[發(fā)明專利]無(wú)核心層封裝基板與其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410454899.4
• 申請(qǐng)日: 2014-09-09
• 公開（公告）號(hào): CN105470144B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林俊廷;詹英志
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 欣興電子股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/48
• 分類號(hào): H01L21/48;H01L23/498
• 代理公司: 北京中譽(yù)威圣知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11279
• 代理人: 王正茂,叢芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種無(wú)核心層封裝基板與其制造方法。

背景技術(shù)

隨著電子產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，電子產(chǎn)品也逐漸進(jìn)入多功能、高性能的研發(fā) 方向。為滿足半導(dǎo)體元件高集成度(Integration)以及微型化(Miniaturization)的 要求，半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)要求也越來(lái)越高。舉例來(lái)說(shuō)，封裝結(jié)構(gòu)中定義 封裝基板的線寬、線距的關(guān)鍵尺寸(critical dimension)要求越來(lái)越小，封裝結(jié)構(gòu) 的整體厚度也要求越小越好。

公知的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)是將半導(dǎo)體晶片粘貼于基板頂面，進(jìn)行打線接合 (Wire Bonding)或覆晶接合(Flip Chip)封裝。覆晶技術(shù)的特征在于半導(dǎo)體晶片與 封裝基板間的電性連接是直接以焊料凸塊為之而非一般的金線，此種覆晶技 術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于能提高電性接點(diǎn)密度，并降低封裝元件尺寸﹔同時(shí)，該種覆晶 技術(shù)不需使用長(zhǎng)度較長(zhǎng)的金線，而能降低阻抗及雜訊，提高電性表現(xiàn)以滿足 高頻信號(hào)傳輸所需。

為了進(jìn)一步改善半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)特性，相關(guān)領(lǐng)域莫不費(fèi)盡心思開 發(fā)。如何能提供一種具有較佳特性的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，實(shí)屬當(dāng)前重要研發(fā)課 題之一，也成為當(dāng)前相關(guān)領(lǐng)域急需改進(jìn)的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種無(wú)核心層封裝基板與其制造方法，借由特殊的工藝設(shè)計(jì)， 使電性連接晶片的凸塊高出于相連接或相對(duì)應(yīng)的線路層，甚至高于凸塊周圍 的介電層，而使封裝的晶片與封裝基板的電性連接品質(zhì)更好。

根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式，一種無(wú)核心層封裝基板的制造方法包含以下 步驟。首先，形成第一圖案化金屬層于承載基板上，其中第一圖案化金屬層 具有犧牲區(qū)塊與多個(gè)導(dǎo)體柱。接著，形成介電層于承載基板與第一圖案化金 屬層上，且平坦化介電層并裸露出第一圖案化金屬層。然后，薄化第一圖案 化金屬層，使介電層凸出于第一圖案化金屬層。接著，形成蝕刻停止層于犧 牲區(qū)塊上，并形成第二圖案化金屬層于蝕刻停止層、介電層、與第一圖案化 金屬層上。接著，形成第一增層結(jié)構(gòu)于第二圖案化金屬層、蝕刻停止層、介 電層、與第一圖案化金屬層上。最后，移除承載基板，移除第一圖案化金屬 層的犧牲區(qū)塊，并形成置晶凹槽，以及移除蝕刻停止層。

在本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，無(wú)核心層封裝基板的制造方法還包 含移除第一介電層的部分表面厚度，使位于置晶凹槽的第二圖案化金屬層凸 出于第一介電層并形成多個(gè)凸塊。

在本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，其中第一增層結(jié)構(gòu)包含至少一個(gè)第 一介電層、設(shè)于第一介電層上的第一增層線路層以及形成于第一介電層中的 多個(gè)第一導(dǎo)電盲孔，其中部分的第一導(dǎo)電盲孔電性連接第二圖形化金屬層與 第一增層線路層。

根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方式，一種堆疊封裝結(jié)構(gòu)的制造方法包含以下步 驟。首先，提供前述的無(wú)核心層封裝基板。接著，放置晶片于置晶凹槽中， 并與凸塊形成電性連接。然后，填充絕緣材料于置晶凹槽與晶片之間的空隙 中，使晶片固定于無(wú)核心層封裝基板，以形成第一封裝結(jié)構(gòu)。最后，設(shè)置第 二封裝結(jié)構(gòu)于第一封裝結(jié)構(gòu)設(shè)有晶片的一側(cè)，且第二封裝結(jié)構(gòu)電性連接第一 封裝結(jié)構(gòu)的導(dǎo)體柱。

根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施方式，一種封裝結(jié)構(gòu)的制造方法包含以下步驟。 首先，提供前述的無(wú)核心層封裝基板。接著，放置晶片于置晶凹槽中，并與 凸塊形成電性連接。然后，填充絕緣材料于置晶凹槽與晶片之間的空隙中， 使晶片固定于無(wú)核心層封裝基板。最后，形成第二增層結(jié)構(gòu)于無(wú)核心層封裝 基板設(shè)有該晶片的一側(cè)，其中第二增層結(jié)構(gòu)包含至少一個(gè)第二介電層、形成 于第二介電層上的第二增層線路層以及形成于第二介電層中的多個(gè)第二導(dǎo)電 盲孔，其中部分的第二導(dǎo)電盲孔電性連接導(dǎo)體柱與第二增層線路層。

根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施方式，一種無(wú)核心層封裝基板包含介電層、第一 介電層、圖形化金屬層、多個(gè)導(dǎo)電柱、第一增層線路層以及多個(gè)第一導(dǎo)電盲 孔。介電層具有置晶開口與多個(gè)貫孔。第一介電層設(shè)于介電層下方表面上并 與置晶開口構(gòu)成置晶凹槽。圖形化金屬層具有埋設(shè)于第一介電層中且部分設(shè) 于介電層下方表面的線路層、與埋設(shè)且外露于構(gòu)成置晶凹槽的部分第一介電 層的多個(gè)凸塊。導(dǎo)體柱設(shè)于貫孔中并電性連接線路層，其中設(shè)于導(dǎo)體柱下方 表面的線路層的厚度與設(shè)于置晶凹槽的凸塊的厚度皆大于設(shè)于介電層下方表 面的線路層的厚度。第一增層線路層設(shè)于第一介電層下方表面。多個(gè)第一導(dǎo) 電盲孔設(shè)于第一介電層中，且第一導(dǎo)電盲孔電性連接第一增層線路層與線路 層或凸塊。其中第一介電層、第一增層線路層、與多個(gè)第一導(dǎo)電盲孔構(gòu)成第 一增層結(jié)構(gòu)或該第一增層結(jié)構(gòu)的最小增層單位。