468363 5945twf.doc/006 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(/ ) 本發明是有關於一種基板線路佈局結構,且特別是 有關於利用網格狀的擬線路結構,以改善基板積層的平坦 度及品質的一種基板線路佈局結構。 就半導體構裝技術發展而言,由於半導體技術積集 度的提升,而且逐漸朝向功能整合之方向設計晶片,因此 諸多系統晶片(System On Chip, SOC)的產品相繼誕生。 同時隨著半導體產品資料處理能力的加強,相對地晶片所 需的輸入/輸出接點逐漸增多,且晶片的尺寸亦隨之增加, 因此因應的構裝技術也需符合此趨勢之需求,所以近年來 高密度,高腳位數的半導體構裝產品確實是與日遽增。 在高密度,高腳位數半導體產品中,基板型承載器 (substrate type carrier)是經常使用的構裝元件,其主 要包括堆疊壓合式及積層式(build uP)二大類。而針對覆 晶構裝用基板(flip chip substrate)而言,則是以積層 式基板爲主流。一般積層是基板係在絕緣芯層(core)表面 形成多層絕緣層及圖案化銅箔層,其中絕緣層係利用塗佈 方式形成’材質包括環氧樹脂(Epoxy)、聚亞醯胺 (Po 1 y im 1 de)等。由於絕緣層係利用塗佈的方式形成,因 此其上的銅箔層之平面度較不易控制,將會影響銅箔層在 微影鈾刻時的品質,進而降低基板品質,同時也會增加後 續構裝時製程的困難度。另外,因爲半導體元件發展趨勢 的影響,基板的接點數需求逐漸提高,而基板佈線密度及 面積亦隨之提高’相對而言各層間的應力也相對變大,使 得基板製造技術難度提高。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------------{ ^--------訂----------線-f (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B 36 3 5 94 5 twf . d〇c / 0 〇 6 A7 五、發明說明(上) 請參照第1圖,其繪示習知積層式基板中圖案化線 路層的佈置圖。習知技術中,無論銅箔層的平面度或者各 層間的應力均與銅箔層的線路佈局(1 ayou t)有很大關係。 積層式基板中圖案化線路層102係由一銅箱層經過微 影蝕刻等契程定義而形成,其圖案佈置包括一訊號線路區 104,配置有多條導電跡線i〇6(trace),作爲訊號傳遞之 用;電源/接地區108(p〇wei./gr〇Und)係作爲連接電源或接 地之用。至於銅箱層的其他區域會形成擬圖案區110 (dummy pattern) ’作爲散熱及電磁千擾(electromagnetic interference)防護之用。 請參照第2圖,其繪示對應第1圖電源/接地區及 擬圖案區的放大圖。習知電源/接地區1〇8與擬圖案.區11〇 都是由整片銅箔構成,而其上配置數個系爲雙 .氣_之用。就目前覆晶構裝基板而言,導電跡線之線寬約爲 微米’而間距約1〇〇〜50微米。因此在訊號線路區的圖 案密度,明顯與電源/接地區或擬圖案區的圖案密度差異 甚大,因而導致後續塗佈絕緣層之厚度不均,使得圖案化 線路層的平面度變差’影響基板品質,且基板平面度會直 接影響後續構裝製程的良率。而且大面積之銅箔圖案將導 致較大的應力集中,使得基板的可靠度降低。 因此本發明目的,之一就是在提供一種基板線路佈局 結構’使得圖案密度均勻化、,以改善基板中圖案化線路層 之平面度。 本發明的另一目的是提供一種基板線路佈局結構, -4 本紙張尺度_ + ®國家標準(CNS)A4—石各(21〇 X 297公楚) ------------Λ ,必--------訂---------線Λ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ρ 36 3 5945twf.doc/006 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(,) 利用網格狀之圖案設計,使應力不易集中,提昇基板之品 質及可靠度。 爲達成本發明之上述和其他目的,提出一種構裝基 板結構,其由多層圖案化線路層及至少一絕緣層交替疊合 構成,而絕緣層配置於圖案化線路層之間,用以隔離圖案 化線路層,而圖案化線路層彼此電性連接。線路佈局特徵 在於圖案化線路層由訊號線路區、電源/接地區及擬線路 區所組成。訊號線路區由多條導電跡線所構成;電源/接 地區由第一網格狀線路形成;一擬線路區由第二網格狀線 路形成。其中第一網格狀線路及第二網格狀線路之間距相 當於導電跡線之間距。 依照本發明的一較佳實施例,其每一圖案化線路層 係由一銅箔層,經過微影蝕刻定義所形成。而絕緣層之材 質包括玻璃環氧基樹脂、雙順丁烯二酸醯亞胺及環氧樹脂 等。第一網格狀線路及第二網格狀線路包括45度網格線 路。 爲讓本發明之上述和其他目的'特徵'和優點能更 明顯易懂,下文特舉一較佳實施例,並配合所附圖式,作 詳細說明如下: 圖式之簡單說明: 第1圖繪示習知積層式基板中圖案化線路層的佈置 圖。 第2圖繪示對應第1圖電源/接地區及擬圖案區的 放大圖。 私紙張尺度適用令國國家標準(CNS)A4規格<21〇 x 297公釐 ------------{^--------訂 ---------線·f (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) c R 36 3 5945twf.doc/006 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 $•、發明說明( 第3圖繪示依照本發明一較佳實施例的一種構裝基 板剖面圖。 第4圖繪示本發明之一較佳實施例的一種構裝基板 佈局結構的俯視圖。 第5圖繪示對應於第4圖中電源/接地區及擬線路 區的圖案放大圖。 圖式之標示說明: 100 :積層式基板 102、204、206、214、216、302 :圖案化線路層 1〇4、304 :訊號線路區 106、306 :導電跡線 108、308 :電源/接地區 110 :擬圖案區 112 :氣孔 200、300 :構裝基板 202 :絕緣芯層 208 :貫孔 210、212 :絕緣層 218、220 :微孔 222、224 :焊罩層 226、228 :開口 310 :擬線路區 312 :擬線路 314 :線寬 本紙張尺度適用令國國家標準(CNS>A4規格(210 X 297公釐) ----------!{ ^ · I------訂---- ----線-{ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 ^ p 3 6 3 Δ7 5 9 4 5 twf . doc / Ο Ο 6 __Β7__ 五、發明說明(f) 316 :間距 A :角度 實施例 請參照第3圖,其繪示依照本發明一較佳實施例的 一種構裝基板剖面圖。本實施例係以四層的積層式覆晶構 裝基板爲例,亦即其圖案化線路層係由絕緣芯層二面的銅 箔層及上下表面分別積層的銅箔層所組成(1+2+1)。本實 施例中,構裝基板200,比如是覆晶式球格陣列構裝基板 (flip chip BGA substrate),其包括一絕緣芯層 202,其 材質比如爲玻璃環氧基樹脂(FR-4、FR-5)或雙順丁烯二酸 醯亞胺(Bismaleimide-Triazine,BT)等。而絕緣芯層 202 二表面分別具有一圖案化線路層204、206,比如由一銅箱 層經過微影蝕刻定義形成。而圖案化線路層204、206間 係藉由絕緣芯層202中的貫孔208(V1a),形成電性連接。 貫孔208比如利用機械鑽孔方式,再經由塞孔製程形成。 圖案化線路層204、206表面分別積層一絕緣層210、212, 其材質包括環氧樹脂(Epoxy)、聚亞醯胺(Polyimide)等, 比如利用塗佈方式(coat ing)形成。絕緣層210、212表面 則分別積層圖案化線路層214 '216,而透過微孔218、 220(nucro via)分別與圖案化線路層204、206形成電性 連接。通常圖案化線路層214、216係藉由電鑛(electric plating)或無電鍍(electroless plating)形成銅箱層, 再經由微影蝕刻定義形成,而微孔218、220比如藉由雷 射鑽孔形成。而在圖案化線路層214、216表面則分別形 7 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2〗0 X 297公釐) — — — — —— — — — — — If 衣·11!1 訂1!111 ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 468363 5945twf.doc/006 五、發明說明(έ ) 成焊罩層222、224,並藉由定義形成開口 226、,I 露出圖案化線路層214、216的部分表面,構成構裝基板2〇〇 之接點。其中焊罩層222、224包括紫外線型綠漆及熱硬 化型綠漆等,而塗佈綠漆之方法則包括滾筒塗佈法(R〇Uer Coating)、簾幕塗佈法(Curtain Coating)、網版印刷法 (Screen Printing)、浸染法(Di P)以及乾膜(Dry 形成方法等。 請參照第4圖,其繪示本發明之一較佳實施例的— 種構裝基板佈局結構的俯視圖。通常在目前覆晶構裝基板 中,其圖案化線路層結構大多爲1+2+1 ’ 2+2+2、3+2+3等 組成,其中心二層亦即絕緣芯層二側的圖案化線路層通常 作爲電源或接地,所以圖案密度較均勻較無平面度之問 題。對於構裝基板300其他層之圖案化線路層302 ’本發 明所採用之佈局結構爲:訊號線路區304 ’由多條導電跡 線306構成,作爲訊號傳遞之用;電源/接地區308係作 爲連接電源或接地之用。至於圖案化線路層302的其他區 域會形成擬線路區310,作爲散熱及電磁干擾防護之用。 請同時參照第5圖,其繪示對應於第4圖中電源/接地區 及擬線路區的圖案放大圖。其中,電源/接地區308及擬 線路區310的圖案採用網格狀線路,由多條交織的擬線路 312(dummy trace)所構成,比如爲45度的網格線路’亦 即線路312的角度A等於45度。而擬線路312的線寬314 則設計成相當於訊號線路區304中導電跡線306的線寬’ 比如4(M〇〇微米;而擬線路312間的間距亦設計成相當 ------^ ---— !訂--------線八 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格<210 X 297公釐) A 6 3 ^ P4 5 t wf , doc / 〇 〇 6 A7 五、發明說明(7 ) 於訊號線路區3〇4中導電跡線306的間距,比如50~150 微米。如此’無論訊號線路區304,電源/接地區308或擬 線路區310的圖案密度都十分接近’因此顯然可使得圖案 均旬.化。習知的基板佈局結構,由於圖案密度不均,通常 在電源/接地區及擬圖案區由於圖案密度較高,所以塗佈 絕緣層時會較爲突出,而訊號線路區由於圖案密度較低, 相對地絕緣層表面較爲凹陷。而採用本發明的基板佈局結 構,則可以顯著改善平面度的問題。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 線-r 由於本發明中電源/接地區或擬線路區均採用網格 線路狀設計’因此可以減低熱應力,甚至對於後續覆晶構 裝時,可以有效輔助釋放凸塊(bump)的熱應力,不但提高 構裝基板的可靠度,更可提升覆晶構裝的可靠度。此外, 由於本發明之基板佈局結構改善基板的平面度,將有利於 後續覆晶構裝’尤其可以消除基板中央電源/接地區的突 起現象,可以大幅改善覆晶構裝製程的良率,並有助於塡 底製程(underfining)。至於散熱及電磁干擾防護效能部 分,由於網格狀線路之線寬、間距及交織密策均可以依照 需要調整,因此對於散熱效果及電磁干擾防護效能的影響 十分有限。 綜上所述,本發明至少具有下列優點: 1.本發明之基板線路佈局結構,在電源/接地區與 擬線路區採用網格狀線路設計,使得圖案密度均勻化,以 改善基板中圖案化線路層之平面度,有利於後續構裝製程 之良率及產品可靠度。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) Λ β B 36 3 5945twf.doc/006 A7 I____B7 五、發明說明(公) 2.本發明之基板線路佈局結構,利用網格狀線路之 圖案設計’使應力不易集中,提昇構裝基板之品質及可靠 度’並助於釋放後續覆晶構裝中凸塊的熱應力。 雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上,然其並非 用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之 精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,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爲準。 ------------ί 私--------訂--------線-Γ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格<210 X 297公釐)