本發(fā)明涉及部件承載件以及制造部件承載件的方法。

在配備有一個(gè)或多個(gè)嵌入式電子部件的部件承載件的產(chǎn)品功能不斷增多和這樣的電子部件的日益微型化以及待安裝在部件承載件諸如印刷電路板上和/或中的電子部件的數(shù)量不斷增加的背景下，日益采用具有若干電子部件的更強(qiáng)大的陣列狀部件或封裝件，這些陣列狀部件或封裝件具有多個(gè)觸點(diǎn)或連接件，其中這些觸點(diǎn)之間的間隔不斷減小。因此，接觸嵌入式電子部件以及表面安裝式電子部件變得越來(lái)越有挑戰(zhàn)性。同時(shí)，部件承載件應(yīng)具有機(jī)械堅(jiān)固性，以便甚至在惡劣的條件下也能夠操作。

本發(fā)明的目的是提供一種具有可以以簡(jiǎn)單且可靠的方式接觸的嵌入式電子部件的部件承載件。

為了實(shí)現(xiàn)以上限定的目的，提供了根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的部件承載件和制造部件承載件的方法。

根據(jù)本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案，提供了一種用于承載電子部件的部件承載件，其中該部件承載件包括：至少部分電絕緣的芯；嵌入在芯中的至少一個(gè)電子部件；以及具有至少一個(gè)導(dǎo)電直通連接件(through-connection，貫穿連接件、轉(zhuǎn)接件)的耦接結(jié)構(gòu)，該導(dǎo)電直通連接件至少部分地穿過(guò)該耦接結(jié)構(gòu)延伸并且具有部件接觸端和接線接觸端，其中該至少一個(gè)電子部件與部件接觸端直接電接觸(即，它們之間沒(méi)有其他構(gòu)件)，其中耦接結(jié)構(gòu)的至少外表面部分具有均勻消蝕特性并且被圖案化以具有表面凹部，該表面凹部被填充有導(dǎo)電接線結(jié)構(gòu)，并且其中接線接觸端與接線結(jié)構(gòu)直接電接觸(即，它們之間沒(méi)有其他構(gòu)件)。

根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方案，提供了一種制造用于承載電子部件的部件承載件的方法，其中該方法包括：將至少一個(gè)電子部件嵌入在至少部分電絕緣的芯中；提供具有至少一個(gè)導(dǎo)電直通連接件的耦接結(jié)構(gòu)，該導(dǎo)電直通連接件至少部分地穿過(guò)該耦接結(jié)構(gòu)延伸并且形成有部件接觸端和接線接觸端；使該至少一個(gè)電子部件與部件接觸端直接電接觸；為耦接結(jié)構(gòu)的至少外表面部分提供均勻消蝕特性；對(duì)上述外表面部分進(jìn)行圖案化，以形成表面凹部；以及用導(dǎo)電接線結(jié)構(gòu)填充表面凹部，使得接線接觸端與接線結(jié)構(gòu)直接電接觸。

在本申請(qǐng)的上下文中，術(shù)語(yǔ)“耦接結(jié)構(gòu)”可以特別地表示具有一個(gè)或多個(gè)集成的導(dǎo)電直通連接件的部分電絕緣的結(jié)構(gòu)。這樣的耦接結(jié)構(gòu)可以被配置為耦接體，該耦接體可以與至少部分電絕緣的芯分離開(kāi)設(shè)置，并且可以是用于使電子部件的焊墊(或其他電觸點(diǎn))與部件承載件的外部件承載表面直接接觸的預(yù)形成或預(yù)制的構(gòu)件或中間結(jié)構(gòu)。在另一實(shí)施方案中，耦接結(jié)構(gòu)由上述類型的耦接體與同樣有助于嵌入式電子部件的電耦接的耦接層結(jié)合形成。

在本申請(qǐng)的上下文中，術(shù)語(yǔ)“直通連接件”可以特別地表示在嵌入式電子部件的焊墊(或另一電觸點(diǎn))與部件承載件的外部件承載表面之間提供電接觸的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。部件承載件的部件承載表面可以是適于表面安裝一個(gè)或多個(gè)電子部件諸如半導(dǎo)體芯片的的表面。這樣的直通連接件可以基本上或完全地垂直于部件承載件的相反主表面或部件承載表面延伸。

在本申請(qǐng)的上下文中，耦接結(jié)構(gòu)的外表面部分的“均勻消蝕特性”這一術(shù)語(yǔ)可以特別地表示至少在暴露于環(huán)境的該部分中，材料成分具有的類型為表面材料由一種(特別是電介質(zhì))材料構(gòu)成或由若干電介質(zhì)和/或?qū)щ姴牧系慕M合構(gòu)成，使得當(dāng)向該表面部分應(yīng)用消蝕工藝時(shí)，能夠以恒定的消蝕速率移除該材料。這樣的消蝕速率可以是指示在啟用消蝕過(guò)程(特別是激光消蝕過(guò)程或蝕刻消蝕過(guò)程)期間每單位時(shí)間移除的材料的量的參數(shù)。例如，當(dāng)應(yīng)用激光消蝕時(shí)，激光束的施加將引起以均勻或恒定的消蝕速率從耦接結(jié)構(gòu)的表面部分移除材料。均勻消蝕特性可以例如通過(guò)以下方式來(lái)實(shí)現(xiàn)：這樣的方式即形成單一材料(諸如純樹(shù)脂)的表面部分，而非例如由樹(shù)脂和玻璃纖維的混合物來(lái)形成該表面部分。在后者的樹(shù)脂和玻璃纖維示例中，由于玻璃纖維的消蝕速率顯著小于樹(shù)脂材料的消蝕速率，所以無(wú)法實(shí)現(xiàn)均勻消蝕特性。

根據(jù)本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案，提供了一種用于直接接觸一個(gè)或多個(gè)嵌入式電子部件的非常有利的接觸架構(gòu)，該接觸架構(gòu)基于耦接結(jié)構(gòu)使其部件接觸端直接附接在電子部件(諸如半導(dǎo)體芯片)的一個(gè)或多個(gè)焊墊(或其他電觸點(diǎn))上。直通連接件優(yōu)選地豎向穿過(guò)耦接結(jié)構(gòu)延伸，并用于作為導(dǎo)電橋、通過(guò)在接線接觸端接觸接線結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)電子部件的焊墊與接線結(jié)構(gòu)之間的電接觸。通過(guò)由具有均勻消蝕特性的材料形成耦接結(jié)構(gòu)的露出表面部分，那么簡(jiǎn)單的消蝕工藝允許靈活地將任何期望的接線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為電路結(jié)構(gòu)的表面部分中的外部接線圖案，以提供與至少一個(gè)直通連接件的(例如仍然被埋置的)接線接觸端的接觸。利用這種接觸架構(gòu)，可以在將一個(gè)或多個(gè)嵌入式電子部件與部件承載件的外表面(或與表面安裝在部件承載件的這樣的外表面上的一個(gè)或多個(gè)另外的電子部件)互連時(shí)提供超細(xì)線的接線。通過(guò)使用經(jīng)由耦接結(jié)構(gòu)的具有均勻消蝕特性的外表面部分的專用消蝕進(jìn)行接觸的至少一個(gè)直通連接件，可以直接接觸該一個(gè)或多個(gè)嵌入式電子部件且無(wú)需難處理的再分布層。這樣的部件互連技術(shù)允許電子部件與部件承載件諸如印刷電路板的圖案化層的少占地(landless)或基本上少占地的互連。這可以有利地允許用開(kāi)槽/鍍覆工藝進(jìn)行超細(xì)畫(huà)線。從而，可以實(shí)現(xiàn)電子部件的新型第一級(jí)互連。

在下文中，將說(shuō)明部件承載件和制造部件承載件的方法的其他示例性實(shí)施方案。

在一實(shí)施方案中，耦接結(jié)構(gòu)的至少外表面部分由無(wú)玻璃纖維的材料制成。因此，該表面部分可能既不是預(yù)浸料也不是fr4(其二者均具有玻璃纖維)，其中預(yù)浸料或fr4會(huì)使耦接結(jié)構(gòu)的期望的均勻消蝕特性劣化。通過(guò)設(shè)置耦接結(jié)構(gòu)的外表面部分由無(wú)玻璃纖維的材料制成，更特別地是設(shè)置耦接結(jié)構(gòu)的整個(gè)電絕緣材料由無(wú)玻璃纖維的材料制成，確保了接線結(jié)構(gòu)的尺寸限定精確且小，該接線結(jié)構(gòu)不受消蝕特性差、消蝕特性在空間上變化或消蝕特性不明確的區(qū)域干擾。

在一實(shí)施方案中，耦接結(jié)構(gòu)的至少外表面部分包括由下述組成的組中的至少一種：純樹(shù)脂、摻雜鈀的樹(shù)脂、摻雜氧化銅的樹(shù)脂和光致抗蝕劑(photoresist，光刻膠)。這些材料是提供基本上均勻的消蝕特性的特別優(yōu)選的示例，不過(guò)仍與印刷電路板技術(shù)兼容，是用于部件承載件的優(yōu)選示例。

此外，當(dāng)使用諸如摻雜鈀的樹(shù)脂或摻雜氧化銅的樹(shù)脂等材料時(shí)，可以選擇性地在這些材料上高效地開(kāi)始無(wú)電鍍(作為形成接線結(jié)構(gòu)的起始過(guò)程)，使得可以有效地抑制在部件承載件的其他表面部分上進(jìn)行金屬材料的無(wú)電鍍。這可以有利地使得拋光過(guò)程變得不必要。

在一實(shí)施方案中，至少一個(gè)直通連接件包括至少一個(gè)柱狀物，特別是至少一個(gè)圓柱形柱狀物和/或多個(gè)彼此平行對(duì)準(zhǔn)的柱狀物。這樣的柱狀物可以是穿過(guò)耦接結(jié)構(gòu)延伸并提供電子部件與接線結(jié)構(gòu)之間的接觸的導(dǎo)電柱。特別地，這些柱狀物可以具有圓形截面，或可替代地具有多邊形(例如矩形)截面。通過(guò)布置例如矩陣狀布置的柱狀物，為用戶提供了以高自由度設(shè)計(jì)與至少一個(gè)嵌入式電子部件匹配并經(jīng)由柱狀物的圖案以專用方式進(jìn)行接觸的期望接線結(jié)構(gòu)。

在一實(shí)施方案中，接線結(jié)構(gòu)的外表面與耦接結(jié)構(gòu)的外表面部分的外表面齊平。對(duì)應(yīng)地，接線結(jié)構(gòu)可以完全嵌入在耦接結(jié)構(gòu)的表面部分內(nèi)而不突出到該表面部分以外。換言之，接線圖案的外表面部分和耦接結(jié)構(gòu)的外表面部分可以形成不具有顯著拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的公共平面表面，使得接線結(jié)構(gòu)甚至可以在結(jié)構(gòu)上整合到耦接結(jié)構(gòu)的外表面部分中而不從該外表面部分突出。因此，在使用期間安全地保護(hù)接線結(jié)構(gòu)免受損壞。

在一實(shí)施方案中，部件承載件包括在部件承載件的一主表面上的至少一個(gè)另外的導(dǎo)電接線結(jié)構(gòu)，該主表面與耦接結(jié)構(gòu)的外表面部分和接線結(jié)構(gòu)所在的部件承載件的另一主表面相反。因此，部件承載件的兩個(gè)相反主表面均可以按照根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的接線技術(shù)進(jìn)行配置，其中通過(guò)以下方式形成相應(yīng)的接線結(jié)構(gòu)：這樣的方式即從具有均勻消蝕特性的對(duì)應(yīng)表面部分消蝕材料，繼之用導(dǎo)電材料填充對(duì)應(yīng)形成的凹部或凹槽。因而，可以在部件承載件的兩個(gè)相反主表面或在部件承載件的僅一個(gè)主表面上應(yīng)用節(jié)約空間且細(xì)線條的接線架構(gòu)。

在一實(shí)施方案中，部件承載件包括至少部分地位于耦接結(jié)構(gòu)與嵌入在芯中的至少一個(gè)電子部件之間的粘合結(jié)構(gòu)(特別是固化或硬化的粘合劑)。對(duì)應(yīng)地，上述方法還可以包括：在至少一個(gè)電子部件與位于耦接結(jié)構(gòu)的露出表面處的至少一個(gè)部件接觸端之間形成軟粘合結(jié)構(gòu)；以及將該至少一個(gè)電子部件和耦接結(jié)構(gòu)連接(特別是按壓)在一起，從而擠壓軟粘合劑離開(kāi)部件接觸端與該至少一個(gè)電子部件之間的接觸區(qū)域(特別是離開(kāi)電子部件的突出焊墊)。已制好的部件承載件的在耦接結(jié)構(gòu)與嵌入的電子部件之間的(固化或硬化的)粘合材料可以緣自一有利的制造過(guò)程，其中在將電子部件嵌入到芯中之前，通過(guò)粘合材料將電子部件粘附至耦接結(jié)構(gòu)的部件承載表面。粘合材料可以作為一層軟粘合材料施加在耦接結(jié)構(gòu)與電子部件之間，使得在將電子部件與耦接結(jié)構(gòu)彼此按壓在一起后，粘合材料將被擠壓離開(kāi)電子部件的略微突出的觸點(diǎn)或焊墊。從而，確保了電子部件與至少一個(gè)直通連接件之間的適當(dāng)電子耦接，同時(shí)還在耦接結(jié)構(gòu)與待嵌入的電子部件之間提供堅(jiān)固的機(jī)械連接。

在一實(shí)施方案中，接線結(jié)構(gòu)和至少一個(gè)直通連接件中至少之一包括由銅、鋁和鎳組成的組中的至少一種或由銅、鋁和鎳組成的組中的至少一種構(gòu)成。特別地，銅是優(yōu)選的，這是由于其與印刷電路板技術(shù)完全兼容，其中部件承載件是按照印刷電路板技術(shù)、根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方案制造的。使用僅單種金屬提供簡(jiǎn)單的可制造性，同時(shí)防止不同導(dǎo)電材料具有的問(wèn)題，諸如接觸電阻效應(yīng)、不同的熱膨脹等。

在一實(shí)施方案中，耦接結(jié)構(gòu)的電介質(zhì)材料包括基體和嵌入在基體中的填充粒子，其中，基體和填充粒子的材料具有均勻消蝕特性。填充粒子的使用具有可以精確地控制耦接結(jié)構(gòu)的特性的優(yōu)點(diǎn)。例如，這樣的填充粒子可以影響耦接結(jié)構(gòu)的材料的熱導(dǎo)率、消蝕能力、在其上沉積提別是導(dǎo)電材料的能力等。

在一實(shí)施方案中，填充粒子選自由珠(諸如球體，如玻璃球)和有機(jī)纖維組成的組。與玻璃纖維形成對(duì)比，尺寸設(shè)置得足夠小的玻璃球或其他形狀的珠相比于基體材料(諸如樹(shù)脂)不會(huì)顯著地改變消蝕特性，不過(guò)仍允許提高部件承載件的結(jié)構(gòu)完整性。而且，有機(jī)纖維可以被設(shè)計(jì)成具有與基體基本上相同的消蝕特性。

在一實(shí)施方案中，接線結(jié)構(gòu)的跡線的橫向尺寸(諸如寬度)比至少一個(gè)直通連接件的橫向尺寸(諸如直徑)窄。由于可以通過(guò)消蝕過(guò)程諸如機(jī)械鉆削或激光消蝕限定接線結(jié)構(gòu)的寬度，所以可以使接線結(jié)構(gòu)的尺寸非常小。因此，在這種情況下，直通連接件用作用于使接線結(jié)構(gòu)的尺寸適應(yīng)電子裝置的焊墊的尺寸的調(diào)適(adaption)結(jié)構(gòu)。因此，根據(jù)本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案的連接技術(shù)與非常小尺寸的接線結(jié)構(gòu)兼容。

在一實(shí)施方案中，接線結(jié)構(gòu)的跡線的橫向尺寸(諸如寬度)比至少一個(gè)直通連接件的橫向尺寸(諸如直徑)寬。在該可替代的實(shí)施方案中，接線圖案的尺寸甚至可以在橫向上大于直通連接件的尺寸。這在其中安裝在部件承載件的外主表面上的部件需要相對(duì)較大尺寸的接線結(jié)構(gòu)的實(shí)施方案中可能是有利的。

在一實(shí)施方案中，至少一個(gè)直通連接件具有縱橫比大于1的柱形形狀。特別地，直通連接件的縱橫比——即豎向方向上的長(zhǎng)度與水平方向上的直徑之間的比——可以大于1.5或者甚至大于2。因此，可以通過(guò)直通連接件精確地連接甚至深深地埋置或嵌入在部件承載件的內(nèi)部?jī)?nèi)的電子部件。

在一實(shí)施方案中，該方法包括在將至少一個(gè)電子部件嵌入在芯中之前將至少一個(gè)電子部件連接至耦接結(jié)構(gòu)。因而，在耦接結(jié)構(gòu)的一體布置之前，可以首先將耦接結(jié)構(gòu)電氣地且機(jī)械地連接至待嵌入的電子部件，然后可以將電子部件插入到芯對(duì)應(yīng)形狀的凹部中，以完成嵌入。因而，利用該技術(shù)可以以較少的付出接觸嵌入式電子部件。

在一實(shí)施方案中，該方法還包括通過(guò)激光鉆削形成表面凹部(以用于限定接線結(jié)構(gòu))。激光鉆削被視為特別適合于形成任何期望的接線結(jié)構(gòu)，通過(guò)僅僅限定激光束在耦接結(jié)構(gòu)的具有均勻消蝕特性的露出表面部分上進(jìn)行操作所沿的軌跡，激光鉆削可以容易地適應(yīng)于特定的應(yīng)用。可以通過(guò)這樣的激光消蝕處理同時(shí)加工或依次加工部件承載件的兩個(gè)相反主表面。

在另一實(shí)施方案中，該方法包括通過(guò)蝕刻特別是通過(guò)光刻蝕刻和/或繼之通過(guò)使用反應(yīng)離子蝕刻的第二步驟來(lái)形成表面凹部(以用于限定接線結(jié)構(gòu))。根據(jù)這樣的架構(gòu)，可以通過(guò)蝕刻對(duì)表面材料進(jìn)行圖案化，以限定接線圖案。

作為另外的替代方案，可以以另一方式例如通過(guò)機(jī)械鉆削或通過(guò)壓紋來(lái)完成具有均勻消蝕特性的露出表面部分中的接線圖案。

在一實(shí)施方案中，該方法還包括：在芯內(nèi)形成至少一個(gè)容納容積(volume，體積)(諸如盲孔)；將至少一個(gè)電子部件(以及可選地接觸結(jié)構(gòu)的至少一部分)容納在該至少一個(gè)容納容積中；以及將芯與至少一個(gè)電子部件連接(例如通過(guò)按壓，可替代地通過(guò)粘附)。這樣的容納容積可以通過(guò)蝕刻或沖壓預(yù)浸材料等的箔來(lái)形成，其中在蝕刻或沖壓之后，一個(gè)或多個(gè)這樣的預(yù)處理箔可以用于將電子部件嵌入對(duì)應(yīng)的容納容積中。

在一實(shí)施方案中，在至少一個(gè)電子部件與至少一個(gè)直通連接件之間的交界面(即連接區(qū)域)無(wú)再分布層(rdl)。因此，通過(guò)不在電子部件與耦接結(jié)構(gòu)之間設(shè)置再分布層，可以以緊湊設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的連接。當(dāng)如圖4所示，銅柱狀物和電介質(zhì)(參見(jiàn)附圖標(biāo)記106)在同一水平結(jié)束時(shí)，可能是有利的?？梢酝ㄟ^(guò)以下簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)：在晶圓級(jí)的銅柱狀物凸塊接合技術(shù)之后，晶圓可以被涂覆電介質(zhì)并被機(jī)械研磨，以露出柱狀物。該平坦的部件直接接觸用于激光開(kāi)槽的電介質(zhì)。

在一實(shí)施方案中，至少一個(gè)電子部件和耦接結(jié)構(gòu)的至少一部分一體地形成，特別是一體地形成在半導(dǎo)體基板(諸如硅晶圓)中。對(duì)應(yīng)地，該方法還可以包括將至少一個(gè)電子部件和耦接結(jié)構(gòu)的至少一部分作為單片集成結(jié)構(gòu)設(shè)置在公共半導(dǎo)體基板內(nèi)。換言之，電子部件和耦接結(jié)構(gòu)的至少一部分可以形成公共晶片。因此，至少一個(gè)直通連接件可以直接接觸待嵌入的電子部件的至少一個(gè)集成電路元件。直通連接件和電路元件兩者均可以被公共基板的半導(dǎo)體材料圍繞。因而，可以用半導(dǎo)體技術(shù)形成接線結(jié)構(gòu)與待嵌入的電子部件的集成電路元件之間的電子和機(jī)械接口。

在一實(shí)施方案中，執(zhí)行圖案化和填充，使得接線結(jié)構(gòu)直接電連接至至少一個(gè)直通連接件的通過(guò)圖案化露出的至少一個(gè)接線接觸端。因此，少占地或基本上少占地的連接是可能的，從而使連接過(guò)程簡(jiǎn)單并使所產(chǎn)生的部件承載件緊湊。

在一實(shí)施方案中，通過(guò)無(wú)電沉積(electrolessdeposition，化學(xué)沉積)一導(dǎo)電材料、繼之通過(guò)電流沉積另外的導(dǎo)電材料來(lái)對(duì)通過(guò)圖案化形成的表面凹部進(jìn)行填充。因此，可以首先沉積金屬層，繼之電流沉積另外的金屬材料以進(jìn)一步(特別是完全地)填充凹部，以用于形成接線結(jié)構(gòu)。兩種沉積過(guò)程的這種組合允許制造堅(jiān)固且可靠的接線結(jié)構(gòu)。

在一實(shí)施方案中，該方法包括：在通過(guò)沉積形成接線結(jié)構(gòu)之后，將耦接結(jié)構(gòu)的至少露出的表面與露出的接線結(jié)構(gòu)一起拋光，特別是通過(guò)化學(xué)機(jī)械拋光(cmp)進(jìn)行該拋光。在之前描述的兩級(jí)接線結(jié)構(gòu)形成過(guò)程(特別是通過(guò)無(wú)電鍍和電鍍)之后，可能出現(xiàn)的是，對(duì)應(yīng)地加工的部件承載件的外表面是非平面的或不平坦的，并且導(dǎo)電材料也位于不期望的位置?；瘜W(xué)機(jī)械拋光過(guò)程可以確保實(shí)現(xiàn)平面性，同時(shí)具有在空間上精確限定的接線結(jié)構(gòu)。

在一實(shí)施方案中，該方法包括將導(dǎo)電掩模層(例如銅膜)和光致抗蝕劑層附接在耦接結(jié)構(gòu)的外表面部分上(特別是附接在耦接結(jié)構(gòu)的外耦接層上)。該方法還可以包括對(duì)光致抗蝕劑層和導(dǎo)電掩模層進(jìn)行圖案化，從而露出耦接結(jié)構(gòu)的外表面部分的一部分(特別是耦接結(jié)構(gòu)的待在其處形成接線結(jié)構(gòu)的表面部分)。然后，可以選擇性地(特別地通過(guò)激光處理或蝕刻)移除耦接結(jié)構(gòu)的外表面部分的先前露出部分的材料，從而露出至少一個(gè)直通連接件的至少一個(gè)接線接觸端的至少一部分。隨后，可以用導(dǎo)電材料(特別是部分地)填充如此形成的表面凹部，從而形成與露出的至少一個(gè)接線接觸端接觸的接線結(jié)構(gòu)。特別地，接線結(jié)構(gòu)的這種形成可以通過(guò)無(wú)電沉積過(guò)程繼之通過(guò)電流沉積過(guò)程來(lái)進(jìn)行。可以對(duì)耦接層的材料進(jìn)行選擇(例如摻雜鈀的樹(shù)脂)，使得金屬材料的無(wú)電沉積將主要或僅僅出現(xiàn)在圖案化的耦接層的露出表面上(而不例如出現(xiàn)在光致抗蝕劑層上)。有利地，金屬掩模層可以用于在電流沉積過(guò)程期間施加電壓。

仍然參照之前描述的實(shí)施方案，該方法還可以包括在填充后將光致抗蝕劑層和導(dǎo)電掩模層移除。然后，可以完成部件承載件的制造。通過(guò)這樣的過(guò)程，可以省略上面參照另一實(shí)施方案描述的化學(xué)機(jī)械拋光過(guò)程，這進(jìn)一步簡(jiǎn)化了制造過(guò)程。

然而，優(yōu)選地，部件承載件被配置為電路板，特別是被配置為由印刷電路板、基板和內(nèi)插件組成的組中之一。也可以實(shí)施其他類型的電路板。

在本申請(qǐng)的上下文中，“印刷電路板”(pcb)可以表示具有電絕緣芯的板(特別是由玻璃纖維和樹(shù)脂的復(fù)合物制成)，該電絕緣芯被導(dǎo)電材料覆蓋并常規(guī)地用于在其上承載待通過(guò)導(dǎo)電材料電耦接的一個(gè)或多個(gè)電子構(gòu)件(諸如封裝的電子芯片、插座等)。更具體地，pcb可以使用導(dǎo)電徑線、焊墊或從層壓在非導(dǎo)電基板上的金屬結(jié)構(gòu)諸如銅片蝕刻出的其他特征來(lái)機(jī)械地支撐并電連接電子部件。pcb可以是單面的(即，可以使其主表面中的僅一個(gè)被金屬層特別是圖案化的金屬層覆蓋)、雙面的(即，可以使其兩個(gè)相反主表面二者均被金屬層特別是圖案化的金屬層覆蓋)或多層型(即，在其內(nèi)部還具有一個(gè)或多個(gè)金屬層特別是圖案化的金屬層)。不同層上的導(dǎo)體可以通過(guò)經(jīng)鍍覆的通孔彼此連接，該經(jīng)鍍覆的通孔可以被表示為過(guò)孔。pcb還可以包括嵌入在電絕緣芯中的一個(gè)或多個(gè)電子部件，諸如電容器、電阻器或有源器件。

在本申請(qǐng)的上下文中，“內(nèi)插件”可以表示在一個(gè)連接件與另一連接件之間布線(route)的電氣接口裝置。內(nèi)插件的目的可以是將連接擴(kuò)展至較寬間距或?qū)⑦B接重新布線為不同的連接。內(nèi)插件的一種示例可以是在電子芯片(諸如集成電路晶片)與球柵陣列(bga)之間的電氣接口。

在本申請(qǐng)的上下文中，“基板”可以表示待在其上安裝電子部件的物體，例如包括陶瓷和/或玻璃材料。

在一實(shí)施方案中，芯的電絕緣材料包括由下述組成的組中的至少一種：樹(shù)脂，特別是雙馬來(lái)酰亞胺-三嗪樹(shù)脂；玻璃纖維；預(yù)浸材料；聚酰亞胺；液晶聚合物；基于環(huán)氧樹(shù)脂的積層膜(epoxy-basedbuild-upfilm，環(huán)氧基增層膜)；和fr4材料。樹(shù)脂材料可以用作具有期望的介電特性并且便宜且非常適合批量生產(chǎn)的基體材料。玻璃纖維可以加固電路板，并可以使電路板在機(jī)械上穩(wěn)定。此外，如需要，玻璃纖維可以引入相應(yīng)電路板的各向異性。預(yù)浸料是用于電路板的適合材料，因?yàn)槠湟呀?jīng)是樹(shù)脂和玻璃纖維的混合物，可以被進(jìn)一步加工(并且特別是回火)，以使其轉(zhuǎn)變?yōu)閜cb型的電介質(zhì)材料。fr4是用于pcb用耐火電介質(zhì)材料，其可以適用于根據(jù)示例性實(shí)施方案的封裝理念。

嵌入式電子部件可以特別地表示任何有源電子部件(諸如電子芯片，特別是半導(dǎo)體芯片)或任何無(wú)源電子部件(諸如電容器)。嵌入式部件的示例為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器諸如dram(或任何其他存儲(chǔ)器)、微處理器、濾波器(其可以例如被配置為高通濾波器、低通濾波器或帶通濾波器，并且可以例如用于頻率濾波)、集成電路(諸如邏輯ic)、信號(hào)處理部件(諸如微處理器)、功率管理部件、光電接口構(gòu)件(例如光電子構(gòu)件)、電壓轉(zhuǎn)換器(諸如dc/dc轉(zhuǎn)換器或ac/dc轉(zhuǎn)換器)、密碼部件、電容器、電感、開(kāi)關(guān)(例如基于晶體管的開(kāi)關(guān))以及這些的組合和其他功能電子構(gòu)件。

根據(jù)下文描述的實(shí)施方案的實(shí)施例，將明了本發(fā)明的在上文限定的方面和其他方面，并且將參考實(shí)施方案的這些實(shí)施例說(shuō)明這些方面。

下文將參照實(shí)施方案的實(shí)施例更詳細(xì)地介紹本發(fā)明，但本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案的部件承載件的截面圖。

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方案的部件承載件的截面圖。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的又一示例性實(shí)施方案的部件承載件的截面圖。

圖4至圖7示出了在執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案的制造部件承載件的方法期間獲得的結(jié)構(gòu)。

圖8至圖12示出了在執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方案的制造部件承載件的方法期間獲得的結(jié)構(gòu)。

圖13示出了在單個(gè)化之前的包括多個(gè)作為單片集成體的、類似于圖4所示的通過(guò)半導(dǎo)體加工獲得的結(jié)構(gòu)的晶圓。

附圖中的圖示是示意性的。在不同的附圖中，類似或等同的元件被提供有相同的附圖標(biāo)記。

在參照附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述示例性實(shí)施方案之前，將呈現(xiàn)本發(fā)明的開(kāi)發(fā)示例性實(shí)施方案所基于的一些一般考慮。

根據(jù)一示例性實(shí)施方案，提供了一種具有超細(xì)線和細(xì)間距互連件的嵌入式部件。這樣的嵌入式部件封裝件特別適合于高壓應(yīng)用。其中，本發(fā)明的示例性實(shí)施方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：提供了簡(jiǎn)單且有效的至芯片的互連技術(shù)。至pcb上的圖案化層的少占地互連件成為可能。此外，示例性實(shí)施方案提供了利用新的開(kāi)槽和/或鍍覆工藝的超細(xì)線技術(shù)。此外，示例性實(shí)施方案使得能夠?qū)崿F(xiàn)至芯片的第一級(jí)互連，且不需要再分布層(rdl)。示例性實(shí)施方案特別適用的示例性應(yīng)用領(lǐng)域是嵌入式扇出型封裝件、高密度嵌入式模塊和高密度基板(例如具有<8μml/s)。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案的部件承載件100的截面圖。圖1特別地示出了具有在銅柱狀物上的互連件如直通連接件108并且具有激光開(kāi)槽的銅填充跡線如接線結(jié)構(gòu)110的實(shí)施方案。

更具體地，圖1示出了被配置為適于在其兩個(gè)相反主表面118、120二者上承載電子部件(未示出，例如封裝的半導(dǎo)體芯片)的印刷電路板(pcb)的板狀部件承載件100。

部件承載件100包括電絕緣芯102。在所示實(shí)施方案中，芯102由三個(gè)堆疊的箔形成。對(duì)由fr4或預(yù)浸料(特別是樹(shù)脂和玻璃纖維的組合)制成的兩個(gè)下部箔進(jìn)行穿孔(即設(shè)置通孔)，以界定容納容積。上部箔是連續(xù)的。上部箔也可以由fr4或預(yù)浸料制成，或者可以由具有均勻消蝕特性的材料諸如純樹(shù)脂制成(這將允許以有利的方式形成接線結(jié)構(gòu)116)。

此處被實(shí)施為具有焊墊或電觸點(diǎn)160的半導(dǎo)體芯片的電子部件104被容置在容納容積中，并因此嵌入在芯102中。因此，電子部件104被埋置在部件承載件100的內(nèi)部?jī)?nèi)。

部件承載件100的耦接體106包括多個(gè)平行對(duì)準(zhǔn)的圓柱形銅柱狀物作為導(dǎo)電直通連接件108，上述直通連接件豎向(且垂直于主表面118、120)穿過(guò)直通連接件108嵌入其中的耦接體106的周圍電介質(zhì)材料延伸。直通連接件108中的每一個(gè)均具有兩個(gè)相反的端面，這兩個(gè)相反的端面分別構(gòu)成部件接觸端112和接線接觸端114。嵌入式電子部件104的電觸點(diǎn)160與部件接觸端112直接電接觸，從而在電子部件104與直通連接件108之間形成直接的導(dǎo)電連接。

耦接體106的電介質(zhì)外表面部分(即，耦接體106在下主表面120處的電介質(zhì)材料，例如純樹(shù)脂)具有均勻消蝕特性，并經(jīng)過(guò)圖案化以具有表面凹部，該表面凹部被填充有導(dǎo)電接線結(jié)構(gòu)110。通過(guò)對(duì)耦接結(jié)構(gòu)106的露出的電介質(zhì)材料進(jìn)行圖案化(優(yōu)選地通過(guò)激光消蝕)以及填充對(duì)應(yīng)形成的凹部，基本上可以限定接線結(jié)構(gòu)110的任何期望設(shè)計(jì)。從圖1可以看出，接線接觸端114與接線結(jié)構(gòu)110直接電接觸。

為了使耦接體106的露出的電介質(zhì)材料的消蝕特性在耦接體106的位于下主表面120處的電介質(zhì)材料的整個(gè)電介質(zhì)區(qū)域上均勻或恒定，以使得能夠適當(dāng)限定接線結(jié)構(gòu)110，耦接體106的外電介質(zhì)表面部分由無(wú)玻璃纖維的純樹(shù)脂制成。然而，可替代地，耦接結(jié)構(gòu)106的露出的電介質(zhì)材料可以包括基體和嵌入在基體中的填充粒子，如果該基體和填充粒子的材料具有均勻的消蝕特性的話。例如，這樣的填充粒子可以包括小尺寸的玻璃球和/或有機(jī)纖維。

由于接線結(jié)構(gòu)110的外表面與耦接體106在下主表面120處的外表面齊平，所以下主表面是平坦的并因此在使用期間不易受損。

從圖1還可以看出，部件承載件100包括在部件承載件100的上主表面118上的另外的導(dǎo)電接線結(jié)構(gòu)116。

參照?qǐng)D1中所示的細(xì)節(jié)圖170，接線結(jié)構(gòu)110的跡線的寬度d小于直通連接件108的柱形柱狀物的直徑d。

根據(jù)圖1的部件承載件100允許進(jìn)行超細(xì)線接線，并提供了用于形成至嵌入式電子部件104諸如晶片的互連件的簡(jiǎn)單制造過(guò)程。這樣的超細(xì)線互連件使得能夠?qū)崿F(xiàn)直接至芯片的1級(jí)互連而無(wú)需使用再分布層(rdl)。

晶片的互連件由銅柱狀物而不是由銅墊焊墊形成。利用這種架構(gòu)，可以在嵌入例如通過(guò)轉(zhuǎn)移嵌入(可以按照at514074實(shí)施，其在此處通過(guò)引用并入本文)后使銅柱狀物的端部靠近pcb的表面。對(duì)于根據(jù)一示例性實(shí)施方案的轉(zhuǎn)移嵌入，可以將一個(gè)或多個(gè)耦接結(jié)構(gòu)(例如與待嵌入的電子部件一體形成的)安裝在尺寸穩(wěn)定的臨時(shí)承載件上，并且可以將所產(chǎn)生的布置附接(例如通過(guò)施加一定壓力，優(yōu)選地在真空環(huán)境中)至涂覆有軟樹(shù)脂的銅箔(或涂覆有任何其他軟粘合劑的導(dǎo)電接線結(jié)構(gòu))。軟粘合劑可以形成耦接結(jié)構(gòu)的耦接層(參見(jiàn)附圖標(biāo)記202)。耦接結(jié)構(gòu)可以具有集成在其內(nèi)的銅柱狀物或任何其他至少一個(gè)導(dǎo)電直通連接件。不過(guò)采用這種措施，銅柱狀物可以直接接觸至銅箔。在固化后，就可以移除臨時(shí)承載件。隨后，可以使用預(yù)浸料片、額外的銅結(jié)構(gòu)等容易制造印刷電路板狀結(jié)構(gòu)。通過(guò)采用后一措施，可以制造至少一個(gè)部分電絕緣的芯。對(duì)于制成至接線層或接線結(jié)構(gòu)的互連件，不需要鍍覆的微過(guò)孔，并且因此可以省去對(duì)應(yīng)的配準(zhǔn)(registration)過(guò)程。

例如，可以以以下方式形成構(gòu)成接線結(jié)構(gòu)110的接線圖案：在位于pcb的表面——在其中嵌入有嵌入式電子部件104的銅柱狀物——上的接觸結(jié)構(gòu)106的非玻璃布增強(qiáng)電介質(zhì)材料中形成凹槽。可以用激光束形成這些凹槽，其中激光束限定寬度和深度，使得可以用該工藝制成完整的圖案。激光凹槽可以使在銅柱狀物上面的區(qū)域敞開(kāi)，并將使得能夠在稍后的鍍覆工藝中實(shí)現(xiàn)與銅柱狀物的電接觸。

該凹槽圖案的配準(zhǔn)可以通過(guò)與晶片的銅柱狀物的光學(xué)配準(zhǔn)進(jìn)行，并使得凹槽能夠與銅柱狀物精確配準(zhǔn)。當(dāng)需要與面板上的多個(gè)晶片配準(zhǔn)時(shí)，可以實(shí)施自適應(yīng)成像工藝，以使每個(gè)單獨(dú)晶片及其偏移和偏斜的圖像適應(yīng)于面板的整體圖像。該工藝使得激光凹槽能夠與每個(gè)晶片適當(dāng)配準(zhǔn)，并形成與芯片的第一級(jí)互連。

可以按如下方式來(lái)完成圖案：對(duì)凹槽和pcb的對(duì)應(yīng)(例如裸露的環(huán)氧化物)表面的表面進(jìn)行無(wú)電鍍，繼之進(jìn)行水電鍍以用于填充凹槽。然后，可以執(zhí)行化學(xué)機(jī)械拋光(cmp)，以移除鍍覆的表面銅。

在將電子部件104嵌入到由芯102限定的容納容積中之前，將電子部件104連接至由均勻電介質(zhì)材料構(gòu)成的耦接體106，該耦接體中集成有被實(shí)施為平行對(duì)準(zhǔn)的銅柱狀物的直通連接件108。為此，可以在耦接體106中形成凹部，以用于容納電子部件104(其可以通過(guò)粘附進(jìn)行連接)。在將電子部件104和耦接體106連接至彼此的該連接過(guò)程之后，將最終的布置插入到芯102的容納容積中，并且可以通過(guò)施加壓力來(lái)連接所提及的成分。隨后，使部件承載件100的下主表面120經(jīng)受激光鉆削處理，其中，激光束(未示出)在部件承載件100的下主表面120的表面材料上作用所沿的軌跡限定接線結(jié)構(gòu)110的形狀。以對(duì)應(yīng)的方式，可以對(duì)上主表面118進(jìn)行處理，以限定接線結(jié)構(gòu)116。

然后可以通過(guò)無(wú)電金屬沉積過(guò)程和隨后的電流沉積過(guò)程的組合來(lái)完成填充耦接體106的露出表面部分中的凹部以及可選地芯102的在下主表面120處的露出表面部分中的凹部。如此填充的凹部可能仍然具有延伸到耦接體106以外的金屬突出體，可以通過(guò)機(jī)械化學(xué)拋光(cmp)將上述金屬突出體平面化。

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方案的部件承載件100的截面圖。圖2示出了圖1的改型，其中，在制造過(guò)程期間(對(duì)照?qǐng)D8至圖12)在pcb的外側(cè)臨時(shí)附接薄銅箔(圖2未示出)。此外，可以使用摻雜鈀(pd)的電介質(zhì)(參見(jiàn)附圖標(biāo)記202和200)獲得無(wú)cmp的工藝。

可以以以下方式進(jìn)行銅圖案化工藝的改型：代替使用非玻璃布增強(qiáng)材料作為耦接體106(參見(jiàn)圖1)的露出電介質(zhì)材料，使用根據(jù)圖2的由具有摻雜鈀的樹(shù)脂的非玻璃布增強(qiáng)材料制成的額外耦接層202。耦接體106與耦接層202一起形成根據(jù)圖2的耦接結(jié)構(gòu)。在制造過(guò)程期間，在pcb的兩側(cè)上層壓薄銅箔(通常1μm至2μm厚)。這種構(gòu)造使得能夠?qū)崿F(xiàn)下述工藝：其中，僅對(duì)形成在耦接層202中的激光凹槽進(jìn)行鍍覆，并且不需要進(jìn)行cmp工藝。不使用cmp是有益的，這是因?yàn)閏mp是需要使非常平坦的pcb的厚度公差處于微米范圍內(nèi)的昂貴工藝。

用于制造根據(jù)圖2的部件承載件100的可能對(duì)應(yīng)工藝流程為如下流程：

-在薄的外層銅上層壓光致抗蝕劑

-配準(zhǔn)置于芯層上的基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行成像

-對(duì)抗蝕劑進(jìn)行顯影

-蝕刻露出的薄銅箔

-通過(guò)諸如等離子體、rie或準(zhǔn)分子激光等工藝移除露出的樹(shù)脂層并減小光致抗蝕劑的厚度

-進(jìn)行摻雜pd的材料的無(wú)電鍍(將鍍覆僅該材料或基本上僅該材料)

-電鍍

-剝離抗蝕劑并對(duì)薄銅箔進(jìn)行顯現(xiàn)蝕刻

這樣的制造方法和如圖2所示的對(duì)應(yīng)部件承載件100的益處在于，利用一個(gè)光成像過(guò)程，形成了用于針對(duì)摻雜pd的材料的激光消蝕工藝的金屬掩模，并且光致抗蝕劑在激光消蝕工藝期間保護(hù)金屬掩模不露出。由于這種構(gòu)造，光致抗蝕劑的表面將不會(huì)被金屬化，并且僅凹槽會(huì)被金屬化，而且在激光消蝕工藝中用作掩模的薄銅箔使得能夠在凹槽中實(shí)現(xiàn)水電鍍工藝的電氣互連。

對(duì)于該過(guò)程，耦接層202的至少外表面部分可以包括所提及的摻雜鈀的樹(shù)脂或可替代地包括摻雜氧化銅的樹(shù)脂。在圖2中，不僅僅耦接層202的露出表面部分可以包括摻雜物(例如鈀)。與此相對(duì)比，在相反的主表面118上的露出層200也可以由這樣的材料制成，使得也可以在此處應(yīng)用對(duì)應(yīng)的制造方法。因而，所描述的制造過(guò)程以及對(duì)應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)適用于兩個(gè)相反的主表面118、120的露出的電介質(zhì)表面部分。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的又一示例性實(shí)施方案的部件承載件100的截面圖。根據(jù)圖3，實(shí)施利用與裸層壓體中的凹槽一起制成的、至晶片(如嵌入式電子部件104)的微過(guò)孔(如直通連接件108)的互連件，來(lái)代替使用銅柱狀物互連件(如圖1)。從圖3可以看出，圖1和圖2的銅柱狀物可以用導(dǎo)電材料填充的過(guò)孔替代。

圖4至圖7示出了在執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的一示例性實(shí)施方案的制造部件承載件100的方法期間獲得的結(jié)構(gòu)。利用該方法，可以獲得與圖1所示的部件承載件對(duì)應(yīng)的部件承載件100。

圖4示出了電子部件104，這樣的電子部件是具有焊墊或其他類型的芯片觸點(diǎn)160的半導(dǎo)體芯片，該電子部件待利用耦接體106嵌入到待制造的部件承載件100內(nèi)。預(yù)制的耦接體106包括純樹(shù)脂(即無(wú)玻璃纖維)的基體402，該耦接體具有銅柱狀物作為在基體402的內(nèi)部豎向延伸的直通連接件108。直通連接件108是圓柱形銅柱狀物，在其頂部具有露出的部件接觸端112，并且在其底部具有接線接觸端114，該接線接觸端埋置在基體402內(nèi)。此外，從圖4可以看出，在直通連接件108的露出的部件接觸端112上施加有一層軟的液態(tài)的粘性或可流動(dòng)的粘合結(jié)構(gòu)400。

在粘合結(jié)構(gòu)400仍為液態(tài)時(shí)，以粘合結(jié)構(gòu)400位于電子部件104和耦接體106之間的方式將電子部件和耦接體按壓在一起(參見(jiàn)箭頭404)，使得由于電子部件的焊墊或電觸點(diǎn)160略微突出到部件主體的其余部分之上，所以在電觸點(diǎn)160與直通連接件108的部件接觸端112之間的接觸位置處，粘合結(jié)構(gòu)400的粘合材料流走。然后，粘合結(jié)構(gòu)400至少部分地硬化或固化，以將電子部件104與耦接體106機(jī)械地連接在一起。因此在電觸點(diǎn)160與直通連接件108之間建立了直接電接觸。

產(chǎn)生根據(jù)圖4的結(jié)構(gòu)的另一方法是：將銅柱狀物400鍍覆在位于晶圓上的接觸焊墊160上，并在下一步驟中用聚合物材料涂覆晶圓的該側(cè)(形成耦接結(jié)構(gòu)106的一部分)并使其固化。在下一步驟(未示出)中，可以將晶圓切成圖4所示的單個(gè)結(jié)構(gòu)(成為晶片)。

從圖5可以看出，然后將根據(jù)圖4形成的布置插入到在芯102中形成的容納容積中。芯102可以由多個(gè)堆疊的預(yù)處理預(yù)浸料箔或其他適當(dāng)?shù)牟牧辖M裝而成(優(yōu)選地，至少在相反的主表面118、120處及其附近，芯102的材料具有均勻消蝕特性，例如由純樹(shù)脂提供，如下文進(jìn)一步詳細(xì)描述)。以電子部件104被芯102的材料和耦接體106的材料包埋的方式執(zhí)行插入過(guò)程。如箭頭500所示，然后通過(guò)施加機(jī)械壓力——如期望或需要的話伴隨熱能供應(yīng)——將所提及的結(jié)構(gòu)中的成分彼此連接。

因此，在芯102內(nèi)形成用于容納電子部件104的容納容積，并且芯102通過(guò)按壓與電子部件104連接。方法還包括：將電子部件104嵌入在電絕緣芯102中；提供具有導(dǎo)電直通連接件108的耦接體106，該導(dǎo)電直通連接件穿過(guò)該耦接體延伸并且形成有部件接觸端112和接線接觸端114；以及使電子部件104與部件接觸端112直接電接觸。在將電子部件104嵌入在芯102中之前，將電子部件104連接至耦接體106。該方法還包括：在電子部件104與位于耦接體106的露出表面處的部件接觸端112之間設(shè)置軟粘合結(jié)構(gòu)400，以及將電子部件104和耦接體106按壓在一起，從而擠壓軟粘合劑離開(kāi)部件接觸端112與電子部件104的電觸點(diǎn)160之間的接觸區(qū)域。

對(duì)照?qǐng)D6，然后使如此獲得的結(jié)構(gòu)經(jīng)受表面消蝕過(guò)程，例如通過(guò)激光處理。通過(guò)采取該措施，在如此獲得的結(jié)構(gòu)的兩個(gè)相反主表面118、120的表面部分中形成凹部600的布置。在下主表面120處且在耦接體106暴露于環(huán)境的區(qū)域中，凹部結(jié)構(gòu)600使直通連接件108的接線接觸端114露出。非常有利地，至少耦接體600的基體402的材料(以及優(yōu)選地還有在兩個(gè)相反主表面118、120處暴露于環(huán)境的芯102的材料)由具有均勻消蝕特性的材料例如純樹(shù)脂(特別是不具有玻璃纖維)形成。為了設(shè)計(jì)凹部結(jié)構(gòu)600并因此設(shè)計(jì)隨后形成的接線結(jié)構(gòu)110(參見(jiàn)圖7)，沿著能夠沿主表面118、120中的相應(yīng)主表面自由限定的軌跡引導(dǎo)激光束，以選擇性地在此處消蝕材料，以用于限定期望的接線圖案。

參照?qǐng)D6，該方法因此為耦接體106的至少外表面部分提供均勻消蝕特性，并通過(guò)激光鉆削對(duì)外表面部分進(jìn)行圖案化以形成表面凹部，從而構(gòu)成凹部結(jié)構(gòu)600。

為了獲得根據(jù)如圖7所示的示例性實(shí)施方案的部件承載件100，然后通過(guò)以下方式用導(dǎo)電材料優(yōu)選為銅填充凹部結(jié)構(gòu)600的凹部，上述方式即：首先進(jìn)行無(wú)電沉積過(guò)程，隨后繼之進(jìn)行對(duì)額外的導(dǎo)電材料的電流沉積。這形成在接線接觸端114直接接觸直通連接件108的接線結(jié)構(gòu)110。為了獲得圖7所示的平面化部件承載件100，隨后可以通過(guò)化學(xué)機(jī)械拋光(cmp)對(duì)相反主表面118、120進(jìn)行處理。

因此，該方法還包括用導(dǎo)電接線結(jié)構(gòu)110填充表面凹部，使得接線接觸端114與接線結(jié)構(gòu)110直接電接觸。接線結(jié)構(gòu)110完全嵌入在耦接體106的表面部分內(nèi)，而不突出到該表面部分以外。可以例如通過(guò)以下方式來(lái)對(duì)通過(guò)圖案化形成的表面凹部進(jìn)行填充，上述方式即：無(wú)電沉積導(dǎo)電材料，繼之電流沉積另外的導(dǎo)電材料(或使用另一工藝)。通過(guò)用cmp對(duì)耦接體106的露出表面部分和露出的接線結(jié)構(gòu)110進(jìn)行拋光，該方法完成。

圖8至圖12示出了在執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方案的制造部件承載件100的方法期間獲得的結(jié)構(gòu)。利用該方法，可以獲得與圖2所示部件承載件對(duì)應(yīng)的部件承載件100。

為了獲得圖8所示的結(jié)構(gòu)800，應(yīng)用與根據(jù)圖5的過(guò)程類似的過(guò)程。然而，根據(jù)圖8，接線接觸端114相對(duì)于耦接主體106的基體402的電介質(zhì)材料露出。可替代地，接線接觸端114還可以埋置在耦接體106的電介質(zhì)材料內(nèi)，如圖5中一樣。

隨后，將可以例如由摻雜鈀的非布樹(shù)脂制成的耦接層202附接至耦接體106和芯102的露出的下主表面。然后，可以在耦接層202上附接金屬掩模層802(例如銅片，其可以例如具有1μm至2μm之間的厚度)。此后，可以在金屬掩模層802上形成(例如沉積)光致抗蝕劑層804。因而，根據(jù)所描述的方法，導(dǎo)電掩模層802和光致抗蝕劑層804附接在耦接體202的外表面部分上。

為了獲得圖9所示的結(jié)構(gòu)900，可以根據(jù)待形成的期望接線結(jié)構(gòu)對(duì)金屬掩模層802和光致抗蝕劑層804進(jìn)行圖案化，以形成多個(gè)凹部900。這可以通過(guò)適當(dāng)?shù)奈g刻過(guò)程進(jìn)行，從而露出耦接層202的某些表面部分。因此，該方法繼續(xù)對(duì)光致抗蝕劑層804和導(dǎo)電掩模層802進(jìn)行圖案化，從而露出耦接層202的外表面部分的一部分。

為了獲得圖10所示的結(jié)構(gòu)1000，例如通過(guò)反應(yīng)離子蝕刻或激光消蝕進(jìn)行另外的材料移除過(guò)程，以進(jìn)一步加深凹部900，從而使光致抗蝕劑層804薄化，甚至更重要的是，移除耦接層202的露出表面部分以露出接線結(jié)構(gòu)端114的部分。換言之，優(yōu)選地通過(guò)激光處理移除耦接層202的外表面部分的露出部分的材料，從而露出接線接觸端114的部分。

為了獲得圖11所示的結(jié)構(gòu)1100，首先通過(guò)無(wú)電鍍沉積導(dǎo)電材料諸如銅，從而在凹部900內(nèi)選擇性地在摻雜鈀的樹(shù)脂耦接層202的材料和接線結(jié)構(gòu)端114上形成無(wú)電鍍結(jié)構(gòu)1102(對(duì)照細(xì)節(jié)圖1110)。與此相對(duì)比，在無(wú)電鍍過(guò)程期間，基本上將不在光致抗蝕劑層804上沉積導(dǎo)電材料。隨后，在無(wú)電鍍結(jié)構(gòu)1102上形成另外的導(dǎo)電材料諸如銅，從而形成電鍍結(jié)構(gòu)1104，對(duì)照細(xì)節(jié)圖1110。在該電鍍過(guò)程期間，可以向?qū)щ娊饘傺谀?02施加電壓。從而，形成由無(wú)電鍍結(jié)構(gòu)1102和電鍍結(jié)構(gòu)1104構(gòu)成的接線結(jié)構(gòu)110。通過(guò)所描述的過(guò)程，用導(dǎo)電材料填充在耦接層202中形成的凹部，從而形成接線結(jié)構(gòu)110。

為了獲得圖12所示的部件承載件100，移除光致抗蝕劑層804和金屬掩模層802。鑒于所描述的由無(wú)電鍍結(jié)構(gòu)1102和電鍍結(jié)構(gòu)1104構(gòu)成的接線結(jié)構(gòu)110的形成，不需要化學(xué)機(jī)械拋光。

圖13示出了在單個(gè)化之前的包括多個(gè)作為單片集成體的、類似于圖4所示的通過(guò)半導(dǎo)體加工獲得的結(jié)構(gòu)的晶圓1310。

從圖13可以看出，公共半導(dǎo)體基板1300特別是硅晶圓包括多個(gè)單獨(dú)的部段，可以通過(guò)沿分離線1304將這些部段分離開(kāi)(例如鋸開(kāi))來(lái)對(duì)這些部段進(jìn)行單個(gè)化。這些部段中的每一個(gè)包括多個(gè)電子部件104中的一個(gè)相應(yīng)電子部件和多個(gè)耦接體106中的一個(gè)相應(yīng)耦接體的一部分，上述電子部件和耦接體一體地形成在公共半導(dǎo)體基板1300中。集成電路元件1302(諸如晶體管陣列等)單片集成在半導(dǎo)體基板1300內(nèi)，從而形成相應(yīng)的電子部件104。被實(shí)施為銅柱狀物的多個(gè)直通連接件108豎向地穿過(guò)周圍的半導(dǎo)體材料延伸并直接接觸集成電路元件1300。在經(jīng)處理的半導(dǎo)體晶圓1300的頂部上形成耦接層202例如聚合物層(或具有均勻消蝕特性的任何其他材料)，并且可以對(duì)耦接層進(jìn)行圖案化(未示出)，以用于限定接線結(jié)構(gòu)110(圖13中未示出)。在單個(gè)化之后，部段中的每一個(gè)可以用作形成根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的部件承載件100的基礎(chǔ)，例如根據(jù)圖5至圖7或圖8至圖12所示的過(guò)程中的任一種形成部件承載件。

應(yīng)注意的是，術(shù)語(yǔ)“包括”不排除其他元件或步驟，并且“一(a)”或“一(an)”不排除多個(gè)。而且，可以組合關(guān)于不同實(shí)施方案描述的元件。

還應(yīng)注意的是，權(quán)利要求中的附圖標(biāo)記不應(yīng)被視為限制權(quán)利要求的范圍。

本發(fā)明的實(shí)施不限于附圖所示和上述的優(yōu)選實(shí)施方案。更確切地，使用所示方案和根據(jù)本發(fā)明的原理的多種變體均是可能的，即使在根本不同的實(shí)施方案的情況下。