芯片封裝基板和結(jié)構(gòu)及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種芯片封裝基板，包括基底層、第一導(dǎo)電線路層、第二導(dǎo)電線路層、第一防焊層、第二防焊層及多個(gè)銅柱凸塊。第一導(dǎo)電線路層和第二導(dǎo)電線路層分別形成于基底層的第一表面和第二表面。該第一防焊層覆蓋第一表面并部分覆蓋第一導(dǎo)電線路層，從該第一防焊層露出的第一導(dǎo)電線路層構(gòu)成多個(gè)第一電性接觸墊。該第二防焊層覆蓋第二表面并部分覆蓋該第二導(dǎo)電線路層，從該第二防焊層露出的第二導(dǎo)電線路層構(gòu)成多個(gè)第二電性接觸墊。該多個(gè)銅柱凸塊分別凸出形成于該多個(gè)第二電性接觸墊上，且該多個(gè)銅柱凸塊凸出于該第二防焊層的遠(yuǎn)離該基底層的表面，該多個(gè)銅柱凸塊的形狀為錐形或柱狀。本發(fā)明還涉及芯片封裝基板的制作方法、芯片封裝結(jié)構(gòu)及其制作方法。
【專利說明】芯片封裝基板和結(jié)構(gòu)及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電路板制作領(lǐng)域，尤其涉及一種芯片封裝基板和芯片封裝結(jié)構(gòu)及該芯片封裝基板和芯片封裝結(jié)構(gòu)的制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]芯片封裝基板可為芯片提供電連接、保護(hù)、支撐、散熱、組裝等功效，以實(shí)現(xiàn)多引腳化，縮小封裝產(chǎn)品體積、改善電性能及散熱性、超高密度或多芯片模塊化的目的。
[0003]隨著覆晶互連的發(fā)展，I/O數(shù)量不斷增加，必然導(dǎo)致芯片封裝基板的焊料凸塊間距的減小，在焊料凸塊間距較小的情況下，要控制芯片封裝基板電性連接墊的焊料量，不僅難度高而且會(huì)導(dǎo)致芯片封裝基板與芯片的組裝良率下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]因此，有必要提供一種制程良率高的芯片封裝基板和芯片封裝結(jié)構(gòu)及其制作方法。
[0005]一種芯片封裝基板的制作方法，包括步驟:提供線路板，該線路板包括基底層及分別設(shè)置于該基底層相對(duì)的兩個(gè)表面的第一導(dǎo)電線路層和第二導(dǎo)電線路層；在第一導(dǎo)電線路層和第二導(dǎo)電線路層上分別形成第一防焊層和第二防焊層；在第一防焊層上開設(shè)多個(gè)第一開孔，從該多個(gè)第一開孔露出的第一導(dǎo)電線路層構(gòu)成多個(gè)第一電性接觸墊；在該第一防焊層的表面、該第一開孔的內(nèi)壁以及該第一電性接觸墊上形成一層連續(xù)的薄金屬層，該薄金屬層與第二導(dǎo)電線路層相導(dǎo)通形成通路；在該薄金屬層的表面形成第一抗蝕層及在該第二防焊層表面形成第二抗蝕層；在該第二抗蝕層形成多個(gè)穿透該第二抗蝕層和第二防焊層的第二開孔，從該多個(gè)第二開孔露出的部分第二導(dǎo)電線路層構(gòu)成第二電性接觸墊，每個(gè)第二開孔均為一次性穿透該第二抗蝕層和第二防焊層形成；在該多個(gè)第二電性接觸墊上電鍍形成多個(gè)銅柱凸塊，其中該薄金屬層與電源負(fù)極相連，該多個(gè)銅柱凸塊凸出于該第二防焊層遠(yuǎn)離該第二電性接觸墊的表面；及去除該第一抗蝕層、第二抗蝕層及薄金屬層，得到芯片封裝基板。
[0006]一種芯片封裝基板，包括基底層、第一導(dǎo)電線路層、第二導(dǎo)電線路層、第一防焊層、第二防焊層及多個(gè)銅柱凸塊。該基底層包括相對(duì)的第一表面及第二表面，第一導(dǎo)電線路層和第二導(dǎo)電線路層分別形成于該第一表面和第二表面。該第一防焊層覆蓋從該第一導(dǎo)電線路層露出的第一表面并部分覆蓋該第一導(dǎo)電線路層，從該第一防焊層露出的第一導(dǎo)電線路層構(gòu)成多個(gè)第一電性接觸墊。該第二防焊層覆蓋從該第二導(dǎo)電線路層露出的第二表面并部分覆蓋該第二導(dǎo)電線路層，從該第二防焊層露出的第二導(dǎo)電線路層構(gòu)成多個(gè)第二電性接觸墊。該多個(gè)銅柱凸塊分別凸出形成于該多個(gè)第二電性接觸墊上，且該多個(gè)銅柱凸塊凸出于該第二防焊層的遠(yuǎn)離該基底層的表面，該多個(gè)銅柱凸塊的形狀為橫截面積沿遠(yuǎn)離該第一電性接觸墊的方向逐漸增大的錐形或橫截面積在兩端之間的各處相同的柱狀。
[0007]—種芯片封裝結(jié)構(gòu)的制作方法，包括步驟:提供如上所述的芯片封裝基板；提供覆晶芯片，該覆晶芯片包括芯片本體及形成于該芯片本體上并與該芯片本體電連接的多個(gè)第一焊球，該第一焊球的數(shù)量及位置與該銅柱凸塊的數(shù)量及位置相對(duì)應(yīng)；及將該覆晶芯片連接固定于該芯片封裝基板上，并使該覆晶芯片的多個(gè)第一焊球分別對(duì)應(yīng)連接于該多個(gè)銅柱凸塊，從而使該覆晶芯片與該芯片封裝基板相固定并電連接，形成芯片封裝結(jié)構(gòu)。
[0008]一種芯片封裝結(jié)構(gòu)，包括如上所述的芯片封裝基板及覆晶芯片，該覆晶芯片包括芯片本體，該芯片本體通過多個(gè)第二焊球分別包覆該芯片封裝基板的多個(gè)銅柱凸塊以電連接并固定于該芯片封裝基板。
[0009]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實(shí)施例提供的芯片封裝基板由于采用了銅柱凸塊作為覆晶芯片與芯片封裝基板之間焊接焊料即第二焊球的內(nèi)芯，則第二焊球采用很少量的焊料量即可達(dá)到覆晶芯片與芯片封裝基板之間的焊接，使芯片封裝基板與芯片的組裝難度降低，提升組裝良率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的線路板的剖視圖。
[0011]圖2是在圖1的線路板上形成第一防焊層和第二防焊層后的剖視圖。
[0012]圖3是在圖2中的第一防焊層上形成多個(gè)第一開孔以露出第一電性接觸墊后的剖視圖。
[0013]圖4是在圖3的第一防焊層及從第一開孔露出的第一電性接觸墊上形成薄金屬層后的剖視圖。
[0014]圖5是在圖4中的薄金屬層上形成第一干膜層及第二防焊層上形成第二干膜層后的剖視圖。
[0015]圖6是通過激光蝕孔的方法形成多個(gè)穿透圖5中的第二光致抗蝕劑層和第二防焊層的第二開孔以露出第二電性接觸墊后的剖視圖。
[0016]圖7是在圖6中的多個(gè)第二開孔內(nèi)的第二電性接觸墊上分別電鍍形成銅柱凸塊并在銅柱凸塊頂端形成焊料凸塊后的剖視圖。
[0017]圖8是去除圖7中的第一光致抗蝕劑層、薄金屬層及第二光致抗蝕劑層后形成的芯片封裝基板的剖視圖。
[0018]圖9是本發(fā)明實(shí)施例提供的芯片的剖視圖。
[0019]圖10是將圖9的芯片固定于圖9中的芯片封裝基板后的首I]視圖。
[0020]圖11是在圖9中的芯片與芯片封裝基板之間填充底部填充劑后的剖視圖。
[0021]圖12是在圖11中的芯片封裝基板的第一電性接觸墊上形成第三焊球后形成的芯片封裝結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0022]主要元件符號(hào)說明
【權(quán)利要求】
1.一種芯片封裝基板的制作方法，包括步驟: 提供線路板，該線路板包括基底層及分別設(shè)置于該基底層相對(duì)的兩個(gè)表面的第一導(dǎo)電線路層和第二導(dǎo)電線路層，該第一導(dǎo)電線路層與第二導(dǎo)電線路層相互電導(dǎo)通； 在第一導(dǎo)電線路層和第二導(dǎo)電線路層上分別形成第一防焊層和第二防焊層； 在第一防焊層上開設(shè)多個(gè)第一開孔，從該多個(gè)第一開孔露出的第一導(dǎo)電線路層構(gòu)成多個(gè)第一電性接觸墊； 在該第一防焊層的表面、該第一開孔的內(nèi)壁以及該第一電性接觸墊上形成一層連續(xù)的薄金屬層，該薄金屬層與第二導(dǎo)電線路層相導(dǎo)通形成通路； 在該薄金屬層的表面形成第一抗蝕層及在該第二防焊層表面形成第二抗蝕層； 在該第二抗蝕層形成多個(gè)穿透該第二抗蝕層和第二防焊層的第二開孔，從該多個(gè)第二開孔露出的部分第二導(dǎo)電線路層構(gòu)成第二電性接觸墊，每個(gè)第二開孔均為一次性穿透該第二抗蝕層和第二防焊層形成； 在該多個(gè)第二電性接觸墊上電鍍形成多個(gè)銅柱凸塊，其中該薄金屬層與電源負(fù)極相連，該多個(gè)銅柱凸塊凸出于該第二防焊層遠(yuǎn)離該第二電性接觸墊的表面；及去除該第一抗蝕層、第二抗蝕層及薄金屬層，得到芯片封裝基板。
2.如權(quán)利要求1所述的芯片封裝基板的制作方法，其特征在于，該基底層包括交替排列的多層樹脂層與多層導(dǎo)電線路圖形。
3.如權(quán)利要求1所述的芯片封裝基板的制作方法，其特征在于，該第一開孔通過激光蝕孔工藝或者定深機(jī)械鉆孔工藝形成。`
4.如權(quán)利要求1所述的芯片封裝基板的制作方法，其特征在于，該多個(gè)第二開孔通過激光蝕孔的方法形成。
5.如權(quán)利要求4所述的芯片封裝基板的制作方法，其特征在于，該第二開孔為錐形孔，且該第二開孔的橫截面積沿遠(yuǎn)離該第二電性接觸墊的方向逐漸增大。
6.如權(quán)利要求1所述的芯片封裝基板的制作方法，其特征在于，在該多個(gè)第二電性接觸墊上電鍍形成多個(gè)銅柱凸塊后，在該多個(gè)銅柱凸塊的頂端分別形成焊料凸塊。
7.如權(quán)利要求1所述的芯片封裝基板的制作方法，其特征在于，該薄金屬層通過化學(xué)鍍或?yàn)R鍍工藝形成。
8.—種芯片封裝基板，包括: 基底層，包括相對(duì)的第一表面及第二表面； 第一導(dǎo)電線路層和第二導(dǎo)電線路層，分別形成于該第一表面和第二表面； 第一防焊層，覆蓋從該第一導(dǎo)電線路層露出的第一表面并部分覆蓋該第一導(dǎo)電線路層，從該第一防焊層露出的第一導(dǎo)電線路層構(gòu)成多個(gè)第一電性接觸墊； 第二防焊層，覆蓋從該第二導(dǎo)電線路層露出的第二表面并部分覆蓋該第二導(dǎo)電線路層，從該第二防焊層露出的第二導(dǎo)電線路層構(gòu)成多個(gè)第二電性接觸墊；及 多個(gè)銅柱凸塊分別凸出形成于該多個(gè)第二電性接觸墊上，且該多個(gè)銅柱凸塊凸出于該第二防焊層的遠(yuǎn)離該基底層的表面，該多個(gè)銅柱凸塊的形狀為橫截面積沿遠(yuǎn)離該第二電性接觸墊的方向逐漸增大的錐形或橫截面積在兩端之間的各處相同的柱狀。
9.如權(quán)利要求8所述的芯片封裝基板，其特征在于，該芯片封裝基板進(jìn)一步包括多個(gè)焊料凸塊，分別形成于該多個(gè)銅柱凸塊的頂端。
10.一種芯片封裝結(jié)構(gòu)的制作方法，包括步驟: 提供如權(quán)利要求8所述的芯片封裝基板； 提供覆晶芯片，該覆晶芯片包括芯片本體及形成于該芯片本體上并與該芯片本體電連接的多個(gè)第一焊球，該第一焊球的數(shù)量及位置與該銅柱凸塊的數(shù)量及位置相對(duì)應(yīng)；及 將該覆晶芯片連接固定于該芯片封裝基板上，并使該覆晶芯片的多個(gè)第一焊球分別對(duì)應(yīng)連接于該多個(gè)銅柱凸塊，從而使該覆晶芯片與該芯片封裝基板相固定并電連接，形成芯片封裝結(jié)構(gòu)。
11.如權(quán)利要求10所述的芯片封裝結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，該多個(gè)第二焊球與對(duì)應(yīng)的多個(gè)銅柱凸塊的連接采用如下方法:將覆晶芯片放置于該芯片封裝基板上，并使該多個(gè)第一焊球分別與對(duì)應(yīng)的銅柱凸塊相接觸；然后，將該覆晶芯片和芯片封裝基板一起經(jīng)過回焊爐，使多個(gè)第一焊球熔融后包覆該銅柱凸塊并冷卻固化，從而使該覆晶芯片與該芯片封裝基板通過該多個(gè)第一焊球與對(duì)應(yīng)的銅柱凸塊相連接并電導(dǎo)通。
12.如權(quán)利要求10所述的芯片封裝結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，進(jìn)一步包括步驟:將底部填充劑填充于該覆晶芯片與芯片封裝基板之間的縫隙內(nèi)，從而將該覆晶芯片與芯片封裝基板封裝固定。
13.—種芯片封裝結(jié)構(gòu)，包括如權(quán)利要求8所述的芯片封裝基板及覆晶芯片，該覆晶芯片包括芯片本體，該芯片本體通過多個(gè)第二焊球分別包覆該芯片封裝基板的多個(gè)銅柱凸塊以電連接并固定于該芯片封裝基板。
14.如權(quán)利要求13所 述的芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該芯片封裝結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括填充于該覆晶芯片與該芯片封裝基板的第二防焊層之間的底部填充劑，該底部填充劑粘接該覆晶芯片的表面及該第二防焊層的表面。
【文檔編號(hào)】H01L21/48GK103794515SQ201210422734
【公開日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月30日
【發(fā)明者】禹龍夏, 周鄂東, 羅文倫 申請(qǐng)人:宏啟勝精密電子(秦皇島)有限公司, 臻鼎科技股份有限公司