电路板和包括其的半导体封装的制作方法

摘要: 本发明的实施例涉及电路板和半导体封装。背景技术:1、随着电气/电子产品性能的提高,正在提出和研究用于将更多数量的封装贴装到有限尺寸的基板上的技术。然而,由于典型...
电路板和包括其的半导体封装的制作方法

本发明的实施例涉及电路板和半导体封装。

背景技术:

1、随着电气/电子产品性能的提高,正在提出和研究用于将更多数量的封装贴装到有限尺寸的基板上的技术。然而,由于典型的封装基于安装单个半导体芯片,因此在获得期望性能方面存在限制。

2、典型的电路板或封装基板具有如下形式:其中设置有处理器芯片的处理器封装和附接有存储器芯片的存储器封装被一体地连接。这种封装基板具有将处理器芯片和存储器芯片制造成单个集成封装的优点,从而使得芯片的安装面积减小,并且能够通过短路径进行高速信号传输。由于这个优点,上述封装基板被广泛用于移动设备等中。

3、另一方面,近来,为了满足对无线数据流量的需求,已致力于开发改进的第五代(5g)通信系统或前5g通信系统。

4、这些5g通信系统具有提供高数据速率和稳定网络的优点。5g频带可以被划分为6ghz或更低的带和毫米波(mmwave)(例如,24ghz或更高)带。6ghz或更低的带由于其无线电波特性,更适合于城市郊区中具有广域且低密度的小区。

5、此外,为了获得高数据速率,在诸如mmwave的高频率下需要高带宽。在移动业务量高的城市区域,即具有针对每个订户容量的高需求且大数量的订户的区域,需要高数据速率,并因此需要大带宽。这些需求可能导致频率升高到mmwave,并且需要使用大量的频谱。由于这些频率下的高路径损耗和高移动业务量,应当部署具有许多微微小区(picocell)和毫微微小区(femtocell)的密集蜂窝网络,以向许多用户提供高吞吐量。为了减少mmwave下的路径损耗影响并减少密集蜂窝网络中的干扰,需要具有窄波束宽度的高增益天线。

6、同时,在5g通信的商业化正在全球进行的同时,随着数据速率迅速提高和超高速通信需求增加,对第六代无线通信技术的需求和发展正在加速。6g无线通信系统预计将在2030年左右出现,届时连接设备的数量预计将增加5000亿个设备。6g通信预计将增强强调物联网设备、用于无线通信的人工智能的应用以及移动宽带的超可靠低时延通信。为应对这些需求,通信系统正朝着毫米波和太赫兹(thz)的更高带发展。

7、此外,在这种频带中辐射信号的电路板可能在尺寸上增大,但为了安装在智能手机等中而需要电路板的小型化,并且正在进行各种研究以在不增大电路板尺寸的情况下增加其带宽。

8、此外,该电路板包括具有高介电常数的绝缘层,以增加设置在有限尺寸基板上的天线贴片的数量。在这种情况下,随着绝缘层的介电常数增大,天线贴片的尺寸可以减小,并因此电路板可以被小型化。因此,可以实现小型化的电路板和天线基板。

9、然而,关于这种小型化,绝缘层的介电常数和介电损耗之间存在权衡关系,并且由于热膨胀系数的差异(诸如,介电常数、介电损耗等的差异),应力分布可能变得困难,这可能引起由于发生翘曲现象而特别降低可靠性的问题。

技术实现思路

1、技术问题

2、本发明的实施例旨在提供一种具有紧凑且更简化结构的电路板及半导体封装,其中,在高k下部区域(基板)和低k上部区域(基板)中的每个中交替堆叠绝缘层和导电膜,以便减少由于单独堆叠而引起的堆叠应力和缺陷(例如,对准误差)积累,并且由于不需要每一层的顺序堆叠和电极形成,因而改善了工艺容易性、基板良率和电气可靠性。

3、本发明的实施例还旨在提供一种电路板和半导体封装,其中,即使在具有高介电常数的下部区域(基板)和具有低介电常数的上部区域(基板)之间的接合中,也通过利用导电膜容易地执行应力分布的减小以及用于接合具有不同热膨胀系数(cte)的两个区域的堆叠应力的减小,从而进一步改善可靠性。

4、本发明的实施例还旨在提供一种电路板及半导体封装,其中,通过在下部区域与上部区域之间布置导电膜的中间层,并利用该导电膜容易地执行应力分布的减小以及用于接合具有不同cte的两个区域的堆叠应力的减小,从而进一步改善可靠性。

5、本发明的实施例还旨在提供一种电路板以及包括该电路板的半导体封装,其中,通过互连电极之间的间隔差异和导电膜的导电球之间的宽度差异来改善电气可靠性,并且通过导电膜的小厚度更容易地执行信号维持或信号衰减抑制。

6、本发明的实施例还旨在提供一种电路板以及包括该电路板的半导体封装,其中,通过具有由树脂和导电球形成而没有填料或玻璃纤维的导电膜,提高了信号速度,并且在高频范围内更容易地执行信号维持或信号衰减抑制。

7、本发明的实施例还旨在提供一种电路板以及包括该电路板的半导体封装,其中,通过根据介电常数差异而具有预定厚度比的上部区域和下部区域来增强支撑力等。

8、实施例中所要解决的目的不限于上述目的,可以进一步包括从下述目的的解决方案或实施例中可以理解的目的或效果。

9、技术方案

10、根据本发明的一个方面,提供一种电路板,包括:第一绝缘部,其中交替堆叠第一绝缘层和第一导电膜;第二绝缘部,其被设置在第一绝缘部上,其中交替堆叠第二绝缘层和第二导电膜;以及中间层,其被设置在第一绝缘部与第二绝缘部之间,其中第二绝缘层的介电常数不同于第一绝缘层的介电常数。

11、第一绝缘层的第一介电常数可以大于第二绝缘层的第二介电常数。

12、第一导电膜和第二导电膜均可以包括各向异性导电膜。

13、第一绝缘层的厚度和第二绝缘层的厚度可以彼此不同。

14、第一绝缘层的厚度可以大于第二绝缘层的厚度。

15、第一导电膜的厚度可以小于第一绝缘层的厚度。

16、第二导电膜的厚度可以小于第二绝缘层的厚度。

17、中间层的厚度可以小于第一绝缘层或第二绝缘层的厚度。

18、中间层可以包括各向异性导电膜。

19、电路板可以进一步包括设置在第一绝缘部上的第一电极部和设置在第二绝缘部上的第二电极部。

20、第一电极部的宽度可以大于第二电极部的宽度。

21、第一导电膜的导电球的宽度可以大于第二导电膜的导电球的宽度。

22、中间层的介电常数可以小于第一绝缘层的介电常数。

23、第一导电膜的介电常数可以小于第一绝缘层的介电常数。

24、第二导电膜的介电常数可以小于第二绝缘层的介电常数。

25、根据本发明的另一个方面,提供一种电路板,包括:第一积层绝缘部(build-upinsulating portion),其包括在垂直方向上堆叠的多个绝缘层;第二积层绝缘部,其被设置在第一积层绝缘部上,并且包括在垂直方向上堆叠的多个绝缘层;以及导电膜,其被设置在第一积层绝缘部与第二积层绝缘部之间。

26、第一积层绝缘部和第二积层绝缘部可以具有不同的介电常数。

27、第一积层绝缘部和第二积层绝缘部可以具有不同的厚度。

28、第一积层绝缘部的第一介电常数可以大于第二积层绝缘部的第二介电常数。

29、第一介电常数可以大于6,并且第二介电常数可以在1至4的范围内。

30、第一积层绝缘部的厚度可以大于第二积层绝缘部的厚度。

31、第一积层绝缘部的厚度与第二积层绝缘部的厚度之比可以为3:1.5至3:2.5。

32、电路板可以进一步包括在第一积层绝缘部上设置的第一电极部和在第二积层绝缘部上设置的第二电极部。

33、第一电极部的宽度可以大于第二电极部的宽度。

34、与导电膜接触的第一电极部和第二电极部可以在堆叠方向上重叠。

35、导电膜包括第三树脂和多个导电球,并且导电球的直径可以小于与导电膜接触的第一电极部之间的间隔距离或与导电膜接触的第二电极部之间的间隔距离。

36、第一积层绝缘部的第一树脂的介电常数或第一填料的介电损耗可以不同于第二积层绝缘部的第二树脂的介电常数或第二填料的介电损耗。

37、第三树脂的介电常数可以不同于第一树脂的介电常数和第二树脂的介电常数。

38、导电膜可以包括各向异性导电膜。

39、有益效果

40、根据实施例,可以实现一种具有紧凑且更简化结构的电路板和半导体封装,其中,在高k下部区域(基板)和低k上部区域(基板)中的每个中交替堆叠绝缘层和导电膜,以便减少由于单独堆叠而引起的堆叠应力和缺陷(例如,对准误差)积累,并且由于不需要每一层的顺序堆叠和电极形成,因而改善了工艺容易性、基板良率和电气可靠性。

41、此外,可以实现一种电路板和半导体封装,其中,即使在具有高介电常数的下部区域(基板)和具有低介电常数的上部区域(基板)之间的接合中,也通过利用导电膜容易地执行应力分布的减小以及用于接合具有不同cte的两个区域的堆叠应力的减小,从而进一步改善了可靠性。

42、此外,根据实施例,可以实现一种电路板和半导体封装,其中,通过在下部区域与上部区域之间布置导电膜的中间层,并利用该导电膜容易地执行应力分布的减小以及用于接合具有不同cte的两个区域的堆叠应力的减小,从而进一步改善了可靠性。

43、此外,可以实现一种电路板及包括该电路板的半导体封装,其中,通过具有由树脂和导电球形成而没有填料或玻璃纤维的导电膜,提高了信号速度,并且在高频范围内更容易地执行信号维持或信号衰减抑制。

44、此外,根据实施例,可以实现一种电路板和包括该电路板的半导体封装,其中,通过根据介电常数差异而具有预定厚度比的上部区域和下部区域来增强支撑力等。

45、此外,根据实施例,可以实现一种电路板和包括该电路板的半导体封装,其中,通过互连电极之间的间隔差异和导电膜的导电球之间的宽度差异来改善电气可靠性,并且通过导电膜的小厚度更容易地执行信号维持或信号衰减抑制。

46、本发明的各种有益和有利的优点及效果不限于上述描述,并且将在描述本发明的示例性实施例的过程中更容易地被理解。