[发明专利]球脚阵列封装基板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明揭露一种有关于BGA(ball grid array)的封装技术，特别是指具有散热层(heat sink layer)之BGA基板的封装技术，该散热层可利用导电穿孔与接地焊锡球(Solder ball for ground)或电源焊锡球(solderball for power)相连接，或者可包含电源图案和接地图案，并分刖利用导电穿孔与电源焊锡球(Solder ball for Power)和接地焊锡球(Solder ballfor ground)相连接。

背景技术

随着集成电路(集成电路)制程的进步，由于晶元(die)整体尺寸缩小，降低单位成本，已成趋势，半导体业者更期待某些方面的性能，例如执行速度，可因此而获得显着改善，而且单一晶片可以注入更多的功能。然而，晶元尺寸缩小，虽增加晶片功能，组件却不减反增的情况下，导致内连接导线却更加密集，因此，衍生的寄生电容与内联机阻值的增加，都使晶片性能下降。

为解决上述问题，半导体制造业，除了利用低阻值的铜导线取代传统的铝导线来降低导线阻值，更寻求低介电常数介电层解决寄生电容的问题。另一具有对成本与性能有直接关键性影响的是封装技术。因为可以想到当晶片组件增加以注入新的功能时，势必大量增加输出入端子以因应和是统的连接，同时晶片的功率消耗与散热问题也因此更加突显。为克服上述问题，即便是新一代的覆晶封装技术与球脚数组(BGA)封装技术也需要加以检讨。

图1-8，为习知包含散热层的BGA封装基板制程。步骤如下：首先请参考图1，一基板5压合一铜箔8，并形成TAB贯通孔(sprocket hole)10于基板5的边界内，TAB贯通孔10便利于基板5在输送带上的传输。基板5可以是BT(bismaleimide-triazine)或玻璃纤维、强化环氧树脂、聚醯氨等绝缘性基板其中之一。对T-BGA而言，典型的基板上都只有一层金属图案，铜箔8是用以定义导线图案及锡球的连接图案。

随后如图2所示，TAB贯通孔10表面先去毛边(desmear)、化学抛光等。接着，形成光阻(图未示)于铜箔8上，并施以微影制程以定义图案。经显影后，再以光阻图案作为蚀刻罩幕以蚀刻铜箔形成电导线图案及/或焊锡球之连接图案20。最后再剥除光阻。

随后，如图3所示，再覆盖一背胶膜25于基板5背面，用以防止防焊绿漆(solder mask)粘附。随后再形成具绝缘性及防止粘附焊锡的防焊漆3o层于铜箔8上。再经微影制程及显影步骤将铜箔8焊锡球的连接图案20上的防焊绿漆去除。

请参见图4，接着，进行电镀制程，用以在铜箔8上依序形成镍及金膜层35。紧接着，再去除背胶膜25。

请参见图5，将基板划割，随后，再粘贴一粘着层42于基板5背面。再将基板核心区域材料切除，以形成容置晶片的凹陷区40。必要时也可形成总线贯穿孔及组件贯穿孔，最后，再将焊锡球以网板印刷方式形成于金膜层35上。其结果如图5所示。

传统制程为形成散热层，需要再将散热片一片接一片粘贴上去。因此，不但耗时，且效果有限。因为散热片55是隔着一层绝缘基板与正面图案层的电源电导线或接地电导线遥对，彼此没有连接。

图6、7，所示为3M公司的方法，3M公司在TAB贯穿孔10形成后，TAB贯穿孔10内再利用无电电镀的电镀方式使基板图案正面与散热层导通。不过，上述连接，也并未充分使图案层的散热效果发挥，毕竟，连接电压的电导线或接地的电导线并没有连接至散热层。

因此，习知技术所制作的BGA基板散热层效果不佳，且未加以进一步利用。本发明将提供新的BGA基板架构，改善上述问题，并提供相应的制造方法。

发明内容

本发明的目的是要是提供一种球脚阵列封装基板及其制造方法。

本发明的另一目的，是应用贯穿孔使BGA基板图案层与散热层的接地图案与/或电源图案相连接。由于散热层的导通，使BGA基板图案的接地图案与/或电源图案分散于散热层，进而增加导线布线面积或可减少BGA基板面积。

本发明的技术方案是：一种球脚阵列封装基板，在BGA基板的一面具有连接焊锡球的单一图案层，而散热层结合于该基板的另一面，其特征在于：

该散热层除提供BGA基板散热外，同时也提供该BGA基板的接地及/或电源图案，用以分散该BGA基板图案层的接地和/或电源图案所需之面积，其中该BGA基板的接地和/或电源锡球是利用填满导电胶的贯穿孔来与该散热层相连接。其中：

所述导电胶至少包含银胶、铜胶其中之一。

所述不粘膜是与导电胶不具亲和性的薄膜。