CN102598881A - 布线基板的制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种布线基板的制造方法,包括以下步骤:准备第1金属电路层(4),该第1金属电路层(4)在一面具有第1导体电路(6)及高度与第1导体电路(6)的高度不同的第1层间连接部(7);以及形成第1绝缘树脂层(8),该第1绝缘树脂层(8)以使第1层间连接部(7)的前端露出的方式覆盖第1金属电路层(4)的一面。
Description
技术领域
本发明涉及一种安装电子配件的布线基板的制造方法。
背景技术
随着电子设备的小型化,内置于电子设备中的电子配件及安装到该电子配件中的布线板也有小型化的倾向,为传输较多信号,布线板上构成的布线的细微化变得不可或缺。
一直以来,为形成布线而利用光刻技术,但在印刷布线级别上使用的光刻中,难以实现布线宽度10μm以下的细微化,从而要求形成更细微的布线宽度的方法。
作为形成细微的布线宽度的方法之一,已知有如下压印法:使用具有用于形成布线图案的凸型图案的压模(铸模),将凹型的图案转印到绝缘层,并向该转印的凹型图案填充导电材料,从而形成布线图案。
例如,专利文献1公开了如下布线基板的制造方法:通过压模将凹凸图案转印到树脂,向该转印的凹部填充导电材料,形成导体电路。
具体而言,如图24(A)~(C)所示,在将具有和布线图案对应的凹凸部的压模301安装到成型用金属模具后,向该金属模具注入热固性环氧树脂,进行传递模塑,从而形成转印了由凹部303和凸部构成的凹凸图案的树脂基板302。
接着如图24(D)及(E)所示,对树脂基板302进行电镀,使凹部303被镀铜填充地形成镀铜膜304后,直到树脂露出为止研磨该镀铜膜304,从而形成布线部305。
并且,专利文献2公开了如下布线基板的制造方法:通过具有导体电路形成用的凸部和通孔形成用的凸部的铸模将凹凸图案转印到树脂,并向该转印的凹部填充导电材料,而形成导体电路。
具体而言,如图25(A)~(C)所示,在形成了电路306和通孔307的绝缘基板308的两个面上形成层间绝缘层309后,将具有导体电路形成用的凸部310和通孔形成用的凸部311的铸模312推压到层间绝缘层309,转印了凹凸图案后,卸下铸模312,形成导体电路形成用槽313和通孔形成用槽314。
接着,如图25(D)及(E)所示,以填充在绝缘基板308的两个面上形成的导体电路形成用槽313及通孔形成用槽314的方式形成了镀铜膜315后,研磨该镀铜膜315,形成导体电路316和填埋通孔形成用槽314的层间连接部317。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:JP特开2001-320150号公报
专利文献2:JP特开2005-108924号公报
发明内容
但是,在专利文献1所述的方法中,将压模301的凹凸转印到树脂基板302后,将压模301从树脂基板302脱模时,存在树脂基板302的树脂附着到压模301的问题。从而存在以下情况:转印到树脂基板302的图案形状变形;使用附着了树脂的压模301将凹凸图案转印到其他树脂基板时产生问题。
另一方面,在专利文献2所述的方法中,将铸模312的凹凸转印到层间绝缘层309后,将铸模312从层间绝缘层309脱模时,存在层间绝缘层309的树脂附着到铸模312的问题。从而存在以下情况:转印到层间绝缘层309的图案形状变形;使用附着了树脂的铸模312将凹凸图案转印到其他树脂基板时产生问题。
鉴于上述问题,本发明的目的在于提供一种布线基板的制造方法,其能够防止如下问题:在将压模(铸模)的凹凸图案转印到绝缘树脂层(层间绝缘层)后,将压模(铸模)从绝缘树脂层脱模时,因树脂附着到压模(铸模)而产生的问题。
根据本发明的一个方式,提供一种布线基板的制造方法,包括以下步骤:准备第1金属电路层,该第1金属电路层在一面具有第1导体电路及高度与第1导体电路的高度不同的第1层间连接部;以及形成第1绝缘树脂层,该第1绝缘树脂层以使第1层间连接部的前端露出的方式覆盖第1金属电路层的一面。
根据本发明的另一方式,提供一种布线基板的制造方法,包括以下步骤:形成金属电路层,该金属电路层在一面具有第1导体电路及高度与第1导体电路的高度不同的层间连接部;在层间连接部的顶部形成焊料层;准备绝缘树脂层;将第1导体电路及在顶部形成了焊料层的层间连接部压入绝缘树脂层的一面,并使焊料层从绝缘树脂层的另一面露出;在绝缘树脂层的另一面形成与焊料层接触的第2导体电路;以及使焊料层熔解,而在层间连接部和第2导体电路之间形成合金层。
附图说明
图1是用于说明本发明的第1实施方式涉及的布线基板的制造方法的图,(A)表示金属模具形成步骤,(B)表示金属电路层形成步骤,(C)表示从金属模具取出金属电路层的步骤,(D)表示在金属电路层上涂布液状绝缘树脂的步骤,(E)表示使液状绝缘树脂固化并使绝缘树脂层与金属电路层一体化的绝缘树脂层一体形成步骤,(F)表示金属电路层的研磨步骤,(G)表示在绝缘树脂层的另一面上形成第2导体电路的电路形成步骤。
图2表示金属电路层,(A)是其截面图,(B)是形成层间连接部的部位的主要部分放大立体图。
图3是用于说明本发明的第2实施方式涉及的层压布线基板的制造方法的图,(A)是向第2金属电路层的凹凸部涂布液状绝缘树脂的步骤,(B)是第2绝缘树脂层一体形成步骤,(C)是将半固化状态的第2绝缘树脂层一体型的金属电路层重叠到双面电路基板的前步骤,(D)是将双面电路基板和第2绝缘树脂层一体型的金属电路层层压一体化的层压一体化步骤,(E)是从第2金属电路层剥离粘接片的步骤,(F)是第2金属电路层的研磨步骤。
图4是表示本发明的第3实施方式涉及的层压布线基板的制造方法的其他例子的图,(A)是将第2金属电路层重叠到涂布了液状绝缘树脂的双面电路基板的步骤,(B)是使双面电路基板和第2金属电路层层压一体化的层压一体化步骤,(C)是从第2金属电路层剥离粘接片的步骤,(D)是第2金属电路层的研磨步骤。
图5是用于说明本发明的第4实施方式涉及的布线基板的制造方法的图,(A)表示金属模具形成步骤,(B)表示金属电路层形成步骤,(C)表示从金属模具取出金属电路层的步骤,(D)表示使金属电路层和绝缘树脂层一体化的步骤,(E)表示金属电路层和绝缘树脂层的绝缘树脂层一体化步骤,(F)表示金属电路层的研磨步骤,(G)表示在绝缘树脂层的另一面上形成第2导体电路的电路形成步骤。
图6是用于说明本发明的第5实施方式涉及的层压布线基板的制造方法的图,(A)是将半固化状态的第2绝缘树脂层重叠到双面电路基板的前步骤,(B)是将半固化状态的第2绝缘树脂层重叠到双面电路基板的步骤,(C)是使第2金属电路层与双面电路基板一体化的前步骤,(D)是将第2金属电路层层压到双面电路基板的层压步骤,(E)是从第2金属电路层剥离粘接片的步骤,(F)是第2金属电路层的研磨步骤。
图7是表示本发明的第6实施方式涉及的布线基板的一例的截面图。
图8是用于说明本发明的第6实施方式涉及的布线基板的制造方法的一例的工艺截面图。
图9是用于说明本发明的第6实施方式涉及的布线基板的制造方法的一例的紧接着图8的工艺截面图。
图10是用于说明本发明的第6实施方式涉及的布线基板的制造方法的一例的紧接着图9的工艺截面图。
图11是用于说明本发明的第6实施方式涉及的布线基板的制造方法的一例的立体图。
图12是用于说明本发明的第6实施方式涉及的布线基板的制造方法的一例的紧接着图10的工艺截面图。
图13是用于说明本发明的第6实施方式涉及的布线基板的制造方法的一例的紧接着图12的工艺截面图。
图14是用于说明本发明的第6实施方式涉及的布线基板的制造方法的一例的紧接着图13的工艺截面图。
图15是用于说明本发明的第6实施方式涉及的布线基板的制造方法的一例的紧接着图14的工艺截面图。
图16是用于说明本发明的第6实施方式涉及的布线基板的制造方法的一例的紧接着图15的工艺截面图。
图17是用于说明本发明的第6实施方式涉及的布线基板的制造方法的一例的紧接着图16的工艺截面图。
图18是用于说明本发明的第6实施方式涉及的布线基板的制造方法的一例的紧接着图17的工艺截面图。
图19是用于说明本发明的第6实施方式涉及的布线基板的制造方法的一例的紧接着图18的工艺截面图。
图20是用于说明本发明的第6实施方式涉及的布线基板的制造方法的一例的紧接着图19的工艺截面图。
图21是表示本发明的第7实施方式涉及的布线基板的一例的截面图。
图22是用于说明本发明的第7实施方式涉及的布线基板的制造方法的一例的工艺截面图。
图23是用于形成具有细微导体电路图案的金属电路层的工艺图,(A)表示硅晶圆准备步骤,(B)表示利用了抗蚀膜的凹凸图案形成步骤,(C)表示籽晶层形成步骤,(D)表示镀覆步骤,(E)表示镀覆研磨步骤,(F)表示从硅晶圆取出金属电路层的步骤。
图24是表示通过压模将凹凸图案转印到树脂并向该转印的凹部填充导电材料而形成导体电路的布线基板的制造步骤的现有工艺图。
图25是表示通过具有导体电路形成用的凸部和通孔形成用的凸部的铸模将凹凸图案转印到树脂、并向该转印的凹部填充导电材料而形成导体电路的布线基板的制造步骤的现有工艺图。
具体实施方式
接下来,参照附图说明本发明的第1~第7实施方式。在以下附图记载中,对相同或类似的部分标注相同或类似的标号。但附图是示意性的,应注意的是厚度和平面尺寸的关系、各层的厚度比率等与现实不同。因此,具体的厚度、尺寸应参照以下说明进行判断。并且,在附图之间当然也包括彼此的尺寸关系、比率不同的部分。
并且,下述第1~第7实施方式用于示例使本发明的技术思想具体化的装置、方法,本发明的技术思想并不将构成部件的材质、形状、构造、配置等限定为以下的情形。本发明的技术思想在权利要求范围内可进行各种变更。
(第1实施方式)
图1是依次表示本发明的第1实施方式的布线基板的制造步骤的工艺图,(A)表示金属模具形成步骤,(B)表示金属电路层形成步骤,(C)表示从金属模具取出金属电路层的步骤,(D)表示在金属电路层上涂布液状绝缘树脂的步骤,(E)表示使液状绝缘树脂固化并使绝缘树脂层与金属电路层一体化的绝缘树脂层一体形成步骤,(F)表示金属电路层的研磨步骤,(G)表示在绝缘树脂层的另一面上形成第2导体电路的电路形成步骤。
为了制造布线基板,首先进行图1(A)及(B)所示的金属模具形成步骤和金属电路层形成步骤。首先,准备易于与导电性金属材料(镀覆、导电膏)脱模的材质或实施了表面处理的金属模具1。金属模具1例如可使用电铸镍、硅、石英等。并且,表面处理可使用氟化物等硅烷偶联剂。
然后,如图1(A)所示,在金属模具1的一面1a上形成导体电路形成用的凹部(以下称为第1凹部)2、和深度比该第1凹部2深的层间连接部形成用的凹部(以下称为第2凹部)3。该凹部2、3例如可通过能够进行数十μm以下这样的细微加工的电子线加工、飞秒(femtosecond)激光加工来形成。若通过这些加工技术形成凹部2、3,则与印刷布线基板中使用的CO2激光、UV激光加工技术相比,可提高第1凹部2和第2凹部3的槽加工精度及形成位置精度。第1凹部2是和应制造的导体电路图案对应的凹部。第2凹部3是和电连接最终形成在绝缘树脂层两面的第1导体电路和第2导体电路的通孔对应的凹部。
接着如图1(B)所示,向第1凹部2及第2凹部3填充导电性金属材料。具体而言,对金属模具1的一面1a溅射铜、镍等后进行镀覆,从而向第1凹部2及第2凹部3填充导电性金属材料。或者,在金属模具1的一面1a用碳、钯等进行DPP处理(直接电镀工艺处理)后,镀覆金、铜、镍等,或印刷铜、银纳米膏(导电膏),从而向第1凹部2及第2凹部3填充导电性金属材料。并且,使填充到第1凹部2及第2凹部3的导电性金属材料固化。这样一来,如图2所示,形成下述第1导体电路6和作为通孔的层间连接部7通过导体连接部11连接的金属电路层4。
接着进行图1(C)~(E)所示的使金属电路层4和绝缘树脂层一体化的绝缘树脂层一体形成步骤。将粘接片、吸附片等电路层取出部件5粘贴到金属电路层4的与凹凸面相反侧的另一面4a后,拉起该电路层取出部件5,而如图1(C)所示将金属电路层4从金属模具1取出。从金属模具1取出的金属电路层4成为如下电路层:具有转印了金属模具1上形成的凹部图案的呈凹凸形状的凹凸面,并一体形成了第1导体电路6和作为通孔的层间连接部7。第1导体电路6的高度比层间连接部7低,与层间连接部7高度不同。换一角度,层间连接部7是高度比第1导体电路6高的凸部。
接着,如图1(D)所示,使金属电路层4的凹凸部为上表面,将该凹凸部平坦填埋地涂布液状绝缘树脂8’。涂布液状绝缘树脂8’时,用涂刷器S使提供到金属电路层4上的液状绝缘树脂8’无凹凸地平坦,而使作为表面的一面8a平坦化。液状绝缘树脂8’例如可使用聚酰亚胺清漆。接着,对该液状绝缘树脂8’加热或进行UV照射而使其固化。加热是在烤炉中使温度为300℃、加热时间为1小时而进行大气加热。此外,加热到加热温度300℃需要30分钟,冷却到常温需要60分钟。
并且,液状绝缘树脂8’固化后,从金属电路层4取下电路层取出部件5。结果如图1(E)所示,液状绝缘树脂8’固化的绝缘树脂层8和金属电路层4一体化。第1导体电路6不从绝缘树脂层8的另一面8b突出。层间连接部7在厚度方向贯通绝缘树脂层8,其前端部7a与一面8a成为同一高度(所谓同一面)地露出。
接着进行图1(F)所示的研磨步骤。即,对形成在和金属电路层4的树脂涂布侧的一面8a相反侧的另一面8b上的金属电路层4进行研磨,直到树脂露出为止。研磨除了通过研磨石研磨金属电路层4外,还通过蚀刻而溶解金属电路层4并进行研磨。结果是,连接的导体连接部(电路以外的导体部位)11被去除,形成第1导体电路6及层间连接部7,该层间连接部7与第1导体电路6导通、且贯通绝缘树脂层8并在一面8a上使其前端部7a露出。
接着进行图1(G)所示的电路形成步骤。即,在绝缘树脂层8的一面8a上形成第2导体电路9,该第2导体电路9经由层间连接部7与形成在绝缘树脂层8的另一面8b上的第1导体电路6导通。为形成第2导体电路9,进行位置对齐以使第2导体电路9连接到层间连接部7,并通过光刻或印刷等形成布线图案。例如,在半添加法中,在绝缘树脂层8的下表面形成籽晶层后涂布抗蚀膜,使用光刻技术使抗蚀膜成图,实施了电镀铜后,去除抗蚀膜及籽晶层,从而形成第2导体电路9。或者,也可使用印刷版在绝缘树脂层8的下表面印刷/烧结导电膏,从而形成第2导体电路9。在本发明的第1实施方式中,通过半添加法,使布线宽度为10μm且布线间间距为10μm、进而使焊盘(land)直径为80μm,而形成布线图案。通过这样形成,可获得第1导体电路6经由层间连接部7与第2导体电路9连接的双面电路基板10。并且,在该双面电路基板10的表面,根据需要设置阻焊层、保护层。
此外,图1(F)所示的研磨步骤,若在图1(B)的对金属模具1上形成的凹部2、3填充导电性金属材料的填充步骤中可优化填充条件而不形成作为导体连接部11的剩余部位,则可省略该步骤。
在第1实施方式中,对金属模具1上形成的第1凹部2和第2凹部3填充导电性金属材料并使之固化,从而形成金属电路层4,以填埋该金属电路层4的凹凸部的方式涂布液状绝缘树脂8’并使之固化,使绝缘树脂层8与金属电路层4一体化。因此,该金属电路层4本身成为第1导体电路6及层间连接部7,该层间连接部7作为电连接形成在绝缘树脂层8两面上的第1导体电路6和第2导体电路9的通孔。因此,无需如现有技术那样在通过压模(铸模)将凹凸图案转印到绝缘树脂后进行电镀等来形成导体电路及层间连接部,可取消压模(铸模)制造步骤。其结果是,不会出现将压模(铸模)从绝缘树脂层脱模时树脂附着到压模(铸模)的情况,可防止树脂附着到压模(铸模)而造成的问题。进一步,也无需用于向转印到绝缘树脂层的凹部填充导电材料的镀覆步骤,可大幅简化制造步骤,并伴随着简化而实现低成本化。
并且,根据第1实施方式,可通过同一步骤同时统一形成第1导体电路6和层间连接部7,因此和分别形成第1导体电路6和层间连接部7的现有方法相比,可提高第1导体电路6和层间连接部7的位置精度。
并且,根据第1实施方式,以填埋金属电路层4的凹凸部的方式涂布液状绝缘树脂8’并使之固化,从而形成和金属电路层4一体化的绝缘树脂层8,因此可避免因该液状绝缘树脂8’的涂布而使金属电路层4上形成的凹凸部(第1导体电路6和层间连接部7)破损。即,液状绝缘树脂8’的涂布不会对金属电路层4的凹凸部造成较大负荷,可防止该凹凸部的破损。
并且,根据第1实施方式,作为向金属模具1上形成的第1凹部2和第2凹部3填充的导电性金属材料使用导电膏,从而可不增加工时地简单形成金属电路层4。
(第2实施方式)
图3是用于说明第2实施方式的层压布线基板的制造方法的图,(A)为向第2金属电路层的凹凸部涂布液状绝缘树脂的步骤,(B)为第2绝缘树脂层一体形成步骤,(C)为将半固化状态的第2绝缘树脂层一体型的金属电路层重叠到双面电路基板的前步骤,(D)为将双面电路基板和第2绝缘树脂层一体型的金属电路层层压一体化的层压一体化步骤,(E)为从第2金属电路层剥离粘接片的步骤,(F)为第2金属电路层的研磨步骤。
第2实施方式是对通过第1实施方式制造的双面电路基板10进一步层压其他电路而制造层压布线基板的例子。到形成双面电路基板10为止的步骤,以和第1实施方式相同的步骤制造。其中,将第1实施方式的金属电路层形成步骤称为第1金属电路层形成步骤,并将金属电路层4称为第1金属电路层4。并且,将第1实施方式的绝缘树脂层一体形成步骤称为第1绝缘树脂层一体形成步骤,并将绝缘树脂层称为第1绝缘树脂层。并且,将第1实施方式的研磨步骤称为第1研磨步骤,并将层间连接部7称为第1层间连接部7。
首先,进行第1实施方式的各制造步骤(第1金属电路层形成步骤、第1绝缘树脂层一体形成步骤、第1研磨步骤及双面电路基板形成步骤)而准备双面电路基板10,该双面电路基板10在第1绝缘树脂层8的各面上具有第1导体电路6和第2导体电路9,且具有贯通第1绝缘树脂层8并电连接第1导体电路6和第2导体电路9的第1层间连接部7。
接着进行形成第2金属电路层的第2金属电路层形成步骤。即,进行和通过第1实施方式形成第1金属电路层4的金属电路层形成步骤相同的步骤。具体而言,在金属模具的一个面上形成导体电路形成用的凹部、及深度比该凹部深的层间连接部形成用的凹部,对这两个凹部填充导电性金属材料并使之固化,从而形成第2金属电路层。其中,第2金属电路层和第1实施方式中制造的第1金属电路层4是同一形状,因此使用和图1(A)相同的金属模具1。制造和第1金属电路层4不同形状的第2金属电路层时,准备和图1(A)不同的金属模具。
接着,通过粘接片等电路层取出部件粘贴第2金属电路层,并从金属模具取出。图3(A)表示粘贴了电路层取出部件19的第2金属电路层20。在第2金属电路层20中,一体形成了第3导体电路21和作为通孔的第2层间连接部22。第2层间连接部22的高度大于第3导体电路21。
接着进行第2绝缘树脂层一体形成步骤。即,如图3(A)所示,使第2金属电路层20的凹凸部为上表面,将该凹凸部平坦填埋地涂布液状绝缘树脂23’。涂布液状绝缘树脂23’时,用涂刷器S使提供到第2金属电路层20上的液状绝缘树脂23’无凹凸地平坦,使作为表面的一面23a平坦化。液状绝缘树脂23’平坦化后的状态如图3(B)所示。平坦化的液状绝缘树脂23’成为半固化状态的第2绝缘树脂层23。这里使用的液状绝缘树脂23’可使用第1实施方式中使用的聚酰亚胺清漆。此外,平坦化的液状绝缘树脂23’根据需要可加热而推进固化程度,从而形成半固化状态的第2绝缘树脂层23。
接着进行将双面电路基板10和第2绝缘树脂层一体型的第2金属电路层20层压一体化的层压一体化步骤。即,如图3(C)所示,将半固化状态的第2绝缘树脂层23的一面23a作为与双面电路基板10的形成第1导体电路6的面的重叠面,使该双面电路基板10和第2金属电路层20位置对齐。位置对齐通过图像识别、销定位等进行。
并且,如图3(D)所示,对安装到金属模具24、25中的双面电路基板10和第2绝缘树脂层一体型的第2金属电路层20进行加热以及加压,使半固化状态的第2绝缘树脂层23固化,而将两者层压一体化。其结果是,第2层间连接部22与第1导体电路6的焊盘接触,经由第1层间连接部7及第2层间连接部22,将第2导体电路9和第3导体电路21电连接。
接着,将电路层取出部件19从第2金属电路层20卸下。卸下了电路层取出部件19的状态如图3(E)所示。在图3(E)中,是以使第2金属电路层20朝上的方式上下反转的状态。接着进行研磨第2金属电路层20的第2研磨步骤。在第2研磨步骤中,和第1实施方式的第1研磨步骤一样,通过研磨石或蚀刻来研磨第2金属电路层20,直到树脂露出为止进行研磨。其结果如图3(F)所示,连接的导体连接部11(电路以外的导体部位)被去除,形成第3导体电路21及第2层间连接部22,该第2层间连接部22与第3导体电路21导通、且贯通第2绝缘树脂层23并与第1导体电路6电连接。
这样制造的层压布线基板中,第1导体电路6和第2导体电路9通过作为通孔的第1层间连接部7电连接,并且第1导体电路6和第3导体电路21同样通过作为通孔的第2层间连接部22电连接。
在第2实施方式中,对于使用通过金属模具同时统一形成第1导体电路6和第1层间连接部7的步骤而形成的双面电路基板10,重叠了以填埋第2金属电路层2的凹凸部的方式涂布液状绝缘树脂23’并使之半固化的半固化状态的第2绝缘树脂层23后,进行加压、加热并一体化,从而不进行复杂工艺便可使导体电路多层化。并且,根据第2实施方式的制造方法,可层压形成4层以上的导体电路。
并且,在第2实施方式中,和第1实施方式一样,金属电路层本身构成导体电路及作为通孔的层间连接部,因此无需如现有技术那样通过压模(铸模)将凹凸图案转印到绝缘树脂后进行镀覆等来形成导体电路及层间连接部,可取消压模(铸模)制造步骤。其结果是,不会出现在将压模(铸模)从绝缘树脂层脱模时树脂附着到压模(铸模)的情况,可防止因树脂附着到压模(铸模)而造成的问题。进一步,也无需用于填充转印了压模(铸模)的凹凸图案的绝缘树脂层的凹部的镀覆步骤,可大幅简化制造步骤,并伴随着简化而实现低成本化。
并且,在第2实施方式中,和第1实施方式一样,可同时统一形成第1导体电路6及第1层间连接部7、第3导体电路21及第2层间连接部22。因此,和分别形成第1导体电路6及第1层间连接部7、第3导体电路21及第2层间连接部22的现有方法相比,可提高第1导体电路6和第1层间连接部7、第3导体电路21和第2层间连接部22的位置精度。
(第3实施方式)
图4是表示第3实施方式的层压布线基板的制造方法的图,(A)为将第2金属电路层重叠到涂布了液状绝缘树脂的双面电路基板的步骤,(B)为将双面电路基板和第2金属电路层层压一体化的层压一体化步骤,(C)为从第2金属电路层剥离粘接片的步骤,(D)为第2金属电路层的研磨步骤。
第3实施方式中,替代第2实施方式的图3(A)~(C)中进行的将液状绝缘树脂23’涂布到第2金属电路层20后、将双面电路基板10层压一体化的步骤,而如图4(A)所示,在双面电路基板10中形成了第1导体电路6的面上涂布了液状绝缘树脂23’后,与涂布了该液状绝缘树脂23’的双面电路基板10相对地配置第2金属电路层20。
接着,如图4(B)所示,将安装在金属模具24、25中的双面电路基板10和第2金属电路层20经由液状绝缘树脂23’重叠并进行加热、加压,从而使液状绝缘树脂23’固化而将两者层压一体化。接着,如图4(C)所示,从层压一体化的层压布线基板卸下作为粘接片的电路层取出部件19。并且研磨第2金属电路层20直到树脂露出为止。结果如图4(D)所示,连接的导体连接部11(电路以外的导体部位)被去除,形成第3导体电路21及第2层间连接部22,该第2层间连接部22与第3导体电路21导通,且贯通液状绝缘树脂23’固化的第2绝缘树脂层23,并与第1导体电路6的焊盘电连接。
(第4实施方式)
图5表示第4实施方式,是依次表示适用了本发明的布线基板的制造步骤的工艺图。为了制造布线基板,首先进行图5(A)及(B)所示的金属模具形成步骤和金属电路层形成步骤。首先,准备易于与导电性金属材料(镀覆、导电膏)脱模的材质或实施了表面处理的金属模具1。金属模具1例如可使用电铸镍、硅、石英等。并且,表面处理可使用氟化物等硅烷偶联剂。
接着如图5(A)所示,在金属模具1的一面1a上形成导体电路形成用的凹部(以下称为第1凹部)2、和深度比该第1凹部2深的层间连接部形成用的凹部(以下称为第2凹部)3。该凹部2、3例如可通过电子线加工、飞秒激光加工等细微加工来形成。若通过这些加工技术形成凹部2、3,与印刷布线基板中使用的CO2激光、UV激光加工技术相比,可提高第1凹部2和第2凹部3的槽加工精度及形成位置精度。第1凹部2是和应制造的导体电路图案对应的凹部。第2凹部3是和电连接最终形成在绝缘树脂层两面的第1导体电路和第2导体电路的通孔对应的凹部。
接着如图5(B)所示,向第1凹部2及第2凹部3填充导电性金属材料。具体而言,对金属模具1的一面1a溅射铜、镍等后进行镀覆,从而向第1凹部2及第2凹部3填充导电性金属材料。或者,对金属模具1的一面1a用碳、钯等进行DPP处理(直接电镀工艺处理)后,镀覆金、铜、镍等,或印刷铜、银纳米膏(导电膏),从而向第1凹部2及第2凹部3填充导电性金属材料。并且,使填充到第1凹部2及第2凹部3的导电性金属材料固化。这样一来,形成图2所示的将第1导体电路6和作为通孔的层间连接部7通过导体连接部11连接的金属电路层4。
接着进行图5(C)~(E)所示的使绝缘树脂层和金属电路层4一体化的绝缘树脂层一体形成步骤。将粘接片、吸附片等电路层取出部件5粘贴到金属电路层4的与凹凸面相反侧的另一面4a后,拉起该电路层取出部件5,而如图5(C)所示将金属电路层4从金属模具1取出。从金属模具1取出的金属电路层4是如下形状:具有转印了金属模具1上形成的凹凸图案的呈凹凸形状的凹凸面,且将第1导体电路6和层间连接部7同时一体形成。层间连接部7是高度比第1导体电路6高的凸部。
接着,准备图5(D)所示的绝缘树脂层8,与金属电路层4的凹凸面相对配置绝缘树脂层8。绝缘树脂层8例如可使用液晶聚合物膜(热塑性树脂)。不使用热塑性树脂,而使用热固性树脂作为绝缘树脂层8时,使用半固化性的热固性树脂。在本发明的第4实施方式中,绝缘树脂层8使用液晶聚合物膜。并且,将绝缘树脂层8重叠到金属电路层4的凹凸面进行加压并加热。加压及加热条件是,对金属电路层4和绝缘树脂层8在温度270℃、压力10MPa下加压10分钟的同时进行加热。此外,加热到加热温度270℃需要30分钟,冷却到常温需要60分钟。
其结果是,金属电路层4如图5(E)所示嵌入绝缘树脂层8,而与绝缘树脂层8一体化。此时,第1导体电路6埋入到绝缘树脂层8的一面8a。层间连接部7贯通绝缘树脂层8,使其前端7a与另一面8b变为同一高度(所谓同一面)地露出。在使金属电路层4和绝缘树脂层8一体化后,从金属电路层4卸下电路层取出部件5。
接着进行图5(F)所示的研磨步骤。即,研磨与绝缘树脂层8的重叠侧的一面8a重叠的金属电路层4,直到树脂露出为止。研磨除了通过研磨石研磨金属电路层4外,还通过蚀刻溶解金属电路层4而进行研磨。结果是,连接的导体连接部(电路以外的导体部位)11被去除,形成第1导体电路6及层间连接部7,该层间连接部7与第1导体电路6导通且贯通绝缘树脂层8,而在另一面8b上使其前端部7a露出。
接着,进行图5(G)所示的电路形成步骤。即,在研磨而露出的绝缘树脂层8的另一面8b上形成第2导体电路9,该第2导体电路9经由层间连接部7与在绝缘树脂层8的一面8a上形成的第1导体电路6导通。为形成第2导体电路9,进行位置对齐以使第2导体电路9连接到层间连接部7,并通过光刻或印刷等形成布线图案。在本发明的第4实施方式中,通过半添加法使布线为10μm、布线间间距为10μm、焊盘直径为80μm,而形成布线图案。通过这样形成,可获得第1导体电路6经由层间连接部7与第2导体电路9连接的双面电路基板10。并且,在该双面电路基板10的表面,根据需要设置阻焊层、保护层。
此外,图5(F)所示的研磨步骤,若在图5(B)的导电性金属材料的填充步骤中可优化填充条件而可不形成作为导体连接部11的剩余部位,则可省略该步骤。
在第4实施方式中,对金属模具1上形成的第1凹部2和第2凹部3填充导电性金属材料并使之固化,从而形成金属电路层4,将绝缘树脂层8与该金属电路层4的凹凸面重叠并加压的同时进行加热,使绝缘树脂层8与金属电路层4一体化。因此,该金属电路层4本身成为第1导体电路6及层间连接部7,该层间连接部7作为电连接形成在绝缘树脂层8两面的第1导体电路6和第2导体电路9的通孔。因此,无需如现有技术那样在通过压模(铸模)将凹凸图案转印到绝缘树脂后进行镀覆等来形成导体电路及层间连接部,可取消压模(铸模)制造步骤。其结果是,不会出现将压模(铸模)从绝缘树脂层脱模时树脂附着到压模(铸模)的情况,可防止因树脂附着到压模(铸模)而造成的问题。进一步,也无需用于通过导电材料填充转印了压模(铸模)的凹凸图案的绝缘树脂层的凹部的镀覆步骤,可大幅简化制造步骤,并伴随着简化而实现低成本化。
并且,根据第4实施方式,可同时统一形成第1导体电路6和层间连接部7,因此和分别形成第1导体电路6和层间连接部7的现有方法相比,可提高第1导体电路6和层间连接部7的位置精度。
并且,根据第4实施方式,作为向金属模具1上形成的第1凹部2和第2凹部3填充的导电性金属材料使用导电膏,从而可不增加工时地简单形成金属电路层4。
通过第4实施方式的制造方法制造的布线基板的构造是,在绝缘树脂层8的一面8a上形成第1导体电路6,并且,与第1导体电路6连接的作为通孔的层间连接部7贯通绝缘树脂层8,使其前端露出到另一面8b。并且,在该布线基板中,如图5(G)所示,第1导体电路6和层间连接部7由同一导电性金属材料同时形成,所以在该第1导体电路6和层间连接部7之间不存在界面。在通过现有的制造方法获得的布线基板中,导体电路和层间连接部通过不同步骤形成,因此它们之间必然存在界面。
当第1导体电路6和层间连接部7之间不存在界面时,它们之间的强度提高,可降低界面中的电损失,电通信状态提高。与之相对,第1导体电路6和层间连接部7之间存在界面时,外力作用于布线基板时强度较弱,电通信状态下降。
并且,通过第4实施方式的制造方法制造的布线基板中,形成在绝缘树脂层8的一面8a的第1导体电路6和一面8a是同一高度(同一面),且露出到绝缘树脂层8的另一面8b的层间连接部7的前端7a和另一面8b是同一高度(同一面)。因此,第1导体电路6和层间连接部7不从绝缘树脂层8的两个面8a、8b突出,所以可使布线基板薄型化。
(第5实施方式)
第5实施方式是在第4实施方式中制造的双面电路基板10上进一步层压其他电路而制造层压布线基板的例子。直到形成双面电路基板10为止的步骤以和第4实施方式相同的步骤制造。其中,将第4实施方式的金属电路层形成步骤称为第1金属电路层形成步骤,并将金属电路层4称为第1金属电路层4。并且,将第4实施方式的绝缘树脂层一体化步骤称为第1绝缘树脂层一体化步骤,并将绝缘树脂层称为第1绝缘树脂层。进一步,将第4实施方式的研磨步骤称为第1研磨步骤,并将层间连接部7称为第1层间连接部7。
首先,进行第4实施方式的各制造步骤(第1金属电路层形成步骤、第1绝缘树脂层一体化步骤、第1研磨步骤及双面电路基板形成步骤)而准备双面电路基板10,该双面电路基板10在第1绝缘树脂层8的各面上具有第1导体电路6和第2导体电路9,并具有贯通第1绝缘树脂层8而电连接第1导体电路6和第2导体电路9的第1层间连接部7。
接着如图6(A)及(B)所示,在双面电路基板10的形成第1导体电路6的面8a上重叠半固化状态的第2绝缘树脂层19’。半固化状态的第2绝缘树脂层19’例如使用环氧类的半固化树脂薄膜。接着进行作为与第4实施方式的第1金属电路层形成步骤相同步骤的第2金属电路层形成步骤,形成第2金属电路层20。在第5实施方式中,是和第4实施方式中形成的金属电路层4同一形状的第2金属电路层20,因此使用在图5(A)中使用的金属模具1。此外,金属模具1也可使用其他金属模具。在第2金属电路层20中,如图6(C)所示同时统一形成:相当于在第4实施方式中形成的第1导体电路6的第3导体电路21;相当于第1层间连接部7的第2层间连接部22。并且,在第2金属电路层20中,用于从金属模具取出第2金属电路层20的由粘接片、吸附片等构成的电路层取出部件23被粘贴在和凹凸面相反侧的另一面20a上。
接着,如图6(D)所示,将半固化状态的第2绝缘树脂层19’重叠到第2金属电路层20的凹凸面,对第2金属电路层20和双面电路基板10进行加压并加热,成为固化的第2绝缘树脂层19,而将该第2金属电路层20和双面电路基板10一体化。在对第2金属电路层20和双面电路基板10进行加压时,为使第2层间连接部22可与第1导体电路6上形成的焊盘连接,通过使分别形成在第2金属电路层20和双面电路基板10上的指标一致的图像识别、销定位等,对该第2金属电路层20和双面电路基板10进行位置对齐。
对第2金属电路层20和双面电路基板10加压后,第2金属电路层20的凹凸部嵌入半固化状态的第2绝缘树脂层19’,第3导体电路21埋入到第2绝缘树脂层19’,并且第2层间连接部22贯通第2绝缘树脂层19’,其前端与第1导体电路6的焊盘接触。其结果是,第3导体电路21经由第2层间连接部22和第1层间连接部7而与第2导体电路9电连接。并且,第2金属电路层20和双面电路基板10通过加热并固化的第2绝缘树脂层19而一体化。
接着,如图6(E)所示,将电路层取出部件23从第2金属电路层20卸下。接着进行研磨第2金属电路层20的第2研磨步骤。在第2研磨步骤中,和第4实施方式的第1研磨步骤一样,通过研磨石或蚀刻来研磨第2金属电路层20,直到树脂露出为止进行研磨。其结果如图6(F)所示,连接的导体连接部11(电路以外的导体部位)被去除,形成第3导体电路21及第2层间连接部22,该第2层间连接部22与第3导体电路21导通、且贯通第2绝缘树脂层19并与第1导体电路6的焊盘电连接。
这样制造的层压布线基板中,第1导体电路6和第2导体电路9经由作为通孔的第1层间连接部7电连接,并且第1导体电路6和第3导体电路21同样经由作为通孔的第2层间连接部22电连接。
在第5实施方式中,在使用通过金属模具同时统一形成第1导体电路6和第1层间连接部7的步骤而形成的双面电路基板10的一个面上,重叠了半固化状态的第2绝缘树脂层19’后,进一步将另一同时统一形成了第3导体电路21和第2层间连接部22的第2金属电路层20,与第2绝缘树脂层19’加压、加热而一体化,从而不进行复杂的工艺便可使导体电路多层化。并且,根据第5实施方式的制造方法,可层压形成4层以上的导体电路。
并且,在第5实施方式中,和第4实施方式一样,金属电路层本身构成导体电路及作为通孔的层间连接部,因此无需如现有技术那样通过压模(铸模)将凹凸图案转印到绝缘树脂后进行镀覆等来形成导体电路及层间连接部,可取消压模(铸模)制造步骤。其结果是,不会出现在将压模(铸模)从绝缘树脂层脱模时树脂附着到压模(铸模)的情况,可防止因树脂附着到压模(铸模)而造成的问题。进一步,也无需用于通过导电材料填充转印了压模(铸模)的凹凸图案的绝缘树脂层的凹部的镀覆步骤,可大幅简化制造步骤,并伴随着该简化而实现低成本化。
并且,在第5实施方式中,和第4实施方式一样,可同时统一形成第1导体电路6及第1层间连接部7、第3导体电路21及第2层间连接部22。因此,和分别形成第1导体电路6和第1层间连接部7、第3导体电路21和第2层间连接部22的现有方法相比,可提高第1导体电路6和第1层间连接部7、第3导体电路21和第2层间连接部22的位置精度。
(第6实施方式)
本发明的第6实施方式涉及的布线基板如图7所示,是具有第1基板101和层压在第1基板101上表面的第2基板102的多层基板。
第1基板101具有:第1绝缘树脂层106;埋设在第1绝缘树脂层106的上部的第1导体电路113~119;配置在第1绝缘树脂层106的下表面的第2导体电路121、122;连接第1导体电路114、118和第2导体电路121、122的第1层间连接部111、112。在第1导体电路114、118和第1层间连接部111、112之间不存在界面,第1导体电路114、118及第1层间连接部111、112一体形成。
第2基板102具有:在第1绝缘树脂层106上层压的第2绝缘树脂层107;埋设在第2绝缘树脂层107的上部的第3导体电路133~139;与第3导体电路134、138连接的第2层间连接部131、132。在第3导体电路134、138和第2层间连接部131、132之间不存在界面,第3导体电路134、138及第2层间连接部131、132一体形成。
作为第1及第2绝缘树脂层106、107的材料,例如可使用环氧树脂等热固性树脂、液晶聚合物等热塑性树脂。作为第1导体电路113~119、第2导体电路121、122、第3导体电路133~139、第1层间连接部111、112及第2层间连接部131、132的材料,可使用铜(Cu)、银(Ag)等。
在本发明的第6实施方式中,在第2层间连接部131、132和第1导体电路114、118之间,形成合金层151、152。合金层151、152由含有铜(Cu)、银(Ag)及锡(Sn)等的焊料层熔解而与第2层间连接部131、132的材料及第1导体电路114、118的材料的合金形成,包括铜(Cu)、银(Ag)及锡(Sn)等。
根据本发明的第6实施方式涉及的布线基板,通过在第2层间连接部131、132和第1导体电路114、118之间设置合金层151、152,可抑制在第2层间连接部131、132和第1导体电路114、118的界面中产生裂纹的情形,可降低信号损失。因此,可提高第2层间连接部131、132和第1导体电路114、118之间的连接可靠性。
接着参照图8~图20说明本发明的第6实施方式涉及的布线基板的制造方法的一例。
(a)首先,通过图8~图16所示的步骤制造图7所示的第1基板101。如图8所示,准备易于和导电材料脱模的材质或进行了表面处理的金属模具104。金属模具104具有:基体140、设置在基体140上部的凹部143~149、与凹部143~149连通的孔141、142。金属模具104可通过各种方法制造,尤其是要求细微尺寸时,在形成了籽晶层的硅(Si)基板上涂布抗蚀膜,使用电子线(EB)、紫外线(UV)或激光对抗蚀膜描绘/显影而成图。重复该一系列的步骤,对成图的凹凸部通过使用镍(Ni)、铜(Cu)等的镀覆填充了导电材料后,去除抗蚀膜,从而可制造金属模具104。在金属模具104的表面可根据需要通过市售的氟硅烷偶联剂进行脱模处理。
(b)如图9所示,对金属模具104的孔141、142及凹部143~149,进行了铜(Cu)、镍(Ni)等的溅射、或使用了碳(C)、钯(Pd)等的直接电镀工艺(DPP)处理后,印刷并烧结铜(Cu)、镍(Ni)等的镀覆或铜(Cu)、银(Ag)等的纳米膏,而填充导电材料。结果形成具有以下部件的第1金属电路层108:由形成在金属模具104上的导电材料构成的第1支撑部110;由凹部143~149中填充的导电材料构成的第1导体电路113~119;由孔141、142中填充的导电材料构成的第1层间连接部111、112。在本发明的第6实施方式中,将抗蚀膜通过i线曝光成图并制作金属模具104,从而获得下述形状:第1层间连接部111、112的直径为10μm左右、高度为25μm左右,第1导体电路113~119中线与间距(line and space)部分的布线宽度为5μm左右、布线间隔为5μm左右、焊盘直径为30μm左右。此外,通过使导电材料填充条件最优化,也可不形成第1支撑部110而仅形成第1导体电路113~119及第1层间连接部111、112。使用粘接片、吸附台等支撑件105,将第1金属电路层108从金属模具104如图10所示卸下。图11表示从下面侧观察作为第1金属电路层108的一部分的第1支撑部110、第1导体电路118及第1层间连接部112的立体图。
(c)如图12所示,准备由环氧树脂等固化前的热固性树脂、液晶聚合物等热塑性树脂构成的第1绝缘树脂层106。使用支撑件105,使第1绝缘树脂层106的上表面和第1金属电路层108的形成第1导体电路113~119及第1层间连接部111、112的面相对。如图13所示,将第1导体电路113~119及第1层间连接部111、112压入被加热到软化温度的第1绝缘树脂层106,并在层压方向上加热冲压。在本发明的第6实施方式中,作为第1绝缘树脂层106使用液晶聚合物膜,在270℃、10MPa下冲压10分钟。此时,升温到270℃为止的时间为30分钟,冷却到常温的时间为1小时。之后,如图14所示,将支撑件105从第1金属电路层108卸下。
(d)因第1金属电路层108的第1支撑部110成为剩余部分,所以通过研磨或蚀刻等,将第1支撑部110如图15所示去除。此外,在图9所示的导电材料填充时,通过使导电材料填充条件最优化而不形成第1支撑部110,从而可省略该研磨或蚀刻步骤。
(e)如图16所示,通过光刻技术及印刷等在第1绝缘树脂层106的下表面形成第2导体电路121、122,完成第1基板101。在本发明的第6实施方式中,通过半添加法使第2导体电路121、122中线与间距部分的布线宽度为10μm左右、布线间隔为10μm左右、焊盘直径为80μm左右形成。
(f)如图17所示,准备第2绝缘树脂层107,在第1基板101上重叠由环氧树脂等固化前的热固性树脂、液晶聚合物等热塑性树脂构成的片状的第2绝缘树脂层107,如图18所示进行层压(laminate)。作为第2绝缘树脂层107,采用软化点比作为图7所示的合金层151、152的焊料层的熔点220℃低的材料。
(g)如图19所示,准备具有第3导体电路133~139及第2层间连接部131、132的第2金属电路层。第2金属电路层可通过和图8~图10所示的第1金属电路层108的形成步骤相同的步骤形成。第2金属电路层使导电材料填充条件最优化而形成第3导体电路133~139及第2层间连接部131、132,不形成图9所示的金属模具104的第1支撑部110这样的剩余部分。此外,作为第2金属电路层,也可使用金属模具104形成具有和第1金属电路层108相同的图案形状的部件,也可使用和金属模具104不同的金属模具而具有和第1金属电路层108相同的图案形状或不同的图案形状。进而如图19所示,通过镀覆、印刷等在第2层间连接部131、132的顶部分别形成焊料层161、162。作为焊料层161、162的材料可使用锡(Sn)、银(Ag)及铜(Cu)的合金等。在本发明第6实施方式中,作为焊料层161、162的材料使用由锡(Sn)-1银(Ag)-0.5铜(Cu)和助焊剂构成的焊料膏,印刷1μm左右,通过回流炉烧结。
(h)使用支撑件105使第3导体电路133~139及第2层间连接部131、132与第2绝缘树脂层107的上表面相对。通过图像识别、销定位等,使第3导体电路133~139及第2层间连接部131、132与相对的第1导体电路113~119位置对齐。并且如图20所示,将第3导体电路133~139及第2层间连接部131、132压入被加热到软化温度的第2绝缘树脂层107,对第1基板101及第2绝缘树脂层107在层压方向上加热冲压。其结果是,焊料层161、162与第1导体电路114、118接触。通过该加热,当第2绝缘树脂层107是热固性树脂时,其完全固化。并且,第2绝缘树脂层107为热塑性时,通过之后的冷却而固化。进一步,通过该加热,焊料层161、162熔解,在第2层间连接部131、132和第1导体电路114、118之间形成合金层151、152,完成图7所示的多层基板。此外,卸下了支撑件105后,当存在第2金属电路层的剩余部分时,通过研磨或蚀刻等去除剩余部分。
根据本发明的第6实施方式,在第2绝缘树脂层107中埋入第3导体电路133~139及第2层间连接部131、132,因此不会出现将压模(铸模)从绝缘树脂层脱模时树脂附着到压模(铸模)的情形,可防止因树脂附着到压模(铸模)而产生的问题。进一步,在现有的布线基板中,存在在层间连接部和导体电路的界面产生裂纹或产生信号损失的情况,难以维持层间连接部和导体电路的连接可靠性。根据本发明第6实施方式的布线基板的制造方法,通过在第2层间连接部131、132和第1导体电路113~119之间形成合金层151、152,可制造一种可提高第2层间连接部131、132和第1导体电路113~119的连接可靠性的布线基板。
(第7实施方式)
作为本发明的第7实施方式,说明布线基板的另外一例。本发明的第7实施方式涉及的布线基板如图21所示,是具有以下部件的双面基板:绝缘树脂层200;埋设在绝缘树脂层200的上部的第1导体电路213~219;配置在绝缘树脂层200的下表面的第2导体电路221、222;连接第1导体电路214、218和第2导体电路221、222的层间连接部211、212;形成在层间连接部211、212和第2导体电路221、222之间的合金层251、252。在第1导体电路214、218和层间连接部211、212之间没有界面,第1导体电路214、218及层间连接部211、212作为一体形成。
根据本发明的第7实施方式涉及的布线基板,通过在第2导体电路221、222和层间连接部211、212之间设置合金层251、252,可提高第2导体电路221、222和层间连接部211、212的连接可靠性。
本发明的第7实施方式涉及的布线基板的制造方法通过和图19~图20所示的步骤同样的步骤,如图22所示,在绝缘树脂层200的上部埋设第1导体电路213~219,层间连接部211、212贯通绝缘树脂层200,焊料层261、262从绝缘树脂层200的下表面露出。之后,通过光刻技术及印刷等,如图21所示,在绝缘树脂层200的下表面形成第2导体电路221、222。之后,通过加热使焊料层261、262熔解,在层间连接部211、212和第2导体电路221、222之间,形成由焊料层261、262的材料、层间连接部211、212及第2导体电路221、222的材料构成的合金层251、252。
根据本发明的第7实施方式,从绝缘树脂层200的上表面埋入第1导体电路213~219及层间连接部211、212,因此不会出现如现有技术那样在将压模(铸模)从绝缘树脂层脱模时树脂附着到压模(铸模)的情形,可防止因树脂附着到压模(铸模)而产生的问题。进一步,在第2导体电路221、222和层间连接部211、212之间形成合金层251、252,从而可制造第2导体电路221、222和层间连接部211、212之间的连接可靠性强的双面基板。
(其他实施方式)
如上所述,本发明通过第1~第7实施方式进行说明,但构成该公开的一部分的论述及附图不应理解为对本发明的限定。本领域技术人员根据该公开可知各种替代实施方式、实施例及运用技术。
图23表示其他实施方式,是用于形成具有细微导体电路图案的金属电路层的工艺图,(A)表示硅晶圆准备步骤,(B)表示利用了抗蚀膜的凹凸图案形成步骤,(C)表示籽晶层形成步骤,(D)表示镀覆步骤,(E)表示镀覆研磨步骤,(F)表示从硅晶圆取出金属电路层的步骤。
第1导体电路6和层间连接部7中要求细微的导体电路图案时,通过图23所示的步骤制造金属电路层17。首先,如图23(A)所示,准备硅晶圆12。
接着,向硅晶圆12的一面12a涂布了抗蚀膜后,对该抗蚀膜进行曝光显影下的光刻,形成抵达一面12a的贯通孔后,在抗蚀膜上进一步涂布抗蚀膜,之后进行第2次光刻,如图23(B)所示,在固化的抗蚀膜层13上形成第1凹部14及深度比第1凹部14深且抵达一面12a的第2凹部15。接着如图23(C)所示,在通过第1凹部14及第2凹部15而形成凹凸的抗蚀膜层13上溅射铜、镍等,形成籽晶层16。
接着如图23(D)所示,以使第1凹部14及第2凹部15均被填埋的方式在籽晶层16上进行镀铜等,形成金属电路层17。并且如图23(E)所示,研磨作为金属电路层17表面的一面17a,使该表面平滑化。
接着,将粘贴片、吸附片等电路层取出部件18粘贴到金属电路层17的与凹凸面相反侧的一面17a后,拉起该电路层取出部件18,如图23(F)所示将金属电路层17从抗蚀膜层13取出。从抗蚀膜层13取出的金属电路层17是如下形式:具有转印了抗蚀膜层13上形成的凹凸图案的呈凹凸形状的凹凸面,第1导体电路6和层间连接部7一体形成。
并且,也可替代图7所示的第1基板101,而采用图21所示的本发明的第7实施方式涉及的布线基板。
并且,和图19所示的在层间连接部131、132的顶部形成焊料层161、162一样,也可在图1(F)所示的层间连接部7的顶部、图3(B)所示的层间连接部22的顶部、图4(A)所示的层间连接部22的顶部、图5(C)所示的层间连接部7的顶部、图6(C)所示的层间连接部22的顶部,形成焊料层。
并且,作为第2实施方式中的图3(C)所示的双面电路基板10及第3实施方式中的图4(A)所示的双面电路基板10,可替代第1实施方式中通过涂布液状绝缘树脂而制造的图1(G)所示的双面电路基板10,而分别使用第4实施方式中通过将导体电路6及层间连接部7压入绝缘树脂层8而制造的图5(G)所示的双面电路基板10。
并且,作为第5实施方式中的图6(A)所示的双面电路基板10,可替代在第4实施方式中通过将导体电路6及层间连接部7压入绝缘树脂层8而制造的图5(G)所示的双面电路基板10,而使用在第1实施方式中通过涂布液状绝缘树脂而制造的图1(G)所示的双面电路基板10。
并且,作为第6实施方式中的图17所示的双面电路基板,也可使用在第1实施方式中通过涂布液状绝缘树脂而制造的图1(G)所示的双面电路基板10、或在第4实施方式中通过将导体电路6及层间连接部7压入绝缘树脂层8而制造的图5(G)所示的双面电路基板10。
从而,本发明当然还包括在此未记载的各种实施方式。因此,本发明的技术范围根据上述说明,由适当的权利要求范围涉及的发明特定事项来确定。
产业利用性
本发明可用于通过作为通孔的层间连接部连接了至少在绝缘基板的单面形成的导体电路的布线基板。
Claims (10)
1.一种布线基板的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:
准备第1金属电路层,该第1金属电路层在一面具有第1导体电路及高度与上述第1导体电路的高度不同的第1层间连接部;以及
形成第1绝缘树脂层,该第1绝缘树脂层以使上述第1层间连接部的前端露出的方式覆盖上述第1金属电路层的上述一面。
2.根据权利要求1所述的布线基板的制造方法,其特征在于,上述形成第1绝缘树脂层的步骤包括:通过在上述第1金属电路层的上述一面上涂布液状绝缘树脂并使之固化,而在上述第1绝缘树脂层的一面埋设上述第1导体电路,并且使上述第1层间连接部的前端从上述第1绝缘树脂层的另一面露出。
3.根据权利要求1所述的布线基板的制造方法,其特征在于,上述形成第1绝缘树脂层的步骤包括:在上述第1金属电路层的上述一面上重叠上述第1绝缘树脂层的一面并进行加压以及加热,将上述第1导体电路埋设到上述第1绝缘树脂层的上述一面,并且使上述第1层间连接部的前端从上述第1绝缘树脂层的另一面露出。
4.根据权利要求2或3所述的布线基板的制造方法,其特征在于,还包括以下步骤:在上述第1绝缘树脂层的上述另一面上形成经由上述第1层间连接部与上述第1导体电路导通的第2导体电路。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的布线基板的制造方法,其特征在于,上述准备第1金属电路层的步骤包括:
准备具有上述第1导体电路形成用的第1凹部及深度比上述第1凹部深的第1层间连接部形成用的第2凹部的金属模具,
在上述第1及第2凹部中填充导电性金属材料并使之固化,从而形成上述第1金属电路层,
将上述第1金属电路层从上述金属模具取出。
6.根据权利要求5所述的布线基板的制造方法,其特征在于,作为上述导电性金属材料使用导电膏。
7.根据权利要求4所述的布线基板的制造方法,其特征在于,还包括以下步骤:
准备第2金属电路层,该第2金属电路层在一面具有第3导体电路及高度与上述第3导体电路的高度不同的第2层间连接部;
在上述第2金属电路层的上述一面上涂布液状绝缘树脂并使之半固化,从而在第2绝缘树脂层的一面埋设上述第3导体电路,且使上述第2层间连接部的前端从上述第2绝缘树脂层的另一面露出;以及
在上述第1绝缘树脂层的埋设了上述第1导体电路的上述一面上,重叠上述第2绝缘树脂层的露出了上述第2层间连接部的前端的上述另一面,并进行加热以及加压,从而使上述第2绝缘树脂层固化,而使上述第1导体电路和上述第2层间连接部接触。
8.根据权利要求4所述的布线基板的制造方法,其特征在于,还包括以下步骤:
准备第2金属电路层,该第2金属电路层在一面具有第3导体电路及高度与上述第3导体电路的高度不同的第2层间连接部;
在上述第1绝缘树脂层的埋设了上述第1导体电路的上述一面上,重叠半固化状态的第2绝缘树脂层的一面;以及
在上述第2金属电路层的上述一面上重叠上述第2绝缘树脂层的另一面,并进行加压以及加热,使上述半固化状态的第2绝缘树脂层固化,并且将上述第3导体电路埋设到上述第2绝缘树脂层的上述另一面,使上述第2层间连接部的前端与上述第1导体电路接触。
9.根据权利要求4所述的布线基板的制造方法,其特征在于,还包括以下步骤:
在上述第1绝缘树脂层的埋设了上述第1导体电路的上述一面上,层压第2绝缘树脂层的一面;
准备第2金属电路层,该第2金属电路层在一面具有第3导体电路及高度与上述第3导体电路的高度不同的第2层间连接部;
在上述第2层间连接部的顶部形成焊料层;
将上述第2金属电路层的上述第3导体电路及上述第2层间连接部压入上述第2绝缘树脂层的另一面,使上述焊料层与上述第1导体电路接触;以及
使上述焊料层熔解,而在上述第2层间连接部和上述第1导体电路之间形成合金层。
10.一种布线基板的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:
形成金属电路层,上述金属电路层在一面具有第1导体电路及高度与上述第1导体电路的高度不同的层间连接部;
在上述层间连接部的顶部形成焊料层;
准备绝缘树脂层;
将上述第1导体电路及在顶部形成了上述焊料层的上述层间连接部压入上述绝缘树脂层的一面,并使上述焊料层从上述绝缘树脂层的另一面露出;
在上述绝缘树脂层的上述另一面形成与上述焊料层接触的第2导体电路;以及
使上述焊料层熔解,而在上述层间连接部和上述第2导体电路之间形成合金层。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20120718 |