[发明专利]一种基于有机基板技术的封装工艺及封装结构

说明书

技术领域

本发明涉及半导体封装领域，尤其涉及一种基于有机基板技术的封装工艺及其封装结构。

背景技术

随着信息技术的不断发展，手机和各种电子产品越来越向轻薄短小的方向发展，手机电脑的性能越来越高，体积变得越来越小，对芯片和器件的集成度要求也越来越高。随着大规模集成电路的不断发展和革新，线宽已经接近22纳米，集成度达到空前的水平。对于技术和设备的要求也达到了一个全新的高度。线宽进一步变小的难度越来越大，技术和设备的加工能力的提升难度更大，技术和设备水平的发展趋于减缓。

这种情况下，3D高密度封装受产业界广泛的重视，一个器件中的芯片不再是一个，而是多个，并且不再是只在一层排列，而是堆叠成三维高密度微组装芯片。芯片三维堆叠有效减少了器件的三维尺寸，芯片间的堆叠方式也在不断的改进。从FLIP CHIP到硅基TSV（Through Silicon Via）通孔互联技术，器件的三维尺寸变得越来越小。封装工艺也从原来的键合、贴片、塑封，演变成引入前段工艺的RDL、Flip Chip、晶圆键合、TSV等等关键工艺技术，使得更芯片密度更大、尺寸更小的封装结构不断涌现。

现有的电路板和有机封装基板的制造方法中，金属承载板的应用中存在与有机基板工艺不兼容的问题，且成本过高，各道加工工艺难度很大，加工质量不高，稳定性很差。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有半导体封装中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是提出一种基于有机基板技术的封装工艺，利用有机基板制作技术开展电路板水平输出端（panel level fan-out）封装中金属承载板的应用中于有机基板工艺不兼容的问题，此技术完全采用基板制造技术实现其封装，能够完全与基板工艺技术相兼容；同样该技术在一定程度上解决了该封装技术在后期量产中所预期遇到的问题，进一步推进了该技术产业化。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种基于有机基板技术的封装工艺，包括，提供一有机基板，所述有机基板具有第一主面和与第一主面相对的第二主面；在有机基板第一主面形成金属槽，所述金属槽的尺寸与待封装的芯片的尺寸相适应；将所述芯片安装于所述金属槽内；在所述第一主面上形成芯片载板以将所述芯片封装于所述金属槽内；在有机基板的第二主面一侧形成连接芯片的连接垫片的封装管脚。

作为本发明所述基于有机基板技术的封装工艺的一种优选方案，其中：在所述芯片安装于所述金属槽内时，所述芯片的端面与所述第一主面处于同一水平面，所述芯片载板与所述芯片的端面相接触，所述芯片的连接垫片设置于所述芯片的端面的另一侧。

作为本发明所述基于有机基板技术的封装工艺的一种优选方案，其中：所述有机基板包括有机层以及夹持所述有机层的分别位于所述有机层的第一主面侧以及第二主面侧的两个金属层，在有机板的第一主面形成金属槽之前，其还包括，对所述有机基板的第一主面和第二主面进行增铜工艺，使得增铜后所述有机基板的第一主面侧的金属层增厚，其厚度大于所述芯片的厚度，其中所述金属层就是开设于所述有机基板的第一主面侧的金属层中。

作为本发明所述基于有机基板技术的封装工艺的一种优选方案，其中：所述芯片安装于所述金属槽内，是通过点胶倒装贴芯片将所述芯片安装于所述金属槽内的。

作为本发明所述基于有机基板技术的封装工艺的一种优选方案，其中：所述在有机基板的第二主面一侧形成连接所述芯片的连接垫片的封装管脚，包括，减薄所述有机基板的位于第二主面侧的金属层；自减薄后的有机基板的第二主面进行盲孔的制作，所述盲孔与所述芯片上的连接垫片相对准并延伸至对应的连接垫片；对形成有盲孔的有机基板的第二主面进行化铜全板以及所述盲孔的填孔电镀；对填控电镀后的有机基板的第二主面进行线路层制作以及阻焊处理；阻焊处理后在所述第二主面植入焊球。

本发明的另目的是提供一种新型封装结构，该封装结构能够实现其电路板水平输出端（panel level fan-out）封装，能够完全与基板工艺技术相兼容。