201121008 六'發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種封裝結構,尤指一種具有較高之植 焊球良率之堆疊封裝結構及其封裝基板。 【先前技術】
Ik著電子產業的蓬勃發展,電子產品也逐漸邁向多功 能、向性能的趨勢。而為了滿足半導體封裝件高整合度 (integration )及微型化(miniaturizati〇n )的封裝需求, 以供更多主、被動元件及線路載接,半導體封裝基板亦逐 漸由雙層電路板演變成?層電路板(multi_layerbGard), 以在有限的空間下運用層間連接技術(interlayer connectiGn)來擴大半導體封裝基板上可供利用的線路佈局 =積’並配合高線路密度之積體電路(integrated circuit) 需要’而能達到封料輕薄短小及提高電性功能之目的。 ;、、;'而由於外露於封裝基板最外層的電性接觸塾的周 圍通常仍佈設有線路,必須以如綠漆之防焊層同時覆 蓋於該線路與電性的部分表面上,並於該防焊層形 成有外露部分紐接觸㈣防焊層開孔,而該防焊: 以保護線路層及電性接㈣部分表面μ外界環境之㈠ 與水氣影響而氧化。但是,隨著封裝基板中的線路愈= 細1性接觸塾間之間距也越來越小,藉以符合細線= (finelme)、細間距(finepitch)的使用要求,佳 = 現今曝光顯影技術的瓶頸,如欲形成較小之防焊屌 ; 顯露電性接觸塾之部分表面,常有對位不準及曝 】11415 201121008 不佳’甚而造成防焊層開孔 題;為此,該防焊層開孔面2疋顯路開孔不完整等問 接觸面軌以凸塊轉球,=寸過小而無法提供足夠的 層線路層之介電層(絕緣保^業界遂發展出-種於該增 觸塾的技術,以克服上述問蹲")上直接形成外部電性接 前述技術的習知封裝基板製C第1圖,係為運用 圖。 欠堆®封裝結構的剖視示意 如第1圖所示,習知堆4 I、 半導體晶片3、封裝材4、、裝結構係包括:封裝基板 所述之封震基板W'C置5。 II、 以及電性接觸墊13。所冰土板本體10、絕緣保護層 之第-及第二表面心姆,::基板本體1〇係具有相對 電性連接墊104及複數位於該2 一表面10a上具有第一 第二電性連接塾1〇2,且於電性連接塾104周圍之 球塾1〇3。又該基板树1〇 ; ⑽上具有複數植 >盲孔ΚΠ,且該等導電盲孔⑼有1數内層線路⑽及導電 與該等第二電性連接塾1〇電性連接該等内層線路100 該基板本體1G之第-及第二^之絕緣保護層11係設於 表面10a上之絕緣保護層:面1:以’且於該第- 孔一令各該開口心二複, 而令各該第1孔„2a㈣各^^二電性連接墊⑽ μ 〜各該弟一電性連接墊104。又 弟一表:】0b上之絕緣保護層π 广以令各該植球墊】〇3對應外露各 俾供接置焊球14。所述 厂弟一開孔112b, 电性褛觸墊13係設於各該開口 111415 201121008 :中又觸塾13電性連接該第二電性連接塾 il接觸墊13之上表面13a係呈平面。 斤返之半導體晶片3設於該絕緣保護層卜0 φ 連接該第1性連接墊104。 11上且電性 曰片封裝材4係形成於該絕緣保護層11與半導體 曰曰乃j之間。 所述之電子裝置5係結合於該基板本體1〇之第 面!〇a之絕緣保護層n上方,該電子袭置$上 電性接觸塾13之焊球5。,以令該焊球5〇結合增:: 觸墊13上’俾使該電子裝置5電性連接該基板本體。 惟,習知技術係於原有的第二電性連接塾1〇2上 緣保護層11表面分卿成封裝基板外部電性接觸塾13、, 由於封裝基板最外表面絲佈設線路層,故其最外表面不 再另外施加防焊層’而可完全顯露電性接輕13表面,藉 以避免原本於防焊層開孔以顯露電性接觸塾部分之表^ 時,會有對位不準及曝先解析度不佳、甚而造成防焊層開 孔偏移或是顯露開孔不完整等問題;但由於習知技術並未 有防焊層開故將該焊球50結合於該電性接觸塾^之 表面時,於回焊過程中’會使該焊球%呈現液態,而導致 焊料因無防焊層開孔之區域航而產生溢流;又由於該電 ^接觸塾13之上表面13&平整1無防焊層開孔侷限-空 =,易使該焊球5G產生脫落掉球的情况,並使得結合該焊 之製料易進行,_造賴焊球脫落或焊料溢流導 致橋接等問題。 111415 6 201121008 因此,如何避免習知技術t外部之 层 =的脫落或谭料溢流導致橋接等問二= 目刖亟右人解決的課題。 【發明内容】 祖一 rrt”知技狀翻缺失,轉明之—目的係提 ^強線路與介電層之結合力且滿足線路細間距需 求之堆疊封裝結構及其封裝基板。 π本發明之另—目的係提供—種能降低製造成本之堆 璧封裝結構及其封裝基板。 為,上述及其他目的,本發明揭露一種封裝基板,係 用於堆璺封裴(Packa§e on package,POP),包括:基板 本體,係具有相對之第-及第二表面,於該第-表面I且 有置晶區,且該置晶區中具有複數第一電性連接墊,並於 該置晶區周有複數第二電性連接塾,而於該第二表面 j具有複數植球墊;絕緣保護層,係設於該基板本體之第 H表面上’且於該第—表面上之絕緣保護層中設有 複數弧狀凹槽及第―開孔’以令各該弧狀凹槽對應各該第 二電性連祕,而令各該第—開孔對應各該第―電性連接 墊,並於各祕狀凹槽中設有複數微孔,令該第二電性連 =墊之部份表面外露於該等微孔中;以及電性接觸塾,係 6又=各該弧狀凹槽及微孔中,以令該電性接㈣電 該第二電性連接墊。 、曾前述之封裝基板中,該基板本體具有複數内層線路及 ¥電盲孔,且該等導電盲孔電性連_等内層線路與該等 111415 7 201121008 第二電性連接塾。 剛迷之封裝基板中’該電性接觸墊之外表面係呈弧 狀,且形成該電性接觸墊之材料係為銅。 、前述之封裝基板中,該第二表面上之絕緣保護層 中形 成有複數第—開孔,以令各該植球墊對應外露各該第二開 孔。 本發明復揭露—種堆疊封裝(package on package, )^構係包括.基板本體,係具有相對之第一及第 :表面’於該第-表面上具有置晶區,且該置晶區中具有 複數第f性連接堅,並於該置晶區周圍具有複數第二電 ^連接墊’而於該第三表面上具有複數植㈣;絕緣保護 f,係設於該基板本體之第-及第二表面上’且於該第- 之絕、,!:保4層中設有複數弧狀凹槽及第—開孔,以 ^ =弧狀凹槽對應各該第二電性連接塾,而令各該第-開孔對應各該第一雷性車垃 複數和丨,A . 4㈣於各祕狀凹槽中設有 φ γ β ,7該第二電性連接墊之部份表面外露於該等微 該電性!墊、,係設:各該弧狀凹槽及微孔中’以令 π 連接該第二電性連接塾;半導體晶片, :臭區上之絕緣保護層上;以及電子裝置,結合於 δ亥基板本體之第一矣 口% 有對庫兮+μ '"面之、、,邑、濠保護層上,該電子裝置上具 有子應該%性接觸藝 觸塾該電性接 ’該基板本體具有複數内層& 该寺V-电盲孔電性連接該等内層線路與 111415 8 201121008 該等第二電性連接墊。 !Τ故月〗(之堆⑧封裝結構中’該電性接觸塾之外表面係呈 弧狀,且形成該電性接觸塾之材科係為銅。又該: 上之絕緣保護層中形成有複數第二 ° 、 對應外露各㈣二開孔。 開孔,以令各該植球塾 前述之堆疊封裝結構中,該半 電性連接該第-雨性、車技轨, ^ U I晶方式 電凸塊,俜μ > ^ $ 。別述之封裝結構復包括導 ㈣第:開孔中’以令該導電&塊電性連 電险連接墊及半導體晶片, 形成於該絕緣保護層與半導體晶片之^復包括封裝材,係 另外,於另一實施例中,該曰 性連接該第-電性連接墊,且=;曰^錯由導線電 絕緣保護層與該半導體晶片之間。括縣材,係形成於該 封裂之堆細裝結射,該電子W路板或另- #覆蓋於該封裝基板係於 部之電性接觸部之第二電性連接塾上對應形成外 的導電盲孔以電性連:内層線路係藉由設於該基板本體中 觸塾,又該外部之 ^第一電性連接塾及外部之電性接 後續於該外部之電姑觸塾之表面具有弧形凹部,因而 壞,該焊球與外部 塾上經回痒後結合電子裝置之焊 球與外部之電 =性接觸墊的接觸面積較大,使該禪 脫落之情形。再者,f之間的接著力較強,而不易有焊球 德形凹部也會限制該焊球的移動範 9 r S1 Π1415 201121008 圍5使得各料球不轉球、或因彼此接觸“成橋接等 問題。故相較於習知技術,本發明之堆疊封裝結構具有能 增進植焊狀加I製程的良率,並有利於細間雜之產品設 計等優點。 【實施方式】 、以下糟由知夂的具體實施例說明本發明之實施方 式,熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之内容輕易地 瞭解本發明之其他優點及功效。 請參閱第2A至2G圖,係揭露本發明之一種堆疊封 裝(package on package,POP)結構之製法。 如第2A圖所示’提供一具有相對之第一及第二表面 20a,20b之基板本體2〇,於該第一表面2如上具有置晶區 A ’且該置晶區a中具有複數第—電性連接整綱,並於 該置晶區A周圍具有複數第二電性連接塾加,而於該第 二表面20b上具有複數植球墊2〇3。又該基板本體2〇具有 複數内層祕200及導電盲孔2G1,且料導電盲孔2〇1 電性連接該等内層線路勘與該等第二電性連接塾撕。 如第2B圖所示,於該基板本體2〇之第一及第二表面 20a,20b上形成絕緣保護層21。 如弟2C圖所示’於該第—表面咖上之絕緣保護層 2!中形成複數弧狀凹槽則及第—開孔2仏,以令各該弧 狀凹槽21G對應各該第二電性連接塾202,而令各該第一 開孔212a對應各該第一電性造姐 乐电改連接墊2〇4;於各該弧狀凹槽 2Κ)中形成複數微孔211,令該第二電性連接塾加之部份 111415 201121008 表面外露於該等微孔211中。另外,於該第二表面2叽上 之絕緣保護層21中形成複數第二開孔212b,以令各該植 球墊203對應外露各該第二開孔212b。 如第2D圖所示,於該絕緣保護層21上形成阻層 且於該阻層22中形成複數開口區22〇,以令各該弧狀凹槽 210對應外露於各該開口區220。又選擇性地令該第一開孔 212a外露於該開口區220。 如第2E圖所示,於各該開口區22〇、位於開口區22〇 中之弧狀凹槽210、及位於弧狀凹槽21〇中之該等微孔2ΐι 中形成電性接觸墊23,令該電性接觸墊23電性連接該第 二電性連接塾202。其中,該電性接觸|23之外表面… 係呈弧狀,且形成該電性接觸墊23之㈣係為鋼。 又可於位於開口區220中之第—開孔仙中形成導 電凸塊24,以令該導電凸塊24電性連接該第—電性 墊 204。 如第2F圖所示,_該阻層22,以完成堆 構所用之封裝基板2 ;所述之封裝基板2係包括 ^ 體20、絕緣保護層21、以及電性接觸墊乃。土板尽 所述之基板本體2G係具有相對之第— 20a,20b,於該第-表面2〇a上具有置晶區a,且該、 A中具有複數第-電性連接塾2()4,並於該置晶區a : 具“㈣二電性連接墊2G2,而於該第二表面咖上且 有複數植球墊203。又該基板本體2〇具有複數 /、 及導電盲孔20卜且該等導電盲 e線路200 今等孔201電性連接該等内層 111415 11 201121008 線路200與該等第二電性連接塾2〇2。 所述之絕緣保護層21係設於該基板本體2〇之第一及 第二表面20a,20b上,且於該第一表面2〇a上之絕緣保護 層21中具有複數弧狀凹槽21〇及第一開孔2Ua,以令各 該弧狀凹槽21〇對應各該第二電性連接塾2〇2,而令各該 第-開孔黯對應各該第一電性連接塾204,並於各該弧 狀凹槽210中設有複數微孔211,令該第二電性連接塾加 之部份表面外露於該等微孔211中。又該第二表面勘上 保護層21 +形成有複數第二開孔勝以令各該 球备203對應外露各該第二開孔212b。 孔2H斤二觸塾23係設於各該弧狀凹槽210及微 墊202。又該電:接塾23電性連接該第二電性連接 成該電性接觸塾Μ 3之外表面Ma係呈弧狀,且形 々與墊23之材料係為鋼。 上之絕緣保護層2] „第2F圖之製程,於該置晶區A 體20之第叹置半導體晶片3,再於該基板本 間形成縣與铸體晶片3之 一電子震置5,該半電導子及基板本體20之上方結合 之焊球50,以八 、上具有對應該電性接觸墊23 完成所述之堆‘封::5〇電性連接該電性接觸墊23,俾 所述之封裝基板導二作。、該,封裝結構係包括 置5。 日日 、封裳材4、以及電子裝 111415 12 201121008 ·· 所述之半導體晶片3設於讀 21上,且該半導體晶片3係以港b日日°1上之絕緣保護層 性連接墊2 G 4,即藉由設於各^ aS_方式電性連接該第-電 塊24經回焊製程形成烊球24,,以“開孔212a中之導電凸 接墊204及半導體晶片3。 :<電性連接該第一電性連 所述之封裝材4係對應該置s 護層21與該半導體晶片3之間。Β‘Α而形成於該絕緣保 所述之電子裝置5係 係結合於該基板本體20之第〜、'、冑路板或另一封裝結構, 上方,該電子裝置5上具有^2:a之絕緣保護層21 5〇’以令該焊球50結合至該‘:以接觸墊”之烊球 J2. ™ 生接觸塾23上,梭伯兮; 子裝置5電性連接該基板本體扣。 3上俾使該電 如第2G’圖所示,係為本 構;本實施例與上述實施例X $一種堆疊封裳結 係藉由導線30紐連接^相録於該半導體晶片3 材4,係形成於該絕緣連㈣204,且該封裝 及導線3〇 ;故於第2D及上:包覆該半導體晶片3 仙中可不形成導電凸塊。目之1程中,於該第一開孔 於該絕緣保:層疊=構之封裝基板係於覆蓋 電性接觸塾,且該…=二連接塾上對應形成外部之 電盲孔以電性連接至k if由^於該基板本體中的導 塾,又該外部之電性接觸塾之/面接且塾右及/卜部之電性接觸 續於該外部之電性接職有^凹部’因而後 & 口烊後結合電子裝置之焊 111415 13 201121008 球,該焊球與外部之電性接觸墊的接觸面積較大5使該焊 球與外部之電性接觸墊之間的接著力較強,而不易有焊球 脫落之情形。 再者,該弧形凹部也會限制該焊球的移動範圍,使得 各該焊球不易掉球、或因彼此接觸而造成橋接等問題。故 相較於習知技術,本發明之堆疊封裝結構具有能增進植焊 球之加工製程的良率並有利於細間距之產品設計等優點。 上述實施例係用以例示性說明本發明之原理及其功 效,而非用於限制本發明。任何熟習此項技藝之人士均可 在不違背本發明之精神及範疇下,對上述實施例進行修 改。因此本發明之權利保護範圍,應如後述之申請專利範 圍所列。 【圖式簡單説明】 第1圖係為習知堆疊封裝結構之剖視示意圖;以及 第2A至2G圖係為本發明堆疊封裝結構之製法之示 意圖;其中,第2G’圖係為第2G圖之另一實施例之示意圖。 【主要元件符號說明】 1、2 封裝基板 10、20 基板本體 10a、20a 第一表面 10b、20b 第二表面 100、200 内層線路 101 ' 201 導電盲孔 102、202 第二電性連接墊 14 111415 201121008 :103 、 203 104 、 204 11、21 110 112a > 212a 112b ' 212b 13 ' 23 13a φ 14、· 24,、50 210 211 22 220 23a 24 3 30 4、4, 5
A 植球墊 第一電性連接墊 絕緣保護層 開口 第一開孔 第二開孔 電性接觸墊 上表面 焊球 弧狀凹槽 微孔 阻層 開口區 外表面 導電凸塊 半導體晶片 導線 封裝材 電子裝置 置晶區 15 111415