封装装置及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种封装装置及其制作方法，特别是有关于一种半导体封装装置及其制作方法。
【背景技术】
[0002]在新一代的电子产品中，不断追求更轻薄短小，更要求产品具有多功能与高性能，因此，集成电路(Integrated Circuit, IC)必须在有限的区域中容纳更多电子元件以达到高密度与微型化的要求，为此电子产业开发新型构装技术，将电子元件埋入基板中，大幅缩小构装体积，也缩短电子元件与基板的连接路径，另外还可利用增层技术(Build-Up)增加布线面积，以符合轻薄短小及多功能的潮流趋势。
[0003]图1为传统的玻璃纤维基板封装结构。玻璃纤维基板封装结构10包括有玻璃纤维基板100，例如可为玻纤环氧树脂铜箔基板FR-4型号或FR-5型号，其中玻璃纤维基板100经由激光开孔(Laser Via)而形成凹槽110与多个导通孔120，电子元件130固定在凹槽110中，金属导电柱140设置在部分的导通孔120中，第一金属导电层142、144分别设置在玻璃纤维基板100上且与金属导电柱140电导通，绝缘层150覆盖凹槽110、电子元件130及多个导通孔120，第二金属导电层146、148设置在绝缘层150的上且与电子元件130及第一金属导电层142、144电导通。
[0004]然而，上述传统的玻璃纤维基板封装结构，其是使用玻璃纤维材质作为基板的成本过于昂贵，并且再反复利用激光开孔技术来形成四层金属层激光盲埋孔的叠层结构，其中，多次激光开孔加工时间较长且制作过程复杂，四层金属层的成本亦较高，都会造成传统的玻璃纤维基板封装结构不具有产业优势。
【发明内容】
[0005]本发明提出一种封装装置，其可使用封胶层(Mold Compound Layer)为无核心基板(Coreless Substrate)的主体材料，并利用电镀导柱层形成导通孔与预封包互连系统(Mold Interconnect System, MIS)封装方式于基板制作中顺势将被动元件埋入于基板内，形成简单的三层金属层内埋被动元件的叠层结构。
[0006]本发明提出一种封装装置的制造方法，其可使用较低成本的封胶(MoldCompound)取代昂贵的玻璃纤维基板，并以较低成本的三层金属层电镀导柱层流程取代昂贵的四层金属层激光盲埋孔流程，所以加工时间较短且流程简单。
[0007]在第一实施例中，本发明提出一种封装装置，其包括一第一导线层、一金属层、一第一介电层、一第二导线层、一导柱层、一被动兀件、一第一封胶层、一第三导线层以及一防焊层。第一导线层具有相对的一第一表面与一第二表面。金属层设置于第一导线层的第一表面上。第一介电层设置于第一导线层上与第一导线层的部分区域内，其中第一介电层不露出于第一导线层的第一表面。第二导线层设置于第一导线层与第一介电层上。导柱层设置于第二导线层上，并且与第二导线层形成一凹型结构。被动元件设置并电连结于凹型结构内的第二导线层上。第一封胶层设置于第二导线层与导柱层的部分区域内，并且包覆被动元件，其中第一封胶层不露出于导柱层的一端。第三导线层设置于第一封胶层与导柱层的一端上。防焊层设置于第一封胶层与第三导线层上。
[0008]在第一实施例中，本发明提出一种封装装置的制造方法，其步骤包括:提供一金属载板，其具有相对的一第一侧面与一第二侧面；形成一第一导线层于金属载板的第二侧面上；形成一第一介电层于金属载板的第二侧面与第一导线层上；形成一第二导线层于第一导线层与第一介电层上；形成一导柱层于第二导线层上，其中导柱层与第二导线层形成一凹型结构；提供一被动元件设置并电连结于凹型结构内的第二导线层上；形成一第一封胶层包覆第一介电层、第二导线层、被动元件、导柱层与金属载板的第二侧面；露出导柱层的一端；形成一第三导线层于第一封胶层与露出的导柱层的一端上；形成一防焊层于第一封胶层与第三导线层上；移除金属载板的部分区域以形成一窗口，其中第一导线层与第一介电层从窗口露出。
[0009]在第二实施例中，本发明提出一种封装装置，其包括一第一导线层、一金属层、一第一介电层、一第二介电层、一第二导线层、一导柱层、一被动兀件、一第一封胶层、一第三导线层以及一防焊层。第一导线层具有相对的一第一表面与一第二表面。金属层设置于第一导线层的第一表面上。第一介电层设置于第一导线层的部分区域内，其中第一介电层不露出于第一导线层的第一表面，第一介电层不低于第一导线层的第二表面。第二介电层设置于第一导线层与第一介电层上。第二导线层设置于第一导线层与第二介电层上。导柱层设置于第二导线层上，并且与第二导线层形成一凹型结构。被动元件设置并电连结于凹型结构内的第一导线层上。第一封胶层设置于第一介电层、第二介电层、第二导线层与导柱层的部分区域内，并且包覆被动元件，其中第一封胶层不露出于导柱层的一端。第三导线层设置于第一封胶层与导柱层的一端上。防焊层设置于第一封胶层与第三导线层上。
[0010]在第二实施例中，本发明提出一种封装装置的制造方法，其步骤包括:提供一金属载板，其具有相对的一第一侧面与一第二侧面；形成一第一介电层于金属载板的第二侧面上；形成一第一导线层于金属载板的第二侧面上，其中第一介电层设置于第一导线层的部分区域内，第一介电层不低于第一导线层；形成一第二介电层于第一导线层与第一介电层上；形成一第二导线层于第一导线层与第二介电层上；形成一导柱层于第二导线层上，其中导柱层与第二导线层形成一凹型结构；提供一被动元件设置并电连结于凹型结构内的第一导线层上；形成一第一封胶层包覆第一介电层、第一导线层、第二介电层、第二导线层、导柱层、被动兀件与金属载板的第二侧面；露出导柱层的一端；形成一第三导线层于第一封胶层与露出的导柱层的一端上；形成一防焊层于第一封胶层与第三导线层上；移除金属载板的部分区域以形成一窗口，其中第一导线层与第一介电层从窗口露出。
[0011]本发明的有益效果是:可使用封胶层(Mold Compound Layer)为无核心基板(Coreless Substrate)的主体材料，并利用电镀导柱层形成导通孔与预封包互连系统(Mold Interconnect System, MIS)封装方式于基板制作中顺势将被动元件埋入于基板内，形成简单的三层金属层内埋被动元件的叠层结构；此外可使用较低成本的封胶(MoldCompound)取代昂贵的玻璃纤维基板，并以较低成本的三层金属层电镀导柱层流程取代昂贵的四层金属层激光盲埋孔流程，所以加工时间较短且流程简单。
【附图说明】
[0012]图1为传统的玻璃纤维基板封装结构；
[0013]图2为本发明第一实施例的封装装置示意图；
[0014]图3为本发明第一实施例的封装装置制作方法流程图；
[0015]图4A至图4R为本发明第一实施例的封装装置制作示意图；
[0016]图5为本发明第二实施例的封装装置示意图；
[0017]图6为本发明第二实施例的封装装置制作方法流程图；
[0018]图7A至图7T为本发明第二实施例的封装装置制作示意图。
[0019]附图标记说明:10_玻璃纤维基板封装结构；100-玻璃纤维基板；110-凹槽；120-导通孔；130-电子兀件；140_金属导电柱；142、144-第一金属导电层；146、148-第二金属导电层；150_绝缘层；20、40_封装装置；200_第一导线层；202_第一表面；204_第二表面；210_金属层；220_第一介电层；222_第二介电层；230_第二导线层；240_导柱层；242_凹型结构；244_部分区域；246_导柱层的一端；250_被动兀件；260_第一封胶层；270-第三导线层；280-防焊层；290_外接元件；292_第二封胶层；294_金属球；30、50_制作方法；步骤S302-步骤S336 ;步骤S502-步骤S540 ;300_金属载板；302-第一侧面；304-第二侧面；306-窗口 ；310_第一光阻层；320_第二光阻层；330_第三光阻层；340_第四光阻层；350_第五光阻层；C-切割制作过程。
【具体实施方式】
[0020]图2为本发明第一实施例的封装装置示意图。封装装置20，其包括一第一导线层200、一金属层210、一第一介电层220、一第二导线层230、一导柱层240、一被动兀件250、一第一封胶层260、一第三导线层270以及一防焊层280。第一导线层200具有相对的一第一表面202与一第二表面204。金属层210设置于第一导线层200的第一表面202上。第一介电层220设置于第一导线层200上与第一导线层200的部分区域内，其中第一介电层220不露出于第一导线层200的第一表面202。第二导线层230设置于第一导线层200与第一介电层220上。导柱层240设置于第二导线层230上，并且与第二导线层230形成一凹型结构242。被动元件250设置并电连结于凹型结构242内的第二导线层230上。第一封胶层260设置于第二导线层230与导柱层240的部分区域244内，并且包覆被动元件250,其中第一封胶层260不露出于导柱层240的一端246。在本实施例中，第一封胶层260设置于第二导线层230与导柱层240的全部区域内，但并不以此为限。此外，第一封胶层260具有酌.醒基树脂(Novolac-Based Resin)、环氧基树脂(Epoxy-Based Resin)、娃基树脂(Silicone-Based Resin)或其他适当的包覆剂,但并不以此为限。第三导线层270设置于第一封胶层260与导柱层240的一端246上。防焊层280设置于第一封胶层260与第三导线层270上。