含空气桥芯片的SIP塑封件及其制作方法与流程

本发明涉及集成电路封装，具体涉及一种含空气桥芯片的sip塑封件及其制作方法。

背景技术：

1、塑封器件具有体积小、重量轻、成本低、电学性能优良等特点，因此各种类型的塑封件在智能手机、汽车、医疗等各大领域被广泛应用，其中，sip塑封（又称系统级塑封）件是目前集成电路中的主要的承载形式。

2、随着科技的发展，对sip塑封件的频率要求越来越高。目前，在sip塑封件中通常会集成一些高频芯片或超高频芯片，例如mems（即microelectromechanical systems，缩写为mems，指微机电系统）芯片和射频芯片，通过这些类型的芯片来满足sip塑封件的频率要求。但是，由于这类芯片的金属电极引线的寄生电容通常较高，因此需要降低金属电极引线的寄生电容以提高器件的灵敏度，才能较好地实现高频性能。同时，由于塑封料的介电常数较高（为4.0左右），因此这类芯片在塑封时，塑封料也会影响芯片的高频信号的性能。

3、目前，为降低sip塑封件中这类芯片的金属电极引线的寄生电容和提升高频信号性能，主要是采用空气桥的方法来实现，即在这类芯片上制作空气桥。由于空气的介电常数值较低，接近1，因此利用空气桥方法能极大地降低金属电极引线的寄生电容，而且带有空气桥的芯片在塑封时，塑封料不会直接与芯片接触，能避免塑封料的低介电常数对高频信号性能的影响，同时空气桥还能为电极引线提供低热阻连接和散热通道。目前，含空气桥的高频芯片（如mems芯片、射频芯片等）的sip塑封件被广泛地应用于航空、航天、汽车、生物医学、环境监控、军事等具有高频要求的领域中。

4、然而，对于sip塑封件，其中还包含一些不含空气桥的芯片，这些芯片需要满足塑封要求，当含空气桥的高频芯片随着不含空气桥的芯片一起塑封时，容易受压力影响，空气桥会被挤压变形，丧失完整性，进而影响空气桥发挥性能，甚至影响整个高频芯片的性能。

5、因此，亟需一种新的封装方法，能在不含空气桥的芯片仍被塑封的前提下，保证含空气桥的高频芯片中的空气桥的完整性，进而确保整个sip塑封件的功能性。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种含空气桥芯片的sip塑封件及其制作方法，以解决现有sip塑封件中含空气桥的芯片在随着不含空气桥的芯片一起塑封时，空气桥易被挤压变形而影响性能的问题。

2、本发明提供了一种含空气桥芯片的sip塑封件的制作方法，包括：

3、将至少一个待封装芯片键合在基板上，形成第一半成品封装件；

4、在所述第一半成品封装件中目标芯片的外表面上进行点胶，形成牺牲层，得到第二半成品封装件；其中，所述目标芯片为含空气桥芯片；

5、对所述第二半成品封装件进行塑封，得到第三半成品封装件；

6、在所述第三半成品封装件上进行钻孔，形成贯穿所述第三半成品封装件中所述牺牲层外表面的阵列孔，得到第四半成品封装件；其中，所述阵列孔用于为所述牺牲层提供挥发通道，使得所述牺牲层通过所述阵列孔挥发后，所述目标芯片与所述第四半成品封装件的外表面之间形成空腔；

7、对所述第四半成品封装件进行表面处理，得到目标sip塑封件。

8、可选地，所述将至少一个待封装芯片键合在基板上，形成第一半成品封装件，包括：

9、分别提供所述基板和至少一个所述待封装芯片；其中，所有所述待封装芯片中存在至少一个所述目标芯片；

10、采用引线键合的方法，按照预设键合参数，将每个所述待封装芯片键合在所述基板的指定位置处，形成所述第一半成品封装件。

11、可选地，所述在所述第一半成品封装件中目标芯片的外表面上进行点胶，形成牺牲层，包括：

12、确定所有所述待封装芯片中的至少一个所述目标芯片；

13、按照预设点胶参数，在所述第一半成品封装件中每个所述目标芯片的外表面上分别进行点胶，分别形成对应的所述牺牲层。

14、可选地，在所述第一半成品封装件中目标芯片的外表面上进行点胶，形成牺牲层之后，还包括：

15、采用加热的方法，对每个所述目标芯片外表面上形成的所述牺牲层分别进行塑型。

16、可选地，所述在所述第三半成品封装件上进行钻孔，形成贯穿所述第三半成品封装件中所述牺牲层外表面的阵列孔，得到第四半成品封装件，包括：

17、基于每个所述目标芯片外表面上所形成的所述牺牲层的位置，采用激光钻孔的方法，按照预设钻孔参数，在所述第三半成品封装件上进行钻孔，在每个所述牺牲层上分别形成贯穿于所述牺牲层外表面的所述阵列孔；

18、在预设时间后，当每个所述牺牲层通过对应的所述阵列孔挥发，得到所述第四半成品封装件；在所述第四半成品封装件中，每个所述目标芯片与所述第四半成品封装件的外表面之间均形成所述空腔。

19、可选地，所述预设钻孔参数包括所述阵列孔的钻孔数量、钻孔孔深、钻孔孔径以及所述阵列孔中每相邻两个孔之间的孔距。

20、可选地，所述对所述第二半成品封装件进行塑封，得到第三半成品封装件，包括：

21、按照预设塑封参数，采用预设塑封料，对所述第二半成品封装件进行塑封，使得所有所述待封装芯片均被所述预设塑封料覆盖住，得到所述第三半成品封装件。

22、可选地，所述对所述第四半成品封装件进行表面处理，得到目标sip塑封件，包括：

23、采用旋涂的方法，在所述第四半成品封装件的外表面上进行防水处理，形成防水层，得到所述目标sip塑封件。

24、可选地，所述防水层由含氟丙烯酸脂聚合物制成。

25、此外，本发明还提供了一种含空气桥芯片的sip塑封件，采用前述的制作方法制作而成。

26、本发明的有益效果：目标芯片为含空气桥芯片，通过在目标芯片外表面上进行点胶，形成牺牲层，便于基于牺牲层，提升目标芯片的支撑性，避免塑封过程的压力影响；然后对第二半成品封装件进行塑封，当塑封之后，通过牺牲层外表面钻孔所形成的阵列孔，能够使得牺牲层通过阵列孔进行挥发，进而使得牺牲层因挥发而与整个封装件的外表面之间形成空腔，一方面基于空腔，有效避免了塑封过程对目标芯片中空气桥的压力影响，空气桥不会因挤压变形，保证了空气桥的完整性和电性能，进而确保了目标芯片的功能性，还进一步避免了塑封料对目标芯片高频信号的影响；另一方面还能确保所有待封装芯片中不含空气桥的芯片均被塑封在塑封体内，保证这类芯片仍被包封的需求，便于制作符合要求的sip塑封件；最后通过第四半成品封装件的表面处理，完成塑封，得到目标sip塑封件，能适应各个领域的集成与运用；

27、本发明的含空气桥芯片的sip塑封件及其制作方法，基于牺牲层的点胶形成与通过阵列孔的挥发，能通过简单的工艺制程，在含空气桥的芯片随着不含空气桥的芯片一起塑封时，有效避免了塑封过程对空气桥的压力影响，保证了空气桥的完整性和电性能；还能同时满足不含空气桥芯片仍被包封的要求，无需单独开设模具来分别适应含空气桥芯片和不含空气桥芯片的塑封要求，有效节省sip塑封件的制作流程和制作成本。