專利名稱：芯片倒裝雙面三維線路先蝕后封制造方法及其封裝結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種芯片倒裝雙面三維線路先蝕后封制造方法及其封裝結構。屬于半導體封裝技術領域。
背景技術：
傳統(tǒng)的高密度基板封裝結構的制造工藝流程如下所示
步驟一、參見圖71，取一玻璃纖維材料制成的基板，
步驟二、參見圖72，在玻璃纖維基板上所需的位置上開孔，
步驟三、參見圖73，在玻璃纖維基板的背面披覆一層銅箔，
步驟四、參見圖74，在玻璃纖維基板打孔的位置填入導電物質，
步驟五、參見圖75，在玻璃纖維基板的正面披覆一層銅箔，
步驟六、參見圖76，在玻璃纖維基板表面披覆光阻膜，
步驟七、參見圖77，將光阻膜在需要的位置進行曝光顯影開窗，
步驟八、參見圖78，將完成開窗的部分進行蝕刻，
步驟九、參見圖79，將基板表面的光阻膜剝除，
步驟十、參見圖80，在銅箔線路層的表面進行防焊漆(俗稱綠漆)的披覆，
步驟十一、參見圖81，在防焊漆需要進行后工序的裝片以及打線鍵合的區(qū)域進行開窗， 步驟十二、參見圖82，在步驟十一進行開窗的區(qū)域進行電鍍，相對形成基島和引腳，
步驟十三、完成后續(xù)的裝片、打線、包封、切割等相關工序。上述傳統(tǒng)高密度基板封裝結構存在以下不足和缺陷
1、多了一層的玻璃纖維材料，同樣的也多了一層玻璃纖維的成本；
2、因為必須要用到玻璃纖維，所以就多了一層玻璃纖維厚度約10(Tl50Mffl的厚度空
間；
3、玻璃纖維本身就是一種發(fā)泡物質，所以容易因為放置的時間與環(huán)境吸入水分以及濕氣，直接影響到可靠性的安全能力或是可靠性等級；
4、玻璃纖維表面被覆了一層約5(Tl00Mffl的銅箔金屬層厚度，而金屬層線路與線路的蝕刻距離也因為蝕刻因子的特性只能做到5(Tl00Mffl的蝕刻間隙(蝕刻因子最好制做的能力是蝕刻間隙約等同于被蝕刻物體的厚度，參見圖83)，所以無法真正的做到高密度線路的設計與制造；
5、因為必須要使用到銅箔金屬層，而銅箔金屬層是采用高壓粘貼的方式，所以銅箔的厚度很難低于50Mm的厚度，否則就很難操作如不平整或是銅箔破損或是銅箔延展移位等等;
6、也因為整個基板材料是采用玻璃纖維材料，所以明顯的增加了玻璃纖維層的厚度10(Tl50Mm,無法真正的做到超薄的封裝；
7、傳統(tǒng)玻璃纖維加貼銅箔的工藝技術因為材質特性差異很大(膨脹系數(shù))，在惡劣環(huán)境的工序中容易造成應力變形，直接的影響到元件裝載的精度以及元件與基板粘著性與可靠性。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種芯片倒裝雙面三維線路先蝕后封制造方法及其封裝結構，其工藝簡單，不需使用玻璃纖維層，減少了制作成本，提高了封裝體的安全性和可靠性，減少了玻璃纖維材料帶來的環(huán)境污染，而且金屬基板線路層采用的是電鍍方法，能夠真正做到高密度線路的設計和制造。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種芯片倒裝雙面線路先蝕刻后封裝制造方法，所述方法包括以下步驟
步驟一、取金屬基板 步驟二、金屬基板表面預鍍銅 步驟三、綠漆被覆
在完成預鍍銅材薄膜的金屬基板正面及背面分別進行綠漆的被覆；
步驟四、金屬基板背面去除部分綠漆
利用曝光顯影設備將步驟三完成綠漆被覆的金屬基板背面進行圖形曝光、顯影與去除部分圖形綠漆；
步驟五、電鍍惰性金屬線路層
在步驟四中金屬基板背面去除部分光阻膜的區(qū)域內電鍍上惰性金屬線路層；
步驟六、電鍍金屬線路層
在步驟五中的惰性金屬線路層表面鍍上多層或是單層金屬線路層；
步驟七、綠漆被覆
在金屬基板的背面進行綠漆的被覆；
步驟八、金屬基板背面去除部分綠漆
利用曝光顯影設備將步驟四完成綠漆被覆的金屬基板背面進行圖形曝光、顯影與去除部分圖形綠漆；
步驟九、電鍍金屬線路層
在步驟六中的金屬線路層表面鍍上多層或是單層金屬線路層；
步驟十、綠漆被覆
在金屬基板的背面進行綠漆的被覆；
步驟十一、金屬基板背面去除部分綠漆
利用曝光顯影設備將步驟十完成綠漆被覆的金屬基板背面進行圖形曝光、顯影與去除部分圖形綠漆；
步驟十二、覆上線路網(wǎng)板 在金屬基板背面覆上線路網(wǎng)板；
步驟十三、金屬化前處理
在基板背面進行電鍍金屬線路層的金屬化前處理；
步驟十四、移除線路網(wǎng)板 將步驟十二的線路網(wǎng)板移除；
步驟十五、電鍍金屬線路層在金屬基板背面鍍上多層或是單層金屬線路層；
步驟十六、綠漆被覆
在金屬基板的背面進行綠漆的被覆；
步驟十七、金屬基板正面面去除部分綠漆
利用曝光顯影設備將金屬基板正面進行圖形曝光、顯影與去除部分圖形綠漆；
步驟十八、化學蝕刻
將步驟十七中完成曝光顯影的區(qū)域進行化學蝕刻；
步驟十九、電鍍金屬線路層
在惰性金屬線路層表面鍍上單層或是多層的金屬線路層；
步驟二十、綠漆被覆
在金屬基板的正面進行綠漆的被覆；
步驟二十一、金屬基板正面面去除部分綠漆
利用曝光顯影設備將金屬基板正面進行圖形曝光、顯影與去除部分圖形綠漆；
步驟二十二、電鍍金屬線路層
在金屬基板正面去除部分綠漆的區(qū)域電鍍一層導電金屬；
步驟二十三、綠漆被覆
在金屬基板的正面進行綠漆的被覆；
步驟二十四、金屬基板正面面去除部分綠漆
利用曝光顯影設備將金屬基板正面進行圖形曝光、顯影與去除部分圖形綠漆；
步驟二十五、覆上線路網(wǎng)板 在金屬基板正面覆上線路網(wǎng)板；
步驟二十六、金屬化前處理
在金屬基板正面進行電鍍金屬線路層的金屬化前處理；
步驟二十七、移除線路網(wǎng)板 將步驟二十五的線路網(wǎng)板移除；
步驟二十八、電鍍金屬線路層
在金屬基板正面鍍上單層或是多層的金屬線路層，金屬電鍍完成后即在金屬基板上形成相應的引腳或基島和引腳或基島、引腳和靜電釋放圈；
步驟二十九、裝片及芯片底部填充
在步驟二十八的引腳正面或基島正面和引腳正面倒裝芯片及芯片底部填充環(huán)氧樹
脂；
步驟三十、包封
將完成裝片后的金屬基板正面進行塑封料包封工序；
步驟三十一、金屬基板背面開孔
在金屬基板背面預包封綠漆的表面進行后續(xù)要植金屬球的區(qū)域進行開孔作業(yè)；
步驟三十二、清洗
在金屬基板背面綠漆開孔處進行氧化物質、有機物質的清洗；
步驟三十三、植球
在金屬基板背面綠漆開孔處內植入金屬球；、步驟三十四、切割成品
將步驟三十三完成植球的半成品進行切割作業(yè)，使原本以陣列式集合體方式集成在一起并含有芯片的塑封體模塊一顆顆切割獨立開來，制得單芯片倒裝先蝕刻后封裝基島埋入封裝結構，可采用常規(guī)的鉆石刀片以及常規(guī)的切割設備即可。本發(fā)明還提供一種雙面三維線路芯片倒裝先蝕后封封裝結構，它包括芯片和引腳，所述芯片的正面倒裝于引腳正面，所述芯片底部與引腳正面之間設置有底部填充膠，所述引腳與引腳之間的區(qū)域、引腳上部的區(qū)域、引腳下部的區(qū)域以及芯片和金屬線外均包封有塑封料，所述引腳背面的塑封料上開設有小孔，所述小孔與引腳背面相連通，所述小孔內設置有金屬球，所述金屬球與引腳背面相接觸。所述步驟三十二對金屬基板背面塑封料開孔處進行清洗同時進行金屬保護層被
覆。 所述封裝結構包括基島，所述芯片的正面倒裝于基島正面和引腳正面，所述芯片底部與基島正面和引腳正面之間設置有底部填充膠。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果
1、本發(fā)明不需要使用玻璃纖維層，所以可以減少玻璃纖維層所帶來的成本；
2、本發(fā)明沒有使用玻璃纖維層的發(fā)泡物質，所以可靠性的等級可以再提高，相對對封裝體的安全性就會提高；
3、本發(fā)明不需要使用玻璃纖維層物質，所以就可以減少玻璃纖維材料所帶來的環(huán)境污
染；
4、本發(fā)明的三維金屬基板線路層所采用的是電鍍方法，而電鍍層的每一層總厚度約在l(Tl5Mffl，而線路與線路之間的間隙可以輕松的達到25ΜΠ1以下的間隙，所以可以真正地做到高密度內引腳線路平鋪的技術能力；
5、本發(fā)明的三維金屬基板因采用的是金屬層電鍍法，所以比玻璃纖維高壓銅箔金屬層的工藝來得簡單，且不會有金屬層因為高壓產(chǎn)生金屬層不平整、金屬層破損以及金屬層延展移位的不良或困惑；
6、本發(fā)明的三維金屬基板線路層是在金屬基材的表面進行金屬電鍍，所以材質特性基本相同，所以鍍層線路與金屬基材的內應力基本相同，可以輕松的進行惡劣環(huán)境的后工程(如高溫共晶裝片、高溫錫材焊料裝片以及高溫被動元件的表面貼裝工作)而不容易產(chǎn)生應力變形。
圖廣圖34為本發(fā)明芯片倒裝雙面三維線路先蝕后封制造方法實施例I的各工序示意圖。圖35為本發(fā)明芯片倒裝雙面三維線路先蝕后封封裝結構實施例I的結構示意圖。圖36 圖69為本發(fā)明芯片倒裝雙面三維線路先蝕后封制造方法實施例2的各工序不意圖。圖70為本發(fā)明芯片倒裝雙面三維線路先蝕后封封裝結構實施例2的結構示意圖。圖71 圖82為傳統(tǒng)的高密度基板封裝結構的制造工藝流程圖。圖83為玻璃纖維表面銅箔金屬層的蝕刻狀況示意圖。
其中
金屬基板I 銅材薄膜2 綠漆3 惰性金屬線路層4 金屬線路層5 線路網(wǎng)板6 金屬化前處理層7 底部填充膠8 芯片9 塑封料10 小孔11 金屬保護層12 金屬球13 基島14 引腳15。
具體實施例方式本發(fā)明一種芯片倒裝雙面三維線路先蝕后封制造方法及其封裝結構如下
實施例一、無基島
步驟一、取金屬基板
參見圖1，取一片厚度合適的金屬基板，金屬基板的材質可以依據(jù)芯片的功能與特性進行變換，例如銅材、鐵材、鎳鐵材、鋅鐵材等。步驟二、金屬基板表面預鍍銅
參見圖2，在金屬基板表面鍍一層銅材薄膜，目的是為后續(xù)電鍍做基礎。(電鍍的方式可以采用化學電鍍或是電解電鍍)。步驟三、綠漆被覆
參見圖3，在完成預鍍銅材薄膜的金屬基板正面及背面分別進行綠漆的被覆，以保護后續(xù)的電鍍金屬層工藝作業(yè)。步驟四、金屬基板背面去除部分綠漆
參見圖4，利用曝光顯影設備將步驟三完成綠漆被覆的金屬基板背面進行圖形曝光、顯影與去除部分圖形綠漆，以露出金屬基板背面后續(xù)需要進行電鍍的區(qū)域圖形。步驟五、電鍍惰性金屬線路層
參見圖5，在步驟四中金屬基板背面去除部分光阻膜的區(qū)域內電鍍上惰性金屬線路層，作為后續(xù)蝕刻工作的阻擋層，惰性金屬可采用鎳或鈦或銅，電鍍方式可以使化學電鍍或是電解電鍍方式。步驟六、電鍍金屬線路層
參見圖6，在步驟五中的惰性金屬線路層表面鍍上多層或是單層金屬線路層，所述金屬線路層可采用金鎳、銅鎳金、銅鎳鈀金、鈀金、銅材中的一種或者多種，電鍍方式可以是化學電鍍也可以是電解電鍍的方式。步驟七、綠漆被覆
參見圖7，在金屬基板的背面進行綠漆的被覆，以保護后續(xù)的電鍍金屬層工藝作業(yè)。步驟八、金屬基板背面去除部分綠漆
參見圖8，利用曝光顯影設備將步驟四完成綠漆被覆的金屬基板背面進行圖形曝光、顯影與去除部分圖形綠漆，以露出金屬基板背面后續(xù)需要進行電鍍的區(qū)域圖形。步驟九、電鍍金屬線路層
參見圖9，在步驟六中的金屬線路層表面鍍上多層或是單層金屬線路層，所述金屬線路層可采用金鎳、銅鎳金、銅鎳鈀金、鈀金、銅材中的一種或者多種，電鍍方式可以是化學電鍍也可以是電解電鍍的方式。步驟十、綠漆被覆
參見圖10，在金屬基板的背面進行綠漆的被覆，以保護后續(xù)的電鍍金屬層工藝作業(yè)。步驟十一、金屬基板背面去除部分綠漆
參見圖11，利用曝光顯影設備將步驟十完成綠漆被覆的金屬基板背面進行圖形曝光、顯影與去除部分圖形綠漆，以露出金屬基板背面后續(xù)需要進行電鍍的區(qū)域圖形。步驟十二、覆上線路網(wǎng)板
參見圖12，在金屬基板背面覆上線路網(wǎng)板。步驟十三、金屬化前處理
參見圖13，在基板背面進行電鍍金屬線路層的金屬化前處理，金屬化前處理可用涂布方法(噴灑方式、印刷方式、淋涂方式、浸泡的方式等)。步驟十四、移除線路網(wǎng)板
參見圖14，將步驟十二的線路網(wǎng)板移除。步驟十五、電鍍金屬線路層
參見圖15，在金屬基板背面鍍上多層或是單層金屬線路層，所述金屬線路層可采用金鎳、銅鎳金、銅鎳鈀金、鈀金、銅材中的一種或者多種，電鍍方式可以是化學電鍍也可以是電解電鍍的方式。步驟十六、綠漆被覆
參見圖16，在金屬基板的背面進行綠漆的被覆，以便將金屬線路層包封。步驟十七、金屬基板正面面去除部分綠漆
參見圖11，利用曝光顯影設備將金屬基板正面進行圖形曝光、顯影與去除部分圖形綠漆，以露出金屬基板正面后續(xù)需要進行電鍍的區(qū)域圖形。步驟十八、化學蝕刻
參見圖18，將步驟十七中完成曝光顯影的區(qū)域進行化學蝕刻，化學蝕刻直至惰性金屬線路層為止，蝕刻藥水可以采用氯化銅或是氯化鐵。步驟十九、電鍍金屬線路層
參見圖19，在惰性金屬線路層表面鍍上單層或是多層的金屬線路層，鍍層種類可以是銅鎳金、銅鎳銀、鈀金、金或銅等，電鍍方法可以是化學電鍍或是電解電鍍。步驟二十、綠漆被覆
參見圖20，在金屬基板的正面進行綠漆的被覆，以便將金屬線路層包封。
步驟ニ ^^ 一、金屬基板正面面去除部分綠漆
參見圖21，利用曝光顯影設備將金屬基板正面進行圖形曝光、顯影與去除部分圖形綠漆，以露出金屬基板正面后續(xù)需要進行電鍍的區(qū)域圖形。步驟二十ニ、電鍍金屬線路層
參見圖22，在金屬基板正面去除部分綠漆的區(qū)域電鍍ー層導電金屬，電鍍方式可以是化學電鍍或是電解電鍍方式。步驟二十三、綠漆被覆
參見圖23，在金屬基板的正面進行綠漆的被覆，以便將金屬線路層包封。步驟二十四、金屬基板正面面去除部分綠漆
參見圖24，利用曝光顯影設備將金屬基板正面進行圖形曝光、顯影與去除部分圖形綠漆，以露出金屬基板正面后續(xù)需要進行電鍍的區(qū)域圖形。步驟二十五、覆上線路網(wǎng)板
參見圖25，在金屬基板正面覆上線路網(wǎng)板。步驟二十六、金屬化前處理
參見圖26，在金屬基板正面進行電鍍金屬線路層的金屬化前處理，金屬化前處理可用涂布方法(噴灑方式、印刷方式、淋涂方式、浸泡的方式等)。步驟二十七、移除線路網(wǎng)板
參見圖27，將步驟二十五的線路網(wǎng)板移除。步驟二十八、電鍍金屬線路層
參見圖28，在金屬基板正面鍍上單層或是多層的金屬線路層，金屬電鍍完成后即在金屬基板上形成相應的引腳，鍍層種類可以是銅鎳金、銅鎳銀、鈀金、金或銅等，電鍍方法可以是化學電鍍或是電解電鍍。步驟二十九、裝片及芯片底部填充
參見圖29，在步驟二十八的引腳正面倒裝芯片及芯片底部填充環(huán)氧樹脂 步驟三十、包封
參見圖30，將完成裝片后的金屬基板正面進行塑封料包封エ序，目的是利用環(huán)氧樹脂將芯片以及金屬線進行固定與保護，包封方法采用模具灌膠、噴涂方式或刷膠方式進行，塑封料可以采用有填料或是無填料的環(huán)氧樹脂。步驟三十一、金屬基板背面開孔
參見圖31，在金屬基板背面預包封綠漆的表面進行后續(xù)要植金屬球的區(qū)域進行開孔作業(yè)，可以采用干式激光燒結或是濕式化學腐蝕的方法進行開孔。步驟三十ニ、清洗
參見圖32，在金屬基板背面綠漆開孔處進行氧化物質、有機物質的清洗，同時可進行金屬保護層的被覆，金屬保護層采用抗氧化材料。步驟三十三、植球
參見圖33，在金屬基板背面綠漆開孔處內植入金屬球，使金屬球與引腳背面相接觸，可以采用常規(guī)的植球機或是采用金屬膏印刷再經(jīng)高溫溶解之后即可形成球狀體，金屬球的材料可以是純錫或錫合金。步驟三十四、切割成品參見圖34，將步驟三十三完成植球的半成品進行切割作業(yè)，使原本以陣列式集合體方式集成在一起并含有芯片的塑封體模塊ー顆顆切割獨立開來，制得單芯片倒裝先蝕刻后封裝基島埋入封裝結構，可采用常規(guī)的鉆石刀片以及常規(guī)的切割設備即可。如圖35所示，本發(fā)明還提供一種芯片倒裝雙面三維線路先蝕后封的封裝結構，所述封裝結構包括芯片9和引腳15，所述芯片9的正面倒裝于引腳15正面，所述芯片9底部與引腳15正面之間設置有底部填充膠8，所述引腳 15與引腳15之間的區(qū)域、引腳15上部的區(qū)域、引腳15下部的區(qū)域以及芯片9外包封有綠漆3和塑封料11，所述引腳15背面的綠漆3上開設有小孔11，所述小孔11與引腳15背面相連通，所述小孔11內設置有金屬球13，所述金屬球13與引腳15背面之間設置有金屬保護層12，所述金屬球13采用錫或錫合金材料。實施例ニ、有基島
步驟一、取金屬基板
參見圖36，取一片厚度合適的金屬基板，金屬基板的材質可以依據(jù)芯片的功能與特性進行變換，例如銅材、鉄材、鎳鐵材、鋅鐵材等。步驟ニ、金屬基板表面預鍍銅
參見圖37，在金屬基板表面鍍ー層銅材薄膜，目的是為后續(xù)電鍍做基礎。(電鍍的方式可以采用化學電鍍或是電解電鍍)。步驟三、綠漆被覆
參見圖38，在完成預鍍銅材薄膜的金屬基板正面及背面分別進行綠漆的被覆，以保護后續(xù)的電鍍金屬層エ藝作業(yè)。步驟四、金屬基板背面去除部分綠漆
參見圖39，利用曝光顯影設備將步驟三完成綠漆被覆的金屬基板背面進行圖形曝光、顯影與去除部分圖形綠漆，以露出金屬基板背面后續(xù)需要進行電鍍的區(qū)域圖形。步驟五、電鍍惰性金屬線路層
參見圖40，在步驟四中金屬基板背面去除部分光阻膜的區(qū)域內電鍍上惰性金屬線路層，作為后續(xù)蝕刻工作的阻擋層，惰性金屬可采用鎳或鈦或銅，電鍍方式可以使化學電鍍或是電解電鍍方式。步驟六、電鍍金屬線路層
參見圖41，在步驟五中的惰性金屬線路層表面鍍上多層或是單層金屬線路層，所述金屬線路層可采用金鎳、銅鎳金、銅鎳鈀金、鈀金、銅材中的ー種或者多種，電鍍方式可以是化學電鍍也可以是電解電鍍的方式。步驟七、綠漆被覆
參見圖42，在金屬基板的背面進行綠漆的被覆，以保護后續(xù)的電鍍金屬層エ藝作業(yè)。步驟八、金屬基板背面去除部分綠漆
參見圖43，利用曝光顯影設備將步驟四完成綠漆被覆的金屬基板背面進行圖形曝光、顯影與去除部分圖形綠漆，以露出金屬基板背面后續(xù)需要進行電鍍的區(qū)域圖形。步驟九、電鍍金屬線路層
參見圖44，在步驟六中的金屬線路層表面鍍上多層或是單層金屬線路層，所述金屬線路層可采用金鎳、銅鎳金、銅鎳鈀金、鈀金、銅材中的ー種或者多種，電鍍方式可以是化學電鍍也可以是電解電鍍的方式。步驟十、綠漆被覆
參見圖45，在金屬基板的背面進行綠漆的被覆，以保護后續(xù)的電鍍金屬層エ藝作業(yè)。步驟十一、金屬基板背面去除部分綠漆
參見圖46，利用曝光顯影設備將步驟十完成綠漆被覆的金屬基板背面進行圖形曝光、顯影與去除部分圖形綠漆，以露出金屬基板背面后續(xù)需要進行電鍍的區(qū)域圖形。步驟十二、覆上線路網(wǎng)板
參見圖47，在金屬基板背面覆上線路網(wǎng)板。 步驟十三、金屬化前處理
參見圖48，在基板背面進行電鍍金屬線路層的金屬化前處理，金屬化前處理可用涂布方法(噴灑方式、印刷方式、淋涂方式、浸泡的方式等)。步驟十四、移除線路網(wǎng)板
參見圖49，將步驟十二的線路網(wǎng)板移除。步驟十五、電鍍金屬線路層
參見圖50，在金屬基板背面鍍上多層或是單層金屬線路層，所述金屬線路層可采用金鎳、銅鎳金、銅鎳鈀金、鈀金、銅材中的ー種或者多種，電鍍方式可以是化學電鍍也可以是電解電鍍的方式。步驟十六、綠漆被覆
參見圖51，在金屬基板的背面進行綠漆的被覆，以便將金屬線路層包封。步驟十七、金屬基板正面面去除部分綠漆
參見圖52，利用曝光顯影設備將金屬基板正面進行圖形曝光、顯影與去除部分圖形綠漆，以露出金屬基板正面后續(xù)需要進行電鍍的區(qū)域圖形。步驟十八、化學蝕刻
參見圖53，將步驟十七中完成曝光顯影的區(qū)域進行化學蝕刻，化學蝕刻直至惰性金屬線路層為止，蝕刻藥水可以采用氯化銅或是氯化鉄。步驟十九、電鍍金屬線路層
參見圖54，在惰性金屬線路層表面鍍上單層或是多層的金屬線路層，鍍層種類可以是銅鎳金、銅鎳銀、鈀金、金或銅等，電鍍方法可以是化學電鍍或是電解電鍍。步驟二十、綠漆被覆
參見圖55，在金屬基板的正面進行綠漆的被覆，以便將金屬線路層包封。步驟ニ ^--、金屬基板正面面去除部分綠漆
參見圖56，利用曝光顯影設備將金屬基板正面進行圖形曝光、顯影與去除部分圖形綠漆，以露出金屬基板正面后續(xù)需要進行電鍍的區(qū)域圖形。步驟二十ニ、電鍍金屬線路層
參見圖57，在金屬基板正面去除部分綠漆的區(qū)域電鍍ー層導電金屬，電鍍方式可以是化學電鍍或是電解電鍍方式。步驟二十三、綠漆被覆
參見圖58，在金屬基板的正面進行綠漆的被覆，以便將金屬線路層包封。步驟二十四、金屬基板正面面去除部分綠漆參見圖59，利用曝光顯影設備將金屬基板正面進行圖形曝光、顯影與去除部分圖形綠漆，以露出金屬基板正面后續(xù)需要進行電鍍的區(qū)域圖形。步驟二十五、覆上線路網(wǎng)板
參見圖60，在金屬基板正面覆上線路網(wǎng)板。步驟二十六、金屬化前處理
參見圖61，在金屬基板正面進行電鍍金屬線路層的金屬化前處理，金屬化前處理可用涂布方法(噴灑方式、印刷方式、淋涂方式、浸泡的方式等)。步驟二十七、移除線路網(wǎng)板
參見圖62，將步驟二十五的線路網(wǎng)板移除。 步驟二十八、電鍍金屬線路層
參見圖63，在金屬基板正面鍍上單層或是多層的金屬線路層，金屬電鍍完成后即在金屬基板上形成相應的基島和引腳，鍍層種類可以是銅鎳金、銅鎳銀、鈀金、金或銅等，電鍍方法可以是化學電鍍或是電解電鍍。步驟二十九、裝片及芯片底部填充
參見圖64，在步驟二十八的基島正面倒裝芯片及芯片底部填充環(huán)氧樹脂。步驟三十、包封
參見圖65，將完成裝片打線后的金屬基板正面進行塑封料包封エ序，目的是利用環(huán)氧樹脂將芯片以及金屬線進行固定與保護，包封方法采用模具灌膠、噴涂方式或刷膠方式進行，塑封料可以采用有填料或是無填料的環(huán)氧樹脂。
步驟三十一、金屬基板背面開孔
參見圖66，在金屬基板背面預包封綠漆的表面進行后續(xù)要植金屬球的區(qū)域進行開孔作業(yè)，可以采用干式激光燒結或是濕式化學腐蝕的方法進行開孔。步驟三十ニ、清洗
參見圖67，在金屬基板背面綠漆開孔處進行氧化物質、有機物質的清洗，同時可進行金屬保護層的被覆，金屬保護層采用抗氧化材料。步驟三十三、植球
參見圖68，在金屬基板背面綠漆開孔處內植入金屬球，使金屬球與引腳背面相接觸，可 以采用常規(guī)的植球機或是采用金屬膏印刷再經(jīng)高溫溶解之后即可形成球狀體，金屬球的材料可以是純錫或錫合金。步驟三十四、切割成品
參見圖69，將步驟三十三完成植球的半成品進行切割作業(yè)，使原本以陣列式集合體方式集成在一起并含有芯片的塑封體模塊ー顆顆切割獨立開來，制得單芯片倒裝先蝕刻后封裝基島埋入封裝結構，可采用常規(guī)的鉆石刀片以及常規(guī)的切割設備即可。如圖70所示，本發(fā)明還提供一種芯片倒裝雙面三維線路先蝕后封的封裝結構，所述封裝結構包括芯片9、基島14和引腳15，所述芯片9的正面倒裝于基島14和引腳15正面，所述芯片9底部與基島14正面之間以及芯片9底部與引腳15正面之間設置有底部填充膠8，所述基島14外圍的區(qū)域、基島14和引腳15之間的區(qū)域、引腳15與引腳15之間的區(qū)域、基島14和引腳15上部的區(qū)域、基島14和引腳15下部的區(qū)域以及芯片9外包封有綠漆3和塑封料10，所述引腳15背面的綠漆3上開設有小孔11，所述小孔11與引腳15背面相連通，所述小孔11內設置有金屬球13，所述金屬球13與引腳15背面之間設置有金 屬保護層12，所述金屬球13采用錫或錫合金材料。
權利要求
1.一種芯片倒裝雙面三維線路先蝕后封制造方法，所述方法包括以下步驟 步驟一、取金屬基板 步驟二、金屬基板表面預鍍銅 步驟三、綠漆被覆 在完成預鍍銅材薄膜的金屬基板正面及背面分別進行綠漆的被覆； 步驟四、金屬基板背面去除部分綠漆 利用曝光顯影設備將步驟三完成綠漆被覆的金屬基板背面進行圖形曝光、顯影與去除部分圖形綠漆； 步驟五、電鍍惰性金屬線路層 在步驟四中金屬基板背面去除部分光阻膜的區(qū)域內電鍍上惰性金屬線路層； 步驟六、電鍍金屬線路層 在步驟五中的惰性金屬線路層表面鍍上多層或是單層金屬線路層； 步驟七、綠漆被覆 在金屬基板的背面進行綠漆的被覆； 步驟八、金屬基板背面去除部分綠漆 利用曝光顯影設備將步驟四完成綠漆被覆的金屬基板背面進行圖形曝光、顯影與去除部分圖形綠漆； 步驟九、電鍍金屬線路層 在步驟六中的金屬線路層表面鍍上多層或是單層金屬線路層； 步驟十、綠漆被覆 在金屬基板的背面進行綠漆的被覆； 步驟十一、金屬基板背面去除部分綠漆 利用曝光顯影設備將步驟十完成綠漆被覆的金屬基板背面進行圖形曝光、顯影與去除部分圖形綠漆； 步驟十二、覆上線路網(wǎng)板 在金屬基板背面覆上線路網(wǎng)板； 步驟十三、金屬化前處理 在基板背面進行電鍍金屬線路層的金屬化前處理； 步驟十四、移除線路網(wǎng)板 將步驟十二的線路網(wǎng)板移除； 步驟十五、電鍍金屬線路層 在金屬基板背面鍍上多層或是單層金屬線路層； 步驟十六、綠漆被覆 在金屬基板的背面進行綠漆的被覆； 步驟十七、金屬基板正面面去除部分綠漆 利用曝光顯影設備將金屬基板正面進行圖形曝光、顯影與去除部分圖形綠漆； 步驟十八、化學蝕刻 將步驟十七中完成曝光顯影的區(qū)域進行化學蝕刻； 步驟十九、電鍍金屬線路層在惰性金屬線路層表面鍍上單層或是多層的金屬線路層； 步驟二十、綠漆被覆 在金屬基板的正面進行綠漆的被覆； 步驟二十一、金屬基板正面面去除部分綠漆 利用曝光顯影設備將金屬基板正面進行圖形曝光、顯影與去除部分圖形綠漆； 步驟二十二、電鍍金屬線路層 在金屬基板正面去除部分綠漆的區(qū)域電鍍一層導電金屬； 步驟二十三、綠漆被覆 在金屬基板的正面進行綠漆的被覆； 步驟二十四、金屬基板正面面去除部分綠漆 利用曝光顯影設備將金屬基板正面進行圖形曝光、顯影與去除部分圖形綠漆； 步驟二十五、覆上線路網(wǎng)板 在金屬基板正面覆上線路網(wǎng)板； 步驟二十六、金屬化前處理 在金屬基板正面進行電鍍金屬線路層的金屬化前處理； 步驟二十七、移除線路網(wǎng)板 將步驟二十五的線路網(wǎng)板移除； 步驟二十八、電鍍金屬線路層 在金屬基板正面鍍上單層或是多層的金屬線路層，金屬電鍍完成后即在金屬基板上形成相應的引腳或基島和引腳或基島、引腳； 步驟二十九、裝片及芯片底部填充 在步驟二十八的引腳正面或基島正面和引腳正面倒裝芯片及芯片底部填充環(huán)氧樹脂； 步驟三十、包封 將完成裝片后的金屬基板正面進行塑封料包封工序； 步驟三十一、金屬基板背面開孔 在金屬基板背面預包封綠漆的表面進行后續(xù)要植金屬球的區(qū)域進行開孔作業(yè)； 步驟三十二、清洗 在金屬基板背面綠漆開孔處進行氧化物質、有機物質的清洗； 步驟三十三、植球 在金屬基板背面綠漆開孔處內植入金屬球； 步驟三十四、切割成品 將步驟三十三完成植球的半成品進行切割作業(yè)，使原本以陣列式集合體方式集成在一起并含有芯片的塑封體模塊一顆顆切割獨立開來，制得單芯片倒裝先蝕刻后封裝基島埋入封裝結構，可采用常規(guī)的鉆石刀片以及常規(guī)的切割設備即可。
2.一種如權利要求I所述的芯片倒裝雙面三維線路先蝕后封封裝結構，其特征在于它包括芯片(9)和引腳(15)，所述芯片(9)的正面倒裝于引腳(15)正面，所述芯片(9)底部與引腳(15)正面之間設置有底部填充膠(8)，所述引腳(15)與引腳(15)之間的區(qū)域、引腳(15)上部的區(qū)域、引腳(15)下部的區(qū)域以及芯片(9)外包封有綠漆(3)和塑封料(10)，所述引腳(15)背面的綠漆(3)上開設有小孔(11)，所述小孔(11)與引腳(15)背面相連通，所述小孔(11)內設置有金屬球(13)，所述金屬球(13)與小孔(11)背面相接觸。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種芯片倒裝雙面三維線路先蝕后封的制作方法，其特征在于所述步驟三十二對金屬基板背面綠漆開孔處進行清洗同時進行金屬保護層被覆。
4.根據(jù)權利要求2所述的一種芯片倒裝雙面三維線路先蝕后封的封裝結構，其特征在于所述封裝結構包括基島(14)，所述芯片(9)的正面倒裝于基島(14)正面和引腳(15)正面，所述芯片(9)底部與基島(14)正面和引腳(15)正面之間設置有底部填充膠(8)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種芯片倒裝雙面三維線路先蝕后封制造方法及其封裝結構，所述方法包括以下步驟取金屬基板；金屬基板表面預鍍銅；綠漆被覆；基板背面去除部分綠漆；電鍍惰性金屬線路層；電鍍金屬線路層；綠漆被覆；基板背面去除部分綠漆；電鍍金屬線路層；綠漆被覆；基板背面去除部分綠漆；覆上線路網(wǎng)板；金屬化前處理；移除線路網(wǎng)板；電鍍金屬線路層；綠漆被覆；基板正面面去除部分綠漆；化學蝕刻；電鍍金屬線路層；裝片及芯片底部填充膠；包封；基板背面開孔；清洗；植球；切割成品。本發(fā)明的有益效果是降低了制造成本，提高了封裝體的安全性和可靠性，減少了環(huán)境污染，能夠真正做到高密度線路的設計和制造。
文檔編號H01L21/56GK102723292SQ20121018989
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月9日 優(yōu)先權日2012年6月9日
發(fā)明者李維平, 梁志忠, 王新潮 申請人:江蘇長電科技股份有限公司