[發明專利]一種轉接板及其制作方法、封裝結構

有效

• 申請號: 201410666123.9
• 申請日: 2014-11-19
• 公開（公告）號: CN104465612B
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 蔡堅;魏體偉;王璐;王謙;劉子玉
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H01L23/535
• 分類號: H01L23/535;H01L21/60;H01L23/31
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙)11447
• 代理人: 南毅寧,桑傳標

技術領域

本發明涉及封裝領域，具體地，涉及一種轉接板及其制作方法、封裝結構。

背景技術

三維系統級封裝中通常使用轉接板(Interposer)來實現上下層結構的電連接，并且轉接板還具有易于無源器件集成等優點。現有的轉接板主要由玻璃和硅制成。其中，玻璃通孔的斷裂強度較低，對其進行打孔容易引起玻璃碎裂、出現裂紋等現象，熱應力問題尤其突出。此外，從工藝上來說，在玻璃上鉆取小孔徑的通孔是比較困難的，因此，在玻璃上制作高密集度的通孔會更加困難。而在硅通孔中，傳輸通道會產生寄生電容、電感、以及漏電流等電學問題。并且，硅通孔之間的距離越近，這些電學問題就越突出。因此，直接在玻璃轉接板和硅轉接板上制作通孔會導致熱應力和電學問題，而且集成密度不高。

為了克服玻璃通孔的熱應力問題和硅通孔的電學性能問題，可以在轉接板的制作過程中，先在鉆取的盲孔中填充一層絕緣體，再用導電體將該盲孔填滿。也就是說，通過在導電體與板體之間加入一層低介電常數、低彈性模量的絕緣體(例如高分子聚合物)來加強轉接板的電學和機械性能上的可靠性。但是，上述方法的弊端在于，在板體上打孔的時候要考慮填充的絕緣體的厚度，所以需要在板體上鉆取大于導電體直徑的孔。上述方法雖然在一定程度上避免了玻璃通孔的熱應力問題和硅通孔的電學性能問題，但降低了單位面積上打孔的數目，導致轉接板的集成密度不高、空間浪費等問題。因此，亟需一種能夠同時兼顧轉接板的高可靠性和高集成密度的方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種高可靠性和高集成密度的轉接板及其制作方法、封裝結構。

為了實現上述目的，本發明提供一種轉接板，該轉接板包括：板體，具有相對的第一表面和第二表面，并在所述第一表面和所述第二表面之間形成有貫穿該板體的孔洞；絕緣體，填充在所述孔洞中，所述絕緣體中形成有多個貫穿所述板體的通孔；導電體，填充在所述多個通孔中；以及第一布線結構和第二布線結構，分別布置在所述板體的所述第一表面和所述第二表面上，并與所述導電體電連接。

優選地，所述板體由以下中的至少一者制成：玻璃、硅、碳化硅和陶瓷。

優選地，所述孔洞形成為下列中的至少一者：矩形、圓柱形和錐臺形；以及所述通孔形成為圓柱形和/或錐臺形。

優選地，該轉接板還包括無源器件，該無源器件布置在所述板體的所述第一表面一側和/或所述第二表面一側，并與同側的所述布線結構電連接。

本發明還提供一種轉接板的制作方法，該方法包括：從轉接板的板體的第一表面一側對所述板體進行打孔，以在所述板體內形成凹槽；在所述凹槽中填充絕緣體；從所述第一表面一側對所述絕緣體進行打孔，以在所述絕緣體內形成多個盲孔；在所述多個盲孔中填充導電體；在所述第一表面一側對所述板體進行布線，以形成與所述導電體電連接的第一布線結構；從與所述第一表面相對的所述板體的第二表面一側對所述板體進行減薄，使得所述導電體從所述板體露出；以及在所述第二表面一側對所述板體進行布線，以形成與所述導電體電連接的第二布線結構。

優選地，所述板體由以下中的至少一者制成：玻璃、硅、碳化硅和陶瓷。

優選地，所述凹槽形成為下列中的至少一者：矩形、圓柱形和錐形；以及所述盲孔形成為圓柱形和/或錐形。

優選地，在所述第一表面一側對所述板體進行布線之后，在所述第一表面一側布置無源器件，使得該無源器件與所述第一布線結構電連接，之后，從與所述第一表面相對的所述板體的第二表面一側對所述板體進行減薄。

優選地，在所述第二表面一側對所述板體進行布線之后，在所述板體的第二表面一側布置無源器件，使得該無源器件與所述第二布線結構電連接。

本發明還提供一種包括上述轉接板的封裝結構。