FCBGA封装基板的制备方法与流程

本发明属于半导体集成电路，涉及一种fcbga封装基板的制备方法。

背景技术：

1、ic封装基板是芯片封装的重要组成部分，不仅为芯片提供支撑、散热和保护作用，同时为芯片与pcb母板之间提供电气链接。其中cpu、gpu、fpga等封装使用的fcbga封装基板的集成度要求越来越高，图形密度不断增加，需要制作更多、更小的盲孔，或者根据产品的要求，需要制作各种不同尺寸、不同形状的沟槽。

2、现在批量制作盲孔和沟槽的主要方法是采用uv激光钻机或者co2激光钻机在fcbga封装基板上钻盲孔或铣沟槽，但采用激光钻孔有其局限性，主要包括：

3、(1)激光钻机的价格高，供货期长，并且随着基板上盲孔或沟槽数量大幅增加，需要的激光钻机数量增加，激光钻孔的成本增加。

4、(2)目前激光钻机的加工方式是单面加工，fcbga封装基板在增层过程中两面均需要进行盲孔的制作，因此现行激光钻机单面加工的工作模式限制了生产速度。

5、(3)激光是一种高能激光束，因此使用激光钻孔时，激光与基板进行相互作用，有很多能量被传导和扩散到介质层周围区域形成“热影响区”，在这个“热影响区”及其周围区域的界面处会形成热损伤或破坏，如熔化、变形、起皱、粗糙、裂缝或分层等等。在实际工作中，上述问题的存在将影响产品的电气性能。

6、因此，提供一种fcbga封装基板的制备方法，以有效解决fcbga封装基板盲孔或沟槽制备所遇到的质量及成本问题，实属必要。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种fcbga封装基板的制备方法，用于解决现有技术中fcbga封装基板在制备中所面临的上述一系列的制备问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种fcbga封装基板的制备方法，包括以下步骤：

3、提供芯板，所述芯板包括介电层及位于所述介电层相对两面的芯板铜箔层；

4、形成贯穿所述芯板的互联孔；

5、形成覆盖所述互联孔及芯板铜箔层的互联导电层；

6、图形化所述互联导电层及所述芯板铜箔层，显露所述介电层，制备芯层结构；

7、采用压合法，于所述芯层结构的相对两面形成光敏介电层；

8、图形化所述光敏介电层，形成贯穿所述光敏介电层的连接孔；

9、去除残留胶渣；

10、基于所述连接孔形成与所述芯层结构电连接的图形化的金属连接层，所述金属连接层包括种子层及金属层。

11、可选地，形成的所述连接孔的形貌包括圆形、椭圆形及多边形中的一种或组合。

12、可选地，形成的所述连接孔的宽度尺寸的下限为40μm以下。

13、可选地，图形化所述光敏介电层的步骤包括曝光及显影。

14、可选地，去除残留胶渣的方法包括化学除胶渣法或等离子体刻蚀除胶渣法。

15、可选地，形成的所述种子层包括采用化学镀形成的铜种子层或采用溅射法形成的钛/铜种子叠层。

16、可选地，形成所述金属层的步骤包括贴膜、曝光、显影、电镀、去膜及刻蚀。

17、可选地，形成所述互联孔的方法包括机械钻孔或激光钻孔。

18、可选地，形成的所述互联导电层填充所述互联孔；或形成的所述互联导电层仅覆盖所述互联孔的侧壁，并通过形成绝缘层填充所述互联孔。

19、可选地，重复进行所述芯层结构制备后的步骤，直至完成所需的叠板层数以制备多层fcbga封装基板。

20、如上所述本发明的fcbga封装基板的制备方法，通过形成光敏介电层，可同时进行基板双面制作，以提高生产效率；可有效降低连接孔的尺寸，制作宽度尺寸下限为40μm以下的连接孔，并且可以一次成型多个具有不同尺寸和/或不同形貌的连接孔，从而可有效降低成本，提升fcbga封装基板的布线密度；光致成孔为化学反应，可避免热烧蚀导致边缘发黑以及产生热影响区的问题，且通过除渣操作可形成具有良好结合力的金属连接层；从而本发明基于光致成孔可制备具有良好可靠性及电性能的fcbga封装基板。

技术特征：

1.fcbga封装基板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的fcbga封装基板的制备方法，其特征在于：形成的所述连接孔的形貌包括圆形、椭圆形及多边形中的一种或组合。

3.根据权利要求1所述的fcbga封装基板的制备方法，其特征在于：形成的所述连接孔的宽度尺寸的下限为40μm以下。

4.根据权利要求1所述的fcbga封装基板的制备方法，其特征在于：图形化所述光敏介电层的步骤包括曝光及显影。

5.根据权利要求1所述的fcbga封装基板的制备方法，其特征在于：去除残留胶渣的方法包括化学除胶渣法或等离子体刻蚀除胶渣法。

6.根据权利要求1所述的fcbga封装基板的制备方法，其特征在于：形成的所述种子层包括采用化学镀形成的铜种子层或采用溅射法形成的钛/铜种子叠层。

7.根据权利要求1所述的fcbga封装基板的制备方法，其特征在于：形成所述金属层的步骤包括贴膜、曝光、显影、电镀、去膜及刻蚀。

8.根据权利要求1所述的fcbga封装基板的制备方法，其特征在于：形成所述互联孔的方法包括机械钻孔或激光钻孔。

9.根据权利要求1所述的fcbga封装基板的制备方法，其特征在于：形成的所述互联导电层填充所述互联孔；或形成的所述互联导电层仅覆盖所述互联孔的侧壁，并通过形成绝缘层填充所述互联孔。

10.根据权利要求1所述的fcbga封装基板的制备方法，其特征在于：重复进行所述芯层结构制备后的步骤，直至完成所需的叠板层数以制备多层fcbga封装基板。

技术总结
本发明提供一种FCBGA封装基板的制备方法，通过形成光敏介电层，可同时进行基板双面制作，以提高生产效率；可有效降低连接孔的尺寸，制作宽度尺寸下限为40μm以下的连接孔，并且可以一次成型多个具有不同尺寸和/或不同形貌的连接孔，从而可有效降低成本，提升FCBGA封装基板的布线密度；光致成孔为化学反应，可避免热烧蚀导致边缘发黑以及产生热影响区的问题，且通过除胶渣操作可形成具有良好结合力的金属连接层；从而本发明基于光致成孔可制备具有良好可靠性及电性能的FCBGA封装基板。

技术研发人员：杨威,查晓刚,宋景勇,庄爱东,徐文龙,杜玲玲,付海涛
受保护的技术使用者：上海美维科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15