[發明專利]一種埋入式轉接板及其封裝結構的制造方法

有效

• 申請號: 201911392302.7
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN111128949B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 丁才華;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: H01L23/498
• 分類號: H01L23/498;H01L23/31;H01L21/56
• 代理公司: 上海智晟知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31313
• 代理人: 張東梅

本發明公開了一種埋入式轉接板，包括：設置在轉接板內部的一層或多層再布線層；設置在轉接板表面的金屬焊盤；以及設置在金屬焊盤上的凸起結構，其中所述凸起結構用于與外接芯片進行互連。

技術領域

本發明涉及半導體制造及封裝技術領域。具體而言，本發明涉及一種埋入式轉接板及其封裝結構的制造方法。

背景技術

隨著電子產品小型化、集成化、智能化的發展，IC芯片的復雜度在大幅增加，對應的IO引腳的數量也大幅提升。

嵌入式多芯片互聯橋接通過在基板局部埋入轉接板來實現芯片到芯片之間的互聯通信，在局部實現高密度的互聯(500-1000I/O/mm)，從而實現局部帶寬增強。

圖1A至圖1D示出現有的基板局部埋入轉接板的工藝過程的截面示意圖。如圖1A所示，轉接板埋入，上層壓合介質層；如圖1B所示，介質層開孔至轉接板表面接觸金屬焊盤，一般為激光開孔或者光刻方式；如圖1C所示，孔金屬化，形成焊盤；如圖1D所示，芯片與基板貼合。

如圖1A至圖1D所示，在轉接板埋入基板后，先在轉接板上壓合介質層并在介質層上開盲孔至轉接板表面接觸焊盤，后通過鍍金屬晶種層和電鍍金屬來實現孔的金屬化和電信號的引出。其中，介質層上開孔可以是通過激光鉆孔(激光蝕刻)或者光刻工藝(掩模和蝕刻)。由于需求較高的I/O密度，導致介質層上開孔直徑及間距非常小，目前已量產的技術中孔徑約38微米，孔間距55微米，隨著技術的進一步發展，I/O密度會越來越高，這對介質層開孔工藝是一大挑戰。對于激光開孔，該工藝無法滿足高互聯密度時窄節距、小孔徑的需求，另外，埋入式轉接板的厚度一般小于70微米，通常為50微米、30微米甚至更低，導致轉接板表面金屬接觸焊盤厚度約3～5微米，故激光蝕刻介質層過程中容易因能量控制不合理導致轉接板表面金屬焊盤受損而產生缺陷，影響后續孔金屬化工藝，導致電學上的不良，這也會導致激光加工能量窗口的選擇性較窄。而對于光刻開孔技術，需要投入大量財力物力進行特殊光敏材料的研發來提高開孔能力。

因此，如何實現通過簡單的過孔方式實現轉接板表面金屬焊盤與多芯片之間電信號的互聯，同時不受開孔孔徑、間距限制的影響，成為本領域急需解決的一大難題。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，根據本發明的一個方面，提供一種埋入式轉接板，包括：

設置在轉接板內部的一層或多層再布線層；

設置在轉接板表面的金屬焊盤；以及

設置在金屬焊盤上的凸起結構，其中所述凸起結構用于與外接芯片進行互連。

在本發明的一個實施例中，該埋入式轉接板還包括開孔介質層，所述開孔介質層的厚度小于所述凸起結構的高度，所述開孔介質層中具有與所述凸起結構對應的通孔，所述開孔介質層與所述轉接板對貼，使得所述凸起結構穿過所述開孔介質層內的通孔并從開孔介質層的頂面凸出出來。

在本發明的一個實施例中，所述開孔介質層內的通孔的截面面積大于所述凸起結構的截面面積，所述開孔介質層內的通孔的間距與所述凸起結構的間距相等。

在本發明的一個實施例中，埋入式轉接板還包括填充介質層，所述填充介質層填充所述開孔介質層內的通孔與凸起結構之間的間隙。

根據本發明的另一個方面，提供一種埋入式轉接板的封裝結構的制造方法，包括：

在轉接板的表面焊盤上形成凸起結構；

制作開孔介質層，所述開孔介質層的厚度小于所述凸起結構的高度，所述開孔介質層中具有與所述凸起結構對應的通孔；

將所述開孔介質層與所述轉接板對貼，使得所述凸起結構穿過所述開孔介質層內的通孔并從開孔介質層的頂面凸出出來；

填充所述開孔介質層內的通孔與所述凸起結構之間的間隙；