一种板级封装的金属刻蚀装置及方法

技术领域

本发明属于半导体集成电路制造技术领域，特别是涉及一种板级封装的金属刻蚀装置及方法。

背景技术

在现有的晶圆级封装中，RDL(ReDistrubutionLayer，重布线层)的制作一般通过电镀完成，通常先在抗蚀层上溅射钛/铜金属作为种子层，电镀完成后，先去除残余抗蚀层再通过湿法或者干法去除种子层。湿法刻蚀时，铜种子层可以使用过硫酸铵或酸性双氧水体系去除，钛种子层也能通过氢氟酸等药水去除，但湿法刻蚀通常具有各向同性的特点，湿法刻蚀的过程中，容易造成侧向腐蚀而导致RDL线路的侧壁垂直度降低，而干法刻蚀具有各向异性的特点，可以很好的避免这个问题。同时，湿法刻蚀对于3微米以下的线路蚀刻效果并不理想，而干法刻蚀可以加工出非常精确的RDL线路图形，尤其是较小的线宽、间距的图形。干法刻蚀己成为亚微米尺寸下器件刻蚀的最主要工艺方法。然而由于晶圆级封装在晶圆尺寸更大、集成度更高、更高产能的需求下难以达到足够的线路精确度，因此业内目前正在探索可以实现高产能、大尺寸、高精确度的板级封装取代晶圆级封装的工艺。

但是目前业内对于含RDL的板级封装结构的钛种子层刻蚀大多还在采用湿法制程，鲜有使用干法刻蚀。因为对于板级的钛种子层干法刻蚀还不成熟，容易导致刻蚀不均，刻蚀效率低下等问题；而湿法制程虽然具有易于批量制作的优点，但湿法制程的所涉及的一些药水例如氢氟酸会对环境产生不良影响，且设备占地面积大，生产和保养过程也较为繁琐，更重要的是，湿法制程不利于精细线路的制作。随着封装载板尺寸的减小和线路、元器件密度的增加以及板级封装载板的不断发展，所有这些板级封装中湿法制程的问题都迫切需要得到改善。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的，不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

鉴于以上现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种板级封装的金属刻蚀装置及方法，用于解决现有技术中板级封装中钛层湿法刻蚀精确度差的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种板级封装的金属刻蚀方法，所述刻蚀方法包括：

提供一封装载板，所述封装载板上包括钛层、铜层和图形化的第一连接金属层，所述第一连接金属层位于所述铜层上，所述铜层位于所述钛层上；

通过湿法刻蚀去除图形化的所述第一连接金属层下显露出的所述铜层，以显露出所述铜层下的所述钛层；

将所述封装载板固定于一反应腔内；

将经过等离子处理的第一反应气体通入所述反应腔，所述第一反应气体对所述钛层进行等离子刻蚀，去除显露出的所述钛层。

可选地，所述第一反应气体在等离子体生成腔内被处理为感性耦合等离子体、容性耦合等离子体、表面微波等离子体或任意一种以上组合的等离子体；所述等离子体生成腔与所述反应腔之间通过隔离结构隔离，所述隔离结构上设置有等离子通道以使经过等离子处理的第一反应气体可从所述等离子体生成腔进入所述反应腔。

可选地，所述反应腔的腔体压强为e

可选地，所述第一反应气体包含含氯元素的气体。

可选地，所述第一反应气体中包含惰性气体或/和第二反应气体，所述第二反应气体包括与氧化钛进行化学反应的气体、腐蚀性气体、氧化性气体或碳氟化合物中的一种或一种以上的组合。

本发明还提供一种板级封装的金属刻蚀装置，所述刻蚀装置采用上述任意一种刻蚀方法进行操作，所述刻蚀装置包括：等离子体生成腔、反应腔、封装载板、固定结构、载台；

所述等离子体生成腔与所述反应腔之间设置隔离结构，所述隔离结构使所述等离子体生成腔与所述反应腔之间分隔；所述等离子体生成腔和所述反应腔之间设置等离子通道，所述等离子通道使经过所述等离子体生成腔进行等离子处理的第一反应气体可进入所述反应腔；

所述载台设置于所述反应腔内，所述封装载板通过所述固定结构设置在所述载台上。

可选地，所述封装载板分为加工区域和固定区域，所述加工区域为所述封装载板边缘向内缩小预设宽度得到的矩形区域，所述固定区域为包围所述方形区域的回形框区域；所述固定结构通过所述固定区域将所述封装载板固定在所述载台上。

可选地，所述封装载板的长大于等于400毫米，所述封装载板的宽大于等于400毫米，所述封装载板边缘向内缩小的所述预设宽度为5-30毫米。

可选地，所述等离子通道呈环状，所述封装载板上设置多个待刻蚀芯片，所述等离子通道与多个所述待刻蚀芯片在垂直于所述封装载板的方向上对齐，使等离子处理后的所述第一反应气体均匀接触每个所述待刻蚀芯片。

可选地，所述待刻蚀芯片的长为10-20毫米，所述待刻蚀芯片的宽为10-20毫米。

如上，本发明的板级封装的金属刻蚀装置及方法，具有以下有益效果：

本发明通过使用干法刻蚀对板级封装中的钛层进行刻蚀，提高加工控制的精确度，且缩短刻蚀工艺、降低成本、提高生产效率，符合环保理念；

本发明通过等离子体生成腔与反应腔的分隔，提高第一反应气体的处理效率和处理均匀性，减少第一反应气体对封装载板的影响；

本发明在封装载板边缘设置固定区域，提供足够的容错空间，并将加工区域与等离子通道垂直对齐，实现对封装载板的刻蚀均匀性；

本发明设置反应腔内的压强，保证刻蚀速率的同时实现离子碰撞最大化。

附图说明

图1显示为本发明实施例一中去除钛氧化层时所呈现的结构示意图。

图2显示为本发明实施例一中等离子刻蚀钛层时所呈现的结构示意图。

图3显示为本发明实施例一中等离子刻蚀钛层后所呈现的结构示意图。

图4显示为本发明实施例一中设置绝缘层所呈现的结构示意图。

图5显示为本发明实施例一中设置第一预镀金属层所呈现的结构示意图。

图6显示为本发明实施例一中设置第一预镀金属层时装置结构示意图。

图7显示为本发明实施例一中设置抗蚀层所呈现的结构示意图。

图8显示为本发明实施例一中设置第一连接金属层所呈现的结构示意图。

图9显示为本发明实施例一中刻蚀铜层后所呈现的结构示意图。

图10显示为本发明实施例一中刻蚀钛层后所呈现的结构示意图。

图11显示为本发明实施例一中板级封装结构示意图。

图12显示为本发明实施例二中板级封装的金属刻蚀装置结构示意图。

图13显示为本发明实施例二中封装载板的加工区域和固定区域的俯视图示意图。

图14显示为本发明实施例二中封装载板设置固定结构的俯视图示意图。

图15显示为本发明实施例二中封装载板设置固定结构的侧视图示意图。

元件标号说明

101、封装载板；1011、加工区域；1012、固定区域；1013、圆形区域；1014、芯板；1015、板内芯片；1016、板金属层；1017、封装层；1018、阻焊层；1019、焊球；1020、芯片槽；110、绝缘层；111、绝缘层开口；112、第一预镀金属层；1121、钛层；1122、钛氧化层；1123、铜层；113、第一连接金属层；114、第二预镀金属层；115、第二连接金属层；116、抗蚀层；1161、抗蚀层开口；

201、反应腔；202、等离子体生成腔；2021、隔离结构；2022、等离子通道；2023、等离子电极；2024、进气口；2025、真空泵；203、溅射腔；2031、溅射靶材；2032、溅射电浆；2033、溅射电极；204、固定结构；205、载台；

301、第一反应气体；302、与氧化钛进行化学反应的气体；303、与钛进行反应的气体；304、挥发性反应气体。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

如在详述本发明实施例时，为便于说明，表示装置结构的示意图会不依一般比例作局部放大，而且示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

为了方便描述，此处可能使用诸如“之下”、“下方”、“低于”、“下面”、“上方”、“上”等的空间关系词语来描述附图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的关系。将理解到，这些空间关系词语意图包含使用中或操作中的器件的、除了附图中描绘的方向之外的其他方向。

在本申请的上下文中，所描述的第一特征在第二特征“之上”的结构可以包括第一和第二特征形成直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例一：

如图1-图3所示，本发明提供一种板级封装的金属刻蚀方法，刻蚀方法包括：

步骤1：提供一封装载板101，封装载板101上包括钛层1121、铜层1123和图形化的第一连接金属层113，第一连接金属层113位于铜层1123上，铜层1123位于钛层1121上；

步骤2：通过湿法刻蚀去除图形化的第一连接金属层113下显露出的铜层1123，以显露出铜层1123下的钛层1121；

步骤3：将封装载板101固定于一反应腔201内；

步骤4：将经过等离子处理的第一反应气体301通入反应腔201，第一反应气体301对钛层1121进行等离子刻蚀，去除显露出的钛层1121。

下面将结合附图详细说明本发明的板级封装的金属刻蚀方法，其中，需要说明的是，上述顺序并不严格代表本发明所保护的板级封装的金属刻蚀方法顺序，本领域技术人员可以依据实际制备步骤进行改变。

首先，进行步骤1，提供一封装载板101，封装载板101上包括钛层1121、铜层1123和图形化的第一连接金属层113，第一连接金属层113位于铜层1123上，铜层1123位于钛层1121上。

然后，进行步骤2，通过湿法刻蚀去除图形化的第一连接金属层113下显露出的铜层1123，以显露出铜层1123下的钛层1121。

接着，进行步骤3，将封装载板101固定于一反应腔201内。

然后，进行步骤4，将经过等离子处理的第一反应气体301通入反应腔201，第一反应气体301对钛层1121进行等离子刻蚀，去除显露出的钛层1121。

本发明通过对封装载板101上的钛层1121进行干法刻蚀，本发明实施例的干法刻蚀具有各向异性，在刻蚀所述钛层1121时，可以精准的控制加工方向，避免造成对所述第一连接金属层113造成侧蚀而影响线路质量。本发明使用干法刻蚀封装载板101上的钛层1121不仅可以获得侧壁垂直度较高的线路，还能精准刻蚀掉线间距在3微米以内的钛层1121；同时本发明干法刻蚀可以有效避免如湿法刻蚀中药水的多流程处理，这缩短了含RDL(重布线层)结构的板级封装基板的刻蚀工艺流程，从而可以减少设备的投入、维护成本、人工成本和时间成本，设备投放量的减少也节省了厂房空间，减少了厂房建设成本；另外，若通过湿法蚀刻钛层1121，常常需要使用各种药水体系进行蚀刻加工，药水从添加到排放处理流程长，其中不乏有像氢氟酸这样的具有毒性的药水，且非真空环境生产，对环境影响较大。而本发明通过干法蚀刻钛层1121，可以使用更为环保、易处理的工艺气体，且在真空环境下蚀刻，气体排放和无害化处理也较湿法刻蚀更简单，加工过程对环境的影响很小，更为环保；在发挥干法刻蚀的众多优势的同时，相较于干法刻蚀通常使用的圆片级封装，板级封装的钛层1121的干法刻蚀可以在同样的时间内，得到更多的有效刻蚀面积，从而大大提高生产效率，缩短了生产周期。

作为示例，第一反应气体301在等离子体生成腔202内被处理为感性耦合等离子体、容性耦合等离子体、表面微波等离子体或任意一种以上组合的等离子体；等离子体生成腔202与反应腔201之间通过隔离结构2021隔离，隔离结构2021上设置有等离子通道2022以使经过等离子处理的第一反应气体301可从等离子体生成腔202进入反应腔201。

优选地，使用射频电源将第一反应气体301处理为ICP(感性耦合等离子体)，由于ICP等离子体密度高、能量低，可以独立控制离子密度和能量，能通过调节射频来调整电子温度，有更灵活的调控手段，适合刻蚀钛、单晶硅等硬度不高或较薄的材料。

具体地，第一反应气体301通入等离子体生成腔202，在等离子体生成腔202的诱导电场作用下产生等离子体。

具体地，第一反应气体301先对钛层1121进行通过高能量的等离子体轰击，以形成损伤层，从而加速了等离子中的自由活性激团在钛层1121表面的反应，这是为了刻蚀时能实现更好的各向异性，使等离子刻蚀更为精准而不影响非刻蚀区域。

作为示例，反应腔201的腔体压强为e

本发明通过设置反应腔201的腔体压强，使通入反应腔201的反应离子有足够的自由程使反应离子与钛层1121金属原子碰撞最大化，同时又不至于由于反应离子之间的碰撞反弹降低活性离子在有效时间内的刻蚀速率。

在一个实施例中，第一反应气体301通入的流量为120-180sccm(标况毫升每分)。

作为示例，第一反应气体301包含含氯元素的气体。

本发明通过使用更适合刻蚀钛层1121的含氯元素的气体作为刻蚀气体，因为钛即使在0℃以下也容易与干的含氯成分的气体发生剧烈反应，生成四氯化钛，再分解成二氯化钛，因此可以在反应条件要求不高的情况下进行干法刻蚀，提高了反应的便捷性；同时由于钛层1121在本发明中作为预镀金属层材料使用，预镀金属层需要更精细的线路尺寸和形态，因此板级封装中使用干法刻蚀钛层1121更符合预镀金属层的精度要求。

具体地，第一反应气体301与钛层1121反应后生成挥发性气体，包括但不限于TiCl

作为示例，第一反应气体301中包含惰性气体或/和第二反应气体，第二反应气体包括与氧化钛进行化学反应的气体302、腐蚀性气体、氧化性气体或碳氟化合物中的一种或一种以上的组合。

本发明通过在第一反应气体301中包含与氯化钛进行化学反应的气体，从而可以去除钛表面可能存在的自然形成的钛氧化层1122，以确保刻蚀速率不受影响；同时由于与氧化钛进行反应的气体通常为大分子气体，因此更容易沉积在侧壁的钛层1121表面，而不会被抽取反应废气的真空泵2025排出，从而可以降低对侧壁上的钛层1121进行横向刻蚀的程度，形成深宽比更高、线路精度更高的刻蚀后形态。

在一个实施例中，如图1所示，与钛氧化层1122进行化学反应的气体可以为BCl

在一个实施例中，腐蚀性气体包括但不限于Cl

在一个实施例中，惰性气体包括但不限于He、Ne、Ar、Kr、Xe。具体地，惰性气体通过物理轰击的方式实现对钛的刻蚀。

在一个实施例中，氧化性气体包括但不限于O

在一个实施例中，碳氟化合物包括但不限于CF

具体地，如图2所示，当与钛层1121进行反应的气体与钛层1121反应时，产生挥发性反应气体304；如图3所示，当与钛层1121进行反应的气体与钛层1121反应结束后，挥发性反应气体304被真空泵2025等废气收集装置抽取离开封装载板101表面。

下面将结合一具体的板级封装结构制作步骤，以对板级封装结构中的钛层1121刻蚀方法的相关工艺进行描述。

首先，进行步骤一，制备封装载板101。

具体地，封装载板101包括芯板1014、板金属层1016、板内芯片1015、芯片槽1020、封装层1017。

具体地，封装载板101的制备过程包括：设置芯板1014；于芯板1014上设置图形化的板金属层1016、芯片槽1020和定位孔，芯片槽1020贯通整个芯板1014；于芯片槽1020内设置胶带，将板内芯片1015设置于芯片槽1020内，胶带将板内芯片1015固定在芯片槽1020内，板内芯片1015的有源面朝下与胶带贴合，板内芯片1015的有源面设置有金属连接盘；设置封装层1017将板内芯片1015与芯片槽1020之间的间隙填满并覆盖板内芯片1015表面，使板内芯片1015固定在芯片槽1020内；翻转封装载板101，使板内芯片1015的有源面朝上，保证去除胶带后，板内芯片1015上的金属连接盘与芯板1014的上表面齐平。

在一个实施例中，板内芯片1015的厚度为100微米。

在一个实施例中，板内芯片1015的长为10-20毫米，宽为10-20毫米。

优选地，封装层1017为ABF(味之素堆积膜)，具有良好流动性、散热性且便于进行后续工艺。

具体地，定位孔设置于芯板1014的四周边缘处，以便后续制作叠加层时对芯板1014进行更精确地定位。

在一个实施例中，芯板1014为玻璃纤维布涂树脂覆铜板，树脂包括但不限于环氧树脂、酚醛树脂、聚酯树脂。

在一个实施例中，板金属层1016使用铜箔，铜箔包括但不限于电解铜和压延铜。

然后，如图4所示，进行步骤二，在封装载板101上形成绝缘层110。

在一个实施例中，形成绝缘层110的方法为涂布或真空贴膜，涂布包括旋涂或狭缝涂布，其中涂布用于湿法工艺，真空贴膜用于干法工艺。

具体地，旋涂工艺包括冷却封装载板101，旋涂绝缘层110材料，烘干封装载板101，冷却绝缘层110，使用掩膜板对绝缘层110进行曝光，对绝缘层110进行后烘，对绝缘层110进行显影，对绝缘层110进行后固化工艺，得到设置有绝缘层开口111的绝缘层110。

具体地，狭缝涂布包括等离子体除杂，绝缘层110材料涂布，VCD(真空烘干机)对绝缘层110真空烘烤把绝缘层110表面水气等通过负压排出，对绝缘层110进行预烘以预固化绝缘层110，使用掩膜板对绝缘层110进行曝光，对绝缘层110进行显影，对绝缘层110进行后固化工艺。

具体地，真空贴膜包括对封装载板101进行绝缘层110材料贴膜，用掩膜板对绝缘层110材料进行曝光，用紫外线对绝缘层110进行固化，对绝缘层110进行热固化工艺。

在一个实施例中，当绝缘层110材料为感光材料时，可以采用上述曝光显影的干法或湿法刻蚀对绝缘层110进行加工得到绝缘层开口111；当绝缘层110材料为非感光材料时，可以采用镭射方式对绝缘层110进行加工得到绝缘层开口111。

优选地，在加工得到开口后，使用等离子体电浆除胶渣技术(Desmear)或等离子体电浆除残胶技术(Descum)去除绝缘层110表面及开口表面的沾污和胶渣，使后续制作第一预镀金属层112时，钛层1121作为第一预镀金属层112的底层，能在绝缘层110及绝缘层开口111内有更好的附着力。

在一个实施例中，绝缘层110材料包括但不限于ABF(味之素堆积膜)和正性光刻胶。由于正性光刻胶容易溶于醚、酯、酮等有机溶剂，有较高的分辨率，且可获得亚微米级图形，适于板级封装进行更高精度线路设计时的应用。

在一个实施例中，绝缘层110厚度为5-10微米，在此不做过多限制。

接着，如图5所示，进行步骤三，于绝缘层110及绝缘层开口111表面设置钛层1121和铜层1123，铜层1123位于钛层1121上。

优选地，通过PCD(物理气相沉积)的方法在绝缘层110及绝缘层开口111表面设置钛层1121和铜层1123，PCD得到的钛层1121和铜层1123的厚度可控性和重复性好，适用范围广，且与封装载板101的结合力较好。

具体地，在设置钛层1121和铜层1123之前，对封装载板101进行排气，以将封装载板101上的水蒸气及其余挥发性气体排出，以免对封装载板101板面造成影响。

在一个实施例中，排气方式包括但不限于真空抽气或通入氮气等不与封装载板101产生化学反应的气体进行排气。

具体地，真空抽气时，真空压力可小于10

优选地，排气温度可为100℃-150℃，时间可为0.5-1小时。

具体地，在排气之后，将封装载板101放入真空腔进行等离子刻蚀，一方面用于清洁封装载板101板面，消除工艺残留的氧化物，另一方面是对封装载板101板面和绝缘层开口111进行微蚀刻，活化板面，以增强后续溅射钛层1121的附着力。

在一个实施例中，真空腔内的真空压力可为10

在一个实施例中，进行等离子刻蚀的气体包括Ar、O

优选地，如图6所示，用离子溅射的方法与绝缘层110及绝缘层开口111上设置钛层1121。

具体地，将封装载板101通过固定结构204设置在载台205上，两个溅射电极2033分别相对设置在封装载板101下和溅射腔203上端，位于溅射腔203上端的溅射电极2033设置溅射靶材2031，两个溅射电极2033通过形成的电场作用于溅射电极2033之间的溅射靶材2031，形成溅射电浆2032溅射到封装载板101上，得到钛层1121。

在一个实施例中，离子溅射时的等离子体可通过离子枪、CCP(容性耦合等离子体)、ICP(电感耦合等离子体)或上述任意一种以上的组合方式形成。

在一个实施例中，离子溅射时，电流功率可为1-15kW，工艺气体通常为Ar，加热温度可为100℃-150℃。

在一个实施例中，通过PVD(物理气相沉积)的方式在钛层1121上设置铜层1123。

优选地，铜层1123的厚度大于钛层1121，铜层1123和钛层1121组成的第一预镀金属层112厚度可为50纳米-500纳米，厚度偏差小于5％。

然后，进行步骤四，于铜层1123上设置第一连接金属层113。

具体地，如图7所示，于第一预镀金属层112上设置抗蚀层116，然后将抗蚀层116图形化；如图8所示，于图形化的抗蚀层116设置第一连接金属层113填充抗蚀层116间的空隙，然后去除抗蚀层116。

在一个实施例中，抗蚀层116及其图形化通过贴膜、旋涂或狭缝涂布得到抗蚀层开口1161，其具体步骤与前述绝缘层110的制备方法相似，在此不再赘述。

在一个实施例中，抗蚀层116材料包括但不限于聚合物粘合剂。

优选地，使用高速电镀的方式设置第一连接金属层113，高速电镀有更高的电镀效率和质量传递性，可产生更高质量和均匀性更好的镀层。

优选地，高速电镀的电流密度可为5-10ASD(安培每平方分米)。

具体地，电镀方式包括高压水洗待电镀表面，高压酸洗待电镀表面，电镀待电镀表面，水洗电镀后的表面，烘干电镀后的表面。

在一个实施例中，去除抗蚀层116可以通过去膜液进行湿法刻蚀、干法灰化或等离子刻蚀进行，等离子刻蚀时可以使用O

优选地，第一连接金属层113厚度与线宽的比例为1：1。

优选地，第一连接金属层113厚度偏差<5％，厚度可为5-10微米。

优选地，第一连接金属层113材料为铜。

接着，进行步骤五，如图9所示，刻蚀铜层1123，如图10所示，刻蚀钛层1121。

在一个实施例中，使用湿法刻蚀去除铜层1123。

在一个实施例中，湿法刻蚀使用的试剂可以为碱金属氢氧化物水溶液、NaHCO

在一个实施例中，湿法刻蚀使用的试剂可以为H

具体地，去除钛层1121的方法如前，在此不再赘述，至此得到封装载板101上的第一层RDL(重布线层)，如图11所示，可重复上述步骤得到第二预镀金属层114、第二连接金属层115，其中图11中白色方框部分的放大图如图10所示。

在一个实施例中，可以根据实际需要多次重复上述步骤获得多层的RDL结构。

然后，进行步骤六，形成阻焊层1018及其开口。

具体地，形成方法为：贴膜阻焊层1018材料，使用掩膜板对阻焊层1018进行曝光，对阻焊层1018进行显影，对阻焊层1018进行后固化工艺，得到设置有开口的阻焊层1018，开口显露出最上层的RDL中的第二连接金属层115。

最后，进行步骤七，于阻焊层1018开口显露出的第二连接金属层115上形成焊球1019，得到图11所示的板级封装结构。

在一个实施例中，在锡膏或助焊膏上形成焊球1019，焊球1019一端与第二连接金属层115形成有效电连接，另一端穿过阻焊层1018，显露于封装结构表面。

在一个实施例中，焊球1019包括但不限于C4(可控塌陷芯片连接法)形成的焊球1019。

优选地，焊球1019之间的间距大于板内芯片1015的有源面上的金属连接盘之间的间距。

实施例二：

如图12所示，本发明提供一种板级封装的金属刻蚀装置，刻蚀装置采用上述实施例一中的任意一种刻蚀方法进行操作，刻蚀装置包括：等离子体生成腔202、反应腔201、封装载板101、固定结构204、载台205；

等离子体生成腔202与反应腔201之间设置隔离结构2021，隔离结构2021使等离子体生成腔202与反应腔201之间分隔；等离子体生成腔202和反应腔201之间设置等离子通道2022，等离子通道2022使经过等离子体生成腔202进行等离子处理的第一反应气体301可进入反应腔201；

载台205设置于反应腔201内，封装载板101通过固定结构204设置在载台205上。

本发明通过在等离子体生成腔202与反应腔201之间设置隔离结构2021，使等离子体生成腔202与反应腔201之间分隔，一方面使等离子体生成更加充分，生成效率更高；另一方面使生成等离子体的过程中尽可能减少对封装载板101的污染和损害。

具体地，第一反应气体301从进气口2024进入等离子体生成腔202进行等离子处理后得到等离子化的与氧化钛进行化学反应的气体302和与钛进行反应的气体303，其中与钛进行反应的气体303为等离子化后的惰性气体、腐蚀性气体、氧化性气体或碳氟化合物中的一种或一种以上的组合。

具体地，第一反应气体301在等离子体生成腔202中经过等离子化处理后，通过隔离结构2021上的等离子通道2022进入反应腔201，与钛层1121进行反应，反应腔201的出口处设置有真空泵2025，用于将反应生成的挥发性反应气体304抽取排出。

优选地，封装载板101的板面翘曲度低于±7毫米。

具体地，通过调整载台205的三维位置和封装载板101的制备工艺对板面翘曲度进行控制。

具体地，等离子体生成腔202外和封装载板101下分别设置有等离子电极2023，用于调节等离子体的通入方向，以精准地对封装载板101上待刻蚀部位进行刻蚀。

作为示例，如图13-图15所示，封装载板101分为加工区域1011和固定区域1012，加工区域1011为封装载板101边缘向内缩小预设宽度得到的矩形区域，固定区域1012为包围方形区域的回形框区域；固定结构204通过固定区域1012将封装载板101固定在载台205上。

具体地，固定结构204可以为用于夹持封装载板101的夹具。

本发明通过在封装载板101四周的边缘设置固定区域1012，在保证封装载板101有足够有效加工区域1011的前提下，提供了足够的容错空间，避免夹持工具阻挡待刻蚀部位被刻蚀。

作为示例，封装载板101的长大于等于400毫米，封装载板101的宽大于等于400毫米，封装载板101边缘向内缩小的预设宽度为5-30毫米。

本发明通过对固定区域1012尺寸的设置，进一步提高了容错空间的精准度与有效加工区域1011的最大化。

作为示例，等离子通道2022呈环状，封装载板101上设置多个待刻蚀芯片，等离子通道2022与多个待刻蚀芯片在垂直于封装载板101的方向上对齐，使等离子处理后的第一反应气体301均匀接触每个待刻蚀芯片。

本发明通过将多个待刻蚀芯片均与等离子通道2022垂直对齐的设置，使等离子通道2022通入的第一反应气体301可以与待刻蚀芯片以相等的速度均匀接触，从而使待刻蚀芯片被刻蚀的速率均等，得到更为均匀的刻蚀表面，提高刻蚀线路的精细度。

在一个实施例中，设置4个圆形区域1013，圆形区域1013均匀分布在加工区域1011的每个圆形区域1013的直径为200毫米，待刻蚀芯片设置于圆形区域1013中。

优选地，每个待刻蚀芯片之间的间隔大于5毫米，以避免后续工艺过程中由于待刻蚀芯片过于集中，局部应力过大导致封装载板101的板面翘曲，同时保证待刻蚀芯片之间的散热效率。

作为示例，待刻蚀芯片的长为10-20毫米，待刻蚀芯片的宽为10-20毫米。

综上，本发明的板级封装的金属刻蚀装置及方法，可以通过使用干法刻蚀对板级封装中的钛层进行刻蚀，提高加工控制的精确度，且缩短刻蚀工艺、降低成本、提高生产效率，符合环保理念；同时通过等离子体生成腔与反应腔的分隔，提高第一反应气体的处理效率和处理均匀性，减少第一反应气体对封装载板的影响；另外，在封装载板边缘设置固定区域，提供足够的容错空间，并将加工区域与等离子通道垂直对齐，实现对封装载板的刻蚀均匀性；最后，设置反应腔内的压强，保证刻蚀速率的同时实现离子碰撞最大化。

所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。