本发明专利技术公开了一种互连基板以及一种半导体组体，其中，互连基板主要包括一加强层、一核心层、一弯翘平衡件及一路由电路。该加强层的弹性模数高于100GPa并被核心层侧向环绕。该弯翘平衡件设置于核心层顶面上方，并侧向环绕对准于加强层的凹穴。该路由电路设置于加强层与核心层底面下方，并电性连接至加强层。藉由加强层的高模数，即可抵消不均匀厚度所引起的局部热-机械应力。此外，调整加强层厚度比上凹穴尺寸的比值可维持凹穴区域的刚度，并调节整体平整度。平整度。平整度。
【技术实现步骤摘要】
具有加强层及弯翘平衡件的互连基板及其半导体组体
[0001]本专利技术是关于一种互连基板，尤指一种加强层及弯翘平衡件合并于其中的互连基板及其半导体组体。
技术介绍
[0002]电子装置(如多媒体装置)的市场趋势是倾向于更迅速且更薄型化的设计需求。其中一种方法是通过凹穴基板使半导体芯片相互堆叠其顶部，使得组装后的装置可呈小型且薄型化。Kita等人的美国专利案号8,446,736及Sahara等人的美国专利案号8,400,776公开一种电路板，其中板的顶部被移除，以于板中形成凹穴。利用该平台，一半导体芯片可置于凹穴中，而另一半导体芯片则可置于其上，以形成堆叠结构。此垂直堆叠结构可节省空间、尺寸最小化，进而达到行动装置薄化且小型化的目的。
[0003]然而，传统树脂类凹穴基板(如图1A及1B所示，通常由多个树脂层11与多个电路层13组成)在制造过程中重复加热和冷却期间易于弯翘。此主要是由于凹穴基板的厚度不均匀，且下部的热膨胀与顶部的热膨胀不匹配。例如，在如260℃的高温下，下部的树脂材料倾向于膨胀程度较大，因而使得板向上弯曲，如图1A所示。当降至室温时，下部的树脂材料倾向于比顶部收缩得更多，因而使板向下弯曲，如图1B所示。此外，凹穴的尺寸亦可影响弯曲的程度。例如，一般原则是凹穴越宽，不匹配越大，弯翘情况越糟。虽然通过在基板外围边缘周围增置加强层的现有方法可部分改善整体刚性问题，但仍未能根本解决局部弯翘问题(特别是元件连接区域中)。
[0004]有鉴于基板的各种发展阶段及限制，目前亟需开发一种新基板，以达成高封装密度及薄型要求，同时确保于组装及操作过程中不易发生弯翘情况。
技术实现思路
[0005]本专利技术的一目的在于提供一种互连基板，其连接元件的凹穴区域的下方具有高模数(higher-modulus)加强层，使得不均匀厚度所引起的局部热-机械应力可被抵消。此外，通过调整加强层厚度比上凹穴特定尺寸的比值，可维持中央区域的刚性，并调节整体的平整度。
[0006]依据上述及其他目的，本专利技术提供一种互连基板，其包括：一加强层，其具有顶部接触垫于其顶面以及底部接触垫于其底面，多个顶部接触垫电性连接至多个底部接触垫；一核心层，其侧向环绕该加强层的外围侧壁；一路由电路，其设置于该加强层的该底面下方，并侧向延伸至该核心层的底面上，且电性耦接至该加强层的多个底部接触垫；以及一弯翘平衡件(warp balancer)，其设置于该核心层的顶面上方，并具有内部侧壁侧向环绕一凹穴，该加强层的多个顶部接触垫对准该凹穴，且该弯翘平衡件的一部分重叠于该加强层的该顶面上方，其中该加强层的弹性模数(elastic modulus)高于该核心层与该路由电路的弹性模数，且该加强层厚度与该凹穴尺寸之间毫米单位厚度比上平方毫米单位尺寸的比值为1
×
10-5
或更大。
[0007]此外，本专利技术亦提供一种半导体组体，其包括第一半导体元件设于上述互连基板的凹穴中，并电性连接至加强层的顶部接触垫。
[0008]本专利技术的上述及其他特征与优点可藉由下述较佳实施例的详细叙述更加清楚明了。
附图说明
[0009]图1A为现有凹穴基板于高温处理下的剖视图；
[0010]图1B为现有凹穴基板热处理后的剖视图；
[0011]图2为本专利技术第一实施例中，加强层的剖视图；
[0012]图3为本专利技术第一实施例中，图2结构上提供核心层的剖视图；
[0013]图4为本专利技术第一实施例中，图3结构上提供弯翘平衡件及路由电路的剖视图；
[0014]图5为本专利技术第一实施例中，图4结构上形成凹穴以完成互连基板制作的剖视图；
[0015]图6为本专利技术第一实施例中，第一半导体元件电性连接至图5所示互连基板的半导体组体剖视图；
[0016]图7为本专利技术第一实施例中，另一样式的互连基板剖视图；
[0017]图8为本专利技术第一实施例中，再一样式的互连基板剖视图；
[0018]图9为本专利技术第一实施例中，又一样式的互连基板剖视图；
[0019]图10为本专利技术第二实施例中，互连基板的剖视图；
[0020]图11为本专利技术第二实施例中，第一半导体元件电性连接至图10所示互连基板的半导体组体剖视图；
[0021]图12为本专利技术第二实施例中，另一样式的互连基板剖视图；
[0022]图13为本专利技术第三实施例中，互连基板的剖视图；
[0023]图14为本专利技术第三实施例中，第一半导体元件电性连接至图13所示互连基板的半导体组体剖视图；
[0024]图15为本专利技术第三实施例中，另一样式的互连基板剖视图；
[0025]图16为本专利技术第四实施例中，互连基板的剖视图；
[0026]图17为本专利技术第四实施例中，第一半导体元件电性连接至图16所示互连基板的半导体组体剖视图；
[0027]图18为本专利技术第四实施例中，另一样式的互连基板剖视图；
[0028]图19为本专利技术第五实施例中，互连基板的剖视图；
[0029]图20为本专利技术第五实施例中，第一半导体元件电性连接至图19所示互连基板的半导体组体剖视图；
[0030]图21为本专利技术第五实施例中，另一样式的互连基板剖视图；
[0031]图22为本专利技术第六实施例中，增层电路附接至牺牲载板并焊接于加强层上的剖视图；
[0032]图23为本专利技术第六实施例中，图22结构上提供核心层的剖视图；
[0033]图24为本专利技术第六实施例中，图23结构上提供弯翘平衡件及路由电路的剖视图；
[0034]图25为本专利技术第六实施例中，图24结构上形成凹穴以完成互连基板制作的剖视图；
[0035]图26为本专利技术第六实施例中，第一半导体元件电性连接至图25所示互连基板的半导体组体剖视图；以及
[0036]图27为本专利技术第六实施例中，另一样式的互连基板剖视图。
[0037]附图标记说明：100、110、120、130、200、210、300、310、400、410、500、510、600、610-互连基板；20-加强层；201-顶部接触垫；203-底部接触垫；205-通孔；21-支撑基底；211-基底板；213-顶部布线层；215-底部布线层；217-金属化贯孔；23-顶部重布电路；231-顶部绝缘层；233-顶部路由层；237、257、337、77-金属化导孔；25-底部重布电路；251-底部绝缘层；253-底部路由层；31-牺牲载板；33-增层电路；331-绝缘层；335-路由层；338-顶部端子垫；35-焊球；38-底胶；40-核心层；401-开口；45-底部图案化金属；47-第一垂直连接件；50-修饰接合基质；51-树脂黏着剂；53-调节件；60-弯翘平衡件；605-凹穴；61-顶部导电垫；67-第二垂直连接件；70-路由电路；71-介电层；72-金属垫；73-导线层；81-第一半导体元件；83-第二半导体元件；91-凸块；92-第一凸块；93-第二本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种互连基板，其特征在于，包括：一加强层，其具有顶部接触垫于其顶面以及底部接触垫于其底面，所述顶部接触垫电性连接至所述底部接触垫；一核心层，其侧向环绕该加强层的外围侧壁；一路由电路，其设置于该加强层的该底面下方，并侧向延伸至该核心层的底面上，且电性耦接至该加强层的所述底部接触垫；以及一弯翘平衡件，其设置于该核心层的顶面上方，并具有内部侧壁侧向环绕一凹穴，该加强层的所述顶部接触垫对准该凹穴，且该弯翘平衡件的一部分重叠于该加强层的该顶面上方，其中该加强层的弹性模数高于该核心层与该路由电路的弹性模数，且该加强层厚度与该凹穴尺寸之间毫米单位厚度比上平方毫米单位尺寸的比值为1
×
10-5
或更大。2.如权利要求1所述的该互连基板，其特征在于，该弯翘平衡件与该路由电路之间的热膨胀系数差值小于20ppm/℃。3.如权利要求1所述的该互连基板，其特征在于，该加强层的该弹性模数高于100GPa。4.如权利要求1至3中任一所述的该互连基板，其特征在于，该加强层更具有一通孔，其对准该凹穴，且该路由电路的一部分由该凹穴及该通孔显露。5.如权利要求1至3中任一所述的该互连基板，其特征在于，该互连基板更包括一增层电路，其设置于该加强层的该顶面上方，并通过焊球电性耦接至该加强层的所述顶部接触垫，且该增层电路于其顶面处具有自该凹穴显露的顶部端子垫。6.如权利要求1至3中任一所述的该互连基板，其特征在于，该加强层包括一支撑基底及一底部重布电路，该底部重布电路设置于该支撑基底的底面下方，且位于该支撑基底顶面处的所述顶部接触垫自该凹穴显露，并藉由该底部重布电路底面处的所述底部接触垫电性连接至该路由电路。7.如权利要求1至3中任一所述的该互连基板，其特征在于，该加强层包括一支撑基底及一顶部重布电路，该顶部重布电路设置于该支撑基底的顶面上方，且位于该顶部重布电路顶面的所述顶部接触垫自该凹穴显露，并藉由该支撑基底底面处的所述底部接触垫电性连接至该路由电路。8.如权利要求1至3中任一所述的该互连基板，其特征在于，该核心层具有一开口，且该加强层设置于该核心层的该开口中。9.如权利要求8所述的该互连基板，其特征在于，该加强层通过一树脂黏着剂，黏附至该开口的内部侧壁。10.如权利要求9所述的该互连基板...
【专利技术属性】
技术研发人员：林文强，王家忠，
申请(专利权)人：钰桥半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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