芯片及載板的封裝方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種芯片及載板的封裝方法，包含：薄型芯片載板制作步驟，制作總厚度范圍在70μm-150μm的薄型芯片載板，該薄型芯片載板包含介電材料層、藉由介電材料層堆棧且連接的線路金屬層，以及凸出介電材料層10μm-15μm的焊墊；結(jié)構(gòu)層制作步驟，在薄型芯片載板的周圍上各設(shè)置穩(wěn)固結(jié)構(gòu)；芯片連接步驟，將芯片設(shè)置于容置空間中，使芯片的接腳與焊墊連接；以及注入材料填入步驟，是將該芯片下方的容置空間填入注入材料，經(jīng)封裝后總厚度范圍在300μm-850μm之間，由于不需膠裝封模，能降低封裝的總厚度及節(jié)省成本，更能藉穩(wěn)固結(jié)構(gòu)來避免薄型芯片載板彎曲。
【專利說明】芯片及載板的封裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種芯片及載板的封裝方法，尤其是利用在薄型的載板上制作穩(wěn)固結(jié)構(gòu)，來容載芯片。
【背景技術(shù)】
[0002]參見圖1，為現(xiàn)有技術(shù)芯片及載板的封裝結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)芯片及載板的封裝結(jié)構(gòu)200包含由一第一線路金屬層16、一第二線路金屬層18及一介電材料層30所構(gòu)成的薄型芯片載板1、芯片50以及注入材料60以及膠裝封模材料90。
[0003]第一線路金屬層16鑲嵌于該介電材料層30中，并與該介電材料層30形成一共面平面，該第二線路金屬層18填滿形成于該介電材料層30的另一表面，并填滿該介電材料層30的孔洞而與該第一線路金屬層16連接。薄型芯片載板I還包含突出于該共面平面、與該第一線路金屬層16連接的多個(gè)焊墊24，以及覆蓋該介電材料層30的另一表面及部分的該第二線路層18的防焊層20。
[0004]芯片50的接腳52與焊墊24連接，并且在芯片50下連接接腳52與焊墊24的部分填入注入材料60。最后將芯片50及薄型芯片載板I以膠裝封模材料90封裝包覆。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)芯片及載板的封裝結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)在于，由于薄型芯片載板I的厚度在70 μ m-150 μ m之間，且薄型芯片載板的制成與芯片封裝的制程通常由不同的公司分工完成，由于薄型芯片載板較薄，不論運(yùn)送或是填入注入材料、以膠裝封模材料封裝包覆時(shí)，都可能產(chǎn)生彎曲、變形等問題，因此，為了考慮偏差的補(bǔ)償，而使得線路設(shè)計(jì)受到限制，線寬無法設(shè)計(jì)的更細(xì)。
[0006]此外,這種芯片及載板的封裝結(jié)構(gòu)的厚度為1.2mm-2.0mm,在面對電子產(chǎn)品輕薄短小的設(shè)計(jì)上明顯不足，且用于膠裝封模(Molding)的膠裝封模材料價(jià)格昂貴，這也使得成本提高，而在市場上不具有競爭力。因此，需要一種能夠設(shè)計(jì)更細(xì)線路、且減少總厚度及成本的封裝結(jié)構(gòu)及方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的主要目的是提供一種芯片及載板的封裝方法，該方法主要包含:一薄型芯片載板制作步驟、一結(jié)構(gòu)層制作步驟、一芯片連接步驟以及一注入材料填入步驟。
[0008]該薄型芯片載板制作步驟,制作總厚度范圍在70 μ m-150 μ m的一薄型芯片載板，該薄型芯片載板包含一介電材料層、一第一線路金屬層以及一第二線路金屬層，該第一線路金屬層鑲嵌于該介電材料層，并與該介電材料層形成一共面表面，該第二線路金屬層透過填滿該介電材料層的孔洞與該第一線路金屬層連接，該薄型芯片載板包含凸出該共面表面10 μ m-15 μ m的多個(gè)焊塾。
[0009]該結(jié)構(gòu)層制作步驟，是在該薄型芯片載板共面平面的周圍上，各設(shè)置一穩(wěn)固結(jié)構(gòu)，該穩(wěn)固結(jié)構(gòu)包含下部的一黏著層以及上方的一穩(wěn)固層，而提供一容置空間。該芯片連接步驟，是將一芯片設(shè)置于該容置空間中，使該芯片的多個(gè)接腳分別與該等焊墊連接。該注入材料填入步驟，是將該芯片下方的該容置空間填入一注入材料，以使該芯片的該等接腳及該等焊墊的連接穩(wěn)固，其中經(jīng)過封裝后總厚度范圍在300 μ m-850 μ m之間。
[0010]本發(fā)明的特點(diǎn)在于，由于不需要傳統(tǒng)的膠裝封模(Molding)，而能夠降低封裝后載板及芯片的總厚度，同時(shí)節(jié)省成本，另外，藉由穩(wěn)固結(jié)構(gòu)來避免薄型芯片載板彎曲，能夠設(shè)計(jì)更細(xì)、更高密度的線路排列，而無須考慮因?yàn)閺澢枰难a(bǔ)償。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為現(xiàn)有技術(shù)芯片及載板的封裝結(jié)構(gòu)的剖面示意圖；
[0012]圖2為本發(fā)明芯片及載板的封裝方法的流程圖；
[0013]圖3A至圖3K為本發(fā)明芯片及載板的封裝方法的逐步剖面示意圖；以及
[0014]圖4A和圖4B為本發(fā)明芯片及載板的封裝方法的另一實(shí)施例的部分逐步剖面示意圖。
[0015]其中，附圖標(biāo)記說明如下:
[0016]I薄型芯片載板
[0017]2薄型芯片載板
[0018]10 銅層
[0019]I2 孔槽
[0020]14導(dǎo)電金屬層
[0021]16第一線路金屬層
[0022]18第二線路金屬層填滿
[0023]20防焊層
[0024]22第二防焊層
[0025]24 焊墊
[0026]30介電材料層
[0027]40穩(wěn)固結(jié)構(gòu)
[0028]42黏著層
[0029]44穩(wěn)固層
[0030]50 芯片
[0031]52 接腳
[0032]60注入材料
[0033]90膠裝封模材料
[0034]100 載板
[0035]150光阻層
[0036]200芯片及載板的封裝結(jié)構(gòu)
[0037]SI芯片及載板的封裝方法
[0038]SlO薄型芯片載板制作步驟
[0039]Sll基材準(zhǔn)備步驟
[0040]S13部分蝕刻步驟
[0041]S15影像轉(zhuǎn)移步驟[0042]S17增層步驟
[0043]S19載板去除及蝕刻步驟
[0044]S20結(jié)構(gòu)層制作步驟
[0045]S30芯片連接步驟
[0046]S40注入材料填入步驟
【具體實(shí)施方式】
[0047]以下配合圖式及組件符號對本創(chuàng)作的實(shí)施方式做更詳細(xì)的說明，以使本領(lǐng)域技術(shù)人員在研讀本說明書后能據(jù)以實(shí)施。
[0048]參見圖2，為本發(fā)明芯片及載板的封裝方法的流程圖。本發(fā)明的芯片及載板的封裝方法SI包含薄型芯片載板制作步驟S10、結(jié)構(gòu)層制作步驟S20、芯片連接步驟S30以及注入材料填入步驟S40。薄型芯片載板制作步驟SlO包含基材準(zhǔn)備步驟S11、部分蝕刻步驟S13、影像轉(zhuǎn)移步驟S15、增層步驟S17，以及載板去除及蝕刻步驟S19，詳細(xì)的方式將配合圖3A至圖3K來逐步說明。
[0049]如圖3A所示，基材準(zhǔn)備步驟Sll是準(zhǔn)備具有一銅層10的一載板100，該銅層的厚度為25 μ m-30 μ m,接著如圖3B所示，部分蝕刻步驟S13，是在銅層10以干蝕刻或濕蝕刻的方式形成孔槽12，孔槽12的深度為10 μ m-15 μ m。
[0050]接著參見圖3C至圖3G說明影像轉(zhuǎn)移步驟S15，首先如圖3C所示，以電鍍或無電鍍的方式，形成一導(dǎo)電金屬層14，該導(dǎo)電金屬層14覆蓋該孔槽12的孔壁，接著如圖3D所示，在導(dǎo)電金屬層14上覆蓋一光阻層150，再接著如圖3E所示，透過光罩曝光及顯影，將光阻層150圖案化，最后如圖3F及圖3G所示，先進(jìn)行金屬電鍍或無電鍍，再將去除圖案化的光阻層，而形成一第一線路金屬層16，該第一線路金屬層16填滿該等孔槽12。
[0051]增層步驟S17，如圖3H所示，在第一線路金屬層16上形成一介電材料層30，接著，藉由鉆孔及上述影像轉(zhuǎn)移步驟S15的方式，在對應(yīng)部分第一線路金屬層16的位置形成孔洞，并在該介電材料層30上堆棧形成第二線路金屬層18，該第二線路金屬層18填滿該介電材料層30中的孔洞，而與該第一線路金屬層16連接，最后并形成防焊層20以覆蓋介電材料層30及部分的該第二線路金屬層18。最后，如圖31所示，載板去除及蝕刻步驟S19是將載板100去除，接著進(jìn)行蝕刻以將該銅層10及該導(dǎo)電金屬層14移除，而形成如圖31所示的薄型芯片載板2，該薄型芯片載板2的總厚度范圍在70 μ m-150 μ m,第一線路金屬層16形成為鑲嵌于介電材料層30,并與該介電材料層30形成一共面表面,而原填入該孔槽12的第一線路金屬層16形成凸出該共面表面10 μ m-15 μ m、與該第一線路金屬層16連接的的焊墊24。如此完成薄型芯片載板制作步驟S10。
[0052]如圖3J所示，結(jié)構(gòu)層制作步驟S20是在薄型芯片載板2的共面平面的周圍上，各設(shè)置一穩(wěn)固結(jié)構(gòu)40，該穩(wěn)固結(jié)構(gòu)40包含下部的黏著層42以及上方的穩(wěn)固層44，該穩(wěn)固層44可以為玻璃纖維、塑料、或是不銹鋼，藉由穩(wěn)固結(jié)構(gòu)40可以穩(wěn)固薄型芯片載板2避免彎曲，同時(shí)提供一容置空間。
[0053]如圖3K所示，芯片連接步驟S30是將芯片50設(shè)置于容置空間中，使芯片50的接腳52分別與焊墊24連接，而注入材料填入步驟S40，是將芯片50下方的容置空間填入一注入材料60，以使芯片50的接腳52及焊墊24的連接穩(wěn)固，如此就完成載板及芯片的封裝，而不需要傳統(tǒng)的膠裝封模(Molding)，經(jīng)過封裝后載板及芯片的總厚度在300 μ m-850 μ m。
[0054]更進(jìn)一步地，如圖4A及圖4B所示，在設(shè)置穩(wěn)固結(jié)構(gòu)40之前，可以對于該第一線路金屬層16與該介電材料層30的共面表面，設(shè)置一第二防焊層22，該第二防焊層22覆蓋部分的共面表面，但不遮蓋焊墊24。接著再如上述方式，在該第二防焊層22設(shè)置穩(wěn)固結(jié)構(gòu)40，在以如圖3K的方式將是將芯片50下方的容置空間填入注入材料60，以使芯片50的接腳52及焊墊24的連接穩(wěn)固。
[0055]本發(fā)明的特點(diǎn)在于，由于不需要傳統(tǒng)的膠裝封模(Molding)，而能夠降低封裝后載板及芯片的總厚度，同時(shí)節(jié)省成本，另外，藉由穩(wěn)固結(jié)構(gòu)來避免薄型芯片載板彎曲，能夠設(shè)計(jì)更細(xì)、更高密度的線路排列，而無須考慮因?yàn)閺澢枰难a(bǔ)償。
[0056]以上所述者僅為用以解釋本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非企圖據(jù)以對本發(fā)明做任何形式上的限制，因此，凡有在相同的發(fā)明精神下所作有關(guān)本發(fā)明的任何修飾或變更，皆仍應(yīng)包括在本發(fā)明意圖保護(hù)的范疇。
【權(quán)利要求】
1.一種芯片及載板的封裝方法，其特征在于，包含: 一薄型芯片載板制作步驟，制作總厚度范圍在70 μ m-150 μ m的一薄型芯片載板，該薄型芯片載板包含一介電材料層、一第一線路金屬層以及一第二線路金屬層，該第一線路金屬層鑲嵌于該介電材料層，并與該介電材料層形成一共面表面，該第二線路金屬層透過填滿該介電材料層的孔洞與該第一線路金屬層連接，該薄型芯片載板包含凸出該共面表面10 μ m-15 μ m、與該第一線路金屬層連接的多個(gè)焊墊； 一結(jié)構(gòu)層制作步驟，是在該薄型芯片載板共面平面的周圍上，各設(shè)置一穩(wěn)固結(jié)構(gòu)，該穩(wěn)固結(jié)構(gòu)包含下部的一黏著層以及上方的一穩(wěn)固層，而提供一容置空間； 一芯片連接步驟，是將一芯片設(shè)置于該容置空間中，使該芯片的多個(gè)接腳分別與所述焊墊連接；以及 一注入材料填入步驟，是將該芯片下方的該容置空間填入一注入材料，以使該芯片的所述接腳及所述焊墊的連接穩(wěn)固， 其中經(jīng)過封裝后總厚度范圍在300μπι-850μπι之間。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該薄型芯片載板制作步驟包含: 一基材準(zhǔn)備步驟，準(zhǔn)備具有一銅層的一載板，該銅層的厚度約為25μπι-30μπι ; 一部分蝕刻步驟，將銅層以干蝕刻或濕蝕刻的方式形成多個(gè)孔槽，所述孔槽的深度約 10 μ m-15 μ m ； 一影像轉(zhuǎn)移步驟，首先以電鍍或無電鍍的方式，形成一導(dǎo)電金屬層，該導(dǎo)電金屬層覆蓋所述孔槽的孔壁，接著在該導(dǎo)電金屬層上覆蓋一光阻層，并透過光罩曝光及顯影，將該光阻層圖案化，最后進(jìn)行金屬電鍍或無電鍍，再將去除圖案化的光阻層，而形成該第一線路金屬層，該第一線路金屬層填入`所述孔槽之中； 一增層步驟，在該第一線路金屬層上形成該介電材料層，藉由鉆孔并重復(fù)該影像轉(zhuǎn)移步驟，在對應(yīng)部分該第一線路金屬層的位置形成多個(gè)孔洞，并在該介電材料層上堆棧形成該第二線路金屬層，該第二線路金屬層填滿該介電材料層中的所述孔洞，而與該第一線路金屬層連接，最后并形成一防焊層以覆蓋介電材料層及部份的該第二線路金屬層；以及 一載板去除及蝕刻步驟，將該載板去除，接著進(jìn)行蝕刻以將該銅層及該導(dǎo)電金屬層移除，而形成該薄型芯片載板，使得該第一線路金屬層形成為鑲嵌于該介電材料層中，而原填入所述孔槽的該第一線路金屬層，形成凸出該共面表面?ο μ m-15 μ m的所述焊墊。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該穩(wěn)固層為玻璃纖維、塑料或不銹鋼。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，更進(jìn)一步地在設(shè)置該穩(wěn)固結(jié)構(gòu)之前，在該第一線路金屬層與該介電材料層的共面表面，設(shè)置一第二防焊層，該第二防焊層覆蓋部分的共面表面，但不遮蓋焊墊，接著進(jìn)行該結(jié)構(gòu)層制作步驟，在該第二防焊層設(shè)置該穩(wěn)固結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】H01L21/56GK103681373SQ201210336842
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月12日
【發(fā)明者】林定皓, 呂育德, 盧德豪 申請人:景碩科技股份有限公司