專利名稱：復(fù)合高密度構(gòu)裝基板與其形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種構(gòu)裝基板與其形成方法，特別是一種具有高密度的復(fù)合多層內(nèi)聯(lián)線結(jié)構(gòu)的構(gòu)裝基板與其形成方法。
覆晶封裝基板具有由一層接著一層直接形成于一基底材料上而成的多層內(nèi)聯(lián)線結(jié)構(gòu)者為增層基板。該結(jié)構(gòu)由直接形成多層內(nèi)聯(lián)線結(jié)構(gòu)于一載臺/核心基板(Carrier Substrate/Core Substrate)上而成，此載臺基板為一印刷電路板。將多層內(nèi)聯(lián)線結(jié)構(gòu)直接形成于載臺基板上，此種增層基板結(jié)構(gòu)具有精確的增層導(dǎo)線/間距及厚度控制、精準的阻抗控制與可直接將被動組件植入等優(yōu)點。另外，增層基板的結(jié)構(gòu)亦可同時直接形成多層內(nèi)聯(lián)線結(jié)構(gòu)于一載臺基板的兩面上。盡管如此，此種增層基板會因為基板尺寸的更動而調(diào)整每次增層制程，故而會造成增加制造成本及降低良率等缺點。此外，由于多層內(nèi)聯(lián)線結(jié)構(gòu)直接形成于載臺基板上，增層基板的尺寸將受限于載臺基板的尺寸，目前所用載臺基板的尺寸最大限制約為610毫米×610毫米。
有鑒于上述傳統(tǒng)基板結(jié)構(gòu)與制程的缺點，因此有必要發(fā)展出一種新穎進步的基板結(jié)構(gòu)與制程以克服傳統(tǒng)基板結(jié)構(gòu)與制程的缺點。而本發(fā)明正能符合這樣的需求。
本發(fā)明的另一目的為提供一種具有高密度的復(fù)合多層內(nèi)聯(lián)線結(jié)構(gòu)的基板，此復(fù)合基板由現(xiàn)有的集成電路或薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-LCD)制程技術(shù)并利用大尺寸基板形成，故具有生產(chǎn)成本低的優(yōu)點。
本發(fā)明的又一目的為提供一種具有高密度的復(fù)合多層內(nèi)聯(lián)線結(jié)構(gòu)的基板，此復(fù)合基板并具有精準的阻抗控制的優(yōu)點。
本發(fā)明的另一目的為提供一種具有高密度的復(fù)合多層內(nèi)聯(lián)線結(jié)構(gòu)的基板，此復(fù)合基板具有可直接將被動組件植入的優(yōu)點。
為了達成上述的目的，本發(fā)明提供一種具有多層內(nèi)聯(lián)線結(jié)構(gòu)的基板的形成方法，該基板的形成方法包含以下步驟。首先提供一透光操作基板并形成一粘性光分解介電層于該操作基板上。接著形成一多層內(nèi)聯(lián)線結(jié)構(gòu)于該粘性光分解介電層上。然后形成一粘性結(jié)合膜于該多層內(nèi)聯(lián)線結(jié)構(gòu)上。圖案化該粘性結(jié)合膜以暴露出該多層內(nèi)聯(lián)線結(jié)構(gòu)的數(shù)個焊墊。接著由焊接結(jié)合該焊墊與一載臺基板上的數(shù)個導(dǎo)體結(jié)合該多層內(nèi)聯(lián)線結(jié)構(gòu)與該載臺基板。分解該粘性光分解介電層并移除該操作基板。最后在移除該粘性光分解介電層。
上述有關(guān)發(fā)明的簡單說明及以下的詳細說明僅為范例并非限制。其它不脫離本發(fā)明的精神的等效改變或修飾均應(yīng)包含在的本發(fā)明的權(quán)利要求書的范圍之內(nèi)。
圖中符號說明100基底材料102高密度多層內(nèi)聯(lián)線結(jié)構(gòu)104介電部份106電路部份108焊墊110焊接凸塊112芯片200操作基板202基底材料204多層內(nèi)聯(lián)線結(jié)構(gòu)206介電部份208焊墊210介層柱塞212焊墊
214結(jié)合膜216芯片載臺基板218印刷電路板220介層柱塞222焊墊224導(dǎo)體228介電材料230焊接凸塊232半導(dǎo)體芯片以下將根據(jù)本發(fā)明的附圖
做詳細的說明，請注意圖標均為簡單的形式且未依照比例描繪，而尺寸均被夸大以利于了解本發(fā)明。
參考圖2A所示，顯示一具有一基底材料(Base Material)202的操作基板(Handle Substrate)200。操作基板200包含一透光平板，特別是一石英基板或一玻璃基板，此石英基板或玻璃基板尺寸可大于610毫米×610毫米。操作基板200的一較佳實例為用于薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-LCD)制程所用的玻璃基板?；撞牧?02具有粘性，且以一具粘性的高分子材料或離形膜(Release Film)較佳。離形膜為一般封裝制程所用的介電膜，用于防止基板在運送至后續(xù)制程的過程中遭受外部環(huán)境所污染。此外，基底材料202能被例如紫外線與激光束照射分解，并在被分解后能被移除。
接著參考圖2B所示，顯示一多層內(nèi)聯(lián)線結(jié)構(gòu)204形成于基底材料202上。多層內(nèi)聯(lián)線結(jié)構(gòu)204包含一介電部份206與一導(dǎo)電部份。多層內(nèi)聯(lián)線結(jié)構(gòu)204的導(dǎo)電部份包含焊墊208、212與介層柱塞210。圖2B所示的多層內(nèi)聯(lián)線結(jié)構(gòu)204為簡化的圖標。多層內(nèi)聯(lián)線結(jié)構(gòu)204以薄膜晶體管液晶顯示器制程所用的設(shè)備與制程形成，這些制程包含沉積、微影與蝕刻制程。此外，被動組件可直接植入于多層內(nèi)聯(lián)線結(jié)構(gòu)204內(nèi)。
參考圖2C所示，顯示形成一結(jié)合膜(Bonding Film)214于多層內(nèi)聯(lián)線結(jié)構(gòu)204上，此結(jié)合膜214接著被圖案化以暴露出焊墊212。結(jié)合膜214包含一具有粘性與附著力的介電膜，可具有半固化(Semi-Cured)的特性。圖2C同時顯示一芯片載臺基板216。此芯片載臺基板216包含一印刷電路板218，例如一低成本的類似球型數(shù)組基板(BallGrid Array Like Substrate)。此芯片載臺基板216具有一包含焊墊222與介層柱塞220的電路。如圖2C所示，導(dǎo)體224形成于焊墊222上。而導(dǎo)體224包含焊膏(Solder Paste)、表面鍍著金屬(Metal SurfaceCoating)或金屬凸塊(Metal Bump)。焊膏可用刮刀印刷(SqueegeePrinting)的方式形成，而表面鍍著金屬與金屬凸塊可以電鍍的方式形成。結(jié)合膜214亦可形成于芯片載臺基板216上并曝露出焊墊222而不形成于多層內(nèi)聯(lián)線結(jié)構(gòu)204上。
接著參考圖2D所示，由焊接結(jié)合導(dǎo)體224與焊墊212以及結(jié)合膜214的粘性與附著力，芯片載臺基板216與多層內(nèi)聯(lián)線結(jié)構(gòu)204焊接結(jié)合。接著基底材料202被紫外線或激光束照射并分解。紫外線或激光束穿透可透光的操作基板200到達基底材料202，并提供基底材料202分解所需的熱(Heat Dose)。
參考圖2E所示，顯示將操作基板200與基底材料202依序移除，而形成一具有多層內(nèi)聯(lián)線結(jié)構(gòu)的復(fù)合基板。分解的基底材料202以剝除(Stripping)或蝕刻的方式移除。圖2F顯示將圖2E所示復(fù)合基板與一半導(dǎo)體芯片232結(jié)合的結(jié)果。復(fù)合基板與半導(dǎo)體芯片232由焊墊208與焊接凸塊230的焊接結(jié)合以及介電材料228的填充固定而結(jié)合形成覆晶封裝結(jié)構(gòu)。介電材料228包含灌膠混合物(MoldingCompound)或覆晶填充(Underfill)物。
本發(fā)明提供了一種具有高密度的多層內(nèi)聯(lián)線結(jié)構(gòu)的復(fù)合基板。利用微米/次微米集成電路制程與大尺寸石英/玻璃基板，高密度精細的電路先形成于石英/玻璃基板上，接著再被轉(zhuǎn)移至一低成本的非增層基板上。由于使用成熟穩(wěn)定的制程技術(shù)及大尺寸的操作基板，而非直接將精細電路圖案增層形成于尺寸有限及低良率的核心基板(CoreSubstrate)上，此多層內(nèi)聯(lián)線結(jié)構(gòu)的復(fù)合基板的生產(chǎn)成本低于傳統(tǒng)的增層基板。本發(fā)明同時由分別形成低密度基板與高密度電路結(jié)構(gòu)，而非直接形成高密度電路結(jié)構(gòu)于核心基板上，可提高復(fù)合基板的良率，使其良率高于傳統(tǒng)增層基板制程。利用高精準度與密度的多層內(nèi)聯(lián)線結(jié)構(gòu)制程技術(shù)以形成具有精細、準確寬度與厚度的線路及介電層，本發(fā)明可提供良好的阻抗控制。此外，將被動組件直接植入多層內(nèi)聯(lián)線結(jié)構(gòu)中可提升覆晶封裝結(jié)構(gòu)較良好的電性。另外，利用現(xiàn)有的集成電路或薄膜晶體管液晶顯示器的制程設(shè)備、制程與導(dǎo)體、介電材料來形成多層內(nèi)聯(lián)線結(jié)構(gòu)可提供較穩(wěn)定良好的性質(zhì)。
上述有關(guān)發(fā)明的詳細說明僅為范例并非限制。其它不脫離本發(fā)明的精神的等效改變或修飾均應(yīng)包含在的本發(fā)明的權(quán)利要求書范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具有多層內(nèi)聯(lián)線結(jié)構(gòu)的復(fù)合高密度構(gòu)裝基板的形成方法，其特征在于，該基板的形成方法包含提供一透光操作基板(Handle Substrate)；形成一粘性光分解介電層于該操作基板上；形成一多層內(nèi)聯(lián)線結(jié)構(gòu)于該粘性光分解介電層上，該多層內(nèi)聯(lián)線結(jié)構(gòu)的表面具有數(shù)個焊墊；提供一載臺基板(Carrier Substrate)，該載臺基板設(shè)有突出表面的數(shù)個導(dǎo)體；提供一圖案化的粘性結(jié)合膜，其中若該粘性結(jié)合膜形成于該多層內(nèi)聯(lián)線結(jié)構(gòu)上，則暴露出該多層內(nèi)聯(lián)線結(jié)構(gòu)表面的該數(shù)個焊墊，若該粘性結(jié)合膜形成于該載臺基板表面，則暴露出該載臺基板表面的該數(shù)個導(dǎo)體；由焊接分別結(jié)合該數(shù)個焊墊與該載臺基板上的該數(shù)個導(dǎo)體，以結(jié)合該多層內(nèi)聯(lián)線結(jié)構(gòu)與該載臺基板；分解該粘性光分解介電層；移除該操作基板；及移除該粘性光分解介電層。
2.如權(quán)利要求1所述的基板的形成方法，其特征在于，上述的該操作基板為石英基板及玻璃基板之一。
3.如權(quán)利要求1所述的基板的形成方法，其特征在于，上述的該粘性光分解介電層包含一離形膜。
4.如權(quán)利要求1所述的基板的形成方法，其特征在于，上述的該多層內(nèi)聯(lián)線結(jié)構(gòu)以薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-LCD)技術(shù)的沉積、微影與蝕刻制程形成。
5.如權(quán)利要求1所述的基板的形成方法，其特征在于，上述的該粘性結(jié)合膜可為一半固化膜(Semi-Cured Film)。
6.如權(quán)利要求1所述的基板的形成方法，其特征在于，上述的該載臺基板可為一印刷電路板。
7.如權(quán)利要求1所述的基板的形成方法，其特征在于，上述的該導(dǎo)體可為焊膏(Solder Paste)、金屬凸塊(Metal Bump)、表面鍍著金屬(Metal Surface Coating)其中之一。
8.如權(quán)利要求1所述的基板的形成方法，其特征在于，上述的該粘性光分解介電層以激光束及紫外線其中之一分解。
9.如權(quán)利要求1所述的基板的形成方法，其特征在于，上述的該粘性光分解介電層以蝕刻法移除。
10.如權(quán)利要求1所述的基板的形成方法，其特征在于，上述的該多層內(nèi)聯(lián)線結(jié)構(gòu)中內(nèi)嵌有至少一被動組件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種復(fù)合高密度內(nèi)聯(lián)線構(gòu)裝基板(Hybrid High Density Interconnect Substrate)與其形成方法，此復(fù)合多層內(nèi)聯(lián)線基板由將一載臺基板(Carrier Substrate)與一形成于一操作基板(Handle Substrate)上的多層內(nèi)聯(lián)線結(jié)構(gòu)(Multi－level Interconnect Structure)結(jié)合而形成，此多層內(nèi)聯(lián)線結(jié)構(gòu)利用集成電路的沉積、微影與蝕刻制程形成。
文檔編號H05K3/46GK1405868SQ0214714
公開日2003年3月26日 申請日期2002年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月23日
發(fā)明者何昆耀, 宮振越 申請人:威盛電子股份有限公司