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TWI626865B - 具雙加強層及整合雙路由電路之線路板及其製法 - Google Patents

具雙加強層及整合雙路由電路之線路板及其製法 Download PDF

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TWI626865B
TWI626865B TW105128751A TW105128751A TWI626865B TW I626865 B TWI626865 B TW I626865B TW 105128751 A TW105128751 A TW 105128751A TW 105128751 A TW105128751 A TW 105128751A TW I626865 B TWI626865 B TW I626865B
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routing
circuit
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TW105128751A
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TW201811132A (zh
Inventor
文強 林
王家忠
Original Assignee
鈺橋半導體股份有限公司
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Abstract

具有雙加強層及整合雙路由電路之線路板特徵在於,分別於第一加強層之貫穿開口內及貫穿開口外設有第一及第二路由電路,且第二路由電路上設有被第二加強層側向環繞之一系列垂直連接通道。第一及第二加強層所具備之機械強度可用以避免線路板彎曲。垂直連接通道可提供下一級連接用之電性接點。位於第一加強層貫穿開口內之第一路由電路可提供初級扇出路由,而位於第一加強層貫穿開口外之第二路由電路不僅可對第一路由電路提供進一步的扇出路由,其亦可使第一路由電路與第一加強層機械接合。

Description

具雙加強層及整合雙路由電路之線路板及其製法
本發明是關於一種線路板,尤指一種具有雙加強層且將雙路由電路整合為一體之線路板及其製作方法。
電子裝置(如多媒體裝置)之市場趨勢係傾向於更迅速且更薄型化之設計需求。其中一種方法是透過無核心層基板,以互連半導體晶片,俾使組合裝置可更加薄型化,並可改善信號完整性。美國專利案號No. 7,851,269, 7,902,660, 7,981,728及8,227,703即是基於此目的而揭露各種無核心層基板。然而,雖然該些線路板可降低電感(inductance),但由於其不具有足夠的扇出路由(fan-out routing)能力來滿足超密腳距覆晶组體之高要求,故無法解決其他特性問題(如設計靈活度)。
為了上述理由及以下所述之其他理由,目前亟需發展一種新式線路板,以解決路由要求,同時確保於組裝及操作過程中不易發生彎翹情況。
本發明之主要目的係提供一種線路板,其係將第一及第二路由電路整合一體,俾而展現高度的路由靈活度,同時達到優異的信號完整性。例如,可將第一路由電路建構為具有極高路由密度之初級扇出電路,而第二路由電路則建構成具有粗寬度/間距的進一步扇出路由。整合為一體之兩路由電路可使線路板具有最短的可能互連長度,俾而降低電感並改善組體的電性效能。
本發明之另一目的係提供一種線路板,其可使用第一及第二加強層,以於整合為一體之兩路由電路的相反兩側提供機械支撐力,且第二加強層中封埋有垂直連接通道,藉此可避免線路板發生彎翹狀況,因而改善線路板的機械可靠度,而垂直連接通道則可提供連接下一級路由電路或進行板組裝(board assembling)之電性接點。
本發明之再一目的係提供一種線路板,其具有位於第一加強層貫穿開口內之第一路由電路,以及位於第一加強層貫穿開口外之第二路由電路,因而改善線路板的生產良率。
依據上述及其他目的,本發明提供一種線路板,其包括一第一加強層、一第一路由電路、一第二路由電路、一第二加強層及一系列垂直連接通道。於一較佳具體實施例中,第一加強層及第二加強層位於整合為一體之雙路由電路的相反兩側處,且可對線路板提供高模數抗彎平台;第一路由電路位於第一加強層之貫穿開口內,且對後續組裝其上的半導體元件提供初級的扇出路由,藉此,可於進行後續形成第二路由電路前,將該半導體元件的墊尺寸及間距放大;第二路由電路則側向延伸於第一加強層上,並電性連接至第一路由電路,且第二路由電路可將第一路由電路與第一加強層機械接合,同時對半導體元件提供第二級的扇出路由,且第二路由電路的墊間距及墊尺寸大於第一路由電路之墊間距及墊尺寸;垂直連接通道封埋於第二加強層中,並位於第二路由電路之邊緣區域,且垂直連接通道電性連接至第二路由電路,以提供下一級組體用之電性接點。
於另一態樣中,本發明提供一種線路板,其包括:一第一加強層,其具有一貫穿開口,其中該貫穿開口具有延伸穿過該第一加強層之一內側壁表面;一第一路由電路,其具有一第一表面及相反之一第二表面,其中該第一路由電路位於該貫穿開口內,並鄰近於該第一加強層之該內側壁表面;一第二路由電路,其設置於該第一路由電路之該第二表面上,並側向延伸於該第一加強層之一表面上,其中該第二路由電路藉由金屬化盲孔,電性耦接至該第一路由電路,且該第二路由電路具有背向該第二表面之一第三表面;一第二加強層,其設置於該第二路由電路之該第三表面上;以及一系列垂直連接通道,其被該第二加強層側向環繞,其中該些垂直連接通道電性連接至該第二路由電路,並由該第二加強層之一外表面顯露。
於再一態樣中,本發明提供一種線路板之製作方法,其包括以下步驟:於一可移除之犧牲載板上形成一第一路由電路,其中該第一路由電路具有鄰接該犧牲載板之一第一表面及相反之一第二表面;提供一第一加強層,其具有一貫穿開口,其中該貫穿開口具有延伸穿過該第一加強層之一內側壁表面;將該第一路由電路及該犧牲載板插入該第一加強層之該貫穿開口中,且該第一路由電路與該犧牲載板鄰近於該第一加強層之該內側壁表面;形成一第二路由電路於該第一路由電路之該第二表面上及該第一加強層之一表面上,其中該第二路由電路藉由金屬化盲孔,電性耦接至該第一路由電路,並具有背向該第二表面之一第三表面;形成一系列垂直連接通道於該第二路由電路之該第三表面上,其中該些垂直連接通道電性耦接至該第二路由電路;形成一第二加強層於該第二路由電路之該第三表面上;以及移除該犧牲載板,以顯露該第一路由電路之該第一表面;其中該些垂直路由通道係被該第二加強層側向環繞,且由該第二加強層之一外表面顯露。
除非特別描述或必須依序發生之步驟,上述步驟之順序並無限制於以上所列,且可根據所需設計而變化或重新安排。
本發明之線路板製作方法具有許多優點。舉例來說,於形成第二路由電路前將犧牲載板及第一路由電路插入第一加強層貫穿開口之作法是特別具有優勢的,其原因在於,該犧牲載板與該第一加強層可共同提供一穩定的平台,以供第二路由電路之形成,且可避免後續形成第二路由電路時發生微盲孔未連接接觸墊的問題。此外,於第二路由電路上形成第二加強層可確保線路板具有最佳強度,藉此,整合為一體之雙重路由電路相反兩側上的雙重加強層可提供機械強度,避免線路板於移除犧牲載板後發生彎翹問題。另外,當需形成多層路由電路時,藉由兩階段步驟以形成互連基板之作法可避免發生嚴重的彎曲問題。
本發明之上述及其他特徵與優點可藉由下述較佳實施例之詳細敘述更加清楚明瞭。
在下文中,將提供一實施例以詳細說明本發明之實施態樣。本發明之優點以及功效將藉由本發明所揭露之內容而更為顯著。在此說明所附之圖式係簡化過且做為例示用。圖式中所示之元件數量、形狀及尺寸可依據實際情況而進行修改,且元件的配置可能更為複雜。本發明中也可進行其他方面之實踐或應用,且不偏離本發明所定義之精神及範疇之條件下,可進行各種變化以及調整。
[實施例1]
圖1-18為本發明第一實施態樣中,一種線路板之製作方法圖,其包括一第一加強層、一第一路由電路、一第二路由電路、一系列垂直連接通路及一第二加強層。
圖1及2分別為犧牲載板110上形成路由線135之剖視圖及頂部立體示意圖,其中路由線135係藉由金屬沉積及金屬圖案化製程形成。於此圖中,該犧牲載板110為單層結構,且路由線135包括接合墊138及疊接墊139。該犧牲載板110通常由銅、鋁、鐵、鎳、錫、不鏽鋼、矽或其他金屬或合金製成,但亦可使用任何其他導電或非導電材料製成。犧牲載板110之厚度較佳於0.1至2.0毫米之範圍。於本實施態樣中,該犧牲載板110係由含鐵材料所製成,且厚度為1.0毫米。路由線135通常由銅所製成,且可經由各種技術進行圖案化沉積,如電鍍、無電電鍍、蒸鍍、濺鍍或其組合,或者藉由薄膜沉積而後進行金屬圖案化步驟而形成。就具導電性之犧牲載板110而言,一般是藉由金屬電鍍方式沉積,以形成路由線135。金屬圖案化技術包括濕蝕刻、電化學蝕刻、雷射輔助蝕刻及其組合,並使用蝕刻光罩(圖未示),以定義出路由線135。
圖3為具有第一介電層141及第一盲孔143之剖視圖,其中第一介電層141位於犧牲載板110及路由線135上,而第一盲孔143於第一介電層141中。第一介電層141一般可藉由層壓或塗佈方式沉積而成,並接觸犧牲載板110及路由線135,且第一介電層141係由上方覆蓋並側向延伸於犧牲載板110及路由線135上。第一介電層141通常具有50微米的厚度,且可由環氧樹脂、玻璃環氧樹脂、聚醯亞胺、或其類似物所製成。於沉積第一介電層141後,可藉由各種技術形成第一盲孔143,其包括雷射鑽孔、電漿蝕刻、及微影技術,且通常具有50微米之直徑。可使用脈衝雷射提高雷射鑽孔效能。或者,可使用掃描雷射光束,並搭配金屬光罩。第一盲孔143係延伸穿過第一介電層141,並對準路由線135之選定部分。
參考圖4,藉由金屬沉積及金屬圖案化製程形成第一導線145於第一介電層141上。第一導線145自路由線135朝上延伸,並填滿第一盲孔143,以形成直接接觸路由線135之第一金屬化盲孔147,同時側向延伸於第一介電層141上。因此,第一導線145可提供X及Y方向的水平信號路由以及穿過第一盲孔143的垂直路由,以作為路由線135的電性連接。
第一導線145可藉由各種技術沉積為單層或多層,如電鍍、無電電鍍、蒸鍍、濺鍍或其組合。舉例來說,首先藉由將該結構浸入活化劑溶液中,使第一介電層141與無電鍍銅產生觸媒反應,接著以無電電鍍方式被覆一薄銅層作為晶種層,然後以電鍍方式將所需厚度之第二銅層形成於晶種層上。或者,於晶種層上沉積電鍍銅層前,該晶種層可藉由濺鍍方式形成如鈦/銅之晶種層薄膜。一旦達到所需之厚度,即可使用各種技術圖案化被覆層,以形成第一導線145,其包括濕蝕刻、電化學蝕刻、雷射輔助蝕刻及其組合,並使用蝕刻光罩(圖未示),以定義出第一導線145。
圖5為具有第二介電層151及第二盲孔153之剖視圖,其中第二介電層151位於第一介電層141與第一導線145上,而第二盲孔153於第二介電層151中。第二介電層151一般可藉由層壓或塗佈方法沉積而成,並接觸第一介電層141與第一導線145,且由上方覆蓋並側向延伸於第一介電層141與第一導線145上。第二介電層151通常具有50微米的厚度,且可由環氧樹脂、玻璃環氧樹脂、聚醯亞胺、或其類似物所製成。於沉積第二介電層151後,形成延伸穿過第二介電層151之第二盲孔153,以顯露第一導線145之選定部分。如第一盲孔143所述,第二盲孔153亦可藉由各種技術形成,其包括雷射鑽孔、電漿蝕刻、及微影技術,且通常具有50微米之直徑。
圖6及7分別為形成第二導線155之剖視圖及頂部立體示意圖,其中第二導線155可藉由金屬沉積及金屬圖案化製程形成於第二介電層151上。第二導線155自第一導線145向上延伸,並填滿第二盲孔153,以形成直接接觸第一導線145之第二金屬化盲孔157,同時側向延伸於第二介電層151上。如圖7所示,第二導線155包括接觸墊158之圖案化陣列,且接觸墊158之間距係大於接合墊138之間距。
此階段已完成於犧牲載板110上形成第一路由電路120之製程。於此圖中,第一路由電路120包括路由線135、第一介電層141、第一導線145、第二介電層151及第二導線155。
圖8及9分別為將圖6及7之面板尺寸結構(panel-scale structure)切割成個別單件之剖視圖及頂部立體示意圖。此面板尺寸結構(犧牲載板110上具有第一路由電路120)係沿著切割線“L”被單離成個別的次組體10。
圖10為個別次組體10之剖視圖,其中次組體10包括一犧牲載板110及一第一路由電路120。於此圖中,該第一路由電路120為增層路由電路,且具有鄰近於犧牲載板110之第一表面101、相對於第一表面101之第二表面103、位於第一表面101處之接合墊138及疊接墊139、及位於第二表面103之接觸墊158。接合墊138係與晶片I/O墊相符,而背對犧牲載板110之最外層導線則具有間距大於接合墊138間距之接觸墊158。據此,第一路由電路120具有扇出的導線圖案,其係由接合墊138之較細微間距扇出至接觸墊158之較粗間距,俾可提供第一級扇出路由/互連予接置其上之半導體元件。第一路由電路120選擇性包含之疊接墊139則可提供電性接點予另一半導體元件。
圖11為圖10次組體10及第一加強層20置於第三介電層441/金屬層44上之剖視圖。該第一加強層20之厚度較佳係與次組體10之厚度實質上相同。該第一加強層20可由具有足夠機械強度之陶瓷、金屬、樹脂、金屬複合材、或單層或多層電路結構所製成,並具有一貫穿開口205。該貫穿開口205具有延伸穿過第一加強層20之內側壁表面209,且貫穿開口205之尺寸較佳係與次組體10實質上相同或是稍微大於次組體10。於此圖中,該貫穿開口205之尺寸稍微大於次組體10,且可藉由雷射切割、衝孔、或機械鑽孔形成。該次組體10位於該第一加強層20之貫穿開口205中。第三介電層441係夾置於次組體10與金屬層44之間以及第一加強層20與金屬層44之間,且第三介電層441接觸次組體10之第二導線155及第一加強層20。第三介電層441可由環氧樹脂、玻璃環氧樹脂、聚醯亞胺、或其類似物所製成,且通常具有50微米之厚度。金屬層44則通常為具有25微米厚度的銅層。第二導線155之表面於向下方向上與第一加強層20之表面呈實質上共平面,且次組體10與第一加強層20間具有位於貫穿開口205內之間隙207。第一加強層20側向圍繞該間隙207,且間隙207側向圍繞犧牲載板110及第一路由電路120。
圖12為第三介電層441進入間隙207之剖視圖。第三介電層441係於施加熱及壓力下而流入間隙207中。受熱之第三介電層441可在壓力下任意成形。因此,夾置於次組體10與金屬層44間以及第一加強層20與金屬層44間之第三介電層441受到擠壓後,將改變其原始形狀並向上流入間隙207,進而同形被覆貫穿開口205之內側壁表面209及犧牲載板110與第一路由電路120之外圍邊緣。固化後之第三介電層441可提供次組體10與第一加強層20間、次組體10與金屬層44間、以及第一加強層20與金屬層44間之堅固機械性接合,俾使次組體10固定於第一加強層20之貫穿開口205內。
圖13為形成第三盲孔443之剖視圖,其係顯露第二導線155之接觸墊158。在此,第三盲孔443延伸穿過金屬層44及第三介電層441,並對準第二導線155之接觸墊158。如第一及第二盲孔143,153所述,第三盲孔443亦可藉由各種技術形成,其包括雷射鑽孔、電漿蝕刻、及微影技術,且通常具有50微米之直徑。
參考圖14,於第三介電層441上形成第三導線445,其中係先於金屬層44上及第三盲孔443中沉積一被覆層44’,接著再對金屬層44及其上的被覆層44’進行圖案化,以形成第三導線445。第三導線445係自接觸墊158朝下延伸,並填滿第三盲孔443,以形成直接接觸接觸墊158之第三金屬化盲孔447,同時側向延伸於第三介電層441上。
為了便於圖示,金屬層44及被覆層44’係以單一層表示。由於銅為同質被覆,金屬層間之界線(以虛線表示)可能不易察覺甚至無法察覺。
此階段已完成於次組體10及第一加強層20上形成第二路由電路420的製程。該第二路由電路420側向延伸超過第一路由電路120之外圍邊緣且延伸於第一加強層20之一表面上,並具有背向第一路由電路120第二表面103之第三表面403。於此圖中,該第二路由電路420包含一第三介電層441及第三導線445,且實質上具有第一路由電路120與第一加強層20之結合表面積。
圖15為第二路由電路420之第三表面403上形成陣列式垂直連接通道51之剖視圖。於此圖中,該些垂直連接通道51係繪示成焊球511,並與第二路由電路420之第三導線445接觸。
圖16為第二路由電路420之第三表面403上形成第二加強層53之剖視圖。第二加強層53通常係透過樹脂密封材之印刷或模封(molding)製程而形成,以由下方覆蓋垂直連接通道51及第二路由電路420之一選定部位,並於側面方向上環繞、同形披覆且覆蓋垂直連接通道51。
圖17為第二加強層53中形成開孔533之剖視圖。該些開孔533對準垂直連接通道51,以由下方顯露垂直連接通道51。
圖18為移除犧牲載板110後之剖視圖。犧牲載板110可藉由各種方式移除,包括使用酸性溶液(如氯化鐵、硫酸銅溶液)或鹼性溶液(如氨溶液)之濕蝕刻、電化學蝕刻、或於機械方式(如鑽孔或端銑)後再進行化學蝕刻。於此實施態樣中,由含鐵材料所製成之犧牲載板110可藉由化學蝕刻溶液移除,其中化學蝕刻溶液於銅與鐵間具有選擇性,以避免移除犧牲載板110時導致銅路由線135遭蝕刻。
據此,如圖18所示,已完成之線路板100包括一第一加強層20、一第一路由電路120、一第二路由電路420、垂直連接通道51及一第二加強層53,其中第一路由電路120及第二路由電路420皆為不具有核心層之增層路由電路。
第一路由電路120係位於第一加強層20之貫穿開口205內,且鄰近於第一加強層20之內側壁表面209,同時第一路由電路120之第一表面101是從第一加強層20之貫穿開口205顯露。第二路由電路420位於第一加強層20之貫穿開口205外,且於第一路由電路120之第二表面103上,同時側向延伸至線路板100之外圍邊緣。因此,第一路由電路120之第一表面101之表面積小於第二路由電路420之表面積(即,第三介電層441下表面的面積)。第一路由電路120為多層路由電路,且包含扇出的導線圖案,其係由第一表面101處之較細微間距扇出至第二表面103處之較粗間距。
第二路由電路420藉由第二路由電路420之第三金屬化盲孔447而電性耦接至第一路由電路120之接觸墊158,其中第二路由電路420包含有第三導線445,且第三導線445係延伸進入第一加強層20貫穿開口205外的區域,並側向延伸於第一加強層20之表面上方。藉此,第二路由電路420不僅可對第一路由電路120提供進一步的扇出線路結構,其亦可使第一路由電路120與第一加強層20機械接合。
第一加強層20環繞於第一路由電路120之外圍邊緣,並側向延伸至線路板100之外圍邊緣,用以提供機械支撐並避免線路板100發生彎翹狀況。第一加強層20亦向上延伸超過第一路由電路120之第一表面101,俾於第一加強層20之貫穿開口205內形成凹穴206。
垂直連接通道51係設置於第二路由電路420第三表面403之邊緣區域,且封埋於第二加強層53中,並由第二加強層53之開孔533顯露。因此,該些垂直連接通道51可提供下一級連接用之電性接點。
第二加強層53設置於第二路由電路420之第三表面403上,且具有一穿口505,其中該穿口505係中心對準於第一加強層20之貫穿開口205。因此,於線路板100相對兩側處之第一加強層20及第二加強層53可提供雙重支撐力,以有效避免線路板100彎翹。
圖19為另一態樣之線路板200剖視圖,其於第二加強層53之穿口505內設有電性元件61。該線路板200與圖18所示之線路板100相似,惟不同處在於,線路板200更包括有一電性元件61,其設置於第二路由電路420之第三表面403上。該電性元件61(繪示成一晶片)藉由第二路由電路420第三導線445上的凸塊71,電性耦接至第二路由電路420。此外,該電性元件61與線路板200之第二路由電路420間的間隙可選擇性地填入填充材料91。
圖20為第一半導體元件63接置於圖19所示線路板200上之半導體組體剖視圖,其中該第一半導體元件63係繪示成一晶片進行說明。第一半導體元件63係位於凹穴206內,並以覆晶方式透過凸塊73而接置於第一路由電路120中顯露的接合墊138上。據此,第一半導體元件63與電性元件61可藉由第一路由電路120及第二路由電路420,相互面朝面地電性連接。
圖21為封裝疊加組體(package-on-package assembly)之剖視圖,其係藉由焊球75以進一步將第二半導體元件65電性耦接至第一路由電路120之疊接墊139。據此,第二半導體元件65可藉由線路板200之第一路由電路120而與第一半導體元件63電性連接,同時藉由第一路由電路120及第二路由電路420而與電性元件61電性連接。
[實施例2]
圖22-31為本發明第二實施態樣中,一種將電性元件包埋於第二加強層中之線路板製作方法圖。
為了簡要說明之目的,上述實施例1中任何可作相同應用之敘述皆併於此,且無須再重複相同敘述。
圖22為次組體10與第一加強層20置於載膜30上之剖視圖。該次組體10與圖10所示結構相似,惟差異處僅在於,本實施例之犧牲載板110為雙層結構。該次組體10位於第一加強層20之貫穿開口205內,且犧牲載板110貼附於載膜30上。載膜30通常為一膠布,其可提供暫時的固定力,使次組體10穩固地位於貫穿開口205中。於此圖中,次組體10與第一加強層20係藉由載膜30之黏性而貼附於載膜30。或者,可塗佈額外的黏著劑,以使次組體10及第一加強層20貼附於載膜30。將次組體10插入貫穿開口205後,第一路由電路120之第二表面103係於向上方向與第一加強層20之一表面呈實質上共平面。於貫穿開口205區域稍大於次組體10之態樣中,可選擇性地將黏著劑(圖未示)塗佈於次組體10與第一加強層20間位於貫穿開口205中之間隙(圖未示),俾於第一路由電路120與第一加強層20間提供堅固機械性接合。該犧牲載板110包括一支撐板111及沉積於支撐板111上之一阻障層113,且第一路由電路120形成於阻障層113上。阻障層113可具有0.001至0.1毫米之厚度,且可為一金屬層,其中該金屬層可於化學移除支撐板111時抵抗化學蝕刻,並可於不影響路由線135下移除該金屬層。舉例說明,當支撐板111及路由線135係由銅製成時,該阻障層113可由錫或鎳製成。此外,除了金屬材料外,阻障層113亦可為一介電層,如可剝式積層膜(peelable laminate film)。於此實施例中,支撐板111為銅板,且阻障層113為厚度3微米之鎳層。
圖23為第三介電層441及金屬層44由上方層壓/塗佈於次組體10與第一加強層20上之剖視圖。第三介電層441接觸第二介電層151/第二導線155、金屬層44及第一加強層20,並夾置於第二介電層151/第二導線155與金屬層44之間及第一加強層20與金屬層44之間。
圖24為具有第三盲孔443之剖視圖,其係顯露第二導線155之接觸墊158。在此,第三盲孔443延伸穿過金屬層44及第三介電層441,並對準第二導線155之接觸墊158。
圖25為於第三介電層441上形成第三導線445之剖視圖。在此,第三導線445係藉由將被覆層44’沉積於金屬層44上以及第三盲孔443中,接著再對金屬層44及其上之被覆層44’進行圖案化而形成。第三導線445自接觸墊158向上延伸,並填滿第三盲孔443,以形成直接接觸接觸墊158之第三金屬化盲孔447,同時側向延伸於第三介電層441上。
此階段已完成於第一路由電路120及第一加強層20上形成第二路由電路420之製程。於此圖中,第二路由電路420包括第三介電層441及第三導線445。
圖26為移除載膜30並於第二路由電路420上沉積垂直連接通道51之剖視圖。自犧牲載板110及第一加強層20移除載膜30後,接著再形成垂直連接通道51於第二路由電路420之第三導線445上。於此圖中,該些垂直連接通道51係繪示成金屬柱513,並電性連接至第二路由電路420。
圖27為電性元件61接置於第二路由電路420上之剖視圖。該電性元件61(繪示成一晶片)藉由第二路由電路420第三導線445上的凸塊71,電性耦接至第二路由電路420。
圖28為第二路由電路420上形成第二加強層53之剖視圖。第二加強層53由上方覆蓋第二路由電路420、垂直連接通道51及電性元件61,並於側面方向上環繞、同形披覆且覆蓋垂直連接通道51及電性元件61。
圖29為移除第二加強層53頂部區域以由上方顯露垂直連接通道51之剖視圖。於此圖中,該第二加強層53之外表面與垂直連接通道51之顯露表面呈實質上共平面。
圖30為移除支撐板111後之剖視圖。在此,由銅製成之支撐板111可藉由鹼性蝕刻溶液來移除。
圖31為移除阻障層113後之剖視圖。在此,由鎳製成之阻障層113可藉由酸性蝕刻溶液來移除,以由上方顯露第一路由電路120之第一表面101。於阻障層113為可剝式積層膜(peelable laminate film)之另一態樣中,該阻障層113可藉由機械剝離或電漿灰化(plasma ashing)方式來移除。據此,第一路由電路120之第一表面101與第一加強層20之一部分內側壁表面209共同形成位於第一加強層20貫穿開口205中之一凹穴206。
據此,如圖31所示,已完成之線路板300包括一第一加強層20、一第一路由電路120、一第二路由電路420、垂直連接通道51、一第二加強層53及一電性元件61,其中第一路由電路120及第二路由電路420皆為不具有核心層之增層路由電路。
第一路由電路120係位於第一加強層20之貫穿開口205內,而第二路由電路420則位於第一加強層20之貫穿開口205外,並延伸至線路板300之外圍邊緣。於此圖中,第一路由電路120於第一表面101處具有接合墊138及疊接墊139,且於第二表面103處具有接觸墊158。由於接觸墊158之尺寸及墊間距設計為比接合墊138的尺寸及墊間距大(其中接合墊138的尺寸及墊間距係與隨後接置於上的晶片I/O墊相符),故第一路由電路120可提供初級的扇出路由,以確保下一級的增層電路互連製程得以展現較高的生產良率。第二路由電路420係接觸第一路由電路120及第一加強層20,並側向延伸於第一路由電路120與第一加強層20上,同時電性耦接至第一路由電路120之接觸墊158。此外,第一加強層20與第二加強層53位於線路板300之相對兩側處,以避免線路板300彎翹。垂直連接通路51封埋於第二加強層53中,並電性連接至第二路由電路420,且由第二加強層53顯露。電性元件61被第二加強層53包圍,同時被垂直連接通道51側向環繞,且電性耦接至第二路由電路420。
圖32為第一半導體元件63接置於圖31所示線路板300上之半導體組體剖視圖,其中該第一半導體元件63係繪示成一晶片進行說明。第一半導體元件63係位於線路板300之凹穴206內,並以覆晶方式透過凸塊73而接置於第一路由電路120中顯露的接合墊138上。
圖33為封裝疊加組體(package-on-package assembly)之剖視圖,其係藉由焊球75以進一步將第二半導體元件65電性耦接至第一路由電路120之疊接墊139。據此,第二半導體元件65可藉由線路板300之第一路由電路120而與第一半導體元件63電性連接,同時藉由第一路由電路120及第二路由電路420而與電性元件61電性連接。
[實施例3]
圖34-37為本發明第三實施態樣中,一種具有第三路由電路之線路板製作方法圖。
為了簡要說明之目的,上述實施例中任何可作相同應用之敘述皆併於此,且無須再重複相同敘述。
圖34為於圖29之第二加強層53上形成第三導線835之剖視圖。第三導線835係藉由金屬沉積及金屬圖案化製程而形成,其側向延伸於第二加強層53之外表面上,並接觸垂直連接通道51。
圖35為具有第四介電層841及第四盲孔843之剖視圖,其中第四介電層841位於第二加強層53與第四導線835上,而第四盲孔843於第四介電層841中。第四介電層841一般可藉由層壓或塗佈方法沉積而成,並接觸第二加強層53與第四導線835,且由上方覆蓋並側向延伸於第二加強層53與第四導線835上。第四介電層841通常具有50微米的厚度,且可由環氧樹脂、玻璃環氧樹脂、聚醯亞胺、或其類似物所製成。於沉積第四介電層841後,形成延伸穿過第四介電層841之第四盲孔843,以顯露第四導線835之選定部分。第四盲孔843亦可藉由各種技術形成,其包括雷射鑽孔、電漿蝕刻、及微影技術,且通常具有50微米之直徑。
圖36為藉由金屬沉積及金屬圖案化製程形成第五導線855於第四介電層841上之剖視圖。第五導線855自第四導線835向上延伸,並填滿第四盲孔843,同時側向延伸於第四介電層841上。
此階段已完成於第二加強層53上形成第三路由電路820之製程。於此圖中,第三路由電路820包括第四導線835、第四介電層841及第五導線855。
圖37為移除犧牲載板110後之剖視圖。藉此,第一路由電路120之第一表面101從第一加強層20之貫穿開口205顯露。
據此,如圖37所示,已完成之線路板400包括一第一加強層20、一第一路由電路120、一第二路由電路420、垂直連接通道51、一第二加強層53、一電性元件61及一第三路由電路820。
第一路由電路120係位於第一加強層20之貫穿開口205內,而第二路由電路420則設置於第一路由電路120與第一加強層20上。電性元件61電性耦接至第二路由電路420,並被第二加強層53包圍,同時被第二加強層53中之垂直連接通道51側向環繞。第三路由電路820設置於第二加強層53上,並電性連接至垂直連接通道51。
圖38為第一半導體元件63及散熱座58接置於圖37所示線路板400上之半導體組體剖視圖。第一半導體元件63係以覆晶方式接置於第一路由電路120之第一表面101上,並藉由第一路由電路120及第二路由電路420,面朝面地與電性元件61電性連接。散熱座58貼附於第一半導體元件63之非主動面上,並側向延伸於第一加強層20上。
[實施例4]
圖39為本發明第四實施態樣之線路板剖視圖,其具有位於第二加強層53中之導電盲孔515及與導電盲孔515接觸之焊球517。
於本實施例中,該線路板500係以類似於實施例2所述之製程製備,惟差異處僅在於,垂直連接通道51包括有導電盲孔515與焊球517之組合。
[實施例5]
圖40為本發明第五實施態樣之線路板剖視圖,其於第一加強層中設有額外的垂直連接通道。
於本實施例中,該線路板600係以類似於實施例3所述之製程製備,惟差異處僅在於,該線路板600於第一加強層20中形成額外的垂直連接通道21,其藉由第三介電層441中額外的第三金屬化盲孔448,電性耦接至第二路由電路420。於此圖中,第一加強層20中額外的垂直連接通道21係繪示成金屬柱。但如第二加強層53中垂直連接通道51所述,第一加強層20中的垂直連接通道21也可為焊球、導電盲孔或其組合。
圖41為第一半導體元件63及散熱座58接置於圖40所示線路板600上之半導體組體剖視圖。第一半導體元件63係以覆晶方式接置於第一路由電路120之第一表面101上。散熱座58與第一半導體元件63熱性導通,並電性耦接至第一加強層20中之垂直連接通道21,作為接地用。
圖42為第一半導體元件63、第二半導體元件65、第三半導體元件67接置於圖40所示線路板600上之剖視圖。第一半導體元件63係位於線路板600之凹穴206內,並電性耦接至第一路由電路120之接合墊138。第二半導體元件65係設置於第一半導體元件63上方,並電性耦接至第一路由電路120之疊接墊139。第三半導體元件67係設置於第二半導體元件65與第二加強層53上方,並電性耦接至垂直連接通道51。
上述之線路板及組體僅為說明範例,本發明尚可透過其他多種實施例實現。此外,上述實施例可基於設計及可靠度之考量,彼此混合搭配使用或與其他實施例混合搭配使用。舉例來說,第一加強層可包括多個排列成陣列形狀之貫穿開口,且每一貫穿開口中可設置一第一路由電路。此外,第二路由電路亦可包括額外的導線,以接收並連接額外第一路由電路之額外接觸墊。同樣地,第二加強層可包括多個排列成陣列形狀之穿口,且每一穿口中可容置一電性元件。
如上述實施態樣所示,本發明建構出一種可展現較佳可靠度之獨特線路板,其包括第一加強層、第一路由電路、第二路由電路、一系列垂直連接通道、第二加強層、選擇性之電性元件、及選擇性之第三路由電路。為方便下文描述,在此將第一路由電路之第一表面所面向的方向定義為第一方向,而第一路由電路之第二表面所面向的方向定義為第二方向。第二路由電路設置於第一路由電路之第二表面上,並具有面向第二方向之第三表面。
第一加強層具有一貫穿開口,且可為單層或多層結構,並可選擇性地嵌埋有單層級導線或多層級導線。於一較佳實施例中,該第一加強層係環繞第一路由電路之外圍邊緣,並側向延伸至線路板之外圍邊緣。該第一加強層可由任何具有足夠機械強度之材料製成,如金屬、金屬複合材、陶瓷、樹脂或其他非金屬材料。據此,位於第一路由電路周圍之該第一加強層可對線路板提供機械支撐,以防止線路板發生彎翹現象。此外,可於第一加強層中形成額外的垂直連接通道,以提供半導體元件從第一方向接置於第一加強層上之電性接點。該第一加強層中之額外的垂直連接通道可包括,但不限於,金屬柱、焊球、導電盲孔或其組合。
第一及第二路由電路可為不具核心層之增層路由電路,其分別位於第一加強層之貫穿開口內及貫穿開口外。此外,第二路由電路側向延伸超過第一路由電路之外圍邊緣,且其表面積大於第一路由電路之表面積。較佳為,第二路由電路延伸至線路板之外圍邊緣,且實質上具有第一路由電路與第一加強層之結合表面積。第一及第二路由電路各自包括至少一介電層及導線,其中導線填滿介電層中之盲孔,並側向延伸於介電層上。介電層與導線係連續輪流形成,且需要的話可重覆形成。
第一路由電路可形成於可移除之犧牲載板上,藉以形成次組體,隨後再將次組體插入第一加強層之貫穿開口,且較佳係使第一路由電路及犧牲載板之外圍邊緣靠近第一加強層之貫穿開口內側壁表面。更具體地說,第一路由電路可包括路由線路、一介電層及導線,其中路由線路係位於犧牲載板上,介電層係位於路由線路及犧牲載板上,而導線則由路由線路之選定部分延伸,並填滿介電層中之盲孔,以形成金屬化盲孔,同時側向延伸於介電層上。若需要更多的信號路由,第一路由電路可進一步包括額外的介電層、額外的盲孔、及額外的導線。此外,第一路由電路可選擇性地包括一或多個被動元件嵌埋其中。於本發明中,可直接於犧牲載板上形成第一路由電路,或者分開形成第一路由電路後,再將第一路由電路可拆分地貼附於犧牲載板上,以完成於犧牲載板上形成第一路由電路的步驟。於第一路由電路中,路由線路可包括與晶片I/O墊相配之接合墊,而背對犧牲載板之最外層導線可包括間距大於接合墊間距之接觸墊。路由線路可選擇性地更包括疊接墊,以對另一半導體元件(如塑膠封裝件或另一半導體組體)提供電性接點。因此,第一路由電路可為多層路由電路,且其第一表面可具有接合墊及選擇性疊接墊,而第二表面可具有接觸墊,其中接觸墊可藉由金屬化盲孔而電性耦接至接合墊,以及選擇性電性耦接至疊接墊。據此,於一較佳實施例中,該第一路由電路具有扇出的導線圖案,其係由接合墊之較細微間距扇出至接觸墊之較粗間距,俾可提供第一級扇出路由/互連予隨後接置其上之半導體元件。接合墊、選擇性疊接墊、及鄰近犧牲載板之最內側介電層可具有實質上呈相互共平面之表面(朝向第一方向),而背對犧牲載板之最外側導線表面(朝向第二方向)較佳係與第一加強層之表面呈實質上共平面。此外,第一加強層可朝第一方向延伸超過第一路由電路之第一表面,俾於移除犧牲載板後,於第一加強層之貫穿開口中形成一凹穴,以顯露第一路由電路之第一表面。據此,可將半導體元件置於凹穴內,並將半導體元件電性耦接至凹穴所顯露之接合墊。將次組體插入第一加強層之貫穿開口後,可選擇性地將黏著劑塗佈於次組體與第一加強層間之貫穿開口中間隙,俾於第一路由電路與第一加強層間提供堅固機械性接合。或者,次組體與第一加強層間之間隙可由第二路由電路之介電層所擠出之介電材料填入。據此,該黏著劑或介電材可被覆貫穿開口之內側壁表面及第一路由電路與犧牲載板之外圍邊緣。
於第一路由電路插入第一加強層之貫穿開口後,第二路由電路可形成於第一路由電路之第二表面上,並側向延伸於第一加強層之表面上,俾以提供進一步地扇出路由/互連予第一路由電路。由於第二路由電路可透過第二路由電路之金屬化盲孔而電性耦接至第一路由電路,故第一路由電路與第二路由電路間之電性連接無須使用焊接材料。此外,第一加強層與第二路由電路間之介面亦無需使用焊材或黏著劑。更具體地說,第二路由電路可包括一介電層及導線,其中介電層係位於第一路由電路與第一加強層上,而導線係自第一路由電路之接觸墊延伸(且選擇性地自第一加強層或第一加強層中之額外垂直連接通道延伸),並填滿第二路由電路介電層中之盲孔,同時側向延伸於第二路由電路之介電層上。因此,第二路由電路可接觸並電性耦接至第一路由電路之接觸墊,以構成信號路由,且第二路由電路可選擇性地進一步電性耦接至第一加強層,以作為接地連接,或者選擇性地進一步電性耦接至第一加強層中之額外垂直連接通道,以構成信號路由或作為接地連接。若需要更多的信號路由,第二路由電路可進一步包括額外之介電層、額外之盲孔、以及額外之導線。
於形成第二路由電路前,可使用載膜(通常為黏膠帶),以提供暫時的固定力。舉例說明,該載膜可暫時貼附於犧牲載板及第一加強層,以將次組體固定於第一加強層之貫穿開口內,接著,如上所述,可選擇性地將黏著劑塗佈於第一加強層與第一路由電路間及第一加強層與犧牲載板間之間隙。於形成第二路由電路於第一路由電路及第一加強層上後,可將載膜移除。或者,可直接將次組體及第一加強層設置於一介電層上,並使第一路由電路之最外側導線及第一加強層與該介電層接觸,隨後再將該介電層接合至第一路由電路與第一加強層,且較佳是使該介電層流入第一路由電路與第一加強層間及犧牲載板與第一加強層之間隙。藉此,由該介電層擠壓出之介電材可於次組體與第一加強層間提供堅固機械性接合,並將次組體固定於第一加強層之貫穿開口內。接著,該第二路由電路(包含有接合至第一路由電路及第一加強層之介電層)可與第一路由電路電性耦接。
於形成第二路由電路後,可藉由化學蝕刻或機械剝離方式,將提供堅固支撐力予第一路由電路之犧牲載板從第一路由電路移除。犧牲載板可具有0.1毫米至2.0毫米之厚度,且可由任何導電或非導電材料所製成,如銅、鎳、鉻、錫、鐵、不鏽鋼、矽、玻璃、石墨、塑膠膜、或其他金屬或非金屬材料。於透過化學蝕刻方式移除犧牲載板之態樣中,該犧牲載板通常係由化學可移除之材料製成。為避免於移除犧牲載板時蝕刻到與犧牲載板接觸之接合墊,該犧牲載板可由鎳、鉻、錫、鐵、不鏽鋼、或其他可藉由選擇性蝕刻溶液(不對銅製成之接合墊及選擇性疊接墊起反應)移除之材料。或者,接合墊及選擇性疊接墊可由任何穩定材料所製成,以避免於移除犧牲載板時遭到蝕刻。舉例來說,當犧牲載板係由銅所製成時,接合墊及選擇性疊接墊可為金墊。此外,犧牲載板亦可為具有阻障層及支撐板之多層結構,而第一路由電路係形成於犧牲載板之阻障層上。由於第一路由電路與支撐板間係藉由兩者之間的阻障層相互隔離,因此,即使第一路由電路之路由線路與支撐板係由相同材料所製成,於移除支撐板時也不會傷害到第一路由電路之路由線路。在此,該阻障層可為一金屬層,且該金屬層於化學移除支撐板時不對化學蝕刻起作用,並且可使用對路由線路不發生反應之蝕刻溶液來移除。舉例來說,可於銅或鋁所製成之支撐板表面上形成鎳層、鉻層或鈦層,以作為阻障層,而銅或鋁所製成之路由線路可沉積於鎳層、鉻層或鈦層上。據此,於移除支撐板時,該鎳層、鉻層或鈦層可保護路由線路免遭蝕刻。或者,該阻障層可為介電層,其可藉由如機械剝離或電漿灰化的方式來移除。舉例說明,可使用離型層作為支撐板與第一路由電路間之阻障層,且該支撐板可藉由機械剝離方式而與離型層一同被移除。
第二加強層通常為樹脂模製加強層,且可具有一穿口,以容置選擇性之電性元件。或者,可於電性元件電性耦接至第二路由電路後,提供第二加強層以包埋該電性元件。於一較佳實施態樣中,該第二加強層係側向延伸至線路板之外圍邊緣。據此,第二加強層可從第二方向對線路板提供機械支撐。結合為一體之雙重路由電路相反兩側上的第一加強層及第二加強層可提供雙重支撐,有效避免線路板彎翹。此外,第二加強層與第二路由電路間的界面可無需使用焊材或黏著劑。
第二加強層中之垂直連接通道可提供連接下一級組體或下一級路由電路之電性接點。於一較佳實施態樣中,該些垂直連接通道係於提供第二加強層前,設置於第二路由電路第三表面之邊緣區域。第二加強層中之垂直連接通道可包括金屬柱、焊球、導電盲孔或其組合,且其厚度可與第二加強層厚度相同或不同。舉例來說,垂直連接通道面向第二方向之表面可於第二方向上,與第二加強層之外表面呈實質上共平面。或者,第二加強層之厚度可大於或小於垂直連接通道之高度。於第二加強層具有較大厚度之態樣中,第二加強層形成有一開孔,其由第二加強層之外表面延伸至垂直連接通道,以於第二方向上顯露垂直連接通道之選定部位。於第二加強層具有較小厚度之態樣中,該些垂直連接通道則朝第二方向延伸超過第二加強層之外表面,並具有從第二加強層外表面凸出且不被第二加強層覆蓋之選定部位。無論如何,垂直連接通道係由第二加強層之外表面顯露,以提供下一級連接用之電性接點。
選擇性之電性元件可藉由覆晶方式,利用第二路由電路第三表面上之凸塊接置於第二路由電路上,並電性耦接至第二路由電路。該電性元件可為半導體元件,如已封裝或未封裝之晶片。舉例來說,該電性元件可為裸晶片,或是晶圓級封裝晶粒等。或者,該電性元件可為堆疊晶片。
選擇性之第三路由電路形成於第二加強層之外表面上,並電性耦接至垂直連接通道。更具體地說,第三路由電路可包括導線,其電性連接至第二加強層中之垂直連接通道,並側向延伸於第二加強層上。若需要更多的信號路由,第三路由電路可包括一層或多層介電層、位於介電層中之盲孔、及額外的導線。第三路由電路最外層導線可容置導電接點,例如焊球,以與下一級組體或另一電子元件電性傳輸及機械性連接。
本發明亦提供一種半導體組體,其係將一第一半導體元件電性耦接至上述線路板之接合墊。更具體地說,可將第一半導體元件置於線路板之凹穴中,並於線路板接合墊上設置各種連接媒介(如凸塊),以將第一半導體元件電性連接至線路板。據此,於線路板中具有第二加強層所包埋之電性元件的態樣中,第一半導體元件與電性元件可藉由兩者間之第一及第二路由電路,相互電性連接,以形成面朝面組體(face-to-face assembly)。於面朝面組體中,第一與第二路由電路可提供第一半導體元件與電性元件間之最短互連距離。該第一半導體元件可為已封裝或未封裝之晶片。舉例來說,該第一半導體元件可為裸晶片,或是晶圓級封裝晶粒等。或者,該第一半導體元件可為堆疊晶片。
此外,可進一步提供第二半導體元件,並藉由導電接點,如焊球,以將第二半導體元件電性耦接至線路板之疊接墊。據此,本發明可提供一種封裝疊加組體(package-on-package assembly),其包括一第一半導體元件及一第二半導體元件,其中第一半導體元件係位於線路板之凹穴中,並電性耦接至線路板之接合墊,而第二半導體元件則位於第一半導體元件上方,並且電性耦接至線路板之疊接墊。於一較佳實施例中,第一半導體元件係以覆晶方式接置於接合墊上,而第二半導體元件係位於第一加強層與第一半導體元件上方,並且接置於疊接墊上。在此,可選擇性地於第一半導體元件與線路板第一路由電路間之間隙填入一填充材料。
「覆蓋」一詞意指於垂直及/或側面方向上不完全以及完全覆蓋。例如,在凹穴向上之狀態下,選擇性第三路由電路係於下方覆蓋第二路由電路,不論另一元件例如第二加強層是否位於第三路由電路與第二路由電路之間。
「接置於…上」及「貼附於…上」一詞包括與單一或多個元件間之接觸與非接觸。例如,選擇性散熱座可貼附於第一加強層上,不論此散熱座係接觸該第一加強層,或與該第一加強層以一黏著劑或焊球相隔。
「對準」一詞意指元件間之相對位置,不論元件之間是否彼此保持距離或鄰接,或一元件插入且延伸進入另一元件中。例如,當假想之水平線與第一加強層內側壁表面及第一路由電路外圍邊緣相交時,第一加強層內側壁表面即側向對準於第一路由電路外圍邊緣,不論第一加強層內側壁表面與第一路由電路外圍邊緣之間是否具有其他與假想之水平線相交之元件,且不論是否具有另一與第一路由電路外圍邊緣相交但不與第一加強層內側壁表面相交、或與第一加強層內側壁表面相交但不與第一路由電路外圍邊緣相交之假想水平線。
「靠近」一詞意指元件間之間隙的寬度不超過最大可接受範圍。如本領域習知通識,當第一加強層內側壁表面與次組體間之間隙不夠窄時,由於次組體於間隙中之側向位移而導致之位置誤差可能會超過可接受之最大誤差限制。於某些狀況下,一旦次組體之位置誤差超過最大限值時,則不可能使用雷射光束對準於第一路由電路之預定位置,此可能導致第一路由電路與第二路由電路間之電性連接失敗。根據第一路由電路之接觸墊尺寸,本領域之技術人員可經由試誤法,以確認第一路由電路與第一加強層間之間隙的最大可接受限值,以確保第二路由電路之金屬化盲孔與第一路由電路之接觸墊對準。由此,「第一路由電路與犧牲載板之外圍邊緣靠近第一加強層貫穿開口之內側壁表面」之敘述係指犧牲載板之外圍邊緣與貫穿開口內側壁表面間之間隙,以及第一路由電路之外圍邊緣與貫穿開口內側壁表面間之間隙係窄到足以防止次組體之位置誤差超過可接受之最大誤差限值。舉例來說,次組體外圍邊緣與貫穿開口內側壁表面間之間隙較佳係約於10微米至50微米之範圍內。 【00100】 「電性連接」、以及「電性耦接」之詞意指直接或間接電性連接。例如,第一導線直接接觸並且電性連接至路由線,而第二導線與路由線保持距離,並且藉由第一導線而電性連接至路由線。 【00101】 「第一方向」及「第二方向」並非取決於線路板之定向,凡熟悉此項技藝之人士即可輕易瞭解其實際所指之方向。例如,第一路由電路之第一表面係面朝第一方向,而第一路由電路之第二表面係面朝第二方向,此與線路板是否倒置無關。因此,該第一及第二方向係彼此相反且垂直於側面方向。再者,在凹穴向上之狀態,第一方向係為向上方向,第二方向係為向下方向;在凹穴向下之狀態,第一方向係為向下方向,第二方向係為向上方向。 【00102】 本發明之線路板具有許多優點。舉例來說,第一及第二加強層可對整合為一體之雙路由電路提供一抗彎平台,以避免線路板發生彎翹狀況。第二加強層中之垂直連接通道可提供下一級連接用之電性接點。此外,第一加強層貫穿開口內之第一路由電路可提供第一級扇出/互連予接置其上之半導體元件,而第一路由電路與第一加強層上之第二路由電路則可提供第二級扇出/互連。藉此,具有精細接墊之半導體元件可電性耦接至第一路由電路之一側,其中該側的墊間距係與半導體元件相符,而第二路由電路則可電性耦接至第一路由電路具有較大墊間距之另一側,以將半導體元件之墊尺寸及間距進一步放大。藉由此方法製備成的線路板係為可靠度高、價格低廉、且非常適合大量製造生產。 【00103】 本發明之製作方法具有高度適用性,且係以獨特、進步之方式結合運用各種成熟之電性及機械性連接技術。此外,本發明之製作方法不需昂貴工具即可實施。因此,相較於傳統技術,此製作方法可大幅提升產量、良率、效能與成本效益。 【00104】 在此所述之實施例係為例示之用,其中該些實施例可能會簡化或省略本技術領域已熟知之元件或步驟,以免模糊本發明之特點。同樣地,為使圖式清晰,圖式亦可能省略重覆或非必要之元件及元件符號。
【00105】 線路板 100、200、300、400、500、600 次組體 10 第一表面 101 第二表面 103 犧牲載板 110 支撐板 111 阻障層 113 第一路由電路 120 路由線 135 接合墊 138 疊接墊 139 第一介電層 141 第一盲孔 143 第一導線 145 第一金屬化盲孔 147 第二介電層 151 第二盲孔 153 第二導線 155 第二金屬化盲孔 157 接觸墊 158 第一加強層 20 貫穿開口 205 凹穴 206 間隙 207 內側壁表面 209 垂直連接通道 21、51 載膜 30 第三表面 403 第二路由電路 420 金屬層 44 被覆層 44’ 第三介電層 441 第三盲孔 443 第三導線 445 第三金屬化盲孔 447、448 穿口 505 焊球 511、517 金屬柱 513 導電盲孔 515 第二加強層 53 開孔 533 散熱座 58 電性元件 61 第一半導體元件 63 第二半導體元件 65 第三半導體元件 67 凸塊 71、73 焊球 75 第三路由電路 820 第三導線 835 第四介電層 841 第四盲孔 843 第五導線 855 填充材料 91 切割線 L
參考隨附圖式,本發明可藉由下述較佳實施例之詳細敘述更加清楚明瞭,其中: 圖1及2分別為本發明第一實施態樣中,於犧牲載板上形成路由線之剖視圖及頂部立體示意圖; 圖3為本發明第一實施態樣中,圖1結構上形成第一介電層及第一盲孔之剖視圖; 圖4為本發明第一實施態樣中,圖3結構上形成第一導線之剖視圖; 圖5為本發明第一實施態樣中,圖4結構上形成第二介電層及第二盲孔之剖視圖; 圖6及7分別為本發明第一實施態樣中,圖5結構上形成第二導線之剖視圖及頂部立體示意圖; 圖8及9分別為本發明第一實施態樣中,圖6及7之面板尺寸結構切割後之剖視圖及頂部立體示意圖; 圖10為本發明第一實施態樣中,對應於圖8及9切離單元之次組體剖視圖; 圖11為本發明第一實施態樣中,圖10次組體及第一加強層置於第三介電層/金屬層上之剖視圖; 圖12為本發明第一實施態樣中,圖11結構進行層壓製程後之剖視圖; 圖13為本發明第一實施態樣中,圖12結構上形成第三盲孔之剖視圖; 圖14為本發明第一實施態樣中,圖13結構上形成第三導線之剖視圖; 圖15為本發明第一實施態樣中,圖14結構上形成焊球之剖視圖; 圖16為本發明第一實施態樣中,圖15結構上形成第二加強層之剖視圖; 圖17為本發明第一實施態樣中,圖16結構上形成開孔之剖視圖; 圖18為本發明第一實施態樣中,自圖17結構移除犧牲載板,以製作完成線路板之剖視圖; 圖19為本發明第一實施態樣中,另一線路板之剖視圖; 圖20為本發明第一實施態樣中,第一半導體元件接置於圖19線路板上之半導體組體之剖視圖; 圖21為本發明第一實施態樣中,第二半導體元件電性耦接至圖20半導體組體之封裝疊加組體之剖視圖; 圖22為本發明第二實施態樣中,次組體及第一加強層置於載膜上之剖視圖; 圖23為本發明第二實施態樣中,圖22結構上設置第三介電層及金屬層之剖視圖; 圖24為本發明第二實施態樣中,圖23結構形成第三盲孔之剖視圖; 圖25為本發明第二實施態樣中,圖24結構形成第三導線之剖視圖; 圖26為本發明第二實施態樣中,圖25結構上形成金屬柱之剖視圖; 圖27為本發明第二實施態樣中,圖26結構上設置電性元件之剖視圖; 圖28為本發明第二實施態樣中,圖27結構上形成第二加強層之剖視圖; 圖29為本發明第二實施態樣中,自圖28結構移除第二加強層頂部區域之剖視圖; 圖30為本發明第二實施態樣中,自圖29結構移除犧牲載板中支撐板後之剖視圖; 圖31為本發明第二實施態樣中,自圖30結構移除犧牲載板之阻障層後,以製作完成線路板之剖視圖; 圖32為本發明第二實施態樣中,第一半導體元件接置於圖31線路板上之半導體組體之剖視圖; 圖33為本發明第二實施態樣中,第二半導體元件電性耦接至圖32半導體組體之封裝疊加組體之剖視圖; 圖34為本發明第三實施態樣中,圖29結構上形成第四導線之剖視圖; 圖35為本發明第三實施態樣中,圖34結構上形成第四介電層及第四盲孔之剖視圖; 圖36為本發明第三實施態樣中,圖35結構上形成第五導線之剖視圖; 圖37為本發明第三實施態樣中,自圖36結構移除犧牲載板後,以製作完成線路板之剖視圖; 圖38為本發明第三實施態樣中,第一半導體元件及散熱座接置於圖37線路板上之半導體組體之剖視圖; 圖39為本發明第四實施態樣中,另一線路板之剖視圖; 圖40為本發明第五實施態樣中,再一線路板之剖視圖; 圖41為本發明第五實施態樣中,半導體元件及散熱座接置於圖40線路板上之半導體組體之剖視圖;以及 圖42為本發明第五實施態樣中,多個半導體元件電性耦接至圖40線路板上之封裝疊加組體之剖視圖。

Claims (15)

  1. 一種具有雙加強層及整合雙路由電路之線路板,其包括: 一第一加強層,其具有一貫穿開口,其中該貫穿開口具有延伸穿過該第一加強層之一內側壁表面; 一第一路由電路,其具有一第一表面及相反之一第二表面,其中該第一路由電路位於該貫穿開口內,並鄰近於該第一加強層之該內側壁表面; 一第二路由電路,其設置於該第一路由電路之該第二表面上,並側向延伸於該第一加強層之一表面上,其中該第二路由電路藉由金屬化盲孔,電性耦接至該第一路由電路,且該第二路由電路具有背向該第二表面之一第三表面; 一第二加強層,其設置於該第二路由電路之該第三表面上;以及 一系列垂直連接通道,其被該第二加強層側向環繞,其中該些垂直連接通道電性連接至該第二路由電路,並由該第二加強層之一外表面顯露。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之線路板,更包括:一電性元件,其設置於該第二路由電路之該第三表面上,其中該電性元件電性耦接至該第二路由電路。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之線路板,更包括:一第三路由電路,其設置於該第二加強層之該外表面上,其中該第三路由電路電性耦接至該些垂直連接通道,且該電性元件包埋於該第二加強層中,並被該些垂直連接通道所環繞。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之線路板,其中,該電性元件設置於該第二加強層之一穿口中。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之線路板,其中,該第一路由電路之該第一表面由該第一加強層之該貫穿開口顯露,且該第一路由電路之該第一表面的面積小於該第二路由電路之該第三表面的面積。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之線路板,其中,該第一加強層之該內側壁表面的一部分與該第一路由電路之該第一表面形成一凹穴,且該凹穴係位於該第一加強層之該貫穿開口中。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之線路板,其中,該些垂直連接通道包括金屬柱、焊球、導電盲孔、或其組合。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之線路板,更包括:額外垂直連接通道於該第一加強層中,其中該些額外垂直連接通道藉由額外金屬化盲孔,電性耦接至該第二路由電路。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之線路板,其中,該些額外垂直連接通道包括金屬柱、焊球、導電盲孔、或其組合。
  10. 一種具有雙加強層及整合雙路由電路之線路板製作方法,其包括: 於一可移除之犧牲載板上形成一第一路由電路,其中該第一路由電路具有鄰接該犧牲載板之一第一表面及相反之一第二表面; 提供一第一加強層,其具有一貫穿開口,其中該貫穿開口具有延伸穿過該第一加強層之一內側壁表面; 將該第一路由電路及該犧牲載板插入該第一加強層之該貫穿開口中,且該第一路由電路與該犧牲載板鄰近於該第一加強層之該內側壁表面; 形成一第二路由電路於該第一路由電路之該第二表面上及該第一加強層之一表面上,其中該第二路由電路藉由金屬化盲孔,電性耦接至該第一路由電路,並具有背向該第二表面之一第三表面; 形成一系列垂直連接通道於該第二路由電路之該第三表面上,其中該些垂直連接通道電性耦接至該第二路由電路; 形成一第二加強層於該第二路由電路之該第三表面上;以及 移除該犧牲載板,以顯露該第一路由電路之該第一表面; 其中該些垂直路由通道係被該第二加強層側向環繞,且由該第二加強層之一外表面顯露。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之製作方法,更包括:將一電性元件電性耦接至該第二路由電路,其中該電性元件設置於該第二路由電路之該第三表面上,並被該垂直連接通道所側向環繞。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之製作方法,其中,將該電性元件電性耦接至該第二路由電路之該步驟包括:將該電性元件插入該第二加強層之一穿口中。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之製作方法,其中,該電性元件係於形成該第二加強層之該步驟前,電性耦接至該第二路由電路,且形成該第二加強層之該步驟包括:以該第二加強層包埋該電性元件。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之製作方法,更包括:形成一第三路由電路於該第二加強層之該外表面上,其中該第三路由電路電性耦接至該些垂直連接通道。
  15. 如申請專利範圍第10項所述之製作方法,其中,形成該第二路由電路之該步驟包括:藉由額外金屬化盲孔,使該第二路由電路電性耦接至該第一加強層中之額外垂直連接通道。
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