專利名稱:布線板、使用布線板的半導體器件、及其制造方法
技術領域:
本發明涉及其上要安裝半導體元件的布線板,安裝在布線板上的半導體元件所形成的半導體器件,以及它們的制造方法;特別是涉及具有優異高速傳輸特性和安裝可靠性的薄型布線板,使用這種布線板的半導體器件,以及它們的制造方法。
背景技術:
從便攜式設備可以看出,現今電子設備最基本的發展方向是獲得更小、更薄和更致密封裝的機身。而且,半導體元件在速度和功能上的改進已增加了它們的端子數目,這就要求設備安裝和半導體元件安裝所用的布線板應該更薄、更輕和更適合致密封裝。
典型的布線板是那些帶有穿透孔的板例如裝配板。但是,這種裝配板是厚板,并且穿透孔也使裝配板不適合高速信號轉輸。同時,也已經使用薄板例如帶式襯底。但是,它們的制造方法只允許它們具有一或兩級布線層,而且帶式襯底的高彈性使它們在形成圖案時位置精度比裝配板差。由于這些因素,那些薄板不能滿足高致密度封裝的現行要求。
為了解決這些問題,專利文獻1至專利文獻3公開了一種在準備好的支撐襯底上形成布線結構,并在形成布線結構以后除去支撐襯底的方法,由此形成沒有穿透孔的無心襯底(cordess substrate)。專利文獻1:未審日本專利申請特許公開No. 2002-83893專利文獻2:未審日本專利申請特許公開No. 2002-198462專利文獻3:未審日本專利申請特許公開No. 2006-049819
發明內容
本發明要解決的問題但是,在專利文獻1至專利文獻3中公開的常規布線板具有下面的問題。當嵌入絕緣層中的電極通過蝕刻支撐襯底而暴露時,可溶解在所使用的蝕刻溶液中的電極材料,依靠不能溶解在所使用的蝕刻溶液中的金屬材料保護,然而電極卻被經過側壁滲透到那里的蝕刻溶液從它的側面蝕刻。這種側蝕刻限制了最終所要形成的布線圖案的尺寸,使它們難以滿足小型化和致密封裝的要求。
本發明是鑒于這個問題而做出的,本發明的一個目的是提供一種布線板,使用這種布線板的半導體器件,以及它們的制造方法,通過布線層形狀的設計方案使得在制造過程中有效地防止側蝕刻,因此是可靠的并適用于將要嵌入絕緣層的布線層的小型化和高致密度封裝。
解決問題的方法
根據本發明的布線板包括絕緣層;以被絕緣層相互絕緣的方式形成的多個布線層;以及形成在絕緣層中以連接布線層的多個通道(via),
其中,布線層包括形成在絕緣層的一個表面內的表面布線層,表面布線
層包括從上述那個表面暴露的第一金屬膜和嵌入絕緣層并堆疊在第一金
屬膜上的第二金屬膜,以及第一金屬膜的邊緣在第二金屬膜的擴展方向
上從第二金屬膜的邊緣凸出。
第一金屬膜的外表面可處于從絕緣層的那個表面凹進的位置。
在其處形成有第一金屬膜的絕緣層中的凹進部分,可具有在位置上
與第一金屬膜的邊緣相一致的側表面。
在其處形成第一金屬膜的絕緣層中的凹進部分,可具有處于比第一
金屬膜的邊緣更向外的側表面。
根據本發明的另一布線板包括絕緣層;被絕緣層相互絕緣的多個布線層;以及形成在絕緣層中以連接布線層的多個通道,其中,布線層包括多個表面布線層,每個表面布線層形成在絕緣層的一個表面上,表面布線層包括從上述那個表面暴露的第一金屬膜和嵌入絕緣層并堆疊在第一金屬膜上的第二金屬膜,第一金屬膜的邊緣在位置上與第二金屬膜的邊緣相一致,第一金屬膜的外表面處于從絕緣層的上述那個表面凹進的位置,并且,在其處形成有第一金屬膜的絕緣層中的凹進部分,具有比第一金屬膜的邊緣更向外的側表面。第一金屬膜和第二金屬膜可由相同的材料制成。
優選地,第一金屬膜由從金、銀、鎳、銅、鋁、鈀、鉑、銠、錫和焊料組成的組中選擇的一種金屬制成,或由從這個組中選擇的多種金屬堆疊在一起制成。
優選地,第二金屬膜由從金、銀、鎳、銅、鋁、鈀、鉑、銠、錫和焊料組成的組中選擇的一種金屬制成,或由從這個組中選擇的多種金屬堆疊在一起制成。
通道可以不與一部分表面布線層相連。
金屬框架可提供在絕緣層的任一表面或者兩個表面上。優選地,在絕緣層的與上述那個表面相對的表面上形成第二電極,表面布線層的一部分用作第一電極,以及在絕緣層的任一表面或者兩個表面上形成阻焊層,使得阻焊層具有暴露第一電極或第二電極的全部或一部分的開口。
蝕刻阻擋層和支撐襯底可形成在根據本發明的上述布線板的上述那個表面上,其順序是使蝕刻阻擋層在上述那個表面上。蝕刻阻擋層可在上述那個表面的整個表面上形成。
蝕刻阻擋層的邊緣可在第一金屬膜的擴展方向上從第一金屬膜凸出,或者可在位置上與第一金屬膜的邊緣相一致。
優選地,支撐襯底由導電材料,或者在絕緣材料表面上堆疊導電材料所構成的復合材料制成。
優選地,蝕刻阻擋層由與支撐襯底的導電材料以及第一金屬膜的材料不同的材料制成。
優選地,第二電極形成在絕緣層的與上述那個表面相對的表面上,以及阻焊層形成為具有暴露第二電極的全部或一部分的開口。
根據本發明的半導體器件,其特征在于一個或多個半導體元件與上述布線板相連。
優選地,半導體元件與布線板之間通過倒裝芯片鍵合和線鍵合中的至少一種鍵合相連。
根據本發明的布線板的制造方法,包括在支撐襯底上形成蝕刻阻擋層的步驟;通過在蝕刻阻擋層上形成第一金屬膜并且在第一金屬膜上堆疊被包含在第一金屬膜內的第二金屬膜,形成表面布線層的步驟;形
成絕緣層以覆蓋支撐襯底、蝕刻阻擋層和表面布線層的步驟;在絕緣層中形成通道的步驟;以及在絕緣層上形成第二布線層的步驟。蝕刻阻擋層可在支撐襯底的整個表面上形成。
制造方法可包括在形成絕緣層的步驟以前蝕刻第二金屬膜的步驟。
根據本發明的布線板的另一制造方法,包括在支撐襯底上形成蝕刻阻擋層的步驟;通過在蝕刻阻擋層上形成包含在蝕刻阻擋層內的第一金屬膜并且在第一金屬膜上堆疊第二金屬膜,形成表面布線層的步驟;形成絕緣層以覆蓋支撐襯底、蝕刻阻擋層和表面布線層的步驟;在絕緣層中形成通道的步驟;以及在絕緣層上形成第二布線層的步驟。
該制造方法可包括在絕緣層的與形成表面布線層的那個表面相對的表面上形成第二電極的步驟;以及形成阻焊層使其具有暴露第二電極的全部或一部分的開口的步驟。
根據本發明的布線板的另一制造方法,包括用上述布線板的制造方法在支撐襯底的兩個表面上形成布線板,并且扯開支撐襯底而獲得兩塊布線板。
該制造方法可包括除去支撐襯底的步驟;以及除去蝕刻阻擋層的步驟。
支撐襯底可在除去支撐襯底的步驟中,全部除去。
支撐襯底可在除去支撐襯底的步驟中,部分保留。
優選地,該制造方法包括在除去蝕刻阻擋層的步驟以后形成具有開口的阻悍層的步驟,其中,表面布線層的一部分用作電極,并且開口暴露該電極的全部或一部分。
根據本發明的半導體器件的制造方法,包括在由上述布線板的制造方法形成的布線板上安裝半導體元件的步驟。
制造方法可包括在安裝半導體元件的步驟以后除去支撐襯底的步驟;以及除去蝕刻阻擋層的步驟。
支撐襯底可在除去支撐襯底的步驟中,全部除去。
支撐襯底可在除去支撐襯底的步驟中,部分保留。
優選地,該制造方法包括在除去蝕刻阻擋層的步驟以后形成具有開口的阻焊層的步驟,其中,表面布線層的一部分用作電極,并且開口暴露該電極的全部或一部分。
根據本發明的半導體器件的制造方法,優選地半導體元件與布線板之間通過倒裝芯片鍵合和線鍵合中的至少一種鍵合相連。
發明效果
根據本發明,在絕緣層的一個表面上形成并且其表面暴露的表面布線層由第一金屬膜和第二金屬膜構成,它們堆疊的順序是第一金屬膜比第二金屬膜更緊靠絕緣層的上述那個表面,并且第一金屬膜的邊緣在第二金屬膜的擴展方向上從第二金屬膜的邊緣凸出。這使第二金屬膜能避
免制造過程中的側蝕刻,并且即使需要在布線板上形成等于或小于50(am的微細連線的情況下,也能以高產量制造布線板。由此,有可能穩定地形成甚至等于或小于10)am的連線,這將是今后所要求的。
因為由第一金屬膜和第二金屬膜構成的表面布線層嵌入絕緣層中而且它的表面暴露,所以能接受超聲波連接方式例如線鍵合,同時所引起的超聲吸收(弛豫)比表面布線層從絕緣層凸出的布線結構所引起的小,因此能實現穩定的連接。
進一步,因為表面布線層嵌入絕緣層中,當布線板上的半導體器件安裝到另外的襯底或類似物上時,所受的應力能被整個布線板吸收,這能提高二次安裝的可靠性。
因為表面布線層由從絕緣層的上述那個表面暴露的第一金屬膜和第二金屬膜構成,從而前者作為連接用的金屬膜,后者作為減小線電阻用的金屬膜,所以連接電極的面積能夠做大,同時,具有低電阻值的第二金屬膜距離相鄰圖案能有盡可能大的間隙,這使我們能改善連接的可靠性,并且增加對相鄰圖案之間的遷移的抵抗性。特別是,在第二金屬膜由易于遷移的銅或銀來制造的情況下,在微細連線之間可能發生的遷移能被延緩。
另外,在如權利要求2中所述的結構中,第一金屬膜的外表面位于從絕緣層的上述那個表面凹進的位置,可以得到這樣的效果,即在伴隨焊接半導體元件如倒裝芯片、或安裝焊球的操作發生回流時,攔阻焊料流。
根據本發明的布線板的制造方法使用支撐襯底,其能在制造過程中抑制任何變形并給出良好的處理能力。此外,使用支撐襯底保證有厚的基底,并能給出比在薄的制造基底上更高的層對準精度。
如權利要求25中所述在支撐襯底的兩個表面上制造布線板的制造方法,可以在每一個支撐襯底中得到加倍的布線板產量并能降低成本。
而且,根據本發明的半導體器件的制造方法,允許選擇是在除去制造布線板所使用的支撐襯底以前在布線板上安裝半導體元件,還是在完成的狀態下在本發明的布線板上安裝半導體元件。在這種除去支撐襯底以前在布線板上安裝半導體元件的情況下,安裝半導體元件的精度容易
高至50^n或更小的窄間距。另一方面,在支撐襯底已經從其上除去的布
線板上安裝半導體元件的情況下,可以實現薄的半導體器件。如果需要改善半導體器件制造過程中的處理能力,那么部分地保留支撐襯底可以
保持布線板的剛度。
圖1是根據本發明第一實施例的布線板101的示例性橫截面圖。
圖2A至2F是逐步驟表示根據本發明第一實施例的布線板101的制造方法的一個示例的示例性橫截面圖。圖3A至3D是逐步驟表示根據本發明第一實施例的布線板101的制造方法的一個示例的示例性橫截面圖。
圖4A至4C是逐步驟表示根據本發明第一實施例的布線板101的制造方法的一個示例的示例性橫截面圖。
圖5A至5H是逐步驟表示直至圖3A之前的步驟的制造方法的另一示例的示例性橫截面圖。
圖6A至6F是逐步驟表示直至圖3A之前的步驟的制造方法的又一示例的示例性橫截面圖。
圖7A至7H是逐步驟表示直至圖3A之前的步驟的制造方法的又一示例的示例性橫截面圖。
圖8是根據本發明第二實施例的布線板102的示例性橫截面圖。圖9A至9E是逐步驟表示根據本發明第二實施例的布線板102的制
造方法的一個示例的示例性橫截面圖。
圖10A至10D是逐步驟表示根據本發明第二實施例的布線板102的
制造方法的一個示例的示例性橫截面圖。.
圖11A至11C是逐步驟表示根據本發明第二實施例的布線板102的
制造方法的一個示例的示例性橫截面圖。
圖12A至12G是逐步驟表示直至圖IIA之前的步驟的制造方法的另
一示例的示例性橫截面圖。
圖13是根據本發明第三實施例的布線板103的示例性橫截面圖。 圖14A至14H是逐步驟表示根據本發明第三實施例的布線板103的
制造方法的一個示例的示例性橫截面圖。
圖15是根據本發明第四實施例的布線板104的示例性橫截面圖。 圖16A至16G是逐步驟表示根據本發明第四實施例的布線板104的
制造方法的一個示例的示例性橫截面圖。
圖17是根據本發明第五實施例的布線板105的示例性橫截面圖。 圖18A和18B是逐步驟表示根據本發明第五實施例的布線板105的
制造方法的一個示例的示例性橫截面圖。
圖19是根據本發明第五實施例的布線板106的示例性橫截面圖。 圖20A是根據本發明第一實施例的布線板101的示例性底視圖,圖
20B和20C是根據本發明第六實施例的布線板106的示例性底視圖。
圖21A至21B是逐步驟表示根據本發明第六實施例的布線板106的
制造方法的 一個示例的示例性橫截面圖。
圖22是根據本發明第七實施例的布線板107的示例性橫截面圖。 圖23是根據本發明第八實施例的布線板108的示例性橫截面圖。 圖24是根據本發明第九實施例的布線板109的示例性橫截面圖。 圖25A至25F是逐步驟表示根據本發明第十實施例的布線板的制造
方法的一個示例的示例性橫截面圖。
圖26A至26D是逐步驟表示根據本發明第十實施例的布線板的制造
方法的一個示例的示例性橫截面圖。
圖27是根據本發明第十一實施例的半導體器件111的一個示例的示
12例性橫截面圖。
圖28A和28B是逐步驟表示根據本發明第十一實施例的半導體器件
111的制造方法的一個示例的示例性橫截面圖。
圖29是根據本發明第十二實施例的半導體器件112的示例性橫截面圖。
圖30是根據本發明第十三實施例的半導體器件113的示例性橫截面圖。
圖31A至31C是逐步驟表示根據本發明第十三實施例的半導體器件 113的制造方法的一個示例的示例性橫截面圖。
圖32是根據本發明第十四實施例的半導體器件114的示例性橫截面圖。
參考數字的注解
101, 102, 103, 111, 112, 113, lh絕緣層
12:第一金屬膜 13:第二金屬膜 14:第一布線層 15:凹陷部 16:通道 17:布線層 18:電極
19, 20:阻焊層 21:支撐襯底 22:蝕刻阻擋層
23, 27:半導體元件
24, 28:連接電極 25:焊球 26:下填充
104, 105, 106, 107, 108, 109:布線板
114:半導體器件29:連接線 30:模制樹脂 31:粘合劑
32, 33:鍍敷的抗蝕膜 34:通道孔 35:金屬框架 36:凹坑
具體實施例方式
下面將參考附圖,具體地說明本發明的實施例。首先,將說明本發
明的第一實施例。圖1是根據本實施例的布線板101的示例性橫截面圖。 圖2A至2F、圖3A至3D和圖4A至4C是逐步驟表示根據本實施例的布 線板101的制造方法示例的示例性橫截面圖。圖5A至5H是逐步驟表示 制造方法的另一示例直至圖3A以前的步驟的示例性橫截面圖。圖6A至 6F是逐步驟表示直至圖3A以前的步驟的制造方法的又一示例的示例性 橫截面圖。圖7A至7H是逐步驟表示直至圖3A以前的步驟的制造方法 的再一示例的示例性橫截面圖。
如圖1所示,根據本實施例的布線板101具有絕緣層11,其中嵌入 其表面從絕緣層11的下表面暴露的第一金屬膜12,以及其中在第一金屬 膜12上形成形狀與第一金屬膜12類似但面積小于第一金屬膜12的第二 金屬膜13。第一金屬膜12和第二金屬膜13形成每一個第一布線層14作 為表面布線層。第一金屬膜12的邊緣在第二金屬膜的擴展方向上從第二 金屬膜13的邊緣凸出,布線層17、電極18和阻焊層19在絕緣層11的 表面上形成,并且電極18的表面暴露在阻焊層19的開口中。第一布線 層14和布線層17經過通道16電連接,這個通道由在絕緣層11中形成 的通道孔34中填充的導電材料形成。根據本實施例的布線板101就是這 樣構成的。使其表面從絕緣層11的下表面暴露而形成的第一布線層14, 可起布線板的下電極作用。
絕緣層11例如由光敏或非光敏有機材料制成。有機材料可以是例如 環氧樹脂、環氧丙烯酸酯樹脂、聚氨酯丙烯酸酯樹脂、聚酯樹脂、酚樹脂、聚酰亞胺樹脂、苯并環丁烯(BCB)、聚苯并惡唑(PBO)、聚降冰片 烯樹脂或類似物,或者替代地,是由玻璃布、芳綸纖維(ramid fiber)、 或類似物制成并經環氧樹脂、環氧丙烯酸酯樹脂、聚氨酯丙烯酸酯樹脂、 聚酯樹脂、酚樹脂、聚酰亞胺樹脂、BCB、 PBO、聚降冰片烯樹脂或類似 物浸漬的紡織或非紡織物。特別是,聚酰亞胺樹脂、PBO以及使用紡織 或非紡織物的材料,具有優良的機械特性例如薄膜強度、延伸率、斷裂 伸長率等等,所以用這些材料能獲得高可靠性。在根據本實施例的布線
板101中,絕緣層n可由例如經環氧樹脂浸漬的芳綸非紡織物制成,并
且在要形成布線層17的位置上具有50)tim的厚度。
當絕緣層11的材料為光敏材料并具有高的圖形分辨率時,要在絕緣 層11中形成的通道孔34可以通過光刻的方法按照通道16的橫截面形狀 形成。當絕緣層11的材料是非光敏材料或者是光敏材料但具有低的圖形 分辨率時,通道孔34可以通過激光加工、干蝕刻或射孔(blasting)的方 法形成。替代地,可以不在絕緣層11中形成通道孔34而形成通道16, 只要最初先在將要形成通道16的位置上形成鍍敷的柱狀物,然后形成絕 緣層11,再通過拋光絕緣層11的表面使鍍敷的柱狀物暴露。
第一布線層14由第一金屬膜12和第二金屬膜B構成。第一金屬膜 12可以主要由從金、銀、鎳、銅、鋁、鈀、鈾、銠、錫和焊料組成的組 中選擇的至少一種制成,并且如果需要,可以有單層結構或不同種類金 屬的疊層結構。第二金屬膜13可以像第一金屬膜12那樣,主要由從金、 銀、鎳、銅、鋁、鈀、鉑、銠、錫和焊料組成的組中選擇的至少一種制 成,并且如果需要,可以有單層結構或不同種類金屬的疊層結構。第一 金屬膜12和第二金屬膜13可由相同的材料制成。例如,在根據本實施 例的布線板101中,第一金屬膜12可由厚度為8[im的鎳層和厚度為0.5pm 的金層堆疊在一起制成,其順序是使金層從絕緣層11的下表面暴露,第 二金屬膜13可由厚度為18pm的銅層制成。
第二金屬膜13的表面形狀類似于第一金屬膜12的表面形狀,第一 金屬膜12的邊緣在第二金屬膜的擴展方向上從第二金屬膜13的邊緣凸 出。
優選地第二金屬膜13的周邊處于從第一金屬膜12的周邊向內0.1至5pm的位置,更優選地是向內0.2至2nm。
布線層17可以主要由從銅、金、鎳、鋁、銀和鈀所組成的組中選擇 的至少一種制成。從電阻值和成本的觀點來看優選地使用銅。鎳能防止 與其他材料例如絕緣材料的界面反應,利用它的磁特性可用作電感器或 電阻線。
在根據本實施例的布線板101中,布線層17可由例如銅制成,具有 厚度例如為18pm。布線層17可以通過例如減去法、半添加法、全添加法 或類似方法形成。減去法是在襯底上所配置的銅箔上形成所希望的圖案的 抗蝕膜,將不需要的銅箔蝕刻掉,然后剝離抗蝕膜,從而得到所希望的圖 案。半添加法是首先通過無電鍍(nondectrolytic plating)、濺射、化學氣 相淀積(CVD)或類似方法形成饋電層,再形成抗蝕膜鉆孔為所希望的圖 案,在抗蝕膜孔中淀積來源于電鍍的金屬,然后除去抗蝕膜并蝕刻饋電層, 從而得到所希望的布線圖案。全添加法是首先使無電鍍催化劑吸附于襯 底,形成抗蝕膜圖案,激活催化劑而抗蝕膜保留作為絕緣層,通過無電鍍 將金屬淀積在絕緣層的開口中,由此形成所希望的布線圖案。
在絕緣層11中的通道孔34形成以后,通過電鍍、無電鍍、噴墨、 印刷或類似方法將導電材料填入通道孔34,或者使導電材料與通道孔34 的壁表面共形,可以在絕緣層11中形成所要的通道16。通過在通道孔 34中嵌入為構造布線層而準備的導電材料,也能同時形成通道16。
電極18在絕緣層11上形成,或者在絕緣層11上通道16上面和外面 形成,并經過布線層17或通道16與第一布線層14電連接。電極18可 由例如多種金屬堆疊在一起制成。例如,優選地,電極18的表面由從金、 銀、銅、錫和焊料組成的組中選擇的至少一種金屬制成,或者由合金制 成,這是考慮到在后面的步驟中將半導體元件或類似物與電極18連接時, 要形成在電極18表面上的焊球的可潤濕性,或者要形成在其上的鍵合線 的連通性。
形成阻焊層19為的是保護布線板101表面上的電路以及提高阻燃 性。阻焊層19可由環氧系列、丙烯酸系列、聚氨酯系列或聚酰亞胺系列 的有機材料制成,并可按照需要額外包含無機或有機填料或類似物。在 根據本實施例的布線板101中,阻焊層19可以由例如液體環氧系列構成,并形成25pm的厚度。
另外,在圖l所示的例子中,阻焊層19中的開口形成為包含在電極 18內,但它也可以大于所表示的尺寸,以使得整個電極18暴露在其中。 此外,由從金、銀、銅、錫和焊料或合金組成的組中選擇的至少一種金 屬制成的電極18,可只有其表面暴露于阻焊層19的開口中。還有,電極 18可在阻焊層19形成圖案以后形成圖案,以使得電極18覆蓋阻焊層的 開口。還有,電極18可在形成布線層17的同一步驟中形成。在根據本 實施例的布線板101中,電極18可由例如具有18)am厚度的銅層制成, 還可只在暴露于阻焊層19開口中的表面上由具有5(am厚度的鎳層和具有 0.5pm厚度的金層制成,它們以金層為最外層的順序堆疊在一起。也能來 用這樣得到的結構,即在阻焊層19形成圖案以后,形成電極18的圖案 以使電極18覆蓋阻焊層19中的開口。
下面,將說明根據本實施例的布線板101的制造方法。注意,在制 造步驟之間將根據需要進行清洗和熱處理。
首先,如果需要,對支撐襯底21的表面進行濕清洗、干清洗、平整、 糙化或類似處理,如圖2A所示(步驟l)。優選地,支撐襯底21由導電 材料或其表面上帶有導電膜的材料制成,并具有適當的剛度,并可由半 導體晶片材料例如硅、藍寶石、GaAs或類似物制成,或者,由金屬、石 英、玻璃、陶瓷、印制板或類似物制成。導電材料或導電膜材料可以是 從金屬、半導體材料和具有所希望的導電性的有機材料組成的組中選擇 的至少一種。具體地說,支撐襯底21可以是例如厚度為0.25mm的銅片。
其次,通過電鍍、無電鍍、濺射、氣相淀積、CVD、印刷或類似方 法,在支撐襯底21的表面上形成蝕刻阻擋層22,如圖2B所示(步驟2)。 形成蝕刻阻擋層22是為了在支撐襯底21或支撐襯底21表面上形成的導 電膜被蝕刻掉時,保護第一布線層14免于任何損害例如側蝕刻。蝕刻阻 擋層22應當由能抵抗用來蝕刻掉支撐襯底21或支撐襯底21表面上形成 的導電膜的蝕刻溶液的材料制成。例如,蝕刻阻擋層22可由從金、銀、 鎳、銅、鋁、鈀、鉑和銠組成的組中選擇的至少一種制成,以及如果需
要,可具有單層結構或不同種類金k的疊層結構。具體地說,蝕刻阻擋
層22可由例如厚度為3pm的鎳層制成。接著,在蝕刻阻擋層22上形成鍍敷的抗蝕膜32,使得在要形成第一
布線層14的位置上在鍍敷的抗蝕膜32中形成開口,如圖2C所示(步驟 3)。鍍敷的抗蝕膜32可通過以下方式形成通過旋涂、印模涂布(die coating)、簾式涂布、阿爾法涂布(alphacoating)、印刷或類似方法淀積鍍 敷的抗蝕膜32的液體形態,或通過層疊、擠壓或類似方法淀積鍍敷的抗 蝕膜32的干膜形態,然后通過干燥或類似處理使淀積的材料硬化,然后 當鍍敷的抗蝕膜32為光敏材料時,用光刻或類似方法使材料形成圖案, 或者當鍍敷的抗蝕膜32為非光敏材料時,通過激光加工或類似方法使材 料形成圖案。具體地說,例如,具有厚度為35iam的光敏千性抗蝕膜,可 以用光刻的方法形成圖案。
然后,通過電鍍或無電鍍在鍍敷的抗蝕膜32的開口中按順序堆疊第 一金屬膜12和第二金屬膜13形成疊層膜,如圖2D所示(步驟4)。
首先,在暴露于鍍敷的抗蝕膜32的開口中的蝕刻阻擋層22的表面 上形成第一金屬膜12。當支撐襯底21和蝕刻阻擋層22被除去時,第一 金屬膜12將保留在布線板101的下表面內,起與外部電子元件或類似物 連接的電極作用。形成第一金屬膜12的金屬材料,淀積接觸并覆蓋蝕刻 阻擋層22,其對蝕刻蝕刻阻擋層22所用的蝕刻溶液具有抗蝕性,所以當 蝕刻阻擋層22被蝕刻掉時,淀積或堆疊形成第一金屬膜12的金屬以及 第二金屬膜能免遭側蝕刻。第一金屬膜12可主要由從金、銀、鎳、銅、 鋁、鈀、鉬、銠、錫和焊料組成的組中選擇的至少一種制成,并且如果 需要,可具有單層結構或不同種類金屬的疊層結構。具體地說,例如, 具有8nm厚度的鎳層和具有0.5)um厚度的金層可堆疊為第一金屬膜12, 其順序是使金層接觸蝕刻阻擋層22。
在形成第一金屬膜12以后,在第一金屬膜12的暴露表面上形成第 二金屬膜13。在支撐襯底21和蝕刻阻擋層22被除去以后,第二金屬膜 13和第一金屬膜12 —起保留在布線板101的下表面內,起主要導電體作 用。第二金屬膜13可主要由從金、銀、鎳、銅、鋁、鈀、鉑、銠、錫和 焊料組成的組中選擇的至少一種制成,并且如果需要,可具有單層結構 或不同種類金屬的疊層結構,像第一金屬膜12那樣。并且,第一金屬膜 12和第二金屬膜13可由相同的材料制成。具體地說,例如,可形成厚度
18為18pm的銅層作為第二金屬膜13。
蝕刻阻擋層22、第一金屬膜12和第二金屬膜13可由相互之間滿足 每一薄膜的用途而選擇的材料制成。它們每個都可形成單層結構或多層 結構。
接著,除去鍍敷的抗蝕膜32,如圖2E所示(步驟5)。此處,與支 撐襯底21的頂部和底部表面平行的第一金屬膜12和第二金屬膜13的表 面,具有彼此相同的周邊形狀。
接著,蝕刻第二金屬膜13使其具有小于第一金屬膜12的表面形狀, 如圖2A所示(步驟6)。此時,蝕刻第二金屬膜13使得它的周邊比第一 金屬膜12的周邊向內0.1至5pm,或者更優選地是向內0.2至2pm。
第二金屬膜13能基于下述混合因素進行蝕刻,即蝕刻阻擋層22和 第一金屬膜12由抗該蝕刻的材料制成,以及蝕刻時產生一個蝕刻速度差, 使蝕刻第二金屬膜13時的速度高于蝕刻蝕刻阻擋層22和第一金屬膜12 時的速度。蝕刻可以是濕蝕刻、干蝕刻、射孔或類似方法。在通過濕蝕 刻法蝕刻第二金屬膜13的情況下,可對被蝕刻的第二金屬膜13進行晶 間腐蝕以使得它的表面糙化。如果第二金屬膜13的表面變得粗糙,第二 金屬膜13就能改善其與后面的步驟中要淀積于其上的絕緣層11的粘附 性。具體地說,例如,濕蝕刻可以使用既不溶解蝕刻阻擋層22中的鎳, 也不溶解第一金屬膜12中的金和鎳,但溶解第二金屬膜13中的銅的蝕
刻溶液。
接著,形成絕緣層11以覆蓋支撐襯底21、蝕刻阻擋層22、第一金 屬膜12和第二金屬膜13的表面,如圖3A所示(步驟7)。絕緣層ll可 以由例如光敏或非光敏有機材料制成。有機材料可以是例如環氧樹脂、 環氧丙烯酸酯樹脂、聚氨酯丙烯酸酯樹脂、聚酯樹脂、酚樹脂、聚酰亞 胺樹脂、BCB、 PBO、聚降冰片烯樹脂或類似物,或者是由玻璃布、芳綸 纖維、或類似物制成并經環氧樹脂、環氧丙烯酸酯樹脂、聚氨酯丙烯酸 酯樹脂、聚酯樹脂、酚樹脂、聚酰亞胺樹脂、BCB、 PBO、聚降冰片烯樹 脂或類似物浸漬的紡織或非紡織物。特別是,聚酰亞胺樹脂、PBO以及 使用紡織或非紡織物的材料,具有優良的機械特性例如薄膜強度、延伸 率、斷裂伸長率等等,所以用這些材料能獲得高可靠性。具體地說,絕緣層11可由例如經環氧樹脂浸漬的芳綸非紡織物制成,并且在要形成布
線層17的位置上具有50pm的厚度。
絕緣層11可以通過使材料淀積,并在淀積期間或其后通過熱處理例 如干燥使材料硬化而形成。如果該材料是液體,可以通過旋涂、印模涂 布、簾式涂布、阿爾法涂布、印刷或類似方法淀積,或者,如果該材料 是干膜,可以通過將銅箔與樹脂、預浸料或類似物進行疊層、擠壓或者 在真空氛圍中疊層或擠壓的方法淀積。
接著,在絕緣層11中形成通道孔34,如圖3B所示(步驟8)。當絕 緣層11是由具有高的圖形分辨率的光敏材料制成時,通道孔34可以通 過光刻的方法制成。當絕緣層11是由非光敏材料或具有低的圖形分辨率 的光敏材料制成時,通道孔34可以通過激光加工、干蝕刻或射孔的方法 形成。替代地,可以不在絕緣層11中形成通道孔34而形成通道16,只 要最初在將要形成通道16的位置上形成鍍敷的柱狀物,然后淀積絕緣層 11,再拋光絕緣層11的表面使鍍敷的柱狀物暴露。具體地說,例如,絕 緣層11可由經環氧樹脂浸漬的芳綸非紡織物物成,而通道孔34則通過 激光加工的方法在絕緣層11中形成。
接著,導電材料淀積在通道孔34中形成通道16,然后形成布線層 17和電極18,如圖3C所示(步驟9)。通道16可以通過電鍍、無電鍍、 噴墨、印刷或類似方法將導電材料填充在通道孔34中,或者通過使導電 材料與通道孔34的壁表面共形而形成。通道16也可在形成布線層17的 同時,通過在通道孔中嵌入為形成布線層準備的導電材料而形成。通道 16可由金屬材料例如銅、金、銀、錫、鎳、焊料等等或這些金屬的合金 制成。在導電材料淀積到通道孔34中以前,可通過濕蝕刻、干蝕刻或它 們兩者進行清洗,以便將通道孔34底部的任何殘留物除去。
布線層17可以通過例如減去法、半添加法、全添加法或類似方法形 成。減去法是在襯底上所配置的銅箔上形成所希望的圖案的抗蝕膜,將 不需要的銅箔蝕刻掉,然后剝離抗蝕膜,從而得到所希望的圖案。半添 加法是首先通過無電鍍、濺射、化學氣相淀積(CVD)或類似方法形成 饋電層,再形成抗蝕膜鉆孔為所希望的圖案,在抗蝕膜孔中淀積來源于 電鍍的金屬,然后除去抗蝕膜并蝕刻饋電層,從而得到所希望的布線圖案。全添加法是首先使無電鍍催化劑吸附于襯底,形成抗蝕膜圖案,激 活催化劑而抗蝕膜保留作為絕緣層,通過無電鍍將金屬淀積在絕緣層的 開口中,由此形成所希望的布線圖案。具體地說,布線層17可由例如銅
制成,并且具有例如18lam的厚度。
電極18在絕緣層11上形成,或者在絕緣層11上通道16上面和外面 形成,并經過布線層17或通道16與第一布線層14電連接。電極18可 由例如多種金屬堆疊在一起制成。具體地說,例如,電極18的表面由從 金、銀、銅、錫和焊料組成的組中選擇的至少一種金屬制成,或者由合 金制成,這是考慮到在后面的步驟中將半導體元件或類似物與電極18連 接時,要形成在電極18表面上的焊球的可潤濕性,或者要形成在其上的 鍵合線的連通性。
接著,形成阻焊層19以覆蓋絕緣層11、布線層17和電極18,并且 在阻焊層19中的所希望的位置上形成開口 ,如圖3D和圖4A所示(步驟 10)。阻焊層19可由環氧系列、丙烯酸系列、聚氨酯系列或聚酰亞胺系 列的有機材料制成,并可按照需要額外包含無機或有機填料或類似物。 阻焊層19可以通過淀積材料并通過熱處理例如干燥使材料硬化而形成。 該材料如果是液體,可以通過旋涂、印模涂布、簾式涂布、阿爾法涂布、 印刷或類似方法的方法淀積,或者,如果材料是干膜或類似物,可以通 過層疊、擠壓、或者真空氛圍中層疊或擠壓的方法淀積。具體地說,例 如,阻焊層19可由環氧系列的液體阻焊劑制成,并且具有25jLim的厚度。
在阻焊層19由具有高的圖形分辨率的光敏有機材料制成的情況下, 阻焊層19中的開口可以通過光刻的方法形成。在阻焊層19由非光敏材 料或具有低的圖形分辨率的光敏材料制成的情況下,阻焊層19中的開口 可以通過激光加工、干蝕刻或射孔的方法制成。
在圖3D和圖4A所示的例子中,阻焊層19中的開口形成為包含在電 極18內,但它也可以大于所表示的尺寸,以使得整個電極18暴露在其 中。電極18可在形成布線層17的同一步驟中由銅形成,然后在阻焊層 19中形成開口,以便其后從金、銀、銅、錫和焊料組成的組中選擇的至 少一種金屬或合金,可淀積在暴露于阻焊層19開口中的電極18的表面 上,由此完成電極18的制造。替代地,在阻焊層19形成開口以后,形成電極18的圖案以使得該圖案覆蓋開口。具體地說,電極18可以通過 這樣的方法形成,例如通過以無電鍍的銅層作為饋電層的半添加法,形
成布線層17和電極18以使得布線層17和電極18成為具有18(im厚度的 銅層,然后只在暴露于阻焊層19開口的電極18的表面上以金為最外層 的順序堆疊鎳層和金層,使鎳層和金層具有5拜和0.5,的厚度。
接著,除去支撐襯底21,如圖4B所示(步驟11)。可以通過濕蝕刻、 干蝕刻、拋光或類似方法,或者這些方法的組合,除去支撐襯底21。如 果支撐襯底21含有任何粘附性弱因此容易剝離的部分,則可以通過剝離 的方法除去這樣的部分,并可在剝離以后,通過濕蝕刻、干蝕刻、拋光 或類似方法中的任何方法進行處理,或者,通過這些方法的組合進行處 理。在形成有阻焊層19的那一面上可進一步形成由抗蝕劑或膠帶材料制 成的保護層。
在通過濕蝕刻或干蝕方法除去所要除去的支撐襯底21的情況下,特 別是,如果支撐襯底21的蝕刻體積大而且支撐襯底21的表面面積也大, 那么蝕刻速度在支撐襯底21的內部將是不均勻的,蝕刻阻擋層22和蝕 刻介質將因此在一定的時間周期內保持彼此接觸,而這個時間周期在支 撐襯底21的各處是不同的,這就需要保證防止側蝕刻。
此處,因為蝕刻阻擋層22的邊緣在第一金屬膜12擴展的方向上從 第一金屬膜12的邊緣凸出,所以能有效地保護第一金屬膜12和第二金 屬膜13免遭側蝕刻,從而確保穩定的布線。
接著,除去蝕刻阻擋層22,如圖4C所示(步驟12)。蝕刻阻擋層22 通過濕蝕刻、干蝕刻和類似方法中的任何方法或這些方法的組合除去。 只要蝕刻阻擋層22是薄而易除的,即使第一金屬膜12包含任何可能被 為蝕刻阻擋層22準備的蝕刻介質蝕刻的材料,這樣的材料也能在由于任 何不同的蝕刻速度所致各處很不相同的時間周期中,被免于暴露在蝕刻 介質中。這有助于抑制側蝕刻等等對第一金屬膜12產生損害。此外,因 為第二金屬膜13的周邊設置為從第一金屬膜12的周邊向內0.1至5pm, 或者更優選地是向內0.2至2pm,所以也能抑制側蝕刻等等對第二金屬膜 13產生損害。
此處,在第二金屬膜13的周邊設置為例如從第一金屬膜12的周邊向內小于0.1jam的情況下,第二金屬膜13將被蝕刻,布線板的制造因此 將是不穩定的。此外,在第二金屬膜13與第一金屬膜12之間的形狀差 別大于5pm的情況下,布線不能具有lO)im或更細的線寬,這使得不能 使布線板適應小型化和高致密度封裝的要求。
根據本實施例的布線板101可以通過上述步驟1至12形成。在圖2 至圖4中所示的例子中,有兩級布線層,但這不是唯一的情況。可以通 過重復圖3A至3C所示的步驟7至9交替地堆疊絕緣層11和布線層17, 形成具有三級或更多級布線層的布線板。此外,在圖3D和圖4A所示的 步驟10中可以不形成阻焊層19,而是在這種狀態下進行從步驟11開始 的步驟,以制造沒有阻焊層19的布線板。
替代地,可以這樣形成布線層17,即在絕緣層中要形成布線層17之 處形成用作布線圖案的凹陷部(未圖示),然后通過無電鍍、濺射、CVD 或類似方法在凹陷部形成饋電層,通過無電鍍或電鍍填充凹陷部,然后 最后一道工序是拋光表面。在這種情形下,可以有選擇地如圖3D和圖 4A的步驟10所示在絕緣層上形成阻焊層(未圖示),或者不形成阻焊層 19,但在這種無阻焊層的狀態下進行從步驟ll開始的步驟,以形成沒有 阻焊層19的布線板。
下面,將描述根據本實施例的布線板101的另一制造方法。注意, 在制造步驟之間將根據需要進行清洗和熱處理。
首先,在圖5A至5C所示的步驟1至3中,進行與上述圖2A至2C 所示的步驟1至3中相同的工藝過程(步驟1至3)。
接著,通過電鍍或無電鍍,在鍍敷的抗蝕膜32的開口中形成第一金 屬膜12,如圖5D所示。第一金屬膜12可以通過與上述圖2D所示的步 驟4中形成第一金屬膜12相同的方法形成。
接著,除去鍍敷的抗蝕膜32,如圖5E所示(步驟5)。
接著,形成鍍敷的抗蝕膜33,使其在第一金屬膜12的上方具有開口 (步驟6)。鍍敷的抗蝕膜33可通過以下方式形成通過旋涂、印模涂布、 簾式涂布、阿爾法涂布、印刷或類似方法淀積鍍敷的抗蝕膜33的液體形 態,或者通過層疊、擠壓或類似方法淀積鍍敷的抗蝕膜33的干膜形態, 然后通過干燥或類似方法使淀積的材料硬化,然后,當鍍敷的抗蝕膜33是光敏材料時用光刻或類似方法使材料形成圖案,或者,當鍍敷的抗蝕 膜33是非光敏材料時,通過激光加工或類似方法使材料形成圖案。具體
地說,例如,可使用具有35iim厚度的光敏干性抗蝕膜,并用光刻的方法
形成圖案。
此處,因為要在暴露于鍍敷的抗蝕膜33開口中的第一金屬膜12的 表面上形成第二金屬膜13,所以鍍敷的抗蝕膜33中的開口這樣來形成, 使每個開口處于從第一金屬膜12的周邊向內0.1至5pm的位置,或更優 選地是向內0.2至2iam。
接著,通過電鍍或無電鍍,在暴露于鍍敷的抗蝕膜33開口中的第一 金屬膜12的表面上形成第二金屬膜13,如圖5G所示(步驟7)。第二金 屬膜13可以通過與上述圖2D所示的步驟4中形成第二金屬膜13相同的 方法形成。
蝕刻阻擋層22、第一金屬膜12和第二金屬膜13可由相互之間滿足 每一薄膜的用途而選擇的材料制成。它們每個都可形成單層結構或多層 結構。
接著,除去鍍敷的抗蝕膜33,如圖5H所示(步驟8)。這時,作為 在濕蝕刻以前的預處理,對要蝕刻的第二金屬膜13可進行晶間腐蝕以使 它的表面糙化。如果第二金屬膜13的表面是粗糙的,第二金屬膜13就 能改善對后面的步驟中要淀積在其上的絕緣層11的粘附性。
在隨后的步驟中,將進行與圖3和圖4所示的步驟7至12中相同的 工藝過程。這樣,就能制造根據本實施例的布線板IOI。此處,可以通過 重復圖3A至3C所示的步驟7至9交替地堆疊絕緣層11和布線層17, 形成具有三級或更多級布線層的布線板。
下面將描述根據本實施例的布線板101的又一制造方法。注意,在 制造步驟之間將根據需要進行清洗和熱處理。
首先,在圖6A所示的步驟1中進行與上述圖2A所示的步驟1中相 同的工藝過程(步驟1)。
接著,在支撐襯底21的表面上形成鍍敷的抗蝕膜32,使其在要形成 蝕刻阻擋層22和第一布線層14的位置上具有開口,如圖6B所示(步驟 2)。鍍敷的抗蝕膜32可以通過與上述圖2C所示的步驟3中形成鍍敷的抗蝕膜32相同的方法形成。接著,用鍍敷的抗蝕膜32為掩模,通過濕蝕刻、干蝕刻或這些方法的組合蝕刻支撐襯底21以形成凹坑(凹進部分)36,如圖6C所示(步 驟3)。凹坑36形成為優選地具有0.3至10pm的深度,更優選地具有0.5 至3^m的深度。如果凹坑36形成為具有小于0.3nm的深度,那么,這 與在常規鍍敷以前用于從所要鍍敷的金屬表面上除去氧化物,作為預處 理所進行的酸處理沒有什么不同。而且,在這個深度上,當用于制造蝕 刻阻擋層22的金屬嵌入凹坑36時,它不能使蝕刻阻擋層22顯示出阻擋 效果。如果凹坑36深過10(im,那么,允許小型化布線的鍍敷的抗蝕膜 32很有可能被剝離,使穩定的布線變得困難。如果凹坑36是通過各向同 性蝕刻形成的話,蝕刻阻擋層22就會顯著地在橫向展寬,并能在除去支 撐襯底21的步驟中發揮更好的阻擋功能。接著,通過電鍍或無電鍍,在鍍敷的抗蝕膜32的開口中按順序堆疊 蝕刻阻擋層22、第一金屬膜12和第二金屬膜13,如圖6D所示(步驟4)。蝕刻阻擋層22可以通過與圖2B所示的步驟2中形成蝕刻阻擋層22 相同的材料和相同的方法形成。具體地說,凹坑36形成3)am深度,并且 蝕刻阻擋層22由鎳形成3pm厚度,以使支撐襯底21的表面和蝕刻阻擋 層22的表面能共面。在形成蝕刻阻擋層22以后,在暴露于鍍敷的抗蝕膜32的開口中的 蝕刻阻擋層22表面上形成第一金屬膜12。第一金屬膜12可以通過與上 述圖2D所示的步驟4中形成第一金屬膜12相同的方法形成。具體地說, 例如,具有8pm厚度的鎳層和具有0.5pm厚度的金層可堆疊形成第一金 屬膜12,其順序是使金層接觸蝕刻阻擋層22。第一金屬膜12形成以后,在第一金屬膜12的暴露表面上形成第二 金屬膜13。第二金屬膜13可以通過與上述圖2D所示的步驟4中形成第 二金屬膜13相同的方法形成。具體地說,例如,可形成具有18iam厚度 的銅層作為第二金屬膜13。蝕刻阻擋層22、第一金屬膜12和第二金屬膜13可由相互之間滿足 每一薄膜的用途而選擇的材料制成。它們每個都可形成單層結構或多層 結構。接著,除去鍍敷的抗蝕膜32,如圖6E所示(步驟5)。此處,與支 撐襯底21的頂部和底部表面平行的第一金屬膜12和第二金屬膜13的表 面具有彼此相同的周邊形狀。
接著,蝕刻第二金屬膜13使其具有比第一金屬膜12小的表面形狀, 如圖6F所示(步驟6)。這時,第二金屬膜13蝕刻成其周邊比第一金屬 膜12的周邊向內0.1至5)im,更優選地是向內0.2至2pm。第二金屬膜 13可以通過與上述圖2F所示的步驟6中蝕刻第二金屬膜13相同的方法 蝕刻。具體地說,例如,第二金屬膜13可用既不溶解蝕刻阻擋層22中 的鎳,也不溶解第一金屬膜12中的金和鎳,但溶解第二金屬膜13中的 銅的蝕刻溶液進行濕蝕刻。
在后面的步驟中,將進行與圖3和圖4所示步驟7至12中相同的工 藝過程。這樣,就能制造根據本實施例的布線板IOI。此處,可以通過重 復圖3A至3C所示的步驟7至9交替地堆疊絕緣層11和布線層17,形 成具有三級或更多級布線層的布線板。替代地,可通過擠壓、激光作用 或類似方法在支撐襯底中預先形成凹坑36,并通過用形成蝕刻阻擋層22 的金屬填充凹坑36而準備好支撐襯底,使得在支撐襯底上進行的圖6B 所示步驟2的后續步驟能變成圖6D所示的步驟4,形成第二金屬膜13。
下面將描述根據本實施例的布線板101的又一制造方法。注意,在 制造步驟之間將根據需要進行清洗和熱處理。
首先,在圖7A至7C所示的步驟1至3中,進行與上述圖6A至6C 所示的步驟1至3中相同的工藝過程(步驟1至3)。
接著,通過電鍍或無電鍍,將蝕刻阻擋層22和第一金屬膜12按此 順序堆疊在鍍敷的抗蝕膜32的開口中,如圖7D所示(步驟4)。
蝕刻阻擋層22可以通過與圖2B所示的步驟2中形成蝕刻阻擋層22 相同的材料和相同的方法形成。
在形成蝕刻阻擋層22以后,在暴露于鍍敷的抗蝕膜32的開口中的 蝕刻阻擋層22表面上形成第一金屬膜12。第一金屬膜12可以通過與上 述圖2D所示的步驟4中形成第一金屬膜12相同的方法形成。具體地說, 例如,具有8pm厚度的鎳層和具有0.5pm厚度的金層可堆疊形成第一金 屬膜12,其順序是使金層接觸蝕刻阻擋層22。接著,除去鍍敷的抗蝕膜32,如圖7E中所示(步驟5)。
接著,形成鍍敷的抗蝕膜33,使其在第一金屬膜12的表面上方具有 開口,如圖7F所示(步驟6)。鍍敷的抗蝕膜33可以通過上述圖5F所示 步驟6中形成鍍敷的抗蝕膜33相同的方法形成。具體地說,例如,可使 用具有35|im厚度的光敏干性抗蝕膜,并通過光刻的方法形成圖案。
此處,因為要在暴露于鍍敷的抗蝕膜33的開口中的第一金屬膜12 表面上形成第二金屬膜13,所以鍍敷的抗蝕膜33中的開口這樣來形成, 即每個開口處于從第一金屬膜12的周邊向內0.1至5|^im的位置,或者更 優選地是向內0.2至2iam。
接著,通過電鍍或無電鍍,在暴露于鍍敷的抗蝕膜33的開口中的第 一金屬膜12表面上形成第二金屬膜13,如圖7G所示(步驟7)。第二金 屬膜13可以通過與上述圖2D所示的步驟4中形成第二金屬膜13相同的 方法形成。具體地說,例如,可形成具有18pm厚度的銅層作為第二金屬 膜13。
蝕刻阻擋層22、第一金屬膜12和第二金屬膜13可由相互之間滿足 每一薄膜的用途而選擇的材料制成。它們每個都可形成單層結構或多層 結構。
接著,除去鍍敷的抗蝕膜33,如圖7A所示(步驟8)。此時,作為 蝕刻以前的預處理,對要蝕刻的第二金屬膜13可進行晶間腐蝕以使它的 表面糙化。如果第二金屬膜13的表面是粗糙的,第二金屬膜13就能改 善對后面的步驟中要淀積在其上的絕緣層11的粘附性。
在隨后的步驟中,將進行與圖3和圖4所示的步驟7至12中相同的 工藝過程。這樣,就能制造根據本實施例的布線板101。此處,可以通過 重復圖3A至3C所示的步驟7至9交替地堆疊絕緣層11和布線層17, 形成具有三級或更多級布線層的布線板。
通過這些制造步驟,形成根據本實施例的布線板IOI,使得蝕刻阻擋 層22起到蝕刻阻擋的作用,并且,第一金屬膜12具有比應被保護免遭 側蝕刻的第二金屬膜13大的外部形狀。因此,可以以高產出率在布線板 101上形成甚至線寬為50^im或更細的微細布線。由此,甚至今后將會要 求的線寬10)im或更細的布線,也能穩定地制造。此外,因為第一布線層14的第一金屬膜12是用作連接的金屬膜, 第二金屬膜13是用作減小電阻的金屬膜,所以連接電極的面積能做得大, 同時,具有低電阻的第二金屬膜與鄰近的圖案之間能有大的間隙,這使 得可以改善連接可靠性以及對增加相鄰圖案之間的遷移的抵抗性。特別 是,在第二金屬膜13用易于遷移的銅或銀來制造的情況下,微細的布線 之間可能發生的遷移能被延緩。
還有,因為根據本實施例的布線板101具有由第一金屬膜12和第二 金屬膜13構成的第一布線層14,其嵌入絕緣層11中而且第一布線層14 的表面暴露,所以能接受超聲連接方法例如線鍵合,同時所引起的超聲 吸收(弛豫)比布線層從絕緣層11凸出的布線結構所引起的小,并且能 以最終較小的超聲衰減實現穩定連接。此外,因為第一布線層14嵌入絕 緣層11中,所以當布線板101上的半導體器件安裝到另外的襯底或類似 物上時,所受的應力能被整個布線板101吸收。因此,可以改善二次安 裝的可靠性。
還有,因為根據本實施例的布線板的制造方法使用支撐襯底21,并 在支撐襯底21上疊層以制造布線板,所以在制造過程中的任何變形能被 抑制,并能獲得良好的處理能力。而且支撐襯底21保證能有厚的基體, 可以給出比在薄的制造基體上更高的層對準精度。
下面,將描述本發明的第二實施例。圖8是根據本實施例的布線板 102的示例性橫截面圖。圖9A至9E、圖IOA至10D以及圖IIA至11C 是逐步驟表示根據本實施例的布線板102的制造方法的一個示例的示例 性橫截面圖。圖12A至12G是逐步驟表示直至圖IIA的步驟以前的制造 方法的另一示例的示例性橫截面圖。在圖8至圖12中,與圖1至7相同 的部分將用相同的參考數字表示,并且將不再做詳細說明。
在上述第一實施例中,第一布線層14嵌入絕緣層11中且其表面暴 露,并且第一布線層14的表面與絕緣層11的下表面共面。本實施例與 第一實施例的不同之處在于,第一金屬膜12的外表面設置在從絕緣層11 的下表面凹進的位置上,但在其他方面與第一實施例相同。
如圖8所示,在根據本實施例的布線板102中,第一金屬膜12嵌入 絕緣層11中,而且第一金屬膜12的外表面暴露在從絕緣層11的下表面凹進的位置,由此形成的凹陷部15成為絕緣層11中的凹口。其中形成 第一金屬膜的凹陷部15具有與第一金屬膜12的邊緣相一致的側表面。
此外,絕緣層11中包含處于第一金屬膜12上面的第二金屬膜13,它具 有類似于第一金屬膜12的形狀和小于第一金屬膜12的面積。第一金屬 膜12和第二金屬膜13形成第一布線層14。第一金屬膜12的邊緣在第二 金屬膜的擴展方向上從第二金屬膜13的邊緣凸出。布線層17、電極18 和阻焊層19在絕緣層11的表面上形成,并且,電極18的表面暴露在阻 焊層19的開口中。第一布線層14和布線層17經絕緣層11中形成的通 道16電連接。這就是根據本實施例的布線板102的結構。第一布線層14, 其形成在絕緣層11的下表面內,且其表面暴露于從絕緣層11下表面向內 凹進的位置,可以起布線板的下電極作用。
絕緣層ll可由與第一實施例中相同的材料制成。例如,在根據本實 施例的布線板102中,絕緣層11可由例如經環氧樹脂浸漬的芳綸非紡織 物制成,并且在要形成布線層17的位置上具有50pm的厚度。
構成第一布線層14的第一金屬膜12和第二金屬膜13可由上述第一 實施例中相同的材料制成。例如,在根據本實施例的布線板102中,第 一金屬膜12可由具有8jim厚度的鎳層和具有0.5|im厚度的金屬制成, 它們以金層從絕緣層11的下表面暴露的順序堆疊在一起。第二金屬膜13 可由具有18pm厚度的銅層制成。
第二金屬膜13的表面形狀類似于第一金屬膜12的表面形狀,并且, 第一金屬膜12的邊緣在第二金屬膜的擴展方向上從第二金屬膜13的邊 緣凸出。
如圖8所示,其中形成有第一金屬膜的凹陷部15的側表面與第二金 屬膜13的邊緣相一致。第二金屬膜13的周邊優選地處于從凹陷部15和 第一金屬膜12的周邊向內O.lpm至5|Lim的位置,或者更優選地是向內 0.2|iim至2拜。
在絕緣層11中形成的通道16可由與上述第一實施例中相同的材料 制成,并且用與上述第一實施例相同的制造方法形成。
布線層17可由與上述第一實施例中相同的材料制成,并且用與上述 第一實施例中相同的制造方法形成。在根據本實施例的布線板102中,布線層17可由例如銅制成,并且具有例如18pm的厚度。
電極18在絕緣層11上或絕緣層11上通道16的上面或外面形成,并
經過布線層17或通道16與第一布線層14電連接。電極18可由與上述
第一實施例中相同的材料制成。
形成阻焊層19以保護布線板102表面上的電路以及提高阻燃性。阻
焊層19可由與上述第一實施例中相同的材料制成。在根據本實施例的布
線板102中,阻焊層19可由例如環氧系列的液體阻焊劑制成,并且具有
25pm的厚度。
在圖8中所示的例子中,阻焊層19中的開口形成為包含在電極18 內,但其也可以大于所表示的尺寸,以使得整個電極18暴露在其中。另 外,由從金、銀、銅、錫和焊料或合金組成的組中選擇的至少一種金屬 制成的電極18,可僅有其表面暴露在阻焊層19的開口中。還有,可在阻 焊層19形成圖案以后,使電極18形成圖案,以使得電極18覆蓋阻焊層 19中的開口。
圖8表示有兩級布線層,但這不是唯一的情況。通過交替堆疊絕緣 層11和布線層17,布線板可包括三級或更多級布線層。另外,布線板可 不包括阻焊層19。
下面將描述根據本實施例的布線板102的制造方法。注意,在制造 步驟之間將根據需要進行清洗和熱處理。
首先,在圖9A和9B所示的步驟1和2中,進行與上述圖6A和6B 所示的步驟1和2中相同的工藝過程(步驟1和2)。
接著,通過電鍍或無電鍍,在鍍敷的抗蝕膜32的開口中按順序堆疊 蝕刻阻擋層22、第一金屬膜12和第二金屬膜13,如圖9C所示(步驟3)。
蝕刻阻擋層22可以通過與圖2B所示的步驟2中形成蝕刻阻擋層22 相同的材料和相同的方法形成。
在形成蝕刻阻擋層22以后,在暴露于鍍敷的抗蝕膜32的開口中的 蝕刻阻擋層22表面上形成第一金屬膜12。第一金屬膜12可以通過與上 述圖2D所示的步驟4中形成第一金屬膜12相同的方法形成。具體地說, 例如,具有8pm厚度的鎳層和具有0.5pm厚度的金層可堆疊形成第一金 屬膜12,其順序是使金層接觸蝕刻阻擋層22。在第一金屬膜12形成以后,第二金屬膜13在第一金屬膜12的暴露
表面上形成。第二金屬膜13可以通過與上述圖2D所示的步驟4中形成 第二金屬膜13相同的方法形成。具體地說,例如,可形成具有18pm厚 度的銅層作為第二金屬膜13。
蝕刻阻擋層22、第一金屬膜12和第二金屬膜13可由相互之間滿足 每一薄膜的用途而選擇的材料制成。它們每個都可形成單層結構或多層 結構。
接著,除去鍍敷的抗蝕膜32,如圖9D中所示(步驟4)。此處,與 支撐襯底21的頂部和底部表面平行的蝕刻阻擋層22、第一金屬膜12和 第二金屬膜13的表面,具有彼此相同的周邊形狀。
接著,蝕刻第二金屬膜13使其具有比第一金屬膜12小的表面形狀, 如圖9E所示(步驟5)。這時,第二金屬膜13蝕刻成其周邊比第一金屬 膜12的周邊向內0.1至5拜,更優選地是向內0.2至2,。第二金屬膜 13可以通過與上述圖2F所示的步驟6中蝕刻第二金屬膜13相同的方法 蝕刻。具體地說,例如,第二金屬膜13可用既不溶解蝕刻阻擋層22中 的鎳,也不溶解第一金屬膜12中的金和鎳,但溶解第二金屬膜13中的 銅的蝕刻溶液進行濕蝕刻。
接著,形成絕緣層ll,以覆蓋支撐襯底21、蝕刻阻擋層22、第一金 屬膜12和第二金屬膜13的表面,如圖10A所示(步驟6)。絕緣層11 可能按照與上述圖3A所示的步驟7中形成絕緣層11相同的方法形成。 具體地說,例如,絕緣層ll可由例如經環氧樹脂浸漬的芳綸非紡織物制 成,并且在要形成布線層17的位置上具有50|am的厚度。
接著,在絕緣層11中形成通道孔34,如圖IOB所示(步驟7)。通 道孔34用與上述圖3B所示的步驟8中形成通道孔34相同的方法形成。 具體地說,例如,經環氧樹脂浸漬的芳綸非紡織物可用作絕緣層11的材 料,而通道孔34則可通過激光加工在其中形成。
接著,在通道孔34中淀積導電材料以形成通道16,并且,形成布線 層17和電極18,如圖IOC所示(步驟8)。通道16可以通過與上述圖3C 所示的步驟8中形成通道16相同的方法形成。布線層17也可以通過與 上述圖3C所示的步驟8中形成布線層17相同的方法形成。具體地說,例如,布線層17由銅形成并具有例如18jim的厚度。電極18也可以通過 與上述圖3C所示的步驟8中形成電極18相同的方法形成。具體地說, 例如,電極18的表面由從金、銀、銅、錫和焊料組成的組中選擇的至少 一種金屬制成,或者由合金制成,這是考慮到在后面的步驟中將半導體 元件或類似物與電極18連接時,要形成在電極18表面上的焊球的可潤 濕性,或者要形成在其上的鍵合線的連通性。
接著,形成阻焊層19以覆蓋絕緣層11、布線層17和電極18,并在 阻焊層19中所需要的位置上形成開口,如圖IOD和圖11A所示(步驟9)。 阻焊層19可以通過與上述圖3D和圖4A所示的步驟10中形成阻焊層19 相同的方法制成。具體地說,例如,阻焊層19可由環氧系列的液體阻焊 劑制成,并具有25nm的厚度。此外,在阻焊層19中所希望的位置上形 成開口的方法,可與上述圖3D和圖4A所示的步驟10中在阻焊層19中
形成開口的方法相同。
在圖IOD和圖IIA中所示的例子中,阻焊層19中的開口形成為包含 在電極18內,但它也可以大于所表示的尺寸,以使得電極18暴露在其 中。電極18可在形成布線層17的同一步驟中由銅形成,然后在阻焊層 19中形成開口,以便其后從金、銀、銅、錫和焊料組成的組中選擇的至 少一種金屬或合金,可淀積在暴露于阻焊層19開口中的電極18的表面 上,由此完成電極18的制造。替代地,在阻焊層19形成開口以后,形 成電極18的圖案以使得電極18覆蓋開口。具體地說,電極18可以通過 這樣的方法形成例如通過以無電鍍的銅層作為饋電層的半添加法,形 成布線層17和電極18以使得布線層17和電極18成為具有18pm厚度的 銅層,然后只在暴露于阻焊層19開口的電極18的表面上以金層為最外 層的順序堆疊鎳層和金層,使鎳層具有5pm的厚度以及金層具有0.5pm 的厚度。
接著,除去支撐襯底21,如圖11B所示(步驟IO)。支撐襯底21可 以通過與上述圖4B所示的步驟11中除去支撐襯底21相同的方法除去。
在通過濕蝕刻或干蝕方法除去所要除去的支撐襯底21的情況下,特 別是,如果支撐襯底21的蝕刻體積大而且支撐襯底21的表面面積也大, 那么蝕刻速度在支撐襯底21的內部將是不均勻的,蝕刻阻擋層22和蝕刻介質將因此在一定的時間周期內保持彼此接觸,而這個時間周期在支 撐襯底21的各處是不同的,這就需要保證防止側蝕刻。
此處,因為蝕刻阻擋層22的邊緣在第一金屬膜12擴展的方向上從
第一金屬膜12的邊緣凸出,所以能有效地保護第一金屬膜12和第二金 屬膜13免遭側蝕刻,從而確保穩定的布線。
接著,除去蝕刻阻擋層22,如圖IIC所示(步驟11)。蝕刻阻擋層 22可以通過與上述圖4C所示的除去蝕刻阻擋層22相同的方法除去。只 要蝕刻阻擋層22是薄而易除的,即使第一金屬膜12包含任何可能被為 蝕刻阻擋層22準備的蝕刻介質蝕刻的材料,這樣的材料也能在由于任何 不同的蝕刻速度所致各處很不相同的時間周期中,被免于暴露在蝕刻介 質中。這有助于抑制側蝕刻等等對第一金屬膜12產生損害。此外,因為 第二金屬膜13的周邊設置為從第一金屬膜12的周邊向內0.1至5pn,或 者更優選地是向內0.2至2pm,所以也能抑制側蝕刻等等對第二金屬膜 13產生損害。
此處,在第二金屬膜13的周邊設置為例如從第一金屬膜12的周邊 向內小于0.1pm的情況下,第二金屬膜13將被蝕刻,布線板的制造因此 將是不穩定的。此外,在第二金屬膜13與第一金屬膜12之間的形狀差 別大于5pm的情況下,布線不能具有lO(am或更細的線寬,這使得不能 使布線板適應小型化和高致密度封裝的要求。
根據本實施例的布線板102可以通過上述步驟1至11形成。在圖9 至圖ll中所示的例子中,有兩級布線層,但這不是唯一的情況。通過重 復圖10A至10C所示的步驟6至8,可以交替地堆疊絕緣層11和布線層 17而形成具有三級或更多級布線層的布線板。此外,在圖10D和圖11A 所示的步驟9中,可以不形成阻焊層19,而是在這樣狀態下進行從步驟 10開始的步驟,以制成沒有阻焊層19的布線板。
替代地,可以這樣形成布線層17,即在絕緣層中要形成布線層17之 處形成用作布線圖案的凹陷部(未圖示),然后通過無電鍍、濺射、CVD 或類似方法在凹陷部形成饋電層,通過無電鍍或電鍍填充凹陷部,然后 最后一道工序是拋光表面。在這種情形下,可以有選擇地如圖3D和圖 4A的步驟10所示在絕緣層上形成阻焊層(未圖示),或者不形成阻焊層19,但在這種無阻焊層的狀態下進行從步驟ll開始的步驟,以形成沒有 阻焊層19的布線板。
在圖IOD和圖IIA中所示的例子中,阻焊層19中的開口形成為包含 在電極18內,但它也可以大于所表示的尺寸,以使得電極18暴露在其 中。電極18可在形成布線層17的同一步驟中由銅形成,然后在阻焊層 19中形成開口,以便其后從金、銀、銅、錫和焊料組成的組中選擇的至 少一種金屬或合金,可淀積在暴露于阻焊層19開口中的電極18的表面 上,由此完成電極18的制造。替代地,在阻焊層19形成開口以后,形 成電極18的圖案以使得電極18覆蓋開口。具體地說,電極18可以通過 這樣的方法形成例如通過以無電鍍的銅層作為饋電層的半添加法,形 成布線層17和電極18以使得布線層17和電極18成為具有18nm厚度的 銅層,然后只在暴露于阻焊層19開口的電極18的表面上以金屬為最外 層的順序堆疊鎳層和金層,使鎳層和金層具有5,和0.5pm的厚度。
并且,在圖9B所示的步驟2以后,在形成蝕刻阻擋層22以前,可 用鍍敷的抗蝕膜32作為掩模,在支撐襯底21中形成深度為0.5至3pm 的凹坑。在這種情形下,通過淀積比凹坑深度厚的蝕刻阻擋層22,可以 最終形成凹陷部15。此外,對于該凹坑,,蝕刻阻擋層22將在橫向上顯 著地加寬,并且能在除去支撐襯底21的步驟中發揮更好的阻擋功能。如 果凹坑形成為具有小于0.5pm的深度,那么,這與常規電鍍之前為從所 要電鍍的金屬表面上除去氧化物,作為預處理所進行的酸處理沒有什么 不同。如果凹坑深于3^m,那么,允許小型化布線的鍍敷的抗蝕膜32很 有可能被剝離,使穩定的布線變得困難。
下面,將描述根據本實施例的布線板102的另一制造方法。注意, 在制造步驟之間將根據需要進行清洗和熱處理。
首先,在圖12A和12B所示的步驟1和2中,進行與上述圖6A和 6B所示的步驟1和2中相同的工藝過程(步驟1和2)。
接著,通過電鍍或無電鍍,在鍍敷的抗蝕膜32的開口中按順序堆疊 蝕刻阻擋層22和第一金屬膜12,如圖12C所示(步驟3)。
蝕刻阻擋層22可以通過與圖2B所示的步驟2中形成蝕刻阻擋層22 相同的材料和相同的方法形成。在形成蝕刻阻擋層22以后,在暴露于鍍敷的抗蝕膜32的開口中的
蝕刻阻擋層22表面上形成第一金屬膜12。第一金屬膜12可以通過與上 述圖2D所示的步驟4中形成第一金屬膜12相同的方法形成。具體地說, 例如,具有8)Lim厚度的鎳層和具有0.5|_im厚度的金層可堆疊形成第一金 屬膜12,其順序是使金層接觸蝕刻阻擋層22。
接著,除去鍍敷的抗蝕膜32,如圖12D所示(步驟4)。
接著,形成鍍敷的抗蝕膜33,使其在第一金屬膜12的表面上方具有 開口,如圖12E所示(步驟5)。鍍敷的抗蝕膜33可以通過與上述圖5F 所示的步驟6中形成鍍敷的抗蝕膜33相同的方法形成。具體地說,例如, 可使用具有35pm厚度的光敏干膜,并用光刻的方法形成圖案。
此處,因為要在暴露于鍍敷的抗蝕膜33開口中的第一金屬膜12的 表面上形成第二金屬膜13,所以鍍敷的抗蝕膜33中的開口這樣來形成, 即每個開口處于從第一金屬膜12的周邊向內0.1至5,的位置,或者更 優選地是向內0.2至2ium。
接著,通過電鍍或無電鍍,在暴露于鍍敷的抗蝕膜33開口中的第一 金屬膜12的表面上形成第二金屬膜13,如圖12F所示(步驟6)。第二 金屬膜13可以通過與上述圖2D所示的步驟4中形成第二金屬膜13相同 的方法形成。具體地說,例如,可形成具有18nm厚度的銅層作為第二金 屬膜13。
蝕刻阻擋層22、第一金屬膜12和第二金屬膜13可由相互之間滿足 每一薄膜的用途而選擇的材料制成。它們每個都可形成單層結構或多層 結構。
接著,除去鍍敷的抗蝕膜32,如圖12G所示(步驟7)。這時,作為 蝕刻以前的預處理,對要蝕刻的第二金屬膜13可進行晶間腐蝕以使它的 表面糙化。如果第二金屬膜13的表面是粗糙的,第二金屬膜13就能改 善對后面的步驟中要淀積在其上的絕緣層11的粘附性。
在隨后的步驟中,將進行與圖10和圖11中所示的步驟6至11中相 同的工藝過程。這樣,可以形成根據本實施例的布線板102。此處,通過 重復圖10A至10C中所示的步驟6至8,可以交替地堆疊絕緣層11和布 線層17,以形成具有三級或更多級布線層的布線板。因為根據本實施例的布線板102具有由第一金屬膜12和第二金屬膜
13形成的第一布線層14,處于從絕緣層11的下表面凹進的位置而且第 一布線層14的表面暴露,所以能得到這樣的效果,即在伴隨鍵合半導體
元件例如倒裝芯片或安裝焊球的操作發生回流時,攔阻焊料流。此外,
布線板102能接受超聲連接方法例如線鍵合,同時所引起的超聲吸收(弛 豫)比布線層從絕緣層11凸出的布線結構所引起的小,并且能以最終較 小的超聲衰減實現穩定連接。此外,因為第一布線層14嵌入絕緣層11 中,所以當布線板102上的半導體器件安裝到另外的襯底或類似物上時, 所受的應力能被整個布線板102吸收。因此,可以改善二次安裝的可靠 性。
下面,將描述根據本發明的第三實施例。圖13是根據本實施例的布 線板103的示例性橫截面圖。圖14A至14H是逐步驟表示根據本實施例 的布線板103的制造方法的一個示例的示例性橫截面圖。在圖13和圖14 中,與圖1至圖12中相同的部分將用相同的參考數字表示,并且將不再 做詳細說明。
在上述第二實施例中,凹陷部15的側表面與第二金屬膜13的邊緣 相一致。本實施例與第二實施例的不同之處在于,凹陷部15的側表面處 于比第一金屬膜12的邊緣更向外的位置,但在其他方面與第一實施例相 同。
如圖13中所示,在根據本實施例的布線板103中,第一金屬膜12 嵌入絕緣層11中,而且第一金屬膜12的外表面暴露于從絕緣層11的下 表面凹進的位置,由此形成的凹陷部15成為絕緣層11中的凹口。其中 形成有第一金屬膜的凹陷部15具有比第一金屬膜12的邊緣更向外的側 表面。此外,絕緣層11中包含有處于第一金屬膜12上面的第二金屬膜 13,它具有類似于第一金屬膜12的形狀和小于第一金屬膜12的面積。 第一金屬膜12和第二金屬膜13形成第一布線層14。第一金屬膜12的邊 緣在第二金屬膜的擴展方向上從第二金屬膜13的邊緣凸出。布線層17、 電極18和阻焊層19在絕緣層11的表面上形成,并且電極18的表面暴 露于阻焊層19的開口中。第一布線層14和布線層17經絕緣層11中形 成的通道16電連接。這就是根據本實施例的布線板103的結構。第一布線層14,其形成在絕緣層11的下表面內,其表面暴露于從絕緣層11的 下表面向內凹進的位置,可以起布線板的下電極作用。
如圖13所示,凹陷部15的形狀類似于第一金屬膜12的表面形狀,
但大于第一金屬膜12的表面形狀。因此,第一金屬膜12的周邊位于凹 陷部15內。
第一金屬膜12的周邊優選地處于從凹陷部15的周邊向內O.lpm至 5pm的位置,或者更優選地是向內0.2pm至2|_im。第二金屬膜13的周邊 優選地處于從凹陷部15和第一金屬膜12的周邊向內0.1pm至5iLmi的位 置,或者更優選地是向內0.2pm至2iLim。
下面,將描述根據本實施例的布線板103的制造方法。注意,在制 造步驟之間將根據需要進行清洗和熱處理。
在圖14A和圖14B所示的步驟1至2中,進行與上述圖6A和圖6B 所示的步驟1至2相同的工藝過程(步驟1至2)。
接著,通過電鍍或無電鍍在鍍敷的抗蝕膜32的開口中形成蝕刻阻擋 層22,如圖14C所示(步驟3)。
蝕刻阻擋層22可以通過與圖2B所示的步驟2中形成蝕刻阻擋層22 相同的材料和相同的方法形成。
接著,除去鍍敷的抗蝕膜32,如圖14D所示(步驟4)。
接著,形成鍍敷的抗蝕膜33使其在蝕刻阻擋層22的表面上方具有 開口,如圖14E所示(步驟5)。鍍敷的抗蝕膜33可以通過與上述圖5F 所示的步驟6中形成鍍敷的抗蝕膜33相同的方法形成。具體地說,例如, 可使用有35pm厚度的光敏干膜,并且用光刻的方法形成圖案。這時,鍍 敷的抗蝕膜33中的開口這樣來形成,即每個開口處于從蝕刻阻擋層22 的周邊向內0.1至5pm,或者更優選地是向內0.2至2pm,為的是第一金 屬膜12和第二金屬膜13能形成在暴露于開口中的蝕刻阻擋層22的表面 上。如果開口形成為小于從蝕刻阻擋層22的周邊向內O.lpm,那么在后 面的除去支撐襯底21的步驟中,應該保留的第一金屬膜12或者第一金 屬膜12和第二金屬膜13兩者將被蝕刻,布線板的制造將因此變得不穩 定。相反,如果這種形狀差別大于5nm,布線就不能有10pm的線寬或 更細,這使得不可能使布線板適應小型化和高致密度封裝的要求。接著,通過電鍍或無電鍍,在鍍敷的抗蝕膜33開口中的蝕刻阻擋層
22的表面上按順序形成第一金屬膜12和第二金屬膜13,如圖14F所示 (步驟6)。第一金屬膜12可以通過與上述圖2D所示的步驟4中形成第 一金屬膜12相同的方法形成。具體地說,例如,具有8pm厚度的鎳層和 具有0.5pm厚度的金層可堆疊為第一金屬膜12,其順序是使金層接觸蝕 刻阻擋層22。
在第一金屬膜12形成以后,在第一金屬膜12的暴露表面上形成第 二金屬膜13。第二金屬膜13可以通過與上述圖2D所示的步驟4中形成 第二金屬膜13相同的方法形成。具體地說,例如,可形成具有18pm厚 度的銅層作為第二金屬膜13。
蝕刻阻擋層22、第一金屬膜12和第二金屬膜13可由相互之間滿足 每一薄膜的用途而選擇的材料制成。它們每個都可形成單層結構或多層 結構。
接著,除去鍍敷的抗蝕膜33,如圖14G所示(步驟7)。這時,作為 在濕蝕刻前的預處理,對要蝕刻的第二金屬膜13可進行晶間腐蝕以使它 的表面糙化。如果第二金屬膜13的表面是粗糙的,第二金屬膜13就能 改善對后面的步驟中要淀積在其上的絕緣層11的粘附性。
接著,蝕刻第二金屬膜13使其具有比第一金屬膜12小的表面形狀, 如圖14H所示(步驟8)。這時,第二金屬膜13蝕刻成它的周邊處于比 第一金屬膜12的周邊向內0.1至5pm的位置,或者更優選地是向內0.2 至2pm。這使我們能抑制在后面的除去蝕刻阻擋層22的步驟中由于側蝕 刻等等對第二金屬膜13產生任何損害。第二金屬膜13可以通過與上述 圖2F所示的步驟6中蝕刻蝕刻阻擋層22相同的方法蝕刻。具體地說, 例如,第二金屬膜13可用既不能溶解蝕刻阻擋層22中的鎳,也不溶解 第一金屬膜12中的金和鎳但溶解第二金屬膜13中的銅的蝕刻溶液進行 濕蝕刻。這時,對第二金屬膜13進行晶間腐蝕以使它的表面能粗糙化。
在下面的步驟中,將進行與圖3和圖4中所示的步驟7至12中相同 的工藝過程。這樣,就能制造根據本實施例的布線板103。此處,可以通 過重復圖3A至3C所示的步驟7至9交替地堆疊絕緣層11和布線層17, 形成具有三級或更多級布線層的布線板。在圖14E所示的步驟5以后,可這樣進行圖14F所示的步驟形成
第一金屬膜12,除去鍍敷的抗蝕膜33,在第一金屬膜12的表面上方形
成具有開口的鍍敷的抗蝕膜,然后通過電鍍或無電鍍,在鍍敷的抗蝕膜
的開口形成第二金屬膜13。在這種情形下,作為在除去鍍敷的抗蝕膜以 后的濕蝕刻處理,對要蝕刻的第二金屬膜13可進行晶間腐蝕以使它的表 面糙化。如果第二金屬膜13的表面是粗糙的,第二金屬膜13就能改善 對后面的步驟中要淀積在其上的絕緣層11的粘附性。
此外,在圖14B中所示的步驟2以后,在形成蝕刻阻擋層22以前, 可用鍍敷的抗蝕膜32作為掩模,在支撐襯底21中形成深度為0.5至3pm 的凹坑。在這種情形下,通過淀積比凹坑深度厚的蝕刻阻擋層22,可以 最終形成凹陷部15。此外,對于該凹坑,蝕刻阻擋層22將在橫向上顯著 地加寬,并且能在除去支撐襯底21的步驟中發揮更好的阻擋功能。如果 凹坑形成為具有小于0.5pm的深度,那么,這與常規電鍍之前為從所要 電鍍的金屬表面上除去氧化物,作為預處理所進行的酸處理沒有什么不 同。如果凹坑深于3pm,那么,允許小型化布線的鍍敷的抗蝕膜32很有 可能被剝離,使穩定的布線變得困難。
經過這個制造過程,所形成的根據本實施例的布線板103能獲得根 據第二實施例的布線板102的效果,并且蝕刻阻擋層22比第一金屬膜12 做得大。因此,根據本實施例的布線板103能更有效地防止在除去支撐 襯底21的步驟中的側蝕刻,這使能穩定地制造布線板。
此外,在后面的半導體元件或類似物與作為布線板下電極的第一布 線層14連接的步驟中,根據本實施例的布線板103能允許焊球附著于第 一金屬膜12的整個表面上,因為凹陷部15的側表面處于比第一金屬膜 12的邊緣更向外的位置。因此,根據本實施例的布線板103與根據第二 實施例的布線板102那樣的其中凹陷部15的側表面與第一金屬膜12的 邊緣相一致的結構相比,對焊球具有更好的粘附性。
此外,在后面的半導體元件或類似物通過引線與作為布線板下電極 的第一布線層14連接的步驟中,根據本實施例的布線板103,其中凹陷 部15的側表面處于比第一金屬膜12的邊緣更向外的位置,可以保護絕 緣層11免于受布線鍵合夾具摩擦,因為與根據第二實施例的布線板102那樣的其中凹陷部15的側表面與第一金屬膜12的邊緣相一致的結構相 比,它具有更大的開口。
下面,將描述根據本發明的第四實施例。圖15是根據本實施例的布 線板104的示例性橫截面圖,圖16A至16G是逐步驟表示根據本實施例 的布線板104的制造方法的一個示例的示例性橫截面圖。在圖15和圖16 中,與圖1至圖14中相同的部分將用相同的參考數字表示,并且將不再 做詳細說明。
在上述第三實施例中,第一金屬膜12的邊緣在第二金屬膜的擴展方 向上從第二金屬膜13的邊緣凸出。本實施例與第三實施例的不同之處在 于,第一金屬膜12的邊緣在位置上與第二金屬膜13的邊緣相一致,但 在其他方面與第三實施例相同。
如圖15中所示,在根據本實施例的104中,第一金屬膜12嵌入絕 緣層11中,而且第一金屬膜12的外表面暴露于從絕緣層11的下表面凹 進的位置,由此形成的凹陷部15成為絕緣層11中的凹口。其中形成有 第一金屬膜的凹陷部15的側表面處于比第一金屬膜12的邊緣更向外的 位置。絕緣層11中還包含有處于第一金屬膜12上面的第二金屬膜13。 第一金屬膜12和第二金屬膜13形成第一布線層14。第一金屬膜12的邊 緣的位置與第二金屬膜13的邊緣的位置相一致。布線層17、電極18和 阻焊層19在絕緣層11的表面上形成,并且,電極18的表面暴露于阻焊 層19的開口中。第一布線層14和布線層17經過在絕緣層11中形成的 通道16電連接。這就是根據本實施例的布線板104的結構。第一布線層 14,其形成在絕緣層11的下表面內,以其表面暴露于從絕緣層11的下表 面向內凹進的位置,可以起布線板的下電極作用。
如圖15中所示,凹陷部15的形狀類似于第一金屬膜12的表面形狀, 但比第一金屬膜12的表面形狀大,所以第一金屬膜12的周邊處于凹陷 部15內。
第一金屬膜12的周邊優選地處于從凹陷部15的周邊向內O.lpm至 5pm的位置,或者更優選地是向內0.2lim至2pm。
下面,將描述根據本實施例的布線板104的制造方法。注意,在制 造步驟之間將根據需要進行清洗和熱處理。在圖16A至16G所示的步驟1至7中;進行與圖14A和14G所示的 步驟1至7中相同的工藝過程,制造方法與上述根據第三實施例的布線 板103的制造方法相同(步驟1至7)。
在下面的步驟中,進行與圖3和圖4所示的步驟7至12中相同的工 藝過程。按此方式,可制造根據本實施例的布線板104。此處,可以通過 重復圖3A至3C所示的步驟7至9交替地堆疊絕緣層11和布線層17, 形成具有三級或更多級布線層的布線板。
此外,在圖16B中所示的步驟2以后,在形成蝕刻阻擋層22以前, 可用鍍敷的抗蝕膜32作為掩模,在支撐襯底21中形成深度為0.5至3pm 的凹坑。在這種情形下,通過淀積比凹坑深度厚的蝕刻阻擋層22,可以 最終形成凹陷部15。此外,對于該凹坑,蝕刻阻擋層22將在橫向上顯著 地加寬,并且能在除去支撐襯底21的步驟中發揮更好的阻擋功能。如果 凹坑形成為具有小于0.5pm的深度,那么,這與常規電鍍之前為從所要 電鍍的金屬表面上除去氧化物,作為預處理所進行的酸處理沒有什么不 同。如果凹坑深于3]am,那么,允許小型化布線的鍍敷的抗蝕膜32很有 可能被剝離,使穩定的布線變得困難。
在后面對半導體元件或類似物與作為布線板下電極的第一布線層14 連接的步驟中,根據本實施例的布線板104能允許焊球附著于第一金屬 膜12的整個表面上,因為凹陷部15的側表面處于比第一金屬膜12的邊 緣更向外的位置。因此,根據本實施例的布線板104能改善對焊球的粘 附性。
此外,在后面的半導體元件或類似物通過引線與作為布線板下電極 的第一布線層14連接的步驟中,根據本實施例的布線板104,其中凹陷 部15的側表面處于比第一金屬膜12的邊緣更向外的位置因而絕緣層11 的開口大,可以保護絕緣層11免于受布線鍵合夾具摩擦。
下面,將描述本發明的第五實施例。圖17是根據本實施例的布線板 105的示例性橫截面圖。圖18A和18B是逐步驟表示根據本實施例的布 線板105的制造方法的一個示例的示例性橫截面圖。在圖17和圖18中, 與圖1至圖16中相同的部分將用相同的參考數字表示,并且將不再做詳 細說明。在上述第一實施例中,布線板101只在絕緣層11的上表面上有阻焊 層19。本實施例與第一實施例的不同之處在于,它在絕緣層11的下表面 上也有阻焊層20,但在其他方面與第一實施例相同。
如圖17中所示,根據本實施例的布線板105在上述根據本實施例的 布線板101的下表面側還有阻焊層20,使得阻焊層20覆蓋第一布線層 14和絕緣層11,但在必要的位置上具有例如電極所用的開口。
阻焊層20可由環氧系列、丙烯酸系列、聚氨酯系列或聚酰亞胺系列 的有機材料制成,并可按照需要額外包含無機或有機填料或類似物。在 根據本實施例的布線板105中,阻焊層20可由例如環氧系列的液體阻焊 劑制成,并且形成15pm的厚度。
第一金屬膜12可主要由從金、銀、鎳、銅、鋁、鈀、鉬、銠、錫和 焊料組成的組中選擇的至少一種制成,并且可具有單層結構或不同種類 金屬的疊層結構。暴露于阻焊層20開口的第一金屬膜12的最外表面優 選地由適合于連接的銅、金、鈀、銀、鋁、錫、焊料等等中的至少一種 或者不同種類金屬的合金制成。
下面,將描述根據本實施例的布線板105的制造方法。注意,在制 造步驟之間將根據需要進行清洗和熱處理。首先,在根據上述第一實施 例的布線板101的下表面上形成阻焊層20,如圖18A所示(步驟1),使 得阻焊層20覆蓋第一布線層14和絕緣層11,并且在電極等等所需要的 位置上具有開口,如圖18B所示(步驟2)。阻焊層20可通過使材料淀積 并通過熱處理例如干燥使材料硬化而形成。該材料如果是液體,可以通 過旋涂、印模涂布、簾式涂布、阿爾法涂布、印刷或類似方法淀積,或 者,如果材料是干膜或類似物,則可以通過層疊、擠壓或者在真空氛圍 中層疊或擠壓的方法淀積。具體地說,例如,阻焊層20可由環氧系列的 液體阻焊劑制成,并且具有15pm的厚度。
在阻焊層20的材料是具有高的圖形分辨率的光敏有機材料的情況 下,阻焊層20中的開口可以通過光刻的方法形成。在阻焊層20是由非 光敏材料或者具有低的圖形分辨率的光敏材料制成的情況下,阻焊層20 的開口可以通過激光加工、干蝕刻或射孔的方法形成。
在阻焊層20中形成開口以后,可選擇在因此暴露的第一布線層14 42的表面上淀積用于連接的金屬。并且,可選擇在阻焊層20形成圖案以后 形成電極圖案,使電極覆蓋阻焊層中的開口。還有,可選擇利用阻焊層 20作為掩模,從第一布線層14除去表面的金屬而暴露用于連接的金屬。 或者,第一布線層14可以通過這樣的方法暴露在布線板101的制
造方法中的圖6所示步驟6或圖7所示步驟8的狀態下,從布線板上除 去支撐襯底21,然后在蝕刻阻擋層22沒有被除去的狀態下形成阻焊層 20,并以阻焊層20作掩模將暴露于阻焊層20的開口中的蝕刻阻擋層22 除去。用于連接的金屬,可淀積在這樣暴露的第一布線層14的表面上, 或者,可形成電極圖案覆蓋阻焊層20中的開口。當實際使用根據本實施 例的布線板105時,布線板105在它的頂部表面上可以沒有阻焊層19。
或者,阻焊層20可在根據本發明的第二實施例的布線板102的下表 面上形成,使得阻焊層20覆蓋第一布線層14和絕緣層11,但在電極等 等所需要的位置上具有開口。
根據本實施例的布線板105能確保獲得上述根據第一實施例的布線 板101和根據第二實施例的布線板102的效果,除此以外,還能在伴隨 將半導體元件例如倒裝芯片焊接至布線板的下表面或向那里安裝焊球的 操作發生回流時,具有作為抑制焊料流的屏障的效果,而且也能使第一 布線層14具有更高的布線密度。
例如,在布線板像上述根據第二實施例的布線板102那樣下表面具 有凹陷部15的情況下,在連接倒裝芯片或安裝焊球的操作中,由于布線 環境的關系,不能期望它的凹陷部15阻擋該焊料流,優選地像本實施例 中那樣,絕緣層11在它的下表面也提供有阻焊層20。
因為阻焊層19和20由于它們的材料性質而嚴重硬化和收縮,所以 布線板因這種硬化和收縮而容易變形。通過在絕緣層11的上下表面分別 提供有阻焊層19和阻焊層20,能夠平衡這種硬化和收縮,并且減少布線 板105的翹曲。
下面,將描述本發明的第六實施例。圖19是根據本實施例的布線板 106的示例性橫截面圖。圖20A是根據第一實施例的布線板101的示例 性底視圖。圖20B和20C是根據本實施例的布線板106的示例性底視圖。 圖21A和21B是逐步驟表示根據本實施例布線板106的制造方法的一個示例的示例性橫截面圖。在圖19至21中,與圖l至圖18中相同的部分 將用相同的參考數字表示,并且將不再做詳細說明。
本實施例與上述根據第一實施例的布線板101的不同之處在于,在
絕緣層11下表面的一部分上形成有金屬框架35,但在其他方面與第一實
施例相同。
如圖19中所示,根據本實施例的布線板106在上述根據第一實施例 的布線板101的下表面上添加有金屬框架35。提供金屬框架35是為了在 制造布線板的同時和以后保持布線板的剛度和處理布線板的能力。金屬 框架35由不銹鋼、鐵、鎳、銅和鋁組成的組中選擇的至少一種材料制成。
圖20A是根據第一實施例的布線板101的示例性底視圖。所示的布 線板101是用于安裝多個半導體元件的適當圖案所構成的一個例子。這 個布線板101只在它的較短邊能有金屬框架35,如圖20B所示,或者, 不僅在它們的較短邊而且在它的較長邊能具有金屬框架35,如圖20C所 示。
下面,將描述根據本實施例的布線板106的一種制造方法。注意, 在制造步驟之間將根據需要進行清洗和熱處理。首先,制備好上述根據 第一實施例的布線板101的制造方法中圖3D和圖4A的步驟10所示的支 撐襯底21的下表面狀態,如圖21A所示(步驟1),然后,將要作為金 屬框架35保留的下表面的一部分,用有機材料、無機材料和金屬中的至 少一種材料掩蔽起來,通過濕蝕刻、干蝕刻、射孔和拋光或它們的組合 中的任何一種方法除去支撐襯底21的沒有被掩蔽的那部分。在除去以后, 如果需要則除去掩模(步驟2)。如果是通過拋光形成金屬框架35,則不 需要形成掩模。因此,直接在絕緣層11的形成第一布線層14的那個表 面上形成金屬框架35。關于根據本實施例的布線襯底106,例如,金屬 框架35可以通過上述方法在絕緣層11的表面上直接形成。例如,在支 撐襯底21是具有0.25mm厚度的銅層,并且蝕刻阻擋層22是具有3pm 厚度的鎳層的情況下,金屬框架35由這些支撐襯底21和蝕刻阻擋層22 形成。
作為提供金屬框架35的替代方法,可單獨地形成金屬框架35并用 膠合劑將它粘連到絕緣層ll的表面上。在這種情形下,金屬框架可以不在布線板的下表面上而是在形成有阻焊層19的表面上形成。或者,如果 需要,金屬框架35可以在頂部和底部兩個表面上形成。
金屬框架35可在其上要安裝多個半導體元件的布線板的邊緣上形
成,或者在要安裝半導體元件的形成圖案的區域上形成。
金屬框架35同樣可在根據第二實施例的布線板102、根據第三實施 例的布線板103、根據第四實施例的布線板104和根據第五實施例的布線 板105上形成。
因為根據本實施例的布線板106能獲得根據第一實施例的布線板 101、根據第二實施例的布線板102、根據第三實施例的布線板103、根 據第四實施例的布線板104和根據第五實施例的布線板105的效果,除 此以外,它本身還可以通過金屬框架35獲得剛性,所以能容易地處理布 線板以及容易地控制它的翹曲形狀。因此,布線板能更靈便地制造,并 且安裝更為可靠。
下面,將描述本發明的第七實施例。圖22是根據本實施例的布線板 107的示例性橫截面圖。在圖22中,與圖l至圖21中相同的部分將用相 同的參考數字表示,并且將不再做詳細說明。
如圖22中所示,根據本實施例的布線板107具有在支撐襯底21整 個表面上的蝕刻阻擋層22、在蝕刻阻擋層22上的第一金屬膜12和在第 一金屬膜12上的第二金屬膜13,第二金屬膜13具有類似于第一金屬膜 12的形狀但小于第一金屬膜12的面積。第一金屬膜12和第二金屬膜13 形成第一布線層14。第一金屬膜12的邊緣在第二金屬膜的擴展方向上從 第二金屬膜13的邊緣凸出。形成絕緣層11以覆蓋蝕刻阻擋層22和第一 布線層14。布線層17、電極18和阻焊層19在絕緣層11的表面上形成, 并且電極18的表面暴露于阻焊層19的開口中。第一布線層14的一部分 和布線層17的一部分經過通道16電連接,通道16是由嵌入絕緣層11 中所形成的通道孔34中的導體形成的。這就是根據本實施例的布線板107 的結構。
支撐襯底21優選地由導電材料所制成的箔或薄片形成,或者由堆疊 在剛性絕緣材料或金屬材料表面上的導電材料形成。導電材料可以是從 不銹鋼、鐵、鎳、銅、鈦、錳和鋁組成的組中選擇的至少一種金屬。或者,導電材料可以是從導電的有機材料中選擇的材料,條件是材料具有
所希望的導電性。具體地說,支撐襯底21可以是例如具有0.25mm厚度 的銅片。
絕緣層ll可由與上述第一實施例中相同的材料制成。例如,在根據 本實施例的布線板107中,絕緣層11可由經環氧樹脂浸漬的芳綸非紡織 物制成,并且在要形成布線層17的位置上具有50pm的厚度。
蝕刻阻擋層22可由與上述第一實施例中相同的材料制成。具體地說, 例如,可以是具有3jam厚度的鎳層。
形成第一布線層14的第一金屬膜12和第二金屬膜13可由與上述第 一實施例中相同的材料制成。例如在根據本發明的布線板107中,第一 金屬膜12可由具有8pm厚度的鎳層和具有0.5pm厚度的金層制成,它 們以金層從絕緣層11的下表面暴露的順序堆疊在一起。第二金屬膜13 可由具有18pm厚度的銅層制成。
第一布線層14嵌入絕緣層11中,以其表面暴露。第二金屬膜13具 有類似于但小于第一金屬膜12的表面形狀,因此,第二金屬膜13的周 邊處于第一金屬膜12內。
要在絕緣層11中形成的通道16,可以在絕緣層11中形成通道孔34 以后,通過電鍍、無電鍍、噴墨、印刷或類似方法將導電材料填入通道 孔34,或者使導電材料與通道孔34的壁表面共形而形成。該導電材料可 與上述第一實施例中的相同。
布線層17可以通過與上述第一實施例中相同的材料和相同的方法形 成。在根據本實施例的布線板107中,布線層17可由例如銅制成,并且 具有例如18pm的厚度。在根據本實施例的布線板107中,布線層17的 一部分經過通道16與第一布線層14相連,但布線層17的另一部分不與 第一布線層14相連。
電極18在絕緣層11上或者在絕緣層11的通道16上面和外面形成, 并且經過布線層17或通道16與第一布線層14電連接。電極18可由與 上述第一實施例中相同的材料制成。
形成阻焊層19以保護布線板107表面上的電路和提高阻燃性。阻焊 層19可由與上述第一實施例中相同的材料制成。在根據本實施例的布線板107中,阻焊層19可由例如環氧系列的液體阻焊劑制成,并且具有
25pm的厚度。
在圖22中所示的例子中,阻焊層19中的開口形成為包含在電極18 內,但它也可以大于所表示的尺寸,以使得整個電極18暴露在其中。此 外,由從金、銀、銅、錫和焊料或合金組成的組中選擇的至少一種金屬 制成的電極18,可只有其表面暴露于阻焊層19的開口中。還有,電極 18可在阻焊層19形成圖案以后形成圖案,以使得電極18覆蓋阻焊層的 開口。還有,電極18可在形成布線層17的同一步驟中形成。在根據本 實施例的布線板107中,電極18可由例如具有18)am厚度的銅層制成, 還可只在暴露于阻焊層19開口中的表面上由具有5pm厚度的鎳層和具有 0.5,厚度的金層制成,它們以金層為最外層的順序堆疊在一起。也能形 成不具有阻焊層19的布線板。
下面,將描述根據本實施例的布線板107的制造方法。注意,在制 造步驟之間將根據需要進行清洗和熱處理。
根據本實施例的布線板107的制造,可以首先進行上述根據第一實 施例的布線板101的制造方法中的圖2A至2F和圖3A所示的步驟1至7, 在絕緣層11中形成第一布線層14的一部分的位置上形成通道孔34,然 后通過電鍍、無電鍍、噴墨、印刷或類似方法將導電材料填入通道孔34, 或者使導電材料與通道孔34的壁表面共形。該導電材料可以與上述第一 實施例中的相同。
接著,制造方法進行圖3C和3D中所示的步驟9和10,由此得到根 據本實施例的布線板107。注意,直至圖3A中所示的步驟7以前的步驟, 制造方法可按照上述圖5至圖7中所示的任何制造方法。
在根據本實施例的布線板107中,蝕刻阻擋層22和支撐襯底21的 導電部分能用作GND,因為在絕緣層11表面上形成的布線層17的一部 分經過通道16與第一布線層14相連。此外,如果支撐襯底21由具有優 良的熱耗散性能的材料制成,那么將實現熱耗散效果。
下面,將描述本發明的第八實施例。圖23是根據本實施例的布線板 108的示例性橫截面圖。在圖23中,與圖1至圖22中相同的部分將用相 同的參考數字表示,并且將不再做詳細說明。在上述第七實施例中,蝕刻阻擋層22形成在支撐襯底21的整個表 面上。本實施例與第七實施例的不同之處在于,與第一金屬膜12有相同 或類似形狀但面積較大的蝕刻阻擋層22,在接觸第一布線層14下表面的 位置上形成,蝕刻阻擋層22的表面暴露于支撐襯底21。本實施例在其他 方面與第七實施例相同。
如圖23所示,在根據本實施例的布線板108中,在支撐襯底21上 要形成第一金屬膜12的位置上形成蝕刻阻擋層22,在蝕刻阻擋層22上 形成第一金屬膜12,并且在第一金屬膜12上形成形狀與第一金屬膜12 類似但面積較小的第二金屬膜13。第一金屬膜12和第二金屬膜13形成 第一布線層14。第一金屬膜12的邊緣在第二金屬膜的擴展方向上從第二 金屬膜13的邊緣凸出。形成絕緣層11以覆蓋蝕刻阻擋層22和第一布線 層14。在絕緣層11的表面上形成布線層17、電極18和阻焊層19,并且 電極18的表面暴露于阻焊層19的開口中。第一布線層14的某些部分和 布線層17的一部分經過通道16電連接,該通道16是由嵌入絕緣層11 中所形成的通道孔34中的導電材料形成的。這就是根據本實施例的布線 板108的結構。
支撐襯底21可由上述第七實施例中相同的材料制成。具體地說,支 撐襯底21可以是例如具有0.25mm厚度的銅片。
絕緣層ll可由與上述第一實施例中相同的材料制成。例如,在根據 本實施例的布線板108中,絕緣層11可由經環氧樹脂浸漬的芳綸非紡織 物制成,并且在要形成布線層17的位置上具有50pm的厚度。
蝕刻阻擋層22可由與上述第一實施例中相同的材料制成。
形成第一布線層14的第一金屬膜12和第二金屬膜13,可由與上述 第一實施例中相同的材料制成。例如,在根據本實施例的布線板108中, 第一金屬膜12可由具有8pm厚度的鎳層和具有0.5|_im厚度的金層制成, 它們以金層從絕緣層11的下表面暴露的順序堆疊在一起,并且第二金屬 膜13可由具有18|am厚度的銅層制成。
第一布線層14嵌入絕緣層11中,以其表面暴露。第二金屬膜13的 表面形狀類似于但小于第一金屬膜12的表面形狀,所以第二金屬膜13 的周邊處于第一金屬膜12內。要在絕緣層11中形成的通道16,可以通過與上述第一實施例中相同 的材料和與上述第七實施例中相同的方法形成。
布線層17可以通過與上述第一實施例中相同的材料和與上述第一實 施例中相同的方法形成。在根據本實施例的布線板108中,布線層17可 由例如銅形成,并且具有例如18拜的厚度。在根據本實施例的布線板 108中,布線層17的一部分經過通道16與第一布線層14電連接,而布 線層17的另一部分不與第一布線層14相連。
電極18在絕緣層11上或者在絕緣層11上通道16上面和外面形成, 并且經過布線層17或通道16與第一布線層14電連接。電極18可由與 上述第一實施例中相同的材料制成。
形成阻焊層19以保護布線板108表面上的電路以及提高阻燃性。阻 焊層19可由上述第一實施例中相同的材料制成。在根據本實施例的布線 板107中,阻焊層19可由例如環氧系列的液體阻焊劑制成,并且具有 25lam的厚度。
在圖23所示的例子中,阻焊層19中的開口形成為包含在電極18內, 但它也可以大于所表示的尺寸,以使得整個電極18暴露在其中。此外, 由從金、銀、銅、錫和焊料或合金組成的組中選擇的至少一種金屬制成 的電極18,可只有其表面暴露于阻焊層19的開口中。還有,電極18可 在阻焊層19形成圖案以后形成圖案,以使得電極18覆蓋阻焊層的開口。 還有,電極18可在形成布線層17的同一步驟中形成。在根據本實施例 的布線板108中,電極18可由例如具有18pm厚度的銅層制成,還可只 在暴露于阻焊層19開口中的表面上由具有5pm厚度的鎳層和具有0.5)um 厚度的金層制成,它們以金層為最外層的順序堆疊在一起。也能形成沒 有阻焊層19的布線板。
下面,將描述根據本實施例的布線板108的一種制造方法。注意, 在制造步驟之間將根據需要進行清洗和熱處理。
根據本實施例的布線板108的制造,可以首先進行上述根據第一實 施例的布線板101的制造方法中的圖6A至6F所示的步驟1至6或圖7A 至7H所示的步驟1至8,然后進行圖3A所示的步驟7,在絕緣層ll中 形成第一布線層14的一部分的位置上形成通道孔34,然后通過電鍍、無電鍍、噴墨、印刷或類似方法將導電材料填入通道孔34,或者使導電材
料與通道孔34的壁表面共形。該導電材料可與上述第一實施例中的相同。 接著,制造方法進行圖3C至3D所示的步驟9和10,由此得到根據
本實施例的布線板108。
在凹坑36中填充蝕刻阻擋層22不僅可以通過電鍍或無電鍍的方法,
而且也可以通過濺射、氣相淀積、印刷或類似方法。具體地說,凹坑36
形成3)am深,蝕刻阻擋層22由鎳形成3iam厚,以使支撐襯底21的表面
與蝕刻阻擋層22的表面能共面。
根據本實施例的布線板108的性能和效果,與上述布線板107的性
能和效果相同。
下面,將描述本發明的第九實施例。圖24是根據本實施例的布線板 109的示例性橫截面圖。在圖24中,與圖1至圖23中相同的部分將用相 同的參考數字表示,并且將不再做詳細說明。
在上述第七實施例中,蝕刻阻擋層22在支撐襯底21的整個表面上 形成。本實施例與第七實施例的不同之處在于,在接觸第一布線層14的 下表面的位置上,形成形狀與第一金屬膜12相同或類似但面積較大的蝕 刻阻擋層22。本實施例在其他方面與第七實施例相同。
如圖24中所示,在根據本實施例的布線板109中,在支撐襯底21 的表面上要形成第一金屬膜12的位置上形成蝕刻阻擋層22,在蝕刻阻擋 層22上形成第一金屬膜12,并且在第一金屬膜12上形成形狀與第一金 屬膜12類似但面積較小的第二金屬膜13。第一金屬膜12和第二金屬膜 13形成第一布線層14。第一金屬膜12的邊緣在第二金屬膜的擴展方向 上從第二金屬膜13的邊緣凸出。形成絕緣層11以覆蓋蝕刻阻擋層22和 第一布線層14。在絕緣層11的表面上形成布線層17、電極18和阻焊層 19,并且電極18的表面暴露于阻焊層19的開口中。第一布線層14的某 些部分和布線層17的一部分經過通道16電連接,該通道16是由嵌入絕 緣層11中所形成的通道孔34中的導電材料形成的。這就是根據本實施 例的布線板109的結構。
在圖24中所示的例子中,與支撐襯底21的頂部和底部表面平行的 蝕刻阻擋層22和第一金屬膜12的表面,具有彼此相同的周邊形狀,但這不是唯一的情況。蝕刻阻擋層22的周邊形狀可大于第一金屬膜12的
周邊形狀而使第一金屬膜12被包含在蝕刻阻擋層22內。在這種情形下, 則第一金屬膜12和第三金屬膜可具有相同的周邊形狀。
支撐襯底21可由與上述第七實施例中相同的材料制成。具體地說, 支撐襯底21可以是例如具有0.25mm厚度的銅片。
絕緣層ll可由與上述第一實施例中相同的材料制成。例如,在根據 本實施例的布線板109中,絕緣層11可由經環氧樹脂浸漬的芳綸非紡織 物制成,并且在要形成布線層17的位置上具有50nm的厚度。
蝕刻阻擋層22可由與上述第一實施例中相同的材料制成。
形成第一布線層14的第一金屬膜12和第二金屬膜13可由與上述第 一實施例中相同的材料制成。例如在根據本實施例的布線板109中,第 一金屬膜12可由具有8pm厚度的鎳層和具有0.5pm厚度的金層制成, 它們以金層從絕緣層11的下表面暴露的順序堆疊在一起,并且第二金屬 膜13可由具有18fim厚度的銅層制成。
第一布線層14嵌入絕緣層11中,以其表面暴露。第二金屬膜13具 有與第一金屬膜12的表面形狀類似但面積較小的表面形狀,這樣,第二 金屬膜13的周邊處于第一金屬膜12內。
要在絕緣層11中形成的通道16,可由與上述第一實施例中相同的材 料制成,并且用與上述第七實施例中相同的方法形成。
布線層17可由與上述第一實施例中相同的材料并用與上述第一實施 例中相同的方法制成。在根據本實施例的布線板109中,布線層17可由 例如銅制成,并且具有例如18nm的厚度。在根據本實施例的布線板109 中,布線層17的一部分經過通道16與第一布線層14相連,但布線層17 的另一部分不與第一布線層14相連。
電極18在絕緣層11上或者在絕緣層11上通道16上面和外面形成, 并且經過布線層17或通道16與第一布線層14電連接。電極18可由與 上述第一實施例中相同的材料制成。
形成阻焊層19以保護布線板109表面上的電路和提高阻燃性。阻焊 層19可由與上述第一實施例中相同的材料制成。在根據本實施例的布線 板109中,阻焊層19可由例如環氧系列的液體阻焊劑制成,并且具有25ium的厚度。
在圖24所示的例子中,阻焊層19中的開口形成為包含在電極18內, 但它也可以大于所表示的尺寸,以使得整個電極18暴露在其中。此外, 由從金、銀、銅、錫和焊料或合金組成的組中選擇的至少一種金屬制成 的電極18,可只有其表面暴露于阻焊層19的開口中。還有,電極18可 在阻焊層19形成圖案以后形成圖案,以使得電極18覆蓋阻焊層的開口。 還有,電極18可在形成布線層17的同一步驟中形成。在根據本實施例 的布線板109中,電極18可由例如具有18pm厚度的銅層制成,還可只 在暴露于阻焊層19開口中的表面上由具有5pm厚度的鎳層和具有0.5)am 厚度的金層制成,它們以金層為最外層的順序堆疊在一起。也能形成不 具有阻焊層19的布線板。
下面,將描述根據本實施例的布線板109的一種制造方法。注意, 在制造步驟之間將根據需要進行清洗和熱處理。
根據本實施例的布線板109可首先進行根據上述第二實施例的布線 板102的制造方法中圖9A至9E所示的步驟1至5,然后進行圖IOA中 所示的步驟6,再在絕緣層11中形成第一布線層14的一部分的位置上形 成通道孔34,然后通過電鍍、無電鍍、噴墨、印刷或類似方法將導電材 料填入通道孔34,或者使導電材料與通道孔34的壁表面共形。該導電材 料可以與上述第一實施例中的相同。
接著,所述方法進行圖10C和10D中所示的步驟8和9,由此得到 根據本實施例的布線板109。注意,直至圖10A中所示步驟6以前的步 驟,制造方法可按照上述圖12、圖14和圖16中所示的任何制造方法。
根據本實施例的布線板109的性能和效果,與上述布線板107的性 能和效果相同。
根據上述任何實施例的布線板,在其中所希望的位置上,可具有起 電路噪聲濾波器作用的電容器。制造電容器的電介質優選地是金屬氧化 物例如氧化鈦、氧化鉭、A1203、 Si02、 Zr02、 Hf02、 Nb205或類似物, 鈣鈦礦系列例如BST(BaxSr!-xTi。3) 、PZT(PbZrxTi'-x03)、 PLZT(PbLyLayZrxTi^03)或類似物,或者鉍系列層狀化合物例如 SrBbTa209或類似物,此處(Kx^l和0<y<l。制造電容器的電介質可替代地為混有無機材料或磁性材料的有機材料。
替代地,起電路噪聲濾波器作用的電容器可以這樣來形成由介電 常數為9或更大的材料制作構成絕緣層11的一種或多層,并在處于絕緣 層11的下面和上面的第一布線層14和布線層17或電極18上所希望的 位置上,形成彼此相對的電極。制造電容器的電介質優選地是金屬氧化
物例如A1203 、 Zr02 、 Hf02 、 Nb205或類似物,鈣鈦礦系列例如 BST(BaxSr!.xTi03)、 PZT(PbZrxTVx03)、 PLZT(Pb"yLayZrxTi.x03)或類似物, 或者鉍系列層狀化合物例如SrBi2Ta209或類似物,此處0Sx《1和0<y<l。 制造電容器的電介質可替代地為混有無機材料或磁性材料的有機材料。
下面,將描述本發明的第十實施例。本實施例涉及根據本發明的布 線板的制造方法。圖25A至25F和圖26A至26D是逐步驟表示根據本發 明的制造方法的一個示例的示例性橫截面圖。在圖25和圖26中,與圖1 至圖24中相同的部分將用相同的參考數字表示,并且將不再做詳細說明。
根據本實施例的布線板的制造方法,是在支撐襯底21的兩個表面上 形成蝕刻阻擋層22、第一布線層14、絕緣層11、通道16、布線層17、 電極18和阻焊層19以后,扯開支撐襯底21。注意,在制造步驟之間將 根據需要進行清洗和熱處理。
首先,如果需要,對支撐襯底21的表面進行濕清洗、干清洗、平整、 糙化或類似處理,如圖25A所示(步驟1)。優選地,支撐襯底21由導 電材料或其表面上帶有導電膜的材料制成,并且有適當的剛度,也可由 半導體晶片材料例如硅、藍寶石、GaAs或類似物制成,或者,由金屬、 石英、玻璃、陶瓷、印制板或類似物制成。導電材料或導電膜材料可以 是從金屬、半導體材料和具有所希望的導電性的有機材料組成的組中選 擇的至少一種。替代地,因為支撐襯底21在后面的步驟中要被扯開,所 以它可由多個板狀材料制成,它們被粘接在一起或者用夾具或類似物在 機械上整合在一起。仍然替代地,支撐襯底21在與其表面上的導電膜的 界面上或其表面另一部分上具有剝離層,這個剝離層與那個界面或那一 部分的粘接強度比與任何其他界面為低。具體地說,例如,支撐襯底21 可由復合材料印制板制成,在其每個表面上堆疊有0.002mm厚的薄銅箔 和0.01mm厚的另一銅箔粘接在一起形成的分層銅箔。其次,通過電鍍、無電鍍、濺射、氣相淀積、CVD、印刷或類似方
法,在支撐襯底21的頂部和底部表面形成蝕刻阻擋層22 (步驟2)。形 成蝕刻阻擋層22是為了在支撐襯底21或支撐襯底21的表面上形成的導 電膜被蝕刻掉時,保護第一布線層14免于任何損害例如側蝕刻。蝕刻阻 擋層22應當由能抵抗用來蝕刻掉支撐襯底21或支撐襯底21表面上形成 的導電膜的蝕刻溶液的材料制成。例如,蝕刻阻擋層22可由金、銀、鎳、 銅、鋁、鈀、鉑和銠組成的組中選擇的至少一種制成,并且如果需要, 可具有單層結構或不同種類金屬的疊層結構。具體地說,蝕刻阻擋層22 可由例如厚度為3pm的鎳層制成。
接著,在蝕刻阻擋層22上形成鍍敷的抗蝕膜32,使得在要形成第一 布線層14的位置上在鍍敷的抗蝕膜32中形成開口,如圖25C所示(步 驟3)。鍍敷的抗蝕膜32可以通過以下方式形成旋涂、印模涂布、簾式 涂布、阿爾法涂布、印刷或類似方法淀積鍍敷的抗蝕膜32的液體形態, 或通過層疊、擠壓或類似方法淀積鍍敷的抗蝕膜32的干膜形態,然后通 過干燥或類似方法使淀積的材料硬化,然后當鍍敷的抗蝕膜32為光敏材 料時,用光刻或類似方法使材料形成圖案,或者當鍍敷的抗蝕膜32為非 光敏材料時,通過激光加工或類似方法使材料形成圖案。具體地說,例 如,具有35pm厚度的光敏干性抗蝕膜可以用光刻的方法形成圖案。
然后,通過電鍍或無電鍍,在鍍敷的抗蝕膜32的開口中按順序堆疊 第一金屬膜12和第二金屬膜13形成疊層膜,如圖25D所示(步驟4)。
首先,在暴露于鍍敷的抗蝕膜32的開口中的蝕刻阻擋層22的表面 上形成第一金屬膜12。當支撐襯底21和蝕刻阻擋層22被除去時,第一 金屬膜12將保留在布線板101的下表面內,起與外部電子元件或類似物 連接的電極作用。形成第一金屬膜12的金屬材料淀積接觸并覆蓋蝕刻阻 擋層22,其對蝕刻蝕刻阻擋層22所用的蝕刻溶液具有抗蝕性,使得當蝕 刻阻擋層22被蝕刻掉時,淀積或堆疊形成第一金屬膜12的金屬以及第 二金屬膜能免遭側蝕刻。第一金屬膜12可主要由從金、銀、鎳、銅、鋁、 鈀、鉑、銠、錫和焊料組成的組中選擇的至少一種制成,并且如果需要, 可具有單層結構或不同種類金屬的疊層結構。具體地說,例如,具有8pm
厚度的鎳層和具有0.5|am厚度的金層可堆疊為第一金屬膜12,其順序是使金層接觸蝕刻阻擋層22。
在形成第一金屬膜12以后,在第一金屬膜12的暴露表面上形成第
二金屬膜13。在支撐襯底21和蝕刻阻擋層22被除去以后,第二金屬膜 13和第一金屬膜12 —起保留在布線板101的下表面內,起主要導電體作 用。第二金屬膜13可主要由從金、銀、鎳、銅、鋁、鈀、鉑、銠、錫和 焊料組成的組中選擇的至少一種制成,并且如果需要,可具有單層結構 或不同種類金屬的疊層結構,像第一金屬膜12那樣。并且,第一金屬膜 12和第二金屬膜13可由相同的材料制成。具體地說,例如,可形成厚度 為18)Lim的銅層作為第二金屬膜13。
蝕刻阻擋層22、第一金屬膜12和第二金屬膜13可由相互之間滿足 每一薄膜的用途而選擇的材料制成。它們每個都可形成單層結構或多層 結構。
接著,除去鍍敷的抗蝕膜32,如圖25E所示(步驟5)。此處,與支 撐襯底21的頂部和底部表面平行的第一金屬膜12和第二金屬膜13的表 面具有彼此相同的周邊形狀。
接著,蝕刻第二金屬膜13使其具有比第一金屬膜12小的表面形狀, 如圖25F所示(步驟6)。這時,蝕刻第二金屬膜13使得它的周邊比第一 金屬膜12的周邊向內0.1至5pm,或者更優選地是向內0.2至2pm。
第二金屬膜13能基于下述混合因素進行蝕刻,即蝕刻阻擋層22和 第一金屬膜12由抗該蝕刻的材料制成,以及蝕刻時產生一個蝕刻速度差, 使蝕刻第二金屬膜13時的速度高于蝕刻蝕刻阻擋層22和第一金屬膜12 時的速度。蝕刻可以是濕蝕刻、干蝕刻、射孔或類似方法。在通過濕蝕 刻法蝕刻第二金屬膜13的情況下,可對被蝕刻的第二金屬膜13進行晶 間腐蝕以使得它的表面糙化。如果第二金屬膜13的表面變得粗糙,第二 金屬膜13就能改善其與后面的步驟中要淀積于其上的絕緣層11的粘附 性。具體地說,例如,濕蝕刻可以使用既不溶解蝕刻阻擋層22中的鎳, 也不溶解第一金屬膜12中的金和鎳,但溶解第二金屬膜13中的銅的蝕
刻溶液。
接著,形成絕緣層11以覆蓋支撐襯底21、蝕刻阻擋層22、第一金 屬膜12和第二金屬膜13的表面,如圖26A所示(步驟7)。絕緣層11可以由例如光敏或非光敏有機材料制成。有機材料可以是例如環氧樹脂、 環氧丙烯酸酯樹脂、聚氨酯丙烯酸酯樹脂、聚酯樹脂、酚樹脂、聚酰亞
胺樹脂、BCB、 PBO、聚降冰片烯樹脂或類似物,或者是由玻璃布、芳綸
纖維、或類似物制成并經環氧樹脂、環氧丙烯酸酯樹脂、聚氨酯丙烯酸
酯樹脂、聚酯樹脂、酚樹脂、聚酰亞胺樹脂、BCB、 PBO、聚降冰片烯樹 脂或類似物浸漬的紡織或非紡織物。特別是,聚酰亞胺樹脂、PBO以及 使用紡織或非紡織物的材料,具有優良的機械特性例如薄膜強度、延伸 率、斷裂伸長率等等,所以用這些材料能獲得高可靠性。具體地說,絕 緣層11可由例如經環氧樹脂浸漬的芳綸非紡織物制成,并且在要形成布 線層17的位置上具有50|_im的厚度。
絕緣層11可通過使材料淀積,并在淀積期間或其后通過熱處理例如 干燥使材料硬化而形成。如果該材料是液體,可以旋涂、印模涂布、簾 式涂布、阿爾法涂布、印刷或類似方法淀積,或者,如果該材料是干膜, 則可以通過將銅箔與樹脂、預浸料或類似物進行疊層、擠壓或者在真空 氛圍中疊層或擠壓的方法形成。
接著,在絕緣層11形成通道孔34,如圖26B所示(步驟8)。當絕 緣層11是由具有高的圖形分辨率的光敏材料制成時,通道孔34可以通 過光刻的方法制成。當絕緣層11是由非光敏材料或具有低的圖形分辨率 的光敏材料制成時,通道孔34可以通過激光加工、干蝕刻或射孔的方法 形成。替代地,可以不在絕緣層11中形成通道孔34而形成通道16,只 要最初在將要形成通道16的位置上形成鍍敷的柱狀物,然后淀積絕緣膜 11,再拋光絕緣膜ll的表面使鍍敷的柱狀物暴露。具體地說,例如,絕 緣層11可由經環氧樹脂浸漬的芳綸非紡織物物成,而通道孔34則通過 激光加工的方法在絕緣層11中形成。
接著,將導電材料淀積到通道孔34中以形成通道16,并且形成布線 層17和電極18,如圖26C所示(步驟9)。通道16可以通過電鍍、無電 鍍、噴墨、印刷或類似方法將導電材料填充在通道孔34中,或者通過使 導電材料與通道孔34的壁表面共形而形成。通道16也可在形成布線層 17的同時,通過在通道孔中嵌入為形成布線層準備的導電材料而形成。 通道16可由金屬材料例如銅、金、銀、錫、鎳、焊料等等或這些金屬的合金制成。在導電材料淀積到通道孔34中以前,可通過濕蝕刻、干蝕刻 或它們兩者進行清洗,以便將通道孔34底部的任何殘留物除去。
布線層17可以通過例如減去法、半添加法、全添加法或類似方法形
成。減去法是在襯底上所配置的銅箔上形成所希望的圖案的抗蝕膜,將 不需要的銅箔蝕刻掉,然后剝離抗蝕膜,從而得到所希望的圖案。半添
加法是首先通過無電鍍、濺射、化學氣相淀積(CVD)或類似方法形成 饋電層,再形成抗蝕膜鉆孔為所希望的圖案,在抗蝕膜孔中淀積來源于 電鍍的金屬,然后除去抗蝕膜并蝕刻饋電層,從而得到所希望的布線圖 案。全添加法是首先使無電鍍催化劑吸附于襯底,形成抗蝕膜圖案,激 活催化劑而抗蝕膜保留作為絕緣層,通過無電鍍將金屬淀積在絕緣層的 開口中,由此形成所希望的布線圖案。具體地說,布線層17可由例如銅 制成,并且具有例如18)am的厚度。
電極18在絕緣層11上形成,或者在絕緣層11上通道16上面和外 面形成,并經過布線層17或通道16與第一布線層14電連接。電極18 可由例如多種金屬堆疊在一起制成。具體地,例如電極18的表面由從金、 銀、銅、錫和焊料組成的組中選擇的至少一種金屬制成,或者由合金制 成,這是考慮到在后面的步驟中將半導體元件或類似物與電極18連接時, 要形成在電極18表面上的焊球的可潤濕性,或者要形成在其上的鍵合線 的連通性。
接著,形成阻焊層19以覆蓋絕緣層11、布線層17和電極18,并在 阻焊層19中所希望的位置上形成開口,如圖26D所示(步驟IO)。阻焊 層19可由環氧系列、丙烯酸系列、聚氨酯系列或聚酰亞胺系列的有機材 料制成,并可按照需要額外包含無機或有機填料或類似物。阻焊層19可 以通過使材料淀積并通過熱處理例如干燥使材料硬化而形成。如果材料 是液體,可以用旋涂、印模涂布、簾式涂布、阿爾法涂布、印刷或類似 方法淀積,如果材料是干膜,則可以通過層疊、擠壓或真空氛圍中層疊 或擠壓的方法淀積。具體地說,例如,阻焊層19可由環氧系列的液體阻 焊劑制成,并且具有25^m的厚度。
在阻焊層19由具有高的圖形分辨率的光敏有機材料制成的情況下, 阻焊層19中的開口可以通過光刻的方法形成。在阻焊層19由非光敏材料或具有低的圖形分辨率的光敏材料制成的情況下,阻焊層19中的開口 可以通過激光加工、干蝕刻或射孔的方法形成。
在圖26D中所示的例子中,阻焊層19中的開口形成為包含在電極 18內,但它也可以大于所表示的尺寸,以使得電極18暴露在其中。電極 18可在形成布線層17的同一步驟中由銅形成,然后在阻焊層19中形成 開口,以便其后從金、銀、銅、錫和焊料組成的組中選擇的至少一種金 屬或合金,可淀積在暴露于阻焊層19開口中的電極18的表面上,由此 完成電極18的制造。替代地,在阻焊層19形成開口以后,形成電極18 的圖案以使得電極18覆蓋開口。具體地說,電極18可以通過這樣的方 法形成例如通過以無電鍍的銅層作為饋電層的半添加法,形成布線層 17和電極18以使得布線層17和電極18成為具有18|^ii厚度的銅層,然 后只在暴露于阻焊層19開口的電極18的表面上以金層為最外層的順序 堆疊鎳層和金層,使鎳層和金層具有5pm和0.5pm的厚度。
在圖26D所示的步驟10以后,扯開支撐襯底21。扯開是通過切片 機、水切割機或類似物使支撐襯底21在預定的位置上破裂。如果支撐襯 底21只在它的邊緣具有粘接部分,則扯開粘接部分。在支撐襯底21具 有弱的粘附性界面的情況下,可在機械上剝離界面。在支撐襯底21通過 夾具或類似物形成整體的情況下,可通過釋放夾具而扯開。
在支撐襯底21扯開為兩個單元以后,進行上述根據第一實施例的制 造方法中的圖4B所示的步驟11,然后是圖4C所示的步驟12,由此能獲 得根據第一實施例的布線板101。
雖然本實施例說明的是根據第一實施例的布線板101,但是根據本實 施例的布線板的制造方法,可以應用于根據第二實施例至第九實施例的 布線板102至布線板109的制造方法。圖25和圖26中所示的例子表示 兩級布線層,但這不是唯一的情況。通過重復上述根據第一實施例的布 線板101制造方法中的圖3A至3C所示的步驟7至9,可以交替地堆疊 絕緣層11和布線層17,以形成具有三級或更多級布線層的布線板。布線 層17也可以通過這樣的方法形成,即在絕緣層中要形成布線層17的位 置上形成凹陷部或布線圖案(未示),然后用無電鍍、濺射、CVD或類似 方法在凹陷部形成饋電層,再通過無電鍍或電鍍填充凹陷部,最后拋光表面。
因為根據本實施例的布線板的制造方法能在支撐襯底21的兩個表面 上制造布線板,所以一個支撐襯底21能有加倍的產出率,因此能降低制 造成本。
下面,將描述本發明的第十一實施例。圖27是根據本實施例的半導
體器件111的示例性橫截面圖。圖28A和28B是逐步驟表示根據本實施 例的半導體器件111的制造方法的一個示例的示例性橫截面圖。在圖27 和圖28中,與圖1至圖26中相同的部分將用相同的參考數字表示,并 且將不再做詳細說明。
如圖27中所示,根據本實施例的半導體器件111由上述根據第一實 施例的布線板101、以及半導體元件23形成,半導體元件23通過焊球 25以倒裝芯片方式鍵合至布線板101的電極18,在鍵合部位加有下填充 26。
半導體元件23在其表面上具有連接電極24,連接電極24和布線板 101的電極18經過焊球25電連接。下填充26加在半導體元件23和布線 板101之間的空隙中。
焊球25是由焊料制成的小球,通過鍍敷、焊球轉移、印刷或類似方 法形成在半導體元件23的連接電極24上。焊球25的材料能從鉛和錫的 易熔焊料以及無鉛焊料中 適當選擇。圖27和圖28的示例表示半導體元 件23通過焊球25以倒裝芯片方式鍵合至布線板101,但這不是唯一的情 況。半導體元件23和布線板101可通過金屬凸塊、導電膠、導電有機材 料、含有導電填料的有機材料或類似物電連接。
下填充26由環氧系列的材料材料成,并且在半導體元件23經過焊 球25連接至電極18以后填充。施加下填充26是為了減小半導體元件23 和布線板101之間的熱膨脹系數的差別,以使這種差別不會破壞焊球25。 如果焊球25具有確保所希望的可靠性的強度,則不必要施加下填充26。
下面,將描述根據本實施例的半導體器件111的制造方法。
首先,通過焊球25將半導體元件23鍵合至布線板101的電極18, 如圖28A所示(步驟1)。焊球25通過印刷、鍍敷、焊球轉移、噴墨或 類似方法在半導體元件23表面上的連接電極24上形成。或者,焊球25也可以通過同樣的方法在布線板101的電極18上形成。在所使用的半導
體元件23是連接電極24上有焊球25的情況下,可在電極18上形成備 用焊料。在使用焊劑鍵合焊球25的情況下,可在鍵合以后將其洗去。
接著,在半導體元件23和布線板101之間的間隙中施加下填充26, 如圖28B所示(步驟2)。按此方式能得到根據本實施例的半導體器件111。 此處,如果焊球25具有確保所希望的可靠性的強度,則可以不施加下填 充26。
上述根據本實施例的半導體器件111的制造方法描述的是半導體元 件23安裝在布線板101上的情況,但這不是唯一的情況。在上述根據第 一實施例的布線板101的制造方法中,半導體元件23可在支撐襯底21 除去以前的步驟中安裝。在這種情形下,在安裝半導體元件23以后才進 行除去支撐襯底21和蝕刻阻擋層22的步驟。因此,為了在除去支撐襯 底21和蝕刻阻擋層22時保護半導體元件23,可形成由有機材料或金屬 材料制成的覆蓋層,或者半導體元件23可用模制樹脂覆蓋。
在圖27所示的例子中,沒有特定的元件連接至第一布線層14。但是, 起外部端子作用的焊球或者金屬管腳可附接到那里,或者,其他的半導 體元件或電子元件可安裝到那里。如果布線板在未裝有根據本實施例的 半導體器件111的半導體元件23的區域剛度不足,可將一個使半導體元 件23的區域露出的框架構件接合至布線板,或者這一剛度不足的區域可 用模制樹脂覆蓋。
本實施例能得到一種半導體器件111,其包括具有穩定而精細的布線 圖案的布線板。此外,因為外部端子如同第一布線層14所實現的那樣被 嵌入絕緣層11中,所以當布線板上的半導體器件111裝在其他襯底或類 似物上時,所受的應力能被整個布線板吸收。因此,可以改善二次安裝 的可靠性。
所說明的根據本實施例的半導體器件111是作為半導體元件23安裝 在布線板101上的一個例子,但這不是唯一的情況。半導體元件23可安 裝在上述根據第二至第九實施例的布線板上。在半導體元件23安裝在根 據第七至第九實施例的布線板上的情況下,可以通過支撐襯底21實現熱 耗散效果。布線板不一定只安裝一個半導體元件23,而可以安裝多個半導體元件23,或者還安裝例如電容器、電阻器之類的元件。
下面,將描述本發明的第十二實施例。圖29是根據本實施例的半導
體器件112的示例性橫截面圖。在圖29中,與圖1至圖28中相同的部 分將用相同的參考數字表示,并且將不再做詳細說明。
如圖29中所示,根據本實施例的半導體器件112由上述根據第五實 施例的布線板105、以及半導體元件23形成,半導體元件23通過半導體 球25以倒裝芯片方式鍵合至布線板105的第一布線層14,在這個鍵合部 位加有下填充26。
半導體元件23在它的表面上具有連接電極24,連接電極24和第一 布線層14通過焊球25電連接。下填充26加在半導體元件23和布線板 105之間的空隙中。下填充26由環氧系列的材料制成,在半導體元件23 通過焊球25鍵合至第一布線層14以后填入空隙。只要焊球25具有確保 所希望的可靠性的強度,就不需要施加下填充26。圖29所示的例子表示 半導體元件23以倒裝芯片方式通過焊球25鍵合至布線板105,但這不是 唯一的情況。半導體元件23與焊球25可通過金屬凸塊、導電膠、導電 有機材料、包含導電填料的有機材料或類似物電連接。
根據本實施例的半導體器件112是半導體元件23安裝在布線板105 上的一個例子,但這不是唯一的情況。在第一布線層14只是在要鍵合焊 球25的位置上形成的情況下,或者在焊料流的流量可控制的情況下,可 以不提供阻焊層20。這意味著半導體元件23能安裝在布線板101至布線 板104或布線板106至布線板109的第一布線層14上。因為下填充26 和絕緣層11的粘合力比阻焊層20和下填充26的粘合力更強,所以省去 阻焊層20能改善半導體器件在長跨度上的可靠性。
在圖29所示的例子中,沒有特定的元件連接至電極18。但是,起外 部端子作用的焊球或者金屬管腳可附接到那里,或者,其他的半導體元 件或電子元件可安裝到那里。如果布線板在未裝有根據本實施例的半導 體器件111的半導體元件23的區域剛度不足,可將一個使半導體元件23 的區域露出的框架構件接合至布線板,或者這一剛度不足的區域可用模 制樹脂覆蓋。
本實施例能獲得半導體元件23連接中的高可靠性,并能適應連接端子之間更小的節距,因為半導體元件23的安裝表面比形成有電極18的 表面更平滑。
下面,將描述本發明的第十三實施例。圖30是根據本實施例的半導 體器件113的示例性橫截面圖。圖31A至31C是逐步驟表示根據本實施 例的半導體器件113的制造方法的一個示例的示例性橫截面圖。在圖30 和圖31中,與圖1至圖29中相同的部分將用相同的參考數字表示,并 且將不再做詳細說明。
如圖30中所示,根據本實施例的半導體器件113由下列元件形成 上述根據第一實施例的布線板101;半導體元件27,其表面上具有連接 電極28,并通過粘合劑31粘接至布線板101而覆蓋阻焊層19的一部分; 將半導體元件27的連接電極28連接至布線板101的電極18的鍵合線29; 以及密封半導體器件113而覆蓋半導體元件27和布線板101的模制樹脂 30。
半導體元件27在其表面上具有連接電極28,并且連接電極28和布 線板101的電極18通過鍵合線29電連接。
鍵合線29主要由金制成,將半導體元件27的連接電極28和電極18 電連接起來。
模制樹脂30可由環氧系列材料與硅填料混合制成,并且可以通過利 用一個模型或者印刷或類似方法,用轉移模塑法或壓縮模塑法進行淀積, 覆蓋半導體元件27和連接器區域中的連線。
粘合劑31加至半導體元件27的其上不提供電路的表面上,粘合劑 31可由環氧系列、聚酰亞胺系列或類似物的有機材料,或者Ag漿或類 似物制成。
下面,將描述根據本實施例的半導體器件113的一種制造方法。 首先,用粘合劑31將表面上具有連接電極28的半導體元件27粘接 至布線板IOI,以覆蓋阻焊層19表面的一部分,如圖31A所示(步驟1)。 將粘合劑31加至半導體元件27的其上不形成電路的表面或者布線板101 上。
接著,通過鍵合線29將半導體元件27的連接電極28與布線板101 的電極18連接起來,如圖31B所示(步驟2)。接著,淀積模制樹脂30以覆蓋半導體元件27和布線板101,如圖
31C所示(步驟3)。模制樹脂30可以通過利用一個模型、或者印刷或類 似方法,用轉移模塑法或壓縮模塑法進行淀積。這樣,便得到根據本實 施例的半導體器件113。
上面說明了根據本實施例的半導體器件113的制造方法,這是一個 在布線板101上安裝半導體元件27的例子,但這不是唯一的情況。半導 體元件27可在上述根據第一實施例的布線板101的制造方法中除去支撐 襯底21以前的步驟中安裝。在這種情形下,則在安裝半導體元件27及 淀積模制樹脂30以后,才進行除去支撐襯底21和蝕刻阻擋層22的步驟。
根據本實施例的半導體器件113是一個例子,其中布線板的形成有 第一布線層14的表面上沒有形成阻焊層20。但是,也可以在布線板上形 成阻焊層20,為的是保護第一布線層14以及控制翹曲。此外,當實際使 用布線板時,有布線層17存在的表面上可以不提供阻焊層19。
在圖30所示的例子中,沒有特定的元件連接至第一布線層14。但是, 起外部端子作用的焊球或金屬管腳可附接到那里,或者,其他的半導體 元件或電子元件也可安裝到那里。如果根據本實施例的半導體器件112 的布線板剛度不足,可將一個框架構件接合至布線板。'
本實施例能得到一種半導體器件113,其包括具有穩定而精細的布線 圖案的布線板。此外,因為外部端子如同第一布線層14所實現的那樣被 嵌入絕緣層11中,所以當布線板上的半導體器件113裝在其他襯底或類 似物上時,所受的應力能被整個布線板吸收。因此,可以改善二次安裝 的可靠性。而且,因為半導體元件27被模制樹脂30覆蓋,所以能得到 保護。還有,因為有模制樹脂30,半導體器件113作為整體能具有更好 的剛度和因此改善的可靠性。
根據本實施例的半導體器件113是半導體元件27安裝在布線板101 上的一個例子,但這不是唯一的情況。半導體元件27可安裝在上述根據 第二至第九實施例的布線板上。在半導體元件27安裝在根據第七至第九 實施例的布線板上的情況下,可以通過支撐襯底21實現熱耗散效果。布 線板不一定只安裝一個半導體元件23,而是可以安裝多個半導體元件23, 或者還安裝例如電容器、電阻器之類的元件。在圖30所示的例子中,在裝有半導體元件27的布線板101表面上
形成的模制樹脂30,覆蓋包含半導體元件27的布線板101的整個表面。 但是,模制樹脂30不一定要覆蓋布線板101的整個表面,而可只覆蓋布 線板101表面的包含半導體元件27的那個部分。
下面,將描述本發明的第十四實施例。圖32是根據本實施例的半導 體器件114的示例性橫截面圖。在圖32中,與圖1至圖31中相同的部 分將用相同的參考數字表示,并且將不再做詳細說明。
如圖32中所示,根據本實施例的半導體器件114由以下元件組成 上述根據第一實施例的布線板101;半導體元件27,其表面上具有連接 電極28,并且通過粘合劑31被粘接至布線板101的下表面;連接半導體 元件27的連接電極28和布線板101的第一布線層14的鍵合線29;以及 密封半導體器件114而覆蓋半導體元件27和布線板101的模制樹脂30。
鍵合線29主要由金制成,并將半導體元件27的連接電極28和第一 布線層14電連接起來。
在圖32所示的例子中,沒有特定的元件連接至電極18。但是,起外 部端子作用的焊球或金屬管腳可附接到那里,或者其他的半導體元件或 電子元件也或安裝到那里。如果根據本實施例的半導體器件114的布線 板剛度不足,可將一個框架構件接合至布線板。
根據本實施例,因為半導體元件27安裝在比形成有電極18的表面 更為平滑的表面上,所以半導體元件27能安裝得更精確并且表面變得更 平滑,這使能實現可靠的連接以及連接端子之間的較小節距。
根據本實施例的半導體器件114是一個例子,其中布線板的形成有 第一布線層14的表面上沒有提供阻焊層20,但布線板也可以提供有阻焊 層20以便保護第一布線層14以及控制翹曲。當布線板實際使用時,有 布線層17存在的表面上可以不提供阻焊層19。
在圖32所示的例子中,在其中安裝半導體元件27的布線板101表 面上形成的模制樹脂30,覆蓋包含半導體元件27的布線板101的整個表 面。但是,模制樹脂30不一定要覆蓋布線板101的整個表面,而可只覆 蓋布線板IOI的表面包含半導體元件27的那個部分。此外,所舉的例子 表示具有兩級布線層的布線板,但這不是唯一的情況。半導體元件27也能安裝在具有三級或更多級布線層的布線板上。
根據上述任一實施例的半導體器件,可以在布線板上所希望的位置 具有起電路噪聲濾波器作用的電容器。制造電容器的電介質優選地是金
屬氧化物例如氧化鈦、氧化鉭、A1203、 Si02、 Zr02、 Hf02、 Nb205或類 似物,鈣鈦礦系列例如BST(BaxSri-xTi03) 、 PZT(PbZrxTi,—x03)、 PLZT(PbbyLayZrxTi,.x03)或類似物,或者鉍系列層狀化合物例如 SrBi2Ta209或類似物,此處(Kx《l和0<y<l 。制造電容器的電介質可替代 地為混有無機材料或磁性材料的有機材料。
替代地,起電路噪聲濾波器作用的電容器可以這樣來形成由介電 常數為9或更大的材料制作構成絕緣層11的一種或多層,并在處于絕緣 層11的下面和上面的第一布線層14和布線層17或電極18上所希望的 位置上,形成彼此相對的電極。制造電容器的電介質優選地是金屬氧化 物例如A1203 、 Zr02、 Hf02、 Nb20s或類似物,鈣鈦礦系列例如 BST(BaxSr卜xTi03)、 PZT(PbZrxTi,—x03)、 PLZT(PbLyLayZrxTi,.x03)或類似物, 或者鉍系列層狀化合物例如SrBi2Ta209或類似物,此處O^cSl和0<y<l 。 制造電容器的電介質可替代地為混有無機材料或磁性材料的有機材料。
在根據本發明的布線板中,形成有絕緣層11中并且其表面暴露的第 一布線層14由第一金屬膜12和第二金屬膜13構成,它們從絕緣層11 下表面側堆疊在一起,第一金屬膜12的邊緣在第二金屬膜的擴展方向上 從第二金屬膜13的邊緣凸出。因此,第二金屬膜13能在制造過程中受 到保護而免遭側蝕刻,并且布線板能以高產出率被制造出來,即使要在 其上形成微細的布線。
此外,由于第一布線層14的第一金屬膜12作為連接用的金屬膜以 及第二金屬膜作為減小電阻用的金屬膜,所以連接電極能具有較大的尺 寸,同時低電阻的第二金屬膜能具有距離相鄰圖案的較大間隙,這使得 可以改善連接可靠性以及增加對相鄰圖案之間的遷移的抵抗性。特別是, 在第二金屬膜由傾向于遷移的銅和銀制成的情況下,可以延緩微細布線 之間可能發生的遷移。
此外,因為第一布線層14嵌入絕緣層11中而且其表面暴露,所以 能接受超聲連接方法例如線鍵合,同時所引起的超聲吸收(弛豫)比布線層從絕緣層凸出的布線結構所引起的小,因此能實現穩定的連接。此 外,因為第一布線層14嵌入絕緣層11中而且其表面暴露,所以當布線 板101上的半導體器件裝在其他襯底或類似物上時,所受的應力能被整 個布線板101吸收。因此,可以改善二次安裝的可靠性。
在根據第二實施例和第三實施例的布線板中,因為第一布線層14的 表面有一個從絕緣層11的下表面向內凹進的位置,所以能獲得這樣一種 效果,即在伴隨焊接半導體元件例如倒裝芯片或安裝焊球的操作而發生 回流時,可以攔阻焊料流。
在根據第四實施例的布線板中,因為凹陷部15的側表面處于比第一 金屬膜12的邊緣更向外的位置,所以焊球能在后面的將半導體元件或類 似物連接至第一布線層14或布線板的下表面的步驟中,與第一金屬膜12 的整個表面相連。因此,焊球能被更堅固地粘接。
此外,因為根據第四實施例的布線板由于凹陷部15的側表面處于比 第一金屬膜12的邊緣更向外的位置,而有大的開口,所以在后面的將半 導體元件或類似物通過導線與第一布線層14或布線板的下電極相連的步 驟中,可以防止絕緣層ll被線鍵合夾具摩擦。
此外,因為根據本發明的布線板的制造方法在制造布線板時使用支 撐襯底21并在支撐襯底21上疊層,所以能抑制制造過程中的變形,并 能獲得優良的處理能力。還有,支撐襯底21確保有厚的基底,可以給出 比在薄的制造基底上更精確的層對準。
根據第十實施例的布線板的制造方法,可以在支撐襯底21的雙面制 造布線板。因此, 一個支撐襯底21的產出率能加倍,并且能降低成本。
根據本發明的半導體器件的制造方法,允許選擇是在除去布線板制 造中使用的支撐襯底21以前將半導體元件安裝到布線板上,還是在完成 的狀態下將半導體元件安裝到本發明的布線板上。在除去支撐襯底21以 前將半導體元件安裝到布線板上的情況下,半導體元件的安裝精度高至 隨時可以適用于窄節距即50pm或更小。另一方面,將半導體元件安裝到 已除去支撐襯底21的布線板的情況下,可以實現薄的半導體器件。如果 要求改善半導體器件制造過程中的處理能力,則部分地保留支撐襯底21 能保持布線板的剛度。
權利要求
1. 一種布線板,包括絕緣層;多個布線層,以使所述多個布線層被所述絕緣層相互絕緣的方式形成;以及在所述絕緣層中形成以連接所述布線層的多個通道,其中,所述布線層包括形成在所述絕緣層的一個表面內的表面布線層,所述表面布線層包括從所述一個表面暴露的第一金屬膜和嵌入所述絕緣層并堆疊在所述第一金屬膜上的第二金屬膜,以及所述第一金屬膜的邊緣在所述第二金屬膜的擴展方向上從所述第二金屬膜的邊緣凸出。
2. 根據權利要求1中所述的布線板,其中,所述第一金屬膜的外表 面位于從所述絕緣層的所述一個表面凹進的位置。
3. 根據權利要求2中所述的布線板,其中,形成所述第一金屬膜的 所述絕緣層中的凹進部分,具有在位置上與所述第一金屬膜的邊緣相一 致的側表面。
4. 根據權利要求2中所述的布線板,其中,形成所述第一金屬膜的 所述絕緣層中的凹進部分,具有比所述第一金屬膜的邊緣更向外的側表 面。
5. —種布線板包括絕緣層;被所述絕緣層相互絕緣的多個布線層; 以及在所述絕緣層中形成以連接所述布線層的多個通道,其中,所述布 線層包括多個表面布線層,每個表面布線層形成在所述絕緣層的一個表 面內,所述表面布線層包括從所述一個表面暴露的第一金屬膜和嵌入所 述絕緣層并堆疊在所述第一金屬膜上的第二金屬膜,所述第一金屬膜的 邊緣在位置上與所述第二金屬膜的邊緣相一致,所述第一金屬膜的外表 面位于從所述絕緣層的所述一個表面凹進的位置,以及形成所述第一金 屬膜的所述絕緣層中的凹進部分,具有比所述第二金屬膜的邊緣更向外 的側表面。
6. 根據權利要求1至5的任一項中所述的布線板,其中,所述第一金屬膜和所述第二金屬膜由相同的材料制成。
7. 根據權利要求1至5的任一項中所述的布線板,其中,所述第一金屬膜由從金、銀、鎳、銅、鋁、鈀、鈾、銠、錫和焊料組成的組中選擇的一種金屬制成,或者從所述組中選擇并堆疊在一起的多種金屬制成。
8. 根據權利要求1至5的任一項中所述的布線板,其中,所述第二 金屬膜由從金、銀、鎳、銅、鋁、鈀、鉑、銠、錫和焊料組成的組中選 擇的一種金屬制成,或者從所述組中選擇并堆疊在一起的多種金屬制成。
9. 根據權利要求1至5的任一項中所述的布線板,其中,所述通道 與所述表面布線層的一部分不連接。
10. 根據權利要求1至5的任一項中所述的布線板,其中,在所述 絕緣層的任一表面或者兩個表面上提供有金屬框架。
11. 根據權利要求1至5的任一項中所述的布線板,其中,在所述 絕緣層的與所述一個表面相對的表面上形成第二電極,所述表面布線層 的一部分用作第一電極,以及在所述絕緣層的任一表面或者兩個表面上 形成阻焊層,所述阻焊層具有開口以暴露所述第一電極或所述第二電極 的全部或一部分。
12. —種布線板,其中,所述布線板包括形成在根據權利要求1至5 的任一項中所述布線板的所述一個表面上的蝕刻阻擋層和支撐襯底,形 成順序為所述蝕刻阻擋層處于所述一個表面上。
13. 根據權利要求12中所述的布線板,其中,所述蝕刻阻擋層在所 述一個表面的整個表面上形成。
14. 根據權利要求12中所述的布線板,其中,所述蝕刻阻擋層的邊 緣在所述第一金屬膜的擴展方向上從所述第一金屬膜的邊緣凸出,或者 在位置上與所述第一金屬膜的邊緣相一致。
15. 根據權利要求12中所述的布線板,其中,所述支撐襯底由導電 材料,或者在絕緣材料表面上堆疊導電材料所構成的復合材料制成。
16. 根據權利要求12中所述的布線板,其中,所述蝕刻阻擋層由與所述支撐襯底的所述導電材料以及所述第一金屬膜的材料不同的材料制 成。
17. 根據權利要求12中所述的布線板,其中,在所述絕緣層的與所 述一個表面相對的表面上形成第二電極,以及形成具有開口的阻焊層, 以暴露所述第二電極的全部或一部分。
18. —種半導體器件,其中, 一個或多個半導體元件連接至根據權利要求1至5的任一項中所述的布線板。
19. 根據權利要求18中所述的半導體器件,其中,所述半導體元件與所述布線板通過倒裝芯片鍵合和線鍵中的至少一種進行連接。
20. —種布線板的制造方法,包括在支撐襯底上形成蝕刻阻擋層 的步驟;通過在所述蝕刻阻擋層上形成第一金屬膜,并且在所述第一金屬膜上堆疊包含在所述第一金屬膜內的第二金屬膜,形成表面布線層的步驟;形成絕緣層以覆蓋所述支撐襯底、所述蝕刻阻擋層和所述表面布 線層的步驟;在所述絕緣層中形成通道的步驟;以及在所述絕緣層上形 成第二布線層的步驟。
21. 根據權利要求20中所述的布線板制造方法,其中,所述蝕刻阻 擋層在所述支撐襯底的整個表面上形成。
22. 根據權利要求20或21中所述的布線板制造方法,包括在形 成所述絕緣層的所述步驟以前,蝕刻所述第二金屬膜的步驟。
23. —種布線板的制造方法,包括在支撐襯底上形成蝕刻阻擋層 的步驟;通過在所述蝕刻阻擋層上形成包含在所述蝕刻阻擋層內的第一 金屬膜,并且在所述第一金屬膜上堆疊第二金屬膜,形成表面布線層的 步驟;形成絕緣層以覆蓋所述支撐襯底、所述蝕刻阻擋層和所述表面布 線層的步驟;在所述絕緣層中形成通道的步驟;以及在所述絕緣層上形 成第二布線層的步驟。
24. 根據權利要求20或23中所述的布線板制造方法,包括在所 述絕緣層的與形成所述表面布線層的表面相對的表面上,形成第二電極 的步驟;以及形成具有開口的阻焊層,以暴露所述第二電極的全部或一 部分的步驟。
25. —種布線板的制造方法,包括通過根據權利要求20或23所 述布線板的所述制造方法,在支撐襯底的兩個表面上形成布線板,并且 扯開所述支撐襯底以獲得兩塊布線板。
26. 根據權利要求20或23中所述的布線板的制造方法,包括除 去所述支撐襯底的步驟;以及除去所述蝕刻阻擋層的步驟。
27. 根據權利要求26中所述的布線板的制造方法,其中,在除去所 述支撐襯底的所述步驟中,全部除去所述支撐襯底。
28. 根據權利要求26中所述的布線板的制造方法,其中,在除去所述支撐襯底的所述步驟中,部分地保留所述支撐襯底。
29. 根據權利要求26中所述的布線板的制造方法,包括在除去所述 蝕刻阻擋層的所述步驟以后,形成具有開口的阻焊層的步驟,其中,所 述表面布線層的一部分用作電極,以及所述開口暴露所述電極的全部或 一部分。
30. —種半導體器件的制造方法,包括在由所述根據權利要求20 或23中所述布線板的制造方法形成的布線板上,安裝半導體元件的步驟。
31. 根據權利要求30中所述的半導體器件的制造方法,包括在安 裝所述半導體元件的所述步驟以后,除去所述支撐襯底的步驟;以及除 去所述蝕刻阻擋層的步驟。
32. 根據權利要求31中所述的半導體器件的制造方法,其中,在除 去所述支撐襯底的步驟中,全部除去所述支撐襯底。
33. 根據權利要求31中所述的半導體器件的制造方法,其中,在除去所述支撐襯底的步驟中,部分地保留所述支撐襯底。
34. 根據權利要求31中所述的布線板的制造方法,包括在除去所述 蝕刻阻擋層的所述步驟以后,形成具有幵口的阻焊層的步驟,其中,所 述表面布線層的一部分用作電極,以及所述開口暴露所述電極的全部或 一部分。
35. —種半導體器件的制造方法,包括在由所述根據權利要求26 中所述布線板的制造方法形成的布線板上,安裝半導體元件的步驟。
36. 根據權利要求30中所述的半導體器件的制造方法,其中,所述半導體元件和所述布線板通過倒裝芯片鍵合和線鍵合中的至少一種進行 連接。
全文摘要
一種布線板,具有絕緣層,以使其被絕緣層相互絕緣的方式形成的多個布線層,以及在絕緣層中形成以連接布線層的多個通道。在布線層當中,在絕緣層一個表面內形成的表面布線層包括從那個表面暴露的第一金屬膜,和嵌入絕緣層并堆疊在第一金屬膜上的第二金屬膜。第一金屬膜的邊緣在第二金屬膜的擴展方向上從第二金屬膜的邊緣凸出。如此設計嵌入絕緣層的布線層的形狀,可以獲得高可靠性的布線板,該布線板可以有效地防止制造過程中的側蝕刻,并能適合于小型化和高致密度的布線封裝。
文檔編號H05K3/46GK101507373SQ20078003170
公開日2009年8月12日 申請日期2007年6月29日 優先權日2006年6月30日
發明者前田武彥, 塚野純, 小川健太, 山道新太郎, 本多廣一, 村井秀哉, 森健太郎, 船矢琢央, 菊池克 申請人:日本電氣株式會社;恩益禧電子股份有限公司