器件內置型印刷電路板、半導體封裝及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及器件內置型印刷電路板、半導體封裝及其制造方法。
【背景技術】
[0002]近來，半導體用印刷電路板(PCB)的技術發展趨勢為微小化、薄膜化、多功能化。
[0003]首先，微小化是指為了順應半導體的微小化趨勢，從而持續地要求微小線寬、焊盤間距、強化排列等。
[0004]其次，薄膜化是指為了緊跟電子設備的輕薄化，從而減小PCB的厚度的趨勢。
[0005]最后，多功能化是指使PCB不僅能夠發揮使半導體與主板之間電連接的作用，而且還因為在PCB中內置有有源器件或者無源器件等而能夠發揮多種功能。
[0006]為了滿足這些所有要求事項，形成有多種PCB結構或者多種制造方法。作為典型例，可以舉例的是無芯PCB。
[0007]與現有的通常的芯體(Standard core)PCB對比其優點是不僅可以除去芯體并具有相似的電性能，又能夠減小厚度。此外，根據無芯工藝的特性，能夠相對容易地實現微電路。
[0008]作為另一個例子聯想到內置有有源器件或者無源器件的PCB，則可知不僅要求PCB的電功能，同時還要求電源(power supplier)、電容(capacitor)、電感(inductor)等功能。
[0009]現有技術文獻
[0010]專利文獻
[0011](專利文獻1)美國注冊專利第7886433號
【發明內容】
[0012]本發明一方面是為了提供一種能夠使由內置器件而產生的排列誤差最小化的器件內置型印刷電路板。
[0013]本發明另一方面是為了提供當連接上下部的過孔時，能夠由深度差異而產生的孔隙最小化的器件內置型印刷電路板。
[0014]本發明又一方面是為了提供改善翹曲變形(warpage)現象的器件內置型印刷電路板。
[0015]本發明又一方面是為了提供沿內置器件的水平方向具有電路層的器件內置型印刷電路板。
[0016]本發明又一方面是為了提供如上所述的器件內置型印刷電路板的制造方法。
[0017]本發明又一方面是為了提供包括如上所述的器件內置型印刷電路板的半導體封裝。
[0018]根據本發明的一個實施方式的器件內置型印刷電路板，該器件內置型印刷電路板包括:絕緣層，該絕緣層包括至少一個感光性電介質層；器件，該器件內置在所述絕緣層內；第一電路層和第二電路層，所述第一電路層形成在所述絕緣層的內側，所述第二電路層形成在所述絕緣層的外側，其中，所述第一電路層具有位于所述器件的上表面和下表面之間的高度上的電路圖案。
[0019]此外，所述器件內置型印刷電路板還包括用于使電路層之間電連接的多個連接過孔和用于使所述器件和第二電路層電連接的多個微型過孔，所述多個連接過孔具有朝向一側收縮的結構，所述多個微型過孔具有以所述器件為中心對稱的形狀。
[0020]根據本發明的另一個實施方式的器件內置型印刷電路板，該器件內置型印刷電路板包括:絕緣層，該絕緣層包括至少一個感光性電介質層；器件，該器件內置在所述絕緣層內；第一電路層和第二電路層，所述第一電路層形成在所述感光性電介質層上，所述第二電路層形成在所述絕緣層上，其中，所述感光性電介質層具有位于所述器件的上表面和下表面之間的高度上的平坦部，所述第一電路層具有形成在所述平坦部上的電路圖案。
[0021]根據本發明的又一個實施方式的器件內置型印刷電路板，該器件內置型印刷電路板包括:絕緣層，該絕緣層包括至少一個感光性電介質層；器件，該器件內置在所述絕緣層內；第一電路層和第二電路層，所述第一電路層形成在所述感光性電介質層上，所述第二電路層形成在所述絕緣層上，其中，所述感光性電介質層的一側包括內置有器件的突出部和位于所述器件的上表面和下表面之間的高度上的平坦部，從而所述感光性電介質層的一側具有階梯結構，所述第一電路層具有形成在所述平坦部上的電路圖案。
[0022]根據本發明的一個實施方式的半導體封裝，該半導體封裝包括:絕緣層，該絕緣層包括至少一個感光性電介質層；器件，該器件內置在所述絕緣層內；第一電路層和第二電路層，所述第一電路層形成在所述絕緣層的內側，所述第二電路層形成在所述絕緣層的外偵h電子器件，該電子器件與所述第二電路層中的上面的電路層連接而安裝；下部半導體封裝，該下部半導體封裝與所述第二電路層中的下面的電路層連接而安裝，其中，所述第一電路層具有位于所述器件的上表面和下表面之間的高度上的電路圖案。
[0023]根據本發明的一個實施方式的器件內置型印刷電路板的制造方法，該制造方法包括:制備載體構件的步驟；在所述載體構件的一面或者兩面設置器件的步驟；在設置有所述器件的載體構件上層疊第一絕緣層而內置所述器件的步驟；除去所述第一絕緣層的一部分，以使所述第一絕緣層具有形成在所述器件的上表面和下表面之間的高度上的平坦部的步驟；在所述第一絕緣層上形成第一電路層的步驟；在形成有所述第一電路層的第一絕緣層上層疊第二絕緣層而形成層疊體的步驟；從所述層疊體分離所述載體構件的步驟；在已分離出所述載體構件的層疊體的兩面形成第二電路層的步驟。
[0024]在所述制造方法中，所述第一絕緣層為感光性電介質層，可以通過光刻工藝進行除去所述第一絕緣層的一部分的步驟。
[0025]所述制造方法在形成所述第一電路層的步驟和層疊所述第二絕緣層的步驟之間還可以包括:層疊第三絕緣層并內置所述器件的步驟；除去所述第三絕緣層的一部分，以使所述第三絕緣層具有形成在所述器件的上表面和下表面之間的高度上的平坦部的步驟；在所述第三絕緣層上形成第三電路層的步驟。
[0026]通過以下參照附圖進行的詳細說明，本發明的特征以及優點會更加明確。
[0027]在此之前，本說明書以及權利要求書中使用的用語或者詞語不能解釋為通常詞典上的意思，發明者為了通過最優選的方法說明自己的發明，基于可以適當地定義用語概念的原則，應解釋為符合本發明的技術思想的意思和概念。
【附圖說明】
[0028]圖1是列示出根據本發明的一個實施方式的器件內置型基板的剖視圖。
[0029]圖2是列示出根據本發明的另一個實施方式的器件內置型基板的剖視圖。
[0030]圖3是列示出根據本發明的一個實施方式的半導體封裝的剖視圖。
[0031]圖4是列示出根據本發明的另一個實施方式的半導體封裝的剖視圖。
[0032]圖5至圖17是列示出用于說明根據本發明的一個實施方式的器件內置型基板的制造方法的工序流程圖。
[0033]圖18至圖33是列示出用于說明根據本發明的另一個實施方式的器件內置型基板的制造方法的工序流程圖。
[0034]附圖標記說明
[0035]100絕緣層
[0036]110第一絕緣層
[0037]120第二絕緣層
[0038]114第三絕緣層
[0039]111 平坦部
[0040]112 突出部
[0041]113第一連接過孔用通孔
[0042]115第二連接過孔用通孔
[0043]200 器件
[0044]1200粘接物質
[0045]1100埋設圖案
[0046]310第一電路層
[0047]320第二電路層
[0048]320a 金屬層
[0049]312第三電路層
[0050]311第一連接過孔
[0051]313第三連接過孔
[0052]321第二連接過孔
[0053]321a第二連接過孔用通孔
[0054]322微型過孔
[0055]322a微型過孔用通孔
[0056]400阻焊層
[0057]500 電子器件
[0058]510 凸塊
[0059]600下部半導體封裝
[0060]1000載體構件
[0061]1010載體金屬層
[0062]1020 載體芯
【具體實施方式】
[0063]通過以下參照附圖進行的詳細說明和優選實施方式，本發明的目的、特定的優點以及新穎的特征將更加明確。對于在本說明書的各附圖中的結構要素上附加的附圖標記，應當留意的是，即使標記在不同的圖中，針對相同結構要素盡可能采用了相同的標記。此夕卜，在說明本發明時，對于有可能不必要地混淆本發明要點的公知技術，將省略其詳細的說明。在本說明書中，“第一”、“第二”等用語是為了將一個結構要素區別于其他要素而使用的，上述用語不能限制結構要素。
[0064]以下，參照附圖對本發明的實施方式進行詳細說明。
[0065]器件內置型印刷電路板
[0066]圖1是列示出根據本發明的一個實施方式的器件內置型基板的剖視圖。
[0067]參照圖1，所述基板包括:絕緣層100，該絕緣層100包括第一絕緣層110和第二絕緣層120 ;器件200，該器件200內置在所述第一絕緣層110內。
[0068]在此，所述第一絕緣層110為感光性電介質層，所述第一絕緣層110的一側包括內置有所述器件200的突出部112和位于所述器件200的上表面和下表面之間的高度上的平坦部111而具有階梯結構。作為所述第一絕緣層110可以采用不包含玻璃片的感光性電介質層。
[0069]如果所述第二絕緣層120是通常在印刷電路板中作為絕緣材料采用的絕緣樹脂，則并沒有特別限制，可以采用如環氧樹脂等熱固性樹脂、如聚酰亞胺等熱塑性樹脂、或者在這種樹脂中浸漬有玻璃纖維或無機填料等加強材料的樹脂，例如，可以采用預浸料、或者熱固性樹脂和/或光固化性樹脂等，但是并不特別地限定于此。例如，所述第二絕緣層120可