高铜厚铜柱工艺封装基板结构及其制作方法与流程

本发明涉及封装基板，尤其是涉及一种高铜厚铜柱工艺封装基板结构及其制作方法。

背景技术：

1、随着芯片功耗的不断攀升，传统薄铜布线结构已难以满足大电流传输和高效散热的需求，存在导通损耗大、热阻过高导致的性能与可靠性瓶颈等问题。现有增厚技术往往在工艺复杂度、线路精细度与层间结合可靠性之间存在矛盾，例如电镀均匀性控制困难、图形转移精度下降等问题。市场对兼具高电流容量、优异热管理和稳定互连性能的封装基板存在迫切需求，推动着高导体厚度制造工艺与材料体系的持续演进。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出了一种高铜厚铜柱工艺封装基板结构及其制作方法，能够制作高铜厚线路，满足精细线路的制作需求。

2、第一方面，根据本发明实施例的高铜厚铜柱工艺封装基板结构的制作方法，包括：

3、准备载体基板；

4、在所述载体基板的表面制作第一线路；

5、在所述第一线路的表面制作第一铜柱；

6、在所述载体基板的表面压合第一介质层，使所述第一介质层覆盖所述第一线路和所述第一铜柱，且所述第一介质层的表面与所述第一铜柱的表面平齐；

7、在所述第一铜柱的表面制作第二线路；

8、去除所述载体基板，获得包括所述第一线路、所述第一铜柱和所述第二线路的第一基板；

9、在所述第一线路的底部制作第一加厚线路；

10、在所述第二线路的表面及周侧制作包围所述第二线路的第二加厚线路；

11、在所述第一加厚线路的表面制作第二铜柱，在所述第二加厚线路的表面制作第三铜柱；

12、在所述第一介质层的第一表面压合第二介质层，使所述第二介质层覆盖所述第一加厚线路和所述第二铜柱，且所述第二介质层的表面与所述第二铜柱的表面平齐；

13、在所述第一介质层的第二表面压合第三介质层，使所述第三介质层覆盖所述第二线路、所述第二加厚线路和所述第三铜柱，且所述第三介质层的表面与所述第三铜柱的表面平齐；

14、在所述第二铜柱的表面制作第三线路，在所述第三铜柱的表面制作第四线路，获得封装基板。

15、根据本发明的一些实施例，所述载体基板包括支撑层，所述支撑层的至少一侧设置有载体铜箔，所述载体铜箔的表面设置有种子层铜箔，所述第一线路设置于所述种子层铜箔的表面。

16、根据本发明的一些实施例，所述在所述载体基板的表面制作第一线路，包括：

17、在所述种子层铜箔的表面设置第一感光干膜；

18、对所述第一感光干膜进行曝光和显影，形成对应所述第一线路的第一图形；

19、在所述第一图形处电镀形成所述第一线路；

20、所述在所述第一线路的表面制作第一铜柱，包括：

21、在所述第一感光干膜的表面设置第二感光干膜，对所述第二感光干膜进行曝光和显影，形成对应所述第一铜柱的第二图形；

22、在所述第二图形处电镀形成所述第一铜柱；

23、去除所述第一感光干膜和所述第二感光干膜。

24、根据本发明的一些实施例，所述在所述第一铜柱的表面制作第二线路，包括：

25、在所述第一介质层的表面设置第一种子层；

26、在所述第一种子层的表面设置第三感光干膜；

27、对所述第三感光干膜进行曝光和显影，形成对应所述第二线路的第三图形；

28、在所述第三图形处电镀形成第二线路；

29、去除第三感光干膜。

30、根据本发明的一些实施例，所述去除所述载体基板，获得包括所述第一线路、所述第一铜柱和所述第二线路的第一基板，包括：

31、去除所述支撑层和所述载体铜箔，保留所述种子层铜箔；

32、获得包括所述第一线路、所述第一铜柱、所述第二线路和所述种子层铜箔的所述第一基板。

33、根据本发明的一些实施例，所述在所述第一线路的底部制作第一加厚线路，包括：

34、在所述种子层铜箔远离所述第一线路的一面电镀形成加厚金属层；

35、在所述加厚金属层的表面设置第四感光干膜；

36、对所述第四感光干膜进行曝光显影，对所述加厚金属层对应所述第一加厚线路的位置进行保护，将所述加厚金属层的其余位置露出；

37、蚀刻露出的所述加厚金属层及对应的所述种子层铜箔；

38、去除所述第四感光干膜，获得所述第一加厚线路。

39、根据本发明的一些实施例，所述在所述第二铜柱的表面制作第三线路，在所述第三铜柱的表面制作第四线路，包括：

40、在所述第二介质层的表面设置第二种子层，在所述第三介质层的表面设置第三种子层；

41、在所述第二种子层的表面设置第五感光干膜，在所述第三种子层的表面设置第六感光干膜；

42、对所述第五感光干膜进行曝光和显影，形成对应所述第三线路的第四图形，对所述第六感光干膜进行曝光和显影，形成对应所述第四线路的第五图形；

43、在所述第四图形处电镀形成所述第三线路，在所述第五图形处电镀形成所述第四线路；

44、去除所述第五感光干膜和所述第六感光干膜。

45、根据本发明的一些实施例，所述在所述第二铜柱的表面制作第三线路，在所述第三铜柱的表面制作第四线路的步骤之后，所述方法还包括：

46、在所述第二介质层的表面设置第一阻焊层，并对所述第一阻焊层进行开窗，形成对应所述第三线路的第一焊盘；

47、在所述第三介质层的表面设置第二阻焊层，并对所述第二阻焊层进行开窗，形成对应所述第四线路的第二焊盘。

48、第二方面，根据本发明实施例的高铜厚铜柱工艺封装基板结构，通过如第一方面实施例所述的高铜厚铜柱工艺封装基板结构的制作方法制作而成，所述结构包括：

49、第一基板，包括第一介质层、设置在所述第一介质层内的第一线路和第一铜柱、以及设置在所述第一铜柱表面的第二线路，所述第一线路的第一表面与所述第一介质层的第一表面平齐，所述第一铜柱设置在所述第一线路的第二表面，所述第一铜柱的表面与所述第一介质层的第二表面平齐；

50、第一加厚线路，设置于所述第一线路的第一表面；

51、第二加厚线路，设置在所述第二线路的表面及周侧；

52、第二铜柱，设置在所述第一加厚线路的表面；

53、第三铜柱，设置在所述第二加厚线路的表面；

54、第二介质层，设置在所述第一介质层的第一表面，所述第二介质层覆盖所述第一加厚线路和所述第二铜柱，且所述第二介质层的表面与所述第二铜柱的表面平齐；

55、第三介质层，设置在所述第一介质层的第二表面，所述第三介质层覆盖所述第二线路、所述第二加厚线路和所述第三铜柱，且所述第三介质层的表面与所述第三铜柱的表面平齐；

56、第三线路，设置在所述第二铜柱的表面，

57、第四线路，设置在所述第三铜柱的表面。

58、根据本发明的一些实施例，还包括：

59、第一阻焊层，设置在所述第二介质层的表面，所述第一阻焊层开窗露出所述第三线路；

60、第二阻焊层，设置在所述第三介质层的表面，所述第二阻焊层开窗露出所述第四线路。

61、根据本发明实施例的高铜厚铜柱工艺封装基板结构，至少具有如下有益效果：将目标铜厚拆分为两次电镀制作，使用无芯工艺完成第一线路和第二层线路的初步制作，然后采取先分板进行整板电镀的方式制作第一加厚线路和第二加厚线路，对第一线路和第二线路进行加厚，使得第一线路和第二线路的线路铜厚加镀到目标铜厚，最后再制作外层线路。该方法解决了制作高铜厚线路时需要使用对应更厚的感光干膜带来的细线路制作能力不足的问题，通过对线路层进行二次加厚处理，规避了高铜厚电镀对线路制作的影响，从而提升精细线路制作能力，提高了封装基板的载流能力。

62、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。