[發明專利]先蝕后封芯片倒裝凸點三維系統級金屬線路板及工藝方法

有效

• 申請號: 201310339207.7
• 申請日: 2013-08-06
• 公開（公告）號: CN103400767A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 張友海;張凱;廖小景;王亞琴;王孫艷
• 申請（專利權）人: 江蘇長電科技股份有限公司
• 主分類號: H01L21/48
• 分類號: H01L21/48;H01L21/56;H01L23/495;H01L23/31
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務所(普通合伙) 32210
• 代理人: 唐紉蘭;曾丹

技術領域

本發明涉及一種先蝕后封芯片倒裝凸點三維系統級金屬線路板及工藝方法。屬于半導體封裝技術領域。

背景技術

傳統金屬引線框架的基本制作工藝方法有以下方式:

1)?取一金屬片利用機械上下刀具沖切的技術使得以縱向方式由上而下或是由下而上進行沖切，促使引線框架能在金屬片內形成有承載芯片的基島以及信號傳輸用的內引腳與外界PCB連接的外引腳，?之后再進行內引腳及(或)基島的某些區域進行金屬電鍍層被覆而形成真正可以使用的引線框架（參見圖72~圖74）。

2)?取一金屬片利用化學蝕刻的技術進行曝光、顯影、開窗、化學蝕刻，促使引線框架能在金屬片內形成有承載芯片的基島以及信號傳輸用的內引腳與外界PCB連接的外引腳，之后再進行內引腳及(或)基島的某些區域進行金屬電鍍層被覆而形成真正可以使用的引線框架（參見圖75~圖76）。

3)?另一種方式就是以方法一或是方法二為基礎，在已經附有芯片承載的基島、信號傳輸的內引腳、與外界PCB連接的外引腳以及在內引腳及(或)基島的某些區域進行金屬電鍍層被覆形成的引線框背面再貼上一層可抗?260攝氏度的高溫膠膜，成為可以使用在四面無引腳封裝以及縮小塑封體積的封裝用的引線框（參見圖77）。

4.)?另一種方式就是以方法一或是方法二，將附有芯片承載的基島、信號傳輸的內引腳、與外界PCB連接的外引腳以及在內引腳及(或)基島的某些區域進行金屬電鍍層被覆所形成的引線框進行預包封，在金屬片被沖切或是被化學蝕刻的區域填充熱固型環氧樹脂填充，使其成為可以使用在四面無引腳封裝、縮小塑封體積以及銅線鍵合能力封裝用的預填料型引線框（參見圖78）。

二、傳統工藝方法的缺點:

1.)?機械沖切式引線框:

a.)?機械沖切是利用上下刀具由上而下或是由下而上進行沖切形成垂直斷面，所以完全無法在引線框內部再進行其它功能或物件埋入的利用如系統對象集成在金屬引線框本身

b.)?機械沖壓是利用上下刀具將金屬片邊緣進行相互擠壓而沿伸出金屬區域，而被擠壓所沿伸出的金屬區域長度最多只能是引線框厚度的80%。如果超過引線框厚度80%以上時，其被擠壓所延伸出的金屬區域很容易發生翹曲、隱裂、斷裂、不規則形狀以及表面孔洞等問題，而超薄引線框更是容易產生以上問題（參見圖79~圖80）。

c.)?機械沖壓所沿伸出的金屬區域長度如果比引線框厚度少于80%以下或是剛剛好80%?又會造成因為沿伸的長度不足而無法在所延伸的金屬區域內再放入相關對象(尤其是厚度需要超薄的引線框更是無法做到)?（參見圖81?~圖82）。

2.)?化學蝕刻技術方式引線框:

a.)?減法蝕刻可以采用半蝕刻技術將需要埋入物件的空間蝕刻出來，但是最大的缺點就是蝕刻深度尺寸與蝕刻后平面的平整度較難控制。

b.)?金屬板完成很多需要埋入物件的半蝕刻區域后，引線框的結構強度會變得相當的軟，會直接影響到后續再埋入對象所需要工作條件(如取放、運輸、高溫、高壓以及熱應力收縮)的難度。

c.)?化學蝕刻技術方式的引線框頂多只能呈現出引線框正面與背面的外腳或是內腳型態?,?完全無法承現出多層三維金屬線路的系統級金屬引線框。

發明內容

本發明的目的在于克服上述不足，提供一種先蝕后封芯片倒裝凸點三維系統級金屬線路板及工藝方法，它能夠解決傳統金屬引線框無法埋入物件而限制金屬引線框的功能性和應用性能。

本發明的目的是這樣實現的：一種先蝕后封芯片倒裝凸點三維系統級金屬線路板的工藝方法，所述方法包括如下步驟：

步驟一、取金屬基板

步驟二、金屬基板表面預鍍微銅層

步驟三、貼光阻膜作業

在完成預鍍微銅層的金屬基板正面及背面分別貼上可進行曝光顯影的光阻膜；

步驟四、金屬基板背面去除部分光阻膜

利用曝光顯影設備將步驟三完成貼光阻膜作業的金屬基板背面進行圖形曝光、顯影與去除部分圖形光阻膜，以露出金屬基板背面后續需要進行電鍍的區域圖形；

步驟五、電鍍金屬線路層

在步驟四中金屬基板背面去除部分光阻膜的區域內電鍍上金屬線路層；

步驟六、貼光阻膜作業

在步驟五中金屬基板背面貼上可進行曝光顯影的光阻膜；

步驟七、金屬基板背面去除部分光阻膜

利用曝光顯影設備將步驟六完成貼光阻膜作業的金屬基板背面進行圖形曝光、顯影與去除部分圖形光阻膜，以露出金屬基板背面后續需要進行電鍍的區域圖形；