Patent DE-112014003808-B4 (DE)
Title: Zuerst geätzte und später eingehauste dreidimensionale normale System-in-Package-Chipstapelgehäusestruktur und entsprechendes Verarbeitungsverfahren
Inventor: LIANG CHIH-CHUNG
IPC: H01L21/56
Filed: 2014-01-08
Granted: 2022-08-11
Abstract: Verarbeitungsverfahren zum Herstellen eines zuerst geätzten und später eingehausten dreidimensionalen normalen System-in-Package-Chipstapelgehäuses, das Folgendes umfasst:Schritt 1, Bereitstellen eines Metallsubstrats,Schritt 2, Vorplattieren einer Oberfläche des Metallsubstrats mit einer Mikrokupferschicht,Schritt 3, Aufbringen eines ersten Fotolackfilms,wobei auf eine obere Oberfläche und eine untere Oberfläche des Metallsubstrats, die mit der Mikrokupferschicht vorplattiert wurden, jeweils der erste Fotolackfilm, der belichtet und entwickelt werden kann, aufgebracht wird,Schritt 4, Entfernen eines Teils des ersten Fotolackfilms von der unteren Oberfläche des Metall substrats,wobei die untere Oberfläche des Metallsubstrats, auf die in Schritt 3 der erste Fotolackfilm aufgebracht wurde, belichtet und mit einer ersten Struktur entwickelt wird, indem eine Belichtungs- und Entwicklungsausstattung verwendet wird, und der Teil des ersten Fotolackfilms in der ersten Struktur entfernt wird, um einen ersten Bereich der unteren Oberfläche des Metallsubstrats, der später plattiert wird, freizulegen,Schritt 5, Plattieren mit einer ersten Metallverdrahtungsschicht,wobei der erste Bereich der unteren Oberfläche des Metallsubstrats, von dem der Teil des ersten Fotolackfilms in Schritt 4 entfernt wurde, mit der ersten Metallverdrahtungsschicht plattiert wird,Schritt 6, Aufbringen eines zweiten Fotolackfilms,wobei auf die untere Oberfläche des Metallsubstrats in Schritt 5 der zweite Fotolackfilm, der belichtet und entwickelt werden kann, aufgebracht wird,Schritt 7, Entfernen eines Teils des zweiten Fotolackfilms von der unteren Oberfläche des Metallsubstrats,wobei die untere Oberfläche des Metallsubstrats, auf die in Schritt 6 der zweite Fotolackfilm aufgebracht wurde, belichtet und mit einer zweiten Struktur entwickelt wird, indem eine Belichtungs- und Entwicklungsausstattung verwendet wird, und der Teil des zweiten Fotolackfilms in der zweiten Struktur entfernt wird, um einen zweiten Bereich der unteren Oberfläche des Metallsubstrats, der später plattiert wird, freizulegen,Schritt 8, Plattieren mit einer Metallverdrahtungsschicht mit hoher Leitfähigkeit,wobei der zweite Bereich der unteren Oberfläche des Metallsubstrats, von dem der Teil des zweiten Fotolackfilms in Schritt 7 entfernt wurde, mit der Metallverdrahtungsschicht mit hoher Leitfähigkeit plattiert wird, so dass ein Die-Pad und ein Leiter ausgebildet werden,Schritt 9, Entfernen des ersten Fotolackfilms und des zweiten Fotolackfilms,wobei der erste Fotolackfilm und der zweiten Fotolackfilm auf der Oberfläche des Metallsubstrats entfernt werden,Schritt 10, Überformen mit erstem Epoxidharz,wobei das Überformen mit dem ersten Epoxidharz zum Schutz auf einer Oberfläche der Metallverdrahtungsschicht, die auf der unteren Oberfläche des Metallsubstrats bereitgestellt ist, plattiert wird,Schritt 11, Schleifen einer Oberfläche des ersten Epoxidharzes,wobei die Oberfläche des ersten Epoxidharzes, nachdem das Überformen mit dem ersten Epoxidharz ausgeführt wurde, geschliffen wird, bis eine Oberfläche des Die-Pads und eine Oberfläche des Leiters freigelegt sind,Schritt 12, Aufbringen eines dritten Fotolackfilms,wobei auf die obere Oberfläche und die untere Oberfläche des Metallsubstrats der dritte Fotolackfilm, der belichtet und entwickelt werden kann, nachdem die Oberfläche des ersten Epoxidharzes in Schritt 11 geschliffen wurde, aufgebracht wird,Schritt 13, Entfernen eines Teils des dritten Fotolackfilms auf der oberen Oberfläche des Metall substrats,wobei die obere Oberfläche des Metallsubstrats, auf die in Schritt 12 der dritte Fotolackfilm aufgebracht wurde, belichtet und mit einer Struktur entwickelt wird, indem eine Belichtungs- und Entwicklungsausstattung verwendet wird, und der Teil des dritten Fotolackfilms in der Struktur entfernt wird, um einen ersten Bereich der oberen Oberfläche des Metallsubstrats, der später geätzt wird, freizulegen,Schritt 14, chemisches Ätzen,wobei das chemische Ätzen in dem ersten Bereich der oberen Oberfläche des Metallsubstrats ausgeführt wird, in dem das Belichten und Entwickeln in Schritt 13 ausgeführt wurden,Schritt 15, Aufbringen eines vierten Fotolackfilms,wobei auf die obere Oberfläche und die untere Oberfläche des Metallsubstrats der vierte Fotolackfilm, der belichtet und entwickelt werden kann, nachdem das chemische Ätzen in Schritt 14 ausgeführt wurde, aufgebracht wird,Schritt 16, Entfernen eines Teils des vierten Fotolackfilms auf der oberen Oberfläche des Metall substrats,wobei die obere Oberfläche des Metallsubstrats, auf die in Schritt 15 der vierte Fotolackfilm aufgebracht wurde, belichtet und mit einer vierten Struktur entwickelt wird, indem eine Belichtungs- und Entwicklungsausstattung verwendet wird, und der Teil des vierten Fotolackfilms in der vierten Struktur entfernt wird, um einen zweiten Bereich der oberen Oberfläche des Metallsubstrats, der später plattiert wird, freizulegen,Schritt 17, Plattieren mit einer Metallsäule,wobei der zweite Bereich der oberen Oberfläche des Metallsubstrats, von dem der Teil des vierten Fotolackfilms in Schritt 16 entfernt wurde, mit der Metallsäule plattiert wird,Schritt 18, Entfernen des dritten Fotolackfilms und des vierten Fotolackfilms,wobei der dritte Fotolackfilm und der vierte Fotolackfilm auf der Oberfläche des Metallsubstrats entfernt werden,Schritt 19, Beschichten mit einem Haftmaterial,wobei eine obere Oberfläche des Die-Pads mit einem leitfähigen oder nicht leitfähigen Haftmaterial beschichtet wird, nachdem der dritte Fotolackfilm und der vierte Fotolackfilm auf der Oberfläche des Metallsubstrats in Schritt 18 entfernt wurden,Schritt 20, Die-Bonden,wobei ein Chip in dem leitfähigen oder nicht leitfähigen Haftmaterial aus Schritt 19 gebondet wird,Schritt 21, Bonden eines Metalldrahts,wobei der Metalldraht zwischen einer oberen Oberfläche des Chips und einer oberen Oberfläche des Leiters gebondet wird,Schritt 22, Kapseln,wobei das Überformen mit einem Formstoff auf der oberen Oberfläche des Metallsubstrats aus Schritt 21 ausgeführt wird,Schritt 23, Schleifen einer Oberfläche eines zweiten Epoxidharzes,wobei die Oberfläche des zweiten Epoxidharzes, nachdem das Überformen mit dem zweiten Epoxidharz in Schritt 22 ausgeführt wurde, geschliffen wird, bis eine Oberfläche der Metallsäule freigelegt ist,Schritt 24, Plattieren mit einer Oxidationsschutzmetallschicht oder Beschichten mit einem organischen Lötbarkeitsschutz,wobei eine freigelegte Oberfläche des Die-Pads, eine freigelegte Oberfläche des Leiters, eine freigelegte Oberfläche der Metallsäule und eine freigelegte Oberfläche der Mikrokupferschicht mit der Oxidationsschutzmetallschicht plattiert oder mit dem organischen Lötbarkeitsschutz beschichtet werden, nachdem die zweite Oberfläche des Epoxidharzes in Schritt 23 geschliffen wurde,Schritt 25, Stapeln mit einem Gehäuse,wobei eine Oberseite der Metallsäule oder eine untere Oberfläche des Leiters mit dem Gehäuse, nachdem das Plattieren mit der Oxidationsschutzmetallschicht oder das Beschichten mit dem organischen Lötbarkeitsschutz aus Schritt 24 ausgeführt wurde, gestapelt wird,Schritt 26, Gehäusesägen, um ein Fertigprodukt zu bilden,wobei ein Halbfertigprodukt, nachdem das Stapeln mit dem Gehäuse in Schritt 25 ausgeführt wurde, gehäusegesägt wird, um eine zuerst geätzte und später eingehauste dreidimensionale normale System-in-Package-Chipstapelgehäusestruktur auszubilden.