專利名稱：封裝結(jié)構(gòu)及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種封裝結(jié)構(gòu)及其制作方法，且特別是涉及一種具有較薄厚度的封裝結(jié)構(gòu)及其制作方法。
背景技術(shù)：
芯片封裝的目的在于保護裸露的芯片、降低芯片接點的密度及提供芯片良好的散熱。常見的封裝方法是芯片通過打線接合(wire bonding)或覆晶接合(flip chipbonding)等方式而安裝至一封裝載板，以使芯片上的接點可電連接至封裝載板。因此，芯片的接點分布可通過封裝載板重新配置，以符合下一層級的外部元件的接點分布。一般來說，封裝載板的制作通常是以核心(core)介電層作為蕊材，并利用全加成法(fully additive process)、半力口成法(semi-additive process)、減成法(subtractive process)或其他方式，將圖案化線路層與圖案化介電層交錯堆疊于核心介電層上。如此一來，核心介電層在封裝載板的整體厚度上便會占著相當大的比例。因此，若無法有效地縮減核心介電層的厚度，勢必會使封裝結(jié)構(gòu)于厚度縮減上產(chǎn)生極大的障礙。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種封裝結(jié)構(gòu)，具有較薄的封裝厚度。本發(fā)明的再一目的在于提供一種封裝結(jié)構(gòu)的制作方法，用以制作上述的封裝結(jié)構(gòu)。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種封裝結(jié)構(gòu)的制作方法。提供一金屬基材。金屬基材具有一第一表面，且第一表面上已形成有一第一種子層。形成一圖案化絕緣層于第一種子層上，其中圖案化絕緣層暴露出部分第一種子層。形成一圖案化線路層于圖案化絕緣層所暴露出的部分第一種子層上，其中圖案化線路層覆蓋部分圖案化絕緣層。進行一芯片接合制作工藝，以電連接一芯片至圖案化線路層上。形成一封裝膠體，以包覆芯片與圖案化線路層，且覆蓋部分圖案化絕緣層。移除金屬基材與第一種子層，以暴露出圖案化絕緣層的一底面與圖案化線路層的一下表面。形成多個焊球于圖案化線路層的下表面上。在本發(fā)明的一實施例中，上述形成圖案化線路層的步驟，包括形成一第二種子層于圖案化絕緣層上，其中第二種子層包覆圖案化絕緣層；形成一圖案化光致抗蝕劑層于部分第一種子層與部分第二種子層上以及金屬基材相對于第一表面的第二表面上，其中圖案化光致抗蝕劑層暴露出部分第一種子層與部分第二種子層；以圖案化光致抗蝕劑層為一電鍍罩幕，以電鍍圖案化線路層于圖案化光致抗蝕劑層所暴露出的部分第一種子層與部分第二種子層上；以及移除圖案化光致抗蝕劑層與部分第二種子層，以暴露出部分圖案化絕緣層與金屬基材的第二表面。在本發(fā)明的一實施例中，上述的封裝結(jié)構(gòu)的制作方法，更包括在移除圖案化光致抗蝕劑層與部分第二種子層之前，形成一表面處理層于圖案化線路層上。在本發(fā)明的一實施例中，上述形成圖案化線路層的步驟，包括形成一金屬層于第一種子層上，其中金屬層覆蓋圖案化絕緣層與部分第一種子層；形成一圖案化光致抗蝕劑層于金屬層上，其中圖案化光致抗蝕劑層暴露出部分金屬層；以圖案化光致抗蝕劑層為一蝕刻罩幕，移除部分金屬層，以暴露出部分圖案化絕緣層，而形成圖案化線路層；以及移除圖案化光致抗蝕劑層。在本發(fā)明的一實施例中，上述封裝結(jié)構(gòu)的制作方法，更包括在移除圖案化光致抗蝕劑層之后，形成一表面處 理層于圖案化線路層上。 在本發(fā)明的一實施例中，上述芯片接合制作工藝包括一打線接合制作工藝或一覆晶接合制作工藝。本發(fā)明提出一種封裝結(jié)構(gòu)，其包括一圖案化絕緣層、一圖案化線路層、多個焊球、一芯片以及一封裝膠體。圖案化絕緣層具有一底面。圖案化線路層配置于圖案化絕緣層上，且覆蓋部分圖案化絕緣層，其中圖案化線路層的一下表面與圖案化絕緣層的底面實質(zhì)上齊平。焊球配置于圖案化線路層的下表面上。芯片電連接至圖案化線路層。封裝膠體包覆芯片及圖案化線路層，且覆蓋部分圖案化絕緣層。在本發(fā)明的一實施例中，上述的封裝結(jié)構(gòu)更包括一表面處理層，配置于圖案化線路層上。在本發(fā)明的一實施例中，上述的表面處理層包括一鎳層、一金層、一銀層或一鎳鈀金層。在本發(fā)明的一實施例中，上述的芯片通過打線接合或覆晶接合技術(shù)與圖案化線路層電連接?；谏鲜?，由于本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu)具有圖案化絕緣層，因此當焊球形成于圖案化線路層的下表面時，圖案化絕緣層可避免相鄰的焊球產(chǎn)生短路的現(xiàn)象。如此一來，本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu)可具有較佳的電性效能。再者，由于本發(fā)明是先以金屬基材做為載體，通過電鍍法(plating)或減成法來(subtractive process)形成圖案化線路層，且待芯片進行完封裝后，再將金屬基材及種子層移除。因此，相比較于現(xiàn)有具有核心介電層的封裝結(jié)構(gòu)而言，本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu)因可具有較薄的封裝厚度。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附附圖作詳細說明如下。


圖IA至圖IE為本發(fā)明的一實施例的一種封裝結(jié)構(gòu)的制作方法的剖面示意圖；圖2A至圖2B為本發(fā)明的另一實施例的一種封裝結(jié)構(gòu)的制作方法的局部步驟的剖面示意圖。主要元件符號說明100 :封裝結(jié)構(gòu)110:金屬基材112:第一表面114:第二表面120 :第一種子層125 :第二種子層
130:圖案化絕緣層132 :底面140:圖案化線路層140a :金屬層142 :下表面150 :表面處理層160 :芯片170 :封裝膠體 180 :焊球192、194 :圖案化光致抗蝕劑層196 :焊線
具體實施例方式圖IA至圖IE為本發(fā)明的一實施例的一種封裝結(jié)構(gòu)的制作方法的剖面示意圖。請先參考圖1A，依照本實施例的封裝結(jié)構(gòu)的制作方法，首先，提供一金屬基材110。詳細來說，金屬基材110具有彼此相對的一第一表面112與一第二表面114,其中第一表面112上已形成有一第一種子層120。在本實施例中,第一種子層120的材質(zhì)例如是銅,而形成第一種子層120的方法例如是電鍍法。接著，請參考圖1B，形成一圖案化絕緣層130于第一種子層120上，其中圖案化絕緣層130暴露出部分第一種子層120。在本實施例中，形成圖案化絕緣層130的方法例如是網(wǎng)版印刷法或曝光顯影法。接著，請參考圖1C，形成一第二種子層125于圖案化絕緣層130上，其中第二種子層125包覆圖案化絕緣層130，且第二種子層125的材質(zhì)例如是銅。接著，形成一圖案化光致抗蝕劑層192于部分第一種子層120與部分第二種子層125上以及金屬基材110的第二表面114上，其中圖案化光致抗蝕劑層192暴露出部分第一種子層120與部分第二種子層125。接著，請同時參考圖IC與圖1D，以圖案化光致抗蝕劑層192為一電鍍罩幕，以電鍍一圖案化線路層140于圖案化光致抗蝕劑層192所暴露出的部分第一種子層120與部分第二種子層125上。也就是說，本實施例是通過電鍍(plating)的方式來形成圖案化線路層。特別是，本實施例可通過圖案化光致抗蝕劑層192來控制圖案化線路層140的線寬與厚度。在此，圖案化線路層140的線寬例如是小于30微米，因此相較于一般線路層的線寬而言，本實施例的圖案化線路層140可視為一微細線路層。接著，請再參考圖1D，并形成一表面處理層150于圖案化線路層140上，其中形成表面處理層150的方法例如是再以圖案化光致抗蝕劑層192(請參考圖1C)為電鍍罩幕，以電鍍表面處理層150于圖案化線路層140上。表面處理層150例如是一鎳層、一金層、一銀層、一鎳鈀金層或其他適當?shù)牟牧蠈?，在此并不加以限制。接著，移除圖案化光致抗蝕劑層192以及位于圖案化光致抗蝕劑層192下方的部分第二種子層125，以暴露出部分圖案化絕緣層130以及與金屬基材110的第二表面114。此時，圖案化線路層140配置于圖案化絕緣層130所暴露出的部分第一種子層120上，且局步覆蓋部分圖案化絕緣層130。
之后，請參考圖1E，進行一芯片接合制作工藝，以電連接一芯片160至位于圖案化線路層140上方的表面處理層150，其中本實施例的芯片接合制作工藝例如是一打線接合制作工藝。在本實施例中，芯片160可通過多條焊線196而與圖案化線路層140電連接，其中芯片160例如是一發(fā)光二極管芯片、一激光二極管芯片、一繪圖芯片、一記憶體芯片、一半導體芯片等單一芯片或是一芯片模塊。值得一提的是，本發(fā)明并不限定芯片160與圖案化線路層140的接合形態(tài)，雖然此處所提及的芯片160具體化是通過打線接合而電連接至圖案化線路層140上方的表面處理層150上。不過，在其他實施例中，芯片160也可通過覆晶接合的方式而電連接至位于圖案化線路層140上方的表面處理層150上。由此可知，上述的芯片160與圖案化線路層140的接合形態(tài)僅為舉例說明之用，并非用以限定本發(fā)明。接著，請再參考圖1E，形成一封裝膠體170，以包覆芯片160、表面處理層150與圖案化線路層140，且覆蓋部分圖案化絕緣層130。之后，移除金屬基材110與第一種子層120，以暴露出圖案化絕緣層130的一底面132與圖案化線路層140的一下表面142。此時，圖案 化絕緣層130的底面132與圖案化線路層140的下表面142實質(zhì)上齊平。最后，并形成多個焊球180于圖案化線路層140的下表面142上。至此，以完成封裝結(jié)構(gòu)100的制作。再結(jié)構(gòu)上，請再參考圖1E，封裝結(jié)構(gòu)100包括圖案化絕緣層130、圖案化線路層140、表面處理層150、芯片160、封裝膠體170、這些焊球180與這些焊線196。圖案化絕緣層130具有底面132。圖案化線路層140配置于圖案化絕緣層130上，且覆蓋部分圖案化絕緣層130，其中圖案化線路層140的下表面142與圖案化絕緣層130的底面132實質(zhì)上齊平。表面處理層150配置于圖案化線路層140上，其中表面處理層150例如是一鎳層、一金層、一銀層或一鎳鈀金層。芯片160通過這些焊線196電連接至圖案化線路層140。封裝膠體170包覆芯片160、表面處理層150及圖案化線路層140，且覆蓋部分圖案化絕緣層130。這些焊球180配置于圖案化線路層140的下表面142上。由于本實施例的封裝結(jié)構(gòu)100具有圖案化絕緣層130，因此當這些焊球180形成于圖案化線路層140的下表面142時，圖案化絕緣層130可避免相鄰的這些焊球180因回焊而產(chǎn)生短路的現(xiàn)象。如此一來，本實施例的封裝結(jié)構(gòu)100可具有較佳的電性效能與較佳的結(jié)構(gòu)可靠度。再者，由于本實施例的封裝結(jié)構(gòu)100的制作方法是進行完芯片160的封裝后，意即形成封裝膠體170，再移除金屬基材110及覆蓋金屬基材110上的第一種子層120。如此一來，相比較于現(xiàn)有具有核心介電層的封裝結(jié)構(gòu)而言，本實施例的封裝結(jié)構(gòu)100因不具有金屬基材110，因而可具有較薄的封裝厚度。此外，由于本實施例可通過圖案化光致抗蝕劑層192來控制圖案化線路層140的線寬與厚度，因此可制作出所需的微細線路層。在此必說明明的是，雖然在本實施例中所提及的形成圖案化線路層140的方式為電鍍法，但在其他實施例中，也可采用減成法來(subtractive process)來形成圖案化線路層140。圖2A至圖2B為本發(fā)明的另一實施例的一種封裝結(jié)構(gòu)的制作方法的局部步驟的剖面示意圖。詳細來說，在圖IB的步驟后，即形成圖案化絕緣層130于第一種子層120上之后，請參考圖2A，形成一金屬層140a于第一種子層120上，其中金屬層140a覆蓋圖案化絕緣層130與部分第一種子層120。接著，并形成一圖案化光致抗蝕劑層194于金屬層140a上，其中圖案化光致抗蝕劑層194暴露出部分金屬層140a。之后，請同時參考圖2A與圖2B，以圖案化光致抗蝕劑層194為一蝕刻罩幕，移除部分金屬層140a，以暴露出部分圖案化絕緣層130，而形成圖案化線路層140。最后，移除圖案化光致抗蝕劑層194，并形成表面處理層150于圖案化線路層140上，而后，再接續(xù)圖IE的步驟而完成封裝結(jié)構(gòu)100的制作。綜上所述，由于本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu)具有圖案化絕緣層，因此當焊球形成于圖案化線路層的下表面時，圖案化絕緣層可避免相鄰的焊球因回焊而產(chǎn)生短路的現(xiàn)象。如此一來，本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu)可具有較佳的電性效能與較佳的結(jié)構(gòu)可靠度。再者，由于本發(fā)明是先以金屬基材做為載體，通過電鍍法(plating)或減成法來(subtractive process)形成圖案化線路層，且待芯片進行完封裝后，再將金屬基材及種子層移除。因此，相較于現(xiàn)有具有核心介電層的封裝結(jié)構(gòu)而言，本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu)因可具有較薄的封裝厚度。此外，本發(fā)明可通過圖案化光致抗蝕劑層來控制圖案化線路層的線寬與厚度，以可制作出所需的微細線路層。雖然結(jié)合以上實施例揭露了本發(fā)明，然而其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中熟悉此技術(shù)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作些許的更動與潤飾，故本發(fā)明
的保護范圍應(yīng)以附上的權(quán)利要求所界定的為準。
權(quán)利要求
1.一種封裝結(jié)構(gòu)的制作方法，包括 提供一金屬基材，該金屬基材具有第一表面，且該第一表面上已形成有一第一種子層； 形成一圖案化絕緣層于該第一種子層上，其中該圖案化絕緣層暴露出部分該第一種子層； 形成一圖案化線路層于該圖案化絕緣層所暴露出的部分該第一種子層上，其中該圖案化線路層覆蓋部分該圖案化絕緣層； 進行一芯片接合制作工藝，以電連接一芯片至該圖案化線路層上； 形成一封裝膠體，以包覆該芯片與該圖案化線路層，且覆蓋部分該圖案化絕緣層； 移除該金屬基材與該第一種子層，以暴露出該圖案化絕緣層的底面與該圖案化線路層的下表面；以及 形成多個焊球于該圖案化線路層的該下表面上。
2.如權(quán)利要求I所述的封裝結(jié)構(gòu)的制作方法，其中形成該圖案化線路層的步驟，包括 形成一第二種子層于該圖案化絕緣層上，其中該第二種子層包覆該圖案化絕緣層； 形成一圖案化光致抗蝕劑層于部分該第一種子層與部分該第二種子層上以及該金屬基材相對于該第一表面的第二表面上，其中該圖案化光致抗蝕劑層暴露出部分該第一種子層與部分該第二種子層； 以該圖案化光致抗蝕劑層為一電鍍罩幕，以電鍍該圖案化線路層于該圖案化光致抗蝕劑層所暴露出的部分該第一種子層與部分該第二種子層上；以及 移除該圖案化光致抗蝕劑層與部分該第二種子層，以暴露出部分該圖案化絕緣層與該金屬基材的該第二表面。
3.如權(quán)利要求2所述的封裝結(jié)構(gòu)的制作方法，還包括 于移除該圖案化光致抗蝕劑層與部分該第二種子層之前，形成一表面處理層于該圖案化線路層上。
4.如權(quán)利要求I所述的封裝結(jié)構(gòu)的制作方法，其中形成該圖案化線路層的步驟，包括 形成一金屬層于該第一種子層上，其中該金屬層覆蓋該圖案化絕緣層與部分該第一種子層； 形成一圖案化光致抗蝕劑層于該金屬層上，其中該圖案化光致抗蝕劑層暴露出部分該金屬層； 以該圖案化光致抗蝕劑層為一蝕刻罩幕，移除部分該金屬層，以暴露出部分該圖案化絕緣層，而形成該圖案化線路層；以及移除該圖案化光致抗蝕劑層。
5.如權(quán)利要求4所述的封裝結(jié)構(gòu)的制作方法，還包括 于移除該圖案化光致抗蝕劑層之后，形成一表面處理層于該圖案化線路層上。
6.如權(quán)利要求I所述的封裝結(jié)構(gòu)的制作方法，其中該芯片接合制作工藝包括打線接合制作工藝或覆晶接合制作工藝。
7.一種以權(quán)利要求I所述的封裝結(jié)構(gòu)的制作方法所制作的封裝結(jié)構(gòu)，包括 圖案化絕緣層，具有底面； 圖案化線路層，配置于該圖案化絕緣層上，且覆蓋部分該圖案化絕緣層，其中該圖案化線路層的下表面與該圖案化絕緣層的該底面實質(zhì)上齊平； 多個焊球，配置于該圖案化線路層的該下表面上； 芯片，電連接至該圖案化線路層；以及 封裝膠體，包覆該芯片及該圖案化線路層，且覆蓋部分該圖案化絕緣層。
8.如權(quán)利要求7所述的封裝結(jié)構(gòu)，還包括表面處理層，配置于該圖案化線路層上。
9.如權(quán)利要求7所述的封裝結(jié)構(gòu)，其中該表面處理層包括鎳層、金層、銀層或鎳鈀金層。
10.如權(quán)利要求7所述的封裝結(jié)構(gòu)，其中該芯片通過打線接合或覆晶接合技術(shù)與該圖案化線路層電連接。
全文摘要
本發(fā)明公開一種封裝結(jié)構(gòu)及其制作方法。該封裝結(jié)構(gòu)的制作方法包括提供一金屬基材。金屬基材具有第一表面，且第一表面上已形成有第一種子層。形成一圖案化絕緣層于第一種子層上。圖案化絕緣層暴露出部分第一種子層。形成一圖案化線路層于圖案化絕緣層所暴露出的部分第一種子層上。圖案化線路層覆蓋部分圖案化絕緣層。進行一芯片接合制作工藝，以電連接一芯片至圖案化線路層上。形成一封裝膠體，以包覆芯片與圖案化線路層，且覆蓋部分圖案化絕緣層。移除金屬基材與第一種子層，以暴露出圖案化絕緣層的一底面與圖案化線路層的一下表面。形成多個焊球于圖案化線路層的下表面上。
文檔編號H01L23/31GK102790033SQ201110176438
公開日2012年11月21日 申請日期2011年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月20日
發(fā)明者孫世豪 申請人:旭德科技股份有限公司