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特許7497407両面相互接続組み込みチップパッケージ構造及びその製造方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-05-31
(45)【発行日】2024-06-10
(54)【発明の名称】両面相互接続組み込みチップパッケージ構造及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
   H01L 23/12 20060101AFI20240603BHJP
   H01L 25/04 20230101ALI20240603BHJP
   H01L 25/18 20230101ALI20240603BHJP
   H01L 23/52 20060101ALI20240603BHJP
【FI】
H01L23/12 501P
H01L25/04 Z
H01L23/52 E
【請求項の数】 16
(21)【出願番号】P 2022181806
(22)【出願日】2022-11-14
(65)【公開番号】P2023075054
(43)【公開日】2023-05-30
【審査請求日】2022-11-14
(31)【優先権主張番号】202111410151.0
(32)【優先日】2021-11-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(73)【特許権者】
【識別番号】521133551
【氏名又は名称】ズハイ アクセス セミコンダクター シーオー.,エルティーディー
【氏名又は名称原語表記】Zhuhai Access Semiconductor Co., Ltd
(74)【代理人】
【識別番号】100088904
【弁理士】
【氏名又は名称】庄司 隆
(74)【代理人】
【識別番号】100124453
【弁理士】
【氏名又は名称】資延 由利子
(74)【代理人】
【識別番号】100135208
【弁理士】
【氏名又は名称】大杉 卓也
(74)【代理人】
【識別番号】100183656
【弁理士】
【氏名又は名称】庄司 晃
(74)【代理人】
【識別番号】100224786
【弁理士】
【氏名又は名称】大島 卓之
(74)【代理人】
【識別番号】100225015
【弁理士】
【氏名又は名称】中島 彩夏
(72)【発明者】
【氏名】チェン ケンメイ
(72)【発明者】
【氏名】フェン ジンドン
(72)【発明者】
【氏名】フアン ベンキア
(72)【発明者】
【氏名】ホン イージェ
【審査官】井上 和俊
(56)【参考文献】
【文献】中国特許出願公開第113451259(CN,A)
【文献】特開2008-288298(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01L 23/12
H01L 25/04
H01L 23/52
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
銅板を用意し、前記銅板の少なくとも片側の表面に第1の導通銅柱層及び第1のリターン条形銅柱層を形成するステップ(a)であって、前記第1のリターン条形銅柱層は、少なくとも1つのリターン条形銅柱を含むステップ(a)と、
前記銅板の表面に、前記第1の導通銅柱層の隣接する第1の導通銅柱の間に位置する第1のチップを実装し、前記銅板の表面に第1の絶縁層を形成して前記第1の導通銅柱層、前記第1のリターン条形銅柱層、及び前記第1のチップをパッケージするステップ(b)と、
前記銅板をエッチングして第1の線路層を形成するステップ(c)であって、前記第1の線路層は、第1の導通線路層、第1の犠牲線路層、及び放熱銅面を含み、前記放熱銅面は、前記第1のチップの裏面に接続され、前記第1の導通銅柱層は、前記第1の導通線路層に接続され、前記第1のリターン条形銅柱層は、前記第1の犠牲線路層に接続されるステップ(c)と、
前記第1の線路層に第2の絶縁層を形成するステップ(d)であって、前記第2の絶縁層は、前記第1の線路層の表面に位置する第2の導通銅柱層及び第2のリターン条形銅柱層を含み、前記第2の導通銅柱層は、前記第1の導通線路層に接続され、前記第2のリターン条形銅柱層は、前記第1の犠牲線路層に接続され、前記第1のリターン条形銅柱層及び前記第2のリターン条形銅柱層は、縦方向に重ね合わせるステップ(d)と、
前記第1の絶縁層及び前記第2の絶縁層をそれぞれ薄くして、前記第1の導通銅柱層と前記第1のリターン条形銅柱層の端部、及び前記第2の導通銅柱層と前記第2のリターン条形銅柱層の端部を露出させるステップ(e)と、
前記第1のリターン条形銅柱層及び前記第2のリターン条形銅柱層の縦方向に同じ位置にあるリターン条形銅柱及び第1の犠牲線路層を同時にエッチングし、その内の絶縁材料を取り除き、デバイス配置口枠を形成するステップ(f)と、
前記デバイス配置口枠の底部又は頂部に第2のチップを実装し、前記第2のチップと前記デバイス配置口枠との隙間内に絶縁パッケージ層を形成するステップ(g)と、
前記第1の絶縁層及び前記第2の絶縁層の表面に第2の線路層及び第3の線路層をそれぞれ形成するステップ(h)であって、前記第1の導通線路層及び前記第2の線路層は、前記第1の導通銅柱層により導通して接続され、前記第1の導通線路層及び前記第3の線路層は、前記第2の導通銅柱層により導通して接続され、前記第2のチップの端子は、前記第2の線路層又は前記第3の線路層に連通するステップ(h)と、を含む、
両面相互接続組み込みチップパッケージ構造の製造方法。
【請求項2】
ステップ(a)は、
銅板を用意し、前記銅板の少なくとも片側の表面に第1のフォトレジスト層を印加し、前記第1のフォトレジスト層を露光現像して第1の特徴パターンを形成するステップ(a1)と、
前記第1の特徴パターンにおいて銅を電気めっきして第1の導通銅柱層及び第1のリターン条形銅柱層を形成するステップ(a2)と、
前記第1のフォトレジスト層を除去するステップ(a3)と、を含む、
請求項1に記載の両面相互接続組み込みチップパッケージ構造の製造方法。
【請求項3】
ステップ(b)は、前記銅板の表面に接着材料を貼り付け、前記第1のチップの裏面を前記接着材料に貼り、前記銅板の表面に第1のチップを実装するステップを含む、
請求項1に記載の両面相互接続組み込みチップパッケージ構造の製造方法。
【請求項4】
ステップ(c)は、
前記銅板の表面に第2のフォトレジスト層を印加し、前記第2のフォトレジスト層を露光現像して第2の特徴パターンを形成するステップ(c1)と、
前記第2の特徴パターンにおいて露出した銅板をエッチングして第1の線路層を形成するステップ(c2)と、
前記第2のフォトレジスト層を除去するステップ(c3)と、を含む、
請求項1に記載の両面相互接続組み込みチップパッケージ構造の製造方法。
【請求項5】
ステップ(d)は、
前記第1の線路層及び前記銅板の表面に第1の金属シード層を形成するステップ(d1)と、
前記第1の金属シード層に第3のフォトレジスト層を印加し、前記第3のフォトレジスト層を露光現像して第3の特徴パターンを形成するステップ(d2)と、
前記第3の特徴パターンにおいて銅を電気めっきして第2の導通銅柱層及び第2のリターン条形銅柱層を形成するステップ(d3)と、
前記第3のフォトレジスト層を除去し、露出した第1の金属シード層をエッチングするステップ(d4)と、
前記第1の線路層、前記第2の導通銅柱層及び前記第2のリターン条形銅柱層を覆う第2の絶縁層を形成するステップ(d5)と、を含む、
請求項1に記載の両面相互接続組み込みチップパッケージ構造の製造方法。
【請求項6】
ステップ(e)は、研削盤、プラズマエッチング又はサンドブラストにより、前記第1の絶縁層及び前記第2の絶縁層をそれぞれ全体的に薄くして前記第1の導通銅柱層と前記第1のリターン条形銅柱層の端部及び前記第2の導通銅柱層と前記第2のリターン条形銅柱層の端部を露出させるステップを含む、
請求項1に記載の両面相互接続組み込みチップパッケージ構造の製造方法。
【請求項7】
ステップ(e)は、レーザ、機械的ドリル又はフォトリソグラフィにより、前記第1の絶縁層及び前記第2の絶縁層をそれぞれ部分的に薄くして前記第1の導通銅柱層と前記第1のリターン条形銅柱層の端部及び前記第2の導通銅柱層と前記第2のリターン条形銅柱層の端部を露出させるステップを含む、
請求項1に記載の両面相互接続組み込みチップパッケージ構造の製造方法。
【請求項8】
ステップ(f)は、
前記第1の絶縁層及び前記第2の絶縁層の表面に第4のフォトレジスト層及び第5のフォトレジスト層をそれぞれ印加し、前記第4のフォトレジスト層及び第5のフォトレジスト層を露光現像して第4の特徴パターン及び第5の特徴パターンをそれぞれ形成するステップ(f1)と、
前記第4の特徴パターン及び前記第5の特徴パターンにおいて前記第1のリターン条形銅柱層及び前記第2のリターン条形銅柱層の縦方向に同じ位置にあるリターン条形銅柱及び第1の犠牲線路層をそれぞれエッチングし、その内の絶縁材料を取り除き、デバイス配置口枠を形成するステップ(f2)と、
前記第4のフォトレジスト層及び前記第5のフォトレジスト層をそれぞれ除去するステップ(f3)と、を含む、
請求項1に記載の両面相互接続組み込みチップパッケージ構造の製造方法。
【請求項9】
ステップ(g)は、
前記第1の絶縁層の表面に第1の接着層を設けるステップ(g1)と、
前記第2のチップを前記デバイス配置口枠内に置くステップ(g2)であって、前記第2のチップの端子面は、前記第1の接着層に付着されるステップ(g2)と、
前記第2のチップと前記デバイス配置口枠との隙間内及び前記第2の絶縁層の表面に絶縁パッケージ層を形成するステップ(g3)と、
前記絶縁パッケージ層を薄くして前記第2の導通銅柱層の端部を露出させるステップ(g4)と、
前記第1の接着層を除去するステップ(g5)と、を含む、
請求項1に記載の両面相互接続組み込みチップパッケージ構造の製造方法。
【請求項10】
ステップ(h)は、
前記第2の絶縁層の表面に第2の接着層を設けるステップ(h1)と、
前記第1の絶縁層を部分的に薄くしてウィンドウを形成して前記第1のチップの端子を露出させるステップ(h2)と、
前記第2の接着層を除去するステップ(h3)と、
前記第1の絶縁層の表面と前記ウィンドウの底部及び側壁に第2の金属シード層を形成し、前記第2の絶縁層の表面に第3の金属シード層を形成するステップ(h4)と、
前記第2の金属シード層及び前記第3の金属シード層の表面に第6のフォトレジスト層及び第7のフォトレジスト層をそれぞれ印加し、前記第6のフォトレジスト層及び前記第7のフォトレジスト層を露光現像して第6の特徴パターン及び第7の特徴パターンをそれぞれ形成するステップ(h5)と、
前記第6の特徴パターン及び前記第7の特徴パターンにおいて銅を電気めっきして第2の線路層及び第3の線路層をそれぞれ形成するステップ(h6)と、
前記第6のフォトレジスト層及び前記第7のフォトレジスト層を除去し、露出した第2の金属シード層及び第3の金属シード層をエッチングするステップ(h7)と、を含む、
請求項9に記載の両面相互接続組み込みチップパッケージ構造の製造方法。
【請求項11】
ステップ(g)は、
前記第2の絶縁層の表面に第1の接着層を設けるステップ(g1/)と、
前記第2のチップを前記デバイス配置口枠内に置くステップ(g2/)であって、前記第2のチップの端子面は、前記第1の接着層に付着されるステップ(g2/)と、
前記第2のチップと前記デバイス配置口枠との隙間内及び前記第1の絶縁層の表面に絶縁パッケージ層を形成するステップ(g3/)と、
前記絶縁パッケージ層を薄くして前記第1の導通銅柱層の端部を露出させるステップ(g4/)と、を含む、
請求項1に記載の両面相互接続組み込みチップパッケージ構造の製造方法。
【請求項12】
ステップ(h)は、
前記第1の絶縁層を部分的に薄くしてウィンドウを形成して前記第1のチップの端子を露出させるステップ(h1/)と、
前記第1の接着層を除去するステップ(h2/)と、
前記第1の絶縁層の表面と前記ウィンドウの底部及び側壁に第2の金属シード層を形成し、前記第2の絶縁層の表面に第3の金属シードを形成するステップ(h3/)と、
前記第2の金属シード層及び前記第3の金属シード層の表面に第6のフォトレジスト層及び第7のフォトレジスト層をそれぞれ印加し、前記第6のフォトレジスト層及び第7のフォトレジスト層を露光現像して第6の特徴パターン及び第7の特徴パターンをそれぞれ形成するステップ(h4/)と、
前記第6の特徴パターン及び前記第7の特徴パターンにおいて銅を電気めっきして第2の線路層及び第3の線路層をそれぞれ形成するステップ(h5/)と、
前記第6のフォトレジスト層及び前記第7のフォトレジスト層を除去し、露出した前記第2の金属シード層及び前記第3の金属シード層をエッチングするステップ(h6/)と、を含む、
請求項11に記載の両面相互接続組み込みチップパッケージ構造の製造方法。
【請求項13】
無電解めっき又はスパッタリングにより、金属シード層を調製することを含む、
請求項5、10又は12に記載の両面相互接続組み込みチップパッケージ構造の製造方法。
【請求項14】
金属シード層は、チタン、銅、チタンタングステン合金又はそれらの組み合わせを含む、
請求項5、10又は12に記載の両面相互接続組み込みチップパッケージ構造の製造方法。
【請求項15】
ステップ(h)の後、前記第2の線路層及び前記第3の線路層に第1のソルダーレジスト層及び第2のソルダーレジスト層をそれぞれ形成し、露出した金属に対して表面処理を行って第1の金属表面処理層及び第2の金属表面処理層をそれぞれ形成するステップ(i)をさらに含む、
請求項1に記載の両面相互接続組み込みチップパッケージ構造の製造方法。
【請求項16】
酸化防止、ニッケルパラジウム金化、錫めっき又は銀化により、露出した金属に対して表面処理を行うことを含む、
請求項15に記載の両面相互接続組み込みチップパッケージ構造の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子デバイスのパッケージ構造に関し、具体的に、両面相互接続組み込みチップパッケージ(ECP)構造及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
電子技術の発展需要に伴い、電子製品は、小型化の傾向があり、そのため、半導体集積回路の高密度集積化のプロセスを推進する。どのように複数のチップなどの素子を合理的にパッケージし、高機能化、小型化を実現することは、現在の半導体パッケージ業界における重要な研究テーマとなる。しかも、コスト及び効率の面から、パネルレベルパッケージも現在の傾向になり、基板を製造する過程において、チップなどの素子を基板に埋め込むことで、パッケージ体積を効果的に縮小するとともに、産出効率を向上させ、また、ウェハレベルパッケージに比べ、コストを大幅に低減させる。継続的な発展や進化に伴い、パネルレベルの埋め込みパッケージ技術は、ますます多く応用され、半導体パッケージ分野においてますます重要な役割を果たす。それとともに、パネルレベルの埋め込みパッケージ技術も発展しており、現在のパネルレベルの埋め込みパッケージ分野において、複数のチップなどの素子の埋め込みパッケージを実現することができるが、依然として一定の限界性が存在する。
【0003】
従来のパネルレベルの埋め込みパッケージの解決手段は、既に複数のチップなどの素子の埋め込みパッケージを実現することができ、例えば、中国特許CN109686669Aに開示されたパネルレベルの埋め込みパッケージの解決手段であり、図1に示すように、当該解決手段は、まずコアレス(Coreless)銅柱法で、キャビティを有する有機ポリマーフレーム10を予め作製し、続いて複数の素子11をポリマーフレーム10のキャビティに一度で埋め込み、パッケージした後に片面ファンアウトを行い、続いて両面ビルドアップを行うことである。
【0004】
当該解決手段は、一定の限界性が存在し、素子を埋め込んでパッケージする前に、キャビティを有するポリマーフレームを予め作製する必要があり、加工フローが長く、コストが高く、埋め込んでパッケージされた複数の素子は、同一層に設ける必要があり、設計の自由度が小さく、厚さの差が大きい素子に対しては、同時にパッケージすることを実現することができず、複数の素子を埋め込んでパッケージした後、片面ファンアウトのみを実現することができ、配線難度が大きい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の実施形態は、上記の技術的課題を解決するために、両面相互接続組み込みチップパッケージ構造及びその製造方法を提供するものである。本発明は、チップなどのデバイスを銅柱がプリセットされた銅板に実装し、続いて1回目のパッケージを行い、フレームを作製するフローを省略し、コストを低減させ、1回目のパッケージを完了した後、ビルドアップを行ってキャビティ(Cavity)を作製し、2回目のパッケージは、チップなどのデバイスをキャビティに埋め込んでパッケージし、パッケージした後にファンアウトを行う。数回に分けて埋め込んでパッケージすることで、素子を異なる層にパッケージするという目的を達成し、厚さの差が大きい複数の素子の埋め込みパッケージを満たす。しかも、数回に分けて埋め込んでパッケージすることで、複数の素子を両面ファンアウトして相互接続することを実現することができる。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の第1の態様は、両面相互接続組み込みチップパッケージ構造の製造方法に関し、
銅板を用意し、前記銅板の少なくとも片側の表面に第1の導通銅柱層及び第1のリターン条形銅柱層を形成するステップ(a)であって、前記第1のリターン条形銅柱層は、少なくとも1つのリターン条形銅柱を含むステップ(a)と、
前記銅板の表面に、前記第1の導通銅柱層の隣接する第1の導通銅柱の間に位置する第1のチップを実装し、前記銅板の表面に第1の絶縁層を形成して前記第1の導通銅柱層、前記第1のリターン条形銅柱層、及び前記第1のチップをパッケージするステップ(b)と、
前記銅板をエッチングして第1の線路層を形成するステップ(c)であって、前記第1の線路層は、第1の導通線路層、第1の犠牲線路層、及び放熱銅面を含み、前記放熱銅面は、前記第1のチップの裏面に接続され、前記第1の導通銅柱層は、前記第1の導通線路層に接続され、前記第1のリターン条形銅柱層は、前記第1の犠牲線路層に接続されるステップ(c)と、
前記第1の線路層に第2の絶縁層を形成するステップ(d)であって、前記第2の絶縁層は、前記第1の線路層の表面に位置する第2の導通銅柱層及び第2のリターン条形銅柱層を含み、前記第2の導通銅柱層は、前記第1の導通線路層に接続され、前記第2のリターン条形銅柱層は、前記第1の犠牲線路層に接続され、前記第1のリターン条形銅柱層及び前記第2のリターン条形銅柱層は、縦方向に重ね合わせるステップ(d)と、
前記第1の絶縁層及び前記第2の絶縁層をそれぞれ薄くして、前記第1の導通銅柱層と前記第1のリターン条形銅柱層の端部、及び前記第2の導通銅柱層と前記第2のリターン条形銅柱層の端部を露出させるステップ(e)と、
前記第1のリターン条形銅柱層及び前記第2のリターン条形銅柱層の縦方向に同じ位置にあるリターン条形銅柱及び第1の犠牲線路層を同時にエッチングし、その内の絶縁材料を取り除き、デバイス配置口枠を形成するステップ(f)と、
前記デバイス配置口枠の底部又は頂部に第2のチップを実装し、前記第2のチップと前記デバイス配置口枠との隙間内に絶縁パッケージ層を形成するステップ(g)と、
前記第1の絶縁層及び前記第2の絶縁層の表面に第2の線路層及び第3の線路層をそれぞれ形成するステップ(h)であって、前記第1の導通線路層及び前記第2の線路層は、前記第1の導通銅柱層により導通して接続され、前記第1の導通線路層及び前記第3の線路層は、前記第2の導通銅柱層により導通して接続され、前記第2のチップの端子は、前記第2の線路層又は前記第3の線路層に連通するステップ(h)と、を含む。
【0007】
いくつかの実施形態において、ステップ(a)は、
銅板を用意し、前記銅板の少なくとも片側の表面に第1のフォトレジスト層を印加し、前記第1のフォトレジスト層を露光現像して第1の特徴パターンを形成するステップ(a1)と、
前記第1の特徴パターンにおいて銅を電気めっきして第1の導通銅柱層及び第1のリターン条形銅柱層を形成するステップ(a2)と、
前記第1のフォトレジスト層を除去するステップ(a3)と、を含む。
【0008】
いくつかの実施形態において、ステップ(b)は、前記銅板の表面に接着材料を貼り付け、前記第1のチップの裏面を前記接着材料に貼り、前記銅板の表面に第1のチップを実装するステップを含む。
【0009】
いくつかの実施形態において、ステップ(c)は、
前記銅板の表面に第2のフォトレジスト層を印加し、前記第2のフォトレジスト層を露光現像して第2の特徴パターンを形成するステップ(c1)と、
前記第2の特徴パターンにおいて露出した銅板をエッチングして第1の線路層を形成するステップ(c2)と、
前記第2のフォトレジスト層を除去するステップ(c3)と、を含む。
【0010】
いくつかの実施形態において、ステップ(d)は、
前記第1の線路層及び前記銅板の表面に第1の金属シード層を形成するステップ(d1)と、
前記第1の金属シード層に第3のフォトレジスト層を印加し、前記第3のフォトレジスト層を露光現像して第3の特徴パターンを形成するステップ(d2)と、
前記第3の特徴パターンにおいて銅を電気めっきして第2の導通銅柱層及び第2のリターン条形銅柱層を形成するステップ(d3)と、
前記第3のフォトレジスト層を除去し、露出した第1の金属シード層をエッチングするステップ(d4)と、
前記第1の線路層、前記第2の導通銅柱層及び前記第2のリターン条形銅柱層を覆う第2の絶縁層を形成するステップ(d5)と、を含む。
【0011】
いくつかの実施形態において、ステップ(e)は、研削盤、プラズマエッチング又はサンドブラストにより、前記第1の絶縁層及び前記第2の絶縁層をそれぞれ全体的に薄くして前記第1の導通銅柱層と前記第1のリターン条形銅柱層の端部及び前記第2の導通銅柱層と前記第2のリターン条形銅柱層の端部を露出させるステップを含む。
【0012】
いくつかの実施形態において、ステップ(e)は、レーザ、機械的ドリル又はフォトリソグラフィにより、前記第1の絶縁層及び前記第2の絶縁層をそれぞれ部分的に薄くして前記第1の導通銅柱層と前記第1のリターン条形銅柱層の端部及び前記第2の導通銅柱層と前記第2のリターン条形銅柱層の端部を露出させるステップを含む。
【0013】
いくつかの実施形態において、ステップ(f)は、
前記第1の絶縁層及び前記第2の絶縁層の表面に第4のフォトレジスト層及び第5のフォトレジスト層をそれぞれ印加し、前記第4のフォトレジスト層及び第5のフォトレジスト層を露光現像して第4の特徴パターン及び第5の特徴パターンをそれぞれ形成するステップ(f1)と、
前記第4の特徴パターン及び前記第5の特徴パターンにおいて前記第1のリターン条形銅柱層及び前記第2のリターン条形銅柱層の縦方向に同じ位置にあるリターン条形銅柱及び第1の犠牲線路層をそれぞれエッチングし、その内の絶縁材料を取り除き、デバイス配置口枠を形成するステップ(f2)と、
前記第4のフォトレジスト層及び前記第5のフォトレジスト層をそれぞれ除去するステップ(f3)と、を含む。
【0014】
いくつかの実施形態において、ステップ(g)は、
前記第1の絶縁層の表面に第1の接着層を設けるステップ(g1)と、
前記第2のチップを前記デバイス配置口枠内に置くステップ(g2)であって、前記第2のチップの端子面は、前記第1の接着層に付着されるステップ(g2)と、
前記第2のチップと前記デバイス配置口枠との隙間内及び前記第2の絶縁層の表面に絶縁パッケージ層を形成するステップ(g3)と、
前記絶縁パッケージ層を薄くして前記第2の導通銅柱層の端部を露出させるステップ(g4)と、
前記第1の接着層を除去するステップ(g5)と、を含む。
【0015】
いくつかの実施形態において、ステップ(h)は、
前記第2の絶縁層の表面に第2の接着層を設けるステップ(h1)と、
前記第1の絶縁層を部分的に薄くしてウィンドウを形成して前記第1のチップの端子を露出させるステップ(h2)と、
前記第2の接着層を除去するステップ(h3)と、
前記第1の絶縁層の表面と前記ウィンドウの底部及び側壁に第2の金属シード層を形成し、前記第2の絶縁層の表面に第3の金属シード層を形成するステップ(h4)と、
前記第2の金属シード層及び前記第3の金属シード層の表面に第6のフォトレジスト層及び第7のフォトレジスト層をそれぞれ印加し、前記第6のフォトレジスト層及び前記第7のフォトレジスト層を露光現像して第6の特徴パターン及び第7の特徴パターンをそれぞれ形成するステップ(h5)と、
前記第6の特徴パターン及び前記第7の特徴パターンにおいて銅を電気めっきして第2の線路層及び第3の線路層をそれぞれ形成するステップ(h6)と、
前記第6のフォトレジスト層及び前記第7のフォトレジスト層を除去し、露出した第2の金属シード層及び第3の金属シード層をエッチングするステップ(h7)と、を含む。
【0016】
いくつかの実施形態において、ステップ(g)は、
前記第2の絶縁層の表面に第1の接着層を設けるステップ(g1/)と、
前記第2のチップを前記デバイス配置口枠内に置くステップ(g2/)であって、前記第2のチップの端子面は、前記第1の接着層に付着されるステップ(g2/)と、
前記第2のチップと前記デバイス配置口枠との隙間内及び前記第1の絶縁層の表面に絶縁パッケージ層を形成するステップ(g3/)と、
前記絶縁パッケージ層を薄くして前記第1の導通銅柱層の端部を露出させるステップ(g4/)と、を含む。
【0017】
いくつかの実施形態において、ステップ(h)は、
前記第1の絶縁層を部分的に薄くしてウィンドウを形成して前記第1のチップの端子を露出させるステップ(h1/)と、
前記第1の接着層を除去するステップ(h2/)と、
前記第1の絶縁層の表面と前記ウィンドウの底部及び側壁に第2の金属シード層を形成し、前記第2の絶縁層の表面に第3の金属シードを形成するステップ(h3/)と、
前記第2の金属シード層及び前記第3の金属シード層の表面に第6のフォトレジスト層及び第7のフォトレジスト層をそれぞれ印加し、前記第6のフォトレジスト層及び第7のフォトレジスト層を露光現像して第6の特徴パターン及び第7の特徴パターンをそれぞれ形成するステップ(h4/)と、
前記第6の特徴パターン及び前記第7の特徴パターンにおいて銅を電気めっきして第2の線路層及び第3の線路層をそれぞれ形成するステップ(h5/)と、
前記第6のフォトレジスト層及び前記第7のフォトレジスト層を除去し、露出した前記第2の金属シード層及び前記第3の金属シード層をエッチングするステップ(h6/)と、を含む。
【0018】
いくつかの実施形態において、レーザ、機械的ドリル又はフォトリソグラフィにより、前記第1の絶縁層を部分的に薄くしてウィンドウを形成して前記第1のチップの端子を露出させることを含む。
【0019】
いくつかの実施形態において、無電解めっき又はスパッタリングにより、金属シード層を調製することを含む。好ましくは、無電解めっきにより、金属シード層を調製する。
【0020】
いくつかの実施形態において、金属シード層は、チタン、銅、チタンタングステン合金又はそれらの組み合わせを含む。
【0021】
いくつかの実施形態において、さらに、
ステップ(h)の後、前記第2の線路層及び前記第3の線路層に第1のソルダーレジスト層及び第2のソルダーレジスト層をそれぞれ形成し、露出した金属に対して表面処理を行って第1の金属表面処理層及び第2の金属表面処理層をそれぞれ形成するステップ(i)を含む。
【0022】
いくつかの実施形態において、酸化防止、ニッケルパラジウム金化、錫めっき又は銀化により、露出した金属に対して表面処理を行うことを含む。
【0023】
本発明の第2の態様は、両面相互接続組み込みチップパッケージ構造を提供し、第1の絶縁層及び第2の絶縁層を含み、前記第1の絶縁層は、高さ方向に沿って前記第1の絶縁層を貫通する第1の導通銅柱層、及び隣接する第1の導通銅柱の間に位置する第1のチップを含み、前記第1のチップは、前記第1の絶縁層の下面内に実装され、前記第2の絶縁層は、前記第2の絶縁層の上面内に位置する第1の導通線路層及び放熱銅面を含み、前記第1の導通線路層に第2の導通銅柱層が設けられ、前記第1の導通銅柱層は、前記第1の導通線路層に接続され、前記放熱銅面は、前記第1のチップの裏面に接続され、さらに、前記第1の絶縁層及び前記第2の絶縁層を貫通するデバイス配置口枠を含み、そのうち前記デバイス配置口枠の底部に第2のチップが実装され、前記第2のチップと前記デバイス配置口枠との隙間内に絶縁パッケージ層が形成され、前記第1のチップと前記第2のチップに厚さの差が存在する。
【0024】
いくつかの実施形態において、前記第2のチップは、受動デバイスである。
【0025】
いくつかの実施形態において、前記第1の絶縁層及び前記第2の絶縁層に第2の線路層及び第3の線路層がそれぞれ設けられ、前記第1のチップの端子は、前記第2の線路層に接続され、前記第2のチップの端子は、前記第2の線路層又は前記第3の線路層に接続され、前記第1の導通線路層及び前記第2の線路層は、前記第1の導通銅柱層により導通して接続され、前記第1の導通線路層及び前記第3の線路層は、前記第2の導通銅柱層により導通して接続される。
【0026】
いくつかの実施形態において、さらに、前記第2の線路層及び前記第3の線路層にそれぞれ形成された第1のソルダーレジスト層及び第2のソルダーレジスト層を含み、前記第1のソルダーレジスト層内に第1の金属表面処理層が設けられ、前記第2のソルダーレジスト層内に第2の金属表面処理層が設けられる。
【0027】
いくつかの実施形態において、前記第1のチップ及び前記第2のチップは、少なくとも1つのチップをそれぞれ含む。
【0028】
いくつかの実施形態において、前記第1の絶縁層及び前記第2の絶縁層は、同じ又は異なる絶縁材料を含む。
【0029】
いくつかの実施形態において、前記第1の絶縁層及び前記第2の絶縁層は、ポリイミド、エポキシ樹脂、ビスマレイミド/トリアジン樹脂、ポリフェニレンエーテル、ポリアクリレート、プリプレグ、フィルム状有機樹脂又はそれらの組み合わせをそれぞれ含む。
【0030】
いくつかの実施形態において、前記第1の導通銅柱層の端部は、前記第1の絶縁層と面一又は前記第1の絶縁層よりも高く、前記第2の導通銅柱層の端部は、前記第2の絶縁層と面一又は前記第2の絶縁層よりも高い。
【0031】
いくつかの実施形態において、前記第1の導通銅柱層及び前記第2の導通銅柱層は、少なくとも1つの銅貫通孔柱をそれぞれ含む。
【0032】
いくつかの実施形態において、前記第1の導通銅柱層及び前記第2の導通銅柱層は、同じ又は異なる断面寸法及び/又は形状を有する少なくとも1つの銅貫通孔柱をそれぞれ含む。
【図面の簡単な説明】
【0033】
発明を容易に理解して本発明の実施形態を示すために、以下、単に例により図面を参照する。
【0034】
図面を具体的に参照する際、特定の図示は、例示的なものであり、本発明の好ましい実施形態を説明的に検討することのみを目的とし、本発明の原理及び概念的態様の説明に最も有用で、かつ、最も容易に理解されると考えられる図示を提供する理由に基づいて現れることを強調しなければならない。この点に関して、本発明の基本的な理解に必要な程度以上の詳細度で本発明の構造的詳細を図示することは意図しておらず、図面の説明を参照して、当業者に、本発明のいくつかの形態がどのように実際に具現化され得るかを認識させる。図面において、
図1】従来技術における集積回路のパッケージ方法及びパッケージ構造の断面概略図である。
図2】本発明の一実施形態による両面相互接続組み込みチップパッケージ構造の断面概略図である。
図3】本発明の別の実施形態による両面相互接続組み込みチップパッケージ構造の断面概略図である。
図4-1】図4(a):本発明の一実施形態の両面相互接続組み込みチップパッケージ構造の製造方法の各ステップの中間構造の断面概略図である。図4(b):本発明の一実施形態の両面相互接続組み込みチップパッケージ構造の製造方法の各ステップの中間構造の断面概略図である。図4(b/):本発明の一実施形態の両面相互接続組み込みチップパッケージ構造の製造方法の各ステップの中間構造の断面概略図である。図4(c):本発明の一実施形態の両面相互接続組み込みチップパッケージ構造の製造方法の各ステップの中間構造の断面概略図である。図4(d):本発明の一実施形態の両面相互接続組み込みチップパッケージ構造の製造方法の各ステップの中間構造の断面概略図である。
図4-2】図4(e):本発明の一実施形態の両面相互接続組み込みチップパッケージ構造の製造方法の各ステップの中間構造の断面概略図である。図4(f):本発明の一実施形態の両面相互接続組み込みチップパッケージ構造の製造方法の各ステップの中間構造の断面概略図である。図4(g):本発明の一実施形態の両面相互接続組み込みチップパッケージ構造の製造方法の各ステップの中間構造の断面概略図である。図4(h):本発明の一実施形態の両面相互接続組み込みチップパッケージ構造の製造方法の各ステップの中間構造の断面概略図である。
図4-3】図4(i):本発明の一実施形態の両面相互接続組み込みチップパッケージ構造の製造方法の各ステップの中間構造の断面概略図である。図4(j):本発明の一実施形態の両面相互接続組み込みチップパッケージ構造の製造方法の各ステップの中間構造の断面概略図である。図4(k):本発明の一実施形態の両面相互接続組み込みチップパッケージ構造の製造方法の各ステップの中間構造の断面概略図である。
図4-4】図4(l):本発明の一実施形態の両面相互接続組み込みチップパッケージ構造の製造方法の各ステップの中間構造の断面概略図である。図4(m):本発明の一実施形態の両面相互接続組み込みチップパッケージ構造の製造方法の各ステップの中間構造の断面概略図である。図4(n):本発明の一実施形態の両面相互接続組み込みチップパッケージ構造の製造方法の各ステップの中間構造の断面概略図である。図4(o):本発明の一実施形態の両面相互接続組み込みチップパッケージ構造の製造方法の各ステップの中間構造の断面概略図である。
図4-5】図4(p):本発明の一実施形態の両面相互接続組み込みチップパッケージ構造の製造方法の各ステップの中間構造の断面概略図である。図4(q):本発明の一実施形態の両面相互接続組み込みチップパッケージ構造の製造方法の各ステップの中間構造の断面概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0035】
図2を参照し、両面相互接続組み込みチップパッケージ構造100の断面概略図を示す。両面相互接続組み込みチップパッケージ構造100は、第1の絶縁層101及び第2の絶縁層102を含み、第1の絶縁層101及び第2の絶縁層102は、同じ絶縁材料を含んでもよく、異なる絶縁材料を含んでもよく、ポリイミド、エポキシ樹脂、ビスマレイミド/トリアジン樹脂、ポリフェニレンエーテル、ポリアクリレート、プリプレグ、フィルム状有機樹脂又はそれらの組み合わせを含んでもよい。
【0036】
第1の絶縁層101は、高さ方向に沿って第1の絶縁層101を貫通する第1の導通銅柱層1012、及び隣接する第1の導通銅柱の間に位置する第1のチップ1014を含み、第1のチップ1014は、少なくとも1つのチップを含んでもよく、第1のチップ1014は、第1の絶縁層101の下面内に実装され、好ましくは、第1のチップ1014は、接着材料で第1の絶縁層101の下面内に貼り付けられる。第1の導通銅柱層1012の端部は、第1の絶縁層101と面一であってもよく、第1の絶縁層101よりも高くてもよく、第1の導通銅柱層1012は、少なくとも1つの銅貫通孔柱を含んでもよく、銅貫通孔柱の断面は、円形であってもよく、方形であってもよく、要求に応じて決定し、好ましくは、第1の導通銅柱層1012には、複数の銅貫通孔柱を中継IOチャネルとして設けられ、その断面寸法及び/又は形状は同じであってもよく、異なってもよい。
【0037】
第2の絶縁層102は、第2の絶縁層102の上面内に位置する第1の導通線路層1021及び放熱銅面1023を含み、第1の導通線路層1021に第2の導通銅柱層1025が設けられ、第1の導通銅柱層1012は、第1の導通線路層1021に接続され、放熱銅面1023は、第1のチップ1014の裏面に接続される。第2の導通銅柱層1025の端部は、第2の絶縁層102と面一であってもよく、第2の絶縁層102よりも高くてもよく、第2の導通銅柱層1025は、少なくとも1つの銅貫通孔柱を含んでもよく、銅貫通孔柱の断面は、円形であってもよく、方形であってもよく、要求に応じて決定し、好ましくは、第2の導通銅柱層1025には、複数の銅貫通孔柱を中継IOチャネルとして設けられ、その断面寸法は、同じであってもよく、異なってもよい。
【0038】
両面相互接続組み込みチップパッケージ構造100は、さらに、第1の絶縁層101及び第2の絶縁層102を貫通するデバイス配置口枠1027を含み、そのうちデバイス配置口枠1027の底部に第2のチップ1029が実装され、第2のチップ1029は、少なくとも1つのチップを含んでもよく、第2のチップ1029は、さらに受動デバイスであってもよく、第2のチップ1029とデバイス配置口枠1027との隙間内に絶縁パッケージ層が形成され、第2のチップ1029をパッケージし、第1のチップ1014と第2のチップ1029に厚さの差が存在する。
【0039】
第1の絶縁層101及び第2の絶縁層102に第2の線路層1042及び第3の線路層1052がそれぞれ設けられ、第1のチップ1014の端子は、第2の線路層1042に接続され、第2のチップ1029の端子は、第3の線路層1052に接続され、第1の導通線路層1021及び第2の線路層1042は、第1の導通銅柱層1012により導通して接続され、第1の導通線路層1021及び第3の線路層1052は、第2の導通銅柱層1025により導通して接続される。異なる厚さの第1のチップ1014及び第2のチップ1029を異なる絶縁層にそれぞれ埋め込んでパッケージすることで、厚さの差が大きい複数のチップを埋め込んでパッケージすることを実現し、各チップの両面ファンアウトの相互接続を実現しやすい。
【0040】
両面相互接続組み込みチップパッケージ構造100は、さらに、第2の線路層1042及び第3の線路層1052にそれぞれ形成された第1のソルダーレジスト層1043及び第2のソルダーレジスト層1053を含み、第1のソルダーレジスト層1043内に第1の金属表面処理層1044が設けられ、第2のソルダーレジスト層1053内に第2の金属表面処理層1054が設けられる。
【0041】
図3を参照し、両面相互接続組み込みチップパッケージ構造200と両面相互接続組み込みチップパッケージ構造100との違いは、第2のチップ1029の端子が第2の線路層1042に接続されることである。
【0042】
図4(a)~(q)を参照し、本発明の一実施形態による両面相互接続組み込みチップパッケージ構造の製造方法の各ステップの中間構造の断面概略図を示す。
【0043】
前記製造方法は、以下のステップを含む。図4(a)に示すように、銅板1011を用意する-ステップ(a)。銅板1011の厚さは、実際の要求に応じて決定することができ、例えば、支持要件、操作要件に応じて銅板1011の厚さを決定することができる。
【0044】
続いて、図4(b)に示すように、銅板1011の少なくとも片側の表面に第1のフォトレジスト層を印加し、第1のフォトレジスト層を露光現像して第1の特徴パターンを形成し、第1の特徴パターンにおいて銅を電気めっきして第1の導通銅柱層1012及び第1のリターン条形銅柱層1013を形成し、続いて第1のフォトレジスト層を除去する-ステップ(b)。通常、銅板1011の片側の表面に導通銅柱層及びリターン条形銅柱層を調製することができ、また、銅板1011の両側の表面にいずれも導通銅柱層及びリターン条形銅柱層を調製することもでき、本実施形態において、後続、銅板1011の片側の表面に導通銅柱層及びリターン条形銅柱層を調製することだけに対してプレゼンテーションを行うが、銅板1011の片側の表面に導通銅柱層及びリターン条形銅柱層を調製する場合だけに対して後続の操作を行うことができることに限定されない。
【0045】
第1の導通銅柱層1012及び第1のリターン条形銅柱層1013の平面図は、図4b/に示され、通常、第1の導通銅柱層1012は、複数の銅貫通孔柱を中継IOチャネルとして設けることができ、その断面寸法が同じであってもよく、異なってもよく、その断面形状が同じであってもよく、異なってもよい。第1のリターン条形銅柱層1013は、少なくとも1つのリターン条形銅柱を含み、第1のリターン条形銅柱層1013は、複数のリターン条形銅柱を設けて後続のデバイス配置口枠の調製に用いることができ、埋め込まれる必要があるチップの数に基づいて決定され、その寸法が同じであってもよく、異なってもよく、本実施形態において、後続、1つのリターン条形銅柱を含むことだけに対してプレゼンテーションを行うが、リターン条形銅柱層に1つのリターン条形銅柱を含む場合だけに対して後続の操作を行うことができることに限定されない。
【0046】
次に、図4(c)に示すように、銅板1011の表面に第1のチップ1014を実装し、第1のチップ1014は、第1の導通銅柱層1012の隣接する第1の導通銅柱の間に位置し、銅板1011の表面に第1の絶縁層101を形成して第1の導通銅柱層1012、第1のリターン条形銅柱層1013及び第1のチップ1014をパッケージする-ステップ(c)。通常、まず銅板1011の表面に接着材料を貼り付け、続いて第1のチップ1014の裏面を接着材料に貼り付けることで、銅板1011の表面に第1のチップ1014を実装することができる。第1のチップ1014は、少なくとも1つのチップを含んでもよく、第1のチップ1014の数は、実際の要求に応じて決定することができる。銅板1011の表面に絶縁材料を圧着することで、銅板1011の表面に第1の絶縁層101を形成することができ、第1の絶縁層101は、ポリイミド、エポキシ樹脂、ビスマレイミド/トリアジン樹脂、ポリフェニレンエーテル、ポリアクリレート、プリプレグ、フィルム状有機樹脂又はそれらの組み合わせを含んでもよい。
【0047】
続いて、図4(d)に示すように、銅板1011の表面に第2のフォトレジスト層を印加し、第2のフォトレジスト層を露光現像して第2の特徴パターンを形成し、第2の特徴パターンにおいて露出した銅板1011をエッチングして第1の線路層を形成し、第2のフォトレジスト層を除去する-ステップ(d)。第1の線路層は、第1の導通線路層1021、第1の犠牲線路層1022、及び放熱銅面1023を含み、放熱銅面1023は、第1のチップ1014の裏面に接続され、第1のチップ1014の放熱を加速し、第1の導通銅柱層1012は、第1の導通線路層1021に接続され、第1のリターン条形銅柱層1013は、第1の犠牲線路層1022に接続される。
【0048】
次に、図4(e)に示すように、第1の線路層及び銅板1011の表面に第1の金属シード層1024を形成し、第1の金属シード層1024に第3のフォトレジスト層を印加し、第3のフォトレジスト層を露光現像して第3の特徴パターンを形成し、第3の特徴パターンにおいて銅を電気めっきして第2の導通銅柱層1025及び第2のリターン条形銅柱層1026を形成し、第3のフォトレジスト層を除去し、露出した第1の金属シード層をエッチングし、続いて第1の線路層、第2の導通銅柱層1025及び第2のリターン条形銅柱層1026を覆う第2の絶縁層102を形成する-ステップ(e)。
【0049】
通常、無電解めっき又はスパッタリングにより、第1の金属シード層1024を調製することができ、第1の金属シード層1024は、チタン、銅、チタンタングステン合金又はそれらの組み合わせを含んでもよく、好ましくは、チタン及び銅をスパッタリングすることで、第1の金属シード層1024を作製する。
【0050】
第2の導通銅柱層1025は、複数の銅貫通孔柱を中継IOチャネルとして設けることができ、その断面寸法が同じであってもよく、異なってもよく、その断面形状が同じであってもよく、異なってもよく、第2の導通銅柱層1025は、第1の導通線路層1021に接続される。第2のリターン条形銅柱層1026は、少なくとも1つのリターン条形銅柱を含み、第2のリターン条形銅柱層1026は、複数のリターン条形銅柱を設けて後続のデバイス配置口枠の調製に用いることができ、埋め込まれる必要があるチップの数に基づいて決定され、その寸法が同じであってもよく、異なってもよく、本実施形態において、後続、1つのリターン条形銅柱を含むことだけに対してプレゼンテーションを行うが、リターン条形銅柱層に1つのリターン条形銅柱を含む場合だけに対して後続の操作を行うことができることに限定されない。第2のリターン条形銅柱層1026は、第1の犠牲線路層1022に接続され、第1のリターン条形銅柱層1013及び第2のリターン条形銅柱層1026は、縦方向に重ね合わせ、後続の工程において複数の絶縁層を貫通するデバイス配置口枠を形成することに有利である。
【0051】
第1の線路層、第2の導通銅柱層1025及び第2のリターン条形銅柱層1026の表面に絶縁材料を圧着することで、第2の絶縁層102を形成することができ、第2の絶縁層102は、ポリイミド、エポキシ樹脂、ビスマレイミド/トリアジン樹脂、ポリフェニレンエーテル、ポリアクリレート、プリプレグ、フィルム状有機樹脂又はそれらの組み合わせを含んでもよい。
【0052】
続いて、図4(f)に示すように、第1の絶縁層101及び第2の絶縁層102をそれぞれ薄くして、第1の導通銅柱層1012と第1のリターン条形銅柱層1013の端部、及び第2の導通銅柱層1025と第2のリターン条形銅柱層1026の端部を露出させる-ステップ(f)。通常、研削盤、プラズマエッチング又はサンドブラストにより、第1の絶縁層101及び第2の絶縁層102をそれぞれ全体的に薄くして第1の導通銅柱層1012と第1のリターン条形銅柱層1013の端部及び第2の導通銅柱層1025と第2のリターン条形銅柱層1026の端部を露出させることができる。レーザ、機械的ドリル又はフォトリソグラフィにより、第1の絶縁層101及び第2の絶縁層102をそれぞれ部分的に薄くして第1の導通銅柱層1012と第1のリターン条形銅柱層1013の端部及び第2の導通銅柱層1025と第2のリターン条形銅柱層1026の端部を露出させることもできる。好ましくは、研削盤、プラズマエッチング又はサンドブラストにより、第1の絶縁層101及び第2の絶縁層102をそれぞれ全体的に薄くして第1の導通銅柱層1012と第1のリターン条形銅柱層1013の端部及び第2の導通銅柱層1025と第2のリターン条形銅柱層1026の端部を露出させる。
【0053】
次に、図4(g)に示すように、第1の絶縁層101及び第2の絶縁層102の表面に第4のフォトレジスト層及び第5のフォトレジスト層をそれぞれ印加し、第4のフォトレジスト層及び第5のフォトレジスト層を露光現像して第4の特徴パターン及び第5の特徴パターンをそれぞれ形成し、第4の特徴パターン及び第5の特徴パターンにおいて第1のリターン条形銅柱層1013及び第2のリターン条形銅柱層1026の縦方向に同じ位置にあるリターン条形銅柱及び第1の犠牲線路層1022をそれぞれエッチングし、その内の絶縁材料を取り除き、デバイス配置口枠1027を形成し、第4のフォトレジスト層及び第5のフォトレジスト層をそれぞれ除去する-ステップ(g)。第4の特徴パターン及び第5の特徴パターンを形成することで、第1のリターン条形銅柱層1013及び第2のリターン条形銅柱層1026を露出させ、第1の導通銅柱層1012及び第2の導通銅柱層1025を遮蔽し、リターン条形銅柱をエッチングする時に導通銅柱層が影響を受けることを防止する。通常、デバイス配置口枠の数は、実際の要求に応じて決定することができ、本実施形態において、後続、1つのデバイス配置口枠を含むことだけに対してプレゼンテーションを行うが、構造に1つのデバイス配置口枠を含む場合だけに対して後続の操作を行うことができることに限定されない。
【0054】
ステップ(g)に続き、図4(h)に示すように、第2の絶縁層102の表面に第1の接着層1028を設け、第2のチップ1029をデバイス配置口枠1027内に置き、第2のチップ1029の端子面は、第1の接着層1028に付着される-ステップ(h)。通常、第1の接着層1028は、テープであってもよく、通常、テープは、市販の熱分解可能又は紫外線照射による分解可能な透明フィルムである。第2のチップ1029をデバイス配置口枠1027内に置き、第2のチップ1029の端子面を露出した第1の接着層1028に貼り合わせ、第2のチップ1029を支持して仮固定する。第2のチップ1029は、少なくとも1つのチップを含んでもよく、第2のチップ1029の数は、実際の要求に応じて決定することができ、第2のチップ1029は、受動デバイスであってもよい。
【0055】
次に、図4(i)に示すように、第2のチップ1029とデバイス配置口枠1027との隙間内及び第1の絶縁層101の表面に絶縁パッケージ層103を形成し、絶縁パッケージ層103を薄くして第1の導通銅柱層1012の端部を露出させる-ステップ(i)。通常、第2のチップ1029とデバイス配置口枠1027との隙間内に絶縁性材料を圧着することで、絶縁パッケージ層103を形成することができ、絶縁パッケージ層103は、ポリイミド、エポキシ樹脂、ビスマレイミド/トリアジン樹脂、ポリフェニレンエーテル、ポリアクリレート、プリプレグ、フィルム状有機樹脂又はそれらの組み合わせを含んでもよい。
【0056】
通常、研削盤、プラズマエッチング又はサンドブラストにより絶縁パッケージ層103を全体的に薄くして第1の導通銅柱層1012の端部を露出させることができ、レーザ、機械的ドリル又はフォトリソグラフィにより、絶縁パッケージ層103を部分的に薄くして第1の導通銅柱層1012の端部を露出させることもでき、好ましくは、研削盤、プラズマエッチング又はサンドブラストにより絶縁パッケージ層103を全体的に薄くする。
【0057】
続いて、図4(j)に示すように、第1の絶縁層101を部分的に薄くしてウィンドウ1015を形成して第1のチップ1014の端子を露出させ、第1の接着層1028を除去する-ステップ(j)。通常、レーザ、機械的ドリル又はフォトリソグラフィにより、第1の絶縁層101を部分的に薄くしてウィンドウ1015を形成することができ、好ましくは、レーザにより、第1の絶縁層101を部分的に薄くしてウィンドウ1015を形成する。紫外線照射又は熱分解により、第1の接着層1028を除去することができ、また、直接引き剥がすことにより、第1の接着層1028を除去することもできる。
【0058】
次に、図4(k)に示すように、第1の絶縁層101の表面とウィンドウ1015の底部及び側壁に第2の金属シード層1041を形成し、第2の絶縁層102の表面に第3の金属シード層1051を形成し、第2の金属シード層1041及び第3の金属シード層1051の表面に第6のフォトレジスト層及び第7のフォトレジスト層をそれぞれ印加し、第6のフォトレジスト層及び第7のフォトレジスト層を露光現像して第6の特徴パターン及び第7の特徴パターンをそれぞれ形成し、第6の特徴パターン及び第7の特徴パターンにおいて銅を電気めっきして第2の線路層1042及び第3の線路層1052をそれぞれ形成し、第6のフォトレジスト層及び第7のフォトレジスト層を除去し、露出した第2の金属シード層1041及び第3の金属シード層1051をエッチングする-ステップ(k)。通常、無電解めっき又はスパッタリングにより、第2の金属シード層1041及び第3の金属シード層1051をそれぞれ調製することができ、第2の金属シード層1041及び第3の金属シード層1051は、チタン、銅、チタンタングステン合金又はそれらの組み合わせをそれぞれ含んでもよく、好ましくは、チタン及び銅をスパッタリングすることで、第2の金属シード層1041及び第3の金属シード層1051をそれぞれ調製する。
【0059】
最後に、図4(l)に示すように、第2の線路層1042及び第3の線路層1052に第1のソルダーレジスト層1043及び第2のソルダーレジスト層1053をそれぞれ形成し、露出した金属に対して表面処理を行って第1の金属表面処理層1044及び第2の金属表面処理層1054をそれぞれ形成し、構造100を得る-ステップ(l)。通常、酸化防止、ニッケルパラジウム金化、錫めっき又は銀化により、露出した金属に対して表面処理を行うことができる。
【0060】
ステップ(g)に続き、図4(m)に示すように、第1の絶縁層101の表面に第1の接着層1028を設け、第2のチップ1029をデバイス配置口枠1027内に置き、第2のチップ1029の端子面は、第1の接着層1028に付着される-ステップ(m)。
【0061】
次に、図4(n)に示すように、第2のチップ1029とデバイス配置口枠1027との隙間内及び第2の絶縁層102の表面に絶縁パッケージ層103を形成し、絶縁パッケージ層103を薄くして第2の導通銅柱層1025の端部を露出させ、第1の接着層1028を除去する-ステップ(n)。
【0062】
続いて、図4(o)に示すように、第2の絶縁層102の表面に第2の接着層を設け、第1の絶縁層101を部分的に薄くしてウィンドウ1015を形成して第1のチップ1014の端子を露出させ、第2の接着層を除去する-ステップ(o)。通常、第2の接着層は、テープであってもよく、通常、テープは、市販の熱分解可能又は紫外線照射による分解可能な透明フィルムであり、紫外線照射又は熱分解により、第2の接着層を除去することができ、また、直接引き剥がすことにより、第2の接着層を除去することもできる。
【0063】
次に、図4(p)に示すように、第1の絶縁層101の表面とウィンドウ1015の底部及び側壁に第2の金属シード層1041を形成し、第2の絶縁層102の表面に第3の金属シード層1051を形成し、第2の金属シード層1041及び第3の金属シード層1051の表面に第6のフォトレジスト層及び第7のフォトレジスト層をそれぞれ印加し、第6のフォトレジスト層及び第7のフォトレジスト層を露光現像して第6の特徴パターン及び第7の特徴パターンをそれぞれ形成し、第6の特徴パターン及び第7の特徴パターンにおいて銅を電気めっきして第2の線路層1042及び第3の線路層1052をそれぞれ形成し、第6のフォトレジスト層及び第7のフォトレジスト層を除去し、露出した第2の金属シード層1041及び第3の金属シード層1051をエッチングする-ステップ(p)。
【0064】
最後に、図4(q)に示すように、第2の線路層1042及び第3の線路層1052に第1のソルダーレジスト層1043及び第2のソルダーレジスト層1053をそれぞれ形成し、露出した金属に対して表面処理を行って第1の金属表面処理層1044及び第2の金属表面処理層1054をそれぞれ形成し、構造200を得る-ステップ(q)。通常、酸化防止、ニッケルパラジウム金化、錫めっき又は銀化により、露出した金属に対して表面処理を行うことができる。
【0065】
当業者であれば、本発明は、コンテキストにおける具体的な図示及び説明の内容に限定されないことを認識する。また、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲により限定され、上記の各技術的特徴の組み合わせ及びサブ組み合わせ、並びにそれらの変化及び改良を含み、当業者は、上記の説明を読むことで、そのような組み合わせ、変化及び改良を思いつく。
【0066】
特許請求の範囲において、用語「含む」及びその変形、例えば、「含み」「含有」などは、列挙されたコンポネーントが含まれるが、一般的にその他のコンポネーントを排除しないことを意味する。
【符号の説明】
【0067】
100:両面相互接続組み込みチップパッケージ構造
101:第1の絶縁層
1011:銅板
1012:第1の導通銅柱層
1013:第1のリターン条形銅柱層
1014:第1のチップ
1015:ウィンドウ
102:第2の絶縁層
1021:第1の導通線路層
1022:第1の犠牲線路層
1023:放熱銅面
1024:第1の金属シード層
1025:第2の導通銅柱層
1026:第2のリターン条形銅柱層
1027:デバイス配置口枠
1028:第1の接着層
1029:第2のチップ
103:絶縁パッケージ層
1041:第2の金属シード層
1042:第2の線路層
1043:第1のソルダーレジスト層
1044:第1の金属表面処理層
1051:第3の金属シード層
1052:第3の線路層
1053:第2のソルダーレジスト層
1054:第2の金属表面処理層
200:両面相互接続組み込みチップパッケージ構造
図1
図2
図3
図4-1】
図4-2】
図4-3】
図4-4】
図4-5】