TW201431452A - 電子組件埋置基板的製造方法及電子組件埋置基板 - Google Patents

Abstract

此處揭露一種電子組件埋置基板的製造方法及電子組件埋置基板。此方法包括：插入具有一外部電極的一電子組件至一空腔內，此空腔穿透一核心基板；藉由堆疊一絕緣層於此核心基板的上面部分與下面部分上以形成一多層體，其中此電子組件係埋置於此多層體內；形成一通孔，此通孔暴露此電子組件的此外部電極並且穿透此多層體；以及填充一導電材料於此通孔中。

Description

電子組件埋置基板的製造方法及電子組件埋置基板

本發明是有關於一種電子組件埋置基板的製造方法及一種電子組件埋置基板。特別是，本發明係有關於形成此電子組件埋置基板之一種電子組件埋置基板的製造方法，此方法係藉由允許埋置電子組件之一外部電極的一部份暴露於一通孔的一內部以及填充一導電材料於此通孔與一電子組件埋置基板。

為符合電子組件的微小化、緻密化以及薄型化，已積極地進行關於半導體封裝基板的薄型化與多功能化之研究。當一電子產品係微小化且此電子產品的性能係改良，已增加埋置有微小化電子組件的埋置基板之使用。

舉例來說，最近以來，一微小積層陶瓷電容(multilayer ceramic capacitor,MLCC)係埋置於使用於一移動終端內的基板內，並且為符合基板微小化的未來趨勢，具有一較小尺寸的微小電子組件須被埋置於一較小的空腔(原文是cavity)內。

一般來說，於埋置有電子組件於內的埋置基板中，連接一埋置組件的一外部電極至位於此基板上的一電路圖案之一孔洞係製造以安置於此外部電極上。然而，當一電子產品係微小化且此電子產品的性能係改良，對準(alignment)的準確性變得重要，以安裝具有一較小尺寸的電子組件於一微小空腔空間內，並且準確地令此孔洞安置於此外部電極上，以連接此電子組件的此外部電極至此基板的電路圖案。

特別是，於埋置一微小尺寸電子組件的例子中，舉例來說，於埋置具有此微小尺寸之MLCC的例子中，連接MLCC的一外部電極襯墊至一上層的電路之孔洞的定位已逐漸變得困難，如此一來，便不易在沒有離心率(eccentricity)下對準此孔洞。

先前技術1：韓國專利申請號10-2006-0005840(公開於2006年1月18日)

本發明的一目的係提供能夠輕易地連接一外部電極至一埋置基板之一電路圖案的一技術，藉由形成一通孔以暴露此外部電極，並無安置此孔洞於此外部電極襯墊上以連接此埋置電子組件之外部電極至此埋置基板的電路圖案。

依照本發明之一實施例，係提供一方法以製造一電子組件埋置基板，此方法包括：插入具有一外部電極的一電子組件至一空腔內，此空腔穿透一核心基板；形成一多層體，此多層體的形成係藉由堆疊一絕緣層於此核心基板的一上面部分與一 下面部分上，其中此電子組件係埋置於此多層體內；形成一通孔，此通孔暴露此電子組件的此外部電極並且穿透此多層體；以及填充一導電材料於此通孔中。

於形成此通孔，此外部電極可通過一二氧化碳雷射製程(CO₂ laser process)以暴露於此通孔的一內部。

於填充此導電材料，可藉由填充一導電膠(conductive paste)於此通孔以形成此電子組件埋置基板。

於填充此導電材料於此通孔，可通過一電鍍製程以填充此導電材料於此通孔。

此製造方法更可包括形成一疊孔結構(stack via structure)，此疊孔結構的形成係藉由堆疊一額外絕緣層於此多層體上以及形成一孔洞，其中此多層體內的此通孔係已填充，且此孔洞在此通孔之上穿透此額外絕緣層。

此多層體的形成可包括在堆疊此絕緣層於此核心基板的此上面部分與下面部分上之後形成一導電層於此絕緣層上。

此電子組件可為一多層電容，此多層電容具有形成於此多層電容兩側的此外部電極，於形成此通孔，係暴露此外部電極之兩側的各一部份。

依照本發明之另一實施例，係提供一種電子組件埋置基板，包括：一核心基板，此核心基板具有形成於此核心基板內的一空腔；一電子組件，此電子組件埋置於此空腔內並且具有一外部電極；一絕緣層，此絕緣層堆疊於此核心基板的一上面部 分與一下面部分；以及一導電通孔，此導電通孔的形成係藉由填充一導電材料於一通孔，其中此通孔暴露此外部電極並穿透此絕緣層的一上面部分與一下面部分。

此導電通孔可具有一寬度，此寬度從此絕緣層的此上面部分與此下面部分朝向此導電通孔的內部逐漸變窄。

此電子組件埋置基板更可包括：一額外絕緣層，此額外絕緣層額外地堆疊於此絕緣層上，此導電通孔係形成於此絕緣層內；以及一疊孔洞，此疊孔洞穿透此額外絕緣層並且位於此導電通孔上以形成一疊孔結構。

此電子組件埋置基板，其中此電子組件係一多層電容，此多層電容具有形成於此多層電容兩側的此外部電極，此外部電極之兩側的各一部分係暴露於此導電通孔的一內部。

為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

10‧‧‧核心基板

10a‧‧‧空腔

10b‧‧‧通孔

15‧‧‧電路圖案

20‧‧‧黏著膜

30‧‧‧電子組件

35‧‧‧外部電極

50‧‧‧絕緣層

50a‧‧‧上絕緣層

50b‧‧‧下絕緣層

51‧‧‧通孔

60‧‧‧導電通孔

70‧‧‧導電層

75‧‧‧電路圖案

150‧‧‧絕緣層

160‧‧‧疊孔洞

175‧‧‧電路圖案

第1A-1G圖繪示依照本發明之一實施例之一種電子組件埋置基板方法的各步驟示意圖。

第2圖繪示依照本發明之一實施例的一種電子組件埋置基板示意圖。

以下將會配合相關圖示，描述本發明之用以完成上 述目的之實施例。本說明書中，相同的元件符號係用以描述相同的元件，並且省略其詳細描述以使所屬領域技術者能夠輕易理解本發明。

本說明書中，除非一元件與另一元件之間的連結、耦合或是配置關係有使用例如「直接地」的一詞彙，否則一元件可「直接連結」、「直接耦合」或「直接配置」於另一元件，一元件也可連結、耦合、配置於另一元件且兩元件之間具有其它元件。

雖然本說明書的敘述中使用一單數形式，但是只要不違背本發明之概念並且解釋時並無互相矛盾或並非使用於明顯不同的涵義，則此單數形式可包括一複數形式。在本說明書的敘述中「包含」、「具有」、「包括」、「係配置以包含」等等詞彙並非用以排除現有或附加之一或更多其餘特性、元件、或其組合。

本說明書的敘述中所提及之相關圖示可為理想或是簡化的範例以敘述本發明之範示性實施例。相關圖示中，可誇張化一形狀、一尺寸、一厚度等等以有效描述技術特徵。

首先，將描述依照本發明第一實施例之一種電子組件埋置基板的製造方法，並配合所附圖示。此例中，在配合圖示中未出現之元件符號可為其它圖示中表達相同結構的元件符號。

第1A-1G圖係繪示依照本發明之一實施例之一種電子組件埋置基板方法的各步驟示意圖；以及第2圖係繪示依照本發明之一實施例的一種電子組件埋置基板示意圖。

請參照第1A-1G圖，依照一實施例的一種電子組件 埋置基板製造方法可包括插入一電子組件(請參照第1A圖與第1B圖)，形成一多層體(請參照第1C圖與第1D圖)，形成一通孔(請參照第1E圖)，並且填充此通孔(請參照第1F圖與第1G圖)。此外，請參照一實施例並配合第2圖，一種電子組件埋置基板的製造方法更可包括形成一疊孔結構(請參照第2圖)。以下將會提供此製造方法的一詳細描述。

首先，請參照第1A圖與第1B圖，於插入此電子組件，具有一外部電極35的電子組件30係插入至一空腔10a內，此空腔10a穿透一核心基板10。此處，此電子組件30可為一被動元件或一主動元件，舉例來說，具有此外部電極35的一積層電容形成於此電子組件30的兩側上。

請參照第1A圖與第1B圖，以下將對第1A圖與第1B圖進行詳細描述。於一實施例中，此電子組件的插入可包括製備此核心基板(請參照第1A圖)以及插入此電子組件(請參照第1B圖)。此處，請參照第1A圖，於製備此核心基板時，係製備具有空腔10a形成於其中的核心基板10。空腔10a可使用一電腦數據控制(Computer Numerical Control,CNC)工具機或一雷射或其類似物以形成。此外，舉例來說，如第1A圖所示，此核心基板10可具有除了此空腔10a的通孔10b，通孔10b係形成於核心基板10內，且核心基板10可具有電路圖案15，電路圖案15係形成於核心基板10的一上面部分與一下面部分之表面。接著，請參照第1B圖，於插入此電子組件時，具有一外部電極35的電子組 件30係插入於核心基板10的空腔10a內。舉例來說，使用一黏著膜20以封閉具有形成其中的空腔10a之核心基板10之下面部分之後，電子組件30係附著於位於空腔10a內的黏著膜20上，因此固定電子組件30於空腔10a。

接著，請參照第1C圖與第1D圖，於此多層體的形成，一絕緣層50係堆疊於核心基板10的上面部分與下面部分上，因此形成多層體，多層體具有埋置於多層體內的電子組件30。此處，請參照第1C圖與第1D圖，於此多層體的形成，舉例來說，絕緣層的堆疊，絕緣層50係堆疊於插有電子組件30的核心基板10之上面部分與下面部分上。此處，可使用一壓製機(press)壓縮絕緣層以形成多層體。請參照第1C圖，可形成一上絕緣層50a以允許藉由堆疊與壓縮形成於核心基板10上的此絕緣層50a至插有電子組件30的核心基板10內，以導入一絕緣材料至空腔10a之內壁與外部電極35間的空間內。接著，如第1D圖所示，可藉由移除附著於核心基板之下面部分的黏著膜20以形成多層體，以及，舉例來說，堆疊與壓縮位於下面部分上的絕緣層50b。於此例中，下絕緣層50b與上絕緣層50a可由相同的材料所製成。

此外，請參照第1E圖，於一實施例中，多層體的形成更可包括堆疊絕緣層50於核心基板10的上面部分與下面部分上之後形成一導電層70於絕緣層50上。也就是說，於第1C圖與第1D圖中，藉由堆疊與壓縮絕緣層50以形成位於核心基板10的上面部分與下面部分上且電子組件30係插入其內的多層體 之後，可藉由形成一銅箔層於絕緣層50之上面部分與下面部分的表面上以形成導電層70。

接著，請參照第1E圖，於此通孔的形成，當埋置電子組件30的外部電極35暴露時，係形成穿透此多層體的通孔51。依照先前技術，電子組件埋置基板的例子中，連接至外部電極的孔洞(未繪示)係安置於外部電極上。然而，依照電子組件的微小化，例如是被動元件的積層電容，不易準確地安置位於此外部電極上的此孔洞以連接一外部電路圖案至外部電極。然而，依照本發明之實施例，有可能藉由形成通孔51以輕易地解決對準準確性的問題，其中通孔51穿透外部電極35與空腔10a之內壁間的空間，以暴露電子組件30的外部電極35之部分，並無如同先前技術的例子中透過孔洞(未繪示)以連接外部電路圖案至埋置電子組件的外部電極。

舉例來說，於此積層電容的例子中，其中電子組件30具有形成於電子組件30兩側的多個外部電極35，於此通孔的形成，外部電極35的各兩側之部分可暴露於通孔51的一內部。

此外，依照一實施例，於此通孔的形成，可藉由一二氧化碳雷射製程暴露電子組件30的外部電極35以形成通孔51。在一般二氧化碳雷射製程時，因為二氧化碳雷射未穿透一金屬電極，例如是一銅電極，可使用此二氧化碳雷射於外部電極35與空腔10a間的空間以及外部電極35的一部份加工通孔51。於此例中，因為係使用二氧化碳雷射於通孔51兩側的上面部分與 下面部分加工此多層體，通孔51具有一結構，此結構內具有一寬度，此寬度從多層體的表面朝向通孔的內部逐漸變窄。也就是說，依照二氧化碳雷射製程，有可能形成穿透外部電極35與空腔10a內壁間的空間的通孔51以較容易地暴露此電子組件30之外部電極35的部分。

接著，請參照第1F圖與第1G圖，於此通孔的填充，通孔51係填充一導電材料。填充此導電材料的通孔成為一導電通孔60。作為導電材料，舉例來說，係使用銅。然而，導電材料並非限於此。通孔51係填充導電材料，如第1F圖所示，而一圖案係接著形成於多層體的外部一導電層70內，其中導電通孔60係形成於此多層體內，如第1G圖所示，因此有可能形成一電路圖案75。

於此例中，依照一實施例，於此通孔的填充，通孔51可填充一導電膠。於導電膠係填充至通孔51內的例子中，導電膠亦可均勻地填充至多層體的表面內，如此一來例如是凹孔(dimple)的問題便不會發生。

此外，於另一實施例中，於此通孔的填充，可透過一電鍍製程填充一導電材料於通孔51。此處，可使用一電解電鍍方法或者一無電電鍍方法。

此外，更進一步參照第2圖，於一實施例中，製造此電子組件埋置基板的一種方法更可包括疊孔結構的形成。如上所述，請參照第1F圖和/或第1G圖，於此通孔的填充中，通孔 51係填充導電材料。此外，請參照第2圖，於此疊孔結構的形成中，額外絕緣層150係堆疊於填充有通孔的多層體上，並且係形成穿透額外絕緣層150至導電通孔60的疊孔洞160。因此，可形成具有疊孔結構的基板。舉例來說，填充做為導電材料的導電膠於通孔51使得通孔51的表面平坦之後，可堆疊額外絕緣層150並且可形成穿透填充有導電材料的通孔60之疊孔洞160。

接著，將會配合圖示對依照本發明之第二實施例的一電子埋置基板進行描述。此處，將會參照依照第一實施例之電子組件埋置基板的製造方法，並且因此可省略重複的敘述。

第1F圖和/或第1G圖繪示依照本發明一實施例的電子組件埋置基板，而第2圖顯示依照本發明另一實施例的電子組件埋置基板。

請參照第1F圖、第1G圖和/或第2圖，依照一實施例的電子組件埋置基板包括核心基板10，電子組件30，絕緣層50，以及導電通孔60。

此處，核心基板10具有形成於核心基板10內的空腔10a。舉例來說，此核心基板10除了空腔10a以及可形成於核心基板10之上面部分與下面部分的電路圖案15，可包括電性連接核心基板10之上面部分與下面部分的通孔10b。

此外，電子組件30具有外部電極35且電子組件30係埋置於空腔10a內。舉例來說，電子組件30可為被動元件或主動元件，並且於一實施例中可為積層電容，此積層電容具有形成 於積層電容兩側的外部電極35。舉例來說，於電子組件30係積層電容，且積層電容具有形成於積層電容兩側之外部電極35的例子中，可埋置外部電極35之各兩側的部分以暴露至通孔60的內部，藉此而可能電性連接至導電通孔60。

此外，絕緣層50係堆疊於核心基板10的上面部分與下面部分上。舉例來說，可形成一未加工的導電層70或一電路圖案於絕緣層50上，其中係於此電路圖案中加工此導電層。

接著，導電通孔60暴露電子組件30的外部電極35，且藉由填充導電材料至穿透絕緣層50之上面部分與下面部分的通孔51以形成導電通孔60。因此，當係埋置一微小元件組件例如一微小電容或其類似物時，舉例來說，0402尺寸或其類似物，有可能克服對準準確性的問題以連接此外部電極35至此多層的電路圖案。

舉例來說，於一實施例中，可形成導電通孔60以具有一寬度，此寬度從絕緣層的上面部分與下面部分朝向導電通孔的內部逐漸變窄。

此外，請參照第2圖之一實施例，電子組件埋置基板更可包括額外絕緣層150以及疊孔洞160。此處，額外絕緣層150額外堆疊於內部具有導電通孔60的絕緣層50上。此外，疊孔洞160穿透額外絕緣層150並且安置於導電通孔60上，因此形成疊孔結構。舉例來說，請參照第2圖，電路圖案75可形成於內部具有導電通孔60的絕緣層50的上面部分與下面部分上， 且電路圖案175也可形成於額外絕緣層150上。

依照本發明之實施例，可輕易地連接一外部電極至一埋置基板之一電路圖案，藉由形成一通孔以暴露外部電極，而不需安置孔洞於外部電極襯墊上以連接埋置電子組件之外部電極至埋置基板的電路圖案。

也就是說，藉由形成穿透此外部電極與此空腔之內壁間空間的通孔以暴露電子組件的外部電極，而可以輕易地解決對準準確性的問題，而無需如同先前技術的例子中透過孔洞以連接外部電路圖案至電子組件的外部電極。

本發明所屬技術領域中具有通常知識者可依照本發明之實施例的各種架構而明顯且直接地導出各種實施例之效果的陳述。

係提供相關圖示以及上述實施例以協助本發明所屬技術領域中具有通常知識者理解本發明，然其並非用以限定本發明。此外，對於本發明所屬技術領域中具有通常知識者而言，根據上述內容之實施例之多種架構的組合之實施可以係為明顯的。因此，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準，並且可包括本發明所屬技術領域中之技藝人士所進行的修飾、改變及均等物。

10‧‧‧核心基板

15‧‧‧電路圖案

30‧‧‧電子組件

35‧‧‧外部電極

50‧‧‧絕緣層

60‧‧‧導電通孔

75‧‧‧電路圖案

150‧‧‧絕緣層

160‧‧‧疊孔洞

175‧‧‧電路圖案

Claims (11)

1. 一種電子組件埋置基板的製造方法，該方法包括：插入具有一外部電極的一電子組件至一空腔內，該空腔穿透一核心基板；形成一多層體，該多層體的形成係藉由堆疊一絕緣層於該核心基板的一上面部分與一下面部分上，其中該電子組件係埋置於該多層體內；形成一通孔，該通孔暴露該電子組件的該外部電極並且穿透該多層體；以及填充一導電材料於該通孔中。
2. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中於該通孔的形成，該外部電極係通過一二氧化碳雷射製程(CO₂ laser process)以暴露於該通孔的一內部。
3. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中於填充該導電材料於該通孔，係藉由填充一導電膠(conductive paste)於該通孔以形成該電子組件埋置基板。
4. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中於填充該導電材料於該通孔，係通過一電鍍製程以填充該導電材料於該通孔。
5. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，更包括形成一疊孔結構(stack via structure)，該疊孔結構的形成係藉由堆疊一額外絕緣層於該多層體上以及形成一孔洞，其中該多層體內的該通孔 係已填充，且該孔洞在該通孔之上穿透該額外絕緣層。
6. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中該多層體的形成包括在堆疊該絕緣層於該核心基板的該上面部分與下面部分上之後形成一導電層於該絕緣層上。
7. 如申請專利範圍第1項至第6項的任一項所述之製造方法，其中該電子組件係一積層電容，該積層電容具有形成於該積層電容兩側的該外部電極。
8. 一種電子組件埋置基板，包括：一核心基板，該核心基板具有形成於該核心基板內的一空腔；一電子組件，該電子組件埋置於該空腔內並且具有一外部電極；一絕緣層，該絕緣層堆疊於該核心基板的一上面部分與一下面部分；以及一導電通孔，該導電通孔的形成係藉由填充一導電材料於一通孔，其中該通孔暴露該外部電極並穿透該絕緣層的一上面部分與一下面部分。
9. 如申請專利範圍第8項所述之電子組件埋置基板，其中該導電通孔具有一寬度，該寬度從該絕緣層的該上面部分與該下面部分朝向該導電通孔的內部逐漸變窄。
10. 如申請專利範圍第8項所述之電子組件埋置基板，更包括： 一額外絕緣層，該額外絕緣層額外地堆疊於該絕緣層上，該導電通孔係形成於該絕緣層內；以及一疊孔洞，該疊孔洞穿透該額外絕緣層並且位於該導電通孔上以形成一疊孔結構。
11. 如申請專利範圍第8項至第10項的任一項所述之電子組件埋置基板，其中該電子組件係一積層電容，該積層電容具有形成於該積層電容兩側的該外部電極，該外部電極之兩側的各一部分係暴露於該導電通孔的一內部。