[发明专利]一种局部带宽增强的转接板封装结构及制作方法

说明书

本发明公开了一种局部带宽增强的转接板封装结构，包括：基板；第一介质层，所述第一介质层设置在所述基板的上面；芯片，所述芯片的正面朝上埋入设置在所述第一介质层中，所述芯片具有第一焊盘和相对第一焊盘尺寸更大的第二焊盘；第二介质层，所述第二介质层设置成覆盖所述第一介质层和所述芯片；第一金属通孔，所述第一金属通孔贯穿所述第二介质层，电连接至所述芯片的第一焊盘；第二金属通孔，所述第二金属通孔贯穿所述第二介质层，电连接至所述芯片的第二焊盘；阻焊层，所述阻焊层覆盖所述第二介质层和所述第二金属通孔，并漏出所述第一金属通孔的外接焊盘；以及转接板，所述转接板倒装焊接至所述第一金属通孔的外接焊盘上。

技术领域

本发明涉及半导体封装技术领域，尤其涉及一种局部带宽增强的转接板封装结构及制作方法。

背景技术

随着芯片向小型化、高性能方向发展，高密度、多芯片封装技术成为重要的解决方案。在目前高密度封装结构中，一般通过带有TSV(Through SiliconVia)的硅转接板(Interposer)来实现多个异质芯片间的高带宽通信以及芯片与基板间的高密度互联。转接板目前已经成为纳米级集成电路与毫米级宏观基板之间电信号连接最有效的手段之一，它通常是指芯片与封装基板之间的互连和引脚再分布的功能层。转接板通过再分布层(RDLs)可以将密集的I/O引线进行再分布，通过在转接板内部形成TSV来实现垂直贯通，从而实现芯片与芯片间高带宽通信以及芯片与基板间的高密度互连。然而，硅转接板由于需要制作TSV，工艺较为复杂，成本较高，且形成高深宽比的TSV良率较低，这也是TSV技术大规模推广的主要阻碍因素。所以，如何在不通过利用带有TSV的硅转接板的情况下，实现多个异质芯片间的高速高带宽通信是目前研究的一个重点方向。

英特尔公司(Intel)的EMIB技术(Embedded Multi-Die InterconnectBridge)，采用无TSV的转接板实现多个异质芯片间的高速互联。如图1所示是EMIB的结构示意图，通过将Si桥埋入有机基板，压合基板介质材料，然后介质层开孔、孔金属化引出至基板表面，最后将多个芯片与基板键合，从而实现芯片间的高速互联通信。其中，英特尔公司目前可做到在有机基板介质层上开孔孔径小于40微米，间距小于60微米(图中Cu Pillar+Ball)，从而局部可实现高密度的互联(500-1000IO/mm/layer)，所以在有机基板上是可以做这种局部高密度的孔径和焊盘的。

但是，英特尔公司(Intel)的EMIB工艺是将转接板埋入基板，将转接板上的焊盘引出至基板表面后和芯片键合。那么在基板表面就存在了两种不同尺寸和类型的焊盘(窄节距和宽节距，如图1右下所示的焊盘)，对应的在芯片表面(如图1右上所示)也会有两种不同类型的Bumping，窄节距Bumping一般为Cu pillar+Ball的形式，而宽节距Bumping一般用Solder Ball的形式。带有不同类型Bumping的芯片和基板焊盘键合过程中，相同的压力下芯片左右两侧Bumping的形变和受力状态是不同的，容易导致芯片与基板键合失效，也容易损伤芯片上的器件。

针对现有技术无TSV的转接板实现多个异质芯片间的高速互联技术存在的芯片同时存在两种类型焊球，焊接时存在形变和受力差别导致芯片与基板键合失效，容易损伤芯片上的器件等问题，本发明提出一种局部带宽增强的转接板封装结构及制作方法，通过在基板中埋入芯片，然后再进行无TSV转接板的压合，至少部分的克服了上述现有技术存在的问题。

发明内容

针对现有技术无TSV的转接板实现多个异质芯片间的高速互联技术存在的芯片同时存在两种类型焊球，焊接时存在形变和受力差别导致芯片与基板键合失效，容易损伤芯片上的器件等问题，根据本发明的一个实施例，提供一种局部带宽增强的转接板封装结构，包括：

基板；

第一介质层，所述第一介质层设置在所述基板的上面；

芯片，所述芯片的正面朝上埋入设置在所述第一介质层中，所述芯片具有第一焊盘和相对第一焊盘尺寸更大的第二焊盘；