硅基基板及其制作方法技术

本发明专利技术公开一种硅基基板及其制作方法，硅基基板包括硅晶片、第一线路基板及第二线路基板。硅晶片具有相对的第一表面与第二表面，并具有硅穿孔。第一线路基板置于第一表面，由多层第一介电层及多层第一导电线路层交替叠合而成。第二线路基板置于第二表面，由多层第二介电层及多层第二导电线路层交替叠合而成。硅穿孔分别电连接第一线路基板中位于最下层的第一导电线路层与第二线路基板中位于最上层的第二导电线路层。第一导电线路层的布线密度大于第二导电线路层的布线密度，或第一介电层包括无机材料且第二介电层包括有机材料。本发明专利技术还涉及此硅基基板的制作方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种硅基基板，且特别是涉及一种具有非对称结构的。
技术介绍
目前，现有硅基基板(silicon based substrate)通常是遵循传统线路基板的对称设计准则进行设计制作，因而为对称(symmetric)结构。也就是说，现有硅基基板的硅基材的相对两侧的堆叠线路结构与介电层材料是大致相同的。一般在硅基基板应用于电子产品的实际使用过程中，硅基材一侧的堆叠线路结构用于与电子元件电连接，另一侧的堆叠线路结构用于封装时与电路板电连接。随着电子产品功能日趋多样化，硅基基板的布线密度也趋向高密度化发展。如果按照传统线路基板的对称设计准则，不仅硅基材一侧用于与电子元件电连接的堆叠线路结构需要高密度制作， 硅基材另一测用于封装时与电路板电连接的堆叠线路结构也需要高密度制作。但是，实际上硅基材另一测用于封装时与电路板电连接的堆叠线路结构并不需要如此高的布线密度， 因此，容易造成资源浪费，导致生产成本增加。此外，实际生产中，硅基基材另一测用于封装时与电路板电连接的堆叠线路结构，是由封装厂来制作完成，而目前许多封装厂的设备和制作工艺尚无法完成过高布线密度的制作。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种硅基基板，以实现非对称(asymmetric)结构，满足实际使用需求，从而节约成本。本专利技术另一目的在于提供一种硅基基板的制作方法，以实现非对称结构，满足实际使用需求，从而节约制作成本。为达上述目的，本专利技术提出一种硅基基板，包括硅晶片、第一线路基板以及第二线路基板。硅晶片具有第一表面以及与第一表面相对的第二表面，并具有至少一硅穿孔贯通第一表面与第二表面。第一线路基板设置于硅晶片的第一表面，并由多层第一介电层以及多层第一导电线路层交替叠合而成。第二线路基板设置于硅晶片的第二表面，并由多层第二介电层以及多层第二导电线路层交替叠合而成。其中，至少一硅穿孔分别电连接第一线路基板中位于最下层的第一导电线路层与第二线路基板中位于最上层的第二导电线路层， 且第一导电线路层的布线密度大于第二导电线路层的布线密度。在本专利技术的一实施例中，上述的第一线路基板采用晶片级半导体制作工艺制作完成。在本专利技术的一实施例中，上述的硅基基板更包括第一保护层覆盖第一线路基板， 及第二保护层覆盖第二线路基板。在本专利技术的一实施例中，上述的第一线路基板更包括凸块金属层(imderbump metallization, UBM)形成于第一线路基板的第一开口中，电连接于第一导电线路层。在本专利技术的一实施例中，上述的第一线路基板更包括多个被动元件与第一导电线路层电连接。为达上述优点，本专利技术提出一种硅基基板，包括硅晶片、第一线路基板以及第二线路基板。硅晶片具有第一表面以及与第一表面相对的第二表面，并具有至少一硅穿孔贯通第一表面与第二表面。第一线路基板设置于硅晶片的第一表面，并由多层第一介电层以及多层第一导电线路层交替叠合而成。第二线路基板设置于硅晶片的第二表面，并由多层第二介电层以及多层第二导电线路层交替叠合而成。其中，至少一硅穿孔分别电连接第一线路基板中位于最下层的第一导电线路层与第二线路基板中位于最上层的第二导电线路层。 且这些第一导介电层包括无机材料，这些第二介电层包括有机材料。在本专利技术的一实施例中，上述的无机材料包括硅氧化物、硅氮化物或硅基材料。在本专利技术的一实施例中，上述的有机材料包括聚亚醯胺或苯环丁烯。为达上述目的，本专利技术提出一种硅基基板的制作方法，其首先提供硅晶片，此硅晶片具有第一表面以及与第一表面相对的第二表面。然后，采用晶片级半导体制作工艺于硅晶片的第一表面形成多层第一介电层以及多层第一导电线路层，这些第一介电层与第一导电线路层交替叠合形成第一线路基板。接着，在硅晶片中形成至少一硅穿孔贯通第一表面与第二表面，硅穿孔电连接至第一线路基板中位于最下层的第一导电线路层。之后，在硅晶片的第二表面形成多层第二介电层以及多层第二导电线路层，这些第二介电层与第二导电线路层交替叠合形成第二线路基板，且第二线路基板中位于最上层的第二导电线路层电连接于硅穿孔。其中这些第一导电线路层的布线密度大于这些第二导电线路层的布线密度。在本专利技术的一实施例中，上述的硅基基板的制作方法于形成至少一硅穿孔之前， 更包括进行晶片薄化制作工艺。晶片薄化制作工艺首先研磨硅晶片的第二表面，形成研磨表面，然后蚀刻研磨表面。在本专利技术的一实施例中，上述的形成至少一硅穿孔贯通第一表面与第二表面，首先形成至少一通孔贯通硅晶片的第一表面与第二表面，且暴露出第一线路基板的部分第一导电线路层。然后，形成绝缘层，以覆盖硅晶片的第二表面以及通孔的侧壁。之后，形成导电层于绝缘层上及通孔中，以形成多个电连接第一线路基板及第二线路基板的导电通路。在本专利技术的一实施例中，上述的第一介电层包括无机材料，且第二介电层包括有机材料。在本专利技术的一实施例中，上述的硅基基板的制作方法更包括形成第一保护层，覆盖第一线路基板。在本专利技术的一实施例中，上述的硅基基板的制作方法更包括形成第一开口于第一线路基板中，以暴露出部分第一导电线路层，以及形成凸块金属层于第一开口中，电连接于第一导电线路层。在本专利技术的一实施例中，上述的硅基基板的制作方法更包括形成第二保护层，覆盖第二线路基板。在本专利技术的一实施例中，上述的硅基基板的制作方法更包括形成多个被动元件于第一线路基板中。本专利技术的，由于位于硅晶片相对两侧的第一线路基板与第二线路基板的导电线路层的布线密度不同，或者位于硅晶片相对两侧的第一线路基板与第二线路基板的介电层材料不同，而具有非对称结构。此硅基基板可以根据实际使用需求合理安排布线，使得用于与电子元件电连接的第一线路基板的第一导电线路层采用晶片级半导体制作工艺制作，可比用于与电路板电连接的第二线路基板的第二导电线路层具有较高的布线密度，并还有助于节约制作成本。此外，第一线路基板采用无机材料制作第一介电层以及第二线路基板采用有机材料制作第二介电层，不仅可以满足制作不同布线密度的第一导电线路层与第二导电线路层的需要。为让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例， 并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明图IA至图IL为本专利技术第一实施例的硅基基板的制作方法的流程剖面示意图；图2为本专利技术第二实施例的硅基基板剖面示意图。主要元件符号说明10、10a 硅基基板100、100，硅晶片102 第一表面104、104，第二表面110:第一线路基板112:第一介电层114:第一导电线路层115:凸块金属层120 第一保护层122:第一开口130 第二线路基板132、132a 第二介电层134:第二导电线路层140 第二保护层142:第二开口150:导电层20 硅穿孔22 通孔24 绝缘层26:导电层具体实施例方式请参阅图IA至图1L，图IA至图IL是本专利技术第一实施例的硅基基板10的制作方法的流程剖面示意图。请参阅图1A，首先，提供硅晶片100。硅晶片100具有第一表面102以及与第一表面102相对的第二表面104。请参阅图1B，然后，采用晶片级半导体制作工艺于硅晶片100的第一表面102形成多层第一介电层112以及多层第一导电线路层114。第一介电层112与第一导电线路层114 交替叠合形成第一线路基板110。由于采用晶片级半本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种硅基基板，包括：硅晶片，具有第一表面以及与该第一表面相对的第二表面，并具有至少一硅穿孔贯通该第一表面与该第二表面；第一线路基板，设置于该硅晶片的该第一表面，该第一线路基板包括多层第一介电层以及多层第一导电线路层交替叠合而成；以及第二线路基板，设置于该硅晶片的该第二表面，该第二线路基板包括多层第二介电层以及多层第二导电线路层交替叠合而成；其中，该至少一硅穿孔分别电连接该第一线路基板中位于最下层的该第一导电线路层与该第二线路基板中位于最上层的该第二导电线路层，且该些第一导电线路层的布线密度大于该些第二导电线路层的布线密度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭建利，郑瑞宏，
申请(专利权)人：宏宝科技股份有限公司，联华电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71