[发明专利]垂直式晶片与水平式晶片的嵌入型封装结构及其制造方法

说明书

本发明提供一种垂直式晶片与水平式晶片的嵌入型封装结构及其制造方法，其包含：一基板，其具有一第一面及相对的一第二面，在该第二面上设有一第一电路层，在该第一面上钻孔成型至少一第一盲孔或至少一第二盲孔，且各盲孔分别穿过该基板厚度而连通至该第一电路层；至少一晶片，其包含垂直式晶片或水平式晶片；其中各晶片分别嵌入设在相对应的各第一盲孔内，并使第二表面上所设的各晶垫能凭借导电材以连结至该基板的第一电路层；之后再设一第二电路层，使设在该垂直式晶片的第一表面上的至少一晶垫能凭借该第二电路层以电性连结至该第一电路层；如此完成一嵌入型封装结构，达成厚度大幅减少、制程相对简化、导电信赖度提升的优点。

技术领域

本发明涉及一种晶片的封装结构及其制造方法，尤指一种将垂直式晶片或水平式晶片嵌入并焊结设在一基板的盲孔内以有效降低封装结构厚度的嵌入型封装结构及其制造方法。

背景技术

在晶片封装结构技术领域中，目前已存在多种背景技术如：US8,211,722、US6,914,268、US8,049,230、US7,985,979、US7,939,832、US7,713,353、US7,642,121、US7,462,861、US7,393,411、US7,335,519、US7,294,866、US7,087,526、US5,557,115、US6,514,782、US6,497,944、US6,791,119、US2011/0014734、US2002/0163302、US2004/0113156等。现有晶片封装技术大抵是利用表面粘着技术(SMT)或其他电性连结方式如导线连结(wire bond)技术将一晶片焊结并固定在一基板(core board，或称载板substrate，如印刷电路板)表面上各预设线路的接点上以完成一晶片封装结构如常见的覆晶式(flip-chip)封装结构但不限制；在应用时该晶片封装结构再对应焊结并固定在一主板(如印刷电路板)表面的预设位置上，如此完成该晶片封装结构之后续安装制程。

另以晶片上各晶垫(如P/N极)的设置型态而言，晶片可分为垂直式晶片及水平式晶片，一垂直式晶片具有至少二晶垫(如P/N极)且分开设在该晶片的一第一表面及相对的第二表面上如电源(power)晶片、发光二极管(LED)晶片(如红LED)等但不限制；一水平式晶片具有至少二晶垫且同设在该晶片的一表面上如本发明所指的第二表面但不限制。此外，以一垂直式晶片的覆晶式封装结构而言，一般是将设在其中一表面(如第一表面)上的各晶垫先电性连结至与设在其中另一表面(如第二表面)上的各晶垫同位于同一平面上，再利用表面粘着技术(SMT)来进行后续的覆晶式封装作业；而随着基板表面上各预设线路的接点位置的不同，一封装结构进一步又可分成扇内型(Fan-In)或扇出型(Fan-Out)封装结构。

在现有晶片封装结构中，由于晶片是焊结并固定于基板的表面上，故一晶片封装结构的厚度基本上包含晶片的厚度及基板的厚度，而且垂直式晶片封装结构的厚度一般又大于水平式晶片封装结构的厚度，因晶片封装结构的厚度难以有效降低，已无法满足目前轻、薄、短小的要求。

发明内容

由上可知，对一晶片封装结构而言，如何有效减少封装厚度或简化封装结构或其制程，且又能适用于垂直式晶片或水平式晶片，仍存有改进的需要，本发明即针对上述需要而提出解决方案。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种垂直式晶片的嵌入型封装结构，其特征是包含：

一基板，其具有一第一面及相对的一第二面，其中在该第二面上设有一第一电路层，在该基板的第一面上钻孔成型至少一第一盲孔及至少一第二盲孔，其中各第一盲孔及各第二盲孔分别由该第一面穿过该基板厚度而连通至该第一电路层；

至少一垂直式晶片，各垂直式晶片具有至少二晶垫，其中至少一晶垫设在各垂直式晶片的一第一表面上，而其他至少一晶垫设在相对的第二表面上，各垂直式晶片嵌入于所对应的各第一盲孔内，并使设在第二表面上的各晶垫能凭借导电材以电性连结至该基板的第一电路层；