[发明专利]一种实现埋入式转接板与基板共面性的结构及其制造方法

说明书

本发明公开了一种埋入式转接板结构，包括：设置在转接板内部的一层或多层再布线层；设置在转接板顶面的金属焊盘，其中所述转接板的顶面面积大于转接板的底面面积，从转接板顶面向下厚度n的位置处，所述转接板的截面面积从顶面面积变为底面面积。

技术领域

本发明涉及半导体制造及封装技术领域。具体而言，本发明涉及一种实现埋入式转接板与基板共面性的结构及其制造方法。

背景技术

随着电子产品小型化、集成化、智能化的发展，IC芯片的复杂度在大幅增加，对应的IO引脚的数量也大幅提升。

嵌入式多芯片互联桥接通过在基板局部埋入转接板来实现芯片到芯片之间的互联通信，在局部实现高密度的互联，从而实现局部带宽增强。

图1A至图1D示出现有的基板局部埋入转接板的工艺过程的截面示意图。如图1A所示，基板开槽；如图1B所示，转接板埋入；如图1C所示，上层介质层压合；如图1D所示，介质层开孔，露出转接板表面的金属接触焊盘。

在图1A至图1D所示的一般工艺流程中，首先在基板上进行开槽，待带有布线(RDLs)和表面接触焊盘的硅转接板埋入基板后，在转接板上压合介质层实现整个基板的平整化，紧接着在介质层上开盲孔至转接板表面接触焊盘，后通过镀金属晶种层和电镀金属来实现孔的金属化和电信号的引出。其中，介质层上开孔可以是通过激光钻孔(激光蚀刻)或者光刻工艺(掩模和蚀刻)。由于硅转接板上焊盘尺寸小且分布密度高，导致介质层上开孔直径及间距非常小，这要求开孔精度非常高，同时对转接板埋入封装基板时的精度和共面性(平整度)要求非常高，否则由于转接板发生X/Y方向偏移或者发生转动，将会导致开孔后无法准确对准到硅转接板表面焊盘，导致互联失效。

目前解决该问题主要是通过升级设备提高精度能力或者改善工艺细节。对于工艺而言，在基板中开槽后埋入转接板，在上层压合介质层，通过介质层的流动来填充转接板与槽体间的缝隙和覆盖表面，实现转接板的固定与整平。这些步骤中存在很多不确定性因素，比如：(1)转接板埋入后上层介质层压合过程中，介质层胶体流动易导致硅转接板发生位移，影响X/Y方向的精度；(2)由于激光开槽面积较大，虽然有清洗和除胶工艺，但是槽内环境各处会不一致，介质层填充缝隙时填充不均匀会导致转接板发生小角度的偏转，影响转接板与基板的共面性。图2示出转接板位置偏移导致开孔误差的横截面示意图。如图2所示，当转接板埋入基板时精度偏差较大，或者压合介质层后因胶体流动致使硅转接板发生小角度转动，会导致介质层开孔时：①每个孔深度不一致，工艺实现较为复杂；②捕捉转接板表面金属焊盘时位置发生偏移。这些情况都会导致孔金属化后的互联出现问题。

因此，如何防止介质层压合过程中转接板发生位移或者小角度偏转(不共面)，改善转接板埋入基板后表面与基板表面的共面性，实现介质层开孔时准确捕捉硅转接板表面焊盘，成为急需解决的一大问题。

发明内容

在基板(Substrate)开槽后局部埋入转接板时，由于转接板与基板共面性差(平整度差)、精度差，导致后续在转接板上部介质层上开孔时，无法捕捉到转接板表面金属接触焊盘，或者捕捉偏移，导致无法完成转接板表面金属焊盘引出，影响电信号传输的问题

针对这些问题，根据本发明的一个方面，提供一种埋入式转接板结构，包括：

设置在转接板内部的一层或多层再布线层；

设置在转接板顶面的金属焊盘，其中所述转接板的顶面面积大于转接板的底面面积，从转接板顶面向下厚度n的位置处，所述转接板的截面面积从顶面面积变为底面面积。

在本发明的一个实施例中，所述转接板在埋入基板槽中时部分搭接在基板上，从而实现转接板表面与基板表面共面。

在本发明的一个实施例中，所述基板槽的长度和宽度大于转接板的底面的长度和宽度，而基板槽的长度或宽度小于转接板的顶面的长度或宽度，并且基板槽的深度应大于转接板的厚度与厚度n的差值。