一种器件嵌埋封装结构的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种器件嵌埋封装结构的制造方法，包括以下步骤：(a)在铜箔的至少一面上层压第一介电材料形成第一介电层，并在所述第一介电层中形成第一特征图案以暴露出所述铜箔；(b)蚀刻暴露的铜箔形成器件口框和通孔柱口框，由此得到金属框架；(c)在所述金属框架的底面上施加粘合层，在所述器件口框内将器件贴装在所述粘合层上；(d)层压第二介电材料形成第二介电层,其中所述第二介电层覆盖所述金属框架并填充所述器件口框和所述通孔柱口框；(e)在所述通孔柱口框中形成通孔柱，并在所述第二介电层的上下表面上分别形成由所述通孔柱导通连接的第一布线层和第二布线层。柱导通连接的第一布线层和第二布线层。柱导通连接的第一布线层和第二布线层。

【技术实现步骤摘要】
一种器件嵌埋封装结构的制造方法


[0001]本专利技术涉及电子器件封装领域，具体涉及器件嵌埋封装结构的制造方法。

技术介绍

[0002]随着电子技术的发展，近年来电子产品越来越小型化，智能化。相应对构成电子产品内部的核心部件基板以及元器件要求越来越高，更低的厚度，更小的面积，更高的性能，更多的功能，成为电子产品轻薄化的关键因素。如何实现这一关键要素成为各基板以及元器件厂商追逐的风向。提供器件嵌埋的封装结构成为小型化模块化解决方案，但小型化及模块化为封装体更高的线路密度，更高的制造成本。如何简化流程降低封装模块的制造成本及减少封装体的体积成为各大厂商要解决的问题。
[0003]中国专利公报CN102646628B公开了一种半导体装置，如图1所示，其中制备该半导体装置时，首先准备金属板11，在金属板11一侧层压树脂材料12，再在金属板11对侧蚀刻空腔结构16，然后在蚀刻的空腔结构16内填充粘性材料15并贴装芯片14，最后层压介质层18实施增层处理。
[0004]但是，制备该半导体装置时需要植入粘附层，施加难度大、耗时长，黏附层量较难控制，导致芯片在厚度方向上波浪起伏，影响后续布线；并且现有技术中为单面增层，封装结构加工过程及成品翘曲难管控，封装体厚度相比双面增层偏厚；
[0005]此外，中国专利公报CN106997870B公开了一种嵌入式封装结构，如图 2所示，该嵌入式封装结构的制备包括两部分：
[0006]其一为矩形空腔阵列聚合物框架制作，如图3所示；
[0007]其二为依托聚合物框架实施器件嵌埋处理；
[0008]具体实施方式为：首先准备临时承载板DTF并图像化处理；其次电镀导通铜柱24，褪膜后层压介质层28；再次减薄介质层28至指定厚度且露出各导通铜柱24表面；再次分板蚀刻分板面金属层，图形影像化蚀刻得到贴装器件口框；再次贴附临时胶带，贴附器件22后层压介质层；再次减薄介质层裸出导通铜柱24并金属化表面，实施线路增层处理；最后按需要实施增层和阻焊以及表面金属化。
[0009]但是，该封装嵌埋需要分二大部分来完成，技术工序流程复杂，工序较长，制作成本高。

技术实现思路

[0010]本专利技术的实施方案涉及提供一种器件嵌埋封装结构的制造方法，以解决上述技术问题。本专利技术通过优化工艺流程大幅减少了制作步骤，提高了生产效率并降低了制造成本，制程简单可控，介质层厚度可控、均匀性提升；并且在制程中，无需在口框底部预置粘附层，很好解决现有技术需要精准施加粘附层的困扰，各器件处于相对水平的基准面，解决了后续嵌埋器件波动起伏引发的加层导通难度；将铜箔预置在介电层中形成金属框架，提高了散热效率。
[0011]本专利技术第一方面涉及一种器件嵌埋封装结构的制造方法，包括以下步骤：
[0012](a)在铜箔的至少一面上层压第一介电材料形成第一介电层，并在所述第一介电层中形成第一特征图案以暴露出所述铜箔；
[0013](b)蚀刻暴露的铜箔形成器件口框和通孔柱口框，由此得到金属框架；
[0014](c)在所述金属框架的底面上施加粘合层，在所述器件口框内将器件贴装在所述粘合层上；
[0015](d)层压第二介电材料形成第二介电层,其中所述第二介电层覆盖所述金属框架并填充所述器件口框和所述通孔柱口框；
[0016](e)在所述通孔柱口框中形成通孔柱，并在所述第二介电层的上下表面上分别形成由所述通孔柱导通连接的第一布线层和第二布线层。
[0017]在一些实施方案中，所述第一介电材料和所述第二介电材料可以相同或不同。
[0018]在一些实施方案中，所述第一介电材料和/或所述第二介电材料包括无机填料增强的聚合物介质。优选地，所述聚合物介质选自聚酰亚胺、环氧树脂、双马来酰亚胺三嗪树脂、聚苯醚或其组合。优选地，所述无机填料选自陶瓷填料、玻璃纤维或其组合。更优选地，所述聚合物介质是感光型聚合物树脂，例如感光型聚酰亚胺树脂或感光型聚苯醚树脂。
[0019]在一些实施方案中，步骤(a)还包括对所述铜箔的表面进行粗糙化处理，以增加铜箔表面的表面积，从而利于增加与介质的粘合力。
[0020]在一些实施方案中，步骤(a)还包括通过激光钻孔、机械钻孔、等离子体蚀刻或曝光显影的方式在所述第一介电层中形成第一特征图案。
[0021]在一些实施方案中，步骤(b)中的所述粘合层包括胶带，例如通过加热或紫外光照射能够失去粘性的胶带。
[0022]在一些实施方案中，步骤(c)包括在所述器件口框内将器件的端子面粘贴在所述粘合层上。
[0023]在一些实施方案中，步骤(d)还包括在所述金属框架的顶面上层压第二介电材料形成第二介电层后，移除所述粘合层。
[0024]在一些实施方案中，步骤(d)还包括在移除所述粘合层后，在所述金属框架的底面上也层压第二介电材料，形成第二介电层。
[0025]在一些实施方案中，步骤(e)包括：
[0026](e1)在所述通孔柱口框内形成通孔；
[0027](e2)在所述通孔内和所述第二介电层的上下表面上沉积第一金属种子层；
[0028](e3)在所述第一金属种子层上电镀铜，在所述通孔内形成通孔柱并且在所述第二介电层的上下表面上分别形成第一铜层和第二铜层；
[0029](e4)蚀刻所述第一铜层和第二铜层分别形成第一布线层和第二布线层；
[0030](e5)蚀刻暴露的第一金属种子层。
[0031]在一些实施方案中，步骤(e4)还包括：
[0032]在所述第一铜层和所述第二铜层上分别施加第一光刻胶层和第二光刻胶层，图案化所述第一光刻胶层和第二光刻胶层以暴露出所述第一铜层和所述第二铜层；
[0033]分别蚀刻暴露的所述第一铜层和所述第二铜层，形成第一布线层和第二布线层；
[0034]移除所述第一光刻胶层和所述第二光刻胶层。
[0035]在一些实施方案中，所述第一金属种子层通过化学镀或溅射的方式沉积。优选地，所述第一金属种子层包括钛、铜、钛钨合金或其组合。
[0036]在一些实施方案中，所述制造方法还包括分别在所述第一布线层和所述第二布线层上施加第一阻焊层和第二阻焊层，并对暴露的金属表面进行处理形成阻焊开窗。
[0037]在一些实施方案中，所述制造方法还包括以下步骤：
[0038](f)在所述第一布线层和/或所述第二布线层上进行增层工艺形成附加层，以形成多层互连结构。
[0039]优选地，所述附加层包括介电层和布线层。
[0040]优选地，步骤(f)还包括在最外侧的布线层上施加阻焊层，并对暴露的金属表面进行处理形成阻焊开窗。
附图说明
[0041]为了更好地理解本专利技术并示出本专利技术的实施方式，以下纯粹以举例的方式参照附图。
[0042]具体参照附图时，必须强调的是特定的图示是示例性的并且目的仅在于说明性地讨论本专利技术的优选实施方案，并且基于提供被认为是对于本专利技术的原理和概念方面的描述最有用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种器件嵌埋封装结构的制造方法，包括以下步骤：(a)在铜箔的至少一面上层压第一介电材料形成第一介电层，并在所述第一介电层中形成第一特征图案以暴露出所述铜箔；(b)蚀刻暴露的铜箔形成器件口框和通孔柱口框，由此得到金属框架；(c)在所述金属框架的底面上施加粘合层，在所述器件口框内将器件贴装在所述粘合层上；(d)层压第二介电材料形成第二介电层,其中所述第二介电层覆盖所述金属框架并填充所述器件口框和所述通孔柱口框；(e)在所述通孔柱口框中形成通孔柱，并在所述第二介电层的上下表面上分别形成由所述通孔柱导通连接的第一布线层和第二布线层。2.根据权利要求1所述的制造方法，其中所述第一介电材料和所述第二介电材料相同或不同。3.根据权利要求2所述的制造方法，其中所述第一介电材料和/或所述第二介电材料包括无机填料增强的聚合物介质。4.根据权利要求3所述的制造方法，其中所述聚合物介质选自聚酰亚胺、环氧树脂、双马来酰亚胺三嗪树脂、聚苯醚或其组合。5.根据权利要求3所述的制造方法，其中所述无机填料选自陶瓷填料、玻璃纤维或其组合。6.根据权利要求3所述的制造方法，其中所述聚合物介质是感光型聚合物树脂。7.根据权利要求1所述的制造方法，其中步骤(a)包括对所述铜箔的表面进行粗糙化处理。8.根据权利要求1所述的制造方法，其中步骤(a)包括通过激光钻孔、机械钻孔、等离子体蚀刻或曝光显影的方式在所述第一介电层中形成第一特征图案。9.根据权利要求1所述的制造方法，其中步骤(b)中的所述粘合层包括胶带。10.根据权利要求1所述的制造方法，其中步骤(c)包括在所述器件口框内将器件的端子面粘贴在所述粘合层上。11.根据权利要求10所述的制造方法，其中步骤(d)还包括在所述金属框架的顶面上层压第二介电材料形成第二介电层后，移除所述粘合层...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈先明，黄本霞，冯磊，冯进东，洪业杰，
申请(专利权)人：珠海越亚半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：