埋入式芯片的制作方法

本申请涉及芯片封装技术领域，特别涉及一种埋入式芯片。

背景技术：

随着电子产品高频高速需求的发展，传统的打线封装和倒装封装互联方式难以满足高频高速信号传输的需求，因此越来越多芯片采用基板内埋入或者晶圆级的扇出工艺实现裸芯片封装，减小封装互联尺寸而实现芯片高频高速传输对信号完整性的需求。但现有技术的埋入式封装方案在芯片的连接端子与其扇出的位置不在同一侧时，连接端子的扇出工艺将非常复杂。

技术实现要素：

本申请主要解决的技术问题是提供一种埋入式芯片，能够简化连接端子扇出的工艺。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种埋入式芯片，埋入式芯片包括：导电基底；导电凸台，设置在所述导电基底上；裸芯，设置在所述导电基底上，所述裸芯包括相对设置的顶面和底面，所述底面上设置连接端子，所述连接端子与所述导电基底电连接；介质层，设置在所述裸芯和所述导电凸台上，所述介质层在所述导电凸台的顶部设置有导电盲孔；扇出端子，设置在导电盲孔中，并与所述导电凸台电连接，所述导电凸台的底部通过导电基底与所述连接端子电连接，以使所述连接端子通过导电凸台和所述扇出端子扇出。

本申请在导电基底上设置导电凸台和裸芯，绝缘层在对应导电凸台的顶部开设有导电盲孔，导电盲孔中设置有与导电凸台电连接的扇出端子，裸芯底面上的连接端子可通过导电基底与导电凸台电连接，进而通过导电凸台和扇出端子扇出到绝缘层外。由此需要开设的导电盲孔的厚度仅为导电凸台顶部对应的绝缘层的厚度，不需要太厚，可简化工艺，避免较厚的封装体使得激光无法击穿的情况，也可避免机械打孔带来的大震动以及低精度的问题。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种埋入式芯片的制造方法的流程示意图；

图2是本申请实施例提供的另一种埋入式芯片的制造方法的流程示意图；

图3a是对应图2所示的步骤S10的一种工艺流程示意图；

图3b是对应图2所示的步骤S10的另一种工艺流程示意图；

图3c是对应图2所示的步骤S10的又一种工艺流程示意图；

图4是对应图2所示的步骤S20的工艺流程示意图；

图5是对应图2所示的步骤S30的工艺流程示意图；

图6是对应图2所示的步骤S40的工艺流程示意图；

图7是对应图2所示的步骤S50的工艺流程示意图以及本申请实施例的一种埋入式芯片的结构示意图；

图8是本申请实施例提供的另一种埋入式芯片的结构示意图；

图9是本申请实施例提供的又一种埋入式芯片的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，以下所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为了使本申请实施例提供的技术方案更加清楚，以下实施例结合附图对本申请技术方案进行详细描述。

请参阅图1，图1是本申请实施例提供的一种埋入式芯片的制造方法的流程示意图。如图1所示，本实施例的制造方法包括以下步骤：

步骤S1：提供一导电基底。

步骤S2：在导电基底上设置一裸芯和至少一个导电凸台，裸芯包括相对设置的顶面和底面，底面上设置连接端子，连接端子与导电基底电连接。

步骤S3：在裸芯和导电凸台上设置绝缘层。

步骤S4：在绝缘层对应导电凸台的顶部设置导电盲孔，导电盲孔将导电凸台外露，进一步在导电盲孔中设置与导电凸台电连接的扇出端子，导电凸台的底部通过导电基底与连接端子电连接，以使连接端子通过导电凸台和扇出端子扇出。

因此，本实施例通过在导电基底上设置导电凸台和裸芯，绝缘层在对应导电凸台的顶部开设有导电盲孔，导电盲孔中设置有与导电凸台电连接的扇出端子，裸芯底面的连接端子可通过导电基底与导电凸台电连接，进而通过导电凸台和扇出端子扇出到绝缘层外。由此需要开设的导电盲孔的厚度不需要太厚，仅需要打通导电凸台顶部对应的绝缘层的厚度即可，简化工艺，避免较厚的封装体使得激光无法击穿的情况，也可避免机械打孔带来的大震动以及低精度的问题。

请参阅图2，图2是本申请实施例提供的另一种埋入式芯片的制造方法的流程示意图，图3到图7是对应图2所示的制造方法的工艺流程示意图。如图2所示，本实施例的制造方法包括以下步骤：

步骤S10：提供一导电基底100。

导电基底100可为多种结构，其结构可根据裸芯的连接端子的数量而选择。

具体而言，若裸芯的连接端子的数量为一个，则无需考虑连接端子之间的短路问题，为了保证连接端子与导电凸台的电连接性，导电基底100的表面可全部为金属结构。结合图3a来对步骤S10进行说明，导电基底100可为单层的金属板，例如铜板等。其厚度可大于或等于0.2毫米。基于此，整个金属板可作为将连接端子与导电凸台进行电连接的线路，保证了电连接的稳定性。

若裸芯的连接端子为两个或以上，考虑到连接端子之间的绝缘问题，则可选择表面设置有导线的导电基底100，通过彼此之间绝缘的导线与不同的连接端子电连接，从而将连接端子与对应的导电凸台进行电连接。

具体可结合图3b来对步骤S10进行说明，导电基底100可包括绝缘基材101和设置在其表面的导线102。导电基底100的厚度可大于或等于0.5毫米。导线102包括彼此绝缘的两根。导线102的数量与连接端子的数量相等，每根导线102可与对应的裸芯的连接端子电连接，具体将在下文详述。

此外还可图3c来对步骤S10进行说明，导电基底100还可以为多层的复合结构。具体的，导电基底100包括依次层叠的第一导电层103、绝缘层104和第二导电层105。

第一导电层101和第二导电层102的材质可相同，也可不相同。例如可均采用金属铜等材质，绝缘层103可采用三氧化二铝材质。基于此，导电基底100可为陶瓷基板。

第一导电层103可设置有导线102。具体的导线102可由第一导电层103的至少部分金属图案化形成。导线102的作用如前文所述，在此不再赘述。

结合图3a-图3c，不管导电基底100采用何种结构，其至少一面均存在金属，例如图3a所示的单层的金属板，又例如图3b-3c所示的导电基底100的表面设置有金属导线。基于此，在导电基底100作为承载体进行封装芯片时，通常不会在导电基底100的一侧打孔，而会选择另一侧进行打孔操作。

采用每个导电基板100进行芯片的封装，其原理均是类似的，因此本实施例以下步骤若无特别说明，将以图3b所示的导电基板100为进行详述。

步骤S20：在导电基底100上设置一框架200，其中，框架200上设置有间隔的第一通槽201和第二通槽202。

结合图4对步骤S20进行说明，框架200包括两个第二通槽202和一个第一通槽201。第一通槽201和第二通槽202将导电基底100外露。更具体的，导电基底100的导线102的部分位于第一通槽201和第二通槽202中，形成外露状态。

两个第二通槽202将对应设置导电凸台，第一通槽201将对应设置裸芯。具体如下步骤S30。

步骤S30：在第一通槽201中设置裸芯300，在第二通槽202中设置导电凸台400，使得裸芯300和导电凸台400间隔设置。

结合图5对步骤S30进行说明，框架200的厚度大于或等于裸芯300的厚度以及导电凸台400的厚度。第一通槽201的宽度可大于裸芯300的宽度，第二通槽202的宽度可大于导电凸台400的宽度。

裸芯300的侧面与第一通槽201的侧壁间隔设置，导电凸台400的侧面与第二通槽202的侧壁同样间隔设置。两者之间的间隙范围可为(10，150)微米。

裸芯300包括顶面301和底面302，底面302上设置连接端子303。图5所示的裸芯300包括两个连接端子303。在这里，连接端子303可通过导电的介质与外部线路实现电连接。例如，可为I/O(输入/输出)端，包括输入端和输出端，通常为焊盘或铜柱形式。

在其他实施例中，还可以设置其他数量的连接端子303。

在步骤S30中，可在导电基底100对应第一通槽201的位置设置连接层304，裸芯300的连接端子303通过连接层304与导电基底100电连接。连接层304可为金属浆料等。

结合步骤S20所述，导电基底100的两条导线102均具有一部分位于第一通槽201中。基于此，步骤S30更具体的是在位于第一通槽201中的两段导线102上分别设置连接层304。在裸芯300设置在第一通槽201后，其底面302的两个连接端子303分别与对应的连接层304电连接，以通过电连接的连接层304与对应的导线102电连接。

也就是说，连接层304的数量和连接端子303的数量相等，且一一对应。

在第二通槽202中，可通过电镀的工艺设置导电凸台400。导电凸台400与位于第二通槽202中的导线102电连接。由此，导线102实现连接端子303和导电凸台400的连接。

如图5所示，导电凸台400与连接端子303的数量是相同的，并且一一对应。连接层304以及导线102与连接端子303的数量也是相同的，同样一一对应。也就是一个连接端子303通过一个连接层304和一条导线102与一个导电凸台400电连接。

若导电基底100为图3a所示的结构，其应该在裸芯300的的连接端子303仅为一个的情况。则步骤S20的框架200仅包含一个第一通槽201和一个第二通槽202。步骤S30中，可直接在第一通槽201中设置连接层304，连接端子303通过连接层304即可与金属板的导电基底100电连接。导电凸台400与前文所述的相同。

若导电基底100为图3c所示的结构，则步骤S20中根据是在第一导电层103上设置框架200。而步骤S30更具体的是在第一导电层103上设置导电凸台400和裸芯300。具体设置如上文所述，在此不再赘述。

步骤S40：在裸芯300和导电凸台400上设置绝缘层500，绝缘层500进一步覆盖框架200的表面、填充裸芯300与第一通槽201之间的间隙以及导电凸台400与第二通槽202之间的间隙。

绝缘层500可以是半固化的树脂材料，如环氧树脂或双马来酰亚胺-三嗪树脂和无机填料等组成片状材料，材料厚度根据需要可以选择20微米-100um之间。绝缘层500也可以感光型的片状材料，通过加热后可以彻底固化。当然，绝缘层500也可以为非感光型的片状材料。

结合图6来对步骤S40进行说明，本实施例中，首先将绝缘层500覆盖在框架200上，然后对绝缘层500进行固化。具体而言，将绝缘层500在高温高压下压合到框架200表面并完全固化，由此覆盖框架200的表面、裸芯300的顶面301、导电凸台400的顶部。绝缘层500在高温高压下还可液化并流入裸芯300与第一通槽201之间以及导电凸台400与第二通槽202之间。

由前文所述，第一通槽201的厚度大于裸芯300的厚度，因此在压合绝缘层500时，首先受力的是框架200。由此可避免裸芯300的厚度大于第一通槽201的厚度的情况下，压合绝缘层500时裸芯300为主要受力体而损坏裸芯300的情况。

本实施例中，绝缘层500的材质可与框架200的相同，因此固化后的绝缘层500与框架200形成一体结构。该一体结构可统称介质层600。

基于前文所述，本实施例通过一次压合来设置绝缘层500。在其他实施例中，还可以两次压合的方式来设置绝缘层500。

具体而言，首先将绝缘层500仅放置到第一通槽201和第二通槽202中，并第一次对第一通槽201和第二通槽202中的绝缘层500进行高温高压处理，使得绝缘层500在高温高压下压合到裸芯300和导电凸台400的顶面以及液化并流入裸芯300与第一通槽201之间以及导电凸台400与第二通槽202之间。

经过第一次压合后的绝缘层500的表面可与框架200的表面齐平。

进一步的，在框架200的表面又放置一绝缘层500，并进行第二次高温高压处理，使得绝缘层500覆盖框架300的表面。

步骤S50：在绝缘层500对应导电凸台400的顶部设置导电盲孔501，导电盲孔501将导电凸台400外露，进一步在导电盲孔501中设置与导电凸台400电连接的扇出端子401。

结合图7来对步骤S50进行说明，导电盲孔501可为激光孔。扇出端子401进一步延伸到绝缘层500外。

结合前文所述，导电凸台400的底部通过导电基底100的导线102与连接端子303电连接，导电凸台400的顶部与扇出端子401电连接，以使连接端子303通过导电凸台400和扇出端子401可扇出到绝缘层500外。

由图7所示可知。导电盲孔501的厚度仅为绝缘层500到导电凸台400顶部的距离，该距离小于介质层600的厚度。因此可以避免未设置导电凸台400时需要击穿介质层600来设置扇出端子401的情况。因为击穿整个介质层600(包括框架200的厚度以及设置在框架200的上方的绝缘层500的厚度)，其有可能因介质层600的厚度较大而无法进行激光钻孔，从而需要进行机械钻孔，而机械钻孔带来振动大和精度低的问题。也就是说，本实施例设置导电凸台400的方案可使用激光钻孔，简化工艺并提高精度。

其中，在又一实施例中，导电凸台400还可以通过导电的粘贴胶与导电基底100固定。

在又一实施例中，导电凸台400的高度可与裸芯300的高度相同。这样使得导电凸台400的顶面和裸芯300的顶面齐平设置。因此在压合绝缘层500时，裸芯300和导电凸台400的受力均相等，从而可对裸芯300和导电凸台400进行有效的压合固定。

本申请还提供了埋入式芯片，埋入式芯片可用前文所述的制造方法形成。

首先请参阅图7，本实施例的埋入式芯片10包括导电基底100、导电凸台400、裸芯300、绝缘层500以及扇出端子401。

导电基底100的厚度可大于或等于0.5毫米。导电基底100具有导线，其可包括绝缘基材101和设置在其表面的导线102。导线102包括彼此绝缘的两根。导线102的数量与裸芯300的连接端子的数量相等，每根导线102可与对应的裸芯300的连接端子电连接。

导线102可采用铜、铝或合金等金属材质。

由于导电基底100的存在金属导线，在导电基底100作为承载体进行封装芯片时，通常不会在导电基底100的一侧打孔，而会选择另一侧进行打孔操作。

裸芯300设置在导电基底100上。裸芯300包括相对设置的顶面301和底面302。

底面302上设置连接端子303。在这里，连接端子303可通过导电的介质与外部线路实现电连接。例如，可为I/O(输入/输出)端，包括输入端和输出端，通常为焊盘或铜柱形式。

本实施例的连接端子303包括两个。在其他实施例中，连接端子303还可设置为其他数量。

连接端子303与导电基底100电连接。两个连接端子303可分别与导电基底100的两根导线102电连接。具体而言，在导线102对应连接端子303的位置设置连接层304，连接端子303通过连接层304与导电基底100的导线102电连接。每根导线102对应一个连接层304，每个连接层304对应一个连接端子303。也就是，连接端子303的数量和连接层304以及导线102的数量相等，且一一对应。

连接层304可采用金属浆料材质。

导电凸台400设置在导电基底100上且与裸芯300间隔设置。导电凸台400与导电基底100的导线102电连接，以通过导线102与连接端子303电连接。导电凸台400的数量与连接端子303的数量相同，并且一一对应。

基于此，每个连接端子303对应一个连接层304、一条导线102以及一个导电凸台400。

导电凸台400可采用金属材质，例如为铜、铝、镍等金属单体或其合金。

介质层600设置在导电凸台400和裸芯300上。应理解，在这里知道是介质层600在制程上是在导电凸台400和裸芯300后形成，并至少部分设置在导电凸台400和裸芯300上。如图7所示，其更具体的是围设在导电凸台400和裸芯300的周围，将导电凸台400和裸芯300埋入封装。

进一步的，在介质层600的对应导电凸台400顶部的位置开设导电盲孔501，导电盲孔501将导电凸台400的顶部外露。

导电盲孔501的厚度等于导电凸台400的顶部上的介质层600的厚度，基于此，可采用激光钻孔的方式形成。

扇出端子401设置在导电盲孔501中，并与导电凸台400电连接，进一步延伸到介质层600外。结合前文导电凸台400通过导线102与连接端子303电连接可知连接端子303可通过导电凸台400和扇出端子401扇出。

请参阅图8，图8是本申请实施例提供的另一种埋入式芯片的结构示意图。如图8所示，本实施例的埋入式芯片与前文图7所示的埋入式芯片不同之处在于：图8所示的的埋入式芯片的导电基底100为多层的复合结构。具体包括依次层叠的第一导电层103、绝缘层104以及第二导电层105。

第一导电层103和第二导电层105均可采用金属材质。

前文所述的导线102可由第一导电层103的至少部分金属图案化而形成。

绝缘层104可采用三氧化铝陶瓷材料。也就是说，导电基底100可为陶瓷基板。

裸芯300和导电凸台400设置在第一导电层103上，并与第一导电层103的导线102电连接。具体如前文所述，在此不再赘述。

请参阅图9，图9是本申请实施例提供的另一种埋入式芯片的结构示意图。如图9所示，本实施例的埋入式芯片与前文图7所示的埋入式芯片不同之处在于：本实施例的裸芯300仅包括一个连接端子303。为了保证连接端子303与导电凸台400的电连接性，本实施例的导电基底100采用单层的金属板结构，其不需要如前文一样设置导线102，整个导电基底100作为导电路线将连接端子303和导电凸台400电连接。

因此，本实施例通过在导电基底100上设置导电凸台400和裸芯300，绝缘层500在对应导电凸台400的顶部开设有导电盲孔501，导电盲孔501中设置有与导电凸台400电连接的扇出端子401，裸芯300的底面上的连接端子303可通过导电基底100与导电凸台400电连接，进而通过导电凸台400和扇出端子401扇出到绝缘层500外。由此需要开设的导电盲孔501的厚度不需要太厚，仅需要打通导电凸台400顶部对应的绝缘层的厚度即可，简化工艺，避免较厚的封装体使得激光无法击穿的情况，也可避免机械打孔带来的大震动以及低精度的问题。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。