一种埋容基板的制作方法

本实用新型大体涉及半导体制造技术，特别是将电容元件内置于基板内部的埋入式电容技术。

背景技术：

将电容元件内置于基板内部的埋入式电容技术是电子系统小型化的一种重要的解决方案，其通常被用于麦克风和可穿戴电子产品中，起到滤波、定时、解耦以及电能量存储的作用。其主要优点在于可以提高电子系统的稳定性和可靠性，降低产品的成本和缩小产品的物理尺寸。

技术实现要素：

目前业界(例如3M、Faradflex等国外公司)所开发的电容材料提供的均是两层35μm或70μm铜箔夹着一层厚度≤20μm(最小通常可为3μm)的超薄电介质材料(如图1所示，其中的电介质材料是厚度为6μm的厚埋容材料)，该电容材料通常为产业上游供应厂商已经制备成形的来料，但也可由下游封装测试厂商自行制备。

然而，对包含超薄电介质材料的电容材料进行加工往往十分困难。由于缺乏(例如玻璃纤维等)支撑结构对电容材料提供有效支撑，在电容基板制作工艺中，经常不可避免地遇到电容材料皱折、破损与卡板等诸多问题，导致在面临基板厂的设备及来料处置等一系列要求近乎严苛的条件时，现有技术无法有效地解决因电容层皱折、破损与卡板等而导致的产品制程报废或产品性能下降等技术问题。并且，对包含(除电容材料以外的)软性夹层的其他层叠结构进行加工，也面临着同样的技术问题。

有鉴于此，本实用新型提供一种埋容基板及其加工方法，以期有效解决由软性夹层(例如电容层)的皱折所导致的产品制程报废或产品性能下降等技术问题，从而提升产品产率。

本实用新型的一实施例提供一种加工埋层基板的方法，所述方法包含形成第一埋层结构，其包含第一软性材料、第一电极层和第二电极层，其中所述第一电极层和所述第二电极层设置在第一软性材料两侧，所述第二电极层包含第一内侧金属层和第一外侧金属层，所述第一内侧金属层与所述第一软性材料粘结，所述第一外侧金属层与所述第一内侧金属层结合并可分离；形成第二埋层结构，其包含第二软性材料、第三电极层和第四电极层，其中所述第三电极层和所述第四电极层设置在第二软性材料两侧，所述第四电极层包含第二内侧金属层和第二外侧金属层，所述第二内侧金属层与所述第二软性材料粘结，所述第二外侧金属层与所述第二内侧金属层结合并可分离；在所述第一埋层结构的所述第一外侧金属层和所述第二埋层结构的所述第二外侧金属层之间插入支撑载板；压合所述第一埋层结构、所述支撑载板和所述第二埋层结构极，使得所述第一外侧金属层和所述第二外侧金属层分别与所述支撑载板紧密接合；在所述第一埋层结构的所述第一电极层上依次形成第一图形线路、第一支撑层和第一金属层，以形成第三埋层结构；在所述第二埋层结构的所述第三电极层上依次形成第二图形线路、第二支撑层和第二金属层，以形成第四埋层结构；去除所述支撑载板，使得所述第一外侧金属层与所述第一内侧金属层分离，且所述第二外侧金属层与所述第二内侧金属层可分离；以及基于所述第三埋层结构和所述第四埋层结构形成其他图形线路。

根据本实用新型的另一个实施例，所述第一外侧金属层与所述第一内侧金属层结合后可机械分离。

根据本实用新型的另一个实施例，所述第二外侧金属层与所述第二内侧金属层结合后可机械分离。

根据本实用新型的另一实施例，一种埋层基板包含：第一电极层和第二电极层；以及位于所述第一电极层和所述第二电极层之间的软性材料；其中所述第二电极层包含第一内侧金属层和第一外侧金属层，所述第一内侧金属层与所述第一软性材料粘结，所述第一外侧金属层与所述第一内侧金属层结合。

本实用新型提供的埋容基板及其加工方法不仅无需对基板厂的设备工艺提出任何特殊要求即可顺利完成生产，而且一次线路工艺可同时对两片基板进行加工，从而使产能得以提升，实现了一举多得的有益技术效果。

附图说明

图1显示现有技术中包含埋入式电容电介质的内埋电容基板。

图2(a)-(f)显示现有技术中形成内埋电容基板的双面线路加工实施例。

图3(a)-(e)显示现有技术中形成内埋电容基板的单面线路加工实施例。

图4是本实用新型埋容基板的示意图。

图5(a)-(g)是根据图4所示埋容基板进行加工的示意图。

具体实施方式

为更好地理解本实用新型的精神，以下结合本实用新型的部分优选实施例对其作进一步说明。

在本说明书中，除非经特别指定或限定之外，相对性的用词例如：“中央的”、“纵向的”、“侧向的”、“前方的”、“后方的”、“右方的”、“左方的”、“内部的”、“外部的”、“较低的”、“较高的”、“水平的”、“垂直的”、“高于”、“低于”、“上方”、“下方”、“顶部的”、“底部的”以及其衍生性的用词(例如“水平地”、“向下地”、“向上地”等等)应该解释成引用在讨论中所描述或在附图中所描示的方向。这些相对性的用词仅用于描述上的方便，且并不要求将本申请以特定的方向建构或操作。

以下详细地讨论本实用新型的各种实施方式。尽管讨论了具体的实施，但是应当理解，这些实施方式仅用于示出的目的。相关领域中的技术人员将认识到，在不偏离本实用新型的精神和保护范围的情况下，可以使用其他部件和配置。

图2(a)-(f)是现有技术中基于图1所示的常规内埋电容基板进行双面线路加工的流程。图2(a)为电容覆铜板，其由电极层201、相对电极层203以及位于电极层201与相对电极层203之间的超薄介电层202构成，其中电极层201与相对电极层203均为金属箔，其中金属箔可为铜箔。图2(b)显示在图2(a)所示的电容覆铜板的电极层201和相对电极层203上直接形成线路，所述线路可从上方和下方两个对进方向同时形成。

图2(c)显示双面压合工艺，即，在电极层201所形成的线路上形成间隔材料205及上电极层206，且在相对电极层203所形成的线路上形成间隔材料205'及下电极层206'。需要注意的是，虽然间隔材料205和间隔材料205'一经形成便具有一定的支撑性以保证后续加工不致进一步损坏超薄介电层202，但形成间隔材料205和间隔材料205'的过程本身仍会给超薄介电层202带来损坏。

接下来，如图2(d)所示，在电极层201与上电极层206之间通过例如填孔镀铜等方式形成金属接触207，并相应地在相对电极层203与下电极层206'之间通过相同或类似的方式形成金属接触，所述形成金属接触的步骤可同时进行。图2(e)显示在上电极层206和下电极层206'上形成图案，以便进一步在所述图案上形成如图2(f)所示的上基板外层208和下基板外层208'。作为一个实施例，所述上基板外层208和下基板外层208'可为绿漆、镍金等材料。

然而，由于超薄介电层202是软性材质且缺乏有效支撑，导致在图2(b)和图2(c)所示的加工过程中，极易使超薄介电层202产生皱折甚至破损，并导致卡板等诸多问题。因此，即便施加严苛的操作条件，上述加工过程仍很难避免破坏软性超薄介电层202，从而导致产品制程报废或产品性能下降。

图3(a)-(e)是现有技术中基于例如图1所示的内埋电容基板进行单面线路加工的流程，以期对图2(a)-(f)所示的双面线路加工流程加以改善。图3(a)为电容覆铜板，其由电极层301、相对电极层303以及位于电极层301与相对电极层303之间的超薄介电层302构成，其中电极层301与相对电极层303均为金属箔，其中金属箔可为铜箔。

图3(b)显示仅在图3(a)所示的电容覆铜板的相对电极层303上直接形成线路，此时不对电极层301进行加工。图3(c)显示单面压合工艺，即，在相对电极层303所形成的线路上形成间隔材料304及下电极层305。接下来，如图3(d)所示，在电极层301上直接形成线路。进一步地，在电极层301所形成的线路上形成图3(e)所示的间隔材料306及上电极层307。本领域技术人员知晓，可在图3(e)的基础上进一步通过类似图2(d)所示的方式形成金属接触，进而形成如图2(f)所示的(由例如绿漆、镍金等材料构成的)上、下基板外层，故此处未加显示以免赘述。

然而，由于超薄介电层302是软性材质且缺乏有效支撑，图3(b)和图3(c)所示的加工过程还是会频繁导致介电层302产生皱折甚至破损，因此仍然无法避免图2(a)-(f)的上述问题，从而导致产品制程报废或产品性能下降。

为解决现有技术所面临的上述技术问题，本申请提供一种埋容基板及其加工方法。

图4显示本实用新型一实施例的埋容基板400，其由第一电极层401、内侧金属层403、位于第一电极层401与内侧金属层403之间的超薄介电层402以及外侧金属层404构成。其中，外侧金属层404与内侧金属层403贴合以共同构成第二电极层。在本实用新型的一个实施例中，外侧金属层404可与内侧金属层403机械分离。

在另一个实施例中，图5(a)-(g)显示了对图4所示埋容基板400进行加工的方法流程。图5(a)中的埋容基板500具有与图4所示的埋容基板400相同的结构。即，埋容基板500由第一电极层501、内侧金属层503、位于第一电极层501与内侧金属层503之间的超薄介电层502以及外侧金属层504构成，并且外侧金属层504与内侧金属层503贴合以共同构成第二电极层，并外侧金属层504可与内侧金属层503分离，所述分离包括但不限于机械分离。

接下来，在图5(b)中，将两块结构相同的埋容基板500和埋容基板500'以其外侧金属层彼此相对的方式对立放置，再在埋容基板500和埋容基板500'之间插入支撑载板505，然后将埋容基板500、埋容基板500'和支撑载板505紧密压合。其中，所述支撑载板505为硬性材质并足以在加工过程中对包含软性超薄电介质材料的电容材料提供有效支撑。作为一实施例，所述支撑载板505可为具有玻璃纤维的树脂材料。并且，埋容基板500和埋容基板500'各自的外侧金属层与支撑载板505之间的结合力大于与埋容基板500和埋容基板500'各自的内侧金属层之间的结合力。

由于得到了支撑载板505的有效支撑，图5(c)可从上、下两个方向同时对埋容基板500和埋容基板500'各自的第一电极层进行加工以形成线路，而不会造成超薄介电层的任何损坏。进一步地，如图5(d)所示，施加双面压合工艺以在埋容基板500第一电极层所形成的线路上形成间隔材料506及上电极层507，并同时在埋容基板500'的第一电极层所形成的线路上形成间隔材料506'及下电极层507'。需要注意的是，上述双面压合工艺并不仅限于形成至上电极层507和下电极层507'，还可在支撑载板505的有效支撑下进行多次压合，以在上、下两个方向上同时形成多个电极层，而不会造成超薄介电层的任何损坏。

在得到所需的上电极层507和下电极层507'之后，可去除支撑载板505。图5(e)显示去除支撑载板505的步骤。在该步骤中，由于埋容基板500和埋容基板500'各自的外侧金属层与支撑载板505之间的结合力大于其与埋容基板500和埋容基板500'各自的内侧金属层之间的结合力，使得在将埋容基板500和埋容基板500'与支撑载板505机械分离时，埋容基板500和埋容基板500'各自的外侧金属层仍紧贴在支撑载板505两侧从而各自与埋容基板500和埋容基板500'机械分离。通过机械分离，形成新的结构508、结构508'及结构509。至此，已完成支撑使命的(由两个外侧金属层和支撑载板505所构成的)结构509可被牺牲，并退出后续加工步骤。

图5(f)显示在图5(e)步骤所得结构508的基础上直接在结构508的内侧金属层上形成线路。此时，由于结构508已存在具有一定支撑性的间隔材料，因此可以确保在图5(g)形成下方间隔材料510和电极层511的加工步骤以及后续任何加工步骤中均不会对超薄介电层造成破坏。其中，图5(g)所示的所形成的下方间隔材料510和电极层511的步骤可按照图2(c)所示的形成间隔材料205和间隔材料205'的步骤来实施，并可在形成图5(g)所示的下方间隔材料510和电极层511后，按照图2(d)-2(f)所示的步骤继续进行加工，直至形成上基板外层和下基板外层。作为一个实施例，所述上基板外层和下基板外层可为绿漆、镍金等材料。

图4所提供的埋容基板及图5(a)-(g)所提供的埋容基板加工方法能够有效解决现有技术所面临的技术问题，并且降低了对加工厂商的设备工艺要求，且可使用一次线路工艺同时对两片基板进行加工。

同时，本实用新型所提出埋容基板及其加工方法不仅适用于包含超薄介电层的埋容基板及其加工方法，还适用于任何一种包含软性层的内埋基板及其加工方法。

本实用新型的技术内容及技术特点已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本实用新型的范例。熟悉本领域的技术人员仍可能基于本实用新型的教示及揭示而作种种不背离本实用新型精神的替换及修饰。因此，本实用新型已公开的实施例并未限制本实用新型的范围。相反地，包含于权利要求书的精神及范围的修改及均等设置均包括于本实用新型的范围内。