專利名稱：具有導(dǎo)電凸塊的基板及其工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于 一種基板及其工藝，且特別是有關(guān)于一種具有導(dǎo)電凸塊 的基板及其工藝。
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(gè)階段集成電路的設(shè)計(jì)、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(jì)、 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(Bonding Pad)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(shì)中，芯片封裝結(jié)構(gòu)也朝向體積微型 化的設(shè)計(jì)發(fā)展。圖1即繪示習(xí)知的一種芯片封裝結(jié)構(gòu)的示意圖。在習(xí)知技術(shù) 中，芯片封裝結(jié)構(gòu)100是通過(guò)芯片尺寸封裝(Chip Scale Package, CSP )技術(shù) 來(lái)制作，以達(dá)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 (solder ball)來(lái)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(guò)程中，IC載板120上的焊墊 122面積也會(huì)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。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是提供一種具有導(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(dá)上述或是其他目的，本發(fā)明提出一種具有導(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(kāi)孔，焊墊則是配置于第一表面， 且開(kāi)孔的孔徑對(duì)應(yīng)焊墊的內(nèi)徑。此外，導(dǎo)電柱配置于開(kāi)孔中，而導(dǎo)電凸塊是 配置于第二表面且對(duì)應(yīng)突出于導(dǎo)電柱的一端。其中，導(dǎo)電凸塊通過(guò)導(dǎo)電柱與 焊墊電性連接。
在本發(fā)明的一實(shí)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。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，介電層為樹(shù)脂片。 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，焊墊為環(huán)型焊墊。
本發(fā)明再提出一種具有導(dǎo)電凸塊的基板工藝，其包括下列步驟。首先， 提供基板，基板設(shè)有第一導(dǎo)電層、第二導(dǎo)電層以及介電層，其中介電層具有 第一表面以及第二表面，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，于基板形成開(kāi)孔，并于開(kāi)孔中形成導(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，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，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(guò)導(dǎo)電柱與焊墊 電性連接。
在本發(fā)明的 一 實(shí)施例中，形成導(dǎo)電凸塊之后還包括形成錫球以包覆導(dǎo)電凸塊。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，基板的形成方式包括下列步驟。首先，提供介 電層。接著，分別于第一表面以及第二表面形成第一導(dǎo)電層以及第二導(dǎo)電層， 以形成基4反。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，形成第一導(dǎo)電層以及第二導(dǎo)電層的方式包括電
鍍工藝。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，基板的形成方式包括下列步驟。首先，提供介 電層、第一導(dǎo)電層以及第二導(dǎo)電層。接著，壓合介電層、第一導(dǎo)電層以及第 二導(dǎo)電層，以形成基板。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，形成該導(dǎo)電柱的方式包括下列步驟。首先，移 除部分第一導(dǎo)電層以及部分介電層以形成開(kāi)孔，其中開(kāi)孔暴露出部分第二導(dǎo) 電層。接著，于開(kāi)孔中填充導(dǎo)電材料以形成導(dǎo)電柱。
在本發(fā)明的 一實(shí)施例中，形成開(kāi)孔的方式包括機(jī)械鉆孔。
在本發(fā)明的 一 實(shí)施例中，形成開(kāi)孔的方式包括激光燒孔。 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，形成開(kāi)孔的方式包括等離子體蝕孔。 在本發(fā)明的 一 實(shí)施例中，填充導(dǎo)電材料的方式包括電鍍工藝。 本發(fā)明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(guò)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。
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較 佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說(shuō)明如下。


圖1繪示習(xí)知的一種芯片封裝結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖2繪示為本發(fā)明一實(shí)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(hào)說(shuō)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)電線路
214:笫二導(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(kāi)孔
224:導(dǎo)電材料 230:焊球
具體實(shí)施例方式
圖2繪示為本發(fā)明一實(shí)施例的具有導(dǎo)電凸塊的基板工藝的流程圖。請(qǐng)參 考圖2,在本實(shí)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(kāi)孔，并于開(kāi)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(guò)導(dǎo)電柱與 焊墊電性連接。下文中，本實(shí)施例將以詳細(xì)的工藝剖面圖來(lái)說(shuō)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(shù)脂片)。在 本實(shí)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(shí)施例將先針對(duì)基板的形成方式做說(shuō)明。
舉例來(lái)說(shuō)，本實(shí)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(dāng)?shù)墓に?。?dāng)然，本實(shí)施例亦可同時(shí)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(lái)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，本發(fā)明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(kāi)孔222。之后，于開(kāi)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(lái)說(shuō)，形成開(kāi)孔222的 方式例如是機(jī)械鉆孔、激光燒孔、等離子體蝕孔或是其他適當(dāng)?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(dāng)?shù)墓に?。在本?shí)施例中， 可以于開(kāi)孔222中填滿導(dǎo)電材料224以制作導(dǎo)電柱220,亦可先于開(kāi)孔222 內(nèi)壁形成導(dǎo)電材料224，接著再于開(kāi)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(kāi)孔222中填滿導(dǎo)電材料224以 制作導(dǎo)電柱220)。其中，于開(kāi)孔222中填滿填孔材料是為了防止外界環(huán)境的 水氣進(jìn)入開(kāi)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(dāng)?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(dāng)?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(lái)，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(guò)導(dǎo)電柱220與焊墊214，電性連接。當(dāng)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(shí)施例亦可以繼續(xù)進(jìn)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(lái)說(shuō)，本實(shí)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(shí)施例 可通過(guò)導(dǎo)電凸塊214，的大小來(lái)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(shí)施例亦可以于介電層216的第 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(shí)施例的基板200(請(qǐng)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(guò)程中，焊球230(請(qǐng)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(guò)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(shí)施例有較 佳的植球可靠度。此外，由于本實(shí)施例的基板200是同時(shí)利用導(dǎo)電凸塊214'
以及焊球230來(lái)與印刷電路板(未繪示)電性連接，因此本實(shí)施例可以大幅 地降低錫使用量。
此外，雖然本實(shí)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(shí)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(shuō)，本發(fā)明在此對(duì)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(guò)導(dǎo)電柱220來(lái)電性連接的焊墊212，以及導(dǎo)電凸塊214，均屬本發(fā)明的精 神與范疇。
綜上所述，本發(fā)明的基板具有與焊墊電性連接的導(dǎo)電凸塊。相較于習(xí)知 技術(shù)，本發(fā)明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(guò)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(jìn)而增加植球的可靠度。此外，由于本發(fā)明的 基板是同時(shí)利用導(dǎo)電凸塊以及焊球來(lái)與印刷電路板電性連接，因此本發(fā)明可 以大幅地降低錫使用量。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何 熟習(xí)此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾， 因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種具有導(dǎo)電凸塊的基板，包括介電層，具有第一表面、第二表面以及開(kāi)孔，其中該開(kāi)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(kāi)孔的孔徑對(duì)應(yīng)該焊墊的內(nèi)徑；導(dǎo)電柱，配置于該開(kāi)孔中；以及至少一導(dǎo)電凸塊，配置于該第二表面且對(duì)應(yīng)突出于該導(dǎo)電柱的一端，其中該導(dǎo)電凸塊通過(guò)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，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，其中該焊墊為環(huán)型焊墊。
4. 一種具有導(dǎo)電凸塊的基板工藝，包括提供基板，該基板設(shè)有第一導(dǎo)電層、第二導(dǎo)電層以及介電層，其中該介 電層具有第一表面以及第二表面，而該第一導(dǎo)電層配設(shè)于該第一表面，該第 二導(dǎo)電層配設(shè)于該第二表面；于該基板形成開(kāi)孔，并于該開(kāi)孔中形成導(dǎo)電柱，其中該導(dǎo)電柱電性連接 該第一導(dǎo)電層以及該第二導(dǎo)電層；以及圖案化該第 一導(dǎo)電層以于該第 一表面上形成至少 一焊墊；圖案化該第二導(dǎo)電層以于該第二表面上形成至少一導(dǎo)電凸塊，其中該導(dǎo) 電凸塊突出于該導(dǎo)電柱的一端，且該導(dǎo)電凸塊通過(guò)該導(dǎo)電柱與該焊墊電性連 接。
5. 如權(quán)利要求4所述的具有導(dǎo)電凸塊的基板工藝，其中形成該導(dǎo)電凸塊 之后還包括形成錫球以包覆該導(dǎo)電凸塊。
6. 如權(quán)利要求4所述的具有導(dǎo)電凸塊的基板工藝，其中該基板的形成方 式包括提供該介電層；以及分別于該第一表面以及該第二表面形成該第一導(dǎo)電層以及該第二導(dǎo)電 層，以形成該基板。
7. 如權(quán)利要求6所述的具有導(dǎo)電凸塊的基板工藝，其中形成該第一導(dǎo)電 層以及該第二導(dǎo)電層的方式包括電鍍工藝。
8. 如權(quán)利要求4所述的具有導(dǎo)電凸塊的基板工藝，其中該基板的形成方 式包括提供該介電層、該第一導(dǎo)電層以及該第二導(dǎo)電層；以及 壓合該介電層、該第一導(dǎo)電層以及該第二導(dǎo)電層，以形成該基板。
9. 如權(quán)利要求4所述的具有導(dǎo)電凸塊的基板工藝，其中形成該導(dǎo)電柱的 方式包4舌移除部分該第一導(dǎo)電層以及部分該介電層以形成該開(kāi)孔，其中該開(kāi)孔暴 露出部分該第二導(dǎo)電層；以及于該開(kāi)孔中填充導(dǎo)電材料以形成該導(dǎo)電柱。
10. 如權(quán)利要求9所述的具有導(dǎo)電凸塊的基板工藝，其中形成該開(kāi)孔的方 式包括機(jī)械鉆孔、激光燒孔或是等離子體蝕孔。
全文摘要
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(kāi)孔，焊墊則是配置于第一表面，且開(kāi)孔的孔徑對(duì)應(yīng)焊墊的內(nèi)徑。此外，導(dǎo)電柱配置于開(kāi)孔中，而導(dǎo)電凸塊是配置于第二表面且對(duì)應(yīng)突出于導(dǎo)電柱的一端。其中，導(dǎo)電凸塊通過(guò)導(dǎo)電柱與焊墊電性連接。因此，焊球能通過(guò)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(hào)H01L23/00GK101355845SQ20071013737
公開(kāi)日2009年1月28日 申請(qǐng)日期2007年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月25日
發(fā)明者張志敏, 李少謙, 林美秀 申請(qǐng)人:欣興電子股份有限公司