封裝基板的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種封裝基板，其包含基板本體、絕緣保護(hù)層與多個(gè)堆疊導(dǎo)電柱。基板本體的表面具有晶片設(shè)置區(qū)與圍繞晶片設(shè)置區(qū)的堆疊連接區(qū)。堆疊連接區(qū)具有多個(gè)堆疊焊墊。絕緣保護(hù)層設(shè)置在基板本體的表面上，且絕緣保護(hù)層具有多個(gè)第一開孔。堆疊導(dǎo)電柱分別設(shè)置在堆疊焊墊上。每一個(gè)堆疊導(dǎo)電柱包含第一子部與第二子部。第一子部凸出于對(duì)應(yīng)的第一開孔，且第一子部具有頂面與側(cè)面。側(cè)面鄰接在頂面與絕緣保護(hù)層之間，且側(cè)面形成斜坡。第一子部在水平方向的截面積由絕緣保護(hù)層往第一子部的頂面逐漸遞減。第二子部設(shè)置在第一子部的頂面上。
【專利說明】封裝基板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種封裝基板。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)達(dá)，現(xiàn)今的電子產(chǎn)品已趨向輕薄短小與功能多樣化的方向設(shè)計(jì)，半導(dǎo)體封裝技術(shù)也隨之開發(fā)出不同的封裝方式。而針對(duì)不同的封裝結(jié)構(gòu)，也發(fā)展出各種封裝用的封裝基板。
[0003]現(xiàn)有堆疊封裝(Package On Package ；P0P)基板，其一表面具有晶片設(shè)置區(qū)與堆疊連接區(qū)，晶片設(shè)置區(qū)與堆疊連接區(qū)中均具有焊墊。防焊層形成于基板表面上，且防焊層具有開孔以顯露焊墊。在封裝工藝過程中，可將半導(dǎo)體晶片電性連接晶片設(shè)置區(qū)的焊墊，且堆疊連接區(qū)的焊墊可通過錫球電性連接在另一封裝結(jié)構(gòu)的封裝基板上。
[0004]然而，兩個(gè)相疊的封裝結(jié)構(gòu)間需具有足夠的垂直距離，才能讓半導(dǎo)體晶片設(shè)置在兩個(gè)封裝基板之間?，F(xiàn)有的堆疊封裝結(jié)構(gòu)以錫球的大小來控制兩個(gè)封裝基板間的垂直距離，也就是說，若半導(dǎo)體晶片的厚度較厚，則需使用直徑較大的錫球來增加兩個(gè)封裝基板間的垂直距離。如此一來，不僅易造成相鄰的兩個(gè)錫球因接觸而橋接短路，且堆疊連接區(qū)的相鄰兩個(gè)焊墊間的距離也需加大，因此堆疊連接區(qū)的焊墊位置的布局(layout)會(huì)有所局限。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的一個(gè)技術(shù)方案為一種封裝基板。
[0006]根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施方式，一種封裝基板包含基板本體、絕緣保護(hù)層與多個(gè)堆疊導(dǎo)電柱?；灞倔w的表面具有晶片設(shè)置區(qū)與圍繞晶片設(shè)置區(qū)的堆疊連接區(qū)。堆疊連接區(qū)具有多個(gè)堆疊焊墊。絕緣保護(hù)層設(shè)置在基板本體的表面上，且絕緣保護(hù)層具有多個(gè)第一開孔，使堆疊焊墊分別由第一開孔露出。堆疊導(dǎo)電柱分別設(shè)置在堆疊焊墊上。每一堆疊導(dǎo)電柱包含第一子部與第二子部。第一子部凸出于對(duì)應(yīng)的第一開孔，且第一子部具有頂面與側(cè)面。側(cè)面鄰接于頂面與絕緣保護(hù)層之間，且側(cè)面形成斜坡。第一子部在水平方向的截面積由絕緣保護(hù)層往第一子部的頂面逐漸遞減。第二子部設(shè)置在第一子部的頂面上。
[0007]在本實(shí)用新型一實(shí)施方式中，上述第二子部的寬度小于或等于第一子部的頂面的覽度。
[0008]在本實(shí)用新型一實(shí)施方式中，上述第二子部的高度大于第一子部的頂面與絕緣保護(hù)層表面間的垂直距離。
[0009]在本實(shí)用新型一實(shí)施方式中，上述晶片設(shè)置區(qū)具有多個(gè)覆晶焊墊，且絕緣保護(hù)層具有多個(gè)第二開孔，使覆晶焊墊分別由第二開孔露出。
[0010]在本實(shí)用新型一實(shí)施方式中，上述封裝基板還包含多個(gè)覆晶導(dǎo)電柱。覆晶導(dǎo)電柱分別設(shè)置在覆晶焊墊上。
[0011]在本實(shí)用新型一實(shí)施方式中，上述每一覆晶導(dǎo)電柱具有相對(duì)的第一端與第二端。第一端位于對(duì)應(yīng)的覆晶焊墊上，第二端凸出于對(duì)應(yīng)的第二開孔。[0012]在本實(shí)用新型一實(shí)施方式中，上述第二端的寬度小于對(duì)應(yīng)的第二開孔的寬度。
[0013]在本實(shí)用新型一實(shí)施方式中，上述覆晶導(dǎo)電柱的第二端與第一子部的頂面位于同一水平面。
[0014]在本實(shí)用新型一實(shí)施方式中，上述每一堆疊導(dǎo)電柱的高度大于每一覆晶導(dǎo)電柱的高度。
[0015]在本實(shí)用新型上述實(shí)施方式中，由于封裝基板具有設(shè)置在堆疊焊墊上的堆疊導(dǎo)電柱，且堆疊導(dǎo)電柱的高度可由工藝過程控制，因此在使用時(shí)，封裝基板的堆疊連接區(qū)的堆疊導(dǎo)電柱可利用本身的高度而電性連接直徑較小的錫球，使設(shè)置在封裝結(jié)構(gòu)的另一封裝結(jié)構(gòu)通過堆疊導(dǎo)電柱的高度便能與封裝結(jié)構(gòu)相隔足夠的垂直距離。如此一來，不僅可防止相鄰的兩個(gè)錫球因接觸而橋接短路，且堆疊連接區(qū)的相鄰兩個(gè)堆疊焊墊間的距離不需加大，因此對(duì)于堆疊焊墊布局(layout)具有較好的靈活度或較高的密度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施方式的封裝基板的剖面圖。
[0017]圖2為圖1的堆疊導(dǎo)電柱的局部放大圖。
[0018]圖3為圖1的覆晶導(dǎo)電柱的局部放大圖。
[0019]圖4A?4J為圖1的封裝基板的制作方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下將以附圖公開本實(shí)用新型的實(shí)施方式，為明確說明起見，許多具體的細(xì)節(jié)將在以下敘述中一并說明。然而，應(yīng)了解到，這些具體的細(xì)節(jié)不應(yīng)用以限制本實(shí)用新型。也就是說，在本實(shí)用新型部分實(shí)施方式中，這些具體的細(xì)節(jié)是非必要的。此外，為簡(jiǎn)化附圖起見，一些現(xiàn)有慣用的結(jié)構(gòu)與元件在附圖中將以簡(jiǎn)單示意的方式表示。
[0021]圖1為根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施方式的封裝基板100的剖面圖。圖2為圖1的堆疊導(dǎo)電柱130的局部放大圖。參閱圖1，封裝基板100包含基板本體110、絕緣保護(hù)層120與多個(gè)堆疊導(dǎo)電柱130。其中，基板本體110的表面112具有晶片設(shè)置區(qū)Rl與圍繞晶片設(shè)置區(qū)Rl的堆疊連接區(qū)R2。堆疊連接區(qū)R2具有多個(gè)堆疊焊墊(stacking solder pad) 114。絕緣保護(hù)層120設(shè)置在基板本體110的表面112上，且絕緣保護(hù)層120具有多個(gè)第一開孔122，使堆疊焊墊114分別由絕緣保護(hù)層120的第一開孔122露出。堆疊導(dǎo)電柱130分別設(shè)置在堆疊焊墊114上。
[0022]參閱圖2，每一堆疊導(dǎo)電柱130包含第一子部132與第二子部134。第一子部132凸出于第一開孔122，且第一子部132具有頂面131與側(cè)面133。側(cè)面133鄰接于頂面131與絕緣保護(hù)層120之間，且側(cè)面形成斜坡a。第二子部134設(shè)置在第一子部132的頂面131上。
[0023]在本實(shí)施方式中，由于第一子部132的側(cè)面133形成斜坡a，因此第一子部132在水平方向的截面積會(huì)由絕緣保護(hù)層120往第一子部132的頂面131逐漸遞減。此外，第二子部134的寬度Dl可小于或等于第一子部132的頂面131的寬度D2。第二子部134的高度Hl可大于第一子部132的頂面131與絕緣保護(hù)層120表面間的垂直距離H2。其中，高度Hl與距離H2可由工藝過程控制，因此堆疊導(dǎo)電柱130凸出第一開孔122的距離H3可依設(shè)計(jì)者需求而定。
[0024]當(dāng)另一封裝結(jié)構(gòu)與封裝基板100所構(gòu)成的封裝結(jié)構(gòu)形成堆疊封裝時(shí)，由于堆疊連接區(qū)R2的堆疊導(dǎo)電柱130本身具有高度(即距離H3)，因此可使用直徑較小的錫球，使封裝基板100與設(shè)置在堆疊連接區(qū)R2上的另一封裝結(jié)構(gòu)可通過堆疊導(dǎo)電柱130與錫球的高度提供足夠的垂直距離。如此一來，不僅直徑較小的錫球可防止相鄰的兩個(gè)錫球因接觸而橋接短路，且堆疊連接區(qū)R2的相鄰兩堆疊焊墊114間的距離不需加大，因此對(duì)于堆疊焊墊114布局(layout)具有較好的靈活度或較高的密度。
[0025]參閱圖1，封裝基板100還包含多個(gè)覆晶導(dǎo)電柱140。覆晶導(dǎo)電柱140分別設(shè)置在覆晶焊塾116上。圖3為圖1的覆晶導(dǎo)電柱140的局部放大圖。晶片設(shè)置區(qū)Rl具有多個(gè)覆晶焊墊116，且絕緣保護(hù)層120具有多個(gè)第二開孔124，使覆晶焊墊116分別由第二開孔124露出。每一覆晶導(dǎo)電柱140具有相對(duì)的第一端142與第二端144。覆晶導(dǎo)電柱140的第一端142位于覆晶焊墊116上，覆晶導(dǎo)電柱140的第二端144凸出于絕緣保護(hù)層120的第二開孔124。
[0026]在本實(shí)施方式中，第二端144的寬度D3小于第二開孔124的寬度D4，且覆晶導(dǎo)電柱140不會(huì)或僅少部分延伸到絕緣保護(hù)層120的表面121。如此一來，兩個(gè)相鄰覆晶導(dǎo)電柱140間的距離可以縮小，使晶片設(shè)置區(qū)Rl中的覆晶導(dǎo)電柱140布局密度可以提升，或更具靈活度。此外，當(dāng)晶片安裝在晶片設(shè)置區(qū)Rl時(shí)，絕緣保護(hù)層120的表面121不會(huì)因受覆晶導(dǎo)電柱140的延伸部分對(duì)絕緣保護(hù)層120的表面121所產(chǎn)生的應(yīng)力而致破裂。
[0027]同時(shí)參閱圖2與圖3，為了工藝過程上的方便，覆晶導(dǎo)電柱140與堆疊導(dǎo)電柱130的第一子部132可由電鍍的方式同步制作，使覆晶導(dǎo)電柱140的第二端144與堆疊導(dǎo)電柱130的第一子部132的頂面131可位于同一水平面。此外，堆疊導(dǎo)電柱130凸出絕緣保護(hù)層120表面的距離H3大于覆晶導(dǎo)電柱140凸出絕緣保護(hù)層120表面的距離H4，距離H3與距離H4間的高度差為晶片設(shè)置區(qū)Rl (見圖1)預(yù)留了晶片厚度所需的容納空間。
[0028]應(yīng)了解到，已敘述過的元件連接關(guān)系將不在重復(fù)贅述，與之前敘述一致。在以下敘述中，將說明圖1的封裝基板100的制作方法。
[0029]圖4A為在基板本體110上設(shè)置堆疊焊墊114、覆晶焊墊116與絕緣保護(hù)層120。堆疊焊墊114位于覆晶焊墊116的外圍。絕緣保護(hù)層120經(jīng)圖案化而形成第一開孔122與第二開孔124，使堆疊焊墊114與覆晶焊墊116分別由第一開孔122與第二開孔124露出。絕緣保護(hù)層120的材質(zhì)可為環(huán)氧樹脂，例如綠漆。
[0030]圖4B為在絕緣保護(hù)層120上形成第一晶種層152。圖4C為在基板本體110的下表面113上形成第一光阻層162。第一晶種層152覆蓋絕緣保護(hù)層120及堆疊焊墊114與覆晶焊墊116。
[0031]圖4D為在第一晶種層152上形成第一鍍銅層172，第一鍍銅層172的厚度可依設(shè)計(jì)者需求而定。待第一鍍銅層172形成后，可去除第一光阻層162。
[0032]圖4E為在第一鍍銅層172上形成第二光阻層164。第二光阻層164可經(jīng)圖案化工藝過程而選擇性地設(shè)置在堆疊焊墊114與覆晶焊墊116上方。接著圖4F為經(jīng)過蝕刻工藝過程而移除未被第二光阻層164所覆蓋的第一鍍銅層172，使第一鍍銅層172形成堆疊導(dǎo)電柱130的第一子部132與覆晶導(dǎo)電柱140，且被移除的第一鍍銅層172所覆蓋的第一晶種層152也被蝕刻而去除。當(dāng)蝕刻第一鍍銅層172時(shí)，堆疊導(dǎo)電柱130的第一子部132與覆晶導(dǎo)電柱140會(huì)因蝕刻的底切(undercut)現(xiàn)象而形成斜坡a的特征及圖3的寬度D3小于寬度D4的特征。
[0033]圖4G為完全移除第二光阻層164后，所顯露的第一子部132的頂面131與覆晶導(dǎo)電柱140的第二端144(見圖3)可位于同一水平面。
[0034]圖4H為在絕緣保護(hù)層120、第一子部132與覆晶導(dǎo)電柱140上形成第二晶種層154。圖41為在第二晶種層154上形成第三光阻層166。第三光阻層166可經(jīng)圖案化工藝過程而形成外露第一子部132部分上表面的開孔167，使第三光阻層166僅覆蓋絕緣保護(hù)層120與覆晶導(dǎo)電柱140。
[0035]圖4J為在第一子部132部分上表面形成第二鍍銅層174，第二鍍銅層174的厚度可依設(shè)計(jì)者需求而定。接著，去除第三光阻層166，便可得到第二子部134。第一子部132與第二子部134即組成堆疊導(dǎo)電柱130，如圖1所示。
[0036]雖然本實(shí)用新型已經(jīng)以實(shí)施方式公開如上，然其并非用以限定本實(shí)用新型，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種變動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種封裝基板，其特征在于，包含: 基板本體，其表面具有晶片設(shè)置區(qū)與圍繞該晶片設(shè)置區(qū)的堆疊連接區(qū)，其中該堆疊連接區(qū)具有多個(gè)堆疊焊墊； 絕緣保護(hù)層，其設(shè)置在該基板本體的上述表面上，且該絕緣保護(hù)層具有多個(gè)第一開孔，使上述這些堆疊焊墊分別由這些第一開孔露出；以及 多個(gè)堆疊導(dǎo)電柱，其分別設(shè)置在上述這些堆疊焊墊上，每一堆疊導(dǎo)電柱包含: 第一子部，其凸出于對(duì)應(yīng)的上述第一開孔，且該第一子部具有頂面與側(cè)面，其中該側(cè)面鄰接于該頂面與上述絕緣保護(hù)層之間，且該側(cè)面形成斜坡，該第一子部在水平方向的截面積由上述絕緣保護(hù)層往該第一子部的該頂面逐漸遞減；以及 第二子部，其設(shè)置在上述第一子部的頂面上。
2.如權(quán)利要求1所述的封裝基板，其特征在于，所述第二子部的寬度小于或等于所述第一子部的所述頂面的寬度。
3.如權(quán)利要求1所述的封裝基板，其特征在于，所述第二子部的高度大于所述第一子部的所述頂面與所述絕緣保護(hù)層表面間的垂直距離。
4.如權(quán)利要求1所述的封裝基板，其特征在于，所述晶片設(shè)置區(qū)具有多個(gè)覆晶焊墊，且所述絕緣保護(hù)層具有多個(gè)第二開孔，使這些覆晶焊墊分別由這些第二開孔露出。
5.如權(quán)利要求4所述的封裝基板，其特征在于，還包含: 多個(gè)覆晶導(dǎo)電柱，其分別設(shè)置在所述這些覆晶焊墊上。
6.如權(quán)利要求5所述的封裝基板，其特征在于，所述每一覆晶導(dǎo)電柱具有相對(duì)的第一端與第二端，該第一端位于對(duì)應(yīng)的所述覆晶焊墊上，該第二端凸出于對(duì)應(yīng)的所述第二開孔。
7.如權(quán)利要求6所述的封裝基板，其特征在于，所述第二端的寬度小于對(duì)應(yīng)的所述第二開孔的寬度。
8.如權(quán)利要求6所述的封裝基板，其特征在于，所述這些覆晶導(dǎo)電柱的所述這些第二端與所述這些第一子部的所述這些頂面位于同一水平面。
9.如權(quán)利要求5所述的封裝基板，其特征在于，所述每一堆疊導(dǎo)電柱的高度大于所述每一覆晶導(dǎo)電柱的聞度。
【文檔編號(hào)】H01L23/498GK203553151SQ201320685896
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年11月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月1日
【發(fā)明者】林俊廷, 王音統(tǒng), 詹英志, 曾信得, 詹博翰 申請(qǐng)人:欣興電子股份有限公司