封装基板及包括其的半导体装置制造方法及图纸

本实施方式涉及封装基板和半导体装置，上述半导体装置包括：元件部包括半导体元件，及封装基板，与上述元件部电连接；通过将玻璃基板作为芯适用于上述封装基板，使半导体元件和母板更紧密地连接，从而以尽可能短的距离传输电信号。由此，提供显著改善信号传输速度等电特性，实质上防止寄生元件的产生，从而能够进一步简化绝缘膜处理工序，且提供可适用于高速电路的封装基板。电路的封装基板。电路的封装基板。

【技术实现步骤摘要】
封装基板及包括其的半导体装置
[0001]本案为申请号为2020800112829、申请日为2020年3月12日、专利技术名称为“封装基板及包括其的半导体装置”的分案申请。


[0002]本实施方式涉及一种具有空腔结构的封装基板及包括其的半导体装置。

技术介绍

[0003]在制造电子部件时，在半导体晶片上实现电路被称为前段(FE：Front
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End)工序，将晶片组装成能够在实际产品中使用的状态被称为后段(BE：Back
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End)工序，在该后段工序中包括封装工序。
[0004]作为最近实现电子产品快速发展的半导体行业的四项核心技术，有半导体技术、半导体封装技术、制造工艺技术和软件技术。半导体技术正在以各种形式发展，例如，微米以下的纳米单位的线宽、一千万个以上单元(Cell)，高速运行以及释放大量热量等，但是还得不到相对完整封装上述半导体的技术支持。因此，半导体的电性能有时取决于封装技术和相应的电连接，而不是取决于半导体技术本身的性能。
[0005]陶瓷或树脂用作封装基板的材料。陶瓷基板由于其高电阻值或高介电常数而难以搭载高性能高频半导体元件。树脂基板可以搭载相对高性能高频的半导体元件，但是在减小布线的间距方面存在局限性。
[0006]近来，正在进行将硅或玻璃适用于高端封装基板的研究。通过在硅或玻璃基板上形成通孔并将导电材料适用于该通孔，从而缩短元件和母板之间的布线长度，并且可以获得优异的电特性。
[0007]并且，半导体封装在操作时会产生热量，有时额外地包括用于释放上述热量的散热装置。
[0008]作为相关现有技术文献，有韩国公开专利公报第10
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2019
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0008103号、韩国公开专利公报第10
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2016
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0114710号、韩国授权专利公报第10
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1468680号等。

技术实现思路

[0009]专利技术要解决的问题
[0010]本实施方式的目的在于，通过适用玻璃基板来制造具有空腔结构的封装基板，以提供更集成化的半导体装置。
[0011]用于解决问题的手段
[0012]为了达到上述目的，根据一实施方式的封装基板包括芯层和位于上述芯层上的上部层，上述芯层包括玻璃基板和芯通孔，上述玻璃基板包括相向的第一表面和第二表面，上述玻璃基板包括：第一区域，具有第一厚度；及第二区域，与上述第一区域相邻，且具有第二厚度，上述第二厚度的厚度比上述第一厚度的厚度薄，上述芯通孔在厚度方向上贯穿上述玻璃基板，且上述芯通孔被设置为多个，上述芯层包括位于上述玻璃基板或芯通孔的表面
上的芯分配层，上述芯分配层的至少一部分通过上述芯通孔使上述第一表面上的导电层和上述第二表面上的导电层电连接，上述上部层包括位于上述第一表面上且使上述芯分配层和外部的半导体元件部电连接的导电层，上述封装基板还包括位于上述第二区域的上方或下方的空腔部，上述空腔部包括内部空间，与上述芯分配层电连接的空腔分配层和空腔元件可以位于上述内部空间中。
[0013]在一实施方式中，在上述空腔部的至少一面上还可包括向上述内部空间突出的支撑部。
[0014]在一实施方式中，上述支撑部可以具有连接上述空腔部的侧面的一端和另一端的弧形(arc)形状。
[0015]在一实施方式中，上述支撑部的至少一部分可以连接到第一区域的厚度方向上的一面，并且上述支撑部的其他一部分可以向上述内部空间突出，以固定插入的空腔元件的位置。
[0016]在一实施方式中，上述支撑部可以包括与上述玻璃基板相同的材料。
[0017]在一实施方式中，上述空腔部的一侧面可以为空腔第一侧面，与上述空腔第一侧面不同的另一侧面可以为空腔第二侧面，在上述空腔第一侧面和上述空腔第二侧面分别可以布置有支撑部。
[0018]在一实施方式中，上述空腔分配层可以包括：空腔分配图案，该空腔分配图案为与空腔元件和上述芯分配层电连接的导电层，上述空腔元件的至少一部分位于上述内部空间中；及空腔绝缘层，该空腔绝缘层为包围上述空腔分配图案的绝缘层。
[0019]在一实施方式中，上述封装基板还可包括位于上述芯层和上述空腔部之间的散热部，上述散热部可以位于上述玻璃基板的第一区域和上述空腔部的内部空间相接的表面上。
[0020]在一实施方式中，上述散热部的至少一部分可以连接到上述芯分配层。
[0021]为了达到上述目的，根据一实施方式的半导体装置可以包括：半导体元件部，一个以上的半导体元件位于该半导体元件部；封装基板，与上述半导体元件电连接；及母板，与上述封装基板电连接，向上述半导体元件传输外部电信号并使上述半导体元件和外部电信号相连接。
[0022]专利技术的效果
[0023]本实施方式的封装基板及包括其的半导体装置通过使半导体元件和母板更紧密地连接，从而以尽可能短的距离传输电信号，因此能够显著改善信号传输速度等电特性。
[0024]另外，由于用作基板的芯的玻璃基板本身是绝缘体，因此与现有的硅芯相比几乎不存在产生寄生元件的可能性，从而可以更加简化绝缘膜处理工艺，并且可以适用于高速电路。
[0025]并且，与硅圆形晶片的制造相比，由于以大型面板的形式制造玻璃基板，因此相对容易批量生产，且可以进一步提高经济效率。
[0026]此外，通过使如晶体管等元件位于封装基板中，使得传输的电信号可以以更短的距离传输，且可以通过更薄膜化的基板实现出色的性能。
[0027]进而，可以通过空腔部中的支撑部将空腔元件固定在更精确的位置，进一步提高工作性。
附图说明
[0028]图1为说明根据一实施方式的半导体装置的截面结构的示意图。
[0029]图2为说明根据另一实施方式的封装基板的截面结构的示意图。
[0030]图3A和图3B分别为以截面说明根据本实施方式的封装基板的一部分的示意图。
[0031]图4A和图4B分别为以截面说明根据本实施方式的封装基板的一部分的示意图。
[0032]图5为说明根据本实施方式的封装基板的截面的一部分的详细示意图(圆圈示出从顶部或底部观察的形状)。
[0033]图6为说明根据本实施方式的封装基板的截面的一部分的详细示意图(圆圈示出从顶部或底部观察的形状)。
[0034]图7为以截面说明根据本实施方式的玻璃基板上形成的芯通孔的形状的示意图。
[0035]图8为以截面说明根据另一实施方式的封装基板的结构的示意图。
[0036]图9A和图9B分别为以截面说明根据另一实施方式的封装基板的一部分的示意图。
[0037]图10A和图10B分别为以截面说明根据另一实施方式的封装基板的一部分的示意图。
[0038]图11为说明根据本实施方式的具有适用支撑部的空腔部的玻璃基板上固定空腔元件的形状的示意图。
[0039]图12为说明从顶部观察根据本实施方式的具有适用支撑部的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种封装基板，其特征在于，包括芯层和位于上述芯层上的上部层，上述芯层包括玻璃基板和芯通孔，上述玻璃基板包括相向的第一表面和第二表面，上述玻璃基板包括具有第一厚度的第一区域和具有第二厚度的第二区域，上述第二区域与上述第一区域相邻，上述第二厚度比上述第一厚度薄，上述芯通孔在厚度方向上贯穿上述玻璃基板，且上述芯通孔被设置为多个，上述芯层包括位于上述玻璃基板或上述芯通孔的表面上的芯分配层，上述芯分配层的至少一部分通过上述芯通孔使上述第一表面上的导电层和上述第二表面上的导电层电连接，上述上部层包括位于上述第一表面上且使上述芯分配层和外部的半导体元件部电连接的导电层，上述封装基板还包括位于上述第二区域的上方或下方的空腔部，上述空腔部包括内部空间，与上述芯分配层电连接的空腔分配层和空腔元件位于上述内部空间中。2.根据权利要求1所述的封装基板，其特征在于，上述空腔分配层包括：空腔分配图案，用于电连接上述空腔元件和上述芯分配层；及空腔绝缘层，该空腔绝缘层为包围上述空腔分配图案的绝缘层。3.根据权利要求1所述的封装基板，其特征在于，上述空腔元件包括连接电极，上述第二区域的上述芯通孔具有填充通孔的形式，上述芯通孔与上述空腔元件的上述连接电极相接。...

【专利技术属性】
技术研发人员：金性振，卢荣镐，金镇哲，张炳圭，
申请(专利权)人：爱玻索立克公司，
类型：发明
国别省市：