[發明專利]一種降低等效介電常數的硅基轉接板結構及其制備方法

在審

• 申請號: 201911119080.1
• 申請日: 2019-11-15
• 公開（公告）號: CN110767554A
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 周云燕;宗小雪;楚姣;曹立強
• 申請（專利權）人: 上海先方半導體有限公司;華進半導體封裝先導技術研發中心有限公司
• 主分類號: H01L21/48
• 分類號: H01L21/48;H01L21/60
• 代理公司: 31313 上海智晟知識產權代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 張東梅

本發明公開了一種降低等效介電常數的轉接板結構，包括：第一轉接板；第一導電通孔，所述第一導電通孔貫穿設置在所述第一轉接板內；第一絕緣層，所述第一絕緣層覆蓋所述第一轉接板的上表面；第一布局布線層，所述第一布局布線層設置在所述第一絕緣層上方，且與所述第一導電通孔電連接；第二轉接板，所述第二轉接板的設置在所述第一轉接板的下方；第二導電通孔，所述第二導電通孔貫穿設置在所述第二轉接板內，且與所述第一導電通孔電連接；第二絕緣層，所述第二絕緣層覆蓋所述第二轉接板的下表面；第二布局布線層，所述第二布局布線層設置在所述第二絕緣層的下方，且與所述第二導電通孔電連接；以及內部空腔，所述內部空腔設置在所述第一轉接板與所述第二轉接板的鍵合面附近。

技術領域

本發明涉及半導體封裝技術領域，尤其涉及一種降低等效介電常數的硅基轉接板結構及其制備方法。

背景技術

隨著微電子技術的不斷發展，用戶對系統的小型化、多功能、低功耗、高可靠性的要求越來越高，尤其是近年來便攜式手持終端市場需求的井噴，如手提電腦、智能手機和平板電腦等，要求更高的集成度和互連能力。為了滿足高密度互連，實現更高的集成度，實現系統的高頻高速性能，減小傳輸延時，采用低介電常數的介電材料(低K介質材料)是一種非常有效的技術途徑。

雖然低K介質材料對于高頻高速系統的傳輸性能具有明顯的改善，但是低K材料本身的開發、工藝驗證和可靠性等方面都存在較長的周期和成本。基于硅基轉接板的集成作為高頻高速系統的一種典型架構，工藝成熟，但是硅的相對介電常數大于10，對高速系統會帶來較大的傳輸時延。

針對低K材料的開發、工藝驗證和可靠性等方面都存在較長的周期和較高的成本，以及現有的硅基轉接板介電常數較大帶來較大的傳輸時延等問題，本發明提出一種降低等效介電常數的硅基轉接板結構及其制備方法，降低了硅基的等效介電常數，可以改善系統的傳輸性能，而且不改變工藝的材料體系，與所有現有工藝兼容，降低了成本，擴展了硅基轉接板的應用場景。

發明內容

針對低K材料的開發、工藝驗證和可靠性等方面都存在較長的周期和較高的成本，以及現有的硅基轉接板介電常數較大帶來較大的傳輸時延等問題，根據本發明的一個實施例，提供一種降低等效介電常數的轉接板結構，包括：

第一轉接板；

第一導電通孔，所述第一導電通孔貫穿設置在所述第一轉接板內；

第一絕緣層，所述第一絕緣層覆蓋所述第一轉接板的上表面；

第一布局布線層，所述第一布局布線層設置在所述第一絕緣層上方，且與所述第一導電通孔電連接；

第二轉接板，所述第二轉接板的設置在所述第一轉接板的下方；

第二導電通孔，所述第二導電通孔貫穿設置在所述第二轉接板內，且與所述第一導電通孔電連接；

第二絕緣層，所述第二絕緣層覆蓋所述第二轉接板的下表面；

第二布局布線層，所述第二布局布線層設置在所述第二絕緣層的下方，且與所述第二導電通孔電連接；以及

內部空腔，所述內部空腔設置在所述第一轉接板與所述第二轉接板的鍵合面附近。

在本發明的一個實施例中，所述第一布局布線層和或第二布局布線層具有M層，其中M≥2。

在本發明的一個實施例中，所述內部空腔從所述第一轉接板的下表面向所述第一轉接板內部延伸形成；或者所述內部空腔從所述第二轉接板的上表面向所述第二轉接板內部延伸形成。

在本發明的一個實施例中，所述內部空腔由所述第一轉接板的下表面向所述第一轉接板內部延伸形成的第一空腔和由所述第二轉接板的上表面向所述第二轉接板內部延伸形成的第二空腔配合構成。