[发明专利]用于集体制造仅包括经验证的PCB的3D电子模块的方法

说明书

技术领域

本发明的领域为3D电子模块的制造。

背景技术

图1中示出3D电子模块的示例，该3D电子模块包括电子片50的层叠100，电子片50尤其是通过利用层叠的面以产生片之间的连接而在三维中互连。一个片50通常包括具有电连接元件2的一个或多个有源和/或无源部件11，部件被涂布在电绝缘树脂6中。部件的连接元件2被连接至通过电绝缘基板4支承的连接管脚2’。通过绝缘基板4支承的一个或多个导电轨3将这些部件连接在一起或将这些部件连接至元件以将片电连接在一起。3D电子模块包括在多个片中的一个片中的至少一个有源部件。

这些片50优选地已通过从重建晶圆集体制造而获得，重建晶圆也称为KGRW（代表已知的好的重建晶圆（Known Good Reconstructed Wafer）），其通过以下步骤制造：

A)定位并固定配备有部件的连接管脚2的裸基板（=未封装）有源和/或无源硅部件11，这些部件优选已在测试后被验证；连接管脚与基板接触。该基板通常为粘皮（sticky skin）类型的胶粘片。

B)将部件和基板组件置于例如环氧树脂6的聚合物层上。

C)移除基板（粘皮的），

D)为了后续3D互连的目的，重新分配管脚以连接一个和相同图层（pattern）的所有部件11和/或形成到图层外围的连接。为了该目的，设置在其上形成金属导电轨3以提供部件11到其他部件和/或到外围的连接的可蚀刻的聚合物类型的绝缘材料层4。绝缘层4可选择地设置在导电轨3上。在复杂连接的某些情况下，若干绝缘体＋金属＋可选绝缘体（=层（level））层可被设置在彼此上。这产生被称为RDL层的具有一层或多层的重新分布层30。在图中，每个片50的RDL层具有单个层。

这产生“KGRW”重建晶圆，因而重建晶圆仅包括之前经测试和经验证的片。

E)在已制造若干KGRW晶圆时，则将它们层叠。

F)在层叠的面中的一个面上形成被称为重新分布层（RDL）的管脚重新分布层30，因此形成层叠的“第一”层。该RDL层通常包括1至4层（或子层）并且在切割步骤前（也就是说在集体制造方法期间）在晶圆的层叠上形成。在图中RDL层具有两层。切割晶圆的层叠以获得片的层叠100。

形成位于片的层叠的侧面上（也就是说在片的边上，可选择地在多个面中的一个面上）并且被称为横导线（lateral conductor）的导线33，以将一个片的部件电连接至其他片。

专利FR2857157中描述了这样的方法的示例。

然而，对于一个片50和/或对于片的层叠100的第一层，通常需要具有超过4层的重新分布层（RDL）：6至10层连接层通常是需要的。但是RDL层的产率随着层的数量的增加而急剧下降。对于一个片，通常地，具有一层的RDL的产率为96%，具有四层的RDL的产率下降至80%；因此不生产具有六层或更多层的RDL。

因此，仍然需要在重新分布层的数量和产率方面（经验证的数量/制造数量）同时满足所有上述要求的用于集体制造3D电子模块的方法。

发明内容

本发明的原理为：

-一方面通过印刷电路或PCB（印刷电路板）提供3D电子模块的层叠的片（利用半导体工业技术获得层叠）之间的电连接，使得能够具有更多连接层，以及

-另一方面通过利用100%良好的PCB的板的集体制造获得3D电子模块，使得能够提高制造的总产率（overall yield）。

本发明的主题为一种用于集体制造3D电子模块的方法，该方法包括：

-制造N个重建晶圆(N≥1)的层叠的一个步骤，重建晶圆被称为KGRW，每个重建晶圆仅包括在测试后经验证的相同图层，一个图层包括至少一个有源和/或无源硅部件，至少一个重建晶圆包括有源部件，该层叠包括具有最多4个互连层的重新分布层，

其特征在于，该方法包括：

-制造仅包括包括至少6个互连层并在测试后经验证的无源印刷电路的相同的无源印刷电路的板的步骤，该步骤包括以下子步骤：

○制造相同的印刷电路的板，

○对每个印刷电路进行电测试，

○将在该测试后经验证的印刷电路安装至胶粘基板，

○在环氧类型的电绝缘树脂中浇铸所安装的电路，被称为涂布树脂和树脂的聚合，

○移除胶粘基板，因此在该步骤后可获得仅包括经验证的印刷电路的被称为KGRP的板的板。