电子模块的制备方法以及电子模块的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及具有至少一个内嵌在绝缘层中的部件的电子模块的制备方法。运样的 解决方案也可W可替代地被称为电路板或模块结构，其包含埋入的、内嵌的或嵌入的部件。 部件周围的绝缘材料层典型地是电路板或模块结构的基本结构的一部分，其形成对电路板 或模块的最内的导体层的支撑。
[0002] 本发明还设及电子模块。特别地，本发明设及包含至少一个内嵌在绝缘层中的部 件的电子模块。电子模块可W是类似于电路板的模块，其包含通过在模块上制造的导电结 构彼此电连接的多个部件。部件可W是无源部件、微电路、半导体部件、或任意其他类型的 部件。
【背景技术】
[0003] 可W通过许多已知方法制造包含部件的电子模块或电路板结构。例如，文件US 5936847公开了用于将电子部件安装并互相连接至基片的电路模块构造，其适用于安装各 种电子部件和导体，包括反向或"倒装忍片"安装的集成电路。部件被安装至具有用作粘合 剂和底部填充剂的夹在中间的非导电聚合物层的基片。基片和底部填充剂具有与基片上的 信号迹线和部件的触点对齐的孔，并且导电聚合物通过孔注入W填充基片触点和部件触点 之间的区域，从而确保好的电连接。在一个实施例中，非导电聚合物被印制在基片的接触 侦U，具有用于触点的间隙。在另一实施例中，在形成接触孔并安装部件之前，在基片的非接 触侧涂覆B级(B-Staged)非导电聚合物。然后将导电聚合物注入孔中W实现电连接，并且组 件被固化。不需要对部件进行涂覆或者预处理。
[0004] 另外，文件US 6038133教导了电路部件内嵌模块，其包括：绝缘基片，由包含 70wt %至95wt %的无机填充物和热固性树脂的混合物构成;形成在绝缘基片的至少一个主 平面上的多个接线图案;布置在绝缘基片的内部并且电连接至接线图案的电路部件；W及 形成在绝缘基片上用于电连接多个接线图案的内部通路。因此，可W获得具有高密度电路 部件的高可靠性的电路部件内嵌模块。
[000引文件US 6350633还公开了包括附接至支撑电路的半导体忍片的半导体忍片组件。 支撑电路包括在其上表面和下表面之间的绝缘基底，导电迹线和通孔。通孔包括邻近上表 面的上侧壁部分和邻近下表面的下侧壁部分。导电迹线包括在上表面处的柱和在下侧壁部 分处的路径线(routing line)。柱上的电锻接触端子在基底上延伸，并且通孔中的电锻连 接节点使路径线和衬垫(pad)接触。优选地，连接节点是通孔中唯一的金属。组件的制造方 法包括同时电锻接触端子和连接节点。
[0006] 文件US 2002/0117743 Al还描述了部件内嵌模块，其包括：由电绝缘材料构成的 忍层，和形成在忍层的至少一个表面上的电绝缘层和多个接线图案。该忍层的电绝缘材料 由至少包含无机填充物和热固性树脂的混合物构成。将至少一个或多个有源部件和/或无 源部件包含在忍层的内部。该忍层具有多个接线图案和多个由导电树脂构成的内部通路。 该忍层的由至少包含无机填充物和热固性树脂的混合物构成的电绝缘材料在室溫下具有 0.6G化至IOG化范围内的弹性模量。因此，可W提供能够高密度填充无机填充物的导热部件 内嵌模块;在基片的内部埋入例如半导体等的有源部件和例如忍片电阻器、忍片电容器等 的无源部件;并且简单地制造多层接线结构。
[0007] 文件US 8240033教导了制造电路板结构的方法。根据该方法，制作导体图案，并且 在导体图案中制作接触开口用于部件的电接触。在此之后，W如下方式相对于导体图案附 接部件:该部件的接触区域或接触块(bump)紧靠接触开口。在此之后，导电材料被引入接触 开口，从而形成导体图案和部件之间的电接触。
[0008] 此外，文件US 8581109公开了用于制造电路板结构的方法。在该方法中，制作包括 导体锥和导体锥表面上的导体图案的导体层。部件被附接至导体层并且导体层的至少一些 导体材料从导体图案的外部被移除。
[0009] 文件US 5407864描述了制造半导体忍片的过程，半导体忍片具有连接衬垫并且被 连接至具有连接至通孔的导电迹线的电路板的前侧。具有与衬垫对应的孔的绝缘粘结剂层 被插入忍片和板之间，从而使得衬垫、绝缘层中的孔和板中的通孔对齐。从板的后侧将导电 材料施加至通孔W填充通孔并且将衬垫连接至迹线。可W使用瓣射法、筛选法、电锻法或蒸 发法施加导电材料。板的后侧被抛光W移除可能被施加在通孔外部的板的后侧上的导电材 料。
【发明内容】
[0010] 本发明的某些实施例的目的在于提供用于制备具有至少一个内嵌在绝缘层中的 部件的电子模块的方法。本发明的某些实施例的另一个目的在于提供电子模块。特别地，本 发明的某些实施例的目的在于提供包含至少一个内嵌在绝缘层中的部件的电子模块。本发 明的某些实施例的另一个目的在于提供包括内嵌在绝缘层中的多个互连的部件的电子模 块。
[0011] 如下文描述和要求保护的，通过本发明的实施例实现运些和其他目的。根据一个 方面，本发明设及制造电子模块的方法，所述方法包括：
[0012] -提供抗蚀剂层，所述抗蚀剂层具有第一表面和第二表面和所述第一表面与所述 第二表面之间的厚度，
[0013] -提供通过所述抗蚀剂层的至少一个开口，
[0014] -提供在所述抗蚀剂层的第二表面上的绝缘材料和内嵌在所述绝缘材料中的至少 一个部件，
[0015] -在所述至少一个开口中提供至少一个导电图案W使得所述至少一个导电图案具 有第一表面和第二表面，其中，第二表面面对所述绝缘材料而第一表面背对所述绝缘材料， W及使得所述抗蚀剂层的第一表面和至少一个导电图案的第二表面之间的距离小于或大 于所述抗蚀剂层的厚度，W及
[0016] -在至少一个导电图案和至少一个部件之间提供连接元件。
[0017] 根据另一方面，通过用于制备具有至少一个内嵌在绝缘层的部件的电子模块的方 法也可W实现实施例的目的，所述方法包括如下步骤：
[0018] a)在导电锥的第一表面上布置释放层，
[0019] b)在所述释放层之上布置具有图案和/或通路开口的第一抗蚀剂层并且生长导体 材料，第一抗蚀剂层的厚度大于或小于正在生长的导体材料的厚度，
[0020] C)在抗蚀剂层和正在生长的导体材料之上或者在抗蚀剂层和正在生长的导体材 料的一部分之上或者在至少一个部件的具有接触区的接触表面之上布置粘结剂，
[0021] d) W如下方式放置所述至少一个部件:所述接触表面面对抗蚀剂层的第二表面并 且所述接触区的位置与通路开口的位置一致，
[0022] e) W如下方式布置绝缘层:将所述至少一个部件内嵌在绝缘层中，
[0023] f)移除导电锥和释放层，W及
[0024] g)从通路开口移除材料，因此形成通路孔，并且在通路孔中生长导体材料。
[0025] 根据一个实施例，在第一抗蚀剂层和粘结剂之间形成另外的聚合物层。
[0026] 根据另一实施例，在步骤b)之后W如下方式布置具有图案和通路开口的第二抗蚀 剂层:第二抗蚀剂层的第一表面面对第一抗蚀剂层并且生长导体材料，第二抗蚀剂层的厚 度大于或小于正在生长的导体材料的厚度。根据某些实施例，在布置第二抗蚀剂层之后，在 第二抗蚀剂层的第二表面和粘结剂之间形成另外的聚合物层。
[0027] 根据一个实施例，在通路孔中生长导体材料之后，电子模块的导电层和/或下导电 表面被移除，从而暴露导电图案。
[0028] 根据本发明的一个方面，提供了电子模块，包括：
[0029] -第一绝缘材料，其具有第一表面和第二表面W及所述第一表面与所述第二表面 之间的厚度，
[0030] -通过所述第一绝缘材料的至少一个开口，
[0031 ]-在所述第一绝缘材料的第二表面上的第二绝缘材料，
[0032] -嵌入所述第二绝缘材料中的至少一个部件，
[0033] -在至少一个开口中的至少一个导电图案，所述至少一个导电图案具有第一表面 和第二表面，其中，第二表面面对第二绝缘材料而第一表面背对第二绝缘材料，W及所述第 一绝缘材料的第一表面和至少一个导电图案的第二表面之间的距离小于所述第一绝缘材 料的厚度或大于所述第一绝缘材料的厚度，W及
[0034] -在至少一个导电图案和至少一个部件之间的连接元件。
[0035] 在一个实施例中，连接元件包括沉积在绝缘材料的通路孔中的导体材料。在另一 实施例中，第二表面上的第二绝缘材料在第一绝缘材料和至少一个部件之间包括绝缘层， 例如粘结剂层、聚合物层或不同于第二绝缘材料的任意其他材料。聚合物层被布置于第一 绝缘材料的第二表面、粘结剂和/或所述绝缘层的面对第一绝缘材料的表面之间。
[0036] 在一个实施例中，第一绝缘材料的第一表面和所述至少一个导电图案的第一表面 之间的距离大于零。
[0037] 在一个实施例中，从所述至少一个导电图案的第二表面延伸至部件的至少一个接 触区的接触表面的至少一条通路的纵横比小于2.0，小于1.0，小于0.75，小于0.5，小于0.4， 或小于0