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(kāi)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(xiàn)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(shù)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(kāi)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)置在部分的導(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(guò)于昂貴，并且再反復(fù)利用激光開(kāi)孔技術(shù)來(lái)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(kāi)孔加工時(shí)間較長(zhǎng)且制作過(guò)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(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)單的三層金屬層內(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，并以較低成本的三層金屬層電鍍導(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]在第一實(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(xiàn)層、一金屬層、一第一介電層、一第二導(dǎo)線(xiàn)層、一導(dǎo)柱層、一被動(dòng)兀件、一第一封膠層、一第三導(dǎo)線(xiàn)層以及一防焊層。第一導(dǎo)線(xiàn)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(xiàn)層的第一表面上。第一介電層設(shè)置于第一導(dǎo)線(xiàn)層上與第一導(dǎo)線(xiàn)層的部分區(qū)域內(nèi)，其中第一介電層不露出于第一導(dǎo)線(xiàn)層的第一表面。第二導(dǎo)線(xiàn)層設(shè)置于第一導(dǎo)線(xiàn)層與第一介電層上。導(dǎo)柱層設(shè)置于第二導(dǎo)線(xiàn)層上，并且與第二導(dǎo)線(xiàn)層形成一凹型結(jié)構(gòu)。被動(dòng)元件設(shè)置并電連結(jié)于凹型結(jié)構(gòu)內(nèi)的第二導(dǎo)線(xiàn)層上。第一封膠層設(shè)置于第二導(dǎo)線(xiàn)層與導(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。第三導(dǎo)線(xiàn)層設(shè)置于第一封膠層與導(dǎo)柱層的一端上。防焊層設(shè)置于第一封膠層與第三導(dǎo)線(xiàn)層上。
[0008]在第一實(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；形成一第一導(dǎo)線(xiàn)層于金屬載板的第二側(cè)面上；形成一第一介電層于金屬載板的第二側(cè)面與第一導(dǎo)線(xiàn)層上；形成一第二導(dǎo)線(xiàn)層于第一導(dǎo)線(xiàn)層與第一介電層上；形成一導(dǎo)柱層于第二導(dǎo)線(xiàn)層上，其中導(dǎo)柱層與第二導(dǎo)線(xiàn)層形成一凹型結(jié)構(gòu)；提供一被動(dòng)元件設(shè)置并電連結(jié)于凹型結(jié)構(gòu)內(nèi)的第二導(dǎo)線(xiàn)層上；形成一第一封膠層包覆第一介電層、第二導(dǎo)線(xiàn)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；形成一第三導(dǎo)線(xiàn)層于第一封膠層與露出的導(dǎo)柱層的一端上；形成一防焊層于第一封膠層與第三導(dǎo)線(xiàn)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(xiàn)層與第一介電層從窗口露出。
[0009]在第二實(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(xiàn)層、一金屬層、一第一介電層、一第二介電層、一第二導(dǎo)線(xiàn)層、一導(dǎo)柱層、一被動(dòng)兀件、一第一封膠層、一第三導(dǎo)線(xiàn)層以及一防焊層。第一導(dǎo)線(xiàn)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(xiàn)層的第一表面上。第一介電層設(shè)置于第一導(dǎo)線(xiàn)層的部分區(qū)域內(nèi)，其中第一介電層不露出于第一導(dǎo)線(xiàn)層的第一表面，第一介電層不低于第一導(dǎo)線(xiàn)層的第二表面。第二介電層設(shè)置于第一導(dǎo)線(xiàn)層與第一介電層上。第二導(dǎo)線(xiàn)層設(shè)置于第一導(dǎo)線(xiàn)層與第二介電層上。導(dǎo)柱層設(shè)置于第二導(dǎo)線(xiàn)層上，并且與第二導(dǎo)線(xiàn)層形成一凹型結(jié)構(gòu)。被動(dòng)元件設(shè)置并電連結(jié)于凹型結(jié)構(gòu)內(nèi)的第一導(dǎo)線(xiàn)層上。第一封膠層設(shè)置于第一介電層、第二介電層、第二導(dǎo)線(xiàn)層與導(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。第三導(dǎo)線(xiàn)層設(shè)置于第一封膠層與導(dǎo)柱層的一端上。防焊層設(shè)置于第一封膠層與第三導(dǎo)線(xiàn)層上。
[0010]在第二實(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；形成一第一介電層于金屬載板的第二側(cè)面上；形成一第一導(dǎo)線(xiàn)層于金屬載板的第二側(cè)面上，其中第一介電層設(shè)置于第一導(dǎo)線(xiàn)層的部分區(qū)域內(nèi)，第一介電層不低于第一導(dǎo)線(xiàn)層；形成一第二介電層于第一導(dǎo)線(xiàn)層與第一介電層上；形成一第二導(dǎo)線(xiàn)層于第一導(dǎo)線(xiàn)層與第二介電層上；形成一導(dǎo)柱層于第二導(dǎo)線(xiàn)層上，其中導(dǎo)柱層與第二導(dǎo)線(xiàn)層形成一凹型結(jié)構(gòu)；提供一被動(dòng)元件設(shè)置并電連結(jié)于凹型結(jié)構(gòu)內(nèi)的第一導(dǎo)線(xiàn)層上；形成一第一封膠層包覆第一介電層、第一導(dǎo)線(xiàn)層、第二介電層、第二導(dǎo)線(xiàn)層、導(dǎo)柱層、被動(dòng)兀件與金屬載板的第二側(cè)面；露出導(dǎo)柱層的一端；形成一第三導(dǎo)線(xiàn)層于第一封膠層與露出的導(dǎo)柱層的一端上；形成一防焊層于第一封膠層與第三導(dǎo)線(xiàn)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(xiàn)層與第一介電層從窗口露出。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:可使用封膠層(Mold Compound Layer)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)單的三層金屬層內(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，并以較低成本的三層金屬層電鍍導(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(shuō)明】
[0012]圖1為傳統(tǒng)的玻璃纖維基板封裝結(jié)構(gòu)；
[0013]圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例的封裝裝置示意圖；
[0014]圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例的封裝裝置制作方法流程圖；
[0015]圖4A至圖4R為本發(fā)明第一實(shí)施例的封裝裝置制作示意圖；
[0016]圖5為本發(fā)明第二實(shí)施例的封裝裝置示意圖；
[0017]圖6為本發(fā)明第二實(shí)施例的封裝裝置制作方法流程圖；
[0018]圖7A至圖7T為本發(fā)明第二實(shí)施例的封裝裝置制作示意圖。
[0019]附圖標(biāo)記說(shuō)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、40_封裝裝置；200_第一導(dǎo)線(xiàn)層；202_第一表面；204_第二表面；210_金屬層；220_第一介電層；222_第二介電層；230_第二導(dǎo)線(xiàn)層；240_導(dǎo)柱層；242_凹型結(jié)構(gòu)；244_部分區(qū)域；246_導(dǎo)柱層的一端；250_被動(dòng)兀件；260_第一封膠層；270-第三導(dǎo)線(xiàn)層；280-防焊層；290_外接元件；292_第二封膠層；294_金屬球；30、50_制作方法；步驟S302-步驟S336 ;步驟S502-步驟S540 ;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；330_第三光阻層；340_第四光阻層；350_第五光阻層；C-切割制作過(guò)程。
【具體實(shí)施方式】
[0020]圖2為本發(fā)明第一實(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(xiàn)層200、一金屬層210、一第一介電層220、一第二導(dǎo)線(xiàn)層230、一導(dǎo)柱層240、一被動(dòng)兀件250、一第一封膠層260、一第三導(dǎo)線(xiàn)層270以及一防焊層280。第一導(dǎo)線(xiàn)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(xiàn)層200的第一表面202上。第一介電層220設(shè)置于第一導(dǎo)線(xiàn)層200上與第一導(dǎo)線(xiàn)層200的部分區(qū)域內(nèi)，其中第一介電層220不露出于第一導(dǎo)線(xiàn)層200的第一表面202。第二導(dǎo)線(xiàn)層230設(shè)置于第一導(dǎo)線(xiàn)層200與第一介電層220上。導(dǎo)柱層240設(shè)置于第二導(dǎo)線(xiàn)層230上，并且與第二導(dǎo)線(xiàn)層230形成一凹型結(jié)構(gòu)242。被動(dòng)元件250設(shè)置并電連結(jié)于凹型結(jié)構(gòu)242內(nèi)的第二導(dǎo)線(xiàn)層230上。第一封膠層260設(shè)置于第二導(dǎo)線(xiàn)層230與導(dǎo)柱層240的部分區(qū)域244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240的一端246。在本實(shí)施例中，第一封膠層260設(shè)置于第二導(dǎo)線(xiàn)層230與導(dǎo)柱層240的全部區(qū)域內(nèi)，但并不以此為限。此外，第一封膠層260具有酌.醒基樹(shù)脂(Novolac-Based Resin)、環(huán)氧基樹(shù)脂(Epoxy-Based Resin)、娃基樹(shù)脂(Silicone-Based Resin)或其他適當(dāng)?shù)陌矂?但并不以此為限。第三導(dǎo)線(xiàn)層270設(shè)置于第一封膠層260與導(dǎo)柱層240的一端246上。防焊層280設(shè)置于第一封膠層260與第三導(dǎo)線(xiàn)層270上。