封裝裝置及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種封裝裝置及其制作方法，特別是有關(guān)于一種半導(dǎo)體封裝裝置及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在新一代的電子產(chǎn)品中，不斷追求更輕薄短小，更要求產(chǎn)品具有多功能與高性能，因此，集成電路(Integrated Circuit, IC)必須在有限的區(qū)域中容納更多電子元件以達(dá)到高密度與微型化的要求，為此電子產(chǎn)業(yè)開發(fā)新型構(gòu)裝技術(shù)，將電子元件埋入基板中，大幅縮小構(gòu)裝體積，也縮短電子元件與基板的連接路徑，另外還可利用增層技術(shù)(Build-Up)增加布線面積，以符合輕薄短小及多功能的潮流趨勢(shì)。
[0003]圖1為傳統(tǒng)的玻璃纖維基板封裝結(jié)構(gòu)。玻璃纖維基板封裝結(jié)構(gòu)10包括有玻璃纖維基板100，例如可為玻纖環(huán)氧樹脂銅箔基板FR-4型號(hào)或FR-5型號(hào)，其中玻璃纖維基板100經(jīng)由激光開孔(Laser Via)而形成凹槽110與多個(gè)導(dǎo)通孔120，電子元件130固定在凹槽110中，金屬導(dǎo)電柱140設(shè)置在部份的導(dǎo)通孔120中，第一金屬導(dǎo)電層142、144分別設(shè)置在玻璃纖維基板100上且與金屬導(dǎo)電柱140電導(dǎo)通，絕緣層150覆蓋凹槽110、電子元件130及多個(gè)導(dǎo)通孔120，第二金屬導(dǎo)電層146、148設(shè)置在絕緣層150的上且與電子元件130及第一金屬導(dǎo)電層142、144電導(dǎo)通。
[0004]然而，上述傳統(tǒng)的玻璃纖維基板封裝結(jié)構(gòu)，其是使用玻璃纖維材質(zhì)作為基板的成本過于昂貴，并且再反復(fù)利用激光開孔技術(shù)來形成四層金屬層激光盲埋孔的疊層結(jié)構(gòu)，其中，多次激光開孔加工時(shí)間較長(zhǎng)且制作過程復(fù)雜，四層金屬層的成本亦較高，都會(huì)造成傳統(tǒng)的玻璃纖維基板封裝結(jié)構(gòu)不具有產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提出一種封裝裝置，其可使用封膠層(Mold Compound Layer)為無核心基板(Coreless Substrate)的主體材料，并利用電鍍導(dǎo)柱層形成導(dǎo)通孔與預(yù)封包互連系統(tǒng)(Mold Interconnect System, MIS)封裝方式于基板制作中順勢(shì)將被動(dòng)元件埋入于基板內(nèi)，形成簡(jiǎn)單的兩層金屬層內(nèi)埋被動(dòng)元件的疊層結(jié)構(gòu)。
[0006]本發(fā)明提出一種封裝裝置的制造方法，其可使用較低成本的封膠(MoldCompound)取代昂貴的玻璃纖維基板，并以較低成本的兩層金屬層電鍍導(dǎo)柱層流程取代昂貴的四層金屬層激光盲埋孔流程，所以加工時(shí)間較短且流程簡(jiǎn)單。
[0007]在一實(shí)施例中，本發(fā)明提出一種封裝裝置，其包括一第一導(dǎo)線層、一金屬層、一介電層、一導(dǎo)柱層、一黏膠層、一被動(dòng)兀件、一第一封膠層、一第二導(dǎo)線層以及一防焊層。第一導(dǎo)線層具有相對(duì)的一第一表面與一第二表面。金屬層設(shè)置于第一導(dǎo)線層的第一表面上。介電層設(shè)置于第一導(dǎo)線層的部分區(qū)域內(nèi)，其中介電層不露出于第一導(dǎo)線層的第一表面，并且介電層不低于第一導(dǎo)線層的第二表面。導(dǎo)柱層設(shè)置于第一導(dǎo)線層的第二表面上，并且與第一導(dǎo)線層形成一凹型結(jié)構(gòu)。黏膠層設(shè)置于凹型結(jié)構(gòu)內(nèi)的第一導(dǎo)線層與介電層上。被動(dòng)元件設(shè)置于凹型結(jié)構(gòu)內(nèi)的黏膠層上。第一封膠層設(shè)置于導(dǎo)柱層的部分區(qū)域內(nèi)，并且包覆被動(dòng)元件，其中第一封膠層不露出于導(dǎo)柱層的一端。第二導(dǎo)線層設(shè)置于第一封膠層、導(dǎo)柱層的一端與被動(dòng)元件上。防焊層設(shè)置于第一封膠層與第二導(dǎo)線層上。
[0008]在另一實(shí)施例中，本發(fā)明提出一種封裝裝置的制造方法，其步驟包括:提供一金屬載板，其具有相對(duì)的一第一側(cè)面與一第二側(cè)面；形成一介電層于金屬載板的第二側(cè)面上；形成一第一導(dǎo)線層于金屬載板的第二側(cè)面上，其中介電層設(shè)置于第一導(dǎo)線層的部分區(qū)域內(nèi)，介電層不低于第一導(dǎo)線層；形成一導(dǎo)柱層于第一導(dǎo)線層上，其中導(dǎo)柱層與第一導(dǎo)線層形成一凹型結(jié)構(gòu)；形成一黏膠層于凹型結(jié)構(gòu)內(nèi)的第一導(dǎo)線層與介電層上；提供一被動(dòng)元件設(shè)置于凹型結(jié)構(gòu)內(nèi)的黏膠層上；形成一第一封膠層包覆介電層、第一導(dǎo)線層、黏膠層、被動(dòng)元件、導(dǎo)柱層與金屬載板的第二側(cè)面；露出導(dǎo)柱層的一端與被動(dòng)兀件；形成一第二導(dǎo)線層于第一封膠層及露出的導(dǎo)柱層的一端與被動(dòng)兀件上；形成一防焊層于第一封膠層與第二導(dǎo)線層上；移除金屬載板的部分區(qū)域以形成一窗口，其中第一導(dǎo)線層與介電層從窗口露出。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:可使用封膠層(Mold Compound Layer)為無核心基板(Coreless Substrate)的主體材料，并利用電鍍導(dǎo)柱層形成導(dǎo)通孔與預(yù)封包互連系統(tǒng)(Mold Interconnect System, MIS)封裝方式于基板制作中順勢(shì)將被動(dòng)元件埋入于基板內(nèi)，形成簡(jiǎn)單的兩層金屬層內(nèi)埋被動(dòng)元件的疊層結(jié)構(gòu)；此外，可使用較低成本的封膠(MoldCompound)取代昂貴的玻璃纖維基板，并以較低成本的兩層金屬層電鍍導(dǎo)柱層流程取代昂貴的四層金屬層激光盲埋孔流程，所以加工時(shí)間較短且流程簡(jiǎn)單。
【附圖說明】
[0010]圖1為傳統(tǒng)的玻璃纖維基板封裝結(jié)構(gòu)；
[0011]圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的封裝裝置示意圖；
[0012]圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的封裝裝置制作方法流程圖；
[0013]圖4A至圖4R為本發(fā)明一實(shí)施例的封裝裝置制作示意圖。
[0014]附圖標(biāo)記說明:10_玻璃纖維基板封裝結(jié)構(gòu)；100-玻璃纖維基板；110-凹槽；120-導(dǎo)通孔；130-電子兀件；140_金屬導(dǎo)電柱；142、144-第一金屬導(dǎo)電層；146、148-第二金屬導(dǎo)電層；150_絕緣層；20_封裝裝置；200_第一導(dǎo)線層；202_第一表面；204_第二表面；210_金屬層；220_介電層；230-導(dǎo)柱層；232_凹型結(jié)構(gòu)；234_部分區(qū)域；236_導(dǎo)柱層的一端；240_黏膠層；250_被動(dòng)元件；260-第一封膠層；270_第二導(dǎo)線層；280_防焊層；290_外接元件；292_第二封膠層；294_金屬球；30_制作方法；步驟S302-步驟S336 ；300-金屬載板；302_第一側(cè)面；304_第二側(cè)面；306_窗口 ；310_第一光阻層；320_第二光阻層；C-切割制作過程。
【具體實(shí)施方式】
[0015]圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的封裝裝置示意圖。封裝裝置20，其包括一第一導(dǎo)線層200、一金屬層210、一介電層220、一導(dǎo)柱層230、一黏膠層240、一被動(dòng)兀件250、一第一封膠層260、一第二導(dǎo)線層270以及一防焊層280。第一導(dǎo)線層200具有相對(duì)的一第一表面202與一第二表面204。金屬層210設(shè)置于第一導(dǎo)線層200的第一表面202上。介電層220設(shè)置于第一導(dǎo)線層200的部分區(qū)域內(nèi)，其中介電層220不露出于第一導(dǎo)線層200的第一表面202，并且介電層220不低于第一導(dǎo)線層200的第二表面204。導(dǎo)柱層230設(shè)置于第一導(dǎo)線層200的第二表面204上，并且與第一導(dǎo)線層200形成一凹型結(jié)構(gòu)232。黏膠層240設(shè)置于凹型結(jié)構(gòu)232內(nèi)的第一導(dǎo)線層200與介電層220上。被動(dòng)元件250設(shè)置于凹型結(jié)構(gòu)232內(nèi)的黏膠層240上。第一封膠層260設(shè)置于導(dǎo)柱層230的部分區(qū)域234內(nèi)，并且包覆被動(dòng)元件250,其中第一封膠層260不露出于導(dǎo)柱層230的一端236。在本實(shí)施例中，第一封膠層260設(shè)置于導(dǎo)柱層230的全部區(qū)域內(nèi)，但并不以此為限。此外，第一封膠層260具有酚醛基樹月旨(Novolac-Based Resin)、環(huán)氧基樹月旨(Epoxy-Based Resin)、娃基樹月旨(Silicone-BasedResin)或其他適當(dāng)?shù)陌矂⒉灰源藶橄?。第二?dǎo)線層270設(shè)置于第一封膠層260、導(dǎo)柱層230的一端236與被動(dòng)兀件250上。防焊層280設(shè)置于第一封膠層260與第二導(dǎo)線層270 上。
[0016]其中，封裝裝置20更可包括一外接元件290、一第二封膠層292及多個(gè)金屬球294。外接兀件290設(shè)置并電連結(jié)于第一導(dǎo)線層200的第一表面202上。第二封膠層292設(shè)置于外接兀件290與第一導(dǎo)線層200的第一表面202上。多個(gè)金屬球294設(shè)置于第二導(dǎo)線層270上。在一實(shí)施例中,外接元件290為一主動(dòng)元件、一被動(dòng)元件、一半導(dǎo)體晶片或一軟性電路板，但并不以此為限。
[0017]圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的封裝裝置制作方法流程圖，圖4A至圖4R為本發(fā)明一實(shí)施例的封裝裝置制作示意圖。封裝裝置20的制作方法30，其步驟包括:
[0018]步驟S302，如圖4A所示，提供一金屬載板300，其具有相對(duì)的一第一側(cè)面302與一第二側(cè)面304。
[0019]步驟S304，如圖4B所示，形成一介電層220于金屬載板300的第二側(cè)面304上并形成一第一光阻層310于金屬載板的第一側(cè)面302上。在本實(shí)施例中，介電層220是應(yīng)用涂布制作過程，再經(jīng)過微影制作過程(Photolithography)與蝕刻制作過程(Etch Process)所形成，第一光阻層310是應(yīng)用壓合干膜光阻制作過程所形成，但并不以此為限。
[0020]步驟S306，如圖4C所示，形成一第一導(dǎo)線層200于金屬載板300的第二側(cè)面304上，其中介電層220設(shè)置于第一導(dǎo)線層200的部分區(qū)域內(nèi)，介電層220不低于第一導(dǎo)線層200。在本實(shí)施例中,第一導(dǎo)線層200是應(yīng)用電鍍(Electrolytic Plating)技術(shù)所形成,但并不以此為限。其中第一導(dǎo)線層200可以為圖案化導(dǎo)線層，其包括至少一走線與至少一晶片座，第一導(dǎo)線層200的材質(zhì)可以為金屬，例如是銅。
[0021]步驟S308，如圖4D所示，形成一第二光阻層320于介電層220與第一導(dǎo)線層200上。在本實(shí)施例中，第二光阻層320是應(yīng)用壓合干膜光阻制作過程所形成，但并不以此為限。
[0022]步驟S310，如圖4E所示，移除第二光阻層320的部分區(qū)域以露出第一導(dǎo)線層200。在本實(shí)施例中，移除第二光阻層320的部分區(qū)域是應(yīng)用微影制作過程(Photolithography)技術(shù)所達(dá)成，但并不以此為限。
[0023]步驟S312，如圖4F所示，形成一導(dǎo)柱層230于第一導(dǎo)線層200上。在本實(shí)施例中，導(dǎo)柱層230是應(yīng)用電鍍(Electrolytic Plating)技術(shù)所形成,但并不以此為限。其中，導(dǎo)柱層230包括至少一導(dǎo)電柱，其形成對(duì)應(yīng)于第一導(dǎo)線層200的走線與晶片座上，導(dǎo)柱層230的材質(zhì)可以為金屬，例如是銅。
[0024]步驟S314，如圖4G所示，移除第一光阻層310與第二光阻層320而形成介電層220于金屬載板300的第二側(cè)面304上,形成第一導(dǎo)線層200于金屬載板300的第二側(cè)面302上，其中介電層220設(shè)置于第一導(dǎo)線層200的部分區(qū)域內(nèi)，介電層220不低于第一導(dǎo)線層200，以及形成導(dǎo)柱層230于第一導(dǎo)線層200上，其中導(dǎo)柱層230與第一導(dǎo)線層200形成一凹型結(jié)構(gòu)232。
[0025]步驟S316，如圖4H所示，形成一黏膠層240于凹型結(jié)構(gòu)232內(nèi)的第一導(dǎo)線層200與介電層220上。在本實(shí)施例中，黏膠層240具有絕緣的功效。
[0026]步驟S318，如圖41所示，提供一被動(dòng)元件250設(shè)置于凹型結(jié)構(gòu)232內(nèi)的黏膠層240上。
[0027]步驟S320，如圖4