半導體芯片安裝用基板及其制造方法和半導體模塊的制作方法

專利名稱：半導體芯片安裝用基板及其制造方法和半導體模塊的制作方法
技術領域：
本發明涉及適合于在絕緣性樹脂基體材料上設置的布線圖形上安裝IC芯片等半導體芯片的電路基板和該電路基板的制造方法以及交替地層疊安裝了半導體芯片的電路基板與層間構件而構成的半導體模塊。
背景技術：
最近，為了適應印刷布線板的高密度化及高功能化的要求，提出了在基板內埋入半導體芯片的技術。
例如，在特開平10-256429號公報中公開了在陶瓷基板內埋入半導體芯片的封裝體。這樣的封裝體中，在陶瓷基板上形成的凹部內埋置半導體芯片，具有利用倒裝芯片安裝將該半導體芯片與在基板上設置的導體電路連接的BGA結構，由此，記載了可謀求提高來自半導體芯片的散熱性、進而可謀求對窄間距布線的適應等的要旨。
但是，在上述現有技術的封裝基板中，由于只用基板來進行布線的引出，其中，上述布線進行從半導體芯片至外部的導電性的連接，故難以層疊這樣的基板。即使假定層疊這樣的基板，由于埋置了半導體芯片的基板與層疊在其上的基板的結構基本上不同，故從半導體芯片引出的布線與層疊的基板的連接也是極為困難的。
上述現有技術的埋置了半導體芯片的陶瓷基板作為封裝基板來使用，用來進行從以微細間距形成的半導體芯片一側的端子至印刷基板的連接。已被引出的布線經焊錫球(BGA)或管腳(PGA)進行至外部的導電性的連接，因此，沒有層疊這樣的基板的認識，再者，該結構也不是能通過層疊基板來進行半導體芯片的層疊的結構。
因而，即使假定進行了層疊，基板與基板的連接中也引起剝離等，存在導電性連接及可靠性下降的問題。
此外，作為與IC芯片的高密度安裝對應的技術，例如在特開平9-219490號公報、特開平10-135267號公報和特開平10-163414號公報中公開了層疊IC芯片的半導體模塊的技術。
這樣的現有技術是在每一層中組裝了TSOP(薄的小輪廓封裝)、TCP(載帶封裝)、BGA(球柵格陣列)等的IC封裝體后層疊多個IC封裝體的技術，將各層間構成為經預先在各封裝體上設置的外部連接用的端子進行連接的結構。在這樣的現有技術中，因為必須經過多個制造工序，故加工成本增加了。
在圖1和圖2中示出利用上述的現有技術制造的層疊封裝體。圖1示出層疊了用樹脂進行模塑的封裝體，圖2(a)和圖2(b)是安裝了圖1的層疊封裝體的模塊基板的側面圖和平面圖。
在IC封裝體100A和100B中設置了IC安裝部106、在其上表面上安裝的IC芯片102、連接IC芯片102與外部部件的引線101和在樹脂內部連接IC芯片102與引線101的鍵合導線103，利用樹脂體104覆蓋了包含IC芯片102的規定的區域。
在這樣的結構的IC封裝體100A的上側，成為層疊了另一IC封裝體100B的狀態并安裝在基板105上。
但是，如果打算在厚度方向上堆疊上述的IC封裝體100A和100B，以便安裝在基板105上，則由于樹脂體104的厚度的緣故，存在總的模塊厚度變厚的問題。
此外，在橫方向上將IC封裝體100A和100B安裝在基板105上的情況下，存在總的模塊變大的問題。
再者，由于利用各自的引線101在基板105上連接上下的封裝體100A和100B，故如果在封裝體100A和100B的層疊時產生位置偏移，則存在引線101間發生短路的可能性。
因而，即使將上述的現有技術應用于例如要求IC卡及攜帶電話機等的小型化電子裝置的IC封裝體時，也存在難以謀求進一步的高密度化和薄型化的問題。

發明內容
因此，本發明是鑒于現有技術中存在的上述問題而進行的，其主要目的在于提供能可靠地進行與半導體芯片的導電性連接、同時能進一步層疊從半導體芯片引出的布線的半導體芯片安裝用基板。
本發明的另一目的在于提出在連接可靠性方面良好的半導體芯片安裝用基板的制造方法。
本發明的又一目的在于提供通過交替地層疊安裝了半導體芯片的基板與層間構件并進行加熱加壓得到的、在能實現高密度、薄型化的連接可靠性方面良好的半導體模塊。
本發明者為了實現上述的目的進行了銳意研究的結果，得到了如下的見解通過經粘接劑層交替地層疊預先安裝了半導體芯片的電路基板和具有能容納半導體芯片的開口部的層間構件并對該層疊體形成的通路孔或導體柱可靠地進行半導體芯片間的導電性連接，則可謀求縮短半導體芯片間的距離，可減少起因于布線電阻或電感的不良情況，其結果，可高速地且無延遲地傳遞電信號，可謀求布線基板的高密度化、高功能化和薄型化，以下的內容是本發明的要旨。
(1)本發明的半導體芯片安裝用基板是下述的半導體芯片安裝用基板在絕緣性樹脂基體材料的一個面一側，在其大致中央部中具有安裝半導體芯片的區域，在該安裝區域內形成第1導電性凸點，同時布線圖形從該第1導電性凸點起朝向絕緣性樹脂基體材料的周邊部分延伸地設置，在上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面一側，在到達上述布線圖形的開口內設置充填導電性物質而構成的通路孔，同時設置導電性地連接到該通路孔的、從上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面突出的第2導電性凸點。
(2)此外，本發明的半導體芯片安裝用基板是下述的半導體芯片安裝用基板在絕緣性樹脂基體材料的一個面一側，在其大致中央部中形成安裝半導體芯片的導電性凸點，同時布線圖形從該導電性凸點起朝向絕緣性樹脂基體材料的周邊部分延伸地設置，在上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面一側，在到達上述布線圖形的開口內設置充填導電性物質而構成的通路孔，同時設置導電性地連接到該通路孔的導體焊盤。
在上述的(1)和(2)中記載的半導體芯片安裝用基板中，希望將布線圖形的一部分形成為導體焊盤的形態。特別是，最好在基板周邊部分上設置的通路孔位置上形成，這樣可增加與被層疊的層間構件的導電性凸點的接觸面積，吸收層疊時的位置偏移。
在上述的(2)中記載的半導體芯片安裝用基板中，希望不僅在絕緣性樹脂基體材料的一個面一側形成布線圖形，在上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面一側也形成布線圖形，將該布線圖形導電性地連接到位于通路孔的正上方的導體焊盤上，即，希望在絕緣性樹脂基體材料的兩面上形成布線圖形。
在上述的(1)和(2)中記載的半導體芯片安裝用基板中，希望由從Cu、Sn、Pb、Ag、Au、Zn、In、Bi、焊錫或錫合金中選出的至少1種金屬形成上述通路孔。
此外，在絕緣性樹脂基體材料的兩面上形成布線圖形的情況下，希望至少包含其熔點比銅的熔點低的金屬來形成上述通路孔。此外，最好以由在靠近通路孔形成用開口底部處充填的電解銅電鍍層、在靠近開口端的部分中充填其熔點比銅的熔點低的金屬的電解電鍍層構成的2層來形成。
此外，希望由電解電鍍或無電解電鍍來形成上述通路孔，特別是，最好用電解電鍍來形成。
在上述的(1)和(2)中記載的半導體芯片安裝用基板中，希望由從Cu、Sn、Pb、Ag、Au、Zn、In、Bi、焊錫或錫合金中選出的至少1種金屬形成上述導電性凸點。此外，希望用電解電鍍處理或無電解電鍍處理來形成這些金屬。
特別是，用電解錫電鍍或電解焊錫電鍍來形成是較為理想的實施形態。
此外，可由同一金屬來形成安裝半導體芯片的第1導電性凸點和用來與層間構件進行連接的第2導電性凸點，此外，也可由熔點不同的金屬分別形成上述第1導電性凸點和第2導電性凸點。特別是希望由其熔點比上述第2導電性凸點的熔點低的金屬來形成上述第1導電性凸點，特別是，上述第1導電性凸點和第2導電性凸點的熔點最好處于150～240℃的范圍內。
在上述的(1)中記載的半導體芯片安裝用基板中，希望在上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面一側形成了粘接劑層，作為該粘接劑，最好是從環氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、熱硬化型聚苯撐醚、環氧樹脂與熱可塑性樹脂的復合樹脂、環氧樹脂與硅酮樹脂的復合樹脂和BT樹脂中選出的至少1種樹脂。
在上述的半導體芯片安裝用基板中，希望在布線圖形的表面上形成了粗糙化層。
(3)關于本發明的半導體芯片安裝用基板的制造方法，在該半導體芯片安裝用基板中，在絕緣性樹脂基體材料的一個面上形成的布線圖形上形成安裝配置在上述基體材料的大致中央部中的半導體芯片用的第1導電性凸點，在從上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面起到達上述布線圖形的開口內設置充填導電性物質而構成的通路孔，在該通路孔上設置第2導電性凸點，其特征在于，在制造上述半導體芯片安裝用基板時，在其制造工序中至少包含以下的①～⑥的工序，即①在一個面上粘貼了銅箔的絕緣性樹脂基體材料的另一個面上粘貼光透過性樹脂膜、從該樹脂膜的上方起對于上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面進行激光照射、在形成到達上述銅箔的開口的同時、對該開口內的樹脂殘渣進行清洗的工序；②在用保護膜覆蓋了上述絕緣性樹脂基體材料的一個面的狀態下進行電解電鍍處理、在上述開口內充填電解電鍍膜以形成充填通路孔的工序；③對于在上述②的工序中得到的絕緣性樹脂基體材料再進行電解電鍍處理、在上述充填通路孔的正上方形成由電解電鍍膜構成的2導電性凸點的工序；④在分別從絕緣性樹脂基體材料剝離了上述保護膜和樹脂膜后、在上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面上粘貼保護膜、形成上述絕緣性樹脂基體材料的一個面的具有與安裝在其大致中央部中的半導體芯片的端子位置對應的開口的電鍍抗蝕劑層的工序；⑤對于在上述④的工序中得到的絕緣性樹脂基體材料進行電解電鍍處理、在上述開口內充填電解電鍍膜以形成與所安裝的半導體芯片的端子位置對應的第1導電性凸點的工序；以及⑥在除去了上述電鍍抗蝕劑層后、形成與從上述第1導電性凸點起朝向上述絕緣性樹脂基體材料的周邊部分延伸地設置的規定的布線圖形對應的抗蝕劑層、利用刻蝕處理除去未形成該抗蝕劑層的銅箔部分以形成上述規定的布線圖形的工序。
(4)此外，關于本發明的半導體芯片安裝用基板的制造方法，在該半導體芯片安裝用基板中，在絕緣性樹脂基體材料的一個面上形成的布線圖形上形成安裝配置在上述基體材料的大致中央部中的半導體芯片用的第1導電性凸點，在從上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面起到達上述布線圖形的開口內設置充填導電性物質而構成的通路孔，設置位于該通路孔的正上方的、從上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面突出的第2導電性凸點，其特征在于，在制造上述半導體芯片安裝用基板時，在其制造工序中至少包含以下的①～⑥的工序，即①在一個面上粘貼了銅箔的絕緣性樹脂基體材料的另一個面上粘貼光透過性樹脂膜、從該樹脂膜的上方起對于上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面進行激光照射、在形成到達上述銅箔的開口的同時、對該開口內的樹脂殘渣進行清洗的工序；②在用保護膜覆蓋了上述絕緣性樹脂基體材料的一個面的狀態下進行電解銅電鍍處理、在上述開口內充填電解銅電鍍膜以形成通路孔后、進行電解錫電鍍處理、在利用上述激光照射在上述光透過性樹脂膜上形成的開口內充填電解錫電鍍膜以形成在上述通路孔的正上方突出的第2導電性凸點的工序；
③在從絕緣性樹脂基體材料的一個面剝離了上述保護膜后、在上述光透過性樹脂膜上再粘貼保護膜、上述絕緣性樹脂基體材料的一個面上形成具有與安裝在其大致中央部中的半導體芯片的端子位置對應的開口的電鍍抗蝕劑層的工序；⑤對于上述絕緣性樹脂基體材料進行電解錫電鍍處理、在上述電鍍抗蝕劑層的開口內充填電解錫電鍍膜以形成與所安裝的半導體芯片的端子位置對應的第1導電性凸點的工序；以及⑥在除去了上述電鍍抗蝕劑層后、形成與從上述第1導電性凸點起朝向上述絕緣性樹脂基體材料的周邊部分延伸的規定的布線圖形對應的抗蝕劑層、利用刻蝕處理除去未形成該抗蝕劑層的銅箔部分以形成上述規定的布線圖形的工序。
(5)關于本發明的半導體芯片安裝用基板的制造方法，在該半導體芯片安裝用基板中，在絕緣性樹脂基體材料的一個面一側，在其大致中央部中形成安裝半導體芯片的導電性凸點，布線圖形從該導電性凸點起朝向絕緣性樹脂基體材料的周邊部分延伸地設置，在上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面一側，設置包含在到達上述布線圖形的開口內充填的導電性物質而構成的通路孔，同時在位于通路孔的正上方設置從上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面突出地設置的、導電性地連接到該通路孔的導體焊盤，其特征在于，在制造上述半導體芯片安裝用基板時，在其制造工序中至少包含以下的①～⑥的工序，即①形成從在一個面上粘貼了銅箔的絕緣性樹脂基體材料的另一個面一側到達上述銅箔的開口，在該開口內充填導電性物質以形成通路孔的同時，使該導電性物質在上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面的外側露出的工序；②通過對從上述開口露出的導電性物質進行加壓使其擴展、形成導電性地連接到上述通路孔的導體焊盤的工序；③在上述絕緣性樹脂基體材料的一個面上形成具有與安裝在其大致中央部中的半導體芯片的端子位置對應的開口的電鍍抗蝕劑層的工序；
④在絕緣性樹脂基體材料的另一個面上粘貼了保護膜的狀態下進行電解電鍍處理、在上述開口內充填電解電鍍膜以形成與所安裝的半導體芯片的端子位置對應的導電性凸點的工序；⑤在除去了上述保護膜和電鍍抗蝕劑層后、形成與從第1導電性凸點起朝向上述絕緣性樹脂基體材料的周邊部分延伸的規定的布線圖形對應的抗蝕劑層的工序；以及⑥通過利用刻蝕處理除去未形成該抗蝕劑層的銅箔部分以形成上述規定的布線圖形的工序。
(6)此外，關于本發明的半導體芯片安裝用基板的制造方法，在該半導體芯片安裝用基板中，在絕緣性樹脂基體材料的一個面一側，在其大致中央部中形成安裝半導體芯片的導電性凸點，布線圖形從該導電性凸點起朝向絕緣性樹脂基體材料的周邊部分延伸地設置，在上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面一側，設置包含在到達上述布線圖形的開口內充填的導電性物質而構成的通路孔，同時在位于通路孔的正上方設置從上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面突出地設置的、導電性地連接到該通路孔的導體焊盤，其特征在于，在制造上述半導體芯片安裝用基板時，在其制造工序中至少包含以下的①～⑥的工序，即①形成從在一個面上粘貼了銅箔的絕緣性樹脂基體材料的另一個面一側到達上述銅箔的開口，在該開口內充填導電性物質以形成通路孔的同時，使該導電性物質在上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面的外側露出的工序；②經粘接劑層將銅箔壓接在上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面上的工序；③上述絕緣性樹脂基體材料的一個面上形成具有與安裝在其大致中央部中的半導體芯片的端子位置對應的開口的電鍍抗蝕劑層的工序；④在上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面上粘貼了保護膜的狀態下進行電解電鍍處理、在上述開口內充填電解電鍍膜以形成與所安裝的半導體芯片的端子位置對應的導電性凸點的工序；⑤在除去了上述保護膜和電鍍抗蝕劑層后、在上述絕緣性樹脂基體材料的一個面一側粘貼的銅箔上形成與從上述導電性凸點起朝向上述絕緣性樹脂基體材料的周邊部分延伸的規定的布線圖形對應的抗蝕劑層、同時在上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面一側粘貼的銅箔上形成與包含位于通路孔的正上方的導體焊盤的規定的布線圖形對應的抗蝕劑層的工序；以及⑥通過利用刻蝕處理除去未形成該抗蝕劑層的銅箔部分、在上述絕緣性樹脂基體材料的一個面一側形成從上述導電性凸點起朝向上述絕緣性樹脂基體材料的周邊部分延伸的規定的布線圖形、同時在上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面一側形成包含導體焊盤的規定的布線圖形的工序。
(7)關于本發明的半導體模塊，其特征在于通過經粘接劑交替地層疊半導體芯片安裝用基板和層間構件，而且對該層疊體進行加熱加壓來制造上述半導體模塊，其中，在上述半導體芯片安裝用基板中，在絕緣性樹脂基體材料的一個面的大致中央部中形成安裝半導體芯片的第1導電性凸點，同時形成從該導電性凸點起朝向絕緣性樹脂基體材料的周邊部分延伸地設置的布線圖形，形成由在從上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面起到達上述布線圖形的開口內充填的導電性物質而構成的通路孔，同時在位于該通路孔的正上方形成第2導電性凸點，在上述層間構件中，形成了可容納在絕緣性樹脂基體材料大致中央部中的上述半導體芯片的開口部，同時在絕緣性樹脂基體材料的周邊部分上，在貫通了該絕緣性樹脂基體材料的貫通孔內充填導電性物質，而且形成從該絕緣性樹脂基體材料的兩面突出的導體柱。
(8)此外，關于本發明的半導體模塊，其特征在于通過經粘接劑交替地層疊半導體芯片安裝用基板和層間構件，而且對該層疊體進行加熱加壓來制造上述半導體模塊，其中，在上述半導體芯片安裝用基板中，在絕緣性樹脂基體材料的一個面的大致中央部中形成安裝半導體芯片的第1導電性凸點，同時形成從該導電性凸點起朝向絕緣性樹脂基體材料的周邊部分延伸地設置的布線圖形，形成由在從上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面起到達上述布線圖形的開口內充填的導電性物質而構成的通路孔，同時在位于該通路孔的正上方形成導體焊盤，在上述層間構件中，形成了可容納在絕緣性樹脂基體材料大致中央部中的上述半導體芯片的開口部，同時在絕緣性樹脂基體材料的周邊部分上，在貫通了該絕緣性樹脂基體材料的貫通孔內充填導電性物質，而且形成從絕緣性樹脂基體材料的兩面突出的導體柱。
(9)此外，關于本發明的半導體模塊，其特征在于通過經粘接劑交替地層疊半導體芯片安裝用基板和層間構件，而且對該層疊體進行加熱加壓來制造上述半導體模塊，其中，在上述半導體芯片安裝用基板中，在絕緣性樹脂基體材料的一個面的大致中央部中形成安裝半導體芯片的第1導電性凸點，同時形成從該導電性凸點起朝向絕緣性樹脂基體材料的周邊部分延伸地設置的布線圖形，另一方面，形成由在從上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面起到達上述布線圖形的開口內充填的導電性物質而構成的通路孔，同時在位于該通路孔的正上方形成第2導電性凸點，在上述層間構件中，形成了可容納在絕緣性樹脂基體材料大致中央部中的上述半導體芯片的開口部，同時在絕緣性樹脂基體材料的周邊部分上形成規定的布線圖形，形成由在從上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面起到達上述布線圖形的開口內充填的導電性物質而構成的通路孔，同時在位于該通路孔的正上方形成導電性凸點。
在上述(7)～(9)中記載的半導體模塊中，希望半導體芯片安裝用基板由硬質的絕緣性樹脂基體材料來形成，層間構件由硬質的絕緣性樹脂基體材料或未硬化的半固化片來形成。
希望將與上述通路孔對應的布線圖形的一部分形成為導體焊盤的形態。
此外，希望不僅在上述半導體芯片安裝用基板的一個面上、而且在上述半導體芯片安裝用基板的另一個面上形成布線圖形，該布線圖形連接到通路孔正上方的導體焊盤上。
希望由從Cu、Sn、Pb、Ag、Au、Zn、In、Bi、焊錫或錫合金中選出的至少1種金屬形成上述通路孔。
在半導體芯片安裝用基板的兩面上設置布線圖形的情況下，希望至少包含其熔點比銅的熔點低的金屬來形成上述通路孔。特別是，最好由在靠近開口底部處充填的電解銅電鍍層和在靠近開口端的部分中充填的其熔點比銅的熔點低的金屬的電解電鍍層這2層來形成。
此外，希望由電解電鍍或無電解電鍍來形成上述通路孔，更希望由電解電鍍來形成，特別是，用電解銅電鍍層來形成是較為理想的實施形態。
在上述(7)～(9)中記載的半導體模塊中，希望由從Cu、Sn、Pb、Ag、Au、Zn、In、Bi、焊錫或錫合金中選出的至少1種金屬形成上述導電性凸點。
此外，希望由電解電鍍或無電解電鍍來形成上述導電性凸點，特別是電解錫電鍍或電解焊錫電鍍是較為理想的實施形態。
可由同一金屬來形成上述第1導電性凸點和第2導電性凸點，也可由熔點不同的金屬分別形成上述第1導電性凸點和第2導電性凸點。特別是，希望由其熔點比上述第2導電性凸點的熔點低的金屬來形成上述第1導電性凸點。
希望上述第1導電性凸點和第2導電性凸點的熔點處于150～240℃的范圍內。
希望在上述半導體芯片安裝用電路基板的另一個面一側形成了粘接劑層，此外，希望在層間構件的單面或兩面上形成了粘接劑層。作為這些粘接劑，希望是從環氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、熱硬化型聚苯撐醚、環氧樹脂與熱可塑性樹脂的復合樹脂、環氧樹脂與硅酮樹脂的復合樹脂和BT樹脂中選出的至少1種樹脂。
此外，希望在上述布線圖形的表面上形成了粗糙化層。
在上述(7)～(9)中記載的半導體模塊中，希望將在上述層間構件上設置的貫通孔的形狀形成為大致圓錐臺形狀，將從上述貫通孔突出地形成的導體柱的一方的口徑形成得比另一方的口徑小。
此外，希望將在上述層間構件上設置的貫通孔的形狀形成為以同軸方式接合了小口徑的圓柱和大口徑的圓柱的形狀，將從上述貫通孔突出地形成的導體柱的一方的口徑形成得比另一方的口徑小。
上述導體柱的一方的口徑與另一方的口徑的比為1∶2～1∶3是較為理想的實施形態。
如以上所說明的那樣，按照本發明，在安裝用電路基板的導電性凸點上可靠地安裝了半導體芯片的狀態下，由于能與具有容納該半導體芯片的開口部的層間構件一起實現多層化，故可謀求縮短半導體芯片間的距離和提高導電性的連接性，可減少起因于布線電阻或電感的不良情況，可高速地且無延遲地傳遞電信號，可提供能實現高密度化、高功能化和薄型化且在連接可靠性方面良好的半導體模塊。


圖1是現有技術的IC封裝體的概略的側剖面圖。
圖2(a)是安裝現有技術的IC封裝體的基板的概略的側面圖，圖2(b)是上述基板的概略的平面圖。
圖3(a)～(e)是示出本發明的實施例1的半導體芯片安裝用基板的制造工序的一部分的圖。
圖4(f)～(j)是示出本發明的實施例1的半導體芯片安裝用基板的制造工序的一部分的圖。
圖5是說明半導體芯片安裝至安裝用基板的概略的說明圖。
圖6(a)～(f)是示出與實施例1的半導體芯片安裝用基板一起被層疊的層間構件的制造工序的一部分的圖。
圖7(a)是示出層疊了實施例1的半導體芯片安裝用基板、層間構件與I/O布線基板的狀態的斜視圖，圖7(b)是示出加熱加壓圖7(a)中示出的層疊體來制造的半導體模塊的剖面圖。
圖8(a)～(f)是示出在本發明的實施例2中使用的層間構件的制造工序的一部分的圖。
圖9(a)是示出層疊了實施例2的半導體芯片安裝用基板、層間構件與I/O布線基板的狀態的斜視圖，圖9(b)是示出加熱加壓圖9(a)中示出的層疊體來制造的半導體模塊的剖面圖。
圖10(a)～(f)是示出在本發明的實施例3中使用的層間構件的制造工序的一部分的圖。
圖11(a)是示出層疊了實施例3的半導體芯片安裝用基板、層間構件與I/O布線基板的狀態的斜視圖，圖11(b)是示出加熱加壓圖11(a)中示出的層疊體來制造的半導體模塊的剖面圖。
圖12(a)～(e)是示出本發明的實施例4的半導體芯片安裝用基板的制造工序的一部分的圖。
圖13(f)～(j)是示出本發明的實施例4的半導體芯片安裝用基板的制造工序的一部分的圖。
圖14(a)是示出層疊了實施例4的半導體芯片安裝用基板、層間構件與I/O布線基板的狀態的斜視圖，圖14(b)是示出加熱加壓圖14(a)中示出的層疊體來制造的半導體模塊的剖面圖。
圖15(a)～(e)是示出本發明的實施例6的半導體芯片安裝用基板的制造工序的一部分的圖。
圖16(f)～(j)是示出本發明的實施例6的半導體芯片安裝用基板的制造工序的一部分的圖。
圖17(a)是示出層疊了實施例6的半導體芯片安裝用基板、層間構件與I/O布線基板的狀態的斜視圖，圖17(b)是示出加熱加壓圖17(a)中示出的層疊體來制造的半導體模塊的剖面圖。
圖18(a)～(f)是示出在本發明的實施例7中使用的層間構件的制造工序的一部分的圖。
圖19～圖22是示出由實施例7的半導體芯片安裝用基板、層間構件和銅箔來制造半導體模塊的工序的一部分的圖。
具體實施例方式
以下，根據

本發明的半導體芯片安裝用基板和層疊該基板構成的半導體模塊的實施形態。
本發明的半導體芯片安裝用基板的特征在于，適合使用于在導電性凸點上預先安裝了IC芯片等的半導體芯片的狀態下與具有能容納該半導體芯片的開口的層間構件一起進行層疊、加壓而構成的半導體模塊的制造，根據這一特征，可實現能快速地進行半導體芯片間的信號傳遞的高密度、薄型化，可提供在連接可靠性方面良好的半導體模塊。
在本發明的半導體芯片安裝用基板的第1實施形態中，在絕緣性樹脂基體材料的一個表面的大致中央部中具有安裝半導體芯片的區域，包圍該安裝區域形成多個安裝用的導電性凸點(以下，稱為「第1導電性凸點」)，同時布線圖形導電性地連接到這些第1導電性凸點上，而且布線圖形從安裝區域朝向基板周邊部分延伸地設置。
另一方面，設置從絕緣性基板的另一個表面到達布線圖形的開口，形成在該開口內充填導電性物質而構成的充填通路孔，同時在該通路孔的正上方形成了導電性地連接到層間構件上的連接用的導電性凸點(以下，稱為「第2導電性凸點」)。
安裝了這樣的半導體芯片的電路基板與具有能容納半導體芯片的開口的層間構件交替地層疊以實現多層化，同時根據需要，對于最外層來說，設置成為與母板等的外部布線的連接端子的焊錫球或管腳，或與具備這樣的焊錫球或管腳的另一電路基板(I/O布線板等)一起進一步層疊，形成能謀求高密度化、高功能化、薄型化的半導體模塊。
在進行這樣的多層化時，例如在其表層一側配置安裝了主要具有運算功能的半導體芯片的基板，在內層一側，配置安裝了主要具有存儲器功能的半導體芯片的基板，在這些半導體芯片安裝基板間，在配置了層間構件的狀態下，層疊這些部分并進行加熱加壓來進行，其中，上述層間構件在絕緣性樹脂基體材料的大致中央部中具有能容納半導體芯片的開口部，同時在絕緣性樹脂基體材料的周邊部分上，貫通導電性地連接半導體芯片間用的導電性通路而設置。
作為上述層間構件，下述的(1)、(2)是所希望的實施形態，即，(1)在絕緣性樹脂基體材料的大致中央部中具有能容納半導體芯片的開口部、具有使貫通絕緣性樹脂基體材料而設置的貫通孔內充填的導電性膏從絕緣性樹脂基體材料的兩個表面向外側突出地形成的導體柱的層間構件，(2)在絕緣性樹脂基體材料的大致中央部中具有能容納半導體芯片的開口部、在絕緣性樹脂基體材料的周邊部分上形成至少包含導體焊盤的規定的布線圖形、在從絕緣性樹脂基體材料的另一個面到達布線圖形的開口內形成充填導電性物質而構成的通路孔、同時在位于該通路孔的正上方的位置上形成導電性凸點而構成的層間構件。
在層疊上述半導體芯片安裝用基板與層間構件而實現多層化的半導體模塊中，由于經安裝用基板的第1導電性凸點安裝的半導體芯片被容納埋置于鄰接的層間構件的開口內，經朝向基板周邊部分延伸地設置的布線圖形、通路孔和第2導電性凸點，連接到在層間構件中設置的導體柱或通路孔上，再連接到鄰接的安裝基板的半導體芯片上，由于可縮短半導體芯片間的距離，可減少起因于布線電阻或電感的不良情況，其結果，可高速地且無延遲地傳遞電信號。
此外，在本發明的半導體芯片安裝用基板的第2實施形態中，作成了與上述第1實施形態類似的結構，但采用了導電性地連接到通路孔上的「導體柱」的形態，來代替導電性地連接到層間構件上的「第2導電性凸點」，作成了擴大與鄰接的層間構件的導體柱或導電性凸點的接觸面積、吸收層疊時的位置偏移的結構，層疊這樣的半導體芯片安裝用基板與層間構件而構成的半導體模塊成為與上述第1實施形態大致同樣的結構。
再者，作為本發明的半導體芯片安裝用基板的另一實施形態，是下述的形態在絕緣性樹脂基體材料的一個面上形成布線圖形，在絕緣性樹脂基體材料的另一個面一側，在其大致中央部中具有半導體芯片安裝區，同時在其周邊部分上具有進行與另一電路基板的導電性的連接的連接區，形成從半導體芯片安裝區和連接區分別到達布線圖形的開口，形成了包含在該開口內充填的導電性物質而構成的通路孔。而且，在位于通路孔的正上方，分別突出地設置安裝半導體芯片用的第1導電性凸點和導電性地連接到另一電路基板上的第2導電性凸點，使布線圖形從絕緣性樹脂基體材料的中央部朝向周邊部分延伸地設置，以便導電性地連接與第1和第2導電性凸點對應的通路孔間。
即，在該實施形態中，在與絕緣性樹脂基體材料的布線圖形形成面和相反一側的表面上都形成了第1和第2導電性凸點。安裝半導體芯片的第1導電性凸點經處于其正下方的通路孔連接到布線圖形上，該布線圖形從絕緣性樹脂基體材料的中央部朝向周邊部分延伸地設置，導電性地連接到與第2導電性凸點對應的通路孔上。
作為這樣的形態的半導體芯片安裝用基板中被層疊的層間構件，希望是在絕緣性樹脂基體材料的大致中央部中具有能容納半導體芯片的開口部、在絕緣性樹脂基體材料的周邊部分上形成至少包含導體焊盤的規定的布線圖形、在從絕緣性樹脂基體材料的另一個面到達布線圖形的開口內形成充填導電性物質而構成的通路孔、同時在位于該通路孔的正上方的位置上形成導電性凸點而構成的層間構件。
但是，關于本發明的半導體芯片安裝用基板中使用的絕緣性樹脂基體材料，只要是有機類絕緣性樹脂基體材料都可使用，具體地說，希望是從芳族聚酰胺無紡布-環氧樹脂基體材料、玻璃布環氧樹脂基體材料、芳族聚酰胺無紡布-聚酰亞胺樹脂基體材料、雙馬來酰三嗪樹脂基體材料、FR-4、FR-5選出的硬質層疊基體材料或從由聚苯撐醚(PPE)膜、聚酰亞胺(PI)等的膜構成的柔性基體材料中選出的1種。
特別是，由于硬質的絕緣性樹脂基體材料不是現有那樣的半硬化狀態的半固化片，而是由完全硬化的樹脂材料來形成，故通過使用這樣的材料，在利用加熱加壓將銅箔壓接到絕緣性樹脂基體材料上時，由于沒有因加壓引起的絕緣性樹脂基體材料的最終的厚度的變動，故可將通路孔的位置偏移抑制到最小限度，可減小通路接合區的直徑。因而，可減小布線間距，提高布線密度，此外，由于可將基體材料的厚度實質上保持為恒定，故在利用激光加工形成充填通路孔形成用的開口的情況下，容易進行該激光照射條件的設定。
在上述絕緣性樹脂基體材料的一個表面上，經適當的樹脂粘接劑粘貼銅箔，利用后述的刻蝕處理形成布線圖形。
也可使用在絕緣性樹脂基體材料上預先粘貼了銅箔的單面敷銅層疊板，來代替將銅箔粘貼到這樣的絕緣性樹脂基體材料上。
此外，為了改善在絕緣性樹脂基體材料上粘貼的銅箔的密接性，此外，為了不發生被層疊的基板發生翹曲，最好進行褪光(mat)處理。使用單面敷銅層疊板是最理想的實施形態。
上述單面敷銅層疊板是通過將環氧樹脂基體材料、酚醛樹脂、雙馬來酰三嗪樹脂等的熱硬化性樹脂浸在玻璃布中、層疊作成B級的半固化片與銅箔并進行加熱加壓得到的基板。該單面敷銅層疊板是硬質基板，在容易處理和降低成本方面是最有利的。此外，在絕緣性樹脂基體材料的表面上蒸鍍了金屬后，可使用電解電鍍形成金屬層。
上述絕緣性樹脂基體材料的厚度為10～200微米、較為理想的是15～100微米，20～80微米是最適當的。這是因為，如果比該范圍薄，則強度下降，難以處理，相反，如果太厚，則難以形成微細的開口和在該開口內充填導電性物質，不能謀求被層疊形成的半導體模塊的薄型化。
另一方面，形成布線圖形的銅箔的厚度為5～36微米、較為理想的是8～30微米，12～25微米是更合適的。其原因是，在如后述那樣利用激光加工設置通路孔形成用的開口時，如果太薄，則就被貫通了，相反，如果太厚，則難以利用刻蝕形成精細的圖形。
在絕緣性樹脂基體材料的與銅箔粘貼面相反一側的表面上粘貼光透過性樹脂膜、從該樹脂膜上進行激光照射來形成上述通路孔形成用的開口(開口)。
在從絕緣性樹脂基體材料的表面到達銅箔的開口內充填導電性膏以形成通路孔時，利用上述激光照射設置了開口的樹脂膜起到印刷用掩摸的功能，此外，在該開口內充填了導電性物質后在通路孔表面的正上方形成導電性凸點時，起到調整該凸點的突出高度的功能，在經過了規定的工序后，希望有從粘接劑層剝離那樣的粘合劑層。
上述樹脂膜最好由例如粘合劑層的厚度為1～20微米、膜本身的厚度為10～50微米的聚對苯二甲酸乙二酯樹脂膜(以下，稱為「PET膜」)來形成。
其原因是，由于導電性凸點的從絕緣性樹脂基體材料表面的突出量由PET膜的厚度來決定，故在不到10微米的厚度的情況下，突出量太小，容易引起連接不良，相反，在超過50微米的厚度的情況下，由于熔融的導電性凸點在連接界面上過分擴展，故不能形成精細的圖形。
作為上述激光加工機，可使用二氧化碳氣體激光加工機、UV激光加工機、受激準分子激光加工機等。特別是，由于二氧化碳氣體激光加工機的加工速度快、能廉價地加工，故最適合于工業上使用，是本發明中最希望用的激光加工機。
利用這樣的二氧化碳氣體激光加工機在具有上述范圍的厚度的絕緣性樹脂基體材料上形成的開口的口徑希望是50～200微米的范圍，此時的激光照射條件最好是，脈沖能量為0.5～100mJ，脈沖寬度為1～100微秒，脈沖間隔為0.5毫秒以上，發射數為3～50。
在上述開口直徑方面設置了限制的原因是，在不到50微米的情況下，難以在開口內充填導電性膏，同時連接可靠性降低，如果超過200微米，則難以實現高密度化。
在上述開口內充填導電性物質來形成通路孔之前，利用除去殘留在開口內壁面上的樹脂殘渣用的去污處理、例如浸漬于酸或過錳酸、鉻酸等的氧化劑中的化學的除去方法或使用了等離子放電或電暈放電等的物理的除去方法來處理，這樣做從確保連接可靠性這一點來看是所希望的。
特別是，在絕緣性樹脂基體材料上粘貼了粘接劑層或保護膜的狀態下來進行處理的情況下，例如希望進行使用等離子放電或電暈放電等的干法去污處理。在干法去污處理中，特別理想的是使用等離子清洗裝置的等離子清洗。
在本實施形態中，雖然希望用激光加工來形成通路孔形成用的開口，但也可用鉆孔加工、沖孔加工等機械的方法來開孔。
在進行了上述去污處理的開口內充填導電性物質來形成通路孔的方法中，有利用電鍍處理的電鍍充填方法及充填導電性膏的方法。特別是，在利用電鍍充填的情況下，采取預先粘貼保護膜以阻止與電鍍液的接觸的舉措以免電鍍層析出到絕緣性樹脂基體材料上的銅箔上，在其上并在開口內充填電鍍層作成通路孔。
可利用電解電鍍處理或無電解電鍍處理的任一處理來進行上述電鍍層充填，但電解電鍍處理是所希望的。
作為電解電鍍層，可使用例如Sn、Pb、Ag、Au、Cu、Zn、In、Bi、焊錫或錫合金，但電解銅電鍍層是特別合適的。
上述電解電鍍層的充填可以是單一金屬，但也可在開口內首先充填電解銅電鍍層，在充填到接近于開口端后，在開口內的剩下的空間中充填由熔點比銅的熔點低的金屬構成的、例如電解錫電鍍層或電解焊錫電鍍層。
這樣，通過在接近于通路孔的開口端處充填熔點比銅的熔點低的金屬電鍍層，在絕緣性樹脂基體材料的另一個表面上壓接銅箔、在基板兩面上形成布線圖形的情況下，可提高與銅箔的密接性。
在利用電解電鍍處理進行充填的情況下，將在絕緣性樹脂基體材料上形成的銅箔作為電鍍引線來進行電解電鍍。由于該銅箔(金屬層)在絕緣性樹脂基體材料的一個表面的整個區域上形成，故電流密度變得均勻，可利用電解電鍍層以均勻的高度來充填開口。
在此，在電解電鍍處理之前，最好用酸等對開口內的金屬層的表面進行活性化處理。
此外，在電解電鍍處理后，利用帶式噴砂機或毛刺研磨等研磨并除去從絕緣性樹脂基體材料的表面朝向外側隆起的電解電鍍層(金屬)，使之平坦化，或也使之可比絕緣性樹脂基體材料的表面高一些。
特別是，如果利用加壓將從絕緣性樹脂基體材料的表面朝向外側隆起的電解電鍍層(金屬)壓寬而使之平坦化，則形成其面積比通路孔形成用開口的面積寬的導體焊盤(接合區)。這樣的實施形態在提高與后述的層間構件的導電性凸點的連接可靠性方面是有利的。
此外，也可采用充填導電性膏的方法或利用電解電鍍處理或無電解電鍍處理充填開口的一部分、在殘存部分中充填導電性膏的方法，來代替由電鍍處理進行的充填導電性物質的方法。
作為上述的導電性膏，可使用由銀、銅、金、鎳、各種焊錫中選出的1種或2種以上的金屬粒子構成的導電性膏。
此外，作為上述金屬粒子，可使用在金屬粒子的表面上覆蓋了另外一種金屬的粒子。具體地說，可使用在銅粒子的表面上覆蓋了金或銀那樣的貴金屬的金屬粒子。
再有，作為導電性膏，希望是在金屬粒子中加入了環氧樹脂等的熱硬化性樹脂或聚苯撐硫(PPS)樹脂的有機類導電性膏。
再有，在將利用激光加工形成的通路孔形成用開口形成為其孔徑為50～200微米的實施形態中，在充填導電性膏的情況下，由于容易留下氣泡，故在實用上進行電解電鍍的充填。
其次，在上述通路孔的露出表面上形成的導電性凸點是確保與層間構件的導電性的連接的凸點(以下，稱為「第2導電性凸點」)，通過電鍍處理或印刷導電性膏來形成。此時，希望在利用激光照射在保護膜上形成的開口內利用電鍍處理充填具有與保護膜的厚度有關的高度的電鍍層。
可利用電解電鍍處理或無電解電鍍處理的任一處理來進行上述電鍍層充填，但電解電鍍處理是所希望的。
作為電解電鍍層，可使用例如Sn、Pb、Ag、Au、Cu、Zn、In、Bi、焊錫或錫合金，但電解銅電鍍層是特別合適的。
作為上述第2導電性凸點的高度，希望在3～60微米的范圍內。其原因是，在不到3微米的情況下，不能容許凸點的高度的離散性，此外，如果超過60微米，則電阻值提高了，此外在形成凸點時在橫方向上擴展、成為短路的原因。
此外，也可通過在利用激光照射在保護膜上形成的開口內充填導電性膏來形成第2導電性凸點。
此時，通過調整被充填的導電性膏的量來校正電解電鍍層的高度的離散性，可使多個導電性凸點的高度變得一致。
由該導電性膏構成的凸點希望是半硬化狀態。這是因為，導電性膏即使在半硬化狀態下也是硬的，在加熱加壓時，可貫通已軟化的有機粘接劑層。此外，不僅能在加熱加壓時增大接觸面積、降低導通電阻，而且能校正凸點的高度的離散性。
除此以外，例如除了使用在規定的位置上設置了開口的金屬掩摸對導電性膏進行網板印刷的方法印刷作為低熔點金屬的焊錫膏的方法之外，還可進行焊錫電鍍的方法或通過浸漬于焊錫熔融液中的方法來形成導電性凸點。
作為上述低熔點金屬，可使用Pb-Sn類焊錫、Ag-Sn類焊錫、銦焊錫等。
另一方面，可利用電鍍處理、導電性膏的印刷、濺射法等來進行在絕緣性樹脂基體材料的銅箔粘貼面(金屬層)上形成的、安裝IC芯片等的半導體芯片用的導電性凸點(以下，稱為「第1導電性凸點」)，但電鍍處理是較為理想的。
特別是，在絕緣性樹脂基體材料的銅箔粘貼面上首先粘貼感光性干膜，或在涂敷了液狀感光性抗蝕劑后，利用掩摸曝光、顯影處理，形成具有形成進行與半導體芯片的導電性的連接的凸點用的開口部的電鍍抗蝕劑層，利用電鍍處理在該開口部內形成凸點，這樣的實施形態是最為理想的實施形態。
可利用電解電鍍處理或無電解電鍍處理的任一處理來進行由上述電鍍進行的凸點形成，但電解電鍍處理是所希望的。
作為電解電鍍層，可使用例如Sn、Pb、Ag、Au、Cu、Zn、In、Bi、焊錫或錫合金，但電解錫電鍍層是最好的實施形態。
作為上述的第1導電性凸點的形狀，可采用圓柱、橢圓柱、長方體或立方體，作為其高度，希望在1～30微米的范圍內。
其原因是，在不到1微米的情況下，不能均勻地形成導電性凸點，此外，如果超過30微米，則增加遷移(migration)及觸須(whisker)的發生的可能性。特別是，定為5微米的高度是最為理想的。
在將上述第1導電性凸點作成圓柱形或橢圓柱的情況下，希望其口徑為50～200微米的范圍內，80微米是最為理想的。
在銅箔上形成了上述第1導電性凸點后，使用NaOH或KOH等的堿、硫酸、硝酸、醋酸等的酸、乙醇等的溶劑完全地除去電鍍抗蝕劑層。
從容易進行溫度控制這一點上看，與第2導電性凸點同樣地用電解錫電鍍來形成第1導電性凸點是較為理想的，但也可用熔點比第2導電性凸點的熔點低的金屬來形成第1導電性凸點。這樣的金屬的熔點希望在150～240℃的范圍內。
例如，用熔點為185℃的Sn/Pb來形成第1導電性凸點、用熔點為232℃的Sn來形成第2導電性凸點的情況下，在安裝半導體芯片時，在使第1導電性凸點熔融而能保持第2導電性凸點的形狀這一點上是有利的。
在絕緣性樹脂基體材料的銅箔粘貼面上粘貼感光性干膜或在涂敷了液狀感光性抗蝕劑后通過放置具有規定的布線圖形的掩摸并進行曝光、顯影處理形成了電鍍抗蝕劑層后，通過對抗蝕劑非形成部分的銅箔進行刻蝕處理來形成在上述絕緣性樹脂基體材料的銅箔粘貼面上形成的布線。
上述布線圖形具有與基板的大致中央部上安裝的半導體芯片的端子對應地形成的多個導體焊盤(接合區)、從該處朝向基板的外周部延伸地設置的微細的線寬的外引線和在接近于該外引線的終端處與通路孔的位置對應地形成的多個導體焊盤(接合區)，在前者的焊盤上形成半導體芯片安裝用的第1導電性凸點，在后者的焊盤上，如后述那樣，連接被層疊的層間構件的導體柱或導電性凸點。
上述布線圖形的厚度希望為5～30微米，12微米是較為理想的。此外，線寬與線間距離的比(L/D)希望為50微米/50微米～100微米/100微米。再者，在布線圖形上形成的接合區的口徑希望為150～500微米，特別是，350微米是較為理想的。
利用從硫酸-過氧化氫、過硫酸鹽、氯化亞銅、氯化亞鐵的水溶液中選出的至少1種來進行上述圖形形成用的刻蝕。
在上述布線圖形的表面上，根據需要，也可形成粗糙化層，可改善與粘接半導體安裝用基板與層間構件的粘接劑層的密接性，可防止剝離的發生。
例如希望上述粗糙化處理為由軟刻蝕處理、黑化(氧化)-還原處理、由銅-鎳-磷構成的針狀合金電鍍(荏原ユ-ジライト制，商品名インタ-プレ-ト)的形成、由メツク公司制的商品名為「メツクエツチボンド」的刻蝕液進行的表面粗糙化。
此外，根據需要，也可在形成了粗糙化層的布線圖形上再覆蓋金屬層。作為所形成的金屬，可用鈦、鋁、鋅、鐵、銦、鉈、鈷、鎳、錫、鉛、鉍中選出的任一種金屬來覆蓋。
上述覆蓋金屬層的厚度希望為0.01～3微米的范圍。其原因是，在不到0.01微米的情況下，有時不能完全覆蓋粗糙化層，如果超過3微米，則已形成的粗糙化層的凹部中充填覆蓋金屬，有時抵消了粗糙化層。特別理想的范圍為0.03～1微米的范圍。作為其一例，可使用由氟化錫和硫代尿素構成的錫置換液來覆蓋粗糙化層。
在上述絕緣性樹脂基體材料的與銅箔粘貼面相反一側的面上，根據需要，也可形成粘接劑層，但希望在基板表面上涂敷樹脂、使之干燥、成為未硬化狀態。
上述粘接劑層希望由有機類粘接劑來形成，作為該有機類粘接劑，希望是從環氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、熱硬化型聚苯撐醚(PPE)、環氧樹脂與熱可塑性樹脂的復合樹脂、環氧樹脂與硅酮樹脂的復合樹脂和BT樹脂中選出的至少1種樹脂。
在此，作為有機類粘接劑的溶劑，可使用NMP、DMF、丙酮、乙醇。
作為上述有機類粘接劑的未硬化樹脂的涂敷方法，可使用幕狀涂敷、旋轉涂敷、滾筒涂敷、噴射涂敷、網板印刷等。
此外，也可在樹脂的涂敷后，進行減壓、脫泡，以便完全地除去粗糙化層與樹脂的界面的氣泡。再有，也可通過層疊粘接劑片來進行粘接劑層的形成。
上述粘接劑層的厚度希望為5～50微米。為了使操作處理變得容易，最好預先對粘接劑層進行預備硬化(預烘烤)。
將安裝在上述電路基板上的半導體芯片經第1導電性凸點安裝在布線圖形的表面上。作為凸點與芯片的連接方法，有在進行了半導體芯片與電路基板的位置重合的狀態下進行回流(reflow)的方法或在預先使凸點加熱、熔解的狀態下接合芯片與電路基板的方法等。
此時，希望所施加的溫度為60～220℃的范圍。在變得60℃的情況下，導電性金屬不熔融，如果超過220℃，則在構成凸點的導電性金屬與相鄰的凸點之間引起短路。
特別是，在使用了錫作為導電性金屬的實施形態中，80～200℃的范圍的溫度更為理想。只要在該溫度內，既可保持凸點形狀，又可熔解以進行連接。
在上述半導體芯片與層間構件之間的間隙內，根據需要，可充填密封樹脂以防止半導體芯片與層間構件的熱膨脹率的失配。作為這樣的密封樹脂，可使用熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、紫外線硬化樹脂、感光性樹脂等。
具體地說，可使用包含環氧樹脂、硅酮樹脂、聚酰亞胺樹脂、酚醛樹脂、氟樹脂等的液狀的樹脂或將這些樹脂形成為片狀的非導電性樹脂膜(例如，NCF)等。
在與安裝了上述半導體芯片的電路基板一起被層疊的層間構件中使用的絕緣性樹脂基體材料只要是與上述半導體芯片安裝用基板同樣的有機類絕緣性基體材料就可使用，不僅可使用硬質的絕緣性樹脂基體材料，而且也可使用半硬化狀態的半固化片。
上述絕緣性樹脂基體材料的厚度比從半導體芯片安裝用基板的上表面起到被安裝的半導體芯片的上表面為止的高度稍厚，將其形狀形成為與半導體芯片安裝用電路基板的形狀相同。
構成上述層間構件的絕緣性樹脂基體材料的厚度為10～500微米，較為理想的是50～200微米，更為理想的是100～150微米。如果比上述范圍薄，則強度下降，難以進行操作處理，相反，如果太厚，則難以進行微細的貫通孔的形成和在該貫通孔內的導電性膏的充填。
在上述層間構件中形成的貫通孔與通路孔形成用開口相同，通過在絕緣性樹脂基體材料的兩面上粘貼光透過性樹脂膜，從該樹脂膜上進行激光照射來形成。
利用上述激光照射設置了開口的樹脂膜，在貫通孔內充填導電性膏從絕緣性樹脂基體材料的表面突出以形成導體柱時，起到調整該突出高度的功能，希望具有在經過了規定的工序后從粘接劑層剝離那樣的粘合劑層。
例如，最好由粘接劑層的厚度為1～20微米、膜本身的厚度為10～50微米的PET膜來形成上述樹脂膜。
其原因是，導體柱的從絕緣性樹脂基體材料的突出量依賴于該PET膜的厚度來決定，在不到10微米的情況下，突出量太小，容易變得連接不良，相反，在超過50微米的厚度的情況下，由于熔融的導體柱在連接界面上過分擴展，不能形成精細的圖形。
作為上述激光加工機，二氧化碳氣體激光器是最合適的，具有上述范圍的厚度的絕緣性樹脂基體材料上形成的貫通孔的口徑希望為50～250微米的范圍，此時的激光照射條件希望是，脈沖能量為0.5～100mJ，脈沖寬度為1～100微秒，脈沖間隔為0.5毫秒以上，發射數為3～50。
在上述貫通孔的口徑方面設置了限制的原因是，在不到50微米的情況下，難以在開口內充填導電性膏，同時連接可靠性降低，如果超過250微米，則難以實現高密度化。
上述貫通孔的形狀是上下的開口的口徑相等的圓柱形的情況，在這樣的貫通孔中充填導電性膏，形成導體柱。從絕緣性樹脂基體材料的表面起在上側和下側分別突出的導體柱的口徑是相同的。
再者，也可將貫通孔的形狀形成為上下的開口的口徑不同。例如，形成具有剖面為錐形形狀的圓錐臺形狀或將貫通孔的形狀形成為以同軸方式接合了小口徑的圓柱和大口徑的圓柱的形狀。
在這樣的貫通孔中充填導電性膏形成的導體柱在其上下和下側突出的部分的口徑比為1∶2～1∶3是較為理想的，1∶2～1∶2.5則更為理想。
其原因是，在上述比率的范圍內，能以無空隙的方式來充填，在與半導體安裝電路基板的層疊時，可抑制因加壓引起的接觸部位的位置偏移，可提高連接可靠性。
在由半硬化狀態的半固化片來形成上述層間構件的情況下，在上述貫通孔內充填導電性膏形成導體柱之前，也有不必特別地進行去污處理的情況，在在由玻璃布基體材料環氧樹脂那樣的硬質的樹脂基體材料形成層間構件的情況下，例如浸漬于酸或過錳酸、鉻酸等的氧化劑中的化學的除去方法或使用了等離子放電或電暈放電等的物理的除去方法來處理，這樣做從確保連接可靠性這一點來看是所希望的。
特別是，在絕緣性樹脂基體材料上粘貼了粘接劑層或保護膜的狀態下來進行處理的情況下，例如希望進行使用等離子放電或電暈放電等的干法去污處理。在干法去污處理中，特別理想的是使用等離子清洗裝置的等離子清洗。
例如利用網板印刷從在絕緣性樹脂基體材料的兩面上粘貼了保護膜上進行對于由上述激光加工形成的、根據需要進行了去污處理的貫通孔內的導電性膏的充填。
作為上述導電性膏，可使用由從銀、銅、金、鎳、各種焊錫中選出的1種或2種以上的金屬粒子構成的導電性膏。
此外，作為上述金屬粒子，可使用在金屬粒子的表面上覆蓋了另外一種金屬的粒子。具體地說，可使用在銅粒子的表面上覆蓋了金或銀那樣的貴金屬的金屬粒子。
再有，作為導電性膏，希望是在金屬粒子中加入了環氧樹脂等的熱硬化性樹脂或聚苯撐硫(PPS)樹脂的有機類導電性膏。
在上述層間構件中設置的導體柱的高度、即從絕緣性樹脂基體材料的表面的突出量依賴于上述PET膜的厚度來決定，希望在10～50微米的范圍內。
其原因是，在不到10微米的情況下，突出量太小，容易變得連接不良，相反，在超過50微米的厚度的情況下，由于熔融的導體柱在連接界面上過分擴展，不能形成精細的圖形。
再有，由上述導電性膏形成的導體柱希望為半硬化狀態。這是因為，導電性膏即使在半硬化狀態下也是硬的，在加熱加壓時，可貫通已軟化的有機粘接劑層。此外，不僅能在加熱加壓時增大接觸面積、降低導通電阻，而且能校正凸點的高度的離散性。
交替地層疊上述半導體芯片安裝電路基板和層間構件，其后，在最外層上層疊I/O布線基板等其它的電路基板，通過一并對其加壓，或在一并加壓后在I/O布線基板等的導體焊盤上配置焊錫球或T管腳，形成半導體模塊。
此時，作為半導體芯片安裝用電路基板和層間構件的層疊形態，可取各種形態，但例如在最上層，將未形成通路孔的半導體芯片安裝用電路基板朝向下方配置其半導體芯片安裝面，在其下方配置層間構件。層間構件在其中央開口部內容納安裝在安裝電路基板內的半導體芯片。而且，在其下方再同樣地重疊安裝電路基板和層間構件，在最下層配置I/O布線基板。
這樣，作為在最下層配置的I/O布線基板，采用兩面電路基板，在該兩面電路基板中，在絕緣性樹脂基體材料的兩面上形成布線圖形，同時利用由充填在貫通絕緣性樹脂基體材料的貫通孔內的電鍍層或導電性膏構成的通路孔導電性地連接在絕緣性樹脂基體材料的兩面上形成的布線圖形，將與層間構件的導電性凸點的位置對應地布線圖形的一部分形成為導體焊盤的形態。
此外，作為I/O布線基板的另一實施形態，有在最下層的層間構件的第2導電性凸點突出的表面上經粘接劑粘貼銅箔等的導體箔、對該導體箔進行刻蝕處理以形成與第2導電性凸點對應的導體焊盤、在該導體焊盤上配置焊錫球或T管腳以形成半導體模塊的形態。
用CCD照相機等以光學方式檢測在各基板上預先設置的定位用的孔，一邊進行該位置重合，一邊進行上述安裝電路基板、層間構件和I/O布線基板的重合。
一邊在50～250℃的溫度下對這樣的層疊體進行加熱，一邊用0.5～5Mpa的壓力進行加壓，利用1次加壓成形使全部的電路基板一體化。作為加熱溫度的范圍，160～200℃是較為理想的。
然后，在最下層的I/O布線基板的導體焊盤上例如形成鎳-金層，將焊錫球或T管腳接合到該金-鎳層上，可成為至外部基板、例如母板的連接端子。
以下，關于使本發明的半導體芯片安裝用電路基板和半導體模塊具體化的實施形態的一例，參照附圖，進行說明。
各實施形態的半導體模塊1成為例如如圖4(b)中所示交替地重合安裝了半導體芯片3的半導體芯片安裝用電路基板2和層間構件20、在最下層上重疊I/O布線基板30、通過一并地加熱加壓而一體化了的結構。
(1)在制造本發明的半導體芯片安裝用電路基板2時，將在絕緣性樹脂基體材料5的單面上粘貼銅箔6的材料作為起始材料來使用。該絕緣性樹脂基體材料5例如可使用從玻璃布環氧樹脂基體材料、玻璃布雙馬來酰三嗪樹脂基體材料、玻璃布聚苯撐醚樹脂基體材料、芳族聚酰胺無紡布-環氧樹脂基體材料、芳族聚酰胺無紡布-聚酰亞胺樹脂基體材料選出的硬質的層疊基體材料，但玻璃布環氧樹脂基體材料是最理想的。
上述絕緣性樹脂基體材料5的厚度為20～80微米是最理想的，此外銅箔6的厚度為12～25微米是最理想的。
作為上述絕緣性樹脂基體材料5和銅箔6，最好使用通過將環氧樹脂浸在玻璃布中、層疊作成B級的半固化片與銅箔通過加熱加壓得到的單面敷銅層疊板4。
其原因是，如后述那樣，在刻蝕了銅箔6的操作處理中，布線圖形或通路孔的位置不會偏移，在位置精度方面良好。
(2)在這樣的絕緣性樹脂基體材料5的與粘貼了銅箔6的表面相反一側的表面上粘貼保護膜7(參照圖3(a))。
將該保護膜7使用于后述的導電性凸點的高度調整，例如，可使用在表面上設置了粘接層的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜。
關于上述PET膜7，使用粘接劑層的厚度為1～20微米、膜本身的厚度為10～50微米的膜。
(3)從絕緣性樹脂基體材料5上粘貼的PET膜7的上方進行激光照射，形成貫通PET膜7的、從絕緣性樹脂基體材料5的表面到達銅箔6的開口8(參照圖3(b))。
利用脈沖振蕩型二氧化碳氣體激光加工裝置進行該激光加工，該激光照射條件希望是，脈沖能量為0.5～100mJ，脈沖寬度為1～100微秒，脈沖間隔為0.5毫秒以上，發射數為3～50的范圍內。
根據這樣的加工條件可形成的到達8的口徑希望是50～200微米。
(4)為了除去在上述(3)的工序中形成的開口8的內壁面上殘留的樹脂殘渣，進行去污處理。作為該企鵝處理，從確保連接可靠性這一點上看，希望進行使用了等離子放電或電暈放電等的干法去污處理。
(5)其次，在絕緣性樹脂基體材料5的粘貼了銅箔6的表面上粘貼了保護膜7后，進行電解銅電鍍處理，在進行了去污處理的開口8內充填電解銅電鍍膜，形成通路孔9。
(6)其后，進行電解錫電鍍處理，在利用激光照射在PET膜7上形成的開口內，充填電解錫電鍍膜，在位于通路孔9的正上方形成與另一電路基板連接用的第2導電性凸點13(參照圖3(c))。
(7)其次，在剝離了在絕緣性樹脂基體材料5的銅箔6上粘貼的PET膜7后，在絕緣性樹脂基體材料5的與銅箔6粘貼面相反一側的表面上粘貼的PET膜7上再粘貼PET膜7，在絕緣性樹脂基體材料5的銅箔6粘貼面上粘貼感光性干膜，利用掩摸曝光、顯影處理，形成具有形成進行與半導體芯片的導電性的連接的凸點用的開口部11的電鍍抗蝕劑層10(參照圖3(d))。
(8)利用電解錫電鍍處理，在上述電鍍抗蝕劑層10中形成的開口部11內，充填電解錫電鍍膜，在銅箔6上形成半導體芯片安裝用的第1導電性凸點12(參照圖3(e))。其后，剝離形成電鍍抗蝕劑層10的干膜(參照圖4(f))。
(9)其次，利用刻蝕處理除去銅箔6的不需要的部分，形成布線圖形15。在該處理工序中，首先，在例如利用電極淀積法形成了光致抗蝕劑層14(參照圖4(g))以便覆蓋半導體芯片安裝用的第1導電性凸點12和銅箔6后，沿規定的電路圖形進行曝光、顯影處理(參照圖4(h))。其次，通過對未被光致抗蝕劑層14保護的銅箔6部分進行刻蝕處理，形成具有規定的布線圖形的布線圖形15(參照圖4(i))，其后除去光致抗蝕劑層14。
作為上述刻蝕液，希望是從從硫酸-過氧化氫、過硫酸鹽、氯化亞銅、氯化亞鐵的水溶液中選出的至少1種水溶液。
將上述布線圖形15的一部分形成為與后述的層間構件20的導電性凸點26連接用的導體焊盤或連接用接合區15a，其內徑與通路孔口徑大致相同，但最好將其外徑形成在50～250微米的范圍內。
(10)其次，根據需要，對在上述(9)的工序中形成的布線圖形15的表面進行粗糙化處理，形成粗糙化層17，其后，從絕緣性樹脂基體材料的與銅箔粘貼面相反一側的表面起剝離PET膜7，進而，在剝離了PET膜7的表面上形成粘接劑層18，結束半導體芯片安裝用電路基板2的制造(參照圖4(j))。
上述粗糙化處理用來在進行多層化時改善與在層間構件上形成的粘接劑層的密接性，防止剝離。
作為粗糙化處理的方法，有由軟刻蝕處理、黑化(氧化)-還原處理、由銅-鎳-磷構成的針狀合金電鍍(荏原ユ-ジライト制，商品名インタ-プレ-ト)的形成、由メツク公司制的商品名為「メツクエツチボンド」的刻蝕液進行的表面粗糙化。
在本實施形態中，最好使用刻蝕液來形成上述粗糙化層，例如，通過使用刻蝕液、即第二銅絡合物與有機酸的混合水溶液對布線圖形的表面進行刻蝕處理來形成。在噴霧或鼓泡等的氧共存條件下，這樣的刻蝕液可使銅布線圖形溶解，推測反應如以下那樣來進行。
式中，A表示絡合劑(起到螯合劑的作用)，n表示配位數。
如該式所示出的那樣，所發生的第一銅絡合物因酸的作用而溶解，與氧結合，成為第二銅絡合物，再次有助于銅的氧化。在本發明中使用的第二銅絡合物最好是唑類的第二銅絡合物。可將唑類的第二銅絡合物和有機酸(根據需要，是鹵素離子)溶解于水中來配制由該有機酸-第二銅絡合物構成的刻蝕液。
例如由混合了咪唑銅(II)絡合物(10份重量)、乙二醇酸(7份重量)和氯化鉀(5份重量)的水溶液來形成這樣的刻蝕液。
按照上述(1)～(10)的工序來制造本發明的半導體芯片安裝用的電路基板2，但如圖4(j)中所示，利用粘接劑16在電路基板2的中央部粘接半導體芯片3，通過將半導體芯片3的輸出端子3a埋入第1導電性凸點12中，導電性地連接到布線圖形15上。
為了將半導體芯片3安裝在第1導電性凸點12上，例如如圖5中所示，在電路基板2與半導體芯片3之間介入片狀的密封用樹脂，例如通過在加熱氣氛下將半導體芯片3的輸出端子3a接合到第1導電性凸點12上，進行端子-凸點間的導電性的連接，同時對半導體芯片3與電路基板2的間隙進行樹脂密封，進行半導體芯片3的表面安裝，制造安裝了半導體芯片的電路基板。
其次，參照圖6(a)～圖6(f)，說明在這樣的半導體芯片安裝電路基板上層疊的層間構件20的制造方法的一例。
(1)作為層間構件20的起始材料，與半導體芯片安裝用電路基板2同樣地使用將硬質的絕緣性樹脂基體材料21形成為板狀的材料(參照圖6(a))。
因為必須在后述的中央開口部27內容納半導體芯片3，故該絕緣性樹脂基體材料21的厚度比從半導體芯片安裝用電路基板2的上表面起到J3J的上表面為止的高度稍厚，例如定為130微米，此外，絕緣性樹脂基體材料21的上表面和下表面的面積與在層疊時相對配置的印刷基板2的面積大致相等。
(2)其次，在上述絕緣性樹脂基體材料21的兩面上形成粘接層22，再在其上表面上粘貼PET膜23進行保護(參照圖6(b))。其后，從PET膜23的上方起，通過在與半導體芯片安裝用基板的連接用接合區即導體焊盤15a和第2導電性凸點13對應的位置上例如利用脈沖振蕩型二氧化碳氣體激光加工裝置進行激光照射，形成在絕緣性樹脂基體材料21的厚度方向上貫通的貫通孔24(參照圖6(c))。
(3)在上述貫通孔24內充填導電性膏25(參照圖6(d))。例如利用網板印刷分別從表面一側和背面一側進行該導電性膏的充填。其后，如果剝離PET膜23，則形成導電性膏25分別從粘接層22的表面和背面突出了PET膜23的厚度的導體柱26(參照圖6(e))。
(4)最后，例如利用激光照射。在絕緣性樹脂基體材料21的中央部分上形成能容納半導體芯片3的尺寸的開口部27，結束層間構件20的制造(參照圖6(f))。
交替地重合如上所述那樣制造的半導體芯片安裝用電路基板2和層間構件20(參照圖7(a))。此時，在最上層，將未形成通路孔的半導體芯片安裝用電路基板2朝向下方配置安裝了半導體芯片3的面，在其下方配置層間構件20。再者，在其下方配置形成了通路孔的半導體芯片安裝用電路基板2和層間構件20，在最下層配置I/O布線基板30。
在與上述中上層的半導體芯片安裝用電路基板2相對的層間構件20的開口部27內容納預先在半導體芯片安裝用電路基板2上安裝、固定了的半導體芯片3，此外，這樣來進行重合，即，該導體柱26的上側的突出端與半導體芯片安裝用電路基板2的連接用接合區15a相對，導體柱26的下側的突出端與在其下方鄰接的半導體芯片安裝用電路基板2的導電性凸點13相對。再在下方，這樣來進行重合，即，層間構件20的導體柱26的上側的突出端與在其上方鄰接的半導體芯片安裝用電路基板2的連接用接合區15a相對，導體柱26的下側的突出端與在位于其下方的最下層的I/O布線基板的導體焊盤31相對。
再有，在I/O布線基板30中，在絕緣性樹脂基體材料33的規定的位置上形成了通路孔34，在其上下形成了規定的布線電路(未圖示)和導體焊盤31。
其次，通過對以上述那樣的位置關系重合的半導體芯片安裝用電路基板2、層間構件20和I/O布線基板30一并地進行真空加熱加壓，層間構件20的粘接劑層硬化，粘接半導體芯片安裝用電路基板2與I/O布線基板30，形成半導體模塊1(參照圖7(b))。
此時，最上層的半導體芯片安裝用基板2的布線圖形5經在鄰接的層間構件20上形成的導體柱26，導電性地連接到下方的半導體芯片安裝用電路基板2的布線圖形上，經在下方的層間構件20上形成的導體柱26，導電性地連接到I/O布線基板30的布線圖形上。
此外，在I/O布線基板30的下表面一側的接合區31上形成與外部基板連接用的焊錫球32。
按照如上所述的實施形態，在層間構件20上形成導體柱26時，首先在絕緣性樹脂基體材料21的兩面上形成粘接劑層22，預先在該粘接劑層22的表面上粘貼保護膜23。其后，通過在規定的位置上進行激光加工，形成貫通孔24，在該貫通孔24中充填了導電性膏25后，剝離保護膜23。因此，將導體柱26形成為從粘接劑層22的背面突出了保護膜23的厚度，由此，在與半導體芯片安裝用基板2和I/O布線基板30一起層疊層間構件20時，由于半導體芯片安裝用電路基板2的導體焊盤15a與層間構件20的導體柱26之間的接觸和I/O布線基板30的導體焊盤31與層間構件20的導體柱26之間的接觸不會分別因粘接劑層22的存在而受到妨礙，故可提高導體焊盤-導體柱間的連接可靠性。
在上述的實施形態中，層疊2片半導體芯片安裝用電路基板2與2片層間構件20，再層疊I/O布線基板30，實現了5層的多層化，但不限于此，根據所按照的半導體芯片的尺寸或數量、絕緣性樹脂基體材料的種類、厚度等，當然可制造實現6層以上的多層化的半導體模塊。
再者，本發明的半導體模塊不限定于上述層疊狀態，也可至少層疊本發明的半導體芯片安裝用基板2與層間構件20，除此以外，再組合其它的形態的I/O布線基板。
以下，說明本發明的半導體模塊的具體的實施例。
實施例(實施例1)(1)將通過將環氧樹脂浸在玻璃布中、層疊作成B級的半固化片與銅箔并進行加熱加壓得到的單面敷銅層疊板4作為半導體芯片安裝用電路基板2的起始材料來使用。絕緣性樹脂基體材料5的厚度為75微米，銅箔12的厚度為12微米(參照圖3(a))。
(2)在這樣的絕緣性樹脂基體材料5的與粘貼了銅箔6的表面相反一側的表面上粘貼厚度為22微米的PET膜7。該PET膜7由厚度為10微米的粘接劑層和厚度為12微米的PET膜基構成。
(3)其次，從PET膜7的上方起，以下述的激光加工條件照射脈沖振蕩型二氧化碳氣體激光，在形成了通路孔形成用開口后，為了除去在該開口8的開口內壁上殘留的樹脂，進行了等離子清潔處理(參照圖3(b))。
〔激光加工條件〕脈沖能量 0.5～100mJ脈沖寬度 1～100微秒脈沖間隔 0.5毫秒以上發射數3～50(4)其次，在絕緣性樹脂基體材料5的粘貼了銅箔6的表面上粘貼了作為刻蝕保護膜的PET膜7后，用下述組成的電解電鍍水溶液并以下述的電鍍條件進行電解銅電鍍處理，在開口8的內壁充填電解銅電鍍層，形成了口徑為150微米、通路孔間距離為500微米的通路孔9。
〔電解電鍍水溶液〕硫酸 180g/l硫酸銅 80g/l添加劑(アトテツクジヤパン制，商品名カパラシド GL)1ml/l〔電解電鍍條件〕電流密度 2A/dm2時間 30分溫度 25℃(5)其次，使用下述組成的電解電鍍水溶液，用下述的電鍍條件進行電解錫電鍍處理，在PET膜7上形成的開口內充填電解錫電鍍膜，在通路孔8上形成了直徑為150微米、高度為5微米、凸點間距離為500微米的第2導電性凸點13(參照圖3(c))。
硫酸 105ml/l硫酸錫(SnSO4) 30g/l添加劑 40ml/l〔電解電鍍條件〕電流密度 2A/dm2時間 20分溫度 25℃(6)在剝離了絕緣性樹脂基體材料5的銅箔6粘貼面上粘貼的PET膜7后，在絕緣性樹脂基體材料5的與銅箔6粘貼面相反一側的表面上再粘貼PET膜7。然后，在絕緣性樹脂基體材料5的銅箔6粘貼面上形成了具有開口11的電鍍抗蝕劑層10后(參照圖3(d))，用下述組成的電解電鍍水溶液并用下述的電鍍條件進行電解錫電鍍處理，在開口11內充填電解錫電鍍膜，在銅箔6上形成了直徑(凸點直徑)為80微米、高度為20微米、凸點間距離(間距)為140微米的第1導電性凸點12(參照圖3(e))。
〔電解電鍍水溶液〕
硫酸 105ml/l硫酸錫(SnSO4) 30g/l添加劑 40ml/l〔電解電鍍條件〕電流密度 4A/dm2時間 50分溫度 25℃(7)其次，在除去了電鍍抗蝕劑層10(參照圖4(f))后，利用刻蝕處理除去銅箔6的不需要的部分，形成具有規定的布線圖形的布線圖形15。
在該處理工序中，首先，在例如利用電極淀積法形成了光致抗蝕劑層14(參照圖4(g))以便覆蓋絕緣性樹脂基體材料5的銅箔6粘貼面后，沿規定的電路圖形進行曝光、顯影處理(參照圖4(h))。
其后，在通過對未被光致抗蝕劑層14保護的銅箔6部分進行刻蝕處理形成具有規定的布線圖形的布線圖形15后，除去光致抗蝕劑層14(參照圖4(i))。
作為上述刻蝕液，希望是從從硫酸-過氧化氫、過硫酸鹽、氯化亞銅、氯化亞鐵的水溶液中選出的至少1種水溶液。
(8)其次，根據需要，用刻蝕液對布線圖形15的表面進行粗糙化處理，形成粗糙化層17，其后，從與銅箔粘貼面相反一側的表面起剝離PET膜7，進而，制造了半導體芯片安裝用電路基板2(參照圖4(j))。
(9)在用上述(8)得到的半導體芯片安裝用電路基板2與半導體芯片3之間介入片狀的密封用樹脂的狀態下，利用澆注封裝，相對于第1導電性凸點12，以表面安裝的方式安裝半導體芯片3，制造了半導體芯片安裝電路基板(參照圖5)。
(10)其次，在將厚度為130微米的玻璃布基體材料環氧樹脂形成為板狀而構成的絕緣性樹脂基體材料21的兩面上形成厚度為15微米的粘接劑層22，再在該粘接劑層22上粘貼厚度為23微米的保護膜23，用以下的激光加工條件照射脈沖振蕩型二氧化碳氣體激光，形成了口徑為100微米的圓柱形的貫通孔24(參照圖6(a)～圖6(c))。
〔激光加工條件〕脈沖能量 0.5～100mJ脈沖寬度 1～100微秒脈沖間隔 0.5毫秒以上發射數3～50(11)其次，在為了對在上述(10)中形成的貫通孔24內殘留的樹脂進行清潔處理進行了等離子放電的去污處理后，利用使用了金屬掩摸的網板印刷，在貫通孔24中充填了主要由Cu粒子構成的導電性膏25(參照圖6(d))。
其后，如果剝離保護膜23，則在絕緣性樹脂基體材料21的上表面和下表面上形成從粘接劑層22的表面突出了該保護膜23的厚度的導體柱26(參照圖6(e))。
(12)最后，利用同樣的激光照射在絕緣性樹脂基體材料的大致中央部中形成能容納半導體芯片3的開口部27，制造了層間構件20(參照圖6(f))。
(13)其次，交替地層疊2片半導體芯片安裝用電路基板2與2片層間構件20，進而在下層的層間構件20的外側層疊預先制造的I/O布線基板30(參照圖7(a))，在180℃的溫度下進行加熱，同時用壓力2MPa進行加壓，利用1次加壓成形，實現全部的電路基板的一體化。
(14)在處于上述(13)中得到的層疊體的最下層的I/O布線基板30的導體焊盤31上形成鎳金屬(省略圖示)，進而在該鎳金屬上形成連接到母板的端子上的焊錫球32，制造了具有BGA結構的半導體模塊1(參照圖7(b))。
(實施例2)(1)進行與實施例1的(1)～(9)同樣的處理，制造了安裝半導體芯片3的安裝用電路基板2(參照圖3(a)～圖4(k))。
(2)將環氧樹脂浸在玻璃布基體材料中、作為加熱半硬化狀態而形成為板狀的厚度為150的半固化片作為層間構件20的絕緣性樹脂基體材料21而準備好(參照圖8(a))。
在由上述半固化片構成的絕緣性樹脂基體材料21的兩面上粘貼厚度為23微米的保護膜23(參照圖8(b))。用以下那樣的激光加工條件，從絕緣性樹脂基體材料21的下方照射脈沖振蕩型二氧化碳氣體激光，形成了下面一側的口徑為250微米、上面一側的口徑為100微米的圓錐臺形的貫通孔24(參照圖8(c))。
〔激光加工條件〕脈沖能量 0.5～100mJ脈沖寬度 1～100微秒脈沖間隔 0.5毫秒以上發射數3～50(3)利用在保護膜23上放置金屬掩摸的網板印刷，在上述(2)中形成的貫通孔發4中充填主要由Cu粒子構成的導電性膏25(參照圖8(d))。其后，如果剝離保護膜23，則在絕緣性樹脂基體材料21的上表面和下表面上形成從粘接劑層22的表面突出了該保護膜23的厚度的導體柱26(突出部26a、26b)(參照圖8(e))。錐形導體柱26的突出部26a和26b的直徑分別與上述圓錐臺形的貫通孔24的口徑大致對應，將上部的突出部26a比下部的突出部26b形成得小。
(4)最后，利用同樣的激光照射在絕緣性樹脂基體材料的大致中央部中形成能容納半導體芯片3的開口部27，制造了層間構件20(參照圖8(f))。
(5)其后，進行與實施例1的(12)～(14)同樣的處理，制造了具有BGA結構的半導體模塊1(參照圖9(a)～(b))。
按照上述實施例2，由于在層間構件20上形成的貫通孔24中將下面一側的開口的內徑形成為比上面一側的開口大的錐形，故將導體柱26的下面一側的突出部26b的口徑形成得比上面一側的突出部26a的口徑大。
因而，這樣來層疊配置層間構件20并進行加熱加壓，使得具有導體柱26的較小的口徑的突出部26a連接到上方的半導體芯片安裝用基板2的導體焊盤15a上，具有較大的口徑的突出部26b連接到下方的半導體芯片安裝用基板2的第2導電性凸點13上。由此，在層疊時，即使因加壓而產生了位置偏移，也可吸收該位置偏移誤差，可確保半導體芯片安裝用基板2與層間構件20直徑的良好的連接可靠性。
(實施例3)(1)進行與實施例1的(1)～(9)同樣的處理，制造了半導體芯片安裝用基板2。
(2)其次，作為層間構件20的起始材料，使用了由板狀的玻璃布基體材料環氧樹脂形成的絕緣性樹脂基體材料21(參照圖8(a))。
首先，在厚度為130微米的絕緣性樹脂基體材料21的兩面上形成厚度為15微米的粘接劑層22，再在該粘接劑層22上粘貼厚度為23微米的保護膜23(參照圖8(b))，用以下的激光加工條件從絕緣性樹脂基體材料21的下方照射脈沖振蕩型二氧化碳氣體激光，形成了帶有臺階的圓柱形的貫通孔24。
在該貫通孔24中，在下面一側，由口徑為250微米的圓柱形的凹部55構成，在上面一側，由從凹部55的底面起在絕緣性樹脂基體材料21的厚度方向上以同軸方式貫通的、口徑為100微米的圓柱形的貫通孔56構成，作為整體形成了帶有臺階的形狀(參照圖8(c))。
〔凹部55的激光加工條件〕脈沖能量 5～15mJ脈沖寬度 1～50微秒脈沖間隔 2毫秒以上發射數1～2〔貫通孔56的激光加工條件〕脈沖能量 0.5～5mJ脈沖寬度 1～20微秒脈沖間隔 2毫秒以上發射數3～10(3)其次，在為了對在上述(2)中形成的導通臺階的圓柱形的貫通孔24內殘留的樹脂進行清潔處理進行了等離子放電的去污處理后，從絕緣性樹脂基體材料21的下面的保護膜23上利用網板印刷，在貫通孔24中充填了主要由Cu粒子構成的導電性膏25，再從絕緣性樹脂基體材料21的上面的保護膜23上利用網板印刷，同樣充填了導電性膏25(參照圖8(d))。
其后，如果剝離各保護膜23，則在絕緣性樹脂基體材料21的上表面和下表面上形成從粘接劑層22的表面突出了該保護膜23的厚度的導體柱26(突出端部26a、26b)(參照圖8(e))。
上述導體柱26的突出部26a和26b的直徑分別與上述圓錐臺形的貫通孔24的口徑大致對應，將上部的突出部26a比下部的突出部26b形成得小。
(4)最后，利用同樣的激光照射在絕緣性樹脂基體材料的大致中央部中形成能容納半導體芯片3的開口部27，制造了層間構件20(參照圖8(f))。
(5)進行與實施例1的(13)～(14)同樣的處理，制造了具有BGA結構的半導體模塊1(參照圖11(a)～(b))。
按照上述實施例3，由于在層間構件20上形成的貫通孔24中形成下面一側的開口55的內徑比上面一側的開口56大的對應臺階的圓柱形，故將導體柱26的下面一側的突出部26b的口徑形成得比上面一側的突出部26a的口徑大。
因而，與實施例2相同，這樣來層疊配置層間構件20并進行加熱加壓，使得具有導體柱26的較小的口徑的突出部26a連接到半導體芯片安裝用基板2的導體焊盤15a上，具有較大的口徑的突出部26b連接到半導體芯片安裝用基板2的第2導電性凸點13上。由此，在層疊時，即使因加壓而產生了位置偏移，也可吸收該位置偏移誤差，可確保半導體芯片安裝用基板2與層間構件20直徑的良好的連接可靠性。
(實施例4)(1)將通過將環氧樹脂浸在玻璃布中、層疊作成B級的半固化片與銅箔并進行加熱加壓得到的單面敷銅層疊板4作為半導體芯片安裝用電路基板2的起始材料來使用。絕緣性樹脂基體材料5的厚度為40微米，銅箔12的厚度為12微米。
(2)在這樣的絕緣性樹脂基體材料5的與粘貼了銅箔6的表面相反一側的表面上粘貼厚度為22微米的PET膜7。該PET膜7由厚度為10微米的粘接劑層和厚度為12微米的PET膜基構成。
(3)其次，從PET膜7的上方起，以下述的激光加工條件照射脈沖振蕩型二氧化碳氣體激光，在形成了通路孔形成用開口8后，為了除去在該開口8的開口內壁上殘留的樹脂，進行了等離子清潔處理(參照圖12(a))。
〔激光加工條件〕脈沖能量 0.5～100mJ脈沖寬度 1～100微秒脈沖間隔 0.5毫秒以上發射數3～50(4)其次，在絕緣性樹脂基體材料5的粘貼了銅箔6的表面上粘貼了作為刻蝕保護膜的PET膜7后，用下述組成的電解電鍍水溶液并以下述的電鍍條件進行電解錫電鍍處理，在開口8的內壁充填電解錫電鍍層，形成了口徑為150微米、通路孔間距離為500微米的通路孔9(參照圖12(b))。
〔電解錫電鍍液〕Sn(BF4)225g/lPb(BF4)212g/l添加劑5ml/l〔電解錫電鍍條件〕溫度20℃電流密度0.4A/dm2
(5)在剝離了絕緣性樹脂基體材料5的與銅箔6粘貼面相反一側的樹脂面上粘貼的PET膜7后，在絕緣性樹脂基體材料5的整個樹脂面上形成由酚醛樹脂或環氧樹脂構成的粘接劑層11，其后，剝離了在絕緣性樹脂基體材料5的與銅箔6粘貼面上粘貼的PET膜7(參照圖12(c))。
(6)其次，在粘接劑層11上壓接厚度為12微米的銅箔13，作成在基板兩面具備銅箔13同時利用通路孔9內的電鍍導體導電性地導通這些銅箔13的兩面敷銅層疊板16(參照圖12(d))。
(7)其次，在絕緣性樹脂基體材料5的上面一側的銅箔6上粘貼感光性干膜，利用掩摸曝光、顯影處理，形成具有形成進行與半導體芯片3的導電性的連接的凸點用的開口部11的電鍍抗蝕劑層10(參照圖12(e))。
(8)在上述絕緣性樹脂基體材料5的下面一側的銅箔6上粘貼了保護膜7的狀態下，利用以下的電解電鍍條件，在電鍍抗蝕劑層10上形成的開口部11內進行電解錫電鍍處理，充填電解錫電鍍膜。其后，除去電鍍抗蝕劑層10，同時剝離保護膜7，在銅箔6上形成了直徑(凸點直徑)為80微米、高度為20微米、凸點間距離(間距)為140微米的第1導電性凸點12(參照圖12(f))。
〔電解電鍍水溶液〕硫酸 105ml/l硫酸錫(SnSO4) 30g/l添加劑 40ml/l〔電解電鍍條件〕電流密度 2A/dm2時間 20分溫度 25℃(9)其次，利用刻蝕處理除去銅箔6的不需要的部分，在兩面上形成具有規定的布線圖形的布線圖形15。
在該處理工序中，首先，在例如利用電極淀積法形成了光致抗蝕劑層14(參照圖13(g))以便覆蓋兩面層疊板16的兩面后，沿規定的電路圖形進行曝光、顯影處理(參照圖13(h))。其后，在通過對未被光致抗蝕劑層14保護的銅箔6部分進行刻蝕處理在兩面上形成具有規定的布線圖形的布線圖形15后，除去光致抗蝕劑層14(參照圖13(i))。
作為上述刻蝕液，希望是從從硫酸-過氧化氫、過硫酸鹽、氯化亞銅、氯化亞鐵的水溶液中選出的至少1種水溶液。
將上述布線圖形15的一部分形成為與后述的層間構件20的導體柱26連接用的導體焊盤或連接用接合區15a，其內徑與通路孔口徑大致相同，但將其外徑形成為250微米。
(10)其次，根據需要，對在上述(9)的工序中形成的布線圖形15的表面進行粗糙化處理，形成粗糙化層(省略圖示)，結束在兩面上具有布線圖形15的半導體芯片安裝用電路基板40的制造。
(11)在用上述(10)得到的兩面電路基板40的第1導電性凸點12與半導體芯片3之間介入片狀的密封用樹脂的狀態下，利用澆注封裝，相對于第1導電性凸點12，以表面安裝的方式安裝了半導體芯片3。
(12)其次，將環氧樹脂浸在玻璃布基體材料中、作為加熱半硬化狀態而形成為板狀的厚度為130的半固化片作為層間構件20的絕緣性樹脂基體材料21，形成層間構件20，除了不進行去污處理以外，進行與實施例1的(10)～(14)同樣的處理，制造了具有BGA結構的半導體模塊1(參照圖14(a)～(b))。
(實施例5)在開口8的內壁充填電解銅電鍍層、是其充填深度為與絕緣性樹脂基體材料5的表面為同一面的程度后，再進行電解錫電鍍處理，以覆蓋電解銅電鍍層的表面的程度用電解錫電鍍層進行覆蓋以形成通路孔9，除了使用由板狀的玻璃布基體材料環氧樹脂形成的絕緣性樹脂基體材料21作為層間構件20以外，進行與實施例4同樣的處理，制造了具有BGA結構的半導體模塊1。
按照上述實施例4和5，由于半導體芯片安裝用基板是形成包含在其一個表面上安裝半導體芯片3的第1導電性凸點12的布線圖形、在另一個表面上也形成布線圖形的結構，故可避免層疊型的半導體模塊的大型化，可得到薄型且高密度的半導體模塊。
此外，在絕緣性樹脂基體材料的兩面上形成上述布線圖形時，通過將在通路孔形成用開口中充填的導電性物質定為其熔點比銅的熔點低的金屬，可提高與覆蓋該金屬而在絕緣性樹脂基體材料的表面上粘貼的銅箔的粘接性。
(實施例6)(1)將通過將環氧樹脂浸在玻璃布中、層疊作成B級的半固化片與銅箔并進行加熱加壓得到的單面敷銅層疊板4作為半導體芯片安裝用電路基板2的起始材料來使用。絕緣性樹脂基體材料5的厚度為40微米，銅箔12的厚度為12微米(參照圖15(a))。
(2)其次，從絕緣性樹脂基體材料5的樹脂面的上方起，以下述的激光加工條件照射脈沖振蕩型二氧化碳氣體激光，在形成了通路孔形成用開口8后，為了除去在該開口8的開口內壁上殘留的樹脂，進行了等離子清潔處理(參照圖15(b))。
〔激光加工條件〕脈沖能量 0.5～100mJ脈沖寬度 1～100微秒脈沖間隔 0.5毫秒以上發射數3～50(3)其次，在粘貼了銅箔6的表面上粘貼了厚度為22微米的PET膜7作為刻蝕保護膜后，用下述組成的電解電鍍水溶液并以下述的電鍍條件進行電解銅電鍍處理，在開口8的內壁充填電解銅電鍍層，形成了口徑為150微米、通路孔間距離為500微米的通路孔9。
以從絕緣性樹脂基體材料5表面起稍微突出的程度充填了該電解銅電鍍層(參照圖13(c))。
〔電解電鍍水溶液〕
硫酸 180g/l硫酸銅 80g/l添加劑(アトテツクジヤパン制，商品名カパラシド GL)1ml/l〔電解電鍍條件〕電流密度 2A/dm2時間 35分溫度 25℃(4)其次，通過用0.2～0.4MPa的壓力對在絕緣性樹脂基體材料5的面上突出的電解銅電鍍層的部分進行加壓，在通路孔9的正下方形成平坦的連接用接合區19(參照圖15(d))。
(5)在剝離了絕緣性樹脂基體材料5的銅箔6一側粘貼的PET膜7后，在絕緣性樹脂基體材料5的與銅箔6粘貼面相反一側的表面上再粘貼PET膜7(參照圖15(e))。然后，在絕緣性樹脂基體材料5的銅箔6粘貼面上形成了具有開口11的電鍍抗蝕劑層10后，用下述組成的電解電鍍水溶液并用下述的電鍍條件進行電解錫電鍍處理，在開口11內充填電解錫電鍍膜，在銅箔6上形成了直徑(凸點直徑)為80微米、高度為20微米、凸點間距離(間距)為140微米的第1導電性凸點12(參照圖16(f))。
〔電解電鍍水溶液〕硫酸 105ml/l硫酸錫(SnSO4) 30g/l添加劑 40ml/l〔電解電鍍條件〕電流密度 4A/dm2時間 50分溫度 25℃(7)其次，在除去了電鍍抗蝕劑層10后，利用刻蝕處理除去銅箔6的不需要的部分，形成具有規定的布線圖形的布線圖形15。
在該處理工序中，首先，在例如利用電極淀積法形成了光致抗蝕劑層14(參照圖16(g))以便覆蓋絕緣性樹脂基體材料5的銅箔6粘貼面后，沿規定的電路圖形進行曝光、顯影處理(參照圖16(h))。接著，在通過對未被光致抗蝕劑層14保護的銅箔6部分進行刻蝕處理形成具有規定的布線圖形的布線圖形15后，除去光致抗蝕劑層14(參照圖16(i))。
作為上述刻蝕液，希望是從從硫酸-過氧化氫、過硫酸鹽、氯化亞銅、氯化亞鐵的水溶液中選出的至少1種水溶液。
(8)其次，用刻蝕液對布線圖形15的表面進行粗糙化處理，形成粗糙化層(未圖示)，其后，從與銅箔粘貼面相反一側的表面起剝離PET膜7，進而，制造了半導體芯片安裝用電路基板2。
(9)在用上述(8)得到的電路基板2與半導體芯片3之間介入片狀的密封用樹脂16的狀態下，利用澆注封裝，相對于第1導電性凸點12，以表面安裝的方式安裝半導體芯片3，制造了半導體芯片安裝用電路基板2。
(10)其次，將環氧樹脂浸在玻璃布基體材料中、作為加熱半硬化狀態而形成為板狀的厚度為130微米的半固化片作為層間構件20的絕緣性樹脂基體材料21來形成層間構件20，除了不進行去污處理以外，進行與實施例1的(10)～(14)同樣的處理，制造了具有BGA結構的半導體模塊1(參照圖17(a)～(b))。
按照上述實施例6，由于在半導體芯片安裝用基板上形成連接面積比較大的導體焊盤、即連接用接合區15a和19，對于這些面積能形成得較寬的導體焊盤來說，連接在鄰接的層間構件20上形成的導體柱26，同時對于I/O布線基板30的導體焊盤31來說，連接在層間構件20上形成的連接面積比較小的導體柱26，故能可靠地導電性地連接被層疊的多個半導體芯片安裝用基板2的布線圖形與I/O布線基板30的布線圖形間。因而，可大幅度地減少導電性的連接的不良，可制造連接可靠性高的半導體模塊。
(實施例7)
(1)進行與實施例1的(1)～(9)的工序同樣的處理，制造了半導體安裝用電路基板A。
(2)其次，作為層間構件20的起始材料，將通過將環氧樹脂浸在玻璃布中、層疊作成B級的半固化片與銅箔并進行加熱加壓得到的單面敷銅層疊板作為基板來使用。絕緣性樹脂基體材料5的厚度為50微米，銅箔12的厚度為18微米(參照圖18(a))。
(3)進行與實施例1的(2)～(6)同樣的處理，在絕緣性樹脂基體材料5上形成通路孔9，再在通路孔9上形成導電性凸點(參照圖18(b)～(d))。
(4)其后，在絕緣性樹脂基體材料5的與銅箔6粘貼面相反一側的表面上粘貼作為刻蝕保護膜的PET膜6在該狀態下，在銅箔6的表面上形成抗蝕劑層14(參照圖18(e))，對抗蝕劑非形成部分的銅箔52進行刻蝕，形成包含在通路孔9上形成的連接用接合區15a的布線圖形15。
(5)在布線圖形15的表面上利用刻蝕處理形成粗糙化層(省略圖示)并在形成了導電性凸點13的絕緣性樹脂基體材料5的表面上形成了粘接劑層22后，在絕緣性樹脂基體材料5的大致中央部上形成開口27，制造了層間構件B。
(6)交替地層疊安裝了半導體芯片3的4片的安裝基板A1～A4與4片層間構件B1～B4，進而在最上層的層疊用電路基板B4的外側配置未形成中央開口部的另一層間構件B5，另一方面，在最下層的半導體芯片安裝用電路基板A1的外側配置了銅箔6的狀態下(參照圖19)，在溫度180℃下進行加熱，同時用壓力2MPa進行加壓，利用1次加壓成形，實現全部的基板的一體化(參照圖20)。
(7)在處于在上述(6)中得到的層疊體的最上層的層疊用電路基板B5的表面上粘貼作為刻蝕保護膜的PET膜7、在處于最下層的半導體芯片安裝用電路基板A1的銅箔表面上形成了與規定的布線圖形對應的抗蝕劑層14后，利用刻蝕處理形成導體焊盤15a。
(8)其次，在剝離了粘貼在最上層的層疊用電路基板B5的表面上的PET膜7、并除去了抗蝕劑層14后，在處于最上層的層間構件B5的表面和處于最下層的半導體芯片安裝用電路基板A1的表面上分別形成具有使焊錫焊盤部分15a露出的開口的焊料抗蝕劑層54，在該露出的焊錫焊盤部分上分別設置導電性凸點50和焊錫球52。
最好在上述各焊錫焊盤部上形成由「鎳-金」構成的金屬層，鎳層的厚度希望是1～7微米，金層的厚度最好是0.01～0.06微米。其原因是，如果鎳層太厚，則導致電阻值的增加，如果太薄，則容易剝離。另一方面，如果金層太厚，則導致成本增加，如果太薄，則與焊錫體的密接效果下降。
在由在這樣的焊錫焊盤部15a上設置的鎳-金構成的金屬層上供給焊錫體，利用該焊錫體的熔融、固化，在最上層的層間構件B5上設置導電性凸點50，在最下層的安裝基板A1上設置焊錫球52，制造了半導體模塊1。
(實施例8)使用由作為低熔點金屬的錫-銀類焊錫構成的導電性膏，利用印刷形成直徑(凸點直徑)為80微米、高度為20微米、凸點間距離(間距)為140微米的第1導電性凸點12，同時形成了直徑為150微米、高度為5微米、凸點間距離為500微米的第2導電性凸點13，除此以外，進行與實施例7同樣的處理，制造了半導體芯片安裝用電路基板2和半導體模塊1。
(實施例9)用以下那樣的條件，進行電解焊錫電鍍處理，在開口部11內充填電解焊錫電鍍膜，在銅箔6上形成了直徑(凸點直徑)為80微米、高度為20微米、凸點間距離(間距)為140微米的第1導電性凸點12，除此以外，進行與實施例1同樣的處理，制造了半導體芯片安裝用電路基板2和半導體模塊1。
〔電解焊錫電鍍液〕Sn(BF4)225g/lPb(BF4)212g/l
添加劑5ml/l〔電解焊錫電鍍條件〕溫度 20℃電流密度 0.4A/dm2對于由上述實施例1～9制造的半導體模塊，進行肉眼檢查和導通檢查，研究了物理的和電的連接性。
其結果，在各層間的連接性及密接性方面沒有問題，即使在熱循環的條件下，直到1000次循環為止，在IC芯片和導體連接部分處未確認有剝離或裂紋等，也未確認有電阻值的上升。
權利要求
1.一種半導體芯片安裝用基板，其特征在于在絕緣性樹脂基體材料的一個面一側，在其大致中央部中具有安裝半導體芯片的區域，在該安裝區域內形成第1導電性凸點，同時布線圖形從該第1導電性凸點起朝向絕緣性樹脂基體材料的周邊部分延伸地設置，在上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面一側，在到達上述布線圖形的開口內設置充填導電性物質而構成的通路孔，同時設置導電性地連接到該通路孔的、從上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面突出的第2導電性凸點。
2.一種半導體芯片安裝用基板，其特征在于在絕緣性樹脂基體材料的一個面一側，在其大致中央部中形成安裝半導體芯片的導電性凸點，同時布線圖形從該導電性凸點起朝向絕緣性樹脂基體材料的周邊部分延伸地設置，在上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面一側，在到達上述布線圖形的開口內設置充填導電性物質而構成的通路孔，同時設置導電性地連接到該通路孔的導體焊盤。
3.如權利要求1或2中所述的半導體芯片安裝用基板，其特征在于將上述布線圖形的一部分形成為導體焊盤的形態。
4.如權利要求2中所述的半導體芯片安裝用基板，其特征在于在上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面一側也形成布線圖形，將該布線圖形導電性地連接到上述導體焊盤上。
5.如權利要求1或2中所述的半導體芯片安裝用基板，其特征在于由從Cu、Sn、Pb、Ag、Au、Zn、In、Bi、焊錫或錫合金中選出的至少1種金屬形成上述通路孔。
6.如權利要求4中所述的半導體芯片安裝用基板，其特征在于至少包含其熔點比銅的熔點低的金屬來形成上述通路孔。
7.如權利要求1～6的任一項中所述的半導體芯片安裝用基板，其特征在于由電解電鍍或無電解電鍍來形成上述通路孔。
8.如權利要求6中所述的半導體芯片安裝用基板，其特征在于由在靠近開口底部處充填的電解銅電鍍層和在靠近開口端處充填的其熔點比銅的熔點低的金屬的電解電鍍層這2層來形成上述通路孔。
9.如權利要求1或2中所述的半導體芯片安裝用基板，其特征在于由從Cu、Sn、Pb、Ag、Au、Zn、In、Bi、焊錫或錫合金中選出的至少1種金屬形成上述導電性凸點。
10.如權利要求9中所述的半導體芯片安裝用基板，其特征在于由電解電鍍或無電解電鍍來形成上述導電性凸點。
11.如權利要求1中所述的半導體芯片安裝用基板，其特征在于由熔點不同的金屬分別形成上述第1導電性凸點和第2導電性凸點。
12.如權利要求11中所述的半導體芯片安裝用基板，其特征在于由其熔點比上述第2導電性凸點的熔點低的金屬來形成上述第1導電性凸點。
13.如權利要求12中所述的半導體芯片安裝用基板，其特征在于上述第1導電性凸點和第2導電性凸點的熔點處于150～240℃的范圍內。
14.如權利要求1中所述的半導體芯片安裝用基板，其特征在于在上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面一側形成了粘接劑層。
15.如權利要求14中所述的半導體芯片安裝用基板，其特征在于上述粘接劑是從環氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、熱硬化型聚苯撐醚、環氧樹脂與熱可塑性樹脂的復合樹脂、環氧樹脂與硅酮樹脂的復合樹脂和BT樹脂中選出的至少1種樹脂。
16.如權利要求1～15的任一項中所述的半導體芯片安裝用基板，其特征在于在上述布線圖形的表面上形成了粗糙化層。
17.一種半導體芯片安裝用基板的制造方法，在該半導體芯片安裝用基板中，在絕緣性樹脂基體材料的一個面上形成的布線圖形上形成安裝配置在上述基體材料的大致中央部中的半導體芯片用的第1導電性凸點，在從上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面起到達上述布線圖形的開口內設置充填導電性物質而構成的通路孔，在該通路孔上設置第2導電性凸點，其特征在于，在制造上述半導體芯片安裝用基板時，在其制造工序中至少包含以下的①～⑥的工序，即①在一個面上粘貼了銅箔的絕緣性樹脂基體材料的另一個面上粘貼光透過性樹脂膜、從該樹脂膜的上方起對于上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面進行激光照射、在形成到達上述銅箔的開口的同時、對該開口內的樹脂殘渣進行清洗的工序；②在用保護膜覆蓋了上述絕緣性樹脂基體材料的一個面的狀態下進行電解電鍍處理、在上述開口內充填電解電鍍膜以形成充填通路孔的工序；③對于在上述②的工序中得到的絕緣性樹脂基體材料再進行電解電鍍處理、在上述充填通路孔的正上方形成由電解電鍍膜構成的2導電性凸點的工序；④在分別從絕緣性樹脂基體材料剝離了上述保護膜和樹脂膜后、在上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面上粘貼保護膜、形成上述絕緣性樹脂基體材料的一個面的具有與安裝在其大致中央部中的半導體芯片的端子位置對應的開口的電鍍抗蝕劑層的工序；⑤對于在上述④的工序中得到的絕緣性樹脂基體材料進行電解電鍍處理、在上述開口內充填電解電鍍膜以形成與所安裝的半導體芯片的端子位置對應的第1導電性凸點的工序；以及⑥在除去了上述電鍍抗蝕劑層后、形成與從上述第1導電性凸點起朝向上述絕緣性樹脂基體材料的周邊部分延伸地設置的規定的布線圖形對應的抗蝕劑層、利用刻蝕處理除去未形成該抗蝕劑層的銅箔部分以形成上述規定的布線圖形的工序。
18.一種半導體芯片安裝用基板的制造方法，在該半導體芯片安裝用基板中，在絕緣性樹脂基體材料的一個面上形成的布線圖形上形成安裝配置在上述基體材料的大致中央部中的半導體芯片用的第1導電性凸點，在從上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面起到達上述布線圖形的開口內設置充填導電性物質而構成的通路孔，設置位于該通路孔的正上方的、從上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面突出的第2導電性凸點，其特征在于，在制造上述半導體芯片安裝用基板時，在其制造工序中至少包含以下的①～⑥的工序，即①在一個面上粘貼了銅箔的絕緣性樹脂基體材料的另一個面上粘貼光透過性樹脂膜、從該樹脂膜的上方起對于上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面進行激光照射、在形成到達上述銅箔的開口的同時、對該開口內的樹脂殘渣進行清洗的工序；②在用保護膜覆蓋了上述絕緣性樹脂基體材料的一個面的狀態下進行電解銅電鍍處理、在上述開口內充填電解銅電鍍膜以形成通路孔后、進行電解錫電鍍處理、在利用上述激光照射在上述光透過性樹脂膜上形成的開口內充填電解錫電鍍膜以形成在上述通路孔的正上方突出的第2導電性凸點的工序；③在從絕緣性樹脂基體材料的一個面剝離了上述保護膜后、在上述光透過性樹脂膜上再粘貼保護膜、上述絕緣性樹脂基體材料的一個面上形成具有與安裝在其大致中央部中的半導體芯片的端子位置對應的開口的電鍍抗蝕劑層的工序；⑤對于上述絕緣性樹脂基體材料進行電解錫電鍍處理、在上述電鍍抗蝕劑層的開口內充填電解錫電鍍膜以形成與所安裝的半導體芯片的端子位置對應的第1導電性凸點的工序；以及⑥在除去了上述電鍍抗蝕劑層后、形成與從上述第1導電性凸點起朝向上述絕緣性樹脂基體材料的周邊部分延伸的規定的布線圖形對應的抗蝕劑層、利用刻蝕處理除去未形成該抗蝕劑層的銅箔部分以形成上述布線圖形的工序。
19.一種半導體芯片安裝用基板的制造方法，在該半導體芯片安裝用基板中，在絕緣性樹脂基體材料的一個面一側，在其大致中央部中形成安裝半導體芯片的導電性凸點，布線圖形從該導電性凸點起朝向絕緣性樹脂基體材料的周邊部分延伸地設置，在上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面一側，設置包含在到達上述布線圖形的開口內充填的導電性物質而構成的通路孔，同時在位于通路孔的正上方設置從上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面突出地設置的、導電性地連接到該通路孔的導體焊盤，其特征在于，在制造上述半導體芯片安裝用基板時，在其制造工序中至少包含以下的①～⑥的工序，即①形成從在一個面上粘貼了銅箔的絕緣性樹脂基體材料的另一個面一側到達上述銅箔的開口，在該開口內充填導電性物質以形成通路孔的同時，使該導電性物質在上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面的外側露出的工序；②通過對從上述開口露出的導電性物質進行加壓使其擴展、形成導電性地連接到上述通路孔的導體焊盤的工序；③在上述絕緣性樹脂基體材料的一個面上形成具有與安裝在其大致中央部中的半導體芯片的端子位置對應的開口的電鍍抗蝕劑層的工序；④在絕緣性樹脂基體材料的另一個面上粘貼了保護膜的狀態下進行電解電鍍處理、在上述開口內充填電解電鍍膜以形成與所安裝的半導體芯片的端子位置對應的導電性凸點的工序；⑤在除去了上述保護膜和電鍍抗蝕劑層后、形成與從上述導電性凸點起朝向上述絕緣性樹脂基體材料的周邊部分延伸的規定的布線圖形對應的抗蝕劑層的工序；以及⑥通過利用刻蝕處理除去未形成該抗蝕劑層的銅箔部分以形成上述規定的布線圖形的工序。
20.一種半導體芯片安裝用基板的制造方法，在該半導體芯片安裝用基板中，在絕緣性樹脂基體材料的一個面一側，在其大致中央部中形成安裝半導體芯片的導電性凸點，布線圖形從該導電性凸點起朝向絕緣性樹脂基體材料的周邊部分延伸地設置，在上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面一側，設置包含在到達上述布線圖形的開口內充填的導電性物質而構成的通路孔，同時在位于通路孔的正上方設置從上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面突出地設置的、導電性地連接到該通路孔的導體焊盤，其特征在于，在制造上述半導體芯片安裝用基板時，在其制造工序中至少包含以下的①～⑥的工序，即①形成從在一個面上粘貼了銅箔的絕緣性樹脂基體材料的另一個面一側到達上述銅箔的開口，在該開口內充填導電性物質以形成通路孔的同時，使該導電性物質在上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面的外側露出的工序；②經粘接劑層將銅箔壓接在上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面上的工序；③上述絕緣性樹脂基體材料的一個面上形成具有與安裝在其大致中央部中的半導體芯片的端子位置對應的開口的電鍍抗蝕劑層的工序；④在上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面上粘貼了保護膜的狀態下進行電解電鍍處理、在上述開口內充填電解電鍍膜以形成與所安裝的半導體芯片的端子位置對應的導電性凸點的工序；⑤在除去了上述保護膜和電鍍抗蝕劑層后、在上述絕緣性樹脂基體材料的一個面一側粘貼的銅箔上形成與從上述導電性凸點起朝向上述絕緣性樹脂基體材料的周邊部分延伸的規定的布線圖形對應的抗蝕劑層、同時在上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面一側粘貼的銅箔上形成與包含位于通路孔的正上方的導體焊盤的規定的布線圖形對應的抗蝕劑層的工序；以及⑥通過利用刻蝕處理除去未形成該抗蝕劑層的銅箔部分、在上述絕緣性樹脂基體材料的一個面一側形成從上述導電性凸點起朝向上述絕緣性樹脂基體材料的周邊部分延伸的規定的布線圖形、同時在上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面一側形成包含導體焊盤的規定的布線圖形的工序。
21.一種半導體模塊，其特征在于通過經粘接劑交替地疊層半導體芯片安裝用基板和層間構件，而且對該層疊體進行加熱加壓來制造上述半導體模塊，其中，在上述半導體芯片安裝用基板中，在絕緣性樹脂基體材料的一個面的大致中央部中形成安裝半導體芯片的第1導電性凸點，同時形成從該導電性凸點起朝向絕緣性樹脂基體材料的周邊部分延伸地設置的布線圖形，形成由在從上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面起到達上述布線圖形的開口內充填的導電性物質而構成的通路孔，同時在位于該通路孔的正上方形成第2導電性凸點，在上述層間構件中，形成了可容納在絕緣性樹脂基體材料大致中央部中的上述半導體芯片的開口部，同時在絕緣性樹脂基體材料的周邊部分上，在貫通了該絕緣性樹脂基體材料的貫通孔內充填導電性物質，而且形成從該絕緣性樹脂基體材料的兩面突出的導體柱。
22.一種半導體模塊，其特征在于通過經粘接劑交替地疊層半導體芯片安裝用基板和層間構件，而且對該層疊體進行加熱加壓來制造上述半導體模塊，其中，在上述半導體芯片安裝用基板中，在絕緣性樹脂基體材料的一個面的大致中央部中形成安裝半導體芯片的第1導電性凸點，同時形成從該導電性凸點起朝向絕緣性樹脂基體材料的周邊部分延伸地設置的布線圖形，形成由在從上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面起到達上述布線圖形的開口內充填的導電性物質而構成的通路孔，同時在位于該通路孔的正上方形成導體焊盤，在上述層間構件中，形成了可容納在絕緣性樹脂基體材料大致中央部中的上述半導體芯片的開口部，同時在絕緣性樹脂基體材料的周邊部分上，在貫通了該絕緣性樹脂基體材料的貫通孔內充填導電性物質，而且形成從絕緣性樹脂基體材料的兩面突出的導體柱。
23.一種半導體模塊，其特征在于通過經粘接劑交替地疊層半導體芯片安裝用基板和層間構件，而且對該層疊體進行加熱加壓來制造上述半導體模塊，其中，在上述半導體芯片安裝用基板中，在絕緣性樹脂基體材料的一個面的大致中央部中形成安裝半導體芯片的第1導電性凸點，同時形成從該導電性凸點起朝向絕緣性樹脂基體材料的周邊部分延伸地設置的布線圖形，另一方面，形成由在從上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面起到達上述布線圖形的開口內充填的導電性物質而構成的通路孔，同時在位于該通路孔的正上方形成第2導電性凸點，在上述層間構件中，形成了可容納在絕緣性樹脂基體材料的一面大致中央部中的上述半導體芯片的開口部，同時在絕緣性樹脂基體材料的周邊部分上形成規定的布線圖形，形成由在從上述絕緣性樹脂基體材料的另一個面起到達上述布線圖形的開口內充填的導電性物質而構成的通路孔，同時在位于該通路孔的正上方形成導電性凸點。
24.如權利要求21～23的任一項中所述的半導體模塊，其特征在于上述半導體芯片安裝用基板由硬質的絕緣性樹脂基體材料來形成，上述層間構件由硬質的絕緣性樹脂基體材料或未硬化的半固化片來形成。
25.如權利要求21～23的任一項中所述的半導體模塊，其特征在于將與上述通路孔對應的布線圖形的一部分形成為導體焊盤的形態。
26.如權利要求22中所述的半導體模塊，其特征在于在上述半導體芯片安裝用基板的另一個面上形成了連接到上述導體焊盤上的布線圖形。
27.如權利要求21～26的任一項中所述的半導體模塊，其特征在于由從Cu、Sn、Pb、Ag、Au、Zn、In、Bi、焊錫或錫合金中選出的至少1種金屬形成上述通路孔。
28.如權利要求27中所述的半導體模塊，其特征在于至少包含其熔點比銅的熔點低的金屬來形成上述通路孔。
29.如權利要求27或28中所述的半導體模塊，其特征在于由電解電鍍或無電解電鍍來形成上述通路孔。
30.如權利要求28中所述的半導體模塊，其特征在于由在靠近開口底部處充填的電解銅電鍍層和在靠近開口端處充填的其熔點比銅的熔點低的金屬的電解電鍍層這2層來形成上述通路孔。
31.如權利要求21～23的任一項中所述的半導體模塊，其特征在于由從Cu、Sn、Pb、Ag、Au、Zn、In、Bi、焊錫或錫合金中選出的至少1種金屬形成上述導電性凸點。
32.如權利要求31中所述的半導體模塊，其特征在于由電解電鍍或無電解電鍍來形成上述導電性凸點。
33.如權利要求21～23的任一項中所述的半導體模塊，其特征在于由熔點不同的金屬分別形成上述第1導電性凸點和第2導電性凸點。
34.如權利要求33中所述的半導體模塊，其特征在于由其熔點比上述第2導電性凸點的熔點低的金屬來形成上述第1導電性凸點。
35.如權利要求34中所述的半導體模塊，其特征在于上述第1導電性凸點和第2導電性凸點的熔點處于150～240℃的范圍內。
36.如權利要求21或23中所述的半導體模塊，其特征在于在上述半導體芯片安裝用電路基板的另一個面一側形成了粘接劑層。
37.如權利要求21～23的任一項中所述的半導體模塊，其特征在于在上述層間構件的至少單面上形成了上述粘接劑層。
38.如權利要求36或37中所述的半導體模塊，其特征在于上述粘接劑是從環氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、熱硬化型聚苯撐醚、環氧樹脂與熱可塑性樹脂的復合樹脂、環氧樹脂與硅酮樹脂的復合樹脂和BT樹脂中選出的至少1種樹脂。
39.如權利要求21～38的任一項中所述的半導體模塊，其特征在于在上述布線圖形的表面上形成了粗糙化層。
40.如權利要求21或22中所述的半導體模塊，其特征在于將在上述層間構件上設置的貫通孔的形狀形成為大致圓錐臺形狀，將從上述貫通孔突出地形成的導體柱的一方的口徑形成得比另一方的口徑小。
41.如權利要求21或22中所述的半導體模塊，其特征在于將在上述層間構件上設置的貫通孔的形狀形成為以同軸方式接合了小口徑的圓柱和大口徑的圓柱的形狀，將從上述貫通孔突出地形成的導體柱的一方的口徑形成得比另一方的口徑小。
42.如權利要求40或41中所述的半導體模塊，其特征在于上述導體柱的一方的口徑與另一方的口徑的比為1∶2～1∶3。
全文摘要
半導體芯片安裝用基板2包括在絕緣性樹脂基體材料5的一個面一側形成的第1導電性凸點12；布線圖形15，從凸點12起朝向基體材料5的周邊部分延伸地設置；充填通路孔9，從基體材料5的另一個面起到達布線圖形15；以及第2導電性凸點13或導體焊盤19，位于該通路孔9的正上方并與其電連接。在第1導電性凸點12上預先安裝半導體芯片3，通過經粘接劑交替地層疊該安裝基板和具有容納芯片3的開口部27和連接到第2導電性凸點13上的導體柱26或導體焊盤的層間構件20，在最外層上配置I/O布線基板30等的其它連接用電路基板，通過對該層疊體加熱加壓實現一體化來制造連接可靠性方面良好的、能實現高密度化和薄型化的半導體模塊。
文檔編號H01L25/065GK1625805SQ0280179
公開日2005年6月8日 申請日期2002年2月6日 優先權日2002年2月6日
發明者苅谷隆, 西川雅也 申請人:揖斐電株式會社