具有中介层的封装结构的制作方法

本技术涉及半导体制造，尤其涉及一种具有中介层的封装结构。

背景技术：

1、在当今的高端半导体封装领域，基于玻璃基板、硅中介层（silicon interposer）和玻璃中介层（glass interposer）的先进封装技术已成为高性能计算（hpc）、人工智能（ai）芯片等关键应用的核心解决方案。这类技术通过高密度互连技术和异构集成能力，有效支持多芯片组及高宽带存储器（hbm）的协同工作，满足现代计算对带宽、能效和集成规模日益增长的需求。

2、在当前广泛采用的基于中介层（interposer-based）的封装结构架构中，制造流程通常包括：在硅或玻璃材料的一侧形成高密度互连结构层，这一高密度互连结构层包括微细线宽布线以及通过硅通孔（tsv）或玻璃通孔（tgv）实现垂直互连，并用于承载和连接多个芯粒（chiplet）或hbm堆栈内存。而在中介层的另一侧，则布置密度相对较低的再分布层（rdl）线路，其主要功能是将上方芯片的信号扇出并接合至下方的封装基板。所述再分布层覆盖于硅或玻璃中介层的表面，不仅实现信号的扇入与扇出，还提供的界面转换与i/o扩展的功能。在完成rdl制造并将芯片贴装至中介层上表面之后，整个硅或玻璃中介层会经过切割工序，形成单个封装单元，随后再将其装配到常规的有机基板上，完成系统级封装。

3、然而，此类技术仍面临显著挑战：一方面，硅中介层因晶圆制造复杂、工艺成本高而价格昂贵，同时受硅片圆形几何形状的限制，在封装超大尺寸芯片时版面利用率偏低，造成材料浪费；另一方面，玻璃中介层虽具备更好的信号完整性和较低的成本，但其材料脆性高、易碎裂，给制造过程中的拿持、加工与运输带来了巨大难度，也显著影响了整体良率和可靠性。

4、因此，如何增强中介层的机械强度，降低碎裂风险，提高封装结构的制造良率，同时实现封装结构性能的改善和提升，是当前亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种具有中介层的封装结构，用于增强中介层的机械强度，降低碎裂风险，提高封装结构的制造良率，同时实现封装结构性能的改善和提升。

2、根据一些实施例，本实用新型提供了一种具有中介层的封装结构，包括：

3、中介层，包括沿第一方向相对分布的上表面和下表面；

4、绝缘填充层，覆盖于所述中介层的侧壁上，所述绝缘填充层包括与所述上表面齐平的正面和与所述下表面齐平的背面；

5、上布线层，连续分布于所述中介层的所述上表面上和所述绝缘填充层的所述正面上，且所述上布线层与所述中介层电连接；

6、芯片，位于所述上布线层背离所述中介层的一侧，且所述芯片与所述上布线层电连接。

7、在一些实施例中，还包括：

8、下布线层，连续分布于所述中介层的所述下表面上和所述绝缘填充层的所述背面上，且所述下布线层与所述中介层电连接。

9、在一些实施例中，所述中介层包括通孔互连结构，且所述通孔互连结构的一端与所述上布线层电连接、另一端与所述下布线层电连接。

10、在一些实施例中，所述中介层为硅中介层或者玻璃中介层。

11、在一些实施例中，还包括：

12、封装基板，位于所述中介层背离所述上布线层的一侧且与所述中介层电连接；

13、所述中介层在所述封装基板的表面上的投影面积大于所述绝缘填充层在所述封装基板的表面上的投影面积。

14、在一些实施例中，多个所述中介层沿第二方向间隔排布，所述绝缘填充层覆盖于每个所述中介层的侧壁上且填充满相邻所述中介层之间的间隙，所述第二方向与所述绝缘填充层的所述正面平行。

15、在一些实施例中，所述上布线层分布于多个所述中介层的所述上表面上和所述绝缘填充层的所述正面上。

16、在一些实施例中，所述绝缘填充层环绕所述中介层的外周分布；或者，

17、所述绝缘填充层覆盖于所述中介层沿所述第二方向的相对两侧壁上，所述第二方向与所述中介层的所述上表面平行；或者，

18、所述绝缘填充层仅覆盖于所述中介层沿所述第二方向的一个侧壁上。

19、在一些实施例中，所述上布线层的侧壁与所述绝缘填充层的侧壁平齐。

20、在一些实施例中，所述上布线层背离所述中介层的一侧设置有沿第二方向间隔排布的多个所述芯片，且多个所述芯片均与所述上布线层电连接，所述第二方向与所述绝缘填充层的所述正面平行。

21、在一些实施例中，还包括：

22、塑封层，位于所述上布线层背离所述中介层的表面上，且所述塑封层塑封所述芯片，所述塑封层的材料和所述绝缘填充层的材料相同。

23、在一些实施例中，还包括：

24、元器件，位于所述上布线层背离所述中介层的一侧，所述元器件与所述上布线层电连接，且所述元器件与所述芯片沿平行于所述中介层的所述上表面的方向间隔排布。

25、在一些实施例中，所述元器件为无源器件或者功率器件。

26、在一些实施例中，所述元器件位于所述绝缘填充层的上方。

27、在一些实施例中，所述上布线层包括位于所述中介层上方的高密度区域和位于所述绝缘填充层上方的低密度区域，所述高密度区域中的布线密度大于所述低密度区域中的布线密度；

28、所述芯片与所述高密度区域电连接，所述元器件与所述低密度区域电连接。

29、本实用新型提供的具有中介层的封装结构，通过在中介层的侧壁上覆盖绝缘填充层，且使得所述绝缘填充层的正面与中介层的上表面齐平，所述绝缘填充层的背面与所述中介层的下表面齐平，上布线层连续分布于所述中介层的所述上表面上和所述绝缘填充层的所述正面上，从而使得所述上布线层的面积增大，使得在不改变布线密度的情况下增加了扇出更多的连接引脚的可能性。同时，通过所述上布线层覆盖所述中介层的上表面，且通过所述绝缘填充层覆盖所述中介层的侧壁，使得对所述中介层的保护更加充分，减少了所述中介层发生形变或者碎裂的可能性，使得封装结构的制造良率得以进一步的提高。另外，通过在所述中介层的侧壁上覆盖所述绝缘填充层，使得所述绝缘填充层能够作为缓冲介质分散所述中介层中的应力，使得较薄厚度的所述中介层能够承受更大的翘曲而不导致整片破裂。

30、本实用新型通过使得所述绝缘填充层的正面与中介层的上表面齐平，所述绝缘填充层的背面与所述中介层的下表面齐平，从而使得所述中介层的厚度与所述绝缘填充层的厚度一致，一方面，更容易实现更薄的封装尺寸，以达到封装结构尺寸的进一步缩小；另一方面，简化了所述上布线层的制造工艺，突显了所述具有中介层的封装结构在平面化和整体集成度方面的优势。

1.一种具有中介层的封装结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的具有中介层的封装结构，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求2所述的具有中介层的封装结构，其特征在于，所述中介层包括通孔互连结构，且所述通孔互连结构的一端与所述上布线层电连接、另一端与所述下布线层电连接。

4.根据权利要求1所述的具有中介层的封装结构，其特征在于，所述中介层为硅中介层或者玻璃中介层。

5.根据权利要求1所述的具有中介层的封装结构，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求1所述的具有中介层的封装结构，其特征在于，多个所述中介层沿第二方向间隔排布，所述绝缘填充层覆盖于每个所述中介层的侧壁上且填充满相邻所述中介层之间的间隙，所述第二方向与所述绝缘填充层的所述正面平行。

7.根据权利要求6所述的具有中介层的封装结构，其特征在于，所述上布线层分布于多个所述中介层的所述上表面上和所述绝缘填充层的所述正面上。

8.根据权利要求1所述的具有中介层的封装结构，其特征在于，所述绝缘填充层环绕所述中介层的外周分布；或者，

9.根据权利要求1所述的具有中介层的封装结构，其特征在于，所述上布线层的侧壁与所述绝缘填充层的侧壁平齐。

10.根据权利要求1所述的具有中介层的封装结构，其特征在于，所述上布线层背离所述中介层的一侧设置有沿第二方向间隔排布的多个所述芯片，且多个所述芯片均与所述上布线层电连接，所述第二方向与所述绝缘填充层的所述正面平行。

11.根据权利要求1所述的具有中介层的封装结构，其特征在于，还包括：

12.根据权利要求1所述的具有中介层的封装结构，其特征在于，还包括：

13.根据权利要求12所述的具有中介层的封装结构，其特征在于，所述元器件为无源器件或者功率器件。

14.根据权利要求12所述的具有中介层的封装结构，其特征在于，所述元器件位于所述绝缘填充层的上方。

15.根据权利要求14所述的具有中介层的封装结构，其特征在于，所述上布线层包括位于所述中介层上方的高密度区域和位于所述绝缘填充层上方的低密度区域，所述高密度区域中的布线密度大于所述低密度区域中的布线密度；