專利名稱：內(nèi)建式封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)建式封裝結(jié)構(gòu)(Build-Up Layer Packaging)，尤其是一種低熱膨脹的內(nèi)建式封裝結(jié)構(gòu)(Low Thermal Extension Build-up LayerPackaging)。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體技術(shù)的快速發(fā)展，產(chǎn)生處理器的體積微型化、功能多元化以及處理速度的要求。為達(dá)此要求，首要必須增加處理器的連接點(diǎn)(I/O)數(shù)量以滿足多功能信號(hào)處理的需求。一典型的方法是使連接點(diǎn)的配置由低密度的周圍分布方式，轉(zhuǎn)變成高密度的矩陣式分布(Array Pad)方式。在此同時(shí)，為配合高密度矩陣式連接點(diǎn)分布(Pitch≤200μm)，處理器的封裝技術(shù)也由傳統(tǒng)引線焊接封裝(Wire-Bonding)技術(shù)，發(fā)展至透過(guò)錫鉛凸塊(Bump)直接與封裝基板相連的倒裝芯片封裝(Flip Chip Package)技術(shù)。
請(qǐng)參照?qǐng)D1，顯示一典型的倒裝芯片封裝結(jié)構(gòu)。此倒裝芯片封裝結(jié)構(gòu)以一核心基板(Core Substrate)10為主體，在核心基板10的上下兩側(cè)以增層技術(shù)(Build-Up Layer)分別制作上內(nèi)聯(lián)機(jī)層12與下內(nèi)聯(lián)機(jī)層14。下內(nèi)聯(lián)機(jī)層14的下方引出有信號(hào)傳輸針腳16，對(duì)應(yīng)至主機(jī)板上的插槽(未圖標(biāo))，而芯片20倒置于上內(nèi)聯(lián)機(jī)層12上，并透過(guò)多個(gè)制作于芯片20下表面，成數(shù)組分布的金屬凸塊22以為連接。如上述，芯片所產(chǎn)生的信號(hào)必須依序通過(guò)凸塊22、上內(nèi)聯(lián)機(jī)層12、核心基板10、下內(nèi)聯(lián)機(jī)層14與針腳16，方能將信號(hào)傳遞至主機(jī)板的其它部分。
如上述，為了使信號(hào)得以在上下內(nèi)聯(lián)機(jī)層12與14之間傳遞，在核心基板10上必須制作導(dǎo)通孔(Plated Through Hole，PTH)(未圖標(biāo))作為連接的通道。一般而言，在核心基板過(guò)薄的情況下，封裝結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生扭曲，而造成內(nèi)部連接線的斷裂。因此，核心基板的厚度必須予以提高。然而，隨著核心基板的厚度提高，除了導(dǎo)致封裝厚度與內(nèi)聯(lián)機(jī)長(zhǎng)度的增加外，同時(shí)也提高在核心基板上鉆孔(drilling)以制作導(dǎo)通孔的困難度，而導(dǎo)致導(dǎo)通孔的密度難以提升。由此可見，在下一世代處理器中，連接點(diǎn)數(shù)目與密度進(jìn)一步增加的情況下，傳統(tǒng)的倒裝芯片封裝技術(shù)已面臨了一個(gè)瓶頸。而無(wú)凸塊內(nèi)建式封裝(Bumpless Build-Up Layer Packaging，BBUL)技術(shù)順勢(shì)而起，以作為下一代的封裝技術(shù)。
請(qǐng)參照?qǐng)D2A至2F，顯示一典型的無(wú)凸塊內(nèi)建式封裝制造工藝。首先如圖2A所示，在一封裝基板100內(nèi)制作一空孔102以貫穿此封裝基板100，并且，貼附一封底110于此封裝基板100的下表面。此封底110同時(shí)也覆蓋前述空孔的下端面102a，以形成一向上開口的空間容納芯片(Die)200。隨后，如圖2B所示，將芯片200置入此空孔102內(nèi)，并去除封底110，使芯片200下表面的金屬墊202裸露于外。
接下來(lái)，如圖2C所示，在封裝基板100與芯片200的下表面制作一介電層122覆蓋各金屬墊202，并以激光鉆孔技術(shù)在介電層中鉆出穿孔124，使各金屬墊202裸露于外。隨后，如圖2D所示，制作一金屬圖案126于介電層122的下表面，而此金屬圖案126連接至金屬墊202。然后，如圖2E所示，重復(fù)前述圖2C與D的制造工藝，在此金屬層126的下方制作其它的介電層與金屬圖案，以完成內(nèi)聯(lián)機(jī)層120的制作。最后，如圖2F所示，再制作一阻焊光掩模(Solder Mask)130于內(nèi)聯(lián)機(jī)層120的下表面，并使用印刷方式(Print)涂布焊料(Solder)140于此阻焊光掩模130的開孔內(nèi)，然后再連接針腳150于焊料140上，以完成此封裝流程。
如前述，無(wú)凸塊內(nèi)建式封裝結(jié)構(gòu)將芯片200嵌入封裝基板100內(nèi)，并且直接在芯片200以及封裝基板100的下表面以內(nèi)建層技術(shù)(Build-Up Layer)布線，隨后再引出信號(hào)傳輸針腳150。相對(duì)于傳統(tǒng)倒裝芯片封裝技術(shù)，無(wú)凸塊內(nèi)建式封裝結(jié)構(gòu)中，來(lái)自芯片200的信號(hào)僅需通過(guò)內(nèi)聯(lián)機(jī)層120，即可傳遞至針腳150輸出。因此，不僅降低了封裝厚度，同時(shí)也減少了信號(hào)傳遞過(guò)程中的耗能。初步估算，無(wú)凸塊內(nèi)建式封裝結(jié)構(gòu)相對(duì)于傳統(tǒng)倒裝芯片封裝技術(shù)而言，可以將封裝結(jié)構(gòu)的寄生電感降低至少30％，而信號(hào)傳遞的耗能也因此降低25％以上。
其次，隨著處理器體積微型化與單位容量的組件數(shù)量增加，由內(nèi)聯(lián)機(jī)所造成的時(shí)間延遲(RC time delay)，逐漸變成影響組件操作速度的最主要因素。一般而言，內(nèi)聯(lián)機(jī)所造成的時(shí)間延遲，相當(dāng)于金屬導(dǎo)線的電阻值(R)與金屬導(dǎo)線間介電層的電容值(C)的乘積，因此欲減少內(nèi)聯(lián)機(jī)的時(shí)間延遲有兩個(gè)方法一是使用較低電阻值的金屬(例如銅)做為金屬導(dǎo)線，另一則是使用具有低介電常數(shù)K的材料做為金屬導(dǎo)線間的介電層。
值得注意的是，一般所使用的低介電常數(shù)K材料，較之傳統(tǒng)的介電材料更為脆弱，因此很容易受到外力作用而受損。而且，在傳統(tǒng)的倒裝芯片封裝技術(shù)中，使用凸塊連接芯片與封裝基板，而覆蓋在芯片表面的介電材料往往必須承受凸塊施以的機(jī)械外力。因此，若是使用強(qiáng)度不足的低介電常數(shù)K的介電材料，芯片表面的內(nèi)聯(lián)機(jī)往往容易受到破壞，而造成封裝成品的良率降低。另一方面，在無(wú)凸塊內(nèi)建式封裝技術(shù)中，如圖2A所示，芯片200嵌入封裝基板100內(nèi)，而金屬墊202的信號(hào)透過(guò)內(nèi)聯(lián)機(jī)層120向外傳輸，而不需要使用凸塊。因而可避免機(jī)械外力作用在芯片200上，以防止因使用低介電常數(shù)K的介電材料所衍生的問(wèn)題。
但是，在無(wú)凸塊內(nèi)建式封裝技術(shù)中，芯片由低熱膨脹系數(shù)材料所構(gòu)成，如硅、砷化鎵等；封裝基板由有機(jī)高分子材料所構(gòu)成。即，芯片何封裝基板由不同的材料所構(gòu)成，而此二種材料的熱膨脹系數(shù)有明顯的差異。舉例說(shuō)明一般常用的封裝基板材料，其熱膨脹系數(shù)約為20×10-6/℃，而硅芯片的熱膨脹系數(shù)僅有4.5×10-6/℃。因此，在封裝制造工藝的升降溫循環(huán)以及芯片運(yùn)作所導(dǎo)致的溫度變化，會(huì)在芯片與封裝基板上產(chǎn)生不同的尺寸變化量，而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力導(dǎo)致芯片與金屬層的連接斷裂或是內(nèi)聯(lián)機(jī)龜裂，甚至造成封裝結(jié)構(gòu)失效。
此外，如圖2C至E所示，無(wú)凸塊內(nèi)建式封裝技術(shù)在芯片200嵌入封裝基板100后，直接在封裝基板100的表面進(jìn)行激光鉆孔(Laser Drilling)與內(nèi)建層(Build-Up Layer)等步驟。若是在上述激光鉆孔與增層步驟出現(xiàn)瑕疵，除了會(huì)影響封裝成品的良率，由于嵌入封裝基板100的芯片200難以取出重復(fù)使用，也會(huì)造成正常芯片的損失，而導(dǎo)致封裝成本大幅上升。
實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型提出一種低熱膨脹內(nèi)建式封裝結(jié)構(gòu)，針對(duì)傳統(tǒng)的倒裝芯片封裝技術(shù)，其封裝結(jié)構(gòu)過(guò)厚與耗能過(guò)高等缺陷，進(jìn)行改良。
本實(shí)用新型的另一目的，是針對(duì)典型的無(wú)凸塊內(nèi)建式封裝技術(shù)，芯片與封裝基板的材質(zhì)不同而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，提出解決方案。同時(shí)，還針對(duì)無(wú)凸塊內(nèi)建式封裝技術(shù)的封裝步驟中，嵌入封裝基板的芯片難以重復(fù)使用的缺點(diǎn)，進(jìn)行改進(jìn)。
本實(shí)用新型的低熱膨脹內(nèi)建式封裝結(jié)構(gòu)，包括一陶瓷基板、一陶瓷封底及一內(nèi)聯(lián)機(jī)層。在陶瓷基板中具有一上下貫穿的空孔以容納芯片，而陶瓷封底位于陶瓷基板與芯片的下表面，并且具有多個(gè)穿孔以暴露芯片表面的金屬墊。多個(gè)導(dǎo)體插塞填入陶瓷封底的穿孔，并連接至芯片表面的金屬墊，而一導(dǎo)線圖案位于陶瓷封底的下表面，并連接至導(dǎo)體插塞。內(nèi)聯(lián)機(jī)層位于此導(dǎo)線圖案與陶瓷封底的下表面，以將導(dǎo)線圖案所傳出的芯片信號(hào)引導(dǎo)至外界。
關(guān)于本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與精神可以通過(guò)以下的實(shí)用新型詳述及所附圖式得到進(jìn)一步的了解。


圖1是一典型倒裝芯片封裝結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
圖2A至F是一典型無(wú)凸塊內(nèi)建式封裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行芯片封裝制造工藝的剖面示意圖。
圖3A至E是本實(shí)用新型低熱膨脹內(nèi)建式封裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行芯片封裝制造工藝，一優(yōu)選實(shí)施例的剖面示意圖。
圖4是本實(shí)用新型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一優(yōu)選實(shí)施例的示意圖。
附圖符號(hào)說(shuō)明核心基板10芯片20，200，500上內(nèi)聯(lián)機(jī)層12 下內(nèi)聯(lián)機(jī)層14引腳16，150 凸塊22，510封裝基板100 空孔102，312，402封底110 金屬墊202，502介電層122 穿孔124，322，422金屬圖案126 內(nèi)聯(lián)機(jī)層120，440阻焊光掩模130 焊料140基板生胚310 封底生胚320
基板410 封底420導(dǎo)體插塞330 導(dǎo)線圖案340接著劑600計(jì)算機(jī)系統(tǒng)700電路板800總線720內(nèi)存740 芯片760內(nèi)建式封裝結(jié)構(gòu)780電源供應(yīng)器790具體實(shí)施方式
請(qǐng)參照?qǐng)D3A至E所示，以本實(shí)用新型的低熱膨脹內(nèi)建式封裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行芯片封裝的一優(yōu)選實(shí)施例。首先，如圖3A所示，在一陶瓷生胚平板(未圖示)中，切割出一基板生胚310，然后，以沖壓機(jī)(Puncher)或是穿孔激光(Via Laser)制作空孔312貫穿基板生胚310的上下表面。此空孔312用以容納待封裝的芯片。另一方面，在另一較薄的陶瓷生胚平板(未圖示)中，切割出一封底生胚320，此封底生胚320的尺寸約略等同于前述基板生胚310。隨后，以穿孔激光制作多個(gè)穿孔(Via)322于其中。這些穿孔322對(duì)應(yīng)至待封裝芯片表面的金屬墊。
隨后，如圖3B所示，在前述封底生胚的穿孔322中，填入導(dǎo)體插塞330，然后，再制作導(dǎo)線圖案340于封底生胚320的下表面。接下來(lái)，如圖3C所示，將前述基板生胚310與封底生胚320對(duì)準(zhǔn)并加壓迭合，再進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)的制造工藝。值得注意的是，前述基板生胚310與封底生胚320的內(nèi)部具有高比例的接合劑(Binder)，以使陶瓷粉末定型。而此高溫?zé)Y(jié)的制造工藝，可以去除生胚310與320中的接合劑，并且透過(guò)各粉末顆粒間的材料流動(dòng)，使陶瓷粉末固結(jié)在一起。同時(shí)，由于基板生胚310與封底生胚320的接合面上，也有材料流動(dòng)，因此，經(jīng)此高溫?zé)Y(jié)制造工藝，可使基板生胚310與封底生胚320結(jié)合在一起。也因此，只要確保基板生胚310與封底生胚320的接合面上有足夠的材料擴(kuò)散，基板310與封底320所使用的生胚材料可以不相同。
如前述，由于高溫?zé)Y(jié)去除了生胚中的接合劑，基板生胚310與封底生胚320經(jīng)燒結(jié)后，其尺寸大約會(huì)減少10％至30％不等。因此，在制作基板生胚310與封底生胚320時(shí)，必須預(yù)先將此尺寸的減少計(jì)算進(jìn)去，以確保基板生胚310燒結(jié)所產(chǎn)生的基板410，其內(nèi)部的空孔402尺寸足以容納芯片，同時(shí)，封底生胚320燒結(jié)所產(chǎn)生的封底420，其內(nèi)部各穿孔422的位置可對(duì)準(zhǔn)芯片表面的金屬墊。
隨后，如圖3D所示，在封底420與導(dǎo)線圖案340的下表面，以增層技術(shù)(Build-up Layer)制作內(nèi)聯(lián)機(jī)層440，并且，此內(nèi)聯(lián)機(jī)層440以有機(jī)材料作為其內(nèi)部的介電層材料。一般而言，前述導(dǎo)線圖案340可以是一信號(hào)線路的扇出(Fan Out)聯(lián)機(jī)層，而在內(nèi)聯(lián)機(jī)層440由上而下還包括一接地層442與一封裝電源供應(yīng)層444，其中，封裝電源供應(yīng)層444提供另一驅(qū)動(dòng)電壓，以將芯片產(chǎn)生的信號(hào)輸出至封裝結(jié)構(gòu)外。除此之外，前述導(dǎo)線圖案340也可僅作傳遞信號(hào)之用，而內(nèi)聯(lián)機(jī)層440由上而下至少包括有一扇出聯(lián)機(jī)層、一接地層與一封裝電源供應(yīng)層。值得注意的是，在本實(shí)用新型中，基板410提供有足夠的強(qiáng)度，以支撐內(nèi)聯(lián)機(jī)層440，而以增層技術(shù)制作的內(nèi)聯(lián)機(jī)層440具有高密度線路的特點(diǎn)。
最后，如圖3E所示，將芯片倒置放入基板410的空孔402內(nèi)，而芯片500表面的金屬墊502對(duì)準(zhǔn)各穿孔422的位置。值得注意的是，由于芯片500與基板410均由高強(qiáng)度的陶瓷材料所構(gòu)成，因此，在芯片500與基板410之間，填有接著劑600以為固結(jié)。同時(shí)，為使芯片表面的金屬墊502與穿孔內(nèi)的插塞330有良好的接合，就一優(yōu)選實(shí)施例而言，可以在金屬墊502的表面制作凸塊(Bump)510，以連接至插塞330。
由此可知，透過(guò)本實(shí)用新型的封裝結(jié)構(gòu)，芯片產(chǎn)生的信號(hào)依據(jù)透過(guò)金屬墊502、凸塊510、插塞330、導(dǎo)線圖案340與內(nèi)聯(lián)機(jī)層440，傳遞至封裝結(jié)構(gòu)的下表面。而且，一般而言，在此內(nèi)聯(lián)機(jī)層440的下表面，還可以制作一阻焊光掩模(未圖示)，以定義連接點(diǎn)的位置。在阻焊光掩模的開口內(nèi)再制作凸塊(焊球)或是引出接腳(Pin)，以將此封裝結(jié)構(gòu)連接至主機(jī)板上。
下表顯示一般習(xí)用于封裝結(jié)構(gòu)的材料的熱膨脹系數(shù)值。如表中所示，值得注意的是，本實(shí)用新型封裝結(jié)構(gòu)的主體(即其中的基板410與封底420)由陶瓷材料(包括玻璃材料)所構(gòu)成。而且，就一優(yōu)選實(shí)施例而言，此陶瓷材料可以氮化鋁(AlN)或是碳化硅(SiC)作為主要成分。其中，就氮化鋁舉例說(shuō)明氮化鋁的熱膨脹系數(shù)為4.5×10-6/℃，相較于硅(即芯片的構(gòu)成成分)的熱膨脹系數(shù)為3×10-6/℃，二者的差異僅有1.5×10-6/℃。因此，可以避免在金屬墊502與插塞330間的連接處，因芯片500與陶瓷封底420的材料膨脹系數(shù)的差異，而導(dǎo)致聯(lián)機(jī)斷裂。

請(qǐng)參照?qǐng)D4所示，本實(shí)用新型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)700一優(yōu)選實(shí)施例的示意圖。如圖中所示，此計(jì)算機(jī)系統(tǒng)700設(shè)置于一電路板800上，包括一總線720、一內(nèi)存740、一芯片760、一內(nèi)建式封裝結(jié)構(gòu)780與一電源供應(yīng)器790。其中，總線720用以連接內(nèi)存740、內(nèi)建式封裝結(jié)構(gòu)780與電源供應(yīng)器790，而芯片760直接裝設(shè)于內(nèi)建式封裝結(jié)構(gòu)780，并透過(guò)此封裝結(jié)構(gòu)780將信號(hào)傳遞至總線720。為了封裝此芯片760，此內(nèi)建式封裝結(jié)構(gòu)780包括一陶瓷基板、一陶瓷封底及一內(nèi)聯(lián)機(jī)層。在陶瓷基板中具有一上下貫穿的空孔以容納芯片760，而陶瓷封底位于陶瓷基板與芯片760的下表面。芯片760以倒裝芯片(Flip-chip)方式放置于此空孔內(nèi)，并透過(guò)內(nèi)聯(lián)機(jī)層，傳遞信號(hào)至總線720。
上述的芯片760可以是一微處理器(Microprocessor)以控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)作，也可以是一系統(tǒng)芯片以控制電路板上的信號(hào)傳遞。此外，此芯片也可以是一通訊芯片，以建構(gòu)一通訊芯片系統(tǒng)以進(jìn)行無(wú)線或有線的信號(hào)傳輸。
相比于傳統(tǒng)的倒裝芯片封裝技術(shù)，本實(shí)用新型使用低熱膨脹內(nèi)建式封裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行封裝的技術(shù)具有下列優(yōu)點(diǎn)一、在傳統(tǒng)的倒裝芯片封裝結(jié)構(gòu)中，封裝基板以有機(jī)高分子材料(如BT樹脂與聚酰亞胺)所構(gòu)成，其熱膨脹系數(shù)遠(yuǎn)大于芯片的熱膨脹系數(shù)。因此，在芯片與封裝基板的接合面，容易因熱膨脹系數(shù)的差異而產(chǎn)生明顯的內(nèi)應(yīng)力，甚至導(dǎo)致芯片與封裝基板的聯(lián)機(jī)斷裂。反之，本實(shí)用新型的封裝基板以陶瓷材料所構(gòu)成，而可以避免因芯片與陶瓷基底的膨脹系數(shù)的差異而導(dǎo)致聯(lián)機(jī)斷裂。
二、在傳統(tǒng)的倒裝芯片封裝結(jié)構(gòu)中，如圖1所示，必須提供一核心基板10充作內(nèi)聯(lián)機(jī)層12與14的支撐。因此，封裝結(jié)構(gòu)的厚度至少包括有芯片20、上下二內(nèi)聯(lián)機(jī)層12與14，以及核心基板10的厚度。反之，如圖3E所示，本實(shí)用新型的封裝結(jié)構(gòu)以陶瓷基板410作為內(nèi)聯(lián)機(jī)層440的支撐，而芯片500置入陶瓷基板的空孔402內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的封裝結(jié)構(gòu)的厚度較低。
三、如圖1所示，傳統(tǒng)倒裝芯片封裝結(jié)構(gòu)中，芯片20所產(chǎn)生的信號(hào)必須依序通過(guò)凸塊22、上內(nèi)聯(lián)機(jī)層12、核心基板10與下內(nèi)聯(lián)機(jī)層14，才能傳遞到針腳16上將信號(hào)傳遞至主機(jī)板的其它部分。
反之，如圖3E所示，本實(shí)用新型的封裝結(jié)構(gòu)中，芯片500所產(chǎn)生的信號(hào)經(jīng)過(guò)凸塊510、插塞330、導(dǎo)線圖案340與內(nèi)聯(lián)機(jī)層440，即可將信號(hào)向外傳遞。其間信號(hào)傳遞的距離較短，也因此降低了信號(hào)傳遞過(guò)程中的耗能。
而相比于典型的無(wú)凸塊內(nèi)建式封裝技術(shù)，本實(shí)用新型具有下列優(yōu)點(diǎn)一、如圖2E所示，在典型的無(wú)凸塊內(nèi)建式封裝中，封裝基板100以高分子材料(如BT樹脂與聚酰亞胺)所構(gòu)成，其熱膨脹系數(shù)遠(yuǎn)大于芯片200的熱膨脹系數(shù)。因此，在芯片200與封裝基板100的接合面，容易因熱膨脹系數(shù)的差異產(chǎn)生明顯的內(nèi)應(yīng)力，而導(dǎo)致聯(lián)機(jī)斷裂。反之，本實(shí)用新型采用陶瓷基板410與陶瓷封底420，其與芯片的熱膨脹系數(shù)相近，因而可以避免芯片500與陶瓷封底420之間產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力而導(dǎo)致聯(lián)機(jī)斷裂。
二、如圖2A與B所示，在典型的無(wú)凸塊內(nèi)建式封裝中，芯片200在封裝制造工藝的開始步驟，即嵌入封裝基板100之中。因此，若是后續(xù)圖2C至E的步驟中出現(xiàn)瑕疵，除了影響封裝成品的良率，嵌入封裝基板的芯片200往往必須連同封裝基板100一并舍棄。
反之，本實(shí)用新型的低熱膨脹內(nèi)建式封裝技術(shù)中，如圖3E所示，芯片500在封裝制造工藝的后段才與陶瓷基板410相結(jié)合。因此可在確定封裝結(jié)構(gòu)正常后，再將芯片500置入，而可以避免前述因封裝結(jié)構(gòu)的瑕疵所導(dǎo)致的芯片耗損，以降低封裝成本。
另外，本實(shí)用新型提出一種芯片封裝方法，首先，以陶瓷材料制作一基板生胚，而此基板生胚中具有一空孔對(duì)應(yīng)至芯片，同時(shí)，還以陶瓷材料制作一封底生胚，而此封底生胚中具有多個(gè)穿孔，分別對(duì)應(yīng)至芯片表面的金屬墊。隨后，填入導(dǎo)體插塞于穿孔內(nèi)，并制作導(dǎo)線圖案在此封底生胚的下表面。接下來(lái)，將封底生胚與基板生胚緊密壓合，并且進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)，以形成相互連結(jié)的封底與基板，其中，封底由封底生胚燒結(jié)而成，而基板由基板生胚燒結(jié)而成。然后，以增層方式制作內(nèi)聯(lián)機(jī)層在封底的下表面。最后，再將待封裝的芯片倒置入封底的空孔內(nèi)，并且，使位于芯片表面的金屬墊分別連接至位于穿孔內(nèi)的導(dǎo)體插塞。
雖然本實(shí)用新型以優(yōu)選實(shí)施例揭露如上，然而其并非用以限定本實(shí)用新型，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以后附的權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)建式封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該封裝結(jié)構(gòu)包括一芯片，具有多個(gè)金屬墊制作于該芯片的下表面；一陶瓷基板，具有一上下貫穿的空孔以容納該芯片；一陶瓷封底，位于該陶瓷基板與該芯片的下表面，具有多個(gè)穿孔以暴露該金屬墊；多個(gè)導(dǎo)體插塞，填于該穿孔內(nèi)，并電連接至該金屬墊；一導(dǎo)線圖案，位于該陶瓷封底的下表面，并連接該導(dǎo)體插塞；以及一內(nèi)聯(lián)機(jī)層，位于該導(dǎo)線圖案與該陶瓷封底的下表面。
2.如權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該陶瓷基板與該陶瓷封底經(jīng)熱壓燒結(jié)技術(shù)結(jié)合在一起。
3.如權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括多個(gè)凸塊，分別置于該金屬墊的表面，用以連接該金屬墊與該導(dǎo)體插塞。
4.如權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括一阻焊光掩模，制作于該內(nèi)聯(lián)機(jī)層的下表面。
5.如權(quán)利要求4所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括多個(gè)針腳、焊球或凸塊制作于該阻焊光掩模的開口中，并且透過(guò)該內(nèi)聯(lián)機(jī)層電性連接該金屬墊。
6.如權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該導(dǎo)線圖案是一信號(hào)線路的扇出聯(lián)機(jī)層。
7.如權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該內(nèi)聯(lián)機(jī)層包括至少一接地層、一封裝電源供應(yīng)層與一扇出聯(lián)機(jī)層。
8.如權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該內(nèi)聯(lián)機(jī)層以內(nèi)建層技術(shù)制作。
9.如權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該導(dǎo)線圖案是一金屬圖案層。
專利摘要一種內(nèi)建式封裝結(jié)構(gòu)，包括一陶瓷基板、一陶瓷封底與一內(nèi)聯(lián)機(jī)層，其中，陶瓷基板具有一上下貫穿的空孔以容納芯片，陶瓷封底位于陶瓷基板與芯片的下表面，并具有多個(gè)穿孔對(duì)準(zhǔn)芯片表面的金屬墊，在這些穿孔內(nèi)填有插塞連接至金屬墊，并且，內(nèi)聯(lián)機(jī)層制作于陶瓷封底下，以將芯片產(chǎn)生的信號(hào)向外傳遞。
文檔編號(hào)H01L23/12GK2697827SQ20042000792
公開日2005年5月4日 申請(qǐng)日期2004年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月12日
發(fā)明者何昆耀, 宮振越 申請(qǐng)人:威盛電子股份有限公司