Patent DE-112013007318-B4 (DE)
Title: Struktur und fertigungsverfahren eines dreidimensionalen systems einer metall-leiterplatte, die vor dem horizontalen bestücken geätzt wird
Inventor: LIANG STEVE XIN
IPC: H01L23/31
Filed: 2013-12-02
Granted: 2021-10-07
Abstract: Fertigungsverfahren für eine zuerst geätzte und später bestückte dreidimensional verdrahtete Normal-Chip-System-in-Package-Leiterplatte, das die folgenden Schritte beinhaltet:1. Schritt: Herstellung eines Metallsubstrats;2. Schritt: Galvanische Beschichtung der Oberfläche des Metallsubstrats mit einer dünnen Kupferschicht;3. Schritt: Auftragen einer Schicht Fotolack,wobei die Fotolack-Schicht, welche belichtet und entwickelt werden kann, auf die Ober- und die Unterseite des vorher mit der dünnen Kupferschicht galvanisierten Metallsubstrats aufgetragen wird;4. Schritt: Entfernung eines Teils der Fotolack-Schicht auf der Unterseite des Metallsubstrats,wobei die Unterseite des Metallsubstrats, welche in Schritt 3 mit Fotolack beschichtet wurde, unter Verwendung entsprechender Geräte mit einer Schablone belichtet und entwickelt wird, der Teil des Fotolacks in der Schablone wird entfernt, sodass der Teil der Unterseite des Metallsubstrats belichtet wird, der nachfolgend beschichtet wird;5. Schritt: Anbringung einer Leitungsebene,wobei der Teil der Unterseite des Metallsubstrats, von dem in Schritt 4 der Fotolack entfernt wurde, mit dieser Leitungsebene belegt wird;6. Schritt: Auftragung einer Schicht Fotolack,wobei die in Schritt 5 benannte Unterseite des Metallsubstrats mit Fotolack beschichtet wird, der belichtet und entwickelt werden kann;7. Schritt: Entfernung eines Teils der Fotolack-Schicht auf der Unterseite des Metallsubstrats,wobei die Unterseite des Metallsubstrats, welche in Schritt 6 mit Fotolack beschichtet wurde, unter Verwendung entsprechender Geräte mit einer Schablone belichtet und entwickelt wird, der Teil des Fotolacks in der Schablone wird entfernt, sodass der Teil der Unterseite des Metallsubstrats belichtet wird, der nachfolgend beschichtet wird;8. Schritt: Anbringung einer Leitungsebene mit hoher Leitfähigkeit,wobei der Teil der Unterseite des Metallsubstrats, von dem in Schritt 7 der Fotolack entfernt wurde, mit dieser Leitungsebene mit hoher Leitfähigkeit belegt wird;9. Schritt: Entfernung eines Teils der Fotolack-Schicht,wobei die Fotolack-Schicht auf der Oberseite des Metall-Substrats entfernt wird;10. Schritt: Ausformung mit Epoxidharz,wobei die Oberfläche der Verdrahtungsschicht auf der Unterseite des Metallsubstrats zu deren Schutz mit Epoxidharz ausgeformt wird;11. Schritt: Abschleifen der Oberfläche des Epoxidharzes,wobei die Oberfläche des Epoxidharzes nach dessen Auftragung abgeschliffen wird;12. Schritt: Auftragen einer Schicht Fotolack,wobei die Oberseite und die Unterseite des Metallsubstrats mit Fotolack, der belichtet und entwickelt werden kann, beschichtet werden, nach dem die Oberfläche des Epoxidharzes in Schritt 11 abgeschliffen wurde;13. Schritt: Entfernung eines Teils der Fotolack-Schicht auf der Oberseite des Metallsubstrats,wobei die Oberseite des Metallsubstrats, welche in Schritt 12 mit Fotolack beschichtet wurde, unter Verwendung entsprechender Geräte mit einer Schablone belichtet und entwickelt wird, der Teil des Fotolacks in der Schablone wird entfernt, sodass der Teil der Oberseite des Metallsubstrats belichtet wird, der nachfolgend geätzt wird;14. Schritt: Chemisches Ätzen,wobei ein chemisches Ätzen in dem Bereich der Oberseite des Metallsubstrats durchgeführt wird, der in Schritt 13 belichtet und entwickelt wurde;15. Schritt: Anbringung einer Metall-Beschichtung,wobei die Oberseite des Metallsubstrats, auf der in Schritt 14 das chemische Ätzen durchgeführt wurde, mit einer Metallschicht belegt wird, sodass auf dem Metallsubstrat Lötflächen und Leitungen geformt werden;16. Schritt: Auftragen einer Schicht Fotolack,wobei die Oberseite und die Unterseite des Metallsubstrats nach dem Auftragen der Metallschicht in Schritt 15 mit Fotolack, der belichtet und entwickelt werden kann, beschichtet werden;17. Schritt: Entfernung eines Teils der Fotolack-Schicht auf der Oberseite des Metallsubstrats,wobei die Oberseite des Metallsubstrats, welche in Schritt 16 mit Fotolack beschichtet wurde, unter Verwendung entsprechender Geräte mit einer Schablone belichtet und entwickelt wird, der Teil des Fotolacks in der Schablone wird entfernt, sodass der Teil der Oberseite des Metallsubstrats belichtet wird, der nachfolgend beschichtet wird;18. Schritt: Anbringen eines Kontakthöckers,wobei der Teil der Oberseite des Metallsubstrats, von dem in Schritt 17 der Fotolack entfernt wurde, mit diesem Kontakthöcker versehen wird;19. Schritt: Entfernung der Fotolack-Schicht,wobei die Fotolack-Schicht auf der Oberseite des Metall-Substrats entfernt wird;20. Schritt: Beschichtung mit einem Haftkleber,wobei die Oberfläche der Lötfläche, nachdem diese in Schritt 15 ausgebildet wurde, mit einem leitenden oder nichtleitenden Haftkleber beschichtet wird;21. Schritt: Bonden der Lötflächen,wobei die Chips im leitenden oder nichtleitenden Haftkleber, der in Schritt 20 aufgebracht wurde, gebondet werden;22. Schritt: Bonden der Metalldrähte,wobei die Metalldrähte zwischen der Oberfläche der Chips und der Oberfläche der Leitung angebracht werden;23. Schritt: Umgießen,wobei auf der Oberfläche der Oberseite des Metallsubstrats aus Schritt 22 durch Aufbringen eines Vergussmaterials eine Ausformung durchgeführt wird;24. Schritt: Abschleifen der Oberfläche des Epoxidharzes,wobei die Oberfläche des Epoxidharzes nach dessen Aufbringung in Schritt 23 abgeschliffen wird; und25. Schritt: Überzug mit einer oxidationsbeständigen Metallschicht oder Beschichtung mit einem Oxidationsinhibitor,wobei die freiliegende Oberfläche des Metallsubstrats nach dem Abschleifen der Epoxidharz-Oberfläche in Schritt 24 mit einer oxidationsbeständigen Metallschicht überzogen oder mit einem Oxidationsinhibitor beschichtet wird.