芯片承载基板结构的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种芯片承载基板结构的制作方法，包含金属基底结构制作步骤、光阻图案层形成步骤、蚀刻步骤、光阻图案层去除步骤、绝缘材料层压合步骤、刷磨步骤、线路层制作步骤以及防焊层制作步骤，金属基底结构制作步骤是制作出两个金属基底层具有一阻隔层的复层结构，在蚀刻步骤中能有效地控制蚀刻深度，使得每一位置及每一次形成的凸块结构的形状以及深度都相同，而能广泛的应用于量产的制程中，并且有效解决现有技术因为深度不相同，所导致的偏移、位置无法恒定及脱层的问题。
【专利说明】芯片承载基板结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种芯片承载基板结构的制作方法，主要是利用基底上增加阻隔层，以维持凸块(Paddle)结构的制作恒定性，并使芯片承载基板不易发生脱层问题。
【背景技术】
[0002]参考图1A及图1B，分别为现有技术芯片承载基板结构第一示例及第二示例的剖面示意图。如图1A所示，现有技术芯片承载基板结构100包含一金属基底层10、形成在金属基底层10上的凸块结构(paddle) 15、绝缘材料层30、线路层40以及防焊层60，绝缘材料层30填入凸块结构15与金属基底层10之间的空隙，但凸块结构15的一平面从绝缘材料层30露出，而形成一共面平面。线路层40形成在该共面平面之上，与凸块结构15连接，而防焊层60形成于绝缘材料层30与线路层40之上，包覆部分线路层40，以免在形成焊垫(未显示)时，造成短路。
[0003]如图1B所示，现有技术芯片承载基板结构150，在第一示例的结构作为变化，是在绝缘材料层30中埋入碳纤维预浸布50以及形成于其上的导电层55，线路层式形成于凸块结构15、绝缘材料层30及导电层55的一共面平面上，与该凸块结构15及该导电层50连接。
[0004]现有的芯片承载板结构的缺点在于，凸块结构15通常是以蚀刻方式，直接从线路层40产生，由于都是同一种材质，蚀刻的深度不易，在量产时凸块结构15的形状、空缺的深度难以维持一定，这使得不论是后续的绝缘材料层30难以维持平坦表面，碳纤维预浸布50以及形成于其上的导电层55的位置也难以恒定，这在受到外力时芯片承载基板容易发生脱层的现象，使得良率难以提升。
【发明内容】
[0005]本发明的主要目的在于提供一种芯片承载基板结构的制作方法，该方法包含:一金属基底结构制作步骤，包含一镀层步骤以及一对压步骤，该镀层步骤是在一金属基底层上镀上一阻隔层，该对压步骤是将另一金属基底层在该阻隔层上压合，而形成一复层结构；一光阻图案层形成步骤，在上层的该金属基底层制作出一光阻图案层；一蚀刻步骤，以一蚀刻液进行蚀刻，将上层的该金属基底层未被该光阻图案层遮蔽的部分去除，而将上层的该金属基底层形成为一凸块结构，其中该蚀刻液不与该阻隔层发生反应；一光阻图案层去除步骤，将该光阻图案层去除；一绝缘材料层压合步骤，将一绝缘材料层压合至该凸块结构上，且该绝缘材料层填满该阻隔层及该凸块结构之间的空隙；一刷磨步骤，将该绝缘材料层的上表面平整化，同时将该凸块结构的上表面显露出来，而使得该凸块结构与该绝缘材料层的上表面形成一共面平面；一线路层制作步骤，在该共面平面上以影像转移的方式形成一线路层，该线路层覆盖部分的该绝缘材料层及该凸块结构的上表面，并与该凸块结构连接；以及一防焊层制作步骤，是在该共面平面上形成一防焊层，该防焊层将该绝缘材料层及该凸块结构未被该线路层覆盖的部分覆盖，并将部份的线路层覆盖。[0006]本发明的特点主要在于利用阻隔层来控制蚀刻的深度，而能够精准的控制湿蚀亥|J，使得同一基板的各个凸块结构，以及每次以相同方式形成的凸块结构的形状以及深度都相同，而能广泛的应用于量产的制程中，并且有效解决现有技术因为深度不相同，所导致的偏移、位置无法恒定及脱层的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1A是现有技术芯片承载基板结构第一示例的剖面示意图；
[0008]图1B是现有技术芯片承载基板结构第一示例的剖面示意图；
[0009]图2是本发明芯片承载基板结构的制作方法的流程图；以及
[0010]图3A至图31、图4A及图4B以及图5A至图5C是本发明芯片承载基板结构的制作方法的逐步剖面示意图。
[0011]主要组件符号说明
[0012]10金属基底层
[0013]11金属基底层
[0014]13凸块结构
[0015]15凸块结构
[0016]20阻隔层
[0017]22阻隔层
[0018]30绝缘材料层
[0019]40线路层
[0020]50碳纤维预浸布
[0021]55导电层
[0022]60防焊层
[0023]100芯片承载基板结构
[0024]150芯片承载基板结构
[0025]200光阻图案层
[0026]SI芯片承载基板结构的制作方法
[0027]S10、Sll、S13、S20、S30、S35、S40、S50、S60、S70、S80 步骤【具体实施方式】
[0028]以下配合图式及组件符号对本发明的实施方式做更详细的说明，以使本领域技术人员在研读本说明书后能据以实施。
[0029]参考图2、图3A至图31、图4A及图4B，以及图5A至图5C，分别为本发明芯片承载基板结构的制作方法的流程图，以及本发明芯片承载基板结构的制作方法的逐步剖面示意图。如图2所示，本发明芯片承载基板结构的制作方法SI包含一金属基底结构制作步骤S10、光阻图案层形成步骤S20、蚀刻步骤S30、光阻图案层去除步骤S40、绝缘材料层压合步骤S50、刷磨步骤S60、线路层制作步骤S70以及防焊层制作步骤S80。
[0030]同时参照图2、图3A及图3B，金属基底结构制作步骤SlO包含镀层步骤Sll以及对压步骤S13。镀层步骤Sll是在一金属基底层11上镀上一阻隔层20，对压步骤S13是将另一金属基底层11在该阻隔层20上压合，而形成一复层结构。如图3C所示，光阻图案层形成步骤S20是在上层的金属基底层11制作出光阻图案层200，如图3D所示，蚀刻步骤S30是以蚀刻液进行蚀刻，将上层的金属基底层11未被光阻图案层200遮蔽的部分去除，由于湿蚀刻的特性，会将上层的金属基底层11形成为凸块结构(paddle) 13，由于蚀刻液不与该阻隔层20发生反应，因此，蚀刻步骤S30在到达该阻隔层20就终止，接着如图3E所示，光阻图案层去除步骤S40是将凸块结构13上的光阻图案层200去除。
[0031]如图3F所示，绝缘材料层压合步骤S50是将绝缘材料层30压合至凸块结构13之上，而使绝缘材料层30填满阻隔层20及凸块结构13之间的空隙。如图3G所示刷磨步骤S60是将绝缘材料层30的上表面平整化，同时将凸块结构13的上表面显露出来，而使得凸块结构13与该绝缘材料层30的上表面形成一共面平面。如图3H所示，线路层制作步骤S70是在该共面平面上以影像转移的方式形成一线路层40，该线路层40覆盖部分的绝缘材料层30及凸块结构13，并与该凸块结构13连接。如图31所示，防焊层制作步骤S80，是在该共面平面上形成一防焊层60，该防焊层60将绝缘材料层30及凸块结构13未被线路层40覆盖的部分，以及部份的线路层40覆盖，以防止后候焊垫(未显示)形成时，产生短路的问题。
[0032]进一步地，如图3及图4A所示，可以在蚀刻步骤S30后，进行一第二蚀刻步骤S35，第二蚀刻步骤S35是以一第二蚀刻液将阻隔层20未被凸块结构13遮蔽的部份去除，而形成如图4A所示的阻隔层22，第二蚀刻液不与金属基底层11与凸块结构13产生反应，因此，第二蚀刻步骤S35在到达下层的金属基底层11就终止。而形成如图4A所示的结构。接着，如上所述地依序进行光阻图案层去除步骤S40、绝缘材料层压合步骤S50、刷磨步骤S60、线路层制作步骤S70以及防焊层制作步骤S80，而形成如图4B所示的结构，其中绝缘材料层30填满阻隔层22与金属基底层11以及凸块结构13之间的空隙。
[0033]进一步地，如图5A所示，在绝缘材料层压合步骤S50中，在将绝缘材料层压合步骤S50是将绝缘材料层30压合至凸块结构13时，同时压合至少一碳纤维预浸布50，以及设置于碳纤维预浸布之上的至少一导电层55，压合后绝缘材料层30填满阻隔层20以及凸块结构13之间的空隙，从而使得至少一碳纤维预浸布50，以及设置于碳纤维预浸布之上的至少一导电层55镶埋于绝缘材料层30之中。
[0034]接着，依序进行刷磨步骤S60，使得该至少一导电层55以及该凸块结构13暴露出，并且使得该绝缘材料层30、该至少一导电层55以及该凸块结构13之上表面共面，而形成一共面平面。接着进行线路层制作步骤S70，而形成如图5B所示的结构，其中线路层40形成在凸块结构13、该至少一导电层55以及该绝缘材料层30之上表面共面的一共面平面上，覆盖部分的凸块结构13、该至少一导电层55以及该绝缘材料层30。最后进行防焊层制作步骤，使该防焊层60覆盖绝缘材料层30、凸块结构13以及导电层55未被线路层40覆盖的部分，以及部份的线路层40。更进一步地，若此方式经过第二蚀刻步骤S35，则形成如图5C所示的结构。
[0035]其中金属基底层11、凸块结构13、线路层40以及导电层55的材料为铜、铝的至少其中之一，而阻隔层20的材料为锡、镍、钛、钯的至少其中之一，进一步包含与金属基底层11的材料形成的介金属化合物，且阻隔层厚度的范围是3 μ m?10 μ m。绝缘材料层30为BT 树脂、玻璃纤维、ABF(Ajinomoto Build-Up Film)胶膜等。[0036]本发明的特点主要在于利用阻隔层来控制蚀刻的深度，而能够精准的控制湿蚀亥IJ，使得各个位置凸块结构及每一次以相同条件形承的凸块结构的形状以及深度都相同，而能广泛的应用于量产的制程中，并且有效解决现有技术因为深度不相同，所导致的偏移、位置无法恒定及脱层的问题。
[0037]以上所述者仅为用以解释本发明的较佳实施例，并非企图据以对本发明做任何形式上的限制，因此，凡有在相同的发明精神下所作有关本发明的任何修饰或变更，皆仍应包括在本发明意图保护的范畴。
【权利要求】
1.一种芯片承载基板结构的制作方法，其特征在于，包含: 一金属基底结构制作步骤，包含一镀层步骤以及一对压步骤，该镀层步骤是在一金属基底层上镀上一阻隔层，该对压步骤是将另一金属基底层在该阻隔层上压合，而形成一复层结构； 一光阻图案层形成步骤，在上层的该金属基底层制作出一光阻图案层； 一蚀刻步骤，以一蚀刻液进行蚀刻，将上层的该金属基底层未被该光阻图案层遮蔽的部分去除，而将上层的该金属基底层形成为一凸块结构，其中该蚀刻液不与该阻隔层发生反应; 一光阻图案层去除步骤，将该光阻图案层去除； 一绝缘材料层压合步骤，将一绝缘材料层压合至该凸块结构上，且该绝缘材料层填满该阻隔层及该凸块结构之间的空隙； 一刷磨步骤，将该绝缘材料层的上表面平整化，同时将该凸块结构的上表面显露出来，而使得该凸块结构与该绝缘材料层的上表面形成一共面平面； 一线路层制作步骤，在该共面平面上以影像转移的方式形成一线路层，该线路层覆盖部分的该绝缘材料层及该凸块结构的上表面，并与该凸块结构连接；以及 一防焊层制作步骤，是在该共面平面上形成一防焊层，该防焊层将该绝缘材料层及该凸块结构未被该线路层覆盖的部分覆盖，并将部份的线路层覆盖。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该绝缘材料层压合步骤在压合该绝缘材料时，进一步同时压合至少一碳纤维预浸布以及设置于该至少一碳纤维预浸布之上的至少一导电层，使得该至少一碳纤维预浸布，以及该至少一导电层镶埋于绝缘材料层之中，接着在该刷磨步骤中使该至少一导电层以及该凸块结构的上表面暴露出，使得该共面平面为该绝缘材料层、该至少一导电层以及该凸块结构之上表面共面的平面，而使得线路层制作步骤时，该线路层形覆盖部分的该凸块结构、该至少一导电层以及该绝缘材料层，而在该防焊层制作步骤时，使该防焊层覆盖绝缘材料层、凸块结构以及导电层未被该线路层覆盖的部分，并覆盖部份的线路层。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步在该蚀刻步骤后，进行一第二蚀刻步骤，该第二蚀刻步骤以一第二蚀刻液将阻隔层未被该凸块结构遮蔽的部份去除，其中该第二蚀刻液不与该金属基底层及该凸块结构产生反应，接着在该绝缘材料层压合步骤进行时，该绝缘材料层填满该阻隔层与该金属基底层以及该凸块结构之间的空隙。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，进一步在该蚀刻步骤后，进行一第二蚀刻步骤，该第二蚀刻步骤以一第二蚀刻液将阻隔层未被该凸块结构遮蔽的部份去除，其中该第二蚀刻液不与该金属基底层及该凸块结构产生反应，接着在该绝缘材料层压合步骤进行时，该绝缘材料层填满该阻隔层与该金属基底层以及该凸块结构之间的空隙。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该金属基底层、该凸块结构、该线路层的材料为铜、铝的至少其中之一，而该阻隔层的材料为锡、镍、钛、钯的至少其中之一，以及与该金属基底层的材料形成的介金属化合物，且该阻隔层厚度的范围是3 μ m?10 μ m，该绝缘材料层为BT树脂、玻璃纤维、ABF胶膜的至少其中之一。
6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，该至少一导电层的材料为铜、铝的至少其中之一。
【文档编号】H01L21/48GK103531484SQ201210233005
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2012年7月6日 优先权日:2012年7月6日
【发明者】林定皓, 吕育德, 卢德豪 申请人:景硕科技股份有限公司