一种嵌入式封装结构制造技术

本申请公开了一种嵌入式封装结构，包括基板，配置用于封装晶圆，基板中设有可供晶圆嵌入的腔体；腔体的下方设有第一金属焊盘，第一金属焊盘与晶圆之间通过第一金属通孔连通；腔体的上方设有铜箔，铜箔与第一金属焊盘之间通过第二金属通孔连通，铜箔的上方设有第二金属焊盘，第二金属焊盘与铜箔之间通过第三金属通孔连通；第一金属通孔、第一金属焊盘、第二金属通孔、铜箔、第三金属通孔和第二金属焊盘通过层压固定设置在所述基板中。本发明专利技术的嵌入式封装结构更加轻、薄及紧凑。

【技术实现步骤摘要】

本公开一般涉及半导体技术，具体涉及晶圆封装，尤其涉及再嵌入式封装结构，以及再布线工艺和打线结构。
技术介绍
晶圆级封装较多的产品采用金属再布线的连接方式，部分采用铜柱再布线工艺，但是铜柱再布线的成本和辅助工艺难度。在半导体产业中，打线技术被广泛地使用在芯片或基板等承载件上，其通常通过多条焊线电性连接该芯片上的焊垫与该基板上的接垫。而随着电子产品的需求效能愈来愈高，各焊线的电性信号彼此之间的噪声干扰也愈来愈多，部分电性信号在传递中会效率下降或者失真。随着便携式电子产品的广泛应用，半导体器件日益需要小型化和大容量。为了实现小型化和大容量，大量的半导体芯片需要安装在半导体封装件中，并且半导体封装件需要轻、薄及紧凑。
技术实现思路
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种再布线工艺，以及一种打线结构和一种嵌入式封装结构。根据本公开的第一方面，提供了一种再布线工艺，包括在晶圆上形成缓冲层；在所述缓冲层上形成钛籽晶层；在所述钛籽晶层上形成金属薄膜；在所述金属薄膜上铺满光刻胶；剥离金属薄膜上无效区域的光刻胶，所述无效区域对应于用于非电性连接的区域；腐蚀掉无效区域对应位置处的金属薄膜和钛籽晶层；以及浸泡剥离剩余的光刻胶。优选地，在晶圆上形成缓冲层之前，还包括：所述晶圆表面上设置有晶圆金属焊盘和钝化层；所述晶圆金属焊盘设置在所述晶圆表面和所述钝化层之间，所述钝化层覆盖所述晶圆表面并露出所述晶圆金属焊盘；在所述钝化层表面形成所述缓冲层，并且所述缓冲层露出所述晶圆金属焊盘。优选地，所述缓冲层为聚酰亚胺胶层，所述钝化层为氮化硅层。优选地，所述在所述缓冲层上形成钛籽晶层包括：在所述聚酰亚胺胶层表面溅镀钛籽晶层。优选地，所述钛籽晶层的厚度是100nm。优选地，所述在所述钛籽晶层上形成金属薄膜包括：在所述钛籽晶层表面溅镀或蒸镀金属薄膜。优选地，所述金属薄膜的厚度是1μm以上。优选地，所述剥离金属薄膜上无效区域的光刻胶包括：通过曝光或显影工艺，剥离金属薄膜上无效区域的光刻胶。优选地，所述腐蚀掉无效区域对应位置处的金属薄膜和钛籽晶层包括：采用铝腐蚀液先将无效区域对应位置处的金属薄膜腐蚀，再将露出的钛籽晶层腐蚀。优选地，所述金属薄膜为铝金属薄膜。根据本公开的第二方面，提供了一种打线结构，所述结构包括：框架，所述框架上设有至少一个焊点；晶圆，所述晶圆设置在所述框架上，所述晶圆上设有金属薄膜层；以及至少一个连接线，所述连接线设置于所述框架与所述晶圆之间，并构成了所述焊点与所述金属薄膜层的电性连接。优选地，所述晶圆的上表面向上顺序设有钛籽晶层和所述金属薄膜层。优选地，所述晶圆上设有晶圆金属焊盘，所述晶圆金属焊盘上设有钝化层，所述钝化层覆盖所述晶圆的上表面并露出所述晶圆金属焊盘，所述钛籽晶层设置在所述钝化层上。优选地，所述钝化层与所述钛籽晶层之间设有缓冲层，所述缓冲层覆盖所述钝化层的上表面并露出所述晶圆金属焊盘。优选地，所述缓冲层为聚酰亚胺胶层。优选地，所述钝化层为氮化硅层。优选地，所述连接线为键合线。优选地，所述金属薄膜为铝金属薄膜。优选地，所述铝金属薄膜的厚度是1μm以上。根据本公开的第三方面，提供了一种嵌入式封装结构，所述结构包括：基板，配置用于封装晶圆，所述基板中设有可供所述晶圆嵌入的腔体；所述腔体的下方设有第一金属焊盘，所述第一金属焊盘与所述晶圆之间通过第一金属通孔连通；所述腔体的上方设有铜箔，所述铜箔与所述第一金属焊盘之间通过第二金属通孔连通，所述铜箔的上方设有第二金属焊盘，所述第二金属焊盘与所述铜箔之间通过第三金属通孔连通；所述第一金属通孔、所述第一金属焊盘、所述第二金属通孔、所述铜箔、所述第三金属通孔和所述第二金属焊盘通过层压固定设置在所述基板中。优选地，所述第一金属通孔、所述第一金属焊盘、所述第二金属通孔、所述铜箔、所述第三金属通孔和所述第二金属焊盘分别压合在各自的树脂材料中，再通过各个树脂材料层压合固定于所述基板中。优选地，还包括晶圆，所述晶圆倒装并嵌入于所述腔体中；以及再布线结构，所述再布线结构电性连接所述晶圆与所述基板。优选地，所述再布线结构电性连接所述晶圆和所述第一金属焊盘。优选地，再布线结构包括钛籽晶层和金属薄膜层，所述钛籽晶层
设置在所述晶圆上，所述金属薄膜层与所述第一金属焊盘电性连接。优选地，所述晶圆上设有晶圆金属焊盘，所述晶圆金属焊盘上设有钝化层，所述钝化层覆盖所述晶圆的上表面并露出所述晶圆金属焊盘，所述钛籽晶层设置在所述钝化层上。优选地，所述钝化层与所述钛籽晶层之间设有缓冲层，所述缓冲层也露出所述晶圆金属焊盘。优选地，所述缓冲层为聚酰亚胺胶层。优选地，所述钝化层为氮化硅层。优选地，所述金属薄膜为铝金属薄膜，且所述铝金属薄膜的厚度是1μm以上。根据本申请的再布线工艺，由于采用铝金属薄膜，效降了成本和工艺难度。根据本申请的打线结构，由于在金属薄膜层与焊点之间打线，实现电连接，因此使电性信号能够保持高效率，且不失真。根据本申请，由于设计了嵌入式的结构形式，因此使得封装件结构上更加轻、薄及紧凑。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1根据本申请实施例的再布线工艺的流程图；图2根据本申请实施例的再布线工艺S10后得到的结构示意图；图3根据本申请实施例的再布线工艺S20后得到的结构示意图；图4根据本申请实施例的再布线工艺S30后得到的结构示意图；图5根据本申请实施例的再布线工艺S50后得到的结构示意图；图6根据本申请实施例的再布线工艺S60后得到的结构示意图；图7根据本申请实施例的再布线工艺S70后得到的结构示意图；图8根据本申请实施例的再布线工艺S11后得到的结构示意图；图9根据本申请实施例的打线结构示意图；以及图10根据本申请实施例的嵌入式封装结构的示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对该专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与专利技术相关的部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。请参考图1，其示出了本申请实施例的再布线工艺的流程图。如图所示，再布线工艺包括：S10：在晶圆101上形成缓冲层201，形成如图2所示结构，优选地缓冲层201为聚酰亚胺胶层。S20：在缓冲层201上形成钛籽晶层301，钛籽晶层301将位于缓冲层201内的区域全部覆盖，形成如图3所示结构。S30：在钛籽晶层301上形成金属薄膜302，形成如图4所示结构。优选地，金属薄膜302为铝金属薄膜。S40：在金属薄膜上铺满光刻胶303。S50：剥离金属薄膜302上无效区域的光刻胶303，无效区域对应于用于非电性连接的区域，形成如图5所示结构。S60：腐蚀掉无效区域对应位置处的金属薄膜302和钛籽晶层301，形成如图6所示结构。S70：浸泡剥离剩余的光刻胶303，形成如图7所示结构，使金属薄膜用于非电性连接的有效区域无连接，形成再布线结构。采用本实施方式的再布线工艺，形成缓冲层，将晶圆表面的结构平坦化，有效释放应力。而且，在用于非电性连接的有效区域设置铝金属薄本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种嵌入式封装结构，所述结构包括：基板，配置用于封装晶圆，所述基板中设有可供所述晶圆嵌入的腔体；所述腔体的下方设有第一金属焊盘，所述第一金属焊盘与所述晶圆之间通过第一金属通孔连通；所述腔体的上方设有铜箔，所述铜箔与所述第一金属焊盘之间通过第二金属通孔连通，所述铜箔的上方设有第二金属焊盘，所述第二金属焊盘与所述铜箔之间通过第三金属通孔连通；所述第一金属通孔、所述第一金属焊盘、所述第二金属通孔、所述铜箔、所述第三金属通孔和所述第二金属焊盘通过层压固定设置在所述基板中。

【技术特征摘要】
1.一种嵌入式封装结构，所述结构包括：基板，配置用于封装晶圆，所述基板中设有可供所述晶圆嵌入的腔体；所述腔体的下方设有第一金属焊盘，所述第一金属焊盘与所述晶圆之间通过第一金属通孔连通；所述腔体的上方设有铜箔，所述铜箔与所述第一金属焊盘之间通过第二金属通孔连通，所述铜箔的上方设有第二金属焊盘，所述第二金属焊盘与所述铜箔之间通过第三金属通孔连通；所述第一金属通孔、所述第一金属焊盘、所述第二金属通孔、所述铜箔、所述第三金属通孔和所述第二金属焊盘通过层压固定设置在所述基板中。2.根据权利要求1所述的嵌入式封装结构，其特征在于，所述第一金属通孔、所述第一金属焊盘、所述第二金属通孔、所述铜箔、所述第三金属通孔和所述第二金属焊盘分别压合在各自的树脂材料中，再通过各个树脂材料层压合固定于所述基板中。3.根据权利要求1或2所述的嵌入式封装结构，其特征在于，还包括晶圆，所述晶圆倒装并嵌入于所述腔体中；以及再布线结构，所述再布线结构电性连接所述晶圆与所述基板。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：高国华，
申请(专利权)人：南通富士通微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32