部件承载件及其制造方法技术

一种部件承载件(100)，该部件承载件包括叠置件(102)，该叠置件包括至少一个电传导层结构(104)、至少一个电绝缘层结构(106)和腔(108)，该腔在底侧部处至少部分地由至少一个电传导层结构(104)的台阶状金属结构(102)的顶侧部来限界，以及嵌入在腔(108)中并且布置在台阶状金属结构(112)上的部件(114)，其中，台阶状金属结构(112)的底侧部具有沿着至少一个水平方向连续延伸的平坦表面(116)。另外，本发明专利技术还提供了制造部件承载件(100)的方法。发明专利技术还提供了制造部件承载件(100)的方法。发明专利技术还提供了制造部件承载件(100)的方法。

【技术实现步骤摘要】
部件承载件及其制造方法


[0001]本专利技术涉及制造部件承载件的方法和部件承载件。

技术介绍

[0002]在配装有一个或更多个电子部件的部件承载件的产品功能不断增加并且这种部件的逐步小型化以及待连接至诸如印刷电路板之类的部件承载件的部件的数量不断增多的背景下，采用了具有多个部件的越来越强大的阵列状部件或封装件，这些阵列状部件或封装件具有多个接触部或连接部，其中，这些接触部之间的间隔越来越小。特别地，部件承载件应当机械上稳定且电气上可靠，以便即使在恶劣的条件下能够进行操作。
[0003]然而，在将部件有效地嵌入并连接至部件承载件方面仍然存在问题。具有嵌入式部件的部件承载件经常会出现诸如分层和/或翘曲之类的问题。

技术实现思路

[0004]可能存在对具有低分层和/或翘曲趋势的可靠部件承载件的需求。
[0005]根据本专利技术的示例性实施方式，提供了一种部件承载件，该部件承载件包括至少一个电传导层结构、至少一个电绝缘层结构以及腔，该腔在底侧部处至少部分地由至少一个电传导层结构的台阶状金属结构的顶侧部来限界，以及嵌入在腔中并且布置在台阶状金属结构上的部件，其中，台阶状金属结构的底侧部具有沿着至少一个水平方向连续延伸的平坦表面。
[0006]根据本专利技术的另一示例性实施方式，提供了制造部件承载件的方法，其中，该方法包括：提供包括至少一个电传导层结构和至少一个电绝缘层结构的叠置件；在叠置件中形成腔，该腔在底侧部处至少部分地由所述至少一个电传导层结构的台阶状金属结构的顶侧部限界，其中，台阶状金属结构的底侧部形成有沿着至少一个水平方向连续延伸的平坦表面；在台阶状金属结构上布置部件；以及将部件嵌入在腔中。
[0007]在本申请的上下文中，术语“部件承载件”可以特别地表示任何支撑结构，该支撑结构能够在该支撑结构上和/或支撑结构中容纳一个或更多个部件从而用于提供机械支撑和/或电连接。换言之，部件承载件可以被构造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、有机中介层和IC(集成电路)基板中的一者。部件承载件也可以是将上述类型的部件承载件中的不同的部件承载件组合的混合板。
[0008]在本申请的上下文中，术语“叠置件”可以特别地表示多个平面层结构的布置，所述多个平面层结构平行地以彼此叠置的方式安装。
[0009]在本申请的上下文中，术语“层结构”可以特别地表示公共平面内的连续层、图案化层或多个非连续岛状件。
[0010]在本申请的上下文中，术语“部件”可以特别地表示嵌体，例如执行电子任务和/或热任务。例如，部件可以是电子部件。这种电子部件可以是有源部件、比如包括半导体材料的半导体芯片，特别地，该半导体材料作为主要材料或基础材料。半导体材料可以例如是诸
如硅或锗之类的IV型半导体，或者可以是诸如砷化镓之类的III
‑
V型半导体材料。特别地，半导体部件可以是半导体芯片、比如裸晶片或模制晶片。
[0011]在本申请的上下文中，术语“腔”可以特别地表示部件承载件中的孔，该孔特别是盲孔或(例如台阶状)通孔。腔可以至少部分地由部件承载件的底部部分限界和/或可以至少部分地由部件承载件的一个或更多个侧壁限界，特别地，腔可以由部件承载件的底部部分和/或部件承载件的一个或更多个侧壁来完全周向地限界。也可能的是，由部件承载件所限界的腔具有至少部分敞开的底部和/或至少部分敞开的侧部。
[0012]在本申请的上下文中，术语“台阶状金属结构”可以特别地表示包括带有拐角或圆形的不连续侧表面而使得侧向端部位置沿竖向方向变化的一体金属本体。在金属结构的一个侧壁处、金属结构的两个相反的侧壁处或者沿着金属结构的整个侧向轮廓可以形成对应的台阶状部。特别地，台阶状金属结构的直径可以在竖向方向上、特别是以不连续的方式变化。金属结构在该金属结构的侧壁处可以设置有一个台阶状部或多个台阶状部。台阶状金属结构可以在该台阶状金属结构的顶侧部处与嵌入式部件连接，并且该台阶状金属结构可以布置在叠置件内部。台阶状金属结构可以具有沿着该台阶状金属结构的侧壁的厚度轮廓。
[0013]在本申请的上下文中，术语“具有沿着至少一个水平方向连续延伸的平坦表面的底侧部”可以特别地表示台阶状金属结构的底侧表面可以包括至少一个表面部分，至少一个表面部分沿着底表面在至少一个水平方向上的整个延伸部是平坦的或平面的。整个延伸部可以指金属结构的底侧表面的两个相反边缘之间的整个端部至端部距离。例如，台阶状金属结构的底侧表面的至少一部分在该台阶状金属结构的整个宽度上的平坦度可以仅存在于水平面内的一个方向上(例如呈一个或更多个长形沟或带状部的形式)，或在水平面内的两个(特别是相互正交的)或更多个方向上。台阶状金属结构的底侧表面可以是指水平平面内的最下端表面，台阶状金属结构在其底侧部处延伸直至该最下端表面。图23示出了对于台阶状金属结构的具有沿着至少一个水平方向连续延伸的平坦底表面的底侧轮廓的各种示例。因此，仅具有部分平坦或平面的底表面的金属结构可以在所述底面处具有厚度轮廓。
[0014]根据本专利技术的示例性实施方式，提供了一种部件承载件，该部件承载件具有(优选地层压的)层叠置件，该层叠置件具有被保护免于不期望的分层和翘曲的嵌入式部件(优选为半导体芯片)。特别地，这可以通过将嵌入式部件安装在叠置件中的横向台阶状金属结构上来实现，台阶状金属结构具有沿着一个或更多个水平方向至少部分平坦的底侧表面。有利地，金属结构的一个或更多个横向台阶状部可以将金属结构机械锚固在层叠置件内，并且将安装在该金属结构上的嵌入式部件间接地机械锚固在层叠置件内。此外，台阶状金属结构的至少部分平坦的底侧表面可以替换部件下方的层叠置件的大量介电树脂。例如就层压而言，这可以在对树脂进行热固化时保护部件免受热应力。在固化期间，树脂可能会经历固化收缩，固化收缩产生相当大的应力，通常会导致嵌入式部件出现明显的分层和翘曲的趋势。通过台阶状金属结构的具有沿着至少一个水平方向连续延伸的平坦表面的底侧部，可以确保的是，足够量的金属材料至少沿着一个水平方向以连续方式直接位于嵌入式部件的下方，由此保护嵌入式部件免受固化收缩相关应力的影响。此外，一方面介电树脂的热膨胀系数(CTE)和另一方面嵌入式部件的材料(比方说例如硅的半导体)的热膨胀系数(CTE)
可能是显著不同的，这通常可以附加地导致热应力，并且因此导致嵌入式部件周围出现分层和翘曲。通过具有至少一维平坦底表面的台阶状金属结构的构型，嵌入式部件的直接相邻的底侧部中的树脂可以在很大程度上被替换成金属，这可以减少嵌入式部件(特别是半导体)周围的CTE失配。因此，通过部件承载件内的改进的CTE值的适应性可以进一步抑制分层和翘曲的趋势。除此之外，呈具有至少一维平坦底表面的台阶状金属结构形式的高导热金属(特别是铜)的存在可以提供与嵌入部件热耦接的大的高导热本体，使得台阶状金属结构可以显著促进远离嵌入式部件的散热和/或部件承载件的空间扩大部分上的热分布。这可以在部件承载件的工作期间有效地将由嵌入式部件(特别是半导体)产生的热移本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种部件承载件(100)，所述部件承载件(100)包括：叠置件(102)，所述叠置件(102)包括至少一个电传导层结构(104)、至少一个电绝缘层结构(106)以及腔(108)，所述腔(108)在底侧部处至少部分地由所述至少一个电传导层结构(104)的台阶状金属结构(112)的顶侧部限界；以及嵌入在所述腔(108)中且布置在所述台阶状金属结构(112)上的部件(114)；其中，所述台阶状金属结构(112)的底侧部具有沿着至少一个水平方向连续延伸的平坦表面(116)。2.根据权利要求1所述的部件承载件(100)，其中，所述台阶状金属结构(112)的顶侧部在布置有所述部件(114)的表面部分中和/或围绕布置有所述部件(114)的所述表面部分具有至少一个凹部(120)。3.根据权利要求2所述的部件承载件(100)，其中，所述至少一个凹部(120)在所述部件(114)周围比在布置有所述部件(114)的所述表面部分周围更深。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的部件承载件(100)，其中，相比于所述台阶状金属结构(112)的所述底侧部上的表面，所述台阶状金属结构(112)的顶侧部上的表面具有更高的粗糙度Ra。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的部件承载件(100)，其中，所述台阶状金属结构(112)的顶侧部上的表面具有至少0.8μm的粗糙度Ra。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的部件承载件(100)，其中，所述台阶状金属结构(112)的顶侧部上的表面具有小于1.5μm的粗糙度Ra。7.根据权利要求1至6中的任一项所述的部件承载件(100)，其中，所述台阶状金属结构(112)的顶侧部上的表面具有第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分具有不同值的粗糙度Ra。8.根据权利要求1至7中的任一项所述的部件承载件(100)，其中，所述台阶状金属结构(112)的所述底侧部上的表面具有不大于0.7μm的粗糙度Ra。9.根据权利要求1至8中的任一项所述的部件承载件(100)，其中，所述台阶状金属结构(112)包括上层部段和下层部段或者由上层部段和下层部段构成，所述上层部段具有与所述下层部段的直径(d)不同的直径(D)，特别地，所述上层部段具有比所述下层部段的直径(d)大的直径(D)，使得在所述金属结构(112)的侧壁处且在所述上层部段与所述下层部段之间的接合部处形成台阶状部，特别地，在所述金属结构(112)的竖向侧壁处且在所述上层部段与所述下层部段之间的接合部处形成台阶状部。10.根据权利要求9所述的部件承载件(100)，其中，所述下层部段的所述直径(d)与所述上层部段的所述直径(D)之间的比率在介于70％至90％的范围内。11.根据权利要求1至10中的任一项所述的部件承载件(100)，其中，所述台阶状金属结构(112)在顶侧部上具有比在所述底侧部上的较小直径(d)大的直径(D)。12.根据权利要求1至11中的任一项所述的部件承载件(100)，其中，所述台阶状金属结构(112)具有沿着所述台阶状金属结构(112)的整个周缘的台阶状部(...

【专利技术属性】
技术研发人员：许建郎，朴浩植，
申请(专利权)人：奥特斯科技重庆有限公司，
类型：发明
国别省市：