制造功能性基板的方法和功能性基板技术

本发明专利技术公开一种经由功能性柱体集成体制造功能性基板的方法和功能性基板。所述的功能性柱体集成体由多个功能性柱体集成，所述的功能性基板由所述的功能性柱体集成体分割成片制成；其中的功能性柱体包括柱状半导体材料、柱状磁性材料、导线集成体、导线柱体集成体、被动电子元件电柱体、或者变压器柱体。本发明专利技术的实施例包括：经由硅柱导线集成体制成的硅柱导线柱体集成体，经由被动电子元件柱体和导线柱体制成的被动电子元件柱体导线柱体集成体。本发明专利技术的功能性基板可使集成电路半导体封装的结构和性能设计更加灵活和高效。

【技术实现步骤摘要】
制造功能性基板的方法和功能性基板
本专利技术一般地涉及集成电路半导体封装技术，特别地涉及制造一种功能性基板的方法。通过在所述的功能性基板的上下表面制作电路和焊盘，其可以进一步制作成用于集成电路半导体封装的功能性电路基板。所述的功能性电路基板使集成电路半导体封装的结构设计更加灵活，并可有效地加强集成电路半导体封装的性能。
技术介绍
在集成电路半导体封装技术中，电路基板是用于整合电子产品功能的元件，其构成了集成电路半导体芯片与其它芯片或电子元件的桥梁。有通孔的(TSV:Through SiliconVia, TSV: Through Substrate Via and TGV: Through Glass Via)娃，玻璃，陶瓷或有机材料基板在集成电路半导体封装技术中已有广泛的应用，是3D和2.5D集成电路半导体封装中的关键元件。基于含有通孔的基板制成的电路基板通常用于3D和2.5D集成电路半导体封装技术中，其可有效地整合电子产品的功能。含有通孔的基板包括含有通孔的硅基板，玻璃基板，陶瓷基板和有机材料基板。目前，使用的含有通孔的基板的制造方法可以分为两类:一类是基于基板的方法，另一类是基于通孔的方法。基于基板的方法基本上包括:1)在基板上先开一些所需的孔，2)然后用导电材料填充这些孔，从而形成一个含有导电通孔的基板。基于通孔的方法基本上包括:1)先在一个载体上制作一些点状的小金属柱，2)然后用一个基板材料覆盖这些点状的小金属柱，再去掉所述的载体并打磨上下表面以露出点状的小金属柱，从而形成一个含有导电通孔的基板。目前，含有通孔的基板的使用是通过制作于基板表面的电路和焊盘把含有通孔的基板进一步制作成含有通孔的电路基板，从而在集成电路半导体封装中把位于基板上表面的电子元件与基板下方的其它电子元件或印刷电路板相连接，位于基板上表面的电路也可以使位于其上的电子元件先直接地进行通讯，然后再与基板下方的其它电子元件或电路板相连接。 在现有技术中的含有通孔的基板的基本特征包括:1)基板的上下表面是平整的以便在其上进一步制作电路和焊盘；2)通孔是一种导电的金属小柱，嵌入在基板中并按照所需的间距形成规则的排列，3)基板的基体材料是用作保持通孔和在其上进一步制作电路和焊盘的一种载体。需要注意的是，这些现有技术中的含有导电通孔的基板在制造和使用上具有许多局限性。由于其制造工艺，一些局限性包括:1)其制造是非常费时和昂贵的，2)其中所述的金属小柱或通孔不包含绝缘外层，3)由于是通过刻蚀、机械钻头或激光开孔，通孔的侧边不是很平整，4)通孔的直径不能非常小，现有技术制造通孔小于10微米，并且超过一定厚度(如100微米以上)的基板是非常昂贵的，5)通孔的间距不能非常小，(如现有技术在100微米以上厚度的基板上制造小于50微米间距的通孔是困难和昂贵的，6)含有通孔的基板的厚度受到通孔尺寸和间距的限制，通孔间距越小，基板就得越薄。 在现有技术中制作含有被动电子元件(如电阻器，电感器，电容器等)的电路基板的方法包括:1)被动电子元件通过另外的工艺被安装在电路基板的表面，2)被动电子元件通过另外的工艺被埋入电路基板中，3)通过在电路基板的表面制作导电图案来形成被动电子元件，如由螺旋形的导线形成的电容器。在现有技术及其产品中的含有通孔的基板是一种含有贯通形式的导电通道的电路基板，而对于被动电子元件，由于困难和昂贵的制造工艺，还没有见到含有贯通形式的被动电子元件的电路基板。
技术实现思路
本专利技术是本 申请人:于2013年12月5日和2013年12月27日提交的中国专利技术专利申请CN201310651705.5和CN201310737666.0的进一步发展。所述的已提交的专利申请CN201310651705.5公开了一种基于金属线图形阵列制造金属线集成体或导线集成体，并进一步制造含有图形阵列通孔的基板的方法。该方法包括如下关键步骤:制作一个金属线图形阵列；在金属线之间和周围的空间制作固态介电基体，从而形成一个包含金属线图形阵列的金属线集成体；把所述金属线集成体分割成片，从而形成多个含有图形阵列通孔的基板。所述的已提交的专利申请CN201310737666.0公开了一种基于导线的在厚度方向导电的单向导电板的制造方法。该方法包括如下关键步骤:制作一个经由单向紧密排列的导线制成的导线集成体；把所述导线集成体分割成片，从而制成多个单向导电板或包含导电通孔的基板。 所述的本 申请人:已提交的中国专利技术专利申请中的关键构思是通过制作一个包含导线的柱体，并进一步分割成片，从而制造含有通孔的基板。本专利技术是所述构思的进一步发展，其公开了一种功能性柱体集成体，其即包含导线柱体也包含横截面中的导体具有设定构形的功能性柱体，并公开了制造所述的功能性柱体集成体的方法，所述的功能性柱体集成体可被进一步分割成片，从而制成本专利技术中称作的功能性基板。在所述功能性基板的表面进一步制作电路层，可制成用于集成电路半导体封装的功能性电路基板。 本专利技术的制造功能性基板的方法，包括如下关键步骤:a)提供功能性柱体；b)把多个功能性柱体按照设定的分布图案相互平行地排列在一起；c)把所述已排列好的多个功能性柱体通过设定的条件，如通过设定的温度和压力，固化成一个整体，从而制成一个含有多个功能性柱体的功能性柱体集成体；d)把所述功能性柱体集成体分割成片，从而制成多片功能性基板。 本专利技术的制造功能性基板的方法，其特征在于，在步骤b)中，把多个功能性柱体紧密地排列在一起，并且在步骤c)中，通过设定的条件使所述已排列好的功能性柱体相互连接成一个整体，从而制成一个含有多个功能性柱体的功能性柱体集成体；本专利技术的制造功能性基板的方法，其特征在于，在步骤b)中，把多个功能性柱体按照设定的间距和分布图案相互平行地排列在一起，并且在步骤c)中，用一个基体材料填充功能性柱体之间和周围的空间，并通过设定的条件把所述已排列好的功能性柱体连同基体材料一起固化成一个整体，从而制成一个含有多个功能性柱体的功能性柱体集成体；本专利技术的制造功能性基板的方法，其特征在于，所述的相互平行地排列在一起的多个功能性柱体的分布图案构成多个规则地排列的功能性柱体组，其中所述的功能性柱体组包含多个功能性柱体；本专利技术的制造功能性基板的方法，其特征在于，在步骤a)中所采用的功能性柱体是柱状半导体材料、柱状或条状磁体、导线集成体、导线柱体集成体、电阻器柱体、电容器柱体、电感器柱体或层状板条柱体。本专利技术的制造功能性基板的方法，其特征在于，包含在所述功能性基板的表面进一步制作电路层，从而制成功能性电路基板的步骤。 本专利技术的制造功能性基板的方法，其特征在于，所述功能性柱体包括导线集成体，所述导线集成体通过下述步骤来制造:1)提供导线，II)通过多组夹具把所述的多根导线在纵向和横向按设定的间距平行地排列，并拉紧和固定在每两个夹具之间，III)把每两个夹具之间已排列好的多根导线固化在一个基体材料中，从而制成一个柱状的导线集成体。 本专利技术的制造功能性基板的方法，其特征在于，所述功能性柱体包括导线柱体集成体，所述导线柱体集成体通过下述步骤来制造:1)提供多根导线和一个柱体，II)把所述的多根导线按设定的间距沿着柱体方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造功能性基板的方法，该方法包括如下步骤：a)提供功能性柱体；b)把多个功能性柱体按照设定的分布图案相互平行地排列在一起；c)把所述已排列好的多个功能性柱体通过设定的条件固化成一个整体，从而制成一个含有多个功能性柱体的功能性柱体集成体；d)把所述功能性柱体集成体分割成片，从而制成多片功能性基板。

【技术特征摘要】
1.一种制造功能性基板的方法，该方法包括如下步骤: a)提供功能性柱体； b)把多个功能性柱体按照设定的分布图案相互平行地排列在一起； c)把所述已排列好的多个功能性柱体通过设定的条件固化成一个整体，从而制成一个含有多个功能性柱体的功能性柱体集成体； d)把所述功能性柱体集成体分割成片,从而制成多片功能性基板。2.如权利要求1所述的制造功能性基板的方法，其特征在于，在步骤b)中，把多个功能性柱体紧密地排列在一起，并且在步骤c)中，通过设定的条件使所述已排列好的多个功能性柱体相互连接成一个整体，从而制成一个含有多个功能性柱体的功能性柱体集成体。3.如权利要求1所述的制造功能性基板的方法，其特征在于，在步骤b)中，把多个功能性柱体按照设定的间距和分布图案相互平行地排列在一起，并且在步骤c)中，用一个基体材料填充所述多个功能性柱体之间和周围的空间，并通过设定的条件把所述已排列好的多个功能性柱体连同基体材料一起固化成一个整体，从而制成一个含有多个功能性柱体的功能性柱体集成体。4.如权利要求1所述的制造功能性基板的方法，其特征在于，所述的相互平行地排列在一起的多个功能性柱体的分布图案构成多个规则地排列的功能性柱体组，其中所述的每个功能性柱体组包含多个功能性柱体。5.如权利要求1所述的制造功能性基板的方法，其特征在于，在步骤a)中所采用的功能性柱体是柱状半导体材料、柱状磁体、导线集成体、导线柱体集成体、电阻器柱体、电容器柱体、电感器柱体、层形条柱体或者变压器柱体。6.如权利要求1所述的制造功能性基板的方法，其特征在于，包含在所述功能性基板的表面进一步制作电路层，从而制成功能性电路基板的步骤。7.如权利要求1所述的制造功能性基板的方法，其特征在于，所述功能性柱体包括导线集成体，所述导线集成体通过下述步骤来制造: i)提供多根导线； ?)通过多组夹具把所述的多根导线在纵向和横向按设定的间距平行地排列，并拉紧和固定在每两个夹具之间； iii)把每两个夹具之间已排列好的多根导线固化在一个基体材料中，从而制成一个柱状的导线集成体。8.如权利要求1所述的制造功能性基板的方法，其特征在于，所述功能性柱体包括导线柱体集成体，所述导线柱体集成体通过下述步骤来制造: i)提供柱体和导线； ?)把所述的导线按设定的间距沿着柱体方向排列并固定在所述柱体的侧面； iii)把所述在柱体侧面已排列好的导线连同所述柱体固化在一个基体材料中，从而制成一个导线柱体集成体。9.如权利要求1所述的制造功能性基板的方法，其特征在于，所述功能性柱体包括导线柱体集成体，所述导线柱体集成体通过下述步骤来制造: i)提供柱体和包含按设定间距单向排列的导线的带状材料； ?)把所述的含有导线的带状材料固定在所述柱体的侧面，并在设定的条件下把所述含有导线的带状材料和所述柱体固化成一个整...

【专利技术属性】
技术研发人员：申宇慈，
申请(专利权)人：申宇慈，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15