封装基板、覆晶封装电路及其制作方法_2

文档序号:9490632阅读:来源:国知局
用高解析度的感光型介电材料制作介电材料层,以及导电铜柱的二段式加工所致的缺点。
【附图说明】
[0048]图1为现有的覆晶式晶片尺寸封装基板的结构剖面图;
[0049]图2为根据本发明实施例的封装基板的剖面示意图;
[0050]图3为本实施例的封装基板制作方法的流程示意图;
[0051]图4A?图4H为对应本实施例制作方法各步骤的封装基板结构剖面图;
[0052]图5为根据本发明另一实施例的覆晶封装电路的剖面示意图。
[0053]附图标记说明:100封装基板;12、14导线;18、19导电铜柱;110承载板;120第一导线层;121?124第一金属走线;126第一介电材料层;130导电柱层;131?133金属柱状物;135凸出部;16、136铸模化合物层;17介电材料层、138第二介电材料层;140第二导线层;141?144第二金属走线;150保护层;200制作方法;S210?S290步骤;300覆晶封装电路;360电路晶片;370封装材料;380锡球;390电路板。
【具体实施方式】
[0054]为对本发明的特征、目的及功能有更进一步的认知与了解,兹配合图式详细说明本发明的实施例如后。在所有的说明书及图示中,将采用相同的元件编号以指定相同或类似的元件。
[0055]在各个实施例的说明中,当一元素被描述是在另一元素的「上方/上」或「下方/下」,是指直接地或间接地在该另一元素的上或的下的情况,其可能包含设置于其间的其他元素;所谓的「直接地」是指其间并未设置其他中介元素。「上方/上」或「下方/下」等的描述是以图式为基准进行说明,但也包含其他可能的方向转变。所谓的「第一」、「第二」、及「第三」是用来描述不同的元素,这些元素并不因为此类谓辞而受到限制。为了说明上的便利和明确,图式中各元素的厚度或尺寸,是以夸张或省略或概略的方式表示,且各元素的尺寸并未完全为其实际的尺寸。
[0056]图2为根据本发明实施例的封装基板100的剖面示意图。该封装基板100包含:一第一导线层120、一导电柱层130、一第二导线层140、以及一保护层150。如图1所不,该第一导线层120包含一第一介电材料层126及至少一第一金属走线121?124,其被图案化成该封装基板100的下层电路布局,例如,金属走线121?124 ;此外,该第一介电材料层126充填于该第一导线层120内所述的这些金属走线121?124以外的其余部分。
[0057]该导电柱层130形成于该第一导线层120上,并且包含至少一金属柱状物131?133、一具有一凸出部135的铸模化合物层136、及一第二介电材料层138 ;其中,该导电柱层130被图案化以形成复数个金属柱状物131?133,用来连接该第一导线层120与该第二导线层140。如图所示,该铸模化合物层136直接形成于该第一导线层120上,所述的这些金属柱状物131、132、133分别连接所述的这些金属走线121、122、124,该第二介电材料层138形成于该铸模化合物层136上,且该铸模化合物层136围绕各个该金属柱状物131?133,而该凸出部135围绕各个该金属柱状物131?133的上半部。如图所示,该第二介电材料层138与该铸模化合物层136共同充填于该导电柱层130内所述的这些金属柱状物131?133以外的其余部分。该铸模化合物层136可由适合铸模(Molding)技术的绝缘材料所组成,例如,环氧基树脂(^Epoxy-Based Resin)的环氧树脂铸模化合物Gipoxy molding compound,简称EMC)或是聚酰亚胺(Polyimide),而该第二介电材料层138的组成材料也可以是环氧基树脂或聚酰亚胺。在另一实施例中,该第一导线层120的其余部分也可直接以该铸模化合物层136来充填,也就是图1的第一介电材料层126可选用与该铸模化合物层136相同组成材质的材料。
[0058]该第二导线层140形成于该导电柱层130上,并包含至少一第二金属走线141?144,其被图案化成该封装基板100的上层电路布局,例如,金属走线141?144 ;如图所示,所述的这些金属走线141、142、144分别连接所述的这些金属柱状物131、132、133。在本实施例中,所述的这些金属柱状物131?133可为导电铜柱,以作为上层电路的该第二导线层140与下层电路的该第一导线层120的电性连接。此外,该保护层150为绝缘材料层,其形成于该第二导线层140上,为该封装基板100的最外层或最底层,用来保护该封装基板100免于受到来自外部环境或后续制程(例如,焊接)的可能伤害。在本实施例中,该封装基板100可作为应用于铸模互连基板(MIS)技术的覆晶式晶片尺寸封装(FCCSP)的基板。
[0059]由于现有的FCCSP基板采用感光型介电材料来制作铸模化合物层上的介电材料层,因此对于介电材料的光微影蚀刻制程所需解析度要求高,尤其是对于脚距密集化的封装制程,更需要使用特定且高价格的介电材料。此外,在现有FCCSP基板的制造程序中,其导电柱层中的导电铜柱的制造包含了在铸模化合物层与在介电材料层共二次的光微影蚀刻制程,这二段的导电铜柱可能因制程上对位精度的偏差而造成上下位置偏移的状况,以及介电材料与导电铜柱之间及介电材料与铸模化合物层材料之间的界面亲合力较差,而影响其制成品合格率与可靠度。因此,为了免除上述须采用高解析度的感光型介电材料制作介电材料层,以及导电铜柱的二段式加工所致如图1所示的缺点,该铸模化合物层136可分成一第一区域A及一第二区域B (请参阅图4E),该第二区域B在高度上比该第一区域A多出了围绕各个金属柱状物131?133上半部的该凸出部135 ;也就是说,各个金属柱状物131?133的侧面完全被该铸模化合物层136的第二区域B所包覆。在本实施例中,该凸出部135的上半部窄于其下半部,其宽度由上而下逐渐增大;较佳者,该凸出部具有一凹斜的侧面,例如,双曲线式或抛物线式的凹面。如此,选用适当的该铸模化合物层136与该第二介电材料层138材料,并设计适当的该导电柱层130制作程序,则导电铜柱可以单段式加工来改善上述的缺点。
[0060]图3为本实施例的封装基板制作方法200的流程示意图,而图4A?图4H及图2为对应本实施例制作方法200各步骤S210?S290的该封装基板100的结构剖面图。该制作方法200的步骤详述如下。
[0061]步骤S210,如图4A所示,提供一承载板110,其可以是金属基板或玻璃纤维基板,用来承载或支持其上的导电线路及电子元件;例如,如图2所示的该第一导线层120、该导电柱层130、该第二导线层140以及该保护层150。上述的金属基板包含铁(Fe)、铁/镍(Fe/Ni)、铜(Cu)、铝(A1)及其组合或合金,但本发明不以此为限。
[0062]步骤S220,如图4B所不,形成一第一导线层120在该承载板110上,与一第一介电材料层126,该第一介电材料层126充填于该第一导线层120内该第一金属走线以外的其余部分;并图案化成该封装基板100所预先设定的下层电路布局,例如,金属走线121?124。该第一导线层120可凭借金属的电锻(Electrolytic Plating)或蒸锻(Evaporat1n)技术来制作,例如,铜、铝、或镍,而其导电走线的图案化可凭借光微影蚀刻(Photo 1 ithography)技术来制作。例如,凭借现有的集成电路载板的增层技术或旋转涂布技术,沉积一第一光阻层(未图示)于该承载板110上,并以曝光显影的方式
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