[发明专利]先蚀后封三维系统级芯片倒装凸点封装结构及工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种先蚀后封三维系统级芯片倒装凸点封装结构及工艺方法。属于半导体封装技术领域。

背景技术

传统四面无引脚金属引线框封装结构如图81所示，其主要制作工艺是在取金属片进行化学蚀刻、金属电镀从而制成有承载芯片的基岛、内外引脚的金属引线框，再在此基础上进行单侧的装片、打线、包封等封装工艺。

而传统的有机多层线路基板封装结构如图82所示，其主要工艺是在玻璃纤维板核心材料的基础上通过积成材料积成的方式叠加形成多层线路板，线路层之间通过激光钻孔的方式开孔，再镀孔完成电性连接。然后再在多层线路板的基础上进行单侧的装片、打线、包封等封装工艺。

上述传统的金属引线框封装结构与有机多层线路基板封装结构都存在以下不足：

1、此类金属引线框及多层线路基板都只能进行单侧的芯片封装，金属引线框或多层线路基板的利用率较低，从而限制整个封装的功能集成度。

2、此类金属引线框及多层线路基板本身不埋入任何物件，所以传统金属引线框及有机多层线路板不具备功能集成效果，从而也相应地限制了整个封装体的功能集成度。

3、有机多层基板的材料成本以及工艺制作成本较高。

4、传统金属引线框的线宽线距相当地大，至少都要100μm 以上 , 所以无法做到高密度的需求。

5、传统的有机多层线路的线宽线距依据目前的蚀刻制作能力，只能达到25μm线宽以及25μm线距，稍微宽了点。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种先封后蚀芯片正装三维系统级封装结构及工艺方法，它能够解决传统金属引线框或多层线路基板本身无法埋入芯片以及被动组件而限制整个封装功能集成度的问题以及传统有机基板需要更细线宽与更窄的线与线间距。

本发明的目的是这样实现的：一种先蚀后封三维系统级芯片倒装凸点封装的工艺方法，所述方法包括如下步骤：

步骤一、取金属基板

步骤二、金属基板表面预镀微铜层

步骤三、贴光阻膜作业

在完成预镀微铜层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，以露出金属基板背面后续需要进行电镀的区域图形；

步骤五、电镀金属线路层

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金属线路层；

步骤六、贴光阻膜作业

在步骤五中金属基板背面贴上可进行曝光显影的光阻膜；

步骤七、金属基板背面去除部分光阻膜

利用曝光显影设备将步骤六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电镀的区域图形；

步骤八、电镀高导电金属线路层

在步骤七中金属基板背面去除部分光阻膜的区域内电镀上高导电金属线路层，形成相应的基岛和引脚；

步骤九、去除光阻膜

去除金属基板表面的光阻膜；

步骤十、环氧树脂塑封

在金属基板背面的金属线路层表面利用环氧树脂材料进行塑封保护；

步骤十一、环氧树脂表面研磨

在完成环氧树脂塑封后进行环氧树脂表面研磨；

步骤十二、贴光阻膜作业

在完成步骤十一的金属基板正面和背面贴上可进行曝光显影的光阻膜；

步骤十三、金属基板正面去除部分光阻膜

利用曝光显影设备将步骤十二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图形；

步骤十四、化学蚀刻

将步骤十三中金属基板正面完成曝光显影的区域进行化学蚀刻；

步骤十五、贴光阻膜作业

在完成步骤十四的金属基板正面和背面贴上可进行曝光显影的光阻膜；

步骤十六、金属基板正面去除部分光阻膜

利用曝光显影设备将步骤十五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电镀的区域图形；

步骤十七、电镀金属柱子

在步骤十六中金属基板正面去除部分光阻膜的区域内电镀上金属柱子；

步骤十八、去除光阻膜

去除金属基板表面的光阻膜；

步骤十九、涂覆粘结物质