封裝裝置及其制作方法
【技術領域】
[0001]本發明是有關于一種封裝裝置及其制作方法，特別是有關于一種半導體封裝裝置及其制作方法。
【背景技術】
[0002]在新一代的電子產品中，不斷追求更輕薄短小，更要求產品具有多功能與高性能，因此，集成電路(Integrated Circuit, IC)必須在有限的區域中容納更多電子元件以達到高密度與微型化的要求，為此電子產業開發新型構裝技術，將電子元件埋入基板中，大幅縮小構裝體積，也縮短電子元件與基板的連接路徑，另外還可利用增層技術(Build-Up)增加布線面積，以符合輕薄短小及多功能的潮流趨勢。
[0003]圖1為傳統的玻璃纖維基板封裝結構。玻璃纖維基板封裝結構10包括有玻璃纖維基板100，例如可為玻纖環氧樹脂銅箔基板FR-4型號或FR-5型號，其中玻璃纖維基板100經由激光開孔(Laser Via)而形成凹槽110與多個導通孔120，電子元件130固定在凹槽110中，金屬導電柱140設置在部分的導通孔120中，第一金屬導電層142、144分別設置在玻璃纖維基板100上且與金屬導電柱140電導通，絕緣層150覆蓋凹槽110、電子元件130及多個導通孔120，第二金屬導電層146、148設置在絕緣層150的上且與電子元件130及第一金屬導電層142、144電導通。
[0004]然而，上述傳統的玻璃纖維基板封裝結構，其是使用玻璃纖維材質作為基板的成本過于昂貴，并且再反復利用激光開孔技術來形成四層金屬層激光盲埋孔的疊層結構，其中，多次激光開孔加工時間較長且制作過程復雜，四層金屬層的成本亦較高，都會造成傳統的玻璃纖維基板封裝結構不具有產業優勢。
【發明內容】
[0005]本發明提出一種封裝裝置，其可使用封膠層(Mold Compound Layer)為無核心基板(Coreless Substrate)的主體材料，并利用電鍍導柱層形成導通孔與預封包互連系統(Mold Interconnect System, MIS)封裝方式于基板制作中順勢將被動元件埋入于基板內，形成簡單的三層金屬層內埋被動元件的疊層結構。
[0006]本發明提出一種封裝裝置的制造方法，其可使用較低成本的封膠(MoldCompound)取代昂貴的玻璃纖維基板，并以較低成本的三層金屬層電鍍導柱層流程取代昂貴的四層金屬層激光盲埋孔流程，所以加工時間較短且流程簡單。
[0007]在第一實施例中，本發明提出一種封裝裝置，其包括一第一導線層、一金屬層、一第一介電層、一第二導線層、一導柱層、一被動兀件、一第一封膠層、一第三導線層以及一防焊層。第一導線層具有相對的一第一表面與一第二表面。金屬層設置于第一導線層的第一表面上。第一介電層設置于第一導線層上與第一導線層的部分區域內，其中第一介電層不露出于第一導線層的第一表面。第二導線層設置于第一導線層與第一介電層上。導柱層設置于第二導線層上，并且與第二導線層形成一凹型結構。被動元件設置并電連結于凹型結構內的第二導線層上。第一封膠層設置于第二導線層與導柱層的部分區域內，并且包覆被動元件，其中第一封膠層不露出于導柱層的一端。第三導線層設置于第一封膠層與導柱層的一端上。防焊層設置于第一封膠層與第三導線層上。
[0008]在第一實施例中，本發明提出一種封裝裝置的制造方法，其步驟包括:提供一金屬載板，其具有相對的一第一側面與一第二側面；形成一第一導線層于金屬載板的第二側面上；形成一第一介電層于金屬載板的第二側面與第一導線層上；形成一第二導線層于第一導線層與第一介電層上；形成一導柱層于第二導線層上，其中導柱層與第二導線層形成一凹型結構；提供一被動元件設置并電連結于凹型結構內的第二導線層上；形成一第一封膠層包覆第一介電層、第二導線層、被動元件、導柱層與金屬載板的第二側面；露出導柱層的一端；形成一第三導線層于第一封膠層與露出的導柱層的一端上；形成一防焊層于第一封膠層與第三導線層上；移除金屬載板的部分區域以形成一窗口，其中第一導線層與第一介電層從窗口露出。
[0009]在第二實施例中，本發明提出一種封裝裝置，其包括一第一導線層、一金屬層、一第一介電層、一第二介電層、一第二導線層、一導柱層、一被動兀件、一第一封膠層、一第三導線層以及一防焊層。第一導線層具有相對的一第一表面與一第二表面。金屬層設置于第一導線層的第一表面上。第一介電層設置于第一導線層的部分區域內，其中第一介電層不露出于第一導線層的第一表面，第一介電層不低于第一導線層的第二表面。第二介電層設置于第一導線層與第一介電層上。第二導線層設置于第一導線層與第二介電層上。導柱層設置于第二導線層上，并且與第二導線層形成一凹型結構。被動元件設置并電連結于凹型結構內的第一導線層上。第一封膠層設置于第一介電層、第二介電層、第二導線層與導柱層的部分區域內，并且包覆被動元件，其中第一封膠層不露出于導柱層的一端。第三導線層設置于第一封膠層與導柱層的一端上。防焊層設置于第一封膠層與第三導線層上。
[0010]在第二實施例中，本發明提出一種封裝裝置的制造方法，其步驟包括:提供一金屬載板，其具有相對的一第一側面與一第二側面；形成一第一介電層于金屬載板的第二側面上；形成一第一導線層于金屬載板的第二側面上，其中第一介電層設置于第一導線層的部分區域內，第一介電層不低于第一導線層；形成一第二介電層于第一導線層與第一介電層上；形成一第二導線層于第一導線層與第二介電層上；形成一導柱層于第二導線層上，其中導柱層與第二導線層形成一凹型結構；提供一被動元件設置并電連結于凹型結構內的第一導線層上；形成一第一封膠層包覆第一介電層、第一導線層、第二介電層、第二導線層、導柱層、被動兀件與金屬載板的第二側面；露出導柱層的一端；形成一第三導線層于第一封膠層與露出的導柱層的一端上；形成一防焊層于第一封膠層與第三導線層上；移除金屬載板的部分區域以形成一窗口，其中第一導線層與第一介電層從窗口露出。
[0011]本發明的有益效果是:可使用封膠層(Mold Compound Layer)為無核心基板(Coreless Substrate)的主體材料，并利用電鍍導柱層形成導通孔與預封包互連系統(Mold Interconnect System, MIS)封裝方式于基板制作中順勢將被動元件埋入于基板內，形成簡單的三層金屬層內埋被動元件的疊層結構；此外可使用較低成本的封膠(MoldCompound)取代昂貴的玻璃纖維基板，并以較低成本的三層金屬層電鍍導柱層流程取代昂貴的四層金屬層激光盲埋孔流程，所以加工時間較短且流程簡單。
【附圖說明】
[0012]圖1為傳統的玻璃纖維基板封裝結構；
[0013]圖2為本發明第一實施例的封裝裝置示意圖；
[0014]圖3為本發明第一實施例的封裝裝置制作方法流程圖；
[0015]圖4A至圖4R為本發明第一實施例的封裝裝置制作示意圖；
[0016]圖5為本發明第二實施例的封裝裝置示意圖；
[0017]圖6為本發明第二實施例的封裝裝置制作方法流程圖；
[0018]圖7A至圖7T為本發明第二實施例的封裝裝置制作示意圖。
[0019]附圖標記說明:10_玻璃纖維基板封裝結構；100-玻璃纖維基板；110-凹槽；120-導通孔；130-電子兀件；140_金屬導電柱；142、144-第一金屬導電層；146、148-第二金屬導電層；150_絕緣層；20、40_封裝裝置；200_第一導線層；202_第一表面；204_第二表面；210_金屬層；220_第一介電層；222_第二介電層；230_第二導線層；240_導柱層；242_凹型結構；244_部分區域；246_導柱層的一端；250_被動兀件；260_第一封膠層；270-第三導線層；280-防焊層；290_外接元件；292_第二封膠層；294_金屬球；30、50_制作方法；步驟S302-步驟S336 ;步驟S502-步驟S540 ;300_金屬載板；302-第一側面；304-第二側面；306-窗口 ；310_第一光阻層；320_第二光阻層；330_第三光阻層；340_第四光阻層；350_第五光阻層；C-切割制作過程。
【具體實施方式】
[0020]圖2為本發明第一實施例的封裝裝置示意圖。封裝裝置20，其包括一第一導線層200、一金屬層210、一第一介電層220、一第二導線層230、一導柱層240、一被動兀件250、一第一封膠層260、一第三導線層270以及一防焊層280。第一導線層200具有相對的一第一表面202與一第二表面204。金屬層210設置于第一導線層200的第一表面202上。第一介電層220設置于第一導線層200上與第一導線層200的部分區域內，其中第一介電層220不露出于第一導線層200的第一表面202。第二導線層230設置于第一導線層200與第一介電層220上。導柱層240設置于第二導線層230上，并且與第二導線層230形成一凹型結構242。被動元件250設置并電連結于凹型結構242內的第二導線層230上。第一封膠層260設置于第二導線層230與導柱層240的部分區域244內，并且包覆被動元件250,其中第一封膠層260不露出于導柱層240的一端246。在本實施例中，第一封膠層260設置于第二導線層230與導柱層240的全部區域內，但并不以此為限。此外，第一封膠層260具有酌.醒基樹脂(Novolac-Based Resin)、環氧基樹脂(Epoxy-Based Resin)、娃基樹脂(Silicone-Based Resin)或其他適當的包覆劑,但并不以此為限。第三導線層270設置于第一封膠層260與導柱層240的一端246上。防焊層280設置于第一封膠層260與第三導線層270上。