[发明专利]半导体封装装置及其制造方法

说明书

本公开提供了半导体封装装置及其制造方法，通过取消现有技术中一个焊盘上的焊垫，即只形成焊盘不形成焊垫，并通过利用上层结构的焊垫直接对接下层焊盘的正面或者侧面，下层结构的焊垫直接对接上层焊盘的正面或者侧面，即上下两个焊垫的位置采用交错式设计，进而留出更多的空间以实现扩大相邻两电连接件之间的空间，避免桥接。

技术领域

本公开涉及半导体封装技术领域，具体涉及半导体封装装置及其制造方法。

背景技术

目前在非电镀形成金属到金属(Metal to metal)键合的方法应用到细间距(finepitch)的半导体封装装置时，可能会存在如下问题：

首先，按照扇出(Fan-out)的设计规则，为了形成相邻两电连接件，如图1A所示的第一电连接件11和第二电连接件12，其中形成第一电连接件11需要形成焊盘(Land)111，然后在焊盘111上形成介电层113，再在介电层113上开孔以暴露焊盘111，进而再在焊盘111暴露的区域形成焊垫112。同理，形成第二电连接件12需要形成焊盘(Land)121，然后在焊盘121上形成介电层123，再在介电层123上开孔以暴露焊盘121，进而再在焊盘121暴露的区域形成焊垫122。而在上述过程中，焊盘111和焊盘121上的开孔需要较大宽度来分别容纳焊垫112和焊焊垫112到焊盘111和焊盘121的对位误差。例如，目前一般而言在上述开孔的直径为10微米的情况下，需要焊盘111和焊盘121的直径至少达到23.5微米。并且，目前在相邻两电连接件(如图1A中所示，第一电连接件11和第二电连接件12)的间距(Pitch)为30微米时，如果焊盘111和焊盘121的直径至少达到23.5微米，第一电连接件11的介电层113和第二电连接件12的介电层123的厚度为0.7微米，则相邻两电连接件(如图1A中所示，第一电连接件11和第二电连接件12)之间的距离(Space)则仅有5.8微米(30-23.5-0.7＝5.8)。而采用在非电镀形成金属到金属(Metal to metal)键合方法形成焊垫112和焊垫122的过程中，会有部分金属离子(例如铜离子)附着到焊盘111外介电层外表面和焊盘122外介电层外表面，由于焊盘111外介电层和焊盘122外介电层之间距离仅有最多5.8微米，故而，可能会导致焊盘111外介电层外表面附着的金属离子电性连接到焊盘122外介电层外表面附着的金属离子，进而导致焊垫112和焊垫122之间短路，导致桥接(bridging)。图1B是与图1A所示的半导体封装装置1a对应的实践中产品纵向截面结构图像示意图。从图1B中两虚线框所示处均显示出现桥接。

基于上述存在的问题，目前非电镀技术应用到细间距时，最小间距为40微米。

发明内容

本公开提出了半导体封装装置及其制造方法。

第一方面，本公开提供了一种半导体封装装置，包括：

第一上部封装结构，包括第一上线路层和第二上线路层，所述第一上线路层和所述第二上线路层水平并排设置，所述第一上线路层包括从上到下依次设置的第一上介电层、第一上焊盘和第一上焊垫，所述第二上线路层包括从上到下依次设置的第二上介电层和第二上焊盘；

第一下部封装结构，包括第一下线路层和第二下线路层，所述第一下线路层和所述第二下线路层水平并排设置，所述第一下线路层包括从下到上依次设置的第一下介电层、第一下焊盘和第一下焊垫，所述第二下线路层包括从下到上依次设置的第二下介电层和第二下焊盘；

所述第一上焊垫电连接所述第二下焊盘，所述第一下焊垫电连接所述第二上焊盘。

在一些可选的实施方式中，所述第一上焊垫设置于第二下焊盘上表面，所述第二上焊盘设置于所述第一下焊垫上表面。

在一些可选的实施方式中，所述半导体封装装置还包括：

第一非电镀金属层，设于所述第一上焊垫的侧壁、所述第二下焊盘的侧壁以及所述第一上焊垫和所述第二下焊盘之间；