封装结构及其形成方法技术

本发明专利技术提供了一种封装结构及其形成方法。封装结构包括：基板；电集成电路，位于基板上方；中介层，位于基板与电集成电路之间。其中，电集成电路通过具有贯通孔的中介层与基板电性连接。本发明专利技术的上述技术方案，能够使得EIC与基板的电性连接路径缩短，改善了讯号的RC延迟问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
封装结构及其形成方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，更具体地，涉及一种封装结构及其形成方法。

技术介绍

[0002]如图1所示，封装结构包括PIC(光集成电路)12，PIC 12例如是硅光(Si
‑
Ph)芯片。在现有的100Gb/s的硅光芯片结构特征中，EIC 14和PIC 12是以FCB(倒装芯片接合)方式电性进行连接后，再利用引线13通过引线接合(WB)方式电性连接至基板16。但是，上述电性连接方式可能会因为引线接合方式而具有较长的传输路径和阻抗(引线的直径在18μm至25μm的范围内,长度约为2000μm)，而导致讯号有RC延迟问题，无法满足未来400Gb/s的传输速率需求。

技术实现思路

[0003]针对相关技术中的上述问题，本专利技术提出一种封装结构及其形成方法，能够缩短EIC与基板的电性连接路径。
[0004]本专利技术的实施例提供了一种封装结构，包括：基板；电集成电路，位于基板上方；中介层，位于基板与电集成电路之间。其中，电集成电路通过具有贯通孔的中介层与基板电性连接。
[0005]在一些实施例中，电集成电路的下表面具有焊盘，贯通孔的邻近电集成电路的上端具有导电柱，电集成电路的焊盘与导电柱接触。
[0006]在一些实施例中，贯通孔的下端具有焊料凸块，基板的上表面具有焊盘，其中，贯通孔的焊料凸块与基板的焊盘直接接合。
[0007]在一些实施例中，封装结构还包括：光集成电路，位于基板上方和电集成电路下方，并且与电集成电路电性连接。在一些实施例中，电集成电路的下表面具有焊盘，光集成电路的上表面具有焊盘，其中，电集成电路的焊盘与光集成电路的焊盘直接接合。在一些实施例中，电集成电路的焊盘与光集成电路的焊盘由介电层包围。
[0008]在一些实施例中，封装结构还包括：绝缘材料，位于光集成电路与基板之间。
[0009]在一些实施例中，封装结构还包括：光纤阵列单元，与电集成电路横向间隔地位于光集成电路上。
[0010]在一些实施例中，光纤阵列单元具有朝向电集成电路的侧壁，侧壁的至少部分远离电集成电路倾斜。
[0011]在一些实施例中，封装结构还包括：另一集成电路，位于基板上方和电集成电路下方并与电集成电路电性连接，并且，另一集成电路与光集成电路位于中介层的相对两侧。
[0012]在一些实施例中，电集成电路的下表面的焊盘与另一集成电路的上表面的焊盘直接接合。在一些实施例中，电集成电路与另一集成电路之间设置有多层重分布线层，另一集成电路通过多层重分布线层与电集成电路电性连接。在一些实施例中，另一集成电路是电源管理集成电路。
[0013]本专利技术的实施例还提供了一种形成封装结构的方法，包括：在载体上放置电集成电路；在电集成电路上接合中介层；将载体倒置，并通过中介层将电集成电路与基板接合；去除载体。
[0014]在一些实施例中，在接合中介层之后，还在电集成电路上接合包括光集成电路的其他集成电路，并且，当电集成电路与基板电性连接时，还将光集成电路接合至基板。
[0015]在一些实施例中，在去除载体之后，光集成电路具有未被电集成电路覆盖的部分上表面，并且将光纤阵列单元形成在部分上表面上。
[0016]在一些实施例中，其他集成电路还包括电源管理集成电路，并且将电源管理集成电路放置在中介层的与光集成电路的相对侧。
[0017]在一些实施例中，在去除载体之后，还包括：将散热结构覆盖在电集成电路的远离基板的表面上，其中，散热结构还竖直地延伸至基板的表面上。
[0018]本专利技术的实施例还提供了一种形成封装结构的方法，包括：在将基板上方的焊盘与中介层的贯通孔的下部接合；将中介层的上部与电集成电路的焊盘接合。
[0019]在一些实施例中，在与电集成电路接合之前，还包括：在基板上方形成光集成电路和电源管理集成电路，并且，在接合电集成电路时，还将光集成电路和电源管理集成电路与电集成电路接合。
附图说明
[0020]当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳理解本专利技术的各个方面。应当注意，根据工业中的标准实践，各个部件并非按比例绘制。事实上，为了清楚讨论，各个部件的尺寸可以任意增大或减小。
[0021]图1是现有的具有PIC的封装结构的截面示意图。
[0022]图2是根据本专利技术实施例的封装结构的截面示意图。
[0023]图3A至图3G示出了根据本专利技术实施例的形成封装结构的各个阶段的截面示意图。
[0024]图4A至图4F示出了根据本专利技术另一实施例的形成封装结构的各个阶段的截面示意图。
[0025]图5至图6是根据本专利技术其他实施例的封装结构的截面示意图。
具体实施例
[0026]下列公开提供了许多用于实现所提供主题的不同特征的不同实施例或实例。下面将描述元件和布置的特定实例以简化本专利技术。当然这些仅仅是实例并不旨在限定本专利技术。例如，在以下描述中，在第二部件上方或上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接触的实施例，也可以包括在第一部件和第二部件之间形成额外的部件使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。而且，本专利技术在各个实例中可重复参考数字和/或字母。这种重复仅是为了简明和清楚，其自身并不表示所论述的各个实施例和/或配置之间的关系。i
[0027]图2是根据本专利技术实施例的封装结构的截面示意图。如图2所示，封装结构包括基板210，EIC 220位于基板210上方。基板210与EIC 220之间设置有中介层250。中介层250包括介电层251和位于介电层251中的贯通孔252，贯通孔252穿过介电层。在一些实施例中，介
电层251的材料可以包括有机光敏液体、有机非光敏液体或/和干膜材料。在另一些实施例中，介电层251的材料可以是无机氧化物(例如SiO
x
、SiN
x
、TaO
x
)、玻璃、硅、陶瓷。在另一些实施例中，介电层251的材料可以是有机物，例如PI(Polyimide，聚酰亚胺)、环氧树脂、ABF(Ajinomoto buildup film，味之素构建膜)或模制物。
[0028]EIC 220通过中介层250与基板210电性连接。本专利技术提供的封装结构，通过具有贯通孔252的中介层250来电性连接，避免了使用现有的通过引线方式，使得EIC 220与基板210的电性连接路径缩短，改善了讯号的RC延迟问题，进而可以满足对未来集成电路的传输速率需求。
[0029]EIC 220的下表面具有焊盘222，焊盘222位于介电层221中。贯通孔252的邻近EIC 220的上端上方具有介电层253，连接于贯通孔252的导电柱254位于介电层253，EIC 220的焊盘222与导电柱254接触和电性连接。在一些实施例中，介电层253的材料可以是氧化物材料。EIC 220利用这种混合接合(hybrid bonding)的方式电性连接至中介层250。在一些实施例中，介电层253的材料可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种封装结构，其特征在于，包括：基板；电集成电路，位于所述基板上方；中介层，位于所述基板与所述电集成电路之间，其中，所述电集成电路通过具有贯通孔的所述中介层与所述基板电性连接。2.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述电集成电路的下表面具有焊盘，所述贯通孔的邻近所述电集成电路的上端具有导电柱，所述电集成电路的所述焊盘与所述导电柱接触。3.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，还包括：光集成电路，位于所述基板上方和所述电集成电路下方，并且与所述电集成电路电性连接。4.根据权利要求3所述的封装结构，其特征在于，所述电集成电路的下表面具有焊盘，所述光集成电路的上表面具有焊盘，其中，所述电集成电路的所述焊盘与所述光集成电路的所述焊盘直接接合。5.根据权利要求4所述的封装结构，其特征在于，所述电集成电路的所述焊盘与所述光集成电路的所述焊盘由...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕文隆，
申请(专利权)人：日月光半导体制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：