[发明专利]塑封空腔结构及其制作方法

说明书

本申请提供一种塑封空腔结构及其制作方法，所述塑封空腔结构包括具有沿高度方向分别贯穿绝缘层的第一空腔和第一导通柱的嵌埋封装框架；设置在所述第一空腔内的芯片组；设置在所述嵌埋封装框架上表面的第一线路层；设置在所述第一线路层上的第一介质层；设置在所述第一介质层上的第二线路层；贯穿所述第一介质层和所述绝缘层的通孔；在所述嵌埋封装框架下表面的第三线路层；在所述第三线路层上的支撑柱围墙；以及沿所述支撑柱围墙外侧形成的塑封层；其中在所述塑封层与所述嵌埋封装框架的下表面之间形成有与所述通孔连通的第二空腔，以及所述芯片组包括背靠背层叠设置的第一芯片和第二芯片。

技术领域

本申请涉及电子器件封装技术领域，尤其涉及一种塑封空腔结构及其制作方法。

背景技术

MEMS(微机电系统)传感器在医疗、汽车、通讯及计算机领域广泛应用，MEMS传感器包含MEMS麦克风、MEMS气压计、MEMS温湿度计、MEMS气体传感器等。封装结构主要包含封装基板、MEMS传感芯片、ASIC(专用集成电路)芯片、保护外壳以及MEMS传感芯片实现环境感知的通道，当前电子产品呈现短小轻薄的发展趋势，因此对MEMS传感封装结构提出了小型化、高密度集成化的需求。

现有的MEMS传感器和ASIC芯片的封装主要是将MEMS传感芯片和ASIC芯片贴装于封装基板上，通过Wire bond(引线键合)等方式实现MEM传感芯片、ASIC芯片与封装基板的电性连接，然后贴装保护外壳，对封装的器件进行保护，并在基板上或者保护外壳预留通孔，实现MEMS传感芯片与外部环境交互。因此，现有的塑封空腔结构存在封装体积大，无法满足半导体封装短小轻薄的发展需求；每个传感器单元需要单独施加保护罩，加工效率低且成本高；施加保护罩的方式，加工精密程度差，无法满足高密度封装的发展需求等问题。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提出一种塑封空腔结构及其制作方法。

基于上述目的，本申请提供的塑封空腔结构的制作方法，包括如下步骤：

(a)准备嵌埋封装框架；所述嵌埋封装框架包括沿高度方向分别贯穿绝缘层的第一空腔和第一导通柱；

(b)在所述第一空腔的底部嵌埋芯片组；所述芯片组包括层叠设置的第一芯片和第二芯片，且所述第一芯片和所述第二芯片的背面彼此贴合，使得二者的端子面彼此相背；

(c)在所述芯片组与所述第一空腔的间隙内形成封装层；所述封装层具有暴露所述第二芯片的端子的盲孔；

(d)在所述嵌埋封装框架的上表面形成第一线路层和第二导通柱，所述第一线路层与所述第二芯片的端子导通连接；

(e)在所述第一线路层的上表面层压第一介质层；其中，使所述第一介质层的上表面与所述第二导通柱的上表面齐平；

(f)在所述第一介质层的上表面形成第二线路层，在所述嵌埋封装框架的下表面形成第三线路层，并在所述第三线路层上形成围绕所述第一空腔的支撑柱围墙；

(g)形成沿高度方向依次贯穿所述第一介质层和所述绝缘层的通孔，其中所述通孔被上述支撑柱围墙围绕；

(h)在所述嵌埋封装框架的下方沿所述支撑柱围墙的外侧形成塑封层，在所述塑封层与所述嵌埋封装框架之间形成第二空腔。

10.本申请实施例还提供了一种塑封空腔结构，具有沿高度方向分别贯穿绝缘层的第一空腔和第一导通柱的嵌埋封装框架；设置在所述第一空腔内的芯片组；设置在所述嵌埋封装框架上表面的第一线路层；设置在所述第一线路层上的第一介质层；设置在所述第一介质层上的第二线路层；贯穿所述第一介质层和所述绝缘层的通孔；在所述嵌埋封装框架下表面的第三线路层；在所述第三线路层上的支撑柱围墙；以及沿所述支撑柱围墙外侧形成的塑封层；

其中在所述塑封层与所述嵌埋封装框架的下表面之间形成有与所述通孔连通的第二空腔，以及所述芯片组包括背靠背层叠设置的第一芯片和第二芯片。