一种硅基基板及其制造方法、芯片技术

本发明专利技术实施例公开一种硅基基板及其制造方法、芯片，涉及半导体封装技术领域，方便通过同一硅基基板有效兼顾短距高密度的信号传输以及长距低损耗的信号传输。所述硅基基板包括：基板本体，所述基板本体中设置有至少两个过孔，所述至少两个过孔包括至少一个第一过孔以及至少一个第二过孔，所述第一过孔的横截面积大于所述第二过孔的横截面积；其中，所述第一过孔用于电连接布设在所述基板本体中的第一金属线，所述第二过孔用于电连接布设在所述基板本体中的第二金属线，所述第一金属线的横截面积大于所述第二金属线的横截面积。本发明专利技术适用于芯片封装中。适用于芯片封装中。适用于芯片封装中。

【技术实现步骤摘要】
一种硅基基板及其制造方法、芯片


[0001]本专利技术涉及半导体封装
，尤其涉及一种硅基基板及其制造方法、芯片。

技术介绍

[0002]随着电子产品的小型化、集成化、智能化，芯片的复杂度及使用数量大幅度增加，芯片封装的复杂程度也越来越高。在芯片封装中，通常可以通过硅片以及有机基板实现单个晶粒的不同引脚之间或多个晶粒之间的互联。
[0003]对于上述通过硅片实现的互联而言，通常采用密集金属细线(通常线宽小于1um(微米)，线高度小于1um)作为互联线，并通过在硅片中设置细密的过孔连接硅片中不同层的金属细线。这些过孔一般尺寸较小、分布较均匀，既便于实现高密度、大带宽的片间短距信号传输，也便于制造工艺的控制。
[0004]然而，这种过孔和互联结构虽能有效支持短距信号传输，但在长距离、高速度信号传输中会导致损失信号完整性，使接收端信号与原始传输端不符，从而导致芯片功能失误。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术实施例提供一种硅基基板及其制造方法、芯片，方便在芯片封装中通过同一硅基基板有效兼顾短距高密度的信号传输以及长距低损耗的信号传输。
[0006]第一方面，本专利技术的实施例提供一种硅基基板，包括：基板本体，所述基板本体中设置有至少两个过孔，所述至少两个过孔包括至少一个第一过孔以及至少一个第二过孔，所述第一过孔的横截面积大于所述第二过孔的横截面积；其中，所述第一过孔用于电连接布设在所述基板本体中的第一金属线，所述第二过孔用于电连接布设在所述基板本体中的第二金属线，所述第一金属线的横截面积大于所述第二金属线的横截面积；其中，所述至少两个过孔中的至少一个过孔具有如下位置中的任一种：一端位于所述基板本体的第一表面，另一端位于所述基板本体内部；一端位于所述基板本体的第二表面，另一端位于所述基板本体内部；一端位于所述基板本体的第一表面，另一端位于所述基板本体的第二表面；两端均位于所述基板本体内部；其中，所述基板本体的第一表面用于布设晶粒，所述第二表面与所述第一表面相背向。
[0007]可选的，所述第一过孔的横截面积大于第一面积阈值，所述第二过孔的横截面积小于第二面积阈值，其中，所述第一面积阈值大于或等于所述第二面积阈值。
[0008]可选的，所述第一过孔的横截面积与所述第二过孔的横截面积的比值大于或等于第一比例阈值。
[0009]可选的，所述第一比例阈值为2:1、4:1、5:1、9:1、16:1。
[0010]可选的，在所述基板本体内的至少局部空间区域内，在平行于所述基板本体第一表面的方向上，和/或，在垂直于所述基板本体第一表面的方向上，第一过孔和第二过孔交错布置。
[0011]可选的，所述基板本体的第一表面用于布设晶粒；所述第二过孔用于电连接的第
二金属线与所述第一过孔用于电连接的第一金属线在所述基板本体中分层布设，所述第二金属线所在层相对于所述第一金属线所在层，更靠近所述基板本体的第一表面。
[0012]可选的，所述第一金属线的长度大于第一长度阈值，所述第二金属线的长度小于或等于第一长度阈值。
[0013]可选的，所述第一长度阈值的取值范围为4毫米至6毫米。
[0014]第二方面，本专利技术的实施例还提供一种硅基基板的制造方法，包括：提供硅基的基板基材；在所述基板基材上设置至少一个第三过孔和至少一个第四过孔，所述第三过孔的横截面积大于所述第四过孔的横截面积，且所述第三过孔、所述第四过孔均贯穿所述基板基材；在设置有所述第三过孔和所述第四过孔的所述基板基材上，设置至少一层绝缘介质层，所述至少一层绝缘介质层包括第一绝缘介质层；所述基板基材和所述至少一层绝缘介质层形成所述硅基基板的基板本体；在所述第一绝缘介质层上设置第一刻蚀阻挡层，所述第一刻蚀阻挡层中设置有至少一个第一过孔图形和至少一个第二过孔图形，所述第一过孔图形的面积大于所述第二过孔图形的面积；在所述第一刻蚀阻挡层的保护下，在所述第一绝缘介质层上刻蚀出所述至少一个第一过孔图形对应的至少一个第一过孔以及所述至少一个第二过孔图形对应的至少一个第二过孔，所述第一过孔的横截面积大于所述第二过孔的横截面积；其中，各所述第一过孔、各所述第二过孔、各所述第三过孔、各所述第四过孔之间通过上下层相错或对齐形成基板过孔，其中，所述基板过孔的位置具有如下位置中的任一种：一端位于所述基板本体的第一表面，另一端位于所述基板本体内部；一端位于所述基板本体的第二表面，另一端位于所述基板本体内部；一端位于所述基板本体的第一表面，另一端位于所述基板本体的第二表面；两端均位于所述基板本体内部；其中，所述基板本体的第一表面用于布设晶粒，所述第二表面与所述第一表面相背向。
[0015]可选的，在所述第一绝缘介质层上刻蚀出所述至少一个第一过孔图形对应的至少一个第一过孔以及所述至少一个第二过孔图形对应的至少一个第二过孔之后，所述方法还包括：在所述第一绝缘介质层上布设第一金属线和第二金属线；其中，所述第一金属线与所述第一过孔电连接，所述第二金属线与所述第二过孔电连接，所述第一金属线的横截面积大于所述第二金属线的横截面积。
[0016]可选的，在所述第一绝缘介质层上布设第一金属线和第二金属线之后，所述方法还包括：在布设有第一金属线和第二金属线的第一绝缘介质层上，设置第二绝缘介质层；在所述第二绝缘介质层上刻蚀至少一个第五过孔和至少一个第六过孔，其中，所述第五过孔的横截面积与所述第一过孔的横截面积的差的绝对值小于预设阈值，所述第六过孔的横截面积与所述第二过孔的横截面积的差的绝对值小于所述预设阈值，所述第五过孔与所述第一过孔的上下位置相对齐或相交错。
[0017]可选的，所述第一绝缘介质层上的第一过孔和第二过孔，在所述第一绝缘介质层的宽度方向和/或长度方向上交错布置。
[0018]第三方面，本专利技术的实施例还提供一种芯片，包括基板以及设置在所述基板上的至少一个晶粒，其中，所述基板为本专利技术的实施例提供的任一种硅基基板，所述晶粒上的第一金属触点与所述基板中的所述第一金属线电连接，所述晶粒上的第二金属触点与所述基板中的第二金属线电连接；其中，所述第一金属线与所述第一过孔电连接，所述第二金属线与所述第二过孔电连接。
[0019]第四方面，本专利技术的实施例还提供一种芯片，包括：第一基板、第二基板和晶粒，其中，所述第一基板为本专利技术的实施例提供的任一种硅基基板；所述晶粒的至少部分引脚与所述第一基板的第一表面上的金属触点电连接；所述第一基板中布设有金属线，所述金属线包括至少一条所述第一金属线以及至少一条所述第二金属线；所述第一基板的第一表面上的一部分金属触点通过所述第一基板中的金属线互联，另一部分金属触点通过过孔及所述第一基板中的金属线，与所述第一基板的第二表面上的金属触点电连接；所述第一基板的第二表面上的金属触点与所述第二基板的第一表面上的金属触点电连接，所述第二基板的第一表面上的金属触点通过过孔及所述第二基板中的金属线，与所述第二基板的第二表面上的金属触点电连接。
[0020]可选的，所述第一基板的第一表面上的第一金属触点和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅基基板，其特征在于，包括：基板本体，所述基板本体中设置有至少两个过孔，所述至少两个过孔包括至少一个第一过孔以及至少一个第二过孔，所述第一过孔的横截面积大于所述第二过孔的横截面积；其中，所述第一过孔用于电连接布设在所述基板本体中的第一金属线，所述第二过孔用于电连接布设在所述基板本体中的第二金属线，所述第一金属线的横截面积大于所述第二金属线的横截面积；其中，所述至少两个过孔中的至少一个过孔具有如下位置中的任一种：一端位于所述基板本体的第一表面，另一端位于所述基板本体内部；一端位于所述基板本体的第二表面，另一端位于所述基板本体内部；一端位于所述基板本体的第一表面，另一端位于所述基板本体的第二表面；两端均位于所述基板本体内部；其中，所述基板本体的第一表面用于布设晶粒，所述第二表面与所述第一表面相背向。2.根据权利要求1所述的硅基基板，其特征在于，所述第一过孔的横截面积大于第一面积阈值，所述第二过孔的横截面积小于第二面积阈值，其中，所述第一面积阈值大于或等于所述第二面积阈值。3.根据权利要求1所述的硅基基板，其特征在于，所述第一过孔的横截面积与所述第二过孔的横截面积的比值大于或等于第一比例阈值。4.根据权利要求3所述的硅基基板，其特征在于，所述第一比例阈值为2:1、4:1、5:1、9:1、16:1。5.根据权利要求1所述的硅基基板，其特征在于，在所述基板本体内的至少局部空间区域内，在平行于所述基板本体第一表面的方向上，和/或，在垂直于所述基板本体第一表面的方向上，第一过孔和第二过孔交错布置。6.根据权利要求1所述的硅基基板，其特征在于，所述基板本体的第一表面用于布设晶粒；所述第二过孔用于电连接的第二金属线与所述第一过孔用于电连接的第一金属线在所述基板本体中分层布设，所述第二金属线所在层相对于所述第一金属线所在层，更靠近所述基板本体的第一表面。7.根据权利要求1所述的硅基基板，其特征在于，所述第一金属线的长度大于第一长度阈值，所述第二金属线的长度小于或等于第一长度阈值。8.根据权利要求7所述的硅基基板，其特征在于，所述第一长度阈值的取值范围为4毫米至6毫米。9.一种硅基基板的制造方法，其特征在于，包括：提供硅基的基板基材；在所述基板基材上设置至少一个第三过孔和至少一个第四过孔，所述第三过孔的横截面积大于所述第四过孔的横截面积，且所述第三过孔、所述第四过孔均贯穿所述基板基材；在设置有所述第三过孔和所述第四过孔的所述基板基材上，设置至少一层绝缘介质层，所述至少一层绝缘介质层包括第一绝缘介质层；所述基板基材和所述至少一层绝缘介质层形成所述硅基基板的基板本体；在所述第一绝缘介质层上设置第一刻蚀阻挡层，所述第一刻蚀阻挡层中设置有至少一
个第一过孔图形和至少一个第二过孔图形，所述第一过孔图形的面积大于所述第二过孔图形的面积；在所述第一刻蚀阻挡层的保护下，在所述第一绝缘介质层上刻蚀出所述至少一个第一过孔图形对应的至少一个第一过孔以及所述至少一个第二过孔图形对应的至少一个第二过孔，所述第一过孔的横截面积大于所述第二过孔的横截面积；其中，各所述第一过孔、各所述第二过孔、各所述第三过孔、各所述第四过孔之间通过上下层相错或对齐形成基板过孔，其中，所述基板过孔的位置具有如下位置中的任一种：一端位于所述基板本体的第一表面，另一端位于所述基板本体内部；一端位于所述基板本体的第二表面，另一端位于所述基板本体内部；一端位于所述基板本体的第一表面，另一端位于所述基板本体的第二表面；两端均位于所述基板本体内部；其中，所述基板本体的第一表面用于布设晶粒，所述第二表面与所述第一表面相背向。10.根据权利要求9...

【专利技术属性】
技术研发人员：张达，杜树安，沙超群，历军，
申请(专利权)人：海光信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：