[发明专利]印刷电路板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及印刷电路板及其制造方法。

背景技术

随着半导体元件的高性能化，最近出现了使用低介电常数电介质（low－k dielectric）的微小管脚间距（pitch）半导体元件。

低介电常数电介质是形成在半导体元件表面而包围着从元件连接到印刷电路板连接部的铜（Cu）导线的材料，是与以往使用的二氧化硅（SiO₂）相比具有低介电常数而能够快速传递信号的物质。

但是，低介电常数电介质物质都具有在机械方面脆弱的特性，因此，在印刷电路板上安装半导体元件的工序中，会由于在回流（reflow）工序中产生的热膨胀系数失配（CTE mismatch）、热力学循环（thermal cycling）等而在半导体元件表面施加较大的应力（stress），引起产生裂缝（crack）或分层（delamination）等诸多问题。

另一方面，在美国注册专利第6774493号公开了现有技术的半导体倒装芯片封装结构。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种具有能使施加在半导体元件电极以及连接焊盘的应力最小化的隆起焊盘结构的印刷电路板及其制造方法。

本发明的另一个目的在于，提供一种具有能使与半导体元件的距离维持在一定水平的同时满足微小管脚间距（pitch）的隆起焊盘结构的印刷电路板及其制造方法。

本发明的另一个目的在于，提供一种具有能防止在回流((reflo w))时由焊料（solder）扩散造成短路的隆起焊盘结构的印刷电路板及其制造方法。

本发明的印刷电路板包括一面具有连接焊盘的基板以及形成在所述连接焊盘上的堆叠（stack）隆起焊盘所述堆叠隆起焊盘包括与所述连接焊盘相接的第一隆起焊盘以及形成在所述第一隆起焊盘上的第二隆起焊盘，所述第一隆起焊盘由硬度比所述第二隆起焊盘低的材质制成。

在此，所述第一隆起焊盘可以由熔点比所述第二隆起焊盘低的材质制成。

此外，所述第二隆起焊盘可以是金属球。

在此，所述金属球可以是从包括锡（Sn）、锡-银（Sn-Ag）合金、锡-铜（Sn-Cu）合金、锡-银-铜（Sn-Ag-Cu）合金以及锡-锑（Sn-Sb）合金的组中选择的一种以上。

此外，所述第二隆起焊盘可以是表面被金属包围的聚合物球。

此外，所述第一隆起焊盘可以是从包括铟（In）、铟-铅（In-Pb）合金、铟-锡（In-Sn）合金、铟-银（In-Ag）合金、锡-铟-银（Sn-In-Ag）合金、锡-铅-铟（Sn-Pb-In）合金以及铟-铋-锡（In-Bi-Sn）合金的组中选择的一种以上。

此外，可以还包括保护层，该保护层形成在所述基板上并具有使所述第二隆起焊盘的一部分露出的开口部。

此外，本发明的印刷电路板包括一面具有连接焊盘的基板以及形成在所述连接焊盘上的堆叠隆起焊盘，所述堆叠隆起焊盘包括与所述连接焊盘相接的第一隆起焊盘以及形成在所述第一隆起焊盘上的第二隆起焊盘，所述第一隆起焊盘由硬度比所述第二隆起焊盘低的材质制成，所述第一隆起焊盘由熔点比所述第二隆起焊盘低的材质制成。

此外，本发明的印刷电路板的制造方法包括制备一面具有连接焊盘的基板的步骤以及在所述连接焊盘上形成堆叠隆起焊盘的步骤，所述堆叠隆起焊盘包括与所述连接焊盘相接的第一隆起焊盘以及形成在所述第一隆起焊盘上的第二隆起焊盘，所述第一隆起焊盘由硬度比所述第二隆起焊盘低的材质制成。

在此，在所述连接焊盘上形成堆叠隆起焊盘的步骤可以包括：在所述基板上形成具有使所述连接焊盘露出的开口部的抗蚀剂层的步骤；在所述开口部填充用于形成所述第一隆起焊盘的金属膏的步骤；在所述金属膏上配置所述第二隆起焊盘的步骤以及实施回流工序的步骤。

此外，所述第二隆起焊盘可以是金属球。

在此，所述金属球可以是从包括锡（Sn）、锡-银（Sn-Ag）合金、锡-铜（Sn-Cu）合金、锡-银-铜（Sn-Ag-Cu）合金以及锡-锑（Sn-Sb）合金的组中选择的一种以上。

此外，所述第二隆起焊盘可以是表面被金属包围的聚合物球。

此外，所述金属膏可以是从包括铟（In）、铟-铅（In-Pb）合金、铟-锡（In-Sn）合金、铟-银（In-Ag）合金、锡-铟-银（Sn-In-Ag）合金、锡-铅-铟（Sn-Pb-In）合金以及铟-铋-锡（In-Bi-Sn）合金的组中选择的1种以上。

此外，在实施所述回流工序的步骤以后，还可以包括除去所述抗蚀剂层的步骤。