中介层及其制备方法和封装结构与流程

本申请涉及半导体芯片封装，具体涉及一种中介层及其制备方法和封装结构。

背景技术：

1、近年来，国内外关于玻璃通孔(through glass via，tgv)的研究在不断深入，tgv应用前景广阔，其可应用在光通信、射频模块、光电系统集成、mems封装、消费电子、电子气体放大器、医疗器械等领域。但在tgv填充工艺中存在诸多难点，如何改善tgv填充工艺成为亟需解决的问题。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，提出了本申请。本申请实施例提供了一种中介层及其制备方法和封装结构。

2、第一方面，本申请一实施例提供了一种中介层，中介层用于连接芯片和电路板，中介层包括基板、导电层和种子层，其中，基板包括沿基板的厚度方向贯穿基板的通孔，导电层填充于通孔，导电层包括第一导电部和第二导电部，第一导电部和第二导电部沿厚度方向排布，种子层位于第一导电部和第二导电部之间，第一导电部和第二导电部通过种子层电连接。

3、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，种子层延伸至第一导电部与基板之间。

4、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，中介层还包括缓冲层，缓冲层覆盖通孔的全部侧壁。

5、优选的，基板包括沿厚度方向相对设置的第一表面和第二表面，缓冲层还覆盖第一表面和第二表面中的至少一者。

6、优选的，种子层延伸至第一导电部与缓冲层之间。

7、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，中介层还包括缓冲层，缓冲层覆盖通孔的部分侧壁，缓冲层位于第二导电部和基板之间。

8、优选的，基板包括沿厚度方向相对设置的第一表面和第二表面，第二导电部位于第一导电部的靠近第二表面的一端，缓冲层还覆盖第二表面。

9、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，缓冲层的热膨胀系数大于基板的热膨胀系数，并且小于导电层的热膨胀系数。

10、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，通孔的深宽比大于或等于5：1。

11、优选的，基板包括玻璃基板。

12、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，在厚度方向上，第一导电部的高度和基板厚度的比值大于或等于1/4并且小于或等于3/4。

13、优选的，导电层包括铜层。

14、第二方面，本申请一实施例提供了一种中介层的制备方法，中介层用于连接芯片和电路板，制备方法包括：在基板上刻蚀通孔，通孔沿基板的厚度方向贯穿基板，基板包括在厚度方向上相对设置的第一表面和第二表面；制备第一缓冲层，第一缓冲层覆盖第二表面，并填充部分通孔；制备种子层，种子层覆盖剩余通孔的侧壁和通孔内的第一缓冲层；制备第一导电部，第一导电部填充剩余通孔；去除至少部分第一缓冲层，得到暴露种子层的第一盲孔；制备第二导电部，第二导电部填充第一盲孔，得到中介层。

15、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，去除至少部分第一缓冲层，得到暴露种子层的第一盲孔包括：去除通孔内第一缓冲层的一部分，得到暴露种子层的第一盲孔；或去除全部第一缓冲层。

16、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，在制备种子层之前，还包括：制备第二缓冲层，第二缓冲层覆盖第一表面，并填充剩余通孔；去除通孔内缓冲层的一部分，缓冲层包括第二缓冲层，或缓冲层包括第一缓冲层和第二缓冲层，得到第二盲孔；其中，种子层覆盖第二盲孔的侧壁和第二盲孔内的缓冲层。

17、第三方面，本申请一实施例提供了一种封装结构，封装结构包括电路板、芯片以及上述任一实施例提供的中介层，中介层连接电路板和芯片。

18、本申请实施例提供的中介层用于连接芯片和电路板，中介层包括基板、导电层和种子层，其中，基板包括沿基板的厚度方向贯穿基板的通孔，导电层填充于通孔，导电层包括第一导电部和第二导电部，第一导电部和第二导电部沿厚度方向排布，种子层位于第一导电部和第二导电部之间，第一导电部和第二导电部通过种子层电连接。本申请实施例采用第一导电部和第二导电部这两个导电部填充通孔，而不是现有的单独一个导电部填充通孔，从而避免了由于通孔的深宽比较高，导致现有的一个导电部在填充过程中填充不充分，从而导致的导电层不连续(即开路)的问题。也就是说，对于本申请中的第一导电部或第二导电部而言，其对应的通孔的深宽比较低，从而保证了通孔的充分填充，改善了导电层的连续性，从而改善了tgv填充工艺。

技术特征：

1.一种中介层，用于连接芯片和电路板，其特征在于，所述中介层包括：

2.根据权利要求1所述的中介层，其特征在于，所述种子层延伸至所述第一导电部与所述基板之间。

3.根据权利要求1所述的中介层，其特征在于，还包括缓冲层，所述缓冲层覆盖所述通孔的全部侧壁；

4.根据权利要求1或2所述的中介层，其特征在于，还包括缓冲层，所述缓冲层覆盖所述通孔的部分侧壁，所述缓冲层位于所述第二导电部和所述基板之间；

5.根据权利要求3所述的中介层，其特征在于，所述缓冲层的热膨胀系数大于所述基板的热膨胀系数，并且小于所述导电层的热膨胀系数。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的中介层，其特征在于，所述通孔的深宽比大于或等于5：1；

7.一种中介层的制备方法，所述中介层用于连接芯片和电路板，其特征在于，所述制备方法包括：

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述去除至少部分所述第一缓冲层，得到暴露所述种子层的第一盲孔包括：

9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于，在所述制备种子层之前，还包括：

10.一种封装结构，其特征在于，包括：

技术总结
本申请提供了一种中介层及其制备方法和封装结构，涉及半导体芯片封装技术领域，改善了TGV填充工艺。本申请提供的中介层包括基板、导电层和种子层，基板包括沿基板的厚度方向贯穿基板的通孔，导电层填充于通孔，导电层包括第一导电部和第二导电部，第一导电部和第二导电部沿厚度方向排布，种子层位于第一导电部和第二导电部之间。本申请采用第一导电部和第二导电部这两个导电部填充通孔，避免了由于通孔的深宽比较高导致填充不充分，从而导致的导电层不连续(即开路)的问题。对于第一导电部或第二导电部而言，其对应的通孔的深宽比较低，保证了通孔的充分填充，改善了导电层的连续性，从而改善了TGV填充工艺。

技术研发人员：周衍旭,吕奎,习王锋
受保护的技术使用者：云谷（固安）科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17