[发明专利]复合金属基板及其工艺

说明书

技术领域

本发明是有关于一种复合金属基板(composite metal substrate)，且特别是有关于一种应用于倒装芯片封装工艺的复合金属基板及其工艺。

背景技术

倒装芯片封装基板为一种高密度封装的小型芯片载板，在基板上配置有高密度排列的焊垫，用以作为倒装芯片封装基板对应于芯片的信号接点、电源接点或接地接点。

习知倒装芯片封装基板以压合方式(laminated)或是积层方式(build up)来制作线路结构，以符合倒装芯片封装的高密度(high density)及小间距(finepitch)的需求，但由于制作困难度较高，对产品成品率的影响较大。此外，习知的硬性电路板应用于倒装芯片技术时，为达成层间对位的稳定性，必须使用较厚的内层绝缘基材，因此硬性电路板的总厚度高，容易造成电性效能不良。又因硬性电路板的硬度高，植入倒装芯片之后，在运作时由于硬性电路板与芯片的热膨胀系数的差异，其所产生的应力与应变会造成芯片的损害。

目前除了以硬性电路板来进行倒装芯片封装的作业之外，更研发出以软性电路板来承载芯片的卷带式自动键合(Tape Automatic Bonding，TAB)技术及倒装芯片薄膜封装(Chip on Film，COF)结构，其将芯片接合于一软性电路板上，而封装完成后的封装体不但体积小、重量轻，且由于软性电路板本身具有可挠曲(Flexible)的特性，非常适合承载小型电子元件，例如喷墨芯片、显示驱动芯片或射频芯片等。然而，习知软性电路板仅有单一线路层于软性薄膜上，无法取代高密度及小间距的硬性电路板，因此对于高脚数的倒装芯片封装技术的发展有限。

发明内容

本发明提供一种复合金属基板的工艺，其可制作多层线路的倒装芯片封装基板，用以承载芯片。

本发明提供一种复合金属基板，其具有多层金属层，以作为倒装芯片封装基板，用以承载芯片。

本发明提出一种复合金属基板的工艺，其包括下列步骤：首先，提供复合金属基材，此复合金属基材包括第一金属层、中间层以及第二金属层。接着，形成多个贯穿复合金属基材的传动孔；图案化第一金属层，以形成多个半蚀孔；图案化第二金属层，以形成多个焊垫。接着，去除中间层显露于焊垫之外的区域，以形成多个连接垫，其中连接垫分别覆盖半蚀孔，并分别与焊垫相连。

本发明另提出一种复合金属基板，其包括第一金属层、中间层以及第二金属层。第一金属层具有多个半蚀孔，第二金属层对应具有多个焊垫。中间层经图案化而形成多个连接垫，而这些连接垫分别覆盖这些半蚀孔，并分别与这些焊垫相连。

在本发明的一实施例中，提供复合金属基材的步骤包括：在第一金属层上全面性电镀中间层，以及在中间层上全面性电镀第二金属层。

在本发明的一实施例中，图案化第一金属层的步骤包括：将感光膜覆盖第一金属层，并进行曝光、显影工艺以使感光膜形成多个感光孔；对显露于这些感光孔的中的第一金属层进行蚀刻，以形成这些半蚀孔；以及当蚀刻中止后，去除感光膜。

在本发明的一实施例中，图案化第二金属层的步骤包括：将感光膜覆盖第二金属层，并进行曝光、显影工艺以使该感光膜形成感光图案；以中间层做为蚀刻中止层，对显露于感光图案之外的第二金属层进行蚀刻，以形成这些焊垫；以及当蚀刻中止后，去除感光膜。

在本发明的一实施例中，第一金属层、第二金属层的材质包括铜或铝。此外，中间层的材质包括镍、铬或镍金等材质。

本发明采用由二金属层及一中间层所组成的复合金属基材，再依序制作半蚀孔、焊垫及其连接垫，而焊垫用以接合倒装芯片封装的芯片，兼具有高密度及小间距的特性，以符合小型化芯片封装的要求。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1～图6是本发明一实施例的复合金属基板的工艺的各个步骤的流程图。

主要元件符号说明

10：胶膜

12：光掩模

20：感光膜

22：感光孔

30：胶膜

32：光掩模

40：感光膜

42：感光图案

50：膜层

100：复合金属基材

100a：复合金属基板

102：传动孔

110：第一金属层

112：半蚀孔

114：焊接材料

120：第二金属层

122：焊垫

122a：显露表面

130：中间层

132：连接垫