[發明專利]電路基板構造及其制作方法

有效

• 申請號: 201310041396.X
• 申請日: 2013-02-01
• 公開（公告）號: CN103151336A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 王昱祺;翁肇甫;黃泰源;徐悠和;周澤川;趙興華;吳榮富;陳志松
• 申請（專利權）人: 日月光半導體制造股份有限公司
• 主分類號: H01L23/538
• 分類號: H01L23/538;H01L21/768
• 代理公司: 上海翼勝專利商標事務所(普通合伙) 31218
• 代理人: 翟羽

技術領域

本發明是涉及一種電路基板構造及其制作方法，特別是涉及一種結合打線工藝與溶膠凝膠法取代硅穿導孔的電路基板構造及其制作方法。

背景技術

在現有半導體技術領域中，硅穿導孔(TSV,Through-Silicon?Via)技術經常被運用在同一芯片或硅間隔件(interposer)的上下表面電路之間的電性連接，以應用在堆棧式的芯片封裝中，因此硅穿導孔有利于3D堆棧式封裝技術的發展，并能夠有效提高芯片的整合度與效能。

現有的直通硅穿孔的作法是在硅基板(如硅晶圓)上蝕刻出一個柱狀孔，并且先在孔壁形成絕緣壁(例如化學氣相沉積法,Chemical?Vapor?Deposition,CVD)，絕緣壁例如為二氧化硅；接著，再將金屬(例如銅)填入孔內形成導電金屬柱，以及研磨或蝕刻所述硅基板的底部以曝露出所述導電金屬柱。然而，所述以化學氣相沉積法(CVD)所形成的直通硅穿孔的絕緣壁常有厚度不足或不均而可能造成漏電短路的問題，因此一定程度的影響所述直通硅穿孔的良率及電性傳輸質量。為解決上述問題，后續發展出一種制作直通硅穿孔的改良技術，其通過兩次干式蝕刻的工藝來分別制作出二次硅深孔，以供依序填入絕緣壁及金屬柱，如此可以有效改善絕緣壁厚度不足的問題。然而，利用等離子體(plasma)進行干式蝕刻一次只能針對一片硅基板作業，并且在制作硅深孔上較為費時，因此使得整個直通硅穿孔加工的時間及成本也相對大幅提高。

故，有必要提供一種電路基板構造及其制作方法，以解決現有技術所存在的問題。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種電路基板構造及其制作方法，相較于現有硅穿導孔在制作上較為費時，本發明結合打線工藝與溶膠凝膠(sol-gel)法制作導線及氧化硅(SiO₂)基板層，可以取代現有硅穿導孔的硅間隔層構造的制作方法，并能節省加工時間及降低制作成本。

為達成本發明的前述目的，本發明提供一種電路基板構造，其主要包含一個氧化硅基板層及多個導線。所述氧化硅基板層具有一第一表面及對應側的一第二表面；及每一所述導線由所述第一表面垂直穿過所述氧化硅基板層至所述第二表面。

另外，本發明提供一種電路基板的制作方法，其包含以下步驟：提供一打線承載板；以打線方式將多個導線垂直打在所述打線承載板上，每一所述導線于所述打線承載板上產生一打線結球，接著垂直向上一預設長度后截斷；利用一種四乙氧基硅烷溶膠凝膠復合溶液含浸所述打線承載板上的多個導線；使所述溶膠凝膠復合溶液凝固形成一個氧化硅基板層；研磨薄化所述氧化硅基板層的上表面，直到裸露所述多個導線的上端，以形成所述氧化硅基板層的一第一表面；及移除所述打線承載板以及研磨薄化所述氧化硅基板層的下表面，直到去除所述導線下端的打線結球并裸露所述多個導線的下端，以形成所述氧化硅基板層的一第二表面。

附圖說明

圖1是本發明一實施例的電路基板構造的側剖視圖。

圖2A-2H是本發明一實施例的電路基板構造的制作方法示意圖。

圖3是本發明另一實施例的電路基板構造應用于一堆棧式的芯片封裝構造的側剖視圖。

具體實施方式

為讓本發明上述目的、特征及優點更明顯易懂，下文特舉本發明較佳實施例，并配合附圖，作詳細說明如下。再者，本發明所提到的方向用語，例如上、下、頂、底、前、后、左、右、內、外、側面、周圍、中央、水平、橫向、垂直、縱向、軸向、徑向、最上層或最下層等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用以說明及理解本發明，而非用以限制本發明。在此特別說明，圖中所繪的各物件并非按照各物件的標準比例(如基板、芯片、導線與電路層的比例)，僅作為示意之用。

請參照圖1所示，圖1是本發明一實施例的電路基板構造的側剖視圖。如圖1所示，一電路基板構造100主要包含一個氧化硅基板層110，所述氧化硅基板層110具有一第一表面(上表面)111及對應側的一第二表面(下表面)112。所述第一表面111上設有一第一線路層120，所述第一線路層120包含一防焊層121及多個焊墊122，所述第一防焊層121曝露每一所述第一焊墊122的一部份；所述第二表面112上設有一第二線路層130，所述第二線路層130包含一防焊層131及多個焊墊132，所述第二防焊層131曝露每一所述第二焊墊132的一部份。