專利名稱:具有導(dǎo)電凸塊的基板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型是有關(guān)于一種基板,且特別是有關(guān)于一種具有導(dǎo)電凸塊的基板。
背景技術(shù):
在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中,集成電路(Integrated Circuits, IC)的生產(chǎn)主要分為三 個階段集成電路的設(shè)計、集成電路的制作及集成電路的封裝(Package) 等。在集成電路的封裝中,棵芯片是先經(jīng)由晶片(Wafer)制作、電路設(shè)計、 光掩模制作以及切割晶片等步驟而完成,而每一顆由晶片切割所形成的棵芯 片,經(jīng)由棵芯片上的焊墊(BondingPad)與IC載板(IC Carrier)電性連接, 再以封裝膠體(Molding Compound )將棵芯片加以包覆,即可構(gòu)成一芯片封 裝 (Chip Package )結(jié)構(gòu)。
承上所述,在電子裝置輕薄化的趨勢中,芯片封裝結(jié)構(gòu)也朝向體積微型 化的設(shè)計發(fā)展。圖1即繪示習知的一種芯片封裝結(jié)構(gòu)的示意圖。在習知技術(shù) 中,芯片封裝結(jié)構(gòu)100是通過芯片尺寸封裝(Chip Scale Package, CSP )技術(shù) 來制作,以達到芯片封裝結(jié)構(gòu)體積微型化的目的。此外,芯片封裝結(jié)構(gòu)100 可經(jīng)由焊球130 (solderball)來與印刷電路板電性連接,其中焊球130是配 設(shè)于IC載板120的焊墊122上。
值得一提的是,在芯片封裝結(jié)構(gòu)微型化的過程中,IC載板120上的焊墊 122面積也會隨之縮小,導(dǎo)致焊球130不易黏附于接觸面積較小的焊墊表面。 因此,如何使焊球130能有效及穩(wěn)固地粘附于微型化芯片封裝結(jié)構(gòu)的焊墊表 面是一重要課題。
實用新型內(nèi)容
本實用新型是提供一種具有導(dǎo)電凸塊的基板及其工藝,以使焊球能有效 以及穩(wěn)固地粘附于微型化芯片封裝結(jié)構(gòu)的焊墊表面。
為達上述或是其他目的,本實用新型提出一種具有導(dǎo)電凸塊的基板,其包括介電層、至少一焊墊、導(dǎo)電柱以及至少一導(dǎo)電凸塊。介電層具有第一表 面、第二表面以及貫穿第一表面與第二表面的開孔,焊墊則是配置于第一表 面,且開孔的孔徑對應(yīng)焊墊的內(nèi)徑。此外,導(dǎo)電柱配置于開孔中,而導(dǎo)電凸 塊是配置于第二表面且對應(yīng)突出于導(dǎo)電柱的一端。其中,導(dǎo)電凸塊通過導(dǎo)電 柱與焊墊電性連接。
在本實用新型的一實施例中,具有導(dǎo)電凸塊的基板更包括一導(dǎo)電線路, 導(dǎo)電線路配設(shè)于第一表面。
在本實用新型的一實施例中,介電層為樹脂片。 在本實用新型的一實施例中,焊墊為環(huán)型焊墊。 在本實用新型的 一 實施例中,還包括包覆導(dǎo)電凸塊的錫球。 本實用新型的基板具有與焊墊電性連接的導(dǎo)電凸塊。因此,在微型化芯 片封裝結(jié)構(gòu)中,焊球能通過與導(dǎo)電凸塊有較大的接觸面積而有效以及穩(wěn)固地 配設(shè)于基板上。
為讓本實用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特 舉較佳實施例,并配合所附圖式,作詳細說明如下。
圖1繪示習知的一種芯片封裝結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖2繪示為本實用新型一實施例的具有導(dǎo)電凸塊的基板的制作流程圖。
圖3A至3F繪示為圖2的基板的工藝剖面圖。
主要元件符號說明
100:芯片封裝結(jié)構(gòu)
110:芯片
120:IC載板
122:焊墊
130:焊球
200:具有導(dǎo)電凸塊的基板
210:基板
212:第一導(dǎo)電層
212,:焊墊
212":導(dǎo)電線^各214:第二導(dǎo)電層
214,導(dǎo)電凸塊
216:介電層
216a:介電層的第一表面
216b:介電層的第二表面
220:導(dǎo)電柱
222:開孔
224:導(dǎo)電材料
230:焊球
具體實施方式
圖2繪示為本實用新型一實施例的具有導(dǎo)電凸塊的基板工藝的流程圖。 請參考圖2,在本實施例中,具有導(dǎo)電凸塊的基板工藝包括下列步驟首先, 執(zhí)行步驟Sl,提供一基板,基板設(shè)有一第一導(dǎo)電層、 一第二導(dǎo)電層以及一 介電層,其中介電層具有一第一表面以及一第二表面,而第一導(dǎo)電層配設(shè)于 第一表面,第二導(dǎo)電層配設(shè)于第二表面。然后,執(zhí)行步驟S2,于基板形成 一開孔,并于開孔中形成一導(dǎo)電柱,其中導(dǎo)電柱電性連接第一導(dǎo)電層以及第 二導(dǎo)電層。接著,執(zhí)行步驟S3,圖案化第一導(dǎo)電層以于第一表面上形成至 少一焊墊。之后,執(zhí)行步驟S4,圖案化第二導(dǎo)電層以于第二表面上形成至 少一導(dǎo)電凸塊,其中導(dǎo)電凸塊突出于導(dǎo)電柱的一端,且導(dǎo)電凸塊通過導(dǎo)電柱 與焊墊電性連接。下文中,本實施例將以詳細的工藝剖面圖來說明上述的基 板工藝。
圖3A至3F繪示為圖2的基板的工藝剖面圖。具有導(dǎo)電凸塊的基板工藝 如下所述首先,如圖3A所示,提供一基板210。其中,基板210設(shè)有一 第一導(dǎo)電層212、 一第二導(dǎo)電層214以及一介電層216 (例如為樹脂片)。在 本實施例中,介電層216具有一第一表面216a以及一第二表面216b,而第 一導(dǎo)電層212是配設(shè)于第一表面216a,第二導(dǎo)電層214是配設(shè)于第二表面 216b。下文中,本實施例將先針對基板的形成方式^t說明。
舉例來說,本實施例可以先提供介電層216,接著分別于介電層216的 第一表面216a以及第二表面216b上形成第一導(dǎo)電層212以及第二導(dǎo)電層 214,以形成基板210,而形成第一導(dǎo)電層212以及第二導(dǎo)電層214的方式例如是電鍍工藝或其他適當?shù)墓に?。當然,本實施例亦可閎時提供介電層216、 第一導(dǎo)電層212以及第二導(dǎo)電層214,接著再以迭層法(Laminate)來壓合 介電層216、第一導(dǎo)電層212以及第二導(dǎo)電層214,以形成基板210。關(guān)于基 板的制作方式,本實用新型在此并不作任何限制。
接著如圖3B至圖3C所示,于基板210形成一電性連接第一導(dǎo)電層212 以及第二導(dǎo)電層214的導(dǎo)電柱220。其中,形成導(dǎo)電柱220的方式包括下列 步驟首先,如圖3B所示,移除部分第一導(dǎo)電層212以及部分介電層216 以形成一暴露出部分第二導(dǎo)電層214的開孔222。之后,于開孔222中填充 導(dǎo)電材料224以形成導(dǎo)電柱220(如圖3C所示)。舉例來說,形成開孔222的 方式例如是機械鉆孔、激光燒孔、等離子體蝕孔或是其他適當?shù)募夹g(shù),而填 充導(dǎo)電材料224的方式例如是電鍍工藝或是其他適當?shù)墓に?。在本實施例中?可以于開孔222中填滿導(dǎo)電材料224以制作導(dǎo)電柱220,亦可先于開孔222 內(nèi)壁形成導(dǎo)電材料224,接著再于開孔222中填滿填孔材料以完成導(dǎo)電柱220 的制作(圖3C所繪示的導(dǎo)電柱220是直接于開孔222中填滿導(dǎo)電材料224以 制作導(dǎo)電柱220)。其中,于開孔222中填滿填孔材料是為了防止外界環(huán)境的 水氣進入開孔222中而造成爆米花效應(yīng)(Popcorn Effect),而上述的填孔材料 亦可以是適當?shù)膶?dǎo)電材質(zhì)。
于基板210形成導(dǎo)電柱220之后,接著如圖3D所示,圖案化第一導(dǎo)電 層212以于第一表面216a上形成至少一焊墊212,(焊墊212,例如是環(huán)型焊墊) 以及一導(dǎo)電線路212"。之后,如圖3E所示,圖案化第二導(dǎo)電層214以于第 二表面216b上形成至少一導(dǎo)電凸塊214',導(dǎo)電凸塊214,與導(dǎo)電柱220的材 質(zhì)可以為銅、銀或適當?shù)膶?dǎo)電高分子材料(導(dǎo)電凸塊214,的材質(zhì)可以與導(dǎo)電 柱220的材質(zhì)相同或是相異)。如此一來,即完成具有導(dǎo)電凸塊214,的基板 工藝。其中,導(dǎo)電凸塊214,是突出于導(dǎo)電柱220的一端,且導(dǎo)電凸塊214, 通過導(dǎo)電柱220與焊墊214,電性連接。當然,在圖案化第一導(dǎo)電層212以及 第二導(dǎo)電層214以形成焊墊212,、導(dǎo)電線路212"以及導(dǎo)電凸塊214,之后, 本實施例亦可以繼續(xù)進行后續(xù)工藝,直到完成芯片封裝作業(yè)而形成一芯片封 裝結(jié)構(gòu)(未繪示)。舉例來說,本實施例可以于基板上形成一包覆導(dǎo)電凸塊 214,的焊球230(如圖3F所示),其中焊球230例如是一錫球,其中本實施例 可通過導(dǎo)電凸塊214,的大小來控制焊球230的大小。此外,形成焊墊212'、 導(dǎo)電線路212,,以及導(dǎo)電凸塊214,之后,本實施例亦可以于介電層216的第
6一表面216a上形成覆蓋焊墊212,以及導(dǎo)電線路212"的另一介電層以及一金 屬層(未繪示),以利于制作具有多層線路的基板。
值得一提的是,由于本實施例的基板200(請參考圖3E)具有接觸面積較 大的導(dǎo)電凸塊214,,因此在微跨距的芯片尺寸封裝過程中,焊球230(請參考 圖3F)與導(dǎo)電凸塊214,的間即有較佳的接合性質(zhì),而焊球230即可通過與導(dǎo) 電凸塊214,連接而有效及穩(wěn)固地配設(shè)于基板200上。換言的,本實施例有較 佳的植球可靠度。此外,由于本實施例的基板200是同時利用導(dǎo)電凸塊214' 以及焊球230來與印刷電路板(未繪示)電性連接,因此本實施例可以大幅 地降低錫使用量。
此外,雖然本實施例于圖3A至3F中所繪示的焊墊212,以及導(dǎo)電凸塊 214,是位于導(dǎo)電柱220的兩端。但是,在其他實施例中,焊墊212,可以形成 于第一表面216a的其他區(qū)域。另外,導(dǎo)電凸塊214,亦可以形成于第二表面 216b的其他區(qū)域。具體地說,本實用新型在此對焊墊212,配設(shè)于第一表面 216a的位置或是導(dǎo)電凸塊214,配設(shè)于第二表面216b的位置并不做任何限制, 凡能通過導(dǎo)電柱220來電性連接的焊墊212,以及導(dǎo)電凸塊214,均屬本實用新 型的精神與范疇。
綜上所述,本實用新型的基板具有與焊墊電性連接的導(dǎo)電凸塊。相較于 習知技術(shù),本實用新型的基板適用于微型化芯片封裝結(jié)構(gòu)中,且適合作為焊 墊的間的跨距小于0.3mm的IC載板,焊球能通過與導(dǎo)電凸塊有較大的接觸 面積而有效以及穩(wěn)固地配設(shè)于基板上,進而增加植球的可靠度。此外,由于
因此本實用新型可以大幅地降低錫使用量。
雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上,然其并非用以限定本實用新 型,任何熟習此技藝者,在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi),當可作些許 的更動與潤飾,因此本實用新型的保護范圍當視所附的權(quán)利要求所界定者為準。
權(quán)利要求1. 一種具有導(dǎo)電凸塊的基板,其特征在于包括介電層,具有第一表面、第二表面以及開孔,其中該開孔貫穿該第一表面與該第二表面;至少一焊墊,配置于該第一表面,且該開孔的孔徑對應(yīng)該焊墊的內(nèi)徑;導(dǎo)電柱,配置于該開孔中;以及至少一導(dǎo)電凸塊,配置于該第二表面且對應(yīng)突出于該導(dǎo)電柱的一端,其中該導(dǎo)電凸塊通過該導(dǎo)電柱與該焊墊電性連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的具有導(dǎo)電凸塊的基板,其特征在于還包括導(dǎo)電線路,該導(dǎo)電線路配設(shè)于該第一表面。
3. 如權(quán)利要求1所述的具有導(dǎo)電凸塊的基板,其特征在于該焊墊為環(huán)型焊墊。
4. 如權(quán)利要求1所述的具有導(dǎo)電凸塊的基板,其特征在于還包括包覆該導(dǎo)電凸塊的錫球。
專利摘要本實用新型包括了一種具有導(dǎo)電凸塊的基板,其包括介電層、至少一焊墊、導(dǎo)電柱以及至少一導(dǎo)電凸塊。介電層具有第一表面、第二表面以及貫穿第一表面與第二表面的開孔,焊墊則是配置于第一表面,且開孔的孔徑對應(yīng)焊墊的內(nèi)徑。此外,導(dǎo)電柱配置于開孔中,而導(dǎo)電凸塊是配置于第二表面且對應(yīng)突出于導(dǎo)電柱的一端。其中,導(dǎo)電凸塊通過導(dǎo)電柱與焊墊電性連接。因此,焊球能通過與導(dǎo)電凸塊有較大的接觸面積而有效以及穩(wěn)固地配設(shè)于基板上。
文檔編號H05K1/11GK201274607SQ20082013001
公開日2009年7月15日 申請日期2008年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月26日
發(fā)明者張志敏, 李少謙, 林美秀 申請人:欣興電子股份有限公司