[发明专利]积层式基板以及使用该基板的芯片封装构造

说明书

技术领域

本发明有关于一种印刷电路板，可运用于半导体芯片封装构造，特别是有关于一种积层式基板(laminate substrate)以及使用该基板的芯片封装构造。

背景技术

近年来，印刷电路板往高密度化及高效能化发展成微小型积层式基板，以作为半导体封装的芯片载体。然在公知的半导体封装工艺中，为了要将芯片设置在基板上，应将粘晶胶体形成于基板上，并使基板通过预烘烤的热处理。此外，半导体封装工艺中基板可能遭遇各种热处理，例如，粘晶胶体之后烘烤固化、凸块回焊、或是密封胶体的固化等等。然而，基板在承受热处理的温度变化时，与其它封装材料之间(如封胶体与芯片)的热膨胀系数(CTE，coefficient ofthermal expansion)不匹配的问题会导致基板翘曲变形，因而造成作业困难。

如图1所示的公知的一种用于半导体封装的基板100以积层(laminate)方式制成，主要包含核心层110、第一金属层120、第二金属层130、第一焊罩层140以及第二焊罩层150。该核心层110为一种玻璃纤维强化树脂并作为该基板100的中心层。对称地，该核心层110的下表面压合第一金属层120，该核心层110的上表面压合第二金属层130。这些第一金属层120、第二金属层130可为铜(copper)层，以形成多数条导电迹线(conductive trace)。更对称地，该基板100的最外层下上表面各铺设第一焊罩层140与第二焊罩层150。这些第一焊罩层140及第二焊罩层150的厚度一般为相同，并且其材质为具有相同热膨胀系数的绝缘性材料，以形成遮覆导电迹线的保护层，但显露出两个或两个以上外接垫121与两个或两个以上内接指(finger)131，以留做后续与导电元件如焊球(solder ball)或焊线(bonding wire)电性连接之用。由于公知基板100为具有对称层数的积层基板，故基板翘曲而影响芯片封装作业的问题尚不明显。

再如图1所示，在芯片封装工艺中，可将电子元件如半导体芯片11借由粘晶层12的粘贴而设置于该基板100的上表面，该芯片11的主动面具有两个或两个以上焊垫11A，可利用两个或两个以上电性连接元件13(例如打线形成的焊线)电性连接这些焊垫11A至该基板100的这些内接指131，使该芯片11与该基板100电性互连。之后，以封胶体14以压模或点胶方式设置于该基板100的上表面，以密封该芯片11与这些电性连接元件13，提供适当的保护，再以两个或两个以上外接端子15(常见为焊球)设置于该基板100的下表面，以组成球栅阵列形态的芯片封装构造。

然而，在上述粘晶层12的粘贴、封胶体14的固化(curing)、外接端子15的设置或是后续热循环试验(thermal cycle test)等均有加热基板100的处理。由于该粘晶层12的热膨胀系数可能会与该基板100的热膨胀系数有着差异、或是存在其它封装材料的热膨胀系数差异时，会有热应力的不平衡，故在芯片封装工艺中易有基板翘曲问题。特别是该粘晶层12预先形成于该基板100时，该粘晶层12的体积收缩会造成该基板100上下层应力的不平衡而翘曲，而该基板100在封装工艺前的翘曲会造成芯片封装制造的成品率下降。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种积层式基板以及使用该基板的芯片封装构造，能在不需要增加额外加劲元件与改变基板厚度的条件下达到在芯片封装工艺中抑制基板翘曲的功效。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。根据本发明的一种积层式基板包含核心层、第一金属层、第二金属层、第一焊罩层、第二焊罩层。该核心层具有第一表面与第二表面。该第一金属层形成于该核心层的该第一表面。该第二金属层形成于该核心层的该第二表面。该第一焊罩层形成于该核心层的该第一表面并覆盖该第一金属层。该第二焊罩层形成于该核心层的该第二表面并覆盖该第二金属层。其中，该第一焊罩层与该第二焊罩层具有大致相同的厚度，并且该第一焊罩层与该第二焊罩层具有不相同的热膨胀系数，以降低该积层式基板的翘曲度。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

在前述的积层式基板中，可另包含有粘晶层，其局部覆盖于该第二焊罩层上。

在前述的积层式基板中，该第一焊罩层的热膨胀系数小于该第二焊罩层的热膨胀系数。

在前述的积层式基板中，该第一焊罩层的热膨胀系数大于该第二焊罩层的热膨胀系数。