[发明专利]埋入半导体芯片的电路板结构及其制法

说明书

技术领域

本发明涉及一种埋入半导体芯片的电路板结构及其制法，尤其指 一种将半导体芯片埋入电路板的结构及其制法。

背景技术

为符合市场需求，半导体封装结构力求轻薄短小，芯片亦朝小尺 寸、高集成化(Integration)发展，鉴于此，作为芯片承载件(Chip carrier) 的电路板优选布设高密度的电性连接垫，以使其承载于电路板上的半 导体芯片得以与电路板形成良好且完整的电性连接，从而令高集成化 的半导体芯片得以运作自如而完全发挥其功能及特性。因而，可缩小 集成电路(IC)面积且具有高密度与多引脚化特性的球栅阵列式(BGA) 结构、翻转芯片型(Flip Chip)结构、芯片尺寸封装(CSP，Chip Size Package)与多芯片模块(MCM，Multi Chip Module)等封装件。但是，半 导体芯片与电路板结合进行芯片封装之前，在该半导体芯片的电极垫 外露表面预先形成一连接金属层，以提供如金线、凸块或焊球的导电 组件与电路板的电性连接，亦可避免因外界环境影响而导致该电极垫 本体被氧化。

如图1所示，为现有技术中于一半导体芯片表面的电极垫表面形 成一连接金属层的示意图，是在一完成所需的前段工艺并形成有多电 极垫12的半导体晶片1表面形成一钝化保护层13，且该钝化保护层 13中形成多开孔130以露出所述电极垫12，从而于进行电镀工艺时， 于该开孔130中的电极垫12上电镀形成连接金属层14；之后进行切割 工艺，以将该半导体晶片1切割成多个半导体芯片，且该半导体芯片 的电极垫12上具有连接金属层14；之后还可将该些半导体芯片进行 封装工艺以完成该半导体芯片向外的电性连接。

上述现有技术虽可于电极垫表面形成连接金属层，以避免电极垫 的氧化，且可避免后续进行半导体芯片封装工艺时，该半导体芯片表 面的电极垫受到污染，但该连接金属层通常为铜(Cu)材料电镀形成，若 暴露于空气中将导致连接金属层的表面氧化造成电性品质问题。

因此，如何简化工艺、降低成本，以避免半导体芯片表面的电极 垫氧化或受污染，实已成目前亟欲解决的课题。

发明内容

鉴于上述现有技术的种种缺点，本发明的主要目的在于提供一种 埋入半导体芯片的电路板结构及其制法，得以避免半导体芯片的电极 垫表面的连接金属层被氧化，进而提升工艺可靠性及产品品质。

本发明的另一目的在于提供一种埋入半导体芯片的电路板结构 及其制法，得以便于芯片嵌埋工艺中保护半导体芯片的电极垫表面的 连接金属层不受污染。

为达上述及其它目的，本发明提出一种埋入半导体芯片的电路板 结构的制法，包括：提供一具有主动面的半导体晶片，而该主动面具 有多电极垫，于该电极垫上形成一连接金属层；于该半导体晶片的主 动面及连接金属层表面上形成一保护层切割该半导体晶片及保护层， 以将该半导体晶片切割成多表面具有该保护层的半导体芯片；提供一 至少具有一开口的承载板，且将至少一具有该保护层的半导体芯片连 接安置于该开口中；于该承载板及保护层表面形成一介电层；于该介 电层及保护层中对应该半导体芯片的连接金属层的位置形成开孔以露 出该连接金属层；以及于该介电层表面形成一线路层，且于该介电层 及保护层开孔中形成导电结构，使该线路层经由该导电结构以电性连 接该半导体芯片的连接金属层。

该半导体芯片的主动面及电极垫表面进一步包括形成一钝化保 护层(Passivation layer)，且该钝化保护层表面形成有开孔以露出该电极 垫，从而于该电极垫上形成该连接金属层。

通过上述的制法，本发明还提供一埋入半导体芯片的电路板结 构，包括：一承载板，具有至少一开口；一半导体芯片，连接安置于 该承载板开口中，该半导体芯片具有主动面，于该主动面具有多电极 垫，又于该电极垫上形成有一连接金属层；一保护层，形成于该半导 体芯片的主动面以保护该半导体芯片表面的连接金属层；一介电层， 形成于该承载板表面及该保护层表面；以及一线路层，形成于该介电 层上，且该线路层具有形成于贯穿该介电层及保护层中的导电结构以 电性连接该半导体芯片的连接金属层。

该承载板为电路板、绝缘板或金属板；而该保护层是选自聚酰亚 胺(polyimide；PI)、环氧树脂(epoxy)或苯环丁烯(benzocyclobutene； BCB)等材料。