實施例涉及半導體封裝，具體而言，涉及一種包括高度一致的接合部分的電路板及包括該電路板的半導體封裝。

背景技術(shù)：

1、電氣/電子產(chǎn)品的性能正在提高，因此，正在提出和研究用于在有限尺寸的半導體封裝襯底上布置更多數(shù)量的半導體器件的技術(shù)。然而，由于一般的半導體封裝基于安裝單個半導體器件，因此獲得期望的性能存在限制。

2、因此，最近的半導體封裝使用多個電路板來布置多個半導體器件。半導體封裝具有多個半導體器件在電路板上沿水平方向和/或垂直方向彼此連接的結(jié)構(gòu)。因此，半導體封裝具有有效地利用半導體器件的安裝區(qū)域并通過半導體器件之間的短信號傳輸路徑傳輸高速信號的優(yōu)點。

3、另外，根據(jù)高集成度的趨勢，半導體器件的數(shù)量和/或每個半導體器件的尺寸增加，或者半導體器件的功能部分被劃分，并且應用于提供物聯(lián)網(wǎng)iot（internet?ofthings）、自動駕駛車輛和高性能服務(wù)器等的產(chǎn)品的半導體封裝的概念正在擴展到半導體小芯片（chiplet）。

4、因此，半導體器件和/或半導體小芯片（chiplet）之間的相互通信變得重要，因此，存在將中介層安裝在連接到電子設(shè)備的主板的半導體封裝襯底與半導體器件之間的趨勢。

5、中介層可以用作再分布層，再分布層逐漸增加從半導體器件到半導體封裝的電路圖案的寬度或長度，以促進半導體器件和/或半導體小芯片（chiplet）之間的相互通信，或者互連半導體器件和半導體封裝襯底。因此，中介層可以用于促進半導體器件與半導體封裝襯底之間的電信號，與半導體器件的電路圖案相比，半導體封裝襯底具有相對較大的電路圖案。

6、同時，近來，隨著半導體器件所提供的功能的增加以及半導體器件的性能的提高，設(shè)置在半導體器件中的i/o端子的數(shù)量也在增加。因此，隨著設(shè)置在半導體器件中的i/o端子的寬度和/或間距變小，在通過諸如焊料的耦接構(gòu)件連接半導體器件的i/o端子的過程中，可能發(fā)生多個耦接構(gòu)件彼此接觸的電短路。因此，隨著半導體器件的端子密度增加，可以執(zhí)行諸如熱壓接合（thermal?compression?bonding，以下稱為“tc接合”）的微接合工藝以減少諸如焊料的耦接構(gòu)件的量。另外，如果執(zhí)行微接合工藝，則中介層和/或半導體封裝襯底可以設(shè)置有接合部分，以改善與半導體器件的端子的對準。半導體封裝襯底可以具有在中介層和/或半導體封裝襯底上突出的接合部分，以減小耦接構(gòu)件的體積并增加與半導體器件的端子的對準。

7、此時，由于用于形成接合部分的鍍覆工藝中的工藝偏差和/或多個接合部分中的每一個的水平方向上的寬度和/或下表面的面積的差異，出現(xiàn)在鍍覆工藝期間施加的電流的差異，這可能導致鍍覆工藝速度的差異。因此，在多個接合部分之間可能發(fā)生高度偏差。如果多個接合部分之間存在高度偏差，則可能無法穩(wěn)定地安裝半導體器件，并且半導體器件與電路板之間的電連接可靠性可能變差。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、技術(shù)問題

2、實施例提供了一種在絕緣層與電極部分之間具有改善的粘附性的電路板及包括該電路板的半導體封裝。

3、另外，實施例提供了一種在絕緣層與電極部分之間的界面上賦予均勻的中心線平均表面粗糙度（ra）的電路板和半導體封裝。

4、另外，實施例提供了一種具有改進的電可靠性的電路板及包括該電路板的半導體封裝。

5、另外，實施例提供了一種電極部分的化學鍍銅層和絕緣層中的增強構(gòu)件彼此不接觸的電路板及包括該電路板的半導體封裝。

6、另外，實施例提供了一種使多個接合部分之間的高度偏差減到最小的電路板及包括該電路板的半導體封裝。

7、所提出的實施例要解決的技術(shù)問題不限于上述技術(shù)問題，所提出的實施例所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員從以下描述可以清楚地理解未提及的其他技術(shù)問題。

8、技術(shù)方案

9、根據(jù)實施例的電路板包括：絕緣層；焊盤部分，所述焊盤部分設(shè)置在所述絕緣層上；導電金屬部分，所述導電金屬部分設(shè)置在所述焊盤部分上；保護層，所述保護層設(shè)置在所述導電金屬部分上；以及接合部分，所述接合部分穿過所述保護層的至少一部分并且電連接到所述導電金屬部分，其中，所述焊盤部分包括第一部分和第二部分，所述第一部分從所述焊盤部分的上表面朝向所述絕緣層的下表面沿垂直方向傾斜以加寬水平方向上的寬度，所述第二部分從所述第一部分延伸并且具有與所述第一部分的傾斜度不同的傾斜度，所述導電金屬部分被設(shè)置成覆蓋所述第一部分的側(cè)表面的至少一部分。

10、另外，所述接合部分包括設(shè)置在所述保護層上的突出部分和從所述突出部分延伸的貫通部分，所述貫通部分穿過所述保護層的至少一部分并且電連接到所述導電金屬部分。

11、另外，所述絕緣層具有增強構(gòu)件，所述焊盤部分的所述第一部分的側(cè)表面的至少一部分在水平方向上不與所述絕緣層的所述增強構(gòu)件重疊。

12、另外，所述絕緣層的上表面設(shè)置有凹部，所述焊盤部分的所述第一部分設(shè)置在所述凹部中。

13、另外，所述導電金屬部分包括與所述焊盤部分和所述接合部分中的至少一個的金屬材料不同的金屬材料。

14、另外，所述焊盤部分的所述第一部分的側(cè)表面具有彎曲表面。

15、另外，所述貫通部分在垂直方向上不與所述彎曲表面重疊。

16、另外，所述突出部分在水平方向上的寬度小于所述焊盤部分的所述第二部分的寬度。

17、另外，所述導電金屬部分包括接觸部分和延伸部分，所述接觸部分與所述焊盤部分的所述第一部分的上表面接觸，所述延伸部分從所述接觸部分延伸并且在垂直方向上不與所述第一部分的上表面重疊。

18、另外，所述延伸部分在垂直方向上與所述彎曲表面重疊。

19、另外，所述延伸部分從所述接觸部分朝向所述絕緣層的上表面彎曲，并且在水平方向上與所述焊盤部分的所述第一部分的側(cè)表面重疊。

20、另外，所述延伸部分包括上表面、面向所述焊盤部分的所述第一部分的側(cè)表面的內(nèi)表面、與所述內(nèi)表面相反的外表面、以及在所述內(nèi)表面與所述外表面之間的下表面，所述延伸部分的所述上表面和所述外表面與所述保護層接觸。

21、另外，所述延伸部分的所述下表面不接觸所述焊盤部分的所述第一部分的側(cè)表面。

22、另外，所述延伸部分的所述下表面與所述保護層接觸。

23、另外，所述延伸部分的所述內(nèi)表面與所述焊盤部分的所述第一部分的側(cè)表面接觸。

24、另外，所述延伸部分的所述內(nèi)表面的至少一部分不接觸所述焊盤部分的所述第一部分的側(cè)表面并且接觸所述保護層。

25、另外，所述延伸部分在水平方向上不與所述焊盤部分的所述第一部分的側(cè)表面重疊。

26、另外，所述延伸部分的所述下表面與所述焊盤部分的所述第一部分的側(cè)表面接觸。

27、另外，所述貫通部分的寬度小于所述導電金屬部分在水平方向上的寬度。

28、另外，所述貫通部分的寬度小于所述焊盤部分的所述第一部分的上表面的寬度。

29、另外，所述貫通部分的垂直長度大于所述焊盤部分的垂直長度。

30、另外，所述貫通部分的垂直長度小于所述焊盤部分的垂直長度。

31、另外，電路板還包括連接電路圖案部分，所述連接電路圖案部分在水平方向上與所述焊盤部分的所述第二部分重疊并且在垂直方向上不與所述焊盤部分重疊，所述連接電路圖案部分在水平方向上不與所述焊盤部分的所述第一部分重疊。

32、另外，所述絕緣層包括第一層和第二層，所述第一層包括增強構(gòu)件，所述第二層設(shè)置在所述第一層上并且不包括增強構(gòu)件，所述焊盤部分的至少一部分在水平方向上與所述第二層重疊。

33、另外，所述絕緣層的上表面設(shè)置有凹部，所述焊盤部分的所述第一部分和所述第二部分中的每一個設(shè)置在所述凹部中。

34、另外，所述導電金屬部分包括第一區(qū)域和第二區(qū)域，所述第一區(qū)域設(shè)置在所述焊盤部分上，所述第二區(qū)域在所述焊盤部分的所述第一部分的側(cè)表面與所述凹部的內(nèi)壁之間從所述第一區(qū)域延伸。

35、另外，所述導電金屬部分的所述第二區(qū)域在水平方向上與所述第一層、所述第二層和所述焊盤部分中的每一個的至少一部分重疊。

36、另外，所述凹部包括第一部分和第二部分，所述第一部分設(shè)置在所述絕緣層的所述第一層中，所述第二部分設(shè)置在所述絕緣層的所述第二層中并且連接到所述第一部分。

37、另外，所述焊盤部分的上表面定位成低于所述絕緣層的所述第二層的上表面。

38、另外，所述焊盤部分的所述第一部分的側(cè)表面在水平方向上與所述凹部的內(nèi)壁重疊，并且與所述凹部的所述內(nèi)壁間隔開。

39、另外，所述焊盤部分的所述第二部分的側(cè)表面與所述凹部的所述內(nèi)壁接觸。

40、另外，所述導電金屬部分設(shè)置在所述焊盤部分的所述第一部分的側(cè)表面與所述凹部的所述內(nèi)壁之間。

41、另外，所述導電金屬部分包括突出到所述絕緣層的所述第二層上方的部分，所述導電金屬部分的突出部分的至少一部分與所述絕緣層的所述第二層的上表面接觸。

42、另外，所述增強構(gòu)件是設(shè)置在有機材料的樹脂中的填料，所述絕緣層的所述第二層是不包括填料的純樹脂層。

43、另外，在所述絕緣層的所述第二層的上表面提供第一表面粗糙度，在所述絕緣層的所述第一層與所述第二層之間的界面提供不同于所述第一表面粗糙度的第二表面粗糙度。

44、另外，在所述界面提供與設(shè)置在所述絕緣層的所述第一層中的填料的顆粒大小相對應的所述第二表面粗糙度。

45、另外，所述第一表面粗糙度是在0.2μm至1.5μm范圍內(nèi)的中心線平均表面粗糙度（ra）。

46、另外，所述凹部的所述內(nèi)壁具有小于所述第一表面粗糙度的第三表面粗糙度。

47、另外，設(shè)置在所述絕緣層的所述第二層的上表面的多條線的中心線平均表面粗糙度的偏差小于設(shè)置在所述第一層與所述第二層之間的所述界面的多條線的中心線平均表面粗糙度的偏差。

48、另外，所述絕緣層的所述第一層設(shè)置有具有不同顆粒大小的填料，所述第二層的上表面的中心線平均表面粗糙度的值小于所述填料的顆粒大小的平均值。

49、有益效果

50、實施例的電路板可以使連接到耦接構(gòu)件的多個接合部分之間的高度偏差減到最小。具體地，實施例的電路板可以包括焊盤部分。焊盤部分可以包括嵌入絕緣層中的第一部分和設(shè)置在第一部分上并在絕緣層上突出的第二部分。另外，電路板可以包括與跡線對應的連接電路圖案部分，連接電路圖案部分在水平方向上與多個焊盤部分的第一部分重疊。此時，焊盤部分的第二部分可以是種子層，用于通過電解鍍形成焊盤部分的第一部分和連接電路圖案部分。

51、具體地，傳統(tǒng)電路板完全去除用作種子層的銅層。因此，可以增加設(shè)置在傳統(tǒng)電路板中的焊盤部分上的接合部分的厚度。結(jié)果，傳統(tǒng)電路板可能在水平方向上彼此間隔開的多個接合部分之間具有高度偏差。因此，當將半導體器件接合到接合部分上時，由于多個接合部分之間的高度差，傳統(tǒng)電路板可能無法將半導體器件穩(wěn)定地放置在接合部分上，而是可能以在特定方向上傾斜的狀態(tài)接合半導體器件。相反，實施例可以不去除用作種子層的銅層在將要設(shè)置接合部分的區(qū)域中的部分，從而允許焊盤部分具有第二部分，該第二部分是如上所述的銅層的未去除部分。此時，焊盤部分的第二部分的上表面可以表示在電路板的制造過程期間優(yōu)先設(shè)置在載體構(gòu)件上的銅層的上表面。因此，焊盤部分的第二部分的上表面可以是平坦的。此外，多個焊盤部分的第二部分的上表面可以位于同一平面上。因此，實施例可以通過在焊盤部分的第二部分上布置接合部分來形成具有一致的厚度和/或高度的多個接合部分。此外，實施例可以將接合部分的厚度減小焊盤部分的第二部分的厚度。因此，實施例可以解決多個接合部分之間的厚度偏差與接合部分的厚度成比例地增加的問題。因此，實施例可以使多個接合部分之間的高度偏差減到最小。因此，實施例可以將半導體器件穩(wěn)定地設(shè)置在多個接合部分上。此外，與傳統(tǒng)接合部分的厚度相比，實施例可以將接合部分的厚度增加焊盤部分的第二部分的厚度。此外，即使接合部分的厚度增加，實施例也可以通過使用具有一致高度的焊盤部分形成接合部分來使多個接合部分之間的厚度偏差減到最小。

52、因此，實施例可以確保允許半導體器件穩(wěn)定地接合的接合部分的高度，并且可以改善半導體封裝的整體物理特性和/或電特性。因此，可以平穩(wěn)地操作半導體器件，并且進一步地，可以平穩(wěn)地操作服務(wù)器或電子產(chǎn)品。

53、另外，接合部分可以包括從保護層的上表面穿過保護層的區(qū)域的至少一部分的貫通部分，以及設(shè)置在貫通部分上并突出到保護層上的突出部分。焊盤部分的第二部分可以包括具有曲率的側(cè)表面。接合部分的貫通部分可以在垂直方向上與焊盤部分的具有曲率的側(cè)表面重疊。因此，當形成接合部分的貫通部分時，實施例可以允許貫通部分在焊盤部分上偏置到一側(cè)。由此，實施例可以增加彼此相鄰的多個貫通部分之間的間隔，并且進一步地，增加彼此相鄰的多個接合部分之間的間隔。實施例可以通過增加接合部分之間的間距來增加設(shè)置在接合部分上的耦接構(gòu)件的量，從而提高半導體器件與電路板之間的接合強度。

54、另外，接合部分的導電金屬部分可以包括在垂直方向上與焊盤部分的上表面重疊的接觸部分，以及在垂直方向上與焊盤部分的具有曲率的側(cè)表面重疊的延伸部分。延伸部分可以從接觸部分沿與焊盤部分的側(cè)表面的曲率對應的彎曲方向彎曲。由此，實施例可以通過使用延伸部分來增加保護層與焊盤部分之間的接觸面積，從而提高保護層與焊盤部分之間的接合力。

55、另外，導電金屬部分的延伸部分的內(nèi)表面的至少一部分可以不與焊盤部分的側(cè)表面接觸。由此，可以在焊盤部分的側(cè)表面與延伸部分的內(nèi)表面之間提供一定的分隔空間。此時，可以提供保護層以填充分隔空間。此時，分隔空間可以用作提高與保護層的接合力的錨固件。由此，實施例可以改善絕緣層與保護層之間的粘附性以及保護層與接合部分之間的粘附性。

56、另一實施例的絕緣層可以包括第一層和在第一層上的第二層，第一層包括增強構(gòu)件。絕緣層的第一層可以包括諸如填料的增強構(gòu)件，第二層可以不包括增強構(gòu)件并且可以是例如純樹脂層。由此，實施例可以改善電極部分的電特性，同時確保絕緣層與電路層之間的粘附性。具體地，對照例的絕緣層僅包括整體地配備有增強構(gòu)件的第一層，因此，出現(xiàn)了配備在第一層中的增強構(gòu)件與電路層接觸的問題。當電路層與填料接觸時，在相應的接觸區(qū)域中發(fā)生粘附性降低，并且由于增強構(gòu)件的物理性質(zhì)，通過電路層傳輸?shù)男盘柕膫鬏敁p耗增加，這可能使電特性變差。另外，當減少設(shè)置在絕緣層中的增強構(gòu)件的含量以解決該問題時，電路板的剛性可能變差。當電路板的剛性變差時，可能發(fā)生電路板在特定方向上大幅彎曲的可靠性問題。

57、因此，實施例允許將絕緣層分成第一層和第二層，從而確保電極部分與絕緣層之間的粘附性，同時改善電極部分的電特性。為此，絕緣層的第一層可以由包括增強構(gòu)件的有機材料組成。由此，第一層可以確保絕緣層的剛性，同時允許電極部分穩(wěn)定地設(shè)置在絕緣層上。絕緣層的第二層可以設(shè)置在絕緣層的第一層上。絕緣層的第二層可以不包括增強構(gòu)件，電極部分可以設(shè)置在絕緣層的第二層上。例如，電極部分可以與絕緣層的第二層接觸。此時，絕緣層的第二層可以不設(shè)置有增強構(gòu)件，因此，電極部分可以不與增強構(gòu)件接觸。因此，實施例可以改善電極部分與絕緣層之間的粘附性。此外，實施例可以改善電極部分的電特性。

58、另外，實施例的電極部分可以包括下布線電極，下布線電極可以包括化學鍍銅層的第一金屬層。此時，絕緣層包括在第一層下方的第三層，絕緣層的第三層可以不包括增強構(gòu)件。另外，可以在第三層的下表面提供一定程度的中心線平均表面粗糙度（ra）。因此，實施例可以改善下布線電極的第一金屬層與絕緣層之間的粘附性。此時，實施例的第一金屬層不接觸絕緣層的第一層。即，第一金屬層不接觸設(shè)置在絕緣層的第一層中的增強構(gòu)件。由此，實施例可以解決第一金屬層與絕緣層之間的粘附力由于增強構(gòu)件而降低的問題。此外，實施例可以防止通過第一金屬層傳輸?shù)男盘柕膫鬏敁p耗由于增強構(gòu)件而增加。由此，實施例可以提高電路板的物理可靠性和電可靠性。

59、另外，實施例可以通過允許絕緣層包括第一層和第二層來賦予第二層的上表面均勻的表面粗糙度。由此，實施例可以提供具有一致厚度的導電金屬部分和/或接合部分。具體地，通過將導電金屬部分和/或接合部分布置在賦予有均勻的表面粗糙度的絕緣層的第二層上，實施例可以允許在水平方向上彼此間隔開的導電金屬部分和/或接合部分具有一致的厚度。由此，實施例可以允許半導體器件穩(wěn)定地接合到導電金屬部分和/或接合部分。因此，實施例可以改善半導體器件和包括該半導體器件的產(chǎn)品的操作特性。