[发明专利]单面三维线路芯片倒装先蚀后封制造方法及其封装结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种单面三维线路芯片倒装先蚀后封制造方法及其封装结构。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57，取一玻璃纤维材料制成的基板，

步骤二、参见图58，在玻璃纤维基板上所需的位置上开孔，

步骤三、参见图59，在玻璃纤维基板的背面披覆一层铜箔，

步骤四、参见图60，在玻璃纤维基板打孔的位置填入导电物质，

步骤五、参见图61，在玻璃纤维基板的正面披覆一层铜箔，

步骤六、参见图62，在玻璃纤维基板表面披覆光阻膜，

步骤七、参见图63，将光阻膜在需要的位置进行曝光显影开窗，

步骤八、参见图64，将完成开窗的部分进行蚀刻，

步骤九、参见图65，将基板表面的光阻膜剥除，

步骤十、参见图66，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67，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68，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（蚀刻因子: 最好制做的能力是蚀刻间隙约等同于被蚀刻物体的厚度，参见图69），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，提供一种单面三维线路芯片倒装先蚀后封制造方法及其封装结构，其工艺简单，不需使用玻璃纤维层，减少了制作成本，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：一种单面三维线路芯片倒装先蚀后封制造方法，所述方法包括以下步骤：

步骤一、取金属基板

步骤二、金属基板表面预镀铜

在金属基板表面镀一层铜材薄膜；

步骤三、贴光阻膜作业

在完成预镀铜材薄膜的金属基板正面及背面分别贴上可进行曝光显影的光阻膜；

步骤四、金属基板背面去除部分光阻膜

利用曝光显影设备将步骤三完成贴光阻膜作业的金属基板背面进行图形曝光、显影与去除部分图形光阻膜；

步骤五、电镀惰性金属线路层

在步骤四中金属基板背面去除部分光阻膜的区域内电镀上惰性金属线路层；

步骤六、电镀金属线路层

在步骤五中的惰性金属线路层表面镀上多层或是单层金属线路层；

步骤七、去除光阻膜

步骤八、包封

将步骤七中的金属基板背面采用塑封料进行塑封；

步骤九、贴光阻膜作业

在步骤八的金属基板正面以及背面分别贴上可进行曝光显影的光阻膜；

步骤十、塑封料表面开孔

在金属基板背面预包封塑封料的表面进行开孔作业；

步骤十一、挖沟槽

在塑封料表面进行后续电路线的挖沟槽动作；

步骤十二、电镀导电金属

在金属基板背面电镀一层导电金属；

步骤十三、金属化前处理

在基板背面进行电镀金属线路层的金属化前处理；

步骤十四、电镀金属线路层