一种实现埋入式转接板与基板共面性的结构及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种埋入式转接板结构，包括：设置在转接板内部的一层或多层再布线层；设置在转接板顶面的金属焊盘，其中所述转接板的顶面面积大于转接板的底面面积，从转接板顶面向下厚度n的位置处，所述转接板的截面面积从顶面面积变为底面面积。

A kind of coplanarity structure and manufacturing method of embedded transfer plate and substrate

【技术实现步骤摘要】
一种实现埋入式转接板与基板共面性的结构及其制造方法
本专利技术涉及半导体制造及封装
具体而言，本专利技术涉及一种实现埋入式转接板与基板共面性的结构及其制造方法。
技术介绍
随着电子产品小型化、集成化、智能化的发展，IC芯片的复杂度在大幅增加，对应的IO引脚的数量也大幅提升。嵌入式多芯片互联桥接通过在基板局部埋入转接板来实现芯片到芯片之间的互联通信，在局部实现高密度的互联，从而实现局部带宽增强。图1A至图1D示出现有的基板局部埋入转接板的工艺过程的截面示意图。如图1A所示，基板开槽；如图1B所示，转接板埋入；如图1C所示，上层介质层压合；如图1D所示，介质层开孔，露出转接板表面的金属接触焊盘。在图1A至图1D所示的一般工艺流程中，首先在基板上进行开槽，待带有布线(RDLs)和表面接触焊盘的硅转接板埋入基板后，在转接板上压合介质层实现整个基板的平整化，紧接着在介质层上开盲孔至转接板表面接触焊盘，后通过镀金属晶种层和电镀金属来实现孔的金属化和电信号的引出。其中，介质层上开孔可以是通过激光钻孔(激光蚀刻)或者光刻工艺(掩模和蚀刻)。由于硅转接板上焊盘尺寸小且分布密度高，导致介质层上开孔直径及间距非常小，这要求开孔精度非常高，同时对转接板埋入封装基板时的精度和共面性(平整度)要求非常高，否则由于转接板发生X/Y方向偏移或者发生转动，将会导致开孔后无法准确对准到硅转接板表面焊盘，导致互联失效。目前解决该问题主要是通过升级设备提高精度能力或者改善工艺细节。对于工艺而言，在基板中开槽后埋入转接板，在上层压合介质层，通过介质层的流动来填充转接板与槽体间的缝隙和覆盖表面，实现转接板的固定与整平。这些步骤中存在很多不确定性因素，比如：(1)转接板埋入后上层介质层压合过程中，介质层胶体流动易导致硅转接板发生位移，影响X/Y方向的精度；(2)由于激光开槽面积较大，虽然有清洗和除胶工艺，但是槽内环境各处会不一致，介质层填充缝隙时填充不均匀会导致转接板发生小角度的偏转，影响转接板与基板的共面性。图2示出转接板位置偏移导致开孔误差的横截面示意图。如图2所示，当转接板埋入基板时精度偏差较大，或者压合介质层后因胶体流动致使硅转接板发生小角度转动，会导致介质层开孔时：①每个孔深度不一致，工艺实现较为复杂；②捕捉转接板表面金属焊盘时位置发生偏移。这些情况都会导致孔金属化后的互联出现问题。因此，如何防止介质层压合过程中转接板发生位移或者小角度偏转(不共面)，改善转接板埋入基板后表面与基板表面的共面性，实现介质层开孔时准确捕捉硅转接板表面焊盘，成为急需解决的一大问题。
技术实现思路
在基板(Substrate)开槽后局部埋入转接板时，由于转接板与基板共面性差(平整度差)、精度差，导致后续在转接板上部介质层上开孔时，无法捕捉到转接板表面金属接触焊盘，或者捕捉偏移，导致无法完成转接板表面金属焊盘引出，影响电信号传输的问题针对这些问题，根据本专利技术的一个方面，提供一种埋入式转接板结构，包括：设置在转接板内部的一层或多层再布线层；设置在转接板顶面的金属焊盘，其中所述转接板的顶面面积大于转接板的底面面积，从转接板顶面向下厚度n的位置处，所述转接板的截面面积从顶面面积变为底面面积。在本专利技术的一个实施例中，所述转接板在埋入基板槽中时部分搭接在基板上，从而实现转接板表面与基板表面共面。在本专利技术的一个实施例中，所述基板槽的长度和宽度大于转接板的底面的长度和宽度，而基板槽的长度或宽度小于转接板的顶面的长度或宽度，并且基板槽的深度应大于转接板的厚度与厚度n的差值。在本专利技术的一个实施例中，该埋入式转接板还包括填充材料，所述填充材料填充所述转接板与极板槽之间的间隙。根据本专利技术的另一个实施例，提供一种埋入式转接板的封装结构的制造方法，包括：进行基板开槽；槽底涂胶；将转接板放置进入到槽体中，转接板底面与槽体底部胶水接触，其中所述转接板的顶面面积大于转接板的底面面积，从转接板顶面向下厚度n的位置处，所述转接板的截面面积从顶面面积变为底面面积，所述槽体的面积大于转接板的底面面积但小于转接板的顶面面积；在转接板和基板的顶面进行介质层压合；以及进行介质层开孔，从而露出转接板表面的焊盘结构。在本专利技术的另一个实施例中，在将转接板放置进入到槽体中转接板底面与槽体底部胶水层接触时，转接板上部未与基板表面搭接。在本专利技术的另一个实施例中，在转接板和基板的顶面进行介质层压合的过程中，槽底胶水层向四周均匀溢出，填满周围缝隙，从而防止转接板发生横向位移；当转接板上部搭接在基板上时，介质层由于热固化而停止流动，以保证转接板与槽体连接的可靠性。在本专利技术的另一个实施例中，基板槽的深度应大于转接板的厚度与厚度n的差值。在本专利技术的另一个实施例中，所述胶水是热固性胶水。在本专利技术的另一个实施例中，通过激光或者光刻工艺在介质层中形成孔。本专利技术的实施例通过设计独特的转接板异形结构，使转接板在埋入基板槽中时部分搭接在基板上，从而实现转接板表面与基板表面共面，提高转接板埋入后的平整度和位置精度，可改善原有工艺中转接板埋入后精度偏差大、平整度差以及介质层压合过程中转接板位移的问题。同时，在基板槽底填充液态胶(散热好)，在转接板埋入后压合介质层过程中，胶水流动充分填充转接板与基板槽的间隙，一方面限制转接板X/Y方向位移，另一方面提高转接板与基板的结合力，提高埋入可靠性。本专利技术具有工艺简单、易于控制、成本较低的优点。附图说明为了进一步阐明本专利技术的各实施例的以上和其它优点和特征，将参考附图来呈现本专利技术的各实施例的更具体的描述。可以理解，这些附图只描绘本专利技术的典型实施例，因此将不被认为是对其范围的限制。在附图中，为了清楚明了，相同或相应的部件将用相同或类似的标记表示。图1A至图1D示出现有的基板局部埋入转接板的工艺过程的截面示意图。图2示出转接板位置偏移导致开孔误差的横截面示意图。图3示出根据本专利技术的一个实施例的转接板结构300的示意图。图4示出根据本专利技术的一个实施例的基板开槽的局部示意图。图5示出转接板埋入基板的示意图。图6示出根据本专利技术的另一个实施例的转接板结构600的示意图。图7A至图7E示出根据本专利技术的一个实施例转接板埋入工艺的流程图。展示图中的图形大小不代表实际中尺寸大小，只是为了更清晰表述。展示图中的图形大小不代表实际中尺寸大小，只是为了更清晰表述。文中所描述的空间术语，如“正面”、“反面”、“上面”、“下面”等类似物，可在此使用，以描述如图所示的一个元素或特征与另一个元素或特征之间的关系。空间相对项除了图中所示的方向外，还包括正在使用或操作的设备的不同方向。此外，该装置还可定向(旋转90度或其它方向)，此处使用的空间相对描述符也可相应地解释。具体实施方式在以下的描述中，参考各实施例对本专利技术进行描述。然而，本领域的技术人员将认识到可在没有一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种埋入式转接板结构，包括：/n设置在转接板内部的一层或多层再布线层；/n设置在转接板顶面的金属焊盘，其中所述转接板的顶面面积大于转接板的底面面积，从转接板顶面向下厚度n的位置处，所述转接板的截面面积从顶面面积变为底面面积。/n

【技术特征摘要】
1.一种埋入式转接板结构，包括：
设置在转接板内部的一层或多层再布线层；
设置在转接板顶面的金属焊盘，其中所述转接板的顶面面积大于转接板的底面面积，从转接板顶面向下厚度n的位置处，所述转接板的截面面积从顶面面积变为底面面积。


2.如权利要求1所述的埋入式转接板结构，其特征在于，所述转接板在埋入基板槽中时部分搭接在基板上，从而实现转接板表面与基板表面共面。


3.如权利要求2所述的埋入式转接板结构，其特征在于，所述基板槽的长度和宽度大于转接板的底面的长度和宽度，而基板槽的长度或宽度小于转接板的顶面的长度或宽度，并且基板槽的深度应大于转接板的厚度与厚度n的差值。


4.如权利要求2所述的埋入式转接板，其特征在于，还包括填充材料，所述填充材料填充所述转接板与极板槽之间的间隙。


5.一种埋入式转接板的封装结构的制造方法，包括：
进行基板开槽；
槽底涂胶；
将转接板放置进入到槽体中，转接板底面与槽体底部胶水接触，其中所述转接板的顶面面积大于转接板的底面面积，从转接板顶面向下厚度n的位置处，所述转接板的截面面积从顶面...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁才华，曹立强，
申请(专利权)人：上海先方半导体有限公司，华进半导体封装先导技术研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31