封裝基板及包含該封裝基板的封裝結(jié)構(gòu)及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種封裝基板、包含該封裝基板的封裝結(jié)構(gòu)及其制作方法。該封裝基板包括：一第一導(dǎo)線層，包含一第一金屬走線及圍繞該第一金屬走線的一第一介電材料層；一導(dǎo)電柱層，形成于該第一導(dǎo)線層上，并包含連接該第一金屬走線的一第一金屬柱狀物及圍繞該第一金屬柱狀物的一鑄?；衔飳樱灰蝗嵝圆牧蠈?，形成于該導(dǎo)電柱層上，并包含形成于該第一金屬柱狀物上以露出該第一金屬柱狀物的一第一開口；以及一第二導(dǎo)線層，形成于該導(dǎo)電柱層上，并包含透過該第一開口連接該第一金屬柱狀物的一第二金屬走線、形成于該第二金屬走線的一第二金屬柱狀物以及圍繞該第二金屬走線與該第二金屬柱狀物的一保護層。
【專利說明】
封裝基板及包含該封裝基板的封裝結(jié)構(gòu)及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種封裝基板、包含該封裝基板的封裝結(jié)構(gòu)、以及上述封裝基板及封裝結(jié)構(gòu)的制作方法。【背景技術(shù)】
[0002]新一代的電子產(chǎn)品不僅追求輕薄短小，更朝多功能與高性能的方向發(fā)展，因此，集成電路(Integrated Circuit，簡稱1C)技術(shù)不斷地高密度化與微型化，以期在有限的芯片空間容納更多的電子元件，而其后端的封裝基板及其構(gòu)裝技術(shù)亦隨之進展，以符合此新一代的電子產(chǎn)品趨勢。
[0003]請參考圖1，其為目前常應(yīng)用于鑄?；ミB基板(Molded Interconnect1n Substrate)技術(shù)的封裝結(jié)構(gòu)10。該封裝結(jié)構(gòu)10制作于一基板11上，并包含下層電路導(dǎo)線 12、上層電路導(dǎo)線14、連接下層電路導(dǎo)線12與上層電路導(dǎo)線14的導(dǎo)電銅柱18、以及覆蓋下層電路導(dǎo)線12且包圍導(dǎo)電銅柱18的鑄?；衔飳?6。由于鑄?；衔飳?6在成形后為硬脆的剛性材質(zhì)，其在封裝結(jié)構(gòu)10的后續(xù)制作過程中容易發(fā)生碎裂的狀況。此外，鑄?；衔飳?6的材質(zhì)與金屬(例如，銅)的結(jié)合性不佳，因而常導(dǎo)致上層電路導(dǎo)線14的可靠度不佳；而即使在鑄?；衔飳?6上再加一層感光型底層涂料(primer)以利于上層電路導(dǎo)線14的制作，但此封裝結(jié)構(gòu)10仍然容易碎裂，且影響其制成品合格率與可靠度。因此，有必要發(fā)展新的封裝基板技術(shù)，以解決上述問題。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種封裝基板，其包括:一第一導(dǎo)線層，包含一第一金屬走線及圍繞該第一金屬走線的一第一介電材料層；一導(dǎo)電柱層，形成于該第一導(dǎo)線層上，并包含連接該第一金屬走線的一第一金屬柱狀物及圍繞該第一金屬柱狀物的一鑄?；衔飳?；一柔性材料層，形成于該導(dǎo)電柱層上，并包含形成于該第一金屬柱狀物上以露出該第一金屬柱狀物的一第一開口；以及一第二導(dǎo)線層，形成于該導(dǎo)電柱層上，并包含透過該第一開口連接該第一金屬柱狀物的一第二金屬走線、形成于該第二金屬走線的一第二金屬柱狀物以及圍繞該第二金屬走線與該第二金屬柱狀物的一保護層。
[0005]本發(fā)明另一實施例提供的一種封裝基板，其包括:一第一導(dǎo)線層，包含一第一金屬走線及圍繞該第一金屬走線的一第一介電材料層；一導(dǎo)電柱層，形成于該第一導(dǎo)線層上，并包含連接該第一金屬走線的一第一金屬柱狀物及圍繞該第一金屬柱狀物的一鑄模化合物層；一柔性材料層，形成于該鑄?；衔飳由?，包含形成于該第一金屬柱狀物上以露出該第一金屬柱狀物的一第一開口；以及一第二導(dǎo)線層，形成于該導(dǎo)電柱層上，并包含透過該第一開口連接該第一金屬柱狀物的一第二金屬走線、形成于該第二金屬走線以露出該第二金屬走線的一第二開口以及圍繞該第二金屬走線與該第二開口的一保護層；其中，該柔性材料層的面積大于該鑄模化合物層的面積。
[0006]根據(jù)本發(fā)明另一實施例提供一種包含封裝基板的封裝結(jié)構(gòu)，其包含:一第一導(dǎo)線層，包含一第一金屬走線及圍繞該第一金屬走線的一第一介電材料層；一導(dǎo)電柱層，形成于該第一導(dǎo)線層上，并包含連接該第一金屬走線的一第一金屬柱狀物、圍繞該第一金屬柱狀物的一鑄?；衔飳右约斑B接該第一金屬走線的一多層電路元件，且該鑄?；衔飳訃@該多層電路元件；一柔性材料層，形成于該導(dǎo)電柱層上，并包含形成于該第一金屬柱狀物上以露出該第一金屬柱狀物的一第一開口；以及一第二導(dǎo)線層，形成于該導(dǎo)電柱層上，并包含透過該第一開口連接該第一金屬柱狀物的一第二金屬走線、形成于該第二金屬走在線的一第二金屬柱狀物以及圍繞該第二金屬走線與該第二金屬柱狀物的一保護層。
[0007]根據(jù)本發(fā)明另一實施例提供一種包含封裝基板的封裝結(jié)構(gòu)，其包含:一第一導(dǎo)線層，包含一第一金屬走線及圍繞該第一金屬走線的一第一介電材料層；一導(dǎo)電柱層，形成于該第一導(dǎo)線層上，并包含連接該第一金屬走線的一第一金屬柱狀物、圍繞該第一金屬柱狀物的一鑄?；衔飳右约斑B接該第一金屬走線的一多層電路元件，且該鑄?；衔飳訃@該多層電路元件；一柔性材料層，形成于該鑄模化合物層上，包含形成于該第一金屬柱狀物上以露出該第一金屬柱狀物的一第一開口；以及一第二導(dǎo)線層，形成于該導(dǎo)電柱層上，并包含透過該第一開口而連接該第一金屬柱狀物的一第二金屬走線、形成于該第二金屬走在線以露出該第二金屬走線的一第二開口以及圍繞該第二金屬走線與該第二開口的一保護層； 其中，該柔性材料層的面積大于該鑄?；衔飳拥拿娣e。
[0008]在一實施例中，該柔性材料層包含聚亞酰胺(polyimide)、PEN(polyethylene naphthalate)或液晶塑料(liquid crystal plastic) 〇
[0009]在一實施例中，該柔性材料層包含一黏著層、形成于該黏著層上的一第二介電材料層以及形成于該第二介電材料層上的一導(dǎo)電材料層。
[0010]在一實施例中，該封裝基板還包括一電子元件，其設(shè)置于該保護層上，并電性連接該第二金屬柱狀物。
[0011]本發(fā)明另一實施例提供了一種封裝基板的制作方法，其步驟包含:提供一載板； 形成一金屬導(dǎo)線層于該載板上，并圖案化該金屬導(dǎo)線層以形成一第一金屬走線；形成一第一介電材料層于該載板上并露出該第一金屬走線；形成一金屬柱狀物于該第一介電材料層上，并使該金屬柱狀物電性連接該第一金屬走線；形成一鑄?；衔飳佑谠摰谝唤殡姴牧蠈由喜⒙冻鲈摻饘僦鶢钗锏纳隙嗣?；形成一柔性材料層于該鑄模化合物層上并露出該金屬柱狀物的該上端面；形成一第二金屬走線于該柔性材料層與該金屬柱狀物露出的該上端面上，并使該第二金屬走線連接該金屬柱狀物；以及形成一保護層包覆該柔性材料層及該第二金屬走線，并形成一開口以露出該第二金屬走線。
[0012]根據(jù)本發(fā)明另一實施例提供一種包含封裝基板的封裝結(jié)構(gòu)的制作方法，其步驟包含:提供一載板；形成一金屬導(dǎo)線層于該載板上，并圖案化該金屬導(dǎo)線層以形成一第一金屬走線；形成一第一介電材料層于該載板上并露出該第一金屬走線；形成一金屬柱狀物于該第一介電材料層上，并使該金屬柱狀物電性連接該第一金屬走線；形成一鑄?；衔飳佑谠摰谝唤殡姴牧蠈由喜⒙冻鲈摻饘僦鶢钗锏纳隙嗣?；形成一柔性材料層于該鑄模化合物層上并露出該金屬柱狀物的該上端面；形成一第二金屬走線于該柔性材料層與該金屬柱狀物露出的該上端面上，并使該第二金屬走線連接該金屬柱狀物；形成一保護層包覆該柔性材料層及該第二金屬走線，并形成一開口以露出該第二金屬走線；以及提供一電路芯片，電性連接該第一金屬走線。
[0013]在一實施例中，本方法還包含以下步驟:設(shè)置一電子元件設(shè)置于該保護層上，并透過該保護層的該開口電性連接該第二金屬走線。
[0014]在一實施例中，該柔性材料層包含聚亞酰胺、PEN或液晶塑料。【附圖說明】
[0015]圖1為現(xiàn)有的封裝基板的剖面圖；
[0016]圖2為本發(fā)明第一實施例的封裝基板的剖面示意圖；
[0017]圖3為本發(fā)明另一實施例的封裝基板的剖面示意圖；
[0018]圖4為本發(fā)明第二實施例的封裝基板的剖面示意圖；
[0019]圖5為本發(fā)明另一實施例的封裝基板的剖面示意圖；
[0020]圖6為本實施例封裝基板的其中一個制作過程步驟的剖面圖；
[0021]圖7為本實施例封裝基板的其中一個制作過程步驟的剖面圖；
[0022]圖8為本實施例封裝基板的其中一個制作過程步驟的剖面圖；
[0023]圖9A、圖9B為本實施例封裝基板的其中一個制作過程步驟的剖面圖；
[0024]圖10A、圖10B為本實施例封裝基板的其中一個制作過程步驟的剖面圖；
[0025]圖11A、圖11B為本實施例封裝基板的其中一個制作過程步驟的剖面圖；
[0026]圖12為本發(fā)明第三實施例的封裝結(jié)構(gòu)的剖面示意圖；
[0027]圖13為本發(fā)明第四實施例的封裝結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
[0028]附圖標記說明:10、100、101、200、201-封裝基板；12、14-導(dǎo)線；18-導(dǎo)電銅柱； 11-基板；110-載板；120-第一導(dǎo)線層；121?124-第一金屬走線；126-第一介電材料層；130-導(dǎo)電柱層；131、132、133_第一金屬柱狀物；135-多層電路元件；16U36-鑄?；衔飳?；140-柔性材料層；141-第一開口；150-第二導(dǎo)線層；151?155-第二金屬走線； 156-第二開口； 157、158、159-第二金屬柱狀物；160-保護層；300、301-封裝結(jié)構(gòu)；380-錫球；390-電子元件?！揪唧w實施方式】
[0029]為使對本發(fā)明的特征、目的及功能有更進一步的認知與了解，茲配合圖式詳細說明本發(fā)明的實施例如后。在所有的說明書及圖示中，將采用相同的元件編號以指定相同或類似的元件。
[0030]在各個實施例的說明中，當(dāng)一元素被描述是在另一元素的“上方/上”或“下方/ 下”指直接地或間接地在該另一元素之上或之下的情況，其可能包含設(shè)置于其間的其他元素；所謂的“直接地”指其間并未設(shè)置其他中介元素。“上方/上”或“下方/下”等的描述以圖式為基準進行說明，但亦包含其他可能的方向轉(zhuǎn)變。所謂的“第一”、“第二”、及“第三” 用以描述不同的元素，這些元素并不因為此類措辭而受到限制。為了說明上的便利和明確， 圖式中各元素的厚度或尺寸以夸張或省略或概略的方式表示，且各元素的尺寸并未完全為其實際的尺寸。
[0031]圖2為本發(fā)明第一實施例的封裝基板100的剖面示意圖。該封裝基板100包含: 一第一導(dǎo)線層120、一導(dǎo)電柱層130、一柔性材料層140以及一第二導(dǎo)線層150。如圖所不， 該第一導(dǎo)線層120包含一第一介電材料層126及至少一第一金屬走線121?124,其被圖案化成該封裝基板100的下層電路布局；此外，該第一介電材料層126圍繞該多個第一金屬走線121?124 ;亦即，該第一介電材料層126充填于該第一導(dǎo)線層120內(nèi)該多個第一金屬走線121?124以外的其余部分。
[0032]該導(dǎo)電柱層130形成于該第一導(dǎo)線層120上，并且包含至少一第一金屬柱狀物 131?133及一鑄?；衔飳?36 ;其中，該導(dǎo)電柱層130被圖案化以形成該多個第一金屬柱狀物131?133,用以連接該第一導(dǎo)線層120與該第二導(dǎo)線層140。如圖所示，該鑄模化合物層136形成于該第一導(dǎo)線層120上，該多個第一金屬柱狀物131、132、133分別連接該多個第一金屬走線121、122、124,且該鑄?；衔飳?36圍繞各個第一金屬柱狀物131? 133。亦即，該鑄模化合物層136充填于該導(dǎo)柱層130內(nèi)該多個第一金屬柱狀物131?133 以外的其余部分。該鑄模化合物層136可由適合鑄模(molding)技術(shù)的絕緣材料所組成，例如，環(huán)氧基樹脂(epoxy-based resin)的環(huán)氧樹脂鑄?；衔?epoxy molding compound， 簡稱EMC)或是聚亞酰胺(polyimide，簡稱PI)。
[0033]該柔性材料層140形成于該導(dǎo)電柱層130上，并包含形成于該多個第一金屬柱狀物131?133上的第一開口 141，以露出該多個第一金屬柱狀物131?133。該第一開口 141 可利用圖案化技術(shù)，對該柔性材料層140預(yù)先進行開孔，再壓合于該導(dǎo)電柱層130上，或者是在該柔性材料層140壓合于該導(dǎo)電柱層130上之后，再對該柔性材料層140進行開孔而形成。該柔性材料層140的組成材料為聚亞酰胺(PI)、PEN(polyethylene naphthalate) 或液晶塑料(liquid crystal plastic，簡稱LCP)等柔性材料。由于該柔性材料層140具有彈性或可撓性(flexibility)，因此在它覆蓋鑄模化合物層136的情況下，將可改善鑄?；衔飳?36容易碎裂的問題。
[0034]該第二導(dǎo)線層150形成于該柔性材料層140上，并包含至少一第二金屬走線 151?154、至少一第二金屬柱狀物157?159及一保護層160。該多個第二金屬走線151? 154可被圖案化成該封裝基板100的上層電路布局；如圖所示，在該第二導(dǎo)線層150形成時，金屬材料會同時充填該多個第一開口 141，使得該多個第二金屬走線151、152、154透過該第一開口 141分別連接該多個第一金屬柱狀物131、132、133。在本實施例中，該多個第一金屬柱狀物131?133可為導(dǎo)電銅柱，以電性連接上層電路的該第二導(dǎo)線層150與下層電路的該第一導(dǎo)線層120。該多個第二金屬柱狀物157?159亦可利用圖案化技術(shù)形成于該多個第二金屬走線151、152、154上，以作為該封裝基板100連接外部電路之用。該保護層 150為絕緣材料層，其形成于該封裝基板100的最外層或最底層，并圍繞該多個第二金屬走線151?154與該多個第二金屬柱狀物157?159,用以保護該封裝基板100免于受到來自外部環(huán)境或后續(xù)制作過程(例如，焊接)的可能傷害。在本實施例中，該封裝基板100可作為應(yīng)用于鑄模互連基板技術(shù)的覆晶式芯片尺寸封裝(flip-chip chip size package，簡稱 FCCSP)的基板。
[0035]在一實施例中，該第一導(dǎo)線層120除了該多個金屬走線121?124的其余部分亦可直接以鑄模化合物層136來充填，也就是圖2A的第一介電材料層126可選用與鑄模化合物層136相同組成材質(zhì)的材料。
[0036]此外，圖3為本發(fā)明另一實施例的封裝基板101的剖面示意圖。相較于圖2,該封裝基板101進一步包含一多層電路元件135,例如，多層陶瓷電容器(Mult1-layer Ceramic Capacitor，簡稱MLCC)，其連接該第一金屬走線122、123并設(shè)置于該導(dǎo)電柱層130之中。
[0037]圖4為本發(fā)明第二實施例的封裝基板200的剖面示意圖。該封裝基板200包含: 一第一導(dǎo)線層120、一導(dǎo)電柱層130、一柔性材料層140以及一第二導(dǎo)線層150。如圖4所示，該第一導(dǎo)線層120包含一第一介電材料層126及至少一第一金屬走線121?124,其被圖案化成該封裝基板100的下層電路布局；此外，該第一介電材料層126圍繞該多個第一金屬走線121?124 ;亦即，該第一介電材料層126充填于該第一導(dǎo)線層120內(nèi)該多個第一金屬走線121?124以外的其余部分。
[0038]該導(dǎo)電柱層130形成于該第一導(dǎo)線層120上，并且包含至少一第一金屬柱狀物 131?133及一鑄模化合物層136 ;其中，該導(dǎo)電柱層130被圖案化以形成該多個第一金屬柱狀物131?133,用以連接該第一導(dǎo)線層120與該第二導(dǎo)線層140。如圖所示，該鑄?；衔飳?36形成于該第一導(dǎo)線層120上，該多個第一金屬柱狀物131、132、133分別連接該多個金屬走線121、122、124,且該鑄?；衔飳?36圍繞各個第一金屬柱狀物131?133。 亦即，該鑄?；衔飳?36充填于該導(dǎo)柱層130內(nèi)該多個第一金屬柱狀物131?133以外的其余部分。該鑄?；衔飳?36可由適合鑄模(molding)技術(shù)的絕緣材料所組成，例如， 環(huán)氧基樹脂(epoxy-based resin)的環(huán)氧樹脂鑄模化合物(EMC)或是聚亞酰胺(PI)。
[0039]該柔性材料層140可以是包含黏著層143、介電材料層(第二介電材料層145)及導(dǎo)電材料層147的多層結(jié)構(gòu)，例如，以柔性銅箱基材(FCCL)作為該柔性材料層140,該第二介電材料層145形成于該黏著層143上，該導(dǎo)電材料層147形成于該第二介電材料層145 上。在一實施例中，該柔性材料層140為含有聚亞酰胺(PI)或液晶塑料(LCP)的柔性銅箱基材，也就是說，該第二介電材料層145的組成材質(zhì)為聚亞酰胺(PI)，且該導(dǎo)電材料層 147的組成材質(zhì)為銅箱，則該第二介電材料層145可作為制作電路走線(例如，該多個第二金屬走線151?155)的基板。藉此，本實施例的封裝基板200可用以實現(xiàn)軟硬結(jié)合板 (Rigid-flex board)或是軟硬復(fù)合印刷電路板(Rigid-flex printed-circuit board)的封裝結(jié)構(gòu)。請參考圖4,該柔性材料層140的長度及面積將會大于該鑄?；衔飳?36的長度及面積，而從該鑄?；衔飳?36的邊緣延伸出去，且該第二導(dǎo)線層150包含多個金屬走線151?155。在另一實施例中，倘若該第二介電材料層145的組成材質(zhì)為低介電常數(shù)(Dk) 的材料(例如，聚亞酰胺(PI)、液晶塑料(LCP))，則該封裝基板200將可應(yīng)用于高頻的電子產(chǎn)品。
[0040]該柔性材料層140形成于該導(dǎo)電柱層130上，并包含形成于該多個第一金屬柱狀物131?133上的第一開口 141，以露出該多個第一金屬柱狀物131?133。該第一開口 141可利用圖案化技術(shù)，對該柔性材料層140預(yù)先進行開孔，再壓合于該導(dǎo)電柱層130上， 或者是在該柔性材料層140壓合于該導(dǎo)電柱層130上之后，再對該柔性材料層140進行開孔而形成。該第二介電材料層145的組成材料則為聚亞酰胺(PI)、PEN(polyethylene naphthalate)或液晶塑料(LCP)等柔性材料。由于該柔性材料層140具有彈性或可撓性， 因此在它覆蓋鑄模化合物層136的情況下，將可改善鑄?；衔飳?36容易碎裂的問題。
[0041]該第二導(dǎo)線層150形成于該柔性材料層140上，并包含至少一第二金屬走線 151?155及一保護層160。該多個第二金屬走線151?155可被圖案化成該封裝基板200 的上層電路布局；如圖所示，在該第二導(dǎo)線層150形成時，金屬材料會同時充填該多個第一開口 141，使得該多個第二金屬走線151、152、154透過該第一開口 141而分別連接該多個第一金屬柱狀物131、132、133。在本實施例中，該多個第一金屬柱狀物131?133可為導(dǎo)電銅柱，以電性連接上層電路的該第二導(dǎo)線層150與下層電路的該第一導(dǎo)線層120。至少一第二開口 156亦可利用圖案化技術(shù)而形成于該多個第二金屬走線151、152、154上，以作為該封裝基板200連接外部電路的開口之用。該保護層150為絕緣材料層，其形成于該封裝基板200的最外層或最底層，并圍繞該多個第二金屬走線151?154與該多個第二開口 156， 用以保護該封裝基板200免于受到來自外部環(huán)境或后續(xù)制作過程(例如，焊接)的可能傷害。在本實施例中，該封裝基板200可作為應(yīng)用于鑄?；ミB基板技術(shù)的覆晶式芯片尺寸封裝(FCCSP)的基板。
[0042]在一實施例中，該第一導(dǎo)線層120除了該多個金屬走線121?124的其余部分亦可直接以鑄?；衔飳?36來充填，也就是圖4的第一介電材料層126可選用與鑄?；衔飳?36相同組成材質(zhì)的材料。
[0043]此外，圖5為本發(fā)明另一實施例的封裝基板201的剖面示意圖。相較于圖4,該封裝基板201進一步包含一多層電路元件135,例如，多層陶瓷電容器(MLCC)，其連接該第一金屬走線122、123并設(shè)置于該導(dǎo)電柱層130之中。
[0044]以下說明本發(fā)明提供的封裝基板的制作過程。請參照圖6、圖7、圖8、圖9A、圖10A、 圖11A及圖2 (以第一實施例的封裝基板100為例)或圖4 (以第二實施例的封裝基板200 為例)，其分別對應(yīng)上述第一實施例封裝基板100的制作過程中各個制作過程步驟的封裝基板的剖面圖。
[0045]首先，如圖6所示，提供一載板110,其可以是金屬基板或玻璃纖維基板，用以承載或支持其上的導(dǎo)電線路及電子元件；例如，如圖2所示的第一導(dǎo)線層120、導(dǎo)電柱層130、柔性材料層140、第二導(dǎo)線層150以及保護層160。上述的金屬基板包含鐵(Fe)、鐵/鎳(Fe/ Ni)、銅(Cu)、鋁(A1)及其組合或合金，但本發(fā)明不以此為限。接著，形成一金屬導(dǎo)線層于該載板110上，并圖案化成該封裝基板100的下層電路布局，例如，金屬走線121?124。該金屬導(dǎo)線層可利用金屬的電鍍(electrolytic plating)或蒸鍍(evaporat1n)技術(shù)來制作， 例如，銅、錯、或鎳，而其導(dǎo)電走線的圖案化可利用光微影蝕刻(photolithography)技術(shù)來制作。例如，利用集成電路載板的增層技術(shù)或旋轉(zhuǎn)涂布技術(shù)，以實現(xiàn)該金屬導(dǎo)線層的圖案化而形成該多個金屬走線121?124。此外，該多個金屬走線121?124的制作亦可以利用激光加工方式來實現(xiàn)。接著以一第一介電材料126充填于該多個金屬走線121?124以外的其余部分以形成該第一導(dǎo)線層120。
[0046]接著，如圖7所示，形成多個金屬柱狀物131?133于該第一導(dǎo)線層120上，該多個金屬柱狀物131?133可以例如是銅柱或鋁柱，其用以連接該封裝基板100的第一導(dǎo)線層120與后續(xù)制作過程將要制作的第二導(dǎo)線層140。其中該多個金屬柱狀物131?133可提供金屬的電鍍或蒸鍍并提供光微影蝕刻技術(shù)圖案化而形成。例如，以壓合干膜光阻制作過程形成一第二光阻層(圖中未示)于該載板110及該第一導(dǎo)線層120上，并以曝光顯影的方式圖案化該第二光阻層；形成一第二金屬層(圖中未示)于該圖案化后的第二光阻層上；利用舉離法，在移除該圖案化后的第二光阻層的同時，一并將位于該圖案化后的第二光阻層上的該第二金屬層移除，而非位于該圖案化后的第二光阻層上的該第二金屬層則被保留下來，以實現(xiàn)該第二金屬層的圖案化而形成該多個金屬柱狀物131?133。
[0047]接著，如圖8所示，形成一鑄模化合物層136于該載板110上，該鑄?；衔飳?36 完全覆蓋該載板110的全部表面，使得該鑄?；衔飳?36包覆該載板110上所有的該多個金屬走線121?124與該多個金屬柱狀物131?133,并作為該第一導(dǎo)線層120與該第二導(dǎo)線層150之間的絕緣層。該鑄模化合物層136可由適合鑄模技術(shù)(例如，壓縮鑄模、轉(zhuǎn)換鑄模、或注射鑄模等)的絕緣膠體材料所組成，例如，環(huán)氧樹脂鑄?；衔?EMC)。首先， 提供一鑄模容器(圖中未示)，并放置一鑄?；衔?圖中未示)于該鑄模容器中；再適當(dāng)?shù)貙?yīng)該鑄模容器與該載板110,使得該多個金屬走線121?124及該多個金屬柱狀物 131?133位于該鑄模容器與該載板110之間；接著，上下壓合該鑄模容器與該載板110,并同時進行該鑄模化合物的固化，以形成該鑄?；衔飳?36,其完全包覆該載板110上所有的該多個金屬走線121?124及該多個金屬柱狀物131?133 ;最后再將該鑄模容器移除。 其中，該鑄?；衔锟梢允撬崛┗鶚渲?novolac-based resin)、環(huán)氧基樹脂(epoxy-based resin)、或娃基樹脂(silicone-based resin)等絕緣材料所組成，但不以此為限。在本實施例中，該鑄?；衔飳?36選用環(huán)氧基樹脂的環(huán)氧樹脂鑄?；衔?EMC)。
[0048]接著，將超出該多個金屬柱狀物131?133上端面的該鑄?；衔飳?36移除， 以露出該多個金屬柱狀物131?133的部分表面。本實施例提供研磨(polishing)、磨削 (grinding)、噴砂、電楽:或化學(xué)蝕刻方式，自上而下去除該鑄模化合物層136的上半部，直到該多個金屬柱狀物131?133的上端面露出，即可形成如圖8的剖面圖；其中，該多個金屬柱狀物131?133及該鑄?；衔飳?36組合成一導(dǎo)電柱層130。
[0049]接著，如圖9A所示，形成一柔性材料層140于該導(dǎo)電柱層130上，并移除部分的該柔性材料層140,使得該多個金屬柱狀物131?133的上端面露出；例如，提供集成電路載板的增層技術(shù)或旋轉(zhuǎn)涂布技術(shù)來沉積該柔性材料層148,使得該柔性材料層140包覆該導(dǎo)電柱層130,再利用光微影蝕刻(photolithography)的圖案化技術(shù)來移除部分的該柔性材料層140。該柔性材料層140的組成材料可為聚亞酰胺(PI)、PEN或液晶塑料(LCP)等柔性材料。由于柔性材料層140具有彈性或可撓性，因此在它覆蓋鑄?；衔飳?36的情況下，將可改善鑄?；衔飳?36容易碎裂的問題。
[0050]接著，利用金屬的電鍍或蒸鍍技術(shù)形成一第二金屬導(dǎo)線層，例如，銅、鋁、或鎳，(圖中未示)于該柔性材料層140與該多個金屬柱狀物131?133的露出端面上，并利用曝光微影蝕刻技術(shù)來圖案化第二金屬導(dǎo)線層以形成封裝基板100的上層電路布局，例如，金屬走線151?154,如圖10A所示。藉此，該多個金屬走線151、152、154可分別連接該多個金屬柱狀物131、132、133。
[0051]接著，如圖11A所示，形成多個金屬柱狀物157、158、159,分別于該多個金屬走線 151、152、154上，該多個金屬柱狀物157、158、159可以是銅柱或鋁柱，其用以將該封裝基板 100連接至外部的電路或電子元件。其中該多個金屬柱狀物157、158、159亦可利用金屬的電鍍或蒸鍍以及后續(xù)的光微影蝕刻技術(shù)圖案化而形成。
[0052]接著，如圖2所示，形成一保護層160于該多個金屬柱狀物157、158、159、該多個金屬走線151、152、154及該柔性材料層140上，其具有絕緣該第二導(dǎo)線層150的各走線之間電性的功效，并可用以保護該第二導(dǎo)線層150不受外部物或后續(xù)制作過程的傷害。最后，移除載板110,完成本實施例的封裝基板100 ;或者移除部分載板110以形成另一實施例的封裝結(jié)構(gòu)。其中，第一介電材料層126亦可選用與該鑄?；衔飳?36相同的材料。
[0053]我們可以第一實施例的封裝基板100為基礎(chǔ)，將它進一步制作成封裝結(jié)構(gòu)元件。 圖12為本發(fā)明第三實施例的封裝結(jié)構(gòu)300的剖面示意圖。該封裝結(jié)構(gòu)300除了包含圖2實施例的該封裝基板100之外，還進一步包含一電子元件390,例如主動元件或被動元件或其結(jié)合元件，其透過該多個金屬柱狀物157、158、159以及設(shè)置于該多個金屬柱狀物157、158、 159上的電性連接物(例如，錫球380)，從而連接該多個金屬走線151、152、154。
[0054]以下說明本發(fā)明第二實施例的封裝基板200的制作過程。請參照圖6、圖7、圖8、 圖9B、圖10B、圖11B及圖4,其分別對應(yīng)上述第二實施例封裝基板200的各個制作過程步驟的封裝基板剖面圖。其中，關(guān)于圖6?圖8所對應(yīng)的步驟已如上所述，在此不再贅述。
[0055]在本實施例中，該柔性材料層140為包含黏著層143、第二介電材料層145及導(dǎo)電材料層147的多層結(jié)構(gòu)，例如，柔性銅箱基材(FCCL)，其第二介電材料層145的組成材質(zhì)為聚亞酰胺(PI)或液晶塑料(LCP)，且導(dǎo)電材料層147的組成材質(zhì)為銅箱。由于該第二介電材料層145可作為制作電路走線(例如，該多個第二金屬走線151?155)的基板，本實施例的封裝基板200可用以實現(xiàn)軟硬結(jié)合板的封裝結(jié)構(gòu)。
[0056]如圖9B所示，該柔性材料層140形成于該導(dǎo)電柱層130上，并包含形成于該多個第一金屬柱狀物131?133上的第一開口 141，以露出該多個第一金屬柱狀物131?133。 該第一開口 141可利用圖案化技術(shù)，對該柔性材料層140預(yù)先進行開孔，再以壓合方式直接黏貼于該導(dǎo)電柱層130上，或者是在該柔性材料層140壓合于該導(dǎo)電柱層130上之后，再對該柔性材料層140進行開孔而形成。由于該第二介電材料層145具有彈性或可撓性，因此在它覆蓋鑄?；衔飳?36的情況下，將可改善鑄模化合物層136容易碎裂的問題。
[0057]接著，利用金屬的電鍍或蒸鍍技術(shù)形成一第二金屬導(dǎo)線層，例如，銅、鋁、或鎳，(圖中未示)于該柔性材料層140與該多個金屬柱狀物131?133的露出端面上，并利用曝光微影蝕刻技術(shù)來圖案化第二金屬導(dǎo)線層以形成封裝基板200的上層電路布局，例如，金屬走線151?155,如圖10B所示。藉此，該多個金屬走線151、152、154可分別連接該多個金屬柱狀物131、132、133。
[0058]接著，如圖11B所示，形成一保護層160于該多個金屬走線151?155及該柔性材料層140上，其具有絕緣該第二導(dǎo)線層150的各走線之間電性的功效，并可用以保護該第二導(dǎo)線層150不受外部物或后續(xù)制作過程的傷害。
[0059]接著，利用圖案化技術(shù)形成多個第二開口 156于該多個第二金屬走線151、152、 154上，以作為該封裝基板200連接外部電路的開口之用，如圖4所示。最后，移除載板110， 完成本實施例的封裝基板200。其中，第一介電材料層126亦可選用與該鑄?；衔飳?36 相同的材料。
[0060]我們可以第二實施例的封裝基板200為基礎(chǔ)，將它進一步制作成封裝結(jié)構(gòu)元件。 圖13為本發(fā)明第四實施例的封裝結(jié)構(gòu)301的剖面示意圖。該封裝結(jié)構(gòu)301除了包含圖4 實施例的該封裝基板200之外，還進一步包含一電子元件390,例如主動元件或被動元件或其結(jié)合元件，其透過該多個第二開口 156以及設(shè)置于該多個第二開口 156上的電性連接物 (例如，錫球380)連接該多個金屬走線151、152、154。
[0061]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，當(dāng)不能以之限制本發(fā)明的保護范圍。即大凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所做的均等變化及修飾，仍將不失本發(fā)明的要義所在，亦不脫離本發(fā)明的精神和范圍，故都應(yīng)視為本發(fā)明的進一步實施狀況。
【主權(quán)項】
1.一種封裝基板，其特征在于，包含:一第一導(dǎo)線層，包含一第一金屬走線及圍繞該第一金屬走線的一第一介電材料層； 一導(dǎo)電柱層，形成于該第一導(dǎo)線層上，并包含連接該第一金屬走線的一第一金屬柱狀 物及圍繞該第一金屬柱狀物的一鑄?；衔飳?；一柔性材料層，形成于該導(dǎo)電柱層上，并包含形成于該第一金屬柱狀物上以露出該第 一金屬柱狀物的一第一開口；以及一第二導(dǎo)線層，形成于該導(dǎo)電柱層上，并包含透過該第一開口連接該第一金屬柱狀物 的一第二金屬走線、形成于該第二金屬走線的一第二金屬柱狀物以及圍繞該第二金屬走線 與該第二金屬柱狀物的一保護層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝基板，其特征在于，該柔性材料層包含聚亞酰胺、PEN或 液晶塑料。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝基板，其特征在于，還包括一電子元件，該電子元件設(shè)置 于該保護層上，并電性連接該第二金屬柱狀物。4.一種包含封裝基板的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包含:一第一導(dǎo)線層，包含一第一金屬走線及圍繞該第一金屬走線的一第一介電材料層； 一導(dǎo)電柱層，形成于該第一導(dǎo)線層上，并包含連接該第一金屬走線的一第一金屬柱狀 物、圍繞該第一金屬柱狀物的一鑄?；衔飳右约斑B接該第一金屬走線的一多層電路元 件，且該鑄?；衔飳訃@該多層電路元件；一柔性材料層，形成于該導(dǎo)電柱層上，并包含形成于該第一金屬柱狀物上以露出該第 一金屬柱狀物的一第一開口；以及一第二導(dǎo)線層，形成于該導(dǎo)電柱層上，并包含透過該第一開口連接該第一金屬柱狀物 的一第二金屬走線、形成于該第二金屬走線的一第二金屬柱狀物以及圍繞該第二金屬走線 與該第二金屬柱狀物的一保護層。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的包含封裝基板的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該柔性材料層包含 聚亞酰胺、PEN或液晶塑料。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的包含封裝基板的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括一電子元件， 該電子元件設(shè)置于該保護層上，并電性連接該第二金屬柱狀物。7.—種封裝基板，其特征在于，包含:一第一導(dǎo)線層，包含一第一金屬走線及圍繞該第一金屬走線的一第一介電材料層； 一導(dǎo)電柱層，形成于該第一導(dǎo)線層上，并包含連接該第一金屬走線的一第一金屬柱狀 物及圍繞該第一金屬柱狀物的一鑄模化合物層；一柔性材料層，形成于該鑄模化合物層上，包含形成于該第一金屬柱狀物上以露出該 第一金屬柱狀物的一第一開口；以及一第二導(dǎo)線層，形成于該導(dǎo)電柱層上，并包含透過該第一開口連接該第一金屬柱狀物 的一第二金屬走線、形成于該第二金屬走線以露出該第二金屬走線的一第二開口以及圍繞 該第二金屬走線與該第二開口的一保護層；其中，該柔性材料層的面積大于該鑄模化合物層的面積。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的封裝基板，其特征在于，該柔性材料層包含一黏著層、形成于 該黏著層上的一第二介電材料層以及形成于該第二介電材料層上的一導(dǎo)電材料層。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的封裝基板，其特征在于，該第二介電材料層包含聚亞酰胺、 PEN或液晶塑料。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的封裝基板，其特征在于，還包括一電子元件，該電子元件設(shè) 置于該保護層上，并透過該第二開口電性連接該第二金屬走線。11.一種包含封裝基板的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包含:一第一導(dǎo)線層，包含一第一金屬走線及圍繞該第一金屬走線的一第一介電材料層； 一導(dǎo)電柱層，形成于該第一導(dǎo)線層上，并包含連接該第一金屬走線的一第一金屬柱狀 物、圍繞該第一金屬柱狀物的一鑄模化合物層以及連接該第一金屬走線的一多層電路元 件，且該鑄?；衔飳訃@該多層電路元件；一柔性材料層，形成于該鑄?；衔飳由希纬捎谠摰谝唤饘僦鶢钗锷弦月冻鲈?第一金屬柱狀物的一第一開口；以及一第二導(dǎo)線層，形成于該導(dǎo)電柱層上，并包含透過該第一開口連接該第一金屬柱狀物 的一第二金屬走線、形成于該第二金屬走線以露出該第二金屬走線的一第二開口以及圍繞 該第二金屬走線與該第二開口的一保護層；其中，該柔性材料層的面積大于該鑄模化合物層的面積。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的包含封裝基板的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該柔性材料層包 含一黏著層、形成于該黏著層上的一第二介電材料層以及形成于該第二介電材料層上的一 導(dǎo)電材料層。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的包含封裝基板的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第二介電材料 層包含聚亞酰胺、PEN或液晶塑料。14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的包含封裝基板的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括一電子元 件，設(shè)置于該保護層上，并透過該第二開口電性連接該第二金屬走線。15.—種封裝基板的制作方法，其特征在于，包含以下步驟:提供一載板；形成一金屬導(dǎo)線層于該載板上，并圖案化該金屬導(dǎo)線層以形成一第一金屬走線；形成一第一介電材料層于該載板上并露出該第一金屬走線；形成一金屬柱狀物于該第一介電材料層上，并使該金屬柱狀物電性連接該第一金屬走 線；形成一鑄模化合物層于該第一介電材料層上并露出該金屬柱狀物的上端面；形成一柔性材料層于該鑄模化合物層上并露出該金屬柱狀物的該上端面；形成一第二金屬走線于該柔性材料層與該金屬柱狀物露出的該上端面上，并使該第二 金屬走線連接該金屬柱狀物；以及形成一保護層包覆該柔性材料層及該第二金屬走線，并形成一開口以露出該第二金屬 走線。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，還包含以下步驟:設(shè)置一電子元件于該 保護層上，并透過該保護層的該開口電性連接該第二金屬走線。17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，該柔性材料層包含聚亞酰胺、PEN或液 晶塑料。18.—種包含封裝基板的封裝結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，包含以下步驟:提供一載板；形成一金屬導(dǎo)線層于該載板上，并圖案化該金屬導(dǎo)線層以形成一第一金屬走線；形成一第一介電材料層于該載板上并露出該第一金屬走線；形成一金屬柱狀物于該第一介電材料層上，并使該金屬柱狀物電性連接該第一金屬走 線；形成一鑄?；衔飳佑谠摰谝唤殡姴牧蠈由喜⒙冻鲈摻饘僦鶢钗锏纳隙嗣妫恍纬梢蝗嵝圆牧蠈佑谠撹T?；衔飳由喜⒙冻鲈摻饘僦鶢钗锏脑撋隙嗣妫恍纬梢坏诙饘僮呔€于該柔性材料層與該金屬柱狀物露出的該上端面上，并使該第二 金屬走線連接該金屬柱狀物；形成一保護層包覆該柔性材料層及該第二金屬走線，并形成一開口以露出該第二金屬 走線；以及提供一電路芯片，電性連接該第一金屬走線。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，還包含以下步驟:設(shè)置一電子元件于該 保護層上，并透過該保護層的該開口電性連接該第二金屬走線。20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，該柔性材料層包含聚亞酰胺、PEN或液 晶塑料。
【文檔編號】H01L23/498GK105990307SQ201510099864
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年3月6日
【發(fā)明人】余俊賢, 許詩濱
【申請人】恒勁科技股份有限公司