電容器內(nèi)嵌基板及其制造方法
【專利說明】電容器內(nèi)嵌基板及其制造方法
[0001]對相關(guān)申請的交叉引用
[0002]這個申請要求2013年12月17日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局遞交的韓國專利申請N0.10-2013-0157437的利益，其披露內(nèi)容通過引用的方式整體包含于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及電容器內(nèi)嵌基板(capacitor embedded substrate,內(nèi)嵌有電容器的基板)及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0004]陶瓷基板可通過LTCC (低溫共燒陶瓷)或者HTCC (高溫共燒陶瓷)制造。用LTCC，陶瓷粘合劑材料在1000°c或者更低的溫度下被烘烤，而用HTCC，陶瓷粘合劑材料在1200°C或者更高的溫度下被烘烤。
[0005]陶瓷基板可以用作探針卡(所述探針卡被用于半導(dǎo)體晶片的檢查)的STF(空間變壓器)基板。該檢查是針對任何晶片缺陷的檢查并且去除晶片的有缺陷的部分。探針卡用作檢查設(shè)備與處于檢查中的晶片之間的接口。
[0006]本發(fā)明的相關(guān)技術(shù)在韓國專利公開N0.10-2012-0095657 (SPACE TRANSFORMERSUBSTRATE FOR PROBE CARD (用于探針卡的空間變壓器基板):2012年8月29日公開)中被披露。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供了一種電容器內(nèi)嵌基板，其中電容器通過陶瓷層的接收凹槽和聚合物層嵌入。
[0008]本發(fā)明的一個方面提供了電容器內(nèi)嵌基板，其包括:陶瓷層，所述陶瓷層中包括第一電路；接收凹槽，形成在陶瓷層的一個表面上；電容器，被插入在接收凹槽中；聚合物層，以使得電容器被嵌入在接收凹槽中的方式層壓在陶瓷層上并且所述聚合物層包括與第一電路電連接的第二電路；以及過孔電極，所述過孔電極通過穿透聚合物層而與電容器連接。
[0009]電容器內(nèi)嵌基板可以進(jìn)一步包括樹脂材料，該樹脂材料被填充在接收凹槽中以便固定電容器。
[0010]樹脂材料可覆蓋電容器的上表面，并且過孔電極可以穿透該樹脂材料。
[0011]接收凹槽可形成為使得接收凹槽的深度小于電容器的厚度。
[0012]聚合物層可包括多個層，并且過孔電極可垂直于聚合物層穿透所述多個層。
[0013]電容器內(nèi)嵌基板可以進(jìn)一步包括焊盤電極，該焊盤電極形成在聚合物層的上表面上以便與過孔電極連接。
[0014]聚合物層可形成為使得聚合物層的厚度小于陶瓷層的厚度。
[0015]接收凹槽可以被設(shè)置在陶瓷層的內(nèi)部上。
[0016]聚合物層可包括聚酰亞胺。
[0017]本發(fā)明的另一個方面提供了制造電容器內(nèi)嵌基板的方法，該方法包括:在陶瓷層的一個表面上形成接收凹槽，該陶瓷層中包括第一電路；將電容器插入接收凹槽中；將聚合物層層壓在陶瓷層上以將電容器嵌入接收凹槽中，該聚合物層包括與第一電路電連接的第二電路；以及通過穿透聚合物層而形成過孔電極，該過孔電極被與電容器電連接。
[0018]在將接收凹槽形成在陶瓷層上之前，該方法可進(jìn)一步包括:通過層壓陶瓷板而形成陶瓷層；并且烘烤該陶瓷層。
[0019]在將電容器插入接收凹槽之前或者之后，該方法可進(jìn)一步包括:用樹脂材料填充接收凹槽。
[0020]在形成接收凹槽的步驟中，接收凹槽可形成為使得接收凹槽的深度大于電容器的厚度，并且在形成過孔電極的步驟中，過孔電極可以穿透覆蓋電容器的上表面的樹脂材料。
[0021]在將聚合物層層壓在陶瓷層上的步驟中，聚合物層可形成為使得聚合物層的厚度小于陶瓷層的厚度。
[0022]聚合物層可包括多個層，并且在形成過孔電極的步驟中，過孔電極可垂直于聚合物層穿透所述多個層。
[0023]過孔電極的形成可包括:以使得電容器的外電極露出的方式在聚合物層中形成過孔；和在過孔中形成導(dǎo)體。
[0024]導(dǎo)體的形成可包括:在聚合物層上形成種子層以便覆蓋過孔的內(nèi)部部分；在種子層上形成抗蝕劑；以使得種子層露出的方式在抗蝕劑中形成開口 ；在開口中形成鍍層；以及去除種子層和抗蝕劑。
[0025]在形成過孔電極之后，該方法可進(jìn)一步包括在聚合物層的上表面上形成焊盤電極以便與過孔電極連接。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，電容器可容易地嵌入基板中，并且可減小當(dāng)嵌入的電容器提供電功率時的噪聲。
【附圖說明】
[0027]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的電容器內(nèi)嵌基板。
[0028]圖2和3示出了根據(jù)本發(fā)明的不同實施例的電容器內(nèi)嵌基板。
[0029]圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的制造電容器內(nèi)嵌基板的方法的流程圖。
[0030]圖5至15示出了用于根據(jù)本發(fā)明的一個實施例制造電容器內(nèi)嵌基板的方法的過程。
【具體實施方式】
[0031]在下文中，將參考附圖詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明一些實施例的電容器內(nèi)嵌基板及其制造方法。在參考附圖描述本發(fā)明中，任何相同的或者相應(yīng)的元件將被分配相同的標(biāo)號，并且將不會提供其冗余的描述。
[0032]比如“第一”和“第二”的詞語可以被用在描述不同的元件中，但是上述元件不應(yīng)該被限制于上述詞語。上述詞語僅僅被用于將一個元件與其他元件區(qū)分開。
[0033]當(dāng)一個元件被描述為被“聯(lián)接”到另一個元件時，它不僅僅指這些元件之間的物理的、直接的接觸，而是也應(yīng)該包括以下可能性:又一個元件介于在這些元件之間并且這些元件中的每一個與所述又一個元件接觸。
[0034]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的電容器內(nèi)嵌基板，并且圖2和3示出了根據(jù)本發(fā)明的不同實施例的電容器內(nèi)嵌基板。
[0035]參考圖1，根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電容器內(nèi)嵌基板100可包括陶瓷層110、接收凹槽120 (見圖6)、電容器130、聚合物層140和過孔電極150，并且可以進(jìn)一步包括焊盤電極 160。
[0036]陶瓷層110可以用陶瓷板111構(gòu)成并且可以是多個陶瓷板111的層壓板。陶瓷層110可包括第一電路112。陶瓷層110可以具有5mm至6mm的厚度。而且，第一電路112可以由銀(Ag)或者鎢(W)制成。
[0037]接收凹槽120可以被形成在陶瓷層110的一個表面上。接收凹槽120可以通過激光器或者鉆頭形成。接收凹槽120可以被形成在陶瓷層110內(nèi)部并且能夠以復(fù)數(shù)設(shè)置。
[0038]電容器130可以被插入接收凹槽120中。電容器130可包括介電層131、內(nèi)電極和外電極132。電容器130能夠以與接收凹槽120的內(nèi)壁間隔開的方式被插入接收凹槽120中。
[0039]在這種情況下，樹脂材料121可以被填充在接收凹槽120中以使得電容器130可以被固定。樹脂材料121可包括聚酰亞胺。聚酰亞胺是化學(xué)穩(wěn)定的和耐久的，并且因此可以是用于固定電容器130的優(yōu)選的材料。
[0040]接收凹槽120可形成為使得其深度大于電容器130的厚度。在這種情況下，如圖1中圖示的一樣，樹脂材料121可覆蓋電容器130的上表面。
[0041]聚合物層140可以是由聚合物制成的絕緣層并且可包括多個絕緣層。聚合物層140可包括第二電路141。第二電路141可與陶瓷層110的第一電路112電連接。由于可在聚合物層140上形成精細(xì)圖案，因此可用給定數(shù)量的陶瓷層110實現(xiàn)更大數(shù)量的電路。
[0042]第一過孔113可形成在陶瓷層110上，所述第一過孔與第一電路112電連接，并且第二過孔142可形成在聚合物層140上，所述第二過孔與第二電路141電連接。第一過孔113和第二過孔142可彼此電連接。
[0043]聚合物層140的厚度可以小于陶瓷層110的厚度，并且可以是大約12 μ m。聚合物層140可包括聚酰亞胺，其是化學(xué)穩(wěn)定的和堅固的并且因此可以改善基板的耐久性。
[0044]可通過穿透聚合物層140而形成過孔電極150并且所述過孔電極可與電容器130連接。過孔電極150的一個表面可以露出，并且過孔電極150的另一個表面可以與電容器150的外電極132接觸。電容器130可以被充電以具有電荷以及被放電以釋放電荷。過孔電極150可以是用于釋放電荷的路徑。過孔電極150可以由銅(Cu)制成。
[0045]在聚合物層140包括多個層的情況下，過孔電極150可以穿透所有多個層并且可以垂直于聚合物層140形成。因此，電容器130可通過相對短的過孔電極150供給電荷，從而減小噪聲的產(chǎn)生。
[0046]在接收凹槽120的深度大于電容器130的厚度的情況下，填充在接收凹槽120中的樹脂材料121可以覆蓋電容器130的上表面。這里，過孔電極150可形成得穿透所有聚合物層140和樹脂材料121。
[0047]焊盤電極160可形成在聚合物層140的上表面上以便與過孔電極150連接。焊盤電極160可用作用于與外部電路電連接的端子。
[0048]焊盤電極160可以根據(jù)電容器130的數(shù)量而變化，并且如圖1中顯示的一樣，對于每個電容器130可形成兩個焊盤電極160。焊盤電極160可以由銅(Cu)制成。
[0049]第一焊盤114形成在與陶瓷層110的形成有接收凹槽120的表面相反的表面上，所述第一焊盤可與第一電路112和第一過孔113電連接。
[0050]根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電容器內(nèi)嵌基板100可以被用在探針卡中。在這種情況下，第一焊盤114可與探針卡的PCB電連接，并且第二焊盤143可與半導(dǎo)體晶片電連接。由于半導(dǎo)體晶片的接觸焊盤是微小的，因此可將第二焊盤143形成得使其節(jié)距小于第一焊盤114的節(jié)距。
[0051]參考圖2，在根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的電容器內(nèi)嵌基板100中，接收凹槽120可形成得使其深度與電容器130的厚度相同。在這個情況下，樹脂材料121可以被插入電容器130的側(cè)表面與接收凹槽120的內(nèi)壁之間。
[0052]參考圖3，在根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例的電容器內(nèi)嵌基板100中，接收凹槽120可形成得使其深度小于電容器130的厚度。在這個情況下，電容器130的下部可被容納在接收凹槽120中，并且上部被容納在聚合物層140中，并且過孔電極150由于被容納在聚合物層140中的電容器130的上部的厚度而變得更短，從而產(chǎn)生噪聲降低效果。
[0053]如上文中描述的一樣，根據(jù)本發(fā)明一些實施例的電容器內(nèi)嵌基板，電容器可以被容易地內(nèi)嵌在基板中。被內(nèi)嵌的電容器可以減小當(dāng)電荷從電容器中被供給時的噪聲。而且，由于電容器被內(nèi)嵌在陶瓷層和聚合物層的邊緣部分處，因此電容器可以被容易地更換。
[0054]至此，已經(jīng)描述了根據(jù)本發(fā)明一些實施例的電容器內(nèi)嵌基板。在下文中，將描述制造電容器內(nèi)嵌基板的方法。
[0055]圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的制造