[發明專利]達到較精細設計規則和經增加的封裝共面性的襯底積層

在審

• 申請號: 201310541147.7
• 申請日: 2013-11-05
• 公開（公告）號: CN103811459A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 張蕾蕾;祖海爾·博哈里
• 申請（專利權）人: 輝達公司
• 主分類號: H01L23/498
• 分類號: H01L23/498;H01L23/12
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 董巍;謝栒

技術領域

本發明的實施例總地涉及封裝集成電路，并且更具體地，涉及用于封裝襯底的積層（build-up?layer）。

背景技術

在集成電路的封裝中使用封裝襯底來為集成電路提供安裝面以及促進其之間的電連接。封裝襯底包括多個導電互連用于傳送電流。互連通過介電材料彼此電絕緣，所述介電材料也被稱為積層，互連在其中形成。然而，常規封裝襯底遭受數個缺點。

一個常規類型的封裝襯底使用由預浸復合纖維形成的積層，所述預浸復合纖維也被稱為“預浸材（pre-preg）”。然而，預浸復合纖維不能支持高密度布線方案，并且因此限制所制造的器件可以獲得的最小大小。預浸纖維內的互連的形成總地包括在預浸纖維之上的金屬箔的沉積，以及隨后通過蝕刻的箔的不需要部分的移除。這類工藝限制可以達到的互連密度。

其他常規封裝襯底利用味之素累積膜（Ajinomoto?Build-up?Film（ABF））用于形成積層。由于ABF和預浸纖維之間的組合物方面的差異，ABF具有與預浸纖維相比不同的性質。盡管ABF能夠支持高密度布線方案，但是ABF是可折曲的（flexible）并且具有相對高的熱膨脹系數。高的熱膨脹系數增加封裝襯底的不盡如人意的彎曲和斷裂的可能性，因此導致耦連到其上的集成電路的損壞。

因此，本領域存在對于具有能夠達到較精細互連幾何形狀和經增加的封裝平面性的積層的封裝襯底的需要。

發明內容

本發明的實施例總地涉及用于集成電路的封裝襯底。封裝襯底中的每一個包括具有穿過其的導電過孔（via）的核心。由具有不同組合物的介電材料形成的積層布置在核心周圍并且包括形成在其中的互連用于促進耦連到封裝襯底的集成電路之間的電連接。介電材料經選擇以在期望的時候允許較精細互連幾何形狀，以及以增加封裝襯底的剛性，并且因此增加封裝襯底的平面性。示例性介電材料包括預浸復合纖維用于增加封裝襯底的剛性，以及味之素累積膜用于允許形成較精細互連幾何形狀。

在本發明的一個實施例中，公開了用于集成電路的封裝襯底。封裝襯底包括具有穿過其的過孔的核心，布置在核心的第一側面之上的第一介電材料，以及布置在核心的第二側面之上的第二介電材料。具有與第一介電材料相比不同的組合物的第三介電材料布置在第一介電材料之上，并且具有與第二介電材料相比不同的組合物的第四介電材料布置在第二介電材料之上。

本發明的益處包括封裝襯底具有足夠的剛性同時允許較精細互連幾何形狀。封裝襯底利用多種介電材料來促進同時支持較精細或較密集互連幾何形狀，同時提供經增加的剛性或平面性。

附圖說明

因此，可以詳細地理解本發明的上述特征，并且可以參考實施例得到對如上面所簡要概括的本發明更具體的描述，其中一些實施例在附圖中示出。然而，應當注意的是，附圖僅示出了本發明的典型實施例，因此不應被認為是對其范圍的限制，本發明可以具有其他等效的實施例。

圖1示出了根據本發明的一個實施例的、具有由介電材料形成的積層的封裝襯底。

圖2是根據本發明的一個實施例的、具有布置在其上的集成電路的封裝襯底的頂視圖。

為了促進理解，同樣的參考數字已經在可能的地方用來指明對于各圖公共的同樣的元件。應預期到的是，在一個實施例中所公開的元件可以有益地利用在其他實施例上而無需具體陳述。

具體實施方式

本發明的實施例總地涉及用于集成電路的封裝襯底。封裝襯底中的每一個包括具有穿過其的導電過孔的核心。由具有不同組合物的介電材料形成的積層布置在核心周圍并且包括形成在其中的互連用于促進耦連到封裝襯底的集成電路之間的電連接。介電材料經選擇以在期望的時候允許較精細互連幾何形狀，以及以增加封裝襯底的剛性，并且因此增加封裝襯底的平面性。基于期望的硬度或剛性、期望的熱膨脹系數以及期望的圖案化能力來選擇介電材料。示例性介電材料包括預浸復合纖維用于增加封裝襯底的剛性，以及味之素累積膜用于允許形成較精細互連幾何形狀。

圖1示出了根據本發明的一個實施例的、具有由介電材料112、114、116和118形成的積層的封裝襯底100。封裝襯底100包括金屬化的六個層級L1-L6。層級L3和L4布置在封裝襯底100的核心102的對立側面上。層級L1和L2布置在核心102的第一側面上的層級L3之上，層級L5和L6布置在襯底的第二側面上的層級L4之上。焊料掩模105布置在封裝襯底的外表面上并且限定將焊料107應用到其上的區域。焊料107促進在封裝襯底100和耦連到其上的集成電路或印刷電路板之間的電連接。