[0039]圖7a至7k示出根據本發明的第三實施例的封裝結構的制造方法實例中各個階段的截面圖；以及
[0040]圖8a至8 j示出根據本發明的第四實施例的封裝結構的制造方法實例中各個階段的截面圖。
【具體實施方式】
[0041]為了使本發明的目的、技術方案以及優點更清楚明白，以下結合附圖和實施例對本發明進行進一步詳細說明。在下文對本發明的細節描述中，詳盡描述了一些特定的細節部分。對本領域技術人員來說沒有這些細節部分的描述也可以完全理解本發明。為了避免混淆本發明的實質，公知的方法、過程、流程、元件和電路并沒有詳細敘述。此外，本領域普通技術人員應當理解，在此提供的附圖都是為了說明的目的，并且附圖不一定是按比例繪制的。除非上下文明確要求，否則整個說明書和權利要求書中的“包括”、“包含”等類似詞語應當解釋為包含的含義而不是排他或窮舉的含義；也就是說，是“包括但不限于”的含義。
[0042]在本發明的描述中，需要理解的是，術語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。此外，在本發明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。在本發明的描述中，術語“電連接”可指下列內容中的一個或多個。“電連接”可指兩個或多個元件直接物理或電接觸。然而，“電連接”也可意指兩個或多個元件彼此間接接觸，但仍然彼此協作或交互作用，并可意指一個或多個其它元件連接或連接在被認為彼此連接的元件之間。術語“直接電連接”可意指兩個或多個元件直接接觸。
[0043]本發明涉及一種封裝結構，該封裝結構通過互連結構和重布線結構代替引線實現管芯的焊盤和引線框或印刷電路板的電連接。同時涉及該封裝結構的工藝方法。以下基于實施例對本發明進行描述，但是本發明并不僅僅限于這些實施例。
[0044]第一實施例
[0045]圖1示出了本發明第一實施例的封裝結構的結構示意圖。封裝結構10包括:封裝基板210、管芯110、粘接層211、第一包封體311、第二包封體312、互連結構以及重布線結構。
[0046]封裝基板210可以包括半導體材料(如硅、鍺、銻化銦、砷化鎵、砷化銦、氮化鎵等)、絕緣材料(環氧樹脂、聚酯玻璃、二氧化硅、聚四氟乙烯、玻璃、陶瓷等)或其組合。封裝基板210包括相對的第一表面和第二表面。
[0047]管芯110包括相對的有源面和背面。管芯110的器件層位于有源面，器件層中包括晶體管以及諸如電阻器、電容器和電感器等其他器件。器件層之上是多個金屬層，每個金屬層包括通常由銅形成的金屬互連以及對金屬互連進行電連接的通孔。金屬互連和通孔被絕緣的層間電介質包圍。在所述多個金屬層之上是若干個焊盤111。
[0048]管芯110的背面和封裝基板210的第一表面通過粘接層211粘接。粘接層211可以是Au-Si合金、Pb-Sn合金、Sn-Ag-Cu合金以及導電膠(例如以環氧樹脂為基體加入導電粒子、分散劑的導電膠)等。
[0049]第一包封體311形成于管芯110和封裝基板210的第一表面之上，用于密封并保護管芯110，使其免受損壞和污染。第一包封體311可以由許多不同材料形成，如陶瓷、環氧樹脂等。第一包封體311上形成有與焊盤111對應的多個第一開口，以將焊盤111裸露出來。
[0050]互連結構包括多個彼此隔開的互連區，互連區包括金屬層411和位于其上的金屬層412。金屬層411為與第一包封體311共形的金屬籽層，通過沉積方式形成在第一包封體311的平面表面上以及第一包封體311的第一開口中。金屬層412通過電鍍形成在金屬層411之上。互連區用于電連接對應的焊盤111和重布線結構。互連區包括位于第一包封體311之上的第一部分和位于第一包封體311的第一開口中直接電連接焊盤111的第二部分。金屬層411和金屬層412的材料為N1、Al、T1、W、Pt、Cu、Au、Co、Ta或合金材料如TiN, Tiff等任何合適的金屬材料。
[0051]第二包封體312形成于互連結構之上，用于密封并保護互連結構，使其免受損壞和污染。第二包封體312可以由許多不同材料形成，包括陶瓷、環氧樹脂等。第二包封體312上形成有多個第二開口，以將互連結構的預定區域裸露出來。
[0052]重布線結構用于重構焊盤111的布局。重布線結構包括多個相互隔開的重布線區。每個重布線區包括在第二包封體312的平面表面延伸的第一部分，以及位于第二包封體312的第二開口與相應的互連區直接電連接的第二部分。重布線區的第一部分包括金屬層511、金屬層512、金屬層513以及可焊接層514。重布線區的第二部分包括金屬層512、金屬層513以及可焊接層514。金屬層511通過沉積形成在第二包封體312的第二開口之外的表面之上，金屬層511用于提高重布線結構的厚度。金屬層512為與第二包封體312共形的金屬籽層，通過沉積方式形成在金屬層511上以及第二包封體312的第二開口中，并且直接電連接相應的互連結構。金屬層513通過電鍍形成在金屬層512之上。可焊接層514形成在金屬層513之上。在本實施例中，金屬層511、金屬層512和金屬層513的材料為N1、Al、T1、W、Pt、Cu、Au、Co、Ta或合金材料如TiN、Tiff等任何合適的金屬材料。可焊接層514由焊料材料構成，例如為W金屬。可焊接層514用于電連接引線框或PCB板或其他的電子器件。
[0053]本實施例的封裝結構通過重布線結構重構管芯的焊盤的布局，增大了封裝結構的管腳間距，降低了對管腳的面積的約束，并且有利于散熱；并且由于不需要鍵合引線和導電凸塊，減小了封裝厚度和面積，提高了可靠性。
[0054]第二實施例
[0055]圖2示出了本發明第二實施例的封裝結構的結構圖。封裝結構20包括:封裝基板220、管芯120、粘接層221、第一包封體321、互連結構、第二包封體322以及重布線結構。其中，互連結構包括圖案化的金屬層421和金屬層422 ;重布線結構包括金屬層522和可焊接層 521。
[0056]封裝基板220可以包括半導體材料(如硅、鍺、銻化銦、砷化鎵、砷化銦、氮化鎵等)、絕緣材料(環氧樹脂、聚酯玻璃、二氧化硅、聚四氟乙烯、玻璃、陶瓷等)或其組合。封裝基板220包括相對的第一表面和第二表面。
[0057]管芯120包括相對的有源面和背面。管芯120的器件層位于有源面，器件層中包括晶體管以及諸如電阻器、電容器和電感器等其他器件。器件層之上是多個金屬層，每個金屬層包括通常由銅形成的金屬互連以及對金屬互連進行電連接的通孔。金屬互連和通孔被絕緣的層間電介質包圍。在所述多個金屬層之上是若干焊盤121。
[0058]管芯120的背面和封裝基板220的第一表面通過粘接層221粘接。粘接層221可以是Au-Si合金、Pb-Sn合金、Sn-Ag-Cu合金以及導電膠(例如以環氧樹脂為基體加入導電粒子、分散劑的導電膠)等。
[0059]第一包封體321形成于管芯120和封裝基板220的第一表面之上，用于密封并保護管芯120，使其免受損壞和污染。第一包封體321可以由許多不同材料形成，如陶瓷、環氧樹脂等。第一包封體321上形成有與焊盤121對應的多個第一開口，以將焊盤121裸露出來。
[0060]互連結構包括圖案化的金屬層421和金屬層422。金屬層422位于金屬層421之上。層疊的金屬層421/金屬層422包括彼此隔開的多個互連區。互連區包括位于第一包封體321的平面表面之上的第一部分、位于第一包封體321的第一開口中直接電連接焊盤121的第二部分以及穿過第一包封體321和封裝基板220直接電連接重布線結構的第三部分。其中，金屬層421為與第一包封體321共形的金屬籽層，通過沉積方式形成。金屬層422通過電鍍形成于金屬層421之上。
[0061]第二包封體322形成于互連結構之上，用于密封并保護互連結構，使其免受損壞和污染。第二包封體322可以由許多不同材料形成，包括陶瓷、環氧樹脂等。
[0062]重布線結構設置于封裝基板220的第二表面。重布線結構包括圖案化的金屬層522和可焊接層521。金屬層522形成于封裝基板220的第二表面，并于互連區的第三部分直接電連接。可焊接層521形成于金屬層522之上。可焊接層5