[發明專利]埋置有源元件的樹脂基板及其制備方法

無效

• 申請號: 201110135530.3
• 申請日: 2011-05-24
• 公開（公告）號: CN102800596A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 張霞;萬里兮;陳峰;郭學平
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H01L21/48
• 分類號: H01L21/48;H01L21/56;H01L23/31;H01L23/367
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

技術領域

本發明涉及微電子行業的封裝技術領域，尤其涉及一種埋置有源元件的樹脂基板及其制備方法。?

背景技術

隨著人們對電子消費品、計算機、通訊設備和生物醫學儀器等的高集成化和微小型化的迫切要求，希望有一個能解決這個問題的技術方案，即把數字技術、模擬技術、射頻RF技術、光技術和傳感器等集成起來，形成“系統級芯片”或者“系統級封裝”。系統級芯片是指將以上的技術都集成在同一芯片上，然而高密度內存和模擬器件往往難以完全集成在系統級芯片中，而系統級封裝卻能將它們整合在一起，可以說，系統級封裝是系統級芯片的一種很好的補充，因此，如果將這兩個系統的設計和制造結合起來，那么將會既達到不斷縮小產品尺寸，又可使產品增加功能性、提高可靠性和性能，進而可以降低制造成本和明顯提高市場的競爭力。?

在高頻信號和高速數字信號傳輸的基板中，由于產品不斷追求微小型化和高性能化等，因此，不僅越來越多地將無源器件集成到基板中，而且還大力嘗試將有源元件也同時埋置到基板中。有源元件一般是指以單晶硅晶圓為材料進行光刻加工并集成的晶體管或集成電路等，不需要能量的來源而實行它特定的功能。通常，這些有源元件封裝成“芯片”后，再焊接安裝到基板表面上。現在要把這些芯片埋置到基板內部，其復雜程度顯而易見。由于有源元件的內部組成與結構比起無源器件來要復雜得多，因此埋置有源元件比起埋置無源器件要困難得多，在埋置有源元件過程中，由于有源元件的厚度比薄膜無源器件要厚得多，首先要先將其平面化，薄型化，然后再進行埋置過程。此外，有源元件在基板內部的互連結點比無源器件要多很多，而且這些互連結點的導線精細度要求也高很多，大多數是“微米級”、甚至是“納米級”的連接，這都給有源元件的埋置帶來了很?多困難。目前乃至今后，把無源器件和有源元件一起埋置到基板內部使“系統級封裝”具有更高集成度的發展，已成為新一代的技術，這實現了基板的最大功能化，因此同時埋置無源器件和有源元件的基板也可以稱為“系統板”。?

目前很多研究單位都在嘗試將有源元件埋入到基板中，實現系統板的概念，比較普遍的方法是先在基板或者支撐層上進行開挖埋置有源元件的“空穴”，然后將有源元件放置在“空穴”內進行連接，加入絕緣層，再在上面“積層”后，將有源元件的信號線連接到外部，實現有源元件的埋入過程。但是此法生產效率低，成本高，工藝繁復，需要制作“空穴”的結構。為了避免“空穴”的制作以及簡化工藝，專利200780015536.9介紹了一種使用能量固化型樹脂將有源元件常溫常壓下埋設在樹脂基板中的結構及方法。圖1為現有技術埋置有源元件樹脂基板的制備方法的流程圖。如圖1所示，該方法包括：(a)在基板1上采用樹脂層2配置、固定電路芯片3；(b)層疊間隔件4后涂布液態的能量固化型樹脂材料形成未固化的涂布層，并在該未固化涂布層放置具有剝離劑層7的支撐體6；(c)施加能量固化未固化涂布層；(d)剝離支撐體6后形成埋設電路芯片3的樹脂片層5構成的電路基板10。該法質量好，生產效率高，載板最終是剝離的。?

在實現本發明的過程中，申請人意識到現有技術存在如下技術缺陷：埋置在樹脂基板中的有源元件散熱不佳，影響到有源元件的工作狀態。?

發明內容

(一)要解決的技術問題?

為解決上述缺陷，本發明提供了一種埋置有源元件的樹脂基板及其制備方法，以提高其散熱效率。?

(二)技術方案?

根據本發明的一個方面，提供了一種埋置有源元件樹脂基板的制備方法。該制備方法包括：在承載板上加工貫穿承載板的散熱孔，并進行散射孔的金屬化，散射孔的位置對應于欲埋置有源元件的位置；?

在有源元件的被動面涂覆界面散熱材料，將有源元件粘附于帶有散熱孔的承載板上，有源元件的被動面朝向承載板；在承載板上有源元件所在?的一側涂覆液態的能量固化型樹脂，將有源元件埋入其中；固化能量固化型樹脂。?

優選地，本發明埋置有源元件樹脂基板制備方法的技術方案中，固化能量固化型樹脂的步驟之后還包括：在承載板上能量固化型樹脂相對的另一側上，散熱孔所在的位置設置金屬散熱片、熱沉或風扇。?

優選地，本發明埋置有源元件樹脂基板制備方法的技術方案中，在有源元件的被動面涂覆界面散熱材料的步驟中，界面散射材料為以下材料中的一種：導熱膠、導熱硅膠片或界面散熱納米材料。?

優選地，本發明埋置有源元件樹脂基板制備方法的技術方案中，界面散熱納米材料是指采用靜電紡絲技術將聚亞安酯制備成界面散熱材料的納米纖維基底，并在此基礎上添加高熱納米顆粒所制備的材料。?