微电子封装及其制造方法技术

本发明专利技术实施例提供了一种微电子封装及其制造方法，能够降低制造成本。其中该制造方法包括：提供封装基板，具有至少一个由模塑料围绕的芯片；在该芯片上形成重分布层结构，该重分布层结构包括：n层金属互连，其中n为大于或等于2的整数，其中多个凸块垫以及多个表面安装器件SMD垫设置在该n层金属互连的最顶层中；形成覆盖该重分布层结构的钝化层；对该钝化层执行光刻工艺以在该钝化层中形成SMD开口和多个凸块垫开口，其中该多个凸块垫分别通过该多个凸块垫开口露出，该多个SMD垫通过该SMD开口露出；分别通过该多个凸块垫开口在该多个凸块垫上形成凸块；以及将被动元件安装在该多个SMD垫上。

【技术实现步骤摘要】
微电子封装及其制造方法
本专利技术涉及封装技术，尤其涉及一种微电子封装及其制造方法。
技术介绍
随着系统复杂性与操作速度的增加，集成电路(IntegratedCircuit，IC)的功耗急剧地增加。另外，随着VLSI(VeryLargeScaleIntegration，超大规模集成电路)技术的不可避免的缩放，IC电源电压持续下降。降低标称的(nominal)电源电压会伴随着设备噪声边限的降低，使得元件更易受到电源噪声的攻击。此噪声由动态AC(AlternatingCurrent，交流)电压波动与DC(DirectCurrent，直流)电压降(即，IR降)组成，其中AC电压波动是当今配电系统中固有的频率相关分布式寄生所导致的。在微电子系统中，系统的IR降可划分为三部分：片上，封装与板。由于电阻性损耗严重(因为管芯上电网的精细特征尺寸)，因此片上IR降已被广泛地研究。为了降低IR降和改善电源完整性，一般在封装基板的顶面上安装或者在封装基板内设置解耦电容。但是，上述的基板级解耦电容仍不够靠近封装中的IC管芯以处理片上IR降。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种微电子封装及其制造方法。本专利技术实施例提供了一种微电子封装的制造方法，包括：提供封装基板，具有至少一个由模塑料围绕的芯片；在该芯片上形成重分布层结构，该重分布层结构包括：n层金属互连，其中n为大于或等于2的整数，其中多个凸块垫以及多个表面安装器件SMD垫设置在该n层金属互连的最顶层中；形成覆盖该重分布层结构的钝化层；对该钝化层执行光刻工艺以在该钝化层中形成SMD开口和多个凸块垫开口，其中该多个凸块垫分别通过该多个凸块垫开口露出，该多个SMD垫通过该SMD开口露出；分别通过该多个凸块垫开口在该多个凸块垫上形成凸块；以及将被动元件安装在该多个SMD垫上。其中，每个该凸块包括：金属立杆和该金属立杆上的焊料层。其中，在将该被动元件安装在该多个SMD垫上之前，该方法进一步包括：执行预清洗工艺以从该多个SMD垫的露出的顶面移除不期望的物质。其中，该被动元件的厚度介于20～30微米之间，或者，该被动元件的顶面低于每个该凸块的顶面。本专利技术实施例提供了一种微电子封装的制造方法，包括：提供封装基板，具有至少一个由模塑料围绕的芯片；在该芯片上形成重分布层结构，该重分布层结构包括：n层金属互连，其中n为大于或等于2的整数，其中多个凸块垫设置在该n层金属互连的最顶层中；形成覆盖该重分布层结构的钝化层；对该钝化层执行光刻工艺以在该钝化层中形成多个凸块垫开口，其中该多个凸块垫分别通过该多个凸块垫开口露出；在该钝化层上形成多个凸块下金属UBM垫和多个表面安装器件SMD垫；分别在该多个UBM垫上形成焊料球或凸块；以及将被动元件安装在该多个SMD垫上。其中，在该钝化层上形成该多个UBM垫和该多个SMD垫包括：在该钝化层上形成遮罩层；对该遮罩层执行光刻工艺以在该遮罩层中形成多个开口；以及执行电镀工艺以分别在该多个开口中形成该多个UBM垫以及该多个SMD垫。其中，在该钝化层上形成该多个UBM垫和该多个SMD垫之后，移除该遮罩层。本专利技术实施例提供了一种微电子封装的制造方法，包括：提供封装基板，具有至少一个由模塑料围绕的芯片；在该芯片上形成重分布层结构，该重分布层结构包括：介电层以及n层金属互连，其中至少该n层金属互连的最顶层位于该介电层上而其余层位于该介电层中，其中n为大于或等于2的整数，其中多个凸块垫设置在该n层金属互连的该最顶层中，以及多个表面安装器件SMD垫设置在该n层金属互连的该其余层中；形成覆盖该重分布层结构的钝化层；对该钝化层执行光刻工艺以在该钝化层中形成多个凸块垫开口，以及在该钝化层和该介电层中形成SMD开口，其中该多个凸块垫分别通过该多个凸块垫开口露出，以及该多个SMD垫通过该SMD开口露出；分别通过该多个凸块垫开口在该多个凸块垫上形成多个凸块；以及将被动元件安装在该SMD开口内的该多个SMD垫上。其中，在将该被动元件安装在该多个SMD垫上之前，该方法进一步包括：执行预清洗工艺以从该多个SMD垫的露出的顶面移除不期望的物质。其中，该钝化层包括：聚酰亚胺层；或者，该凸块包括：C4凸块；或者，该被动元件包括：解耦电容、电阻、电感或集成被动元件。本专利技术实施例提供了一种微电子封装，包括：封装基板，具有至少一个由模塑料围绕的芯片；重分布层结构，形成于该芯片上，该重分布层结构包括：n层金属互连，其中n为大于或等于2的整数，其中多个凸块垫以及多个表面安装器件SMD垫设置在该n层金属互连的最顶层中；钝化层，覆盖该重分布层结构并且具有SMD开口和多个凸块垫开口，其中该SMD开口露出该多个SMD垫，该多个凸块垫开口分别露出该多个凸块垫；多个凸块，分别通过该多个凸块垫开口而形成于该多个凸块垫上；以及被动元件，安装在该多个SMD垫上。其中，每个该凸块包括：金属立杆和该金属立杆上的焊料层。本专利技术实施例提供了一种微电子封装，包括：封装基板，具有至少一个由模塑料围绕的芯片；重分布层结构，形成于该芯片上，该重分布层结构包括：介电层以及n层金属互连，其中至少该n层金属互连的最顶层位于该介电层上而其余层位于该介电层中，其中n为大于或等于2的整数，其中多个凸块垫设置在该n层金属互连的该最顶层中，以及多个表面安装器件SMD垫设置在该n层金属互连的该其余层中；钝化层，覆盖该重分布层结构并且具有多个凸块垫开口，分别露出该多个凸块垫，该钝化层与该介电层具有SMD开口，露出该多个SMD垫；多个凸块，分别通过该多个凸块垫开口而形成于该多个凸块垫上；以及被动元件，安装在该多个SMD垫上。本专利技术实施例提供了一种微电子封装，包括：封装基板，具有至少一个由模塑料围绕的芯片；重分布层结构，形成于该芯片上，该重分布层结构包括：n层金属互连，其中n为大于或等于2的整数；钝化层，覆盖该重分布层结构；多个凸块下金属UBM垫和多个SMD垫，形成于该钝化层上；多个焊料球或凸块，分别形成于该多个UBM垫上；以及被动元件，安装在该多个SMD垫上；其中，该多个UBM垫与该多个表面安装器件SMD垫具有相同的结构和组成。本专利技术实施例的有益效果是：可以节约微电子封装制造过程的成本。附图说明图1～图5为根据本专利技术一些实施例的剖面示意图，用来显示制造具有表面安装的被动元件的微电子封装的方法；图6～图9为根据本专利技术另一些实施例的剖面示意图，用来显示制造具有表面安装的被动元件的微电子封装的方法；以及图10～图13为根据本专利技术又另一些实施例的剖面示意图，用来显示制造具有表面安装的被动元件的微电子封装的方法。具体实施方式为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供了一种方法，用于制造改善的微电子封装，该改善的微电子封装具有表面安装的被动元件，例如非常贴近IC管芯而设置的解耦电容，本专利技术实施例的方法所制造的微电子封装能够降低IR降以及改善电源完整性，并且具有成本效应。图1～5为根据本专利技术一些实施例的剖面示意图，显示了制造微电子封装的方法，该微电子封装具有表面安装的被动元件，诸如非常贴近IC管芯而设置的解耦本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微电子封装的制造方法，其特征在于，包括：提供封装基板，具有至少一个由模塑料围绕的芯片；在该芯片上形成重分布层结构，该重分布层结构包括：n层金属互连，其中n为大于或等于2的整数，其中多个凸块垫以及多个表面安装器件SMD垫设置在该n层金属互连的最顶层中；形成覆盖该重分布层结构的钝化层；对该钝化层执行光刻工艺以在该钝化层中形成SMD开口和多个凸块垫开口，其中该多个凸块垫分别通过该多个凸块垫开口露出，该多个SMD垫通过该SMD开口露出；分别通过该多个凸块垫开口在该多个凸块垫上形成凸块；以及将被动元件安装在该多个SMD垫上。

【技术特征摘要】
2017.04.11 US 62/483,970;2018.02.01 US 15/886,8131.一种微电子封装的制造方法，其特征在于，包括：提供封装基板，具有至少一个由模塑料围绕的芯片；在该芯片上形成重分布层结构，该重分布层结构包括：n层金属互连，其中n为大于或等于2的整数，其中多个凸块垫以及多个表面安装器件SMD垫设置在该n层金属互连的最顶层中；形成覆盖该重分布层结构的钝化层；对该钝化层执行光刻工艺以在该钝化层中形成SMD开口和多个凸块垫开口，其中该多个凸块垫分别通过该多个凸块垫开口露出，该多个SMD垫通过该SMD开口露出；分别通过该多个凸块垫开口在该多个凸块垫上形成凸块；以及将被动元件安装在该多个SMD垫上。2.如权利要求1所述的微电子封装的制造方法，其特征在于，每个该凸块包括：金属立杆和该金属立杆上的焊料层。3.如权利要求1所述的微电子封装的制造方法，其特征在于，在将该被动元件安装在该多个SMD垫上之前，该方法进一步包括：执行预清洗工艺以从该多个SMD垫的露出的顶面移除不期望的物质。4.如权利要求1所述的微电子封装的制造方法，其特征在于，该被动元件的厚度介于20～30微米之间，或者，该被动元件的顶面低于每个该凸块的顶面。5.一种微电子封装的制造方法，其特征在于，包括：提供封装基板，具有至少一个由模塑料围绕的芯片；在该芯片上形成重分布层结构，该重分布层结构包括：n层金属互连，其中n为大于或等于2的整数，其中多个凸块垫设置在该n层金属互连的最顶层中；形成覆盖该重分布层结构的钝化层；对该钝化层执行光刻工艺以在该钝化层中形成多个凸块垫开口，其中该多个凸块垫分别通过该多个凸块垫开口露出；在该钝化层上形成多个凸块下金属UBM垫和多个表面安装器件SMD垫；分别在该多个UBM垫上形成焊料球或凸块；以及将被动元件安装在该多个SMD垫上。6.如权利要求5所述的微电子封装的制造方法，其特征在于，在该钝化层上形成该多个UBM垫和该多个SMD垫包括：在该钝化层上形成遮罩层；对该遮罩层执行光刻工艺以在该遮罩层中形成多个开口；以及执行电镀工艺以分别在该多个开口中形成该多个UBM垫以及该多个SMD垫。7.如权利要求6所述的微电子封装的制造方法，其特征在于，在该钝化层上形成该多个UBM垫和该多个SMD垫之后，移除该遮罩层。8.一种微电子封装的制造方法，其特征在于，包括：提供封装基板，具有至少一个由模塑料围绕的芯片；在该芯片上形成重分布层结构，该重分布层结构包括：介电层以及n层金属互连，其中至少该n层金属互连的最顶层位于该介电层上而其余层位于该介电层中，其中n为大于或等于2的整数，其中多个凸块垫设置在该n层金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘兴治，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71