TWI501358B

TWI501358B - 載板及其製作方法

Info

Publication number: TWI501358B
Application number: TW100112239A
Authority: TW
Inventors: Han Pei Huang; Yu Ying Chao; Chih Hsueh Shih
Original assignee: Unimicron Technology Crop
Priority date: 2011-04-08
Filing date: 2011-04-08
Publication date: 2015-09-21
Also published as: US20120255770A1; KR20120115067A; TW201241974A; CN102730626A

Description

載板及其製作方法

本發明係關於一種載板的製作方法，特別是一種用於微機電系統感測裝置之載板的製作方法。

目前一般微機電系統(Microelectromechanical Systems,MEMS)之氣壓或聲波感測式產品(譬如微機電麥克風、微機電壓力感測器等)於封裝後需預留一開口，以作為聲波傳入或氣壓變化感應使用，然而此開口極易讓灰塵或使用者講話時之唾液等汙染微機電封裝體內之晶片或薄膜機構。在現有技術中，解決方法為在開口處加上柵欄式遮蓋，但須以單個微型金屬網柵加以逐個黏貼覆蓋，此將成本提高、工時增長且良率無法確保等缺失。

因此，有必要提供一種載板的製造方法，以改善上述所存在的問題。

本發明之主要目的係在提供一種載板的製作方法，以使製作出之載板應用於微機電系統感測裝置，避免讓具有對外開口之微機電系統感測裝置受到外界污染。

為達成上述之目的，本發明提供一種載板的製作方法，其中載板係用於微機電感測裝置，載板的製作方法包括下列步驟：提供第一基板，其中第一基板包括第一金屬層、第一介電層及第一開孔，其中第一金屬層係位於第一介電層之上，第一開孔係貫穿第一金屬層及第一介電層；提供第二基板，其中第二基板包括第二金屬層、第二介電層及第二開孔，其中第二介電層係位於第二金屬層之上，第二開孔係貫穿第二金屬層及第二介電層，且第一開孔與第二開孔之面積及位置係相對應；提供網狀元件；壓合第一基板、網狀元件及第二基板以形成複合板，其中第一開孔及第二開孔形成通孔，網狀元件係位於通孔之間；以及於複合板中形成至少一導通孔。

在本發明之一實施例中，在於複合板中形成至少一導通孔之步驟後，更包括下列步驟：圖案化第一金屬層與第二金屬層以形成第一線路層與第二線路層。

為達成上述之目的，本發明再提供一種載板的製作方法，其中載板係用於微機電感測裝置，載板的製作方法包括下列步驟：提供第一基板，其中第一基板包括第一金屬層及第一介電層，其中第一金屬層係位於第一介電層之上；提供第二基板，其中第二基板包括第二金屬層及第二介電層，其中第二介電層係位於第二金屬層之上；提供網狀元件，其中網狀元件之材質包括金屬或陶瓷；壓合第一基板、網狀元件及第二基板以形成複合板；以雷射燒蝕於複合板形成通孔，其中通孔暴露出部分網狀元件；以及於複合板中形成至少一導通孔。

為達成上述之目的，本發明再提供一種載板的製作方法，其中載板係用於微機電感測裝置，載板的製作方法包括下列步驟：提供第一金屬層、第一介電層、第二金屬層、第二介電層，其中第一金屬層及第一介電層各包括相對應之第一開孔，第二金屬層及第二介電層各包括相對應之第二開孔，且各第一開孔及各第二開孔之面積及位置係相對應；提供網狀元件，其中網狀元件之材質包括金屬或陶瓷；依序預疊合第一金屬層、第一介電層、網狀元件、第二介電層及第二金屬層以形成待壓合冊；壓合待壓合冊以形成複合板，其中第一開孔及第二開孔形成通孔，網狀元件係位於通孔之間；以及於複合板中形成至少一導通孔。

為達成上述之目的，本發明再提供一種載板的製作方法，包括下列步驟：提供第一金屬層、第一介電層、第二介電層及第二金屬層；提供網狀元件，其中網狀元件之材質包括金屬或陶瓷；依序預疊合第一金屬層、第一介電層、網狀元件、第二介電層、第二金屬層以形成待壓合冊；壓合待壓合冊以形成複合板；以雷射燒蝕於複合板形成通孔，其中通孔暴露出部分網狀元件；以及於複合板中形成至少一導通孔。

本發明之另一主要目的係在提供一種載板，用於微機電系統感測裝置，避免讓具有對外開口之微機電系統感測裝置受到外界污染。

為達成上述之目的，本發明提供一種載板，包括介電層、第一線路層、第二線路層、至少一導通孔、網狀元件、通孔及阻焊層。第一線路層係位於介電層之一側；第二線路層係位於介電層之另一側；至少一導通孔係穿設介電層，至少一導通孔用以電性連接第一線路層及第二線路層；網狀元件係位於介電層中；通孔係貫穿介電層且露出部分網狀元件；且阻焊層係塗佈於第一線路層、第二線路層及至少一導通孔內。

在本發明之一實施例中，網狀元件之材質包括金屬或陶瓷。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

本發明之實施例之示意圖均為簡化後之示意圖，僅以示意方式說明本發明之載板的製作方法及載板，其所顯示之元件非為實際實施時之態樣，其實際實施時之元件數目、形狀及尺寸比例為一選擇性之設計，且其元件佈局型態可更為複雜。

請參考圖1，關於依據本發明之載板的製作方法之一實施例之步驟流程圖。

本發明之載板的製作方法之一實施例首先進行步驟S701：提供第一基板。

如圖2A所示，第一基板11包括第一介電層111、第一金屬層112及第一開孔113，其中第一金屬層112係位於第一介電層111之上，第一開孔113貫穿第一金屬層112及第一介電層111。

接著進行步驟S702：提供第二基板。

如圖2A所示，第二基板12包括第二介電層121、第二金屬層122及第二開孔123，其中第二介電層121係位於第二金屬層122之上，第二開孔123係貫穿第二金屬層122及第二介電層121，且第一開孔113及第二開孔123之面積及位置係相對應。

在本發明之一實施例中，第一介電層111及第二介電層121之材質為含玻璃纖維的樹脂複合材料(譬如玻璃纖維布和環氧樹脂含浸而成的黏合膠片(prepreg,P/P))，但本發明不以此為限；舉例來說，第一介電層111及第二介電層121之材質亦可為不含玻璃纖維布的樹脂絕緣層材料(譬如RCC、Film-type或Paste)。

在本發明之一實施例中，第一金屬層112及第二金屬層122之材質為銅或銅合金，以銅箔之型式貼覆在第一介電層111及第二介電層121之表面，但本發明不以此為限。

在本發明之一實施例中，第一開孔113及第二開孔123可預先以機械鑽孔製程或雷射鑽孔製程成形，但本發明不以此為限。

接著進行步驟S703：提供網狀元件。

如圖2A所示，在本發明之一實施例中，網狀元件2之材質包括可為金屬(譬如金、銅、鈦、鐵、錫、鎳、鋁及其合金所組成之材料群組中之至少一種材料)、陶瓷(譬如氧化鋁或碳化矽)或其他在雷射燒蝕時不會被破壞之材料，舉例來說，所使用雷射之波長實質上係介於212奈米(nm)至1064奈米(nm)之間，但本發明不以此為限。在本發明之一實施例中，網狀元件2具有交錯之絲狀結構，且網狀元件2可為平面結構或立體結構，但本發明不以此為限。

在本發明之再一實施例中，步驟S701亦可為提供第一金屬層、第一介電層、第二金屬層及第二介電層。如圖2B所示，第一金屬層112b、第一介電層111b、第二金屬層122b、第二介電層121b係彼此分離，而非整合基板之形式。須注意的是，第一金屬層112b及第一介電層111b可更各包括相對應之第一開孔(圖未標號)，第二金屬層122b及第二介電層121b可更各包括相對應之第二開孔(圖未標號)，且各第一開孔及各第二開孔之面積及位置係相對應。

在本發明之再一實施例中，步驟S702亦可為依序預疊合第一金屬層、第一介電層、網狀元件、第二介電層及第二金屬層以形成待壓合冊。如圖2B所示，依序預疊合第一金屬層112b、第一介電層111b、網狀元件2b、第二介電層121b、第二金屬層122b以形成待壓合冊6b。

在本發明之再一實施例中，步驟S703亦可為提供網狀元件。

接著進行步驟S704：壓合第一基板、網狀元件及第二基板以形成複合板。

如圖3所示，步驟S704係壓合第一基板11、網狀元件2及第二基板12形成複合板13，其中第一開孔113及第二開孔123形成通孔133，網狀元件2係位於通孔133之間。須注意的是，在本發明之一實施例中，網狀元件2係全面性地配置於第一基板11及第二基板12間，但網狀元件2亦可部分配置於第一基板11及第二基板12間(圖未示)。

在本發明之另一實施例中，步驟S704亦可為壓合待壓合冊以形成複合板，由於壓合待壓合冊6b(如圖2B所示)形成之複合板之結構與圖3所示之複合板13相同，其後續處理步驟則與步驟S705至S707相同。

接著進行步驟S705：於複合板中形成導通孔。

如圖4所示，導通孔134之形成方法包括鑽孔及形成導電層3，鑽孔之方式可為機械鑽孔，但本發明不以此為限，其中機械鑽孔可貫穿網狀元件2；形成導電層3之方式可為化銅與電鍍銅，但本發明不以此為限。

須注意的是，當網狀元件2之材質為金屬時，在形成導電層3之同時，欲鍍之銅或其他金屬亦會鍍至網狀元件2上，形成金屬膜31，其中圖4所示之金屬膜31僅為一示意，其實際情況係金屬鍍在網狀元件2之內部結構，而非限制在網狀元件2外形成層狀結構。

接著進行步驟S706：圖案化第一金屬層與第二金屬層以形成第一線路層與第二線路層。

如圖5所示，步驟S706係對複合板13進行圖案化製程，圖案化第一金屬層112與第二金屬層122以形成第一線路層131與第二線路層132，由於圖案化製程已經在相關技術領域中被廣泛使用，且並非本發明所要改進之重點所在，故在此不再贅述其詳細的實施方式。

最後進行步驟S707：於導通孔、第一線路層與第二線路層上形成阻焊層。

如圖6所示，步驟S707係於導通孔134、第一線路層131與第二線路層132形成阻焊層4，即可完成本發明之載板5。在本發明之一實施例中，形成阻焊層之方式可為塗佈綠漆(Solder Mask)，但本發明不以此為限。

如圖7所示，圖7係關於本發明之載板5之一實施例之上視圖，在本發明之一實施例中，網狀元件2遮蔽通孔133之比例實質上介於30%至70%之間，遮蔽比例係指當垂直通孔133之一截面時，位於該截面上之網狀元件2可遮蔽通孔133遮蔽之比例，但本發明不以此範圍為限。。在本發明之一實施例中，通孔133係圓形，但本發明不以此形狀為限。

藉由本發明之載板的製作方法所製造出之載板，可應用於微機電系統之氣壓或聲波感測式產品(譬如微機電麥克風、微機電壓力感測器等)，並可達到至少下列功效：1.網狀元件2可將外界之污染物有效地隔絕在微機電系統之封裝體外，避免微機電系統的感測元件受到汙染或損壞；2.減少柵欄加蓋之加工成本及良率損失，可提高生產效能；及3.網狀元件2具有金屬膜31，具有避免受到外界電磁干擾之優點。

請接著參考圖8，關於依據本發明之載板的製作方法之另一實施例之步驟流程圖。

本發明之載板的製作方法之另一實施例首先進行步驟S801：提供第一基板。

如圖9A所示，第一基板11a包括第一介電層111a及第一金屬層112a，其中第一金屬層112a係位於第一介電層111a之上。

接著進行步驟S802：提供第二基板。

如圖9A所示，第二基板12a包括第二介電層121a及第二金屬層122a，其中第二介電層121a係位於第二金屬層122a之上。

接著進行步驟S803：提供網狀元件。

關於第一介電層111a、第二介電層121a、第一金屬層112a、第二金屬層122a及網狀元件2a之說明可參考上述實施例，故在此不再贅述。

本發明之另一實施例與上述實施例最大的不同在於第一基板11a及第二基板12a不需要預先之開孔，而是將網狀元件2a局部置於第一基板11a及第二基板12a間。

在本發明之另一實施例中，網狀元件2a包括金屬邊框21a，金屬邊框21a之材質包括可為金屬(譬如金、銅、鈦、鐵、錫、鎳、鋁及其合金所組成之材料群組中之至少一種材料)，但本發明不以此為限。

在本發明之又一實施例中，步驟S801亦可為提供第一金屬層、第一介電層、第二金屬層及第二介電層。如圖9B所示，第一金屬層112c、第一介電層111c、第二金屬層122c、第二介電層121c係彼此分離，而非整合基板之形式。

在本發明之又一實施例中，步驟S802亦可為依序預疊合第一金屬層、第一介電層、網狀元件、第二介電層及第二金屬層以形成待壓合冊。如圖9B所示，依序預疊合第一金屬層112c、第一介電層111c、網狀元件2c、第二介電層121c、第二金屬層122c以形成待壓合冊6c。

在本發明之又一實施例中，步驟S803亦可為提供網狀元件，網狀元件2c包括金屬邊框21c。

接著進行步驟S804：壓合第一基板、網狀元件及第二基板以形成複合板。

如圖10所示，步驟S804係壓合第一基板11a、網狀元件2a及第二基板12a形成複合板13a。

在本發明之又一實施例中，步驟S804亦可為壓合待壓合冊以形成複合板，由於壓合待壓合冊6c(如圖9B所示)形成之複合板之結構與圖10所示之複合板13a相同，其後續處理步驟與步驟S805至S808相同。

接著進行步驟S805：以雷射燒蝕於複合板形成通孔。

如圖11所示，步驟S805係以雷射燒蝕於複合板13a形成通孔133a，通孔133a之位置係對應微機電系統的感測元件之位置，且金屬邊框21a之形狀亦對應通孔133a之位置及形狀。在本發明之另一實施例中，網狀元件2a之面積實質上係大於通孔133a之面積5%至10%，但本發明不以此為限。

須注意的是，當複合板13a較厚時，步驟S805可於複合板13a之兩面分別進行雷射燒蝕，金屬邊框21a可作為定位之用，且可避免金屬邊框21a位置外之複合板13a被破壞。

接著進行步驟S806：於複合板中形成導通孔。

如圖12所示，步驟S806係於複合板13a中形成導通孔134a，關於形成導通孔134a、導電層3a之方式及在網狀元件2a上形成金屬膜31a說明可參考上述實施例，故在此不再贅述。

接著進行步驟S807：圖案化第一金屬層與第二金屬層以形成第一線路層與第二線路層。

如圖13所示，步驟S807係對複合板13a進行圖案化製程，圖案化第一金屬層112a與第二金屬層122a以形成第一線路層131a與第二線路層132a。

最後進行步驟S808：於導通孔、第一線路層與第二線路層上形成阻焊層。

如圖14所示，步驟S808係於導通孔134a、第一線路層131a與第二線路層132a形成阻焊層4a，即可完成本發明之載板5a。

綜上所陳，本發明無論就目的、手段及功效，在在均顯示其迥異於習知技術之特徵，懇請　貴審查委員明察，早日賜准專利，俾嘉惠社會，實感德便。惟應注意的是，上述諸多實施例僅係為了便於說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。

11、11a．．．第一基板

111、111a、111b、111c．．．第一介電層

112、112a、112b、112c．．．第一金屬層

113．．．第一開孔

12、12a．．．第二基板

121、121a、121b、121c．．．第二介電層

122、122a、122b、122c．．．第二金屬層

123．．．第二開孔

13、13a．．．複合板

131、131a．．．第一線路層

132、132a．．．第二線路層

133、133a．．．通孔

134、134a．．．導通孔

2、2a、2b、2c．．．網狀元件

21a、21c．．．金屬邊框

3、3a．．．導電層

31、31a．．．金屬膜

4、4a．．．阻焊層

5、5a．．．載板

6b、6c．．．壓合冊

圖1係關於本發明之載板的製作方法之一實施例之步驟流程圖。

圖2至圖7係關於本發明之載板的製作方法之一實施例之示意圖。

圖8係關於本發明之載板的製作方法之另一實施例之步驟流程圖。

圖9至圖14係關於本發明之載板的製作方法之另一實施例之示意圖。

步驟S701：提供第一基板

步驟S702：提供第二基板

步驟S703：提供網狀元件

步驟S704：壓合第一基板、網狀元件及第二基板以形成複合板

步驟S705：於複合板中形成導通孔

步驟S706：圖案化第一金屬層與第二金屬層以形成第一線路層與第二線路層

步驟S707：於導通孔、第一線路層與第二線路層上形成阻焊層

Claims

一種載板的製作方法，其中該載板係用於一微機電感測裝置，該載板的製作方法包括下列步驟：提供一第一基板，其中該第一基板包括一第一金屬層、一第一介電層及一第一開孔，其中該第一金屬層係位於該第一介電層之上，該第一開孔係貫穿該第一金屬層及該第一介電層；提供一第二基板，其中該第二基板包括一第二金屬層、一第二介電層及一第二開孔，其中該第二介電層係位於該第二金屬層之上，該第二開孔係貫穿該第二金屬層及該第二介電層，且該第一開孔及該第二開孔之面積及位置係相對應；提供一網狀元件；壓合該第一基板、該網狀元件及該第二基板以形成一複合板，其中該第一開孔及該第二開孔形成一通孔，該網狀元件係位於該通孔之間；以及於該複合板中形成至少一導通孔。
如申請專利範圍第1項所述之載板的製作方法，其中在於該複合板中形成該至少一導通孔之步驟，更包括下列步驟：圖案化該第一金屬層與該第二金屬層以形成一第一線路層與一第二線路層。
如申請專利範圍第1項所述之載板的製作方法，其中該網狀元件之材質包括金屬，且在於該複合板中形成該至少一導通孔之步驟中，更包括下列步驟：於該網狀元件上形成一金屬膜。
一種載板的製作方法，其中該載板係用於一微機電感測裝置，該載板的製作方法包括下列步驟：提供一第一基板，其中該第一基板包括一第一金屬層及一第一介電層，其中該第一金屬層係位於該第一介電層之上；提供一第二基板，其中該第二基板包括一第二金屬層及一第二介電層，其中該第二介電層係位於該第二金屬層之上；提供一網狀元件，其中該網狀元件之材質包括金屬或陶瓷；壓合該第一基板、該網狀元件及該第二基板以形成一複合板；以雷射燒蝕於該複合板形成一通孔，其中該通孔暴露出部分該網狀元件；以及於該複合板中形成至少一導通孔。
如申請專利範圍第4項所述之載板的製作方法，其中在於該複合板中形成該至少一導通孔之步驟後，更包括下列步驟：圖案化該第一金屬層與該第二金屬層以形成一第一線路層與一第二線路層。
如申請專利範圍第4項所述之載板的製作方法，其中該網狀元件之材質包括金屬，且在於該複合板中形成該至少一導通孔之步驟中，更包括下列步驟：於該網狀元件上形成一金屬膜。
一種載板的製作方法，其中該載板係用於一微機電感測裝置，該載板的製作方法包括下列步驟：提供一第一金屬層、一第一介電層、一第二金屬層、一第二介電層，其中該第一金屬層及該第一介電層各包括相對應之一第一開孔，該第二金屬層及該第二介電層各包括相對應之一第二開孔，且該各第一開孔及該各第二開孔之面積及位置係相對應；提供一網狀元件，其中該網狀元件之材質包括金屬或陶瓷；依序預疊合該第一金屬層、該第一介電層、該網狀元件、該第二介電層及該第二金屬層以形成一待壓合冊；壓合該待壓合冊以形成一複合板，其中該第一開孔及該第二開孔形成一通孔，該網狀元件係位於該通孔之間；以及於該複合板中形成至少一導通孔。
如申請專利範圍第7項所述之載板的製作方法，其中在於該複合板中形成該至少一導通孔之步驟後，更包括下列步驟：圖案化該第一金屬層與該第二金屬層以形成一第一線路層與一第二線路層。
如申請專利範圍第7項所述之載板的製作方法，其中該網狀元件之材質包括金屬，且在於該複合板中形成該至少一導通孔之步驟中，更包括下列步驟：於該網狀元件上形成一金屬膜。
一種載板的製作方法，其中該載板係用於一微機電感測裝置，該載板的製作方法包括下列步驟：提供一第一金屬層、一第一介電層、一第二金屬層、一第二介電層；提供一網狀元件，其中該網狀元件之材質包括金屬或陶瓷；依序預疊合該第一金屬層、該第一介電層、該網狀元件、該第二介電層及該第二金屬層以形成一待壓合冊；壓合該待壓合冊以形成一複合板；以雷射燒蝕於該複合板形成一通孔，其中該通孔暴露出部分該網狀元件；以及於該複合板中形成至少一導通孔。
如申請專利範圍第10項所述之載板的製作方法，其中在於該複合板中形成該至少一導通孔之步驟後，更包括下列步驟：圖案化該第一金屬層與該第二金屬層以形成一第一線路層與一第二線路層。
如申請專利範圍第10項所述之載板的製作方法，其中該網狀元件之材質包括金屬，且在於該複合板中形成該至少一導通孔之步驟中，更包括下列步驟：於該網狀元件上形成一金屬膜。
一種載板，用於一微機電感測裝置，該載板包括：一介電層；一第一線路層，係位於該介電層之一側；一第二線路層，係位於該介電層之另一側；至少一導通孔，係穿設該介電層，該至少一導通孔用以電性連接該第一線路層及該第二線路層；一網狀元件，係位於該介電層中；以及一通孔，係貫穿該介電層且露出部分該網狀元件。
如申請專利範圍第13項所述之載板，其中該網狀元件之材質包括金屬或陶瓷。
如申請專利範圍第13項所述之載板，其中該網狀元件包括一金屬邊框。
如申請專利範圍第13項所述之載板，其中該網狀元件上係披覆一金屬膜。
如申請專利範圍第14項所述之載板，其中該網狀元件之面積實質上係大於該通孔之面積5%至10%。
如申請專利範圍第13項所述之載板，其中該網狀元件遮蔽該通孔之比例實質上介於30%至70%之間。