一种晶圆级硅基基板及其封装结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种晶圆级硅基基板及其封装结构，所述晶圆级硅基基板包括：多个单基板，所述单基板包括：硅衬底；介质层，其布置在所述硅衬底的表面；多个硅通孔结构，其贯穿所述硅衬底和所述介质层；以及互连结构，其布置在所述介质层之上。该基板以硅基材质为基础，相比与PCB基板和陶瓷基板，该基板具有更好的导热散热性能，可以运用于大功率或者高频的电子器件封装，该基板为晶圆级基板，在提高集成度的同时又可以缩小封装尺寸。度的同时又可以缩小封装尺寸。度的同时又可以缩小封装尺寸。

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆级硅基基板及其封装结构


[0001]本技术涉及半导体封装
，尤其涉及一种晶圆级硅基基板及其封装结构。

技术介绍

[0002]目前半导体封装行业的基板大部分均采用PCB基板，其具有可高密度化、高可靠性、可设计性、可生产性、可测试性、可组装性、可维护性等特点，广泛应用于各种电子设备上，小到电子手表，计算器，大到计算机、通信电子设备、军用武器系统等。
[0003]经过不断的发展，陶瓷基板出现，并在汽车电子、医疗、通讯、半导体器件、led照明、电力电网等领域逐渐取代PCB基板。陶瓷基板在导热散热、高频性能、绝缘性能，载流能力等方面性能优势明显。
[0004]但PCB基板和陶瓷基板的散热性能和热应力不足，有待提高。而且，这PCB基板和陶瓷基板不是晶圆级基板，采用这两种基板进行封装，封装结构的体积较大。因此，需要一种具有良好散热性能和热应力的晶圆级基板。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术中的上述问题中的至少一部分问题，本技术提供了一种晶圆级硅基基板，包括：
[0006]多个单基板，所述单基板包括：
[0007]硅衬底；
[0008]介质层，其布置在所述硅衬底的表面；
[0009]多个硅通孔结构，其贯穿所述硅衬底和所述介质层；以及
[0010]互连结构，其布置在所述介质层之上。
[0011]进一步地，多个所述硅通孔结构位于单基板的边缘。
[0012]进一步地，所述硅通孔结构包括硅通孔和填充硅通孔的填充材料。
[0013]进一步地，所述硅通孔结构能够与固定部件配合固定晶圆级硅基基板或单基板。
[0014]进一步地，所述互连结构包括一层或多层绝缘层和一层或多层重布线层。
[0015]进一步地，一层或多层重布线层分别位于一层或多层绝缘层中，且最上层的重布线层部分露出绝缘层。
[0016]进一步地，多层重布线层之间电连接。
[0017]进一步地，还包括芯片，其布置在所述互连结构上。
[0018]本技术至少具有下列有益效果：本技术公开的一种晶圆级硅基基板及其封装结构，该基板以硅基材质为基础，相比与PCB基板和陶瓷基板，该基板具有更好的导热散热性能，可以运用于大功率或者高频的电子器件封装。该基板为晶圆级基板，从制造基板到封装芯片、电子器件的组装均可以通过晶圆级工艺完成，在提高集成度的同时又可以缩小封装尺寸，在工艺难度和制作成本方面也会有大大的降低。
附图说明
[0019]为进一步阐明本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。
[0020]图1示出了根据本技术一个实施例的一种装有芯片的晶圆级硅基基板的俯视示意图；
[0021]图2示出了根据本技术一个实施例的一种装有芯片的晶圆级硅基基板的剖面示意图；
[0022]图3示出了根据本技术一个实施例的一种晶圆级硅基基板的剖面示意图；
[0023]图4示出了根据本技术一个实施例的装有芯片的单个硅基基板的俯视图示意图；以及
[0024]图5A至5E示出了根据本技术一个实施例的形成晶圆级硅基基板的过程的剖面示意图。
具体实施方式
[0025]下面结合具体实施方式参考附图进一步阐述本技术。应当指出，各附图中的各组件可能为了图解说明而被夸大地示出，而不一定是比例正确的。在各附图中，给相同或功能相同的组件配备了相同的附图标记。
[0026]在本技术中，除非特别指出，“布置在
…
上”、“布置在
…
上方”以及“布置在
…
之上”并未排除二者之间存在中间物的情况。此外，“布置在
…
上或上方”仅仅表示两个部件之间的相对位置关系，而在一定情况下、如在颠倒产品方向后，也可以转换为“布置在
…
下或下方”，反之亦然。
[0027]在本技术中，各实施例仅仅旨在说明本技术的方案，而不应被理解为限制性的。
[0028]在本技术中，除非特别指出，量词“一个”、“一”并未排除多个元素的场景。
[0029]在此还应当指出，在本技术的实施例中，为清楚、简单起见，可能示出了仅仅一部分部件或组件，但是本领域的普通技术人员能够理解，在本技术的教导下，可根据具体场景需要添加所需的部件或组件。
[0030]在此还应当指出，在本技术的范围内，“相同”、“相等”、“等于”等措辞并不意味着二者数值绝对相等，而是允许一定的合理误差，也就是说，所述措辞也涵盖了“基本上相同”、“基本上相等”、“基本上等于”。以此类推，在本技术中，表方向的术语“垂直于”、“平行于”等等同样涵盖了“基本上垂直于”、“基本上平行于”的含义。
[0031]下面结合具体实施方式参考附图进一步阐述本技术。
[0032]图1示出了根据本技术一个实施例的一种装有芯片的晶圆级硅基基板的俯视示意图。图2示出了根据本技术一个实施例的一种装有芯片的晶圆级硅基基板的剖面示意图。图3示出了根据本技术一个实施例的一种晶圆级硅基基板的剖面示意图。图4示出了根据本技术一个实施例的装有芯片的单个硅基基板的俯视图示意图。
[0033]如图1至图4所示，一种晶圆级硅基基板10包括多个单基板100。单个基板100包括
硅衬底101、介质层102、多个硅通孔结构以及互连结构。
[0034]介质层102布置在硅衬底101的表面。
[0035]硅通孔结构包括硅通孔103和填充材料104。多个硅通孔103贯穿硅衬底101和介质层102，且位于单基板的边缘。填充材料104填充硅衬底101。填充材料104为柔性树脂等柔性材料。利用固定部件穿过硅通孔结构可以将晶圆级硅基基板或单基板固定在目标位置。
[0036]互连结构布置在介质层102之上。互连结构包括一层或多层绝缘层105和一层或多层重布线层106，其中一层或多层重布线层106分别位于一层或多层绝缘层105中，且多层重布线层之间电连接，最上层的重布线层部分露出绝缘层。
[0037]在后续使用晶圆级硅基基板时，可以使用螺钉等穿过填充材料以将上述基板固定在电子产品上。
[0038]如图所示，可以将芯片200布置在互连结构上。将芯片布置在晶圆级硅基基板的互连结构上之后，可以进行底填、切割，以上工艺均可以通过晶圆级工艺完成。
[0039]图5A至5E示出了根据本技术一个实施例的形成晶圆级硅基基板的过程的剖面示意图。
[0040]形成晶圆级硅基基板的过程如下：
[0041]步骤1，如图5A所示，在硅晶圆201的正面布置介质层202。
[0042]步骤2，如图5B所示，在介质层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆级硅基基板，其特征在于，包括：多个单基板，所述单基板包括：硅衬底；介质层，其布置在所述硅衬底的表面；多个硅通孔结构，其贯穿所述硅衬底和所述介质层；以及互连结构，其布置在所述介质层之上。2.根据权利要求1所述的晶圆级硅基基板，其特征在于，多个所述硅通孔结构位于单基板的边缘。3.根据权利要求1所述的晶圆级硅基基板，其特征在于，所述硅通孔结构包括硅通孔和填充硅通孔的填充材料。4.根据权利要求3所述的晶圆级硅基基板，其特征在于，还包括螺钉，所述螺钉穿过填充材料以将所述晶圆级硅基基板固定在电子产品上。5.根据权利要求1所述的晶圆级硅基基板，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张燚，
申请(专利权)人：华进半导体封装先导技术研发中心有限公司，
类型：新型
国别省市：