本發(fā)明涉及半導(dǎo)體封裝,特別涉及一種封裝基板的重分布層的制作方法和封裝基板。
背景技術(shù):
1、隨著半導(dǎo)體封裝技術(shù)向高密度、高性能方向發(fā)展,玻璃基板憑借其優(yōu)異的平整度、低介電損耗和熱穩(wěn)定性,有望取代傳統(tǒng)有機(jī)基板成為先進(jìn)封裝的核心載體。玻璃基板封裝的核心是通過玻璃通孔(through?glass?via,?tgv)實(shí)現(xiàn)三維集成與高密度互連,同時(shí)利用重分布層(redistribution?layer,?rdl)實(shí)現(xiàn)芯片與基板的電氣連接,滿足未來6g通信、人工智能芯片及高性能計(jì)算對高頻高速信號傳輸?shù)膰?yán)苛需求。
2、然而,玻璃封裝基板的規(guī)模化應(yīng)用中仍面臨諸多挑戰(zhàn),例如玻璃成孔、rdl增層制備中的通孔金屬化以及介質(zhì)層沉積。在rdl增層制備中,需通過通孔導(dǎo)通與線路制作實(shí)現(xiàn)電氣互聯(lián),并在線路上形成均勻且致密的介電層;該介電層需具備高介電強(qiáng)度與低介電損耗,以保障信號完整性并防止漏電流問題,確保信號傳輸完整性及絕緣可靠性。目前,行業(yè)普遍采用真空壓合abf/bt樹脂或旋涂聚酰亞胺(pi)等有機(jī)材料制備介電層,但此類工藝在應(yīng)對板級的大尺寸玻璃基板(>200?mm×200?mm)時(shí),存在介電層厚度均勻性差、層間兼容性差容易引發(fā)基板翹曲或?qū)娱g分離等問題,影響后續(xù)制程的可靠性。
3、因此,亟需開發(fā)一種兼具高均勻性、低損耗及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的rdl制作方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此,本發(fā)明的目的在于提出一種封裝基板的重分布層的制作方法和封裝基板,旨在解決大尺寸玻璃基板介電層均勻性與增層中翹曲、層間分離等問題。
2、為達(dá)到上述目的,本發(fā)明在第一方面提出了一種封裝基板的重分布層的制作方法,其包括以下步驟:
3、s1:提供一玻璃芯板,并在所述玻璃芯板上制作出導(dǎo)電通孔、在所述玻璃芯板相對的第一表面和第二表面上制作出通過所述導(dǎo)電通孔電連接的內(nèi)層線路;
4、s2:采用化學(xué)氣相沉積工藝在所述內(nèi)層線路上沉積第一介電層,所述第一介電層采用派瑞林材料;
5、s3:在所述第一介電層上開孔以顯露出所述內(nèi)層線路的內(nèi)層焊盤;
6、s4:在所述第一介電層上和所述內(nèi)層線路的內(nèi)層焊盤上形成第一種子層;
7、s5:在所述第一種子層上形成一過渡介質(zhì)層,并在所述過渡介質(zhì)層上制作出第一層布線圖形;
8、s6:在所述第一層布線圖形上電鍍第一金屬導(dǎo)電層;
9、s7:去除所述過渡介質(zhì)層,并去除顯露的所述第一種子層,形成與所述內(nèi)層線路電連接的第一層重分布層。
10、根據(jù)本發(fā)明的一種封裝基板的重分布層的制作方法,首先采用化學(xué)氣相沉積(chemical?vapor?deposition,?cvd)方式進(jìn)行重分布層中介電層的制作,可實(shí)現(xiàn)高均勻性介質(zhì)層沉積(厚度偏差<±3%),有利于精細(xì)線路(線寬/線距≤2?μm)的實(shí)現(xiàn);并且cvd方式制作介電層可以減小介電層的厚度,實(shí)現(xiàn)更小尺寸的封裝,使得信號更快的傳輸、更低的損耗;其次采用派瑞林應(yīng)用于介電層的制作,實(shí)現(xiàn)了更高的介電強(qiáng)度以及低的介電損耗,并保持介電層的cte適配性(其熱膨脹系數(shù)與玻璃芯板匹配),避免了可能的層間分離現(xiàn)象。同時(shí),低應(yīng)力沉積特性,減少了rdl增層中的翹曲。由此解決了大尺寸玻璃封裝基板rdl制備中的介電層均勻性差、層間分離、高頻損耗等關(guān)鍵問題,實(shí)現(xiàn)了“高均勻性-低損耗-高密度-高可靠性”的目標(biāo),適用于6g通信、ai芯片等高頻高速先進(jìn)封裝場景。
11、另外,根據(jù)本發(fā)明上述提出的一種封裝基板的重分布層的制作方法,還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
12、可選地,步驟s1包括:
13、s11:在所述玻璃芯板上制作玻璃通孔,以形成一個(gè)或多個(gè)貫通所述第一表面和所述第二表面的tgv孔;
14、s12:在所述第一表面、所述第二表面和所述tgv孔的內(nèi)壁形成緩沖層;
15、s13:在所述緩沖層上形成內(nèi)層種子層;
16、s14:在所述內(nèi)層種子層上形成內(nèi)層金屬導(dǎo)電層,所述內(nèi)層金屬導(dǎo)電層填充滿所述tgv孔并覆蓋所述第一表面和所述第二表面上的內(nèi)層種子層,以形成所述導(dǎo)電通孔;
17、s15:減薄所述第一表面和所述第二表面上的內(nèi)層金屬導(dǎo)電層,并采用減成法制作出所述內(nèi)層線路。
18、可選地,所述緩沖層采用有機(jī)膜材料。
19、進(jìn)一步,所述有機(jī)膜材料為派瑞林或光敏性聚酰亞胺。
20、可選地,步驟s12中,采用化學(xué)氣相沉積工藝或真空鍍膜濺射工藝形成所述緩沖層。
21、可選地,所述化學(xué)氣相沉積工藝采用動態(tài)氣流控制沉積所述第一介電層。
22、進(jìn)一步,動態(tài)氣流控制的方式為通過質(zhì)量流量控制器調(diào)節(jié)載氣和反應(yīng)氣體的入口流量。
23、可選地,還包括步驟s8:在所述第一層重分布層上重復(fù)步驟s2至步驟s7進(jìn)行增層布線,以形成重布線結(jié)構(gòu)。
24、可選地,步驟s5中,采用化學(xué)氣相沉積工藝形成所述過渡介質(zhì)層,所述過渡介質(zhì)層采用派瑞林材料。
25、可選地,所述派瑞林材料為八氟對二甲苯二聚體。
26、為達(dá)到上述目的,本發(fā)明第二方面提出了一種封裝基板,包括:
27、玻璃芯板,具有相對的第一表面和第二表面;
28、一個(gè)或多個(gè)tgv孔,貫穿所述玻璃芯板且暴露于所述第一表面和所述第二表面;
29、緩沖層,形成于所述第一表面、所述第二表面和所述tgv孔的內(nèi)壁;
30、內(nèi)層導(dǎo)電材料,填充于所述tgv孔的緩沖層上以構(gòu)造出導(dǎo)電通孔;
31、兩個(gè)內(nèi)層線路,一一對應(yīng)地形成于所述第一表面和所述第二表面上,并通過所述導(dǎo)電通孔電連接;
32、兩個(gè)第一層重分布層,一一對應(yīng)地形成于兩個(gè)所述內(nèi)層線路上,并與兩個(gè)所述內(nèi)層線路一一對應(yīng)地電連接;所述第一層重分布層采用上述的制作方法制得。
33、根據(jù)本發(fā)明的封裝基板,通過上述重分布層的制作方法在玻璃芯板上進(jìn)行rdl制備,使得封裝基板可實(shí)現(xiàn)了高頻信號低損耗傳輸、高密度互聯(lián)、熱-機(jī)械穩(wěn)定性提升的技術(shù)效果,同時(shí)兼顧工藝兼容性與成本優(yōu)勢,適用于5g/6g射頻模塊、ai芯片、車載雷達(dá)等高端封裝場景。
34、另外,根據(jù)本發(fā)明上述提出的一種封裝基板,還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
35、可選地,還包括第n層重分布層,形成于所述第一表面和/或所述第二表面上的第一層重分布層上,并與所述第一層重分布層電連接,n≥1,所述第n層重分布層的介電層采用派瑞林材料。
36、可選地,所述內(nèi)層導(dǎo)電材料包括形成于所述緩沖層上的內(nèi)層種子層和形成于所述內(nèi)層種子層上的內(nèi)層金屬導(dǎo)電層。
37、進(jìn)一步,所述第n層重分布層上覆蓋有保護(hù)層。
1.一種封裝基板的重分布層的制作方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.如權(quán)利要求1所述的制作方法,其特征在于,步驟s1包括:
3.如權(quán)利要求2所述的制作方法,其特征在于,所述緩沖層采用有機(jī)膜材料。
4.如權(quán)利要求3所述的制作方法,其特征在于,所述有機(jī)膜材料為派瑞林或光敏性聚酰亞胺。
5.如權(quán)利要求2所述的制作方法,其特征在于,步驟s12中,采用化學(xué)氣相沉積工藝或真空鍍膜濺射工藝形成所述緩沖層。
6.如權(quán)利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述化學(xué)氣相沉積工藝采用動態(tài)氣流控制沉積所述第一介電層。
7.如權(quán)利要求5所述的制作方法,其特征在于,動態(tài)氣流控制的方式為通過質(zhì)量流量控制器調(diào)節(jié)載氣和反應(yīng)氣體的入口流量。
8.如權(quán)利要求1所述的制作方法,其特征在于,還包括步驟s8:在所述第一層重分布層上重復(fù)步驟s2至步驟s7進(jìn)行增層布線,以形成重布線結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求1所述的制作方法,其特征在于,步驟s5中,采用化學(xué)氣相沉積工藝形成所述過渡介質(zhì)層,所述過渡介質(zhì)層采用派瑞林材料。
10.如權(quán)利要求1或9所述的制作方法,其特征在于,所述派瑞林材料為八氟對二甲苯二聚體。
11.一種封裝基板,其特征在于,包括:
12.如權(quán)利要求11所述的封裝基板,其特征在于,還包括第n層重分布層,形成于所述第一表面和/或所述第二表面上的第一層重分布層上,并與所述第一層重分布層電連接,n≥1,所述第n層重分布層的介電層采用派瑞林材料。
13.如權(quán)利要求11所述的封裝基板,其特征在于,所述內(nèi)層導(dǎo)電材料包括形成于所述緩沖層上的內(nèi)層種子層和形成于所述內(nèi)層種子層上的內(nèi)層金屬導(dǎo)電層。
14.如權(quán)利要求12所述的封裝基板,其特征在于,所述第n層重分布層上覆蓋有保護(hù)層。