專利名稱：封裝基板的結(jié)構(gòu)及其制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種封裝基板的結(jié)構(gòu)及其制法，尤指一種能增加相鄰電性連 接墊之間的線路數(shù)或縮小凸塊間距的封裝基板的結(jié)構(gòu)及其制法。
背景技術(shù)：
目前，半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)大多是將半導(dǎo)體芯片背面黏貼于基板本體的置晶
側(cè)表面后進(jìn)行打線接合(wire bonding),或是將半導(dǎo)體芯片的主動(dòng)面以覆晶接 合(Flip chip)方式與基板本體的置晶側(cè)表面電性連接，然后再于基板本體的置 球側(cè)表面植以錫球，以電性連接至如印刷電路板的外部電子裝置。
圖1A至圖1D為現(xiàn)有半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)中，封裝基板結(jié)構(gòu)的制法剖面示 意圖，圖2A至圖2D為其對(duì)應(yīng)的俯視示意圖。首先，請(qǐng)參閱圖1A及2A， 提供一封裝基板11，該封裝基板11表面形成有一圖案化金屬層作為線路層 12，該圖案化金屬層一般由一晶種層以及一位于晶種層上的銅層層疊而成。 該線路層12包括有多個(gè)電性連接墊12a以及線路12b。如圖2A所示，現(xiàn)行 業(yè)界制作的封裝基板表面結(jié)構(gòu)中，電性連接墊12a的平面形狀大多制作成圓 形，并且在相鄰電性連接墊12a之間形成有線路12b，以提高布線密度。然 而，在圖2A所示的于一定的電性連接墊間距(padpitch)下，受限于電性連接 墊12a的寬度(pad width)與制造過(guò)程對(duì)位偏移影響，相鄰電性連接墊12a之 間的空間只能布設(shè)有一條線路12b。
接著，參閱圖1B，于封裝基板11上覆蓋防焊層13，再利用光刻技術(shù) (photolithography)于防焊層13中對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)電性連接墊12a形成多個(gè)防 焊層開(kāi)孔13a以顯露所述多個(gè)電性連接墊12a。由于對(duì)位上的問(wèn)題，目前防 焊層開(kāi)孔13a的尺寸大多小于電性連接墊12a的尺寸。再參閱圖2B與圖3， 圖3為圖1B及圖2B的立體示意圖，現(xiàn)行業(yè)界制作的封裝基板結(jié)構(gòu)中，防焊 層開(kāi)孔13a的平面形狀為圓形，且其尺寸略小于電性連接墊12a(以虛線表示) 的尺寸。然而，受限于光刻技術(shù)的能力，該圓形防焊層開(kāi)孔13a的尺寸有一
4定的限制，若該圓形防焊層開(kāi)孔13a的開(kāi)孔尺寸小于光微影技術(shù)的能力尺寸， 則要顯影(devdop)干凈即產(chǎn)生困難。
接著，參閱圖1C，于防焊層13上依序形成一晶種層(圖未示)與一圖案 化阻層14。該圖案化阻層14對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)電性連接墊12a具有多個(gè)阻層 開(kāi)口 14a以顯露所述多個(gè)電性連接墊12a。如圖2C所示，所述多個(gè)阻層開(kāi)口 14a的尺寸大于所述多個(gè)防焊層開(kāi)孔13a的尺寸，且其平面形狀為圓形。
最后，參閱圖1D,利用電鍍方式，于所述多個(gè)阻層開(kāi)口 14a中形成金屬 凸塊15，再移除該圖案化阻層14以及被該圖案化阻層14覆蓋的晶種層(圖 未示)，即完成現(xiàn)有的封裝基板結(jié)構(gòu)。該金屬凸塊15高于該防焊層13表面且 具有延伸出防焊層開(kāi)孔13a外的突出部。如圖2D所示，該金屬凸塊15的突 出部的平面形狀為圓形。
上述


，在現(xiàn)有技術(shù)中，于一定的墊距下，由于受限于電性連接 墊12a的尺寸，相鄰電性連接墊12a之間的空間只能布設(shè)有一條線路12b。 并且，受限于刻技術(shù)對(duì)圓形開(kāi)孔的能力尺寸，該防焊層開(kāi)孔13a的尺寸有一 定的限制，亦限制金屬凸塊15之間的間距再縮小的可行性。
然而，隨著電子產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)朝向高集成度 (Integration)以及微型化(Miniaturization)發(fā)展，因此，如何在有限的空間下， 提高布線密度或縮小凸塊間距實(shí)為業(yè)界亟待解決的課題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種封裝基板的結(jié)構(gòu)，其電性連接墊與防焊層開(kāi) 孔的平面形狀均呈扁長(zhǎng)形狀，以能增加相鄰電性連接墊之間的線路數(shù)或縮小 凸塊間距，以滿足高集成度以及微型化的需求。
本發(fā)明提供一種封裝基板的結(jié)構(gòu)，包括 一基板本體，其表面上具有一 線路層，該線路層具有多個(gè)電性連接墊，且所述多個(gè)電性連接墊的平面形狀 呈扁長(zhǎng)形狀，以提高線路布局空間的靈活性； 一防焊層，其覆蓋該基板本體
上，并對(duì)應(yīng)所述多個(gè)電性連接墊具有多個(gè)開(kāi)孔，其中，所述多個(gè)防焊層開(kāi)孔
的平面形狀呈扁長(zhǎng)形狀；以及一金屬凸塊，配置于所述多個(gè)防焊層開(kāi)孔及對(duì) 應(yīng)的該電性連接墊上，于實(shí)施例中，該金屬凸塊使用的材料可為銅、錫、鎳、 鉻、鈦、銅/鉻合金與錫/鉛合金的其中之一。在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，所述多個(gè)電性連接墊的平面形狀可為任何扁長(zhǎng)形狀 的圖形，較佳為長(zhǎng)方形或橢圓形。
在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，所述多個(gè)防焊層開(kāi)孔的平面形狀可為任何扁長(zhǎng)形狀 的圖形，較佳為長(zhǎng)方形或橢圓形。
在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，由于對(duì)應(yīng)電性連接墊形成防焊層開(kāi)孔時(shí)必須考慮對(duì) 位誤差，因此所述多個(gè)防焊層開(kāi)孔的尺寸小于電性連接墊的尺寸為較佳的實(shí) 施方式。
在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，該金屬凸塊高于該防焊層表面且具有延伸出該開(kāi)孔 外的突出部。所述多個(gè)金屬凸塊的突出部的平面形狀不限定，較佳為圓形以 為將來(lái)的接點(diǎn)提供較均勻的結(jié)合力。
在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，還包括至少一條設(shè)置于相鄰電性連接墊之間的線 路，以提高布線密度。當(dāng)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)應(yīng)用于多層板的封裝基板時(shí)，由于相 鄰電性連接墊間的空間可增加布設(shè)線路數(shù)，故可減少多層板的線路增層結(jié)構(gòu) 層數(shù)，而降低制作成本。
另外，本發(fā)明亦提供一種封裝基板結(jié)構(gòu)的制法，從而能增加相鄰電性連 接墊間的空間可布設(shè)線路數(shù)或縮小凸塊間距。本發(fā)明提供的封裝基板結(jié)構(gòu)的 制法，其步驟包括于一基板本體上形成一線路層，該線路層具有多個(gè)電性 連接墊，且所述多個(gè)電性連接墊的平面形狀呈扁長(zhǎng)形狀，以提高線路布局空 間的靈活性；于該基板本體上形成一防焊層，且該防焊層形成有多個(gè)防焊層 開(kāi)孔，所述多個(gè)防焊層開(kāi)孔對(duì)應(yīng)并顯露所述多個(gè)電性連接墊，且所述多個(gè)防 焊層開(kāi)孔的平面形狀呈扁長(zhǎng)形狀；于該防焊層及所述多個(gè)電性連接墊的表面 上形成一晶種層；于該防焊層上形成一阻層，且該阻層形成有多個(gè)阻層開(kāi)孔， 其對(duì)應(yīng)并顯露所述多個(gè)防焊層開(kāi)孔；以電鍍方式于所述多個(gè)阻層開(kāi)孔及對(duì)應(yīng) 的所述多個(gè)防焊層開(kāi)孔形成多個(gè)金屬凸塊；以及移除該阻層及被覆蓋其下的 該晶種層。
在本發(fā)明的制法中，所述多個(gè)電性連接墊的平面形狀可為任何扁長(zhǎng)形狀 的圖形，較佳為長(zhǎng)方形或橢圓形。
在本發(fā)明的制法中，所述多個(gè)防焊層開(kāi)孔的平面形狀可為任何扁長(zhǎng)形狀 的圖形，較佳為長(zhǎng)方形或橢圓形。
在本發(fā)明的制法中，由于對(duì)應(yīng)電性連接墊形成防焊層開(kāi)孔時(shí)必須考慮對(duì)
6位誤差，因此防焊層開(kāi)孔的尺寸小于電性連接墊的尺寸為較佳的實(shí)施方式。
在本發(fā)明的制法中，該線路層還包括至少一條線路，其位于相鄰電性連 接墊之間，以提高布線密度，因而本發(fā)明的有益技術(shù)效果在于，應(yīng)用于制作 多層板的封裝基板時(shí)，由于相鄰電性連接墊間的空間可增加布設(shè)的線路數(shù)， 故可減少多層板的線路增層結(jié)構(gòu)層數(shù)，而降低制作成本。

圖1A至圖1D為現(xiàn)有封裝基板結(jié)構(gòu)的制法剖面示意圖。 圖2A至圖2D為圖1A至圖1D的俯視示意圖。 圖3為圖2B的立體示意圖。
圖4A至圖4D本發(fā)明一較佳實(shí)施例的封裝基板結(jié)構(gòu)的制法剖面示意圖。 圖5A至圖5D為圖4A至圖4D的俯視示意圖。 圖6為圖5B的立體示意圖。
圖7為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的封裝基板結(jié)構(gòu)立體示意圖。
圖8為圖7的俯視示意圖。
其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下:
11,41基板本體
12,42線路層
12a,42a電性連接墊
12b,42b線路
13,43防焊層
13a，43a防焊層開(kāi)孔
14,44阻層
14a，44a阻層開(kāi)口
15,45金屬凸塊
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的實(shí)施例中所述多個(gè)附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖。而所述多個(gè)附圖標(biāo) 記僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的元件，其所顯示的元件非為實(shí)際實(shí)施時(shí)的形式，其 實(shí)際實(shí)施時(shí)的元件數(shù)目、形狀等比例為一選擇性的設(shè)計(jì)，且其元件布局形態(tài)可能更復(fù)雜。 實(shí)施例一
圖4A至圖4D為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的封裝基板結(jié)構(gòu)的制法剖面示意 圖，圖5A至圖5D為其對(duì)應(yīng)的俯視示意圖。首先，請(qǐng)參閱圖4A,提供一封 裝基板41，該封裝基板41的表面形成有一圖案化金屬層作為線路層42。在 本實(shí)施例中，該圖案化金屬層為由一晶種層以及一位于晶種層上的金屬層堆 棧而成的結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例采用的晶種層與金屬層材料為銅。
請(qǐng)參閱圖4A和圖5A，該線路層42包括有多個(gè)電性連接墊42a以及線 路42b，電性連接墊42a的平面形狀為呈扁長(zhǎng)形狀的長(zhǎng)方形，以提高線路布 局空間的靈活性。
相較于現(xiàn)有的封裝基板結(jié)構(gòu)(參閱圖2A)，本實(shí)施例的電性連接墊42a的 寬度比現(xiàn)有的電性連接墊12a寬度窄，因此，當(dāng)電性連接墊42a的位置與現(xiàn) 有相同時(shí)，相鄰電性連接墊42a之間的空間比現(xiàn)有的寬，故可多設(shè)置一條線 路42b(如圖5A所示)，而增加封裝基板的布線密度，若相鄰電性連接墊42a 間的空間不需多設(shè)置一條線路，則可從布局設(shè)計(jì)上縮短相鄰電性連接墊42a 的間距，以此縮短隨后制作的金屬凸塊45的間距(圖未示)。
接著，參閱圖4B，于封裝基板41上覆蓋防焊層43，再利用光刻技術(shù)于 防焊層43中對(duì)應(yīng)所述多個(gè)電性連接墊42a形成多個(gè)防焊層開(kāi)孔43a以顯露所 述多個(gè)電性連接墊42a。由于對(duì)應(yīng)所述多個(gè)電性連接墊42a必須考慮對(duì)位誤 差，故防焊層開(kāi)孔43a的尺寸小于電性連接墊42a的尺寸。再參閱圖5B與 圖6，圖6為圖4B的立體示意圖，本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中，防焊層開(kāi)孔43a的平 面形狀為長(zhǎng)方形，且其尺寸小于電性連接墊42a(圖5B以虛線表示)的尺寸。
相較于現(xiàn)有的技術(shù)(參閱圖2A)，本實(shí)施例的防焊層開(kāi)孔43a寬度比現(xiàn)有 的防焊層開(kāi)孔13a直徑窄，而該防焊層開(kāi)孔43a的長(zhǎng)度比現(xiàn)有的防焊層開(kāi)孔 13a直徑長(zhǎng)，由于顯影所用的藥液較易流入扁長(zhǎng)形的開(kāi)孔中，故防焊層開(kāi)孔 43a的寬度可小于圓形的光刻技術(shù)能力尺寸。
接著，參閱圖4C，于防焊層43上依序形成一晶種層(圖中未示)與一圖 案化阻層44。該圖案化阻層44對(duì)應(yīng)所述多個(gè)電性連接墊42a具有多個(gè)阻層 開(kāi)口 44a以顯露所述多個(gè)電性連接墊42a。如圖5C所示，所述多個(gè)阻層開(kāi)口 44a的尺寸大于所述多個(gè)防焊層開(kāi)孔43a的尺寸，且其平面形狀為圓形。最后，參閱圖4D，利用電鍍方式，于所述多個(gè)阻層開(kāi)口 44a中形成金屬 r'」i塊45，再移除該圖案化阻層44以及其下的晶種層(圖中未示)，即完成本 發(fā)明的封裝基板結(jié)構(gòu)。該金屬凸塊45使用的材料可為銅、錫、鎳、鉻、鈦、 銅/鉻合金與錫/鉛合金的其中之一，在本實(shí)施例中使用銅。該金屬凸塊45高 于該防焊層43的表面且具有延伸出防焊層開(kāi)孔43a外的突出部。如圖5D所 示，該金屬凸塊45的突出部的平面形狀為圓形，可為將來(lái)形成的接點(diǎn)提供 較均勻的結(jié)合力，該電性連接墊42a(以虛線表示)與該防焊層開(kāi)孔43a(以虛線 表示)的形狀為長(zhǎng)方形。由于長(zhǎng)方形電性連接墊42a相較于現(xiàn)有技術(shù)，于相同 的電性連接墊間距下，由于電性連接墊42a的寬度減小，即增加相鄰電性連 接墊42a之間的空間，故其線路布局空間的靈活性提高，因此本發(fā)明的封裝 基板結(jié)構(gòu)可提高布線密度或縮小凸塊間距，以滿足高積集度以及微型化的需 求。
實(shí)施例二
除了電性連接墊與防焊層開(kāi)孔的平面形狀為橢圓形之外，本實(shí)施例的封 裝基板結(jié)構(gòu)與其制法均與實(shí)施例一相同。故在此不再贅述。
相對(duì)于實(shí)施例一的圖4B與圖5B，圖7為本實(shí)施例的封裝基板結(jié)構(gòu)的立 體示意圖，包括基板本體41、電性連接墊42a、線路42b、防焊層43與防 焊層開(kāi)孔43a。圖8為圖7的俯視圖，電性連接墊42a(以虛線表示)與防焊層 開(kāi)孔43a的平面形狀均為橢圓形。
同樣的，由于電性連接墊與防焊層開(kāi)孔的平面形狀呈扁長(zhǎng)形狀，故可提 高線路布局空間的靈活性，從而能增加相鄰電性連接墊之間的線路數(shù)或縮小 凸塊間距，以滿足高集成度以及微型化的需求。
上述實(shí)施例僅為了方便說(shuō)明而舉例而已，本發(fā)明所主張的權(quán)利范圍應(yīng)以 權(quán)利要求書(shū)所界定的范圍為準(zhǔn)，而并非僅限于上述實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種封裝基板的結(jié)構(gòu)，包括一基板本體，其表面上具有一線路層，該線路層具有多個(gè)電性連接墊，且所述多個(gè)電性連接墊的平面形狀呈扁長(zhǎng)形狀，以提高線路布局空間的靈活性；一防焊層，覆蓋該基板本體上，并對(duì)應(yīng)所述多個(gè)電性連接墊具有多個(gè)開(kāi)孔，其中，所述多個(gè)防焊層開(kāi)孔的平面形狀呈扁長(zhǎng)形狀；以及一金屬凸塊，配置于所述多個(gè)防焊層開(kāi)孔及對(duì)應(yīng)的該電性連接墊上。
2. 如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述多個(gè)電性連接墊的平面形狀為 長(zhǎng)方形或橢圓形。
3. 如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述多個(gè)防焊層開(kāi)孔的平面形狀為 長(zhǎng)方形或橢圓形。
4. 如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述多個(gè)防焊層開(kāi)孔的尺寸小于所 述多個(gè)電性連接墊的尺寸。
5. 如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其中，該金屬凸塊高于該防焊層表面且具 有延伸出該開(kāi)孔外的突出部。
6. 如權(quán)利要求5所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述多個(gè)金屬凸塊的突出部的平面
7. 如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，還包括至少一條設(shè)置于相鄰電性連接墊之 間的線路。
8. —種封裝基板結(jié)構(gòu)的制法，其步驟包括于一基板本體上形成一線路層，該線路層具有多個(gè)電性連接墊，且所述 多個(gè)電性連接墊的平面形狀呈扁長(zhǎng)形狀，以提高線路布局空間的靈活性；于該基板本體上形成一防焊層，且該防焊層形成有多個(gè)防焊層開(kāi)孔，所 述多個(gè)防焊層開(kāi)孔對(duì)應(yīng)并顯露所述多個(gè)電性連接墊，且所述多個(gè)防焊層開(kāi)孔 的平面形狀呈扁長(zhǎng)形狀；于該防焊層及所述多個(gè)電性連接墊的表面上形成一晶種層；于該防焊層上形成一阻層，且該阻層形成有多個(gè)阻層開(kāi)孔，所述多個(gè)阻 層開(kāi)孔對(duì)應(yīng)并顯露所述多個(gè)防焊層開(kāi)孔；以電鍍方式于所述多個(gè)阻層開(kāi)孔及對(duì)應(yīng)的所述多個(gè)防焊層開(kāi)孔形成多 個(gè)金屬凸塊；以及移除該阻層及被覆蓋其下的該晶種層。
9. 如權(quán)利要求8所述的制法，其中，所述多個(gè)電性連接墊的平面形狀為 長(zhǎng)方形或橢圓形。
10. 如權(quán)利要求8所述的制法，其中，所述多個(gè)防焊層開(kāi)孔的平面形狀為 長(zhǎng)方形或橢圓形。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種封裝基板的結(jié)構(gòu)及其制法，其結(jié)構(gòu)包括一基板本體，其表面上具有一線路層，該線路層具有多個(gè)電性連接墊，且所述多個(gè)電性連接墊的平面形狀呈扁長(zhǎng)形狀，以提高線路布局空間的靈活性；一防焊層，覆蓋該基板本體上，并對(duì)應(yīng)所述多個(gè)電性連接墊具有多個(gè)開(kāi)孔，其中，所述多個(gè)防焊層開(kāi)孔的平面形狀呈扁長(zhǎng)形狀；以及一金屬凸塊，配置于所述多個(gè)防焊層開(kāi)孔及對(duì)應(yīng)的該電性連接墊上。因此應(yīng)用于制作多層板的封裝基板時(shí)，由于相鄰電性連接墊間的空間可增加布設(shè)的線路數(shù)，故可減少多層板的線路增層結(jié)構(gòu)層數(shù)，而降低制作成本。
文檔編號(hào)H01L23/488GK101587877SQ200810098569
公開(kāi)日2009年11月25日 申請(qǐng)日期2008年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月22日
發(fā)明者胡文宏 申請(qǐng)人:全懋精密科技股份有限公司