專利名稱：無核層封裝基板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無核層封裝基板的制法及一種該封裝基板的導(dǎo)電 結(jié)構(gòu)，本制法尤指一種適用于無通孔結(jié)構(gòu)、可提高線路布線密度及減 少制作流程的無核層封裝基板的制作方法。
背景技術(shù)：
隨著電子產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，電子產(chǎn)品亦逐漸進(jìn)入多功能、高性能
的研發(fā)方向。為滿足半導(dǎo)體封裝件高積集度(Integration)以及微型化 (Miniaturization)的封裝要求，提供給多個(gè)主被動(dòng)元件及線路連接用的 封裝基板，亦逐漸由單層板演變成多層板，以使在有限的空間下，通 過層間連接技術(shù)(Interlayer connection)而擴(kuò)大封裝基板上可利用的布線 面積，以配合高電子密度的集成電路(Integratedcircuit)需求。
一般半導(dǎo)體裝置的技術(shù)，首先由芯片載板制造業(yè)者生產(chǎn)適用于半 導(dǎo)體裝置的芯片載板，如基板、或?qū)Ь€架，之后，再將這些芯片載板 交由半導(dǎo)體封裝業(yè)者進(jìn)行置晶、壓模、以及植球等技術(shù)，最后，方可 完成客戶端所需的電子功能的半導(dǎo)體裝置。
另現(xiàn)有的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)是將半導(dǎo)體芯片背面黏貼于基板頂面， 以打線接合(wire bonding)方式封裝，或?qū)雽?dǎo)體芯片作用面與基板頂 面以覆晶接合(Flip chip)方式封裝，再于基板的背面植以錫球以進(jìn)行電 性連接。如此，雖可達(dá)到高腳數(shù)的目的，但是在更高頻使用時(shí)或高速 操作時(shí)，因其無法提供更短導(dǎo)電路徑及更高線路密度而有所限制。
在封裝基板的制法中， 一般現(xiàn)有載板的技術(shù)由一核心基板開始， 經(jīng)過鉆孔、鍍金屬、塞孔、線路成型等技術(shù)以完成內(nèi)層結(jié)構(gòu)，再經(jīng)由線路增層技術(shù)完成多層基板。圖1A至圖1E為現(xiàn)有的有核層封裝基板的 剖面示意圖，首先，參照?qǐng)D1A所示，制備一核心基板ll，核心基板ll
由一具預(yù)定厚度的芯層111及形成于芯層111表面上的電路層112所構(gòu) 成。同時(shí)，于芯層111中形成多個(gè)電鍍導(dǎo)通孔113，由此可電性連接芯 層111表面上的電路層112。接著，如圖1B所示，將核心基板ll實(shí)施線 路增層結(jié)構(gòu)技術(shù)，先于核心基板11表面布設(shè)一介電層12，在介電層12 上并開設(shè)有多個(gè)連通至電路層112的開口13。再來，如圖1C所示，于介 電層12外露表面以無電電鍍或?yàn)R鍍等方式形成一導(dǎo)電層14，并于導(dǎo)電 層14上形成一圖案化阻層15，該圖案化阻層15具有多個(gè)開口150以顯露 部分導(dǎo)電層14。繼續(xù)如圖1D所示，利用電鍍于該阻層開口中形成一圖 案化電路層16與多個(gè)導(dǎo)電盲孔13a，該圖案化電路層16通過該些導(dǎo)電盲 孔13a以電性導(dǎo)接至電路層112，然后蝕刻移除圖案化阻層15及其所覆蓋 的部分導(dǎo)電層14，以形成一第一線路增層結(jié)構(gòu)10a。最后，如圖1E所示， 同樣地，于第一線路增層結(jié)構(gòu)10a最外層表面上再運(yùn)用相同技術(shù)步驟重 復(fù)形成一第二線路增層結(jié)構(gòu)10b，以逐步增層形成一多層基板10產(chǎn)品。
然而上述現(xiàn)有技術(shù)由一芯層開始，于其表面經(jīng)過形成線路以完成 一核心基板，再經(jīng)由線路增層技術(shù)以完成一符合電性設(shè)計(jì)需求的多層 基板。其結(jié)果為最終的多層基板無法減少其厚度，而不利于半導(dǎo)體封 裝基板的微小化趨勢(shì)。當(dāng)核心基板厚度薄至60^im以下，該多層基板的 制造將面臨嚴(yán)苛挑戰(zhàn)，且其生產(chǎn)良率亦嚴(yán)重下降。
此外，該核心基板必需形成多個(gè)電鍍導(dǎo)通孔，其通孔必須以機(jī)械 鉆孔，故其直徑往往在10(Hmi以上，相較于導(dǎo)電盲孔，其通孔以激光燒 孔，其直徑約在50^im，可知電鍍導(dǎo)通孔的技術(shù)不利于形成細(xì)線路結(jié)構(gòu)。
因此，如何提供一種封裝基板結(jié)構(gòu)與其制法，以滿足更短導(dǎo)電路 徑及更細(xì)間距的高線路密度所需，實(shí)已成為目前業(yè)界亟待克服的難題
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺陷，提出一種無核層 封裝基板的制作方法和該封裝基板的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，以提高線路布線密度， 減少制作流程，且整體制品的厚度降低，達(dá)到輕薄短小的功能。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種無核層封裝基板的制法，包括有 以下步驟
(A) 提供一載板，并形成一第一阻層于該載板表面，且于第一阻 層形成多個(gè)第一開孔，以顯露部份該載板；
(B) 依序形成一蝕刻停止層及一第一金屬層于該些第一開孔中， 然后移除第一阻層；
(C) 形成一介電層于該載板及第一金屬層表面上，且于該介電層 形成多個(gè)第二開孔，以顯露其下的第一金屬層，然后形成一第二金屬 層于該些第二開孔中；
(D) 于該介電層及第二金屬層表面上形成一第二阻層，且于第二 阻層對(duì)應(yīng)于第二金屬層形成多個(gè)第三開孔，然后形成一第三金屬層于 第三開孔中，并移除第二阻層；
(E) 于該介電層及第三金屬層表面形成一線路增層結(jié)構(gòu)，其包括 至少一介電層、至少一圖案化線路的第四金屬層、多個(gè)導(dǎo)電盲孔及多 個(gè)電性連接墊；
(F) 移除該載板及該蝕刻停止層，以顯露第一金屬層；以及
(G) 于該線路增層結(jié)構(gòu)表面上形成一第一防焊層，且于第一防焊 層形成多個(gè)第四開孔以顯露該些電性連接墊，并于該介電層及第一金 屬層表面形成一第二防焊層，且于第二防焊層形成多個(gè)第五開孔，以 顯露第一金屬層的底面。
由此，本發(fā)明所制造的無核層封裝基板，可提高線路布線密度， 減少制作流程，且整體制品的厚度降低，可達(dá)到輕薄短小的功能。
此外，上述的制法，其于步驟(G)后更可包括一步驟(H):形成多 個(gè)焊料凸塊于該些第四開孔中及多個(gè)焊料層于該些第五開孔中。另外，上述的制法，其于步驟(H)后更可包括一步驟(I):形成至 少一金屬支撐框于第一防焊層表面，以增加該線路增層結(jié)構(gòu)的剛性。
再者，上述的制法，其于步驟(H)前更可包括一步驟(G1):形成一 第五金屬層于下述結(jié)構(gòu)中至少其一第一防焊層的該些第四開孔中及 第二防焊層的該些第五開孔中，以減省該些焊料凸塊及該些焊料層的 焊料用量。
上述的制法中，形成該線路增層結(jié)構(gòu)的方法為業(yè)界所熟知，故不 贅述。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明還提供一種無核層封裝基板的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，
包括
一介電層，具有多個(gè)第一開孔及多個(gè)第二開孔，第一開孔及第二 開孔面向該介電層的相對(duì)兩側(cè)，其中第二開孔各別對(duì)應(yīng)且小于第一開 孔； 一第一金屬層，配置于第一開孔中，以作為電性連接墊，其中第 一金屬層的厚度小于第一開孔的深度，又第一金屬層與第二開孔接觸； 以及一第二金屬層，配置于第二開孔中，以作為導(dǎo)電盲孔，其中第二 金屬層填滿第二開孔，且與第一開孔中的第一金屬層接觸。
上述結(jié)構(gòu)中，還可包括一防焊層，配置于該介電層及第一金屬層 表面上，且該防焊層中具有多個(gè)開孔，該些開孔各別對(duì)應(yīng)且小于第一 開孔。
上述結(jié)構(gòu)中，還可包括一焊料層，配置于該防焊層的該些開孔中。
上述結(jié)構(gòu)中，還可包括一金屬層，配置于該防焊層的該些開孔中， 該焊料層之下，以減省該些焊料層的焊料用量。上述結(jié)構(gòu)中，第一金屬及第二金屬層選自錫、金、鎳、鉻、鈦、 銀、銅、鋁、鉛及上述金屬所成群組的合金其中之一。
上述結(jié)構(gòu)中，該焊料層選自錫、金、鎳、鉻、鈦、銀、銅、鋁、 鉛及上述金屬所成群組的合金其中之一。
上述結(jié)構(gòu)中，該金屬層選自銅、鋁、錫、鎳、鉻及上述金屬所成 群組的合金其中之一。


圖1A至圖1E為現(xiàn)有的有核層封裝基板的剖面示意圖2A至2Q為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的無核層封裝基板的剖面示意圖。
圖中符號(hào)說明
10核心基板10a第一線路增層結(jié)構(gòu)
10b第二線路增層結(jié)構(gòu)11核心基板
111芯層112電路層
113電鍍導(dǎo)通孔12介電層
13開口13a導(dǎo)電盲孔
14導(dǎo)電層15圖案化阻層
150幵口16圖案化電路層
201載板202第一阻層
202a第一開孔204蝕刻停止層
205第一金屬層206介電層
206a第二開孔207第二金屬層
208第二阻層208a第三開孔
209第三金屬層210第二防焊層
210a第五開孔211,305第五金屬層
30,30，線路增層結(jié)構(gòu)301第四金屬層304 第一防焊層 304a 第四開孔
306 焊料凸塊 307 金屬支撐框
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖2A至2Q本發(fā)明一較佳實(shí)施例的無核層封裝基板的剖面 示意圖。首先，如圖2A所示，提供一金屬材質(zhì)的載板201。接著，如圖 2B所示，于該載板上201壓合一高感旋光性高分子材料的第一阻層202。 再如圖2C所示，以曝光及顯影方法于第一阻層202上形成多個(gè)第一開孔 202a，以顯露其下的該載板201。接著，如圖2D、及圖2E所示，依序電 鍍一鎳金屬的蝕刻停止層204及一銅金屬的第一金屬層205于該些第一 開孔202a中。在本實(shí)施例中，第一阻層202為一干膜光阻層。
請(qǐng)參閱圖2F，剝離移除第一阻層202。再如圖2G所示，壓合一 ABF(Ajinomoto Build-up Film)樹脂材料的一介電層206于該載板201及 第一金屬層205的表面上，且該介電層206并以激光燒孔形成多個(gè)第二 開孔206a，以顯露其下的部份第一金屬層205。接著如圖2H所示，電鍍 一第二金屬層207于該些第二開孔206a中。繼續(xù)如圖2I所示，形成一第 二阻層208于該介電層206及第二金屬層207的表面上，并以曝光顯影方 式使第二阻層208形成多個(gè)第三開孔208a，以顯露其下的第二金屬層 207。再如圖2J所示，電鍍一第三金屬層209于該些第三開孔208a中。接 著，如圖2K所示，以曝光及顯影方式移除第二阻層208。在本實(shí)施例中， 第二金屬層207及第三金屬層209為銅金屬層。
接著，如圖2L所示，于介電層206及第三金屬層209上形成一線路 增層結(jié)構(gòu)30，其包括一介電層300、 一圖案化線路的第四金屬層301及 多個(gè)導(dǎo)電盲孔302。其中，形成該線路增層結(jié)構(gòu)的技術(shù)為業(yè)界所熟知， 故不贅述。
請(qǐng)繼續(xù)參閱圖2M，于該線路增層結(jié)構(gòu)30上方，形成另二層線路增 層結(jié)構(gòu)30'，其包含多個(gè)電性連接墊303。請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D2N，以蝕刻方式移除該載板201及該蝕刻停止層204。接著，如圖20所示，涂覆一層絕 緣保護(hù)用的綠漆材質(zhì)的第一防焊層304于該線路增層結(jié)構(gòu)30'表面，并以 曝光及顯影方法于第一防焊層304上形成多個(gè)第四開孔304a以顯露該線 路增層結(jié)構(gòu)30'的電性連接墊303。并涂覆一層絕緣保護(hù)用的綠漆材質(zhì)的 第二防焊層210于該介電層206表面，再以曝光及顯影方法于第二防焊 層210上形成多個(gè)第五開孔210a以顯露該第一金屬層205的部份底面。
請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D2P，電鍍一銅層的第五金屬層305于第一防焊層304的 多個(gè)第四開孔304a中，且電鍍一銅層的第五金屬層211于第二防焊層210 的多個(gè)第五開孔210a中。在本實(shí)施例中，于該些第四開孔304a及該些第 五開孔210a中皆形成第五金屬層305,211后，再分別電鍍一錫層的焊料 凸塊306于第五金屬層305,211上。最后，如圖2Q所示，于第一防焊層 304的表面貼合一金屬支撐框307，以增加該無核層封裝基板的整體剛 性。
由此，本實(shí)施例所制造的無核層封裝基板，可提高線路布線密度， 減少制作流程，且整體制品的厚度降低，可達(dá)到輕薄短小的功能。
本發(fā)明還提供一種無核層封裝基板的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，如圖2Q所示，包
括
一介電層206，具有多個(gè)第一開孔202a及多個(gè)第二開孔206a，第一 開孔202a及第二開孔206a面向該介電層206的相對(duì)兩側(cè)，其中第二開孔 206a各別對(duì)應(yīng)且小于第一開孔202a; —第一金屬層205，配置于第一開 孔202a中，以作為電性連接墊，其中第一金屬層205的厚度小于第一開 孔202a的深度，又第一金屬層205與第二開孔206a接觸；以及一第二金 屬層207，配置于第二開孔206a中，以作為導(dǎo)電盲孔，其中第二金屬層 207填滿第二開孔206a，且與第一開孔202a中的第一金屬層205接觸。
上述結(jié)構(gòu)中，還可包括一防焊層210，配置于該介電層206及第一 金屬層205表面上，且該防焊層210中具有多個(gè)開孔210a，該些開孔210a各別對(duì)應(yīng)且小于第一開孔202a。
上述結(jié)構(gòu)中，還可包括一焊料層212，配置于該防焊層210的該些 開孔210a中。
上述結(jié)構(gòu)中，還可包括一金屬層211，配置于該防焊層210的該些 開孔210a中，該焊料層212之下，以減省該些焊料層的焊料用量。
上述實(shí)施例僅為了方便說明而舉例，本發(fā)明所主張的權(quán)利范圍自 應(yīng)以權(quán)利要求書的范圍為準(zhǔn)，而非僅限于上述實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種無核層封裝基板的制法，其特征在于，包括以下步驟(A)提供一載板，并形成一第一阻層于該載板表面，且于第一阻層形成多個(gè)第一開孔，以顯露部份該載板；(B)依序形成一蝕刻停止層及一第一金屬層于該些第一開孔中，然后移除第一阻層；(C)形成一介電層于該載板及第一金屬層表面上，且于該介電層形成多個(gè)第二開孔，以顯露其下的第一金屬層，然后形成一第二金屬層于該些第二開孔中；(D)于該介電層及第二金屬層表面上形成一第二阻層，且于第二阻層對(duì)應(yīng)于第二金屬層形成多個(gè)第三開孔，然后形成一第三金屬層于第三開孔中，并移除第二阻層；(E)于該介電層及第三金屬層表面形成一線路增層結(jié)構(gòu)，其包括至少一介電層、至少一圖案化線路的第四金屬層、多個(gè)導(dǎo)電盲孔及多個(gè)電性連接墊；(F)移除該載板及該蝕刻停止層，以顯露第一金屬層；以及(G)于該線路增層結(jié)構(gòu)表面上形成一第一防焊層，且于第一防焊層形成多個(gè)第四開孔以顯露該些電性連接墊，并于該介電層及第一金屬層表面形成一第二防焊層，且于第二防焊層形成多個(gè)第五開孔，以顯露第一金屬層的底面。
2. 如權(quán)利要求1所述的制法，其中，于步驟(G)后更包括一步驟(H): 形成多個(gè)焊料凸塊于該些第四開孔中及多個(gè)焊料層于該些第五開孔 中。
3. 如權(quán)利要求2所述的制法，其中，于步驟(H)前更包括一步驟 (Gl):形成一第五金屬層于下述結(jié)構(gòu)中至少其一第一防焊層的該些第四開孔中及第二防焊層的該些第五開孔中，以減省該些焊料凸塊及該 些焊料層的焊料用量。
4. 如權(quán)利要求2所述的制法，其中，于步驟(H)后更包括一步驟(I): 形成至少一金屬支撐框于第一防悍層表面，以增加該線路增層結(jié)構(gòu)的 剛性。
5. 如權(quán)利要求l所述的制法，其中，在步驟(A)于第一阻層形成第 一開孔，在步驟(D)于第二阻層形成第三開孔，以及在步驟(G)于第一防 焊層、第二防焊層分別形成第四開孔及第五開孔，皆是用微影方法； 而在步驟(C)于該介電層形成第二開孔則是用激光燒孔方法。
6. 如權(quán)利要求l所述的制法，其中，在步驟(B)的該蝕刻停止層及 第一金屬層，在步驟(C)的第二金屬層，在步驟(D)的第三金屬層，以及 在步驟(E)的第四金屬層與導(dǎo)電盲孔，其形成方法為電鍍及無電電鍍其 中之一。
7. 如權(quán)利要求l所述的制法，其中，在步驟(B)的該蝕刻停止層選 自金、銀、錫、鎳、鉻、鈦、鉛、銅、鋁及上述金屬所成群組的合金 其中之一，而在步驟(B)的第一金屬層，在步驟(C)的第二金屬層，在 步驟(D)的第三金屬層，以及在步驟(E)的第四金屬層，選自銅、鋁、錫、 鎳、鉻及上述金屬所成群組的合金其中之一。
8. 如權(quán)利要求2所述的制法，其中，在步驟(H)的焊料凸塊及焊料 層，選自錫、金、鎳、鉻、鈦、銀、銅、鋁、鉛及上述金屬所成群組 的合金其中之一。
9. 如權(quán)利要求3所述的制法，其中，在步驟(G1)的第五金屬層， 選自銅、鋁、錫、鎳、鉻及上述金屬所成群組的合金其中之一。
10. 如權(quán)利要求l所述的制法，其中，在步驟(F)移除該載板及該蝕 刻停止層的方法為蝕刻。
11. 一種無核層封裝基板的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括 一介電層，具有多個(gè)第一開孔及多個(gè)第二開孔，第一開孔及第二開孔面向該介電層的相對(duì)兩側(cè)，其中第二開孔各別對(duì)應(yīng)且小于第一開 孔；一第一金屬層，配置于第一開孔中，以作為電性連接墊，其中第 一金屬層的厚度小于第一開孔的深度，又第一金屬層與第二開孔接觸； 以及一第二金屬層，配置于第二開孔中，以作為導(dǎo)電盲孔，其中第二 金屬層填滿第二開孔，且與第一開孔中的第一金屬層接觸。
12. 如權(quán)利要求ll所述的結(jié)構(gòu)，其中，還包括一防焊層，配置于 該介電層及第一金屬層表面上，且該防焊層中具有多個(gè)開孔，該些開 孔各別對(duì)應(yīng)且小于第一開孔。
13. 如權(quán)利要求12所述的結(jié)構(gòu)，其中，還包括一焊料層，配置于 該防焊層的該些開孔中。
14. 如權(quán)利要求13所述的結(jié)構(gòu)，其中，還包括一金屬層，配置于 該防焊層的該些開孔中，該焊料層之下，以減省該些焊料層的焊料用 量。
15. 如權(quán)利要求ll所述的結(jié)構(gòu)，其中，第一金屬及第二金屬層選 自錫、金、鎳、鉻、鈦、銀、銅、鋁、鉛及上述金屬所成群組的合金 其中之一。
16. 如權(quán)利要求13所述的結(jié)構(gòu)，其中，該焊料層選自錫、金、鎳、 鉻、鈦、銀、銅、鋁、鉛及上述金屬所成群組的合金其中之一。
17. 如權(quán)利要求14所述的結(jié)構(gòu)，其中，該金屬層選自銅、鋁、錫、 鎳、鉻及上述金屬所成群組的合金其中之一。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無核層封裝基板的制法及一種該封裝基板的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，該制法得到的結(jié)構(gòu)包括一增層結(jié)構(gòu)，該增層結(jié)構(gòu)并具有一第一防焊層與一第二防焊層，其中多個(gè)開孔形成于第一防焊層與一第二防焊層以顯露該增層結(jié)構(gòu)的電性連接墊；以及形成于該些電性連接墊上的多個(gè)焊料凸塊與焊料層。由此，本發(fā)明所制造的無核層封裝基板，可提供更短導(dǎo)電路徑，提高線路布線密度，減少制作流程，且整體制品的厚度降低，可達(dá)到輕薄短小的功能。
文檔編號(hào)H05K3/46GK101409238SQ200710180728
公開日2009年4月15日 申請(qǐng)日期2007年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月11日
發(fā)明者王仙壽, 許詩濱, 陳柏瑋 申請(qǐng)人:全懋精密科技股份有限公司