[發(fā)明專(zhuān)利]支撐框架結(jié)構(gòu)及其制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010599238.6
• 申請(qǐng)日: 2020-06-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111863626B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳先明;馮進(jìn)東;黃本霞;馮磊;趙江江;王聞師
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 珠海越亞半導(dǎo)體股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/48
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/48;H01L23/367;H01L23/373;H01L23/498
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 俞梁清

本申請(qǐng)公開(kāi)了一種支撐框架結(jié)構(gòu)制作方法和支撐框架結(jié)構(gòu)，該方法包括步驟：提供包括支撐區(qū)和開(kāi)口區(qū)的金屬板；在支撐區(qū)的上下表面分別光刻形成上介質(zhì)開(kāi)孔和下介質(zhì)開(kāi)孔，上介質(zhì)開(kāi)孔和下介質(zhì)開(kāi)孔之間連接有金屬間隔；在金屬板上表面形成上金屬柱，并層壓上介質(zhì)層，上介質(zhì)層覆蓋上金屬柱和上介質(zhì)開(kāi)孔；刻蝕金屬間隔，在金屬板下表面形成下金屬柱，并層壓下介質(zhì)層，下介質(zhì)層覆蓋下金屬柱和下介質(zhì)開(kāi)孔；對(duì)上表面和下表面對(duì)應(yīng)的上介質(zhì)層、下介質(zhì)層以及上金屬柱、下金屬柱進(jìn)行磨平并貼附感光干膜，光刻感光干膜在開(kāi)口區(qū)形成至少一個(gè)圖案窗口；對(duì)圖案窗口處進(jìn)行刻蝕形成埋芯口框。本申請(qǐng)制作方法簡(jiǎn)單，能夠提高芯片散熱效率，改善封裝翹曲。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及半導(dǎo)體封裝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種支撐框架結(jié)構(gòu)及其制作方法。

技術(shù)背景

隨著電子產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，電子產(chǎn)品體積日趨輕薄，集成度日益提高，利用支撐框架實(shí)現(xiàn)嵌埋式芯片的封裝方法得以大力發(fā)展。支撐框架結(jié)構(gòu)的總體要求是可靠性和適當(dāng)?shù)碾姎庑阅堋⒈《取偠取⑵教苟取⒘己玫纳嵝院陀懈?jìng)爭(zhēng)力的單價(jià)。

目前，市面上用于嵌埋封裝的框架多采用介質(zhì)材料作為支撐框架主體，并在介質(zhì)材料中制作大批量的金屬通孔柱陣列，通過(guò)調(diào)整金屬通孔柱高度實(shí)現(xiàn)框架與埋入芯片的高度匹配，并且支撐框架封裝后主要通過(guò)介質(zhì)以及芯片背面開(kāi)窗實(shí)現(xiàn)散熱，而介質(zhì)材料的散熱率較低，無(wú)法適用于大功率器件的嵌埋封裝需求。

申請(qǐng)內(nèi)容

本申請(qǐng)旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本申請(qǐng)?zhí)岢鲆环N支撐框架結(jié)構(gòu)制作方法和支撐框架結(jié)構(gòu)，以下是對(duì)本文詳細(xì)描述的主題的概述。本概述并非是為了限制權(quán)利要求的保護(hù)范圍。所述技術(shù)方案如下：

第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種支撐框架結(jié)構(gòu)制作方法，包括以下步驟：

提供金屬板，所述金屬板包括支撐區(qū)和開(kāi)口區(qū)；

在所述支撐區(qū)的上表面和下表面分別光刻形成至少一個(gè)上介質(zhì)開(kāi)孔和至少一個(gè)下介質(zhì)開(kāi)孔，所述上介質(zhì)開(kāi)孔和所述下介質(zhì)開(kāi)孔之間連接有金屬間隔；

在所述金屬板上表面電鍍形成至少一個(gè)上金屬柱，并層壓上介質(zhì)層，所述上介質(zhì)層覆蓋所述上金屬柱和所述上介質(zhì)開(kāi)孔；

刻蝕所述金屬間隔，在所述金屬板下表面電鍍形成至少一個(gè)下金屬柱，并層壓下介質(zhì)層，所述下介質(zhì)層覆蓋所述下金屬柱和所述下介質(zhì)開(kāi)孔，所述上金屬柱與所述下金屬柱相對(duì)于所述金屬板對(duì)稱(chēng)設(shè)置；

對(duì)上表面和下表面對(duì)應(yīng)的所述上介質(zhì)層、所述下介質(zhì)層以及所述上金屬柱、所述下金屬柱進(jìn)行磨平并貼附感光干膜，光刻所述感光干膜在所述開(kāi)口區(qū)形成至少一個(gè)圖案窗口，對(duì)所述圖案窗口處進(jìn)行刻蝕形成埋芯口框。

根據(jù)本申請(qǐng)第一方面實(shí)施例的支撐框架結(jié)構(gòu)制作方法，至少具有以下有益效果：第一方面，該框架采用金屬作為支撐基材，金屬具有良好的導(dǎo)熱性，可以將芯片工作時(shí)產(chǎn)生的熱量通過(guò)框架中的金屬層進(jìn)行熱傳導(dǎo)，降低芯片溫度，無(wú)須在芯片背面進(jìn)行開(kāi)窗散熱或者利用高成本的高散熱介質(zhì)材料；第二方面，金屬具有一定的剛性和良好的延展性以金屬板作為核心，加以生成金屬柱和覆蓋有機(jī)介質(zhì)層，有利于改善封裝翹曲度；第三方面，可以通過(guò)增加核心金屬板的厚度增加框架厚度，從而減少電鍍金屬柱的高度，降低電鍍工藝不穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)降低了減薄和平坦化過(guò)程中金屬柱未磨出的風(fēng)險(xiǎn)，保證制作框架都在設(shè)計(jì)規(guī)格要求之內(nèi)；第四方面，該支撐框架制作方法簡(jiǎn)單且成本低廉。

可選地，在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中，所述上介質(zhì)開(kāi)孔與所述下介質(zhì)開(kāi)孔在垂直方向上對(duì)齊設(shè)置。

可選地，在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中，所述上金屬柱和所述下金屬柱分別包括支撐金屬柱和開(kāi)口金屬柱，所述開(kāi)口金屬柱被所述圖案窗口覆蓋。

可選地，在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中，所述上介質(zhì)層和所述下介質(zhì)層包括半固化片或薄膜型樹(shù)脂熱固性有機(jī)樹(shù)脂或者聚乙烯熱塑性有機(jī)樹(shù)脂。