專利名稱：芯片埋入式半導體元件構(gòu)裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種芯片埋入式半導體元件構(gòu)裝結(jié)構(gòu)，尤指一種可運用既有電路板制造技術(shù)完成構(gòu)裝的芯片埋入式半導體元件構(gòu)裝的結(jié)構(gòu)設計。
背景技術(shù)：
目前半導體元件的構(gòu)裝，主要將芯片(chip)固著于一可為基板substrate或?qū)Ь€架lead frame之類的載體(carrier)上，再以打線接合手段使芯片上預設的接點電性連接載體上預設線路的對應處，續(xù)于載體上固設包覆芯片的膠體以及切割成形等步驟，完成該具有預定功能的半導體元件產(chǎn)品構(gòu)裝制造。
前面揭示的半導體元件的構(gòu)裝結(jié)構(gòu)，雖可提供芯片保護及線路重布等功能，但因該半導體元件的構(gòu)裝結(jié)構(gòu)設計，使其搭配應用的制造工藝技術(shù)均沿襲傳統(tǒng)式構(gòu)裝技術(shù)，因而受限于既有的技術(shù)思維，無法作出較大的技術(shù)性的突破。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種芯片埋入式半導體元件構(gòu)裝結(jié)構(gòu)，希望通過此半導體元件的構(gòu)裝結(jié)構(gòu)設計，使其可以跳越既有傳統(tǒng)半導體元件構(gòu)裝技術(shù)的范疇，而能以既有的電路板制造工藝技術(shù)來完成制造，并為元件中的芯片提供更好的保護效果。
為達成上述目的，本發(fā)明所提出的技術(shù)方案令該芯片埋入式半導體元件構(gòu)裝結(jié)構(gòu)主要于一可為金屬或絕緣材質(zhì)制成的骨架上設芯片埋入孔，且于該芯片埋入孔中埋入芯片，并為絕緣材包覆固定，骨架底面及頂面各絕緣設置圖案化的第一、第二薄膜導線，芯片以覆晶接合或打線接合方式連接骨架底面的第二薄膜導線，另設絕緣通過骨架的導體連接于第一、第二薄膜導線之間，藉此，構(gòu)成一芯片埋入式半導體元件。
本發(fā)明通過上述創(chuàng)新的半導體元件構(gòu)裝結(jié)構(gòu)設計，使其可以直接利用現(xiàn)有的電路板制造技術(shù)來完成構(gòu)裝，讓該半導體元件制造不需受限于傳統(tǒng)構(gòu)裝技術(shù)的限制。


圖1為本發(fā)明芯片埋入式半導體元件的平面示意圖。
圖2為本發(fā)明芯片埋入式半導體元件另一實施例的平面示意圖。
圖3A～G為圖1所示半導體元件實施例的構(gòu)裝流程示意圖。
圖中符號說明10骨架 101芯片埋入孔102穿孔 103絕緣材104導通孔11芯片 111焊錫凸塊112金屬導線 12絕緣材13第一薄膜導線 131薄銅板14第二薄膜導線 141銅基板15第一絕緣材 16第二絕緣材17銅導體 18絕緣材19導電凸塊具體實施方式
有關(guān)本發(fā)明的芯片埋入式半導體元件具體實施例，請配合參閱圖1所示，其主要具有一預設有芯片埋入孔101的骨架10，及埋設于該芯片埋入孔101中的芯片11，該骨架10可為銅質(zhì)或其它可導電金屬材質(zhì)制成的板體，或可為非金屬絕緣硬質(zhì)板體，其厚度大于芯片11厚度，該芯片埋入孔101中并充填絕緣材12包覆固定芯片11，該銅骨架10于其頂面及底面分別絕緣壓合圖案化第一薄膜導線13、第二薄膜導線14，且第一薄膜導線13與第二薄膜導線14電性連接，芯片11預設的接點電性連接第二薄膜導線14。
如圖1所示，于本實施例中，該骨架10采用可導電的厚銅板，介于銅骨架10頂面與第一薄膜導線13間具有第一絕緣材15，介于銅骨架10底面與第二薄膜導線14間具有第二絕緣材16，該芯片11可呈覆晶狀埋入芯片埋入孔101中，并以底面預設的各接點分別通過焊錫凸塊111連接第二薄膜導線14的對應點，或可正向埋入芯片埋入孔101中，并自其頂面預設的各接點以金線、鋁線、...等金屬導線112連接第二薄膜導線14(如圖2所示)，且自第一薄膜導線13設銅導體17絕緣通過銅骨架10連接第二薄膜導線14，導通第一薄膜導線13及第二薄膜導線14。
此外，尚可自第一薄膜導線13設第二銅導體17接觸通過銅骨架10連接第二薄膜導線14，作為接地及導熱的用，前述中，第一薄膜導線13及第二薄膜導線14表面分別覆設圖案化絕緣材18，使第一薄膜導線13及第二薄膜導線14形成外露于絕緣材18的圖案化接點，作為外接連接的用，其中，該第二薄膜導線14外露于絕緣材18的圖案化接點形成凸出于絕緣材18外側(cè)導電凸塊19。
如圖3A～G所示，為前述芯片埋入式半導體元件的制造工藝步驟，以圖1所示的半導體元件為例，其中如圖3A所示，取用裸銅板作為骨架10，并以鉆孔或蝕刻等加工手段作出復數(shù)預定形狀的芯片埋入孔101及穿孔102；如圖3B所示，取復數(shù)芯片11分別以覆晶接合方式預先固著于一銅基板141上預先影像轉(zhuǎn)移完成的薄膜導線圖未示處；另外，若該芯片欲打線連接薄膜導線時(圖未示)，則先將芯片黏著于銅基板，再以金屬導線以打線接合方式連接芯片上的接點與薄膜導線之間；如圖3C所示，將該銅基板141結(jié)合絕緣材16對位固著于銅骨架10底面，并使各芯片11分別對應置入對應的芯片埋入孔101中；如圖3D所示，將薄銅板131結(jié)合樹脂類絕緣材1512熱壓合于銅骨架10頂面上，并令其中的絕緣材12填入芯片埋入孔101中包覆固定芯片11以及填入穿孔102內(nèi)，于壓合時，并可配合抽真空的手段，用以確保芯片埋入孔101中免于殘留空氣；如圖3E所示，次以鉆孔手段于骨架10穿孔102內(nèi)的絕緣材12中鉆設導通孔104，，并以化學銅及電鍍銅形成手段于設連接第一薄膜導線13與第二薄膜導線14間的銅導體17，銅導體17并藉絕緣材12與銅骨架10絕緣；如圖3F所示，以影像移轉(zhuǎn)及曝光顯像、蝕刻等加工手段，使薄銅板131及銅基板141分別形成圖案化第一薄膜導線13及第二薄膜導線14，其中于銅基板141上亦同時形成連接于第二薄膜導線14的圖案化導電凸塊19；如圖3G所示，于第一薄膜導線13及第二薄膜導線14上設圖案化絕緣材18；以及使用切割手段將其分割成數(shù)個各具芯片11的半導體元件產(chǎn)品，而完成該半導體元件的構(gòu)裝。
由以上說明中可以了解，本發(fā)明以其創(chuàng)新的半導體元件構(gòu)裝結(jié)構(gòu)設計，可利用芯片埋入骨架中，藉由硬質(zhì)骨架提供一良好的防護，同時，可讓該半導體元件可運用既有的電路板制造來量產(chǎn)制造，跳越傳統(tǒng)構(gòu)裝技術(shù)的范疇，而提供一項具產(chǎn)業(yè)利用價值的發(fā)明，因此，本發(fā)明符合發(fā)明專利要件，依法具文提出申請。
權(quán)利要求
1.一種芯片埋入式半導體元件構(gòu)裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，主要具有一預設有芯片埋入孔的骨架，及埋設于該芯片埋入孔中的芯片，該芯片埋入孔中充填絕緣材包覆固定芯片，該銅骨架頂面及底面分別絕緣壓合有圖案化第一薄膜導線及第二薄膜導線，該芯片預設的接點分別電連接第二薄膜導線的對應點，且自第一薄膜導線設銅導體絕緣通過銅骨架連接第二薄膜導線，導通第一薄膜導線及第二薄膜導線，藉此，構(gòu)成一芯片埋入式半導體元件。
2.如權(quán)利要求1所述的芯片埋入式半導體元件構(gòu)裝結(jié)構(gòu)，其中該芯片以覆晶狀埋入芯片埋入孔中，并以底面預設于各接點焊錫凸塊連接第二薄膜導線的對應點。
3.如權(quán)利要求1所述的芯片埋入式半導體元件構(gòu)裝結(jié)構(gòu)，其中該芯片正向埋入芯片埋入孔中，并自其頂面預設的各接點以金屬導線連接第二薄膜導線的對應點。
4.如權(quán)利要求2或3所述的芯片埋入式半導體元件構(gòu)裝結(jié)構(gòu)，其中該骨架為導電金屬材板體，介于骨架頂面與第一薄膜導線間具有第一絕緣材，介于銅骨架底面與第二薄膜導線間具有第二絕緣材。
5.如權(quán)利要求2或3所述的芯片埋入式半導體元件構(gòu)裝結(jié)構(gòu)，其中該骨架為非金屬絕緣硬質(zhì)板體。
6.如權(quán)利要求4所述的芯片埋入式半導體元件構(gòu)裝結(jié)構(gòu)，其中第一薄膜導線另設銅導體接觸通過骨架連接第二薄膜導線。
7.如權(quán)利要求4所述的芯片埋入式半導體元件構(gòu)裝結(jié)構(gòu)，其中第一薄膜導線及第二薄膜導線表面分別覆設圖案化絕緣材，使第一薄膜導線及第二薄膜導線形成外露于絕緣材的圖案化接點。
8.如權(quán)利要求7所述的芯片埋入式半導體元件構(gòu)裝結(jié)構(gòu)，其中，該第二薄膜導線外露于絕緣材的圖案化接點上形成凸出絕緣材外側(cè)的導電凸塊。
全文摘要
本發(fā)明關(guān)于一種芯片埋入式半導體元件構(gòu)裝結(jié)構(gòu)，其主要于一可為金屬或絕緣材質(zhì)制成的骨架上設芯片埋入孔，且于該芯片埋入孔中埋入芯片，并為絕緣材包覆固定，骨架底面及頂面各絕緣設置圖案化的第一、第二薄膜導線，芯片以覆晶接合或打線接合方式連接骨架底面的第二薄膜導線，另設絕緣通過骨架的導體連接于第一、第二薄膜導線之間，藉此，構(gòu)成一芯片埋入式半導體元件。
文檔編號H01L23/02GK1697162SQ20041004323
公開日2005年11月16日 申請日期2004年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月14日
發(fā)明者張榮騫 申請人:相互股份有限公司