[发明专利]二次先蚀后镀金属框减法埋芯片倒装凸点结构及工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种二次先蚀后镀金属框减法埋芯片倒装凸点结构及工艺方法，属于半导体封装技术领域。

背景技术

传统的四面扁平无引脚金属引线框结构主要有两种： 

一种是四面扁平无引脚封装（QFN）引线框，这种结构的引线框由铜材金属框架与耐高温胶膜组成（如图15所示）；

一种是预包封四面扁平无引脚封装（PQFN）引线框，这种结构的引线框结构包括引脚与基岛，引脚与基岛之间的蚀刻区域填充有塑封料（如图16所示）。

上述传统金属引线框存在以下缺点：

1、传统金属引线框作为装载芯片的封装载体，本身不具备系统功能，从而限制了传统金属引线框封装后的集成功能性与应用性能；

2、由于传统金属引线框本身不具备系统功能，只能在引线框正面进行芯片及组件的平铺或者堆叠封装，而功率器件与控制芯片封装在同一封装体内，功率器件的散热会影响控制芯片信号的传输；

3、由于传统金属引线框本身不具备系统功能，所以多功能系统集成模块只能在传统金属引线框正面通过多芯片及组件的平铺或堆叠而实现，相应地也就增大元器件模块在PCB上所占用的空间。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种二次先蚀后镀金属框减法埋芯片倒装凸点结构及工艺方法，它能够解决传统金属引线框缺乏系统功能的问题。

本发明的目的是这样实现的：一种二次先蚀后镀金属框减法埋芯片倒装凸点结构，它包括金属基板框，所述金属基板框内部设置有基岛和引脚，所述引脚呈台阶状，所述基岛和引脚的正面与金属基板框正面齐平，所述引脚的背面与金属基板框的背面齐平，所述基岛背面与引脚的台阶面齐平，所述基岛背面和引脚的台阶面上通过底部填充胶倒装有芯片，所述金属基板框内部区域填充有塑封料，所述塑封料正面与引脚台阶面齐平，所述塑封料背面与金属基板框背面齐平，所述基岛正面、引脚的正面和背面以及金属基板框的正面和背面设置有金属抗氧化层或是披覆抗氧化剂(OSP)，所述引脚背面设置有金属球。

所述芯片与基岛背面和引脚台阶面之间设置有金属层。

一种二次先蚀后镀金属框减法埋芯片倒装凸点结构的工艺方法，所述方法包括以下步骤：

步骤一、取金属基板

步骤二、贴光阻膜作业

在金属基板正面及背面分别贴上可进行曝光显影的光阻膜；

步骤三、金属基板背面去除部分光阻膜

利用曝光显影设备将步骤二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，以露出金属基板背面后续需要进行蚀刻的区域；

步骤四、蚀刻

在步骤三中金属基板背面去除部分光阻膜的区域进行化学蚀刻，完成化学蚀刻后即形成相应的基岛与台阶形状引脚；

步骤五、去除光阻膜

去除金属基板表面的光阻膜；

步骤六、装片

在步骤四形成的基岛背面和引脚台阶面将已完成表面有凸点的芯片进行倒装，完成后并通过底部填充胶进行底部填充保护倒装上芯片；

步骤七、环氧树脂塑封

在完成装片后的金属基板背面蚀刻区域进行环氧树脂塑封保护；

步骤八、贴光阻膜作业

在步骤七完成环氧树脂塑封后的金属基板正面及背面贴上可进行曝光显影的光阻膜；

步骤九、金属基板正面去除部分光阻膜

利用曝光显影设备将步骤八完成贴光阻膜作业的金属基板正面进行图形曝光、显影与去除部分图形光阻膜，以露出金属基板正面后续需要进行蚀刻的区域；

步骤十、蚀刻

在步骤九中金属基板正面去除部分光阻膜的区域进行化学蚀刻；

步骤十一、去除光阻膜

去除金属基板表面的光阻膜；

步骤十二、电镀抗氧化金属层或披覆抗氧化剂（OSP）

在步骤十一中去除光阻膜后金属基板表面裸露在外的金属表面进行抗氧化金属层电镀或披覆抗氧化剂（OSP）；

步骤十三、植球

在步骤十二完成电镀抗氧化金属层或披覆抗氧化剂的引脚背面植入金属球。

在步骤五去除光阻膜和步骤六装片之间在金属基板表面裸露的金属表面进行抗氧化金属层电镀或抗氧化剂披覆。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、金属减法技术引线框架的夹层可以因为系统与功能的需要而在需要的位置或是区域内埋入主动元件或是组件或是被动的组件，成为一个单层线路系统级的金属引线框架；