本發(fā)明涉及一種基板結(jié)構(gòu)及其制作方法,且特別是涉及一種封裝基板及其制作方法。
背景技術(shù):
目前,具有內(nèi)埋式銅塊的封裝基板大都是通過激光切割的方式,將大塊的銅板切割制作成小銅塊使用。然而,通過激光切割的程序相當(dāng)耗時且所需的成本較高,并不適于大量生產(chǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種封裝基板及其制作方法,可有效降低成本與節(jié)省制作工藝時間。
為達(dá)上述目的,本發(fā)明的封裝基板的制作方法,其包括以下步驟。形成第一底材。以電鍍的方式形成多個金屬凸塊于第一底材上,其中金屬凸塊暴露出部分第一底材。提供第二底材,第二底材具有彼此相對的上表面與下表面、核心介電層、第一銅箔層、第二銅箔層以及多個容置凹槽。第一銅箔層與第二銅箔層分別位于核心介電層彼此相對的兩側(cè)表面上,而容置凹槽由下表面延伸穿過第二銅箔層與核心介電層而暴露出部分第一銅箔層。形成黏著層于容置凹槽的內(nèi)壁。壓合第一底材與第二底材,以使金屬凸塊容置于容置凹槽內(nèi),且金屬凸塊通過黏著層而固定于容置凹槽內(nèi)。移除第一底材,其中每一金屬凸塊的底表面與第二底材的下表面齊平。形成多個從第二底材的上表面延伸至金屬凸塊的盲孔。形成導(dǎo)電材料層于第一銅箔層以及第二銅箔層上,其中導(dǎo)電材料層覆蓋第一銅箔層、第二銅箔層以及金屬凸塊的底表面,且導(dǎo)電材料層填滿盲孔而定義出多個導(dǎo)通孔。圖案化導(dǎo)電材料層而形成第一圖案化金屬層以及第二圖案化金屬層,其中第一圖案化金屬層位于第一銅箔層上且連接導(dǎo)通孔,而第二圖案化金屬層位于第二銅箔層上,且第一圖案化金屬層與第二圖案化金屬層分別暴露出核心介電層的部分兩側(cè)表面。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的形成第一底材的步驟包括:提供介電層、第一離形層、第二離形層以及銅層;壓合介電層、第一離形層、第二離形層以及銅層,其中第一離形層與第二離形層分別位于介電層的彼此相對的兩側(cè)表面上,而銅層位于第一離形層上;形成鎳層于銅層上,其中鎳層覆蓋銅層,而形成第一底材。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的金屬凸塊位于鎳層上且暴露出部分鎳層。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的形成金屬凸塊的步驟包括:以鎳層為電鍍籽晶層,通過電鍍、曝光、顯影及蝕刻方式形成金屬凸塊。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的移除第一底材的步驟包括:通過剝離程序,分開第一離形膜與第一金屬層;以及通過蝕刻程序,移除銅層與鎳層,而暴露出金屬凸塊的底表面以及第二底材的下表面。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的每一盲孔為激光盲孔。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的形成導(dǎo)電材料層的步驟包括:以第一銅箔層與第二銅箔層為電鍍籽晶層,以電鍍方式形成導(dǎo)電材料層。
本發(fā)明的封裝基板,其包括底材、黏著層、多個金屬凸塊、多個導(dǎo)通孔、第一圖案化金屬層以及第二圖案化金屬層。底材具有彼此相對的上表面與下表面、核心介電層、第一銅箔層、第二銅箔層以及多個容置凹槽。第一銅箔層與第二銅箔層分別位于核心介電層彼此相對的兩側(cè)表面上,而容置凹槽由下表面延伸穿過第二銅箔層與核心介電層而暴露出部分第一銅箔層。黏著層配置于容置凹槽的內(nèi)壁。金屬凸塊分別配置于容置凹槽內(nèi),其中金屬凸塊通過黏著層而固定于容置凹槽內(nèi),且每一金屬凸塊的底表面與底材的下表面齊平。導(dǎo)通孔穿過第一銅箔層而延伸至金屬凸塊。第一圖案化金屬層覆蓋第一銅箔層且連接導(dǎo)通孔。第二圖案化金屬層覆蓋第二銅箔層與金屬凸塊的底表面,其中第一圖案化金屬層與第二圖案化金屬層分別暴露出核心介電層的部分兩側(cè)表面。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的每一導(dǎo)通孔的上表面與第一圖案化金屬層的頂表面齊平。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的金屬凸塊連接對應(yīng)的導(dǎo)通孔與第二圖案化金屬層。
基于上述,本發(fā)明是先于第一底材上通過電鍍的方式來形成多個金屬凸 塊,之后再將此形成有金屬凸塊的第一底材與具有容置凹槽的第二底材相互壓合,而形成具有內(nèi)埋金屬凸塊的基板。相比較于現(xiàn)有具有內(nèi)埋式銅塊的基板要通過激光切割銅板來形成小銅塊而言,本發(fā)明的封裝基板的制作方法可有效降低制作成本且可有效節(jié)省制作工藝時間。
為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉實(shí)施例,并配合所附的附圖作詳細(xì)說明如下。
附圖說明
圖1A至圖1P為本發(fā)明的一實(shí)施例的一種封裝基板的制作方法的剖面示意圖;
圖2為至少一芯片配置于本發(fā)明的封裝基板的剖面示意圖。
符號說明
10:封裝基板
20:封裝結(jié)構(gòu)
100:第一底材
110:介電層
120:第一離形層
130:第二離形層
140:銅層
150:鎳層
200:第二底材
200a:上表面
200b:下表面
210:核心介電層
220:第一銅箔層
230、230a:第二銅箔層
310:黏著層
320:導(dǎo)電材料層
330:第一圖案化金屬層
340:第二圖案化金屬層
350、360:芯片
A:切割線
B:盲孔
C:導(dǎo)通孔
L:底表面
M:金屬凸塊
S:容置凹槽
U:上表面
T:頂表面
具體實(shí)施方式
圖1A至圖1P繪示為本發(fā)明的一實(shí)施例的一種封裝基板的制作方法的剖面示意圖。依照本實(shí)施例的封裝基板的制作方法,首先,請參考圖1C,形成第一底材100。詳細(xì)來說,形成第一底材100的步驟,首先,請參考圖1A,提供介電層110、第一離形層120、第二離形層130以及銅層140。接著,請參考圖1B,通過熱壓合的方式壓合介電層110、第一離形層120、第二離形層130以及銅層140,其中第一離形層120與第二離形層130分別位于介電層110的彼此相對的兩側(cè)表面上,而銅層140位于第一離形層120上且覆蓋第一離形層120與部分介電層110的正面。如圖1B所示,第二離形層130完全覆蓋介電層110的背面,而第一離形層120并未完全覆蓋介電層110的正面,此目的在于做為后續(xù)解板的對位標(biāo)志。之后,請參考圖1C,形成鎳層150于銅層140上,其中鎳層150覆蓋銅層140,而形成第一底材100。此處,形成鎳層150的方法例如是電鍍法,但并不以此為限。
接著,請參考圖1D,以電鍍的方式形成多個金屬凸塊M于第一底材100上,其中金屬凸塊M暴露出部分第一底材100。詳細(xì)來說,在本實(shí)施例中,形成金屬凸塊M的步驟包括:以鎳層150為電鍍籽晶層,先通過電鍍的方式來形成電鍍金屬層(未繪示)。接著,形成光致抗蝕劑層(未繪示)于電鍍金屬層上,并通過曝光與顯影的方式來形成圖案化光致抗蝕劑層(未繪示)。此時,圖案化光致抗蝕劑層形成在電鍍金屬層上,因此可以以圖案化光致抗蝕劑層做為蝕刻掩模,蝕刻電鍍金屬層而形成金屬凸塊M。之后,在移除圖案化光致抗蝕劑層,而完成金屬凸塊M的制作。此處,所形成的金屬凸塊M位于鎳層150上且暴露出部分鎳層150。
接著,請先參考圖1G,提供第二底材200。詳細(xì)來說,請參考圖1E,形成第二底材200的步驟包括:提供核心介電層210、第一銅箔層220、第二銅箔層230,其中第一銅箔層220與第二銅箔層230分別位于核心介電層210彼此相對的兩側(cè)表面上,且第一銅箔層220具有上表面220a,而該第二銅箔層230具有下表面200b。接著,請參考圖1F,形成圖案化光致抗蝕劑層(未繪示)于第二銅箔層230上,并以圖案化光致抗蝕劑層做為蝕刻掩模而形成第二銅箔層230a。之后,請參考圖1G,以第二銅箔層230a為激光掩模,對核心介電層210激光而形成多個容置凹槽S。此處,容置凹槽S由下表面200b延伸穿過第二銅箔層230a與核心介電層210而暴露出部分第一銅箔層220。至此,以完成第二底材200的制作。
簡言之,第二底材200是由核心介電層210、第一銅箔層220以及第二銅箔層230a所組成,其中第二底材200的上表面,即為第一銅箔層220的上表面200a,而第二底材200的下表面,即為第二銅箔層230a的下表面200b,且第二底材200具有由下表面200b延伸穿過第二銅箔層230a與核心介電層210而暴露出部分第一銅箔層220的容置凹槽S。
接著,請參考圖1H,形成黏著層310于容置凹槽S的內(nèi)壁。此處,因為毛細(xì)現(xiàn)象的關(guān)系,所以黏著層310呈弧狀配置于容置凹槽S的內(nèi)壁上。
接著,請同時參考圖1I與圖1J,將第二底材200放置第一底材100的上方,并以熱壓合的方式壓合第一底材100與第二底材200,而使金屬凸塊M容置于容置凹槽S內(nèi),且金屬凸塊M通過黏著層310而固定于容置凹槽S內(nèi)。此處,如圖1J所示,金屬凸塊M直接接觸黏著層310且完全緊密地位于容置凹槽S內(nèi)。
接著,請參考圖1K,進(jìn)行解板程序,以沿著切割線A來切割第一底材100與第二底材200。此處,切割線A的位置是在第一底材100的第一離形層120的邊緣。
接著,請參考圖1M,移除第一底材100。詳細(xì)來說,移除第一底100的步驟包括:首先,請參考圖1K與圖1L,通過剝離程序,分開第一離形膜120與第一金屬層140;接著,請參考圖1M通過蝕刻程序,移除銅層140與鎳層150,而暴露出金屬凸塊M的底表面L以及第二底材200的下表面200b。此處,每一金屬凸塊M的底表面L與第二底材200的下表面200b實(shí)質(zhì)上齊平。
接著,請參考圖1N,形成多個從第二底材200的上表面200a延伸至金屬凸塊M的盲孔B。此處,形成盲孔B的方法例如是激光燒蝕,故每一盲孔B可視為激光盲孔。
之后,請參考圖1O,形成導(dǎo)電材料層320于第一銅箔層220以及第二銅箔層230a上,其中導(dǎo)電材料層320覆蓋第一銅箔層220、第二銅箔層230a以及金屬凸塊M的底表面L,且導(dǎo)電材料層320填滿盲孔B而定義出多個導(dǎo)通孔C。此處,形成導(dǎo)電材料層320的步驟包括:以第一銅箔層220與第二銅箔層230a為電鍍籽晶層,以電鍍方式形成導(dǎo)電材料層320。
最后,請參考圖1P,圖案化導(dǎo)電材料層320而形成第一圖案化金屬層330以及第二圖案化金屬層340,其中第一圖案化金屬層330位于第一銅箔層220上且連接導(dǎo)通孔C,而第二圖案化金屬層340位于第二銅箔層230上,且第一圖案化金屬層330與第二圖案化金屬層340分別暴露出核心介電層210的部分兩側(cè)表面。至此,已完成封裝基板10的制作。
在結(jié)構(gòu)上,請再參考圖1P,本實(shí)施例的封裝基板10,其包括底材(即第二底材200)、黏著層310、金屬凸塊M、導(dǎo)通孔C、第一圖案化金屬層330以及第二圖案化金屬層340。底材200具有彼此相對的上表面200a與下表面200b、核心介電層210、第一銅箔層220、第二銅箔層230a以及容置凹槽S。第一銅箔層220與第二銅箔層230a分別位于核心介電層210彼此相對的兩側(cè)表面上,而容置凹槽S由下表面200b延伸穿過第二銅箔層230a與核心介電層210而暴露出部分第一銅箔層220。黏著層3310配置于容置凹槽S的內(nèi)壁。
再者,金屬凸塊M分別配置于容置凹槽S內(nèi),其中金屬凸塊M通過黏著層310而固定于容置凹槽S內(nèi),且每一金屬凸塊M的底表面L與底材200的下表面200b齊平。導(dǎo)通孔C穿過第一銅箔層220而延伸至金屬凸塊M。第一圖案化金屬層330覆蓋第一銅箔層220且連接導(dǎo)通孔C。第二圖案化金屬層340覆蓋第二銅箔層230與金屬凸塊M的底表面L,其中第一圖案化金屬層330與第二圖案化金屬層340分別暴露出核心介電層210的部分兩側(cè)表面。此處,如圖1P所示,每一導(dǎo)通孔C的上表面U與第一圖案化金屬層330的頂表面T實(shí)質(zhì)上齊平。而,金屬凸塊M連接對應(yīng)的導(dǎo)通孔C與第二圖案化金屬層340。換言之,金屬凸塊M是內(nèi)埋于第二底材200內(nèi)。
由于本實(shí)施例是先通過電鍍的方式將金屬凸塊M形成于第一底材100 上,接著,再提供具有容置凹槽S的第二底材200,之后,再將形成有金屬凸塊M的第一底材與具有容置凹槽S的第二底材通過壓合的方式來組裝,最后,再移除第一底材100,并對位于第二底材上的元件進(jìn)行電路布局,即可形成具有內(nèi)埋式金屬凸塊M的封裝基板10。相較于現(xiàn)有具有內(nèi)埋式銅塊的基板是要通過激光切割銅板來形成小銅塊而言,本實(shí)施例形成金屬凸塊M的方式可有效降低封裝基板10的制作成本,且可有效降低封裝基板10的制作工時。再者,通過在第二底材200的容置凹槽S內(nèi)配置黏著層310,并使金屬凸塊M通過黏著層310而固定于容置凹槽S內(nèi),可有效提供封裝基板10的結(jié)構(gòu)可靠度。此外,將金屬凸塊M內(nèi)埋至第二底材200之后,便移除第一底材100,可有效降低整體封裝基板10的厚度。
在后續(xù)封裝基板10的應(yīng)用中,請參考圖2,可將芯片350通過打線接合的方式與本實(shí)施例的封裝基板10電連接,或者是,以可將芯片360通過倒裝接合的方式與封裝基板10電連接,而形成所謂的封裝結(jié)構(gòu)20。此時,芯片350與芯片360運(yùn)作時所產(chǎn)生的熱能,可直接依序通過封裝基板10的第一圖案化金屬層330、導(dǎo)通孔C、金屬凸塊M以及第二圖案化金屬層340而傳遞至外界,可具有較佳的散熱效果。
綜上所述,本發(fā)明是先于第一底材上通過電鍍的方式來形成多個金屬凸塊,之后再將此形成有金屬凸塊的第一底材與具有容置凹槽的第二底材相互壓合,而形成具有內(nèi)埋金屬凸塊的基板。本發(fā)明具有內(nèi)埋式銅塊的基板是通過激光切割銅板來形成小銅塊而言,本發(fā)明的封裝基板的制作方法可有效降低制作成本且可有效節(jié)省制作工藝時間。金屬凸塊通過黏著層而固定于容置凹槽內(nèi),可有效提供封裝基板的結(jié)構(gòu)可靠度。此外,芯片運(yùn)作時所產(chǎn)生的熱能,可直接依序通過封裝基板的第一圖案化金屬層、導(dǎo)通孔、金屬凸塊以及第二圖案化金屬層而傳遞至外界,可具有較佳的散熱效果。
雖然結(jié)合以上實(shí)施例公開了本發(fā)明,然而其并非用以限定本發(fā)明,任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),可作些許的更動與潤飾,故本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以附上的權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。