本發(fā)明涉及一種基板結(jié)構(gòu)及其制作方法。更詳細(xì)地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體基板結(jié)構(gòu)及其制作方法。

背景技術(shù)：

在新一代的電子產(chǎn)品中，用戶不但追求更輕薄短小，更要求其具有多功能以及高性能。因此，電子產(chǎn)品制造商必須在集成電路（integrated circuit；IC）有限的區(qū)域中，容納更多電子組件以達(dá)成高密度與微型化的要求。據(jù)此，電子產(chǎn)品制造商開發(fā)了新型封裝技術(shù)，將電子組件埋入基板中，進(jìn)而大幅縮小集成電路的封裝體積，也縮短電子組件與基板的連接路徑。此外，電子產(chǎn)品制造商使用增層技術(shù)（build-up）增加布線面積，以符合電子產(chǎn)品的輕薄短小與多功能的趨勢(shì)。

在高階技術(shù)的需求下，大部分高階芯片采用覆晶封裝（flip chip；FC）制作而成。進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，一種稱為芯片尺寸封裝（chip scale package；CSP）的方式更是目前主要應(yīng)用于需要高頻／高速運(yùn)作與輕薄短小的主流產(chǎn)品（例如，智能型移動(dòng)電話、平板計(jì)算機(jī)、筆記本電腦或微型數(shù)字相機(jī)等產(chǎn)品）的封裝技術(shù)。而對(duì)于封裝用的基板來(lái)說(shuō)，則朝向細(xì)密線路間距、高密度、薄型化、低成本化以及高電氣特性發(fā)展。

一般使用玻璃纖維作為需大幅薄型化的基板結(jié)構(gòu)中，玻璃纖維的成本過(guò)高，其剛性與散熱性不如金屬材料而使得含有玻璃纖維的基板容易產(chǎn)生翹曲變形，且含有玻璃纖維的基板的雷射鉆孔難度也隨之增加，進(jìn)而造成雷射鉆孔的孔型不佳而無(wú)法滿足細(xì)密線路的布線要求。同時(shí)，反復(fù)使用雷射鉆孔技術(shù)來(lái)形成雷射盲孔的疊層結(jié)構(gòu)的加工時(shí)間長(zhǎng)且制程復(fù)雜，因而使得含有玻璃纖維的基板結(jié)構(gòu)不具產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)。

因此，電子產(chǎn)品制造商在基板結(jié)構(gòu)中使用金屬材料來(lái)作為基板，以改善前述使用玻璃纖維作為基板的基板結(jié)構(gòu)的缺陷。然而，由于金屬材料的導(dǎo)電性因素，在使用金屬材料的基板的疊層結(jié)構(gòu)中，需要考慮各層間的通孔的絕緣設(shè)計(jì)，因而會(huì)增加制程的復(fù)雜程度。此外，使用金屬材料的基板需在同一層結(jié)構(gòu)中同時(shí)使用雷射鉆孔技術(shù)來(lái)形成雷射盲孔并使用機(jī)械鉆孔技術(shù)來(lái)形成通孔，如此一來(lái)將因?qū)ξ徽`差所產(chǎn)生的偏移而無(wú)法滿足細(xì)密線路的布線要求。

有鑒于此，如何提供一種具有剛性與散熱性且滿足細(xì)密線路間距、高密度、薄型化、低成本化以及高電氣特性的基板結(jié)構(gòu)，乃是業(yè)界亟待解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為提供一種具有剛性與散熱性且滿足細(xì)密線路間距、高密度、薄型化、低成本化以及高電氣特性的基板結(jié)構(gòu)，本發(fā)明提出如下技術(shù)方案：

本發(fā)明的一目的在于提供一種基板結(jié)構(gòu)。該基板結(jié)構(gòu)包括一介電材料層、一第一導(dǎo)線層、一第二導(dǎo)線層、一金屬核心層、一第一導(dǎo)電柱層以及一第二導(dǎo)電柱層。該第一導(dǎo)線層以及該第二導(dǎo)線層分別設(shè)置于該介電材料層的一第一表面以及一第二表面。該金屬核心層嵌設(shè)于該介電材料層內(nèi)，其具有至少一金屬塊。該第一導(dǎo)電柱層嵌設(shè)于該介電材料層內(nèi)并設(shè)置于該金屬核心層以及該第一導(dǎo)線層之間，其具有至少一導(dǎo)電柱。該第二導(dǎo)電柱層嵌設(shè)于該介電材料層內(nèi)并設(shè)置于該金屬核心層以及該第二導(dǎo)線層之間，其具有至少一導(dǎo)電柱。該至少一金屬塊具有一第一端以及相對(duì)于該第一端的一第二端。該第一端以及該第二端分別與該第一導(dǎo)電柱層的至少一導(dǎo)電柱以及該第二導(dǎo)電柱層的至少一導(dǎo)電柱電性連接，且該第一端的一寬度與該第二端的一寬度不同。

其中，還包括一內(nèi)接組件，嵌設(shè)于該介電材料層內(nèi)，具有一導(dǎo)電極層，其中，該導(dǎo)電極層與該第一導(dǎo)電柱層以及該第二導(dǎo)電柱層其中之一電性連接。

其中，該第二端的寬度大于該第一端的寬度。

其中，該介電材料層為一鑄?；衔铮∕olding Compound）層，該鑄模化合物層具有酚醛基樹脂（Novolac-based Resin）、環(huán)氧基樹脂（Epoxy-based Resin）以及硅基樹脂（Silicone-based Resin）其中之一。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種基板結(jié)構(gòu)的制作方法。該制作方法包括下列步驟：提供一金屬板；蝕刻該金屬板以形成一金屬核心層，其中，該金屬核心層具有多個(gè)金屬塊以及至少一耦接塊，各金屬塊分別具有一第一端以及相對(duì)于該第一端的一第二端，且各金屬塊通過(guò)該至少一耦接塊部份耦接；于該至少一耦接塊以及各金屬塊上形成一介電材料層；蝕刻該金屬核心層以移除該至少一耦接塊，并使該第一端的一寬度與該第二端的一寬度不同；于各金屬塊上形成該介電材料層，使該介電材料層包覆該金屬核心層；露出各金屬塊其中的一的第一端以及第二端；于各金屬塊其中之一的第一端上形成一第一導(dǎo)電柱層；于各金屬塊其中之一的第二端上形成一第二導(dǎo)電柱層；于該介電材料層的一第一表面上形成一第一導(dǎo)線層；以及于該介電材料層的一第二表面上形成一第二導(dǎo)線層。

其中，形成一介電材料層的步驟還包括下列步驟：

提供一鑄?；衔?；

加熱該鑄?；衔镏烈灰后w狀態(tài)；

將呈現(xiàn)該液體狀態(tài)的鑄?；衔镒⑷敫鹘饘賶K的第一端以及第二端，使呈現(xiàn)該液體狀態(tài)的鑄?；衔锇苍摻饘俸诵膶?；以及

固化呈現(xiàn)該液體狀態(tài)的鑄?；衔镆孕纬梢昏T?；衔飳印?/p>

其中，該金屬板由鋁、銅、不銹鋼及其組合其中之一制成。

其中，該第二端的寬度大于該第一端的寬度。

本發(fā)明的又一目的在于提供一種基板結(jié)構(gòu)。該基板結(jié)構(gòu)包括一介電材料層、至少一導(dǎo)線層、一金屬核心層以及至少一導(dǎo)電柱層。該至少一導(dǎo)線層設(shè)置于該介電材料層的一表面。該金屬核心層嵌設(shè)于該介電材料層內(nèi)，其具有至少一金屬塊。該導(dǎo)電柱層嵌設(shè)于該介電材料層內(nèi)并設(shè)置于該金屬核心層以及該至少一導(dǎo)線層之間。該至少一金屬塊具有一第一端以及相對(duì)于該第一端的一第二端。該第一端以及該第二端其中之一與接該至少一導(dǎo)電柱層電性連，且該第一端的一寬度與該第二端的一寬度不同。

其中，還包括一內(nèi)接組件，嵌設(shè)于該介電材料層內(nèi)，具有一導(dǎo)電極層，其中，該導(dǎo)電極層與該至少一導(dǎo)電柱層電性連接。

綜上所述，本發(fā)明的基板結(jié)構(gòu)及其制作方法利用金屬材料的基板來(lái)取代含有玻璃纖維的基板，同時(shí)，以較簡(jiǎn)易的制作流程形成金屬核心層、導(dǎo)電柱層與導(dǎo)線層，并取代傳統(tǒng)的使用雷射鉆孔技術(shù)來(lái)形成雷射盲孔并使用機(jī)械鉆孔技術(shù)來(lái)形成通孔的流程。據(jù)此，本發(fā)明的基板結(jié)構(gòu)及其制作方法可達(dá)成細(xì)密線路的布線要求，以縮小基板尺寸，同時(shí)增加電性與信號(hào)穩(wěn)定性，以滿足高電氣特性，并兼具剛性與散熱性。如此一來(lái)，將可縮短基板結(jié)構(gòu)的加工時(shí)間并大幅降低制作成本。

在參閱附圖及隨后描述的實(shí)施方式后，所屬技術(shù)領(lǐng)域人員便可了解本發(fā)明的其它目的、優(yōu)點(diǎn)以及本發(fā)明的技術(shù)手段及實(shí)施方式。

附圖說(shuō)明

圖1：本發(fā)明的第一實(shí)施例的基板結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖2：本發(fā)明的第二實(shí)施例的基板結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖3：本發(fā)明的第三實(shí)施例的基板結(jié)構(gòu)的制作方法的流程圖。

圖4A至圖4I：本發(fā)明的第三實(shí)施例的基板結(jié)構(gòu)的制作示意圖。

圖5：形成介電材料層的流程圖。

圖6：本發(fā)明的第四實(shí)施例的基板結(jié)構(gòu)的制作方法的流程圖。

圖7A至圖7D：本發(fā)明的第四實(shí)施例的基板結(jié)構(gòu)的制作示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

10、20 基板結(jié)構(gòu)

101 介電材料層

1011 第一表面

1013 第二表面

103 第一導(dǎo)線層

105 第二導(dǎo)線層

107A、107B、107C、107D 金屬塊

109 內(nèi)接組件

1091 導(dǎo)電極層

111 第一導(dǎo)電柱層

113 第二導(dǎo)電柱層

201 第三導(dǎo)電柱層

203 第四導(dǎo)電柱層

205A、205B 環(huán)氧鑄?；衔飳?/p>

401 金屬板

403A、403B 耦接塊。

具體實(shí)施方式

以下將通過(guò)實(shí)施例來(lái)解釋本發(fā)明內(nèi)容，本發(fā)明的實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明須在如實(shí)施例所述的任何特定的環(huán)境、應(yīng)用或特殊方式方能實(shí)施。因此，關(guān)于實(shí)施例的說(shuō)明僅為闡釋本發(fā)明，而非用以限制本發(fā)明。需要說(shuō)明的是，以下實(shí)施例及附圖中，與本發(fā)明非直接相關(guān)的組件已省略而未繪示；且附圖中各組件間的尺寸關(guān)系僅為容易了解，并非用以限制實(shí)際比例。

本發(fā)明的第一實(shí)施例如圖1所示，為一基板結(jié)構(gòu)10的示意圖?；褰Y(jié)構(gòu)10包括一介電材料層101、一第一導(dǎo)線層103、一第二導(dǎo)線層105、一金屬核心層、一第一導(dǎo)電柱層111、一第二導(dǎo)電柱層113以及一內(nèi)接組件109。介電材料層101具有一第一表面1011以及一第二表面1013。金屬核心層具有多個(gè)金屬塊107A、107B、107C、107D。第一導(dǎo)電柱層111以及第二導(dǎo)電柱層113分別具有多個(gè)導(dǎo)電柱。內(nèi)接組件109還包括一導(dǎo)電極層1091。

介電材料層101為一鑄?；衔铮∕olding Compound）層，其具有酚醛基樹脂（Novolac-based Resin）、環(huán)氧基樹脂（Epoxy-based Resin）、硅基樹脂（Silicone-based Resin）或其它適當(dāng)?shù)蔫T?；衔?，但不以此為限。此外，在本實(shí)施例中，金屬核心層具有四個(gè)金屬塊107A、107B、107C、107D。然而，在其它實(shí)施例中，根據(jù)基板結(jié)構(gòu)10的不同用途與類型，金屬核心層可具有任意數(shù)目的金屬塊，并不以本實(shí)施例所述的四個(gè)金屬塊107A、107B、107C、107D為限。類似地，在本實(shí)施例中，第一導(dǎo)電柱層111具有六個(gè)導(dǎo)電柱；第二導(dǎo)電柱層113具有二個(gè)導(dǎo)電柱。然而，在其它實(shí)施例中，根據(jù)基板結(jié)構(gòu)10的不同用途與類型，第一導(dǎo)電柱層111以及第二導(dǎo)電柱層113可分別具有任意數(shù)目的導(dǎo)電柱，并不以本實(shí)施例所述的導(dǎo)電柱的數(shù)量為限。

金屬塊107A具有寬度為X1的一第一端以及相對(duì)于第一端的寬度為Y1的一第二端。類似地，金屬塊107B有寬度為X2的一第一端以及相對(duì)于第一端的寬度為Y2的一第二端。金屬塊107C具有寬度為X3的一第一端以及相對(duì)于第一端的寬度為Y3的一第二端。金屬塊107D具有寬度為X4的一第一端以及相對(duì)于第一端的寬度為Y4的一第二端。金屬塊107B、107D的第一端X2、X4與第一導(dǎo)電柱層111的導(dǎo)電柱電性連接；金屬塊107B、107D的第二端Y2、Y4與第二導(dǎo)電柱層113的導(dǎo)電柱電性連接。

在本實(shí)施例中，金屬塊107A的第二端的寬度Y1大于第一端的寬度X1；金屬塊107B的第二端的寬度Y2大于第一端的寬度X2；金屬塊107C的第二端的寬度Y3大于第一端的寬度X3；金屬塊107D的第二端的寬度Y4與第一端的寬度X4大約相同。換句話說(shuō)，金屬塊107A、107B、107C的第一端的寬度X1、X2、X3分別與第二端的寬度Y1、Y2、Y3不同。

第一導(dǎo)電柱層111嵌設(shè)于介電材料層101內(nèi)，并設(shè)置于金屬核心層以及第一導(dǎo)線層103之間；同時(shí)，第一導(dǎo)電柱層111與金屬核心層以及第一導(dǎo)線層103電性連接。類似地，第二導(dǎo)電柱層113嵌設(shè)于介電材料層101內(nèi)，并設(shè)置于金屬核心層以及第二導(dǎo)線層105之間；同時(shí)，第二導(dǎo)電柱層113與金屬核心層以及第二導(dǎo)線層105電性連接。

金屬塊107A、107B、107C、107D以及內(nèi)接組件109嵌設(shè)于介電材料層101內(nèi)。第一導(dǎo)線層103設(shè)置于介電材料層101的第一表面1011。第二導(dǎo)線層105則設(shè)置于介電材料層101的第二表面1013。此外，金屬塊107A、107B、107C、107D設(shè)置于第一導(dǎo)電柱層111以及第二導(dǎo)電柱層113之間。在本實(shí)施例中，內(nèi)接組件109的導(dǎo)電極層1091與第一導(dǎo)電柱層111電性連接。然而，在其它實(shí)施例中，內(nèi)接組件109的導(dǎo)電極層1091可因應(yīng)擺放位置的不同而與第二導(dǎo)電柱層113電性連接，并不以本實(shí)施例所述的與第一導(dǎo)電柱層111電性連接為限。

本發(fā)明的第二實(shí)施例如圖2所示，為一基板結(jié)構(gòu)20的示意圖。基板結(jié)構(gòu)20的一結(jié)構(gòu)類似于本發(fā)明的第一實(shí)施例所述的基板結(jié)構(gòu)10的結(jié)構(gòu)，其差異在于基板結(jié)構(gòu)20還包括一第三導(dǎo)電柱層201、一第四導(dǎo)電柱層203以及兩個(gè)環(huán)氧鑄?；衔飳?05A、205B。第三導(dǎo)電柱層201部份與第一導(dǎo)線層103電性連接，并設(shè)置于環(huán)氧鑄?；衔飳?05A內(nèi)。第四導(dǎo)電柱層203部份與第二導(dǎo)線層105電性連接，并設(shè)置于環(huán)氧鑄?；衔飳?05B內(nèi)。環(huán)氧鑄?；衔飳?05A包覆第一導(dǎo)線層103；環(huán)氧鑄?；衔飳?05B包覆第二導(dǎo)線層105。

需說(shuō)明的是，前段所述的基板結(jié)構(gòu)10、20都包括兩個(gè)導(dǎo)線層，且其導(dǎo)線層分別與導(dǎo)電柱層的導(dǎo)電柱電性連接。然而，在其它實(shí)施例中，基板結(jié)構(gòu)10、20可僅包括一個(gè)導(dǎo)線層，且其導(dǎo)線層與導(dǎo)電柱層的導(dǎo)電柱電性連接。所屬技術(shù)領(lǐng)域人員可通過(guò)前述的說(shuō)明了解基板結(jié)構(gòu)10、20的導(dǎo)線層的數(shù)量以及導(dǎo)線層與導(dǎo)電柱層的導(dǎo)電柱電性連接的方式，故在此不再贅述。

本發(fā)明的第三實(shí)施例如圖3所示，其為一種基板結(jié)構(gòu)的制作方法的流程圖。本實(shí)施例所述的制作方法可用于制作一基板結(jié)構(gòu)，例如：第一實(shí)施例所述基板結(jié)構(gòu)10。以下將通過(guò)圖3以及圖4A至圖4I進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)施例的基板結(jié)構(gòu)的制作方法。

首先，于步驟301中，提供如圖4A繪示的一金屬板401。其中，金屬板401由鋁、銅、不銹鋼或其組合制成。

接著，于步驟303中，蝕刻金屬板401以形成如圖4B繪示的一金屬核心層。其中，金屬核心層具有多個(gè)金屬塊107A、107B、107C、107D以及兩個(gè)耦接塊403A、403B。金屬塊107A、107B、107C、107D分別具有一第一端以及相對(duì)于第一端的一第二端。同時(shí)，金屬塊107A與金屬塊107B通過(guò)耦接塊403A部份耦接；金屬塊107B與金屬塊107C通過(guò)耦接塊403B部份耦接。

于步驟305中，如圖4C所示，將內(nèi)接組件109放置于金屬塊107C與金屬塊107D之間。其中，內(nèi)接組件109包括一導(dǎo)電極層1091。接著，于步驟307中，如圖4D所示，于耦接塊403A、403B以及金屬塊107A、107B、107C、107D上形成一介電材料層101。

于步驟309中，如圖4E所示，蝕刻金屬核心層以移除耦接塊403A、403B，并分別使金屬塊107A、107B、107C的第一端的寬度與第二端的寬度不同。詳細(xì)來(lái)說(shuō)，金屬塊107A的第二端的寬度Y1大于第一端的寬度X1；金屬塊107B的第二端的寬度Y2大于第一端的寬度X2；金屬塊107C的第二端的寬度Y3大于第一端的寬度X3。

于步驟311中，如圖4F所示，于金屬塊107A、107B、107C、107D上形成介電材料層101，使介電材料層101包覆金屬核心層的金屬塊107A、107B、107C、107D。于步驟313中，如圖4G所示，露出導(dǎo)電極層1091并選擇性地露出金屬塊107A、107B、107C、107D的第一端以及第二端。其中，步驟313露出金屬塊107B、107D第一端以及第二端。

于步驟315中，如圖4H所示，于導(dǎo)電極層1091與已露出第一端的金屬塊107B、107D上形成一第一導(dǎo)電柱層111；并于介電材料層101的一第一表面1011上形成一第一導(dǎo)線層103。詳細(xì)來(lái)說(shuō)，第一導(dǎo)電柱層111形成于金屬塊107A、107B、107C、107D其中之一的第一端上。最后，于步驟317中，如圖4I所示，于已露出第二端的金屬塊107B、107D上形成一第二導(dǎo)電柱層113；并于介電材料層101的一第二表面1013上形成一第二導(dǎo)線層105。詳細(xì)來(lái)說(shuō)，第二導(dǎo)電柱層113形成于金屬塊107A、107B、107C、107D其中之一的第二端上。

此外，于金屬塊107A、107B、107C、107D上形成介電材料層101的步驟307與步驟311中，還包括如圖5繪示的步驟。首先，于步驟501中，提供一鑄?；衔铩Ｆ渲?，鑄模化合物可為酚醛基樹脂、環(huán)氧基樹脂、硅基樹脂或其它適當(dāng)?shù)蔫T?；衔?。于步驟503中，加熱鑄?；衔镏烈灰后w狀態(tài)。接著，于步驟505中，將呈現(xiàn)液體狀態(tài)的鑄?；衔镒⑷虢饘賶K107A、107B、107C、107D上，使呈現(xiàn)液體狀態(tài)的鑄?；衔锇步饘俸诵膶拥慕饘賶K107A、107B、107C、107D。最后，于步驟507中，固化呈現(xiàn)液體狀態(tài)的鑄?；衔镆孕纬梢昏T模化合物層。換句話說(shuō)，前述的鑄?；衔飳蛹礊榻殡姴牧蠈?01。

本發(fā)明的第四實(shí)施例如圖6所示，其為一種基板結(jié)構(gòu)的制作方法的流程圖。本實(shí)施例所述的制作方法可用于制作一基板結(jié)構(gòu)，例如：第二實(shí)施例所述基板結(jié)構(gòu)20。其中，第6圖所示的第四實(shí)施例的步驟601至步驟617與本發(fā)明的第三實(shí)施例的步驟301至步驟317相同，故在此不再贅述。以下將通過(guò)圖6以及圖7A至圖7D進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)施例的基板結(jié)構(gòu)的制作方法的后續(xù)步驟。

于步驟619中，于第一導(dǎo)線層103上形成如圖7A繪示的一第三導(dǎo)電柱層201。其中，第三導(dǎo)電柱層201部份與第一導(dǎo)線層103電性連接。于步驟621中，于第二導(dǎo)線層105上形成如圖7B繪示的一第四導(dǎo)電柱層203。其中，第四導(dǎo)電柱層203部份與第二導(dǎo)線層105電性連接。

接著，于步驟623中，形成如圖7C繪示的一環(huán)氧鑄?；衔飳?05A。其中，環(huán)氧鑄?；衔飳?05A包覆第一導(dǎo)線層103。最后，于步驟625中，形成如第7D圖繪示的一環(huán)氧鑄?；衔飳?05B。其中，環(huán)氧鑄?；衔飳?05B包覆第二導(dǎo)線層105。

綜上所述，本發(fā)明的基板結(jié)構(gòu)及其制作方法利用金屬材料的基板來(lái)取代含有玻璃纖維的基板，同時(shí)，以較簡(jiǎn)易的制作流程形成金屬核心層、導(dǎo)電柱層與導(dǎo)線層，并取代傳統(tǒng)的使用雷射鉆孔技術(shù)來(lái)形成雷射盲孔并使用機(jī)械鉆孔技術(shù)來(lái)形成通孔的流程。據(jù)此，本發(fā)明的基板結(jié)構(gòu)及其制作方法可達(dá)成細(xì)密線路的布線要求，以縮小基板尺寸，同時(shí)增加電性與信號(hào)穩(wěn)定性，以滿足高電氣特性，并兼具剛性與散熱性。如此一來(lái)，將可縮短基板結(jié)構(gòu)的加工時(shí)間并大幅降低制作成本。

上述的實(shí)施例僅用來(lái)例舉本發(fā)明的實(shí)施狀態(tài)，以及闡釋本發(fā)明的技術(shù)特征，并非用來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員可輕易完成的改變或均等性的安排均屬于本發(fā)明要求的保護(hù)范圍，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求書中限定的為準(zhǔn)。