專利名稱:封裝基板的結構及其制法的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種封裝基板的結構及其制法,尤指一種能增加相鄰電性連 接墊之間的線路數(shù)或縮小凸塊間距的封裝基板的結構及其制法。
背景技術:
目前,半導體封裝結構大多是將半導體芯片背面黏貼于基板本體的置晶
側表面后進行打線接合(wire bonding),或是將半導體芯片的主動面以覆晶接 合(Flip chip)方式與基板本體的置晶側表面電性連接,然后再于基板本體的置 球側表面植以錫球,以電性連接至如印刷電路板的外部電子裝置。
圖1A至圖1D為現(xiàn)有半導體封裝結構中,封裝基板結構的制法剖面示 意圖,圖2A至圖2D為其對應的俯視示意圖。首先,請參閱圖1A及2A, 提供一封裝基板11,該封裝基板11表面形成有一圖案化金屬層作為線路層 12,該圖案化金屬層一般由一晶種層以及一位于晶種層上的銅層層疊而成。 該線路層12包括有多個電性連接墊12a以及線路12b。如圖2A所示,現(xiàn)行 業(yè)界制作的封裝基板表面結構中,電性連接墊12a的平面形狀大多制作成圓 形,并且在相鄰電性連接墊12a之間形成有線路12b,以提高布線密度。然 而,在圖2A所示的于一定的電性連接墊間距(padpitch)下,受限于電性連接 墊12a的寬度(pad width)與制造過程對位偏移影響,相鄰電性連接墊12a之 間的空間只能布設有一條線路12b。
接著,參閱圖1B,于封裝基板11上覆蓋防焊層13,再利用光刻技術 (photolithography)于防焊層13中對應于所述多個電性連接墊12a形成多個防 焊層開孔13a以顯露所述多個電性連接墊12a。由于對位上的問題,目前防 焊層開孔13a的尺寸大多小于電性連接墊12a的尺寸。再參閱圖2B與圖3, 圖3為圖1B及圖2B的立體示意圖,現(xiàn)行業(yè)界制作的封裝基板結構中,防焊 層開孔13a的平面形狀為圓形,且其尺寸略小于電性連接墊12a(以虛線表示) 的尺寸。然而,受限于光刻技術的能力,該圓形防焊層開孔13a的尺寸有一
4定的限制,若該圓形防焊層開孔13a的開孔尺寸小于光微影技術的能力尺寸, 則要顯影(devdop)干凈即產(chǎn)生困難。
接著,參閱圖1C,于防焊層13上依序形成一晶種層(圖未示)與一圖案 化阻層14。該圖案化阻層14對應于所述多個電性連接墊12a具有多個阻層 開口 14a以顯露所述多個電性連接墊12a。如圖2C所示,所述多個阻層開口 14a的尺寸大于所述多個防焊層開孔13a的尺寸,且其平面形狀為圓形。
最后,參閱圖1D,利用電鍍方式,于所述多個阻層開口 14a中形成金屬 凸塊15,再移除該圖案化阻層14以及被該圖案化阻層14覆蓋的晶種層(圖 未示),即完成現(xiàn)有的封裝基板結構。該金屬凸塊15高于該防焊層13表面且 具有延伸出防焊層開孔13a外的突出部。如圖2D所示,該金屬凸塊15的突 出部的平面形狀為圓形。
上述
,在現(xiàn)有技術中,于一定的墊距下,由于受限于電性連接 墊12a的尺寸,相鄰電性連接墊12a之間的空間只能布設有一條線路12b。 并且,受限于刻技術對圓形開孔的能力尺寸,該防焊層開孔13a的尺寸有一 定的限制,亦限制金屬凸塊15之間的間距再縮小的可行性。
然而,隨著電子產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,半導體封裝結構朝向高集成度 (Integration)以及微型化(Miniaturization)發(fā)展,因此,如何在有限的空間下, 提高布線密度或縮小凸塊間距實為業(yè)界亟待解決的課題。
發(fā)明內容
有鑒于此,本發(fā)明提供一種封裝基板的結構,其電性連接墊與防焊層開 孔的平面形狀均呈扁長形狀,以能增加相鄰電性連接墊之間的線路數(shù)或縮小 凸塊間距,以滿足高集成度以及微型化的需求。
本發(fā)明提供一種封裝基板的結構,包括 一基板本體,其表面上具有一 線路層,該線路層具有多個電性連接墊,且所述多個電性連接墊的平面形狀 呈扁長形狀,以提高線路布局空間的靈活性; 一防焊層,其覆蓋該基板本體
上,并對應所述多個電性連接墊具有多個開孔,其中,所述多個防焊層開孔
的平面形狀呈扁長形狀;以及一金屬凸塊,配置于所述多個防焊層開孔及對 應的該電性連接墊上,于實施例中,該金屬凸塊使用的材料可為銅、錫、鎳、 鉻、鈦、銅/鉻合金與錫/鉛合金的其中之一。在本發(fā)明的結構中,所述多個電性連接墊的平面形狀可為任何扁長形狀 的圖形,較佳為長方形或橢圓形。
在本發(fā)明的結構中,所述多個防焊層開孔的平面形狀可為任何扁長形狀 的圖形,較佳為長方形或橢圓形。
在本發(fā)明的結構中,由于對應電性連接墊形成防焊層開孔時必須考慮對 位誤差,因此所述多個防焊層開孔的尺寸小于電性連接墊的尺寸為較佳的實 施方式。
在本發(fā)明的結構中,該金屬凸塊高于該防焊層表面且具有延伸出該開孔 外的突出部。所述多個金屬凸塊的突出部的平面形狀不限定,較佳為圓形以 為將來的接點提供較均勻的結合力。
在本發(fā)明的結構中,還包括至少一條設置于相鄰電性連接墊之間的線 路,以提高布線密度。當本發(fā)明的結構應用于多層板的封裝基板時,由于相 鄰電性連接墊間的空間可增加布設線路數(shù),故可減少多層板的線路增層結構 層數(shù),而降低制作成本。
另外,本發(fā)明亦提供一種封裝基板結構的制法,從而能增加相鄰電性連 接墊間的空間可布設線路數(shù)或縮小凸塊間距。本發(fā)明提供的封裝基板結構的 制法,其步驟包括于一基板本體上形成一線路層,該線路層具有多個電性 連接墊,且所述多個電性連接墊的平面形狀呈扁長形狀,以提高線路布局空 間的靈活性;于該基板本體上形成一防焊層,且該防焊層形成有多個防焊層 開孔,所述多個防焊層開孔對應并顯露所述多個電性連接墊,且所述多個防 焊層開孔的平面形狀呈扁長形狀;于該防焊層及所述多個電性連接墊的表面 上形成一晶種層;于該防焊層上形成一阻層,且該阻層形成有多個阻層開孔, 其對應并顯露所述多個防焊層開孔;以電鍍方式于所述多個阻層開孔及對應 的所述多個防焊層開孔形成多個金屬凸塊;以及移除該阻層及被覆蓋其下的 該晶種層。
在本發(fā)明的制法中,所述多個電性連接墊的平面形狀可為任何扁長形狀 的圖形,較佳為長方形或橢圓形。
在本發(fā)明的制法中,所述多個防焊層開孔的平面形狀可為任何扁長形狀 的圖形,較佳為長方形或橢圓形。
在本發(fā)明的制法中,由于對應電性連接墊形成防焊層開孔時必須考慮對
6位誤差,因此防焊層開孔的尺寸小于電性連接墊的尺寸為較佳的實施方式。
在本發(fā)明的制法中,該線路層還包括至少一條線路,其位于相鄰電性連 接墊之間,以提高布線密度,因而本發(fā)明的有益技術效果在于,應用于制作 多層板的封裝基板時,由于相鄰電性連接墊間的空間可增加布設的線路數(shù), 故可減少多層板的線路增層結構層數(shù),而降低制作成本。
圖1A至圖1D為現(xiàn)有封裝基板結構的制法剖面示意圖。 圖2A至圖2D為圖1A至圖1D的俯視示意圖。 圖3為圖2B的立體示意圖。
圖4A至圖4D本發(fā)明一較佳實施例的封裝基板結構的制法剖面示意圖。 圖5A至圖5D為圖4A至圖4D的俯視示意圖。 圖6為圖5B的立體示意圖。
圖7為本發(fā)明一較佳實施例的封裝基板結構立體示意圖。
圖8為圖7的俯視示意圖。
其中,附圖標記說明如下:
11,41基板本體
12,42線路層
12a,42a電性連接墊
12b,42b線路
13,43防焊層
13a,43a防焊層開孔
14,44阻層
14a,44a阻層開口
15,45金屬凸塊
具體實施例方式
本發(fā)明的實施例中所述多個附圖均為簡化的示意圖。而所述多個附圖標 記僅顯示與本發(fā)明有關的元件,其所顯示的元件非為實際實施時的形式,其 實際實施時的元件數(shù)目、形狀等比例為一選擇性的設計,且其元件布局形態(tài)可能更復雜。 實施例一
圖4A至圖4D為本發(fā)明一較佳實施例的封裝基板結構的制法剖面示意 圖,圖5A至圖5D為其對應的俯視示意圖。首先,請參閱圖4A,提供一封 裝基板41,該封裝基板41的表面形成有一圖案化金屬層作為線路層42。在 本實施例中,該圖案化金屬層為由一晶種層以及一位于晶種層上的金屬層堆 棧而成的結構。本實施例采用的晶種層與金屬層材料為銅。
請參閱圖4A和圖5A,該線路層42包括有多個電性連接墊42a以及線 路42b,電性連接墊42a的平面形狀為呈扁長形狀的長方形,以提高線路布 局空間的靈活性。
相較于現(xiàn)有的封裝基板結構(參閱圖2A),本實施例的電性連接墊42a的 寬度比現(xiàn)有的電性連接墊12a寬度窄,因此,當電性連接墊42a的位置與現(xiàn) 有相同時,相鄰電性連接墊42a之間的空間比現(xiàn)有的寬,故可多設置一條線 路42b(如圖5A所示),而增加封裝基板的布線密度,若相鄰電性連接墊42a 間的空間不需多設置一條線路,則可從布局設計上縮短相鄰電性連接墊42a 的間距,以此縮短隨后制作的金屬凸塊45的間距(圖未示)。
接著,參閱圖4B,于封裝基板41上覆蓋防焊層43,再利用光刻技術于 防焊層43中對應所述多個電性連接墊42a形成多個防焊層開孔43a以顯露所 述多個電性連接墊42a。由于對應所述多個電性連接墊42a必須考慮對位誤 差,故防焊層開孔43a的尺寸小于電性連接墊42a的尺寸。再參閱圖5B與 圖6,圖6為圖4B的立體示意圖,本實施例的結構中,防焊層開孔43a的平 面形狀為長方形,且其尺寸小于電性連接墊42a(圖5B以虛線表示)的尺寸。
相較于現(xiàn)有的技術(參閱圖2A),本實施例的防焊層開孔43a寬度比現(xiàn)有 的防焊層開孔13a直徑窄,而該防焊層開孔43a的長度比現(xiàn)有的防焊層開孔 13a直徑長,由于顯影所用的藥液較易流入扁長形的開孔中,故防焊層開孔 43a的寬度可小于圓形的光刻技術能力尺寸。
接著,參閱圖4C,于防焊層43上依序形成一晶種層(圖中未示)與一圖 案化阻層44。該圖案化阻層44對應所述多個電性連接墊42a具有多個阻層 開口 44a以顯露所述多個電性連接墊42a。如圖5C所示,所述多個阻層開口 44a的尺寸大于所述多個防焊層開孔43a的尺寸,且其平面形狀為圓形。最后,參閱圖4D,利用電鍍方式,于所述多個阻層開口 44a中形成金屬 r'」i塊45,再移除該圖案化阻層44以及其下的晶種層(圖中未示),即完成本 發(fā)明的封裝基板結構。該金屬凸塊45使用的材料可為銅、錫、鎳、鉻、鈦、 銅/鉻合金與錫/鉛合金的其中之一,在本實施例中使用銅。該金屬凸塊45高 于該防焊層43的表面且具有延伸出防焊層開孔43a外的突出部。如圖5D所 示,該金屬凸塊45的突出部的平面形狀為圓形,可為將來形成的接點提供 較均勻的結合力,該電性連接墊42a(以虛線表示)與該防焊層開孔43a(以虛線 表示)的形狀為長方形。由于長方形電性連接墊42a相較于現(xiàn)有技術,于相同 的電性連接墊間距下,由于電性連接墊42a的寬度減小,即增加相鄰電性連 接墊42a之間的空間,故其線路布局空間的靈活性提高,因此本發(fā)明的封裝 基板結構可提高布線密度或縮小凸塊間距,以滿足高積集度以及微型化的需 求。
實施例二
除了電性連接墊與防焊層開孔的平面形狀為橢圓形之外,本實施例的封 裝基板結構與其制法均與實施例一相同。故在此不再贅述。
相對于實施例一的圖4B與圖5B,圖7為本實施例的封裝基板結構的立 體示意圖,包括基板本體41、電性連接墊42a、線路42b、防焊層43與防 焊層開孔43a。圖8為圖7的俯視圖,電性連接墊42a(以虛線表示)與防焊層 開孔43a的平面形狀均為橢圓形。
同樣的,由于電性連接墊與防焊層開孔的平面形狀呈扁長形狀,故可提 高線路布局空間的靈活性,從而能增加相鄰電性連接墊之間的線路數(shù)或縮小 凸塊間距,以滿足高集成度以及微型化的需求。
上述實施例僅為了方便說明而舉例而已,本發(fā)明所主張的權利范圍應以 權利要求書所界定的范圍為準,而并非僅限于上述實施例。
權利要求
1.一種封裝基板的結構,包括一基板本體,其表面上具有一線路層,該線路層具有多個電性連接墊,且所述多個電性連接墊的平面形狀呈扁長形狀,以提高線路布局空間的靈活性;一防焊層,覆蓋該基板本體上,并對應所述多個電性連接墊具有多個開孔,其中,所述多個防焊層開孔的平面形狀呈扁長形狀;以及一金屬凸塊,配置于所述多個防焊層開孔及對應的該電性連接墊上。
2. 如權利要求1所述的結構,其中,所述多個電性連接墊的平面形狀為 長方形或橢圓形。
3. 如權利要求1所述的結構,其中,所述多個防焊層開孔的平面形狀為 長方形或橢圓形。
4. 如權利要求1所述的結構,其中,所述多個防焊層開孔的尺寸小于所 述多個電性連接墊的尺寸。
5. 如權利要求1所述的結構,其中,該金屬凸塊高于該防焊層表面且具 有延伸出該開孔外的突出部。
6. 如權利要求5所述的結構,其中,所述多個金屬凸塊的突出部的平面
7. 如權利要求1所述的結構,還包括至少一條設置于相鄰電性連接墊之 間的線路。
8. —種封裝基板結構的制法,其步驟包括于一基板本體上形成一線路層,該線路層具有多個電性連接墊,且所述 多個電性連接墊的平面形狀呈扁長形狀,以提高線路布局空間的靈活性;于該基板本體上形成一防焊層,且該防焊層形成有多個防焊層開孔,所 述多個防焊層開孔對應并顯露所述多個電性連接墊,且所述多個防焊層開孔 的平面形狀呈扁長形狀;于該防焊層及所述多個電性連接墊的表面上形成一晶種層;于該防焊層上形成一阻層,且該阻層形成有多個阻層開孔,所述多個阻 層開孔對應并顯露所述多個防焊層開孔;以電鍍方式于所述多個阻層開孔及對應的所述多個防焊層開孔形成多 個金屬凸塊;以及移除該阻層及被覆蓋其下的該晶種層。
9. 如權利要求8所述的制法,其中,所述多個電性連接墊的平面形狀為 長方形或橢圓形。
10. 如權利要求8所述的制法,其中,所述多個防焊層開孔的平面形狀為 長方形或橢圓形。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種封裝基板的結構及其制法,其結構包括一基板本體,其表面上具有一線路層,該線路層具有多個電性連接墊,且所述多個電性連接墊的平面形狀呈扁長形狀,以提高線路布局空間的靈活性;一防焊層,覆蓋該基板本體上,并對應所述多個電性連接墊具有多個開孔,其中,所述多個防焊層開孔的平面形狀呈扁長形狀;以及一金屬凸塊,配置于所述多個防焊層開孔及對應的該電性連接墊上。因此應用于制作多層板的封裝基板時,由于相鄰電性連接墊間的空間可增加布設的線路數(shù),故可減少多層板的線路增層結構層數(shù),而降低制作成本。
文檔編號H01L23/488GK101587877SQ200810098569
公開日2009年11月25日 申請日期2008年5月22日 優(yōu)先權日2008年5月22日
發(fā)明者胡文宏 申請人:全懋精密科技股份有限公司