封裝裝置及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及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]集成電路的封裝技術(shù)在高階技術(shù)的需求下，絕大部分的高階晶片都采用覆晶封裝(Flip Chip, FC)形成,特別是在一種晶片尺寸封裝(Chip Scale Package, CSP)為目前集成電路基板適用在封裝方式的主流產(chǎn)品，其主要應(yīng)用于智慧型手機(jī)、平板、網(wǎng)通、筆記型電腦等產(chǎn)品，需要在高頻高速下運(yùn)作及需要輕薄短小的集成電路封裝。對(duì)于封裝用的載板而言，則朝向細(xì)線路間距、高密度、薄型化、低成本化與高電氣特性發(fā)展。
[0004]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(Bismaleimide Triazine, BT)或FR-5基板，其中玻璃纖維基板100經(jīng)由雷射鉆孔(Laser Via)而形成凹槽110與復(fù)數(shù)個(gè)導(dǎo)通孔120，電子元件130固定在凹槽110中，導(dǎo)電柱層140設(shè)置在部份的導(dǎo)通孔120中，第一導(dǎo)電層142、144分別設(shè)置在玻璃纖維基板100上且與導(dǎo)電柱層140電性導(dǎo)通，絕緣層150覆蓋凹槽110與電子元件130，并再經(jīng)由雷射鉆孔而形成復(fù)數(shù)個(gè)導(dǎo)通孔120，第二導(dǎo)電層146、148設(shè)置在絕緣層150的上且經(jīng)由導(dǎo)電柱層140與與電子元件130及第一導(dǎo)電層142、144電性導(dǎo)通。
[0005]然而，上述傳統(tǒng)的玻璃纖維基板封裝結(jié)構(gòu)，除了使用玻璃纖維材質(zhì)作為基板的成本過(guò)于昂貴外，此外將玻璃纖維基板薄型化易產(chǎn)生翹曲變形，并且固有基材內(nèi)含有玻璃纖維材質(zhì)會(huì)造成雷射鉆孔的加工難度較高，無(wú)法滿足細(xì)線路要求，進(jìn)而布線較為麻煩，而反復(fù)利用雷射鉆孔技術(shù)來(lái)形成雷射盲埋孔的迭層結(jié)構(gòu)，其復(fù)數(shù)次雷射鉆孔加工時(shí)間較長(zhǎng)且制程復(fù)雜，故整體封裝制程的成本較高，都會(huì)造成傳統(tǒng)的玻璃纖維基板封裝結(jié)構(gòu)不具產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)。
[0006]圖2為傳統(tǒng)的封膠基板封裝結(jié)構(gòu)。封膠基板封裝結(jié)構(gòu)20，其包括第一導(dǎo)線層200、金屬層210、導(dǎo)電柱層220、封膠層230、第二導(dǎo)線層240以及防焊層250。第一導(dǎo)線層200具有相對(duì)的下表面與上表面。金屬層210設(shè)置于第一導(dǎo)線層200的下表面上。導(dǎo)電柱層220設(shè)置于第一導(dǎo)線層200的上表面上。封膠層230設(shè)置于第一導(dǎo)線層200及導(dǎo)電柱層220的全部區(qū)域內(nèi)，其中封膠層230不露出于第一導(dǎo)線層200的下表面與導(dǎo)電柱層220的一端。第二導(dǎo)線層240設(shè)置于封膠層230與導(dǎo)電柱層220的一端上。防焊層250設(shè)置于封膠層230與第二導(dǎo)線層240上。
[0007]然而,上述傳統(tǒng)的封膠基板封裝結(jié)構(gòu),其使用封膠(Molding Compound)材質(zhì)作為基板，而復(fù)數(shù)導(dǎo)線層間的電性連接則利用導(dǎo)電柱層導(dǎo)通來(lái)替代玻璃纖維基板封裝結(jié)構(gòu)的雷射鉆孔，其特點(diǎn)是剛性佳，可改善傳統(tǒng)玻璃纖維基板薄型化易產(chǎn)生翹曲變形的缺點(diǎn)，但是封膠基板也因?yàn)閯傂约讯桩a(chǎn)生碎裂的特性，造成不可挽救的可靠度問(wèn)題及電性斷路，尤其在薄型化時(shí)更為嚴(yán)重。此外，在第一導(dǎo)線層的晶座連接墊上直接形成導(dǎo)電柱層占據(jù)基板空間的封裝方式，將不利于細(xì)線路間距的產(chǎn)品，并且在迭層結(jié)構(gòu)產(chǎn)品上，因?qū)щ娭鶎佑佣鄬佣蛹?xì)化，有制程不易的缺點(diǎn)且成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明提出一種封裝裝置,其可使用封膠層(Mold Compound Layer)與介電層(Dielectric Layer)作為無(wú)核心基板(Coreless Substrate)的主體材料，并利用電鍍導(dǎo)柱層形成導(dǎo)通與預(yù)封膠互連系統(tǒng)(Mold Interconnect System, MIS)封裝方式于基板制作中，形成具有剛性佳且易薄型化的迭層結(jié)構(gòu)。
[0009]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(MoldingCompound)與介電材料取代昂貴的玻璃纖維基板，并以較低成本的電鍍導(dǎo)柱層流程取代昂貴的雷射盲埋孔流程，所以加工時(shí)間較短且流程簡(jiǎn)單。
[0010]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括:
[0011]一種封裝裝置，其特征在于，其包括:
[0012]一第一導(dǎo)線層，其具有相對(duì)的一第一表面與一第二表面；
[0013]一第一介電層，其設(shè)置于該第一導(dǎo)線層的部分區(qū)域內(nèi)；
[0014]—第一導(dǎo)電層，其設(shè)置于該第一導(dǎo)線層的該第二表面上；
[0015]一第一緩沖層，其設(shè)置于該第一導(dǎo)電層的部分區(qū)域內(nèi)；
[0016]—第二導(dǎo)線層，其設(shè)置于該第一緩沖層與該第一導(dǎo)電層的一端上；以及
[0017]一防焊層，其設(shè)置于該第一緩沖層與該第二導(dǎo)線層上。
[0018]所述的封裝裝置中:該第一導(dǎo)電層還包括一第二導(dǎo)電層與一第三導(dǎo)電層，該第二導(dǎo)電層設(shè)置于該第一導(dǎo)線層與該第一介電層上，該第三導(dǎo)電層設(shè)置于該第二導(dǎo)電層與該第二導(dǎo)線層之間。
[0019]所述的封裝裝置中:該第一緩沖層還包括一第二緩沖層與一第三緩沖層，該第二導(dǎo)線層設(shè)置于該第二緩沖層、該第三緩沖層與該第一導(dǎo)電層的一端上。
[0020]所述的封裝裝置中:該第一緩沖層還包括一第四緩沖層與一第五緩沖層，該第二導(dǎo)線層設(shè)置于該第四緩沖層、該第五緩沖層與該第一導(dǎo)電層的一端上。
[0021]所述的封裝裝置中:該第一導(dǎo)電層還包括一第四導(dǎo)電層、一第五導(dǎo)電層與一第六導(dǎo)電層，該第四導(dǎo)電層設(shè)置于該第一導(dǎo)線層上，該第五導(dǎo)電層設(shè)置于該第四導(dǎo)電層上，該第六導(dǎo)電層設(shè)置于該第五導(dǎo)電層與該第二導(dǎo)線層之間。
[0022]所述的封裝裝置中:該第三導(dǎo)電層還包括一第七導(dǎo)電層、一第八導(dǎo)電層與一第九導(dǎo)電層，該第七導(dǎo)電層設(shè)置于該第二導(dǎo)線層上，該第八導(dǎo)電層設(shè)置于該第七導(dǎo)電層上，該第九導(dǎo)電層設(shè)置于該第八導(dǎo)電層與該第二導(dǎo)線層之間。
[0023]所述的封裝裝置中:該第一緩沖層還包括一第六緩沖層、一第七緩沖層與一第八緩沖層，該第五導(dǎo)線層設(shè)置于該第六緩沖層、該第七緩沖層與該第四導(dǎo)電層的一端上，該第二導(dǎo)線層設(shè)置于該第八緩沖層與該第六導(dǎo)電層的一端上。
[0024]所述的封裝裝置中:該第一緩沖層還包括一第九緩沖層、一第十緩沖層與一第十一緩沖層，該第八導(dǎo)線層設(shè)置于該第九緩沖層、該第十緩沖層與該第七導(dǎo)電層的一端上。
[0025]所述的封裝裝置中:該第八緩沖層還包括一第十二緩沖層與一第十三緩沖層，該第二導(dǎo)線層設(shè)置于該第十二緩沖層、該第十三緩沖層與該第六導(dǎo)電層的一端上。
[0026]所述的封裝裝置中:該第十一緩沖層還包括一第十四緩沖層與一第十五緩沖層，該第二導(dǎo)線層設(shè)置于該第十四緩沖層、該第十五緩沖層與該第九導(dǎo)電層的一端上。
[0027]所述的封裝裝置中:該第一緩沖層還包括一第十六緩沖層與一第十七緩沖層，該第五導(dǎo)電層設(shè)置于該第十六緩沖層與該第四導(dǎo)電層的一端上，該第二導(dǎo)線層設(shè)置于該第十七緩沖層與該第六導(dǎo)電層的一端上。
[0028]所述的封裝裝置中:該第一緩沖層還包括一第十八緩沖層與一第十九緩沖層，該第八導(dǎo)電層設(shè)置于該第十八緩沖層與該第七導(dǎo)電層的一端上。
[0029]所述的封裝裝置中:該第十七緩沖層還包括一第二十緩沖層與一第二十一緩沖層，該第二導(dǎo)線層設(shè)置于該第二十緩沖層、該第二十一緩沖層與該第六導(dǎo)電層的一端上。
[0030]所述的封裝裝置中:該第十九緩沖層還包括一第二十二緩沖層與一第二十三緩沖層，該第二導(dǎo)線層設(shè)置于該第二十二緩沖層、該第二十三緩沖層與該第九導(dǎo)電層的一端上。
[0031]所述的封裝裝置中，還包括:
[0032]一外接元件，其設(shè)置并電性連接于該第一導(dǎo)線層的該第一表面上；
[0033]—外部封膠層，其設(shè)置于該外接兀件與該第一導(dǎo)線層的該第一表面上；及
[0034]復(fù)數(shù)個(gè)導(dǎo)電元件，其設(shè)置于該第二導(dǎo)線層上。
[0035]所述的封裝裝置中:該外接元件是一主動(dòng)元件、一被動(dòng)元件、一半導(dǎo)體晶片或一軟性電路板。
[0036]所述的封裝裝置中:該第一緩沖層是一晶片封裝用的封膠材質(zhì)，其具有酚醛基樹脂、環(huán)氧基樹脂、硅基樹脂或其他適當(dāng)?shù)陌矂?br>[0037]所述的封裝裝置中:該第一介電層是一樹脂材質(zhì)、一氮化硅材質(zhì)或一氧化硅材質(zhì)。
[0038]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案還包括:
[0039]一種封裝裝置的制造方法，其特征在于，其步驟包括:
[0040]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；
[0041]在該金屬載板的該第二側(cè)面上形成一第一介電層；
[0042]在該金屬載板的該第二側(cè)面上形成一第一導(dǎo)線層，其中該第一介電層設(shè)置于該第一導(dǎo)線層的部分區(qū)域內(nèi)；
[0043]在該第一導(dǎo)線層上形成一第一導(dǎo)電層；
[0044]形成一第一緩沖層，其包覆該第一介電層、該第一導(dǎo)線層、該第一導(dǎo)電層與該金屬載板的該第二側(cè)面；
[0045]露出該第一導(dǎo)電層的一端；