CN203179870U - 一种新型硅基转接板的封装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型硅基转接板的封装结构，属于半导体芯片封装技术领域。其包括四周设置包封区域（2）的硅基载体（1），硅基载体（1）的上表面设置正面绝缘层（41），正面绝缘层（41）的表面设置正面再布线金属层（51）；硅基载体（1）的下表面设置背面绝缘层（42），背面绝缘层（42）的表面设置背面再布线金属层（52），包封区域（2）内设置若干个通孔（21），通孔（21）内设置通孔内金属层（3），正面再布线金属层（51）通过通孔内金属层（3）与背面再布线金属层（52）形成电连接，通孔内金属层（3）覆盖通孔（21）的周壁并形成空腔（31）。本实用新型硅基转接板的封装结构简单、封装成本低、产品成品率高。

Description

一种新型硅基转接板的封装结构

技术领域

本实用新型涉及一种新型硅基转接板的封装结构，属于半导体封装技术领域。

背景技术

随着半导体技术的发展，硅通孔互联技术成为半导体封装的常用方法。硅通孔互联技术通常包含硅通孔制作、PECVD（等离子增强气相沉积）技术成形绝缘层以及金属填充，该技术极大地增加了半导体封装的灵活性。

硅通孔互联技术也已经应用于硅基转接板的封装，硅通孔形成过程主要采用“BOSCH”刻蚀方法，即交替的使用刻蚀及钝化的工艺，“BOSCH”刻蚀方法最终会在孔壁上留下高低起伏的圈状纹路(scallop)，即孔壁波纹，如图1所示，“BOSCH” 的交替刻蚀方法不仅速度慢，而且孔壁波纹造成后续所用PECVD（等离子增强气相沉积）形成的绝缘层覆盖不完整。在硅基转接板的封装过程中，常用CMP（化学机械抛光）工艺进行表面整平及通孔内金属的暴露，在此抛光过程中，往往造成金属迁移，使电路产生漏电，产品失效。以上因素，导致了现有的硅基转接板的封装技术成本高、产品成品率低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种封装结构简单、封装成本低、产品成品率高的硅基转接板的封装结构。

本实用新型是这样实现的：一种新型硅基转接板的封装结构，包括四周设置包封区域的硅基载体，所述硅基载体的正面设置正面再布线金属层、背面设置背面再布线金属层，

所述包封区域内设置若干个通孔，所述通孔的顶端至正面再布线金属层的下表面，所述通孔内壁设置通孔内金属层，并形成空腔，所述正面再布线金属层通过通孔内金属层与背面再布线金属层形成电连接。 

可选地，所述硅基载体与正面再布线金属层之间设置正面绝缘层、与背面再布线金属层之间设置背面绝缘层。

可选地，所述正面再布线金属层上设置正面保护层，并形成若干个正面保护层开口。

可选地，所述正面保护层开口内设置金属微凸点，所述金属微凸点的顶端设置锡块。

可选地，所述金属微凸点成阵列排布。

可选地，所述背面再布线金属层表面设置背面保护层，并形成背面保护层开口。

可选地，所述背面保护层开口内设置锡球或设置金属柱，所述金属柱的顶端设置锡帽。

可选地，所述锡球或所述金属柱成阵列排布。

可选地，所述空腔的顶端设置通孔内金属层。

可选地，所述背面保护层填充所述空腔。

本发明的有益效果是：

1、硅基转接板四周的包封区域内形成通孔结构，通孔内的通孔内金属层连接正面再布线金属层和背面再布线金属层，实现了电讯号传递与热传递，结构简单，很好地解决了硅通孔结构的工艺问题，降低了工艺操作的复杂性，也降低了产品成本； 

2、通孔内金属层覆盖在通孔的周壁和正面再布线金属层的下表面，并形成可填充背面保护层的空腔，适当减薄填充金属的厚度，有利于消除金属应力，增强电讯号传递与热传递的可靠性，提升产品良率。

附图说明

图1为现有技术产生的硅通孔孔壁波纹的示意图。

图2为本实用新型一种新型硅基转接板的封装结构的实施例一的示意图。

图3为图2的A-A剖视图。

图4为本实用新型一种新型硅基转接板的封装结构的实施例二的示意图。

图5为本实用新型一种新型硅基转接板的封装结构的实施例三的示意图。

图中：

硅基载体1

包封区域2

通孔内金属层3

空腔31

正面绝缘层41

背面绝缘层42

正面再布线金属层51

背面再布线金属层52

正面保护层61

背面保护层62

锡球7

金属柱8

锡帽81

金属微凸点9

锡块91。

具体实施方式

参见图2至图5，本实用新型一种新型硅基转接板的封装结构，包括四周设置包封区域2的硅基载体1，所述硅基载体1的正面设置正面绝缘层41，正面绝缘层41的表面选择性地设置正面再布线金属层51，正面再布线金属层51上设置正面保护层61，并形成若干个正面保护层开口611，便于后续元件的连接。通常，正面保护层开口611内设置金属微凸点9，所述金属微凸点9的顶端设置锡块91。优选地，金属微凸点9成阵列排布。硅基载体1的背面设置背面绝缘层42，背面绝缘层42的表面选择性地设置背面再布线金属层52，背面再布线金属层52表面设置背面保护层62，并形成背面保护层开口621，便于后续元件的连接。通常，背面保护层开口621内设置锡球7，如图4所示的实施例二，优选地，锡球7成阵列排布。背面保护层开口621内也可设置金属柱8，金属柱8的顶端设置锡帽81。如图2的实施例一和图5的实施例三所示，优选地，金属柱8成阵列排布。

所述包封区域2内设置若干个通孔21，通孔21从下往上打孔成形，通孔21的顶端至正面再布线金属层51的下表面，所述通孔21内壁设置通孔内金属层3，并形成空腔31。所述正面再布线金属层51通过通孔内金属层3与背面再布线金属层52形成电连接。将信号由硅基转接板的背面输出，同时还可解决散热问题。而适当减薄填充金属的厚度，有利于消除金属应力，增强电讯号传递与热传递的可靠性，提升产品良率。为提高通孔内金属层3与正面再布线金属层51的连接强度，也可在空腔31的顶端设置通孔内金属层3。根据实际需要，空腔31内可填充背面保护层62，防止通孔内金属层3与通孔21分离剥落，提高整个封装结构的可靠性。 

Claims (10)

1.一种新型硅基转接板的封装结构，包括四周设置包封区域（2）的硅基载体（1），所述硅基载体（1）的正面设置正面再布线金属层（51）、背面设置背面再布线金属层（52），

其特征在于：所述包封区域（2）内设置若干个通孔（21），所述通孔（21）的顶端至正面再布线金属层（51）的下表面，所述通孔（21）内壁设置通孔内金属层（3），并形成空腔（31），所述正面再布线金属层（51）通过通孔内金属层（3）与背面再布线金属层（52）形成电连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型硅基转接板的封装结构，其特征在于：所述硅基载体（1）与正面再布线金属层（51）之间设置正面绝缘层（41）、与背面再布线金属层（52）之间设置背面绝缘层（42）。

3.根据权利要求2所述的一种新型硅基转接板的封装结构，其特征在于：所述正面再布线金属层（51）上设置正面保护层（61），并形成若干个正面保护层开口（611）。

4.根据权利要求3所述的一种新型硅基转接板的封装结构，其特征在于：所述正面保护层开口（611）内设置金属微凸点（9），所述金属微凸点（9）的顶端设置锡块（91）。

5.根据权利要求4所述的一种新型硅基转接板的封装结构，其特征在于：所述金属微凸点（9）成阵列排布。

6.根据权利要求2或5所述的一种新型硅基转接板的封装结构，其特征在于：所述背面再布线金属层（52）表面设置背面保护层（62），并形成背面保护层开口（621）。

7.根据权利要求6所述的一种新型硅基转接板的封装结构，其特征在于：所述背面保护层开口（621）内设置锡球（7）或设置金属柱（8），所述金属柱（8）的顶端设置锡帽（81）。

8.根据权利要求7所述的一种新型硅基转接板的封装结构，其特征在于：所述锡球（7）或所述金属柱（8）成阵列排布。

9.根据权利要求1所述的一种新型硅基转接板的封装结构，其特征在于：所述空腔（31）的顶端设置通孔内金属层（3）。

10.根据权利要求9所述的一种新型硅基转接板的封装结构，其特征在于：所述背面保护层（62）填充所述空腔（31）。

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