覆晶式封裝基板、覆晶式封裝件及其制法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種封裝基板、封裝件及其制法，尤指一種覆晶式封裝基板、覆晶式封裝件及其制法。
【背景技術(shù)】
[0002]圖1所示者，其為現(xiàn)有的覆晶式封裝件的剖視圖，如圖所示，該基板本體10的一表面上形成有多個電性連接墊11，于該基板本體10的該表面上與該電性連接墊11上覆蓋有絕緣保護層12，且該絕緣保護層12具有多個對應外露部分各該電性連接墊11的開孔120，該絕緣保護層12的厚度約為20至30微米，接著，藉由多個焊球13將一半導體晶片14接置于該基板本體10上。
[0003]然而，在回焊該焊球時，該焊球的體積會膨脹約30至50%，使得部分該焊球鉆入該絕緣保護層與電性連接墊之間或該絕緣保護層與基板本體之間，造成焊料擠出(solderextrus1n),在相鄰該電性連接墊間的間距較小的情況下,容易導致橋接(bridge)而短路(short),進而降低產(chǎn)品良率。
[0004]于另一種現(xiàn)有的覆晶式封裝件(未圖示)中，其通過于該電性連接墊上形成頂面高于該絕緣保護層的銅柱，并藉由該銅柱的頂端電性連接半導體晶片；然而，此種覆晶式封裝件于遭受到側(cè)向外力時，該銅柱容易與該電性連接墊分離，同樣會降低產(chǎn)品良率。
[0005]因此，如何避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的種種問題，實為目前業(yè)界所急需解決的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的缺失，本發(fā)明提供一種覆晶式封裝基板、覆晶式封裝件及其制法，能解決焊料橋接與短路的問題。
[0007]本發(fā)明的覆晶式封裝基板包括:基板本體；多個電性連接墊，其形成于該基板本體的一表面上；絕緣保護層，其形成于該基板本體的該表面上與該電性連接墊上，且具有多個對應外露部分各該電性連接墊的開孔；以及金屬層，其形成于該開孔中的電性連接墊上，該金屬層的頂面的最低點低于該絕緣保護層的頂面，且該金屬層的厚度與該絕緣保護層的厚度的比值大于或等于1/4并小于I。
[0008]本發(fā)明還提供一種覆晶式封裝基板的制法，包括:于基板本體的一表面上形成多個電性連接墊；于該基板本體的該表面上與該電性連接墊上形成絕緣保護層，該絕緣保護層并具有多個對應外露部分各該電性連接墊的開孔；以及于該開孔中的電性連接墊上形成金屬層，該金屬層的頂面的最低點低于該絕緣保護層的頂面，且該金屬層的厚度與該絕緣保護層的厚度的比值大于或等于1/4并小于I。
[0009]本發(fā)明又提供一種覆晶式封裝件，包括:基板本體；多個電性連接墊，其形成于該基板本體的一表面上；絕緣保護層，其形成于該基板本體的該表面上與該電性連接墊上，且具有多個對應外露部分各該電性連接墊的開孔；金屬層，其形成于該開孔中的電性連接墊上，該金屬層的頂面的最低點低于該絕緣保護層的頂面，且該金屬層的厚度與該絕緣保護層的厚度的比值大于或等于1/4并小于I ;以及半導體晶片，其藉由多個焊球電性連接該金屬層。
[0010]本發(fā)明再提供一種覆晶式封裝件的制法，包括:提供一覆晶式封裝基板，其包括:基板本體；多個電性連接墊，其形成于該基板本體的一表面上；絕緣保護層，其形成于該基板本體的該表面上與該電性連接墊上，且具有多個對應外露部分各該電性連接墊的開孔；及金屬層，其形成于該開孔中的電性連接墊上，該金屬層的頂面的最低點低于該絕緣保護層的頂面，且該金屬層的厚度與該絕緣保護層的厚度的比值大于或等于1/4并小于I ;以及藉由多個焊球?qū)雽w晶片電性連接該金屬層。
[0011]由上可知，本發(fā)明能減少焊料的體積，進而減少焊料的膨脹體積；此外，本發(fā)明使得相鄰兩焊球間的路徑加長，故即使發(fā)生焊料擠出現(xiàn)象也不容易導致橋接與短路。
【附圖說明】
[0012]圖1所示者為現(xiàn)有的覆晶式封裝件的剖視圖。
[0013]圖2A至圖2C所示者為本發(fā)明的覆晶式封裝基板的不同實施例的剖視圖，其中，圖2A’為圖2A的其中一種制作過程的剖視圖。
[0014]圖3所示者為本發(fā)明的覆晶式封裝件的剖視圖。
[0015]主要組件符號說明
[0016]10、20 基板本體
[0017]11,21 電性連接墊
[0018]12、22 絕緣保護層
[0019]120、220 開孔
[0020]13、31 焊球
[0021]14、30 半導體晶片
[0022]23金屬層
[0023]23’金屬塊
[0024]230凹槽。
【具體實施方式】
[0025]以下藉由特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點及功效。
[0026]須知，本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供本領(lǐng)域技術(shù)人員的了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實施的限定條件，故不具技術(shù)上的實質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時，本說明書中所引用的用語也僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實施的范圍，其相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當也視為本發(fā)明可實施的范疇。
[0027]圖2A至圖2C所示者，為本發(fā)明的覆晶式封裝基板的不同實施例的剖視圖。如圖所示，本發(fā)明的覆晶式封裝基板包括:基板本體20 ;多個電性連接墊21，其形成于該基板本體20的一表面上；絕緣保護層22，其形成于該基板本體20的該表面上與該電性連接墊21上，且具有多個對應外露部分各該電性連接墊21的開孔220 ;以及金屬層23，其形成于該開孔220中的電性連接墊21上，該金屬層23的頂面的最低點低于該絕緣保護層22的頂面。
[0028]又本發(fā)明的覆晶式封裝基板的制法包括:于基板本體20的一表面上形成多個電性連接墊21 ;于該基板本體20的該表面上與該電性連接墊21上形成絕緣保護層22，該絕緣保護層22并具有多個對應外露部分各該電性連接墊21的開孔220 ;以及藉由涂布或電鍍方式于該開孔220中的電性連接墊21上形成金屬層23，該金屬層23的頂面的最低點低于該絕緣保護層22的頂面。
[0029]于前述的制法中，形成該金屬層23的步驟可直接電鍍形成至預定厚度的該金屬層23，于另一實施例中，形成該金屬層23的步驟可包括:于該開孔220中的電性連接墊21上形成金屬塊23’(如圖2A’所示)；以及移除部分該金屬塊23’的頂部，以構(gòu)成該金屬層23，且移除部分該金屬塊23’的方式為蝕刻。
[0030]于前述的覆晶式封裝基板及其制法中，形成該金屬層23的材質(zhì)例如為銅，其厚度為4至20微米，且該金屬層23的厚度與該絕緣保護層22的厚度的比值大于或等于1/4并小于I，較佳范圍為1/3至3/4。
[0031]前述的封裝基板及其制法中，該金屬層23的厚度為該金屬層23頂面最低點至該電性連接墊21頂面的距離，該金屬層23的厚度與該絕緣保護層22的厚度的比值為該金屬層23的厚度除以該絕緣保護層22的厚度所得到的商。該金屬層23的厚度與該絕緣保護層22的厚度的比值等于1/4為具有功效的最小值；若該金屬層23的厚度與該絕緣保護層22的厚度的比值等于I時，則該金屬層23無凸出該絕緣保護層22的側(cè)壁供焊球包覆固定，該絕緣保護層22內(nèi)也無空間可容置焊球，使得焊球容易向外溢流，所以該金屬層23的厚度與該絕緣保護層22的厚度的比值等于I為上限，較佳范圍為1/3至3/4，可提供足夠厚度的該金屬層23，且該絕緣保護層22內(nèi)也有容置空間。
[0032]如圖2B與圖2C所示，該金屬層23延伸形成于該開孔220的孔壁，且金屬層23的頂面還具有一凹槽230，該金屬層23的頂面的最高點齊平于該絕緣保護層22的頂面，該凹槽230呈碗狀，如圖2B所示，或者，該凹槽230呈頂寬底窄，且該凹槽230具有平坦的底面與平坦的斜面，如圖2C所示。
[0033]于本發(fā)明的覆晶式封裝基板及其制法中，還包括表面處理層(未圖示)，其形成于該金屬層23上，且形成該表面處理層的材質(zhì)為鎳/金(Ni/Au)、鎳/鈀/金(Ni/Pd/Au)或有機保焊劑(OSP)。
[0034]圖3所示者，為本發(fā)明的覆晶式封裝件的剖視圖。如圖所示，本發(fā)明的覆晶式封裝件包括:基板本體20 ;多個電性連接墊21，其形成于該基板本體20的一表面上；絕緣保護層22，其形成于該基板本體20的該表面上與該電性連接墊21上，且具有多個對應外露部分各該電性連接墊21的開孔220 ;金屬層23，其形成于該開孔220中的電性連接墊21上，該金屬層23的頂面的最低點低于該絕緣保護層22的頂面；以及半導體晶