[发明专利]多芯片倒装先蚀刻后封装基岛露出封装结构及其制造方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种多芯片倒装先蚀刻后封装基岛露出封装结构及其制造方法，属于半导体封装技术领域。

背景技术

传统的高密度基板封装结构的制造工艺流程如下所示：

步骤一、参见图28，取一玻璃纤维材料制成的基板，

步骤二、参见图29，在玻璃纤维基板上所需的位置上开孔，

步骤三、参见图30，在玻璃纤维基板的背面披覆一层铜箔，

步骤四、参见图31，在玻璃纤维基板打孔的位置填入导电物质，

步骤五、参见图32，在玻璃纤维基板的正面披覆一层铜箔，

步骤六、参见图33，在玻璃纤维基板表面披覆光阻膜，

步骤七、参见图34，将光阻膜在需要的位置进行曝光显影开窗，

步骤八、参见图35，将完成开窗的部分进行蚀刻，

步骤九、参见图36，将基板表面的光阻膜剥除，

步骤十、参见图37，在铜箔线路层的表面进行防焊漆（俗称绿漆）的披覆，

步骤十一、参见图38，在防焊漆需要进行后工序的装片以及打线键合的区域进行开窗，

步骤十二、参见图39，在步骤十一进行开窗的区域进行电镀，相对形成基岛和引脚，

步骤十三、完成后续的装片、打线、包封、切割等相关工序。

上述传统高密度基板封装结构存在以下不足和缺陷：

1、多了一层的玻璃纤维材料，同样的也多了一层玻璃纤维的成本；

2、因为必须要用到玻璃纤维，所以就多了一层玻璃纤维厚度约100~150μm的厚度空间；

3、玻璃纤维本身就是一种发泡物质，所以容易因为放置的时间与环境吸入水分以及湿气，直接影响到可靠性的安全能力或是可靠性的等级；

4、玻璃纤维表面被覆了一层约50~100μm的铜箔金属层厚度，而金属层线路与线路的蚀刻距离也因为蚀刻因子的特性只能做到50~100μm的蚀刻间隙（参见图40，最好的制作能力是蚀刻间隙约等同于被蚀刻物体的厚度），所以无法真正的做到高密度线路的设计与制造；

5、因为必须要使用到铜箔金属层，而铜箔金属层是采用高压粘贴的方式，所以铜箔的厚度很难低于50μm的厚度，否则就很难操作如不平整或是铜箔破损或是铜箔延展移位等等；

6、也因为整个基板材料是采用玻璃纤维材料，所以明显的增加了玻璃纤维层的厚度100~150μm，无法真正的做到超薄的封装；

7、传统玻璃纤维加贴铜箔的工艺技术因为材质特性差异很大（膨胀系数），在恶劣环境的工序中容易造成应力变形，直接的影响到元件装载的精度以及元件与基板粘着性与可靠性。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种多芯片倒装先蚀刻后封装基岛露出封装结构及其制造方法，其工艺简单，不需使用玻璃纤维层，减少了制造成本，提高了封装体的安全性和可靠性，减少了玻璃纤维材料带来的环境污染，而且金属基板线路层采用的是电镀方法，能够真正做到高密度线路的设计和制造。

本发明的目的是这样实现的：一种多芯片倒装先蚀刻后封装基岛露出封装结构，它包括基岛、引脚和芯片，所述芯片有多个，所述多个芯片倒装于基岛和引脚正面，所述芯片底部与基岛和引脚正面之间设置有底部填充胶，所述基岛外围的区域、基岛和引脚之间的区域、引脚与引脚之间的区域、基岛和引脚上部的区域、基岛和引脚下部的区域以及芯片外均包封有塑封料，所述基岛和引脚下部的塑封料表面上开设有小孔，所述小孔与基岛或引脚背面相连通，所述小孔内设置有金属球，所述金属球与基岛或引脚背面相接触。

一种多芯片倒装先蚀刻后封装基岛露出封装结构的制造方法，它包括以下工艺步骤：

步骤一、取金属基板

步骤二、金属基板表面预镀铜材

在金属基板表面电镀一层铜材薄膜，

步骤三、贴光阻膜作业

利用贴光阻膜设备在完成预镀铜材薄膜的金属基板正面及背面进行光阻膜的被覆，

步骤四、金属基板背面去除部分光阻膜

利用曝光显影设备在步骤三完成贴膜作业的金属基板背面进行图形曝光、显影以及开窗，以露出金属基板背面后续需要进行电镀的图形区域，

步骤五、电镀惰性金属线路层

将金属基板背面已完成开窗的图形区域电镀上惰性金属线路层， 

步骤六，电镀高导电金属层

在惰性金属线路层表面进行高导电金属层的电镀， 

步骤七，去除金属基板表面光阻膜

将金属基板表面的光阻膜去除， 

步骤八、预包封