[發明專利]一種基于有機基板技術的封裝工藝及封裝結構

有效

• 申請號: 201310459272.3
• 申請日: 2013-09-26
• 公開（公告）號: CN103474363A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 郭學平;于中堯;謝慧琴
• 申請（專利權）人: 華進半導體封裝先導技術研發中心有限公司
• 主分類號: H01L21/56
• 分類號: H01L21/56;H01L21/60;H01L23/14;H01L23/31;H01L23/498
• 代理公司: 無錫互維知識產權代理有限公司 32236
• 代理人: 王愛偉

技術領域

本發明涉及半導體封裝領域，尤其涉及一種基于有機基板技術的封裝工藝及其封裝結構。

背景技術

隨著信息技術的不斷發展，手機和各種電子產品越來越向輕薄短小的方向發展，手機電腦的性能越來越高，體積變得越來越小，對芯片和器件的集成度要求也越來越高。隨著大規模集成電路的不斷發展和革新，線寬已經接近22納米，集成度達到空前的水平。對于技術和設備的要求也達到了一個全新的高度。線寬進一步變小的難度越來越大，技術和設備的加工能力的提升難度更大，技術和設備水平的發展趨于減緩。

這種情況下，3D高密度封裝受產業界廣泛的重視，一個器件中的芯片不再是一個，而是多個，并且不再是只在一層排列，而是堆疊成三維高密度微組裝芯片。芯片三維堆疊有效減少了器件的三維尺寸，芯片間的堆疊方式也在不斷的改進。從FLIP?CHIP到硅基TSV（Through?Silicon?Via）通孔互聯技術，器件的三維尺寸變得越來越小。封裝工藝也從原來的鍵合、貼片、塑封，演變成引入前段工藝的RDL、Flip?Chip、晶圓鍵合、TSV等等關鍵工藝技術，使得更芯片密度更大、尺寸更小的封裝結構不斷涌現。

現有的電路板和有機封裝基板的制造方法中，金屬承載板的應用中存在與有機基板工藝不兼容的問題，且成本過高，各道加工工藝難度很大，加工質量不高，穩定性很差。

發明內容

本部分的目的在于概述本發明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發明的范圍。

鑒于上述和/或現有半導體封裝中存在的問題，提出了本發明。

因此，本發明的目的是提出一種基于有機基板技術的封裝工藝，利用有機基板制作技術開展電路板水平輸出端（panel?level?fan-out）封裝中金屬承載板的應用中于有機基板工藝不兼容的問題，此技術完全采用基板制造技術實現其封裝，能夠完全與基板工藝技術相兼容；同樣該技術在一定程度上解決了該封裝技術在后期量產中所預期遇到的問題，進一步推進了該技術產業化。

為解決上述技術問題，本發明提供了如下技術方案：一種基于有機基板技術的封裝工藝，包括，提供一有機基板，所述有機基板具有第一主面和與第一主面相對的第二主面；在有機基板第一主面形成金屬槽，所述金屬槽的尺寸與待封裝的芯片的尺寸相適應；將所述芯片安裝于所述金屬槽內；在所述第一主面上形成芯片載板以將所述芯片封裝于所述金屬槽內；在有機基板的第二主面一側形成連接芯片的連接墊片的封裝管腳。

作為本發明所述基于有機基板技術的封裝工藝的一種優選方案，其中：在所述芯片安裝于所述金屬槽內時，所述芯片的端面與所述第一主面處于同一水平面，所述芯片載板與所述芯片的端面相接觸，所述芯片的連接墊片設置于所述芯片的端面的另一側。

作為本發明所述基于有機基板技術的封裝工藝的一種優選方案，其中：所述有機基板包括有機層以及夾持所述有機層的分別位于所述有機層的第一主面側以及第二主面側的兩個金屬層，在有機板的第一主面形成金屬槽之前，其還包括，對所述有機基板的第一主面和第二主面進行增銅工藝，使得增銅后所述有機基板的第一主面側的金屬層增厚，其厚度大于所述芯片的厚度，其中所述金屬層就是開設于所述有機基板的第一主面側的金屬層中。

作為本發明所述基于有機基板技術的封裝工藝的一種優選方案，其中：所述芯片安裝于所述金屬槽內，是通過點膠倒裝貼芯片將所述芯片安裝于所述金屬槽內的。

作為本發明所述基于有機基板技術的封裝工藝的一種優選方案，其中：所述在有機基板的第二主面一側形成連接所述芯片的連接墊片的封裝管腳，包括，減薄所述有機基板的位于第二主面側的金屬層；自減薄后的有機基板的第二主面進行盲孔的制作，所述盲孔與所述芯片上的連接墊片相對準并延伸至對應的連接墊片；對形成有盲孔的有機基板的第二主面進行化銅全板以及所述盲孔的填孔電鍍；對填控電鍍后的有機基板的第二主面進行線路層制作以及阻焊處理；阻焊處理后在所述第二主面植入焊球。

本發明的另目的是提供一種新型封裝結構，該封裝結構能夠實現其電路板水平輸出端（panel?level?fan-out）封裝，能夠完全與基板工藝技術相兼容。