[發(fā)明專利]基于陶瓷襯底的三維集成封裝轉(zhuǎn)接板及其制作方法

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• 申請日: 2019-07-31
• 公開（公告）號: CN110299342A
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州甫一電子科技有限公司
• 主分類號: H01L23/498
• 分類號: H01L23/498;H01L23/492;H01L21/48
• 代理公司: 南京利豐知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 趙世發(fā)

1.一種基于陶瓷襯底的三維集成封裝轉(zhuǎn)接板，其特征在于包括陶瓷襯底，所述陶瓷襯底內(nèi)分布有多個(gè)通孔，所述通孔沿厚度方向貫穿所述陶瓷襯底，所述通孔內(nèi)填充有導(dǎo)電材料而形成導(dǎo)電通道，所述導(dǎo)電通道的兩端分別與分布在所述陶瓷襯底第一表面、第二表面的導(dǎo)電線路和/或功能模塊、焊球電連接，所述第一表面與第二表面背對設(shè)置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于陶瓷襯底的三維集成封裝轉(zhuǎn)接板，其特征在于：所述導(dǎo)電通道的長度略大于或等于所述陶瓷襯底的厚度；和/或，所述導(dǎo)電材料包括金、銀、銅、鎳中的任意一種或由兩種以上的金屬組成的合金；和/或，所述通孔的深度為50-1000μm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于陶瓷襯底的三維集成封裝轉(zhuǎn)接板，其特征在于：所述導(dǎo)電線路為再分布線；優(yōu)選的，所述再分布線的厚度為50-5000nm；和/或，所述導(dǎo)電線路的材質(zhì)包括金、銅、銀、鋁中的任意一種；和/或，所述焊球的直徑為100-1000μm；和/或，所述焊球的材質(zhì)包括金-錫，銅-錫、銀-錫中的任意一種或兩種以上的組合。

4.一種基于陶瓷襯底的三維集成封裝轉(zhuǎn)接板的制作方法，其特征在于包括：

采用3D打印方式制作形成具有多個(gè)通孔的陶瓷坯體，將所述陶瓷坯體經(jīng)燒結(jié)處理后形成具有多個(gè)通孔的陶瓷襯底，所述通孔沿厚度方向貫穿所述陶瓷襯底；

在所述通孔內(nèi)填充導(dǎo)電材料而形成導(dǎo)電通道；

在所述陶瓷襯底的第一表面形成導(dǎo)電線路，并使所述導(dǎo)電線路與導(dǎo)電通道電連接；

在所述陶瓷襯底的第二表面形成焊球，并使所述焊球與導(dǎo)電通道電連接，所述第一表面與第二表面背對設(shè)置。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制作方法，其特征在于包括：

提供一具有多個(gè)柱狀結(jié)構(gòu)的模具，并采用3D打印方式在所述模具內(nèi)打印陶瓷粉體，進(jìn)而形成陶瓷坯體；

將所述的陶瓷坯體與模具分離，獲得具有多個(gè)通孔的陶瓷坯體，之后依次進(jìn)行預(yù)燒結(jié)處理、二次燒結(jié)處理，從而獲得具有多個(gè)通孔的陶瓷襯底；

或者，對所述的陶瓷坯體進(jìn)行預(yù)燒結(jié)處理，之后將陶瓷坯體與模具分離，獲得具有多個(gè)通孔的陶瓷坯體，其后進(jìn)行二次燒結(jié)處理，從而獲得具有多個(gè)通孔的陶瓷襯底；

或者，對所述的陶瓷坯體進(jìn)行預(yù)燒結(jié)處理，使所述模具熱分解而被去除，獲得具有多個(gè)通孔的陶瓷坯體，其后進(jìn)行二次燒結(jié)處理，從而獲得具有多個(gè)通孔的陶瓷襯底；

或者，對所述的陶瓷坯體依次進(jìn)行預(yù)燒結(jié)處理、二次燒結(jié)處理，且使所述模具在二次燒結(jié)處理過程中熱分解而被去除，從而獲得具有多個(gè)通孔的陶瓷襯底；

優(yōu)選的，所述模具包括一支撐板以及垂直設(shè)置在支撐板板面上的多個(gè)柱狀結(jié)構(gòu)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制作方法，其特征在于：所述預(yù)燒結(jié)處理的溫度為300-700℃，所述二次燒結(jié)的溫度為1000-1500℃。

7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的制作方法，其特征在于包括：先制作具有多個(gè)盲孔的陶瓷坯體或陶瓷襯底，之后對所述陶瓷坯體或陶瓷襯底進(jìn)行減薄處理，以使所述盲孔的兩端分別由陶瓷坯體或陶瓷襯底的第一表面、第二表面露出而形成所述的通孔；和/或，所述通孔或盲孔的深度為50-1000μm。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制作方法，其特征在于包括：采用金屬沉積的方式形成所述的導(dǎo)電通道；優(yōu)選的，所述導(dǎo)電材料的材質(zhì)包括金、銀、銅、鎳中的任意一種或由兩種以上的金屬組成的合金；和/或，所述導(dǎo)電通道的長度略大于或等于所述陶瓷襯底的厚度。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制作方法，其特征在于包括：采用光刻、濺射中的任意一種方式形成所述的導(dǎo)電線路；和/或，所述導(dǎo)電線路為再分布線；優(yōu)選的，所述再分布線的厚度為50-5000nm；和/或，所述導(dǎo)電線路的材質(zhì)包括金、銅、銀、鋁中的任意一種。

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制作方法，其特征在于包括：采用光刻、電鍍、回流中的任意一種方式形成所述的焊球；和/或，所述焊球的直徑為100-1000μm；和/或，所述焊球的材質(zhì)包括金-錫，銅-錫、銀-錫中的任意一種或兩種以上的組合。