CN116889107A - 多层配线基板 - Google Patents

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CN116889107A CN202280015317.5A CN202280015317A CN116889107A CN 116889107 A CN116889107 A CN 116889107A CN 202280015317 A CN202280015317 A CN 202280015317A CN 116889107 A CN116889107 A CN 116889107A
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林明宏
田辺将人
土田彻勇起
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Abstract

提供一种绝缘可靠性优异的多层配线基板。多层配线基板(12)包含彼此层叠的大于或等于2个的层(70、80)。这些层(70、80)包含具有第1以及第2面的绝缘树脂层(71、81)和导体层(77、87)。绝缘树脂层(71、81)设置有在第1面处开口的第1凹部(75、85)、在第1面处开口的槽部(74、84)、以及在第2面处开口并与大于或等于1个的第1凹部连通的第2凹部(76、86),它们各自在厚度方向上形成为一体。导体层(77、87)包含将第1凹部以及槽部分别填埋的焊盘部(72a、82a)以及配线部(72b、82b)和在焊盘部的位置处从第1面凸出的通路孔部(62、73)。从某个绝缘树脂层的第1面凸出的通路孔部将该绝缘树脂层和在第1面侧处相邻的其他绝缘树脂层的凹部填埋。

Description

多层配线基板
技术领域
本发明涉及一种多层配线基板。
背景技术
近年来,在半导体装置的高速化以及高度集成化的发展过程中,对于搭载半导体芯片的倒装芯片球珊阵列(Flip Chip-Ball Grid Array)用配线基板即FC-BGA基板,也要求用于相对于半导体芯片的接合的接合端子的窄间距化以及基板内的配线的微细化。另一方面,对于FC-BGA基板与主板的接合,要求基于以与以往相比几乎未改变的间距而排列的接合端子的接合。基于上述要求,在FC-BGA基板与半导体芯片之间采用设置有还称为中介层的、包含微细的配线在内的多层配线基板的技术。
其中之一是硅中介层技术。关于该硅中介层技术,利用半导体电路的制造技术在硅晶片上形成各层包含微细的配线的多层配线构造而制造中介层。
另外,还开发了不在硅晶片上形成上述多层配线构造,而是直接嵌入于FC-BGA基板的方法。该方法是在芯层例如由玻璃环氧基板构成的FC-BGA基板的制造中,利用化学机械研磨(CMP)等而形成上述多层配线构造。在专利文献1中公开了该方法。
并且,还存在如下方式(下面,称为转印方式),即,在玻璃基板等支撑体之上形成中介层,使该中介层与FC-BGA基板接合,然后,将支撑体从中介层剥离,由此在FC-BGA基板上设置上述多层配线构造。在专利文献2中公开了该方式。
专利文献1:日本特开2014-225671号公报
专利文献2:国际公开第2018/047861号
发明内容
本发明的目的在于,提供一种绝缘可靠性优异的多层配线基板。
根据本发明的一个方面,提供一种多层配线基板,其具有彼此层叠的大于或等于2个的层,所述大于或等于2个的层各自包含:绝缘树脂层,其具有第1面及其背面即第2面,设置有在所述第1面处开口的第1凹部、在所述第1面处开口的槽部、以及在所述第2面处开口并与大于或等于1个的所述第1凹部连通的第2凹部,在厚度方向上形成为一体;以及导体层,其包含焊盘部及配线部,它们将所述绝缘树脂层的所述第1凹部以及所述槽部分别填埋;以及通路孔部,其在所述焊盘部的位置从所述第1面凸出,所述通路孔部将在所述第1面侧相邻的其他绝缘树脂层的凹部填埋。
这里,绝缘树脂层“在厚度方向上形成为一体”是指在该绝缘树脂层的内部不存在相对于其厚度方向交叉的界面、即具有单层构造。此外,即使在彼此层叠的多个绝缘层由相同的材料构成的情况下,利用扫描电子显微镜等电子显微镜观察其剖面,也能够确认它们的界面。
根据本发明的其他方面,提供上述方面所涉及的多层配线基板,其中,所述大于或等于2个的层各自还包含无机绝缘层,该无机绝缘层包含将所述第1面覆盖的部分。根据本发明的又一其他方面,提供上述方面所涉及的多层配线基板,其中,所述无机绝缘层还包含:将所述槽部的开口封闭的部分;以及将所述焊盘部的所述第1面侧的面的周缘部覆盖的部分。或者,根据本发明的又一其他方面,提供上述方面所涉及的多层配线基板,其中,所述无机绝缘层由将所述第1面覆盖的所述部分构成。
或者,根据本发明的又一其他方面,提供上述方面所涉及的多层配线基板,其中,所述大于或等于2个的层各自还包含无机绝缘层,该无机绝缘层包含:将所述槽部的底面覆盖的部分;以及将所述第1凹部的底面覆盖的部分。根据本发明的又一其他方面,提供上述方面所涉及的多层配线基板,其中,所述无机绝缘层还包含:将所述第1凹部的侧壁覆盖的部分;以及将所述槽部的侧壁覆盖的部分。根据本发明的又一其他方面,提供上述方面所涉及的多层配线基板,其中,所述无机绝缘层还包含将所述第1面覆盖的部分。
或者,根据本发明的其他方面,提供上述方面所涉及的多层配线基板,其中,所述大于或等于2个的层各自还包含:第1无机绝缘层,其包含将所述第1面覆盖的第1部分、将所述槽部的开口封闭的第2部分、以及将所述焊盘部的所述第1面侧的面的周缘部覆盖的第3部分;以及第2无机绝缘层,其包含将所述槽部的底面覆盖的部分、以及将所述第1凹部的底面覆盖的部分。根据本发明的又一其他方面,提供上述方面所涉及的多层配线基板,其中,所述第2无机绝缘层还包含:将所述第1凹部的侧壁覆盖的部分;将所述槽部的侧壁覆盖的部分;以及介于所述第1面与将所述第1面覆盖的所述第1部分之间的部分。
或者,根据本发明的其他方面,提供上述方面所涉及的多层配线基板,其中,所述大于或等于2个的层各自还包含无机绝缘层,该无机绝缘层包含:将所述第1面覆盖的第1部分;将所述槽部的底面覆盖的第2部分;以及将所述第1凹部的底面覆盖的第3部分。根据本发明的又一其他方面,提供上述方面所涉及的多层配线基板,所述第1部分比所述第2部分以及所述第3部分更厚。根据本发明的其他方面,提供上述方面所涉及的多层配线基板,其中,所述无机绝缘层还包含:将所述第1凹部的侧壁覆盖的第4部分;以及将所述槽部的侧壁覆盖的第5部分,所述第1部分比所述第4部分以及所述第5部分更厚。根据本发明的其他方面,提供上述方面所涉及的多层配线基板,其中,所述第1部分具有双层构造,所述无机绝缘层中的除了所述第1部分以外的部分具有单层构造。根据本发明的其他方面,提供上述方面所涉及的多层配线基板,其中,所述无机绝缘层包含第1无机绝缘层以及第2无机绝缘层,所述第1无机绝缘层将所述第2无机绝缘层夹在中间而将所述第1面覆盖,在所述第1凹部的位置以及所述槽部的位置处分别具有贯通孔以及狭缝,所述第2无机绝缘层遍及所述无机绝缘层的整体而扩展。
根据本发明的其他方面,提供上述方面所涉及的多层配线基板,其中,所述无机绝缘层的材料包含选自由氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、添加有氟的氧化硅、以及添加有碳的氧化硅构成的组的大于或等于1种的绝缘体。
根据本发明的其他方面,提供上述方面所涉及的多层配线基板,其中,所述绝缘树脂层由非感光性树脂构成。
根据本发明的其他方面,提供上述方面所涉及的多层配线基板,其中,所述第1凹部以及所述槽部的剖面具有倒锥形状,所述第2凹部的剖面具有正锥形状。
根据本发明的其他方面,提供上述方面所涉及的多层配线基板,其中,所述大于或等于2个的层各自还包含第1含金属层,该第1含金属层将所述焊盘部、所述通路孔部以及所述配线部的侧面、所述配线部中的所述槽部的开口侧的面、以及所述焊盘部中的所述第1面侧的面的周缘部覆盖。根据本发明的其他方面,提供上述方面所涉及的多层配线基板,其中,所述大于或等于2个的层各自还包含第2含金属层,该第2含金属层介于所述第1含金属层与所述导体层之间,由与所述导体层相同的材料构成或者由与所述导体层的材料相比而离子化趋势更小的金属材料构成。根据本发明的又一其他方面,提供上述方面所涉及的多层配线基板,其中,所述第1含金属层含有钛。
根据本发明的又一其他方面,提供一种复合配线基板,其具有:第1配线基板;以及第2配线基板,其与所述第1配线基板接合,所述第1以及第2配线基板经由介于它们之间的接合电极而彼此电连接,第2配线基板是上述任一方面所涉及的多层配线基板。
根据本发明的又一其他方面,提供上述方面所涉及的复合配线基板,其中,所述第1配线基板为倒装芯片球珊阵列用配线基板,所述第2配线基板为中介层。
根据本发明的又一其他方面,提供一种封装化设备,其中,具有:上述任一方面所涉及的复合配线基板;以及功能设备,其安装于所述第2配线基板的与所述第1配线基板相反侧的面。
这里,“功能设备”是供给电力以及电信号中的至少一者而执行动作的设备、通过来自外部的刺激而输出电力以及电信号中的至少一者的设备、或者供给电力以及电信号中的至少一者而执行动作且通过来自外部的刺激而输出电力以及电信号中的至少一者的设备。功能设备例如如半导体芯片、在玻璃基板等由除了半导体以外的材料构成的基板上形成有电路、元件的芯片那样为芯片的方式。功能设备例如可以包含大规模集成电路(LSI)、存储器、拍摄元件、发光元件以及MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)的大于或等于1种。MEMS例如为压力传感器、加速度传感器、陀螺仪传感器、斜度传感器、麦克风以及声响传感器的大于或等于1种。根据一个例子,功能设备为包含LSI在内的半导体芯片。
根据本发明的又一其他侧面,提供一种多层配线基板的制造方法,其中,包含形成彼此层叠的大于或等于2个的层,所述大于或等于2个的层各自的形成包含如下步骤:在设置有凹部的基底层上形成具有槽、以及大于或等于1个的与所述凹部连通的贯通孔的伪层;在所述伪层上以将所述凹部、所述槽以及所述贯通孔填埋的方式形成导体层;以将位于所述凹部、所述槽或者所述贯通孔外的部分去除的方式对所述导体层进行研磨,分别获得所述导体层中的、将所述凹部填埋的部分、将所述贯通孔填埋的部分、以及将所述槽填埋的部分作为通路孔部、焊盘部以及配线部;之后,将所述伪层去除;以及在所述基底层以及所述导体层上形成绝缘树脂层,该绝缘树脂层将所述通路孔部、所述焊盘部以及所述配线部覆盖,并且将它们之间的间隙填埋,在所述焊盘部的大于或等于1个的位置处设置有凹部。
根据本发明的又一其他方面,提供一种多层配线基板的制造方法,其中,包含形成彼此层叠的大于或等于2个的层,所述大于或等于2个的层的各层的形成包含如下步骤:在绝缘树脂层上形成具有第1贯通孔的无机绝缘层;将所述绝缘树脂层中的在所述第1贯通孔内露出的部分去除而在所述绝缘树脂层形成凹部;在所述无机绝缘层上形成具有槽、以及大于或等于1个的经由所述第1贯通孔而与所述凹部连通的第2贯通孔的伪层;在所述伪层上以将所述凹部、所述槽、所述第1贯通孔以及所述第2贯通孔填埋的方式形成导体层;以将位于所述凹部、所述槽、所述第1贯通孔或者所述第2贯通孔外的部分去除的方式对所述导体层进行研磨,分别获得所述导体层中的将所述凹部填埋的部分、将所述第1贯通孔以及所述第2贯通孔填埋的部分、以及将所述槽填埋的部分,作为通路孔部、焊盘部以及配线部;之后,将所述伪层去除;以及形成绝缘树脂层,该绝缘树脂层将所述无机绝缘层以及所述导体层覆盖,并且将所述焊盘部以及所述配线部之间的间隙填埋。
根据本发明的又一其他方面,提供一种多层配线基板的制造方法,其中,包含形成彼此层叠的大于或等于2个的层,所述大于或等于2个的层各自的形成包含如下步骤:在绝缘树脂层形成凹部;形成将所述绝缘树脂层的上表面以及所述凹部的内表面覆盖的无机绝缘层;在所述无机绝缘层上形成具有槽、以及大于或等于1个的与所述凹部连通的贯通孔的伪层;将所述无机绝缘层中的在所述凹部、所述槽以及所述贯通孔内露出的部分去除;在所述伪层上以将所述凹部、所述槽以及所述贯通孔填埋的方式形成导体层;以将位于所述凹部、所述槽或者所述贯通孔外的部分去除的方式对所述导体层进行研磨,分别获得所述导体层中的将所述凹部填埋的部分、将所述贯通孔填埋的部分、以及将所述槽填埋的部分,作为通路孔部、焊盘部以及配线部;之后,将所述伪层去除;以及设置绝缘树脂层,该绝缘树脂层将所述导体层覆盖,并且将所述焊盘部以及所述配线部之间的间隙填埋。
根据本发明的又一其他方面,提供一种多层配线基板的制造方法,其中,包含形成彼此层叠的大于或等于2个的层,所述大于或等于2个的层各自的形成包含如下步骤:在设置有凹部的基底层上形成具有槽以及大于或等于1个的与所述凹部连通的贯通孔的伪层;在所述伪层上以将所述凹部、所述槽以及所述贯通孔填埋的方式形成导体层;以将位于所述凹部、所述槽或者所述贯通孔外的部分去除的方式对所述导体层进行研磨,分别获得所述导体层中的将所述凹部填埋的部分、将所述贯通孔填埋的部分、以及将所述槽填埋的部分,作为通路孔部、焊盘部以及配线部;之后,将所述伪层去除;以至少将所述焊盘部的上表面以及所述配线部的上表面覆盖的方式形成无机绝缘层;形成绝缘树脂层,该绝缘树脂层将所述无机绝缘层覆盖,并且将所述焊盘部以及所述配线部之间的间隙填埋,在所述焊盘部的大于或等于1个的位置处设置有凹部;以及将所述无机绝缘层中的在设置于所述绝缘树脂层的所述凹部的位置处露出的部分去除。
根据本发明的又一其他方面,提供一种多层配线基板的制造方法,其中,包含形成彼此层叠的大于或等于2个的层,所述大于或等于2个的层各自的形成包含如下步骤:在作为最外侧表面层而包含绝缘树脂层的绝缘层上形成具有第1贯通孔的第1无机绝缘层;将所述绝缘层中的在所述第1贯通孔内露出的部分去除而在所述绝缘层形成凹部;在所述第1无机绝缘层上形成具有槽、以及大于或等于1个的经由所述第1贯通孔而与所述凹部连通的第2贯通孔的伪层;在所述伪层上以将所述凹部、所述槽、所述第1贯通孔以及所述第2贯通孔填埋的方式形成导体层;以将位于所述凹部、所述槽、所述第1贯通孔或者所述第2贯通孔外的部分去除的方式对所述导体层进行研磨,分别获得所述导体层中的将所述凹部填埋的部分、将所述第1贯通孔以及所述第2贯通孔填埋的部分、以及将所述槽填埋的部分,作为通路孔部、焊盘部以及配线部;之后,将所述伪层去除;以至少将所述焊盘部的上表面以及所述配线部的上表面覆盖的方式形成第2无机绝缘层;以及形成绝缘树脂层,该绝缘树脂层将所述第2无机绝缘层覆盖,并且将所述焊盘部以及所述配线部之间的间隙填埋。
根据本发明的又一其他方面,提供一种多层配线基板的制造方法,其中,包含形成彼此层叠的大于或等于2个的层,所述大于或等于2个的层各自的形成包含如下步骤:在绝缘树脂层形成凹部;形成将所述绝缘树脂层的上表面以及所述凹部的内表面覆盖的第1无机绝缘层;在所述第1无机绝缘层上形成具有槽、以及大于或等于1个的与所述凹部连通的贯通孔的伪层;将包含所述第1无机绝缘层在内的无机绝缘层中的在所述凹部、所述槽以及所述贯通孔内露出的部分去除;在所述伪层上以将所述凹部、所述槽以及所述贯通孔填埋的方式形成导体层;以将位于所述凹部、所述槽或者所述贯通孔外的部分去除的方式对所述导体层进行研磨,分别获得所述导体层中的将所述凹部填埋的部分、将所述贯通孔填埋的部分、以及将所述槽填埋的部分,作为通路孔部、焊盘部以及配线部;之后,将所述伪层去除;形成将所述第1无机绝缘层的上表面、所述焊盘部的上表面以及所述配线部的上表面覆盖的第2无机绝缘层;以及设置绝缘树脂层,该绝缘树脂层将所述第2无机绝缘层覆盖,并且将所述焊盘部以及所述配线部之间的间隙填埋。根据本发明的又一其他方面,提供上述方面所涉及的多层配线基板的制造方法,其中,所述第2无机绝缘层形成为进一步将所述焊盘部的侧面以及所述配线部的侧面覆盖。
根据本发明的又一其他方面,提供上述任一方面所涉及的多层配线基板的制造方法,其中,所述无机绝缘层包含选自由氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、添加有氟的氧化硅、以及添加有碳的氧化硅构成的组的大于或等于1种的绝缘体。
根据本发明的又一其他方面,提供上述任一方面所涉及的多层配线基板的制造方法,其中,所述凹部、所述槽以及所述贯通孔形成为具有正锥形状的剖面。
根据本发明的又一其他方面,提供上述任一方面所涉及的多层配线基板的制造方法,其中,所述大于或等于2个的层各自的形成还包含如下步骤:在形成所述导体层之前,形成将所述伪层的上表面、所述基底层的所述凹部的内表面、以及所述伪层的所述槽以及所述贯通孔的内表面覆盖的第1含金属层。或者,根据本发明的又一其他方面,提供上述任一方面所涉及的多层配线基板的制造方法,其中,所述大于或等于2个的层各自的形成还包含如下步骤:在形成所述导体层之前,形成将所述伪层以及所述无机绝缘层的上表面、所述凹部、所述槽、所述第1贯通孔以及所述第2贯通孔的内表面覆盖的第1含金属层。根据本发明的又一其他方面,提供上述任一方面所涉及的多层配线基板的制造方法,其中,所述大于或等于2个的层各自的形成还包含如下步骤:在形成所述导体层之前,在所述第1含金属层上形成由与所述导体层相同的材料构成或者由与所述导体层的材料相比而离子化趋势更小的金属材料构成的第2含金属层。根据本发明的又一其他方面,提供上述任一方面所涉及的多层配线基板的制造方法,其中,所述第1含金属层含有钛。
附图说明
图1是概略地表示本发明的第1实施方式所涉及的封装化设备的剖面图。
图2是概略地表示用于图1所示的封装化设备的多层配线基板的一部分的剖面图。
图3是概略地放大表示图2所示的多层配线基板的一部分的剖面图。
图4是概略地表示本发明的第1实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的一道工序的剖面图。
图5是概略地表示本发明的第1实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的其他工序的剖面图。
图6是概略地表示本发明的第1实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图7是概略地表示本发明的第1实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图8是概略地表示本发明的第1实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图9是概略地表示本发明的第1实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图10是概略地表示本发明的第1实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图11是概略地表示本发明的第1实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图12是概略地表示本发明的第1实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图13是概略地表示本发明的第1实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图14是概略地表示本发明的第1实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图15是概略地表示本发明的第1实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图16是概略地表示本发明的第1实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图17是概略地表示本发明的第1实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图18是概略地表示本发明的第1实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图19是概略地表示本发明的第1实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图20是概略地表示本发明的第1实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图21是概略地表示本发明的第1实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图22是概略地表示本发明的第1实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图23是概略地表示本发明的第1实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图24是概略地表示本发明的第1实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图25是概略地表示本发明的第1实施方式所涉及的封装化设备的制造方法的一道工序的剖面图。
图26是概略地表示本发明的第1实施方式所涉及的封装化设备的制造方法的其他工序的剖面图。
图27是概略地表示本发明的第1实施方式所涉及的封装化设备的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图28是概略地表示对比例所涉及的多层配线基板的剖面图。
图29是概略地表示用于本发明的第2实施方式所涉及的封装化设备的多层配线基板的一部分的剖面图。
图30是概略地放大表示图29所示的多层配线基板的一部分的剖面图。
图31是概略地表示本发明的第2实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的一道工序的剖面图。
图32是概略地表示本发明的第2实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的其他工序的剖面图。
图33是概略地表示本发明的第2实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图34是概略地表示本发明的第2实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图35是概略地表示本发明的第2实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图36是概略地表示本发明的第2实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图37是概略地表示本发明的第2实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图38是概略地表示本发明的第2实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图39是概略地表示本发明的第2实施方式所涉及的封装化设备的制造方法的一道工序的剖面图。
图40是概略地表示本发明的第3实施方式所涉及的封装化设备包含的多层配线基板的剖面图。
图41是放大表示图40所示的多层配线基板的一部分的剖面图。
图42是放大表示图40所示的多层配线基板的另一部分的剖面图。
图43是概略地表示本发明的第3实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的一道工序的剖面图。
图44是概略地表示本发明的第3实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的其他工序的剖面图。
图45是概略地表示本发明的第3实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图46是概略地表示本发明的第3实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图47是概略地表示本发明的第3实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图48是概略地表示本发明的第3实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图49是概略地表示本发明的第3实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图50是概略地表示本发明的第3实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图51是概略地表示本发明的第3实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图52是概略地表示本发明的第3实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图53是概略地表示本发明的第3实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图54是概略地表示对比例所涉及的多层配线基板的剖面图。
图55是放大表示图54所示的多层配线基板的一部分的剖面图。
图56是放大表示图54所示的多层配线基板的另一部分的剖面图。
图57是概略地表示用于本发明的第4实施方式所涉及的封装化设备的多层配线基板的一部分的剖面图。
图58是概略地放大表示图57所示的多层配线基板的一部分的剖面图。
图59是概略地表示本发明的第4实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的一道工序的剖面图。
图60是概略地表示本发明的第4实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的其他工序的剖面图。
图61是概略地表示本发明的第4实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图62是概略地表示本发明的第4实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图63是概略地表示本发明的第4实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图64是概略地表示本发明的第4实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图65是概略地表示本发明的第4实施方式所涉及的封装化设备的制造方法的一道工序的剖面图。
图66是概略地表示对比例所涉及的多层配线基板的剖面图。
图67是概略地表示用于本发明的第5实施方式所涉及的封装化设备的多层配线基板的一部分的剖面图。
图68是概略地放大表示图67所示的多层配线基板的一部分的剖面图。
图69是概略地表示本发明的第5实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的一道工序的剖面图。
图70是概略地表示本发明的第5实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的其他工序的剖面图。
图71是概略地表示本发明的第5实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图72是概略地表示本发明的第5实施方式所涉及的封装化设备的制造方法的一道工序的剖面图。
图73是概略地表示本发明的第6实施方式所涉及的封装化设备包含的多层配线基板的剖面图。
图74是放大表示图73所示的多层配线基板的一部分的剖面图。
图75是概略地表示本发明的第6实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的一道工序的剖面图。
图76是概略地表示本发明的第6实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的其他工序的剖面图。
图77是概略地表示本发明的第6实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图78是概略地表示本发明的第6实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图79是概略地表示本发明的第6实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图80是概略地表示本发明的第6实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图81是概略地表示本发明的第6实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图82是概略地表示本发明的第6实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图83是概略地表示本发明的第6实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图84是概略地表示本发明的第6实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的又一其他工序的剖面图。
图85是概略地表示本发明的第6实施方式所涉及的封装化设备的制造方法的一道工序的剖面图。
具体实施方式
下面,参照附图对本发明的实施方式进行说明。下面说明的实施方式对上述任一方式进行了进一步的具体化。下面所示的实施方式表示使得本发明的技术思想实现具体化的例子,本发明的技术思想并不限定于下面记载的结构要素的材质、形状、构造以及配置等。可以在权利要求书记载的技术方案规定的技术范围内对本发明的技术思想施加各种变更。
关于下面的说明中参照的附图,对具有相同或相似的功能的结构要素标注相同的参照标号。这里,附图是示意性的图,应当注意,厚度方向的尺寸与相对于厚度方向垂直的方向、即面内方向的尺寸的关系、多层的厚度方向的尺寸关系等有可能与现实情况不同。因此,应当参照下面的说明而判断具体尺寸。另外,应当注意,大于或等于2个结构要素的尺寸关系有可能在多幅附图之间不同。并且,应当注意,在几幅附图中,相对于其他附图颠倒描绘了同一构造。
此外,在本公开中,“上表面”以及“下表面”是板状部件或者该板状部件包含的层的2个主面、即与厚度方向垂直且具有最大面积的面及其背面,在附图中分别是指上方示出的面以及下方示出的面。另外,“侧面”是指相对于上述主面垂直或者倾斜的面。
另外,在本公开中,与重力方向无关地使用“将AA置于BB之上”之类的记载。由“将AA置于BB之上”之类的记载限定的状态包含AA与BB接触的状态。“将AA置于BB之上”之类的记载并未排除其他的大于或等于1个的结构要素介于AA与BB之间的情况。
<1>第1实施方式
图1是概略地表示本发明的第1实施方式所涉及的封装化设备1的剖面图。
图1所示的封装化设备1具有复合配线基板10、功能设备20、第1底部填充层30以及第1接合电极40。
功能设备20例如是半导体芯片、或者在玻璃基板等由除了半导体以外的材料构成的基板上形成有电路、元件的芯片。这里,作为一个例子,功能设备20设为半导体芯片。即,这里,封装化设备1为半导体封装。
封装化设备1例如具有多个功能设备20。作为功能设备20,封装化设备1也可以仅具有1个功能设备。
功能设备20经由第1接合电极40而与复合配线基板10接合。在这里,多个功能设备20例如通过倒装焊接而与复合配线基板10接合。大于或等于1个功能设备20也可以通过线键合等其他接合法而与复合配线基板10接合。
第1接合电极40使得多个功能设备20与复合配线基板10接合。第1接合电极40相对于1个功能设备20而设置有多个。使得1个功能设备20与复合配线基板10接合的多个第1接合电极40在功能设备20与复合配线基板10之间以狭窄的间距而排列。这里所说的狭窄的间距,是指与复合配线基板10的后述的多个第2接合电极14的间距相比而狭窄的间距。
第1接合电极40例如由焊料构成。在通过线键合而使得功能设备20与复合配线基板10接合的情况下,例如可以利用金线将功能设备20与复合配线基板电连接。
第1底部填充层30将复合配线基板10以及多个功能设备20固定。此外,在封装化设备1为仅具有1个功能设备20的结构的情况下,第1底部填充层30将1个功能设备20向复合配线基板10固定。在本实施方式的例子中,第1底部填充层30分别设置于功能设备20以及复合配线基板10之间。第1底部填充层30包含:介于功能设备20与复合配线基板10之间的部分;以及至少在局部将功能设备20的侧面覆盖的部分。
复合配线基板10具有:第1配线基板;以及与第1配线基板接合的第2配线基板。这里,复合配线基板10具有FC-BGA基板11、多层配线基板12、第2底部填充层13以及第2接合电极14。
FC-BGA基板11是第1配线基板的一个例子。FC-BGA基板11例如与未图示的主板接合。
FC-BGA基板11包含芯层111、绝缘层112、导体层113、绝缘层114以及接合用导体115。
芯层111是树脂层。芯层111例如是织布或者无纺布中含浸有热固化性的绝缘树脂的纤维强化基板。作为织布或者无纺布,例如可以使用玻璃纤维、碳纤维或者芳纶纤维。作为绝缘树脂,例如可以使用环氧树脂。
在芯层111形成有贯通孔。导体层113的一部分将贯通孔的侧壁覆盖。在这里,导体层113的一部分以产生侧壁由导体构成的贯通孔的方式将设置于芯层111的贯通孔的侧壁覆盖。上述侧壁由导体构成的贯通孔可以由绝缘体填埋。
导体层113的剩余部分和绝缘层112在芯层111的两个主面上形成多层配线构造。各多层配线构造包含交替地层叠的导体层113以及绝缘层112。
绝缘层112例如是绝缘树脂层。在绝缘层112设置有贯通孔。
导体层113由铜等金属或者合金构成。导体层113可以具有单层构造,也可以具有多层构造。
导体层113包含配线部以及焊盘部。将绝缘层112夹在中间而与芯层111相对的导体层113还包含将设置于绝缘层112的贯通孔的侧壁覆盖的通路孔部。
绝缘层114设置于上述多层配线构造上。绝缘层114例如是阻焊剂等绝缘树脂层。在绝缘层114设置有与位于上述多层配线构造的最外侧表面的导体层113连通的贯通孔。
接合用导体115形成为能够使得封装化设备1与其他基板等构成品电性地接合。接合用导体115是设置于导体层113中的在绝缘层114的贯通孔的位置处露出的部分的、例如金属凸部。此外,接合用导体也称为接合端子。接合用导体115例如由焊料构成。
多层配线基板12是第2配线基板的一个例子。多层配线基板12经由第1接合电极40而与功能设备20接合。多层配线基板12经由第2接合电极14而与FC-BGA基板11接合。即,在本实施方式的例子中,多层配线基板12是作为功能设备20与FC-BGA基板11的接合的介质的中介层。多层配线基板12的厚度例如处于大于或等于10μm且小于或等于300μm的范围内。后文中对多层配线基板12进行详细叙述。
第2接合电极14在多层配线基板12与功能设备20之间排列。第2接合电极14的间距与第1接合电极40的间距相比更大,并且与位于FC-BGA基板11的下表面的接合用导体115的间距相比更小。第2接合电极14例如由焊料构成。
第2底部填充层13包含介于FC-BGA基板11与多层配线基板12之间的部分。此外,底部填充层也称为密封树脂层。第2底部填充层13将多层配线基板12向FC-BGA基板11固定。
参照图2以及图3对多层配线基板12进行更详细的说明。
图2是概略地表示多层配线基板12的一部分的剖面图。图3是概略地放大表示图2所示的多层配线基板12的一部分的剖面图。图3具体示出了第1层70的一部分以及其附近。
如图2及图3所示,多层配线基板12具有层叠的大于或等于2个层50、绝缘树脂层61、晶种贴合层101、晶种层102、导体层103、阻焊剂层104、表面处理层105、绝缘树脂层107以及导体层108。此外,在下面的说明中,有时还将晶种贴合层以及晶种层分别称为第1含金属层以及第2含金属层。
在这里,层50设置有2个。层50的数量也可以大于或等于3个。将2个层50称为第1层70以及第2层80而进行说明。
第1层70设置于绝缘树脂层61上。第1层70具有第1绝缘树脂层71以及第1配线层72。
第1绝缘树脂层71具有绝缘性。第1绝缘树脂层71设置于绝缘树脂层61上。第1绝缘树脂层71具有第1面71a及其背面即第2面71b。在本实施方式的例子中,第1面71a是绝缘树脂层61侧的面。第2面71b是第2层80侧的面。另外,在第1绝缘树脂层71形成有槽部74、作为第1凹部的焊盘用凹部75、以及作为第2凹部的通路孔用凹部76。
槽部74形成于第1绝缘树脂层71的第1面71a。槽部74在第1面71a处开口。槽部74是用于形成第1配线层72的后述配线部72b的槽。槽部74设置有多个。槽部74具有未到达第1绝缘树脂层71的第2面71b的深度。
槽部74形成为趋向第1面71a而宽度逐渐减小的形状。槽部74具有作为侧壁的侧面74a、以及底面74b。侧面74a是在第1面71a与底面74b之间连续的面。
在本实施方式的例子中,如图2所示,槽部74形成为沿着与槽部74的延伸方向相正交的剖切面剖切的剖面、即沿着槽部74的宽度方向的剖面为梯形的形状。具体而言,此前的剖切面中的槽部74的剖面为倒锥状。该剖切面中的槽部74的形状也可以为矩形。底面74b例如形成为平面,作为具体例,形成为与第1绝缘树脂层71的厚度方向相正交的平面。
焊盘用凹部75形成于第1绝缘树脂层71的第1面71a。焊盘用凹部75在第1面71a开口。焊盘用凹部75是用于形成第1配线层72的后述的焊盘部72a的凹部。焊盘用凹部75形成有多个。多个焊盘用凹部75分别与1个槽部74连通。
焊盘用凹部75形成为相对于厚度方向垂直的方向的尺寸从第2面71b趋向第1面71a而逐渐减小的形状。即,焊盘用凹部75的相对于厚度方向垂直的剖面为倒锥状。焊盘用凹部75例如形成为圆锥台形。焊盘用凹部75具有作为侧壁的侧面75a、以及底面75b。侧面75a是在第1面71a与底面75b之间连续的面。底面75b例如形成为平面,作为具体例,形成为与第1绝缘树脂层71的厚度方向相正交的平面。
通路孔用凹部76形成于第1绝缘树脂层71的第2面71b。通路孔用凹部76在第2面71b开口。通路孔用凹部76是用于形成通路孔部73的凹部。通路孔用凹部76形成有多个。通路孔用凹部76分别与焊盘用凹部75的任一个连通。通路孔用凹部76的宽度小于焊盘用凹部75的宽度。
在第1绝缘树脂层71的厚度方向上观察的情况下,通路孔用凹部76各自的中心的位置相对于与其通路孔用凹部76连通的焊盘用凹部75的中心的位置一致。在本实施方式的例子中,通路孔用凹部76的、第1面71a侧的边缘,配置于焊盘用凹部75的第2面71b侧的边缘的内侧。
通路孔用凹部76形成为相对于厚度方向垂直的方向的尺寸从第2面71b趋向第1面71a而宽度逐渐减小的形状。即,通路孔用凹部76的相对于厚度方向垂直的剖面为倒锥状。通路孔用凹部76例如形成为圆锥台形。
这样构成的第1绝缘树脂层71在厚度方向上形成为一体。在这里,绝缘树脂层“在厚度方向上形成为一体”,是指该绝缘树脂层在内部不存在相对于其厚度方向交叉的界面、即具有单层构造。此外,即使在彼此层叠的多个绝缘层由相同材料构成的情况下,通过利用扫描电子显微镜等电子显微镜观察其剖面,也能够确认它们的界面。
第1配线层72将槽部74、焊盘用凹部75、以及与第1层70相邻的树脂层的凹部填埋。在这里,与第1层70相邻的树脂层的凹部,在本实施方式的例子中是在绝缘树脂层61形成的后述的通路孔63。
第1配线层72具有晶种贴合层78、晶种层79以及导体层77。
导体层77将第1绝缘树脂层71的槽部74以及焊盘用凹部75、以及绝缘树脂层61的通路孔63填埋。导体层77中的将槽部74填埋的部分构成配线部72b。导体层77中的将焊盘用凹部75填埋的部分构成焊盘部72a。导体层77中的将绝缘树脂层61的通路孔63填埋的部分构成通路孔部62。通路孔部62在焊盘部72a的位置从第1面71a凸出。导体层77例如由铜构成。
晶种贴合层78是第1含金属层。晶种贴合层78是含有钛的层。晶种贴合层78的一部分设置于槽部74的侧面74a以及开口74c。开口74c是第1面71a上的开口。晶种贴合层78的一部分将开口74c封闭。即,晶种贴合层78的一部分将配线部72b的各侧面、以及作为开口74c侧的面的下表面覆盖。
晶种贴合层78的另一部分设置于焊盘用凹部75的侧面75a、焊盘用凹部75的开口75c的一部分、绝缘树脂层61的通路孔63的侧壁、后述的侧面64、以及通路孔63的开口66。此外,在这里,开口75c是第1面71a上的开口。焊盘用凹部75的开口75c的一部分是指从开口75c的边缘至通路孔63的边缘之间的区域。晶种贴合层78的另一部分将通路孔63的开口66封闭。开口66是通路孔63的、绝缘树脂层61的后述的第1面61a上的开口。即,晶种贴合层78的一部分将焊盘部72a以及通路孔部62的各侧面覆盖。另外,晶种贴合层78将焊盘部72a的下表面覆盖。另外,晶种贴合层78将焊盘部72a中的作为第1面61a侧的面的下表面的周缘部覆盖。
晶种层79是第2含金属层。晶种层79是介于晶种贴合层78与导体层77之间的金属层。晶种层79由与导体层77相同的材料构成或者由与导体层77的材料相比而离子化趋势更小的金属材料构成。晶种层79例如由作为与形成导体层77的金属材料相同的材料的、例如铜构成。
如图2所示,第2层80设置于第1层70上。第2层80具有第2绝缘树脂层81以及第2配线层82。
第2绝缘树脂层81具有绝缘性。第2绝缘树脂层81设置于第1层70上。第2绝缘树脂层81具有第1面81a及其背面即第2面81b。在本实施方式的例子中,第1面81a是第1层70侧的面。第2面81b是晶种贴合层101侧的面。另外,在第2绝缘树脂层81形成有槽部84、作为第1凹部的焊盘用凹部85、以及作为第2凹部的通路孔用凹部86。
槽部84形成于第2绝缘树脂层81的第1面81a。槽部84在第1面81a开口。槽部84是用于形成第2配线层82的后述的配线部82b的槽。槽部84设置有多个。槽部84具有未到达第2绝缘树脂层81的第2面81b的深度。
槽部84形成为趋向第1面81a而宽度逐渐减小的形状。槽部84具有作为侧壁的侧面84a、以及底面84b。侧面84a是从第1面81a至底面84b而连续的面。
在本实施方式的例子中,如图2所示,槽部84形成为沿着与槽部84的延伸方向相正交的剖切面剖切的剖面、即沿着槽部84的宽度方向的剖面为梯形的形状。具体而言,此前的剖切面中的槽部84的剖面为倒锥状。该剖切面中的槽部84的形状也可以为矩形。底面84b例如形成为平面,作为具体例,形成为与第2绝缘树脂层81的厚度方向相正交的平面。
焊盘用凹部85形成于第2绝缘树脂层81的第1面81a。焊盘用凹部85在第1面81a开口。焊盘用凹部85是用于形成第2配线层82的后述焊盘部82a的凹部。焊盘用凹部85形成有多个。多个焊盘用凹部85分别与1个槽部84连通。焊盘用凹部85具有未到达第2面81b的深度。
焊盘用凹部85形成为相对于厚度方向垂直的方向的尺寸从第2面81b趋向第1面81a逐渐减小的形状。即,焊盘用凹部85的相对于厚度方向垂直的剖面为倒锥状。焊盘用凹部85例如形成为圆锥台形。焊盘用凹部85具有作为侧壁的侧面85a、以及底面85b。侧面85a是从第1面81a至底面85b而连续的面。底面85b例如形成为平面,作为具体例,形成为与第2绝缘树脂层81的厚度方向相正交的平面。
这里,各通路孔用凹部76分别与任一个焊盘用凹部85连通。各焊盘用凹部85的中心的位置在从第2绝缘树脂层81的厚度方向观察的情况下,与相对于该焊盘用凹部85连通的通路孔用凹部76的中心的位置一致。
通路孔用凹部86形成于第2绝缘树脂层81的第2面81b。通路孔用凹部86在第2面81b开口。通路孔用凹部86是用于形成导体层103的后述的通路孔部83的凹部。通路孔用凹部86形成有多个。各通路孔用凹部86分别与任一个焊盘用凹部85连通。通路孔用凹部86的宽度小于焊盘用凹部85的宽度。
各通路孔用凹部86的中心的位置在从第2绝缘树脂层81的厚度方向观察的情况下,与相对于该通路孔用凹部86连通的焊盘用凹部85的中心的位置一致。在本实施方式的例子中,通路孔用凹部86的第1面81a侧的边缘配置于焊盘用凹部85的第2面71b侧的边缘的内侧。
通路孔用凹部86形成为相对于厚度方向垂直的方向的尺寸从第2面81b趋向第1面81a而宽度逐渐减小的形状。即,通路孔用凹部86的相对于厚度方向垂直的剖面为倒锥状。通路孔用凹部86例如形成为圆锥台形。
这样构成的第2绝缘树脂层81在厚度方向上形成为一体。
第2配线层82将槽部84、焊盘用凹部85、以及与第2层80相邻的树脂层的凹部填埋。在这里,在本实施方式的例子中,与第2层80相邻的树脂层的凹部是第1层70的通路孔用凹部76。
第2配线层82具有晶种贴合层88、晶种层89以及导体层87。
导体层87将第2绝缘树脂层81的槽部84以及焊盘用凹部85、以及第1绝缘树脂层71的通路孔用凹部76填埋。导体层87中的将第2配线层82的槽部84填埋的部分构成配线部82b。导体层87中的将第2配线层82的焊盘用凹部85填埋的部分构成焊盘部82a。导体层87中的将第2配线层82的第1层70的通路孔用凹部76填埋的部分构成通路孔部73。导体层87例如由铜构成。
晶种贴合层88由钛形成。晶种贴合层88的一部分设置于槽部84的侧面84a、以及开口84c。开口84c是第1面81a上的开口。晶种贴合层88的一部分将开口84c封闭。即,晶种贴合层88的一部分将配线部82b的下表面及侧面的各面覆盖。
晶种贴合层88的另一部分设置于焊盘用凹部85的侧面85a、焊盘用凹部85的开口85c的一部分、作为第1层70的通路孔用凹部76的侧壁的侧面76a、以及通路孔用凹部76的开口76c。此外,在这里,开口85c是第1面81a上的开口。开口85c的一部分是指从开口85c的边缘至通路孔用凹部76的边缘之间的区域。开口76c是通路孔用凹部76的第1面71a侧的开口。晶种贴合层88的另一部分将通路孔用凹部76的开口76c封闭。即,晶种贴合层88的一部分将焊盘部82a以及通路孔部73的下表面及侧面的各面覆盖。
晶种层89是介于晶种贴合层88与导体层87之间的金属层。晶种层89由与导体层87相同的材料构成或者由与导体层87的材料相比而离子化趋势更小的金属材料构成。晶种层89例如由作为与形成导体层87的金属材料相同的材料的、例如由铜构成。
绝缘树脂层61设置于第1层70的第1面71a上。绝缘树脂层61具有第1面61a以及第2面61b。第1面61a是第1层70的相反侧的面。第2面61b是第1层70侧的面。
在绝缘树脂层61形成有通路孔63。通路孔63是在厚度方向上将绝缘树脂层61贯通的孔。即,通路孔63在第1面61a以及第2面61b开口。通路孔63形成为相对于厚度方向垂直的方向的尺寸从第2面61b趋向第1面61a逐渐减小的形状。通路孔63例如形成为圆锥台形。通路孔63具有作为侧壁的侧面64。
如上所述,通路孔63由第1层70的第1配线层72的一部分填埋。
晶种贴合层101例如是第1含金属层。晶种贴合层101例如是含有钛的层。晶种贴合层101包含:将第2绝缘树脂层81的第2面81b的一部分覆盖的部分;以及将第2绝缘树脂层81的通路孔用凹部86的内表面覆盖的部分。晶种贴合层101将通路孔用凹部86的开口封闭。在这里,开口是指通路孔用凹部86的第1面81a侧的开口,且是与焊盘用凹部85连通的开口。
晶种层102例如是第2含金属层。晶种层102是设置于晶种贴合层101上的金属层。晶种层102由与导体层103相同的材料构成,或者由与导体层103的材料相比而离子化趋势更小的金属材料构成。晶种层102例如由铜构成。
导体层103设置于晶种贴合层101上。导体层103将通路孔用凹部86填埋。导体层103的将通路孔用凹部86填埋的部分是通路孔部83。导体层103经由晶种贴合层101以及晶种层102而与由导体层77及导体层87构成的层间连接导体层90电连接。导体层103例如由铜构成。
阻焊剂层104设置于第2层80以及导体层103上。阻焊剂层104具有使得导体层103的一部分露出的贯通孔104a。上述贯通孔104a能够经由第2接合电极14而使多层配线基板12与FC-BGA基板11电连接。
表面处理层105设置于导体层103中的在阻焊剂层104的贯通孔104a内露出的部分之上。表面处理层105防止导体层103的表面的氧化,提高相对于焊料的润湿性。
绝缘树脂层107设置于绝缘树脂层61的第1面61a以及第1配线层72的一部分。绝缘树脂层107在通路孔部62的位置具有贯通孔。
导体层108形成于绝缘树脂层107的贯通孔内。导体层108例如由铜构成。在导体层108连接有图1所示的第1接合电极40。
接下来,对多层配线基板12的制造方法的一个例子进行说明。图4至图24是概略地表示多层配线基板12的制造方法的一个例子的剖面图。
在该制造方法的一个例子中,首先,获得图5所示的构造。下面,依次对用于获得图5的构造的工序进行说明。
首先,如图4所示,在支撑体2的一个面形成剥离层3。
有时通过支撑体2对剥离层3照射光,因此优选支撑体2具有透明性。支撑体2例如可以采用玻璃板。玻璃板的平坦性优异,另外,刚性较高,因此有利于支撑体2上的多层配线基板12的微细的图案的形成。另外,玻璃板的CTE(coefficient of thermal expansion,热膨胀系数)较小且不易变形,因此对于图案配置精度以及平坦性的确保表现优异。
在作为支撑体2而采用玻璃板的情况下,根据已知制造工艺中的翘曲的产生的观点,优选玻璃板的厚度较厚,例如大于或等于0.5mm,优选为大于或等于1.2mm的厚度。优选玻璃板的CTE大于或等于3ppm且小于或等于16ppm,根据功能设备20的CTE的观点,FC-BGA基板11更优选为10ppm左右。
作为形成支撑体2的材料的玻璃,例如采用石英玻璃、硼硅酸盐玻璃、无碱玻璃、苏打玻璃、或者蓝宝石玻璃等。在对于剥离层3采用因热而发泡的树脂等、在使支撑体2剥离时对于支撑体2无需光的透过性的情况下,对于支撑体2可以采用变形较少的例如金属、陶瓷等。在本实施方式的例子中,对于支撑体2采用玻璃。
剥离层3例如是吸收UV光等光而发热或变质而能够剥离的树脂,或者可以是因热发泡而能够剥离的树脂。在利用能够因UV光等光、例如激光而剥离的树脂的情况下,从与设置有剥离层3的一侧相反侧的面对支撑体2照射光,从支撑体2上的多层配线基板12以及FC-BGA基板11的接合体将支撑体2去除。
剥离层3例如可以选自环氧树脂、聚酰亚胺树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂、聚酯树脂、氧乙烷树脂、马来酰亚胺树脂以及丙烯酸树脂等有机树脂、非晶硅、氮化镓和金属氧化物层等无机层。剥离层3还可以含有光分解促进剂、光吸收剂、增感剂、填料等添加剂。
并且,剥离层3可以具有单层构造,也可以具有多层构造。例如以保护支撑体2上形成的多层配线基板12为目的,可以在剥离层3上进一步设置保护层,也可以在支撑体2与剥离层3之间进一步设置提高支撑体2以及剥离层3的贴合性的层。可以进一步在剥离层3与多层配线基板12之间设置激光反射层、金属层。剥离层3的结构并不限定于本实施方式。在本实施方式的例子中,剥离层3采用吸收UV光而能够剥离的树脂。
接下来,如图5所示,在剥离层3上例如在真空中设置晶种贴合层5以及晶种层6。晶种贴合层5是提高晶种层6相对于剥离层3的贴合性的层,且是防止晶种层6剥离的层。另外,晶种层6在形成配线时作为电镀的供电层而起作用。
晶种贴合层5以及晶种层6例如可以通过溅射法、或者蒸镀法等而形成。作为晶种贴合层5以及晶种层6的材料,例如可以使用Cu、Ni、Al、Ti、Cr、Mo、W、Ta、Au、Ir、Ru、Pd、Pt、AlSi、AlSiCu、AlCu、NiFe、ITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)、AZO(Aluminum-doped Zinc Oxide)、ZnO、PZT(锆钛酸铅)、TiN、Cu3N4、Cu合金、或者上述多种物质的组合。在本实施方式的例子中,考虑电特性、制造的容易性的观点、以及成本,在晶种贴合层5通过溅射法依次形成钛层、晶种层6的铜层。
晶种贴合层5以及晶种层6的合计膜厚优选设为小于或等于1μm。这里,作为一个例子,作为晶种贴合层5而形成厚度为50nm的钛层,并且作为晶种层6而形成厚度为300nm的铜层。
接下来,如图6所示,在晶种层6上设置抗蚀剂层140。在作为抗蚀剂层140的材料而采用液态的抗蚀剂的情况下,抗蚀剂层140可以通过缝涂、帘涂、模涂、喷涂、静电涂、喷墨涂、凹版涂、丝印、凹版胶印、旋涂或刮涂的任一方法而形成。在对于抗蚀剂层140而采用薄膜状的抗蚀剂的情况下,可以通过层压、真空层压、真空冲压等任一方法在晶种层6上设置抗蚀剂层140。
接下来,例如通过光刻而在抗蚀剂层140形成贯通孔141。以显影时的残渣去除为目的,可以对贯通孔141进行等离子体处理。抗蚀剂层140的厚度根据在贯通孔141形成的导体层108的厚度而设定。在本实施方式的例子中,抗蚀剂层140的厚度例如为8μm。
贯通孔141的俯视形状根据功能设备20的接合电极的间距、接合电极的形状而设定。在本实施方式的例子中,贯通孔141为圆形,形成为φ25μm的开口形状,间距为55μm。此外,这里,俯视是指在抗蚀剂层140的厚度方向上观察的形状,换言之,是在贯通孔141的深度方向上观察的形状。
接下来,如图7所示,通过电镀在晶种层6上形成导体层108。导体层108构成相对于功能设备20的接合用的电极。作为形成导体层108的电镀,能举出电镀镍、电镀铜、电镀铬、电镀Pd、电镀金、电镀铱、电镀铟等,电镀铜既简便又廉价,导电性也良好,因此为优选。
导体层108成为相对于功能设备20的接合用的电极,因此导体层108的厚度根据焊料接合的观点而优选大于或等于1μm,并且根据生产率的观点而优选小于或等于30μm。
接下来,如图8所示,将抗蚀剂层140去除。可以通过干蚀刻法、浸渍于碱性的溶液、溶剂而将抗蚀剂层140溶解或使其剥离。
接下来,如图9所示,以将导体层108包覆填埋的方式设置绝缘树脂层107。绝缘树脂层107可以为感光性的材料,也可以为非感光性的材料,并且,其材料也可以不与后述的绝缘树脂层61、71、81相同。
接下来,如图10所示,通过物理研磨、或者物理研磨和CMP处理等表面研磨而使得导体层108的上表面露出。此外,可以通过半加成法而制作导体层108。
接下来,如图11所示,在导体层108以及绝缘树脂层107上设置绝缘树脂层61。绝缘树脂层61例如由感光性的树脂材料形成。
作为感光性的树脂材料,例如可以采用感光性聚酰亚胺树脂、感光性苯并环丁烯树脂、感光性环氧树脂及其改性物。作为一个例子,作为感光性树脂而采用感光性的环氧树脂。
感光性树脂可以为液态,也可以为薄膜状。
在采用液态的感光性树脂的情况下,绝缘树脂层61例如可以通过从选自涂、帘涂、模涂、喷涂、静电涂、喷墨涂、凹版涂、丝印、凹版胶印、旋涂或刮涂的方法而形成。根据一个例子,利用感光性的环氧树脂,例如通过旋涂法而形成绝缘树脂层61。能够在较低的温度下使感光性的环氧树脂固化,形成后因固化引起的收缩较少,因此有利于之后的微细图案的形成。
在作为绝缘树脂层61而设置薄膜状的感光性树脂的情况下,可以应用层压、真空层压、真空冲压等。
绝缘树脂层61的厚度例如在导体层108上形成为2μm。
接下来,例如通过光刻在导体层108的位置处,在绝缘树脂层61形成通路孔63。如上所述,能够获得由绝缘树脂层61的露出面和导体层108的露出面构成了表面的基底层。
绝缘树脂层61还可以由非感光性树脂形成。作为非感光性树脂,例如可以采用聚酰亚胺树脂、苯并环丁烯树脂、环氧树脂或者它们的改性物。聚酰亚胺等非感光性树脂的绝缘性以及机械特性优异,在此基础上,还能够实现较高的耐热性。另外,对于非感光性树脂,作为填充剂(填料)而可以添加二氧化硅、氧化铝、氧化锆等无机粒子。
非感光性树脂可以为液态,也可以为薄膜状。
在采用液态的非感光性树脂的情况下、绝缘树脂层61例如可以通过选自缝涂、帘涂、模涂、喷涂、静电涂、喷墨涂、凹版涂、丝印、凹版胶印、旋涂或刮涂的方法而形成。
在作为绝缘树脂层61而设置薄膜状的非感光性树脂的情况下,可以应用层压、真空层压、真空冲压等。
在采用非感光性树脂的情况下,例如可以通过激光照射而形成通路孔63。
此外,在形成绝缘树脂层61之后,为了使表面实现平坦化,可以采用物理研磨、或者采用物理研磨和CMP等研磨。
接下来,如图12所示,在由绝缘树脂层61以及导体层108构成的基底层上形成抗蚀剂层143。可以通过向基底层涂敷感光性树脂而形成抗蚀剂层143。作为感光性树脂,例如可以使用关于绝缘树脂层61而举例示出的树脂。另外,抗蚀剂层143与绝缘树脂层61同样地,例如可以通过缝涂、帘涂、模涂、喷涂、静电涂、喷墨涂、凹版涂、丝印、凹版胶印、旋涂或刮涂的任一方法而形成。这里,作为一个例子,可以使用感光性环氧树脂,通过旋涂法而形成抗蚀剂层143。
接下来,在抗蚀剂层143,通过光刻形成与槽部74对应的槽144、以及与焊盘用凹部75对应的贯通孔145。这里,作为一个例子,槽144形成为与长度方向垂直的剖面具有正锥形状。另外,贯通孔145也形成为正锥形状。槽144以及贯通孔145可以形成为剖面具有矩形形状。如果形成为正锥形状,则不会在槽144以及贯通孔145内产生不连续部,容易形成晶种贴合层78。
如上所述,形成槽144以及贯通孔145的抗蚀剂层143是伪层的一个例子。大于或等于1个的贯通孔145与通路孔63连通。贯通孔145的通路孔63侧的开口大于通路孔63的贯通孔145侧的开口。通路孔63的贯通孔145侧的开口配置于贯通孔145侧的开口内。
接下来,如图13所示,在抗蚀剂层143、绝缘树脂层61以及导体层108上,例如在真空中形成晶种贴合层78。接着,在晶种贴合层78上,例如在真空中形成晶种层79。
在本实施方式的例子中,根据电特性、制造的容易性以及成本的观点,为了进一步作为铜的防扩散层起作用而由钛形成晶种贴合层78。另外,考虑到电特性、制造的容易性以及成本而由铜形成晶种层79。通过溅射法依次形成晶种贴合层78以及晶种层79。如果对于上述成膜利用气相沉积法,则如图13所示,在抗蚀剂层143、绝缘树脂层61以及导体层108的露出面整体设置晶种贴合层78以及晶种层79。
晶种贴合层78以及晶种层79的合计膜厚优选设为小于或等于1μm。此外,对于晶种贴合层78,如果具有铜的防扩散功能,则可以使用除了钛以外的材料。晶种层79的材料只要是与导体层77相同的材料、或者与导体层77的材料相比而离子化趋势更小的金属材料即可。
在本实施方式的例子中,晶种贴合层78的厚度为50nm,晶种层79的厚度为300nm。
此外,可以在晶种贴合层78以及晶种层79之间设置1个或多个由金属材料形成的其他层。设置于晶种贴合层78以及晶种层79之间的层由与导体层77相同的材料构成,或者由与导体层77的材料相比而离子化趋势更小的金属材料构成。
接下来,如图14所示,在晶种层79上例如通过电镀而形成导体层77。用于形成导体层77的电镀例如为电镀铜。如图14所示,以由导体层77将通路孔63、贯通孔145以及槽144完全填埋的方式进行该电镀。
接下来,如图15所示,对导体层77以及晶种层79实施物理研磨以及CMP(化学机械研磨)等研磨,将导体层77以及晶种层79中的位于通路孔63、贯通孔145以及槽144以外的部分去除。另外,晶种贴合层78也实施同样的研磨,将晶种贴合层78中的位于通路孔63、贯通孔145以及槽144以外的部分去除。此外,伴随着该研磨还能够将抗蚀剂层143的上表面附近的部分去除。
如上所述,获得将通路孔63、贯通孔145以及槽144分别填埋的通路孔部62、焊盘部72a以及配线部72b。在本工艺方法中,与当前的半加成法相比,不经由蚀刻的工序,因此能够获得平滑的导体表面。
接下来,如图16所示,将抗蚀剂层143去除。通过干蚀刻法、浸渍于碱性的溶液、溶剂中而能够将抗蚀剂层143去除。
接下来,在绝缘树脂层61、配线部72b、以及焊盘部72a上,例如通过针对绝缘树脂层61的同上所述的方法,如图17所示那样形成具有通路孔用凹部76的第1绝缘树脂层71。
例如,通过向绝缘树脂层61、配线部72b、以及焊盘部72a上的感光性环氧树脂材的旋涂以及光刻,获得在焊盘部72a的大于或等于1个的位置具有通路孔用凹部76的第1绝缘树脂层71。感光性树脂能够在较低的温度下固化,因此形成后因固化引起的收缩较少。由此,有利于之后的微细图案的形成。
第1绝缘树脂层71还可以由非感光性的聚酰亚胺绝缘树脂等非感光性树脂形成。例如,通过向绝缘树脂层61、配线部72b、以及焊盘部72a上对非感光性树脂进行旋涂,进行向该树脂层的激光照射,由此能够获得在焊盘部72a的大于或等于1个位置具有通路孔用凹部76的第1绝缘树脂层71。聚酰亚胺等非感光性树脂的绝缘性以及机械特性优异,在此基础上,还能够实现较高的耐热性。
如上所述,获得包含第1绝缘树脂层71、导体层77、晶种贴合层78以及晶种层79在内的第1层70。
接下来,如图18所示,参照图11至图17并依次实施与上述工序相同的工序而形成晶种贴合层88、晶种层89、焊盘部82a、包含配线部82b以及通路孔部73在内的导体层87、以及第2绝缘树脂层81。在这里,第2绝缘树脂层81由感光性的树脂材料形成。第2绝缘树脂层81例如由与绝缘树脂层61以及第1绝缘树脂层71相同的材料形成。
如上所述,获得包含第2绝缘树脂层81、导体层87、晶种贴合层88以及晶种层89在内的第2层80。
此外,可以在完成图16的构造之后直至形成第1绝缘树脂层71为止的期间内,对绝缘树脂层61的表面进行等离子体处理或者基于干蚀刻等的蚀刻。另外,可以在完成图17的构造之后直至形成第2绝缘树脂层81为止的期间内,对第1绝缘树脂层71的表面进行同上所述的处理。由此,绝缘树脂层61与第1绝缘树脂层71的接触面积、第1绝缘树脂层71与第2绝缘树脂层81的接触面积增加,能够提高树脂/树脂界面的贴合性。
接下来,例如通过针对晶种贴合层78以及晶种层79的同上所述的方法,如图19所示那样在第2绝缘树脂层81以及焊盘部82a上依次形成晶种贴合层101及晶种层102。
接下来,例如,通过针对绝缘树脂层107的同上所述的方法,如图20所示那样在晶种层102上形成具有贯通孔147的抗蚀剂层146。
接下来,如图21所示,在晶种层102上形成导体层103。优选通过电镀铜而形成导体层103。
接下来,如图22所示,将抗蚀剂层146去除。接下来,将晶种贴合层101的露出部分去除,接着,将晶种层102的露出部去除。例如利用溶液、溶剂将抗蚀剂层146去除。例如浸渍于药液而能够将晶种贴合层101以及晶种层102去除。将晶种贴合层101去除的药液例如为碱系的蚀刻剂。将晶种层102去除的药液例如为酸系的蚀刻剂。
接下来,如图23所示,在第2绝缘树脂层81以及导体层103上设置阻焊剂层104。接下来,在阻焊剂层104形成贯通孔104a。作为阻焊剂层104的材料,例如可以使用环氧树脂、丙烯酸树脂等绝缘性树脂。在本发明的实施方式中,作为阻焊剂层104而使用含有填料的感光性环氧树脂。
接下来,如图24所示,在导体层103中的在阻焊剂层104的贯通孔104a露出的部分之上形成表面处理层105。在本实施方式的例子中,通过化学镀Ni/Pd/Au而形成表面处理层105。此外,作为表面处理层105,可以形成基于OSP(Organic SolderabilityPreservative)膜、即水溶性预助焊剂(pre-flux)的表面处理层。或者,作为表面处理层105,可以形成化学镀锡、化学镀Ni/Au层。由此,完成由支撑体2支撑的多层配线基板12、即带支撑体的多层配线基板。
接下来,在表面处理层105上搭载焊料之后暂时进行熔融冷却固定而获得第2接合电极14。
接下来,如图25所示,在使得支撑体2上的多层配线基板12与FC-BGA基板11接合之后,在它们之间形成第2底部填充层13。作为第2底部填充层13的材料,例如采用对环氧树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂、聚酯树脂、氧乙烷树脂、以及马来酰亚胺树脂的1种或者混合了上述树脂的大于或等于2种得到的树脂,添加了作为填料的二氧化硅、钛、氧化铝、氧化镁、或者氧化锌等的材料。通过填充液态的树脂而形成第2底部填充层13。
接下来,如图26以及图27所示,将支撑体2去除。去除的一个例子是剥离。例如图26所示,从支撑体2的背面、即支撑体2的与FC-BGA基板11相反侧的面,向在相对于支撑体2的界面形成的剥离层3照射激光23。如图27所示,通过照射激光23而能够从多层配线基板12拆下支撑体2。
接下来,依次将剥离层3、晶种贴合层5以及晶种层6去除而获得多层配线基板12。
接下来,如图1所示,安装功能设备20而完成封装化设备1。此时,在功能设备20的安装之前,可以在表面露出的导体层上为了防止氧化以及改善焊料凸部的润湿性而实施化学镀Ni/Pd/Au、OSP、化学镀锡、化学镀Ni/Au等表面处理。
接下来,由第1底部填充层30将上述接合部密封。
作为第1底部填充层30的材料,例如可以使用作为第2底部填充层13的材料而举例示出的材料。例如可以通过针对第2底部填充层13的同上所述的方法而形成第1底部填充层30。
如上所述,完成图1所示的封装化设备1。
在上述方法中,在使多层配线基板12向FC-BGA基板11接合之后,使功能设备20向多层配线基板12接合。也可以取而代之地,在使功能设备20向多层配线基板12接合之后,使多层配线基板12向FC-BGA基板11接合。
在这样构成的封装化设备1的制造方法中,在形成第1层70时,利用抗蚀剂层143作为用于形成焊盘部72a以及配线部72b的模具。该抗蚀剂层143是在导体层77的形成以及研磨之后去除的伪(dummy)层。另外,在该方法中,在形成第2层时也形成同样的抗蚀剂层,将其用作用于形成焊盘部82a以及配线部82b的模具。该抗蚀剂层也是在导体层87的形成以及研磨之后去除的伪层。而且,在该方法中,取代将上述伪层设为多层配线基板12的结构要素而设置第1绝缘树脂层71以及第2绝缘树脂层81。在导体层77以及87等的成膜以及研磨工序中,金属有可能在伪层中扩散,但上述多层配线基板12未将金属有可能扩散的伪层作为结构要素,因此在这一方面也有利于实现较高的绝缘可靠性。
这样,具有在厚度方向上形成为一体的第1绝缘树脂层71以及第2绝缘树脂层81的多层配线基板12实现了优异的绝缘可靠性。由此,包含多层配线基板12在内的复合配线基板10以及封装化设备1也实现了优异的绝缘可靠性。
并且,第1绝缘树脂层71以及第2绝缘树脂层81在厚度方向上形成为一体,内部不存在界面。如果第1绝缘树脂层71以及第2绝缘树脂层81分别为由彼此层叠的多个绝缘层构成的结构,则有可能在上述多个绝缘层之间产生剥离。在上述多层配线基板12中,第1绝缘树脂层71以及第2绝缘树脂层81分别在厚度方向上形成为一体,内部不存在界面,因此不易产生层间剥离。
并且,在多层配线基板12的第1层70,焊盘部72a、配线部72b、以及通路孔部73的侧面以及上表面被由钛构成的晶种贴合层78覆盖。晶种贴合层78作为不易产生从导体层77向第1绝缘树脂层71的金属的扩散的阻隔层而起作用。在第2层80中也一样,晶种贴合层88作为不易产生从导体层87向第2绝缘树脂层81的金属的扩散的阻隔层而起作用。由此,包含多层配线基板12在内的复合配线基板10以及封装化设备1也实现了优异的绝缘可靠性。
并且,关于第1层70,作为金属层的晶种层79介于晶种贴合层78以及导体层77之间。在晶种层79由与导体层77的材料相比而离子化趋势更小的金属材料构成的情况下,作为不易产生从导体层77向第1绝缘树脂层71的金属的扩散的阻隔层而起作用。在第2层80中也一样,晶种层89作为不易产生从导体层87向第2绝缘树脂层81的金属的扩散的阻隔层而起作用。由此,包含多层配线基板12在内的复合配线基板10以及封装化设备1也实现了优异的绝缘可靠性。
接下来,参照作为对比例的图28对上述多层配线基板12、以及利用多层配线基板12的制造方法的情况下的作用效果进行说明。
在本实施方式的例子中,如图2所示,在第1配线层72中,焊盘部72a以及配线部72b的间隙由第1绝缘树脂层71填埋,第1配线层72的导体层77的侧面与第1绝缘树脂层71经由晶种贴合层78而接触。如前所述,作为晶种贴合层78的材料采用钛而能够防止从导体层77向第1绝缘树脂层71的铜的扩散,由此能够提高配线部72b之间的绝缘可靠性。
此外,以上对第1层70的作用效果进行了说明,但在第2层80中也能够获得同样的作用效果。
另外,层间连接导体层90的焊盘部72a、82a的侧面经由晶种贴合层78、88而与绝缘树脂层71、81接触。将相对于第1绝缘树脂层71的贴合性良好的钛用于晶种贴合层78、88,能够抑制温度循环试验时由于铜与树脂的线膨胀系数差引起的层间连接导体层90从绝缘树脂层71、81的剥离。
如图28所示,对比例是通过作为公知技术的半加成法而制作内层的导体层以及层间连接导体层的多层配线基板150。多层配线基板150为与本实施方式的多层配线基板12相同的结构,在下述方面不同。此外,图28是表示多层配线基板150的第1层70及其附近的剖面图。
如图28所示,对比例的多层配线基板150与本实施方式的多层配线基板12相比,在第1配线层72的晶种贴合层78以及晶种层79未将导体层77的侧面覆盖的构造这一方面不同。另外,并未图示,但对比例的多层配线基板150在第2配线层82的晶种贴合层88以及晶种层89未将导体层87的侧面覆盖的构造这一方面不同。其他结构与多层配线基板12相同。
作为对比例的多层配线基板150的说明,对第1层70进行说明。如图28所示,在对比例的多层配线基板150中,第1配线层72的导体层77的侧面与第1绝缘树脂层71接触。即,与本实施方式的多层配线基板12相比,导体层77相对于第1绝缘树脂层71的接触面积更大。因此,导体层77的铜容易在第1绝缘树脂层71中扩散。其结果,第1绝缘树脂层71的绝缘可靠性容易降低。对比例的多层配线基板150在第2层80中也与第1层70相同,即,第2层80的第2绝缘树脂层81的绝缘可靠性容易降低。
另外,层间连接导体层90的焊盘部72a、82a的侧面与绝缘树脂层71、81接触。因此,温度循环试验时,由于铜与树脂的线膨胀系数差而容易在焊盘部72a、82a以及绝缘树脂层71、81的界面产生剥离。
作为本实施方式的效果的确认,将本实施方式的例子中制作的多层配线基板12以及对比例中制作的多层配线基板150安装于FC-BGA基板11而实施了下面的评价。
<评价方法>
<评价1>绝缘可靠性评价
偏压:在3.3V、130℃/85%RH的环境下接通192小时。配线规则设为L/S=2/2μm。在试验中,将电阻值大于或等于106Ω设为合格条件。
<评价2>层间连接导体层与树脂层的贴合性评价
在-55℃以及125℃之间以1000次循环的条件进行了环境试验。在环境试验之后,通过观察剖面而确认了层间连接导体层与树脂之间的剥离的有无。
<评价结果>
<评价1>绝缘可靠性评价
在92小时的时间点,在对比例中制作的多层配线基板150中确认到绝缘不良。另一方面,在实施例中制作的多层配线基板12中,在192小时之后,电阻值也显示为大于或等于106Ω,表现出良好的绝缘可靠性。
<评价2>层间连接导体层与树脂层的贴合性评价
在1000次循环之后,在对比例中制作的配线基板中,在层间连接导体层与树脂界面确认到剥离。另一方面,在实施例中制作的多层配线基板12中,在层间连接导体层与树脂界面未确认到剥离。
上述实施方式是一个例子,除此以外,当然可以对具体的细节构造等进行适当的变更。
本发明可以用于具有配线基板的半导体装置,该配线基板具有介于主基板与IC芯片之间的中介层等。
另外,在上述例子中,多层配线基板12作为一个例子而说明了如下结构,即,层70、80的配线层72、82作为将导体层77、87的侧面覆盖的层而具有晶种贴合层78、88、以及晶种层79、89,但并不限定于此。
在其他例子中,层70、80可以是不具有晶种贴合层78、88、以及晶种层79、89的结构,或者层70、80也可以是具有晶种贴合层78、88而不具有晶种层79、89的结构。
另外,在上述例子中,多层配线基板12包含第1层70以及第2层80,但多层配线基板12也可以进一步包含与第1层70以及第2层80相同的大于或等于1个层。
<2>第2实施方式
第2实施方式所涉及的封装化设备、复合配线基板以及多层配线基板除了对于多层配线基板采用下面的结构以外,分别与第1实施方式所涉及的封装化设备、复合配线基板以及多层配线基板相同。
图29是概略地表示第2实施方式所涉及的多层配线基板的一部分的剖面图。图30是概略地放大表示图29所示的多层配线基板的一部分的剖面图。具体而言,图30表示第1层70的一部分、第2层80的一部分、以及它们的附近。
第2实施方式所涉及的多层配线基板12除了层50各自还具有无机绝缘层以外,与第1实施方式所涉及的多层配线基板12相同。具体而言,第2实施方式所涉及的多层配线基板12除了第1层70还具有第1无机绝缘层160、第2层80还具有第2无机绝缘层170以外,与第1实施方式所涉及的多层配线基板12相同。
第1无机绝缘层160包含:将第1面71a覆盖的部分163;将槽部74的开口74c封闭的部分164;以及将第1配线层72的后述的焊盘部72a的第1面71a侧的周缘部72c覆盖的部分165。第1无机绝缘层160在设置于绝缘树脂层61的通路孔63的位置处具有贯通孔162。
第2无机绝缘层170包含:将第1面81a覆盖的部分173;将槽部84的开口84c封闭的部分174;以及将焊盘部82a的第1面81a侧的周缘部82c覆盖的部分175。第2无机绝缘层170在通路孔用凹部76的开口76c的位置处具有贯通孔172。
接下来,对该多层配线基板12的制造方法的一个例子进行说明。图31至图39是概略地表示多层配线基板12的制造方法的一个例子的剖面图。
在该方法中,首先,通过与第1实施方式中参照图4至图10说明的方法相同的方法而获得图10的构造。
接下来,如图31所示,在导体层108以及绝缘树脂层107上设置绝缘树脂层61。绝缘树脂层61例如由非感光性树脂构成。
作为非感光性树脂,例如可以采用聚酰亚胺树脂、苯并环丁烯树脂、环氧树脂或者它们的改性物。聚酰亚胺等非感光性树脂的绝缘性以及机械特性优异,在此基础上,还能够实现较高的耐热性。另外,非感光性树脂可以添加二氧化硅、氧化铝、氧化锆等无机粒子作为填充剂(填料)。这里,作为一个例子,作为非感光性树脂而采用非感光性的聚酰亚胺树脂。
非感光性树脂可以为液态,也可以为薄膜状。
在采用液态的非感光性树脂的情况下,绝缘树脂层61例如通过选自缝涂、帘涂、模涂、喷涂、静电涂、喷墨涂、凹版涂、丝印、凹版胶印、旋涂或刮涂的方法而形成。根据一个例子,利用非感光性树脂通过旋涂法而形成绝缘树脂层61。
作为绝缘树脂层61,在设置薄膜状的非感光性树脂的情况下,可以应用层压、真空层压、真空冲压等。
绝缘树脂层61的厚度例如在导体层108上形成为2μm。
另外,在形成绝缘树脂层61之后,为了将绝缘树脂层61的表面平坦化,也可以实施物理研磨、或者物理研磨以及CMP等研磨。此外,第1绝缘树脂层71以及第2绝缘树脂层81也同样可以在形成之后对表面实施平坦化。
此外,用于形成绝缘树脂层61的材料并不限定于非感光性树脂。绝缘树脂层61可以由感光性树脂形成。使用感光性树脂形成的绝缘树脂层包含源自引发剂等的磷以及硫等元素。另一方面,由非感光性树脂形成的绝缘树脂层通常不包含上述元素。因此,根据绝缘树脂层是否包含上述元素,能够判断绝缘树脂层是由非感光性树脂形成还是由感光性树脂形成。
接下来,在绝缘树脂层61上形成第1无机绝缘层160。例如通过等离子体CVD(Chemical Vapor Deposition)而形成第1无机绝缘层160。第1无机绝缘层160的材料例如包含选自由氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、添加了氟的氧化硅、以及、添加了碳的氧化硅构成的组的大于或等于1个的绝缘体。第1无机绝缘层160的材料可以与后述的第2无机绝缘层170、无机绝缘层109的材料相同,也可以不同。
接下来,如图32所示,在第1无机绝缘层160上设置具有贯通孔191的抗蚀剂层190。抗蚀剂层190例如可以通过与抗蚀剂层140相同的方法而设置。
接下来,如图33所示,将抗蚀剂层190用作掩模而对第1无机绝缘层160进行蚀刻,在导体层108的位置处形成作为第1贯通孔的贯通孔162。作为对第1无机绝缘层160进行蚀刻的方法,例如可以应用利用氟碳气体的干蚀刻法。
接下来,如图34所示,将第1无机绝缘层160用作掩模而对绝缘树脂层61进行蚀刻,在贯通孔162的位置处形成作为凹部的通路孔63。作为对绝缘树脂层61进行蚀刻的方法,例如可以应用利用氧气的干蚀刻法。此外,如果通路孔63形成为正锥形状,则不会在通路孔63内产生不连续部,容易形成晶种贴合层78以及晶种层79。
如图34所示,在形成通路孔63之后残留有抗蚀剂层190的情况下,如图35所示将抗蚀剂层190去除。
接下来,实施第1实施方式中参照图13至图16说明的工序。由此,获得图36的构造。
此外,可以在第1无机绝缘层160以及晶种贴合层78之间、以及第1无机绝缘层160以及第1绝缘树脂层71之间设置由硅烷偶联剂构成的层。通过设置由硅烷偶联剂构成的层而能够提高第1无机绝缘层160以及晶种贴合层78的贴合性、以及第1无机绝缘层160以及第1绝缘树脂层71的贴合性。如果上述贴合性提高,则即使在多层配线基板12例如因热而产生翘曲的情况下,也不易产生第1无机绝缘层160以及晶种贴合层78的剥离、以及第1无机绝缘层160以及第1绝缘树脂层71的剥离。
另外,本实施方式的多层配线基板12与相对于通过当前的半加成法形成的配线部而形成了无机绝缘层的结构相比,显示出较高的绝缘可靠性。在使用半加成法的情况下,通过蚀刻而形成配线部,因此配线部的表面变为粗糙化的状态。
配线部的表面变得粗糙,因此无机绝缘膜的追随性下降而有可能在无机绝缘膜形成小孔。铜通过该小孔而扩散,因此绝缘可靠性降低。另外,如果为了消除小孔而增厚无机绝缘膜,则铜与无机绝缘膜的线膨胀系数差的影响增强,有可能在铜/无机绝缘膜界面产生剥离。
接下来,如图37所示,在第1无机绝缘层160以及导体层77上,例如通过针对绝缘树脂层61以及第1无机绝缘层160的同上所述的方法,形成具有通路孔用凹部76的第1绝缘树脂层71、以及将其上表面覆盖的第2无机绝缘层170。第1绝缘树脂层71形成为将第1无机绝缘层160以及导体层77覆盖,并且将焊盘部72a以及配线部72b之间的间隙填埋。此外,第1绝缘树脂层71的材料可以与绝缘树脂层61、后述的第2绝缘树脂层81的材料相同,也可以不同。
如上所述,获得包含第1绝缘树脂层71、导体层77、晶种贴合层78、晶种层79以及第1无机绝缘层160在内的第1层70。
接下来,实施与参照图36说明的工序相同的工序,如图37所示,形成第2无机绝缘层170、晶种贴合层88、晶种层89以及包含焊盘部82a、配线部82b以及通路孔部73在内的导体层87。并且,如图38所示,通过针对绝缘树脂层61以及第1无机绝缘层160的同上所述的方法而形成第2绝缘树脂层81以及无机绝缘层109。如上所述,获得包含第2绝缘树脂层81、导体层87、晶种贴合层88、晶种层89以及第2无机绝缘层170在内的第2层80。第2无机绝缘层170的材料可以与第1无机绝缘层160、后述的无机绝缘层109的材料相同,也可以不同。第2绝缘树脂层81的材料可以与绝缘树脂层61、第1绝缘树脂层71的材料相同,也可以不同。
接下来,实施在第1实施方式中参照图19至图24说明的工序。由此,如图39所示,完成由支撑体2支撑的多层配线基板12、即带支撑体的多层配线基板。
此外,第2实施方式所涉及的复合配线基板以及封装化设备除了使用该带支撑体的多层配线基板以外,能够通过与第1实施方式中说明的相同的方法而制造。
关于这样构成的封装化设备,具有包含将第1层70的第1面71a覆盖的部分163在内的第1无机绝缘层160、以及包含将第2层80的第1面81a覆盖的部分173在内的第2无机绝缘层170。因此,不易产生从相邻的绝缘树脂层的一者向另一者的金属的扩散。因此,上述多层配线基板12实现了优异的绝缘可靠性。由此,包含该多层配线基板12在内的复合配线基板以及封装化设备也实现了优异的绝缘可靠性。
另外,通过第1无机绝缘层160中的将第1面71a覆盖的部分163、以及第2无机绝缘层170中的将第1面81a覆盖的部分173而提高了第1层70以及第2层80的刚性,因此不易产生多层配线基板12的翘曲、挠曲。
并且,第1无机绝缘层160作为将抗蚀剂层190以及抗蚀剂层143去除时的、绝缘树脂层61的保护层而起作用。因此,在将抗蚀剂层190以及抗蚀剂层143去除时,能够保护绝缘树脂层61。同样地,能够由第2层80的第2无机绝缘层170保护第1绝缘树脂层71。
并且,能够将第1无机绝缘层160用作用于形成绝缘树脂层61的通路孔63的掩模。同样地,能够将第2无机绝缘层170用作用于形成第1绝缘树脂层71的通路孔用凹部76的掩模。
另外,在上述方法中,在导体层77的成膜及研磨之后将抗蚀剂层143去除,取代将抗蚀剂层143设为多层配线基板12的结构要素而设置第1绝缘树脂层71。同样地,在导体层87的成膜以及研磨之后,将抗蚀剂层190去除,取代将抗蚀剂层190设为多层配线基板12的结构要素而设置第2绝缘树脂层81。
在导体层77、87等的成膜以及研磨工序中,金属有可能在抗蚀剂层143、180中扩散。上述多层配线基板12未将金属有可能扩散的抗蚀剂层143、190设为结构要素,因此在这一方面也有利于实现较高的绝缘可靠性。
并且,第1无机绝缘层160还包含将槽部74的开口74c封闭的部分164、以及将焊盘部72a的第1面71a侧的周缘部72c覆盖的部分165。第2无机绝缘层170还包含将槽部84的开口84c封闭的部分174、以及将焊盘部82a的第1面81a侧的周缘部82c覆盖的部分175。因此,更不易产生从相邻的绝缘树脂层的一者向另一者的金属的扩散。因此,上述多层配线基板12实现了优异的绝缘可靠性。由此,包含该多层配线基板12在内的复合配线基板以及封装化设备也实现了优异的绝缘可靠性。
并且,第1绝缘树脂层71以及第2绝缘树脂层81由非感光性树脂构成。因此,第1绝缘树脂层71以及第2绝缘树脂层81能够实现优异的绝缘性。因此,上述多层配线基板12实现了优异的绝缘可靠性。由此,包含该多层配线基板12在内的复合配线基板以及封装化设备也实现了优异的绝缘可靠性。
并且,晶种贴合层78、88也作为不易产生从导体层77、87向第1绝缘树脂层71以及第2绝缘树脂层81的金属的扩散的阻隔层而起作用。另外,在晶种层79、89分别由与导体层77的材料和导体层87的材料相比而离子化趋势更小的金属材料构成的情况下,它们也作为不易产生从导体层77、87向第1绝缘树脂层71以及第2绝缘树脂层81的金属的扩散的阻隔层而起作用。
并且,晶种贴合层78、88在焊盘部72a、82a、通路孔部73、83、以及槽部74、84的侧面的基础上还将底面覆盖,因此更不易产生从导体层77、87向绝缘树脂层71、81的金属的扩散。
接下来,对上述本实施方式的多层配线基板12的结构以及利用其制造方法的的情况下的作用效果进行说明。
在本实施方式的例子中,如图29以及图30所示,焊盘部72a以及配线部72b的间隙由第1绝缘树脂层71填埋。第1无机绝缘层160包含将第1绝缘树脂层71的第1面71a覆盖的部分163。而且,焊盘部82a以及配线部82b的间隙由第2绝缘树脂层81填埋。第2无机绝缘层170包含将第2绝缘树脂层81的第1面81a覆盖的部分173。
因此,不易产生从相邻的绝缘树脂层的一者向另一者的金属的扩散。因此,上述多层配线基板12实现了优异的绝缘可靠性。由此,包含该多层配线基板12在内的复合配线基板以及封装化设备也实现了优异的绝缘可靠性。
另外,层间连接导体层90的焊盘部72a、82a的侧面经由晶种贴合层78、88而与绝缘树脂层71、81接触。将相对于绝缘树脂层71、81的贴合性良好的钛用于晶种贴合层78、88而能够抑制温度循环试验时由于铜与树脂的线膨胀系数差引起的层间连接导体层90从绝缘树脂层71、81的剥离。
<作用效果的确认>
作为本实施方式的效果的确认,对本实施方式的多层配线基板12、以及参照图28说明的对比例的多层配线基板150实施了下面的评价。
<评价方法1>绝缘可靠性评价
偏压:在3.3V、130℃/85%RH的环境下实施了评价。配线规则设为L/S=2/2μm。另外,关于多层配线基板12以及多层配线基板150这两者,将各绝缘树脂层的厚度设为1μm、1.5μm、2μm、以及2.5μm而进行了评价。
在多层配线基板12中,将第1无机绝缘层160以及第2无机绝缘层170的厚度设为50nm。将在上述偏压以及环境下经过了192小时的时间点而电阻值大于或等于106Ω设为合格条件。针对各树脂厚度的评价数设为N=10。
<评价方法2>层间连接导体层与树脂层的贴合性评价
在-55℃以及125℃之间以1000次循环的条件进行了环境试验。在环境试验之后,通过观察剖面而确认了层间连接导体层与绝缘树脂之间的剥离的有无。
<评价结果>
<评价1>绝缘可靠性评价
在对比例的多层配线基板150中,无论绝缘树脂层具有何种厚度,都在96小时的时间点确认到全部都绝缘不良。另一方面,在本实施方式的多层配线基板12中,无论绝缘树脂层具有何种厚度,经过192小时之后的电阻值都显示为大于或等于106Ω,表现出良好的绝缘可靠性。
<评价2>层间连接导体层与树脂层的贴合性评价
在1000次循环之后,在对比例的多层配线基板150中,在层间连接导体层与绝缘树脂的界面确认到剥离。另一方面,在本实施方式的多层配线基板12中,在层间连接导体层与树脂界面未确认到剥离。
上述实施方式是一个例子,当然可以对于其他具体的细节构造等进行适当的变更。
此外,在上述例子中,作为一个例子,对第1无机绝缘层160的如下结构进行了说明,即,在槽部74将底面74b以及侧壁覆盖,在焊盘用凹部75将底面75b以及侧壁覆盖,但并不限定于此。在其他例子中,第1无机绝缘层160也可以为如下结构,即,在槽部74仅将底面74b覆盖,在焊盘用凹部75仅将底面75b覆盖。并且,第1无机绝缘层160作为一个例子而对如下结构进行了说明,即,将第1绝缘树脂层71的第1面71a覆盖,但并不限定于此。在其他例子中,第1无机绝缘层160可以为不设置于第1面71a的结构。
同样地,第2无机绝缘层170作为一个例子而说明了如下结构,即,在槽部84将底面84b以及侧壁覆盖,在焊盘用凹部85将底面85b以及侧壁覆盖,但并不限定于此。在其他例子中,第2无机绝缘层170可以是如下结构,即,在槽部84仅将底面84b覆盖,在焊盘用凹部85仅将底面85b覆盖。并且,第2无机绝缘层170作为一个例子而说明了如下结构,即,将第2绝缘树脂层81的第1面81a覆盖,但并不限定于此。在其他例子中,第2无机绝缘层170可以是不设置于第1面81a的结构。
并且,在上述例子中,作为一个例子,对第1层70具有将导体层77的侧面覆盖的、由钛形成的晶种贴合层78的结构进行了说明。由钛形成的晶种贴合层78构成无机绝缘层。在如本实施方式那样具有晶种贴合层78的结构的情况下,第1无机绝缘层160可以是未将槽部74的侧壁、以及、焊盘用凹部75的侧壁覆盖的结构,能够利用晶种贴合层78防止从导体层77向第1绝缘树脂层71的金属的扩散。
同样地,在第2层80中,第2无机绝缘层170可以是未将槽部84的侧壁、以及焊盘用凹部75的侧壁覆盖的结构,能够利用晶种贴合层88防止从导体层87向第2绝缘树脂层81的金属的扩散。
另外,在上述例子中,多层配线基板12包含第1层70以及第2层80,但多层配线基板12还可以包含与第1层70以及第2层80相同的大于或等于1个层。
本发明能够用于具有配线基板的半导体装置,该配线基板具有介于主基板与IC芯片之间的中介层等。
<3>第3实施方式
第3实施方式所涉及的封装化设备、复合配线基板以及多层配线基板除了对于多层配线基板采用下面的结构以外,分别与第1实施方式所涉及的封装化设备、复合配线基板以及多层配线基板相同。
图40是概略地表示第3实施方式所涉及的封装化设备包含的多层配线基板的剖面图。图41是放大表示图40所示的多层配线基板的一部分的剖面图。图42是放大表示图40所示的多层配线基板的另一部分的剖面图。
如图40所示,图40至图42所示的多层配线基板12包含大于或等于2个的层120、绝缘树脂层124、绝缘树脂层121、导体层123、导体层126、贴合层125a、晶种层125b、表面处理层127以及绝缘树脂层128。
大于或等于2个的层120彼此层叠。这里,2个层120层叠。层120的数量可以大于或等于3个。
上述层120各自包含绝缘树脂层1201、无机绝缘层1202、导体层1203、第1含金属层1204a以及第2含金属层1204b。
该多层配线基板12的层120相当于第1及第2实施方式中的层50、70或者80。该多层配线基板12的绝缘树脂层1201相当于第1及第2实施方式中的第1绝缘树脂层71或者第2绝缘树脂层81。该多层配线基板12的导体层1203相当于第1及第2实施方式中的导体层77或者87。该多层配线基板12的第1含金属层1204a相当于第1及第2实施方式中的晶种贴合层78或者88。而且,该多层配线基板12的第2含金属层1204b相当于第1及第2实施方式中的晶种层79或者89。
即,该多层配线基板12除了层120各自包含无机绝缘层1202以外,与第1实施方式所涉及的多层配线基板12相同。另外,该多层配线基板12除了无机绝缘层1202具有后述的构造以外,与第2实施方式所涉及的多层配线基板12相同。
绝缘树脂层1201在厚度方向上形成为一体。绝缘树脂层1201优选由不含有填料的绝缘树脂构成。
如图40至图42所示,绝缘树脂层1201具有第1面S1、以及其背面即第2面S2。在绝缘树脂层1201设置有多个第1凹部R1、多个槽部G、以及多个第2凹部R2。
第1凹部R1在第1面S1开口。第1凹部R1是由后述的焊盘部1203L填埋的焊盘用凹部。
第1凹部R1的深度彼此相等。第1凹部R1的深度小于绝缘树脂层1201的厚度。
大于或等于1个的第1凹部R1与1个槽部G连通。另外,大于或等于1个的第1凹部R1与设置有该第1凹部R1的绝缘树脂层1201所具有的第2凹部R2连通。
第1凹部R1具有开口、侧壁以及底面。第1凹部R1的底面是相对于厚度方向垂直的平面。根据一个例子,第1凹部R1具有圆形的底面,与第2凹部R2连通的第1凹部R1的底面以圆形开口。
在这里,第1凹部R1具有相对于厚度方向垂直的方向的尺寸从开口趋向底面逐渐增大的形状。即,在这里,第1凹部R1的相对于厚度方向垂直的剖面为倒锥状。根据一个例子,第1凹部R1具有圆锥台形。第1凹部R1的与厚度方向平行的剖面可以是矩形。即,第1凹部R1可以具有高度方向与厚度方向平行的方柱或者圆柱形状。
槽部G在第1面S1开口。槽部由后述的配线部1203W填埋。槽部G的深度与第1凹部R1的深度相等。
槽部G具有开口、侧壁以及底面。槽部G的底面是相对于厚度方向垂直的平面。
槽部G具有从开口趋向底面而宽度逐渐增大的形状。即,在这里,槽部G的相对于长度方向垂直的剖面为倒锥状。槽部G的相对于长度方向垂直的剖面可以为矩形。
第2凹部R2在第2面S2开口。第2凹部R2是由后述的通路孔部1203V填埋的通路孔用凹部。
第2凹部R2与大于或等于1个的第1凹部R1连通。具体而言,各第2凹部R2分别与第1凹部R1的任一个连通。
第2凹部R2具有开口及侧壁。第2凹部R2在其底部的位置处与第1凹部R1连通。第2凹部R2向相对于厚度方向垂直的平面的正投影,由与该第2凹部R2连通的第1凹部R1的底面的向此前的平面的正投影的轮廓包围。
第2凹部R2具有相对于厚度方向垂直的方向的尺寸从开口趋向底部逐渐增大的形状。即,第2凹部R2的相对于厚度方向垂直的剖面为倒锥状。根据一个例子,第2凹部R2具有圆锥台形。第2凹部R2的与厚度方向平行的剖面可以为矩形。即,第2凹部R2可以具有高度方向与厚度方向平行的方柱或者圆柱形状。
此外,关于第1凹部R1、槽部G以及第2凹部R2,在后文中进行更详细的说明。
无机绝缘层1202将绝缘树脂层1201的第1面S1覆盖。将各绝缘树脂层1201的第1面S1覆盖的无机绝缘层1202在设置于将该无机绝缘层1202夹于中间而与此前的绝缘树脂层1201相邻的绝缘树脂层的第2凹部R2的位置处具有贯通孔。另外,无机绝缘层1202在设置于其将第1面S1覆盖的绝缘树脂层1201的槽部G的位置处具有狭缝。
导体层1203包含将绝缘树脂层1201的第1凹部R1以及槽部G分别填埋的焊盘部1203L以及配线部1203W、以及在焊盘部1203L的位置处从第1面S1凸出的通路孔部1203V。在各导体层1203中,各通路孔部1203V分别与该导体层1203包含的焊盘部1203L的1个形成为一体。各导体层1203的通路孔部1203V通过该导体层1203的焊盘部1203L以及配线部1203W,将填埋了第1凹部R1以及槽部G的绝缘树脂层1201和在其第1面S1侧相邻的其他绝缘树脂层的第2凹部R2填埋。
导体层1203由铜等金属或者合金构成。导体层1203可以具有单层构造,也可以具有多层构造。根据一个例子,导体层1203由铜构成。
如图40至图42所示,第1含金属层1204a包含:将焊盘部1203L的侧面以及上表面的周缘部覆盖的部分;将配线部1203W的侧面以及上表面覆盖的部分;以及将通路孔部1203V的侧面以及上表面覆盖的部分。即,第1含金属层1204a设置于第1凹部R1、第2凹部R2以及槽部G的底面以及侧壁上。
第1含金属层1204a是提高第2含金属层1204b向后述的伪层2201的贴合性,而不易产生第2含金属层1204b的剥离的贴合层或者晶种贴合层。根据一个例子,第1含金属层1204a是钛层等含有钛的层。
第2含金属层1204b介于第1含金属层1204a与导体层1203之间。第2含金属层1204b是在基于导体层1203的电镀的成膜中作为供电层而起作用的晶种层。第2含金属层1204b例如由与导体层1203相同的材料构成,或者由与导体层1203的材料相比离子化趋势更小的金属材料构成。根据一个例子,第2含金属层1204b由铜构成。此外,即使在彼此层叠的2个层由相同的材料的情况下,例如利用扫描电子显微镜观察与层叠方向平行的剖面,也能够确认上述层间的界面。
如图40所示,绝缘树脂层124设置于由层120构成的多层配线构造的一个主面上。绝缘树脂层124的材料可以与绝缘树脂层1201的材料相同,也可以不同。
在绝缘树脂层124,在与其相邻的层120所包含的绝缘树脂层1201的通路孔部1203V的位置处设置有贯通孔。绝缘树脂层124的贯通孔由与其相邻的层120所包含的绝缘树脂层1201的通路孔部1203V填埋。
绝缘树脂层124的贯通孔是在层120侧开口的凹部。在这里,上述凹部具有相对于厚度方向垂直的方向的尺寸从下方趋向上方而逐渐减小的形状。即,在这里,绝缘树脂层124的凹部的相对于厚度方向垂直的剖面为正锥状。根据一个例子,上述贯通孔具有圆锥台形。上述贯通孔(或者凹部)的与厚度方向平行的剖面可以为矩形。即,上述贯通孔可以具有高度方向与厚度方向平行的方柱或者圆柱形状。
绝缘树脂层121设置于绝缘树脂层124上。绝缘树脂层121的材料可以与绝缘树脂层124以及1201的材料相同,也可以不同。在绝缘树脂层121在绝缘树脂层124的贯通孔的位置处设置有贯通孔。
导体层123将绝缘树脂层121的贯通孔填埋。导体层123是用于使多层配线基板12与功能设备20接合的电极。导体层123例如由铜构成。
导体层126将位于下方的层120所包含的绝缘树脂层1201的第2凹部R2填埋,并且将该绝缘树脂层1201的第2面S2中的第2凹部R2的开口及其周围的区域覆盖。导体层126由铜等金属或者合金构成。
贴合层125a包含:将位于下方的层120所包含的绝缘树脂层1201的第2凹部R2的内表面覆盖的部分;以及将上述绝缘树脂层1201的第2面S2中的第2凹部R2的开口的周围的区域覆盖的部分。贴合层125a是提高晶种层125b向绝缘树脂层1201的贴合性而不易产生晶种层125b的剥离的层。
晶种层125b设置于贴合层125a上。晶种层125b在基于导体层126的电镀的成膜中作为供电层而起作用。
绝缘树脂层128设置于位于下方的层120所包含的绝缘树脂层1201以及导体层126上。在绝缘树脂层128,在导体层126的位置处设置有贯通孔。
表面处理层127设置于导体层126中的在绝缘树脂层128的贯通孔内露出的部分之上。表面处理层127设置用于防止导体层126的表面的氧化以及提高相对于焊料的润湿性。
该多层配线基板12例如可以通过下面的方法制造。
图43至图53是概略地表示本发明的第3实施方式所涉及的多层配线基板的制造方法的剖面图。
在该方法中,首先,通过与在第1实施方式中参照图4至图11说明的相同的方法而获得图43的构造。图43的构造包含支撑体2、剥离层3、贴合层122a、晶种层122b、绝缘树脂层121、导体层123、以及绝缘树脂层124。贴合层122a、晶种层122b、绝缘树脂层121、导体层123、以及绝缘树脂层124分别相当于第1及第2实施方式中的晶种贴合层5、晶种层6、绝缘树脂层107、导体层108、以及绝缘树脂层61。
此外,绝缘树脂层124的贯通孔是在绝缘树脂层124的第2面、这里在绝缘树脂层124的上表面处开口的第2凹部R2。第2凹部R2可以形成为剖面具有矩形形状,但优选形成为正锥形状。如果形成为正锥形状,则不会在第2凹部R2内产生不连续部,容易形成第1含金属层1204a以及第2含金属层1204b。
接下来,如图44所示,在绝缘树脂层124以及导体层123上形成无机绝缘层1202。无机绝缘层1202形成为将绝缘树脂层124的上表面以及第2凹部R2的内表面覆盖。
无机绝缘层1202例如通过等离子体CVD(Chemical Vapor Deposition)而形成。无机绝缘层1202例如由选自由氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、添加了氟的氧化硅、以及添加了碳的氧化硅构成的组的大于或等于1个的绝缘体构成。
无机绝缘层1202的厚优选大于或等于50nm,更优选大于或等于100nm。如果减薄无机绝缘层1202,则容易产生小孔等不连续部。无机绝缘层1202的厚度优选小于或等于1000nm,更优选小于或等于500nm。如果加厚无机绝缘层1202,则例如对于基于其成膜、蚀刻进行的该部分的去除需要更长的时间。
接下来,如图45所示,在无机绝缘层1202上形成具有槽G’、以及大于或等于1个与第2凹部R2连通的贯通孔R1’的伪层2201。伪层2201相当于第1实施方式中的第1绝缘树脂层71。伪层2201的槽G’以及贯通孔R1’分别相当于绝缘树脂层1201的槽部G以及第1凹部R1。
伪层2201由感光性树脂构成。作为该感光性树脂,例如,对于抗蚀剂层143可以使用同上所述的材料。另外,具有槽G’以及贯通孔R1’的伪层2201例如可以通过针对抗蚀剂层143的同上所述的方法而形成。
伪层2201所具有的贯通孔R1’形成为其上表面的开口直径与绝缘树脂层124的贯通孔的该上表面的开口直径相比更大。另外,贯通孔R1’形成为正锥形状。而且,槽G’也形成为与长度方向垂直的剖面具有正锥形状。
槽G’以及贯通孔R1’可以形成为剖面具有矩形形状,但如果形成为正锥形状,则不会在槽G’以及贯通孔R1’内产生不连续部而容易形成第1含金属层1204a以及第2含金属层1204b。
另外,在将槽G’以及贯通孔R1’形成为剖面具有正锥形状的情况下,不会变更它们的剖面积,与将剖面设为矩形的情况相比,绝缘树脂层1201与无机绝缘层1202的接触面积增大。由此,能够提高绝缘树脂层1201与无机绝缘层1202的贴合性。同样地,还能够提高绝缘树脂层1201与导体层1203的贴合性。因此,能够不易产生层间剥离。
接下来,如图46所示,将无机绝缘层1202中的在第2凹部R2内露出的部分、在槽G’内露出的部分、以及在贯通孔R1’内露出的部分去除。例如通过将伪层2201用作掩模的干蚀刻而进行该去除。
接下来,实施在第1实施方式中参照图13至图16说明的工序。由此,获得图47的构造。
在图47中,导体层1203中的将第2凹部R2填埋的部分、将贯通孔R1’填埋的部分、以及将槽G’填埋的部分分别是通路孔部1203V、焊盘部1203L以及配线部1203W。通路孔部1203V相当于第1以及第2实施方式中的通路孔部62或者73。焊盘部1203L相当于第1以及第2实施方式中的焊盘部72a或者82a。配线部1203W相当于第1以及第2实施方式中的配线部72b或者82b。
接下来,如图48所示,设置将导体层1203覆盖,并且将焊盘部1203L以及配线部1203W之间的间隙填埋的绝缘树脂层1201。在绝缘树脂层1201形成作为第2凹部R2的贯通孔。此外,绝缘树脂层1201中的、绝缘树脂层1201的下表面以及上表面分别为第1面S1以及第2面S2。另外,绝缘树脂层1201中的由焊盘部1203L填埋的凹部为上述第1凹部R1。而且,绝缘树脂层1201中的由配线部1203W填埋的凹部为上述槽部G。
绝缘树脂层1201由感光性树脂或者非感光性树脂构成。作为该感光性树脂或者非感光性树脂,例如可以使用针对抗蚀剂层140以及绝缘树脂层61的同上所述的材料。另外,具有第1凹部R1、第2凹部R2以及槽部G的绝缘树脂层1201,例如通过针对抗蚀剂层140以及绝缘树脂层61的同上所述的方法而形成。
此外,在形成绝缘树脂层1201之前,可以在无机绝缘层1202以及第1含金属层1204a上形成由硅烷偶联剂构成的层。通过设置由硅烷偶联剂构成的层而提高绝缘树脂层1201与无机绝缘层1202以及第1含金属层1204a的贴合性。如果提高了上述贴合性,则多层配线基板12例如即使在因热产生翘曲的情况下,也不易产生导体层1203与绝缘树脂层1201之间的层间剥离、无机绝缘层1202与绝缘树脂层1201之间的层间剥离。
如上所述,获得包含绝缘树脂层1201、无机绝缘层1202、导体层1203、第1含金属层1204a以及第2含金属层1204b在内的层120。
然后,反复执行由参照图44至图48说明的工序构成的流程,接下来,实施在第1实施方式中参照图19至图24说明的工序。由此,依次获得图49至图53所示的构造。即,获得包含2个层120的多层配线构造。此外,如果进一步反复执行大于或等于1次的上述流程,则可以将多层配线构造包含的层120的数量设为大于或等于3个。
如上所述,获得由支撑体2支撑的多层配线基板12、即带支撑体的多层配线基板。
此外,第3实施方式所涉及的复合配线基板以及封装化设备,除了使用该带支撑体的多层配线基板以外,可以通过与在第1实施方式中说明的相同的方法而制造。
通过硅中介层技术获得的中介层即所谓的硅中介层,利用硅晶片以及半导体前工序用的设备而制造。硅晶片对于形状以及尺寸具有限制,能够由1个晶片制造的中介层的数量未必较多。而且,该制造设备的价格也昂贵。由此,硅中介层的价格昂贵。另外,硅晶片为半导体,因此如果使用硅中介层,则还存在传送特性变差的问题。
对于上述多层配线基板12的制造不需要硅晶片。另外,在多层配线基板12中,可以将多个绝缘层设为绝缘树脂层。由此,能够利用廉价的材料以及设备而制造上述多层配线基板12,能够实现低成本化,另外,还能够实现优异的传送特性。
直接使包含具有微细的配线图案的导体层的多层配线构造嵌入至FC-BGA基板的方法,在硅中介层中体现出的传送特性的劣化较小。然而,在该方法中,存在FC-BGA基板自身的制造成品率的问题、由于在玻璃环氧基板等的芯层上形成包含具有细微的配线图案的导体层在内的多层配线构造的难易度高而整体制造成品率低的课题。并且,在该FC-BGA基板中,相对于将该厚度二等分的平面不易实现较高的对称性。由此,这种FC-BGA基板在加热时容易产生翘曲、变形。
在上述复合配线基板以及封装化设备的制造中,与FC-BGA基板不同地制造多层配线基板12,并使它们彼此接合。包含具有微细的配线图案的导体层1203在内的多层配线构造并未嵌入至FC-BGA基板,而是嵌入至多层配线基板12。由此,能够以较高的成品率制造上述复合配线基板以及封装化设备。
另外,在复合配线基板10的制造中,包含具有微细的配线图案的导体层1203在内的多层配线构造并未形成于玻璃环氧基板等的芯层上,而是形成于支撑体2上。作为支撑体2可以使用平滑性优异的结构,因此能够以较高的形状精度形成在其上方形成的微细图案等。基于这种理由,也能够以较高的成品率制造上述复合配线基板以及封装化设备。
另外,关于上述复合配线基板以及封装化设备,在FC-BGA基板中,容易相对于将其厚度二等分的平面而实现较高的对称性,另外,在多层配线基板12中也容易相对于将其厚度二等分的平面而实现较高的对称性。由此,上述复合配线基板以及封装化设备在加热时不易产生翘曲、变形。
另外,在半加成法中,通过将焊盘部1203L以及配线部1203W用作掩模的蚀刻,使得第1含金属层1204a以及第2含金属层1204b实现图案化。由此,在半加成法中,焊盘部1203L以及配线部1203W的表面因该蚀刻而受到损伤。即,表面粗糙度增大。如果焊盘部1203L以及配线部1203W的表面、特别是配线部1203W的表面粗糙度增大,则传送特性下降。
与此相对,在上述多层配线基板12的制造中,预先在由伪层、绝缘树脂层构成的基底层设置有凹部、槽,在基底层的上表面以及凹部、槽的内表面依次形成第1含金属层1204a、第2含金属层1204b以及导体层1203,然后,将上述层中的位于凹部、槽的外侧的部分通过研磨去除,由此形成通路孔部1203V、焊盘部1203L以及配线部1203W。即,在上述多层配线基板12的制造中,不进行用于使第1含金属层1204a以及第2含金属层1204b实现图案化的蚀刻。由此,不会通过该蚀刻使通路孔部1203V、焊盘部1203L以及配线部1203W的表面受到损伤,它们具有平滑的表面。因此,上述多层配线基板12能够实现优异的传送特性。
另外,在上述多层配线基板12中,各层120各自包含无机绝缘层1202。如果设置无机绝缘层1202,则能够减小由于用于将伪层2201去除的蚀刻引起的绝缘树脂层124的损伤。另外,如果设置无机绝缘层1202,则多层配线基板12的刚性提高,不易产生其翘曲、挠曲。
而且,无机绝缘层1202不易产生绝缘树脂层间的金属的扩散。由此,上述多层配线基板12能够实现优异的绝缘可靠性。
并且,在上述多层配线基板12中,通路孔部1203V、焊盘部1203L以及配线部1203W的侧面以及下表面由第1含金属层1204a以及第2含金属层1204b覆盖。第1含金属层1204a以及第2含金属层1204b抑制从导体层1203向绝缘树脂层1201等的金属的扩散。由此,基于这种理由,上述多层配线基板12也能够实现优异的绝缘可靠性。
<效果的检验>
通过下面说明的方法,检验了上述多层配线基板12实现的效果。
(实施例)
通过参照图43至图53等说明的方法而制造参照图40至图42说明的多层配线基板12。在这里,配线规则设为L/S=2μm/2μm。
(对比例)
图54是概略地表示对比例所涉及的多层配线基板的剖面图。图55是放大表示图54所示的多层配线基板的一部分的剖面图。图56是放大表示图54所示的多层配线基板的另一部分的剖面图。
图54至图56所示的多层配线基板12’除了下面的一点以外,与实施例所涉及的多层配线基板12相同。
即,多层配线基板12’取代层120而包含层120’。各层120’包含绝缘树脂层1201、第1含金属层1204a以及第2含金属层1204b,但不包含无机绝缘层1202。而且,对于第1含金属层1204a、第2含金属层1204b以及导体层1203的形成利用了当前的半加成法,因此焊盘部1203L以及配线部1203W的侧面未由第1含金属层1204a以及第2含金属层1204b覆盖。另外,焊盘部1203L以及配线部1203W的剖面具有近似矩形形状。除了这些方面以外,对比例所涉及的多层配线基板12’与实施例所涉及的多层配线基板12相同。
(试验)
偏压:在3.3V、130℃/85%RH的环境下实施了评价。将在该偏压以及环境下经过了192小时的间点处电阻值大于或等于106Ω作为合格条件。针对实施例以及对比例,评价数分别设为N=10。
其结果,关于对比例所涉及的多层配线基板12’,均在96小时的时间点确认到绝缘不良。另一方面,实施例所涉及的多层配线基板12均在经过192小时之后的电阻值显示为大于或等于106Ω,表现出良好的绝缘可靠性。
<4>第4实施方式
第4实施方式所涉及的封装化设备、复合配线基板以及多层配线基板,除了对于多层配线基板采用下面的结构以外,分别与第1实施方式所涉及的封装化设备、复合配线基板以及多层配线基板相同。
图57是概略地表示用于本发明的第4实施方式所涉及的封装化设备的多层配线基板的一部分的剖面图。图58是概略地放大表示图57所示的多层配线基板的一部分的剖面图。具体而言,图58表示后述的第1层70的一部分、第2层80的一部分、以及它们的附近。
第4实施方式所涉及的多层配线基板12除了各层50分别还具有无机绝缘层以外,与第1实施方式所涉及的多层配线基板12相同。具体而言,第4实施方式所涉及的多层配线基板12除了第1层70还具有第1无机绝缘层160、且第2层80还具有第2无机绝缘层170以外,与第1实施方式所涉及的多层配线基板12相同。另外,该多层配线基板12除了第1无机绝缘层160以及第2无机绝缘层170具有后述的构造以外,与第2实施方式所涉及的多层配线基板12相同。
第1无机绝缘层160相对于第1绝缘树脂层71的第1面71a侧的表面而共形(conformal)。第1无机绝缘层160在槽部74的开口74c的位置处形成开口161,并且在焊盘用凹部75的开口75c的位置处形成开口162。此外,焊盘用凹部75在其底面75b的位置处与通路孔用凹部76连通,由此,底面75b构成为环状。因此,第1无机绝缘层160中的将底面75b覆盖的部分也构成为环状。
第2无机绝缘层170相当于第1无机绝缘层160。第2无机绝缘层170相对于第2绝缘树脂层81的第1面81a侧的表面而共形。第2无机绝缘层170在槽部84的开口84c的位置处形成开口171,并且在焊盘用凹部85的开口85c的位置处形成开口172。上述开口171以及172分别相当于形成有第1无机绝缘层160的开口161以及162。此外,焊盘用凹部85在其底面85b的位置处与通路孔用凹部86连通,由此,底面85b构成为环状。因此,第2无机绝缘层170中的将底面85b覆盖的部分也构成为环状。
接下来,对该多层配线基板12的制造方法的一个例子进行说明。图59至图65是概略地表示多层配线基板12的制造方法的一个例子的剖面图。
在该方法中,首先,通过在第1实施方式中参照图4至图16说明的相同的方法而获得图16的构造。
接下来,如图59所示,在图16所示的构造的绝缘树脂层61侧的面形成第1无机绝缘层160。第1无机绝缘层160的材料例如包含选自由氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、添加了氟的氧化硅、以及添加了碳的氧化硅构成的组的大于或等于1个的绝缘体。
第1无机绝缘层160例如可以通过等离子体CVD(Chemical Vapor Deposition)而形成。焊盘部72a以及配线部72b具有倒锥状的剖面形状,但根据等离子体CVD,不仅在导体层77以及绝缘树脂层61的上表面,在晶种贴合层78中的将焊盘部72a以及配线部72b的侧面覆盖的部分之上也可以形成第1无机绝缘层160。
此外,可以在第1无机绝缘层160与配线部72b之间、以及第1无机绝缘层160与焊盘部72a之间设置由硅烷偶联剂构成的层。通过设置由硅烷偶联剂构成的层,能够提高第1无机绝缘层160以及晶种贴合层78的贴合性、第1无机绝缘层160以及晶种层79的贴合性、以及第1无机绝缘层160以及导体层77的贴合性。如果提高了上述贴合性,则多层配线基板12例如即使在因热而产生翘曲的情况下,也不易产生第1无机绝缘层160以及晶种贴合层78的剥离、第1无机绝缘层160以及晶种层79的剥离、以及第1无机绝缘层160以及导体层77的剥离。
另外,本实施方式的多层配线基板12与相对于通过当前的半加成法形成的配线部形成有无机绝缘层的结构相比,体现出更高的绝缘可靠性。在使用半加成法的情况下,通过蚀刻而形成配线部,因此配线部的表面变为粗糙化的状态。
配线部的表面变得粗糙化,因此有可能因无机绝缘膜的追随性下降而在无机绝缘膜形成小孔。铜通过该小孔而扩散,因此绝缘可靠性下降。另外,如果为了消除小孔而增厚无机绝缘膜,则铜与无机绝缘膜的线膨胀系数差的影响增强,有可能在铜/无机绝缘膜界面产生剥离。
接下来,如图60所示,在第1无机绝缘层160上,通过与在第1实施方式中参照图17说明的相同的方法而形成具有通路孔用凹部76的第1绝缘树脂层71。
如上所述,获得包含第1绝缘树脂层71、导体层77、晶种贴合层78、晶种层79以及第1无机绝缘层160在内的第1层70。
接下来,在由第1绝缘树脂层71及第1无机绝缘层160构成的基底层上,通过针对第1层70的大致同上所述的方法而形成第2层80。
即,首先,如图61所示,通过在第1实施方式中参照图12的针对抗蚀剂层143的同上所述的方法,而在由第1绝缘树脂层71构成的第1无机绝缘层160的基底层上形成具有分别与槽部84以及焊盘用凹部85对应的槽181以及贯通孔182的抗蚀剂层180。抗蚀剂层180是伪层的一个例子。
接下来,如图62所示,通过干蚀刻等将第1无机绝缘层160中的在通路孔用凹部76内露出的部分去除。接下来,分别通过针对晶种贴合层78以及晶种层79的同上所述的方法依次形成晶种贴合层88以及晶种层89。
由此,能够实现焊盘部72a、与形成于其上方的通路孔部73的电连接。此外,对于第1无机绝缘层160的在通路孔用凹部76内露出的部分的去除,可以在第1绝缘树脂层71形成了通路孔用凹部76之后,且在形成抗蚀剂层180之前。
接下来,依次实施与参照图14至图16、图59以及图60说明的相同的工序,从而如图63所示,形成晶种贴合层88、晶种层89、包含焊盘部82a、配线部82b以及通路孔部73在内的导体层87、第2无机绝缘层170、以及第2绝缘树脂层81。
如上所述,获得包含第2绝缘树脂层81、导体层87、晶种贴合层88、晶种层89以及第2无机绝缘层170在内的第2层80。
接下来,如图64所示,例如通过干蚀刻而将第2无机绝缘层170中的在通路孔用凹部86内露出的部分去除。
接下来,实施在第1实施方式中参照图19至图24说明的工序。由此,如图65所示,完成由支撑体2支撑的多层配线基板12、即带支撑体的多层配线基板。
此外,第4实施方式所涉及的复合配线基板以及封装化设备除了使用该带支撑体的多层配线基板以外,可以通过与第1实施方式中说明的相同的方法而制造。
关于这样构成的封装化设备,在第1层70中,第1无机绝缘层160介于槽部74的底面74b与第1绝缘树脂层71之间、以及焊盘用凹部75的底面75b与第1绝缘树脂层71之间。第1无机绝缘层160中的介于底面74b与第1绝缘树脂层71之间的部分、以及介于底面75b与第1绝缘树脂层71之间的部分,作为使得不易产生从焊盘部72a以及配线部72b的上表面向第1绝缘树脂层71内的金属的扩散的阻隔层而起作用。
同样地,在第2层80中,第2无机绝缘层170介于槽部84的底面84b与第2绝缘树脂层81之间、以及焊盘用凹部85的底面85b与第2绝缘树脂层81之间。第2绝缘树脂层81中的介于底面84b与第2绝缘树脂层81之间的部分、以及介于底面85b与第2绝缘树脂层81之间的部分,作为使得不易产生从焊盘部82a以及配线部82b的上表面向第2绝缘树脂层81的金属的扩散的阻隔层而起作用。
因此,上述多层配线基板12实现了优异的绝缘可靠性。由此,包含该多层配线基板12在内的复合配线基板以及封装化设备也实现了优异的绝缘可靠性。
晶种贴合层78以及88也作为使得不易产生从导体层77以及87向第1绝缘树脂层71以及第2绝缘树脂层81的金属的扩散的阻隔层而起作用。另外,晶种层79以及89分别在由与导体层77的材料以及导体层87的材料相比离子化趋势更小的金属材料构成的情况下,也作为使得不易产生从导体层77以及87向第1绝缘树脂层71以及第2绝缘树脂层81的金属的扩散的阻隔层而起作用。
然而,晶种贴合层78以及晶种层79中的将焊盘部72a以及配线部72b的侧面覆盖的部分呈现出如下趋势,即,相对于导体层77的上表面的距离越大,膜厚越薄。同样地,晶种贴合层88以及晶种层89中的将焊盘部82a以及配线部82b的侧面覆盖的部分也呈现出如下趋势,即,相对于导体层87的上表面的的距离越大,膜厚越薄。如果阻隔层的膜厚减小,则不易产生该金属的扩散的能力下降。
第1无机绝缘层160还包含将焊盘用凹部75的侧壁覆盖的部分、以及将槽部74的侧壁覆盖的部分。因此,该构造与第1无机绝缘层160不包含将焊盘用凹部75以及槽部74的侧壁覆盖的部分的构造相比,不易产生从焊盘部72a以及配线部72b的侧面向第1绝缘树脂层71的金属的扩散。
第1无机绝缘层160还包含将第1绝缘树脂层71的第1面71a覆盖的部分。同样地,第2无机绝缘层170还包含将第2绝缘树脂层81的第1面81a覆盖的部分。因此,不易产生从相邻的绝缘树脂层的一者向另一者的金属的扩散。另外,第1无机绝缘层160中的将第1面71a覆盖的部分、以及第2无机绝缘层170中的将第1面81a覆盖的部分能够不易产生多层配线基板12的翘曲、挠曲。
另外,在上述方法中,在导体层77的成膜以及研磨之后将抗蚀剂层143去除,取代将抗蚀剂层143设为多层配线基板12的结构要素而设置第1绝缘树脂层71。同样地,在导体层87的成膜以及研磨后将抗蚀剂层180去除,取代将抗蚀剂层180设为多层配线基板12的结构要素而设置第2绝缘树脂层81。
在导体层77以及87等的成膜以及研磨工序中,有可能金属在抗蚀剂层143以及180中扩散。上述多层配线基板12未将金属有可能扩散的抗蚀剂层143以及180作为结构要素,因此在这一方面也有利于实现较高的绝缘可靠性。
接下来,参照对比例的图66所示的多层配线基板150对上述的本实施方式的多层配线基板12的结构以及利用其制造方法的情况下的作用效果进行说明。
在本实施方式的例子中,如图57以及图58所示,焊盘部72a以及配线部72b的间隙由第1绝缘树脂层71填埋。而且,在焊盘部72a的上表面以及侧面、以及配线部72b的上表面以及侧面设置有第1无机绝缘层160。
这样,焊盘部72a的上表面以及侧面由第1无机绝缘层160覆盖,配线部72b的上表面以及侧面由第1无机绝缘层160覆盖,从而能够不易产生从导体层77向第1绝缘树脂层71的金属的扩散。
关于该效果,在第2层80中也一样。其结果,能够提高多个配线部72b间的绝缘性、以及焊盘部72a以及配线部72b之间的绝缘性可靠性。
如图66所示,对比例是通过作为公知技术的半加成法而制作了内层的导体层以及层间连接导体层的多层配线基板150。多层配线基板150为与本实施方式的多层配线基板12相同的结构,但下述方面不同。此外,在多层配线基板150中具有与本实施方式的多层配线基板12相同的功能的结构,标注与多层配线基板12相同的标号进行说明。此外,图66是表示多层配线基板150的第1层70的配线部72b、第2层80的配线部82b、以及它们的附近的剖面图。
如图66所示,对比例的多层配线基板150相对于本实施方式的多层配线基板12,在不具有第1无机绝缘层160以及第2无机绝缘层170的构造这一方面不同。并且,对比例的多层配线基板150相对于本实施方式的多层配线基板12在第1配线层72的晶种贴合层78以及晶种层79未将导体层77的侧面覆盖的构造这一方面不同。另外,在对比例的多层配线基板150是第2配线层82的晶种贴合层88以及晶种层89未将导体层87的侧面覆盖的构造这一方面不同。
参照第1层70对对比例的多层配线基板150的构造进行说明。如图66所示,在对比例的多层配线基板150中,第1配线层72的导体层77的侧面与第1绝缘树脂层71接触。即,与本实施方式的多层配线基板12相比,导体层77的相对于第1绝缘树脂层71的接触面积较大。因此,导体层77的铜容易在第1绝缘树脂层71中扩散。其结果,第1绝缘树脂层71的绝缘可靠性容易下降。对比例的多层配线基板150在第2层80中也与第1层70相同,即,第2绝缘树脂层81的绝缘可靠性容易下降。
并且,对比例的多层配线基板150不具有第1无机绝缘层160以及第2无机绝缘层170,因此第1绝缘树脂层71以及第2绝缘树脂层81之间的绝缘可靠性也容易下降。
<作用效果的确认>
作为本实施方式的效果的确认,对本实施方式的多层配线基板12以及对比例的多层配线基板150实施了下面的评价。
<评价方法>绝缘可靠性评价
偏压:3.3V、130℃/85%RH的环境下实施了评价。配线规则设为L/S=2/2μm。另外,在多层配线基板12以及多层配线基板150这两者中,将各绝缘树脂层的厚度设为1μm、1.5μm、2μm、以及2.5μm而进行了评价。
在多层配线基板12中,将第1无机绝缘层160以及第2无机绝缘层170的厚度设为50nm。将在上述偏压以及环境下经过了192小时的时间点处电阻值大于或等于106Ω设为合格条件。针对各树脂厚度的评价数设为N=10。
<评价结果>
在对比例的多层配线基板150中,无论绝缘树脂层具有何种厚度,都在96小时的时间点确认到全部都绝缘不良。另一方面,在本实施方式的多层配线基板12中,无论绝缘树脂层具有何种厚度,经过192小时之后的电阻值都显示为大于或等于106,表现出良好的绝缘可靠性。
上述实施方式是一个例子,当然可以对于其他具体的细节构造等进行适当的变更。
此外,在上述例子中,作为一个例子而对第1无机绝缘层160的如下结构进行了说明,即,在槽部74将底面74b以及侧壁覆盖,在焊盘用凹部75将底面75b以及侧壁覆盖,但并不限定于此。在其他例子中,第1无机绝缘层160也可以为如下结构,即,在槽部74仅将底面74b覆盖,在焊盘用凹部75仅将底面75b覆盖。并且,第1无机绝缘层160作为一个例子而对如下结构进行了说明,即,将第1绝缘树脂层71的第1面71a覆盖,但并不限定于此。在其他例子中,第1无机绝缘层160也可以是未设置于第1面71a的结构。
同样地,作为一个例子而对第2无机绝缘层170的如下结构进行了说明,即,在槽部84将底面84b以及侧壁覆盖,在焊盘用凹部85将底面85b以及侧壁覆盖,但并不限定于此。在其他例子中,第2无机绝缘层170也可以为如下结构,即,在槽部84仅将底面84b覆盖,在焊盘用凹部85仅将底面85b覆盖。并且,作为一个例子而对第2无机绝缘层170的如下结构进行了说明,即,将第2绝缘树脂层81的第1面81a覆盖,但并不限定于此。在其他例子中,第2无机绝缘层170也可以是未设置于第1面81a的结构。
并且,在上述例子中,作为一个例子而对第1层70的如下结构进行了说明,即,具有将导体层77的侧面覆盖的由钛形成的晶种贴合层78。由钛形成的晶种贴合层78构成无机绝缘层。在如本实施方式那样具有晶种贴合层78的结构的情况下,即使第1无机绝缘层160是未将槽部74的侧壁以及焊盘用凹部75的侧壁覆盖的结构,也能够利用晶种贴合层78而防止从导体层77向第1绝缘树脂层71的金属的扩散。
同样地,在第2层80中,即使第2无机绝缘层170是未将槽部84的侧壁以及焊盘用凹部75的侧壁覆盖的结构,也能够利用晶种贴合层88而防止从导体层87向第2绝缘树脂层81的金属的扩散。
另外,在上述例子中,多层配线基板12包含第1层70以及第2层80,但多层配线基板12还可以包含与第1层70以及第2层80相同的大于或等于1个的层。
本发明能够用于具有配线基板的半导体装置,该配线基板具有介于主基板与IC芯片之间的中介层等。
<5>第5实施方式
第5实施方式所涉及的封装化设备、复合配线基板以及多层配线基板除了对于多层配线基板采用下面的结构以外,分别与第4实施方式所涉及的封装化设备、复合配线基板以及多层配线基板相同。
图67是概略地表示第5实施方式所涉及的多层配线基板的一部分的剖面图。图68是概略地放大表示图67所示的多层配线基板的一部分的剖面图。具体而言,图68示出了第1层70的一部分、第2层80的一部分、以及它们的附近。
第5实施方式相当于第2实施方式与第4实施方式的组合。第5实施方式所涉及的多层配线基板12除了各层50分别还具有在第2实施方式中针对层50而说明的无机绝缘层以外,与第4实施方式所涉及的多层配线基板12相同。具体而言,第5实施方式所涉及的多层配线基板12除了第1层70具有第1无机绝缘层160以及第2无机绝缘层200作为无机绝缘层、第2层80具有第1无机绝缘层170以及第2无机绝缘层210作为无机绝缘层以外,与第4实施方式所涉及的多层配线基板12相同。在这里,图67以及图68的第1无机绝缘层160以及170分别相当于第2实施方式中的第1无机绝缘层160以及第2无机绝缘层170。另外,图67以及图68的第2无机绝缘层200以及210分别相当于第4实施方式中的第1无机绝缘层160以及第2无机绝缘层170。
在该多层配线基板12中,第1无机绝缘层160包含:将第1面71a覆盖的第1部分163;将槽部74的开口74c封闭的第2部分164;以及将配线层72的后述的焊盘部72a的第1面71a侧的周缘部72c覆盖的第3部分165。第1无机绝缘层160在设置于绝缘树脂层61的通路孔63的位置处具有贯通孔162。
第2无机绝缘层210包含第4部分211、第5部分212、第6部分213、第7部分214以及第8部分215。
第4部分211是将槽部84的底面84b覆盖的部分。第5部分212是将槽部84的侧面84a覆盖的部分。
第6部分213是将焊盘用凹部85的底面85b覆盖的部分。在与通路孔用凹部86连通的焊盘用凹部85形成的第6部分213,在通路孔用凹部86的位置处形成有贯通孔213a。
第7部分214是将焊盘用凹部85的侧面85a覆盖的部分。第8部分215是介于第1面81a、与将第1无机绝缘层170的第1面81a覆盖的第1部分173之间的部分。
接下来,对该多层配线基板12的制造方法的一个例子进行说明。图69至图72是概略地表示多层配线基板12的制造方法的一个例子的剖面图。
在该制造方法的一个例子中,首先,通过与在第2实施方式中参照图31至图36等说明的相同的方法而获得图36所示的构造。
接下来,实施在第4实施方式中参照图59而说明的工序。由此,如图69所示,形成至少将焊盘部72a的上表面以及配线部72b的上表面覆盖的第2无机绝缘层200。在本实施方式的例子中,以将焊盘部72a的上表面、配线部72b的上表面、晶种贴合层78的上表面、晶种层79的上表面、晶种贴合层78的侧面、以及绝缘树脂层61的上表面覆盖的方式形成第2无机绝缘层200。第2无机绝缘层200的材料可以与第1无机绝缘层160、第1无机绝缘层170以及第2无机绝缘层210的材料相同,也可以不同。
此外,可以在第1无机绝缘层160以及晶种贴合层78之间、以及第2无机绝缘层200以及绝缘树脂层71之间设置由硅烷偶联剂构成的层。通过设置由硅烷偶联剂构成的层,能够提高第1无机绝缘层160以及晶种贴合层78的贴合性、以及第2无机绝缘层200以及绝缘树脂层71的贴合性。如果提高了上述贴合性,则即使在多层配线基板12例如因热而产生翘曲的情况下,也不易产生第1无机绝缘层160以及晶种贴合层78的剥离、以及第2无机绝缘层200以及绝缘树脂层71的剥离。
另外,本实施方式的多层配线基板12与相对于通过当前的半加成法形成的配线部形成有无机绝缘层的结构相比,表现出较高的绝缘可靠性。在利用半加成法的情况下,通过蚀刻而形成配线部,因此配线部的表面变为粗糙化的状态。
配线部的表面变得粗糙化,因此无机绝缘膜的追随性下降,有可能在无机绝缘膜形成小孔。通过该小孔而使得铜扩散,因此绝缘可靠性下降。另外,如果为了消除小孔而增厚无机绝缘膜,则铜与无机绝缘膜的线膨胀系数差的影响增强,有可能在铜/无机绝缘膜界面产生剥离。
接下来,实施参照图60至图62等说明的工序,实施参照图14至图16说明的工序,并且,实施参照图69说明的工序。由此,获得图70的构造。
接下来,实施参照图31至图35说明的工序,实施参照图64说明的工序。由此,获得图71的构造。
接下来,实施在第1实施方式中参照图19至图24说明的工序。由此,如图72所示,完成由支撑体2支撑的多层配线基板12、即带支撑体的多层配线基板。
此外,第5实施方式所涉及的复合配线基板以及封装化设备除了使用该带支撑体的多层配线基板以外,可以通过与第1实施方式中说明的相同的方法而制造。
在这样构成的封装化设备中,第1层70具有第1无机绝缘层160以及第2无机绝缘层200。第1无机绝缘层160包含:将第1面71a覆盖的第1部分163;将槽部74的开口封闭的第2部分164;以及将焊盘部72a的第1面71a侧的面的周缘部覆盖的第3部分165。
第2无机绝缘层200包含:将槽部74的底面74b覆盖的第4部分201;以及将焊盘用凹部75的底面75b覆盖的第6部分203。即,第2无机绝缘层200介于焊盘部72a的上表面与绝缘树脂层71之间、以及配线部72b的上表面与绝缘树脂层71之间。第2无机绝缘层200作为使得不易产生从焊盘部72a以及配线部72b的上表面向绝缘树脂层71内的金属的扩散的阻隔层而起作用。
同样地,第2层80具有第1无机绝缘层170以及第2无机绝缘层210。第1无机绝缘层170包含:将第2层80的第1面81a覆盖的第1部分173;将槽部84的开口封闭的第2部分174;以及将焊盘部82a的第1面81a侧的面的周缘部覆盖的第3部分175。
第2无机绝缘层210包含:将槽部84的底面84b覆盖的第4部分211;以及将焊盘用凹部85的底面85b覆盖的第6部分213。即,第2无机绝缘层210介于焊盘部82a的上表面与绝缘树脂层81之间、以及配线部82b的上表面与绝缘树脂层81之间。第2无机绝缘层210作为使得不易产生从焊盘部82a以及配线部82b的上表面向绝缘树脂层81内的金属的扩散的阻隔层而起作用。
因此,不易产生从相邻的绝缘树脂层的一者向另一者的金属的扩散。因此,上述多层配线基板12实现了优异的绝缘可靠性。由此,包含该多层配线基板12的复合配线基板以及封装化设备也实现了优异的绝缘可靠性。
另外,利用第1无机绝缘层160中的将第1面71a覆盖的第1部分163、以及第1无机绝缘层170中的将第1面81a覆盖的第1部分173而提高了第1层70以及第2层80的刚性,因此不易产生多层配线基板12的翘曲、挠曲。
并且,第1无机绝缘层160作为将抗蚀剂层190以及抗蚀剂层143去除时的绝缘树脂层61的保护层而起作用。因此,在将抗蚀剂层190以及抗蚀剂层143去除时,能够保护绝缘树脂层61。同样地,能够由第2层80的第1无机绝缘层170保护绝缘树脂层71。
并且,可以将第1无机绝缘层160用作用于形成绝缘树脂层61的通路孔63的掩模。同样地,可以将第1无机绝缘层170用作用于形成绝缘树脂层71的通路孔用凹部76的掩模。
另外,在上述方法中,在导体层77的成膜以及研磨之后将抗蚀剂层143去除,取代将抗蚀剂层143设为多层配线基板12的结构要素而设置绝缘树脂层71。同样地,在导体层87的成膜以及研磨之后将抗蚀剂层190去除,取代将抗蚀剂层190设为多层配线基板12的结构要素而设置绝缘树脂层81。
在导体层77、87等的成膜以及研磨工序中,金属有可能在抗蚀剂层143、180中扩散。上述多层配线基板12未将金属有可能扩散的抗蚀剂层143、190作为结构要素,因此在这一方面有利于实现较高的绝缘可靠性。
并且,在第1层70中,第2无机绝缘层200还包含:将作为焊盘用凹部75的侧壁的侧面75a覆盖的第7部分204;将作为槽部74的侧壁的侧面74a覆盖的第5部分第202;以及介于将第1面71a以及第1面71a覆盖的第1无机绝缘层160的第1部分163之间的第8部分205。
在第2层80中,第2无机绝缘层210还包含:将作为焊盘用凹部85的侧壁的侧面85a覆盖的第7部分214;将作为槽部84的侧壁的侧面84a覆盖的第5部分212;以及介于将第1面81a以及第1面81a覆盖的第1无机绝缘层170的第1部分173之间的第8部分205。
因此,该构造与第2无机绝缘层200、210不包含将焊盘用凹部75、85以及槽部74、84的侧壁覆盖的部分的构造相比,不易产生从焊盘部72a、82a以及配线部72b、82b的侧面向绝缘树脂层71、81的金属的扩散。因此,上述多层配线基板12实现了优异的绝缘可靠性。由此,包含该多层配线基板12在内的复合配线基板以及封装化设备,也实现了优异的绝缘可靠性。
并且,利用介于将第1面71a以及第1面71a覆盖的第1部分163之间的第8部分205、以及介于将第1面81a以及第1面81a覆盖的第1部分173之间的第8部分215而提高了第1层70以及第2层80的刚性,因此不易产生多层配线基板12的翘曲、挠曲。
并且,绝缘树脂层71以及绝缘树脂层81由非感光性树脂构成。因此,绝缘树脂层71以及绝缘树脂层81能够实现优异的绝缘性。因此,上述多层配线基板12实现了优异的绝缘可靠性。由此,包含该多层配线基板12在内的复合配线基板以及封装化设备也实现了优异的绝缘可靠性。
并且,晶种贴合层78、88也作为使得不易产生从导体层77、87向绝缘树脂层71以及绝缘树脂层81的金属的扩散的阻隔层而起作用。另外,在晶种层79、89分别由与导体层77的材料以及导体层87的材料相比而离子化趋势更小的金属材料构成的情况下,各自也分别作为使得不易产生从导体层77、87向绝缘树脂层71以及绝缘树脂层81的金属的扩散的阻隔层而起作用。
并且,晶种贴合层78、88在焊盘部72a、82a、通路孔部73、83、以及槽部74、84的侧面的基础上还将底面覆盖,因此更加不易产生从导体层77、87向绝缘树脂层71、81的金属的扩散。
此外,晶种贴合层78以及晶种层79中的将焊盘部72a以及配线部72b的侧面覆盖的部分呈现出如下趋势,即,相对于导体层77的上表面的距离越大,膜厚越薄。同样地,晶种贴合层88以及晶种层89中的将焊盘部82a以及配线部82b的侧面覆盖的部分也呈现出如下趋势,即,相对于导体层87的上表面的距离越大,膜厚越薄。如果阻隔层的膜厚减小,则不易产生该金属的扩散的能力下降。
与此相对,在本实施方式中,如上所述,第2无机绝缘层200包含:将作为焊盘用凹部75的侧壁的侧面75a覆盖的部分;以及将作为槽部74的侧壁的侧面74a覆盖的部分。第2无机绝缘层210包含:将作为焊盘用凹部85的侧壁的侧面75a覆盖的部分;以及将作为槽部84的侧壁的侧面84a覆盖的部分。
因此,即使在晶种贴合层78以及晶种层79中的将焊盘部72a以及配线部72b的侧面覆盖的部分、以及晶种贴合层88以及晶种层89中的将焊盘部82a以及配线部72b的侧面覆盖的部分的膜厚减薄的情况下,也因第2无机绝缘层200、210而不易产生从焊盘部72a以及配线部72b的侧面向绝缘树脂层71的金属的扩散。
接下来,参照作为对比例的图683所示的多层配线基板150,对上述本实施方式的多层配线基板12的结构以及利用该制造方法的情况下的作用效果进行说明。
在本实施方式的例子中,如图67以及图68所示,焊盘部72a以及配线部72b的间隙由绝缘树脂层71填埋。第1无机绝缘层160包含将绝缘树脂层71的第1面71a覆盖的第1部分163。而且,焊盘部82a以及配线部82b的间隙由绝缘树脂层81填埋。第1无机绝缘层170包含将绝缘树脂层81的第1面81a覆盖的第1部分173。
因此,不易产生从相邻的绝缘树脂层的一者向另一者的金属的扩散。因此,上述多层配线基板12实现了优异的绝缘可靠性。由此,包含该多层配线基板12在内的复合配线基板以及封装化设备也实现了优异的绝缘可靠性。
另外,层间连接导体层90的焊盘部72a、82a的侧面经由晶种贴合层78、88而与绝缘树脂层71、81接触。将相对于绝缘树脂层71、81的贴合性良好的钛用于晶种贴合层78、88,能够抑制温度循环试验时由于铜与树脂的线膨胀系数差引起的层间连接导体层90从绝缘树脂层71、81的剥离。
<作用效果的确认>
作为本实施方式的效果的确认,针对本实施方式的多层配线基板12以及对比例的多层配线基板150而实施了下面的评价。
<评价方法>绝缘可靠性评价
偏压:在3.3V、130℃/85%RH的环境下实施了评价。配线规则设为L/S=2/2μm。另外,在多层配线基板12以及多层配线基板150这两者中,将各绝缘树脂层的厚度设为1μm、1.5μm、2μm、以及2.5μm而进行了评价。
在多层配线基板12中,将第1无机绝缘层160以及第1无机绝缘层170的厚度设为50nm。在上述偏压以及环境下,将在经过了192小时的时间点处电阻值大于或等于106Ω设为合格条件。针对各树脂厚度的评价数设为N=10。
<评价结果>绝缘可靠性评价
在对比例的多层配线基板150中,无论绝缘树脂层具有何种厚度,都在96小时的时间点确认到全部都绝缘不良。另一方面,在本实施方式的多层配线基板12中,无论绝缘树脂层具有何种厚度,经过192小时之后的电阻值都显示为大于或等于106Ω,表现出良好的绝缘可靠性。
上述实施方式是一个例子,当然可以对于其他具体的细节构造等进行适当的变更。
并且,在上述例子中,作为一个例子而对第1层70的如下结构进行了说明,即,具有将导体层77的侧面覆盖的由钛形成的晶种贴合层78。由钛形成的晶种贴合层78构成无机绝缘层。在如本实施方式那样具有晶种贴合层78的结构的情况下,第2无机绝缘层200可以为如下结构,即,不包含将槽部74的侧壁覆盖的第5部分202、以及将焊盘用凹部75的侧壁覆盖的第7部分204。即使是该结构,也能够利用晶种贴合层78而防止从导体层77向绝缘树脂层71的金属的扩散。
同样地,在第2层80中,第2无机绝缘层210可以是如下结构,即,不包含将槽部84的侧壁覆盖的第5部分212、以及将焊盘用凹部75的侧壁覆盖的第7部分214。即使是该结构,也能够利用晶种贴合层88而防止从导体层87向绝缘树脂层81的金属的扩散。
另外,在上述例子中,作为一个例子而对第2无机绝缘层200的如下结构进行了说明,即,包含介于第1面71a与将其覆盖的第1部分163之间的第8部分205,但并不限定于此。在其他例子中,第2无机绝缘层200可以为如下结构,即,不具有第8部分205。同样地,作为一个例子而对第2无机绝缘层210的如下结构进行了说明,即,包含介于第1面81a与将其覆盖的第1部分173之间的第8部分205,但并不限定于此。在其他例子中,第2无机绝缘层200也可以为不具有第8部分205的结构。
另外,在上述例子中,多层配线基板12包含第1层70以及第2层80,但多层配线基板12可以还包含与第1层70以及第2层80相同的大于或等于1个的层。
本发明能够利用于具有配线基板的半导体装置,该配线基板具有介于主基板和IC芯片之间的中介层等。
<6>第6实施方式
第6实施方式所涉及的封装化设备、复合配线基板以及多层配线基板除了对于多层配线基板采用下面的结构以外,分别与第4实施方式所涉及的封装化设备、复合配线基板以及多层配线基板相同。
图73是概略地表示第6实施方式所涉及的多层配线基板的一部分的剖面图。图74是概略地放大表示图73所示的多层配线基板的一部分的剖面图。具体而言,图74示出了第1层70的一部分、第2层80的一部分、以及它们的附近。
根据某个观点,第6实施方式所涉及的多层配线基板12除了层50包含的无机绝缘层中的介于绝缘树脂层之间的部分与介于绝缘树脂层与导体层之间的部分相比而更厚以外,与第4实施方式所涉及的多层配线基板12相同。
根据其他观点,第6实施方式相当于第3实施方式与第4实施方式的组合。第6实施方式所涉及的多层配线基板12除了各层50分别还具有在第3实施方式中针对层120而说明的无机绝缘层以外,与第4实施方式所涉及的多层配线基板12相同。具体而言,第6实施方式所涉及的多层配线基板12除了第1层70具有第1无机绝缘层160以及第2无机绝缘层200作为无机绝缘层、第2层80具有第1无机绝缘层170以及第2无机绝缘层210作为无机绝缘层以外,与第4实施方式所涉及的多层配线基板12相同。这里,图73以及图74的第1无机绝缘层160以及170分别相当于第3实施方式中的无机绝缘层1202。另外,图73以及图74的第2无机绝缘层200以及210分别相当于第4实施方式中的第1无机绝缘层160以及第2无机绝缘层170。
在该多层配线基板12中,第1层70具有绝缘树脂层71、配线层72以及无机绝缘层300。无机绝缘层300包含:将第1面71a覆盖的第1部分301;将槽部74的底面74b覆盖的第2部分302;将焊盘用凹部75的底面75b覆盖的第3部分303;将作为焊盘用凹部75的侧壁的侧面75a覆盖的第4部分304;以及将作为槽部74的侧壁的侧面74a覆盖的第5部分305。第1部分301与第2部分302、第3部分303、第4部分304以及第5部分305相比更厚。此外,无机绝缘层300也可以不包含第4部分304以及第5部分305。
第1部分301的厚度优选处于大于或等于50nm且小于或等于1000nm的范围内,更优选处于大于或等于100nm且小于或等于500nm的范围内。如果增厚第1部分301,则不易产生多层配线基板12的翘曲、挠曲。但是,如果增厚第1部分301,则变为高成本。
无机绝缘层300的除了第1部分301以外的部分的厚度优选处于大于或等于10nm且小于或等于500nm的范围内,更优选处于大于或等于50nm且小于或等于300nm的范围内。如果增大该厚度,则不易产生从导体层77向绝缘树脂层71的金属的扩散。但是,如果增大该厚度,则变为高成本。
在本实施方式的例子中,作为一个例子而对无机绝缘层300的如下结构进行了说明,即,第1部分301具有双层构造,无机绝缘层300的除了第1部分301以外的部分具有单层构造。具体而言,在本实施方式的例子中,无机绝缘层300包含第1无机绝缘层160以及第2无机绝缘层200。
第1无机绝缘层160将第2无机绝缘层200夹在中间而将第1面71a覆盖。第1无机绝缘层160在焊盘用凹部75的开口75c的位置处具有贯通孔161。另外,第1无机绝缘层160在槽部74的开口74c的位置处具有狭缝162。
第2无机绝缘层200具有遍及无机绝缘层300的整体而扩展的形状。第2无机绝缘层200包含中介部分201、第1底面覆盖部分202、第2底面覆盖部分203、第1侧壁覆盖部分204以及第2侧壁覆盖部分205。
中介部分201是介于第1面71a与第1无机绝缘层160之间的部分。中介部分201与第1无机绝缘层160一起构成无机绝缘层300的第1部分301。
第1底面覆盖部分202是将槽部74的底面74b覆盖的部分。第1底面覆盖部分202构成无机绝缘层300的第2部分302。
第2底面覆盖部分203是将焊盘用凹部75的底面75b覆盖的部分。第2底面覆盖部分203构成无机绝缘层300的第3部分303。在与通路孔用凹部76连通的焊盘用凹部75形成的第2底面覆盖部分203在通路孔用凹部76的位置处形成有贯通孔203a。
第1侧壁覆盖部分204是将焊盘用凹部75的侧壁覆盖的部分。第1侧壁覆盖部分204构成无机绝缘层300的第4部分304。
第2侧壁覆盖部分205是将槽部74的侧壁覆盖的部分。第2侧壁覆盖部分205构成无机绝缘层300的第5部分305。
第2层80具有与第1层70相同的构造。第2层80具有绝缘树脂层81、配线层82、第1无机绝缘层170以及第2无机绝缘层210。绝缘树脂层81、配线层82、第1无机绝缘层170以及第2无机绝缘层210分别相当于绝缘树脂层71、配线层72、第1无机绝缘层160以及第2无机绝缘层200。
第1无机绝缘层170将第2无机绝缘层210夹在中间而将绝缘树脂层81的第1面81a覆盖。第1无机绝缘层170在焊盘用凹部75以及槽部74的位置处具有贯通孔171以及狭缝172。贯通孔171以及狭缝172分别相当于第1无机绝缘层160的贯通孔161以及狭缝162。
第2无机绝缘层210包含中介部分211、第1底面覆盖部分212、第2底面覆盖部分213、第1侧壁覆盖部分214以及第2侧壁覆盖部分215。
中介部分211是介于第1面81a与第1无机绝缘层170之间的部分。第1底面覆盖部分212是将槽部84的底面84b覆盖的部分。第2底面覆盖部分213是将焊盘用凹部85的底面85b覆盖的部分。在与通路孔用凹部86连通的焊盘用凹部85形成的第2底面覆盖部分213在通路孔用凹部86的位置处形成有贯通孔213a。第1侧壁覆盖部分214是将作为焊盘用凹部85的侧壁的侧面85a覆盖的部分。第2侧壁覆盖部分215是将作为槽部84的侧壁的侧面84a覆盖的部分。
在第2层80中,由第1无机绝缘层170以及第2无机绝缘层210构成相当于第1层70的无机绝缘层300的无机绝缘层310。无机绝缘层310包含第1部分311、第2部分312、第3部分313、第4部分314以及第5部分315。
第1部分311是将第1面81a覆盖的部分,由第1无机绝缘层170以及第2无机绝缘层210的中介部分211构成。第2部分312是将槽部84的底面84b覆盖的部分,由第2无机绝缘层210的第1底面覆盖部分212构成。第3部分313是将焊盘用凹部85的底面85b覆盖的部分,由第2无机绝缘层210的第2底面覆盖部分213构成。第4部分314是将作为焊盘用凹部85的侧壁的侧面85a覆盖的部分,由第2无机绝缘层200的第1侧壁覆盖部分214构成。第5部分315是将作为槽部84的侧壁的侧面84a覆盖的部分,由第2无机绝缘层200的第2侧壁覆盖部分215构成。
接下来,对多层配线基板12的制造方法的一个例子进行说明。图75至图85是概略地表示第6实施方式所涉及的多层配线基板12的制造方法的一个例子的剖面图。
在该制造方法中,首先,通过在第3实施方式中参照图43至图47说明的方法而获得图75所示的构造。此外,图75中的绝缘树脂层107、晶种贴合层5、晶种层6、绝缘树脂层61、第1无机绝缘层160、导体层77、晶种贴合层78、以及晶种层79,分别相当于图47中的绝缘树脂层121、贴合层122a、晶种层122b、绝缘树脂层124、无机绝缘层1202、导体层1203、第1含金属层1204a、以及第2含金属层1204b。
接下来,如图76所示,形成第1无机绝缘层160的上表面、焊盘部72a的上表面、焊盘部72a的侧面、配线部72b的上表面、以及将配线部72b的侧面覆盖的第2无机绝缘层200。
第2无机绝缘层200可以通过在第4实施方式中针对第1无机绝缘层160的同上所述的方法而形成。第2无机绝缘层200的材料可以与第1无机绝缘层160、第1无机绝缘层170以及第2无机绝缘层210的材料相同,也可以不同。
接下来,通过依次实施在第3实施方式中参照图48至图51说明的工序而获得图77至图80所示的构造。此外,图77至图80中的绝缘树脂层71、第1无机绝缘层170、以及抗蚀剂层143分别相当于图48至图51中的绝缘树脂层1201、无机绝缘层1202、以及伪层2201。
可以在第2无机绝缘层200以及晶种贴合层78之间、以及第2无机绝缘层200以及绝缘树脂层71之间设置由硅烷偶联剂构成的层。通过设置由硅烷偶联剂构成的层,能够提高第2无机绝缘层200以及晶种贴合层78的贴合性、以及第2无机绝缘层200以及绝缘树脂层71的贴合性。如果提高了上述贴合性,则即使在多层配线基板12例如因热而产生翘曲的情况下,也不易产生第2无机绝缘层200以及晶种贴合层78的剥离、以及第2无机绝缘层200以及绝缘树脂层71的剥离。
另外,本实施方式的多层配线基板12与相对于通过当前的半加成法形成的配线部形成了无机绝缘层的结构相比,表现出较高的绝缘可靠性。在使用半加成法的情况下,通过蚀刻而形成配线部,因此配线部的表面变为粗糙化的状态。
如果配线部的表面变得粗糙化,则无机绝缘层的追随性下降,有可能在无机绝缘层形成小孔。铜通过该小孔而扩散,因此绝缘可靠性下降。另外,如果为了消除小孔而增厚无机绝缘层,则铜与无机绝缘层的线膨胀系数差的影响增强,有可能在铜/无机绝缘层界面产生剥离。
接下来,实施在第3实施方式中参照图52说明的工序,获得图81所示的构造。此外,图81中的第2配线层82相当于图52中的导体层1203。
接下来,依次实施参照图76及图77说明的工序,并且,实施参照图80说明的工序而依次获得图82至图84所示的构造。
接下来,实施在第1实施方式中参照图19至图24说明的工序。由此,如图85所示,完成由支撑体2支撑的多层配线基板12、即带支撑体的多层配线基板。
此外,第6实施方式所涉及的复合配线基板以及封装化设备除了使用该带支撑体的多层配线基板以外,可以通过与第1实施方式中说明的相同的方法而制造。
在这样构成的封装化设备中,在第1层70中,无机绝缘层300包含:将绝缘树脂层71的第1面71a覆盖的第1部分301;将槽部74的底面74b覆盖的第2部分302;以及将焊盘用凹部75的底面75b覆盖的第3部分303。
即,无机绝缘层300介于焊盘部72a的上表面与绝缘树脂层71之间、以及配线部72b的上表面与绝缘树脂层71之间。无机绝缘层300作为使得不易产生从焊盘部72a以及配线部72b的上表面向绝缘树脂层71内的金属的扩散的阻隔层而起作用。
同样地,在第2层80中,无机绝缘层310包含:将绝缘树脂层81的第1面81a覆盖的第1部分311;将槽部84的底面84b覆盖的第2部分312;以及将焊盘用凹部85的底面85b覆盖的第3部分313。由此,无机绝缘层310作为使得不易产生从焊盘部82a以及配线部82b的上表面向绝缘树脂层81内的金属的扩散的阻隔层而起作用。
因此,不易产生从相邻的绝缘树脂层的一者向另一者的金属的扩散。因此,上述多层配线基板12实现优异的绝缘可靠性。由此,包含该多层配线基板12在内的复合配线基板以及封装化设备也实现优异的绝缘可靠性。
另外,通过无机绝缘层300中的将第1面71a覆盖的第1部分301和无机绝缘层310中的将第1面81a覆盖的第1部分311,第1层70以及第2层80的刚性提高,因此不易产生多层配线基板12的翘曲、挠曲。
另外,在无机绝缘层300中,第1部分301是比第2部分302以及第3部分303更厚的结构。同样地,在无机绝缘层310中,第1部分311是比第2部分312以及第3部分313更厚的结构。因此,第1层70以及第2层80的刚性进一步提高,因此不易产生多层配线基板12的翘曲、挠曲。
另外,无机绝缘层300所包含的第1无机绝缘层160作为将抗蚀剂层143去除时的、绝缘树脂层61的保护层而起作用。同样地,无机绝缘层310所包含的第1无机绝缘层170作为将抗蚀剂层143去除时的、绝缘树脂层71的保护层而起作用。
另外,在上述方法中,取代将抗蚀剂层143设为多层配线基板12的结构要素,而在导体层77的成膜以及研磨之后将抗蚀剂层143去除并设置绝缘树脂层71。同样地,取代将抗蚀剂层143设为多层配线基板12的结构要素,而在导体层87的成膜以及研磨后将抗蚀剂层143去除并设置绝缘树脂层81。
在导体层77、87等的成膜以及研磨工序中,金属有可能在抗蚀剂层143中扩散。上述多层配线基板12未将金属有可能扩散的抗蚀剂层143作为结构要素,因此在这一方面也有利于实现较高的绝缘可靠性。
并且,第1层70的无机绝缘层300还包含:将作为焊盘用凹部75的侧壁的侧面75a覆盖的第4部分304;以及将作为槽部74的侧壁的侧面74a覆盖的第5部分305。
因此,在本实施方式中,无机绝缘层300与不包含将焊盘用凹部75以及槽部74的侧壁覆盖的部分的构造相比,不易产生从焊盘部72a以及配线部72b的侧面向绝缘树脂层81的金属的扩散。
同样地,第2层80的无机绝缘层310包含:将作为焊盘用凹部85的侧壁的侧面85a覆盖的第4部分314;以及将作为槽部84的侧壁的侧面84a覆盖的第5部分315。
因此,在本实施方式中,无机绝缘层310与不包含将焊盘用凹部85以及槽部84的侧壁覆盖的部分的构造相比,不易产生从焊盘部82a以及配线部82b的侧面向绝缘树脂层81的金属的扩散。
因此,上述多层配线基板12实现了优异的绝缘可靠性。由此,包含该多层配线基板12在内的复合配线基板以及封装化设备也实现了优异的绝缘可靠性。
并且,无机绝缘层300是对通过不同的工序形成的第1无机绝缘层160以及第2无机绝缘层200进行层叠而形成的,因此能够简单地形成。无机绝缘层310也一样。
并且,晶种贴合层78也作为使得不易产生从导体层77向绝缘树脂层71以及绝缘树脂层81的金属的扩散的阻隔层而起作用。另外,在晶种层79分别由与导体层77的材料相比而离子化趋势更小的金属材料构成的情况下,它们也作为使得不易产生从导体层77向绝缘树脂层71以及绝缘树脂层81的金属的扩散的阻隔层而起作用。晶种贴合层88以及晶种层89也一样。
并且,晶种贴合层78在焊盘部72a、通路孔部73以及槽部74的侧面的基础上还将底面覆盖,因此更加不易产生从导体层77向绝缘树脂层71的金属的扩散。晶种贴合层88也一样。
此外,晶种贴合层78以及晶种层79中的将焊盘部72a以及配线部72b的侧面覆盖的部分呈现出如下趋势,即,相对于导体层77的上表面的距离越大,膜厚越薄。同样地,晶种贴合层88以及晶种层89中的将焊盘部82a以及配线部82b的侧面覆盖的部分也呈现出如下趋势,即,相对于导体层87的上表面的距离越大,膜厚越薄。如果阻隔层的膜厚减小,则不易产生该金属的扩散的能力下降。
与此相对,在本实施方式中,如上所述,第2无机绝缘层200包含:将作为焊盘用凹部75的侧壁的侧面75a覆盖的部分;以及将作为槽部74的侧壁的侧面74a覆盖的部分。第2无机绝缘层210包含:将作为焊盘用凹部85的侧壁的侧面75a覆盖的部分;以及将作为槽部84的侧壁的侧面84a覆盖的部分。
因此,即使在晶种贴合层78以及晶种层79中的将焊盘部72a以及配线部72b的侧面覆盖的部分、以及晶种贴合层88以及晶种层89中的将焊盘部82a以及配线部72b的侧面覆盖的部分的膜厚减薄的情况下,也由于第2无机绝缘层200、210而不易产生从焊盘部72a以及配线部72b的侧面向绝缘树脂层71的金属的扩散。
接下来,对上述本实施方式的多层配线基板12的结构以及利用其制造方法的情况下的作用效果进行说明。
在本实施方式的例子中,如图73以及图74所示,焊盘部72a以及配线部72b的间隙由绝缘树脂层71填埋。无机绝缘层300包含将绝缘树脂层71的第1面71a覆盖的第1部分301。而且,焊盘部82a以及配线部82b的间隙由绝缘树脂层81填埋。无机绝缘层310包含将绝缘树脂层81的第1面81a覆盖的第1部分311。
因此,不易产生从相邻的绝缘树脂层的一者向另一者的金属的扩散。因此,上述多层配线基板12实现了优异的绝缘可靠性。由此,包含该多层配线基板12在内的复合配线基板以及封装化设备也实现了优异的绝缘可靠性。
另外,层间连接导体层90的焊盘部72a、82a的侧面经由晶种贴合层78、88而与绝缘树脂层71、81接触。将相对于绝缘树脂层71、81的贴合性良好的钛用于晶种贴合层78、88,由此能够抑制温度循环试验时由于铜与树脂的线膨胀系数差引起的层间连接导体层90从绝缘树脂层71、81的剥离。
<作用效果的确认>
作为本实施方式的效果的确认,针对本实施方式的多层配线基板12以及对比例的多层配线基板150实施了下面的评价。
<评价方法>绝缘可靠性评价
偏压:在3.3V、130℃/85%RH的环境下实施了评价。配线规则设为L/S=2/2μm。另外,多层配线基板12以及多层配线基板150这两者中,将各绝缘树脂层的厚度设为1μm、1.5μm、2μm、以及2.5μm而进行了评价。
在多层配线基板12中,将第1无机绝缘层160以及第1无机绝缘层170的厚度设为50nm。将在上述偏压以及环境下经过了192小时的时间点处电阻值大于或等于106Ω设为合格条件。针对各树脂厚度的评价数设为N=10。
<评价结果>绝缘可靠性评价
在对比例的多层配线基板150中,无论绝缘树脂层具有何种厚度,都在96小时的时间点确认到全部都绝缘不良。另一方面,在本实施方式的多层配线基板12中,无论绝缘树脂层具有何种厚度,经过192小时之后的电阻值都显示为大于或等于106Ω,表现出良好的绝缘可靠性。
上述实施方式是一个例子,当然可以对于其他具体的细节构造等进行适当的变更。
在上述例子中,作为一个例子对第1层70具有将导体层77的侧面覆盖的晶种贴合层78的结构进行了说明。晶种贴合层78构成无机绝缘层。在如本实施方式那样具有晶种贴合层78的结构的情况下,无机绝缘层300也可以是不包含将槽部74的侧壁覆盖的部分、以及将焊盘用凹部75的侧壁覆盖的部分的结构。即使是该结构,由晶种贴合层78也能够防止从导体层77向绝缘树脂层71的金属的扩散。对于第2层80也一样。
另外,在上述例子中,多层配线基板12包含第1层70以及第2层80,但多层配线基板12也可以还包含与第1层70以及第2层80相同的大于或等于1个的层。
另外,在上述例子中,作为一个例子而对无机绝缘层300的如下结构进行了说明,即,具有第1无机绝缘层160以及第2无机绝缘层200,但并不限定于此。在其他例子中,无机绝缘层300也可以是具有单层构造的结构。即,无机绝缘层300可以在厚度方向上形成为一体。即,在绝缘层的内部不存在相对于其厚度方向交叉的界面。无机绝缘层310也一样。
本发明可以利用与具有配线基板的半导体装置,该配线基板具有介于主基板和IC芯片之间的中介层等。
标号的说明
1…封装化设备、2…支撑体、3…剥离层、5…晶种贴合层、6…晶种层、10…复合配线基板、11…FC-BGA基板、12…多层配线基板、12’…多层配线基板、13…第2底部填充层、14…第2接合电极、20…功能设备、23…激光、30…第1底部填充层、40…第1接合电极、50…层、61…绝缘树脂层、61a…第1面、61b…第2面、62…通路孔部、63…通路孔、64…侧面、66…开口、70…第1层、71…第1绝缘树脂层、71a…第1面、71b…第2面、72…第1配线层、72a…焊盘部、72b…配线部、73…通路孔部、74…槽部、74a…侧面、74b…底面、74c…开口、75…焊盘用凹部、75a…侧面、75b…底面、75c…开口、76…通路孔用凹部、76a…侧面、76c…开口、77…导体层、78…晶种贴合层、79…晶种层、80…第2层、81…第2绝缘树脂层、81a…第1面、81b…第2面、82…第2配线层、82a…焊盘部、82b…配线部、83…通路孔部、84…槽部、84a…侧面、84b…底面、84c…开口、85…焊盘用凹部、85a…侧面、85b…底面、85c…开口、86…通路孔用凹部、87…导体层、88…晶种贴合层、89…晶种层、90…层间连接导体层、101…晶种贴合层、102…晶种层、103…导体层、104…阻焊剂层、104a…贯通孔、105…表面处理层、107…绝缘树脂层、108…导体层、111…芯层、112…绝缘层、113…导体层、114…绝缘层、115…接合用导体、120…层、120’…层、121…绝缘树脂层、122a…贴合层、122b…晶种层、123…导体层、124…绝缘树脂层、125a…贴合层、125b…晶种层、126…导体层、127…表面处理层、128…绝缘树脂层、140…抗蚀剂层、141…贯通孔、143…抗蚀剂层、144…槽、145…贯通孔、146…抗蚀剂层、147…贯通孔、150…多层配线基板、160…无机绝缘层、161…开口或者贯通孔、162…开口、贯通孔或者狭缝、163…第1部分、164…第2部分、165…第3部分、170…无机绝缘层、171…开口或者贯通孔、172…开口、贯通孔或者狭缝、173…第1部分、174…第2部分、175…第3部分、180…抗蚀剂层、181…槽、182…贯通孔、190…抗蚀剂层、191…贯通孔、200…无机绝缘层、201…中介部分、202…第1底面覆盖部分、203…第2底面覆盖部分、204…第1侧壁覆盖部分、205…第2侧壁覆盖部分、210…无机绝缘层、211…第4部分或者中介部分、212…第5部分或者第1底面覆盖部分、213…第6部分或者第2底面覆盖部分、213a…贯通孔、214…第7部分或者第1侧壁覆盖部分、215…第8部分或者第2侧壁覆盖部分、300…无机绝缘层、301…第1部分、302…第2部分、303…第3部分、304…第4部分、305…第5部分、310…无机绝缘层、311…第1部分、312…第2部分、313…第3部分、314…第4部分、315…第5部分、1201…绝缘树脂层、1202…无机绝缘层、1203…导体层、1203L…焊盘部、1203V…通路孔部、1203W…配线部、1204a…第1含金属层、1204b…第2含金属层、2201…伪层、G…槽部、G’…槽、R1…第1凹部、R1’…贯通孔、R2…第2凹部、S1…第1面、S2…第2面。

Claims (20)

1.一种多层配线基板,其具有彼此层叠的大于或等于2个的层,所述大于或等于2个的层各自包含:
绝缘树脂层,其具有第1面及其背面即第2面,且该绝缘树脂层设置有在所述第1面处开口的第1凹部、在所述第1面处开口的槽部、以及在所述第2面处开口并与大于或等于1个的所述第1凹部连通的第2凹部,在厚度方向上形成为一体;以及
导体层,其包含焊盘部及配线部、以及通路孔部,所述焊盘部及配线部将所述绝缘树脂层的所述第1凹部以及所述槽部分别填埋,所述通路孔部在所述焊盘部的位置从所述第1面凸出,所述通路孔部将在所述第1面侧相邻的其他绝缘树脂层的凹部填埋。
2.根据权利要求1所述的多层配线基板,其中,
所述大于或等于2个的层各自还包含无机绝缘层,该无机绝缘层包含将所述第1面覆盖的部分。
3.根据权利要求2所述的多层配线基板,其中,
所述无机绝缘层还包含:将所述槽部的开口封闭的部分;以及将所述焊盘部的所述第1面侧的面的周缘部覆盖的部分。
4.根据权利要求2所述的多层配线基板,其中,
所述无机绝缘层由将所述第1面覆盖的所述部分构成。
5.根据权利要求1所述的多层配线基板,其中,
所述大于或等于2个的层各自还包含无机绝缘层,该无机绝缘层包含:将所述槽部的底面覆盖的部分;以及将所述第1凹部的底面覆盖的部分。
6.根据权利要求5所述的多层配线基板,其中,
所述无机绝缘层还包含:将所述第1凹部的侧壁覆盖的部分;以及将所述槽部的侧壁覆盖的部分。
7.根据权利要求6所述的多层配线基板,其中,
所述无机绝缘层还包含将所述第1面覆盖的部分。
8.根据权利要求1所述的多层配线基板,其中,
所述大于或等于2个的层各自还包含:
第1无机绝缘层,其包含将所述第1面覆盖的第1部分、将所述槽部的开口封闭的第2部分、以及将所述焊盘部的所述第1面侧的面的周缘部覆盖的第3部分;以及
第2无机绝缘层,其包含将所述槽部的底面覆盖的部分、以及将所述第1凹部的底面覆盖的部分。
9.根据权利要求8所述的多层配线基板,其中,
所述第2无机绝缘层还包含:将所述第1凹部的侧壁覆盖的部分;将所述槽部的侧壁覆盖的部分;以及介于所述第1面与将所述第1面覆盖的所述第1部分之间的部分。
10.根据权利要求1所述的多层配线基板,其中,
所述大于或等于2个的层各自还包含无机绝缘层,该无机绝缘层包含:将所述第1面覆盖的第1部分;将所述槽部的底面覆盖的第2部分;以及将所述第1凹部的底面覆盖的第3部分。
11.根据权利要求10所述的多层配线基板,其中,
所述第1部分比所述第2部分以及所述第3部分更厚。
12.根据权利要求10或11所述的多层配线基板,其中,
所述无机绝缘层还包含:将所述第1凹部的侧壁覆盖的第4部分;以及将所述槽部的侧壁覆盖的第5部分,所述第1部分比所述第4部分以及所述第5部分更厚。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的多层配线基板,其中,
所述第1部分具有双层构造,所述无机绝缘层中的除了所述第1部分以外的部分具有单层构造。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的多层配线基板,其中,
所述无机绝缘层包含第1无机绝缘层以及第2无机绝缘层,所述第1无机绝缘层将所述第2无机绝缘层夹在中间而将所述第1面覆盖,在所述第1凹部的位置以及所述槽部的位置处分别具有贯通孔以及狭缝,所述第2无机绝缘层遍及所述无机绝缘层的整体而扩展。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的多层配线基板,其中,
所述第1凹部以及所述槽部的剖面具有倒锥形状,所述第2凹部的剖面具有正锥形状。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的多层配线基板,其中,
所述大于或等于2个的层各自还包含第1含金属层,该第1含金属层将所述焊盘部、所述通路孔部以及所述配线部的侧面、所述配线部中的所述槽部的开口侧的面、以及所述焊盘部中的所述第1面侧的面的周缘部覆盖。
17.根据权利要求16所述的多层配线基板,其中,
所述大于或等于2个的层各自还包含第2含金属层,该第2含金属层介于所述第1含金属层与所述导体层之间,由与所述导体层相同的材料构成或者由与所述导体层的材料相比而离子化趋势更小的金属材料构成。
18.一种复合配线基板,其具有:
第1配线基板;以及第2配线基板,其与所述第1配线基板接合,所述第1以及第2配线基板经由介于它们之间的接合电极而彼此电连接,第2配线基板是权利要求1至17中任一项所述的多层配线基板。
19.一种封装化设备,其具有:
权利要求18所述的复合配线基板;以及
功能设备,其安装于所述第2配线基板的与所述第1配线基板相反侧的面。
20.一种多层配线基板的制造方法,其中,
包含形成彼此层叠的大于或等于2个的层,所述大于或等于2个的层各自的形成包含如下步骤:
在设置有凹部的基底层上形成具有槽、以及大于或等于1个的与所述凹部连通的贯通孔的伪层;
在所述伪层上以将所述凹部、所述槽以及所述贯通孔填埋的方式形成导体层;
以将位于所述凹部、所述槽或者所述贯通孔外的部分去除的方式对所述导体层进行研磨,分别获得所述导体层中的将所述凹部填埋的部分、将所述贯通孔填埋的部分以及将所述槽填埋的部分,作为通路孔部、焊盘部以及配线部;
之后,将所述伪层去除;以及
在所述基底层以及所述导体层上形成绝缘树脂层,该绝缘树脂层将所述通路孔部、所述焊盘部以及所述配线部覆盖,并且将它们之间的间隙填埋,在所述焊盘部的大于或等于1个的位置处设置有凹部。
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