專利名稱：芯片載板的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種芯片載板的制造方法，特別涉及一種覆晶載板(flip-chip substrate)的制造方法，能以自動對準(self-aligned)方式在載板的覆晶面上形成 才妻合凹孔(bonding aperture),由此提升阻焊對位精度(solder mask registration accuracy)。
背景技術：
如本領域技術人員所知，芯片載板乃是半導體后端工藝中常使用到的封 裝元件，其功能包括連結芯片與主機板(motherboard)、保護芯片與散熱。芯 片載板主要是由多層圖案化導線層以及多層絕緣層疊合而成，不同層的導線 層則是通過形成在絕緣層中的電鍍導通孔(plated through hole)構成電氣連結。
過去芯片封裝結構中，芯片主要是以31線接合(wire bonding)的方式與芯 片載板連接。隨著芯片技術不斷朝高頻、高腳數(shù)發(fā)展，傳統(tǒng)引線接合封裝逐 漸無法滿足電性上的要求，業(yè)界于是發(fā)展出覆晶封裝(flipchip)技術。相較于 傳統(tǒng)引線接合技術，覆晶封裝是采用錫鉛凸塊(solder bump)作為芯片與芯片 載板連接的封裝技術，除了能夠大幅度提高芯片接腳的密度之外，更可以降 低噪聲的干擾、強化電性的效能、提高散熱能力及縮減封裝體積。
然而，目前覆晶載板的制造技術仍有瓶頸需要進一步克服與改善。舉例 來說，已知技術是在形成阻焊(solder mask)層后，需另外再以曝光(exposure) 及顯影(development)技術于阻焊層中形成阻焊開口 ，暴露出下方的金屬墊， 但是這樣的作法卻會面臨到難以解決的對位偏差(misalignment)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的即在提供一種創(chuàng)新的覆晶載板的制造方法，以解決上 述先前技術的不足與缺點。
為達上述及其它目的，本發(fā)明提供一種芯片載板的制造方法，首先提供 包層板，其由第一金屬層、第二金屬層及蝕刻停止層層疊構成，該蝕刻停止層夾設該第一金屬層與該第二金屬層之間，接著將該第一金屬層定義成第一 導線圖案，其中該第一導線圖案包括多個金屬墊，接著于該第一導線圖案上 壓合絕緣層，然后將該第二金屬層定義成多個凸塊焊墊，隨后去除未被該多 個凸塊焊墊所覆蓋住的該蝕刻停止層，暴露出部分的該絕緣層以及該第一導 線圖案，再于暴露出的該絕緣層及該第一導線圖案上形成阻焊層，其中該阻 焊層填滿該多個凸塊焊墊之間的空隙，并暴露出各該凸塊焊墊的上表面，最 后將暴露出的各該凸塊焊墊的上表面蝕刻掉一部分的厚度，由此自動對準形 成多個接合凹孔。
為讓本發(fā)明的上述目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實 施方式，并配合附圖，作詳細說明如下。然而如下的較佳實施方式與圖式僅 供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。
322 接合凹孔
具體實施例方式
請參閱圖l至圖IO,其為依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例一種覆晶載板的制造方 法所繪示的剖面示意圖。如圖l所示，首先提供包層板(cladding sheet) 1，其 由第一金屬層10、蝕刻停止層(etching stop layer)12以及第二金屬層M所構


成，蝕刻停止層12夾設于第一金屬層10與第二金屬層14之間。其中優(yōu)選 地，第一金屬層IO及第二金屬層14均為銅箔，而蝕刻停止層12為鎳箔或 銀箔，但不限于此。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，包層板1可以是銅-鎳-銅 (Cu/Ni/Cu)三層板或者銅-銀-銅(Cu/Ag/Cu)三層板。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，第一金屬層10的厚度約介于10微米至30 微米，例如18微米，蝕刻停止層12的厚度約介于1微米至2微米左右，第 二金屬層14的厚度約介于40微米至120微米，例如，60微米或者80微米。 其中，優(yōu)選地，第二金屬層14的厚度大于第一金屬層10的厚度。
如圖2所示，接著利用光刻及蝕刻工藝，將第一金屬層10定義成第一 線路圖案10a，其中第一線路圖案10a包括介層接觸墊102以及金屬墊104。 前述的光刻及蝕刻工藝包括在第一金屬層IO上形成第一光致抗蝕劑干膜(圖 未示)，在第二金屬層14上形成第二光致抗蝕劑干膜(圖未示)，然后，僅對 該第一光致抗蝕劑千膜曝光及顯影，在第一金屬層IO上形成蝕刻掩模圖案， 接著，選擇性地將未被該蝕刻掩模圖案覆蓋的第一金屬層10蝕除，暴露出 部分的蝕刻停止層12,最后，將該蝕刻掩模圖案以及第二光致抗蝕劑千膜去 除。
如圖3所示，接著在第一線路圖案10a上以及暴露出的蝕刻停止層l2 上形成絕緣層20，例如，預浸材(prepreg)、 ABF樹月旨(Ajinomoto Build-up Film)、環(huán)氧樹脂、聚亞酰胺(polyimide)等。在絕緣層20上形成有第三金屬 層22，例如，銅箔。當然，也可以直接在第一線路圖案10a上以及暴露出的 蝕刻停止層12上壓合背膠銅箔(RCC)。
如圖4所示，接著進行鉆孔工藝，例如，激光鉆孔或者機械鉆孔工藝， 在第三金屬層22以及絕緣層20中相對應于介層接觸墊102的位置，鉆出多 個介層通孔202，藉以暴露出部分的介層接觸墊102。
如圖5所示，進行電鍍工藝，例如無電電鍍工藝，于介層通孔202內(nèi)及 第三金屬層22的表面上形成電鍍銅層24,如此在絕緣層20中形成導電通孔 2023。
如圖6所示，進行銅厚縮減(copper reduction)工藝，利用如拋光或研磨 等技術，分別減少第二金屬層14及第三金屬層22的厚度至所要的厚度范圍， 例如，在減厚之后，第二金屬層14的厚度較佳約介于15微米至25微米之 間，第三金屬層22的厚度較佳約介于15微米至25微米之間。如圖7所示，接著利用光刻及蝕刻工藝，將第三金屬層22定義成第二 線路圖案22a，其中包括錫球焊墊222以及細線路224,而將第二金屬層14 定義成凸塊焊墊(bump pad)142,并且暴露出部分的蝕刻停止層12。凸塊焊 墊142相對應于金屬墊104的位置。同樣的，前述的光刻及蝕刻工藝包括形 成光致抗蝕劑干膜(圖未示)，對該光致抗蝕劑干膜曝光及顯影，以形成蝕刻 掩模圖案，接著，選擇性地將未被該蝕刻掩模圖案覆蓋的金屬層蝕除，最后， 將該蝕刻掩模圖案去除。
接著，如圖8所示，選擇性地將暴露出的蝕刻停止層12蝕除，僅保留 凸塊焊墊142正下方的蝕刻停止層12。此時，覆晶載板100的第一面(或覆 晶面)100a上已形成有多個用來與覆晶芯片連接的凸塊焊墊142，以及內(nèi)崁在 絕緣層20中的金屬線路圖案10a,而凸塊焊墊142即透過蝕刻停止層12與 金屬線路圖案10a中相對應的金屬墊104構成電性連結。在覆晶載板100的 第二面(或主機板面)100b上，已形成有包括錫球焊墊222的金屬線路圖案 22a，其中金屬線路圖案22a形成在絕緣層20的表面上。
如圖9所示，接著在覆晶載板IOO的第一面100a上形成阻焊層302,其 實施方式可以是采涂布或者印刷方法，使阻焊層302填滿該多個凸塊焊墊 142之間的空隙，配合后續(xù)的刮平步驟，使得最后凸塊焊墊142的上表面與 阻焊層302的表面同高。換言之，必須使得凸塊焊墊M2的上表面能夠被暴 露出來，而不能被阻焊層302覆蓋住。在覆晶載板100的第二面100b上， 則形成有阻焊層304,并通過曝光及顯影工藝，于阻焊層304中定義出阻焊 開孔312,暴露出部分的錫球焊墊222。
如圖10所示，最后在覆晶載板100的第一面100a上進行蝕刻工藝，蝕 刻掉部分厚度的凸塊焊墊142,以自動對準方式形成接合凹孔3K。在蝕刻 凸塊焊墊142時，可以利用光致抗蝕劑干膜(圖未示)覆蓋并保護住覆晶載板 100的第一面100a。本發(fā)明的優(yōu)點在于覆晶面100a上的接合凹孔3"是以 自動對準方式形成的，而非如先前技藝以曝光顯影工藝形成，因此，接合凹 孔322可以完全與凸塊焊墊142精準對位而不會有偏移，有效的提升了阻焊 對位精度。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，凡依本發(fā)明權利要求所做的均等變 化與修飾，皆應屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權利要求
1.一種芯片載板的制造方法，包含有提供包層板，其由第一金屬層、第二金屬層及蝕刻停止層層疊構成，該蝕刻停止層夾設于該第一金屬層與該第二金屬層之間；將該第一金屬層定義成第一導線圖案，包括多個金屬墊；于該第一導線圖案上壓合絕緣層；將該第二金屬層定義成多個凸塊焊墊；去除未被該多個凸塊焊墊所覆蓋住的該蝕刻停止層，暴露出部分的該絕緣層以及該第一導線圖案；于暴露出的該絕緣層及該第一導線圖案上形成阻焊層，其中該阻焊層填滿該多個凸塊焊墊之間的空隙，并暴露出各該凸塊焊墊的上表面；以及將暴露出的各該凸塊焊墊的上表面蝕刻掉一部分的厚度，由此自動對準形成多個接合凹孔。
2. 如權利要求1所述的芯片載板的制造方法，其中該第二金屬層的厚度 大于該第一金屬層的厚度。
3. 如權利要求1所述的芯片載板的制造方法，其中該蝕刻停止層的厚度 約介于l微米至2微米。
4. 一種芯片載板的制造方法，包含有提供包層板，其由第一金屬層、第二金屬層及蝕刻停止層層疊構成'該 蝕刻停止層夾設于該第一金屬層與該第二金屬層之間；將該第一金屬層定義成第一導線圖案，包括多個介層接觸墊及金屬墊； 于該第 一導線圖案上壓合絕緣層及第三金屬層； 在該絕緣層中形成多個導電通孔，使該第三金屬層電連結該介層接觸墊；將該第三金屬層定義成第二線路圖案； 將該第二金屬層定義成多個凸塊焊墊；去除未被該多個凸塊焊墊所覆蓋住的該蝕刻停止層，暴露出部分的該絕 緣層以及該第一導線圖案；于暴露出的該絕緣層及該第一導線圖案上形成阻焊層，其中該阻焊層填 滿該多個凸塊焊墊之間的空隙，并暴露出各該凸塊焊墊的上表面；以及將暴露出的各該凸塊焊墊的上表面蝕刻掉一部分的厚度，由此自動對準 形成多個接合凹孔。
5. 如權利要求4所述的芯片載板的制造方法，其中該第二金屬層的厚度介于40微米至120微米。
6. 如權利要求4所述的芯片載板的制造方法，其中該第一金屬層的厚度 介于10微米至30微米。
7. 如權利要求4所述的芯片載板的制造方法，其中該絕緣層包含預浸材、 ABF樹脂、環(huán)氧樹脂或聚亞酰胺。
8. 如權利要求4所述的芯片載板的制造方法，其中另包含有分別將該第 二金屬層及該第三金屬層減厚至預定厚度范圍。
9. 如權利要求8所述的芯片載板的制造方法，其中該預定厚度范圍介于 15微米至25微米之間。
10. 如權利要求4所述的芯片載板的制造方法，其中該第二線路圖案 包括錫球焊墊以及細線路。
全文摘要
一種芯片載板的制造方法，首先提供包層板，由第一金屬層、第二金屬層及蝕刻停止層構成，接著將該第一金屬層定義成第一導線圖案，然后于該第一導線圖案上壓合絕緣層；再將該第二金屬層定義成多個凸塊焊墊，隨后去除未被該凸塊焊墊覆蓋住的該蝕刻停止層，再形成阻焊層，填滿該多個凸塊焊墊之間的空隙，并暴露出各該凸塊焊墊的上表面，最后蝕刻該凸塊焊墊的上表面，自動對準形成多個接合凹孔。
文檔編號H01L21/48GK101593705SQ20081010877
公開日2009年12月2日 申請日期2008年5月29日 優(yōu)先權日2008年5月29日
發(fā)明者陳昌甫 申請人:欣興電子股份有限公司