1255561 16667twf.doc/m 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於— 於一種薄化晶片封裝體 【先前技術】 種晶片封裝體製程,且特別是有關 之厚度的晶片封裝體製程。
所f現今的資訊社會中,使用者均是追求高速度、高品 貝、夕工&㈣電子產品。就產品外觀而[電子產 設計f朝向輕、薄、短、小__進。為了_上述目 的〜Λ司在進行電路設計時,均融人系統化的概念, 使仔單顆晶片可以具備有多種功能,以節省配置在電子產 品中的晶片數目。料’就電子封裝技術而言,為了配合 輕、薄、短、小的設計趨勢,亦發展出多晶片模組( m〇dUle,MCM)的封裝設計概念、晶片尺寸構裝(chip scale package,CSP)的雜設計概念及堆疊财以封裝設計 的概念等。以下就分別針對幾_知堆疊型晶片封裝結構 進行說明。 圖1繪示習知堆疊型晶片封裝結構的剖面示意圖。請 參考圖1,習知的堆疊型晶片封裝結構50包括一封裝基板 (package substrate ) 1 〇〇 與多個晶片封裝體 2⑻a、2〇〇b, 其中這些晶片封裝體200a、200b堆疊於電路基板10〇上, 亚與電路基板100電性連接。每一晶片封裝體200a、200b ^括封裝基板210、晶片220、多個凸塊(bump) 23〇、底 膠(under fill) 240與多個焊球250。晶片220與這些凸塊 230配置於封裝基板21〇上,而這些凸塊23〇配置於晶片 Ι25551·_ 220與封裝基板210之間,且晶片220經由這些凸塊電性 連接至封裝基板210。底膠240配置於晶片220與封裝基 板210之間,以包覆這些凸塊23〇。 封裝基板210具有多個導電柱212與多個焊墊214, 其中這些導電柱212分別貫穿封裝基板21〇,且這些焊墊 214分別配置於這些導電柱212上。此外,這些焊球25〇 ’ 配置於這些焊墊214上。如此一來,晶片封裝體200a與 φ 200b便旎夠經由焊球250彼此電性連接,而晶片封裝體 200b經由焊球250電性連接至電路基板丨⑻。 ” 一般而言,封裝基板210的製作方式通常是以核心介 電層(core)作為蕊材,並利用全加成法(历办
Pr〇CeSS )、半加成法(semi-additive process )、減成法 jsubtractive process)或其他方式,將圖案化線路層與圖 . 案化介電層交錯堆疊於核心介電層上。如此一來核心介電 '層在縣基板210的整體厚度上便會佔著相當大的比例。 _ 有效地縮減核心介電層的厚度,勢必會使晶片 _ 封衣=2〇〇a與鳩於厚度縮減上產生極大的障礙。 — 而2 旦晶片封裝體200a與2〇〇b在厚度的縮減方 -有碩’堆疊型晶片封裝結構%的整體厚度便難以 :===*她片封裝結構5。的封裝積 【發明内容】 本發明的目的就是在提供—種晶片封裝體製程,以減 7 1255561 16667twf.doc/m 少晶片封裝體的厚度。 本發明提出一種晶片封裝體製程,其步驟包括先提供 導電層,其中導電層具有第—表面與第二表面。接著於第 一表面形成焊罩層,並將焊罩層圖案化,以暴露出導電層 之部分區域。然後於料層上形成―㈣,並且將導電^ 圖案化,以形成圖案化線路層。然後將晶片配置於第二表 $,並使晶片電性連接於圖案化線路層。之後形成封裝膠
版,以包覆圖案化線路層,並將晶片固定於圖案化線路層 上,然後移除此膜片。 *依照本發明的較佳實施例所述之晶片封裝體製程,其 中膜片例如藉由第一黏著膠體貼附於焊罩層上。 依照本發明的較佳實施例所述之晶片封裝體製程,例 如更包括將膜片固定於框架上,以進行導電層的圖案化 驟。 依照本發明的較佳實施例所述之晶片封裝體製程,例 j包括先藉由焊罩層之®案化倾,於焊罩層上形成多 ^開口。之後於膜片中形成多個對應於這些第一開口 ’其中這些第—開口以及這些第二開口係暴露 出V電層或圖案化線路層之部分區域。 如μ?1 ?_較佳實施例所述m慣體製程,例 此^母—第—開π中形成—外部連接端子,以使這 ς Μ連接端子經由這些第―開口電性連接於圖案 依照本發明的紐實施儀狀w封裝體製程,例 8 1255561 16667twf.d〇c/n 先tr罩層之圖案化步驟於焊罩層上形成多個 第二多個對應於這些第一 曰片夕#八^上一弟—開口以及這些第四開口係暴露出 曰曰 \刀區域與圖案化線路層的部分區域。 如更Ξίίϊ/Ι,佳實施例所述之晶片封装體製程’例 間,以將曰黏著膠體於晶片與圖案化線路層之 晶片化線路層。之制料條導線將 日日月屯性連接於圖案化線路層。 如更佳實施例所述之晶片難體製程,例 路層之部分區2體上形成多個貫孔,以暴露出圖案化線 如更難實施_述之㈣細製程,例 些外部連:端子、 如更較佳實施例所述之晶片 二::案化線路層之間形成多個凸塊。 如更包較佳實施例所述之晶片封裝體製程,例 些括方、片與圖案化線路層之間形成底膠,以包覆這 ,照本發明的較佳實施例所述之 1=片屮的方式包括钱刻、撕除或灰二:二)。 供導1^另—種晶片封裝體製程’其步驟包括先提 h>兒層,其中導電層且右 第-表面形成第一膜片:並且將導:二::表面。之後於 且财¥兒層圖案化,以形成圖 9 1255561 16667twf.d〇c/m iinr接著Γ案化線路層上形成科層,並將痒 罩g圖案化,以暴露出圖案化線 详罩層上形成第二膜片,並且移其後於 配置於第-表面,並使晶、^後將晶片 二 甩庄連接於圖案化線路層。鈥 後开/成封切體,以包覆圖案化線 圖案化線路層上,之後移除此第二膜片。曰曰片固疋於 程,月片的以另及一第較佳實施例所述之晶片封裝體製 分別貼^第係經由第—黏著膠體 依π本發明的另—較佳實施例所述之晶>j 程,例如更包括將第二膜片固定於框架上。片封衣體製 依照本發明的另—較 程,例如更包括先夢由Λ / _㈣之晶片封裝體製 口片㈣成多個對應於這這 開口錄露出圖案化導電層之部分區域。 -弟一 、本纟日㈣$ —較佳實施例所述之㉟ >;封裝體jg 使這些外部連接端二二開口中形成:部連接端子’以 線路層。 輕於圖案化 _ 月的另—較佳實施例所述之晶片封裝體製 ί化=於封裝膠體上形成多個貫孔,以暴露出圖 案化線路層之部分區域。 ^ 依知本發㈣另—較佳實施綱述之晶片封裝體製 I2555l^l7twf.d〇c/m 耘,例如更包括分別於每—貫孔中形成/外部連接端子, 以使這些外部連接端子經由這些貫孔電性連接於圖案化線 路層。 依照本發明的另一較佳實施例所述之晶片封裝體製 私’例如更包括於晶片與圖案化線路層之間形成多個凸塊。 依照本發明的另一較佳實施例所述之晶片封裝體製 权例如更包括於晶片與圖案化線路層之間形成底膠,以 包覆些凸塊。 依照本發明的另一較佳實施例所述之晶片封裝體製 私’例如更包括先藉由焊罩層之圖案化步驟,於焊罩層上 开二成二個第二開口。之後於第二膜片中,形成多個對應於 這些第二開口之第四開口,其中這些第三開口與這些第四 開口係曝露出晶片之部分區域與圖案化線路層之部分區 域。 依照本發明的另一較佳實施例所述之晶片封裝體製 私’例如更包括先形成第二黏著膠體於晶片與圖案化線路 層之間,以將晶片固定於圖案化線路層。之後利用多條導 線將晶片電性連接於圖案化線路層。 。依照本發明的另一較佳實施例所述之晶片封裝體製 耘,其中移除膜片的方式例如包括蝕刻、撕除或灰化。 由於晶片封裝體製程中,本發明係利用膜片作為圖案 化線路層以及料層的細,並且能夠於⑼封裝體完成 =將此膜移除’因此本發明能夠在不使用核心、介電層的 f月況下,製作出晶片封裝體。由於此晶片封裝體不具有核 I25m twf.doc/r 〜電層,因此相較 片封裝體具有較薄!言’本發明所製作之晶 易懂為ίΐ::二之i?和其他目的、特徵和優點能更明顯 明Ξ下舉車父佳貫施例’並配合所附圖式,作詳細說 【實施方式】 [苐一實施例] 圖2A〜圖2F !會示為本發明第邮 製程的絲示意圖。請參照圖2a先L ^封^ 其中導電層310具有相對之第本百先“Ή層310, Ή4 對 表面312與第二表面 ^ 材質為銅。接著於312 . 二二 亚且例如利用微影/钱刻製程對焊罩層320 ^化’以形成第三開口 322與多個第一開口似, 中=開口 322與第一開口似係曝露出導電層31〇的 箱區域。在—較佳的實施方式中,本實施例更可以對導 私層310進订掠氧化(blOwn⑽咖加)或是黑氧化⑽成 oxHlatum)處理,以提高導電層31〇之表面粗糙度,並使 得導電層310與焊罩層320之間的接合更良好。 明參恥圖2B,接著於焊罩層32〇上形成膜片33〇,以 作為導電層310與焊罩層320在後續製程中的載體,其中 膜片330例如可以經由黏著膠體而貼附於焊罩層32〇上, 或是以其他的方式直接形成於焊罩層32〇上。因此,導電 層310與焊罩層320能夠在後續製程中獲得足夠的支撑, 使知後續的製程能夠順利進行。在一較佳的實施方式中, 12 1255561 16667twf.doc/m 本實施例更可以將膜片330固定於框架34〇上,以使得導 電層3=與详罩層32〇所受到的支樓更為良好。之後,例 如利用微影/钱刻製程,將導雷爲 化線路層350。 电層310圖案化,以形成圖案 ,33〇/::圖2C ’然後例如利用微影/蝕刻製程,在膜片 330形成弟四開π 332以及多 , 片360配置於篦-矣而μα L I俊財日日 365 胃、一'^ 上,其方式例如是將黏著膠體 • 去/門^曰曰片360與圖案化線路層350之間,以固定兩 二 =的相對位置。接著例如利用打線結合㈣ w、= 電性連接於圖案化 ϋ 中,導線37g之材質例如為金,第一開口 :開口 334係暴露出圖案化線路層350之部份區 .圖322與第四開口 332係暴露出同時暴露出 固木^路層35〇之部份區域以及晶片之部份區域。 334的^機在^實施例中形成第四開口 332以及第二開口 齡也可以在對、It 了可以在對導線層310進行圖案化之後, 310進行η ^層310進灯圖案化之前。然後再對導線層 _ G進仃_化’⑽成_化導線層35〇。 、上开圖2D,經由適當的模具,於圖案化線路層350 細成,谬體38〇,以包覆圖案化線路層35〇以及晶片 本’^將晶片遍固定於圖案化線路層350上。此外, Η 口 399更可以經由適當的模具將封裝膠體380填入第二 :2^ ’以包覆導線37〇。另外,本實施例更可以在 4 〇 324上形成外部連接端子39〇,並使外部連 13 1255561 I6667twf.doc/n 接端子390經由第一開口 由处(reflow)而電性連接於圖案化線路居350 乂麵 请參照圖2E,然後將膜片33〇移除θ 體300,其中移除膜片33()的方式例如了 =, 蝕刻或灰化或者是直接勝 于馭片330進行 式將膜片330移除。雖妙太奋由矛、亦或是以其他的方 出曰h ”雖μ本貝粑例中封裝膠體380係暴霰 出曰曰片360之部份區域,但顯而易見地 =路 經由適當的模具,使得封Λ細例亦可以 片360。 便仔封衣知月豆380如圖2F所示包覆晶 宰化施例所製作之晶片封裝體300主要包括圖 ^中ΰ 3 Ζ晶片、谭罩層320以及封裝膠體380。 =3案化線路層350具有相對之第一表面 Γ二:f片360係配置於 連接於圖案化線路層350。焊罩層320則配置於第 以上’並且焊罩層320具有多個第—開口 324, ς:圖案化線路層35〇之部份區域。封裝 卯 路層35。’並且將晶…定於圖“ 呈由於本實施例可以藉由膜片330的使用,而製作出不 j核心介電層之晶片封裝體3〇〇,因此相較於習知技術 a,晶片封裝體300具有較薄的厚度。 [第二實施例] 曰曰片封I體製程中,晶片360除了可以如第一實施 14 1255袍 7twf.doc/n 斤=^即㈣打線結合技術❿紐連 層现,更可以以覆晶(叫_ )技術、薄膜=匕、·泉路 〇F )技術或其他技術來完成晶片360與 ':宰化ί ,350之間的電性連接。以下將針採用對覆曰:;1ί 片封裝體製程來舉例說明。 ㈣b技術之晶 製程:二二圖以她^ :4=Γ3!〇且ίΓ圖3A ’首先提供導電層训, 八中¥%層310具有相對之第一表面312鱼 3H。接著於第-表面312上形成焊罩層32g,並^^ 刻製程來圖案化焊罩層320,以形成多個第一開 β 其中第一開ϋ 324係曝露出導電層310的部份區 :里Si ’本實施例亦可以對導電層310進行棕氧化或 =.、、乳化處理’以提高導電層·之表面粗糙度,並 ¥電層310與焊罩層320之間具有更良好的接合。于 請參照圖3Β,接著於焊罩層32〇上形成臈片33〇,以 作為^私層310與焊罩層32〇在後續製程中的载體。其中 膜片330例如可以經由黏著膠體而貼附於 /' 或是以其他的方式直接形成於焊罩層32〇上。^樣地,本 實施例更可以將膜片330固定於框架34〇上,以使得導帝 層310與焊罩層320獲得更良好的支撐。之後,例如利用 微影/1 虫刻製程,將導電層31〇圖案化,以形成圖案化線路 層 350 〇 請參照圖3C,然後例如利用微影/蝕刻製程,在膜片 330形成多個第二開口 334。之後,利用覆晶技術,將晶片 15 I2555^ 7twf.doc/m 置二表面314上,其方式例如是將多個凸塊奶 ==曰:片360與圖案化、線路層35〇之間,並且對凸塊Μ 圖宰=二=:經由多個凸塊372而電性連接於 口木化、泉路層350。其中,凸塊372之材 =其他導電材質’而第—開口 324與 ;:係 ^案=物50之部份區域。另外,本實施例= = 化細%㈣職㈣,以 上开’經由適當的模具’於圖案化線路層35〇 j封衣減380 ’以包覆圖案化線路層35G,並 3=^定牛於圖案化線路層350上。值得一提的是,在^ 之間^成;右沒有在晶片遍與圖案化導線層350 374來包覆這也凸塊372Hl體380更可以取代底勝 一 M 。 一鬼372。此外,本貫施例更可以在每一第 390妳由成外部連接端子,並使外部連接端子 而」二開口 324電性連接於圖案化線路層350。舉例 二二連接端子390為焊球時,其可以經由迴;而 電性連接於_化線路層35()。 、于而 體3〇rd f’然後將膜片330移除’以得到晶片封裝 在此片330的移除方式請參照圖2E之說明, 由適各的;j^JL 5但頒而易見地,本實施例亦可以經 36〇。、,使得封裝膠體380如圖3F所示包覆晶片 16 125呵1 7twf.doc/m [第三實施例] 除了晶片封裝體300與3〇〇’,本發明所揭露之曰曰 裝體製程更可以製作出另一種適於製作堆疊式晶片封 構之晶片封裝體,其製作方式將於下述作詳細的說明,結 圖4A〜圖4E繪示為本發明第三實施例之晶片 製程的流程示意圖。請苓照圖4A,首先提供導電層3ι〇 ~ 其中導電層310具有相對之第一表面312與第二 314。接著於第〆表面312上形成烊罩層32〇,並且例 用微影/蝕刻製程來圖案化焊罩層32〇,以形成第三 322與多個第一開口 324,其中第三開口 322與第一開口 U4係曝露出導電層310的部份區域。在一較^的實ς方 式中,本實施例更可以對導電層310進行棕氧化或是黑气 化處理,以提高導電層310之表面粗糖度,並使得導電^ 1 〇與干罩層320之間具有更良好的接合。 、請芩照圖4B,接著於焊罩層32〇上形成膜片33〇,以 作為導電層310與焊罩層320在後續製程中的載體。其中 犋片330例如可以經由黏著膠體而貼附於焊罩層32〇^, ^是以其他的方式直接形成於焊罩層32〇上。:此一來, 去=層310與;t干罩層320便能夠在後續製程中獲得足夠的 撐,使彳于後縯製程能夠順利進行。在一較佳的實施方式 〜、、’本實施例更可以將膜片330固定於框架340上,以使 ^導電層310與焊罩層32〇獲得更良好的支撐。之後,例 :利用微影/侧製程,_化導電層31Q,卿成圖案化 、、展路層350。 17 1255561 16667twf.doc/m 請參照圖4C,之後將晶片36〇配置於第二表面314 上,其方式例如係將黏著膠體365配置於晶片36〇與圖案 化線路層350之間。接著並且例如利用打線結合技術,使 曰曰片360經由多條導線37〇而電性連接於圖案化線路層 350。其中,第三開口 322與第四開口 332係暴露出同時暴 露出圖案化線路層35〇之部份區域以及晶片細之部份區
、當然,在本實施例中形成第三開口 332的時機,除了 可以在料線層31G進行圖案化之後,也可以在對導線層 31〇進行圖案化之前。之後再對導線層31()進行圖案化: 以形成圖案化導線層350。 請參照目4D,經由適當的模具,於圖案化線路層35〇 形成封裴膠體380,以包覆圖案化線路層35〇以 _ ’並且將晶片3則定於圖案化線路層35〇上。此曰夕曰卜, =貫施例更可以經由適當的模具將縣膠體則殖入第二 ^ 322Θ,以包覆導線37〇。另外,本實施例更在封裝 =380上形成多個貫孔搬,以暴露出圖案化線路層⑽ *區域。其中,貫孔382的形成方法例如包括在模造 ^okhng)封裝雜38〇日寺,即形成這些貫孔搬,或者 裝膠體遍後’再利用機械鑽孔(― 380卜射祕〇順祕細)的方式,在封裝膠體 法⑽场成這些貫孔撕’亦或是其他種形成貫孔搬的方 接著,在每一貫孔382上形成外部連接端子,並 18 1255561 16667twf.doc/m 使外部連接端子390經由貫孔 層350。在-較f t⑦叫接於圖案化線路 導, 中’外部連接端子390係包括 V电柱392與焊球394。導電柱3 且與圖案化線路層3兄電性連接,其中將 开,成主3^,或是直接將導電材料填入貫孔382内以 預定要形成貫孔382的位置,並且 J = j 造製程,如此—來逆仃訂衣私脰382的拉 ♦奸叫96Λ末在形成貝孔382的同時,亦完成了導 軸置。而焊球394則位於導電柱392上,並且 與V电柱392電性連接。 請參照圖4Ε,將膜片33〇移除,以得到 =再其&膜730的移除方式請參照圖沈之說明,找 ! ㈣—實施例與第二實施例可知,本 ^中的晶片36〇與圖案化線路層32〇之間的電性連 來^可2用覆晶技術、薄膜晶片封裳技術或其他技術 末兀成,於此便不再多作贅述。 安Γί述,本實施例所製作之晶片封裝體_主要包括 t固Ϊ路層350、晶片360、焊罩層320、封裝膠體380 卜,接端子39()。其中圖案化線路層35〇具有相 SC 與第二Μ 314。而晶片_係配置於 14上,並且晶片360電性連接於圖案化線路声 =^__於第-表面312上,並且= ”有夕個弟-開口 324,以暴露出圖案化線路層35〇 19 1255561 16667twf.doc/m 之部份區域。封裝膠體則則包覆於圖案化線路層35〇, 亚且將晶片36〇固定於圖案化線路層35〇上,其中封裝膠 版具有多個貫孔382。外部連接端子390則分別配置 於貝孔382内,並且電性連接於圖案化線路層。 田基於上述的晶片封裝體4〇〇,本實施例更提出 一種堆 ^里曰a片封裝結構。請參照圖5,其纷示為本發明第三實 施例之堆疊型晶片封裝結構。堆疊型晶片封裝結構,主 要包括多個相互堆疊的晶片封裝體4〇〇,且中較上声 :!外部連接端子需對應於較下層^晶片 的第—開口 324’而且較上層之晶片封裝體400 二! ί接端子390係與較下層之晶片封裝體400的圖案 争勺350電?連接。此外’堆疊型晶片封裝結構500 ^ 同承f器510 ’以使這些晶片封裝體400能堆疊 裝^ _^且=些晶片封裝體彻能經由最下層之晶片封 5^0 0 、。卩連接端子39G而電性連接於共同承載器 严产由::f體400相較於習知技術而言具有較薄的 ί 晶片龍體獅堆疊而成的堆疊型晶片 [Γ四實施例]的表現上具有更__減效果。 例之 夕另一括曰μ & 之机私不忍圖。本貫施例揭露本發明 310苴裝體製程’請參照圖6A,首先提供導電層 3川,其中導電層31〇具有相對的第一表面312與第二= 20 1255561 16667twf.d〇c/m 314。2灸,於第二表面314上形成膜片_。 π參照圖6B,例如利用微影/钱 圖案化以形成_化線路層35G。接著m層 上形成焊罩層320,並且 表面 320 Μ扪用铽衫/蝕刻製程對焊罩層 324 /中 以形成第三開口 322與多個第一開口 4 其中弟二開口 322鱼第一問σ D/i〆 31〇的部份區域。,、弟開口 324係曝露出導電層 片3m^c與仍,綠在烊罩層创上形成膜 =μ成圖6C所示之結構。之後如仍所示,將膜 如第例= 旱到如圖2b所示之結構。接下來的步驟 不再多^ “ 〜圖2e所述’因此本實施例在此便 灰化或是其^式移_ _的方式包_、撕除、 τ上所述,在本發明所揭露的晶片封裝體势避中,夫 ==ί成後將此膜片移除,因此本發明能夠製 =有r介電層,因此相較於習知技術而言= 本發“ 體具有較薄的厚度。此外’在製程上 f作沒=去核心介電層的製作流程,因此本發明之 效率 為間便’是以能夠降低生產成本並且增進生產 限定發Λ已以較佳實施例揭露如上,然其並非用以 X月,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神 21 1255561 16667twf.doc/m
250、 394 :焊球 310 : 導電層 312 : 第一表面 314 : 第二表面 320 : 焊罩層 322 : 第三開口 324 : 第一開口 332 : 第四開口 334 : 第二開口 330、 600 :膜片 340 : 框架 350 : 圖案化線路層 360 : 晶片 365 : 黏著膠體 370 : 導線 380 : 封裝膠體 382 : 貫孔 390 : 外部連接端子 510 : 共同承載器 23