[發明專利]一種半導體封裝基板結構及其制作方法

在審

• 申請號: 201410361660.2
• 申請日: 2014-07-25
• 公開（公告）號: CN104091790A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 陳峰
• 申請（專利權）人: 華進半導體封裝先導技術研發中心有限公司
• 主分類號: H01L23/31
• 分類號: H01L23/31;H01L21/56
• 代理公司: 上海海頌知識產權代理事務所(普通合伙) 31258
• 代理人: 任益

技術領域

本發明涉及微電子封裝工藝的技術領域，具體涉及一種半導體封裝基板結構及其制作方法。

背景技術

隨著半導體技術的發展，摩爾定律接近失效的邊緣。產業鏈上IC?設計、晶圓制造、封裝測試各個環節的難度不斷加大。芯片焊盤間距的不斷變小，由于封裝基板倒扣焊盤間距的發展無法跟上芯片焊盤間距變化的步伐。如何縮小封裝基板的焊盤間距成為亟待解決的問題。?

現有封裝基板制作過程中均使用增層（Build-up）工藝。制作完最外層線路后印刷阻焊油墨（Solder?Mask）通過曝光、顯影等工藝形成焊盤，常規工藝中阻焊油墨工藝的制作，由于阻焊油墨材料光學分辨率低和物化性能差所帶來的基板焊盤間距大和可靠性能差等問題。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種半導體封裝基板結構，有效縮小了基板焊盤間距的同時保證了基板焊盤的可靠性，本發明同時提供一種半導體封裝基板結構的制作方法?。

其技術方案如下：?

一種半導體封裝基板的結構，其包括芯板，芯板兩側設置有增層層，所述增層層與芯板之間通過盲孔連接，盲孔底部與線面增層層的焊盤相連，所述增層層上或者增層層內部設置有導電線路，所述芯板上設置有導通孔，所述芯板上下兩面的所述導電線路間通過所述導通孔連接，所述導通孔內設置有塞孔材料，上下面所述增層層中的設置有金屬柱，所述金屬柱設置在所述增層層內，所述金屬柱與內層導電層相連接。

其進一步改進在于：上下所述增層層包括有多層增層層，所述增層層之間通過盲孔連接，所述最外層增層層內分別設置有導電線路，上下面所述最外層增層層中設置有金屬柱。

????????一種半導體封裝基板結構的制作方法，其特征在于：其包括以下步驟：

（1）、芯板的制作，雙面覆銅板形成導通孔，采用通孔金屬化的工藝沉積使導通孔連接覆銅板上下兩面的金屬，在導通孔內部填充塞孔材料，通過線路形成工藝，在覆銅板正反兩面形成導電線路；

（2）、增層層制作，其包括：（a）、在芯板正背面貼合增層材料，在增層材料上形成盲孔，盲孔底部露出焊盤；（b）、在增層材料上沉積導電層，形成導電線路，在導電層上涂覆感光樹脂；（c）、去除感光樹脂和多余的導電層，完成增層層制作；

（3）、形成第一窗口，在增層層正背面再涂覆感光樹脂，通過曝光顯影的方式在正面的感光樹脂上面形成第一窗口，第一窗口露出正面所需要的導電線路和焊盤；

（4）、形成金屬柱，使用電鍍的工藝第一在窗口中電鍍導電材料形成金屬柱，金屬柱的高度不高于感光樹脂的高度，去除感光樹脂和種子層；

（5）、在增層層正背面貼合增層材料，增層材料將金屬柱覆蓋；

（6）、封裝基板正背面減薄，去除表面部分增層材料，露出銅柱，銅柱表面進行防腐處理。

其進一步改進在于，重復步驟（2）和步驟（3）的工藝，形成多層增層層，增層層之間通過盲孔連接，增層層內分別設置有導電線路。

???步驟（1）中，雙面覆銅板通過機械鉆孔或激光鉆孔形成導通孔，通孔金屬化工藝包括濺射黑孔、化學沉銅、黑影、電鍍銅或印刷導電介質工藝，塞孔材料包括樹脂或導電介質，線路形成工藝包括涂覆感光樹脂、曝光、顯影、蝕刻、激光劃槽形成導電線路工藝；

步驟（2）中，貼合方式包括熱壓、滾壓、真空壓合、快速壓合、印刷、旋涂、噴涂工藝，增層材料包括半固化片、油墨、聚酰亞胺、純膠、背膠銅箔、ABF材料或其他可以用于印刷電路板的介質材料，使用機械鉆孔或激光鉆孔方式在增層材料上形成盲孔；

采用半加成工藝形成導電線路；

步驟（3）中，在最外層半加成工藝的流程中去除感光樹脂后，保留導電層，通過曝光顯影的方式在正面的感光樹脂上面形成窗口；

步驟（4）中，使用電鍍的工藝在窗口中電鍍導電材料形成金屬柱，銅柱截面可以是圓形、也可以是方形、五邊形、六邊形、八邊形和任意可以通過光刻顯影工藝形成的圖形，導電材料包括Cu、Ag、Au、Sn、Al材料或合金材料；

步驟（5）中，增層材料的加工方式包括熱壓、滾壓、真空壓合、快速壓合、印刷、旋涂、噴涂工藝，兩種材料可以同時貼合也可以分開貼合，增層材料包括半固化片、油墨、聚酰亞胺、純膠、背膠銅箔、ABF材料（Ajinomoto?Build-up?Film）或其他可以用于印刷電路板的介質材料，增層層頂部到金屬柱頂部的距離不超過10微米；

步驟（6）中，通過曝光顯影的方式在封裝基板背面阻焊油墨上形成第二窗口，使用磨刷、研磨、機械拋光、噴砂、CMP工藝在增層材料表面露出金屬柱。