封装基板的制作方法

实施例涉及一种封装基板。

背景技术：

1、在信息和通信的发展以及有效克服设备的复杂性的维度上，对半导体器件的集成化以及集成器件的小型化和轻量化的需求逐渐增加，并且相应地，在单个空间内安装多个芯片，即一般使用封装半导体。

2、封装是通过将芯片安装在形成有外部端子的基板上并额外成型来完成。

3、这里，外部端子是指形成在基板上的端子，该端子将基板和芯片电连接，根据外部端子与芯片之间的连接类型，封装可分为线粘合(bonding)、倒装芯片粘合等。

4、为了详细说明一般描述，线粘合方法是将芯片放置在形成有引线的基板上，并使用细线连接半导体芯片的外部端子和电极图案的方法。倒装芯片粘合方法是指在电极图案上形成由诸如sn/pb的材料制成的称为焊球的突起并在芯片安装在基板上时通过该突起进行电连接的方法。

5、这里，与线粘合方法不同，倒装芯片型封装方法是安装其上形成有焊球或凸块的芯片，使其翻转面面向基板方向的方法，其是半导体封装中可以实现最小形态的技术。

6、即，倒装芯片粘合方法是指在半导体器件的输入/输出端子电极上形成导电凸块，并在凸块与作为包括在基板中的电极端子的焊盘之间形成电连接的方法。

7、然而，如上所述的倒装芯片粘合方法具有下述问题：在如上所述连接焊盘和凸块的过程中，凸块的焊盘之间的粘附可靠性被削弱。

8、为了改善这个问题并加强凸块与焊盘之间的粘合力，对凸块的焊盘之间的空间涂覆环氧树脂等，这被称为底部填充物(underfill)。

9、也就是说，在如上所述的应用以往倒装芯片粘合方法的封装基板中必须包括用于形成底部填充物的工序，并且存在为了底部填充物的形状而需要单独时间的问题。

10、此外，在如上所述的倒装芯片粘合方法的封装基板中需要用于形成底部填充物的单独空间，并且存在用于确保该空间的基板的尺寸增加的问题。

11、因此，存在对应用新结构的底部填充物的封装基板的需求。

技术实现思路

1、技术问题

2、实施例提供了一种具有新结构的封装基板及制造该封装基板的方法。

3、此外，实施例提供了一种能够省略形成底部填充物的工艺或固化底部填充物的工艺的封装基板以及该封装基板的制造方法。

4、此外，实施例提供了一种能够通过使用构成基板的绝缘层来形成围绕芯片的底部填充物的封装基板及该封装基板的制造方法。

5、所提出的实施例所要解决的技术问题并不限于上述技术问题，其他未提及的技术问题可以被从以下描述中提出的实施例所属的技术人员清楚地理解。

6、技术方案

7、根据实施例的封装基板包括：第一基板；以及第一芯片，所述第一芯片安装在所述第一基板上；其中，所述第一基板包括：第一绝缘层，所述第一绝缘层包括在垂直方向上与所述第一芯片重叠的第一区域以及除所述第一区域外的第二区域；以及电路图案，所述电路图案设置在所述第一绝缘层的所述第一区域和所述第二区域上；其中，所述电路图案包括：焊盘部，所述焊盘部包括设置在所述第一绝缘层的所述第二区域的上表面上的第一部分、埋设在所述第一绝缘层的所述第一区域中的第二部分以及至少一部分埋设在所述第一绝缘层的所述第一区域中并且将所述第一部分和所述第二部分连接的第三部分；其中，所述第一芯片的至少一部分设置在所述第一绝缘层的所述第一区域中；其中，所述第一绝缘层的所述第一区域围绕所述第一芯片的下表面和侧表面，并且其中所述第一绝缘层的所述第一区域和所述第二区域是单一绝缘层。

8、此外，在所述第一绝缘层的所述第一区域中，所述焊盘部的所述第三部分相对于所述第一绝缘层的下表面以预定的倾斜角设置。

9、此外，所述焊盘部的所述第三部分包括将所述焊盘部的所述第一部分与所述第三部分连接并且彼此间隔开的多条分支线。

10、此外，所述焊盘部的所述第三部分以将所述第一绝缘层的所述第一区域的中心区域为基准所述焊盘部的所述第二部分的设置位置所对应的方向性而设置。

11、此外，所述第一基板包括设置在所述第一绝缘层的下表面下的第二绝缘层；并且其中所述第二绝缘层包括已固化的环氧树脂或热塑性树脂，所述热塑性树脂的玻璃转移温度(glass transition temperature)比所述第一绝缘层的玻璃转移温度高。

12、此外，所述焊盘部的所述第二部分设置在所述第二绝缘层的上表面上。

13、此外，所述焊盘部包括多个焊盘部，并且其中所述电路图案包括设置在所述多个焊盘部的第三部分之间并且与所述第一芯片电绝缘的虚设焊盘。

14、此外，所述封装基板还包括设置在所述第一芯片的下表面下的凸块；并且其中所述凸块埋设在所述第一绝缘层的所述第一区域中并且与所述焊盘部的所述第三部分的上表面直接接触。

15、此外，所述封装基板还包括设置在所述第一基板上的第二基板，并且第二芯片安装在所述第二基板上；并且其中所述第二基板的绝缘层的玻璃转移温度比所述第一基板的所述第一绝缘层的玻璃转移温度低。

16、此外，所述第一绝缘层包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、液晶聚合物(lcp)、聚醚醚酮(peek)、聚四氟乙烯(ptfe)、聚苯硫醚(pps)、光各向同性聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)或液晶聚合物(lcp)中的至少一种热塑性树脂，或者，包括在所述第一区域中的晶向与在所述第二区域中的晶向不同的液晶聚合物(lcp)。

17、此外，所述第一绝缘层包括具有特定方向的晶粒的液晶聚合物(lcp)，其中所述第一绝缘层的所述第一区域中的晶向与所述第一绝缘层的所述第二区域中的晶向不同。

18、此外，所述第一绝缘层的所述第一区域的硬度与所述第一绝缘层的所述第二区域的硬度不同。

19、此外，所述第一绝缘层的所述第一区域的上表面比所述第一绝缘层的所述第二区域的上表面高。

20、另一方面，根据实施例的封装基板的制造方法包括：制备第一绝缘层；在所述第一绝缘层上形成电路图案；以及在使芯片在电路图案上对准的同时施加热量和压力，以使芯片的至少一部分埋设在所述第一绝缘层中，其中所述第一绝缘层包括在垂直方向上与对准的所述芯片重叠的第一区域以及除所述第一区域外的第二区域，其中所述电路图案的形成包括形成焊盘部，所述焊盘部包括设置在所述第一绝缘层的所述第二区域的上表面上的第一部分、设置在所述第一绝缘层的所述第二区域的上表面上的第二部分以及设置在所述第一绝缘层的所述第二区域的上表面上并连接所述第一部分和所述第二部分的第三部分，其中所述芯片的埋设包括：通过热量软化所述第一绝缘层的所述第一区域；将所述芯片的下部区域、所述焊盘部的所述第二部分和所述第三部分埋设在软化的所述第一绝缘层的第一区域中；以及固化所述第一绝缘层的所述第一区域；其中，固化后的所述第一绝缘层的所述第一区域形成围绕所述芯片的下表面和侧表面的底部填充物，并且其中所述第一绝缘层的所述第一区域和所述第二区域是包括相同绝缘材料的单一绝缘层。

21、此外，固化后的所述焊盘部的所述第三部分在所述第一绝缘层的所述第一区域中设置为相对于所述第一绝缘层的下表面具有预定的倾斜角。

22、此外，所述焊盘部的所述第三部分包括连接在所述焊盘部的所述第一部分与所述第三部分之间并且彼此间隔开的多条分支线。

23、此外，所述焊盘部的所述第三部分以与所述焊盘部的所述第二部分基于所述第一绝缘层的所述第一区域的中心区域被设置的位置相对应的方向性设置。

24、此外，所述制造方法还包括在埋设所述芯片之前在所述第一绝缘层的下表面下形成第二绝缘层，其中所述第二绝缘层是固化的环氧树脂或热塑性树脂，所述固化环氧树脂或所述热塑性树脂的玻璃转移温度比所述第一绝缘层的玻璃转移温度高。

25、此外，所述焊盘部包括多个焊盘部，并且其中形成所述电路图案包括形成设置在所述多个焊盘部的第三部分之间并且与所述第一芯片电绝缘的虚设焊盘。

26、此外，所述第一绝缘层包括具有特定方向的晶粒的液晶聚合物(lcp)，并且其中固化后的所述第一绝缘层的所述第一区域的晶向与固化后的所述第一绝缘层的所述第二区域的晶向不同。

27、有益效果

28、根据本实施例，封装基板的绝缘层包括埋设有芯片的第一区域和除第一区域外的第二区域。此外，第一区域可以包括围绕芯片的下表面的第一部分。该第一部分可以与芯片的下表面接触。第一部分可以与芯片的凸块的侧表面接触。第一部分可以与电路图案的与凸块连接的侧表面接触。也就是说，第一部分可以形成为围绕芯片的下表面、凸块的侧表面和电路图案的侧表面。此外，绝缘层的第一区域可以包括从第一部分延伸的第二部分。第二部分可以形成围绕芯片侧表面的带状物(fillet)或底部填充物。也就是说，第一区域的第二部分可以保持平坦表面，并且当芯片被埋设在第一区域中时，第一区域的第二部分可以具有向上突出的凸出形状。相应地，本实施例可以通过在芯片的粘合过程中使用安装有芯片的绝缘层来形成围绕芯片的底部填充物。相应地，本实施例可以省略形成单独的底部填充物的工序，从而简化制造工序并缩短制造时间。

29、此外，实施例允许芯片的下部区域被埋设在绝缘层的第一区域中。因此，本实施例可以减少封装基板的整体厚度至与芯片的埋设程度对应。

30、此外，根据实施例的电路图案包括多个焊盘部，所述多个焊盘部包括第一部分至第三部分。在这种情况下，多个焊盘部中的每个第二部分可以在绝缘层的第一区域内具有径向形状，并且可以设置为彼此间隔开预定距离。相应地，本实施例可以解决当焊盘部的第二部分移动时可能发生的可靠性问题。

31、也就是说，在芯片的粘合过程中，每个焊盘部的第二部分可以向特定方向移动(例如，弹性地延伸)。在这种情况下，当每个焊盘部的第二部分的布置方向与移动方向不同时，可能会发生可靠性问题，例如在移动过程中第二部分的断裂等。因此，通过使实施例的每个焊盘部的第二部分在芯片的粘合过程中布置在与移动方向相对应的方向上，即使在芯片130被粘合后，也可以提高第二部分的可靠性。

32、此外，实施例可以包括设置在绝缘层的第一区域中的虚设焊盘。虚设焊盘是不与焊盘部和芯片电连接的虚设图案。并且，实施例的芯片的粘合在设置有虚设焊盘的状态下进行。因此，实施例可以通过虚设焊盘增加绝缘层的第一区域的突出程度，即底部填充物的高度，从而可以进一步提高芯片的粘合强度。