[发明专利]基板结构及其制作方法

说明书

一种基板结构及其制作方法。基板结构包括：一金属基板；一第一连接层，设置于金属基板的一表面上；一金属核心层，设置于第一连接层的一表面上，其具有一开口；一第二连接层，设置于部分的该金属基板的该表面上并位于该开口内；一内接组件，设置于第二连接层的一表面上并位于该开口内，其具有多个电极垫；一介电材料层，设置于金属基板的表面上，用以部分地包覆第一连接层、金属核心层、第二连接层以及内接组件。金属核心层借由金属基板、第一连接层以及第二连接层电性连接前述电极垫的其中之一。

技术领域

本发明涉及一种微电子结构技术领域，尤指一种半导体基板结构及其制作方法。

背景技术

在新一代的电子产品中，用户不但追求更轻薄短小，更要求其具有多功能以及高性能。因此，电子产品制造商必须在集成电路(integrated circuit；IC)的有限的区域中，容纳更多电子组件以达成高密度与微型化的要求。据此，电子产品制造商开发了新型封装技术，将电子组件埋入基板中，进而大幅缩小集成电路的封装体积，也缩短电子组件与基板的连接路径，以符合电子产品的轻薄短小与多功能的趋势。

在高阶技术的需求下，大部分高阶芯片采用覆晶封装(flip chip；FC)制作而成。进一步来说，一种称为芯片尺寸封装(chip scale package；CSP)的方式更是目前主要应用于需要高频/高速运作与轻薄短小的主流产品(例如，智能型移动电话、平板计算机、笔记本电脑或微型数字相机等产品)的封装技术。而对于封装用的基板来说，则朝向细密线路间距、高密度、薄型化、低成本化以及高电气特性发展。

一般使用玻璃纤维作为基板结构，其刚性与散热性不像金属材料及含有玻璃纤维的基板容易产生翘曲变形，且含有玻璃纤维的基板的层与层之间的电性连接采用机械钻孔或雷射盲孔形成导电连接，当厚度较厚时其雷射钻孔或机械钻孔难度也随之增加及雷射钻孔或机械钻孔的孔径不易缩小而无法满足细密线路的布线要求。同时，反复使用雷射钻孔技术来形成雷射盲孔的迭叠结构的加工时间长且工艺复杂，因而使得含有玻璃纤维的基板结构不具产业优势。

请参照图15A所示，其显示现有一种应用打线接合技术的封装结构4，其包括一基板41、一芯片42、一电性导通层43、一电性连接线45以及一锡球46。基板41的一表面具有至少一电极垫411，电性导通层43则通过一贯孔而贯穿基板41，以使基板41的两侧能够通过电性导通层43而电性导通。芯片42设置于基板41与电极垫411同侧的表面，而电性连接线45则电性连接芯片42与电极垫411。最后，再于基板41相对于电极垫411的一侧将锡球46与电性导通层43链接，即完成封装结构4。一般而言，基板41的材质通常为如上所述含有玻璃纤维的基板，且其贯孔通常即利用机械钻孔方式形成，因此容易产生上述的缺陷。

另外，请参照图15B所示，其显示现有技术另一种封装结构5，其包括一基板51、一芯片52、一导电黏着层53、一介电层54、一导线层55、一盲孔56以及一通孔57。芯片52通过导电黏着层53而设置于基板51的一表面上。介电层54则覆盖芯片52、导电黏着层53及基板51暴露的表面，并具有开口以暴露出芯片52的电极垫521。导线层55设置于介电层54远离基板51的一表面上，且导线层55通过盲孔56而与芯片52的电极垫521电性连接，而部分的导线层55则通过通孔57而与基板51电性连接。一般而言，盲孔56及通孔57可分别通过雷射加工或机械钻孔而形成，故也容易产生如上所述的缺陷。

因此，电子产品制造商在高功率电子组件及需要较好散热特性的基板结构中使用金属材料来作为基板，以改善前述使用玻璃纤维作为基板的基板结构的缺陷。然而，由于金属材料的导电性因素，因此在使用金属材料的基板的叠层结构时，需要考虑各层间的通孔的绝缘设计，并增加电子组件与基板的连接路径，进而增加工艺的复杂程度并使得基板结构的电气特性不佳。此外，使用金属材料的基板需在同一层结构中同时使用雷射钻孔技术来形成雷射盲孔并使用机械钻孔技术来形成通孔，如此一来将因对位误差所产生的偏移而无法满足细密线路的布线要求。