JP2005310841A - Circuit module body and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To integrally form a shielding layer to a multilayer wiring layer, where ultra-fine wiring patterns and high accuracy passive elements are formed at a higher density. <P>SOLUTION: A wiring layer and an insulating layer are formed in multiple layers via a peeling layer 3 on the flat principle surface of a dummy substrate 2 and a thin-film laminated circuit body 4, including a multilayer wiring layer 11 to which passive elements 20 to 22 are formed within the layer, is also formed. Under the condition that the thin-film laminated circuit body 4 be mounted to a base substrate 5 formed of the multilayer wiring substrate, a shielding layer 13, formed on the outermost layer of the multilayer wiring layer 11, is connected to the ground. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、層内に微細配線や高精度の受動素子を形成して高密度で薄型化を図った薄膜積層回路体をベース基板に実装した回路モジュール体及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a circuit module body in which a thin film laminated circuit body formed with fine wiring and high-accuracy passive elements in a layer to achieve a high density and thinning is mounted on a base substrate, and a manufacturing method thereof.

パーソナルコンピュータ、携帯電話機、ビデオ機器、オーディオ機器等の各種モバイル電子機器においては、近年小型軽量化や多機能化、高機能化、高速処理化等が図られており、これに伴ってこれら機器に備えられる各種の電子部品や回路基板等も小型軽量化或いは高密度実装が図られている。モバイル電子機器においては、このために例えば薄膜形成技術等を用いて微細な配線パターンを有する配線層を多層に形成するとともに、キャパシタ、レジスタ或いはインダクタ等の受動素子やフィルタ等の機能素子を配線層内に作り込んだ多機能の回路モジュール体が開発されている。   In recent years, various types of mobile electronic devices such as personal computers, mobile phones, video devices, and audio devices have been reduced in size, weight, functionality, functionality, and speed. Various electronic components and circuit boards provided are also reduced in size and weight or mounted in high density. In mobile electronic devices, for this purpose, a wiring layer having a fine wiring pattern is formed in multiple layers using, for example, a thin film forming technique, and a passive element such as a capacitor, a resistor or an inductor, or a functional element such as a filter is provided in the wiring layer. A multifunctional circuit module built in is being developed.

特に、通信機能用の高周波回路モジュール体100においては、高周波特性を確保するために配線パターンの引き回しやグランドパターンの配置等についての対応を図るとともに、内外部からの電磁波妨害ノイズ(EMI:Electromagnetic Interference)の対応を図る必要がある。高周波回路モジュール体100は、図21に示すように制御回路部や電源回路或いはグランドパターン等が形成されたベース回路部101上に、層内にキャパシタ素子102、レジスタ103或いはインダクタ104等を形成した高周波回路部105が積層形成される。高周波回路モジュール体100には、高周波回路部105の最上層に高周波信号処理用LSI106やチップ部品107が搭載される。   Particularly, in the high-frequency circuit module 100 for communication functions, in order to ensure high-frequency characteristics, measures are taken for wiring pattern routing, ground pattern placement, and the like, and electromagnetic interference noise (EMI: Electromagnetic Interference from the inside and outside). ) Needs to be addressed. In the high-frequency circuit module body 100, a capacitor element 102, a resistor 103, an inductor 104, and the like are formed in a layer on a base circuit portion 101 on which a control circuit portion, a power supply circuit, a ground pattern, and the like are formed as shown in FIG. A high-frequency circuit unit 105 is laminated. In the high-frequency circuit module 100, a high-frequency signal processing LSI 106 and a chip component 107 are mounted on the uppermost layer of the high-frequency circuit unit 105.

高周波回路モジュール体100には、高周波回路部105の最上層にシールドケース108が組み付けられる。シールドケース108は、例えばニッケルめっき銅板やステンレス板によって箱形に形成され、高周波回路部105を被覆することによって電磁波妨害ノイズの影響を遮断する。   In the high-frequency circuit module body 100, a shield case 108 is assembled to the uppermost layer of the high-frequency circuit unit 105. The shield case 108 is formed in a box shape by, for example, a nickel-plated copper plate or a stainless plate, and covers the high-frequency circuit unit 105 to block the influence of electromagnetic interference noise.

ところで、出願人は、先に特許文献1によって、新規な薄型回路モジュール体及びその製造方法を提供した。薄型回路モジュール体は、高精度の平坦面の形成が可能であり薄膜形成時の加温処理に対する耐熱特性やリソグラフ処理の際の焦点深度の保持、マスキング時のコンタクトアライメント特性が良好であり絶縁性や耐薬品特性を有するシリコン基板やガラス基板がダミー基板として用いられる。薄型回路モジュール体は、このダミー基板の主面上に剥離層を介して配線パターンや薄膜素子が作り込まれた多層の配線層を有する薄膜積層回路体を形成する。   Incidentally, the applicant previously provided a novel thin circuit module body and a method for manufacturing the same according to Patent Document 1. Thin circuit module body can form a high-precision flat surface, has excellent heat resistance characteristics for heating treatment during thin film formation, good depth of focus during lithographic processing, and good contact alignment characteristics during masking. In addition, a silicon substrate or a glass substrate having chemical resistance is used as a dummy substrate. The thin circuit module body forms a thin film laminated circuit body having a multilayer wiring layer in which a wiring pattern and a thin film element are formed on a main surface of the dummy substrate via a peeling layer.

薄型回路モジュール体は、薄膜積層回路体を剥離層を介してダミー基板から剥離し或いはダミー基板に形成した状態のまま反転してベース基板の主面上に実装される。薄型回路モジュール体は、ベース基板上に直接配線層や受動素子等を順次積層形成した上述した回路モジュール体100と比較して、基板の反りや表面の凹凸に影響されることなく微細な配線パターンや高精度の薄膜素子が作り込まれた多層の配線層が形成される。   The thin circuit module body is mounted on the main surface of the base substrate while the thin film laminated circuit body is peeled off from the dummy substrate via the peeling layer or inverted while being formed on the dummy substrate. Compared with the above-described circuit module body 100 in which a thin wiring module, passive elements, and the like are sequentially laminated on a base substrate, the thin circuit module body has a fine wiring pattern without being affected by substrate warpage or surface irregularities. In other words, a multilayer wiring layer in which a high-precision thin film element is formed is formed.

特開2002−164467号公報JP 2002-164467 A

上述した薄型回路モジュール体は、薄膜積層回路体が極めて薄厚に形成されることにより、ダミー基板から剥離した状態でリフロー半田等によりベース基板等への実装を行う場合に取り扱いに注意が必要である。したがって、薄型回路モジュール体は、薄膜積層回路体をダミー基板に形成した状態のままでベース基板への実装を行った後に剥離層を介してダミー基板から剥離することも可能である。なお、薄型回路モジュール体は、この場合に薄膜積層回路体がダミー基板に対して反転した層構造とされて形成される。また、薄型回路モジュール体は、薄膜積層回路体をダミー基板に多数個を同時に形成した場合に、複数個のベース基板を並べた状態で位置決めして薄膜積層回路体の剥離工程が施されることになる。   The above-described thin circuit module body requires a careful handling when it is mounted on a base substrate or the like by reflow soldering or the like while being peeled from the dummy substrate because the thin film laminated circuit body is formed to be extremely thin. . Therefore, the thin circuit module body can be peeled off from the dummy substrate via the peeling layer after being mounted on the base substrate with the thin film laminated circuit body formed on the dummy substrate. In this case, the thin circuit module body is formed with a layer structure in which the thin film laminated circuit body is inverted with respect to the dummy substrate. In addition, when a plurality of thin film laminated circuit bodies are formed on a dummy substrate at the same time, the thin circuit module body is positioned in a state where a plurality of base substrates are arranged, and the thin film laminated circuit body is subjected to a peeling process. become.

薄型回路モジュール体は、上述したように薄膜積層回路体が微細な配線パターンや高精度の薄膜素子を作り込んだ多層の配線層を有して薄型に形成されており、モバイル電子機器等に用いることによりその小型化、薄型化或いは多機能化、高機能化を図ることを可能とする。しかしながら、モバイル電子機器等においては、せっかくの薄型回路モジュール体を用いても、シールドケース108を備えることによって小型化や薄型化に限界があった。モバイル電子機器等においては、シールドケース108の部品コスト或いはその組付工程によってコスト高となるといった問題があった。   As described above, the thin circuit module body is thinly formed with a thin film laminated circuit body having a multilayer wiring layer in which fine wiring patterns and high-precision thin film elements are formed, and is used for mobile electronic devices and the like. Accordingly, it is possible to reduce the size, reduce the thickness, increase the number of functions, and increase the functions. However, in mobile electronic devices and the like, even if a thin circuit module body is used, there is a limit to miniaturization and thinning by providing the shield case 108. In mobile electronic devices and the like, there is a problem that the cost of parts of the shield case 108 or the assembly process increases the cost.

したがって、本発明は、多層の配線層内に微細かつ高密度の配線パターンや高精度の受動素子等が形成されるとともに一体化された電磁波妨害ノイズに対するシールド構造も備えることによって薄型で高周波特性に優れた回路モジュール体及びその製造方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has a thin and high-frequency characteristic by forming a fine and high-density wiring pattern, a high-precision passive element, etc. in a multilayer wiring layer and also having a shield structure against integrated electromagnetic interference noise. An object of the present invention is to provide an excellent circuit module body and a manufacturing method thereof.

上述した目的を達成する本発明にかかる回路モジュール体は、ベース基板と、その主面上に実装される薄膜積層回路体とから構成される。回路モジュール体は、ベース基板が、信号パターンや電源パターン或いはグランドパターンが形成されるとともに主面に端子部が形成された多層基板からなる。回路モジュール体は、薄膜積層回路体が、シリコン基板やガラス基板等を用いたダミー基板の平坦化された主面上に形成した剥離層上に形成される。回路モジュール体は、薄膜積層回路体が、配線層と絶縁層を積層形成するとともに層内に受動素子を作り込んだ多層配線層と、この多層配線層の一方主面側に積層形成されたシールド層と、多層配線層の他方主面側にシールド層と対向して積層形成されてベース基板の端子部と接続される接続端子や層間配線を介してシールド層と接続されるグランド端子を有する接続端子層とを有して形成される。   A circuit module body according to the present invention that achieves the above-described object includes a base substrate and a thin film laminated circuit body mounted on the main surface thereof. In the circuit module body, the base substrate is formed of a multilayer substrate in which a signal pattern, a power supply pattern, or a ground pattern is formed and a terminal portion is formed on the main surface. In the circuit module body, the thin film laminated circuit body is formed on a release layer formed on a planarized main surface of a dummy substrate using a silicon substrate, a glass substrate, or the like. The circuit module body includes a multilayer wiring layer in which a thin film laminated circuit body is formed by laminating a wiring layer and an insulating layer, and a passive element is formed in the layer, and a shield formed by laminating on one main surface side of the multilayer wiring layer. And a ground terminal connected to the shield layer via an interlayer wiring, and a connection terminal formed on the other main surface side of the multilayer wiring layer so as to be opposed to the shield layer and connected to the terminal portion of the base substrate. And a terminal layer.

回路モジュール体は、剥離層を介してダミー基板から剥離されてベース基板の主面上に実装される薄膜積層回路体が、接続端子層を接合面として相対する接続端子と端子部とを接続される。回路モジュール体は、ベース基板上に実装された薄膜積層回路体が、一体に形成したシールド層が最上層に位置することにより多層配線層を電磁的にシールドする。回路モジュール体は、ベース基板と薄膜積層回路体とが相互の干渉を無くして電磁的に分離した構成とされ、ベース基板側から薄膜積層回路体側に対して電源の供給や制御信号の供給が行われる。   In the circuit module body, a thin film laminated circuit body that is peeled off from the dummy substrate via the peeling layer and mounted on the main surface of the base substrate is connected to the connecting terminal and the terminal portion facing each other with the connecting terminal layer as a bonding surface. The The circuit module body electromagnetically shields the multilayer wiring layer by the thin film laminated circuit body mounted on the base substrate having the integrally formed shield layer positioned at the uppermost layer. The circuit module body is configured such that the base substrate and the thin film multilayer circuit body are electromagnetically separated without mutual interference, and power supply and control signals are supplied from the base substrate side to the thin film multilayer circuit body side. Is called.

回路モジュール体においては、配線層や薄膜受動素子等を形成する際に加温処理が施されるが、耐熱特性やリソグラフ処理の際の焦点深度の保持、マスキング時のコンタクトアライメント特性が良好であり絶縁性や耐薬品特性を有するダミー基板の主面上に多層配線層や薄膜受動素子を形成することにより、基板の反りや表面の凹凸による影響を受けることなく微細な配線パターンや高精度の薄膜受動素子が作り込まれた多層配線層を有する薄膜積層回路体が備えられる。回路モジュール体においては、剥離層を介してダミー基板から剥離される薄膜積層回路体が、ベース基板に実装された状態で最上層となるシールド層により、多層配線層を電磁波妨害ノイズから遮断する。   Circuit modules are heated when forming wiring layers, thin-film passive elements, etc., but they have good heat resistance, depth of focus retention during lithographic processing, and good contact alignment characteristics during masking. By forming a multilayer wiring layer and thin-film passive elements on the main surface of a dummy substrate that has insulating and chemical-resistant properties, a fine wiring pattern and high-precision thin film are not affected by substrate warpage or surface irregularities. A thin film laminated circuit body having a multilayer wiring layer in which a passive element is formed is provided. In the circuit module body, the thin-film laminated circuit body that is peeled off from the dummy substrate through the peeling layer blocks the multilayer wiring layer from electromagnetic interference noise by the shield layer that is the uppermost layer when mounted on the base substrate.

また、上述した目的を達成する本発明にかかる回路モジュール体の製造方法は、平坦化された主面を有するシリコン基板やガラス基板からなるダミー基板が用いられ、剥離層形成工程と、シールド層形成工程と、薄膜積層回路体形成工程と、薄膜積層回路体剥離工程と、薄膜積層回路体実装工程とを有してベース基板に薄膜積層回路体を実装した回路モジュール体を製造する。   In addition, in the method of manufacturing a circuit module body according to the present invention that achieves the above-described object, a dummy substrate made of a silicon substrate or a glass substrate having a flattened main surface is used, and a peeling layer forming step and a shield layer forming step are performed. A circuit module body in which a thin film multilayer circuit body is mounted on a base substrate is manufactured by including a process, a thin film multilayer circuit body forming step, a thin film multilayer circuit body peeling step, and a thin film multilayer circuit body mounting step.

回路モジュール体の製造方法は、剥離層形成工程において、ダミー基板の主面上に第1層として、酸或いはアルカリ溶液に可溶性の金属膜と、この金属膜上に形成された保護層とからなる剥離層を形成する。回路モジュール体の製造方法は、シールド層形成工程において、剥離層上に、Cu、Ni或いはAlの金属箔層からなるシールド層を第1層として形成する。回路モジュール体の製造方法は、薄膜積層回路体形成工程において、シールド層上に絶縁層及び配線層を多層に形成する工程と、配線層内に薄膜受動素子を形成する工程と、最上層に接続端子層を形成する工程と、シールド層と接続端子部のアース接続端子とを接続する層間接続部を形成する工程等を有して薄膜積層回路体を形成する。回路モジュール体の製造方法は、薄膜積層回路体剥離工程において、剥離層を介して薄膜積層回路体をダミー基板から剥離することによって薄膜積層回路体を形成する。回路モジュール体の製造方法は、薄膜積層回路体実装工程において、信号配線パターンや電源配線パターン或いはグランドパターン等が多層に形成されるとともに主面上に端子部が形成されたベース基板に対して、薄膜積層回路体が、シールド層側を最上層とするとともに接続端子部側を最下層とし、相対する接続端子部と端子部とを接続して実装される。   The method for manufacturing a circuit module includes a metal film soluble in an acid or alkali solution and a protective layer formed on the metal film as a first layer on the main surface of the dummy substrate in the peeling layer forming step. A release layer is formed. In the method for manufacturing a circuit module body, a shield layer made of a metal foil layer of Cu, Ni, or Al is formed as a first layer on the release layer in the shield layer forming step. The method of manufacturing a circuit module body includes a step of forming a multi-layered insulating layer and a wiring layer on a shield layer, a step of forming a thin film passive element in the wiring layer, and a connection to the uppermost layer in the thin film laminated circuit body forming step. A thin film laminated circuit body is formed by including a step of forming a terminal layer and a step of forming an interlayer connection for connecting the shield layer and the ground connection terminal of the connection terminal. The manufacturing method of a circuit module body forms a thin film laminated circuit body by peeling a thin film laminated circuit body from a dummy substrate through a peeling layer in a thin film laminated circuit body peeling step. The method of manufacturing a circuit module body is based on a base substrate in which a signal wiring pattern, a power supply wiring pattern, a ground pattern, etc. are formed in multiple layers and a terminal portion is formed on a main surface in a thin film laminated circuit body mounting process. The thin film multilayer circuit body is mounted with the shield layer side as the uppermost layer and the connection terminal portion side as the lowermost layer, and the connection terminal portions and terminal portions facing each other are connected.

回路モジュール体の製造方法においては、平坦化された主面と、薄膜形成時の加温処理に対する耐熱特性やリソグラフ処理の際の焦点深度の保持、マスキング時のコンタクトアライメント特性が良好であり絶縁性や耐薬品特性を有するダミー基板を用いることから、基板の反りや表面の凹凸による影響を受けることなく微細な配線パターンや高精度の薄膜素子が作り込まれた多層の配線層からなる薄膜積層回路体が形成される。回路モジュール体の製造方法においては、剥離層を介してダミー基板から剥離されてベース基板に実装される薄膜積層回路体が、最上層に位置して内部の配線層や受動素子等を電磁波妨害ノイズから遮断するシールド層を一体に形成する。   In the method of manufacturing the circuit module body, the flattened main surface, the heat resistance characteristics for the heating process during thin film formation, the maintenance of the focal depth during the lithographic process, and the contact alignment characteristics during masking are good and insulating. Thin film laminated circuit consisting of multilayer wiring layers with fine wiring patterns and high-precision thin film elements built in without being affected by substrate warpage or surface irregularities The body is formed. In the method of manufacturing a circuit module body, a thin film laminated circuit body that is peeled off from a dummy substrate via a release layer and mounted on a base substrate is positioned at the uppermost layer, and the internal wiring layer, passive elements, etc. A shield layer that shields from is integrally formed.

以上詳細に説明したように本発明によれば、微細な配線パターンや高精度の薄膜受動素子が作り込まれた多層配線層を有する薄型で高精度の薄膜積層回路体と、電源部や信号配線部を形成したベース基板部とが、電磁的に分離されて相互の干渉を抑制されることで特性の向上が図られるとともに充分な面積を有する電源やグランドがベース基板に形成されて薄膜積層回路体に必要な電源供給が行われるようになる。また、本発明によれば、薄膜積層回路体の最上層に内部回路を電磁波妨害ノイズから遮断する一体のシールド層を形成することが可能となる。したがって、本発明によれば、小型軽量でありかつ高機能化或いは多機能化を図った高精度の電子機器を得ることを可能とする。また、本発明によれば、最上層のシールド層によって内部の薄膜積層回路部を電磁波妨害ノイズから確実に遮断して信頼性の向上を図るとともに、より薄型化とコストの低減を図った電子機器を得ることを可能とする。   As described above in detail, according to the present invention, a thin and high-precision thin-film laminated circuit body having a multilayer wiring layer in which a fine wiring pattern and a high-precision thin-film passive element are formed, a power supply section and a signal wiring The base substrate part on which the part is formed is electromagnetically separated and mutual interference is suppressed to improve the characteristics, and a power source and a ground having a sufficient area are formed on the base substrate to form a thin film laminated circuit Necessary power supply to the body is performed. Further, according to the present invention, it is possible to form an integral shield layer that shields the internal circuit from electromagnetic interference noise on the uppermost layer of the thin film laminated circuit body. Therefore, according to the present invention, it is possible to obtain a highly accurate electronic device that is small and light and has high functionality or multiple functions. In addition, according to the present invention, the uppermost shield layer reliably blocks the internal thin film laminated circuit portion from electromagnetic interference noise, thereby improving the reliability and reducing the thickness and reducing the cost. Makes it possible to obtain

以下、本発明の実施の形態として図面に示した高周波回路モジュール体1について、詳細に説明する。図1に示した高周波回路モジュール体1は、例えば情報通信機能やストレージ機能等を有して、パーソナルコンピュータ、携帯電話機或いはオーディオ機器等の各種モバイル電子機器に搭載され、或いはオプションとして挿脱される超小型通信機能モジュール体の高周波回路を構成する。高周波回路モジュール体1は、詳細を省略するが、送受信信号からいったん中間周波数に変換するようにしたスーパーへテロダイン方式による高周波送受信回路部或いは中間周波数への変換を行わずに情報信号の送受信を行うようにしたダイレクトコンバージョン方式による高周波送受信回路部等が形成されている。   Hereinafter, the high-frequency circuit module body 1 shown in the drawings as an embodiment of the present invention will be described in detail. The high-frequency circuit module body 1 shown in FIG. 1 has, for example, an information communication function, a storage function, and the like, and is mounted on various mobile electronic devices such as a personal computer, a cellular phone, or an audio device, or is optionally inserted or removed. The high-frequency circuit of the ultra-small communication function module body is configured. Although not described in detail, the high-frequency circuit module body 1 performs transmission / reception of information signals without performing conversion to a high-frequency transmission / reception circuit unit or intermediate frequency by a superheterodyne method in which a transmission / reception signal is once converted to an intermediate frequency. A high-frequency transmission / reception circuit unit or the like based on the direct conversion method is formed.

高周波回路モジュール体1は、詳細を後述するようにダミー基板2を用いてその主面2a上に剥離層3を形成し、この剥離層3上に薄膜積層回路体4を積層形成した後に、薄膜積層回路体4をベース基板5に実装しかつ剥離層3を介してダミー基板2から剥離することによって製造する。高周波回路モジュール体1は、ベース基板5が薄膜積層回路体4に対して電源や制御信号等を供給する、電源系或いは制御系の配線部或いはグランド部を構成する。高周波回路モジュール体1は、薄膜積層回路体4とベース基板5とを電気的かつ電磁的に分離した構造とすることで、相互の干渉を抑制して特性の向上が図られるようにするとともに充分な面積を有する電源パターンやグランドパターンをベース基板5に形成して薄膜積層回路体4内の回路部が安定した動作を行う。   As will be described in detail later, the high-frequency circuit module body 1 uses a dummy substrate 2 to form a release layer 3 on its main surface 2a, and after forming a thin film multilayer circuit body 4 on the release layer 3, a thin film The laminated circuit body 4 is manufactured by mounting on the base substrate 5 and peeling from the dummy substrate 2 through the peeling layer 3. The high-frequency circuit module body 1 constitutes a power supply system or a control system wiring section or a ground section in which the base substrate 5 supplies power, control signals, and the like to the thin film multilayer circuit body 4. The high-frequency circuit module body 1 has a structure in which the thin film laminated circuit body 4 and the base substrate 5 are electrically and electromagnetically separated, thereby suppressing mutual interference and improving characteristics and sufficiently. A power supply pattern and a ground pattern having a large area are formed on the base substrate 5 so that the circuit portion in the thin film multilayer circuit body 4 performs a stable operation.

ベース基板5は、多層基板の基材として従来一般的に用いられるガラスエポキシ、ポリイミド、ポリフェニレンエーテル、ビスマレイトトリアジン或いはポリテトラフルオロエチレン等を基材とする有機多層基板や、ガラス、アルミナ、セラミック等を基材とする無機基板或いは有機材料とセラミック材料との複合材を基材とする。ベース基板5は、比較的廉価な基材を用いてさほど精度を要しない多層配線技術によって形成されることで、廉価に形成される。ベース基板5には、詳細を省略するが、層内に信号配線パターン6や電源配線パターン7或いはグランドパターン8等が多層に形成されている。   The base substrate 5 is an organic multilayer substrate based on glass epoxy, polyimide, polyphenylene ether, bismaletotriazine, polytetrafluoroethylene or the like generally used as a base material of a multilayer substrate, glass, alumina, ceramic, etc. An inorganic substrate or a composite material of an organic material and a ceramic material is used as a base material. The base substrate 5 is formed at a low cost by using a relatively inexpensive base material and a multilayer wiring technique that does not require much accuracy. Although details are omitted on the base substrate 5, signal wiring patterns 6, power supply wiring patterns 7, ground patterns 8, and the like are formed in multiple layers in the layer.

ベース基板5には、最上層5aに、薄膜積層回路体4を実装するための多数個の端子9が形成されている。ベース基板5には、最下層5bに、高周波回路モジュール体1をインタポーザ等に実装するための多数個の接続端子10が形成されている。   A large number of terminals 9 for mounting the thin film multilayer circuit body 4 are formed on the uppermost layer 5 a of the base substrate 5. A large number of connection terminals 10 for mounting the high-frequency circuit module body 1 on an interposer or the like are formed on the lowermost layer 5b of the base substrate 5.

薄膜積層回路体4は、詳細を後述する薄膜技術や厚膜技術を用いて層内に微細な幅とピッチを有する高精度の配線パターンや高精度の薄膜受動素子を作り込んだ多層配線層11が形成される。薄膜積層回路体4は、多層配線層11の下層側となる第1主面11aに接続端子層12が形成されるとともに、上層側となる第2主面11bにシールド層13が形成される。   The thin film multilayer circuit body 4 is a multilayer wiring layer 11 in which a high-precision wiring pattern having a fine width and pitch and a high-precision thin film passive element are formed using a thin film technique and a thick film technique to be described later in detail. Is formed. In the thin film multilayer circuit body 4, the connection terminal layer 12 is formed on the first main surface 11 a which is the lower layer side of the multilayer wiring layer 11, and the shield layer 13 is formed on the second main surface 11 b which is the upper layer side.

薄膜積層回路体4は、詳細を後述するようにダミー基板2上に積層形成されて剥離層3を介してダミー基板2から剥離されるが、ベース基板5に対して反転した状態で実装される。薄膜積層回路体4は、接続端子層12が第1層を構成するが、多層配線層11が、第1絶縁層14と、第1配線層15と、第2絶縁層16と、第2配線層17と、第3絶縁層18と、第3配線層19とがこの順で積層形成されている。薄膜積層回路体4には、多層配線層11内にキャパシタ素子20、レジスタ素子21及びインダクタ素子22が形成されている。   As will be described in detail later, the thin film laminated circuit body 4 is laminated on the dummy substrate 2 and peeled off from the dummy substrate 2 via the peeling layer 3, but is mounted in an inverted state with respect to the base substrate 5. . In the thin film laminated circuit body 4, the connection terminal layer 12 constitutes the first layer, but the multilayer wiring layer 11 includes the first insulating layer 14, the first wiring layer 15, the second insulating layer 16, and the second wiring. The layer 17, the third insulating layer 18, and the third wiring layer 19 are stacked in this order. In the thin film multilayer circuit body 4, a capacitor element 20, a resistor element 21 and an inductor element 22 are formed in the multilayer wiring layer 11.

キャパシタ素子20は、例えばデカップリングキャパシタやDCカット用のキャパシタであり、詳細を後述する工程によりタンタルオキサイト(TaO)膜や窒化タンタル(TaN)膜により形成される。レジスタ素子21は、例えば終端抵抗用のレジスタであり、窒化タンタル膜によって形成される。高周波回路モジュール体1は、従来チップ部品によって対応していた受動素子を多層配線層11内に形成することにより、極めて小型でかつ高性能の受動素子の搭載が可能である。   The capacitor element 20 is, for example, a decoupling capacitor or a DC cut capacitor, and is formed of a tantalum oxide (TaO) film or a tantalum nitride (TaN) film by a process described in detail later. The register element 21 is, for example, a resistor for termination resistance, and is formed of a tantalum nitride film. The high-frequency circuit module body 1 can be mounted with an extremely small and high-performance passive element by forming a passive element, which has been conventionally handled by a chip component, in the multilayer wiring layer 11.

薄膜積層回路体4は、ベース基板5に対して、最上層5aと接続端子層12との間にアンダフィル層23を介在させ、例えばリフロー半田によって溶融される半田バンプ24によって相対する接続端子25と端子9とが半田接続されることにより実装される。薄膜積層回路体4は、第2絶縁層16を貫通して適宜形成された第1ビア26を介して第1配線層15と第2配線層17との層間接続が行われるとともに、第3絶縁層18を貫通して適宜形成された第2ビア27を介して第2配線層17と第3配線層19との層間接続が行われる。   The thin film multilayer circuit body 4 has an underfill layer 23 interposed between the uppermost layer 5a and the connection terminal layer 12 with respect to the base substrate 5, and the connection terminals 25 opposed by solder bumps 24 melted by, for example, reflow soldering. And the terminal 9 are mounted by soldering. The thin film multilayer circuit body 4 has an interlayer connection between the first wiring layer 15 and the second wiring layer 17 through a first via 26 that is appropriately formed through the second insulating layer 16, and a third insulating layer. Interlayer connection between the second wiring layer 17 and the third wiring layer 19 is performed through a second via 27 that is appropriately formed through the layer 18.

薄膜積層回路体4は、第3配線層19とシールド層13との間に第4絶縁層28が形成されてこれらの電気的絶縁が図られている。薄膜積層回路体4は、第3配線層19内に形成されたグランド端子29が第4絶縁層28を貫通する第3ビア30によってシールド層13と電気的に接続されている。薄膜積層回路体4は、シールド層13が、多層配線層11の各層間に形成された第1ビア26、第2ビア27或いは第3ビア30を介してベース基板5側のグランドパターン8と層間接続される。   In the thin film laminated circuit body 4, a fourth insulating layer 28 is formed between the third wiring layer 19 and the shield layer 13 to achieve electrical insulation therebetween. In the thin film multilayer circuit body 4, a ground terminal 29 formed in the third wiring layer 19 is electrically connected to the shield layer 13 through a third via 30 that penetrates the fourth insulating layer 28. In the thin film multilayer circuit body 4, the shield layer 13 is connected to the ground pattern 8 on the base substrate 5 side and the interlayer via the first via 26, the second via 27, or the third via 30 formed between the layers of the multilayer wiring layer 11. Connected.

高周波回路モジュール体1は、薄膜積層回路体4に、シールド層13を必要な部位にのみ形成するようにしてもよい。高周波回路モジュール体1は、例えばシールド層13が形成されない部位の第4絶縁層28上に第3配線層19内に形成した多数個の端子を露出させ、これら端子によって半導体チップやLSI或いは各種の電子部品等が実装される。   In the high-frequency circuit module body 1, the shield layer 13 may be formed only in a necessary portion on the thin film laminated circuit body 4. In the high-frequency circuit module body 1, for example, a large number of terminals formed in the third wiring layer 19 are exposed on the fourth insulating layer 28 where the shield layer 13 is not formed, and a semiconductor chip, LSI, or various types of terminals are exposed by these terminals. Electronic parts are mounted.

高周波回路モジュール体1は、最上層にシールド層13を一体化して形成した構造であることから、これを搭載する電子機器の薄型化、軽量化が図られるようにする。高周波回路モジュール体1は、必要な部位にのみシールド層13を形成して最上層にLSI等を実装することから、多機能化、高速処理化が図られるようになる。高周波回路モジュール体1は、複雑な形状のシールド層13の形成も可能であり、シールド部材やその組付工程を不要とすることでコスト削減を図る。   Since the high-frequency circuit module body 1 has a structure in which the shield layer 13 is integrally formed on the uppermost layer, an electronic device on which the high-frequency circuit module body 1 is mounted is made thinner and lighter. Since the high-frequency circuit module body 1 is formed with the shield layer 13 only in a necessary portion and an LSI or the like is mounted on the uppermost layer, it is possible to achieve multi-function and high-speed processing. The high-frequency circuit module body 1 can also form a shield layer 13 having a complicated shape, and the cost is reduced by eliminating the need for a shield member and its assembly process.

なお、高周波回路モジュール体1は、例えば多層配線層11内に、上下配線層間のビアを直接形成するいわゆるビア−オン−ビア(Via-on-Via)構造を備えることによって、LSI等との配線長の短縮化を図りかつ伝送信号の減衰が低減されるとともに信号遅延を最小限とした接続が行われるようになる。高周波回路モジュール体1においては、薄膜積層回路体4内に作り込みができなかった受動素子等を最上層に実装することが可能であり、配線長の短縮化が図れるようにする。   The high-frequency circuit module body 1 includes a so-called Via-on-Via structure in which a via between upper and lower wiring layers is directly formed in the multilayer wiring layer 11, for example. The connection is made with a shortened length and reduced attenuation of the transmission signal and with a minimum signal delay. In the high-frequency circuit module body 1, it is possible to mount a passive element or the like that could not be formed in the thin film laminated circuit body 4 on the uppermost layer, so that the wiring length can be shortened.

高周波回路モジュール体1においては、ベース基板5側に電源回路やグランド或いは制御信号等の低速信号用の回路を形成するとともに、薄膜積層回路体4側にLSI等間の高速信号用回路を形成する。高周波回路モジュール体1においては、ベース基板5側に充分な面積を有する電源回路パターン7やグランドパターン8が形成されることにより、薄膜積層回路体4に対してレギュレーションの高い電源供給が行われるようになる。   In the high-frequency circuit module body 1, a low-speed signal circuit such as a power supply circuit, a ground, or a control signal is formed on the base substrate 5 side, and a high-speed signal circuit between LSIs is formed on the thin film laminated circuit body 4 side. . In the high-frequency circuit module body 1, the power supply circuit pattern 7 and the ground pattern 8 having a sufficient area are formed on the base substrate 5 side, so that a highly regulated power supply is performed to the thin film multilayer circuit body 4. become.

以上のように構成された高周波回路モジュール体1は、図2に示す製造工程を経て製造される。製造工程は、主面が平坦化されたシリコン基板やガラス基板からなるダミー基板2が供給され、その主面2a上に剥離層3を形成する剥離層形成工程s−1と、シールド層13を形成するシールド層形成工程s−20を第1工程として薄膜積層回路体4を形成する薄膜積層回路体形成工程s−2と、ベース基板製造工程t−1によって製造されたベース基板5に薄膜積層回路体4を実装する薄膜積層回路体実装工程s−3と、剥離層3を介してダミー基板2と薄膜積層回路体4を分離する薄膜積層回路体剥離工程s−4等を有している。   The high-frequency circuit module body 1 configured as described above is manufactured through the manufacturing process shown in FIG. In the manufacturing process, a dummy substrate 2 made of a silicon substrate or a glass substrate whose main surface is flattened is supplied, and a release layer forming step s-1 for forming a release layer 3 on the main surface 2a, and a shield layer 13 are formed. The thin film laminated circuit body forming step s-2 for forming the thin film laminated circuit body 4 using the shield layer forming step s-20 to be formed as the first step, and the base substrate 5 manufactured by the base substrate manufacturing step t-1 are thin film laminated. A thin film laminated circuit body mounting step s-3 for mounting the circuit body 4 and a thin film laminated circuit body peeling step s-4 for separating the dummy substrate 2 and the thin film laminated circuit body 4 through the peeling layer 3 are included. .

製造工程は、薄膜積層回路体形成工程s−2が、図3に示すように、剥離層3上にシールド層13を形成するシールド層形成工程s−20と、シールド層13上に第4絶縁層28を形成する第4絶縁層形成工程s−21とを有する。製造工程は、第4絶縁層28上に第3配線層19を形成する第3配線層形成工程s−22と、第3配線層19上に第3絶縁層18を形成する第3絶縁層形成工程s−23と、第3絶縁層18上に第2配線層17を形成する第2配線層形成工程s−24を有する。製造工程は、第2配線層17上に第2絶縁層16を形成する第2絶縁層形成工程s−25と、第2絶縁層16上に第1配線層15を形成する第1配線層形成工程s−26と、第1配線層15上に第1絶縁層14を形成する第1絶縁層形成工程s−27と、接続端子層12を形成する接続端子層形成工程s−28を有する。   As shown in FIG. 3, the manufacturing process includes a shield layer forming step s-20 for forming the shield layer 13 on the release layer 3 and a fourth insulation on the shield layer 13 as shown in FIG. A fourth insulating layer forming step s-21 for forming the layer 28. The manufacturing process includes a third wiring layer forming step s-22 for forming the third wiring layer 19 on the fourth insulating layer 28, and a third insulating layer forming for forming the third insulating layer 18 on the third wiring layer 19. Step s-23 and a second wiring layer forming step s-24 for forming the second wiring layer 17 on the third insulating layer 18 are included. The manufacturing process includes a second insulating layer forming step s-25 for forming the second insulating layer 16 on the second wiring layer 17, and a first wiring layer forming for forming the first wiring layer 15 on the second insulating layer 16. Step s-26, a first insulating layer forming step s-27 for forming the first insulating layer 14 on the first wiring layer 15, and a connecting terminal layer forming step s-28 for forming the connecting terminal layer 12 are included.

製造工程は、第4絶縁層形成工程s−21において、第3ビア30を形成するビア形成工程が施される。製造工程は、第3配線層形成工程s−22において、第3配線層19とともにグランド端子29を形成する端子形成工程が施される。製造工程は、第2配線層形成工程s−24において、第2配線層17内にキャパシタ素子20、レジスタ素子21及びインダクタ素子22を形成する受動素子形成工程が施される。製造工程は、各配線層形成工程と絶縁層形成工程において、ビア形成工程が適宜施される。製造工程は、第1配線層形成工程s−26において、第1配線層15とともに接続端子25を形成する端子形成工程が施されて接続端子層12を構成する。   In the manufacturing process, a via forming process for forming the third via 30 is performed in the fourth insulating layer forming process s-21. In the manufacturing process, a terminal forming process for forming the ground terminal 29 together with the third wiring layer 19 is performed in the third wiring layer forming process s-22. In the manufacturing process, a passive element forming process for forming the capacitor element 20, the register element 21, and the inductor element 22 in the second wiring layer 17 is performed in the second wiring layer forming process s-24. In the manufacturing process, a via forming process is appropriately performed in each wiring layer forming process and insulating layer forming process. In the manufacturing process, in the first wiring layer forming step s-26, a terminal forming step for forming the connection terminal 25 together with the first wiring layer 15 is performed to configure the connection terminal layer 12.

剥離層形成工程s−1においては、耐熱性及び耐薬品性に優れ、高精度の平坦面の形成が可能なシリコン基板やガラス基板からなるダミー基板2に対して、その主面2a上に剥離層3を全面に亘って形成する。剥離層3は、図4に示すように、例えばスパッタ法や化学蒸着法(CVD:Chemical Vapor Deposition)等によって成膜された第1金属膜31と、この第1金属膜31上に成膜される第2金属膜32と、第2金属膜32を被覆する絶縁樹脂膜33とから構成される。   In the peeling layer forming step s-1, peeling is performed on the main surface 2a of the dummy substrate 2 made of a silicon substrate or a glass substrate, which is excellent in heat resistance and chemical resistance and capable of forming a highly accurate flat surface. Layer 3 is formed over the entire surface. As shown in FIG. 4, the release layer 3 is formed on the first metal film 31 formed on the first metal film 31 by, for example, sputtering or chemical vapor deposition (CVD). A second metal film 32 and an insulating resin film 33 covering the second metal film 32.

剥離層3は、第1金属膜31を例えば200Å〜500Å程度の膜厚を有するチタン、窒化チタン、クロム等の金属膜によって形成し、第2金属膜32を1000Å〜3000Å程度の膜厚を有する銅、アルミニウムの金属膜によって形成する。剥離層3は、絶縁樹脂膜33が第2金属膜32上に例えばポリイミド樹脂を塗布均一性、厚み制御性が保持される、例えばスピンコート法、カーテンコート法、ロールコート法或いはディップコート法等によって1um〜3um程度の膜厚を以って形成される。剥離層3は、第1金属膜31がダミー基板2との密着性を向上させる機能を奏するとともに、第2金属膜32が後述するようにダミー基板2から薄膜積層回路体4を剥離する機能を奏する。剥離層3は、絶縁樹脂膜33が剥離工程に際して、薬液から薄膜積層回路体4を保護する保護膜として機能する。   In the peeling layer 3, the first metal film 31 is formed of a metal film such as titanium, titanium nitride, or chromium having a film thickness of about 200 to 500 mm, and the second metal film 32 has a film thickness of about 1000 to 3000 mm. It is formed by a copper or aluminum metal film. For the release layer 3, for example, a polyimide resin is applied to the insulating resin film 33 on the second metal film 32, and uniformity and thickness controllability are maintained. For example, a spin coating method, a curtain coating method, a roll coating method, a dip coating method, or the like. Is formed with a film thickness of about 1 μm to 3 μm. The release layer 3 has a function of improving the adhesion between the first metal film 31 and the dummy substrate 2 and a function of peeling the thin film laminated circuit body 4 from the dummy substrate 2 as described later. Play. The release layer 3 functions as a protective film that protects the thin film multilayer circuit body 4 from a chemical solution during the peeling process of the insulating resin film 33.

薄膜積層回路体形成工程s−2は、ダミー基板2上に形成される薄膜積層回路体4が反転した状態でベース基板5の最上層5aに実装されることから、上述したようにシールド層形成工程s−20を第1工程として、図5に示すように剥離層3上にシールド層13を形成する。シールド層形成工程s−20においては、例えば銅やニッケル等の金属箔34を接着剤35によって貼り合わせる。   In the thin film multilayer circuit body forming step s-2, since the thin film multilayer circuit body 4 formed on the dummy substrate 2 is mounted on the uppermost layer 5a of the base substrate 5 in an inverted state, the shield layer formation is performed as described above. Step s-20 is the first step, and the shield layer 13 is formed on the release layer 3 as shown in FIG. In the shield layer forming step s-20, for example, a metal foil 34 such as copper or nickel is bonded with an adhesive 35.

シールド層13は、高周波回路モジュール体1のシールド効果を要求する周波数帯域によって厚みを異にするが、概ね10um乃至数十umの厚みを有する金属箔34が用いられる。また、シールド層13は、要求する厚み仕様が小さい場合には、例えば銅膜やニッケル膜を無電界めっき法等によって直接成膜するようにしてもよい。シールド層13は、上述したように剥離層3の全面に形成するばかりでなく、必要とする部位に部分的に形成するようにしてもよい。   Although the thickness of the shield layer 13 varies depending on the frequency band that requires the shielding effect of the high-frequency circuit module body 1, a metal foil 34 having a thickness of approximately 10 μm to several tens of μm is used. Further, when the required thickness specification is small, for example, a copper film or a nickel film may be directly formed by the electroless plating method or the like. As described above, the shield layer 13 may be formed not only on the entire surface of the release layer 3 but also partially on a necessary portion.

第4絶縁層形成工程s−21においては、図6に示すようにシールド層13上に第4絶縁層28を形成するとともに、この第4絶縁層28中に第3ビア30を適宜形成する工程である。第4絶縁層28は、低誘電率、低損失で高周波特性に優れ、また耐熱性や耐薬品性に優れた誘電絶縁材によって形成される。第4絶縁層28は、例えばポリイミド、ベンゾシクロブテン(BCB)、ポリノルボルネン(PNB)、液晶ポリマ(LCP)或いはエポキシ系樹脂やアクリル系樹脂によって形成される。第4絶縁層28は、薄膜キャパシタ素子20、薄膜レジスタ素子21及び薄膜インダクタ素子22の高周波特性を確保するために50um〜100umの膜厚に形成される。   In the fourth insulating layer forming step s-21, as shown in FIG. 6, the fourth insulating layer 28 is formed on the shield layer 13, and the third via 30 is appropriately formed in the fourth insulating layer 28. It is. The fourth insulating layer 28 is formed of a dielectric insulating material having a low dielectric constant, low loss, excellent high frequency characteristics, and excellent heat resistance and chemical resistance. The fourth insulating layer 28 is made of, for example, polyimide, benzocyclobutene (BCB), polynorbornene (PNB), liquid crystal polymer (LCP), epoxy resin, or acrylic resin. The fourth insulating layer 28 is formed to a thickness of 50 μm to 100 μm in order to ensure high frequency characteristics of the thin film capacitor element 20, the thin film resistor element 21, and the thin film inductor element 22.

第4絶縁層形成工程s−21においては、感光性誘電絶縁材を用いる場合に、シールド層13上に例えばスピンコート法等によって均一な膜厚の誘電絶縁膜を形成し、フォトリソグラフ処理によりパターニングしてシールド層13を上層に臨ませるビアホール30aを形成する。また、第4絶縁層形成工程s−21においては、非感光性誘電絶縁材を用いる場合に、シールド層13上に形成した誘電絶縁膜に対して反応性エッチング処理やレーザ照射等のドライエッチング処理を施してビアホール30aを形成する。   In the fourth insulating layer forming step s-21, when a photosensitive dielectric insulating material is used, a uniform dielectric insulating film is formed on the shield layer 13 by, for example, a spin coating method and patterned by photolithography processing. Then, the via hole 30a is formed so that the shield layer 13 faces the upper layer. In the fourth insulating layer forming step s-21, when a non-photosensitive dielectric insulating material is used, a reactive etching process or a dry etching process such as laser irradiation is performed on the dielectric insulating film formed on the shield layer 13. To form a via hole 30a.

第4絶縁層形成工程s−21においては、上述した工程によって第4絶縁層28に形成したビアホール30a内に、例えば電解銅めっき処理を施して図7に示すように銅めっき層30bを形成することにより第3ビア30を形成する。第3ビア30の形成工程は、ビアホール30aを介して表面に臨ませられたシールド層3をシードメタルとして通電することによって、第4絶縁層28が電解めっきのレジストとして機能することでビアホール30a内に銅めっき層30bが成長する。   In the fourth insulating layer forming step s-21, for example, electrolytic copper plating is performed in the via hole 30a formed in the fourth insulating layer 28 by the above-described step to form a copper plated layer 30b as shown in FIG. Thus, the third via 30 is formed. The third via 30 is formed by energizing the shield layer 3 exposed to the surface through the via hole 30a as a seed metal, so that the fourth insulating layer 28 functions as a resist for electrolytic plating. Then, the copper plating layer 30b grows.

第3ビア30の形成工程においては、銅めっき層30bを第4絶縁層28の膜厚と同等若しくはやや小さなめっき厚となるようにめっき制御が行われる。製造工程においては、かかるめっき制御を行うことによって、ビアホール30aから盛り上がった銅めっき層30bを研磨する工程が省略されるとともに、後述する第3配線層19と同時に第3ビア30を形成することが可能となる。   In the step of forming the third via 30, the plating control is performed so that the copper plating layer 30 b has a plating thickness that is equal to or slightly smaller than the film thickness of the fourth insulating layer 28. In the manufacturing process, by performing such plating control, the step of polishing the copper plating layer 30b raised from the via hole 30a is omitted, and the third via 30 can be formed simultaneously with the third wiring layer 19 described later. It becomes possible.

第3配線層形成工程s−22においては、第3ビア30が形成された第4絶縁層28上に電解銅めっき法によって所定の厚みを有する第3配線層19を形成する。形成工程は、図8に示すように第4絶縁層28上にスパッタ法等によって全面に亘ってシードメタル層36を形成するとともに、このシードメタル層36上にフォトレジスト法によってめっきレジスト層37をパターニング形成する。シードメタル層36は、例えば膜厚200Å〜3000Å程度のチタン層と、膜厚1000Å〜3000Å程度の銅層の2層構成とすることにより、電解銅めっき処理を行う際のシードメタル機能を奏する。また、シードメタル層36は、後述するように電解銅めっき処理後に不要部位が除去されるために、電解銅めっき処理のシードメタル機能を奏するに足る厚みを有すればよく、極力薄厚に形成される。   In the third wiring layer forming step s-22, the third wiring layer 19 having a predetermined thickness is formed by electrolytic copper plating on the fourth insulating layer 28 in which the third via 30 is formed. In the forming step, as shown in FIG. 8, a seed metal layer 36 is formed on the entire surface of the fourth insulating layer 28 by sputtering or the like, and a plating resist layer 37 is formed on the seed metal layer 36 by a photoresist method. Patterning is formed. For example, the seed metal layer 36 has a two-layer structure of a titanium layer with a film thickness of about 200 to 3000 mm and a copper layer with a film thickness of about 1000 to 3000 mm, thereby achieving a seed metal function when performing an electrolytic copper plating process. Further, since the unnecessary portion is removed after the electrolytic copper plating process as will be described later, the seed metal layer 36 only needs to have a thickness sufficient to perform the seed metal function of the electrolytic copper plating process, and is formed as thin as possible. The

第3配線層形成工程s−22においては、シードメタル層36に通電して電解銅めっき処理を施すことにより、図9に示すようにめっきレジスト層37の開口部位37aに銅めっき層38が形成される。第3配線層形成工程s−22においては、銅めっき層38が、第3配線層19として電気的特性が充分に確保されるに足る厚みに形成され、例えば5um程度の厚みで形成される。   In the third wiring layer formation step s-22, the copper plating layer 38 is formed in the opening 37a of the plating resist layer 37 as shown in FIG. Is done. In the third wiring layer formation step s-22, the copper plating layer 38 is formed to a thickness sufficient to ensure sufficient electrical characteristics as the third wiring layer 19, and is formed to a thickness of, for example, about 5 μm.

第3配線層形成工程s−22においては、所定の電解銅めっき処理を終えると、図10に示すようにめっきレジスト層37を除去する処理が行われる。めっきレジスト層除去処理は、例えばアセトンやレジスト剥離溶液中に浸漬してめっきレジストを溶解する一種のウェットエッチング法或いは酸素プラズマ処理等によるドライエッチング法等によって行われる。第3配線層形成工程s−22においては、上述したようにめっきレジスト層37の底部にシードメタル層36が形成されており、このレジスト層37を除去することにより開口された部位から露出した不要なシードメタル層36の除去が行われることにより第4絶縁層28上に第3配線層19が形成される。不要シードメタル層36は、ウェットエッチング法、例えば銅層が硝酸、酢酸及び硫酸の混合溶液によって除去されるとともに、チタン層が希フッ酸水溶液によって除去される。   In the third wiring layer forming step s-22, when the predetermined electrolytic copper plating process is finished, a process of removing the plating resist layer 37 is performed as shown in FIG. The plating resist layer removing process is performed by, for example, a kind of wet etching method in which the plating resist is dissolved by immersion in acetone or a resist stripping solution, or a dry etching method by oxygen plasma processing or the like. In the third wiring layer forming step s-22, as described above, the seed metal layer 36 is formed on the bottom of the plating resist layer 37, and by removing the resist layer 37, the unnecessary portion exposed from the opening is unnecessary. By removing the seed metal layer 36, the third wiring layer 19 is formed on the fourth insulating layer 28. The unnecessary seed metal layer 36 is removed by wet etching, for example, a copper layer is removed by a mixed solution of nitric acid, acetic acid and sulfuric acid, and a titanium layer is removed by a dilute hydrofluoric acid aqueous solution.

なお、第3配線層形成工程s−22においては、上述した第4絶縁層28に形成する第3ビア30の銅めっき層30bを形成する電解銅めっき処理を省略して、第3配線層19を形成する電解銅めっき処理と同時に銅めっき層30bを形成する処理を行うようにしてもよい。電解銅めっき処理は、この場合に第3配線層19が所定の厚みで形成されるようにめっき条件が設定される。   In the third wiring layer forming step s-22, the electrolytic copper plating process for forming the copper plating layer 30b of the third via 30 formed in the fourth insulating layer 28 is omitted, and the third wiring layer 19 is omitted. You may make it perform the process which forms the copper plating layer 30b simultaneously with the electrolytic copper plating process which forms. In the electrolytic copper plating process, the plating conditions are set so that the third wiring layer 19 is formed with a predetermined thickness in this case.

第3絶縁層形成工程s−23においては、上述した第4絶縁層形成工程s−21と同一の誘電絶縁材と同一の工程により、第3配線層19上にスピンコート法等によって図11に示すように所定厚の第3絶縁層18を形成する。第3絶縁層形成工程s−23においても、所定の厚みで形成した第3絶縁層18に、第2ビア27を構成するビアホール27aを所定の位置に形成する。第3絶縁層形成工程s−23においては、第3絶縁層18を10um〜30umの厚みで形成した場合に、例えば反応性イオンエッチングやレーザ照射によるドライエッチング法によりビアホール27aを10um〜50umの直径で形成することが可能である。   In the third insulating layer forming step s-23, the same process as the above-described fourth insulating layer forming step s-21 is performed using the same dielectric insulating material as that shown in FIG. As shown, a third insulating layer 18 having a predetermined thickness is formed. Also in the third insulating layer forming step s-23, the via hole 27a constituting the second via 27 is formed at a predetermined position in the third insulating layer 18 formed with a predetermined thickness. In the third insulating layer forming step s-23, when the third insulating layer 18 is formed to a thickness of 10 μm to 30 μm, the via hole 27a has a diameter of 10 μm to 50 μm by, for example, dry etching using reactive ion etching or laser irradiation. It is possible to form with.

第3絶縁層18には、その上部に第2配線層16が形成され、この第2配線層16内に受動素子が形成される。図12及び図13を参照してキャパシタ素子20とレジスタ素子21との形成工程について説明する。受動素子形成工程は、第3絶縁層18の所定位置にそれぞれのキャパシタ素子20の受け電極20a及びレジスタ素子21の受け電極21aを形成する受け電極工程と、これら受け電極20a、21a上に誘電体層20bを形成する誘電体層形成工程や抵抗体21bを形成する抵抗体形成工程とを有する。   A second wiring layer 16 is formed on the third insulating layer 18 and a passive element is formed in the second wiring layer 16. A process of forming the capacitor element 20 and the register element 21 will be described with reference to FIGS. The passive element forming step includes a receiving electrode step of forming the receiving electrode 20a of each capacitor element 20 and the receiving electrode 21a of the resistor element 21 at predetermined positions on the third insulating layer 18, and a dielectric on the receiving electrodes 20a and 21a. A dielectric layer forming step for forming the layer 20b and a resistor forming step for forming the resistor 21b.

受け電極形成工程は、第3絶縁層18上にチタン層と銅層とをスパッタ法によって形成する工程と、フォトレジストをスピンコート法等によって成膜するとともにフォトリソグラフ処理により所定のパターンにパターニングする工程と、ウエットエッチング法によりチタン層と銅層とを所定のパターンにエッチングする工程とを有して図12に示すように受け電極20a、21aを形成する。スパッタ法は、シードメタル層36と同様にチタン層を500Å〜2000Åの膜厚、銅層を1000Å〜3000Å程度の膜厚とすることによって、銅層を硝酸、酢酸及び硫酸の混合溶液によって除去するとともに、チタン層を希フッ酸水溶液によって除去することが可能である。なお、フォトレジストは、めっきレジスト層37の除去処理と同様に、例えばアセトンやレジスト剥離溶液中に浸漬して溶解するウェットエッチング法或いは酸素プラズマ処理等によるドライエッチング法等によって除去される。   In the receiving electrode forming step, a titanium layer and a copper layer are formed on the third insulating layer 18 by a sputtering method, and a photoresist is formed by a spin coating method or the like and patterned into a predetermined pattern by a photolithography process. The receiving electrodes 20a and 21a are formed as shown in FIG. 12 with a step and a step of etching the titanium layer and the copper layer into a predetermined pattern by a wet etching method. The sputtering method removes the copper layer with a mixed solution of nitric acid, acetic acid and sulfuric acid by setting the titanium layer to a thickness of 500 to 2000 mm and the copper layer to a thickness of about 1000 to 3000 mm, similarly to the seed metal layer 36. At the same time, the titanium layer can be removed with a dilute hydrofluoric acid aqueous solution. The photoresist is removed by, for example, a wet etching method in which the plating resist layer 37 is immersed and dissolved in acetone or a resist stripping solution, or a dry etching method such as an oxygen plasma treatment.

抵抗体形成工程は、上述した受け電極形成工程により受け電極21aを形成した後に、例えばタンタル、窒化タンタル、ニッケルクロム等の抵抗体材料をスパッタ法等によって成膜する工程と、フォトレジストをスピンコート法等により成膜してフォトリソグラフ処理によりパターニングする工程とを有する。抵抗体形成工程は、ホウ酸アンモニウム等の電解溶液中で抵抗体材料膜が陽極となるように電解溶液中印加する陽極酸化工程と、不要な抵抗体材料膜をエッチング法によって除去する工程とを経て抵抗体21bを形成する。   In the resistor forming step, after the receiving electrode 21a is formed by the above-described receiving electrode forming step, for example, a resistor material such as tantalum, tantalum nitride, nickel chrome, etc. is formed by sputtering, and a photoresist is spin-coated. Forming a film by a method or the like and patterning by a photolithographic process. The resistor forming step includes an anodic oxidation step in which the resistor material film is applied as an anode in an electrolytic solution such as ammonium borate, and a step of removing unnecessary resistor material films by an etching method. Then, the resistor 21b is formed.

陽極酸化工程は、タンタルや窒化タンタルに100V〜200Vの電界を10分〜60分間印加することにより、図13に示すように酸化タンタル層20cを形成する。なお、タンタルや窒化タンタルは、フォトレジストをスピンコート法等によって成膜し、フォトリソグラフ処理により酸化タンタル層が形成されている部分にのみフォトレジストを選択的に残すようにしてパターニングが行われ、4フッ化メタン及び酸素プラズマによるドライエッチング法によって所定のパターンに形成される。薄膜受動素子形成工程においては、キャパシタ素子20とレジスタ素子21とを同一層内に形成されることから、同一の電極材を用いることによってスパッタ工程の削減が可能となる。   In the anodic oxidation step, a tantalum oxide layer 20c is formed as shown in FIG. 13 by applying an electric field of 100 V to 200 V to tantalum or tantalum nitride for 10 minutes to 60 minutes. Tantalum and tantalum nitride are patterned by forming a photoresist by spin coating or the like, and selectively leaving the photoresist only in the portion where the tantalum oxide layer is formed by photolithography. A predetermined pattern is formed by a dry etching method using tetrafluoromethane and oxygen plasma. In the thin film passive element forming step, the capacitor element 20 and the resistor element 21 are formed in the same layer, so that the sputtering process can be reduced by using the same electrode material.

第2配線層形成工程s−24は、第3絶縁層18と、この第3絶縁層18上に形成したキャパシタ素子20とレジスタ素子21との上に所定の配線パターンからなる第2配線層17を形成する工程である。第2配線層形成工程s−24は、上述した第3配線層形成工程s−22とほぼ同等の工程からなり、スパッタ法によりシードメタル層を形成する工程と、めっきレジスト層を形成する工程と、めっきレジスト層に対してフォトリソグラフ処理を施して不要なめっきレジスト層を除去して所定のパターニングを施す工程と、電解銅めっき処理を施してレジスト開口部に所定の厚みの銅めっき層を形成する工程と、不要なめっきレジストを除去する工程と、不要なシードメタル層を除去する工程等を経て、図14に示すように第2配線層17を形成する。   In the second wiring layer forming step s-24, the second wiring layer 17 having a predetermined wiring pattern is formed on the third insulating layer 18, the capacitor element 20 and the register element 21 formed on the third insulating layer 18. Is a step of forming. The second wiring layer forming step s-24 includes substantially the same steps as the above-described third wiring layer forming step s-22, and includes a step of forming a seed metal layer by a sputtering method and a step of forming a plating resist layer. , Applying a photolithographic process to the plating resist layer to remove the unnecessary plating resist layer and performing a predetermined patterning, and performing an electrolytic copper plating process to form a copper plating layer having a predetermined thickness in the resist opening The second wiring layer 17 is formed as shown in FIG. 14 through a step of removing an unnecessary plating resist, a step of removing an unnecessary seed metal layer, and the like.

第2配線層形成工程s−24においては、電解銅めっき処理によってビアホール27a内に銅めっき層が形成され、第3配線層19と第2配線層17とを層間接続する第2ビア27も同時に形成される。第2配線層形成工程s−24においては、第2配線層17を形成する上述したスパッタ法と電解銅めっき処理によって、図14に示すようにスパイラル型のインダクタ素子22も同時に形成される。なお、第2配線層形成工程s−24においては、第2配線層17が第3配線層19と同等の5um程度の厚みで形成されるように電解銅めっき処理の制御が行われる。   In the second wiring layer formation step s-24, a copper plating layer is formed in the via hole 27a by electrolytic copper plating, and the second via 27 that interconnects the third wiring layer 19 and the second wiring layer 17 is simultaneously formed. It is formed. In the second wiring layer forming step s-24, the spiral inductor element 22 is simultaneously formed as shown in FIG. 14 by the sputtering method and the electrolytic copper plating process for forming the second wiring layer 17. In the second wiring layer forming step s-24, the electrolytic copper plating process is controlled so that the second wiring layer 17 is formed with a thickness of about 5 μm, which is equivalent to the third wiring layer 19.

第2絶縁層形成工程s−25は、図15に示すように、第2配線層17上に第2絶縁層16を形成するとともに、この第2絶縁層16の所定位置に第1ビア26を構成するビアホール26aを形成する工程である。第2絶縁層形成工程s−25も、上述した第4絶縁層形成工程s−21や第3絶縁層形成工程s−23と同一の誘電絶縁材を用いて同一の工程により第2絶縁層16を形成する。第2絶縁層形成工程s−25においては、第2絶縁層16に対してパターニング処理を行ってビアホール26aを形成するが、上述した第2配線層17内に形成されたキャパシタ素子20やレジスタ素子21の上部を露出させてビアホール26aが形成される。   In the second insulating layer forming step s-25, as shown in FIG. 15, the second insulating layer 16 is formed on the second wiring layer 17, and the first via 26 is formed at a predetermined position of the second insulating layer 16. This is a step of forming the via hole 26a to be formed. Also in the second insulating layer forming step s-25, the second insulating layer 16 is formed by the same process using the same dielectric insulating material as the fourth insulating layer forming step s-21 and the third insulating layer forming step s-23. Form. In the second insulating layer forming step s-25, the second insulating layer 16 is patterned to form the via hole 26a. The capacitor element 20 and the register element formed in the second wiring layer 17 described above. A via hole 26a is formed by exposing the upper portion of 21.

第1配線層形成工程s−26は、第2絶縁層16上に第1配線層15を形成する工程である。第1配線層形成工程s−26も、上述した第2配線層形成工程s−24と同様に、第2絶縁層16上にスパッタ法によりシードメタル層を全面に亘って形成する工程と、めっきレジスト層を形成する工程と、めっきレジスト層に対してフォトリソグラフ処理を施して不要なめっきレジスト層を除去して所定のパターニングを施す工程と、電解銅めっき処理を施してレジスト開口部に所定の厚みの銅めっき層を形成する工程と、不要なめっきレジストを除去する工程と、不要なシードメタル層を除去する工程等により、図16に示す第1配線層15を形成する。   The first wiring layer forming step s-26 is a step of forming the first wiring layer 15 on the second insulating layer 16. Similarly to the second wiring layer forming step s-24, the first wiring layer forming step s-26 includes a step of forming a seed metal layer over the entire surface by sputtering on the second insulating layer 16, and plating. A step of forming a resist layer, a step of performing a photolithographic process on the plating resist layer to remove an unnecessary plating resist layer and performing a predetermined patterning, and a step of performing an electrolytic copper plating process to form a predetermined opening in the resist opening. The first wiring layer 15 shown in FIG. 16 is formed by a step of forming a copper plating layer having a thickness, a step of removing an unnecessary plating resist, a step of removing an unnecessary seed metal layer, and the like.

第1配線層形成工程s−26においては、必要に応じてスパッタ法と電解銅めっき処理によってスパイラル型のインダクタ素子22も同時に形成される。また、第1配線層形成工程s−26においては、第2絶縁層16に形成されたビアホール26a内に銅めっき層26bが形成されて第1配線層15と第2配線層17とを層間接続する第1ビア26が形成される。第1配線層形成工程s−26においては、同様にキャパシタ素子20やレジスタ素子21を露出させるビアホール26aにも銅めっき層26bが形成されて上電極を構成することでキャパシタ素子20が形成される。   In the first wiring layer forming step s-26, the spiral type inductor element 22 is simultaneously formed by sputtering and electrolytic copper plating as necessary. Further, in the first wiring layer forming step s-26, a copper plating layer 26b is formed in the via hole 26a formed in the second insulating layer 16, and the first wiring layer 15 and the second wiring layer 17 are connected to each other between the layers. The first via 26 is formed. Similarly, in the first wiring layer forming step s-26, the copper plated layer 26b is also formed in the via hole 26a exposing the capacitor element 20 and the register element 21 to form the upper electrode, whereby the capacitor element 20 is formed. .

なお、キャパシタ素子20は、上電極を構成するビアの形状を適宜変えることにより、所望のキャパシタ容量を得ることが可能である。また、第1配線層形成工程s−26においては、上述した受動素子形成工程を事前に施すことにより、第1配線層15内にキャパシタ素子20やレジスタ素子21が作り込まれる。   Note that the capacitor element 20 can obtain a desired capacitor capacity by appropriately changing the shape of the via forming the upper electrode. In the first wiring layer forming step s-26, the capacitor element 20 and the register element 21 are formed in the first wiring layer 15 by performing the above-described passive element forming step in advance.

薄膜積層回路体形成工程s−2においては、上述した工程を経て、ダミー基板2の主面2a上に剥離層3を介して多層構造の薄膜積層回路体4を形成してなる中間体41が製作される。薄膜積層回路体形成工程s−2においては、薄膜積層回路体4が、上述した工程を経て第1配線層15、第2配線層17及び第3配線層19からなる3層配線構造の多層配線層11を形成したが、配線層の形成工程と絶縁層の形成工程とを繰り返すことによって多層配線層11をさらに多層化することが可能である。薄膜積層回路体形成工程s−2においては、平坦化された主面2aを有するダミー基板2上に薄膜積層回路体4を積層形成することから、高精度の多層配線層11を形成することが可能である。   In the thin film multilayer circuit body formation step s-2, an intermediate body 41 is formed by forming the thin film multilayer circuit body 4 having a multilayer structure on the main surface 2a of the dummy substrate 2 via the release layer 3 through the above-described steps. Produced. In the thin film multilayer circuit body forming step s-2, the thin film multilayer circuit body 4 is subjected to the above-described steps, and the multilayer wiring having the three-layer wiring structure including the first wiring layer 15, the second wiring layer 17, and the third wiring layer 19 is performed. Although the layer 11 is formed, the multilayer wiring layer 11 can be further multilayered by repeating the wiring layer forming step and the insulating layer forming step. In the thin film multilayer circuit body forming step s-2, the thin film multilayer circuit body 4 is laminated on the dummy substrate 2 having the flattened main surface 2a, so that a highly accurate multilayer wiring layer 11 can be formed. Is possible.

薄膜積層回路体4には、接続端子層形成工程s−28により第1配線層15上にベース基板5に実装するための接続端子層12が形成される。接続端子層形成工程s−28は、スピンコート法等によって第1配線層15を全面に亘って被覆するソルダレジスト層39を形成する工程と、ソルダレジスト層39に対してフォトリソグラフ処理を施して第1配線層15を露出させる開口部40を形成する工程とを有する。さらに、接続端子層形成工程s−28は、第1配線層15の露出部位に対する表面処理工程と、半田バンプ取付工程とを有する。   In the thin film laminated circuit body 4, the connection terminal layer 12 for mounting on the base substrate 5 is formed on the first wiring layer 15 by the connection terminal layer forming step s-28. The connecting terminal layer forming step s-28 includes a step of forming a solder resist layer 39 that covers the entire surface of the first wiring layer 15 by spin coating or the like, and a photolithography process for the solder resist layer 39. Forming an opening 40 for exposing the first wiring layer 15. Further, the connection terminal layer formation step s-28 includes a surface treatment step for the exposed portion of the first wiring layer 15 and a solder bump attachment step.

薄膜積層回路体4には、図17に示すように第1配線層15を被覆するソルダレジスト層39に開口部40が所定のパターニングを以って形成される。薄膜積層回路体4は、例えば電解めっきや無電解めっき処理等の表面処理が施されることによって、開口部40を介して外方に臨ませられた第1配線層15の銅めっき層に対して半田付け性を向上させる金−ニッケル層が形成される。表面処理については、第1配線層15の銅めっき層に対して、例えば半田コート層や水溶性耐熱フラックス層等を形成する処理でもよい。   In the thin film laminated circuit body 4, as shown in FIG. 17, an opening 40 is formed in the solder resist layer 39 covering the first wiring layer 15 by a predetermined patterning. The thin film multilayer circuit body 4 is applied to the copper plating layer of the first wiring layer 15 exposed to the outside through the opening 40 by performing a surface treatment such as electrolytic plating or electroless plating. Thus, a gold-nickel layer that improves solderability is formed. For the surface treatment, for example, a solder coat layer or a water-soluble heat-resistant flux layer may be formed on the copper plating layer of the first wiring layer 15.

薄膜積層回路体4においては、表面処理を施した第1配線層15の銅めっき層が、検査用端子として機能する。薄膜積層回路体4においては、ダミー基板2に形成された状態において多層配線層11の動作特性等についての検査が行われる。薄膜積層回路体4においては、ベース基板5の実装前でいわゆるオープン・ショートチェック等の導通検査が行われることで、良品のみが次工程へと供給されるようにして工数や部材費の削減を図ることを可能とする。   In the thin film laminated circuit body 4, the copper plating layer of the first wiring layer 15 subjected to the surface treatment functions as an inspection terminal. In the thin film laminated circuit body 4, the operation characteristics and the like of the multilayer wiring layer 11 are inspected in the state formed on the dummy substrate 2. In the thin film multilayer circuit body 4, continuity inspection such as so-called open / short check is performed before mounting the base substrate 5, so that only non-defective products are supplied to the next process, thereby reducing man-hours and member costs. It is possible to plan.

薄膜積層回路体4には、図18に示すように各開口部40にそれぞれ半田バンプ24が形成される。半田バンプ24は、半田ろうを印刷法やめっき法によって形成したり、半田ボールを開口部40に並べてリフロー処理を施すことによって、内部の第1配線層15に接合される。   In the thin film laminated circuit body 4, solder bumps 24 are respectively formed in the openings 40 as shown in FIG. The solder bumps 24 are bonded to the internal first wiring layer 15 by forming a solder brazing by a printing method or a plating method, or by arranging a solder ball in the opening 40 and performing a reflow process.

高周波回路モジュール体1の製造工程においては、薄膜積層回路体4がダミー基板2上に形成された中間体41の状態で、薄膜積層回路体実装工程s−3により、ベース基板製造工程t−1によって製造されたベース基板5上に実装される。ベース基板製造工程t−1は、周知の多層配線基板形成工程を内容とすることから詳細を省略するが、有機多層基板や無機基板或いは複合基板上に多層の配線層を形成する。   In the manufacturing process of the high-frequency circuit module body 1, the base substrate manufacturing process t-1 is performed by the thin film multilayer circuit body mounting process s-3 in the state of the intermediate body 41 in which the thin film multilayer circuit body 4 is formed on the dummy substrate 2. It is mounted on the base substrate 5 manufactured by the above. The base substrate manufacturing process t-1 includes a well-known multilayer wiring board forming process, and therefore the details thereof are omitted, but a multilayer wiring layer is formed on an organic multilayer board, an inorganic board, or a composite board.

薄膜積層回路体実装工程s−3は、中間体41がベース基板5に対してダミー基板2に形成された薄膜積層回路体4を位置決めして組み合わせる工程と、ベース基板5に対して薄膜積層回路体4を電気的かつ機械的に固定する工程とからなる。薄膜積層回路体実装工程s−3においては、中間体41を反転してダミー基板2を上側に向け、薄膜積層回路体4が各半田バンプ24を最上層5aに形成された相対する各端子9と対応位置するように位置決めして組み合わされる。薄膜積層回路体実装工程s−3においては、ベース基板5と薄膜積層回路体4との間にアンダフィル材を充填して構成されたアンダフィル層23によって、図19に示すように薄膜積層回路体4を介して中間体41が仮固定される。   In the thin film laminated circuit body mounting step s-3, the intermediate body 41 positions and combines the thin film laminated circuit body 4 formed on the dummy substrate 2 with respect to the base substrate 5, and the thin film laminated circuit with respect to the base substrate 5 And fixing the body 4 electrically and mechanically. In the thin film laminated circuit body mounting step s-3, the intermediate body 41 is inverted so that the dummy substrate 2 faces upward, and the thin film laminated circuit body 4 has the respective solder bumps 24 formed on the uppermost layer 5a. Are positioned and combined so as to correspond to each other. In the thin film multilayer circuit body mounting step s-3, as shown in FIG. 19, a thin film multilayer circuit is formed by an underfill layer 23 formed by filling an underfill material between the base substrate 5 and the thin film multilayer circuit body 4. The intermediate body 41 is temporarily fixed via the body 4.

薄膜積層回路体実装工程s−3においては、リフロー半田処理を施すことによって各半田バンプ24が溶融して薄膜積層回路体4側の接続端子25とベース基板5側の端子9とが半田付けされる。薄膜積層回路体実装工程s−3においては、これによって薄膜積層回路体4側の多層配線層11とベース基板5内の配線層とが接続されるとともに、多層配線層11の層内配線を介して接続端子25と接続されたシールド層13がベース基板5側のグランドパターン8と電気的に接続される。   In the thin film multilayer circuit body mounting step s-3, the solder bumps 24 are melted by performing reflow soldering, and the connection terminals 25 on the thin film multilayer circuit body 4 side and the terminals 9 on the base substrate 5 side are soldered. The In the thin film multilayer circuit body mounting step s-3, the multilayer wiring layer 11 on the thin film multilayer circuit body 4 side and the wiring layer in the base substrate 5 are thereby connected, and the multilayer wiring layer 11 is connected via the intra-layer wiring. Thus, the shield layer 13 connected to the connection terminal 25 is electrically connected to the ground pattern 8 on the base substrate 5 side.

なお、薄膜積層回路体実装工程s−3は、上述した半田バンプ24を溶融するリフロー半田処理ばかりでなく、中間体41を例えば半導体チップの実装方法として利用されるフリップチップボンディング法、TAB(Tape Automated Bonding)法やビームリードボンディング法等のフェースダウン実装法等によって薄膜積層回路体4をベース基板5に実装するようにしてもよい。薄膜積層回路体4は、この場合に接続端子層12がそれぞれの実装方法に適合する端子構造によって構成される。   The thin film multilayer circuit body mounting step s-3 is not limited to the above-described reflow soldering process for melting the solder bumps 24, but also includes a flip chip bonding method in which the intermediate body 41 is used as a semiconductor chip mounting method, such as TAB (Tape The thin film laminated circuit body 4 may be mounted on the base substrate 5 by a face-down mounting method such as an automated bonding method or a beam lead bonding method. In this case, the thin film laminated circuit body 4 is constituted by a terminal structure in which the connection terminal layer 12 is adapted to each mounting method.

薄膜積層回路体実装工程s−3においては、上述したようにダミー基板2に形成された状態のままで中間体41のベース基板5への実装が行われる。したがって、薄膜積層回路体実装工程s−3においては、ダミー基板2を有することで中間体41を剛体として取り扱うことが可能となり、ハンドリング工程の簡易化や折れ曲がりによる多層配線層11の切断等の不都合の発生も回避される。中間体41とベース基板5には、位置決め実装するために、相互に適宜の位置決め手段が形成されている。   In the thin film multilayer circuit body mounting step s-3, the intermediate body 41 is mounted on the base substrate 5 while being formed on the dummy substrate 2 as described above. Therefore, in the thin film multilayer circuit body mounting step s-3, the intermediate body 41 can be handled as a rigid body by having the dummy substrate 2, and there are inconveniences such as simplification of the handling process and cutting of the multilayer wiring layer 11 by bending. Is also avoided. The intermediate body 41 and the base substrate 5 are each provided with appropriate positioning means for positioning and mounting.

高周波回路モジュール体1の製造工程においては、薄膜積層回路体剥離工程s−4により図20に示すように中間体41が剥離層3を介してダミー基板2と薄膜積層回路体4とを分離することで高周波回路モジュール体1を完成させる。薄膜積層回路体剥離工程s−4は、中間体41を実装したベース基板5を、酸溶液或いはアルカリ溶液に浸漬することによってダミー基板2と薄膜積層回路体4とを剥離層3とシールド層13との界面で剥離する工程と、シールド層13側に残存する剥離層3の絶縁樹脂層33を除去する工程とからなる。   In the manufacturing process of the high-frequency circuit module body 1, the intermediate body 41 separates the dummy substrate 2 and the thin film multilayer circuit body 4 via the release layer 3 as shown in FIG. Thus, the high-frequency circuit module body 1 is completed. In the thin film laminated circuit body peeling step s-4, the dummy substrate 2 and the thin film laminated circuit body 4 are separated from the peeling layer 3 and the shield layer 13 by immersing the base substrate 5 on which the intermediate body 41 is mounted in an acid solution or an alkaline solution. And a step of removing the insulating resin layer 33 of the release layer 3 remaining on the shield layer 13 side.

薄膜積層回路体剥離工程s−4においては、剥離層3が、上述したように第2金属膜32を銅層によって形成した場合には例えば希塩酸溶液に浸漬し、また第2金属膜32をアルミニウム層によって形成した場合には例えば水酸化ナトリウム溶液に浸漬する。剥離層3は、溶液によって第2金属膜32に対してわずかにエッチング作用が生じて第2金属膜32と絶縁樹脂層33との間で剥離現象が生じ、ダミー基板2と薄膜積層回路体4とを分離させる。   In the thin film laminated circuit body peeling step s-4, when the peeling layer 3 is formed of the copper layer as described above, the peeling layer 3 is immersed in, for example, a diluted hydrochloric acid solution, and the second metal film 32 is made of aluminum. When formed by a layer, for example, it is immersed in a sodium hydroxide solution. The release layer 3 is slightly etched by the solution with respect to the second metal film 32, causing a release phenomenon between the second metal film 32 and the insulating resin layer 33, and the dummy substrate 2 and the thin film laminated circuit body 4. And are separated.

薄膜積層回路体剥離工程s−4においては、シールド層13の表面に残存する絶縁樹脂層33を、例えば酸素プラズマなどのドライエッチング処理によって除去することで、高周波回路モジュール体1を完成させる。ダミー基板2は、薄膜積層回路体4を剥離した後に回収されて次の高周波回路モジュール体の製造工程に供給される。   In the thin film laminated circuit body peeling step s-4, the high-frequency circuit module body 1 is completed by removing the insulating resin layer 33 remaining on the surface of the shield layer 13 by a dry etching process such as oxygen plasma. The dummy substrate 2 is collected after the thin film laminated circuit body 4 is peeled off and supplied to the next manufacturing process of the high frequency circuit module body.

高周波回路モジュール体1は、ダミー基板2に対して剥離層3を介してシールド層13を第1層として多層配線層11を形成するようにしたが、第1絶縁層14を第1層として多層配線層11を形成するようにしてもよい。高周波回路モジュール体1は、この場合に薄膜積層回路体実装工程に先行して薄膜積層回路体剥離工程が実施されてベース基板5に対して実装される。高周波回路モジュール体1は、薄膜積層回路体4やベース基板5の構成がほぼ同等とされるが、例えばベース基板5側に半田バンプ24が設けられる。   In the high-frequency circuit module body 1, the multilayer wiring layer 11 is formed on the dummy substrate 2 with the shield layer 13 as the first layer via the release layer 3, but the multilayer is formed with the first insulating layer 14 as the first layer. The wiring layer 11 may be formed. In this case, the high-frequency circuit module body 1 is mounted on the base substrate 5 by performing a thin film multilayer circuit body peeling step prior to the thin film multilayer circuit body mounting step. In the high-frequency circuit module body 1, the configuration of the thin film laminated circuit body 4 and the base substrate 5 is substantially the same. For example, solder bumps 24 are provided on the base substrate 5 side.

本発明の実施の形態として示す高周波回路モジュール体の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the high frequency circuit module body shown as embodiment of this invention. 高周波回路モジュール体の製造工程図である。It is a manufacturing process figure of a high frequency circuit module body. 薄膜積層回路体の製造工程図である。It is a manufacturing-process figure of a thin film laminated circuit body. 剥離層を形成したダミー基板の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the dummy substrate in which the peeling layer was formed. シールド層を形成した中間体の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the intermediate body in which the shield layer was formed. 第4絶縁層を形成した中間体の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the intermediate body in which the 4th insulating layer was formed. 第3ビアを形成した中間体の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the intermediate body which formed the 3rd via | veer. 第3配線層を形成するめっきレジスト層を形成した中間体の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the intermediate body in which the plating resist layer which forms a 3rd wiring layer was formed. 第3配線層を形成する銅めっき層を形成した中間体の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the intermediate body in which the copper plating layer which forms a 3rd wiring layer was formed. 第3配線層を形成した中間体の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the intermediate body in which the 3rd wiring layer was formed. 第3絶縁層を形成した中間体の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the intermediate body in which the 3rd insulating layer was formed. 第3絶縁層に受動素子の受け電極を形成した中間体の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the intermediate body which formed the receiving electrode of the passive element in the 3rd insulating layer. 受動素子を形成した中間体の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the intermediate body which formed the passive element. 第2配線層を形成した中間体の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the intermediate body in which the 2nd wiring layer was formed. 第3絶縁層を形成した中間体の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the intermediate body in which the 3rd insulating layer was formed. 第1配線層を形成した中間体の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the intermediate body in which the 1st wiring layer was formed. 第1配線層上にソルダレジスト層を形成した中間体の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the intermediate body which formed the soldering resist layer on the 1st wiring layer. 外部端子層を形成した中間体の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the intermediate body in which the external terminal layer was formed. ベース基板に実装した中間体の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the intermediate body mounted in the base substrate. 薄膜積層回路体とダミー基板とを分離した中間体の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the intermediate body which separated the thin film laminated circuit body and the dummy board | substrate. 従来の高周波回路モジュール体の要部縦断面図である。It is a principal part longitudinal cross-sectional view of the conventional high frequency circuit module body.

符号の説明Explanation of symbols

1 高周波回路モジュール体、2 ダミー基板、3 剥離層、4 薄膜積層回路体、5 ベース基板、6 信号配線パターン、7 電源配線パターン、8 グランドパターン、9 端子、10 接続端子、11 多層配線層、12 接続端子層、13 シールド層、14 第1絶縁層、15 第1配線層、16 第2絶縁層、17 第2配線層、18 第3絶縁層、19 第3配線層、20 キャパシタ素子、21 レジスタ素子、22 インダクタ素子、23 アンダフィル層、24 半田バンプ、25 接続端子、26 第1ビア、27 第2ビア、28 第4絶縁層、30 第3ビア、41 中間体   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 High frequency circuit module body, 2 Dummy board, 3 Release layer, 4 Thin film laminated circuit body, 5 Base board, 6 Signal wiring pattern, 7 Power supply wiring pattern, 8 Ground pattern, 9 Terminal, 10 Connection terminal, 11 Multilayer wiring layer, DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Connection terminal layer, 13 Shield layer, 14 1st insulating layer, 15 1st wiring layer, 16 2nd insulating layer, 17 2nd wiring layer, 18 3rd insulating layer, 19 3rd wiring layer, 20 Capacitor element, 21 Register element, 22 Inductor element, 23 Underfill layer, 24 Solder bump, 25 Connection terminal, 26 First via, 27 Second via, 28 Fourth insulating layer, 30 Third via, 41 Intermediate

Claims (6)

信号パターンや電源パターン或いはグランドパターンが形成されるとともに主面に端子部が形成されたベース基板と、
平坦化された主面を有するシリコン基板やガラス基板からなるダミー基板を用いて、その主面上に形成した剥離層上に、配線層と絶縁層とを多層に形成するとともに層内に受動素子を作り込んだ多層配線層と、この多層配線層の一方主面側に積層形成されたシールド層と、上記多層配線層の他方主面側に上記シールド層と対向して形成されて上記ベース基板の端子部と接続される接続端子や層間配線を介して上記シールド層と接続されるグランド端子を有する接続端子層とを有して形成された薄膜積層回路体とから構成され、
上記剥離層を介して上記ダミー基板から剥離される上記薄膜積層回路体が、上記接続端子層を接合面として上記接続端子と上記端子部とを接続することによって上記ベース基板上に実装されることによって、一体に形成された上記シールド層が最上層を構成して上記多層配線層をシールドすることを特徴とする回路モジュール体。
A base substrate on which a signal pattern, a power supply pattern, or a ground pattern is formed and a terminal portion is formed on the main surface;
Using a dummy substrate made of a silicon substrate or glass substrate having a flattened main surface, a wiring layer and an insulating layer are formed in a multilayer on the release layer formed on the main surface, and a passive element is formed in the layer. A multilayer wiring layer in which the multilayer wiring layer is formed, a shield layer laminated on one main surface side of the multilayer wiring layer, and the base substrate formed on the other main surface side of the multilayer wiring layer so as to face the shield layer. A connection terminal layer connected to the terminal portion and a thin film laminated circuit body formed with a connection terminal layer having a ground terminal connected to the shield layer via an interlayer wiring,
The thin film laminated circuit body that is peeled from the dummy substrate through the peeling layer is mounted on the base substrate by connecting the connecting terminal and the terminal portion with the connecting terminal layer as a bonding surface. The circuit module body is characterized in that the integrally formed shield layer constitutes the uppermost layer and shields the multilayer wiring layer.
上記シールド層が、Cu、Ni或いはAlの金属箔層によって形成されることを特徴とする請求項1に記載の回路モジュール体。   The circuit module body according to claim 1, wherein the shield layer is formed of a metal foil layer of Cu, Ni, or Al. 上記ベース基板に、ガラスエポキシ、ポリイミド、ポリフェニレンエーテル、ビスマレイトトリアジン或いはポリテトラフルオロエチレンを基材とする有機多層基板や、アルミナ、ガラスセラミックを基材とするセラミック多層基板或いは有機材料とセラミック材料との複合材を基材とする多層基板が用いられることを特徴とする請求項1に記載の回路モジュール体。   An organic multilayer substrate based on glass epoxy, polyimide, polyphenylene ether, bismaletotriazine or polytetrafluoroethylene, a ceramic multilayer substrate based on alumina or glass ceramic, or an organic material and a ceramic material. The circuit module body according to claim 1, wherein a multilayer substrate based on the composite material is used. 主面が平坦化されたシリコン基板やガラス基板からなるダミー基板が用いられ、
上記ダミー基板の主面上に成膜形成され、酸或いはアルカリ溶液に可溶性の金属膜と、この金属膜上に形成された保護層とからなる剥離層を形成する剥離層形成工程と、
上記剥離層上に、第1層としてCu、Ni或いはAlの金属箔層からなるシールド層を形成するシールド層形成工程と、
上記シールド層上に、絶縁層及び配線層を多層に形成する工程と、配線層内に薄膜受動素子を形成する工程と、最上層に接続端子層を形成する工程と、上記シールド層と上記接続端子部のアース接続端子とを接続する層間接続部を形成する工程とを有して薄膜積層回路体を形成する薄膜積層回路体形成工程と、
上記剥離層を介して上記ダミー基板から上記薄膜積層回路体を剥離する薄膜積層回路体剥離工程と、
信号パターンや電源パターン或いはグランドパターンが形成されるとともに主面上に端子部が形成されたベース基板に対して、上記薄膜積層回路体が、上記シールド層側を最上層とするとともに上記接続端子部側を最下層とし、相対する上記接続端子部と上記端子部とを接続して実装する薄膜積層回路体実装工程とを有し、
上記接続端子部のグランド端子と上記接続部のグランド端子とが接続されて、上記ベース基板上に実装された上記薄膜積層回路体の上記多層配線層を最上層に一体に形成したシールド層によって被覆する回路モジュール体を製造することを特徴とする回路モジュール体の製造方法。
A dummy substrate made of a silicon substrate or glass substrate with a flattened main surface is used,
A peeling layer forming step of forming a peeling layer formed on the main surface of the dummy substrate and comprising a metal film soluble in an acid or alkali solution and a protective layer formed on the metal film;
A shield layer forming step of forming a shield layer made of a metal foil layer of Cu, Ni, or Al as the first layer on the release layer;
Forming a multilayer insulating layer and a wiring layer on the shield layer; forming a thin-film passive element in the wiring layer; forming a connection terminal layer on the uppermost layer; and connecting the shield layer and the connection Forming a thin film multilayer circuit body having a step of forming an interlayer connection portion for connecting the ground connection terminal of the terminal portion; and
A thin film laminated circuit body peeling step of peeling the thin film laminated circuit body from the dummy substrate via the peeling layer;
With respect to the base substrate on which the signal pattern, the power supply pattern, or the ground pattern is formed and the terminal portion is formed on the main surface, the thin film laminated circuit body has the shield layer side as the uppermost layer and the connection terminal portion. A thin film laminated circuit body mounting step in which the side is the bottom layer and the connection terminal portion and the terminal portion facing each other are connected and mounted,
The ground terminal of the connection terminal portion is connected to the ground terminal of the connection portion, and the multilayer wiring layer of the thin film multilayer circuit body mounted on the base substrate is covered with a shield layer integrally formed on the uppermost layer. A method of manufacturing a circuit module body, comprising manufacturing a circuit module body.
上記ベース基板に、有機多層基板やセラミック多層基板或いは有機材料とセラミック材料との複合材を基材とする多層基板が用いられることを特徴とする請求項4に記載の回路モジュール体の製造方法。   5. The method of manufacturing a circuit module body according to claim 4, wherein the base substrate is an organic multilayer substrate, a ceramic multilayer substrate, or a multilayer substrate based on a composite material of an organic material and a ceramic material. 上記薄膜積層回路体剥離工程が、上記薄膜積層回路体実装工程の前工程或いは後工程で行われることを特徴とする請求項5に記載の回路モジュール体の製造方法。   6. The method of manufacturing a circuit module body according to claim 5, wherein the thin film multilayer circuit body peeling step is performed in a pre-process or a post-process of the thin film multilayer circuit body mounting step.
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