[發明專利]單芯片倒裝先蝕刻后封裝基島露出封裝結構及其制造方法

有效

• 申請號: 201210140791.9
• 申請日: 2012-05-09
• 公開（公告）號: CN102856289A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 王新潮;李維平;梁志忠
• 申請（專利權）人: 江蘇長電科技股份有限公司
• 主分類號: H01L23/495
• 分類號: H01L23/495;H01L23/31;H01L21/50;C25D7/12
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務所 32210
• 代理人: 唐紉蘭

技術領域

本發明涉及一種單芯片倒裝先蝕刻后封裝基島露出封裝結構及其制造方法，屬于半導體封裝技術領域。

背景技術

傳統的高密度基板封裝結構的制造工藝流程如下所示：

步驟一、參見圖28，取一玻璃纖維材料制成的基板，

步驟二、參見圖29，在玻璃纖維基板上所需的位置上開孔，

步驟三、參見圖30，在玻璃纖維基板的背面披覆一層銅箔，

步驟四、參見圖31，在玻璃纖維基板打孔的位置填入導電物質，

步驟五、參見圖32，在玻璃纖維基板的正面披覆一層銅箔，

步驟六、參見圖33，在玻璃纖維基板表面披覆光阻膜，

步驟七、參見圖34，將光阻膜在需要的位置進行曝光顯影開窗，

步驟八、參見圖35，將完成開窗的部分進行蝕刻，

步驟九、參見圖36，將基板表面的光阻膜剝除，

步驟十、參見圖37，在銅箔線路層的表面進行防焊漆（俗稱綠漆）的披覆，

步驟十一、參見圖38，在防焊漆需要進行后工序的裝片以及打線鍵合的區域進行開窗，

步驟十二、參見圖39，在步驟十一進行開窗的區域進行電鍍，相對形成基島和引腳，

步驟十三、完成后續的裝片、打線、包封、切割等相關工序。

上述傳統高密度基板封裝結構存在以下不足和缺陷：

1、多了一層的玻璃纖維材料，同樣的也多了一層玻璃纖維的成本；

2、因為必須要用到玻璃纖維，所以就多了一層玻璃纖維厚度約100~150μm的厚度空間；

3、玻璃纖維本身就是一種發泡物質，所以容易因為放置的時間與環境吸入水分以及濕氣，直接影響到可靠性的安全能力或是可靠性的等級；

4、玻璃纖維表面被覆了一層約50~100μm的銅箔金屬層厚度，而金屬層線路與線路的蝕刻距離也因為蝕刻因子的特性只能做到50~100μm的蝕刻間隙（參見圖40，最好的制作能力是蝕刻間隙約等同于被蝕刻物體的厚度），所以無法真正的做到高密度線路的設計與制造；

5、因為必須要使用到銅箔金屬層，而銅箔金屬層是采用高壓粘貼的方式，所以銅箔的厚度很難低于50μm的厚度，否則就很難操作如不平整或是銅箔破損或是銅箔延展移位等等；

6、也因為整個基板材料是采用玻璃纖維材料，所以明顯的增加了玻璃纖維層的厚度100~150μm，無法真正的做到超薄的封裝；

7、傳統玻璃纖維加貼銅箔的工藝技術因為材質特性差異很大（膨脹系數），在惡劣環境的工序中容易造成應力變形，直接的影響到元件裝載的精度以及元件與基板粘著性與可靠性。

發明內容

本發明的目的在于克服上述不足，提供一種單芯片倒裝先蝕刻后封裝基島露出封裝結構及其制造方法，其工藝簡單，不需使用玻璃纖維層，減少了制造成本，提高了封裝體的安全性和可靠性，減少了玻璃纖維材料帶來的環境污染，而且金屬基板線路層采用的是電鍍方法，能夠真正做到高密度線路的設計和制造。

本發明的目的是這樣實現的：一種單芯片倒裝先蝕刻后封裝基島露出封裝結構，它包括基島、引腳和芯片，所述芯片倒裝于基島和引腳正面，所述芯片底部與基島和引腳正面之間設置有底部填充膠，所述基島外圍的區域、基島和引腳之間的區域、引腳與引腳之間的區域、基島和引腳上部的區域、基島和引腳下部的區域以及芯片外均包封有塑封料，所述基島和引腳下部的塑封料表面上開設有小孔，所述小孔與基島或引腳背面相連通，所述小孔內設置有金屬球，所述金屬球與基島或引腳背面相接觸。

一種單芯片倒裝先蝕刻后封裝基島露出封裝結構的制造方法，它包括以下工藝步驟：

步驟一、取金屬基板

步驟二、金屬基板表面預鍍銅材

在金屬基板表面電鍍一層銅材薄膜，

步驟三、貼光阻膜作業

利用貼光阻膜設備在完成預鍍銅材薄膜的金屬基板正面及背面進行光阻膜的被覆，

步驟四、金屬基板背面去除部分光阻膜

利用曝光顯影設備在步驟三完成貼膜作業的金屬基板背面進行圖形曝光、顯影以及開窗，以露出金屬基板背面后續需要進行電鍍的圖形區域，

步驟五、電鍍惰性金屬線路層

將金屬基板背面已完成開窗的圖形區域電鍍上惰性金屬線路層，?

步驟六，電鍍高導電金屬層

在惰性金屬線路層表面進行高導電金屬層的電鍍，?

步驟七，去除金屬基板表面光阻膜

將金屬基板表面的光阻膜去除，?

步驟八、預包封

在金屬基板背面進行塑封料的預包封，?