專(zhuān)利名稱(chēng)：嵌埋穿孔中介層的封裝基板及其制造方法
嵌埋穿孔中介層的封裝基板及其制造方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明有關(guān)于一種封裝基板及其制造方法，尤指一種嵌埋穿孔中介層的封裝基板及其制造方法。
背景技術(shù)：
隨著電子產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，電子產(chǎn)品在型態(tài)上趨于輕薄短小，在功能上則逐漸邁入高性能、高功能、高速度化的研發(fā)方向。請(qǐng)參閱圖1A，為現(xiàn)有的覆晶式封裝結(jié)構(gòu)的剖視示意圖。
如圖IA所示，該封裝結(jié)構(gòu)的制程先提供一具有核心板102、第一表面IOa及第二表面IOb的雙馬來(lái)醢亞胺-三氮雜苯
(Bismaleimide-Triazine, BT)封裝基板10,且于該封裝基板10的第一表面IOa 具有覆晶焊墊100 ;再由焊錫凸塊11電性連接半導(dǎo)體晶片12的電性連接墊120 ;接著，于該封裝基板10的第一表面IOa與該半導(dǎo)體晶片12之間形成底膠17，以包覆該焊錫凸塊11 ； 又于該封裝基板10的第二表面IOb具有植球墊101，以由焊球13電性連接例如為印刷電路板的另一電子裝置(未表示于圖中)。
然，因該半導(dǎo)體晶片12屬尺寸為45nm以下的制程,故于后端制程(Back-End Of Line, BE0L)中，將采用超低介電系數(shù)(Extreme low-kdielectric, ELK)或超低介電常數(shù) (Ultra low-k,ULK)的介電材料,但該low_k的介電材料為多孔特性易脆，以致于當(dāng)進(jìn)行覆晶封裝后，在信賴(lài)度熱循環(huán)測(cè)試，將因該封裝基板10與該半導(dǎo)體晶片12之間的熱膨脹系數(shù) (thermal expansion coefficient,CTE)差異過(guò)大,導(dǎo)致該焊錫凸塊11易因熱應(yīng)力不均而產(chǎn)生破裂，使該半導(dǎo)體晶片12產(chǎn)生破裂，造成產(chǎn)品可靠度不佳。
再者，隨著電子產(chǎn)品更趨于輕薄短小及功能不斷提升的需求，該半導(dǎo)體晶片12的布線(xiàn)密度愈來(lái)愈高，以納米尺寸作單位，因而各該電性連接墊120之間的間距更??；然，現(xiàn)有的封裝基板10的覆晶焊墊100之間距以微米尺寸作單位，而無(wú)法有效縮小至對(duì)應(yīng)該電性連接墊120之間距的大小，導(dǎo)致雖有高線(xiàn)路密度的半導(dǎo)體晶片12，卻未有可配合的封裝基板，以致于無(wú)法有效生產(chǎn)電子產(chǎn)品。
請(qǐng)參閱圖1B，為克服上述的問(wèn)題，故于該封裝基板10與半導(dǎo)體晶片12’之間增設(shè)一娃中介層(Silicon interposer) 14,該娃中介層 14 具有娃穿孔(Through-silicon via, TSV) 140及設(shè)于該娃穿孔140頂端上的線(xiàn)路重布層(Redistribution layer, RDL) 141,令該硅穿孔140的底端由導(dǎo)電凸塊142電性結(jié)合間距較大的封裝基板10的覆晶焊墊100，而該線(xiàn)路重布層141的最上層線(xiàn)路具有電極墊1410，以由焊錫凸塊11’電性結(jié)合間距較小的半導(dǎo)體晶片12’的電性連接墊120’，再形成封裝膠體18，使該封裝基板10可結(jié)合具有高布線(xiàn)密度電性連接墊120’的半導(dǎo)體晶片12’，而達(dá)到整合高布線(xiàn)密度的半導(dǎo)體晶片12’的目的。 故由該硅中介層14，不僅可解決缺乏可配合的封裝基板的問(wèn)題，且不會(huì)改變IC產(chǎn)業(yè)原本的供應(yīng)鏈(supply chain)及基礎(chǔ)設(shè)備(infrastructure)。
再者，由該半導(dǎo)體晶片12’設(shè)于該硅中介層14上，且該硅中介層14的熱膨脹系數(shù)與半導(dǎo)體晶片12’的熱膨脹系數(shù)相同(CET均為2.6ppm)，故可避免該半導(dǎo)體晶片12’與該硅中介層14之間的焊錫凸塊11’破裂，有效使產(chǎn)品的可靠度提升。
然，由該硅中介層14雖解決該半導(dǎo)體晶片12與該封裝基板10之間的配合問(wèn)題， 但卻因增加該硅中介層14的厚度，導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)的厚度增加，而無(wú)法滿(mǎn)足薄化的需求。
再者，于完成該硅中介層14之后，需再制作導(dǎo)電凸塊142以結(jié)合該封裝基板10，因制作導(dǎo)電凸塊142需將晶圓研磨到100微米以下的厚度，再進(jìn)行導(dǎo)電凸塊142，而使用薄型晶圓的設(shè)備與材料均非常昂貴，導(dǎo)致成本大幅提高，而不利于量產(chǎn)。
因此，如何克服現(xiàn)有技術(shù)中的種種問(wèn)題，實(shí)已成目前亟欲解決的課題。發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的種種缺失，本發(fā)明揭露一種嵌埋穿孔中介層的封裝基板及其制造方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)在需要制作如導(dǎo)電凸塊，而導(dǎo)致成本增高的問(wèn)題。
為達(dá)上述及其它目的，本發(fā)明揭露一種嵌埋穿孔中介層的封裝基板，包括模封層，具有相對(duì)的第一表面及第二表面；穿孔中介層，嵌埋于該模封層中，且具有相對(duì)的第一側(cè)與第二側(cè)、及貫穿該第一側(cè)與第二側(cè)的多個(gè)導(dǎo)電穿孔，該導(dǎo)電穿孔于該第一側(cè)與第二側(cè)上分別具有第一端面與第二端面，且該第二側(cè)與該導(dǎo)電穿孔的第二端面與該模封層的第二表面齊平；線(xiàn)路重布層，嵌埋于該模封層中且設(shè)于該穿孔中介層的第一側(cè)與該導(dǎo)電穿孔的第一端面上，并電性連接該導(dǎo)電穿孔的第一端面，而該線(xiàn)路重布層的最外層具有電極墊，該電極墊并外露于該模封層的第一表面；以及增層結(jié)構(gòu)，設(shè)于該模封層的第二表面上、該穿孔中介層的第二側(cè)與該導(dǎo)電穿孔的第二端面上，且具有多個(gè)導(dǎo)電盲孔，而部分的導(dǎo)電盲孔對(duì)應(yīng)電性連接該導(dǎo)電穿孔的第二端面。
前述的封裝基板中，該模封層的第一表面上具有第一開(kāi)孔，以令該電極墊對(duì)應(yīng)外露于該第一開(kāi)孔，以以供作為覆晶連接晶片的連接點(diǎn)。
本發(fā)明還揭露一種嵌埋穿孔中介層的封裝基板的制造方法，包括提供一承載板; 提供穿孔中介層及設(shè)于其上的線(xiàn)路重布層，該穿孔中介層具有相對(duì)的第一側(cè)與第二側(cè)、及貫穿該第一側(cè)與第二側(cè)的多個(gè)導(dǎo)電穿孔，該導(dǎo)電穿孔于該第一側(cè)與第二側(cè)上分別具有第一端面與第二端面，該線(xiàn)路重布層設(shè)于該穿孔中介層的第一側(cè)與該導(dǎo)電穿孔的第一端面上， 且該線(xiàn)路重布層電性連接該導(dǎo)電穿孔的第一端面，而該導(dǎo)電穿孔的第二端面與該第二側(cè)齊平，使該第二側(cè)與該導(dǎo)電穿孔的第二端面結(jié)合于該承載板上，又該線(xiàn)路重布層的最外層具有電極墊；于該承載板與該線(xiàn)路重布層上形成模封層，使該穿孔中介層嵌埋于該模封層中， 且該模封層具有外露的第一表面及結(jié)合至該承載板上的第二表面；于該模封層的第一表面上形成金屬層；移除該承載板，以外露該模封層的第二表面、該穿孔中介層的第二側(cè)與該導(dǎo)電穿孔的第二端面；于該模封層的第二表面、該穿孔中介層的第二側(cè)與該導(dǎo)電穿孔的第二端面上形成增層結(jié)構(gòu)，該增層結(jié)構(gòu)具有多個(gè)導(dǎo)電盲孔，且部分的導(dǎo)電盲孔對(duì)應(yīng)電性連接該導(dǎo)電穿孔的第二端面；移除該金屬層，以外露該模封層的第一表面；以及于該模封層的第一表面上形成第一開(kāi)孔，以令該電極墊對(duì)應(yīng)外露于該第一開(kāi)孔。
前述的封裝基板及其制造方法中，該增層結(jié)構(gòu)還具有至少一介電層、及設(shè)于該介電層上的線(xiàn)路層，且各該導(dǎo)電盲孔設(shè)于該介電層中并電性連接該線(xiàn)路層與該導(dǎo)電穿孔的第二端面。還包括絕緣保護(hù)層，設(shè)于該增層結(jié)構(gòu)上，且該絕緣保護(hù)層具有多個(gè)第二開(kāi)孔，以外露部份的線(xiàn)路層，以以供作為電性接觸墊。依上述的結(jié)構(gòu)及制造方法，還包括于該模封層的第一表面上形成天線(xiàn)結(jié)構(gòu)或散熱片，且該散熱片具有開(kāi)口，以外露出該線(xiàn)路重布層的該些電極墊，并供收納電子元件。依上述的結(jié)構(gòu)及制造方法，還包括于該承載板上結(jié)合電子元件，且該電子元件嵌埋于該模封層中，并電性連接該增層結(jié)構(gòu)或該晶片。又該電子元件例如為主動(dòng)元件、被動(dòng)元件或整合型被動(dòng)元件。前述的封裝基板及其制造方法中，形成該穿孔中介層的材質(zhì)為單晶硅或多晶硅， 該導(dǎo)電穿孔的側(cè)壁上則具有絕緣層，而該穿孔中介層與該線(xiàn)路重布層的制程包括提供一基板，且于該基板上形成多個(gè)凹穴；于各該凹穴的側(cè)壁上與該基板上形成絕緣層，且該基板上的絕緣層定義為該第一側(cè)；于該凹穴中的絕緣層上形成金屬材，以形成該導(dǎo)電穿孔，且該導(dǎo)電穿孔的第一端面外露于該第一側(cè)并與其齊平；于該第一側(cè)及該導(dǎo)電穿孔的第一端面上形成該線(xiàn)路重布層，該線(xiàn)路重布層電性連接該導(dǎo)電穿孔的第一端面，且該線(xiàn)路重布層的最外層具有該電極墊；以及移除該凹穴下方的基板材料，以形成該穿孔中介層及該第二側(cè)，且該導(dǎo)電穿孔的第二端面外露于該第二側(cè)。前述的封裝基板及其制造方法中，形成該穿孔中介層的材質(zhì)為玻璃或陶瓷，而該穿孔中介層與該線(xiàn)路重布層的制程包括提供一基板，且于該基板的其中一表面定義為該第一側(cè)，并于該第一側(cè)上形成多個(gè)凹穴；于該凹穴中形成金屬材，以形成該導(dǎo)電穿孔，且該導(dǎo)電穿孔的第一端面外露于該第一側(cè)并與其齊平；于該第一側(cè)及該導(dǎo)電穿孔的第一端面上形成該線(xiàn)路重布層，該線(xiàn)路重布層電性連接該導(dǎo)電穿孔的第一端面，且該線(xiàn)路重布層的最外層具有該電極墊；以及移除該凹穴下方的基板材料，以形成該穿孔中介層及該第二側(cè)，且該導(dǎo)電穿孔的第二端面外露于該第二側(cè)。前述的封裝基板及其制造方法中，該穿孔中介層的厚度較佳為75至150微米。由上可知，本發(fā)明嵌埋穿孔中介層的封裝基板及其制造方法，主要由將該穿孔中介層嵌埋于該模封層中，以避免外側(cè)堆疊該穿孔中介層，因而可降低整體結(jié)構(gòu)的厚度，且由于該模封層的第二表面上形成增層結(jié)構(gòu)，因而無(wú)需使用現(xiàn)有技術(shù)的核心板，亦可降低整體結(jié)構(gòu)的厚度。再者，因該穿孔中介層嵌埋于該模封層中，使該穿孔中介層可由該導(dǎo)電穿孔電性連接該增層結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電盲孔，因而無(wú)需制作如現(xiàn)有技術(shù)的導(dǎo)電凸塊，故可大幅降低制作成本，而有利于量產(chǎn)。


圖IA為現(xiàn)有技術(shù)中覆晶封裝結(jié)構(gòu)的剖視示意圖。圖IB為現(xiàn)有技術(shù)中具有硅中介層的封裝基板的剖視示意圖。圖2A至2F為本發(fā)明嵌埋穿孔中介層的封裝基板的制造方法的剖視示意圖；第2G 圖為本發(fā)明嵌埋穿孔中介層的封裝基板的應(yīng)用方式。圖3A至3D為本發(fā)明所述的嵌埋穿孔中介層的制程的剖視示意圖。圖4A至4D為本發(fā)明所述的嵌埋穿孔中介層的另一制程方式的剖視示意圖。圖5A、6A、7A為本發(fā)明所述的嵌埋穿孔中介層的封裝基板的其他實(shí)施例。圖5B、6B、7B為本發(fā)明所述的嵌埋穿孔中介層的封裝基板的不同應(yīng)用方式。
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主要元件符號(hào)說(shuō)明
10封裝基板10a，2 第一表·
10b, 22b第二表面100覆晶焊墊
101植球墊102核心極
11，11，，271焊錫凸塊12，12’半導(dǎo)體晶片
120，120，，300，300，電性連接墊
13，26焊球14硅中介層
140 硅穿孔141，213 線(xiàn)路重布層
1410，211電極墊142導(dǎo)電凸塊
17,270底膠18封裝膠體
20 承載板21穿孔中介層
21a 第一側(cè)21b第二側(cè)
210 導(dǎo)電穿孔210a第一端面
210b 第二端面212絕緣層
21， 基板210'凹穴
22 模封層220第一開(kāi)孔
221 第三開(kāi)孔23金屬層
24 增層結(jié)構(gòu)240介電層
241 線(xiàn)路層242導(dǎo)電盲孔
243 電性接觸墊25絕緣保護(hù)層
250 第二開(kāi)孔27,27'，28晶片
29 天線(xiàn)結(jié)構(gòu)30第一電子元件
30’ 第二電子元件31散熱片
310 開(kāi)口32散熱膠
L 假想線(xiàn)。
具體實(shí)施例方式以下由特定的具體實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說(shuō)明書(shū)所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。請(qǐng)參閱圖2A至2F，為本發(fā)明所揭露的嵌埋穿孔中介層的封裝基板的制造方法的剖視示意圖。如圖2A所示，首先，提供一承載板20、穿孔中介層(interp0Ser)21及線(xiàn)路重布層 213。所述的穿孔中介層21具有相對(duì)的第一側(cè)21a與第二側(cè)21b、及貫穿該第一側(cè)21a 與第二側(cè)21b的多個(gè)導(dǎo)電穿孔210，該導(dǎo)電穿孔210于該第一側(cè)21a與第二側(cè)21b上分別具有第一端面210a與第二端面210b，且該導(dǎo)電穿孔210的第二端面210b與該第二側(cè)21b齊平，使該第二側(cè)21b與該導(dǎo)電穿孔210的第二端面210b結(jié)合于該承載板20上。又該穿孔中介層21的厚度較佳為75至150微米(μ m)。所述的線(xiàn)路重布層213設(shè)于該穿孔中介層21的第一側(cè)21a與該導(dǎo)電穿孔210的第一端面210a上，且該線(xiàn)路重布層213的最內(nèi)層線(xiàn)路電性連接該導(dǎo)電穿孔210的第一端面 210a，又該線(xiàn)路重布層213的最外層線(xiàn)路具有電極墊211。如圖2B所示，于該承載板20與該線(xiàn)路重布層213上形成模封層22，使該穿孔中介層21嵌埋于該模封層22中，且該模封層22具有外露的第一表面2 及結(jié)合至該承載板 20上的第二表面22b。如圖2C所示，于該模封層22的第一表面2 上形成金屬層23。如圖2D所示，移除該承載板20，以外露該模封層22的第二表面22b、該穿孔中介層21的第二側(cè)21b與該導(dǎo)電穿孔210的第二端面210b。如圖2E所示，利用擴(kuò)散型(fan-out)技術(shù)，于該模封層22的第二表面22b、該穿孔中介層21的第二側(cè)21b與該導(dǎo)電穿孔210的第二端面210b上形成增層結(jié)構(gòu)M，該增層結(jié)構(gòu)M具有多個(gè)導(dǎo)電盲孔M2，且部分的導(dǎo)電盲孔242對(duì)應(yīng)電性連接該導(dǎo)電穿孔210的第二端面210b。所述的增層結(jié)構(gòu)M還具有至少一介電層對(duì)0、及設(shè)于該介電層240上的線(xiàn)路層 M1，且各該導(dǎo)電盲孔242設(shè)于該介電層MO中并電性連接該線(xiàn)路層241與該導(dǎo)電穿孔210 的第二端面210b。又，于該增層結(jié)構(gòu)24的最外側(cè)的介電層240與線(xiàn)路層241上形成絕緣保護(hù)層25，例如防焊層，且該絕緣保護(hù)層25具有多個(gè)第二開(kāi)孔250，以外露部份最外層的線(xiàn)路層對(duì)1，以以供作為電性接觸墊對(duì)3。如圖2F所示，移除該金屬層23，以外露該模封層22的第一表面22a，再于該模封層22的第一表面2 上形成第一開(kāi)孔220，以令該電極墊211對(duì)應(yīng)外露于該第一開(kāi)孔220。本發(fā)明的封裝基板，由將該穿孔中介層21嵌埋于該模封層22中，相較于現(xiàn)有技術(shù)中的外側(cè)堆疊硅中介層的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明有效降低整體結(jié)構(gòu)的厚度，且因于該模封層22的第二表面22b上形成增層結(jié)構(gòu)24，故無(wú)需使用現(xiàn)有技術(shù)的核心板，也降低整體結(jié)構(gòu)的厚度。再者，因該穿孔中介層21嵌埋于該模封層22中，使該穿孔中介層21由該導(dǎo)電穿孔210電性連接該增層結(jié)構(gòu)M的導(dǎo)電盲孔M2，故該穿孔中介層21無(wú)需于該導(dǎo)電穿孔210 的第二端面210b上制作如現(xiàn)有技術(shù)的導(dǎo)電凸塊，因而有效降低制作成本，以利于量產(chǎn)。請(qǐng)參閱圖2G，為本發(fā)明封裝基板的應(yīng)用方式；如圖2G所示，將晶片27由焊錫凸塊 271以覆晶方式電性連接于該線(xiàn)路重布層213的電極墊211上，再于該電極墊211與該晶片 27之間填入底膠270，且將該電性接觸墊243作為植球墊而于其上結(jié)合焊球沈，以接置于例如為印刷電路板的另一電子裝置(未圖示)。其中，所述的晶片27亦可為堆疊式(multiple chips)或被動(dòng)元件(passives component)，該被動(dòng)元件可為電容、電感、電阻。將晶片27結(jié)合于封裝基板的穿孔中介層21，相較于現(xiàn)有技術(shù)的覆晶式封裝基板， 可提升產(chǎn)品的可靠度。請(qǐng)參閱圖3A至3D及圖4A至4D，顯示該穿孔中介層21的不同結(jié)構(gòu)及其制程。如圖3A至3D所示，該穿孔中介層21的材質(zhì)為單晶硅(singlecrystal)或多晶硅 (poly silicon)ο如圖3A所示，提供一基板21’，且于該基極21，上形成多個(gè)凹穴210’。如圖:3B所示，于各該凹穴210’的側(cè)壁上與該基板21’上形成絕緣層212，且該基板21’上的絕緣層212表面定義為該第一側(cè)21a ；接著，于該凹穴210’中的絕緣層212上形成金屬材，以形成該導(dǎo)電穿孔210，且該導(dǎo)電穿孔210的第一端面210a外露于該第一側(cè)21a并與其齊平。如圖3C所示，于該第一側(cè)21a及該導(dǎo)電穿孔210的第一端面210a上形成該線(xiàn)路重布層213，該線(xiàn)路重布層213的最內(nèi)層線(xiàn)路電性連接該導(dǎo)電穿孔210的第一端面210a，且該線(xiàn)路重布層213的最外層線(xiàn)路具有該電極墊211。如圖3D所示，進(jìn)行薄化制程，移除該凹穴210’下方的基板21’材料(如圖3C所示的假想線(xiàn)L下方)，以形成該穿孔中介層21及該第二側(cè)21b，且該導(dǎo)電穿孔210的第二端面210b外露于該第二側(cè)21b。于本制程中，由該絕緣層212以避免該導(dǎo)電穿孔210與該穿孔中介層21的硅材導(dǎo)通，可避免造成短路。如圖4A至4D所示，該穿孔中介層21的材質(zhì)可為玻璃(glass)、或例如為Al2O3或 AlN的陶瓷，其中，因陶瓷的熱膨脹系數(shù)(大約為3ppm/°C)接近硅，故可采用之。如圖4A所示，提供一基板21’，且于該基板21’的其中一表面定義為該第一側(cè)21a， 并于該第一側(cè)21a上形成多個(gè)凹穴210’。如圖4B所示，于該凹穴210’中形成金屬材，以形成該導(dǎo)電穿孔210，且該導(dǎo)電穿孔 210的第一端面210a外露于該第一側(cè)21a并與其齊平。如圖4C所示，于該第一側(cè)21a及該導(dǎo)電穿孔210的第一端面210a上形成該線(xiàn)路重布層213，該線(xiàn)路重布層213的最內(nèi)層線(xiàn)路電性連接該導(dǎo)電穿孔210的第一端面210a，且該線(xiàn)路重布層213的最外層線(xiàn)路具有該電極墊211。如圖4D所示，移除該凹穴210’下方的基板21’材料(如圖4C所示的假想線(xiàn)L下方)，以形成該穿孔中介層21及該第二側(cè)21b，且該導(dǎo)電穿孔210的第二端面210b外露于該第二側(cè)21b。于本制程中，因該穿孔中介層21的玻璃材或陶瓷材硅為絕緣體，因而無(wú)需于各該凹穴210’的側(cè)壁上形成絕緣層212。于上述兩制程中，因該穿孔中介層21用于嵌埋于該模封層22中，所以不需再于該導(dǎo)電穿孔210的第二端面210b上制作導(dǎo)電凸塊，因而降低制作成本。再者，該穿孔中介層21的熱膨脹系數(shù)與硅晶圓接近或者相同，可提高封裝后熱循環(huán)測(cè)試的信賴(lài)度。請(qǐng)一并參閱圖5A、6A、7A與圖5B、6B、7B，為本發(fā)明嵌埋穿孔中介層21的封裝基板的其他實(shí)施例及其應(yīng)用。如圖5A所示，于圖2F所示的封裝基板中，于該模封層22的第一表面2 上形成天線(xiàn)結(jié)構(gòu)四，且該天線(xiàn)結(jié)構(gòu)四埋設(shè)于介電材中。再者，形成該模封層22的前(第2B圖的制程的前)，可于該承載板20上結(jié)合具有電性連接墊300的第一電子元件30，使該第一電子元件30嵌埋于該模封層22中，且當(dāng)形成該增層結(jié)構(gòu)M時(shí)，該第一電子元件30可由該電性連接墊300電性連接該增層結(jié)構(gòu)M的導(dǎo)電盲孔M2。其中，該第一電子元件30為主動(dòng)元件 (半導(dǎo)體晶片等)、被動(dòng)元件(電容、電感、電阻)或整合型被動(dòng)元件antegrated Passive Device, IPD)。如圖5B所示，為圖5A所示的封裝基板的應(yīng)用，將晶片27由焊錫凸塊271以覆晶方式電性連接于該線(xiàn)路重布層213的電極墊211上，再于該電極墊211與該晶片27之間填入底膠270，且于該電性接觸墊243上結(jié)合焊球沈，以接置于例如為印刷電路板的另一電子裝置(未圖示)。如圖6A所示，于圖2F所示的封裝基板中，于形成該模封層22的前，亦可于該承載板20上結(jié)合具有電性連接墊300’的第二電子元件30’，使該第二電子元件30’嵌埋于該模封層22中，且可令該第二電子元件30’的電性連接墊300’對(duì)應(yīng)外露于該模封層22的第三開(kāi)孔221。其中，該第二電子元件30’為主動(dòng)元件(半導(dǎo)體晶片等)、被動(dòng)元件(電容、電感、電阻)或整合型被動(dòng)元件(IPD)。如圖6B所示，為圖6A所示的封裝基板的應(yīng)用，將另一晶片27’由焊錫凸塊271以覆晶方式電性連接于該電極墊211與該第二電子元件30’的電性連接墊300’上，再于該封裝基板與該晶片27’之間填入底膠270，且于該電性接觸墊243上結(jié)合焊球26，以接置于例如為印刷電路板的另一電子裝置(未圖示)。如圖7A所示，于圖2F所示的封裝基板中，該第一電子元件30嵌埋于該模封層22 中，且于該模封層22的第一表面2 上形成散熱片31，該散熱片31具有開(kāi)口 310，以外露出該線(xiàn)路重布層213的電極墊211，并供收納電子元件。如圖7B所示，為圖7A所示的封裝基板的應(yīng)用，于該電極墊211上由焊錫凸塊271 以覆晶方式電性連接兩晶片28，以令各該晶片觀(guān)位于該開(kāi)口 310中，再于該開(kāi)口 310中、該散熱片31及該些晶片觀(guān)上形成封裝膠體，如散熱膠32，以包覆該些晶片觀(guān)。于上述各實(shí)施例及其應(yīng)用的說(shuō)明中，有關(guān)封裝基板中的各元件，如天線(xiàn)結(jié)構(gòu)29、 第一電子元件30、第二電子元件30’或散熱片31，可依需求作增設(shè)，并不僅限于上述型態(tài)， 且于應(yīng)用時(shí)，有關(guān)晶片27，27’，28的數(shù)量并無(wú)特別限制。本發(fā)明還提供一種嵌埋穿孔中介層21的封裝基板，包括具有相對(duì)的第一表面 2 及第二表面22b的模封層22、嵌埋于該模封層22中的穿孔中介層21、嵌埋于該模封層 22中且設(shè)于該穿孔中介層21上的線(xiàn)路重布層213、以及設(shè)于該模封層22的第二表面22b 上的增層結(jié)構(gòu)對(duì)。所述的模封層22的第一表面2 上具有第一開(kāi)孔220。所述的穿孔中介層21具有相對(duì)的第一側(cè)21a與第二側(cè)21b、及貫穿該第一側(cè)21a 與第二側(cè)21b的多個(gè)導(dǎo)電穿孔210，該導(dǎo)電穿孔210于該第一側(cè)21a與第二側(cè)21b上分別具有第一端面210a與第二端面210b，且該第二側(cè)21b與該導(dǎo)電穿孔210的第二端面210b與該模封層22的第二表面22b齊平。再者，形成該穿孔中介層21的材質(zhì)為玻璃、陶瓷、單晶硅或多晶硅，若為單晶硅或多晶硅，則該導(dǎo)電穿孔210的側(cè)壁上具有絕緣層212。所述的線(xiàn)路重布層213設(shè)于該穿孔中介層21的第一側(cè)21a與該導(dǎo)電穿孔210的第一端面210a上，且該線(xiàn)路重布層213的最內(nèi)層線(xiàn)路電性連接該導(dǎo)電穿孔210的第一端面 210a，而該線(xiàn)路重布層213的最外層線(xiàn)路具有電極墊211，該電極墊211并對(duì)應(yīng)外露于該模封層22的第一開(kāi)孔220，以以供作為覆晶連接至少一晶片27，27’，28的連接點(diǎn)。所述的增層結(jié)構(gòu)M復(fù)設(shè)于該穿孔中介層21的第二側(cè)21b與該導(dǎo)電穿孔210的第二端面210b上，該增層結(jié)構(gòu)M具有至少一介電層對(duì)0、及設(shè)于該介電層240上的線(xiàn)路層 Ml、以及設(shè)于該介電層240中并電性連接該線(xiàn)路層241與該導(dǎo)電穿孔210的第二端面210b 的多個(gè)導(dǎo)電盲孔對(duì)2。所述的封裝基板還包括絕緣保護(hù)層25，設(shè)于該增層結(jié)構(gòu)M上，且該絕緣保護(hù)層25 具有多個(gè)第二開(kāi)孔250，以外露部份的線(xiàn)路層Ml，以以供作為電性接觸墊M3，而結(jié)合焊球26。所述的封裝基板還包括天線(xiàn)結(jié)構(gòu)四，設(shè)于該模封層22的第一表面2 上。所述的封裝基板還包括第一電子元件30，嵌埋于該模封層22中且電性連接該增層結(jié)構(gòu)M。所述的封裝基板還包括具有電性連接墊300 ’的第二電子元件30 ’，嵌埋于該模封層22中，且令該第二電子元件30’的電性連接墊300’對(duì)應(yīng)外露于該模封層22。所述的封裝基板還包括散熱片31，設(shè)于該模封層22的第一表面2 上，且該散熱片31具有開(kāi)口 310，以外露出該線(xiàn)路重布層213的該些電極墊211，并供收納電子元件。綜上所述，本發(fā)明嵌埋穿孔中介層的封裝基板及其制造方法，由將穿孔中介層嵌埋于模封層中的技術(shù)，以避免堆疊該穿孔中介層及使用核心板，故有效降低整體結(jié)構(gòu)的厚度。再者，因該穿孔中介層嵌埋于該模封層中，使該穿孔中介層由該導(dǎo)電穿孔電性連接該增層結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電盲孔，故該穿孔中介層無(wú)需于該導(dǎo)電穿孔的端面上制作導(dǎo)電凸塊，以有效降低制作成本。又，由該穿孔中介層結(jié)合晶片，可提升產(chǎn)品的可靠度。上述實(shí)施例用以例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士均可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修改。因此本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍，應(yīng)如本發(fā)明的權(quán)利要求所列。
權(quán)利要求
1.一種嵌埋穿孔中介層的封裝基板，其特征在于，包括模封層，具有相對(duì)的第一表面及第二表面；穿孔中介層，嵌埋于該模封層中，且具有相對(duì)的第一側(cè)與第二側(cè)、及貫穿該第一側(cè)與第二側(cè)的多個(gè)導(dǎo)電穿孔，該導(dǎo)電穿孔于該第一側(cè)與第二側(cè)上分別具有第一端面與第二端面， 且該第二側(cè)與該導(dǎo)電穿孔的第二端面與該模封層的第二表面齊平；線(xiàn)路重布層，嵌埋于該模封層中且設(shè)于該穿孔中介層的第一側(cè)與該導(dǎo)電穿孔的第一端面上，并電性連接該導(dǎo)電穿孔的第一端面，而該線(xiàn)路重布層的最外層具有電極墊，該電極墊并外露于該模封層的第一表面；以及增層結(jié)構(gòu)，設(shè)于該模封層的第二表面上、該穿孔中介層的第二側(cè)與該導(dǎo)電穿孔的第二端面上，且具有多個(gè)導(dǎo)電盲孔，而部分的導(dǎo)電盲孔對(duì)應(yīng)電性連接該導(dǎo)電穿孔的第二端面。
2.如權(quán)利要求1所述的嵌埋穿孔中介層的封裝基板，其特征在于，該模封層的第一表面上具有第一開(kāi)孔，以令該電極墊對(duì)應(yīng)外露于該第一開(kāi)孔，以以供作為覆晶連接晶片的連接點(diǎn)。
3.如權(quán)利要求1所述的嵌埋穿孔中介層的封裝基板，其特征在于，形成該穿孔中介層的材質(zhì)為玻璃、陶瓷、單晶硅或多晶硅。
4.如權(quán)利要求3所述的嵌埋穿孔中介層的封裝基板，其特征在于，形成該穿孔中介層的材質(zhì)為單晶硅或多晶硅，該導(dǎo)電穿孔的側(cè)壁上具有絕緣層。
5.如權(quán)利要求1所述的嵌埋穿孔中介層的封裝基板，其特征在于，該穿孔中介層的厚度為75至150微米。
6.如權(quán)利要求1所述的嵌埋穿孔中介層的封裝基板，其特征在于，該增層結(jié)構(gòu)還具有至少一介電層、及設(shè)于該介電層上的線(xiàn)路層，且各該導(dǎo)電盲孔設(shè)于該介電層中并電性連接該線(xiàn)路層與該導(dǎo)電穿孔的第二端面。
7.如權(quán)利要求6所述的嵌埋穿孔中介層的封裝基板，其特征在于，還包括絕緣保護(hù)層， 設(shè)于該增層結(jié)構(gòu)上，且該絕緣保護(hù)層具有多個(gè)第二開(kāi)孔，以外露部份的線(xiàn)路層，以以供作為電性接觸墊。
8.如權(quán)利要求1所述的嵌埋穿孔中介層的封裝基板，其特征在于，還包括天線(xiàn)結(jié)構(gòu)，設(shè)于該模封層的第一表面上。
9.如權(quán)利要求1所述的嵌埋穿孔中介層的封裝基板，其特征在于，還包括第一電子元件，嵌埋于該模封層中且電性連接該增層結(jié)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求1所述的嵌埋穿孔中介層的封裝基板，其特征在于，還包括具有電性連接墊的第二電子元件，嵌埋于該模封層中，且令該第二電子元件的電性連接墊對(duì)應(yīng)外露于該模封層。
11.如權(quán)利要求1所述的嵌埋穿孔中介層的封裝基板，其特征在于，還包括散熱片，設(shè)于該模封層的第一表面上，且該散熱片具有開(kāi)口，以外露出該線(xiàn)路重布層的該些電極墊，并供收納電子元件。
12.—種嵌埋穿孔中介層的封裝基板的制造方法，其特征在于，包括提供一承載板；提供穿孔中介層及設(shè)于其上的線(xiàn)路重布層，該穿孔中介層具有相對(duì)的第一側(cè)與第二側(cè)、及貫穿該第一側(cè)與第二側(cè)的多個(gè)導(dǎo)電穿孔，該導(dǎo)電穿孔于該第一側(cè)與第二側(cè)上分別具有第一端面與第二端面，該線(xiàn)路重布層設(shè)于該穿孔中介層的第一側(cè)與該導(dǎo)電穿孔的第一端面上，且該線(xiàn)路重布層電性連接該導(dǎo)電穿孔的第一端面，而該導(dǎo)電穿孔的第二端面與該第二側(cè)齊平，使該第二側(cè)與該導(dǎo)電穿孔的第二端面結(jié)合于該承載板上，又該線(xiàn)路重布層的最外層具有電極墊；于該承載板與該線(xiàn)路重布層上形成模封層，使該穿孔中介層嵌埋于該模封層中，且該模封層具有外露的第一表面及結(jié)合至該承載板上的第二表面； 于該模封層的第一表面上形成金屬層；移除該承載板，以外露該模封層的第二表面、該穿孔中介層的第二側(cè)與該導(dǎo)電穿孔的第二端面；于該模封層的第二表面、該穿孔中介層的第二側(cè)與該導(dǎo)電穿孔的第二端面上形成增層結(jié)構(gòu)，該增層結(jié)構(gòu)具有多個(gè)導(dǎo)電盲孔，且部分的導(dǎo)電盲孔對(duì)應(yīng)電性連接該導(dǎo)電穿孔的第二端面；移除該金屬層，以外露該模封層的第一表面；以及于該模封層的第一表面上形成第一開(kāi)孔，以令該電極墊對(duì)應(yīng)外露于該第一開(kāi)孔。
13.如權(quán)利要求12所述的嵌埋穿孔中介層的封裝基板的制造方法，其特征在于，形成該穿孔中介層的材質(zhì)為單晶硅或多晶硅，而該穿孔中介層與該線(xiàn)路重布層的制程包括提供一基板，且于該基板上形成多個(gè)凹穴；于各該凹穴的側(cè)壁上與該基板上形成絕緣層，且該基板上的絕緣層定義為該第一側(cè)； 于該凹穴中的絕緣層上形成金屬材，以形成該導(dǎo)電穿孔，且該導(dǎo)電穿孔的第一端面外露于該第一側(cè)并與其齊平；于該第一側(cè)及該導(dǎo)電穿孔的第一端面上形成該線(xiàn)路重布層，該線(xiàn)路重布層電性連接該導(dǎo)電穿孔的第一端面，且該線(xiàn)路重布層的最外層具有該電極墊；以及移除該凹穴下方的基板材料，以形成該穿孔中介層及該第二側(cè)，且該導(dǎo)電穿孔的第二端面外露于該第二側(cè)。
14.如權(quán)利要求12所述的嵌埋穿孔中介層的封裝基板的制造方法，其特征在于，形成該穿孔中介層的材質(zhì)為玻璃或陶瓷，而該穿孔中介層與該線(xiàn)路重布層的制程包括提供一基板，且于該基板的其中一表面定義為該第一側(cè)，并于該第一側(cè)上形成多個(gè)凹穴；于該凹穴中形成金屬材，以形成該導(dǎo)電穿孔，且該導(dǎo)電穿孔的第一端面外露于該第一側(cè)并與其齊平；于該第一側(cè)及該導(dǎo)電穿孔的第一端面上形成該線(xiàn)路重布層，該線(xiàn)路重布層電性連接該導(dǎo)電穿孔的第一端面，且該線(xiàn)路重布層的最外層具有該電極墊；以及移除該凹穴下方的基板材料，以形成該穿孔中介層及該第二側(cè)，且該導(dǎo)電穿孔的第二端面外露于該第二側(cè)。
15.如權(quán)利要求12所述的嵌埋穿孔中介層的封裝基板的制造方法，其特征在于，該穿孔中介層的厚度為75至150微米。
16.如權(quán)利要求12所述的嵌埋穿孔中介層的封裝基板的制造方法，其特征在于，該增層結(jié)構(gòu)還具有至少一介電層、及設(shè)于該介電層上的線(xiàn)路層，且各該導(dǎo)電盲孔設(shè)于該介電層中并電性連接該線(xiàn)路層與該導(dǎo)電穿孔的第二端面。
17.如權(quán)利要求16所述的嵌埋穿孔中介層的封裝基板的制造方法，其特征在于，還包括于該增層結(jié)構(gòu)上形成絕緣保護(hù)層，且該絕緣保護(hù)層具有多個(gè)第二開(kāi)孔，以外露部份的線(xiàn)路層，以以供作為電性接觸墊。
18.如權(quán)利要求12所述的嵌埋穿孔中介層的封裝基板的制造方法，其特征在于，還包括于該模封層的第一表面上形成天線(xiàn)結(jié)構(gòu)。
19.如權(quán)利要求12所述的嵌埋穿孔中介層的封裝基板的制造方法，其特征在于，還包括于該承載板上結(jié)合第一電子元件，且該第一電子元件嵌埋于該模封層中并電性連接該增層結(jié)構(gòu)。
20.如權(quán)利要求19所述的嵌埋穿孔中介層的封裝基板的制造方法，其特征在于，該第一電子元件為主動(dòng)元件、被動(dòng)元件或整合型被動(dòng)元件。
21.如權(quán)利要求12所述的嵌埋穿孔中介層的封裝基板的制造方法，其特征在于，還包括于該承載板上結(jié)合具有電性連接墊的第二電子元件，該第二電子元件嵌埋于該模封層中，且令該第二電子元件的電性連接墊對(duì)應(yīng)外露于該模封層。
22.如權(quán)利要求21所述的嵌埋穿孔中介層的封裝基板的制造方法，其特征在于，該第二電子元件為主動(dòng)元件、被動(dòng)元件或整合型被動(dòng)元件。
23.如權(quán)利要求12所述的嵌埋穿孔中介層的封裝基板的制造方法，其特征在于，還包括于該模封層的第一表面上形成散熱片，且該散熱片具有開(kāi)口，以外露出該線(xiàn)路重布層的該些電極墊，并供收納電子元件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種嵌埋穿孔中介層的封裝基板及其制法制造方法。所述嵌埋穿孔中介層的封裝基板包括具有相對(duì)的第一表面及第二表面的模封層、嵌埋于該模封層中且與第二表面齊平的穿孔中介層、嵌埋于該模封層中且設(shè)于該穿孔中介層上以外露于該第一表面的線(xiàn)路重布層、以及設(shè)于該模封層的第二表面上且電性連接該穿孔中介層的增層結(jié)構(gòu)。由該穿孔中介層嵌埋于該模封層中及于該模封層的第二表面上形成增層結(jié)構(gòu)，以省略使用核心板，故可降低整體結(jié)構(gòu)的厚度，并且此穿孔中介層的熱膨脹系數(shù)與硅晶圓接近或者相同，可提高封裝后熱循環(huán)測(cè)試的信賴(lài)度。
文檔編號(hào)H01L21/48GK102543927SQ201110104459
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月14日
發(fā)明者曾子章, 胡玉山, 胡迪群 申請(qǐng)人:欣興電子股份有限公司, 蘇州群策科技有限公司