电路板和包括该电路板的半导体封装的制作方法

实施方式涉及一种电路板及包括该电路板的半导体封装。

背景技术：

1、随着电子产品的性能提高，已经提出并研究了在有限尺寸的半导体封装基板上布置更多半导体器件的技术。然而，由于一般的半导体封装是基于安装单个半导体器件，因此在获得期望的性能方面存在限制。

2、因此，最近，已经提供了其中使用多个衬底布置多个半导体器件的半导体封装。这种半导体封装具有如下结构：多个半导体器件在水平方向和/或垂直方向上在衬底上彼此连接。因此，半导体封装具有如下优点：有效地利用半导体器件的安装区域，并且可以通过半导体器件之间的短信号传输路径来传输高速信号。

3、此外，随着半导体器件的数量和/或每个半导体器件的尺寸根据高集成度的趋势而增加，或者随着半导体器件的功能部分被划分，应用于提供物联网(iot: internet ofthings)、自动驾驶车辆、高性能服务器等的产品的半导体封装正被扩展到半导体芯片(chiplet)的概念。

4、同时，半导体封装的电路板包括空腔和设置在空腔中的连接构件。连接构件可以将多个半导体器件彼此电连接，或者可以用于连接多个半导体器件之间的信号通信。可选地，连接构件可以指代半导体器件。

5、在这种情况下，根据现有技术，当形成用于将连接部件嵌入电路板的空腔时，设置在电路板的绝缘层中的各种部件可能通过该空腔而暴露。例如，绝缘层可以包括诸如填充物或玻璃纤维的加强构件。当形成空腔时，诸如玻璃纤维或填充物的加强构件可能朝向空腔的内部暴露，并且由于加强构件，对填充空腔的填充绝缘层的粘附性可能降低。

技术实现思路

1、技术问题

2、实施方式提供一种能够提高电可靠性及/或机械可靠性的电路板，以及包括该电路板的半导体封装。

3、此外，实施方式提供一种能够有效分配或缓解由热循环引起的应力的电路板，以及包括该电路板的半导体封装。

4、此外，实施方式提供一种具有改善的翘曲(warpage)特性的电路板，以及包括该电路板的半导体封装。

5、此外，实施方式提供一种能够改善不同材料之间的粘附性的电路板，以及包括该电路板的半导体封装。

6、本公开的实施方式所要解决的技术问题不限于上述技术问题，通过以下描述，本领域技术人员可以清楚地理解本公开的实施方式所要解决的其他技术问题。

7、技术方案

8、根据一个实施方式的电路板包括：堆积绝缘部分，包括沿垂直方向堆叠的多个绝缘层；堆积电路部分，包括设置在多个绝缘层中的每一个的一个表面上的多个布线部分，和电连接多个布线部分的多个过孔部分；以及嵌入在堆积绝缘部分中的电子器件，其中堆积绝缘部分包括：包括空腔的第一绝缘层，以及设置在第一绝缘层上的第二绝缘层，其中多个过孔部分包括：穿过第一绝缘层的至少一部分的第一过孔，以及穿过第二绝缘层的至少一部分的第二过孔，其中第一过孔在垂直方向上的厚度大于第二过孔在垂直方向上的厚度，其中第一过孔在水平方向上的宽度等于第二过孔在水平方向上的最大宽度，并且其中第一过孔的倾斜角与第二过孔的倾斜角不同。

9、此外，所述堆积绝缘部分还包括设置在所述第一绝缘层的下表面上的第三绝缘层，其中所述多个过孔部分包括穿过所述第三绝缘层的至少一部分的第三过孔，并且其中所述第一过孔的倾斜角与所述第三过孔的倾斜角不同。

10、此外，第一过孔相对于堆积绝缘部分的一个表面的倾斜角比第二过孔和第三过孔相对于堆积绝缘部分的一个表面的倾斜角更接近垂直。

11、此外，第二过孔的倾斜和第三过孔的倾斜在彼此不同的方向倾斜。

12、此外，第二绝缘层在垂直方向上的厚度小于第一绝缘层在垂直方向上的厚度和第三绝缘层在垂直方向上的厚度中的至少一个。

13、此外，第一过孔从第一绝缘层的上表面穿过至第一绝缘层的部分区域，其中第三过孔从第三绝缘层的上表面穿过至第三绝缘层的部分区域，且其中第二过孔穿过第二绝缘层的上表面和下表面。

14、此外，空腔的内壁的倾斜角等于第一过孔的倾斜角。

15、此外，第一绝缘层设置为多个层，其中空腔穿过第一绝缘层的多个层。

16、此外，空腔的内壁具有台阶。

17、此外，第一绝缘层和第二绝缘层包括相同的绝缘材料。

18、此外，第二过孔包括在垂直方向上不与电子器件重叠的非重叠过孔，以及在垂直方向上与电子器件重叠的重叠过孔，且非重叠过孔在水平方向上的最大宽度与重叠过孔在水平方向上的最大宽度不同。

19、此外，非重叠过孔在水平方向上的最大宽度大于重叠过孔在水平方向上的最大宽度，且第一过孔在水平方向上的宽度等于非重叠过孔在水平方向上的最大宽度。

20、有益效果

21、实施方式包括堆积绝缘部分、堆积电路部分和电子器件。所述堆积绝缘部分包括：包括空腔第一绝缘层；以及设置在所述第一绝缘层上的第二绝缘层，所述多个过孔部分包括：穿过所述第一绝缘层的至少一部分的第一过孔；以及穿过所述第二绝缘层的至少一部分的第二过孔。在该情况下，第一过孔在垂直方向上的厚度可以大于第二过孔在垂直方向上的厚度，第一过孔在水平方向上的宽度可以等于第二过孔在水平方向上的最大宽度，第一过孔的倾斜角可以不同于第二过孔的倾斜角。因此，该实施方式可以提高电路板的电可靠性及机械可靠性，从而提高电路板的操作特性。

22、即，当第一过孔和第二过孔的宽度彼此不同时，第一过孔和第二过孔之间传输的信号的损失可能增加，从而通信特性可能劣化。因此，在实施方式中，第一过孔与第二过孔的宽度可类似。例如，第一过孔的宽度可以等于第二过孔的最大宽度。优选地，第一过孔的宽度可以等于第二过孔的上表面的宽度，第二过孔的上表面的宽度是第二过孔的最大宽度。因此，实施方式可最小化在第一过孔与第二过孔之间传输的信号的损失，从而进一步改善通信特性。

23、此外，第一过孔在垂直方向上的厚度可以大于第二过孔在垂直方向上的厚度。因此，在实施方式中，可增加第一过孔在垂直方向上的厚度，使得电子器件可更稳定地设置和/或操作在空腔中，从而进一步提高电可靠性。此外，第二过孔在垂直方向上的厚度可以减小，以减小连接到电子器件的第二过孔的信号长度，从而进一步改善通信特性。

24、这里，第一过孔可以在水平方向上与空腔重叠，并且此外，可以在水平方向上与设置在空腔中的电子器件重叠。因此，在实施方式中，第一过孔的倾斜接近垂直，使得通过第一过孔传递至设置在空腔中的电子器件的应力可被分散或释放。因此，在实施方式中，电子器件可更稳定地设置于空腔中。因此，在实施方式中，电子器件可以更稳定地操作。此外，该实施方式可进一步提高电子器件的电可靠性，从而进一步提高电路板和包括该电路板的半导体封装的特性。因此，实施方式可使应用有半导体封装的产品(例如服务器)更稳定地操作。

25、例如，空腔可以通过在形成第一过孔的工艺中通过蚀刻去除与第一过孔一起形成的空腔金属图案来形成。在该情况下，第一过孔的倾斜和空腔金属图案的倾斜可以彼此相同。

26、因此，在该实施方式中，通过蚀刻去除空腔金属图案来形成空腔，从而空腔可以具有更精确的尺寸。例如，根据比较例，空腔可以通过激光工艺形成，并且在该情况下，由于激光工艺中的工艺误差，空腔可以具有与目标尺寸不同的尺寸。因此，当通过激光工艺形成空腔时，考虑到工艺误差，空腔可以形成为具有大于目标尺寸的尺寸。此外，由激光工艺形成的空腔的内壁可以具有倾斜，使得空腔的宽度向着空腔的底表面减小。因此，形成空腔所需的空间可能增加，从而降低电路集成密度。

27、相反，在实施方式中，通过蚀刻去除空腔金属图案来形成空腔，从而空腔可以具有更精确的尺寸。此外，在该实施方式中，通过蚀刻去除空腔金属图案来形成空腔，空腔的内壁的倾斜可以接近垂直于空腔的底面。因此，该实施方式可以最小化空腔所占用的空间，从而进一步提高电路集成密度。

28、在该情况下，在实施方式中，空腔可以通过蚀刻去除空腔金属图案而形成，由此防止空腔的内壁表面与第一加强构件和第二加强构件接触。

29、例如，根据比较例，通过使用激光器处理绝缘层来形成空腔，因此，加强构件可以通过空腔的内壁暴露。在这种情况下，当加强构件通过空腔暴露时，对第二绝缘层的粘附性可能降低，因此机械可靠性可能降低。

30、相反，在实施方式中，空腔可通过蚀刻去除空腔金属图案而形成，从而防止第一加强构件通过空腔的内壁暴露，因此，可进一步改善第一绝缘层与第二绝缘层之间的粘附性。

31、此外，第二绝缘层的厚度可以小于第一绝缘层的厚度和第三绝缘层的厚度。即，第二过孔设置为穿过第二绝缘层的上表面和下表面。相反，第一过孔和第三过孔中的每一个可以被设置成从第一绝缘层和第三绝缘层中的每一个的上表面延伸到第一绝缘层和第三绝缘层中的每一个的部分区域。因此，在该实施方式中，第二绝缘层的厚度可以小于第一绝缘层和第三绝缘层的厚度，从而进一步减小第二过孔的厚度，从而进一步改善通信特性。

32、此外，空腔可以被提供为穿过第一绝缘层的第一层和第二层。例如，所述空腔可以包括穿过所述第一绝缘层的第一层的第一部分和穿过所述第一绝缘层的第二层的第二部分。因此，在该实施方式中，空腔可以包括第一部分和第二部分，使得空腔的深度可以更容易地被调节以对应于电子器件的厚度。

33、此外，空腔的第一部分和第二部分可以具有彼此不同的宽度。例如，空腔的内壁可以具有台阶。例如，空腔的第一部分的宽度可以小于空腔的第二部分的宽度。因此，空腔的第一部分的内壁与电子器件可以在水平方向上彼此间隔开第三距离，并且空腔的第二部分的内壁与电子器件可以在水平方向上彼此间隔开大于第三距离的第四距离。

34、因此，该实施方式可以增加第一绝缘层与第二绝缘层之间的接触面积，从而进一步提高第一绝缘层与第二绝缘层之间的粘附性。此外，在实施方式中，空腔的内壁可具有台阶，使得朝向空腔内部传递的应力可更有效地分布，从而使得电子器件可更稳定地操作。