制造部件承载件的方法、部件承载件以及半制成产品与流程

文档序号:17424621发布日期:2019-04-17 02:41阅读:261来源:国知局
制造部件承载件的方法、部件承载件以及半制成产品与流程

本发明涉及制造部件承载件的方法、部件承载件以及半制成产品。



背景技术:

在配备有一个或多个电子部件的部件承载件的产品功能不断增多,和这些电子部件的日益微型化以及待安装在部件承载件诸如印刷电路板上的电子部件的数量不断上涨的情况下,越来越多地采用具有若干电子部件的日益更强大的阵列状部件或封装件,该阵列状部件或封装件具有多个接触部或连接件,在这些接触部之间的空间越来越小。移除操作期间由这样的电子部件和部件承载件自身生成的热成为日益凸显的问题。同时,部件承载件应是机械稳固的和电可靠的,以便在即使恶劣的条件下也能够操作。特别地,有效地将电子部件包埋到部件承载件中并且随后电连接所述包埋式电子部件仍然是挑战。

图2示出了来自现有技术的示例。提供了印刷电路板200的预成型件,该印刷电路板包括在具有腔211的电绝缘芯202中的导电层结构204。所述芯202附接到粘胶带290,使得芯片215可以放置到粘胶带290上的腔中(图2a)。然后,执行第一层压步骤,以便将芯片215(图2b)包埋到电绝缘包埋材料208中。在下一步骤中,粘胶带290被拆离(图2c),并且在最后的步骤中,进行进一步层压,以便将芯片215完全包埋到另外的电绝缘材料209中(图2d)。

然而,现有技术的方法遭受翘曲问题,特别是在包埋大型晶片的情况下。为了克服这个问题,使用非常厚的芯结构,即使是薄的芯设计也提供了比厚的芯结构更多的优点,例如关于空间要求和热耗散。但是在薄的芯处理的情况下,关于上述过程的产率下降的风险很高。此外,由于由包埋式芯片产生的热,热管理是有问题的。这在厚的芯结构中尤其如此,其中更难以有效地耗散所产生的热。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种以有效和稳固的方式制造具有包埋式部件的部件承载件的方法。

为了实现以上限定的目的,提供了根据本发明实施方式的制造部件承载件的方法、部件承载件和半制成产品。

根据本发明的示例性实施方式,提供了制造第一部件承载件和第二部件承载件的方法。该方法包括:i)提供分离部件,该分离部件包括第一分离表面和与第一分离表面相对的第二分离表面;ii)将具有第一腔的第一基部结构与第一分离表面耦合;iii)将具有第二腔的第二基部结构与第二分离表面耦合;iv)将第一电子部件放置在第一腔中;v)将第一基部结构与第一电子部件连接以形成第一部件承载件;vi)将第二电子部件放置在第二腔中;vii)将第二基部结构与第二电子部件连接以形成第二部件承载件,viii)将第一部件承载件与分离部件的第一分离表面分离;以及ix)将第二部件承载件与分离部件的第二分离表面分离。

根据本发明的另一示例性实施方式,提供了一种部件承载件。该部件承载件包括:i)层堆叠体,该层堆叠体包括导电层结构和电绝缘层结构,其中,至少一个电绝缘层结构是由低杨氏模量材料(特别地具有小于10gpa的杨氏模量)形成的低杨氏模量层结构,并且其中,该层堆叠体至少部分地形成为再分布结构;以及ii)电子部件,该电子部件包埋到层堆叠体的腔中并与再分布结构电连接,使得该电子部件的第一电接触部经由再分布结构传递到层堆叠体的主表面处的第二电接触部,其中,第二电接触部大于第一电接触部。因此,电子部件布置在低杨氏模量层结构与再分布结构之间(特别是直接在其之间)。

根据本发明的另一示例性实施方式,提供了一种半制成产品。该半制成产品包括:i)分离部件,该分离部件具有第一分离表面和第二分离表面,其中,第二分离表面与第一分离表面相对;ii)第一部件承载件或第一基部结构,该第一部件承载件或第一基部结构包括放置(特别是包埋)在第一部件承载件或第一基部结构的腔中的第一电子部件,其中,第一部件承载件或第一基部结构与第一分离表面耦合;iii)第二部件承载件或第二基部结构,该第二部件承载件或第二基部结构包括放置在第二部件承载件或第二基部结构的腔中的第二电子部件,其中,第二部件承载件或第二基部结构与第二分离表面耦合;iv)第一电绝缘层,该第一电绝缘层形成在第一分离表面与第一部件承载件或第一基部结构之间,使得第一部件承载件或第一基部结构附接到第一电绝缘层;以及v)第二电绝缘层,该第二电绝缘层形成在第二分离表面与第二部件承载件或第二基部结构之间,使得第二部件承载件或第一基部结构附接到第二电绝缘层。

在本申请的上下文中,术语“部件承载件”可以特别地表示能够在其上和/或在其中容纳一个或多个部件以用于提供机械支撑和/或电气连接性的任何支撑结构。换句话说,部件承载件可以被配置为用于部件的机械和/或电子承载件。特别地,部件承载件可以是印刷电路板(pcb)、有机内插件、基板状pcb(slp)和ic(集成电路)基板中的一种。部件承载件还可以是将上面所提及类型的部件承载件中的不同部件承载件组合的混合板。在本申请的上下文中,部件承载件可以包括层堆叠体(包括例如至少一个电绝缘层结构和至少一个导电层结构)和包埋到层堆叠体的腔中的电子部件。在另一实施方式中,部件承载件可以包括基部结构,该基部结构连接到包埋在基部结构的腔中的电子部件。基部结构可以是层堆叠体或单个层。

在本申请的上下文中,术语“基部结构”可以指部件承载件的预成型件。例如,基部结构可以包括层堆叠体或仅一个电绝缘芯结构。此外,基部结构可以包括导电结构,诸如过孔或层。另外,基部结构包括用于容纳电子部件的腔。腔可以形成在基部结构的层堆叠体中。在另一实施方式中,基部结构可以包括芯结构中的孔,并且临时承载件可以布置在该孔的下面。以这种方式,可以形成腔,电子部件可以放置在该腔中。在随后的过程阶段,例如在用电绝缘材料包埋电子部件后,可以移除临时承载件。可替代地,可以使用无芯结构。

在本申请的上下文中,可以看出基部结构与部件承载件之间的差异在于放置到基部结构的腔中的电子部件是否连接到所述基部结构。术语“连接”在此可以指物理连接。当电子部件仅被放置到腔中时,还没有存在连接,但是需要进一步的处理步骤。例如,可以通过另外的电绝缘材料将电子部件包埋在基部结构中。以这种方式,将使电子部件和基部结构物理连接。根据另一实施方式,电子部件可以例如通过互连过孔或任何其他导电(层)结构电连接到基部结构。同样以这种方式,将存在超出仅放置的物理连接。根据优选实施方式,电子部件至少部分地包埋到附加的电绝缘层中。所述层可以包括预浸料即处于未固化状态的树脂材料,并且可以被压入电绝缘层中以便至少部分地被包埋。同样由此,电子部件可以连接到基部结构,从而获得部件承载件。

在本申请的上下文中,术语“分离部件”可以指适合作为用于至少两个基部结构(即部件承载件的预成型件)以及还用于部件承载件的临时承载件的任何部件。在优选实施方式中,分离部件被成形为具有两个主表面的板,其中,一个主表面与另一个主表面相对。每个表面可以称为“分离表面”,并且可以适合于耦合基部结构。以这种方式,在两个相对的分离表面中的每一个上,可以耦合一个基部结构。可替代地,可以将电绝缘层(在优选实施方式中为具有低杨氏模量的预浸料层)直接布置在分离表面上,然后分别将基部结构放置在电绝缘层上。特别地,基部结构可以被压入预浸料材料中。分离部件可以被配置为使得可以实现(半)制成的部件承载件的可行拆离。在实施方式中,分离部件可以被配置为拆离芯。一实施例为夹在两个铜箔之间的电绝缘材料。因此,部件承载件的电绝缘结构可以与铜箔容易地拆离。分离部件可以是拆离铜箔(dcf)。

在本申请的上下文中,术语“再分布结构”可以指电子部件或部件承载件上包括导电材料(例如,呈金属层和/或导电过孔形式)的附加结构,该附加结构使得集成电路的i/o(内部/外部)焊盘对其他位置可用。当制造电子部件例如集成电路时,它通常具有与封装件的引脚电连接(例如,布线接合)的一组i/o焊盘。再分布结构可以是芯片上的可以实现更简单的芯片到芯片、芯片到部件承载件或部件承载件到部件承载件的接合的布线结构。在实施方式中,在再分布结构的部件承载件侧的电接触部(例如焊盘、端子)小于部件承载件的主表面处的电接触部。术语“再分布结构”还可以包括再分布层(rdl)和/或所谓的“成扇形散开”结构。例如,再分布结构可以包括在背离包埋式部件的侧面(主表面)处的焊料球和/或铜柱,以便可以连接到另一更大的实体。在示例性实施方式中,包埋式电子部件的电接触部的大小可以是小型的,且因此再分布结构布置在电子部件下面(仍然在部件承载件内)。因此,再分布结构可以被设计成使得电子部件的小的电接触部被再分布到更大尺寸的端子例如球形电接触部(焊料球)中。在最基本的实施方式中,再分布结构可以是将小电接触部与较大电接触部连接的互连过孔。特别地,包埋式部件(在部件承载件中)的小的电接触部到部件承载件的主表面处的较大电接触部。在另一实施方式中,再分布结构可以包括两个互连过孔以及两个过孔之间的导电层。因此,过孔可以布置成使得它们相对于彼此在水平轴线上移位。以这种方式可以考虑到较大的电接触部比小的电接触部需要更多的空间。因此,通过在侧移位的过孔之间施加导电层,可以扩大用于布置较大电接触部的面积。

在本申请的上下文中,术语“低杨氏模量层结构”可以指包括小于10gpa的杨氏模量的任何电绝缘层。杨氏模量可以是测量固体材料的刚度的机械性质。它限定了在单轴变形的线性弹性体系中材料的应力(每单位面积的力)与应变(比例变形)之间的关系。例如,铜包括117gpa的高杨氏模量,并且部件承载件的常规电绝缘材料例如玻璃纤维增强树脂诸如fr4包括约17gpa的中间杨氏模量。低杨氏模量层结构的示例可以是特定的预浸料材料,诸如td002,其包括可能远低于fr4的杨氏模量的杨氏模量,例如7gpa。

在本申请的上下文中,术语“布置在......之间”可以指电子部件直接布置在低杨氏模量层结构与如以上限定的再分布结构之间的情况。换句话说,电子部件可以夹在低杨氏模量层结构与再分布结构之间。在实施方式中,电子部件的主表面可以与低杨氏模量层结构齐平。在另一优选实施方式中,电子部件至少部分地包埋到低杨氏模量层结构中。此外,与电子部件的主表面相对的另一主表面可以与再分布结构直接接触。例如,电子部件的电接触部可以与再分布结构的一部分例如过孔直接电接触。

根据示例性实施方式,本发明基于下述思想:当使用分离部件制造部件承载件时,电子部件可以关于翘曲以稳固的方式包埋在部件承载件中,并且实现有效的热耗散。通常,可以如以上关于图2所描述的那样使用厚的芯结构将电子部件包埋在部件承载件中以避免翘曲问题。除了缓慢且不灵活的处理流程之外,厚的芯结构使得特别难以有效地耗散由包埋式电子部件产生的热。处理翘曲问题的另一种常规方法是已在晶圆级执行包埋。现在已经出人意料地发现,通过将部件承载件(基部结构)的两个预成型件分别耦合在分离部件的两个分离表面上,可以提供有效、稳固和灵活的包埋过程。尽管现在使用没有大量芯结构的薄结构,但是由于夹在部件承载件的预成型件之间的、在制造过程期间起到稳定结构的作用的分离部件,这些薄结构不易于翘曲。以这种方式,可以在关于翘曲的有效改进的情况下执行对称层压过程。所描述的方法还有利于将特别大的晶片包埋到介质中。可以应用薄的预成型件/基部结构,并且由于在两个相对侧上的双(并且对称)生产,可以增加过程速度。例如,两个部件承载件和分离部件的整个结构可以是约400μm厚。因此,单个构建层可以具有低于70μm的厚度。因此,所描述的方法适合于在板件级执行(因此不需要晶片级过程)。

关于热耗散,这在薄的部件承载件中比在具有厚的芯结构的部件承载件结构中可以更可靠地起作用。此外,关于所描述的部件承载件,通过包埋式电子部件的特定架构可以极大地改善热管理,该包埋式电子部件夹在具有低杨氏模量的电绝缘层结构与(导电)再分布结构之间,该再分布结构将包埋式部件的小的电接触部电连接到部件承载件的主表面处的大的电接触部。因此,不需要附加的努力,再分布结构(由导电材料诸如铜制成)可以用作热耗散结构,该热耗散结构有效地将由包埋式部件产生的热引导到部件承载件的外部(例如,使用附加的热分布层)。

在下文中,将说明该方法和部件承载件的其他示例性实施方式。

根据示例性实施方式,该方法还包括:i)在将第一基部结构与第一分离表面耦合之前,在第一分离表面上形成特别是层压第一电绝缘层,并且然后将第一基部结构附接在第一电绝缘层的顶部上;以及ii)在将第二基部结构与第二分离表面耦合之前,在第二分离表面上形成特别是层压第二电绝缘层,并且然后将第二基部结构附接在第二电绝缘层的顶部上。这可以提供下述优点:基部结构可以以灵活且稳固的方式附接到分离部件。

电绝缘层可以层压到分离部件的第一分离表面和第二分离表面上。在优选实施方式中,电绝缘层比分离部件具有更大的面积大小。因此,例如还可以覆盖分离部件的侧壁。以这种方式,分离部件可以更稳固并且电绝缘层不再倾向于“脱落”。在实施方式中,电绝缘层可以由可变形材料形成,使得基部结构可以被压入到该电绝缘层中,从而可以以有效的方式附接到分离部件。

根据另一示例性实施方式,第一电绝缘层和第二电绝缘层包括预浸料材料或由预浸料材料构成。这可以提供下述优点:可以将基部结构压入到可变形材料中,从而有效地保持在适当位置。

预浸料材料或“预浸渍纤维”可以是热固性聚合物基体材料,诸如环氧树脂,或者可以是已经存在的热塑性树脂。纤维通常采用编织的形式,并且基体可以用于在制造过程期间将它们接合在一起和/或将它们接合到其他部件。预浸料可以是处于未固化状态的印刷电路板材料,诸如fr4或fr5。例如,玻璃纤维可以包埋到环氧树脂基体中,然而,材料仍然是未固化的或者至少没有完全固化,使得材料在一定程度上可变形。至少部分可变形,可以将物理结构压入和/或穿入材料中。例如,可以将基部结构的导电柱结构或电子部件至少部分地压入预浸料材料中。可以通过施加高温和/或高压使预浸料进入固化状态。固化的材料可能不再变形。

根据另一示例性实施方式,第一电绝缘层和第二电绝缘层由低杨氏模量材料形成,例如小于10gpa的杨氏模量,特别是小于2gpa的杨氏模量,更特别是小于0.5gpa的杨氏模量。这可以提供下述优点:吸收应力并减少裂缝形成。

根据另一示例性实施方式,将第一电子部件放置在第一腔中是在将第一基部结构与第一分离表面耦合之后进行的,并且将第二电子部件放置在第二腔中是在将第二基部结构与第二分离表面耦合之后进行的。这可以提供下述优点:所描述的方法能够以灵活的方式应用,同时仍然是稳固的。

基部结构可以包括电绝缘层结构和导电结构。可以将这些第一基部结构和第二基部结构放置到分离部件的分离侧上。因此,可以在电绝缘层结构中设置相应的腔,但是没有电子部件。分离部件可以包括如上所述的电绝缘层(例如预浸料材料)或包括仅(例如fr4的)粘附材料层。基部结构可以被压入电绝缘层中或者可以仅被粘附到相应的粘附材料层。然后,可以将第一电子部件放置在第一腔中(并粘附到粘附材料),并且可以将第二电子部件放置在第二腔中。然后,可以应用层压步骤(参见下面的描述),以便利用至少一个另外的电绝缘层结构的电绝缘材料包埋第一电子部件和第二电子部件。当基部结构已经粘附到粘附材料时,它们可以随后以有效的无残留的方式与分离部件拆离(可选地使用热处理)。可选地,在将半制成部件承载件与分离部件拆离之前,可以施加另外的导电材料层和/或电绝缘材料层。最后,可以将焊接掩模应用于部件承载件/基部结构。

根据另一示例性实施方式,i)将第一电子部件放置在第一腔中是在将第一基部结构与第一分离表面耦合之前进行的;并且ii)将第二电子部件放置在第二腔中是在将第二基部结构与第二分离表面耦合之前进行的。该方法还包括:iii)将第一基部结构附接在第一电绝缘层的顶部上,使得第一电子部件的主表面直接附接到第一电绝缘层;以及iv)将第二基部结构附接在第二电绝缘层的顶部上,使得第二电子部件的主表面直接附接到第二电绝缘层。这可以提供下述优点:电子部件的放置可以以期望的位置直接集成到生产过程中。

在实施方式中,当基部结构已经与分离部件耦合时,可以将电子部件放置在腔中。在另一实施方式中,基部结构可以与分离部件耦合,并且腔仍然是可接近的。以这种方式,在基部结构已经与分离部件耦合时,可以将电子部件放置在基部结构中。在另一实施方式中,当基部结构与分离部件耦合时,可以将电子部件放置在腔中(例如,在临时承载件上),然后该电子部件已经在基部结构处。在优选实施方式中,基部结构和电子部件(已经在基部结构的腔中)被压入分离部件的顶部上的可变形/柔性材料例如附加的电绝缘层中。以这种方式,基部结构和电子部件可以以稳固的方式附接。因此,电子部件可以直接集成到制造和构建过程中。

根据另一示例性实施方式,该方法还包括:在将第一基部结构附接在第一电绝缘层的顶部上(和/或将第一基部结构与分离部件耦合)之前,将第一电子部件至少部分地包埋到第一基部结构的第一腔中,和/或在将第二基部结构附接在第二电绝缘层的顶部上(和/或将第二基部结构与分离部件耦合)之前,将第二电子部件至少部分地包埋到第二基部结构的第二腔中。这可以提供下述优点:具有至少部分连接的电子部件的稳固的基部结构以稳定的方式附接到分离部件。

在将基部结构与分离部件耦合之前,可以利用电绝缘材料例如预浸料至少部分地包埋或完全包埋电子部件。预浸料可以在包埋电子部件之后或在随后的过程步骤期间被固化。以这种方式,基部结构可以更稳定和稳固,并且电子部件可以更稳定且不容易脱落。此外,电子部件可以以这种方式更有效地被包埋,而不是仅仅被压入到分离部件的预浸料层中。另外,可以将基部结构压入分离部件的电绝缘层中,使得基部结构/电子部件的未包埋的其余部分(未被电绝缘材料包埋)通过将基部结构压入(未固化的)电绝缘层中而变得被包埋。

根据另一示例性实施方式,该方法还包括:i)将第一电子部件压入第一电绝缘层中,使得第一电子部件变成至少部分地被第一电绝缘层包埋;和/或ii)将第二电子部件压入第二电绝缘层中,使得第二电子部件变成至少部分地被第二电绝缘层包埋。这可以提供下述优点:可以以快速且有效的方式固定和包埋电子部件。

为了将电子部件与基部结构连接,从而形成部件承载件,可以利用电绝缘材料至少部分地包埋电子部件。包埋电子部件可以提供许多优点,诸如防止应力或其他物理冲击,以及整个部件承载件的薄结构。以所描述的方式,可以同时实现两个任务:i)将电子部件压入电绝缘层(其至少部分可变形且柔性)中,并由此固定于其在基部结构的腔中的位置处;以及ii)同时利用电绝缘层的材料包埋电子部件。在优选实施方式中,电绝缘层因此可以是弹性未固化的预浸料材料。在随后的步骤中,可以施加高温和高压的混合,以便使预浸料材料固化。这可以在基部结构、电子部件与电绝缘层之间提供紧密连接。

根据另一示例性实施方式,该方法还包括:i)将第一另外的电绝缘层结构层压在第一基部结构或第一部件承载件上,特别地使得利用第一另外的电绝缘层结构至少部分地包埋第一电子部件;和/或ii)将第二另外的电绝缘层结构层压在第二基部结构或第二部件承载件上,特别地使得利用第二另外的电绝缘层结构至少部分地包埋第二电子部件。

根据另一示例性实施方式,该方法还包括:i)形成第一导电互连部,特别是第一过孔,更特别地穿过第一另外的电绝缘层结构,以便电接触第一电子部件的第一电接触部;和/或ii)形成第二导电互连部,特别是第二过孔,更特别地穿过第二另外的电绝缘层结构,以便电接触第二电子部件的第一电接触部。这可以提供下述优点:可以使用已建立的技术以有效的方式执行层构建。

为了构建部件承载件的层堆叠体,可以将若干电绝缘材料层层压在电子部件层的顶部上。为了电连接包埋式电子部件,可以建立导电互连部路径。因此,可以使用另外的电绝缘层结构的材料来至少部分地包埋电子部件。在另一实施方式中,通过电绝缘层的材料(如上所述)至少部分地包埋电子部件,然后通过另外的电绝缘层结构的材料进一步包埋该电子部件。在示例性实施方式中,另外的电绝缘层结构可以包括pid和/或abf(ajinomoto积层膜)。对于层构建,可以使用已知技术诸如标准hdi(高密度集成)sap(半添加工艺)或msap(改进的半添加工艺)。

互连路径可以是导电过孔,该导电过孔至少部分地填充有导电材料,诸如金属例如铜。此外,金属如铜包括高导热率,使得可以通过互连路径直接耗散由电子部件产生的热。除了过孔之外,互连路径还可以包括在水平平面中使过孔彼此电连接(和热连接)的金属层。

术语“过孔”可以特别地表示竖向互连通路,该竖向互连通路是部件承载件(例如印刷电路板)中的层之间的电连接,该电连接穿过一个或多个相邻层的平面。术语过孔可以包括通孔过孔、掩埋过孔和盲过孔。盲过孔可以是未完全钻穿电绝缘层而是仅在电绝缘层中形成的过孔。例如,盲过孔可以向下延伸到包埋式部件。在另一背景下,术语盲过孔可以指包括多个层的部件承载件中的过孔,其中盲过孔延伸穿过部件承载件的多个层中的一个或多个层但不是全部的层。例如,过孔可以将电绝缘层的顶部上的导电层通过所述电绝缘层连接到在电绝缘层下面的另一导电层。存在多种可用于在部件承载件中制造过孔和/或光过孔的技术。例如,使用例如co2激光、准分子激光、nd-yag激光、uv激光以及使用pid材料的光过孔的机械钻孔或激光钻孔。

根据另一示例性实施方式,该方法还包括:i)在第一部件承载件的一主表面上形成第二电接触部,特别地该第二电接触部形成为焊料球,并且通过第一导电互连部使第二电接触部与第一电子部件的第一电接触部电连接,其中,第二电接触部比第一电子部件的第一电接触部大,使得提供第一再分布结构;和/或ii)在第二部件承载件的另外的主表面上形成另外的第二电接触部,特别地该另外的第二电接触部形成为焊料球,并且通过第二导电互连部使另外的第二电接触部与第二电子部件的第二电接触部电连接,其中,另外的第二电接触部比第二电子部件的另外的第二电接触部大,使得提供了第二再分布结构。这可以提供下述优点:包埋式电子部件可以以非常灵活的方式进行电连接。上面已经详细描述了再分布结构。这种结构使得可以实现小电接触部(焊盘)到大电接触部(例如焊料球)之间的有效电连接。

根据另一示例性实施方式,第一电子部件夹在第一电绝缘层与第一再分布结构之间,特别地该第一电子部件至少部分地包埋在第一电绝缘层中,和/或第二电子部件夹在第二电绝缘层与第二再分布结构之间,特别地该第二电子部件至少部分地包埋到第二电绝缘层中。这可以提供下述优点,同时:i)提供有效的再分布结构;以及ii)以非常有效的方式制造部件承载件(具有包埋式电子部件)。

上面已经描述了通过将基部结构压入电绝缘层中来制造部件承载件的有效方式。由于同时使用分离部件和两个基部结构,所以可以提供厚的结构,使得也可以制造无芯结构而没有翘曲问题。该过程还可以有利地与再分布结构的制造相结合,该再分布结构有效地将包埋式电子部件电连接到部件承载件的主表面。

根据另一示例性实施方式,分离包括:

i)将包括第一电绝缘层的第一部件承载件与分离部件拆离;并且/或者将包括第二电绝缘层的第二部件承载件与分离部件拆离。这可以提供下述优点:部件承载件可以以有效的方式与分离部件拆离。同时,电绝缘层有利地成为部件承载件的一部分。

电绝缘材料诸如树脂可能不具有关于铜箔的良好的粘附性能,该铜箔可以位于分离部件的分离表面上。因此,实现了容易的拆离过程。

根据另一示例性实施方式,将第一基部结构附接在第一电绝缘层的顶部上还包括:i)将第一基部结构的至少一个第一导电柱结构穿入第一电绝缘层中;和/或将第二基部结构附接在第二电绝缘层的顶部上还包括:ii)将第二基部结构的至少一个第二导电柱结构穿入第二电绝缘层中。这可以提供下述优点:基部结构以非常坚固的方式附接到电绝缘层。

可以扩大基部结构的导电层结构(例如,过孔)以形成柱结构。柱结构可以是长的并且延伸超出基部结构的表面。以这种方式,当将基部结构放置在电绝缘层上时,柱结构穿入电绝缘层中,所述电绝缘层优选地由可变形材料制成。

根据另一示例性实施方式,分离部件完全被第一电绝缘层和第二电绝缘层的材料包围。这可以提供下述优点:防止分离部件和电绝缘层的不期望的拆离。

分离部件的分离表面可以包括金属层,例如铜箔。电绝缘层可以由树脂构成,但其他绝缘材料也是合适的。通过完全包围分离部件,电绝缘层可以以特别稳固的方式附接到分离表面,以防止不期望的与分离表面的拆离。

根据另一示例性实施方式,分离部件是拆离芯,特别是夹在两个拆离铜箔之间的(电绝缘的)芯结构。这可以提供下述优点:可以直接应用非常经济且成熟的部件。分离部件可以是所谓的可拆离铜箔(dcf),该可拆离铜箔可以是容易大量获得的大规模产品,并且甚至可以在制造过程之后重复使用。

在另一实施方式中,分离部件可以包括夹在两个虚拟绝缘层之间的虚拟芯,所述虚拟绝缘层分别用铜箔覆盖。虚拟芯可以可选地包括导电结构诸如贯穿过孔。分离表面可以包括两个铜层、粘附材料层和/或另外的释放层。

根据另一示例性实施方式,第一部件承载件和/或第二部件承载件是无芯部件承载件。因此,可以有效地将有利的部件承载件生产成非常薄的结构,特别地,减少或防止了已知问题诸如翘曲。

无芯部件承载件可以比具有大量芯结构的部件承载件显著更薄。因此,可以以较灵活的方式应用无芯部件承载件,例如当集成到电子组件中时。此外,薄的部件承载件可以以更有效的方式耗散热。如上面已经描述的,无芯部件承载件由于其薄的设计在板件级的制造过程中易于弯曲/翘曲。然而,每个都在分离部件的分离表面上的两个无芯部件承载件可以代表相对于先前问题而改进的稳定且稳固的结构。

根据另一示例性实施方式,将第一电子部件放置在第一基部结构的第一胶带上,其中,该方法还包括:在将第一基部结构与第一分离表面耦合之后移除第一胶带;和/或将第二电子部件放置在第二基部结构的第二胶带上,其中,该方法还包括:在将第二基部结构与第二分离表面耦合之后移除第二胶带。这可以提供下述优点:已建立的技术可以直接集成到生产过程中。临时承载件可以使电子部件保持在基部结构的腔中的适当位置。在制造过程期间的随后步骤中,当电子部件已经固定时(例如包埋到电绝缘材料中),则可以拆离临时承载件。

根据另一示例性实施方式,部件承载件还包括热分布层,该热分布层形成在低杨氏模量层上并面向电子部件的主表面。特别地,热分布层与导电互连部电连接和热连接,使得热分布层和导电互连部至少部分地围绕腔。这可以提供下述优点:为包埋式电子部件提供了有效的热耗散。

电子部件包埋在电绝缘材料通常是树脂中,该电绝缘材料可以不包括可行的导热特性。因此,由电子部件产生的热不能被有效地传输,并且电子部件可能过热。该问题可以通过在电绝缘层上形成热分布层(例如由金属诸如铜或具有可行导热性的其他材料制成)来解决。因此,热分布层可以形成在部件承载件的与包括第二电接触部的主表面相对的主表面上。换言之,热分布层可以附接在部件承载件的主表面处,该主表面与其中形成再分布结构的另一主表面相对。因此,热分布层可以面对电子部件的不包括第一电接触部的主表面。来自电子部件的热可以通过(导电互连部的)过孔被引导到热分布层,其中热分布层和过孔彼此电连接和热连接。因此,过孔可以围绕已经放置有电子部件的腔。这可以实现特别有效的热耗散。此外,电互连部可以将热分布层与再分布结构连接。由于导电材料诸如铜通常包括可行的导热性,因此已经存在的电连接可以同时用作有效的热耗散结构。

根据另一示例性实施方式,两个部件承载件和分离部件(即,半制成产品)的整个结构可以是约400μm厚。根据另一实施方式,单个构建层(即部件承载件之一)可以具有低于70μm的厚度。在另一实施方式中,两个部件承载件中的每一个都可以具有低于70μm的厚度。

根据示例性实施方式,电子部件可选自由下述构成的组:不导电嵌体、导电嵌体(诸如金属嵌体,优选地包括铜或铝)、热传递单元(例如,热管)、光导元件(例如光波导或光导体连接件)、晶片、电子部件或它们的组合。例如,部件可以是有源电子部件、无源电子部件、电子芯片、存储装置(例如dram或其他数据存储器)、滤波器、集成电路、信号处理部件、功率管理部件、光电接口元件、发光二极管、光电耦合器、电压转换器(例如dc/dc转换器或ac/dc转换器)、加密部件、发射器和/或接收器、机电换能器、传感器、致动器、微机电系统(mems)、微处理器、电容器、电阻器、电感、电池、开关、摄像机、逻辑芯片、导光管以及能量收集单元。然而,其他部件可以包封在部件承载件中或表面安装在部件承载件上。例如,磁性元件可以用作部件。这种磁性元件可以是永磁元件(诸如铁磁元件、反铁磁元件或亚铁磁元件,例如铁氧体耦合结构)或者可以是顺磁元件。然而,部件也可以是基板、内插件或另一部件承载件,例如处于板中板配置。此外,其他部件特别是那些生成和发射电磁辐射和/或对从环境传播的电磁辐射敏感的部件也可以用作部件。

在实施方式中,至少一个电绝缘(层)结构包括由下述构成的组中的至少一种:树脂(诸如增强或非增强树脂,例如环氧树脂或双马来酰亚胺-三嗪树脂)、氰酸酯、聚亚苯基衍生物、玻璃(特别是玻璃纤维、多层玻璃、玻璃状材料)、预浸料材料(诸如fr-4或fr-5)、聚酰亚胺、聚酰胺、液晶聚合物(lcp)、环氧基积层膜、聚四氟乙烯(铁氟龙)、陶瓷和金属氧化物。也可以使用例如由玻璃(多层玻璃)制成的增强材料,诸如网状物、纤维或球体。尽管通常对于刚性pcb预浸料特别是fr4是优选的,但是也可以使用其他材料特别是用于基板的环氧基积层膜。对于高频应用,高频材料诸如聚四氟乙烯、液晶聚合物和/或氰酸酯树脂、低温共烧陶瓷(ltcc)或其他低、极低或超低dk材料可以在部件承载件中实施为电绝缘层结构。

在实施方式中,部件承载件包括至少一个电绝缘层结构和至少一个导电层结构的堆叠体。例如,部件承载件可以是所提及的电绝缘层结构和导电层结构的层压体,特别是通过施加机械压力和/或热能形成的。所提及的堆叠体可以提供板状的部件承载件,该板状的部件承载件能够为其他部件提供大的安装表面并且尽管如此仍非常薄且紧凑。术语“层结构”可以特别地表示在公共平面内的连续层、图案化层或多个非连续岛。

在实施方式中,部件承载件被成形为板。这有助于紧凑的设计,其中部件承载件仍然为在其上安装部件提供了大的基础。此外,特别是作为包埋式电子部件的裸晶片,得益于其小的厚度,可以方便地包埋在薄板诸如印刷电路板中。

在实施方式中,部件承载件被配置为由印刷电路板、基板(特别是ic基板)和内插件构成的组中的一种。

在本申请的上下文中,术语“印刷电路板”(pcb)可以特别地表示板状的部件承载件,该板状的部件承载件通过将若干导电层结构与若干电绝缘层结构层压在一起来形成,上述形成过程例如通过施加压力和/或供应热能进行。作为用于pcb技术的优选材料,导电层结构由铜制成,而电绝缘层结构可以包括树脂和/或玻璃纤维、所谓的预浸料诸如fr4材料。例如通过激光钻孔或机械钻孔来形成穿过层压体的通孔并通过用导电材料(特别是铜)填充这些通孔从而形成作为通孔连接的过孔,各种导电层结构可以以期望的方式彼此连接。除了可以包埋印刷电路板中的一个或多个部件之外,印刷电路板通常被配置用于在板状印刷电路板的一个表面或两个相反表面上容纳一个或多个部件。它们可以通过焊接连接到相应的主表面。pcb的电介质部分可以由具有增强颗粒(诸如增强球,特别是玻璃球)的树脂构成。

在本申请的上下文中,术语“基板”可以特别地表示具有与待安装在其上的部件(特别是电子部件)基本相同的大小的小型部件承载件。更具体地,基板可以被理解为用于电气连接或电网络的承载件以及与印刷电路板(pcb)相当的部件承载件,然而具有相当较高密度的横向和/或竖向布置的连接件。横向连接件是例如传导路径,而竖向连接件可以是例如钻孔。这些横向和/或竖向连接件布置在基板内,并且可以用于提供所容置的部件或未容置的部件(诸如裸晶片)特别是ic芯片与印刷电路板或中间印刷电路板的电气连接和/或机械连接。因此,术语“基板”还包括“ic基板”。基板的电介质部分可以由具有增强颗粒(诸如增强球,特别是玻璃球)的树脂构成。此外,部件承载件可以被配置为类似基板的印刷电路板(slp)。

基板或内插件可以由至少一层玻璃、硅(si)或可光成像或可干蚀刻的有机材料如环氧基积层膜或聚合物化合物如聚酰亚胺、聚苯并恶唑或苯并环丁烯构成。

在实施方式中,至少一个导电层结构包括由下述构成的组中的至少一种:铜、铝、镍、银、金、钯和钨。尽管铜通常是优选的,但是其他材料或其涂覆版本也是有可能的,特别是涂覆有超导材料诸如石墨烯。

附图说明

根据待在下文中描述的实施方式的实施例,本发明的以上限定的方面和其他方面变得明显,并且参考实施方式的这些实施例对其进行说明。

图1a至图1i示出了根据本发明的实施方式的制造部件承载件的方法的示例性实施方式。

图2a至图2d示出了现有技术的过程(参见上面的描述)。

图3a至图3c示出了根据本发明的示例性实施方式的具体有利效果。

图4a至图4d示出了根据本发明的部件承载件的示例性实施方式。

图5a至图5k示出了根据本发明的另一实施方式的制造部件承载件的方法的示例性实施方式。

图6a至图6k示出了根据本发明的另一实施方式的制造部件承载件的方法的示例性实施方式。

图7a至图7i示出了根据本发明的另一实施方式的制造部件承载件的方法的示例性实施方式。

图8a至图8c示出了根据本发明的另一实施方式的制造部件承载件的方法的示例性实施方式。

图9a至图9i示出了根据本发明的另一实施方式的制造部件承载件的方法的示例性实施方式。

图10a至图10j示出了根据本发明的另一实施方式的制造部件承载件的方法的示例性实施方式。

具体实施方式

附图中的图示是示意性的。在不同的图中,相似或相同的元件设置有相同的附图标记。

在参考附图更详细地描述示例性实施方式之前,将对开发了本发明的示例性实施方式所基于的一些基本考虑因素进行总结。

根据本发明的示例性实施方式,在制造过程中包括以下步骤:i)提供夹在两个预浸料(ppg)层之间的低成本的拆离芯(dcf);ii)使用两个基部结构(各自包括在临时承载件上的电子部件)执行铺叠(lay-up);iii)热压(层压)和切边(切割边缘);iv)对临时承载件进行去粘着(de-tape),并执行层构建(build-up,累积)的第一步骤;v)执行层构建的第二步骤;vi)提供表面抛光和阻焊剂;vii)再次切边然后将部件承载件与dcf拆离;以及viii)在ppg层处附接热分布层并向再分布结构提供焊料球。

根据本发明的示例性实施方式,成扇形散开的晶圆级封装件(fowlp)是微电子学中最新的封装趋势之一。它对于与封装体积及其厚度有关的显著封装小型化具有高潜力。fowlp的技术核心是形成与薄膜再分布层接合的重新配置的模塑晶圆,以产生smd兼容的封装件。fowlp的主要优点是无基板封装件、低热阻、由于较短的互连以及通过薄膜金属化代替布线接合或倒装芯片隆起的直接ic连接而具有改善的rf性能、以及较低的寄生效应。特别是与fc-bga封装件相比,fowlp的电感要低得多。此外,再分布层还可以使用多层结构提供包埋式无源器件以及天线结构。它可以用于系统级封装(sip)和异构集成的多芯片封装。为了较高的生产率并产生较低的成本,预见在不久的将来会有较大的模制包埋形状因子。除了增加晶圆直径外,替代性选项是转向板件大小,从而实现成扇形散开的板件级封装(foplp)。板件大小可以从18"×24"(pcb制造标准)到甚至更大的大小变动。然而,包埋功能芯片的fo-plp(成扇形散开的板件级封装件)基板需要有效的热管理以促进平稳的芯片操作。因此,本发明的目的是提供一种使用dcf(拆离铜箔)作为分离部件的用于具有薄芯(即部件承载件)的单侧构建fo-plp产品的高产量生产方法。fo-plp产品还通过利用具有热扩散金属(例如导电互连部)的包埋式部件和顶部层上的热耗散层(例如热分布层)围绕腔而具有增强的热耗散能力。因此,热扩散金属和热耗散层通过一个或多个过孔互连。

根据本发明的示例性实施方式,特别是当在基部结构已经与分离部件耦合之后将电子部件放置在腔中时,可以提供下述优点:i)解决胶带(临时承载件)扭曲问题,并确保它在前侧包封期间是平坦的,特别是对于大的部件封装率;ii)防止在层压期间的移动或变形;iii)关于第一层压或热压的灵活施加和更高的效率;可以一次进行两个板件(部件承载件);iv)在第一次层压期间和之后翘曲性能变得更好;v)施加热释放的粘附剂可以帮助减小留下残留物的风险;以及vi)利用热释放粘附剂使得移除临时粘附层或承载件(临时承载件或分离部件)变得更可行。

根据本发明的示例性实施方式,执行了以下步骤:i)在分离部件(可以是具有400μm厚度的fr4材料)的两侧层压双面粘附剂(粘附材料);ii)将具有完整的腔和图案的基部结构附接在分离部件的两侧;iii)在两侧进行两个芯的拾取和放置过程;iv)同时对两侧上的两个芯进行第一层压或热压;v)通过附加的热处理移除分离部件或仅在层压步骤或热压过程之后移除该分离部件(基于粘附剂选择和处理流程的要求);以及vi)继续进行作为正常cce(中心芯包埋)过程的其它过程,在背侧或两侧层压或热压。

在示例性实施方式的以下描述中,通常描述了双侧构建(从分离部件的两个分离表面)。然而,也可以用单侧构建来执行这些过程中的每一个过程,即仅使用分离部件的一个分离表面来构建仅一个部件承载件。在这种情况下,如果分离部件仅具有一个分离表面,则其可能是合理充分的,在该分离表面上用于实现构建的分离表面上。

图1a至图1i示出了用于制造第一部件承载件100a和第二部件承载件100b的方法的示例性实施方式。

图1a:提供了分离部件150,该分离部件包括第一分离表面151和与第一分离表面151相对的第二分离表面152。分离部件150是拆离芯,其中电绝缘材料的芯结构夹在两个铜箔之间,这两个铜箔易于实现后来可行的拆离性能。在另一实施方式中,分离部件150包括夹在两个虚拟(dummy,仿真)绝缘层之间的虚拟芯,该两个虚拟绝缘层分别被分离铜箔覆盖。因此,虚拟芯可以包括贯穿过孔结构。然后将第一电绝缘层130直接层压在分离部件150的第一分离表面151上,并且将第二电绝缘层140直接层压在第二分离表面152上。第一电绝缘层130和第二电绝缘层140由具有低杨氏模量即小于10gpa的杨氏模量的预浸料材料形成。因此,第一电绝缘层130和第二电绝缘层140由具有约7gpa的杨氏模量的预浸料材料(例如td002或dusan)构成。

图1b:提供了第一基部结构110和第二基部结构120(在该图中仅示出了第一基部结构)。每个基部结构110、120包括电绝缘层结构102和导电层结构104,该导电层结构处于互连过孔的形式。此外,每个基部结构110、120均包括形成在电绝缘层结构102中的腔111、121。为了提供用于容纳电子部件的空间,每个基部结构110、120包括布置在电绝缘层结构102和腔111、121下面的临时承载件190。

图1c:第一电子部件115放置在第一腔111中,使得电子部件115附接到临时承载件190。电子部件115包括没有电接触部的第一主表面117,该第一主表面背离临时承载件190。电子部件115包括与第一主表面117相反的另外的第一表面118,该另外的第一表面包括第一电接触部116。因此,第一电接触部116附接到临时承载件190。此外,对第二基部结构120执行相同的程序,从而将具有第二电接触部126的第二电子部件125放置在腔121(未示出)中。在该示例性实施方式中,在基部结构110、120与分离部件150耦合之前将电子部件115、125放置在腔111、121中。

然而,在另一实施方式中,可以在基部结构110、120已经与分离部件150耦合之后将电子部件115、125放置在腔中。

在实施方式中(在该图中未示出),在将第一基部结构110附接到第一电绝缘层130的顶部上之前将第一电子部件115至少部分地包埋(使用电绝缘材料)到第一基部结构110的第一腔111中,和/或在将第二基部结构121附接到第二电绝缘层140的顶部上之前将第二电子部件125至少部分地包埋(使用电绝缘材料)到第二基部结构120的第二腔121中。

图1d:将第一基部结构110耦合到分离部件150的第一分离表面151并且将第二基部结构120耦合到该分离部件的第二分离表面152。通过将第一基部结构110直接附接在第一电绝缘层130的顶部上并且将第二基部结构120直接附接在第二电绝缘层140的顶部上来进行该耦合。因此,第一基部结构110附接在第一电绝缘层130的顶部上,使得第一电子部件115的第一主表面117直接附接到第一电绝缘层130,并且第二基部结构120附接在第二电绝缘层140的顶部上,使得第二电子部件125的第二主表面127直接附接到第二电绝缘层140。以这种方式,获得半制成产品195。电绝缘层130、140由预浸料制成,即它们处于未固化状态。在未固化状态下,材料在某种程度上是可变形的,使得基部结构110、120可以被压入到预浸料层130、140中。以这种方式,第一基部结构110的第一导电柱结构114穿入第一电绝缘层130中,并且第二基部结构120的第二导电柱结构124穿入第二电绝缘层140。第一电子部件115和第二电子部件125同样可以分别被压入到电绝缘层130、140中,使得它们穿入未固化的预浸料材料130、140。由此,电子部件115、125可以包埋到预浸料材料130、140中。

图1e:然后通过施加温度和/或压力执行层压步骤。以这种方式固化电绝缘层130、140的预浸料材料。由此,形成电绝缘层130、140与相应的基部结构110、120之间的紧密连接。此外,第一电子部件115变成包埋在第一电绝缘层130中,并且第二电子部件125变成包埋在第二电绝缘层140中。在此阶段,电子部件115、125可以被认为与它们相应的基部结构110、120连接。因此,基部结构110、120也可以分别被称为第一部件承载件100a和第二部件承载件110b。因为分离部件150的面积略小于基部结构110、120和电绝缘层130、140的面积(例如基部结构和电绝缘层为510mm*515mm,并且分离部件为508mm*513mm),因此执行对边缘191切边(移除)的步骤,使得所有层具有相同的面积大小。

图1f:此时,可以移除临时承载件190。然后,将第一另外的电绝缘层结构108层压在基部结构110上。另外,将第二另外的电绝缘层结构109层压在第二基部结构120上。可替代地,可以通过喷镀(sputtering)接着施加化学铜和/或电镀铜(例如,执行电镀工艺)来施加导电(金属)层。另一种可能性是直接利用化学铜代替喷镀来开始。通过第一另外的电绝缘层结构108形成处于第一过孔和金属层形式的第一导电互连部170,以便电接触第一电子部件115的第一电接触部116。通过第二另外的电绝缘层结构109使用第二导电互连部180进行相同的操作,以便电接触第二电子部件125的第一电接触部。以这种方式。在第一部件承载件100a处形成第一再分布结构160,并且在第二部件承载件100b处形成第二再分布结构161。所描述的图1f的程序可以被重复一次或多次。因此,可以将其他的另外的电绝缘层结构层压在另外的第一电绝缘层结构108和第二电绝缘层结构109的顶部上,并且可以通过这些层形成其他的导电互连部。

图1g:半制成产品195的主表面165、166接收阻焊剂层196。

图1h:在另外的切边步骤之后,第一部件承载件100a和第二部件承载件100b与分离部件150分离。具体地,将第一部件承载件100a和第二部件承载件100b分别与第一分离侧151和第二分离侧152拆离。因为电绝缘层130、140在固化后紧密地连接到部件承载件100a、100b,所以所述层在分离后不再附接到分离部件150。

图1i:最终的部件承载件100a(相同的描述适用于未示出的部件承载件100b)是无芯部件承载件并且包括层堆叠体101,该层堆叠体包括导电层结构104和电绝缘层结构102。因此,一个电绝缘层结构130是由低杨氏模量材料形成的低杨氏模量层结构。此外,层堆叠体101至少部分地形成为再分布结构160。包埋在层堆叠体101的腔111中的电子部件115与再分布结构160电连接,使得电子部件115的第一电接触部116经由再分布结构160传递到层堆叠体101的主表面165处的第二电接触部162。第二电接触部162形成为焊料球并且比第一电接触部116大。电子部件115直接布置在低杨氏模量层结构130与再分布结构160之间。特别地,电子部件115包埋到低杨氏模量层结构130中。在最后一步中,热分布层199例如由铜制成的金属层附接在电绝缘层130的下面。热分布层199连接到部件承载件100a的导电互连部170。特别地,热分布层199电连接和热连接到穿过部件承载件100a的过孔。导电互连部170还可以将热分布层199和再分布结构160连接。以这种方式,热分布层199有效地耗散由包埋式电子部件115产生的热。在最后一步中,在热分布层199的顶部上提供表面抛光197。

图3a至图3c示出了本发明的示例性实施方式的具体优点。

图3a:电绝缘层130、140分别附接到分离部件150例如如上面已经描述的拆离铜箔(dcf)的第一分离表面151和第二分离表面152。在本实施方式中,电绝缘层130、140的面积大小大于分离部件150的面积大小。因此,也可以在侧面153处利用电绝缘层130、140层压分离部件150。结果,分离部件150可以被电绝缘层130、140即预浸料材料完全包围。以这种方式,有效地防止了电绝缘层130、140和分离部件150的不期望的分离。

图3b:在左侧示出了来自现有技术的印刷电路板200的实施例(也参见上面的图2)。根据现有技术,其他层的层压是不对称的,因此出现关于弯曲/翘曲(由虚线示出)的问题。因此,必须使用厚的芯结构。在右侧示出了根据本发明的示例性实施方式的半制成产品195。在分离部件150的上方和下面以对称的方式进行了层压。由于半制成产品195已经包括一定的厚度,因此不需要芯结构。结果,可以使用无芯结构而没有关于翘曲的问题。

图3c:示出了部件承载件100a,该部件承载件包括包埋式部件115。部件115产生热,可以使用导电互连部170的导电材料(例如铜)有效地耗散该热,该热总是存在于部件承载件100a中。导电互连部170包括电连接到热分布层199的过孔。热分布层199可以由金属(例如铜)或具有高导热率的其他材料例如类金刚石碳或氮化铝形成。此外,热分布层199可以由表面抛光197覆盖。热分布层199和导电互连部170的过孔电连接和热连接,使得热分布层199和导电互连部170至少部分地围绕其中放置有电子部件115的腔111。以这种方式,即使电子部件115包埋在厚的电绝缘材料层(其通常包括非常低的导热率)中,也提供了有效的热耗散。

图4a至图4d示出了根据本发明的部件承载件的示例性实施方式,其中部件承载件应用取决于芯的类型和正面结构。直接示出了在与分离部件150分离之后的部件承载件400a、400b。部件承载件400a、400b各自包括包埋式电子部件115,该包埋式电子部件夹在再分布结构160、161和电绝缘层130、140之间。

图4a:在完全填充的过孔404作为通孔连接件的情况下应用lth(激光通孔)芯402。

图4b:在未完全填充的过孔404作为通孔连接件的情况下来应用pth(镀通孔)芯402。

图4c:在没有通孔连接件的情况下应用芯结构402。

图4d:应用芯结构(无pth芯)402。电绝缘层130、140未被另一层覆盖。

图5a至图5k示出了制造部件承载件的另一种方法的示例性实施方式。

图5a:提供了基部结构510,即覆铜层压体(ccl),该基部结构包括夹在两个导电层结构504之间的电绝缘层结构502。

图5b:穿过基部结构510钻出孔,并因此用导电材料504填充上述孔,以便形成过孔(lth图案化)。

图5c:例如通过激光钻孔、喷砂或其他已知方法在基部结构510的中心形成腔511。

图5d和5e:使用已知方法将过孔504扩大成(铜)柱结构514。

图5f:将临时承载件190在柱结构514的相对侧附接到基部结构510。

图5g:将电子部件115放置到腔511中并且放置到临时承载件190上。

图5h:将基部结构510和另一基部结构520分别耦合到分离部件150的两个分离表面151、152。在分离表面151、152和基部结构510、520之间,布置有(未固化)预浸料材料的电绝缘层130、140。

图5i:基部结构510、520已被压入到未固化的电绝缘层130、140中,使得柱结构514、524分别穿入电绝缘层130、140中,并且电子部件115、125变成被电绝缘层130、140包埋。使用层压过程(高温和高压),预浸料材料变得固化,并且获得半制成产品595。基部结构510、520现在被连接到它们相应的电子部件115、125,并且可以被称为部件承载件。

图5j:移除临时承载件190。

图5k:对半制成产品595的主表面执行附加的等离子处理(plasma)507步骤。等离子处理过程的目的在于移除临时承载件残留物并清洁电接触部。

图6a至图6k示出了制造部件承载件的另一种方法的示例性实施方式。

图6a:提供了半制成产品695(例如,如上所述)。

图6b:拆离临时承载件190,并且在等离子处理步骤之后,执行第一层构建。由此,层压另外的电绝缘层结构108、109,并提供导电互连部170、180。

图6c:执行第二层构建步骤,并提供保护膜607(例如聚酰亚胺)。

图6d:对边缘进行切边并且将部件承载件600a、600b与分离部件150拆离。

图6e:使用x射线和/或激光钻孔穿过电绝缘层130钻出孔。

图6f:用导电材料填充孔,以便形成过孔,并且在电绝缘层130上形成热分布层199。

图6g:移除保护膜607。

图6h:在两侧提供阻焊剂196。

图6i:在两侧提供表面抛光层197。

图6j:在部件承载件600a的主表面165处形成第二电接触部162。接触部162形成为焊料球,并且完成再分布结构160。

图6k:执行电检查(用闪光象征性地示出)以便完成部件承载件600a。

图7a至图7i示出了制造部件承载件的另一种方法的示例性实施方式。

图7a:提供半制成产品795(例如,如上所述)并执行第一层构建。由此,层压另外的电绝缘层结构108、109,并提供导电互连部170、180。

图7b:执行第二层构建步骤并提供阻焊剂196。

图7c:提供保护膜707(例如聚酰亚胺)。

图7d:对边缘进行切边并且将部件承载件700a、700b与分离部件150拆离。

图7e和图7f:使用铜蚀刻和/或激光直接烧蚀(lda)来使电绝缘层130的表面和穿入其中的柱结构114图案化。在图7f的右侧,示出了在执行lda步骤之后的两个实施方式。进一步向右侧,示出了在执行另外的enepig(化学镀镍无电镀钯浸金)步骤之后的两个实施方式。然后,对部件承载件700a的主表面执行附加的等离子处理507步骤。

图7g:提供表面抛光197。

图7h:执行进一步的切边步骤,并且在部件承载件700a的主表面165处形成第二电接触部162。接触部162形成为焊料球,并且完成再分布结构160。

图7i:执行电检查(用闪光象征性地示出)以便完成部件承载件700a。

图8a至图8c示出了制造部件承载件的另一种方法的示例性实施方式。

图8a:提供第一基部结构110,该第一基部结构包括电绝缘结构102和导电结构104。第一电子部件115放置在电绝缘结构102中的腔111中,并使用临时承载件190固定。然后,使用电绝缘材料802将第一电子部件115(至少部分地)包埋/包封在第一基部结构110的第一腔111中。然后移除临时承载件190。

图8b:将具有包埋式电子部件115的第一基部结构110附接在分离部件150的第一电绝缘层130的顶部上。由此,电子部件115已经被包埋在电绝缘材料802中。对第二电子部件125进行相同的操作,在将第二基部结构121附接在分离部件150的第二电绝缘层140的顶部上之前,将该第二电子部件(至少部分地)包埋(使用另外的电绝缘材料802)在第二基部结构120的第二腔121中。随后,将另外的电绝缘结构108、109和附加的导电结构170、180分别附接在基部结构110、120的顶部上。可替代地,可以通过喷镀接着施加化学铜和/或电镀铜(例如,执行电镀过程)来施加导电(金属)层。另一种可能性是利用化学铜代替喷镀直接开始。使用已知方法诸如删减法、msap或sap完成层构建。

图8c:将两个部件承载件100a、100b与分离部件150拆离。这些部件承载件100a、100b示出了不对称的构建,其中相应的再分布结构160、161在相应的部件115、125的一侧上,并且相应的热分布层199在相应的电子部件115、125的相反侧上。当第一部件承载件100a具有暴露的热分布层199时,第二部件承载件100b包括在热分布层199上方的阻焊剂层196。

图9a至图9i示出了制造部件承载件的另一种方法的示例性实施方式。虽然下面描述了双面构建(从分离部件的两个分离表面),但也可以用单面构建来执行整个过程,即使用分离部件的仅一个分离表面来构建部件承载件。

图9a:提供了分离部件150。分离侧151和152分别由第一临时承载件990a和第二临时承载件990b覆盖,上述临时承载件被构造成允许临时粘附。

图9b:将第一基部结构110与第一分离表面151耦合,使得提供第一腔111,并且将第二基部结构120与第二分离表面152耦合,使得提供第二腔121。

图9c:将第一电子部件115放置到第一腔111中并粘附到第一临时承载件990a。此外,将第二电子部件125放置到第二腔121中并粘附到第二临时承载件990b。以此方式,获得半制成产品995。

图9d:将第一基部结构110与另一个电绝缘层结构908a层压,使得第一电子部件115包埋在另外的电绝缘层结构908a的材料中。此外,将第二基部结构120与另外的电绝缘层结构909a层压,使得第二电子部件125包埋在另外的电绝缘层结构909a的材料中。

图9e和9f:将第一部件承载件100a和第二部件承载件100b与分离部件150拆离。可选地,该步骤伴随有热处理。因此,临时承载件990a、990b不再粘附到部件承载件100a、100b。

图9g:将另外的电绝缘层结构908b层压到第一部件承载件100a的背面,使得第一电子部件115变得完全包埋。

图9h:穿过第一另外的电绝缘层结构908a形成包括多个过孔的第一导电互连部170,以便电接触第一电子部件115的第一电接触部。

图9i:在第二层压和电接触步骤之后,最终部件承载件100a设置有第一再分布结构160。

图10a至图10j示出了制造部件承载件的另一种方法的示例性实施方式。虽然下面描述了双面构建(从分离部件的两个分离表面),但是也可以用单面构建来执行整个过程,即使用分离部件的仅一个分离表面来构建部件承载件。

图10a:提供了分离部件150。分离侧151和152分别由第一临时承载件990a和第二临时承载件990b覆盖。这些临时承载件用作粘附材料。

图10b:将第一基部结构110与第一分离表面151耦合,使得提供第一腔111,并且将第二基部结构120与第二分离表面152耦合,使得提供第二腔121。

图10c:将第一电子部件115放置在第一腔111中并粘附到第一临时承载件990a。此外,将第二电子部件125放置在第二腔121中并粘附到第二临时承载件990b。由此,获得半制成产品1095。

图10d:将第一基部结构110与另外的电绝缘层结构908a层压,使得第一电子部件115包埋在另外的电绝缘层结构908的材料中。此外,将第二基部结构120与另外的电绝缘层结构909a层压,使得第二电子部件125包埋在另外的电绝缘层结构909a的材料中。

图10e:穿过第一另外的电绝缘层结构908a形成包括多个过孔的第一导电互连部170,以便电接触第一电子部件115的第一电接触部。此外,穿过第二另外的电绝缘层结构909a形成包括多个过孔的第二导电互连部180,以便电接触第二电子部件125的第一电接触部。

图10f:执行层压和电接触部的另一步骤。

图10g和10h:将第一部件承载件100a和第二部件承载件100b与分离部件150拆离。可选地,该步骤伴随有热处理。因此,临时承载件990a、990b不再粘附到部件承载件100a、100b。部件承载件100a包括第一再分布结构160。

图10i:执行进一步的层压和电接触部步骤。将另外的电绝缘层结构908b层压到第一部件承载件100a的背面,使得第一电子部件115变得完全包埋。

图10j:最终部件承载件100a具有热分布层199。

附图标记

100a、400a、600a、700a第一部件承载件

100b、400b、600b、700b第二部件承载件

101层堆叠体

102、402、502电绝缘层结构

104、404、504导电层结构

108、908a、908b第一另外的电绝缘层结构

109、909a第二另外的电绝缘层结构

110、510第一基部结构

111、511第一腔

114、514第一柱结构

115第一电子部件

116第一电接触部

117第一电子部件的主表面

118第一电子部件的另外的主表面

120、520第二基部结构

121第二腔

124、524第二柱结构

125第二电子部件

126另外的第一电接触部

127第二电子部件的主表面

130第一电绝缘层/低杨氏模量层结构

140第二电绝缘层

150分离部件

151第一分离表面

152第二分离表面

153分离部件的侧壁

160第一再分布结构

161第二再分布结构

162第二电接触部

163另外的第二电接触部

165部件承载件的主表面

166部件承载件的另外的主表面

170第一导电互连部

180第二导电互连部

190临时承载件

191边缘部分

195、595、695、795、895、995、1095半制成产品

196阻焊剂

197表面抛光

199热分布层

200现有技术的芯结构

202现有技术电绝缘层

204现有技术的导电结构

208、209现有技术的包埋材料

215现有技术的芯片

290现有技术的胶带

507等离子处理

607、707保护层

802用于包埋的电绝缘材料

990a第一临时承载件

990b第二临时承载件。

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