超微间距PoP无芯封装的制作方法_2

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400μπι的衬底)。在某些实施例中,衬底112是由与层合层104基本类似的聚合物形成的无芯衬底。例如,衬底112可包括ABF或预浸材料作为围绕导电迹线的聚合物。在某些实施例中,衬底112由一层或多层聚合物材料和导电迹线形成。
[0027]如图1D所示,芯材料102、层合层104、和金属层108形成加强层128。加强层128为衬底112提供加强。例如,加强层128可支撑衬底112并强化衬底(例如使衬底更刚硬)。强化衬底112可允许更好地处理衬底以及为利用衬底制成的底部封装件提供更多硬度。
[0028]在形成衬底112之后,可在衬底上形成掩模114,如图1Ε中所示。掩模114可限定衬底112的表面上端子(例如隆起垫盘或焊球)的位置。掩模114可例如是阻焊层或利用激光烧蚀限定的另一材料。在形成掩模114之后,可从芯材料102和层合层104的底表面移除载体100,如图1F中所示。在层合层104和载体100之间具有籽晶层103的实施例中,还可移除籽晶层。在某些实施例中,层合层104的部分被移除,以暴露通路106中的金属层108。加强层128的存在提供了刚度和硬度以用于在没有载体100的情况下更好地处理衬底112。
[0029]在载体100被移除后,可形成腔体或开口,以允许穿过芯材料102将裸片连接到衬底112(例如形成腔体或开口以提供端(隆起)垫盘区域用于耦接到封装的裸片)。图1G-1J示出了一种用于形成为裸片提供端垫盘区域的腔体或开口的工艺的一个实施例。如图1G所示,可移除芯材料102以形成开口 116。开口 116可形成在图1C-F中所示虚线限定的区域中。芯材料102可例如通过激光烧蚀芯材料而被移除。在某些实施例中,芯材料移除过程(例如激光烧蚀过程)由金属层108的出现来停止。
[0030]在芯材料移除过程之后,可移除(例如蚀刻)金属层108(例如铜层),如图1H中所示。阻隔层110可被用作用于金属层移除过程的蚀刻止挡层(例如阻隔层由耐抗用于移除金属层108的蚀刻过程的另一材料制成)。阻隔层110的存在可抑制在金属层移除过程期间衬底112的过蚀刻。
[0031]在金属层108被移除之后,可利用另一移除过程(例如另一蚀刻过程)移除阻隔层110,如图1I中所示。移除阻隔层110暴露开口 116中衬底112的表面。在移除阻隔层110之后,一个或多个表面加工可施加于开口 116中衬底112的表面,如图1J中所示。可使用的表面加工的示例包括但不限于用于PoP的0SP(有机保焊剂)、ENEPIG(无电镀镍/无电镀钯/浸金)、或S0P(焊料加在焊盘上)。加工衬底112的表面形成用于将裸片耦接到开口 116中的衬底表面的端(隆起)垫盘118。
[0032]由于开口116是利用向下移除材料到衬底112的表面以暴露该表面的工艺来形成的,所以衬底上的端(隆起)垫盘图案由衬底的表面处的金属(导电)迹线来限定。与利用增层工艺限定图案来在衬底的表面上形成垫盘的情况相比,利用金属迹线限定端垫盘图案就允许实现端垫盘图案中更细微的间距。此外,利用激光烧蚀(或类似技术)来移除芯材料102和形成开口 116就允许端垫盘区域(例如开口的宽度)如期望那么小。例如,开口 116可具有略微比放置在开口中的裸片的宽度微大的宽度。
[0033]在端垫盘118形成在开口 116中之后,裸片120可耦接到开口中的衬底112,如图1K中所示。裸片120可以是例如半导体芯片、集成电路裸片、无源部件、或倒装芯片裸片。在某些实施例中,裸片120是片上系统(“SoC” )。裸片120可利用一个或多个端子122耦接到衬底端垫盘118。例如,端子122可以是耦接到端垫盘118上的焊盘的焊球。在某些实施例中,如图1K中所示,裸片120的顶部位于与芯材料102的顶部上的层合层104的顶部基本上相似的高度或者位于比芯材料102的顶部上的层合层104的顶部低的高度。
[0034]在某些实施例中,端子124耦接到衬底112的底部(如掩模114所限定),并且底部封装件126被形成。端子124可用于将衬底112和封装件126耦接到母板或系统印刷电路板(PCB)o
[0035]在某些实施例中,端子127形成在底部封装件126的顶部上的金属层108的暴露表面上或由底部封装件126的顶部上的金属层108的暴露表面形成。端子127可用于将底部封装件126耦接到PoP封装件中的顶部封装件。端子127可具有任何期望的端子形状(例如端子可利用激光蚀刻或烧蚀来成形(生成))。图6和7示出了可在底部封装件126中形成的端子127的不同形状的实施例的示例。端子127还可具有所期望的不同表面加工(例如S0P、ENEPIG、EPIG(无电镀钯/浸金)等)。
[0036]图2A-K示出了一种用于形成PoP封装件的底部封装件的工艺流程的一个另选实施例的横截面表示。图2A示出了具有填充穿过芯材料的通路106的金属层108的芯材料102的一个实施例的横截面表不。通路106可例如通过在芯材料102中激光钻孔来形成。金属层108可例如通过通路106的浆料孔(PTH)填充来形成。金属层108可以是铜或另一合适的导电金属。金属层108还可覆盖芯材料102的表面的部分。在一些实施例中,芯材料102的表面上的金属层108的部分被图案化或以其他方式限定,以在芯材料的表面上提供金属特征部。在一些实施例中,阻隔层110形成在芯材料102上。
[0037]在芯材料102被图案化且金属层108被形成之后,芯材料102可耦接到载体100(如图2B所示)。图2C示出了利用层合层104耦接的芯材料102和载体100。芯材料102可例如通过利用层合层104将芯材料结合或层合到载体来被耦接到载体100。在一些实施例中,在载体100和层合层104之间使用籽晶层(未示出)。在某些实施例中,层合层104包括层合材料,诸如但不限于ABFUjinomoto增层膜)层合材料或预浸(预浸渍)层合材料。
[0038]在芯材料102和载体100利用层合层104耦接之后,可在芯材料102上形成底部封装衬底112,如图2D中所示。芯材料102、层合层104、和金属层108形成加强层128’。图2D中所示的加强层128’基本上类似于图1D中所示的加强层128,区别在于用金属层108基本上完全填充芯材料102中的通路106(例如,由于通路的浆料孔填充,金属层基本上填充芯材料中的通路)。图2E-2K中载体100、芯材料102、层合层104、阻隔层110、和衬底112的后续处理也基本上类似于图1E-1K中所描绘的处理。因此,图2K中所示的具有加强层128’的封装件126’与图1K中所示的具有加强层128的封装件126具有基本上类似的结构。
[0039]如图1K和2K所示,加强层(加强层128或加强层128’)以最小量的z高度(垂直高度)增加来提供对衬底112和底部封装件(底部封装件126或底部封装件126’)的加强。如上所述,加强层128(或加强层128’)可具有与裸片120的高度基本上类似的高度。在一些实施例中,调节加强层的高度以适应(例如基本上匹配)裸片120的高度。可将加强层的高度调节成为底部封装件提供某些硬度参数而需要的最小厚度。此外,使用加强层就允许通过使用由于加强层所提供的刚度而可具有最小厚度的薄或无芯衬底来减小底部封装件的总高度。
[0040]典型的衬底工艺包括使用密封剂或其他模制材料和/或形成穿塑孔(TMV)。由于增加的结合密封剂和/或TMV技术的复杂性,这样的衬底工艺可能是一定程度上不可靠的工艺。由于图1A-1K和图2A-2K中所示的衬底工艺实施例不包括使用密封剂或TMV,所以这样的衬底工艺可以是更简单且更可靠的衬底工艺。与利用密封剂或TMV的工艺相比,图1A-1K或图2A-2K中所示的对衬底的处理还可成本更低。提供加强层如上所述还提供了衬底的更好处理,这可通过减少处理期间的处理错误来提高衬底产率。
[0041]此外,图1A-1K和图2A-2K所示的工艺实施例在将衬底耦接到裸片(裸片120)之前处理衬底(衬底112)。通常,衬底处理是在裸片已经耦接到衬底(例如嵌入在衬底上)的情况下进行的。在这样的衬底工艺之后,如果衬底失效,则耦接的裸片与衬底一起被丢弃(扔掉)。
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