[发明专利]封装基底的形成方法与芯片的封装方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体芯片的封装技术，特别地涉及以增层的方法来封装半导体芯片。

背景技术

在半导体工业中，集成电路通常是形成于晶片上，在相同的一片晶片上同时形成多个半导体芯片，然后切割晶片，将半导体芯片自晶片分离。半导体芯片通常体积小且材质易碎，在使用前通常需要适度的封装。

图1示出一传统的封装体，其包含一半导体芯片2，经由多个软焊料凸块6连接至例如一封装基底4。封装基底4包含一芯材8与由芯材8的二面增层而成的多个互连线层。半导体芯片2与芯材8之间隔着上述互连线层，在黏附着半导体芯片2的封装基底4的另一面，形成有多个球栅阵列(ball gridarray；BGA)球状物10，球栅阵列球状物10用以将封装基底4连接至一外部电气装置例如为一主机板。半导体芯片2与球栅阵列球状物10经由形成于上述互连线层中的导通孔与金属线而电性连接。形成于芯材8中的多个导通孔12使位于芯材8二面的互连线层相互电性连接。

上述传统的封装体遭遇到一些问题。第一，由于软焊料凸块6及对应的防焊层(solder resist；未示出)的形成，间距P1的缩减会面临到限制，使得在使用公知的封装工艺的情形下，间距P1的缩减会非常困难。公知的间距P1的最小值约140μm。第二，半导体芯片2的热膨胀系数通常为2.3～4.2；另一方面，芯材8通常是由双马来亚酰胺-三氮杂苯树脂(bismaleimide triazine；BT；又称BT树脂)所形成，其热膨胀系数约为15。二者在热膨胀系数方面存在着显著的不匹配，而在热循环时会有应力作用在半导体芯片2与软焊料凸块6上，而导致半导体芯片2的翘曲及/或软焊料凸块连接的故障。第三，由于芯材8的存在，整个封装体包含球栅阵列球状物10、封装基底4、与半导体芯片2的总厚度可达约2.3mm，对未来的需求而言显然太厚。因此，我们需要新颖的封装结构与方法。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种封装基底的形成方法与芯片的封装方法，以解决上述公知技术中所遭遇的问题。

本发明提供一种封装基底的形成方法，包含：形成多个凸块；形成一互连线结构连接上述凸块；以及形成多个球栅阵列的球状物于上述互连线结构上；其中上述球栅阵列的球状物经由上述互连线结构电性连接上述凸块；及形成上述凸块的步骤的顺序是在形成上述互连线结构与形成上述球栅阵列的球状物的步骤之前。

在该封装基底的形成方法中，该互连线结构的层数小于6。

在该封装基底的形成方法中，形成该互连线结构包含：形成一介电层于所述多个凸块上；形成多个开口于该介电层中，以暴露其下的导体结构；形成一籽晶层；形成一图形化的干式阻剂膜，所述多个开口暴露于该图形化的干式阻剂膜的多个附加开口中；镀上一导体材料，将其填入所述多个开口与所述多个附加开口中；以及移除该图形化的干式阻剂膜。

在该封装基底的形成方法中，所述多个凸块的间距小于140μm。

本发明还提供一种芯片的封装方法，包含：提供一牺牲层；形成多个开口于上述牺牲层中，上述开口从上述牺牲层的一上表面延伸至上述牺牲层的内部；以导体材料填入上述开口中，以形成多个凸块；形成一互连线结构于上述牺牲层上；移除上述牺牲层，以暴露上述凸块；以及将一芯片黏附于上述凸块上。

在该芯片的封装方法中，填入所述多个开口包含：将一凸块材料填入所述多个开口中；以及形成一导体阻障层于该凸块材料上。

在该芯片的封装方法中，形成该互连线结构包含：形成一介电层；形成多个附加的开口于该介电层中；形成一籽晶层；形成一图形化的干式阻剂膜，所述多个附加的开口暴露于该图形化的干式阻剂膜的多个间隔中；镀上一导体材料，将其填入所述多个附加开口与所述多个间隔中；以及移除该图形化的干式阻剂膜、及该籽晶层位于该图形化的干式阻剂膜之下的部分。

在该芯片的封装方法中，该介电层包含ABF膜。

在该芯片的封装方法中，所述多个凸块的间距小于140μm。

本发明还提供一种封装基底的形成方法，包含：提供一铜箔；形成多个开口于上述铜箔中，上述开口从上述铜箔的一上表面延伸至上述铜箔的内部；以导体材料填入上述开口中，以形成多个凸块；形成一互连线结构于上述铜箔上，上述互连线结构具有多个互连线层，上述互连线层各具有多个导通孔与铜线于一ABF膜中；形成多个球栅阵列球状物于上述互连线结构上，其中上述球栅阵列球状物经由上述互连线结构电性连接至上述凸块；以及移除上述牺牲层，以暴露上述凸块。