專利名稱：封裝載板及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制作方法，且特別是涉及一種封裝載板及其制作方法。
背景技術(shù)：
芯片封裝的目的在于保護裸露的芯片、降低芯片接點的密度及提供芯片良好的散熱。傳統(tǒng)的打線(wire bonding)技術(shù)通常采用導(dǎo)線架(Ieadframe)作為芯片的承載器(carrier)。隨著芯片的接點密度逐漸提高，導(dǎo)線架已無法再提供更高的接點密度，故可利用具有高接點密度的封裝基板(packagesubstrate)來取代之，并通過金屬導(dǎo)線或凸塊 (bump)等導(dǎo)電媒體，將芯片封裝至封裝基板上。以目前常用的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)來說，由于發(fā)光二極管在使用前需先進行封裝，且發(fā)光二極管在發(fā)出光線時會產(chǎn)生大量的熱能。倘若，發(fā)光二極管所產(chǎn)生的熱能無法逸散而不斷地堆積在發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)，則發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的溫度會持續(xù)地上升。 如此一來，發(fā)光二極管可能會因為過熱而導(dǎo)致亮度衰減及使用壽命縮短，嚴(yán)重者甚至造成永久性的損壞。為了解決上述的問題，已有一些現(xiàn)有技術(shù)相繼被提出。舉例來說，中國臺灣專利公告號200945961是在基板上形成導(dǎo)熱絕緣層及陶瓷層，且基板具有通孔以電連接設(shè)置在基板上下側(cè)的導(dǎo)電圖案，因此有效地排除電子元件所產(chǎn)生的熱量，進而改善電子元件的效率及使用壽命。一般來說，由于基板與通孔內(nèi)的導(dǎo)電材料之間必須電性絕緣，以避免產(chǎn)生電性問題，因此中國臺灣專利公告號200945961也必須形成一絕緣層于通孔的側(cè)壁上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種封裝載板，其具有良好絕緣性及導(dǎo)熱性的類鉆石碳層。本發(fā)明提供一種封裝載板的制作方法，其可減少制作工藝步驟，以降低成本，并可改善制作工藝合格率。本發(fā)明提出一種封裝載板，其包括一基板、一類鉆石碳層、多個接墊以及多個導(dǎo)電柱?；寰哂斜舜讼鄬Φ囊簧媳砻媾c一下表面以及多個貫孔。貫孔連接上表面與下表面。 類鉆石碳層覆蓋基板的上表面、下表面以及貫孔的側(cè)壁。接墊對應(yīng)貫孔而配置于基板的上表面上與下表面上。導(dǎo)電柱分別配置于貫孔內(nèi)，且與接墊電連接。在本發(fā)明的一實施例中，上述的接墊與導(dǎo)電柱一體成型。在本發(fā)明的一實施例中，上述的每一貫孔的孔徑由基板的上表面朝下表面漸縮。在本發(fā)明的一實施例中，上述的每一貫孔的孔徑由基板的上表面與下表面朝內(nèi)漸縮。在本發(fā)明的一實施例中，上述的封裝載板還包括一絕緣層，而導(dǎo)電柱包括多個空心導(dǎo)電柱。絕緣層配置于空心導(dǎo)電柱內(nèi)，且接墊覆蓋絕緣層。
本發(fā)明提出一種封裝載板的制作方法，其中制作方法包括下述步驟。提供一已形成有多個貫孔的基板。基板具有彼此相對的一上表面與一下表面，且貫孔連接上表面與下表面。形成一類鉆石碳層于基板的上表面、下表面以及貫孔的側(cè)壁。形成一金屬層于類鉆石碳層上。圖案化金屬層，以形成多個位于基板的上表面與下表面上且對應(yīng)貫孔的接墊以及多個與接墊電連接的導(dǎo)電柱。在本發(fā)明的一實施例中，上述的形成類鉆石碳層的方法包括化學(xué)氣相沉積 (Chemical Vapor Deposition, CVD)或物理氣相沉積(Physical VaporDeposition, PVD)。在本發(fā)明的一實施例中，上述的形成金屬層的方法包括電鍍法。在本發(fā)明的一實施例中，上述的每一貫孔的孔徑由基板的上表面朝下表面漸縮。在本發(fā)明的一實施例中，上述的每一貫孔的孔徑由基板的上表面與下表面朝內(nèi)漸縮。在本發(fā)明的一實施例中，上述的形成貫孔的方法包括蝕刻法或機械鑽孔法。在本發(fā)明的一實施例中，上述的金屬層覆蓋貫孔的側(cè)壁上的類鉆石碳層且填滿貫孔。在本發(fā)明的一實施例中，上述于圖案化金屬層之前，更包括形成一絕緣層于貫孔中，其中金屬層覆蓋貫孔的側(cè)壁上的類鉆石碳層，而絕緣層填滿貫孔?；谏鲜觯捎诒景l(fā)明的封裝載板是采用類鉆石碳層來覆蓋基板的上表面、下表面以及貫孔的側(cè)壁，且類鉆石碳層具有良好的絕緣性與導(dǎo)熱性。因此，本發(fā)明的封裝載板的接墊可直接通過類鉆石碳層與基板電性絕緣。如此一來，除了可減少制作絕緣層的步驟外， 也可降低成本并可改善制作工藝合格率。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附附圖作詳細說明如下。


圖1為本發(fā)明的一實施例的一種封裝載板的剖面示意圖；圖2A至圖2E為本發(fā)明的一實施例的一種封裝載板的制作方法的剖面示意圖；圖3為本發(fā)明的另一實施例的一種封裝載板的剖面示意圖；圖4為本發(fā)明的又一實施例的一種封裝載板的剖面示意圖；圖5為本發(fā)明的再一實施例的一種封裝載板的剖面示意圖。主要元件符號說明100a、100b、100c、IOOd 封裝載板110:基板112:上表面114:下表面116a、116b、116c 貫孔120 類鉆石碳層125 金屬層130 接墊140a、140b、140c、140d 導(dǎo)電柱
150 絕緣層
具體實施例方式圖1為本發(fā)明的一實施例的一種封裝載板的剖面示意圖。請參考圖1，在本實施例中，封裝載板IOOa包括一基板110、一類鉆石碳層120、多個接墊130以及多個導(dǎo)電柱140a。 其中，本實施例的封裝載板IOOa適于承載一發(fā)光元件(未繪示)，例如是一發(fā)光二極管芯片。詳細來說，基板110具有彼此相對的一上表面112與一下表面114以及多個貫孔 116a，其中這些貫孔116a連接上表面112與下表面114。在本實施例中，基板110例如是熱傳導(dǎo)性較佳的銅基板、銅合金基板、鋁基板或鋁合金基板，其中銅的導(dǎo)熱性極佳，能快速傳導(dǎo)發(fā)光元件(未繪示)所產(chǎn)生的熱能，以降低發(fā)光元件的工作溫度。類鉆石碳層120覆蓋基板110的上表面112、下表面114以及貫孔116a的側(cè)壁，其中類鉆石碳層120可視為設(shè)置于封裝載板IOOa上的發(fā)光元件(未繪示)的散熱途徑。這些接墊130對應(yīng)這些貫孔116a而配置于基板110的上表面112上與下表面114上。這些導(dǎo)電柱140a分別配置于這些貫孔116a內(nèi)，且與這些接墊130電連接。特別是，在本實施例中，這些接墊130與這些導(dǎo)電柱140a例如是一體成型。由于本實施例的封裝載板IOOa于基板110的上表面112、下表面114以及貫孔 116a的側(cè)壁皆配置類鉆石碳層120，且類鉆石碳層120具有良好絕緣性以及導(dǎo)熱性。因此， 這些接墊130可直接通過類鉆石碳層120與基板110電性絕緣。此外，當(dāng)發(fā)光元件(未繪示)發(fā)出光源而產(chǎn)生大量的熱能時，也可通過類鉆石碳層120以及熱傳導(dǎo)性佳的基板110 有效地將熱能傳遞至外界，可提升發(fā)光元件的使用效率與使用壽命。以上僅介紹本發(fā)明封裝載板IOOa的結(jié)構(gòu)，并未介紹本發(fā)明的封裝載板IOOa的制作方法。對此，以下將以圖1中的封裝載板IOOa作為舉例說明，并配合圖2A至圖2E對本發(fā)明的封裝載板IOOa的制作方法進行詳細的說明。圖2A至圖2E為本發(fā)明的一實施例的一種封裝載板的制作方法的剖面示意圖。請先參考圖2A，依照本實施例的封裝載板IOOa的制作方法，首先，提供一基板110。在本實施例中，基板110具有彼此相對的一上表面112與一下表面114，而基板110例如是熱傳導(dǎo)性較佳的銅基板、銅合金基板、鋁基板或鋁合金基板。接著，請參考圖2B，形成多個貫穿基板110的貫孔116a，其中這些貫孔116a連接基板110的上表面112以及下表面114。在本實施例中，其中形成這些貫孔116a的方法可以是蝕刻法、機械鉆孔法或是其他適當(dāng)?shù)姆绞?。在此，這些貫孔116a例如是采用蝕刻法所形成。接著，請參考圖2C，形成一類鉆石碳層120于基板110的上表面112、下表面114 以及貫孔116a的側(cè)壁，其中形成類鉆石碳層120的方法包括化學(xué)氣相沉積(CVD)或物理氣相沉積(PVD)。然后，請參考圖2D，形成一金屬層125于類鉆石碳層120上，其中金屬層125覆蓋位于基板110的上表面112、下表面114以及這些貫孔116a的側(cè)壁上的類鉆石碳層120，且填滿這些貫孔116a。在本實施例中，形成金屬層125的方法例如是電鍍法。最后，請參考圖2E，圖案化金屬層125，以形成多個位于基板110的上表面112與下表面114上且對應(yīng)這些貫孔116a的接墊130以及多個與這些接墊130電連接的導(dǎo)電柱 140a。至此，封裝載板IOOa已大致完成。由于本實施例的類鉆石碳層120是形成于基板110的上表面112、下表面114以及這些貫孔116a的側(cè)壁上，且類鉆石碳層120具有良好絕緣性以及導(dǎo)熱性。因此，相比較于現(xiàn)有中國臺灣專利200945961需另外形成絕緣層而言，本實施例的封裝載板IOOa的制作方法，可減少絕緣層的制作工藝步驟，意即無須額外再形成絕緣層于貫孔內(nèi)，可直接通過類鉆石碳層120與基板110電性絕緣。如此一來，本實施例的封裝載板IOOa的制作方法可有效地降低制作成本并可改善制作工藝合格率。再者，在后續(xù)的制作工藝中，當(dāng)各個發(fā)光元件(未繪示)經(jīng)由打線接合制作工藝與封裝載板IOOa的接墊130電連接時，可通過類鉆石碳層120以及導(dǎo)熱性佳的基板110有效地將發(fā)光元件所產(chǎn)生的熱能傳遞至外界。故，本實施例的封裝載板IOOa也可以有效的排除發(fā)光元件所產(chǎn)生的熱，進而改善發(fā)光元件的使用效率與使用壽命。在此必須說明的是，下述實施例沿用前述實施例的元件標(biāo)號與部分內(nèi)容，其中采用相同的標(biāo)號來表示相同或近似的元件，并且省略了相同技術(shù)內(nèi)容的說明。關(guān)于省略部分的說明可參考前述實施例，下述實施例不再重復(fù)贅述。圖3為本發(fā)明的另一實施例的一種封裝載板的剖面示意圖。請同時參考圖1與圖 3，本實施例的封裝載板IOOb與圖1的封裝載板IOOa相似，兩者的差異在于圖3的封裝載板IOOb的每一貫孔116b的孔徑由基板110的上表面112與下表面114朝內(nèi)漸縮。由于本實施例的這些貫孔116b的側(cè)壁并非相互平行，因此當(dāng)形成類鉆石碳層120于這些貫孔116b 的側(cè)壁時，可具有較佳的制作工藝合格率。此外，在制作工藝上，本實施例的封裝結(jié)構(gòu)IOOb可以采用與前述實施例的封裝結(jié)構(gòu)IOOa大致相同的制作方式，并且在進行圖2B的制作工藝步驟時，即形成貫穿基板110的這些貫孔116b步驟中，利用控制蝕刻速率來形成孔徑由基板110的上表面112與下表面 114朝內(nèi)漸縮的這些貫孔116b，接著，依序進行步驟圖2C至圖2E的制作工藝步驟，即便可大致完成封裝結(jié)構(gòu)IOOb的制作。圖4為本發(fā)明的另一實施例的一種封裝載板的剖面示意圖。請同時參考圖1與圖 4，本實施例的封裝載板IOOc與圖1的封裝載板IOOa相似，兩者的差異在于圖4的封裝載板IOOc的每一貫孔116c的孔徑由基板110的上表面112朝下表面114漸縮。由于本實施例的這些貫孔116c的側(cè)壁并非相互平行，而是由上至下漸縮，因此當(dāng)形成類鉆石碳層120 于這些貫孔116c的側(cè)壁時，可具有較佳的制作工藝合格率。此外，在制作工藝上，本實施例的封裝結(jié)構(gòu)IOOc可以采用與前述實施例的封裝結(jié)構(gòu)IOOa大致相同的制作方式，并且在進行圖2B的制作工藝步驟時，即形成貫穿基板110的這些貫孔116c步驟中，采用機械鑽孔法的方式來形成孔徑由基板110的上表面112朝下表面114漸縮的這些貫孔116c，接著，依序進行步驟圖2C至圖2E的制作工藝步驟，即便可大致完成封裝結(jié)構(gòu)IOOc的制作。圖5為本發(fā)明的再一實施例的一種封裝載板的剖面示意圖。請同時參考圖1與圖 5，本實施例的封裝載板IOOd與圖1的封裝載板IOOa相似，兩者的差異在于圖5的封裝載板IOOd還包括一絕緣層150，其中這些導(dǎo)電柱140d例如是多個空心導(dǎo)電柱，而絕緣層150 配置于這些空心導(dǎo)電柱(即導(dǎo)電柱140d)內(nèi)，且這些接墊130覆蓋絕緣層150。
此外，在制作工藝上，本實施例的封裝結(jié)構(gòu)IOOd可以采用與前述實施例的封裝結(jié)構(gòu)IOOa大致相同的制作方式，并且在進行圖2D的步驟時，即形成金屬層125于類鉆石碳層120上時，先形成金屬層125于這些貫孔116a內(nèi)，接著，再形成一絕緣層150于這些貫孔 116a中，其中形成于這些貫孔116a內(nèi)的金屬層125是位于絕緣層150與這些貫孔116a的側(cè)壁上的類鉆石碳層120之間，且絕緣層150填滿這些貫孔116a。然后，再進行電鍍制作工藝成以形成金屬層125于位于基板110的上表面112及下表面114上的類鉆石碳層120 上。最后，依序進行步驟圖2E的制作工藝步驟，即便可大致完成封裝結(jié)構(gòu)IOOd的制作。在此必須說明的是，在其他未繪示的實施例中，也可選用于如前述實施例所提及的設(shè)計，本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可參照前述實施例的說明，依據(jù)實際需求，而選用前述構(gòu)件， 以達到所需的技術(shù)效果。綜上所述，由于本發(fā)明的封裝載板于基板的上表面、下表面以及貫孔的側(cè)壁皆配置類鉆石碳層，且類鉆石碳層具有良好絕緣性與導(dǎo)熱性。因此，本發(fā)明的封裝載板的接墊可直接通過類鉆石碳層與基板電性絕緣。如此一來，除了可減少制作絕緣層的步驟外，也可降低成本并可改善制作工藝合格率。此外，當(dāng)發(fā)光元件經(jīng)由打線接合制作工藝與封裝載板的接墊電連接時，可通過類鉆石碳層以及導(dǎo)熱性佳的基板有效地將發(fā)光元件所產(chǎn)生的熱能傳遞至外界。故，本發(fā)明的封裝載板可以有效提升發(fā)光元件的使用效率與使用壽命。雖然結(jié)合以上實施例揭露了本發(fā)明，然而其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中熟悉此技術(shù)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作些許的更動與潤飾，故本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以附上的權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種封裝載板，包括基板，具有彼此相對的上表面與下表面以及多個貫孔，該些貫孔連接該上表面與該下表面；類鉆石碳層，覆蓋該基板的該上表面、該下表面以及該些貫孔的側(cè)壁； 多個接墊，對應(yīng)該些貫孔而配置于該基板的該上表面上與該下表面上；以及多個導(dǎo)電柱，分別配置于該些貫孔內(nèi)，且與該些接墊電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的封裝載板，其中該些接墊與該些導(dǎo)電柱一體成型。
3.如權(quán)利要求1所述的封裝載板，其中各該貫孔的孔徑由該基板的該上表面朝該下表面漸縮。
4.如權(quán)利要求1所述的封裝載板，其中各該貫孔的孔徑由該基板的該上表面與該下表面朝內(nèi)漸縮。
5.如權(quán)利要求1所述的封裝載板，還包括絕緣層，而該些導(dǎo)電柱包括多個空心導(dǎo)電柱， 其中該絕緣層配置于該些空心導(dǎo)電柱內(nèi)，且該些接墊覆蓋該絕緣層。
6.一種封裝載板的制作方法，包括提供一已形成有多個貫孔的基板，該基板具有彼此相對的一上表面與一下表面，且該些貫孔連接該上表面與該下表面；形成一類鉆石碳層于該基板的該上表面、該下表面以及該些貫孔的側(cè)壁； 形成一金屬層于該類鉆石碳層上；以及圖案化該金屬層，以形成多個位于該基板的該上表面與該下表面上且對應(yīng)該些貫孔的接墊以及多個與該些接墊電連接的導(dǎo)電柱。
7.如權(quán)利要求6所述的封裝載板的制作方法，其中形成該類鉆石碳層的方法包括化學(xué)氣相沉積或物理氣相沉積。
8.如權(quán)利要求6所述的封裝載板的制作方法，其中形成該金屬層的方法包括電鍍法。
9.如權(quán)利要求6所述的封裝載板的制作方法，其中各該貫孔的孔徑由該基板的該上表面朝該下表面漸縮。
10.如權(quán)利要求6所述的封裝載板的制作方法，其中各該貫孔的孔徑由該基板的該上表面與該下表面朝內(nèi)漸縮。
11.如權(quán)利要求6所述的封裝載板的制作方法，其中形成該些貫孔的方法包括蝕刻法或機械鑽孔法。
12.如權(quán)利要求6所述的封裝載板的制作方法，其中該金屬層覆蓋該些貫孔的側(cè)壁上的該類鉆石碳層且填滿該些貫孔。
13.如權(quán)利要求6所述的封裝載板的制作方法，其中在圖案化該金屬層之前，還包括 形成一絕緣層于該些貫孔中，其中該金屬層覆蓋該些貫孔的側(cè)壁上的該類鉆石碳層，而該絕緣層填滿該些貫孔。
全文摘要
本發(fā)明公開一種封裝載板及其制作方法，該封裝載板包括一基板、一類鉆石碳層、多個接墊以及多個導(dǎo)電柱?；寰哂斜舜讼鄬Φ囊簧媳砻媾c一下表面以及多個貫孔。貫孔連接上表面與下表面。類鉆石碳層覆蓋基板的上表面、下表面以及貫孔的側(cè)壁。接墊對應(yīng)貫孔而配置于基板的上表面上與下表面上。導(dǎo)電柱分別配置于貫孔內(nèi)，且與接墊電連接。
文檔編號H01L33/48GK102593313SQ20111005910
公開日2012年7月18日 申請日期2011年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月14日
發(fā)明者沈子士 申請人:旭德科技股份有限公司