專利名稱:利用無引線電鍍工藝制造的封裝基片及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及利用無引線電鍍工藝制造的封裝基片及其制造方法。更具體地說,本發(fā)明涉及例如球柵陣列(BGA)型或者芯片尺寸封裝(CSP)型的封裝基片及其制造方法,其中在與半導(dǎo)體芯片連接的引線鍵合焊盤和焊料球焊盤上不使用任何鍍覆引線的情況下、以半加成方式通過電鍍Au制造該封裝基片,所述半導(dǎo)體芯片安裝在基底上。
背景技術(shù):
盡管近來集成電路的趨勢是具有輕、薄、簡單和微型的結(jié)構(gòu),但是集成電路封裝更趨向于具有從其向外延伸的更多的引線數(shù)。在用于微型封裝的載體上安裝大量引線會(huì)引起一些問題,能夠解決這些問題的一個(gè)方法是使用具有針柵陣列(PGA)的載體。盡管這種PGA載體能夠具有大量的引線同時(shí)具有微型尺寸,但它具有一個(gè)缺點(diǎn)是其針腳或引線由于其低強(qiáng)度很容易斷裂,或者存在高密度集成的限制。
為了解決這種與PGA有關(guān)的缺陷,近來已經(jīng)推廣使用BGA封裝基片。廣泛使用這種BGA封裝基片的原因是它能夠通過使用比針腳更精細(xì)的焊料球容易地實(shí)現(xiàn)基片的高密度集成。這種BGA封裝基片主要用于適于在其上安裝半導(dǎo)體芯片的封裝基片。
下面將簡要描述這種BGA封裝的常規(guī)例子。參考圖1,圖1所示的常規(guī)BGA封裝具有形成有焊料球8以代替常規(guī)針腳的結(jié)構(gòu)。為了制造該結(jié)構(gòu),首先準(zhǔn)備多個(gè)銅包覆疊層體(CCLs)。利用公知的光刻工藝在每個(gè)CCLs4上形成內(nèi)層電路。然后利用加壓工藝層疊該CCLs4。此后,為了電連接各個(gè)CCLs的內(nèi)層電路,在層疊的CCL結(jié)構(gòu)上形成通路孔2。用銅膜3鍍覆通路孔2以便使它們電連接。接著利用光刻工藝在層疊的CCL結(jié)構(gòu)的最外面的CCL4上形成外層電路6。外層電路6具有與安裝在層疊的CCL結(jié)構(gòu)上的半導(dǎo)體芯片連接的鍵合指1。此后,在層疊CCL結(jié)構(gòu)的與外層電路6相對的表面上形成依次形成焊料球焊盤7、焊料掩模5和焊料球8。
同時(shí),為了進(jìn)行鍍覆工藝以便提高焊盤7與連接到半導(dǎo)體芯片的鍵合指1和焊料球8的電連接,形成了鍍Au引線。每個(gè)鍍Au引線與相關(guān)聯(lián)的一個(gè)焊盤7連接,焊盤7與各個(gè)焊料球8連接。盡管未示出,鍍Au引線通過焊盤7和通路孔2也分別與鍵合指1連接。圖2是說明利用常規(guī)的鍍覆引線鍍覆的封裝基片的平面圖。如圖2所示,在每個(gè)焊料球焊盤7處形成了各個(gè)焊料球8,鍍覆的引線9與各個(gè)焊料球焊盤7連接。形成鍍覆引線9的區(qū)域?qū)?yīng)于圖1的部分A。結(jié)果,由于這種鍍覆引線9,在設(shè)計(jì)電路中存在高密度集成的限制。
另一方面,集成電路(IC)芯片安裝在形成有外層電路6的CCL4上,同時(shí)通過導(dǎo)電線與外層電路6連接。在CCL4上涂覆保護(hù)材料以保護(hù)CCL4免受周圍環(huán)境的影響。這樣,與通過針腳和主電路板連接的PGA基片相比,BGA封裝基片10通過形成在載有焊盤的CCL4的焊盤7處的焊料球8與主電路板連接。為此,與PGAs相比,能夠容易地使BGAs微型化。據(jù)此,BGA基片10能夠?qū)崿F(xiàn)高密度集成。
然而,上述常規(guī)的BGA封裝基片10存在一個(gè)問題是,由于電路的高密度集成和使用這種電路的器件的微型化以及由于在鍵合指1周圍設(shè)置的電路的高密度集成,因此BGA封裝基片中焊料球8的間距即相鄰焊料球之間的間距非常小,從而難以實(shí)現(xiàn)鍍Au引線的高密度集成,其中半導(dǎo)體芯片安裝在外層電路的鍵合指1上。
下面將參考圖3a至3i描述利用鍍覆引線制造鍍有Au的封裝基片的常規(guī)方法。
首先,在基底11上形成多個(gè)通孔即通路孔12(圖3a)。利用化學(xué)鍍工藝鍍覆銅膜13以覆蓋基底11的整個(gè)表面和每個(gè)通孔12的內(nèi)表面(圖3b)。
為了制造配置有想要電路的封裝基片,接著在基底11的鍍覆了的上和下表面上涂覆用于鍍銅工藝的抗蝕劑14。接著對抗蝕劑14進(jìn)行曝光和顯影工藝,使得以下列方式布圖,即從基底11的部分鍍銅表面除去抗蝕劑14,該部分鍍銅表面分別對應(yīng)于將鍍覆想要的電路圖形的區(qū)域(圖3c)。利用機(jī)械鉆孔在基底11中鉆通孔從而形成通路孔12。對于抗蝕劑14,一般使用干膜。
此后,利用鍍覆工藝,在基底11的與不存在抗蝕劑14的各個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)的鍍銅表面上形成電路圖形15(圖3d)。然后利用剝離溶液完全除去剩余的抗蝕劑14(圖3e)。
接著,利用蝕刻劑除去由于抗蝕劑14的除去而在基底上露出的銅膜13的部分(圖3f)。在圖3f中,參考標(biāo)號16表示通過蝕刻劑蝕刻了銅膜13的區(qū)域。
然后在所得到結(jié)構(gòu)的整個(gè)表面上涂覆阻焊劑17,進(jìn)行曝光和顯影工藝,以便從將利用電鍍工藝鍍Au的區(qū)域即將形成引線鍵合焊盤和焊料球焊片的區(qū)域除去阻焊劑(圖3g)。
通過給預(yù)先形成的鍍覆引線施加電流,在包含在各個(gè)電路中的引線鍵合焊盤和焊料球焊盤上鍍覆Au膜18??梢岳秒婂僋i-Au工藝實(shí)現(xiàn)Au膜18的鍍覆。一般,鍍覆的Au膜18大約厚0.5-1.0μm(圖3h)。
通常,電鍍Au膜的工藝主要用于其上安裝半導(dǎo)體芯片的封裝基片表面的金屬最終加工,這是因?yàn)樗鼉?yōu)于化學(xué)鍍Au工藝的方面是可靠性。然而,對于這種電鍍Au工藝來說,設(shè)計(jì)的封裝基片必須配置有鍍覆引線。為此,導(dǎo)致線密度的減小。這中減小的線密度使制造高密度集成的電路成為問題。
此后,利用刳刨機(jī)或者劃片工藝切割鍍覆的引線(圖3i)。在圖3i中,參考標(biāo)號19表示進(jìn)行劃片的區(qū)域。即,在完成鍍Au工藝之后,利用刳刨機(jī)或者劃片工藝切割鍍覆的引線。然而,鍍覆的引線沒有完全從封裝基片上除去。在封裝基片上設(shè)置的電路中傳輸電信號時(shí),剩余的鍍覆引線會(huì)引起噪聲。結(jié)果,使電性能下降。
同時(shí),近來,封裝基片的制造者已經(jīng)試圖發(fā)展不使用任何鍍覆引線而能夠進(jìn)行電鍍Au工藝的技術(shù)。在上述常規(guī)的電鍍Au工藝中,用相同厚度(在大多數(shù)情況下,0.5-1.5μm)的Au鍍覆引線鍵合焊盤和焊料球焊盤。然而,在焊料球焊盤的情況下,適當(dāng)?shù)暮穸仁?.03-0.25μm,上述厚度太厚了。為此,存在與焊料球的鍵合可靠性相關(guān)的問題。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題獲得本發(fā)明,本發(fā)明的目的是提供一種不用任何鍍覆引線以半加成方式制造的封裝基片以及制造該封裝基片的方法,從而能夠?qū)崿F(xiàn)線密度的提高。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種封裝基片,能夠完全除去在正常電鍍Au工藝中使用的所有鍍覆引線,從而抑制噪聲。
根據(jù)一個(gè)技術(shù)方案,本發(fā)明提供一種不用任何鍍覆引線制造封裝基片的方法,包括步驟a)在形成有多個(gè)通孔的基底的所有表面和該通孔的內(nèi)表面上鍍銅;b)在第一鍍銅層上涂覆用于鍍覆工藝的第一抗蝕劑,部分除去該第一抗蝕劑,從而露出第一鍍銅層上分別與將鍍覆電路圖形的區(qū)域?qū)?yīng)的預(yù)定部分;c)在第一鍍銅層的暴露部分上鍍銅,從而形成第二鍍銅層;d)剝離第一鍍銅層上剩余的第一抗蝕劑;e)在完成步驟d)之后所得到的結(jié)構(gòu)的所有表面上涂覆用于鍍覆工藝的第二抗蝕劑,從將形成引線鍵合焊盤和焊料球焊盤的區(qū)域除去第二抗蝕劑;f)利用蝕刻劑除去沒有被第二抗蝕劑覆蓋而露出的第一鍍銅層的部分;g)利用電鍍Ni-Au工藝,在沒有被第二抗蝕劑覆蓋而露出的第二鍍銅層的部分上形成Au層,從而形成引線鍵合焊盤和焊料球焊盤;h)利用剝離溶液除去在結(jié)構(gòu)上剩余的第二抗蝕劑;I)利用蝕刻劑除去由于第二抗蝕劑的除去而露出的第一鍍銅層的部分;和j)在完成步驟(i)之后所得到的結(jié)構(gòu)的所有表面上涂覆阻焊劑,除去分別覆蓋引線鍵合焊盤和焊料球焊盤的阻焊劑部分。
根據(jù)化學(xué)鍍銅工藝形成第一鍍銅層。第一鍍銅層作為用于焊料球焊盤和引線鍵合焊盤的電鍍Au工藝過程中的鍍覆引線。
第二鍍銅層是電鍍銅層,并且形成電路圖形。優(yōu)選,第二抗蝕劑是用于鍍Au的干膜。
優(yōu)選,利用電鍍Au-Ni工藝鍍覆的Au層具有0.5-1.5的厚度。
根據(jù)另一個(gè)技術(shù)方案,本發(fā)明提供一種在不使用任何鍍覆引線的情況下電鍍有Au的封裝基片,包括形成有多個(gè)通孔的基底;鍍覆在基底的預(yù)定部分和通孔的內(nèi)表面上的第一銅鍍層;形成在第一銅鍍層上的鍍覆的圖形層;在不使用任何鍍覆引線的情況下,利用電鍍Au工藝在基底的上表面上的鍍覆圖形的預(yù)定部分上形成的引線鍵合焊盤;在不使用任何鍍覆引線的情況下,利用電鍍Au工藝在基底下表面的鍍覆圖形層的預(yù)定部分上形成的焊料球焊盤;除了引線鍵合焊盤和焊料球焊盤之外,覆蓋基底和鍍覆的圖形層的阻焊劑,該鍍覆的圖形層是通過在第一銅鍍層上除了通孔周圍的區(qū)域之外涂覆抗蝕劑而形成的,并且在第一銅鍍層上不存在抗蝕劑的部分上以加成方式形成第二銅鍍層。
優(yōu)選,引線鍵合焊盤和焊料球焊盤是通過給第一銅鍍層施加電流鍍覆的Au層。
優(yōu)選,第一銅鍍層作為在焊料球焊盤和引線鍵合焊盤上電鍍Au的工藝中的鍍覆引線。
優(yōu)選,每個(gè)電鍍Au工藝形成0.5-1.5μm厚的鍍覆層。
根據(jù)本發(fā)明,由于在使用任何鍍覆引線的情況下利用電鍍Au工藝以半加成方式在引線鍵合焊盤和焊料球焊盤上幅度Au層,因此,不使用任何鍍覆引線就能夠制造封裝基片。據(jù)此,能夠提高封裝基片的線密度,同時(shí)由于消除了鍍覆引線而避免噪聲的產(chǎn)生。
在閱讀了下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述之后,本發(fā)明的上述目的、其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加顯而易見。
圖1是顯示常規(guī)的BGA封裝的截面圖;圖2是顯示使用常規(guī)的鍍覆引線鍍覆的封裝基片的平面圖;圖3a至3i分別是顯示利用鍍覆引線制造鍍覆有Au的封裝基片的常規(guī)方法圖;圖4是說明根據(jù)本發(fā)明不使用任何鍍覆引線制造的封裝基片的平面圖;圖5是說明根據(jù)本發(fā)明給不使用任何鍍覆引線制造的封裝基片施加電流的截面圖;圖6a至6k分別是說明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例、在不使用任何鍍覆引線的情況下制造封裝基片的工藝圖;圖7a至7f分別是說明以常規(guī)的減成方式制造印刷電路板的工藝截面圖;圖8a和8b分別是以常規(guī)的半加成方式制造的印刷電路板的蝕刻剖面的截面圖;圖9a至9f分別是說明根據(jù)本發(fā)明以半加成方式制造印刷電路板的工藝截面圖;圖10a和10b分別是說明根據(jù)本發(fā)明以半加成方式制造的印刷電路板的蝕刻剖面的截面圖;圖11a和11b是說明常規(guī)的封裝基片和根據(jù)本發(fā)明的封裝基片的各自的線密度圖。
具體實(shí)施例方式
下面將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的每個(gè)實(shí)施例,在不使用任何鍍覆引線的情況下利用無引線電鍍工藝制造的封裝基片及其制造方法。
圖6a至6k分別是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例在不使用任何鍍覆引線的情況下以半加成方式制造封裝基片的工藝說明圖。下面將結(jié)合圖6a至6k描述該封裝基片及其制造方法。
首先,在基底31上形成多個(gè)通孔即通路孔32(圖6a)。形成第一銅鍍層33以覆蓋基底31的整個(gè)表面和每個(gè)通孔32的內(nèi)表面(圖6b)。利用化學(xué)鍍工藝鍍覆第一銅鍍層33。第一銅鍍層33起到用于在引線鍵合焊盤和焊料球焊盤上鍍覆Au的鍍覆引線的作用。
盡管例舉的根據(jù)本發(fā)明的基底由單層CCL結(jié)構(gòu)構(gòu)成,但也可以由包括多個(gè)層疊的CCLs的多層CCL結(jié)構(gòu)構(gòu)成。CCL可以包括環(huán)氧樹脂基片和通過導(dǎo)電膠分別粘接于環(huán)氧樹脂基片的上和下表面上的銅箔。基底31根據(jù)光刻工藝形成有內(nèi)層電路,該內(nèi)層電路具有接地圖形或者信號處理圖形。通孔即通路孔32起到電連接分別設(shè)置在基底31的上和下表面上的電路的作用。為了電連接電路,利用鍍銅工藝在基底31上形成鍍銅膜即第一銅鍍層33。在所例舉的情況下,第一銅鍍層33覆蓋基底31的整個(gè)表面和每個(gè)通孔32的內(nèi)表面。
然后在覆蓋基底31的上和下表面的第一鍍層33的部分上涂覆用于銅鍍覆工藝的第一抗蝕劑34。接著從將要鍍覆電路圖形的區(qū)域除去該抗蝕劑34,從而部分露出第一銅鍍層33(圖6c)。
此后,在第一銅鍍層33的暴露部分上鍍覆銅,從而形成第二銅鍍層35(圖6d)。利用電鍍銅工藝形成該第二銅鍍層35,從而形成電路圖形。
然后利用除去抗蝕劑的溶液將剩余的第一抗蝕劑34完全除去(圖6e)。在得到的結(jié)構(gòu)上,涂覆用于鍍覆工藝的第二抗蝕劑37,然后從將形成引線鍵合焊盤和焊料球焊盤的區(qū)域除去第二抗蝕劑37,從而部分露出第二銅鍍層35(圖6f)。優(yōu)選,第二抗蝕劑37是用于Au鍍覆工藝的干膜。
接著,利用蝕刻劑除去由于第二抗蝕劑37的除去而露出的第一銅鍍層33的部分(圖6g)。在圖6g中,參考標(biāo)號38由于第一銅鍍層33的除去而露出的基底31的區(qū)域。然后利用電鍍Ni-Au的工藝、在與將形成引線鍵合焊盤和焊料球焊盤的各個(gè)區(qū)域相應(yīng)的、第二銅鍍層35的暴露部分上鍍覆Au層39。優(yōu)選,該Au層39具有0.5-1.5μm的厚度。在該鍍覆工藝中,電流流過第一銅鍍層33。Au層39形成引線鍵合焊盤和焊料球焊盤。
此后,利用剝離溶液完全除去剩余的第二抗蝕劑層37(圖6i)。然后利用蝕刻劑除去由于第二抗蝕劑層37的除去而露出的部分第一銅鍍層33(圖6j)。在圖6j中,參考標(biāo)號40代表除去了第一銅鍍層33的區(qū)域。
最后,在所得到結(jié)構(gòu)的整個(gè)表面上涂覆阻焊劑41,然后從Au層39所在的區(qū)域除去阻焊劑41,即形成了引線鍵合焊盤和焊料球焊盤(圖6k)。亦即,阻焊劑41經(jīng)過曝光和顯影工藝,使得除去了覆蓋引線鍵合焊盤和焊料球焊盤的部分。
這樣,根據(jù)本發(fā)明電鍍Au而不用任何鍍覆引線的封裝基片包括a)形成有多個(gè)通孔32的基底31;b)在基底31的預(yù)定部分和每個(gè)通孔32的內(nèi)表面上鍍覆的第一銅鍍層33;c)在第一銅鍍層33上形成的第二銅鍍層35,以形成電路圖形;d)利用電鍍Au的工藝而不用任何鍍覆引線,在基底31上表面處的第二銅鍍層35的預(yù)定部分上形成的引線鍵合焊盤;e)利用電鍍Au的工藝而不用任何鍍覆引線,在基底31下表面處的第二銅鍍層35的預(yù)定部分上形成的焊料球焊盤39;和f)除了引線鍵合焊盤和焊料球焊盤之外,覆蓋基底31和第二銅鍍層35的阻焊劑41。
根據(jù)本發(fā)明,除了通孔32周圍的區(qū)域,在第一銅鍍層33上涂覆用于鍍覆工藝的抗蝕劑34,在第一銅鍍層33上不存在抗蝕劑34的區(qū)域以半加成方式形成第二銅鍍層35(圖形鍍層)。后面將描述半加成鍍覆工藝。
另一方面,圖4是根據(jù)本發(fā)明不使用任何鍍覆引線制造的封裝基片的平面圖。參考圖4,可以看出根據(jù)本發(fā)明的封裝基片與圖2的常規(guī)封裝基片的區(qū)別在于,根據(jù)本發(fā)明的封裝基片不使用任何適于與焊料球焊盤20連接的鍍覆引線。
圖5是說明給根據(jù)本發(fā)明給不使用任何鍍覆引線制造的封裝基片施加電流的截面圖。參考圖5,當(dāng)電流流過如上所述的銅鍍層33時(shí),Au鍍覆了引線鍵合焊盤和焊料球焊盤。
現(xiàn)在將參考圖7至10描述分別利用常規(guī)的減成法和根據(jù)本發(fā)明的半加成法的鍍金工藝。
圖7a至7f分別是說明以常規(guī)的減成方式制造印刷電路板的工藝截面圖。圖8a和8b分別是說明以常規(guī)的減成方式制造的印刷電路板的蝕刻剖面的截面圖。
為了以常規(guī)的減成方式制造印刷電路板,首先準(zhǔn)備基底,該基底包括基底芯體51和形成在基底芯體51相對表面上的大約12μm的銅箔52(圖7a)。利用機(jī)械鉆孔在基底上形成多個(gè)通孔53(圖7b)。在這種情況下,可以進(jìn)行蝕刻工藝以將每個(gè)銅箔52的厚度從大約12μm減小到3-7μm。
此后,在基底的整個(gè)表面和每個(gè)通孔53的內(nèi)表面上形成大約0.5μm厚的化學(xué)鍍銅層54(圖7c)。而且,利用電鍍工藝在化學(xué)鍍銅層54上形成大約15μm厚的電鍍銅層55(圖7d)。
然后將大約15μm厚的干膜56像帳篷一樣層疊到每個(gè)通孔53的上和下端(圖7e)。接著對所得到的結(jié)構(gòu)進(jìn)行曝光和顯影工序,然后除了與層疊了干膜的各個(gè)區(qū)域相應(yīng)的部分之外,利用蝕刻劑除去化學(xué)鍍銅層54和電鍍銅層55(圖7f)。
圖8a和8b分別示出了根據(jù)圖7a至7f的工藝制造的印刷電路板的剖面。圖8a示出了一種層疊結(jié)構(gòu),包括基底芯體51、大約5μm的銅箔52、大約0.5μm的化學(xué)鍍銅層54、15μm的電鍍銅層55和大約15μm的干膜56。圖8b示出了蝕刻圖8a所示層疊結(jié)構(gòu)的側(cè)壁之后得到的結(jié)構(gòu)。參考圖8b,可以看出由于側(cè)壁被深蝕刻,因此難以形成微電路。
另一方面,圖9a至9f分別是根據(jù)本發(fā)明以半加成方式制造印刷電路板的工藝截面圖。圖10a和10b分別是說明根據(jù)本發(fā)明以半加成方式制造的印刷電路板的蝕刻剖面的截面圖。
為了根據(jù)本發(fā)明以半加成方式制造印刷電路板,首先準(zhǔn)備包括基底芯體61的基底(圖9a)。利用機(jī)械鉆孔在基底上形成多個(gè)通孔62(圖9b)。
此后,在基底的整個(gè)表面和每個(gè)通孔62的內(nèi)表面上形成大約0.5厚的化學(xué)鍍銅層63(圖9c)。接著,除了通孔62周圍的區(qū)域,在化學(xué)鍍銅層63上層疊干膜64,然后進(jìn)行曝光和顯影工序(圖9d)。然后在化學(xué)鍍銅層63上除了層疊了干膜的區(qū)域之外的區(qū)域上形成15-20μm厚的電鍍銅層65(圖9e)。對所得到的結(jié)構(gòu)進(jìn)行曝光和顯影工序,利用剝離溶液剝離干膜(64),然后利用快速蝕刻工藝蝕刻化學(xué)鍍銅層63(圖9f)。
在以圖7a至7f的減成方式制造的印刷電路板中,在化學(xué)鍍銅層54上形成電鍍銅層55、然后層疊干膜56之后進(jìn)行蝕刻工序。然而,在以圖9a至9f的半加成方式制造的印刷電路板中,在化學(xué)鍍銅層63上層疊干膜64、然后形成電鍍銅層65之后進(jìn)行快速蝕刻工序。
圖10a和10b分別顯示了根據(jù)圖9a至9f的工藝制造的印刷電路板的截面圖。圖10a顯示了一種層疊結(jié)構(gòu),包括基底芯體61、大約0.5μm的化學(xué)鍍銅層63、大約25μm的干膜64和層疊在干膜64之間的20μm的電鍍銅層65。圖10b顯示了對圖10a所示的層疊結(jié)構(gòu)進(jìn)行剝離和快速蝕刻工序之后得到的結(jié)構(gòu)。參考圖10b,可以看出由于沒有蝕刻側(cè)壁,因此能夠形成微電路。
在常規(guī)的減成法中引線寬度偏差范圍為±15μm,而在根據(jù)本發(fā)明的半加成方法中引線寬度偏差范圍為±5μm。因此,能夠?qū)崿F(xiàn)淺蝕刻。
因此,根據(jù)本發(fā)明,在不使用任何鍍覆引線制造的封裝基片及其制造方法中能夠提高線密度。
圖11a和11b是說明常規(guī)的封裝基片和根據(jù)本發(fā)明的封裝基片的各自的線密度圖。在圖11a所示的常規(guī)封裝基片中,形成在其封裝基片71上的焊料球焊盤72a具有限定在相鄰的球焊盤的中心之間的球焊盤間距A。在圖11a中,參考標(biāo)號73代表鍍覆的引線。在圖11b所示的本發(fā)明的封裝基片中,形成在其封裝基片71上的焊料球焊盤72a具有限定在相鄰的球焊盤中心之間的球焊盤間距B。參考圖11a和11b,球焊盤間距B比球焊盤間距A小例如大約0.1至0.15mm。即,與常規(guī)的封裝基片相比,由于本發(fā)明的封裝基片不用圖11a所示的鍍覆引線73,因此在相同的區(qū)域內(nèi)能夠形成增加了數(shù)量的焊料球。因此,根據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了線密度的提高。
通過上面的描述可以明顯看出,通過對封裝基片進(jìn)行電鍍Au的工序而不使用任何鍍覆引線,本發(fā)明能夠改進(jìn)封裝基片例如BGA封裝基片或者CSP封裝基片的電特性。而且,本發(fā)明通過不用鍍覆引線提高了電路的設(shè)計(jì)自由度。與常規(guī)情況中球焊盤間距相比,還能夠?qū)⑶蚝副P的間距減小大約0.1至0.15mm。這樣,能夠制造具有高集成度電路的封裝基片。
盡管為了說明公開了本發(fā)明的最佳實(shí)施例,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,在不離開本發(fā)明的范圍和精神的情況下,各種修改、添加和取代都是可能的,如附加的權(quán)利要求所公開的。
根據(jù)本發(fā)明,對于電鍍Au工藝來說,能夠防止由于剩余的鍍覆引線引起的信號噪聲,從而提高封裝基片的電特性。
根據(jù)本發(fā)明,還能夠通過不用鍍覆引線提高電路的設(shè)計(jì)自由度。因此,在制造具有高集成度電路的封裝基片方面有利。
權(quán)利要求
1.一種不使用任何鍍覆引線制造封裝基片的方法,包括步驟a)在形成有多個(gè)通孔的基底的所有表面和通孔的內(nèi)表面上鍍覆銅,從而形成第一銅鍍層;b)在第一銅鍍層上涂覆用于鍍覆工藝的第一抗蝕劑,部分除去第一抗蝕劑,從而露出分別與將鍍覆的電路圖形區(qū)域相對應(yīng)的第一銅鍍層的預(yù)定部分;c)在第一銅鍍層的露出部分上鍍覆銅,從而形成第二銅鍍層;d)剝離剩余在第一銅鍍層上的第一抗蝕劑;e)在完成步驟d)之后得到的結(jié)構(gòu)的所有表面上涂覆用于鍍覆工藝的第二抗蝕劑,從將形成引線鍵合焊盤和焊料球焊盤的區(qū)域除去第二抗蝕劑;f)利用蝕刻劑除去沒有被第二抗蝕劑覆蓋而露出的第一銅鍍層部分;g)利用電鍍Ni-Au工藝在沒有被第二抗蝕劑覆蓋而露出的第二銅鍍層部分上形成Au層,從而形成引線鍵合焊盤和焊料球焊盤;h)利用剝離溶液除去結(jié)構(gòu)上剩余的第二抗蝕劑;i)利用蝕刻劑除去由于第二抗蝕劑的除去而露出的第一銅鍍層部分;和j)在完成步驟i)之后得到的結(jié)構(gòu)的所有表面上涂覆阻焊劑,并且除去分別覆蓋引線鍵合焊盤和焊料球焊盤的阻焊劑部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中利用化學(xué)鍍工藝形成第一銅鍍層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中第二銅鍍層是電鍍銅層,并且形成電路圖形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中第二抗蝕劑是用于Au鍍覆工藝的干膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中利用電鍍Au-Ni工藝鍍覆的Au層具有0.5-1.5μm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中第一銅鍍層作為在引線鍵合焊盤和焊料球焊盤上電鍍Au-Ni的工藝中的鍍覆引線。
7.一種在不使用任何鍍覆引線的情況下電鍍有Au的封裝基片,包括形成有多個(gè)通孔的基底;鍍覆在基底的預(yù)定部分和通孔的內(nèi)表面上的第一銅鍍層;形成在第一銅鍍層上的鍍覆的圖形層;在不使用任何鍍覆引線的情況下,利用電鍍Au工藝在基底的上表面處的鍍覆圖形層的預(yù)定部分上形成的引線鍵合焊盤;在不使用任何鍍覆引線的情況下,利用電鍍Au工藝在基底下表面處的鍍覆圖形層的預(yù)定部分上形成的焊料球焊盤;和除了引線鍵合焊盤和焊料球焊盤之外,覆蓋基底和鍍覆的圖形層的阻焊劑,該鍍覆的圖形層是通過在第一銅鍍層上除了通孔周圍的區(qū)域之外涂覆抗蝕劑而形成的,并且在第一銅鍍層上不存在抗蝕劑的部分上以半加成方式形成第二銅鍍層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的封裝基片,其中引線鍵合焊盤和焊料球焊盤是通過給第一銅鍍層施加電流鍍覆的Au層。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的封裝基片,其中第一銅鍍層作為在給焊料球焊盤和引線鍵合焊盤上電鍍Au的工藝中的鍍覆引線。
10.根據(jù)權(quán)利要求7的封裝基片,其中每個(gè)電鍍Au工藝形成0.5-1.5μm厚的鍍覆層。
11.根據(jù)權(quán)利要求7的封裝基片,其中第一銅鍍層為化學(xué)鍍銅層。
全文摘要
在不使用任何鍍覆引線的情況下,以半加成方式通過電鍍Au制造的封裝基片和制造該封裝基片的方法。該步驟包括下列步驟在具有通孔的基底和通孔的內(nèi)表面上形成第一銅鍍層,在第一銅鍍層上涂覆第一抗蝕劑,部分除去第一抗蝕劑,從而露出分別與將鍍覆的電路圖形的區(qū)域?qū)?yīng)的部分第一銅鍍層,在第一銅鍍層的露出部分上形成第二銅鍍層,剝離第一銅鍍層,在得到的結(jié)構(gòu)上涂覆第二抗蝕劑,從將形成引線鍵合焊盤和焊料球焊盤的區(qū)域除去第二抗蝕劑,除去第一銅鍍層的露出部分,形成引線鍵合焊盤和焊料球焊盤,除去第二抗蝕劑,除去第一銅鍍層的露出部分,在所得到的結(jié)構(gòu)的所有表面上涂覆阻焊劑,除去分別覆蓋引線鍵合焊盤和焊料球焊盤的阻焊劑部分。
文檔編號C25D7/12GK1525544SQ03143628
公開日2004年9月1日 申請日期2003年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月24日
發(fā)明者李宗辰, 申榮煥 申請人:三星電機(jī)株式會(huì)社