小、制造工藝簡單、性能優越、散熱性佳的優點。
[0075]以上實施例是參照附圖,對本發明的優選實施例進行詳細說明。本領域的技術人員通過對上述實施例進行各種形式上的修改或變更,但不背離本發明的實質的情況下,都落在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種MEMS芯片集成的封裝結構,其特征在于:包括MEMS芯片(I)、ASIC芯片(2),所述ASIC芯片具有第一表面(202)和與其相對的第二表面(203),所述第一表面含有焊墊(201),所述MEMS芯片的正面具有焊料凸點(101),所述ASIC芯片焊墊的電性通過重布局金屬線路導出至與待鍵合的MEMS芯片焊料凸點相對應的位置,所述MEMS芯片的正面與所述AS IC芯片的第一表面通過所述焊料凸點與所述重布局金屬線路鍵合,所述MEMS芯片和所述ASIC芯片的第一表面通過塑封層包覆;所述ASIC芯片第一表面焊墊的電性通過金屬互連結構導出至第二表面。2.根據權利要求1所述的MEMS芯片集成的封裝結構,其特征在于,所述第二表面形成有暴露所述焊墊的開口(5),所述開口及所述第二表面上形成有暴露焊墊的絕緣層(6),所述絕緣層上形成有將所述焊墊的電性引至所述第二表面上的金屬重布線(7),所述金屬重布線上形成有用于防止所述金屬重布線氧化或腐蝕的防焊層(8),所述防焊層上形成有電連接所述金屬重布線的若干焊料凸點(9)。3.根據權利要求1或2所述的MEMS芯片集成的封裝結構,其特征在于,所述焊料凸點為焊球或金屬凸點。4.根據權利要求1所述的MEMS芯片集成的封裝結構,其特征在于,所述塑封層的材質為聚合物或膜。5.根據權利要求1所述的MEMS芯片集成的封裝結構,其特征在于,所述ASIC芯片焊墊之間的間距大于所述MEMS芯片的焊料凸點之間的間距時,所述重布局金屬線路向內導出至與所述MEMS芯片的焊料凸點相對應的位置;所述ASIC芯片的焊墊之間的間距小于所述MEMS芯片的焊料凸點之間的間距時,所述重布局金屬線路向外扇出至與所述MEMS芯片的焊料凸點相對應的位置。6.一種MEMS芯片集成的封裝方法,其特征在于:包含如下步驟: 步驟1、提供一MEMS芯片(I ),所述MEMS芯片的正面含有焊料凸點(101); 步驟2、提供一 ASIC芯片(2),所述ASIC芯片具有第一表面(202)和與其相對的第二表面(203),所述第一表面含有焊墊(201),在所述第一表面制作重布局金屬線路(4),將所述焊墊的電性導出至與需要鍵合的MEMS芯片上焊料凸點相對應位置; 步驟3、將所述MEMS芯片的正面與所述ASIC芯片的第一表面通過所述焊料凸點與所述重布局金屬線路鍵合在一起; 步驟4、在所述ASIC芯片含有焊墊的第一表面形成塑封層(3),使該塑封層包覆住所述MEMS芯片和所述重布局金屬線路; 步驟5、將所述ASIC芯片第一表面的焊墊電性通過金屬互連結構導出至第二表面上。7.根據權利要求6所述的MEMS芯片集成的封裝方法,其特征在于,首先,在所述第二表面上形成暴露ASIC芯片第一表面焊墊的開口(5),然后,在開口及第二表面上形成暴露焊墊的絕緣層(6),接著,在所述絕緣層上形成將所述焊墊的電性引至所述第二表面上的金屬重布線(7),最后,在所述金屬重布線上形成防止所述金屬重布線氧化或腐蝕的防焊層(8),并在該防焊層上形成有電連接所述金屬重布線的若干焊料凸點(9)。8.根據權利要求6所述的MEMS芯片集成的封裝方法,其特征在于,所述焊料凸點與所述重布局金屬線路的鍵合通過在鍵合部位形成金屬柱進行鍵合。9.根據權利要求8所述的MEMS芯片集成的封裝方法,其特征在于,所述金屬柱形成于所述MEMS芯片的焊料凸點位置或形成于所述ASIC芯片上焊墊對應的重布局金屬線路上。10.根據權利要求6所述的MEMS芯片集成的封裝方法,其特征在于,利用回流的方式對所述MEMS芯片、所述ASIC芯片進行鍵合。
【專利摘要】本發明公開了一種MEMS芯片集成的封裝結構及封裝方法,通過重布局金屬線路將ASIC芯片的電性導出至與需要鍵合的MEMS芯片焊球相對應位置,并使MEMS芯片焊球與重布局金屬線路相鍵合,可滿足不同尺寸的MEMS芯片與ASIC芯片之間的封裝要求,適用于所有的MEMS芯片封裝;通過先形成包覆ASIC芯片、重布局金屬線路及MEMS芯片正面的塑封層;再通過金屬互連結構將ASIC芯片焊墊的電性引出至ASIC芯片背面,可使封裝后的結構含有MEMS芯片及ASIC芯片的功能,且可以與其他功能芯片進行鍵合,實現芯片堆疊,適應更多的功能需求。本發明還具備封裝成品尺寸小、制造工藝簡單、性能優越、散熱性佳的優點。
【IPC分類】B81B7/00, B81B7/02, B81C1/00, B81C3/00
【公開號】CN105621345
【申請號】CN201610139406
【發明人】萬里兮, 馬力, 付俊, 豆菲菲
【申請人】華天科技(昆山)電子有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2016年3月11日