TWI405317B - 封裝基板及其製法 - Google Patents

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封裝基板及其製法
　　本發明係有關一種封裝基板及其製法，尤指一種細線路之封裝基板及其製法。
　　隨著電子產業的蓬勃發展，電子產品也逐漸邁向多功能、高性能的趨勢，為了滿足半導體封裝件高整合度（integration）及微型化（miniaturization）的封裝需求，以供更多主、被動元件及線路載接，半導體封裝基板逐漸由雙層電路板演變成多層電路板（multi-layer board），線路的形成位置則從電路板表面上逐漸轉變成在介電層內而成為嵌埋式線路，進而縮小線寬與線距並提高線路附著(adhesion)之可靠度，俾在有限的空間下運用層間連接技術（interlayer connection）來擴大半導體封裝基板上可供利用的線路佈局面積，以求能達到封裝件輕薄短小及提高電性功能之目的。
　　請參閱第1A至1F圖，係習知之封裝基板及其製法之剖視圖。
　　如第1A圖所示，提供一核心板10，該核心板10之表面具有內部線路層11。
　　如第1B圖所示，於該核心板10與內部線路層11上形成介電層12。
　　如第1C圖所示，於該介電層12中形成複數線路槽120與複數盲孔121，且該盲孔121相通於該線路槽120。
　　如第1D圖所示，於該介電層12、各該線路槽120及各該盲孔121之表面上形成晶種層14。
　　如第1E圖所示，於該晶種層14上形成金屬層15。
　　如第1F圖所示，蝕刻或研磨移除高於該介電層12外表面之晶種層14與金屬層15，並以各該線路槽120內之金屬層15作為外部線路層151。
　　惟，習知之封裝基板之製法係須先於晶種層14上形成整版面之金屬層15，再於整版面上進行蝕刻或研磨製程以移除該線路槽120外之金屬層15，並以留存在該線路槽120內之金屬層15作為外部線路層151，而習知技術為了徹底移除該線路槽120外之金屬層15，以避免線路槽120外殘留有金屬層15而造成短路之問題，往往會過度蝕刻或研磨整版面之該金屬層15，但此亦往往導致線路槽120內之金屬層15被過度蝕刻或研磨而造成外部線路層151之斷路，進而降低整體良率。
　　因此，如何避免習知技術中之封裝基板的良率較低、製程時間較長與成本較高等問題，實已成為目前亟欲解決的課題。
　　有鑒於上述習知技術之缺失，本發明提供一種封裝基板，係包括：一介電層，設有藉雷射燒灼形成之複數線路槽與複數盲孔，其中，該盲孔相通於該線路槽；一晶種層，係設於各該線路槽與各該盲孔之表面上；一化學沉積金屬層，係設於該晶種層上並填入於各該線路槽與盲孔內，以各該線路槽內之化學沉積金屬層做為外部線路層，其中，該外部線路層之厚度可小於15微米（μm）；以及一絕緣保護層，係設於該介電層具外部線路層之表面及外部線路層上，該絕緣保護層設有開孔，以使該外部線路層之端部之上表面外露於該開孔以做為電性接觸墊。
　　於前述之封裝基板中，於該介電層未具外部線路層之表面上可設有一增層結構，其中，該增層結構包括：至少一增層介電層，該增層介電層中設有藉雷射燒灼形成之複數增層線路槽與複數增層盲孔，其中，該增層盲孔相通於該增層線路槽；一增層晶種層，係設於各該增層線路槽與各該增層盲孔之表面上；以及 一增層化學沉積金屬層，設於該增層晶種層上並填設於各該增層線路槽與增層盲孔內，以各該增層線路槽內之增層化學沉積金屬層做為增層線路層，其中，該增層線路層係電性連接至該盲孔內之該化學沉積金屬層，且該增層線路層之厚度可小於15微米（μm）。
　　依上所述之封裝基板，於該介電層未具外部線路層之表面上可設有一核心板，該核心板表面設有內部線路層，其中，該內部線路層係電性連接至該盲孔內之該化學沉積金屬層。
　　於本發明之封裝基板中，於該增層結構之未連接該介電層之另一表面上可設有一核心板，該核心板表面設有內部線路層，該內部線路層係電性連接至該增層盲孔內之該增層化學沉積金屬層。
　　又於本發明之一實施態樣中，於該電性接觸墊之上表面可覆蓋有金屬保護層。
　　本發明復提供一種封裝基板之製法，係包括：提供一介電層，並於該介電層上形成離形膜；雷射燒灼該離形膜與該介電層，以形成複數線路槽與複數盲孔，且該盲孔相通於該線路槽；形成晶種層於該離形膜、各該線路槽及各該盲孔之表面上；剝離該離形膜，以移除附著於其上之該晶種層；形成化學沉積金屬層於各該線路槽與各該盲孔中之晶種層上，以各該線路槽內之化學沉積金屬層做為外部線路層；以及形成一絕緣保護層於該介電層具外部線路層之表面及外部線路層上，該絕緣保護層形成有開孔，以使該外部線路層之端部之上表面外露於該開孔以做為電性接觸墊。
　　依上所述之封裝基板之製法，可於提供該介電層前，先行提供一增層結構，其中，該增層結構之製法係包括：提供一增層介電層，並於該增層介電層上形成增層離形膜；雷射燒灼該離形膜與該增層介電層，以形成複數增層線路槽與複數增層盲孔，其中，該增層盲孔係與該增層線路槽相通；形成增層晶種層於該增層離形膜、各該增層線路槽及各該增層盲孔之表面上；剝離該增層離形膜，以移除附著於其上之該增層晶種層；以及形成增層化學沉積金屬層於各該增層線路槽與各該增層盲孔中的增層晶種層上，以各該增層線路槽內之增層化學沉積金屬層做為增層線路層，且使該增層線路層電性連接至該盲孔內之該化學沉積金屬層。
　　於上述之封裝基板之製法中，可於提供該介電層前，係先行提供一核心板，於該核心板之表面形成內部線路層，且使該內部線路層電性連接至該盲孔內之該化學沉積金屬層。
　　於本發明之封裝基板之製法中，可於提供該增層結構前，係先行提供一核心板，於該核心板之表面形成內部線路層，且使該內部線路層電性連接至該增層盲孔內之該增層化學沉積金屬層。
　　由上可知，本發明之封裝基板之製法係先於介電層上形成離形膜，並以雷射燒灼該離形膜與介電層，再形成晶種層且移除該離形膜，而構成具有晶種層的複數線路槽與複數盲孔，接著，直接於該線路槽中形成外部線路層。相較於習知之封裝基板之製法，本發明之製法不需於基板之整版面上形成金屬層，亦不需透過蝕刻或研磨整版面之金屬層之方式以形成外部線路層，當然也不會發生如習知技術為了避免線路槽外殘存金屬層造成短路而過度蝕刻或研磨金屬層進而降低細線路的良率的缺失，因此本發明有利於細線路的形成，且整體製程時間較短與成本較低。
　　以下藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點及功效。
第一實施例
　　請參閱第2A至2H圖，係本發明封裝基板及其製法的第一實施例的剖視圖，其中，第2D’圖係第2D圖之局部放大斜視圖。
　　如第2A圖所示，提供一具有相對之兩表面201之核心板20，於該核心板20之兩表面201上均形成內部線路層21，該核心板20中復形成貫穿之導電通孔28。
　　如第2B圖所示，於該核心板20與內部線路層21上形成介電層22。
　　如第2C圖所示，於該介電層22上形成離形膜（release film）23。
　　如第2D和2D’圖所示，雷射燒灼該離形膜23與該介電層22，以形成複數線路槽220與複數盲孔221，且該盲孔221相通於該線路槽220，令部分該內部線路層21露出於該盲孔221；其中，第2D’圖係第2D圖之區域A之局部放大斜視圖。
　　如第2E圖所示，形成晶種層24於該離形膜23、各該線路槽220及各該盲孔221之表面上。
　　如第2F圖所示，剝離該離形膜23，以移除附著於其上之該晶種層24。
　　如第2G圖所示，形成化學沉積金屬層25於各該線路槽220與各該盲孔221中之晶種層24上，以各該線路槽220內之化學沉積金屬層25做為外部線路層251，該外部線路層251之厚度可小於15微米（μm）。
　　如第2H圖所示，於該介電層22具外部線路層251之表面及外部線路層251上形成一絕緣保護層26，該絕緣保護層26形成有開孔260，以使該外部線路層251之端部之上表面外露於該開孔260以做為電性接觸墊251’；最後，於該電性接觸墊251’之上表面覆蓋金屬保護層27。
　　依據上述製造方法，本發明復提供一種封裝基板，係包括：一核心板20，係具有相對之兩表面201，於該核心板20之兩表面201上均設有內部線路層21；一介電層22，係設於該核心板20與內部線路層21上，該介電層22中藉雷射燒灼形成有複數線路槽220與複數盲孔221，其中，該盲孔221相通於該線路槽220；一晶種層24，係設於各該線路槽220與各該盲孔221之表面上；一化學沉積金屬層25，係設於該晶種層24上並填設於各該線路槽220與盲孔221內，以各該線路槽220內之化學沉積金屬層25做為外部線路層251；以及一絕緣保護層26，係設於該介電層22及外部線路層251上，該絕緣保護層26設有開孔260，以使該外部線路層251之端部之上表面外露於該開孔260以做為電性接觸墊251’。
　　所述之封裝基板中，於該電性接觸墊251’之上表面復可覆蓋有金屬保護層27。
　　於本發明之封裝基板中，該外部線路層251之厚度可小於15微米（μm）。
第二實施例
　　請參閱第3圖，係本發明封裝基板的第二實施例的剖視圖。
　　如第3圖所示，本實施例大體上與第一實施例相同，主要不同處在於本實施例於形成該介電層22前，先行於該核心板20與內部線路層21上形成一增層結構29，再於該增層結構29上形成該介電層22，其中，該增層結構29之製法係包括：提供一增層介電層291，並於該增層介電層291上形成增層離形膜（未圖示）；對該離形膜與該增層介電層291進行雷射燒灼，以形成複數增層線路槽2910與複數增層盲孔2911，其中，該增層盲孔2911係與該增層線路槽2910相通；形成增層晶種層292於該增層離形膜、各該增層線路槽2910及各該增層盲孔2911之表面上；剝離該增層離形膜，以移除附著於其上之該增層晶種層292；以及形成增層化學沉積金屬層293於各該增層線路槽2910與各該增層盲孔2911中的增層晶種層292上，以各該增層線路槽2910內之增層化學沉積金屬層293做為增層線路層2931，且使該增層線路層2931電性連接至該盲孔221內之該化學沉積金屬層25。
　　於本實施例之封裝基板中，該增層線路層2931之厚度可小於15微米（μm）。
　　本實施例之封裝基板之製法大致上與第一實施例相同，故在此不加以贅述。
第三實施例
　　請參閱第4圖，係本發明封裝基板的第三實施例的剖視圖。
　　如第4圖所示，本實施例大體上與第二實施例相同，主要不同處在於本實施例並未提供有核心板20，而是先提供一增層結構29，再於該增層結構29上形成該介電層22等各層。
　　本實施例之封裝基板之製法大致上與第一實施例相同，故在此不加以贅述。
第四實施例
　　請參閱第5圖，係本發明封裝基板的第四實施例的剖視圖。
　　如第5圖所示，本實施例大體上與第三實施例相同，主要不同處在於本實施例並未形成有增層結構29，而是直接形成該介電層22，再於該介電層22上形成該晶種層24等各層。
　　本實施例之封裝基板之製法大致上與第一實施例相同，故在此不加以贅述。
　　綜上所述，本發明之封裝基板之製法係先於介電層上形成離形膜，並以雷射燒灼該離形膜與介電層，再形成晶種層且移除該離形膜，而構成具有晶種層的複數線路槽與複數盲孔，接著，於該線路槽中形成外部線路層。相較於習知之封裝基板之製法，本發明之製法不需於基板之整版面上形成金屬層，亦不需透過蝕刻或研磨整版面之金屬層之方式以形成外部線路層，當然也不會發生如習知技術為了避免線路槽外殘存金屬層造成短路而過度蝕刻或研磨金屬層進而降低細線路的良率的缺失。
　　上述實施例係用以例示性說明本發明之原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下，對上述實施例進行修改。因此本發明之權利保護範圍，應如後述之申請專利範圍所列。
10、20‧‧‧核心板
11、21‧‧‧內部線路層
12、22‧‧‧介電層
120、220‧‧‧線路槽
121、221‧‧‧盲孔
14、24‧‧‧晶種層
15‧‧‧金屬層
151、251‧‧‧外部線路層
201‧‧‧表面
28‧‧‧導電通孔
23‧‧‧離形膜
A‧‧‧區域
25‧‧‧化學沉積金屬層
26‧‧‧絕緣保護層
260‧‧‧開孔
251’‧‧‧電性接觸墊
27‧‧‧金屬保護層
29‧‧‧增層結構
291‧‧‧增層介電層
2910‧‧‧增層線路槽
2911‧‧‧增層盲孔
292‧‧‧增層晶種層
293‧‧‧增層化學沉積金屬層
2931‧‧‧增層線路層
　　第1A至1F圖係習知之封裝基板及其製法之剖視圖；
　　第2A至2H圖係本發明之封裝基板及其製法的第一實施例的剖視圖，其中，第2D’圖係第2D圖之局部放大斜視圖；
　　第3圖係本發明之封裝基板的第二實施例的剖視圖；
　　第4圖係本發明之封裝基板的第三實施例的剖視圖；以及
　　第5圖係本發明之封裝基板的第四實施例的剖視圖。
20‧‧‧核心板
201‧‧‧表面
21‧‧‧內部線路層
22‧‧‧介電層
220‧‧‧線路槽
221‧‧‧盲孔
24‧‧‧晶種層
25‧‧‧化學沉積金屬層
251‧‧‧外部線路層
251’‧‧‧電性接觸墊
26‧‧‧絕緣保護層
260‧‧‧開孔
27‧‧‧金屬保護層
28‧‧‧導電通孔

Claims (11)

  1. 一種封裝基板，係包括：
    　　一介電層，設有藉雷射燒灼形成之複數線路槽與複數盲孔，其中，該盲孔相通於該線路槽；
    　　一晶種層，係設於各該線路槽與各該盲孔之表面上；
    　　一化學沉積金屬層，係設於該晶種層上並填入於各該線路槽與盲孔內，以各該線路槽內之化學沉積金屬層做為外部線路層；以及
    　　一絕緣保護層，係設於該介電層具外部線路層之表面及外部線路層上，該絕緣保護層設有開孔，以使該外部線路層之端部之上表面外露於該開孔以做為電性接觸墊。
  2. 如申請專利範圍第1項之封裝基板，其中，於該介電層未具外部線路層之表面上設有一增層結構，其中，該增層結構包括：
    　　至少一增層介電層，該增層介電層中設有藉雷射燒灼形成之複數增層線路槽與複數增層盲孔，其中，該增層盲孔相通於該增層線路槽；
    　　一增層晶種層，係設於各該增層線路槽與各該增層盲孔之表面上；以及
    　　一增層化學沉積金屬層，設於該增層晶種層上並填設於各該增層線路槽與增層盲孔內，以各該增層線路槽內之增層化學沉積金屬層做為增層線路層，其中，該增層線路層係電性連接至該盲孔內之該化學沉積金屬層。
  3. 如申請專利範圍第1項之封裝基板，其中，於該介電層未具外部線路層之表面上設有一核心板，該核心板表面設有內部線路層，其中，該內部線路層係電性連接至該盲孔內之該化學沉積金屬層。
  4. 如申請專利範圍第2項之封裝基板，其中，於該增層結構之未連接該介電層之另一表面上設有一核心板，該核心板表面設有內部線路層，該內部線路層係電性連接至該增層盲孔內之該增層化學沉積金屬層。
  5. 如申請專利範圍第1、2、3或4項之封裝基板，其中，於該電性接觸墊之上表面覆蓋有金屬保護層。
  6. 如申請專利範圍第1項之封裝基板，其中，該外部線路層之厚度小於15微米（μm）。
  7. 如申請專利範圍第2項之封裝基板，其中，該增層線路層之厚度小於15微米（μm）。
  8. 一種封裝基板之製法，係包括：
    　　提供一介電層，並於該介電層上形成離形膜；
    　　雷射燒灼該離形膜與該介電層，以形成複數線路槽與複數盲孔，且該盲孔相通於該線路槽；
    　　形成晶種層於該離形膜、各該線路槽及各該盲孔之表面上；
    　　剝離該離形膜，以移除附著於其上之該晶種層；
    　　形成化學沉積金屬層於各該線路槽與各該盲孔中之晶種層上，以各該線路槽內之化學沉積金屬層做為外部線路層；以及
    　　形成一絕緣保護層於該介電層具外部線路層之表面及外部線路層上，該絕緣保護層形成有開孔，以使該外部線路層之端部之上表面外露於該開孔以做為電性接觸墊。
  9. 如申請專利範圍第8項之封裝基板之製法，於提供該介電層前，先行提供一增層結構，其中，該增層結構之製法係包括：
    　　提供一增層介電層，並於該增層介電層上形成增層離形膜；
    　　雷射燒灼該離形膜與該增層介電層，以形成複數增層線路槽與複數增層盲孔，其中，該增層盲孔係與該增層線路槽相通；
    　　形成增層晶種層於該增層離形膜、各該增層線路槽及各該增層盲孔之表面上；
    　　剝離該增層離形膜，以移除附著於其上之該增層晶種層；以及
    　　形成增層化學沉積金屬層於各該增層線路槽與各該增層盲孔中的增層晶種層上，以各該增層線路槽內之增層化學沉積金屬層做為增層線路層，且使該增層線路層電性連接至該盲孔內之該化學沉積金屬層。
  10. 如申請專利範圍第9項之封裝基板之製法，其中，於提供該增層結構前，係先行提供一核心板，於該核心板之表面形成內部線路層，且使該內部線路層電性連接至該增層盲孔內之該增層化學沉積金屬層。
  11. 如申請專利範圍第8項之封裝基板之製法，其中，於提供該介電層前，係先行提供一核心板，於該核心板之表面形成內部線路層，且使該內部線路層電性連接至該盲孔內之該化學沉積金屬層。
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