Patent DE-112013007308-B4 (DE)
Title: Durch Ätzen vor dem Einhausen hergestellter dreidimensionaler metallischer Leiterplattenaufbau mit umgekehrt aufgesetztem Chip auf Systemebene und technologisches Verfahren
Inventor: ZHANG YOUHAI
IPC: H01L23/495
Filed: 2013-12-02
Granted: 2019-10-10
Abstract: Verfahren zum Herstellen eines zunächst geätzten und später eingehausten dreidimensionalen metallischen Flip-Chip- und System-in-Package-Leiterplattenaufbaus, umfassend:Schritt 1, Herstellen eines Metallsubstrats;Schritt 2, Vorbeschichten von Oberflächen des Metallsubstrats mit einer dünnen Kupferschicht;Schritt 3, Aufbringen von Fotolackschichten,wobei die Fotolackschichten zum Belichten und Entwickeln auf eine Vorderseite und eine Rückseite des Metallsubstrats, die jeweils mit der dünnen Kupferschicht vorbeschichtet wurden, aufgebracht werden;Schritt 4, teilweises Entfernen der Fotolackschicht auf der Rückseite des Metallsubstrats,wobei Belichten und Entwickeln zur Strukturierung unter Verwendung einer Belichtungs- und Entwicklungsvorrichtung auf der Rückseite des Metallsubstrats, auf welche die Fotolackschicht in Schritt 3 aufgebracht wurde, durchgeführt werden, um die Fotolackschicht teilweise zu entfernen und zu strukturieren, sodass eine Struktur aus Bereichen auf der Rückseite des Metallsubstrats, die anschließend zu beschichten sind, freigelegt wird;Schritt 5, Beschichten mit einer Metallverdrahtungsschicht,wobei die Bereiche auf der Rückseite des Metallsubstrats mit der Metallverdrahtungsschicht beschichtet werden, welche durch teilweises Entfernen der Fotolackschicht in Schritt 4 freigelegt wurden;Schritt 6, Aufbringen einer Fotolackschicht,wobei die Fotolackschicht zum Belichten und Entwickeln auf die in Schritt 5 bearbeitete Rückseite des Metallsubstrats aufgebracht wird;Schritt 7, teilweises Entfernen der Fotolackschicht auf der Rückseite des Metallsubstrats,wobei Belichten und Entwickeln zur Strukturierung unter Verwendung der Belichtungs- und Entwicklungsvorrichtung auf der Rückseite des Metallsubstrats, auf welche die Fotolackschicht in Schritt 6 aufgebracht wurde, durchgeführt werden, um die Fotolackschicht teilweise zu entfernen und zu strukturieren, sodass eine Struktur aus Bereichen auf der Rückseite des Metallsubstrats, die anschließend zu beschichten sind, freigelegt wird;Schritt 8, Beschichten mit einer elektrisch hochleitfähigen Metallverdrahtungsschicht,wobei die Bereiche auf der Rückseite des Metallsubstrats mit der elektrisch hochleitfähigen Metallverdrahtungsschicht beschichtet werden, welche durch teilweises Entfernen der Fotolackschicht in Schritt 7 freigelegt wurden;Schritt 9, Entfernen der Fotolackschichten,wobei die Fotolackschichten auf den Oberflächen des Metallsubstrats entfernt werden;Schritt 10, Durchführen von Epoxidharzformen,wobei das Epoxidharzformen zur Schutzfunktion auf einer Oberfläche der Metallverdrahtungsschicht auf der Rückseite des Metallsubstrats durchgeführt wird;Schritt 11, Durchführen von Schleifen auf einer Oberfläche des Epoxidharzes,wobei das Schleifen auf der Oberfläche des Epoxidharzes durchgeführt wird, nachdem das Epoxidharzformen durchgeführt wurde;Schritt 12, Aufbringen von Fotolackschichten,wobei die Fotolackschichten zum Belichten und Entwickeln auf die Vorderseite und die Rückseite des Metallsubstrats, auf denen Schritt 11 durchgeführt wurde, aufgebracht werden;Schritt 13, teilweises Entfernen der Fotolackschicht auf der Vorderseite des Metallsubstrats,wobei Belichten und Entwickeln zur Strukturierung unter Verwendung der Belichtungs- und Entwicklungsvorrichtung auf der Vorderseite des Metallsubstrats, auf welche die Fotolackschicht in Schritt 12 aufgebracht wurde, durchgeführt werden, um die Fotolackschicht teilweise zu entfernen und zu strukturieren, sodass eine Struktur aus einem Bereich auf der Vorderseite des Metallsubstrats, bei dem anschließend Ätzen durchzuführen ist, freigelegt wird;Schritt 14, Durchführen von chemischem Ätzen,wobei das chemische Ätzen auf dem Bereich auf der Vorderseite des Metallsubstrats durchgeführt wird, bei dem das Belichten und Entwickeln in Schritt 13 durchgeführt wurden;Schritt 15, Aufbringen von Fotolackschichten,wobei die Fotolackschichten zum Belichten und Entwickeln auf die Vorderseite und die Rückseite des Metallsubstrats, an denen Schritt 14 durchgeführt wurde, aufgebracht werden;Schritt 16, teilweises Entfernen der Fotolackschicht auf der Vorderseite des Metallsubstrats,wobei Belichten und Entwickeln zur Strukturierung unter Verwendung der Belichtungs- und Entwicklungsvorrichtung auf der Vorderseite des Metallsubstrats, auf welche die Fotolackschicht in Schritt 15 aufgebracht wurde, durchgeführt werden, um die Fotolackschicht teilweise zu entfernen und zu strukturieren, sodass eine Struktur aus Bereichen auf der Vorderseite des Metallsubstrats, die anschließend zu beschichten sind, freigelegt wird;Schritt 17, Beschichten mit Metallsäulen,wobei die Bereiche auf der Vorderseite des Metallsubstrats mit den Metallsäulen beschichtet werden, die in Schritt 16 durch teilweises Entfernen der Fotolackschicht freigelegt wurden;Schritt 18, Entfernen der Fotolackschichten,wobei die Fotolackschichten auf den Oberflächen des Metallsubstrats entfernt werden;Schritt 19, Montieren eines Chips,wobei der Chip auf einer Kontaktstelle und Anschlussstiften, bei denen Schritt 18 durchgeführt wurde, mit einer Unterfüllung in gewendeter Weise montiert wird;Schritt 20, Durchführen von Verkapseln,wobei die in Schritt 19 bearbeitete Vorderseite des Metallsubstrats mit Formmasse ausgeformt wird;Schritt 21, Durchführen von Schleifen auf einer Oberfläche des Epoxidharzes,wobei das Schleifen auf der Oberfläche des Epoxidharzes durchgeführt wird, nachdem das Epoxidharzformen in Schritt 20 durchgeführt wurde; undSchritt 22, Beschichten mit einer oxidationshemmenden Metallschicht oder einem Antioxidationsmittel (OSP),wobei freigelegte Metallflächen des Metallsubstrats, an denen Schritt 21 durchgeführt wurde, mit der oxidationshemmenden Metallschicht beschichtet werden oder die freigelegten Metallflächen mit dem Antioxidationsmittel beschichtet werden.