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半導(dǎo)體嵌入式混合封裝結(jié)構(gòu)及其制作方法與流程

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半導(dǎo)體嵌入式混合封裝結(jié)構(gòu)及其制作方法與流程

本發(fā)明涉及一種線(xiàn)路載板封裝結(jié)構(gòu),特別是涉及一種半導(dǎo)體嵌入式混合封裝結(jié)構(gòu)及其制作方法。



背景技術(shù):

現(xiàn)有技術(shù)中,半導(dǎo)體芯片的封裝和半導(dǎo)體芯片封裝體的組裝分別由電子封裝廠(chǎng)和電子組裝廠(chǎng)分別封裝完成,首先完成半導(dǎo)體芯片的封裝,然后再在線(xiàn)路板上進(jìn)行半導(dǎo)體芯片封裝體的組裝。半導(dǎo)體芯片封裝體在線(xiàn)路板上的組裝通常采用通過(guò)表面貼裝工藝完成。

表面貼裝技術(shù)(Surface Mount Technology,SMT)是一種將無(wú)引腳或短引線(xiàn)表面組裝元器件(簡(jiǎn)稱(chēng)SMC/SMD,中文稱(chēng)片狀元器件)安裝在印制線(xiàn)路板(Printed Circuit Board,PCB)的表面或其它基板的表面上,通過(guò)回流焊或浸焊等方法加以焊接組裝的電路裝連技術(shù)。表面貼裝技術(shù)的組裝密度高、電子產(chǎn)品體積小、重量輕,貼片元件的體積和重量只有傳統(tǒng)插裝元件的1/10左右,一般采用SMT之后,電子產(chǎn)品體積縮小40%~60%,重量減輕60%~80%。半導(dǎo)體封裝器件在線(xiàn)路板上的組裝通常采用通過(guò)表面貼裝工程完成,在表面貼裝時(shí),通常通過(guò)焊錫連接將半導(dǎo)體封裝器件與線(xiàn)路板進(jìn)行電氣互連。

然而現(xiàn)有技術(shù)中半導(dǎo)體芯片和半導(dǎo)體芯片封裝體與線(xiàn)路板之間的封裝具有以下不足:

半導(dǎo)體芯片/半導(dǎo)體芯片封裝體和線(xiàn)路板之間對(duì)接標(biāo)準(zhǔn)和工藝復(fù)雜、繁瑣;

通常半導(dǎo)體芯片需要經(jīng)過(guò)封裝環(huán)節(jié)成為半導(dǎo)體封裝體器件后,才被貼裝/焊接在印刷電路板上。另外在表面貼裝上,通常通過(guò)焊錫連接將半導(dǎo)體芯片封裝體與線(xiàn)路板進(jìn)行電氣互連,目前表面貼裝的焊錫連接需要半導(dǎo)體封裝器件的焊盤(pán)和焊盤(pán)間距(pitch)較大,如焊盤(pán)/焊盤(pán)間距=280微米/400微米,精密度有待提高,而且焊錫連接需要進(jìn)行較為復(fù)雜的焊錫回流工藝控制;

另外,半導(dǎo)體芯片封裝體在線(xiàn)路板上使用表面貼裝的方式進(jìn)行組裝,由于半導(dǎo)體芯片封裝體面積加大,將占據(jù)線(xiàn)路板較大的表面面積,阻礙半導(dǎo)體封裝器件組裝的微型化發(fā)展。

因此亟需提供一種新的半導(dǎo)體嵌入式混合封裝結(jié)構(gòu)及其制作方法來(lái)解決上述問(wèn)題。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種半導(dǎo)體嵌入式混合封裝結(jié)構(gòu)及其制作方法,能夠有效改善半導(dǎo)體芯片封裝體焊盤(pán)和焊盤(pán)間距較大、以及封裝結(jié)構(gòu)微型化的問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案之中提供的一種半導(dǎo)體嵌入式混合封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述封裝結(jié)構(gòu)包括:

線(xiàn)路板,其具有相對(duì)設(shè)置的第一表面和第二表面;

設(shè)于所述線(xiàn)路板內(nèi)的、至少用以容置半導(dǎo)體芯片和半導(dǎo)體芯片封裝體的開(kāi)口或空腔;

設(shè)置于所述開(kāi)口或空腔內(nèi)的半導(dǎo)體芯片;

設(shè)置于所述開(kāi)口或空腔內(nèi)的半導(dǎo)體芯片封裝體;

封裝材料,至少用以覆蓋線(xiàn)路板的第一表面及填充所述開(kāi)口或空腔內(nèi)未被半導(dǎo)體芯片及半導(dǎo)體芯片封裝體占據(jù)的空間;

重布線(xiàn)層,至少用于電氣連接半導(dǎo)體芯片,半導(dǎo)體芯片封裝體和線(xiàn)路板。

在一較佳實(shí)施例中,所述線(xiàn)路板的第一表面設(shè)置有模塊對(duì)位標(biāo)識(shí),所述模塊對(duì)位標(biāo)識(shí)的表面與線(xiàn)路板的第二表面分別對(duì)應(yīng)所述線(xiàn)路板的最高表面與最低表面。

在一較佳實(shí)施例中,所述開(kāi)口或空腔內(nèi)還設(shè)有被動(dòng)電子元件,所述被動(dòng)電子元件包括電容、電阻、電感元件中的任一種或多種的組合。

在一較佳實(shí)施例中,半導(dǎo)體芯片封裝體內(nèi)有至少一顆半導(dǎo)體裸晶片,且是帶有塑封材料封裝的半導(dǎo)體芯片封裝體。

進(jìn)一步地,所述半導(dǎo)體芯片封裝體包含與半導(dǎo)體芯片封裝體內(nèi)半導(dǎo)體裸晶片的電極/焊盤(pán)電氣連接,并從所述半導(dǎo)體裸晶片向外延伸的導(dǎo)電引線(xiàn)或布線(xiàn)。

進(jìn)一步地,所述半導(dǎo)體芯片封裝體還包括與半導(dǎo)體裸晶片電氣連接的外部電極,所述外部電極是裸露在空氣中的、或者被薄膜覆蓋的;所述外部電極的材料是銅金屬層或是有鎳/金層覆蓋的銅金屬層;所述薄膜的材料為積聚層介電材料,包括塑封材料、或增層材料、或聚酰亞胺。

進(jìn)一步地,所述封裝材料還用于填充所述開(kāi)口或空腔內(nèi)未被被動(dòng)電子元件占據(jù)的空間。

在一較佳實(shí)施例中,所述封裝結(jié)構(gòu)還包括至少覆蓋所述線(xiàn)路板的第二表面、所述的封裝材料、所述半導(dǎo)體芯片、和所述半導(dǎo)體芯片封裝體的第一積聚層;所述第一積聚層為介電材料層,包括ABF增層或光敏感介電層。

進(jìn)一步地,所述第一積聚層在位于半導(dǎo)體芯片的電極/焊盤(pán)、半導(dǎo)體芯片封裝體外部電極 和線(xiàn)路板的線(xiàn)路層上方設(shè)有盲孔;所述第一積聚層上設(shè)有第一重布線(xiàn)層,且所述第一積聚層上的第一重布線(xiàn)層經(jīng)過(guò)所述盲孔與半導(dǎo)體芯片的電極/焊盤(pán)、半導(dǎo)體芯片封裝體外部電極和/或線(xiàn)路板上的線(xiàn)路層電氣互連。

進(jìn)一步地,所述線(xiàn)路板第一表面上的封裝材料上還設(shè)有第二重布線(xiàn)層,所述第二重布線(xiàn)層經(jīng)導(dǎo)電盲孔至少和線(xiàn)路板上的線(xiàn)路層、半導(dǎo)體芯片、和/或半導(dǎo)體芯片封裝體的外部電極電氣互連。

進(jìn)一步地,所述第一重布線(xiàn)層和/或第二重布線(xiàn)層上覆蓋有第二積聚層,所述第二積聚層上形成有與第一重布線(xiàn)層和/或第二重布線(xiàn)層電氣互連的第三重布線(xiàn)層,所述第二積聚層包括ABF增層或光敏感介電層。

進(jìn)一步地,所述封裝結(jié)構(gòu)還包括至少覆蓋最外側(cè)線(xiàn)路層的焊料掩膜、和設(shè)置于所述焊料掩膜中的開(kāi)口;所述掩模開(kāi)口內(nèi)的線(xiàn)路層形成連接外部元件的焊盤(pán)。

進(jìn)一步地,所述封裝結(jié)構(gòu)還包括貼裝焊料掩膜上方的半導(dǎo)體封裝器件和/或被動(dòng)電子元件,所述被動(dòng)電子元件包括電容、電阻、電感元件中的任一種或多種的組合,所述半導(dǎo)體封裝器件和/或被動(dòng)電子元件通過(guò)所述焊盤(pán)和第三重布線(xiàn)層電氣互連。

本發(fā)明采用的另一個(gè)技術(shù)方案之中提供的一種半導(dǎo)體嵌入式混合封裝結(jié)構(gòu)的制作方法,所述制作方法包括以下步驟:

S1、提供線(xiàn)路板,其具有相對(duì)設(shè)置的第一表面和第二表面,所述線(xiàn)路板上設(shè)置有至少用以容置半導(dǎo)體芯片和半導(dǎo)體芯片封裝體的開(kāi)口或空腔;

S2、在所述線(xiàn)路板的第二表面上貼附粘接膜,并將所述半導(dǎo)體芯片和半導(dǎo)體芯片封裝體置入所述開(kāi)口或空腔,且使所述半導(dǎo)體芯片和半導(dǎo)體芯片封裝體與粘接膜粘接固定;

S3、至少在所述線(xiàn)路板的第一表面及所述開(kāi)口或空腔上施加封裝材料,使所述線(xiàn)路板的第一表面被封裝材料覆蓋,以及使所述開(kāi)口或空腔被封裝材料及所述半導(dǎo)體芯片和半導(dǎo)體芯片封裝體完全填充;

S4、去除所述粘接膜,并將所述線(xiàn)路板翻轉(zhuǎn);

S5、在所述線(xiàn)路板第二表面、半導(dǎo)體芯片、半導(dǎo)體芯片封裝體及與所述線(xiàn)路板第二表面共平面的封裝材料表面上覆蓋一層以上積聚層;

S6、在所述積聚層上形成至少用于電氣連接半導(dǎo)體芯片、半導(dǎo)體芯片封裝體、和線(xiàn)路板的重布線(xiàn)層。

本發(fā)明采用的另一個(gè)技術(shù)方案之中提供的所述步驟S6包括:

在位于半導(dǎo)體芯片的電極/焊盤(pán)、半導(dǎo)體芯片封裝體外部電極和線(xiàn)路板的線(xiàn)路層上方的第一積聚層設(shè)置盲孔,并形成經(jīng)過(guò)所述盲孔與半導(dǎo)體芯片的電極/焊盤(pán)、半導(dǎo)體芯片封裝體外部電極、和/或線(xiàn)路板上的線(xiàn)路層電氣互連的第一重布線(xiàn)層;

在線(xiàn)路板第一表面上的封裝材料上設(shè)置第二重布線(xiàn)層;所述第二重布線(xiàn)層經(jīng)導(dǎo)電盲孔和線(xiàn)路板上的線(xiàn)路層、半導(dǎo)體芯片、和/或半導(dǎo)體芯片封裝體的外部電極電氣互連;

在第一重布線(xiàn)層和/或第二重布線(xiàn)層上形成第二積聚層,并在第二積聚層上設(shè)置導(dǎo)電盲孔,并形成經(jīng)導(dǎo)電盲孔電氣連接第一重布線(xiàn)層和/或第二重布線(xiàn)層的第三重布線(xiàn)層。

進(jìn)一步地,所述步驟S6后還包括:

在封裝結(jié)構(gòu)的最外側(cè)線(xiàn)路層上形成焊料掩膜,且在線(xiàn)路層上方的焊料掩膜上進(jìn)行開(kāi)口并形成相應(yīng)焊盤(pán);

在焊料掩膜上方貼裝半導(dǎo)體封裝器件和/或被動(dòng)電子元件,所述半導(dǎo)體封裝器件和/或被動(dòng)電子元件通過(guò)所述焊盤(pán)與第三重布線(xiàn)層電氣互連。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明至少具有如下優(yōu)點(diǎn):

將半導(dǎo)體芯片和半導(dǎo)體封裝體同時(shí)在線(xiàn)路板完成封裝加工,省略了現(xiàn)有技術(shù)中兩者復(fù)雜和繁瑣的標(biāo)準(zhǔn)和工藝對(duì)接,減少電子制造的流通中轉(zhuǎn),節(jié)約人力物力,可進(jìn)一步降低電子產(chǎn)品的成本;

半導(dǎo)體芯片和線(xiàn)路板以及半導(dǎo)體芯片封裝體和線(xiàn)路板的電氣連接無(wú)需焊錫連接方案,而采用簡(jiǎn)潔的銅重布線(xiàn)(RDL)方案,工藝穩(wěn)定且可靠性高;

可滿(mǎn)足更為精密的半導(dǎo)體芯片和半導(dǎo)體芯片封裝體的組裝需求,如半導(dǎo)體芯片或半導(dǎo)體芯片封裝體的焊盤(pán)/焊盤(pán)間距可縮小到150微米/200微米以下;

半導(dǎo)體芯片和半導(dǎo)體芯片封裝體的嵌入式組裝使線(xiàn)路板的表面面積得到充分釋放,可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)組裝面積大幅縮減,縮減比例可以超過(guò)50%。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例中半導(dǎo)體嵌入式混合封裝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖1a~1m是本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例中半導(dǎo)體嵌入式混合封裝結(jié)構(gòu)的制作方法的工藝步驟圖,其中:

圖1a是本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例中線(xiàn)路板的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖1b是本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例中半導(dǎo)體芯片和半導(dǎo)體芯片封裝體的安裝示意圖;

圖1c是本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例中半導(dǎo)體芯片封裝體的封裝結(jié)構(gòu)示意圖;

圖1d是本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例中半導(dǎo)體芯片和半導(dǎo)體芯片封裝體安裝后的封裝結(jié)構(gòu)示意圖;

圖1e是本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例中包括封裝材料的封裝結(jié)構(gòu)示意圖;

圖1f是本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例中包括封裝材料的線(xiàn)路板倒置后的封裝結(jié)構(gòu)示意圖;

圖1g是本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例中包括第一積聚層的封裝結(jié)構(gòu)示意圖;

圖1h是本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例中在第一積聚層和封裝材料上盲孔的封裝結(jié)構(gòu)示意圖;

圖1i是本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例中包括第一重布線(xiàn)層和第二重布線(xiàn)層的封裝結(jié)構(gòu)示意圖;

圖1j是本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例中包括第二積聚層的封裝結(jié)構(gòu)示意圖;

圖1k是本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例中包括第三重布線(xiàn)層的封裝結(jié)構(gòu)示意圖;

圖1l是本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例中包括焊料掩膜的封裝結(jié)構(gòu)示意圖;

圖1m是本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例中半導(dǎo)體芯片和半導(dǎo)體芯片封裝體嵌入式封裝后完成被動(dòng)元件表面貼裝的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2是本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例中半導(dǎo)體嵌入式混合封裝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2a~2l是本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例中半導(dǎo)體嵌入式混合封裝結(jié)構(gòu)的制作方法的工藝步驟圖,其中:

圖2a是本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例中線(xiàn)路板的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2b是本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例中半導(dǎo)體芯片、半導(dǎo)體芯片封裝體和被動(dòng)電子元件的安裝示意圖;

圖2c是本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例中半導(dǎo)體芯片、半導(dǎo)體芯片封裝體和被動(dòng)電子元件安裝后的封裝結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2d是本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例中包括封裝材料的封裝結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2e是本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例中包括封裝材料的線(xiàn)路板倒置后的封裝結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2f是本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例中包括第一積聚層的封裝結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2g是本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例中在第一積聚層和封裝材料上盲孔的封裝結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2h是本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例中包括第一重布線(xiàn)層和第二重布線(xiàn)層的封裝結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2i是本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例中包括第二積聚層的封裝結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2j是本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例中包括第三重布線(xiàn)層的封裝結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2k是本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例中包括焊料掩膜的封裝結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2l是本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例中半導(dǎo)體芯片和半導(dǎo)體芯片封裝體嵌入式封裝后完成被動(dòng)元件表面貼裝的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中各部件的標(biāo)記如下:1-線(xiàn)路板,11-第一表面,12-第二表面,13-線(xiàn)路層,2-開(kāi)口或空腔,21-第一空間,22-第二空間,31-半導(dǎo)體芯片,32-半導(dǎo)體芯片封裝體,321-半導(dǎo)體裸晶片,322-塑封材料,323-內(nèi)部導(dǎo)電引線(xiàn)或布線(xiàn),324-外部電極,4-封裝材料,5-模塊對(duì)位標(biāo)識(shí),6-重布線(xiàn)層,61-第一重布線(xiàn)層,62第二重布線(xiàn)層,63-第三重布線(xiàn)層,7-被動(dòng)電子元件,81-第一積聚層,82-第二積聚層,811、812、813-開(kāi)口,10-焊料掩膜,101-半導(dǎo)體封裝器件和/或被動(dòng)電子元件,201-粘接膜。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述,以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。

本發(fā)明的一具體實(shí)施例中的半導(dǎo)體嵌入式混合封裝結(jié)構(gòu),參圖1所示,該封裝結(jié)構(gòu)具體包括:

線(xiàn)路板1,即用于封裝半導(dǎo)體芯片(Bare Die)和半導(dǎo)體芯片封裝體(Semiconductor Package)的線(xiàn)路載板,其具有相對(duì)設(shè)置的第一表面11和第二表面12;

設(shè)于所述線(xiàn)路板1內(nèi)的、至少一個(gè)用以容置半導(dǎo)體芯片31以及至少一個(gè)用以容置半導(dǎo)體芯片封裝體32的開(kāi)口或空腔2;

設(shè)置于所述開(kāi)口或空腔2內(nèi)的半導(dǎo)體芯片31及半導(dǎo)體芯片封裝體32;

封裝材料4,至少用以覆蓋線(xiàn)路板的第一表面11、模塊對(duì)位標(biāo)識(shí)5及填充所述開(kāi)口或空腔2內(nèi)未被半導(dǎo)體芯片31和半導(dǎo)體芯片封裝體32占據(jù)的空間;

重布線(xiàn)層6,至少用于電氣連接半導(dǎo)體芯片31、半導(dǎo)體芯片封裝體32和線(xiàn)路板1。

結(jié)合圖1a、1b所示,線(xiàn)路板的第一表面11、第二表面12、以及位于第一表面11和第二表面12之間的區(qū)域分別設(shè)有線(xiàn)路層13,模塊對(duì)位標(biāo)識(shí)5設(shè)置于線(xiàn)路板1的第一表面,且模塊對(duì)位標(biāo)識(shí)5的表面與線(xiàn)路板的第二表面分別對(duì)應(yīng)線(xiàn)路板的最高表面與最低表面。模塊對(duì)位標(biāo)識(shí)5用以實(shí)現(xiàn)精確的半導(dǎo)體芯片、半導(dǎo)體芯片封裝體布置和導(dǎo)電線(xiàn)路互連,全部標(biāo)識(shí)或部分標(biāo)識(shí)可同時(shí)成為連接線(xiàn)路和提供導(dǎo)電功能。

所述開(kāi)口或空腔2在豎直方向上的最高表面和最低表面分別為所述線(xiàn)路板1的最高表面或所述模塊對(duì)位標(biāo)識(shí)5表面和所述線(xiàn)路板1的第二表面12或其最低表面,而所述開(kāi)口或空腔 2在水平方向上的邊界為所述線(xiàn)路板1在第一表面11和第二表面12之間的開(kāi)口或空腔2之側(cè)壁,同時(shí)所述開(kāi)口或空腔2包括第一空間21和第二空間22,其中所述第一空間21分布在所述線(xiàn)路板1的第一表面11和第二表面12之間,所述第二空間22分布在所述線(xiàn)路板1的第一表面11與所述模塊對(duì)位標(biāo)識(shí)5表面之間,且所述第一空間21的側(cè)壁為所述線(xiàn)路板第一表面11和第二表面12之間的線(xiàn)路板1連續(xù)截面,而所述第二空間21無(wú)側(cè)壁。

結(jié)合圖1c所示,半導(dǎo)體芯片封裝體32內(nèi)有至少一顆半導(dǎo)體裸晶片321。其中,半導(dǎo)體裸晶片是在半導(dǎo)體片材上進(jìn)行浸蝕、布線(xiàn)等制成的、能實(shí)現(xiàn)特定功能的一類(lèi)半導(dǎo)體器件。而通過(guò)將上述半導(dǎo)體裸晶片321利用塑封材料322進(jìn)行塑封封裝可得到半導(dǎo)體芯片封裝體32。半導(dǎo)體芯片封裝體32設(shè)置于所述開(kāi)口或空腔2內(nèi),半導(dǎo)體芯片封裝體32包括與半導(dǎo)體芯片封裝體內(nèi)半導(dǎo)體裸晶片321的電極/焊盤(pán)電氣連接,并從所述半導(dǎo)體裸晶片321向外延伸的封裝體內(nèi)部導(dǎo)電引線(xiàn)或布線(xiàn)323和外部電極324,外部電極324經(jīng)內(nèi)部導(dǎo)電引線(xiàn)或布線(xiàn)與半導(dǎo)體芯片封裝體內(nèi)的半導(dǎo)體裸晶片321上的電極/焊盤(pán)電氣互連。半導(dǎo)體芯片封裝體的外部電極324可以為金屬銅層或覆蓋了鎳/金層的金屬銅層。半導(dǎo)體芯片封裝體32可以是具有InFO、WLCSP、eWLB、FOWLP、FC-BGA、FC-CSP、WB-BGA、QFN等封裝結(jié)構(gòu)或類(lèi)似結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體芯片封裝體。

進(jìn)一步地,本發(fā)明中半導(dǎo)體芯片封裝體32的外部電極324是裸露在空氣中的、或者被薄膜覆蓋的;所述外部電極324是銅金屬層或是有鎳/金層覆蓋的銅金屬層;所述薄膜的材料為積聚層介電材料,可以為塑封材料、增層材料、或聚酰亞胺(Polyimide)等其他積聚層介電材料。

如本實(shí)施例中,封裝結(jié)構(gòu)還包括至少覆蓋所述線(xiàn)路板1的第二表面12、所述的封裝材料4、所述半導(dǎo)體芯片31和半導(dǎo)體芯片封裝體32的第一積聚層81;第一積聚層81為介電材料層,包括ABF增層、光敏感介電層、或其它介電材料層。

結(jié)合圖1i所示,第一積聚層81在位于半導(dǎo)體芯片、半導(dǎo)體芯片封裝體外部電極和線(xiàn)路板的線(xiàn)路層上方設(shè)有盲孔;第一積聚層上設(shè)有第一重布線(xiàn)層61,且所述第一積聚層81上的第一重布線(xiàn)層61經(jīng)過(guò)所述盲孔與半導(dǎo)體芯片、半導(dǎo)體芯片封裝體的外部電極、和線(xiàn)路板上的線(xiàn)路層電氣互連。線(xiàn)路板第一表面11上的封裝材料4上還設(shè)有第二重布線(xiàn)層62,所述第二重布線(xiàn)層62經(jīng)導(dǎo)電盲孔和線(xiàn)路板上的線(xiàn)路層、半導(dǎo)體芯片、和/或半導(dǎo)體芯片封裝體外部電極324電氣互連。

進(jìn)一步地,結(jié)合圖1j、1k所示,第一重布線(xiàn)層61和第二重布線(xiàn)層62上覆蓋有第二積聚 層82,所述第二積聚層82上形成有分別與第一重布線(xiàn)層和第二重布線(xiàn)層電氣互連的第三重布線(xiàn)層63,其中,第二積聚層為ABF增層、光敏感介電層、或其它介電材料層等。

另外,封裝結(jié)構(gòu)還包括至少覆蓋最外側(cè)線(xiàn)路層的焊料掩膜10、設(shè)置在最外側(cè)線(xiàn)路層上方所述焊料掩膜的開(kāi)口,在所述開(kāi)口中形成的焊盤(pán),焊料掩膜10上方貼裝有其他半導(dǎo)體封裝器件和/或被動(dòng)電子元件101,被動(dòng)電子元件包括但不限于電容、電阻、電感等元件,半導(dǎo)體封裝器件和/或被動(dòng)電子元件101通過(guò)所述焊盤(pán)與第三重布線(xiàn)層電氣互連。在本實(shí)施例中,第一積聚層和第二積聚層均已ABF增層為例進(jìn)行說(shuō)明,在其他實(shí)施例中第一積聚層和第二積聚層也可以為其它介電材料層。

上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例,應(yīng)當(dāng)理解的是,在其他實(shí)施例中第一積聚層、第二積聚層、第一重布線(xiàn)層、第二重布線(xiàn)層及第三重布線(xiàn)層可以選擇性設(shè)置,如僅設(shè)置第一積聚層、第一重布線(xiàn)層和第二重布線(xiàn)層;另外,在除上述積聚層和重布線(xiàn)層之外還可進(jìn)一步設(shè)置其他用于電氣連接的互連層,只要能達(dá)到其他半導(dǎo)體封裝器件和/或被動(dòng)電子元件101與半導(dǎo)體芯片、半導(dǎo)體芯片封裝體或線(xiàn)路板電氣連接的封裝結(jié)構(gòu)均屬于本發(fā)明所保護(hù)的范圍。

本發(fā)明的另一方面還提供了一種半導(dǎo)體嵌入式混合封裝結(jié)構(gòu)的制作方法,包括以下步驟:

S1、提供線(xiàn)路板,其具有相對(duì)設(shè)置的第一表面和第二表面,所述線(xiàn)路板上設(shè)置有至少一個(gè)用于容置半導(dǎo)體芯片和半導(dǎo)體芯片封裝體的開(kāi)口或空腔,且在所述線(xiàn)路板的第一表面上開(kāi)口或空腔四周設(shè)置有模塊對(duì)位標(biāo)識(shí);

S2、在所述線(xiàn)路板的第二表面上貼附粘接膜,并將所述半導(dǎo)體芯片和半導(dǎo)體芯片封裝體置入所述開(kāi)口或空腔,且使所述半導(dǎo)體芯片封裝體與粘接膜粘接固定;

S3、至少在所述線(xiàn)路板的第一表面、模塊對(duì)位標(biāo)識(shí)及所述開(kāi)口或空腔上施加封裝材料,使所述線(xiàn)路板的第一表面、模塊對(duì)位標(biāo)識(shí)被封裝材料覆蓋,以及使所述開(kāi)口或空腔被封裝材料及所述半導(dǎo)體芯片和半導(dǎo)體芯片封裝體完全填充;

S4、去除所述粘接膜,并將所述線(xiàn)路板翻轉(zhuǎn);

S5、在所述線(xiàn)路板第二表面、半導(dǎo)體芯片、半導(dǎo)體芯片封裝體及與所述線(xiàn)路板第二表面共平面的封裝材料表面上覆蓋一層以上積聚層;

S6、在所述積聚層上形成至少用于電氣連接半導(dǎo)體芯片、半導(dǎo)體芯片封裝體和線(xiàn)路板的重布線(xiàn)層。

具體地,以下結(jié)合附圖所示對(duì)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例中半導(dǎo)體嵌入式混合封裝結(jié)構(gòu)的制作方法作詳細(xì)說(shuō)明。

參圖1a所示,提供線(xiàn)路板1,其具有相對(duì)設(shè)置的第一表面11和第二表面12,線(xiàn)路板的第一表面11、第二表面12、以及位于第一表面11和第二表面12之間的區(qū)域分別設(shè)有線(xiàn)路層13。線(xiàn)路板1上包括至少一個(gè)用以容置半導(dǎo)體芯片31和半導(dǎo)體芯片封裝體32的開(kāi)口或空腔2。優(yōu)選地,本實(shí)施例中包括多個(gè)開(kāi)口或空腔2,分別用于容置半導(dǎo)體芯片31、半導(dǎo)體芯片封裝體32。

模塊對(duì)位標(biāo)識(shí)5設(shè)置于線(xiàn)路板1的第一表面,且模塊對(duì)位標(biāo)識(shí)5的表面與線(xiàn)路板的第二表面分別對(duì)應(yīng)線(xiàn)路板的最高表面與最低表面。

參圖1b、1d所示,在線(xiàn)路板1的第二表面12上貼附粘接膜201,并將所述半導(dǎo)體芯片31和半導(dǎo)體芯片封裝體32以倒置形態(tài)置入所述開(kāi)口或空腔2,且使所述半導(dǎo)體芯片封裝體3的外部電極與粘接膜201粘接固定于開(kāi)口或空腔2內(nèi)。

其中,本實(shí)施例中半導(dǎo)體芯片封裝體32的結(jié)構(gòu)示意圖參圖1c所示,半導(dǎo)體芯片封裝體32內(nèi)有至少一顆半導(dǎo)體裸晶片321。其中,半導(dǎo)體裸晶片是在半導(dǎo)體片材上進(jìn)行浸蝕、布線(xiàn)等制成的、能實(shí)現(xiàn)特定功能的一類(lèi)半導(dǎo)體器件。而通過(guò)將上述半導(dǎo)體裸晶片321利用塑封材料322進(jìn)行塑封封裝可得到半導(dǎo)體芯片封裝體32。半導(dǎo)體芯片封裝體32設(shè)置于所述開(kāi)口或空腔2內(nèi),半導(dǎo)體芯片封裝體32包括與半導(dǎo)體芯片封裝體內(nèi)半導(dǎo)體裸晶片321的電極/焊盤(pán)電氣連接,并從所述半導(dǎo)體裸晶片321向外延伸的封裝體內(nèi)部導(dǎo)電引線(xiàn)或布線(xiàn)323和外部電極324,外部電極324經(jīng)內(nèi)部導(dǎo)電引線(xiàn)或布線(xiàn)與半導(dǎo)體芯片封裝體內(nèi)的半導(dǎo)體裸晶片321上的電極/焊盤(pán)電氣互連。

參圖1e所示,在線(xiàn)路板的第一表面11、模塊對(duì)位標(biāo)識(shí)5上方以及填充所述開(kāi)口或空腔2內(nèi)未被半導(dǎo)體芯片31和半導(dǎo)體芯片封裝體32占據(jù)的空間塑封形成一層封裝材料4。

在該步驟中,還可對(duì)封裝材料4進(jìn)行平整化處理。

其中,封裝材料4可以是模塑化合物(Molding compound)、環(huán)氧樹(shù)脂、或環(huán)氧樹(shù)脂/填料復(fù)合物等,其填充到開(kāi)口或空腔2以及作為一個(gè)平坦堆積層而覆蓋線(xiàn)路板1的第一表面11。

參圖1f所示,去除所述粘接膜201,并將上述線(xiàn)路板1翻轉(zhuǎn)。

參圖1g、1h及1i所示,在翻轉(zhuǎn)后的線(xiàn)路板1的第二表面12上形成至少覆蓋線(xiàn)路板1的第二表面12、封裝材料4、半導(dǎo)體芯片31和半導(dǎo)體芯片封裝體32的第一積聚層81,并在半導(dǎo)體芯片31電極和半導(dǎo)體芯片封裝體3的外部電極32的上方的第一積聚層81去除形成開(kāi)口811,形成的開(kāi)口811方式有激光打孔、光刻等。然后在第一積聚層81上通過(guò)開(kāi)口811形成第一重布線(xiàn)層61(RDL);同樣地,在線(xiàn)路板1的第一表面11上的封裝材料4的表面同樣可 以利用激光開(kāi)口的工藝去除對(duì)應(yīng)的封裝材料形成開(kāi)口812,并在封裝材料上通過(guò)開(kāi)口812形成第二重布線(xiàn)層62。重布線(xiàn)層的形成方法包括金屬著膜、干膜壓合、曝光圖案、顯影、鍍銅、去膜、銅蝕刻的一序列工藝;或者包括金屬著膜、鍍銅、干膜壓合、曝光圖案、顯影、銅刻蝕、去膜的一序列工藝。

參圖1j、1k所示,在第一重布線(xiàn)層61及第二重布線(xiàn)層62上方形成第二積聚層82,在第二積聚層82上形成有開(kāi)口813,在線(xiàn)路板第一表面上的第二積聚層設(shè)置導(dǎo)電盲孔,并在第二積聚層81上通過(guò)開(kāi)口813形成經(jīng)導(dǎo)電盲孔和第一重布線(xiàn)層61和/或第二重布線(xiàn)層62電氣互連的第三重布線(xiàn)層63。本實(shí)施例中第三重布線(xiàn)層分別位于封裝結(jié)構(gòu)的上下兩側(cè)。

參圖1l所示,在封裝結(jié)構(gòu)的最外側(cè)線(xiàn)路層上形成焊料掩膜10,在最外側(cè)線(xiàn)路層上方的焊料掩膜上進(jìn)行開(kāi)口,并在焊料掩膜的開(kāi)口處的銅電極表面進(jìn)行化鎳浸金的工藝以沉積鎳/金層后形成焊盤(pán);

最后參圖1m所示,在焊料掩膜10中開(kāi)口的上方貼裝半導(dǎo)體封裝器件和/或被動(dòng)電子元件101,所述半導(dǎo)體封裝器件和/或被動(dòng)電子元件通過(guò)所述焊盤(pán)與第三重布線(xiàn)層電氣互連。

而在另一些較為優(yōu)選的實(shí)施例中,被封裝的對(duì)象除了所述的半導(dǎo)體芯片31、半導(dǎo)體芯片封裝體32,還涉及一個(gè)或多個(gè)被動(dòng)電子元件7。其中一種典型的封裝結(jié)構(gòu)可參閱圖2所示,而其制作方法參圖2a-圖2l所示,該制作方法與前述制作方法(圖1a-圖1m)基本相同,其增加了收容被動(dòng)電子元件7的開(kāi)口或空腔2,在被動(dòng)電子元件7所在的開(kāi)口或空腔2對(duì)應(yīng)位置對(duì)應(yīng)進(jìn)行第一重布線(xiàn)層61和第三重布線(xiàn)層63封裝。

具體地,本發(fā)明的另一具體實(shí)施例中的半導(dǎo)體嵌入式混合封裝結(jié)構(gòu),參圖2所示,該封裝結(jié)構(gòu)具體包括:

線(xiàn)路板1,即用于封裝半導(dǎo)體芯片(Bare Die)、半導(dǎo)體芯片封裝體(Semiconductor Package)和被動(dòng)電子元件7的線(xiàn)路載板,其具有相對(duì)設(shè)置的第一表面11和第二表面12;

設(shè)于所述線(xiàn)路板1內(nèi)的、至少一個(gè)用以容置半導(dǎo)體芯片31、至少一個(gè)用以容置半導(dǎo)體芯片封裝體32以及至少一個(gè)用以容置被動(dòng)電子元件7的開(kāi)口或空腔2;

設(shè)置于所述開(kāi)口或空腔2內(nèi)的半導(dǎo)體芯片31、半導(dǎo)體芯片封裝體32及被動(dòng)電子元件7;

封裝材料4,至少用以覆蓋線(xiàn)路板的第一表面11、模塊對(duì)位標(biāo)識(shí)5及填充所述開(kāi)口或空腔2內(nèi)未被半導(dǎo)體芯片31、半導(dǎo)體芯片封裝體32和被動(dòng)電子元件7占據(jù)的空間;

重布線(xiàn)層6,至少用于電氣連接半導(dǎo)體芯片31、半導(dǎo)體芯片封裝體32、被動(dòng)電子元件7和線(xiàn)路板1。

結(jié)合圖2a、2b所示,線(xiàn)路板的第一表面11、第二表面12、以及位于第一表面11和第二表面12之間的區(qū)域分別設(shè)有線(xiàn)路層13,模塊對(duì)位標(biāo)識(shí)5設(shè)置于線(xiàn)路板1的第一表面,且模塊對(duì)位標(biāo)識(shí)5的表面與線(xiàn)路板的第二表面分別對(duì)應(yīng)線(xiàn)路板的最高表面與最低表面。模塊對(duì)位標(biāo)識(shí)5用以實(shí)現(xiàn)精確的半導(dǎo)體芯片、半導(dǎo)體芯片封裝體、被動(dòng)電子元件布置和導(dǎo)電線(xiàn)路互連,全部標(biāo)識(shí)或部分標(biāo)識(shí)可同時(shí)成為連接線(xiàn)路和提供導(dǎo)電功能。

所述開(kāi)口或空腔2在豎直方向上的最高表面和最低表面分別為所述線(xiàn)路板1的最高表面或所述模塊對(duì)位標(biāo)識(shí)5表面和所述線(xiàn)路板1的第二表面12或其最低表面,而所述開(kāi)口或空腔2在水平方向上的邊界為所述線(xiàn)路板1在第一表面11和第二表面12之間的開(kāi)口或空腔2之側(cè)壁,同時(shí)所述開(kāi)口或空腔2包括第一空間21和第二空間22,其中所述第一空間21分布在所述線(xiàn)路板1的第一表面11和第二表面12之間,所述第二空間22分布在所述線(xiàn)路板1的第一表面11與所述模塊對(duì)位標(biāo)識(shí)5表面之間,且所述第一空間21的側(cè)壁為所述線(xiàn)路板第一表面11和第二表面12之間的線(xiàn)路板1連續(xù)截面,而所述第二空間21無(wú)側(cè)壁。

與上述實(shí)施例相同地,半導(dǎo)體芯片封裝體32內(nèi)有至少一顆半導(dǎo)體裸晶片321。其中,半導(dǎo)體裸晶片是在半導(dǎo)體片材上進(jìn)行浸蝕、布線(xiàn)等制成的、能實(shí)現(xiàn)特定功能的一類(lèi)半導(dǎo)體器件。而通過(guò)將上述半導(dǎo)體裸晶片321利用塑封材料322進(jìn)行塑封封裝可得到半導(dǎo)體芯片封裝體32。半導(dǎo)體芯片封裝體32設(shè)置于所述開(kāi)口或空腔2內(nèi),半導(dǎo)體芯片封裝體32包括與半導(dǎo)體芯片封裝體內(nèi)半導(dǎo)體裸晶片321的電極/焊盤(pán)電氣連接,并從所述半導(dǎo)體裸晶片321向外延伸的封裝體內(nèi)部導(dǎo)電引線(xiàn)或布線(xiàn)323和外部電極324,外部電極324經(jīng)內(nèi)部導(dǎo)電引線(xiàn)或布線(xiàn)與半導(dǎo)體芯片封裝體內(nèi)的半導(dǎo)體裸晶片321上的電極/焊盤(pán)電氣互連。半導(dǎo)體芯片封裝體的外部電極324可以為金屬銅層或覆蓋了鎳/金層的金屬銅層。半導(dǎo)體芯片封裝體32可以是具有InFO、WLCSP、eWLB、FOWLP、FC-BGA、FC-CSP、WB-BGA、QFN等封裝結(jié)構(gòu)或類(lèi)似結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體芯片封裝體。

與圖1所示的實(shí)施例不同的是,本實(shí)施例中部分開(kāi)口或空腔2內(nèi)除了用于安裝半導(dǎo)體芯片31和半導(dǎo)體芯片封裝體32,另外的開(kāi)口或空腔2還可用于安裝其他被動(dòng)電子元件7,被動(dòng)電子元件包括但不限于電容、電阻、電感等元件,封裝材料4還用于填充所述開(kāi)口或空腔內(nèi)未被被動(dòng)電子元件7占據(jù)的空間。

進(jìn)一步地,本發(fā)明中半導(dǎo)體芯片封裝體32的外部電極324是裸露在空氣中的、或者被薄膜覆蓋的;所述外部電極324是銅金屬層或是有鎳/金層覆蓋的銅金屬層;所述薄膜的材料為積聚層介電材料,可以為塑封材料、增層材料、或聚酰亞胺(Polyimide)等其他積聚層介電 材料。

如本實(shí)施例中,封裝結(jié)構(gòu)還包括至少覆蓋所述線(xiàn)路板1的第二表面12、所述的封裝材料4、所述半導(dǎo)體芯片31、半導(dǎo)體芯片封裝體32和被動(dòng)電子元件7的第一積聚層81;第一積聚層81為介電材料層,包括ABF增層、光敏感介電層、或其它介電材料層。

結(jié)合圖2h所示,第一積聚層81在位于半導(dǎo)體芯片、半導(dǎo)體芯片封裝體外部電極、被動(dòng)電子元件7和線(xiàn)路板的線(xiàn)路層上方設(shè)有盲孔;第一積聚層上設(shè)有第一重布線(xiàn)層61,且所述第一積聚層81上的第一重布線(xiàn)層61經(jīng)過(guò)所述盲孔與半導(dǎo)體芯片、半導(dǎo)體芯片封裝體的外部電極、被動(dòng)電子元件和線(xiàn)路板上的線(xiàn)路層電氣互連。線(xiàn)路板第一表面11上的封裝材料4上還設(shè)有第二重布線(xiàn)層62,所述第二重布線(xiàn)層62經(jīng)導(dǎo)電盲孔和線(xiàn)路板上的線(xiàn)路層、半導(dǎo)體芯片、和/或半導(dǎo)體芯片封裝體外部電極324和/或被動(dòng)電子元件7電氣互連。

進(jìn)一步地,結(jié)合圖2i、2j所示,第一重布線(xiàn)層61和第二重布線(xiàn)層62上覆蓋有第二積聚層82,所述第二積聚層82上形成有分別與第一重布線(xiàn)層和第二重布線(xiàn)層電氣互連的第三重布線(xiàn)層63,其中,第二積聚層為ABF增層、光敏感介電層、或其它介電材料層等。

另外,封裝結(jié)構(gòu)還包括至少覆蓋最外側(cè)線(xiàn)路層的焊料掩膜10、設(shè)置在最外側(cè)線(xiàn)路層上方所述焊料掩膜的開(kāi)口,在所述開(kāi)口中形成的焊盤(pán),焊料掩膜10上方貼裝有其他半導(dǎo)體封裝器件和/或被動(dòng)電子元件101,被動(dòng)電子元件包括但不限于電容、電阻、電感等元件,半導(dǎo)體封裝器件和/或被動(dòng)電子元件101通過(guò)所述焊盤(pán)與第三重布線(xiàn)層電氣互連。在本實(shí)施例中,第一積聚層和第二積聚層均已ABF增層為例進(jìn)行說(shuō)明,在其他實(shí)施例中第一積聚層和第二積聚層也可以為其它介電材料層。

上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例,應(yīng)當(dāng)理解的是,在其他實(shí)施例中第一積聚層、第二積聚層、第一重布線(xiàn)層、第二重布線(xiàn)層及第三重布線(xiàn)層可以選擇性設(shè)置,如僅設(shè)置第一積聚層、第一重布線(xiàn)層和第二重布線(xiàn)層;另外,在除上述積聚層和重布線(xiàn)層之外還可進(jìn)一步設(shè)置其他用于電氣連接的互連層,只要能達(dá)到其他半導(dǎo)體封裝器件和/或被動(dòng)電子元件101與半導(dǎo)體芯片、半導(dǎo)體芯片封裝體、被動(dòng)電子元件或線(xiàn)路板電氣連接的封裝結(jié)構(gòu)均屬于本發(fā)明所保護(hù)的范圍。

本發(fā)明的另一方面還提供了一種半導(dǎo)體嵌入式混合封裝結(jié)構(gòu)的制作方法,包括以下步驟:

S1、提供線(xiàn)路板,其具有相對(duì)設(shè)置的第一表面和第二表面,所述線(xiàn)路板上設(shè)置有至少一個(gè)用于容置半導(dǎo)體芯片、半導(dǎo)體芯片封裝體和被動(dòng)電子元件的開(kāi)口或空腔,且在所述線(xiàn)路板的第一表面上開(kāi)口或空腔四周設(shè)置有模塊對(duì)位標(biāo)識(shí);

S2、在所述線(xiàn)路板的第二表面上貼附粘接膜,并將所述半導(dǎo)體芯片、半導(dǎo)體芯片封裝體和被動(dòng)電子元件置入所述開(kāi)口或空腔,且使所述半導(dǎo)體芯片封裝體與粘接膜粘接固定;

S3、至少在所述線(xiàn)路板的第一表面、模塊對(duì)位標(biāo)識(shí)及所述開(kāi)口或空腔上施加封裝材料,使所述線(xiàn)路板的第一表面、模塊對(duì)位標(biāo)識(shí)被封裝材料覆蓋,以及使所述開(kāi)口或空腔被封裝材料及所述半導(dǎo)體芯片、半導(dǎo)體芯片封裝體和被動(dòng)電子元件完全填充;

S4、去除所述粘接膜,并將所述線(xiàn)路板翻轉(zhuǎn);

S5、在所述線(xiàn)路板第二表面、半導(dǎo)體芯片、半導(dǎo)體芯片封裝體、被動(dòng)電子元件及與所述線(xiàn)路板第二表面共平面的封裝材料表面上覆蓋一層以上積聚層;

S6、在所述積聚層上形成至少用于電氣連接半導(dǎo)體芯片、半導(dǎo)體芯片封裝體、被動(dòng)電子元件和線(xiàn)路板的重布線(xiàn)層。

具體地,以下結(jié)合附圖所示對(duì)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例中半導(dǎo)體嵌入式混合封裝結(jié)構(gòu)的制作方法作詳細(xì)說(shuō)明。

參圖2a所示,提供線(xiàn)路板1,其具有相對(duì)設(shè)置的第一表面11和第二表面12,線(xiàn)路板的第一表面11、第二表面12、以及位于第一表面11和第二表面12之間的區(qū)域分別設(shè)有線(xiàn)路層13。線(xiàn)路板1上包括至少一個(gè)用以容置半導(dǎo)體芯片31、半導(dǎo)體芯片封裝體32和被動(dòng)電子元件7的開(kāi)口或空腔2。優(yōu)選地,本實(shí)施例中包括多個(gè)開(kāi)口或空腔2,分別用于容置半導(dǎo)體芯片31、半導(dǎo)體芯片封裝體32和被動(dòng)電子元件7。

模塊對(duì)位標(biāo)識(shí)5設(shè)置于線(xiàn)路板1的第一表面,且模塊對(duì)位標(biāo)識(shí)5的表面與線(xiàn)路板的第二表面分別對(duì)應(yīng)線(xiàn)路板的最高表面與最低表面。

參圖2b、2c所示,在線(xiàn)路板1的第二表面12上貼附粘接膜201,并將所述半導(dǎo)體芯片31、半導(dǎo)體芯片封裝體32和被動(dòng)電子元件7以倒置形態(tài)置入所述開(kāi)口或空腔2,且使所述半導(dǎo)體芯片封裝體3的外部電極與粘接膜201粘接固定于開(kāi)口或空腔2內(nèi)。

其中,與第一實(shí)施例中圖1c所示的半導(dǎo)體芯片封裝體32結(jié)構(gòu)相同,本實(shí)施例中半導(dǎo)體芯片封裝體32內(nèi)有至少一顆半導(dǎo)體裸晶片321。其中,半導(dǎo)體裸晶片是在半導(dǎo)體片材上進(jìn)行浸蝕、布線(xiàn)等制成的、能實(shí)現(xiàn)特定功能的一類(lèi)半導(dǎo)體器件。而通過(guò)將上述半導(dǎo)體裸晶片321利用塑封材料322進(jìn)行塑封封裝可得到半導(dǎo)體芯片封裝體32。半導(dǎo)體芯片封裝體32設(shè)置于所述開(kāi)口或空腔2內(nèi),半導(dǎo)體芯片封裝體32包括與半導(dǎo)體芯片封裝體內(nèi)半導(dǎo)體裸晶片321的電極/焊盤(pán)電氣連接,并從所述半導(dǎo)體裸晶片321向外延伸的封裝體內(nèi)部導(dǎo)電引線(xiàn)或布線(xiàn)323和外部電極324,外部電極324經(jīng)內(nèi)部導(dǎo)電引線(xiàn)或布線(xiàn)與半導(dǎo)體芯片封裝體內(nèi)的半導(dǎo)體裸晶 片321上的電極/焊盤(pán)電氣互連。

參圖2d所示,在線(xiàn)路板的第一表面11、模塊對(duì)位標(biāo)識(shí)5上方以及填充所述開(kāi)口或空腔2內(nèi)未被半導(dǎo)體芯片31、半導(dǎo)體芯片封裝體32和被動(dòng)電子元件7占據(jù)的空間塑封形成一層封裝材料4。

在該步驟中,還可對(duì)封裝材料4進(jìn)行平整化處理。

其中,封裝材料4可以是模塑化合物(Molding compound)、環(huán)氧樹(shù)脂、或環(huán)氧樹(shù)脂/填料復(fù)合物等,其填充到開(kāi)口或空腔2以及作為一個(gè)平坦堆積層而覆蓋線(xiàn)路板1的第一表面11。

參圖2e所示,去除所述粘接膜201,并將上述線(xiàn)路板1翻轉(zhuǎn)。

參圖2f、2g及2h所示,在翻轉(zhuǎn)后的線(xiàn)路板1的第二表面12上形成至少覆蓋線(xiàn)路板1的第二表面12、封裝材料4、半導(dǎo)體芯片31、半導(dǎo)體芯片封裝體32和被動(dòng)電子元件7的第一積聚層81,并在半導(dǎo)體芯片31電極、半導(dǎo)體芯片封裝體3和被動(dòng)電子元件7的外部電極32的上方的第一積聚層81去除形成開(kāi)口811,形成的開(kāi)口811方式有激光打孔、光刻等。然后在第一積聚層81上通過(guò)開(kāi)口811形成第一重布線(xiàn)層61(RDL);同樣地,在線(xiàn)路板1的第一表面11上的封裝材料4的表面同樣可以利用激光開(kāi)口的工藝去除對(duì)應(yīng)的封裝材料形成開(kāi)口812,并在封裝材料上通過(guò)開(kāi)口812形成第二重布線(xiàn)層62。重布線(xiàn)層的形成方法包括金屬著膜、干膜壓合、曝光圖案、顯影、鍍銅、去膜、銅蝕刻的一序列工藝;或者包括金屬著膜、鍍銅、干膜壓合、曝光圖案、顯影、銅刻蝕、去膜的一序列工藝。

參圖2i、2j所示,在第一重布線(xiàn)層61及第二重布線(xiàn)層62上方形成第二積聚層82,在第二積聚層82上形成有開(kāi)口813,在線(xiàn)路板第一表面上的第二積聚層設(shè)置導(dǎo)電盲孔,并在第二積聚層81上通過(guò)開(kāi)口813形成經(jīng)導(dǎo)電盲孔和第一重布線(xiàn)層61和/或第二重布線(xiàn)層62電氣互連的第三重布線(xiàn)層63。本實(shí)施例中第三重布線(xiàn)層分別位于封裝結(jié)構(gòu)的上下兩側(cè)。

參圖2k所示,在封裝結(jié)構(gòu)的最外側(cè)線(xiàn)路層上形成焊料掩膜10,在最外側(cè)線(xiàn)路層上方的焊料掩膜上進(jìn)行開(kāi)口,并在焊料掩膜的開(kāi)口處的銅電極表面進(jìn)行化鎳浸金的工藝以沉積鎳/金層后形成焊盤(pán);

最后參圖2l所示,在焊料掩膜10中開(kāi)口的上方貼裝半導(dǎo)體封裝器件和/或被動(dòng)電子元件101,所述半導(dǎo)體封裝器件和/或被動(dòng)電子元件通過(guò)所述焊盤(pán)與第三重布線(xiàn)層電氣互連。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明中的半導(dǎo)體嵌入式混合封裝結(jié)構(gòu)及其制作方法采用線(xiàn)路板嵌入式技術(shù)方案,可以簡(jiǎn)化半導(dǎo)體芯片和半導(dǎo)體芯片封裝體的整合工藝流程,提高集成品質(zhì)和性能,有效減小集成面積,具體包括:

將半導(dǎo)體芯片和半導(dǎo)體封裝體同時(shí)在線(xiàn)路板完成封裝加工,省略了現(xiàn)有技術(shù)中兩者復(fù)雜和繁瑣的標(biāo)準(zhǔn)和工藝對(duì)接,減少電子制造的流通中轉(zhuǎn),節(jié)約人力物力,可進(jìn)一步降低電子產(chǎn)品的成本;

半導(dǎo)體芯片和線(xiàn)路板以及半導(dǎo)體芯片封裝體和線(xiàn)路板的電氣連接無(wú)需焊錫連接方案,而采用簡(jiǎn)潔的銅重布線(xiàn)(RDL)方案,工藝穩(wěn)定且可靠性高;

可滿(mǎn)足更為精密的半導(dǎo)體芯片和半導(dǎo)體芯片封裝體的組裝需求,如半導(dǎo)體芯片或半導(dǎo)體芯片封裝體的焊盤(pán)/焊盤(pán)間距可縮小到150微米/200微米以下;

半導(dǎo)體芯片和半導(dǎo)體芯片封裝體的嵌入式組裝使線(xiàn)路板的表面面積得到充分釋放,可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)組裝面積大幅縮減,縮減比例可以超過(guò)50%。

應(yīng)當(dāng)理解,以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專(zhuān)利范圍,凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。

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