[发明专利]转接板及其制作方法、封装结构

说明书

技术领域

本发明涉及封装领域，具体地，涉及一种转接板及其制作方法、封装结构。

背景技术

三维系统封装利用芯片的相互堆叠，从而实现了不同芯片在垂直方向的高效互连。转接板(interposer)在三维系统集成中起到了承上启下的作用，使得信号输出端口实现再分配。转接板的制作主要通过在其板体上打孔，并填充导电体，从而得到信号的垂直传输通道。转接板的板体上钻取的锥形孔由于其平面端的孔径大于尖端的孔径，这种结构使得填充的导电体在锥形孔的平面端一侧占据了较大面积，从而限制了转接板上器件的集成数目。并且，现有的转接板主要由玻璃和硅制成，玻璃通孔的断裂强度较低，容易引起碎裂、裂纹等热机械应力问题。硅通孔中，传输通道会产生寄生电容、电感、以及漏电流等电学问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种器件集成密度较大、机械和电学可靠性较强的转接板及其制作方法、封装结构。

为了实现上述目的，本发明提供一种转接板，该转接板包括：板体，具有相对的第一表面和第二表面，并在所述第一表面和所述第二表面之间形成有贯穿该板体的锥台形通孔；绝缘体，填充在所述锥台形通孔中，所述绝缘体中形成有贯穿所述板体的圆柱形通孔；导电体，填充在所述圆柱形通孔中；以及第一布线结构和第二布线结构，分别布置在所述板体的所述第一表面和所述第二表面上，并与所述导电体电连接。

优选地，所述板体由以下中的至少一者制成：玻璃、硅、碳化硅和陶瓷。

优选地，所述绝缘体由高分子聚合物材料制成。

优选地，该转接板还包括：无源器件，布置在所述板体的所述第一表面一侧和/或所述第二表面一侧，并与同侧的布线结构电连接；和/或微机电系统器件，布置在所述板体的所述第一表面一侧和/或所述第二表面一侧，并与同侧的布线结构电连接。

本发明还提供一种转接板的制作方法，该方法包括：从转接板的板体的第一表面一侧对所述板体进行打孔，以在所述板体内形成锥形盲孔；在所述锥形盲孔中填充绝缘体；从所述第一表面一侧对所述绝缘体进行打孔，以在所述绝缘体内形成圆柱形盲孔；在所述圆柱形盲孔中填充导电体；在所述第一表面一侧对所述板体进行布线，以形成与所述导电体电连接的第一布线结构；从与所述第一表面相对的所述板体的第二表面一侧对所述板体进行减薄，使得所述导电体从所述板体露出；以及在所述第二表面一侧对所述板体进行布线，以形成与所述导电体电连接的第二布线结构。

优选地，所述板体由以下中的至少一者制成：玻璃、硅、碳化硅和陶瓷。

优选地，所述绝缘体由高分子聚合物材料制成。

优选地，该方法还包括：在所述第一表面一侧对所述板体进行布线之后，在所述第一表面一侧布置无源器件和/或微机电系统器件，使得该无源器件和/或微机电系统器件与所述第一布线结构电连接，之后，再从与所述第一表面相对的所述板体的第二表面一侧对所述板体进行减薄。

优选地，该方法还包括：在所述第二表面一侧对所述板体进行布线之后，在所述第二表面一侧布置无源器件和/或微机电系统器件，使得该无源器件和/或微机电系统器件与所述第二布线结构电连接。

本发明还提供一种包括本发明提供的转接板的封装结构。

通过上述技术方案，在转接板的锥形盲孔中填充绝缘体，再在绝缘体中打圆柱形盲孔来填充导电体，使得最终填充的导电体为修正后孔径较小的圆柱形。因此，本发明提供的转接板中，减小了导电体的直径，提高了转接板上器件的集成密度，进而提高了整个封装结构的集成密度。并且，通孔中填充的绝缘体具有良好的电学性能和机械性能，因此，该绝缘体可以作为应力释放的缓冲层，降低了玻璃转接板中导电体与板体由于热膨胀系数不匹配等引起的热应力问题，并且该绝缘体作为绝缘层，避免了硅转接板中产生的电学问题，因而增强了转接板的机械和电学可靠性。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1a和图1b是本发明的两种实施方式提供的转接板的示意图；以及

图2a-图2i是本发明的实施方式提供的转接板的制作方法的示意图。

附图标记说明

100 转接板 101 板体 101a 第一表面

101b 第二表面101c 锥台形通孔101d 锥形盲孔

102 绝缘体 102c 圆柱形通孔102b 圆柱形盲孔