承载基板、应用其的封装结构及封装元件的制作方法

本发明属于半导体器件制造，具体涉及一种承载基板，应用其的封装结构及封装元件。

背景技术：

1、半导体制造技术不断发展，器件体积、面积都在向越来越紧凑集中的方向快速发展。将芯片进行垂直方向堆叠的三维化封装为三维集成电路（3d ic）技术越来越多地应用。图1是现有技术中一种半导体封装件的示意图，在封装基板（图中未示出）上通过焊锡块形成有承载多个半导体芯片2的承载基板1。承载基板上有多种导电穿孔（through-siliconvia）将其承载的芯片电性连接到重布线层（redistribution layer, rdl），以将多个芯片封装在一起。

2、现有技术中承载基板由高纯度硅材料制成，一般为矩形。然而，这种形状的承载基板有四个直角顶点，进行封装工艺后，应力集中在四个顶点，可能引起开裂或开裂的趋势；并且在焊接上胶的过程中，由于顶点与其他部分的导热过程不同，造成顶点处的受热膨胀量与其他部分不同，使承载基板可能在顶点处先失效，影响了半导体件的可靠性。

3、已经有了一些解决上述问题的技术方案，如专利文件cn107154386b，其在矩形的基板四角形成了水滴形的凸起（图2），消除了顶点应力突变和受热形变的问题。然而该方案存在一些问题，图2虚线部分为坯料切割路径（先沿虚切割为大矩形，再精确切割为四角有水滴的形状），其首先在切割硅料原料过程中，因为四角突起的存在而有大量角料无法利用，对于高精度硅原料是较大的浪费，其次由于异形的轮廓，精神切割成本较高。

技术实现思路

1、（一）技术问题

2、针对上述现有技术现状，本发明针对以下技术问题：

3、1.减少基板制造过程中边料的浪费；

4、2.消除矩形基板顶部处的应力集中和变形问题。

5、（二）技术方案

6、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

7、一种承载基板，承载基板包括：重布线层，用于承载半导体器件并通过重布线层使器件之间联通；

8、所述基板的外轮廓为i型多边形，并且其与外轮廓为ii型多边形的基板从同一块基板原料板上无缝隙地切割制造；

9、i型多边形与ii型多边形是不同的多边形，并且满足：i型多边形和ii型多边形可以以周期性重复的形式拼合并不留缝隙地铺满一定范围的平面。

10、作为本发明所述的一种承载基板的优选方案，其中：所述i型多边形为八边形，所述ii型多边形为正方形；所述i型多边形与ii型多边形形成二维密铺图形。

11、作为本发明所述的一种承载基板的优选方案，其中：所述八边形为正八边形。

12、作为本发明所述的一种承载基板的优选方案，其中：所述八边形不为正八边形。

13、作为本发明所述的一种承载基板的优选方案，其中：所述i型多边形基板与ii型多边形基板相邻的棱边分别有钻孔形成的变形弧i及变形弧ii。

14、作为本发明所述的一种承载基板的优选方案，其中：所述i型多边形基板及ii型多边形基板先钻孔然后切割分离。

15、作为本发明所述的一种承载基板的优选方案，其中：所述i型多边形基板及所述ii型多边形基板外缘的顶点处分别形成有减压弧i和减压弧ii。

16、一种上述的承载基板的制备方法，所述基板的外轮廓为i型多边形，其与外轮廓为ii型多边形的基板从同一块基板原料板上无缝隙地切割制造；

17、i型多边形与ii型多边形是不同的多边形，并且满足：i型多边形和ii型多边形以周期性重复的形式拼合并不留缝隙地铺满一定范围的平面。

18、本发明还提供一种应用上述承载基板的封装结构。

19、本发明还提供一种应用上述承载基板的封装原件。

20、（三）有益效果

21、本发明提供一种承载基板，应用其的封装结构及封装元件，所述承载基板包括：重布线层，用于承载半导体器件并通过重布线层使器件之间联通，所述基板的外轮廓为i型多边形，并且其与外轮廓为ii型多边形的基板从同一块基板原料板上无缝隙地切割制造；i型多边形与ii型多边形是不同的多边形，并且满足：i型多边形和ii型多边形可以以周期性重复的形式拼合并不留缝隙地铺满一定范围的平面。本发明采用原料利用率最高的几何形状形式，在减少应力和热变形风险的同时，提高了原料利用率。

技术特征：

1.一种承载基板，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种承载基板，其特征在于：所述i型多边形为八边形，所述ii型多边形为正方形；所述i型多边形与ii型多边形形成二维密铺图形。

3.根据权利要求2所述的一种承载基板，其特征在于：所述八边形为正八边形。

4.根据权利要求2所述的一种承载基板，其特征在于：所述八边形不为正八边形。

5.根据权利要求1所述的一种承载基板，其特征在于：所述i型多边形基板与ii型多边形基板相邻的棱边分别有钻孔形成的变形弧i及变形弧ii。

6.根据权利要求1所述的一种承载基板，其特征在于：所述i型多边形基板及ii型多边形基板先钻孔然后切割分离。

7.根据权利要求1所述的一种承载基板，其特征在于：所述i型多边形基板及所述ii型多边形基板外缘的顶点处分别形成有减压弧i和减压弧ii。

8.一种权利要求1-7任一项所述的承载基板的制备方法，其特征在于：

9.一种承载基板的封装结构，其特征在于：应用权利要求1-7中任一项所述的承载基板。

10.一种承载基板的封装元件，其特征在于：应用权利要求1-7中任一项所述的承载基板。

技术总结
本发明属于半导体器件制造技术领域，具体涉及一种承载基板，应用其的封装结构及封装元件，所述承载基板包括：重布线层，用于承载半导体器件并通过重布线层使器件之间联通，所述基板的外轮廓为I型多边形，并且其与外轮廓为II型多边形的基板从同一块基板原料板上无缝隙地切割制造；I型多边形与II型多边形是不同的多边形，并且满足：I型多边形和II型多边形可以以周期性重复的形式拼合并不留缝隙地铺满一定范围的平面。本发明采用原料利用率最高的几何形状形式，在减少应力和热变形风险的同时，提高了原料利用率。

技术研发人员：岳长来
受保护的技术使用者：深圳和美精艺半导体科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13