一种无芯基板的结构及其制造方法技术

本发明专利技术的实施例提供一种无芯基板的制造方法，包括：在第一铜箔上形成第一层导电线路；通过第一压合工艺在第一导电线路上压合第一半固化片和第二铜箔；利用所述第二铜箔形成第二导电线路；通过第二压合工艺在所述第二导电线路上压合所述第二半固化片和第三铜箔；去除所述第一铜箔和第三铜箔并进行钻孔，以形成从所述第二半固化片外表面通向所述第二导电线路的一个或多个第一盲孔以及从所述第一导电线路通向所述第二导电线路的一个或多个第二盲孔；以及填充盲孔并在所述第二半固化片上形成第三导电线路。

【技术实现步骤摘要】
一种无芯基板的结构及其制造方法
本专利技术涉及半导体封装领域，尤其涉及一种无芯基板的结构及其制造方法。
技术介绍
为了满足电子产品越来越向小型化、智能化、高性能以及高可靠性方向发展，芯片的小型化、智能化使得芯片封装引脚的数量在提升的同时，封装引脚的尺寸也在快速下降；同时，系统级封装SiP(SystemInaPackage)又要求将多个具有不同功能的有源电子元件与可选无源器件封装成一个功能系统，这就提出了在一个封装基板上实现多个高性能芯片的封装要求。当芯片的芯片焊盘间距小于50μm的情况下，封装必须采用BOT(BumponTrace)技术，将芯片表面的铜柱凸点直接键合在基板精细线路上，要求基板键合线路尺寸小于25μm。现有技术在有芯基板上制造精细线路是通过MSAP或SAP工艺实现的，而这种制造方法制造的线路当线宽/线距小于20μm/20μm时，如图1所示，线路120仅底部接触其底部绝缘树脂110，因此，线路的结合力非常小，在采用BOT封装结构时，20μm以下的线路和焊球焊接过程中，有线路剥离的风险，而且线路越细，风险越大。目前加工制造的三层高密度封装基板，主要采用的是在承载板两侧同时制作两个三层基板，制作完成后，将两个三层基板从承载板上揭下，形成两个具有不对称结构的三层基板。形成不对称结构的三层基板的原因，主要是每层树脂的高温固化时间和条件均不相同，形成不同的内应力，导致整体结构在力学方面是不对称的，具有高成本和高翘曲度的问题。在工艺加工中，形成的基板具有高翘曲，对于后续封装产生较大影响，特别是对于高端封装常用的倒装焊技术产生很大影响，严重的基板翘曲导致倒装焊中芯片部分焊球无法键合，形成失效；或即使勉强键合上，芯片和基板之间存在较大的应力导致封装的可靠性变差，机械和热性能差，导致使用中出现焊球断裂，形成失效。目前已经有从一层半固化片开始做三层基板的技术，虽然能够较好地得到相对于中间层金属具有对称树脂结构的三层基板，但是由于其加工从半固化片开始，基板厚度只有20um-40um，板子过薄，操作难度较大，加工中工艺难度较大，基板涨缩控制困难，因此，加工难度较大。因此，需要一种新颖的线路埋入三层基板制造方法，通过该方法可形成对称结构的三层基板，并由此减少内应力，从而基板无翘曲。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术的一个实施例提供一种无芯基板的制造方法，包括：在第一铜箔上形成第一层导电线路；通过第一压合工艺在所述第一导电线路上压合第一半固化片和第二铜箔，其中所述第一压合工艺保持所述第一半固化片的半固化状态不变，并使所述第一半固化片的半固化绝缘树脂填充在所述第一导电线路间的间隙中；利用所述第二铜箔形成第二导电线路；通过第二压合工艺在所述第二导电线路上压合所述第二半固化片和第三铜箔，其中所述第二压合工艺使所述第一半固化片和第二半固化片固化，并使所述第二半固化片的半固化绝缘树脂填充在所述第二导电线路间的间隙中；去除所述第一铜箔和第三铜箔并进行钻孔，以形成从所述第二半固化片外表面通向所述第二导电线路的一个或多个第一盲孔以及从所述第一导电线路通向所述第二导电线路的一个或多个第二盲孔；以及填充盲孔并在所述第二半固化片上形成第三导电线路。在本专利技术的实施例中，该方法还包括在第一铜箔上形成第一层导电线路之前，通过离型膜将所述第一铜箔附连到芯板上。在本专利技术的实施例中，该方法还包括在所述第二导电线路上压合所述第二半固化片和第三铜箔之后，从所述离型膜将所述第一铜箔至所述第三铜箔的结构剥离所述芯板。在本专利技术的实施例中，在第一铜箔上形成第一层导电线路包括：通过光刻工艺在所述第一铜箔上形成电镀掩膜；通过电镀工艺形成第一导电线路；以及去除所述电镀掩膜。在本专利技术的实施例中，利用所述第二铜箔形成第二导电线路包括：通过光刻工艺在所述第二铜箔上形成刻蚀掩膜；利用刻蚀掩膜进行刻蚀工艺以形成第二导电线路。在本专利技术的实施例中，去除所述第一铜箔和第三铜箔并进行钻孔包括：将所述第一铜箔和第三铜箔的厚度减薄至6μm以下；在所述第一铜箔和第三铜箔上进行激光钻孔并去除孔内胶渣，以形成从所述第二半固化片外表面通向所述第二导电线路的一个或多个第一盲孔以及从所述第一导电线路通向所述第二导电线路的一个或多个第二盲孔；将减薄的第一铜箔和第三铜箔完全去除。在本专利技术的实施例中，填充盲孔并在所述第二半固化片上形成第三导电线路包括：在所述第一半固化片和第二半固化片的表面上形成电镀种子层；通过光刻工艺在所述电镀种子层上形成电镀掩膜和电镀窗口；通过电镀，在电镀窗口内填充盲孔并形成第三导电线路；去除电镀掩膜；以及通过闪蚀法去除电镀掩膜下方的电镀种子层。在本专利技术的实施例中，通过化学镀铜形成所述电镀种子层，所述化学镀铜包括中和、酸浸、清洁、微蚀、预浸、活化、还原、化铜、水洗，而不包括中和前的蓬松，除胶。本专利技术的另一个实施例提供一种三层无芯基板，包括：第一层导电线路，所述第一层导电线路埋入在第一层绝缘树脂中，并且所述第一层导电线路的第一表面与所述第一层绝缘树脂的第一表面齐平；第二层导电线路，所述第二层导电线路埋入在第二层绝缘树脂中，所述第二层绝缘树脂的第一表面层叠在所述第一层绝缘树脂的第二表面上，并且所述第二层导电线路的第一表面与所述第二层绝缘树脂的第一表面齐平，其中所述第一层绝缘树脂的第二表面与所述第一层绝缘树脂的第一表面相对；第三层导电线路，所述第三层导电线路在所述第二层绝缘树脂的第二表面齐平，其中所述第二层绝缘树脂的第二表面与所述第二层绝缘树脂的第一表面相对；将所述第一层导电线路与所述第二层导电线路电连接的一个或多个第一盲孔；以及将所述第二层导电线路与所述第三层导电线路电连接的一个或多个第二盲孔。在本专利技术的另一个实施例中，第一层导电线路的最小线宽线距小于15μm/15μm，线路的厚度在18μm至20μm的范围内；所述第三层导电线路的最小线宽线距小于15μm/15μm，线路的厚度在18μm至20μm的范围内。与现有技术相比，本专利技术所提供的三层无芯基板可减低基板厚度，因为采用导电线路压合埋入两侧半固化片技术，使得三层金属最大限度利用半固化片树脂的填充作用，可以有效降低三层基板的最终厚度。附图说明为了进一步阐明本专利技术的各实施例的以上和其它优点和特征，将参考附图来呈现本专利技术的各实施例的更具体的描述。可以理解，这些附图只描绘本专利技术的典型实施例，因此将不被认为是对其范围的限制。在附图中，为了清楚明了，相同或相应的部件将用相同或类似的标记表示。图1A至图1T示出了根据本专利技术的一个实施例的制造三层无芯基板的过程的剖面示意图。图2示出了根据本专利技术的一个实施例的制造三层无芯基板的流程图200。具体实施方式在以下的描述中，参考各实施例对本专利技术进行描述。然而，本领域的技术人员将认识到可在没有一个或多个特定细节的情况下实施各实施例或者与其它替换和/或附加方法、材料或组件一起实施各实施例。在其它情形中，未示出或未详细描述公知的结构、材料或操作以免使本专利技术的各实施例的诸方面晦涩。类似地，为了解释的目的，阐述了特定数量、材料和配置，以便提供对本专利技术的实施例的全面理解。然而，本专利技术可在没有特定细节的情况下实施。此外，应理解附图中示出的各实施例是说明性表示且不一定按比例绘制。在本说明书中，对“一个实施例”或“本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无芯基板的制造方法，包括：在第一铜箔上形成第一层导电线路；通过第一压合工艺在所述第一导电线路上压合第一半固化片和第二铜箔，其中所述第一压合工艺保持所述第一半固化片的半固化状态不变，并使所述第一半固化片的半固化绝缘树脂填充在所述第一导电线路间的间隙中；利用所述第二铜箔形成第二导电线路；通过第二压合工艺在所述第二导电线路上压合所述第二半固化片和第三铜箔，其中所述第二压合工艺使所述第一半固化片和第二半固化片固化，并使所述第二半固化片的半固化绝缘树脂填充在所述第二导电线路间的间隙中；去除所述第一铜箔和第三铜箔并进行钻孔，以形成从所述第二半固化片外表面通向所述第二导电线路的一个或多个第一盲孔以及从所述第一导电线路通向所述第二导电线路的一个或多个第二盲孔；以及填充盲孔并在所述第二半固化片上形成第三导电线路。

【技术特征摘要】
1.一种无芯基板的制造方法，包括：在第一铜箔上形成第一层导电线路；通过第一压合工艺在所述第一导电线路上压合第一半固化片和第二铜箔，其中所述第一压合工艺保持所述第一半固化片的半固化状态不变，并使所述第一半固化片的半固化绝缘树脂填充在所述第一导电线路间的间隙中；利用所述第二铜箔形成第二导电线路；通过第二压合工艺在所述第二导电线路上压合所述第二半固化片和第三铜箔，其中所述第二压合工艺使所述第一半固化片和第二半固化片固化，并使所述第二半固化片的半固化绝缘树脂填充在所述第二导电线路间的间隙中；去除所述第一铜箔和第三铜箔并进行钻孔，以形成从所述第二半固化片外表面通向所述第二导电线路的一个或多个第一盲孔以及从所述第一导电线路通向所述第二导电线路的一个或多个第二盲孔；以及填充盲孔并在所述第二半固化片上形成第三导电线路。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括在第一铜箔上形成第一层导电线路之前，通过离型膜将所述第一铜箔附连到芯板上。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括在所述第二导电线路上压合所述第二半固化片和第三铜箔之后，从所述离型膜将所述第一铜箔至所述第三铜箔的结构剥离所述芯板。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在第一铜箔上形成第一层导电线路包括：通过光刻工艺在所述第一铜箔上形成电镀掩膜；通过电镀工艺形成第一导电线路；以及去除所述电镀掩膜。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述第二铜箔形成第二导电线路包括：通过光刻工艺在所述第二铜箔上形成刻蚀掩膜；利用刻蚀掩膜进行刻蚀工艺以形成第二导电线路。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述去除所述第一铜箔和第三铜箔并进行钻孔包括：将所述第一铜箔和第三铜箔的厚度减薄至6μm以下；在所述第一铜箔和第三铜箔上进行激光钻孔并去除孔内胶渣，以形成从所述第二半固化片外表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：于中尧，张绪，
申请(专利权)人：华进半导体封装先导技术研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32