[发明专利]多层基板间交互连结的结构及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多层基板间交互连结的结构及其制造方法，特别是关于一种多层任意种类的基板间交互连结的结构及其制造方法，  可适用于各种型式的芯片元件。

背景技术

如今任何类型的电子产品都日趋小型化，随着半导体晶圆制程尺寸的不断缩小，后段封装的相关技术也必须随之朝微型化的方向发展。因此，当今I.C.整合电路的积集度已不断地大幅提高，其中使用多层基板来封装不同种类元件，整合各项功能成为一高效能系统已是必然。举例来说，一具有基本架构的整合式系统可能包括各种不同的芯片元件(例如：逻辑元件、内存元件、模拟元件、光电元件、微机电元件或发光元件等)，而这些不同种类芯片元件彼此之间的相互连通均需透过共享的单一封装基板，才能进行互连。如果能将一芯片元件直接与另一芯片元多重互连，将可进一步提升封装密度，使系统微型化。如今虽已发展一种有关芯片与芯片间封装的堆栈式芯片级封装(Stacked Chip Scale Package；SCSP)，即所谓的立体式封装(3D package)。然而，基本上该封装技术仍局限于硬性系统的封装概念。

并且，为配合如今电子产品的多样化及变异性，封装基板可能是一软性多层基板(例如：Notebook主机板与屏幕的控制连线)，或者封装基板也有可能是一非平面、非规则性面的形态。依据现有技术，两多层基板间的交互连结必须透过基板本身以外的连线或基板本身外部的封装等方式才能实现。因此，为适应更具弹性的软性电路板(软性多层基板)或者多芯片堆栈、非一般平面封装基板的软性封装，改良目前的多层基板封装技术，以更有效地提高封装密度及整合式系统内各种芯片元件间的连接密度，甚至应用在所谓系统级的封装，已成为如今封装相关技术中一极为重要的课题与挑战。

因此，如果能发展一种多层基板间交互连结的结构及其制造方法，用于封装任意种类芯片的各个多层基板，使任意种类芯片间直接互连，而无需透过共享的单一封装基板，同时也提供可变形或可挠曲的特性，则能更进一步地提升系统级封装的密度、作为软性多层基板的连结封装并且使系统微型化。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种多层基板间交互连结的结构及其制造方法，能使若干个任意种类的芯片元件间直接互连。

本发明的另一目的在于提供一种多层基板间交互连结的结构及其制造方法，其交互连结的结构能提高封装密度并缩小该整体系统的封装体积，并提供可变形或可挠曲的特性以作为软性的封装。

为实现上述目的，本发明多层基板间交互连结的结构包括至少一第一多层基板及一第二多层基板。该第一多层基板具有若干个相互交叠的第一金属层、若干个介层洞与若干个第一介电层，其中至少一第一金属层的端缘与其对应的第一介电层的端缘相连接，但与其它相邻第一金属层和第一介电层的端缘则相对分离。该第二多层基板也具有若干个相互交叠的第二金属层与若干个第二介电层，其中至少一第二金属层的端缘与其对应的第二介电层的端缘相连接，但与其它相邻第二金属层及第二介电层的端缘则相对分离。该若干个介层洞分别位于这些第一介电层的端缘，并且每一介层洞内具有一导电部，藉由该至少一第一金属层的导电部与该第二多层基板的至少一第二金属层相互黏结以形成一连结部。

该第一多层基板的端缘以外的其它部分，在形成金属层之后，对这些介电层间进行一界面附着强化的处理，以增加这些介电层间或这些金属层与这些介电层间的附着强度。此外，本发明多层基板间交互连结的结构进一步包括一第一芯片元件，位于第一多层基板的第一外层面，以及一第二芯片元件，位于第二多层基板的第一外层面。第一芯片元件、第二芯片元件与其对应的第一外层面之间也分别进行一界面附着强化的处理，以增加第一芯片元件、第二芯片元件与其对应的第一外层面间的附着强度。

本发明多层基板间交互连结的结构进一步包括一第三基板，用以对第一多层基板与第二多层基板进行间接的连结封装，也可用以对第一芯片元件或第二芯片元件进行连结封装。该第一多层基板、该第二多层基板及该第三基板均可以是一软性多层内连线基板。

此外，依据本发明进一步提供一种制造若干个多层基板间交互连结结构的方法，可适用于两个芯片元件以上的连接，包括下列步骤：

使每一多层基板上至少一介电层及与其对应的金属层的端缘从其它相邻介电层及其对应金属层的端缘分离；以及

将其中一多层基板的该至少一介电层的分离端缘上的一介层洞内的一导电部黏结于另一多层基板的具分离端缘的金属层，以完成这些多层基板间交互连结的结构。