本發(fā)明有關(guān)一種基板結(jié)構(gòu)，尤指一種半導(dǎo)體基板結(jié)構(gòu)及其制法。

背景技術(shù)：

隨著電子產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，電子產(chǎn)品也逐漸邁向多功能、高性能的趨勢。目前應(yīng)用于芯片封裝領(lǐng)域的技術(shù)，例如芯片尺寸構(gòu)裝(Chip Scale Package，簡稱CSP)、芯片直接貼附封裝(Direct Chip Attached，簡稱DCA)或多芯片模組封裝(Multi－Chip Module，簡稱MCM)等覆晶型態(tài)的封裝模組。

圖1為現(xiàn)有覆晶型態(tài)的半導(dǎo)體封裝件1的剖面示意圖。如圖1所示，提供一硅中介板(Through Silicon interposer，簡稱TSI)10，該硅中介板10具有相對的置晶側(cè)10a與轉(zhuǎn)接側(cè)10b、及連通該置晶側(cè)10a與轉(zhuǎn)接側(cè)10b的多個(gè)導(dǎo)電硅穿孔(Through-silicon via，簡稱TSV)100，且該轉(zhuǎn)接側(cè)10b上具有多個(gè)線路重布層(Redistribution layer，簡稱RDL)101，以將間距較小的半導(dǎo)體芯片19的電極墊190通過多個(gè)焊錫凸塊102電性結(jié)合至該置晶側(cè)10a上，再以底膠192包覆該些焊錫凸塊102，且形成封裝膠體18于該硅中介板10上，以覆蓋該半導(dǎo)體芯片19，另于該線路重布層101上通過多個(gè)如焊錫球的導(dǎo)電元件103電性結(jié)合間距較大的封裝基板17的焊墊170，并以底膠172包覆該些導(dǎo)電元件103。

然而，現(xiàn)有半導(dǎo)體封裝件1中，該硅中介板10的置晶側(cè)10a與轉(zhuǎn)接側(cè)10b均通過焊錫結(jié)構(gòu)(即該焊錫凸塊102與該導(dǎo)電元件103)外接其它元件(即該半導(dǎo)體芯片19與該封裝基板17)，故當(dāng)該焊錫結(jié)構(gòu)經(jīng)回焊后形成球體時(shí)，各球體之間的間距(pitch)若過小，則會(huì)造成橋接，而造成短路現(xiàn)象，致使該硅中介板10無法縮小該間距，導(dǎo)致該半導(dǎo)體封裝件1難以符合輕薄短小的需求，進(jìn)而使電子產(chǎn)品無法達(dá)到微小化的目的。

因此，如何克服上述現(xiàn)有技術(shù)的問題，實(shí)已成目前亟欲解決的課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的種種缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種基板結(jié)構(gòu)及其制法，可縮小各該導(dǎo)電柱之間的間距。

本發(fā)明的基板結(jié)構(gòu)，包括：基板本體，其具有相對的第一表面及第二表面，并于該基板本體中具有至少一連通該第一表面的導(dǎo)電柱，且該導(dǎo)電柱凸出該第二表面；絕緣層，其形成于該基板本體的第二表面與該導(dǎo)電柱上，且令該導(dǎo)電柱的部分面積外露出該絕緣層；以及導(dǎo)電體，其形成于外露出該絕緣層的該導(dǎo)電柱的部分面積上。

前述的基板結(jié)構(gòu)中，該絕緣層形成有開孔，以令該導(dǎo)電柱的部分面積外露于該開孔。例如，該開孔的孔徑小于該導(dǎo)電柱的端面寬度。

前述的基板結(jié)構(gòu)中，該導(dǎo)電柱凸出該絕緣層，以令該導(dǎo)電柱的端部外露于該絕緣層。

本發(fā)明還提供一種基板結(jié)構(gòu)的制法，包括：提供一具有相對的第一表面及第二表面的基板本體，其中，該基板本體中具有至少一連通該第一表面的導(dǎo)電柱，且該導(dǎo)電柱凸出該第二表面；形成絕緣層于該基板本體的第二表面與該導(dǎo)電柱上；于該絕緣層上形成開孔，以令該導(dǎo)電柱的部分面積外露于該開孔；以及形成導(dǎo)電凸塊于該開孔中，以令該導(dǎo)電凸塊電性連接該導(dǎo)電柱。

前述的制法中，該開孔的孔徑小于該導(dǎo)電柱的端面寬度。

本發(fā)明另提供一種基板結(jié)構(gòu)的制法，包括：提供一具有相對的第一表面及第二表面的基板本體，其中，該基板本體中具有至少一連通該第一表面的導(dǎo)電柱，且該導(dǎo)電柱凸出該第二表面；形成絕緣層于該基板本體的第二表面與該導(dǎo)電柱上；移除該絕緣層的部分材質(zhì)，使該導(dǎo)電柱凸出該絕緣層；以及形成導(dǎo)電層于該導(dǎo)電柱凸出該絕緣層的部分上，以令該導(dǎo)電層電性連接該導(dǎo)電柱。

前述的基板結(jié)構(gòu)及其制法中，該基板本體為半導(dǎo)體板體。

前述的基板結(jié)構(gòu)及其制法中，該基板本體的第一表面上形成有線路部。

前述的基板結(jié)構(gòu)及其制法中，該導(dǎo)電體為焊錫凸塊或焊錫層，即該導(dǎo)電凸塊為焊錫凸塊，且該導(dǎo)電層為焊錫層。

由上可知，本發(fā)明的基板結(jié)構(gòu)及其制法，主要通過該導(dǎo)電柱凸出該第二表面，以作為該基板結(jié)構(gòu)的外接點(diǎn)，且各該導(dǎo)電柱之間于回焊時(shí)不會(huì)發(fā)生橋接的問題，因而得以縮小各該導(dǎo)電柱之間的間距，進(jìn)而能縮小該基板結(jié)構(gòu)的體積，以符合輕薄短小的需求。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有半導(dǎo)體封裝件的剖面示意圖；

圖2A至圖2E為本發(fā)明的基板結(jié)構(gòu)的制法的第一實(shí)施例的剖面示意圖；以及

圖3A至圖3E為本發(fā)明的基板結(jié)構(gòu)的制法的第二實(shí)施例的剖面示意圖。

符號說明

1 半導(dǎo)體封裝件 10 硅中介板

10a 置晶側(cè) 10b 轉(zhuǎn)接側(cè)

100 導(dǎo)電硅穿孔 101,211 線路重布層

102 焊錫凸塊 103 導(dǎo)電元件

17 封裝基板 170 焊墊

172,192 底膠 18 封裝膠體

19 半導(dǎo)體芯片 190 電極墊

2,3 基板結(jié)構(gòu) 20 基板本體

20a 第一表面 20b,20b’ 第二表面

200 導(dǎo)電柱 200a 端部

201 墊部 21 線路部

210 介電層 22a 第一絕緣層

22b 第二絕緣層 220 開孔

23 晶種層 24 導(dǎo)電凸塊

24’ 焊球 30 阻層

34 導(dǎo)電層 4 電子裝置

40 接點(diǎn) 9 承載板

91 結(jié)合層 D 孔徑

R 端面寬度。

具體實(shí)施方式

以下通過特定的具體實(shí)施例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。

須知，本說明書所附圖所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供本領(lǐng)域技術(shù)人員的了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí)，本說明書中所引用的如“上”、“第一”、“第二”、及“一”等用語，也僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍，其相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)也視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。

圖2A至圖2E為本發(fā)明的基板結(jié)構(gòu)2的制法的第一實(shí)施例的剖面示意圖。

如圖2A所示，提供一具有相對的第一表面20a及第二表面20b的基板本體20，并于該基板本體20中具有多個(gè)連通該第一表面20a的導(dǎo)電柱200。

于本實(shí)施例中，該基板本體20為半導(dǎo)體板體，例如硅中介板(Siinterposer)型式。

此外，該導(dǎo)電柱200以穿孔鍍銅制造方法制作以形成導(dǎo)電硅穿孔(Through-silicon via，簡稱TSV)，且該基板本體20的第一表面20a具有電性連接各該導(dǎo)電柱200的一線路部21，該線路部21包含至少一介電層210、及至少一設(shè)于該介電層210上的重布線路層(redistribution layer，簡稱RDL)211。

又，該導(dǎo)電柱200具有一位于該第一表面20a的墊部201，以電性連接該重布線路層211。

另外，該基板本體20以其線路部21結(jié)合至一承載板9的結(jié)合層91上。

如圖2B所示，以蝕刻方式移除該基板本體20的第二表面20b的部分材質(zhì)，使各該導(dǎo)電柱200的端部200a凸出該基板本體20的第二表面20b’。

如圖2C所示，形成一第一絕緣層22a與一第二絕緣層22b于該基板本體20的第二表面20b’與該導(dǎo)電柱200上。接著，形成多個(gè)開孔220于該第一與第二絕緣層22a,22b上，以令各該導(dǎo)電柱200的端部200a對應(yīng)外露于各該開孔220。

于本實(shí)施例中，形成該第一絕緣層22a的材質(zhì)為氮化硅或氧化硅，且形成該第二絕緣層22b的材質(zhì)為四乙氧基硅烷(tetraethyl orthosilicate，簡稱TEOS)。

此外，該開孔220的孔徑D小于該導(dǎo)電柱200的端面寬度R。

如圖2D所示，于該第二絕緣層22b上及該開孔220中形成一晶種層(seed layer)23形成多個(gè)導(dǎo)電凸塊24于各該開孔220中，并令各該導(dǎo)電凸塊24對應(yīng)電性連接各該導(dǎo)電柱200。于本實(shí)施例中，該導(dǎo)電凸塊24為焊錫凸塊，

如圖2E所示，移除未被該導(dǎo)電凸塊24所覆蓋的晶種層23部分。之后，可回焊該導(dǎo)電凸塊24以形成焊球24’，以供結(jié)合一電子裝置(圖略)。

于本實(shí)施例中，于后續(xù)制造方法中，可依需求，移除該承載板9及該結(jié)合層91。

本發(fā)明的制法中，通過該導(dǎo)電柱200凸出該基板本體20的第二表面20b’，且該開孔220的孔徑D小于該導(dǎo)電柱200的端面寬度R，使該導(dǎo)電柱200外露于該開孔220的部分作為該基板結(jié)構(gòu)2的外接點(diǎn)，且于回焊該導(dǎo)電凸塊24時(shí)，該導(dǎo)電柱200不會(huì)變形，因而不會(huì)發(fā)生橋接的問題，故能依需求縮小各該導(dǎo)電柱200之間的間距，以縮小該基板結(jié)構(gòu)2的體積，而符合輕薄短小的需求，因而使電子產(chǎn)品能達(dá)到微小化的目的。

圖3A至圖3E為本發(fā)明的基板結(jié)構(gòu)3的制法的第二實(shí)施例的剖面示意圖。本實(shí)施例與第一實(shí)施例的差異在于導(dǎo)電柱外露于該絕緣層的方式，其它制造方法與構(gòu)造大致相同，故以下僅說明相異處。

如圖3A所示，其接續(xù)圖2B的制造方法，形成一第一絕緣層22a與一第二絕緣層22b于該基板本體20的第二表面20b’與該導(dǎo)電柱200上。接著，形成一阻層30于該第二絕緣層22b上。

如圖3B所示，以例如蝕刻方式移除該阻層30的部分材質(zhì)、該第一絕緣層22a的部分材質(zhì)與該第二絕緣層22b的部分材質(zhì)，使各該導(dǎo)電柱200的端部200a均凸出該阻層30及該第一與第二絕緣層22a,22b。

如圖3C所示，移除該阻層30。

如圖3D所示，以例如涂布方式形成多個(gè)導(dǎo)電層34于各該導(dǎo)電柱200的外露端部200a上(即該電柱200凸出該第一與第二絕緣層22a,22b的部分上)，以令各該導(dǎo)電層34對應(yīng)電性連接各該導(dǎo)電柱200。

于本實(shí)施例中，該導(dǎo)電層34為焊錫層，以于后續(xù)接置制造方法(可依需求，移除該承載板9及其結(jié)合層91)中，將該基板結(jié)構(gòu)3以其導(dǎo)電層34直接結(jié)合至一電子裝置4的接點(diǎn)40上，如圖3E所示。

本發(fā)明的基板結(jié)構(gòu)3的制法中，通過該導(dǎo)電柱200凸出該第一與第二絕緣層22a,22b，以令各該導(dǎo)電柱200的外露端部200a作為該基板結(jié)構(gòu)2的外接點(diǎn)，且于回焊該導(dǎo)電層34時(shí)，該導(dǎo)電柱200的外露端部200a不會(huì)變形，因而不會(huì)發(fā)生橋接的問題，故能依需求縮小各該導(dǎo)電柱200之間的間距，以縮小該基板結(jié)構(gòu)3的體積，而符合輕薄短小的需求，進(jìn)而使電子產(chǎn)品能達(dá)到微小化的目的。

本發(fā)明還提供一種基板結(jié)構(gòu)2,3，包括：一基板本體20、一第一與第二絕緣層22a,22b、以及多個(gè)導(dǎo)電體(即該導(dǎo)電凸塊24或該導(dǎo)電層34)。

所述的基板本體20具有相對的第一表面20a及第二表面20b’，并于該基板本體20中具有多個(gè)連通該第一表面20a的導(dǎo)電柱200，且該導(dǎo)電柱200凸出該第二表面20b’。

所述的第一與第二絕緣層22a,22b形成于該基板本體20的第二表面20b’與各該導(dǎo)電柱200上，且令各該導(dǎo)電柱200的部分面積外露出該第一與第二絕緣層22a,22b。

所述的導(dǎo)電體形成于外露出該第一與第二絕緣層22a,22b的各該導(dǎo)電柱200的部分面積上。

于一實(shí)施例中，該基板本體20為半導(dǎo)體板體。

于一實(shí)施例中，該基板本體20的第一表面20a上形成有一線路部21。

于一實(shí)施例中，該第一與第二絕緣層22a,22b形成有多個(gè)開孔220，以令各該導(dǎo)電柱200的端部200a對應(yīng)外露于各該開孔220，且該開孔220的孔徑D小于該導(dǎo)電柱200的端面寬度R。

于一實(shí)施例中，各該導(dǎo)電柱200凸出該第一與第二絕緣層22a,22b，以令各該導(dǎo)電柱200的端部200a外露于該第一與第二絕緣層22a,22b。

綜上所述，本發(fā)明的基板結(jié)構(gòu)及其制法，通過該導(dǎo)電柱凸出該基板結(jié)構(gòu)的第二表面，以作為該基板結(jié)構(gòu)的外接點(diǎn)，且各該導(dǎo)電柱之間于回焊時(shí)不會(huì)發(fā)生橋接的問題，因而于制作該基板結(jié)構(gòu)時(shí)，能縮小各該導(dǎo)電柱之間的間距，進(jìn)而能縮小該基板結(jié)構(gòu)的體積，以符合輕薄短小的需求。

上述實(shí)施例僅用以例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員均可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實(shí)施例進(jìn)行修改。因此本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍，應(yīng)如權(quán)利要求書所列。