專(zhuān)利名稱(chēng):制造有內(nèi)置器件的基板的方法、有內(nèi)置器件的基板、制造印刷電路板的方法和印刷電路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及器件內(nèi)置基板和制造器件內(nèi)置基板的方法,還涉及印刷電路板和制造印刷電路板的方法,其中,通過(guò)使用轉(zhuǎn)印薄片的轉(zhuǎn)印方法形成導(dǎo)電圖形。更具體地說(shuō),本發(fā)明涉及器件內(nèi)置基板和制造器件內(nèi)置基板的方法,并且涉及印刷電路板和制造印刷電路板的方法,這種方法在尺寸穩(wěn)定性方面更優(yōu)越并且通過(guò)這種方法能夠形成精細(xì)間距的導(dǎo)電圖形。
背景技術(shù):
最近幾年中,隨著電子裝置如移動(dòng)電話(huà)、PDA(個(gè)人數(shù)字助理)和膝上型計(jì)算機(jī)等的尺寸日益減小且功能日益提高,在其中使用高密度封裝電子元件變得很關(guān)鍵。傳統(tǒng)上講,通過(guò)使電子元件更小而使元件的接線(xiàn)端的間距更精細(xì),通過(guò)使在其上安裝電子元件的印刷電路板上的導(dǎo)電圖形更精細(xì)等措施,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了高密度封裝電子元件。
此外,近幾年中,對(duì)通過(guò)使印刷電路板分層而能夠進(jìn)行三維布線(xiàn)的多層印刷電路板的開(kāi)發(fā)正在進(jìn)步,另外,對(duì)目的在于通過(guò)使電子元件如片電阻、片電容器等以及電子器件如半導(dǎo)體芯片等嵌入這種多層印刷電路板以便進(jìn)一步提高封裝效率的器件內(nèi)置基板的開(kāi)發(fā)也正在進(jìn)步。
作為一種形成用于印刷電路板的導(dǎo)電圖形的方法,使用轉(zhuǎn)印薄片的轉(zhuǎn)印方法是眾所周知的。利用這種轉(zhuǎn)印方法制造印刷電路板的過(guò)程主要包括圖形形成步驟,用于在轉(zhuǎn)印薄片的一個(gè)表面上形成導(dǎo)電圖形;圖形轉(zhuǎn)印步驟,用于在已經(jīng)將轉(zhuǎn)印薄片粘合到絕緣層,將導(dǎo)電圖形夾在其間之后,去除轉(zhuǎn)印薄片。
通過(guò)在絕緣層的所需位置形成用于對(duì)層進(jìn)行連接的過(guò)孔,能夠很容易地使通過(guò)轉(zhuǎn)印方法生產(chǎn)的印刷電路板形成多層。
例如,作為這種常規(guī)技術(shù),在特許公報(bào)第3051700號(hào)的日本專(zhuān)利中披露了利用轉(zhuǎn)印方法來(lái)制造器件內(nèi)置基板的方法。在下文中,將參照?qǐng)D13A到圖13F,對(duì)制造器件內(nèi)置基板的常規(guī)方法進(jìn)行描述。
圖13A到圖13F為示出了制造器件內(nèi)置基板的常規(guī)方法的逐步截面圖。在絕緣基底材料31中形成用于安裝半導(dǎo)體芯片36的空隙部分32和用于對(duì)層進(jìn)行連接的過(guò)孔導(dǎo)體33,過(guò)孔導(dǎo)體33是通過(guò)用導(dǎo)電膏填充通孔形成的(圖13A)。另一方面,在轉(zhuǎn)印薄片34的一個(gè)側(cè)面上形成要被轉(zhuǎn)印到絕緣基底材料31上的導(dǎo)電圖形35(圖13B)。
這里,絕緣基底材料31由經(jīng)過(guò)部分硫化的熱固性樹(shù)脂構(gòu)成,而轉(zhuǎn)印薄片34由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)樹(shù)脂薄膜等構(gòu)成。此外,通過(guò)在被預(yù)先粘合到轉(zhuǎn)印薄片34上的導(dǎo)體薄片,如銅薄片等,上進(jìn)行圖形蝕刻形成導(dǎo)電圖形35。
接著,將半導(dǎo)體芯片36焊接到在轉(zhuǎn)印薄片34上形成的導(dǎo)電圖形35的預(yù)定位置上(圖13C)。然后,將絕緣基底材料31的上表面與轉(zhuǎn)印薄片34的上面具有導(dǎo)電圖形35的側(cè)面壓合,并且將半導(dǎo)體芯片36收納在空隙部分32里面,同時(shí)將導(dǎo)電圖形35與過(guò)孔導(dǎo)體33連接(圖13D)。將導(dǎo)電圖形埋藏在部分經(jīng)過(guò)部分硫化的絕緣基底材料31的上表面中,此后,從絕緣基底材料31上僅將轉(zhuǎn)印薄片34去除。然后,通過(guò)熱處理完成對(duì)基底材料31的硫化,得到器件內(nèi)置基板30(圖13E)。
此外,如圖13F所示,通過(guò)對(duì)在其上通過(guò)與上述的關(guān)于器件內(nèi)置基板的方法相似的方法分別形成了導(dǎo)電圖形37和38的絕緣基底材料39和40進(jìn)行分層疊放,得到多層印刷電路板41。
但是,在這種制造器件內(nèi)置基板的常規(guī)方法中,由于轉(zhuǎn)印薄片34主要由樹(shù)脂薄膜構(gòu)成,因此存在的問(wèn)題在于,由于在處理期間在轉(zhuǎn)印薄片34中引起的拉伸和扭曲,在要被轉(zhuǎn)印的導(dǎo)電圖形35的圖形結(jié)構(gòu)中很可能出現(xiàn)誤差。因此,用這種制造器件內(nèi)置基板的常規(guī)方法,很難適應(yīng)未來(lái)向著更精細(xì)(間距更精細(xì))的導(dǎo)電圖形的方向進(jìn)一步發(fā)展的趨勢(shì)。
此外,例如按照在日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)文本特開(kāi)平9-270578中披露的,通過(guò)對(duì)粘合到轉(zhuǎn)印薄片34上的金屬薄片進(jìn)行圖形蝕刻,或者,例如按照在日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)文本特開(kāi)平10-335787中披露的,對(duì)直接通過(guò)利用濺射法等在轉(zhuǎn)印薄片34上形成的金屬層進(jìn)行圖形蝕刻,形成在轉(zhuǎn)印薄片34上形成的導(dǎo)電圖形35。作為進(jìn)行蝕刻的方法,采用了濕蝕刻。
換句話(huà)說(shuō),在制造器件內(nèi)置基板的常規(guī)方法中,由于在形成導(dǎo)電圖形35的過(guò)程中使用了濕蝕刻,因此存在的問(wèn)題在于將來(lái)很難形成高精度的精細(xì)間距圖形。
另一方面,也可以設(shè)想由金屬材料如不銹鋼制成轉(zhuǎn)印薄片。在這種情況下,由于與用樹(shù)脂薄膜制成轉(zhuǎn)印薄片的情況相比剛度更高,因此提高了導(dǎo)電圖形的尺寸穩(wěn)定性。但是,在這種情況下,存在的問(wèn)題在于如果作為轉(zhuǎn)印目標(biāo)的絕緣基底材料的剛度很高,則很難從絕緣基底材料上去除轉(zhuǎn)印薄片,并且不能適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行用于導(dǎo)電圖形的轉(zhuǎn)印操作。
考慮到上述問(wèn)題提出了本發(fā)明,并且本發(fā)明的要點(diǎn)是提供了一種器件內(nèi)置基板和一種用于制造器件內(nèi)置基板的方法,以及一種印刷電路板和一種制造印刷電路板的方法,在這種印刷電路板中,保證了導(dǎo)電圖形的尺寸的穩(wěn)定性,使得能夠在絕緣層上形成高精度的間距精細(xì)的導(dǎo)電圖形,并且在這種印刷電路板中,轉(zhuǎn)印薄片能夠被徹底去除。
發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明中,在解決上述問(wèn)題的過(guò)程中,通過(guò)使用添加方法的圖形電鍍技術(shù),制造金屬轉(zhuǎn)印薄片并且使轉(zhuǎn)印薄片具有導(dǎo)電性,能夠形成高精度的精細(xì)間距導(dǎo)電圖形。
當(dāng)將形成的導(dǎo)電圖形轉(zhuǎn)印到絕緣層時(shí),在已經(jīng)將轉(zhuǎn)印薄片和絕緣層相互粘合之后,從絕緣層上去除轉(zhuǎn)印薄片。在本發(fā)明中,由于轉(zhuǎn)印薄片主要由金屬材料構(gòu)成,因此在處理期間幾乎不出現(xiàn)尺寸變化,并且因此確保了要被轉(zhuǎn)印的導(dǎo)電圖形的尺寸穩(wěn)定性。
此外,在本發(fā)明中,主要通過(guò)溶解和去除轉(zhuǎn)印薄片來(lái)實(shí)現(xiàn)從絕緣層上轉(zhuǎn)印薄片去除。因此,即使在作為轉(zhuǎn)印目標(biāo)的絕緣層具有很高剛度的情況下,仍然能夠確保對(duì)導(dǎo)電圖形進(jìn)行適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)印操作。
這里,轉(zhuǎn)印薄片可以這樣構(gòu)成,即包括一金屬基底材料和一溶解物金屬層,該溶解物金屬層被層放成可以與金屬基底材料相分離,并且在溶解物金屬層上形成導(dǎo)電圖形。金屬基底材料占據(jù)了轉(zhuǎn)印薄片全部厚度的主要部分,并且因此使得在處理時(shí)它具有主要的基本機(jī)械特性或材料特性。當(dāng)將這種金屬基底材料與溶解物金屬層分開(kāi)并且去除時(shí),作為轉(zhuǎn)印薄片的一部分的溶解物金屬層保留在已經(jīng)被轉(zhuǎn)印到絕緣層上的導(dǎo)電圖形上。因此,通過(guò)溶解和去除這個(gè)溶解物金屬層,將轉(zhuǎn)印薄片從絕緣層上徹底去除。在這種情況下,由于可以縮短溶解和去除轉(zhuǎn)印薄片所需要的時(shí)間,因此簡(jiǎn)化了對(duì)轉(zhuǎn)印薄片的去除工藝。
圖1為示意性地示出了按照本發(fā)明第一實(shí)施例的器件內(nèi)置基板的結(jié)構(gòu)的截面圖;圖2為示出了已經(jīng)將圖1所示的器件內(nèi)置基板多層疊放的情況的截面圖;圖3中(A)到(H)為說(shuō)明按照本發(fā)明第一實(shí)施例的制造器件內(nèi)置基板的方法的逐步截面圖,其中,(A)到(C)示出了空隙部分形成步驟,(D)到(G)示出了圖形形成步驟,而(H)示出了部分圖形轉(zhuǎn)印步驟;圖4A到4D為說(shuō)明按照本發(fā)明第一實(shí)施例的制造器件內(nèi)置基板的方法的逐步截面圖,其中,圖4A示出了器件收納(housing)步驟,而圖4B到圖4D示出了去除轉(zhuǎn)印薄片的步驟;圖5A為示意性地示出了在本發(fā)明第一實(shí)施例中應(yīng)用的轉(zhuǎn)印薄片的結(jié)構(gòu)的截面圖,而圖5B到5D為說(shuō)明對(duì)其進(jìn)行修改的截面圖;圖6為說(shuō)明按照本發(fā)明第一實(shí)施例的制造器件內(nèi)置基板的方法的流程圖;圖7中(A)到(G)為說(shuō)明按照本發(fā)明第二實(shí)施例的制造印刷電路板的方法的逐步截面圖,具體來(lái)說(shuō),(C)到(F)示出了圖形形成步驟,而(G)示出了圖形轉(zhuǎn)印步驟的一部分;圖8A到8C為說(shuō)明按照本發(fā)明第二實(shí)施例的制造印刷電路板的方法的逐步截面圖,具體來(lái)說(shuō),示出了對(duì)轉(zhuǎn)印薄片的去除過(guò)程;圖9中(A)到(H)為說(shuō)明按照本發(fā)明第三實(shí)施例的制造器件內(nèi)置基板的方法的逐步截面圖;圖10A到10D為說(shuō)明按照本發(fā)明第三實(shí)施例的制造器件內(nèi)置基板的方法的逐步截面圖;圖11A到11F為說(shuō)明按照本發(fā)明第四實(shí)施例的制造器件內(nèi)置基板的方法的逐步截面圖;圖12為說(shuō)明對(duì)本發(fā)明第一實(shí)施例的芯片安裝步驟進(jìn)行修改的主要部分的截面圖;并且圖13A到13F為說(shuō)明制造器件內(nèi)置基板的常規(guī)方法的逐步截面圖。
具體實(shí)施例方式
在下文中參照附圖對(duì)本發(fā)明的每個(gè)實(shí)施例進(jìn)行描述。
(第一實(shí)施例)圖1到圖5D示出了按照本發(fā)明第一實(shí)施例的器件內(nèi)置基板50的結(jié)構(gòu)。在構(gòu)成絕緣層的絕緣基底材料51中已經(jīng)形成了用于收納作為電子器件的半導(dǎo)體芯片56的空隙部分52和用于連接絕緣基底材料51的前后側(cè)面的通孔53和53。用導(dǎo)電材料59如焊錫等填充通孔53和53。
在本發(fā)明中,絕緣基底材料由主要是熱塑樹(shù)脂材料的樹(shù)脂基底材料構(gòu)成,但不限于此,可以根據(jù)應(yīng)用或用途選擇認(rèn)為合適的絕緣基底材料。例如,可以使用浸漬了環(huán)氧樹(shù)脂的玻璃纖維、浸漬了聚酰亞胺樹(shù)脂的玻璃纖維或者浸漬了酚樹(shù)脂的紙等。此外,也可以使用雙馬來(lái)酰亞胺三嗪樹(shù)脂、苯并環(huán)丁烯樹(shù)脂(benzo-cyclo-butene resin)和液晶聚合物等。
對(duì)于填充通孔53的導(dǎo)電材料59,可以用含鉛的或無(wú)鉛的焊錫材料,但是,從生態(tài)學(xué)的觀點(diǎn)出發(fā),最好使用無(wú)鉛焊錫材料。作為無(wú)鉛焊錫材料,添加了Bi、In、Cu、Sb的Sn-Ag合金是眾所周知的。此外,作為除了焊錫材料以外的導(dǎo)電材料,例如,也可以使用通過(guò)在樹(shù)脂中混入導(dǎo)電顆粒如銀粉末、銅粉末等而得到的導(dǎo)電膏。
在絕緣基底材料51的表面上,提供了不導(dǎo)電的粘合劑54,并且將已經(jīng)按照預(yù)定設(shè)計(jì)形成圖形的導(dǎo)電圖形55粘合到該粘合劑54上。例如,導(dǎo)電圖形55可以由電鍍的銅薄膜構(gòu)成,在電氣上,它既與位于空隙部分52中的半導(dǎo)體芯片56焊接,又與通孔53中的導(dǎo)電材料59連接。在本發(fā)明中,如以后將詳細(xì)說(shuō)明的,在絕緣基底材料51上通過(guò)轉(zhuǎn)印方法形成導(dǎo)電圖形55。
在本實(shí)施例中的半導(dǎo)體芯片56包括一個(gè)裸芯片,在提供在其焊接表面(有效表面)上的鋁電極焊盤(pán)部分上形成金的或鍍金的凸起(凸出的金屬電極)57。此外,除了在圖中示出的球形凸起以外,凸起57還可以是雙頭螺栓凸起或電鍍凸起。另外,除了半導(dǎo)體裸芯片以外,也可以將半導(dǎo)體封裝元件如BGA/CSP等用于本發(fā)明,在這種半導(dǎo)體封裝元件中,按照行或者在指定區(qū)域中形成凸起。
在空隙部分52里面,在導(dǎo)電圖形55與半導(dǎo)體芯片56之間形成了一個(gè)未充滿(mǎn)的樹(shù)脂層58,未充滿(mǎn)的樹(shù)脂層58例如由熱固性粘合劑樹(shù)脂如環(huán)氧樹(shù)脂等構(gòu)成。借助于未充滿(mǎn)的樹(shù)脂層58,半導(dǎo)體芯片56使其接頭與導(dǎo)電圖形55結(jié)合在一起。此外,也可以用相同的樹(shù)脂材料將空隙部分52里面的半導(dǎo)體芯片56完全密封。
除了在對(duì)應(yīng)于通孔53的位置形成的開(kāi)口60a以外,用阻焊劑(solderresist)60覆蓋導(dǎo)電圖形55的表面一側(cè),并且由此使導(dǎo)電圖形55暴露。
按照本實(shí)施例的器件內(nèi)置基板50,由于導(dǎo)電圖形55由電鍍層構(gòu)成,因此,能夠使導(dǎo)電圖形55的間距更精細(xì),并且由此能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步提高封裝密度。
下面,圖2示出了器件內(nèi)置多層基板65,其中,將按照上述方式構(gòu)成的多個(gè)器件內(nèi)置基板50分層疊放。在本例中,示出了將三個(gè)上述結(jié)構(gòu)的器件內(nèi)置基板安裝在基基板66上的結(jié)構(gòu)。在器件內(nèi)置多層基板65中,通過(guò)將導(dǎo)電材料59通過(guò)阻焊劑60中的開(kāi)口60a焊接到導(dǎo)電圖形55的表面,實(shí)現(xiàn)了各層之間的電氣和機(jī)械連接。
此外,通過(guò)用如上述的導(dǎo)電材料59將各層連接起來(lái),與使用導(dǎo)電膏的情況相比,可以在更短的時(shí)間內(nèi)完成連接,并且能夠使電阻保持更低。
基基板66具有絕緣基底材料67和在絕緣基底材料67的前后表面上形成圖形的上布線(xiàn)層70和下布線(xiàn)層71,并且形成用于連接這些布線(xiàn)層70和71的通孔鍍層68。此外,用導(dǎo)電材料或非導(dǎo)電材料的填充劑69填充這些通孔的里面,由此防止所謂的pop-corn(爆米花)現(xiàn)象,并且提高散熱效率。
如此構(gòu)成的器件內(nèi)置多層基板65采用了焊盤(pán)柵陣列(land grid array,LGA)結(jié)構(gòu),當(dāng)被安裝在母板上時(shí),在通過(guò)阻焊劑73中的開(kāi)口73a、73a暴露的下布線(xiàn)層71上提供外部電極,如球形凸起等。此外,還可以在最頂層的器件內(nèi)置基板50的布線(xiàn)層(導(dǎo)電圖形)55上安裝某些其它電子器件或電子元件。
下面將參照?qǐng)D3到圖6,對(duì)涉及本發(fā)明的制造器件內(nèi)置基板50的方法進(jìn)行描述。
首先,如圖3(A)所示,準(zhǔn)備好上述結(jié)構(gòu)的絕緣基底材料51,并且將用于形成粘合劑材料層的粘合劑54涂到其表面(圖3(B))。
由此,粘合劑54將以后被轉(zhuǎn)印的導(dǎo)電圖形55粘合到絕緣基底材料51上,粘合劑54必須是不導(dǎo)電的。此外,為了防止當(dāng)轉(zhuǎn)印導(dǎo)電圖形55時(shí)粘合劑流入空隙部分52和通孔53,將具有低流動(dòng)和高定形特性的材料用于粘合劑54。例如,這種材料的例子包括由Hitachi Chemical Co.,Ltd(日立化成社制)生產(chǎn)的“AS-3000”。
然后,如圖3(C)所示,對(duì)絕緣基底材料51進(jìn)行用于形成收納器件的空隙部分52和用于將層連接起來(lái)的通孔53的空隙部分形成步驟(步驟S1)。例如,可以采用已知的鉆孔加工技術(shù)如利用鉆床和刳刨機(jī)的加工、模具沖壓和激光加工等形成空隙部分52和通孔53,并且可以同時(shí)對(duì)多個(gè)板進(jìn)行加工。此外,對(duì)于空隙部分52而言,要求其內(nèi)部尺寸大于要安裝的半導(dǎo)體芯片56的外部尺寸。
如圖3(D)到(G)所示,隨同上述的絕緣基底材料51的準(zhǔn)備步驟一起,進(jìn)行形成導(dǎo)電圖形的步驟(步驟S2)。在本實(shí)施例中,在形成導(dǎo)電圖形55的過(guò)程中,使用在圖5A中示出的結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)印薄片61。
轉(zhuǎn)印薄片61具有三層結(jié)構(gòu),這三層分別是厚度,例如,約為100μm的銅金屬基底材料62,導(dǎo)電的粘合劑樹(shù)脂層63以及厚度,例如,約為5μm或更小的鉻(Cr)溶解物金屬層64。使金屬基底材料62和溶解物金屬層64分層疊放,以便與夾在中間的導(dǎo)電粘合劑樹(shù)脂層63將它們相互分開(kāi)。
金屬基底材料62占據(jù)了轉(zhuǎn)印薄片61全部厚度的主要部分,因此它具有主要的機(jī)械性能或材料性能,而對(duì)于處理來(lái)說(shuō),機(jī)械性能或材料性能是基本的。導(dǎo)電粘合劑樹(shù)脂層63由既能夠確保金屬基底材料62與溶解物金屬層64之間導(dǎo)電又使二者能夠被分離并且被去除的材料構(gòu)成。例如,使用形成一層的苯并三唑樹(shù)脂。溶解物金屬層64由金屬薄片或金屬鍍層構(gòu)成,并且由與導(dǎo)電圖形55不相似的金屬材料制成,以便能夠相對(duì)于導(dǎo)電圖形有選擇地對(duì)其進(jìn)行蝕刻。
此外,用于將金屬基底材料62和溶解物金屬層64二者分離并去除的結(jié)構(gòu)的例子不限于上述這些,也可以采用其它結(jié)構(gòu)的例子,以后將對(duì)其細(xì)節(jié)進(jìn)行描述。
參照?qǐng)D3(D),在上述結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)印薄片61的溶解物金屬層64一側(cè)的表面上,形成光致抗蝕劑(photoresist)72。光致抗蝕劑72可以是干膜抗蝕劑或液體抗蝕劑。然后,通過(guò)在形成的光致抗蝕劑72上進(jìn)行各種處理如曝光和顯影,在光致抗蝕劑72上形成預(yù)定圖案的圖形,由此形成電鍍抗蝕劑72A(圖3(E))。
隨后,將轉(zhuǎn)印薄片61與電鍍抗蝕劑72A一起浸入,例如,銅電解槽中,并且與圖中沒(méi)有示出的陰極電極連接,從而在溶解物金屬層64上沉積電鍍層55A(圖3(F))。然后,在電鍍層55A形成之后,將電鍍抗蝕劑72A去除(圖3(G))。由此,在轉(zhuǎn)印薄片61的表面上形成由電鍍層55A構(gòu)成的導(dǎo)電圖形55。
此外,電鍍層55A不僅形成在轉(zhuǎn)印薄片61的溶解物金屬層64上,而且也形成在金屬基底材料62上,但省略了對(duì)此的說(shuō)明。
一般來(lái)說(shuō),與通過(guò)濕蝕刻將導(dǎo)電層中不需要的部分去除來(lái)形成導(dǎo)電圖形的方法(相減法)相比,通過(guò)電鍍將導(dǎo)電層僅沉積在需要的位置來(lái)形成導(dǎo)電圖形的方法(相加法)能夠形成更精細(xì)的圖形。因此,按照本實(shí)施例,能夠高精度地形成例如L/S為10μm/10μm的精細(xì)間距導(dǎo)電圖形。
此外,在不需要精細(xì)間距導(dǎo)電圖形的情況下,也可以通過(guò)利用如電鍍等方法在溶解物金屬層64上另外形成導(dǎo)電層并且對(duì)這個(gè)導(dǎo)電層進(jìn)行圖形蝕刻來(lái)形成導(dǎo)電圖形。
接著,如圖3(H)所示,將轉(zhuǎn)印薄片61與絕緣基底材料51彼此粘合,將形成的導(dǎo)電圖形55夾在中間,并且將導(dǎo)電圖形55粘合到絕緣基底材料51上的粘合劑54上(步驟S3)。
這里,由于轉(zhuǎn)印薄片61是金屬的,與由樹(shù)脂薄膜制成的常規(guī)轉(zhuǎn)印薄片相比,它具有更高的強(qiáng)度,因此,抑制了在對(duì)轉(zhuǎn)印薄片61進(jìn)行處理期間的拉伸和扭曲,并且能夠在具有很到的尺寸穩(wěn)定性的情況下,將精細(xì)間距導(dǎo)電圖形55粘合到絕緣基底材料51上。
此外,由于轉(zhuǎn)印薄片61具有足夠的強(qiáng)度,因此能夠在比常規(guī)情況更高的負(fù)載下進(jìn)行圖形轉(zhuǎn)印,并且減少了對(duì)轉(zhuǎn)印處理限制。具體來(lái)說(shuō),由于抑制了轉(zhuǎn)印時(shí)轉(zhuǎn)印薄片中的局部變形,因此能夠防止導(dǎo)電圖形變形和斷裂。
接著,參照?qǐng)D4A,進(jìn)行將半導(dǎo)體芯片56收納在絕緣基底材料51的空隙部分52內(nèi)以及將在半導(dǎo)體芯片56的有效表面上形成的凸起57焊接到導(dǎo)電圖形55上的步驟(步驟S4)。例如,利用已知的安裝設(shè)備,相對(duì)于導(dǎo)電圖形55,對(duì)半導(dǎo)體芯片56進(jìn)行安裝。
此外,在本實(shí)施例中,由于凸起57是通過(guò)在其表面上用金或鍍金形成的,因此,如果將它們直接焊接到導(dǎo)電圖形(銅)55上,則成為Au-Cu之間的焊點(diǎn)。因此,通過(guò)利用電鍍等工藝在形成在轉(zhuǎn)印薄片61上的導(dǎo)電圖形55的表面上另外形成錫(Sn)金屬膜,因而上述的焊接步驟產(chǎn)生Au-Sn之間的焊點(diǎn),與Au-Cu之間的焊點(diǎn)相比,能夠在較低的溫度和較低的負(fù)載下對(duì)半導(dǎo)體芯片56進(jìn)行焊接。Sn金屬應(yīng)該包括Sn和Sn合金(如SnAg、SnBi和SnCu等)。此外,除了Sn金屬以外,通過(guò)形成NiP/Au薄膜也可以達(dá)到相似的效果。
另一方面,可以用Sn金屬而不用Au來(lái)形成半導(dǎo)體芯片56的凸起57。在這種情況下,可以單獨(dú)形成Sn金屬凸起,或者,凸起可以是表面鍍有Sn金屬的其他金屬球或樹(shù)脂球。Sn金屬應(yīng)該包括Sn、SnAg、SnBi、SnCu、SnAgCu、SnAgBi和SnAgBiCu等。
在將半導(dǎo)體芯片焊接到導(dǎo)電圖形55上之后,進(jìn)行將熱成形樹(shù)脂如環(huán)氧樹(shù)脂注入空隙部分52并且在導(dǎo)電圖形55與半導(dǎo)體芯片56之間形成未充滿(mǎn)樹(shù)脂層58的步驟(圖4A,步驟S5)。因此,由轉(zhuǎn)印薄片61和未充滿(mǎn)樹(shù)脂層58共同支撐導(dǎo)電圖形55。
因此,涉及本發(fā)明的“器件收納步驟”包括將半導(dǎo)體芯片56焊接到導(dǎo)電圖形55上的步驟和形成用于將焊接好的半導(dǎo)體芯片56密封在空隙部分52中的未充滿(mǎn)樹(shù)脂層58的步驟。
此外,焊接半導(dǎo)體芯片56的步驟不限于上述的一種,可以預(yù)先將半導(dǎo)體芯片56焊接到轉(zhuǎn)印薄片61的導(dǎo)電圖形55上,在將絕緣基底材料51和轉(zhuǎn)印薄片61彼此粘合時(shí),將焊接好的半導(dǎo)體芯片56收納在空隙部分52內(nèi)。在這種情況下,由于轉(zhuǎn)印薄片61是金屬的,因此能夠抑制由半導(dǎo)體芯片56本身的重量所引起的變形等。
這里,如果將具有粘合性能的物質(zhì)用作電鍍抗蝕劑72A,則如圖12所示,例如,可以將電鍍抗蝕劑72A用作用于半導(dǎo)體芯片56的未充滿(mǎn)樹(shù)脂層。在這種情況下,僅需要使導(dǎo)電圖形55的厚度為半導(dǎo)體芯片56的凸起57能夠達(dá)到的距離。
接著,進(jìn)行去除轉(zhuǎn)印薄片61的步驟。在本實(shí)施例中,去除轉(zhuǎn)印薄片61的步驟包括將金屬基底材料62從溶解物金屬層64分離并去除的步驟(圖4B)以及將溶解物金屬層64溶解并去除的步驟(圖4C)。
參照?qǐng)D4B,將金屬基底材料62與從溶解物金屬層64分離并去除的步驟是利用通過(guò)導(dǎo)電粘合劑樹(shù)脂層63將金屬基底材料62與溶解物金屬層64分開(kāi)進(jìn)行的(步驟S6)。
此外,為了將導(dǎo)電粘合劑樹(shù)脂層63與金屬基底材料62一起與溶解物金屬層64分開(kāi),可以預(yù)先在導(dǎo)電粘合劑樹(shù)脂層63的在溶解物金屬層64一側(cè)的表面上預(yù)定區(qū)域涂上隔離劑。
通過(guò)在轉(zhuǎn)印薄片61的邊緣,在金屬基底材料62與溶解物金屬層64之間的邊界部分增加一個(gè)用于使分離開(kāi)始的縫隙,可以很容易地進(jìn)行對(duì)金屬基底材料62的分離處理。此外,在進(jìn)行分離金屬基底材料62的處理期間,由于由粘合劑54和未充滿(mǎn)樹(shù)脂層58通過(guò)導(dǎo)電圖形55支撐溶解物金屬層64,因此能夠徹底地分離和去除金屬基底材料62和溶解物金屬層64(圖4C)。
另一方面,在溶解和去除溶解物金屬層64的步驟中,利用能夠溶解溶解物金屬層64但不溶解導(dǎo)電圖形55的蝕刻溶液有選擇地僅將溶解物金屬層64去除(圖4D,步驟S7)。在本實(shí)施例中,由于導(dǎo)電圖形55是用銅構(gòu)成的,而溶解物金屬層64是用鉻構(gòu)成的,因此,利用例如鹽酸蝕刻溶液,能夠僅將溶解物金屬層64溶解并去除,而留下導(dǎo)電圖形55。
因此,在本實(shí)施例中的“圖形轉(zhuǎn)印步驟”包括從將絕緣基底材料51與轉(zhuǎn)印薄片61彼此粘合的步驟(步驟S3)到將溶解物金屬層64分離和去除的步驟(步驟S7)中的各個(gè)步驟。
在完成了對(duì)轉(zhuǎn)印薄片61的去除之后,如圖1所示,通過(guò)絲網(wǎng)印刷或分配法(dispensing method),進(jìn)行用作為導(dǎo)電材料的導(dǎo)電材料59填充絕緣基底材料51的通孔53的導(dǎo)體填充步驟,同時(shí)進(jìn)行用阻焊劑60將導(dǎo)電圖形55表面中除了對(duì)應(yīng)于形成通孔53的區(qū)域以外的部分覆蓋的步驟(步驟S8)。此外,如果要得到在圖2中示出的器件內(nèi)置多層基板65,則進(jìn)行預(yù)定的多層形成處理(步驟S9)。
由此,生產(chǎn)本實(shí)施例的器件內(nèi)置基板50。
按照本實(shí)施例,由于轉(zhuǎn)印薄片61是由金屬制成的,因此,能夠利用基于電鍍法的圖形電鍍技術(shù)形成高精度的精細(xì)間距導(dǎo)電圖形55。此外,由于轉(zhuǎn)印薄片61具有預(yù)定的機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性,因此,實(shí)際上消除了處理或加熱期間的尺寸變化,并且能夠保證被轉(zhuǎn)印的導(dǎo)電圖形55的尺寸穩(wěn)定性。
另外,由于在圖形轉(zhuǎn)印步驟中對(duì)轉(zhuǎn)印薄片61的去除最終是利用通過(guò)蝕刻的溶解進(jìn)行的,因此即使在絕緣基底材料51的剛度很強(qiáng)的情況下,也能夠保證轉(zhuǎn)印導(dǎo)電圖形的操作適當(dāng)進(jìn)行。
此外,按照本實(shí)施例,由于這樣結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)印薄片61包括金屬基底材料62和層放成能夠與金屬基底材料62分離的溶解物金屬層64,并且由于去除轉(zhuǎn)印薄片61包括將金屬基底材料62從溶解物金屬層64分離并去除的步驟以及將溶解物金屬層64溶解并去除的步驟,因此對(duì)轉(zhuǎn)印薄片61的去除變得更容易,并且因此能夠預(yù)期提高生產(chǎn)率。
(第二實(shí)施例)
圖7以及圖8A到圖8C示出了本發(fā)明的第二實(shí)施例。在該實(shí)施例中,將對(duì)制造涉及本發(fā)明的印刷電路板的方法進(jìn)行描述。
首先,如圖7(A)所示,準(zhǔn)備好絕緣基底材料81,并且將用于形成粘合劑材料層的粘合劑84涂在其表面上(圖7(B))。與在以上第一實(shí)施例中描述的絕緣基底材料51和粘合劑54相同的材料被用于本實(shí)施例的絕緣基底材料81和粘合劑84。
另一方面,與第一實(shí)施例相同,通過(guò)如圖7(C)到7(F)所示的電鍍,在金屬轉(zhuǎn)印薄片91上形成要轉(zhuǎn)印到絕緣基底材料81上的導(dǎo)電圖形85。雖然不進(jìn)行詳細(xì)描述,但轉(zhuǎn)印薄片91具有與第一實(shí)施例中的轉(zhuǎn)印薄片61相似的結(jié)構(gòu),并且包括銅的金屬基底材料92、鉻的溶解物金屬層94以及夾在二者之間的導(dǎo)電粘合劑樹(shù)脂層(圖中省略)。
在轉(zhuǎn)印薄片91的溶解物金屬層94上形成通過(guò)使阻焊劑73形成圖形而獲得的電鍍抗蝕劑73A,導(dǎo)電圖形85包括在被電鍍抗蝕劑73A標(biāo)出的區(qū)域以外的區(qū)域中沉積的電鍍層(銅)85A(圖7(E))。通過(guò)在去除了電鍍抗蝕劑73A之后將在其上形成了導(dǎo)電圖形85的轉(zhuǎn)印薄片91粘合到絕緣基底材料81上,將導(dǎo)電圖形85轉(zhuǎn)印到粘合劑84上(圖7(G))。
隨后,如圖8A到圖8C所示,進(jìn)行將已經(jīng)粘合到絕緣基底材料81上的轉(zhuǎn)印薄片91去除的步驟。與第一實(shí)施例相同,通過(guò)將金屬基底材料92從溶解物金屬層94分離并且去除的步驟,以及將溶解物金屬層94溶解并且去除的步驟,進(jìn)行對(duì)轉(zhuǎn)印薄片91的去除。具體來(lái)說(shuō),為了溶解和去除溶解物金屬層94,例如,可以使用能夠溶解溶解物金屬層(Cr)94但不溶解導(dǎo)電圖形(Cu)85的鹽酸蝕刻劑。
如圖8C所示,如此生產(chǎn)的印刷電路板80采用將通過(guò)電鍍形成的導(dǎo)電圖形85粘合到在絕緣基底材料81上的粘合劑84上的結(jié)構(gòu)。
按照本實(shí)施例,由于轉(zhuǎn)印薄片91是由金屬制成的,因此能夠利用基于電鍍的圖形電鍍技術(shù)形成高精度的精細(xì)間距導(dǎo)電圖形85。此外,由于轉(zhuǎn)印薄片91具有預(yù)定的機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性,因此,實(shí)際上消除了處理和加熱期間的尺寸變化,并且由此確保了被轉(zhuǎn)印的導(dǎo)電圖形85的尺寸穩(wěn)定性。
另外,由于在圖形轉(zhuǎn)印步驟中對(duì)轉(zhuǎn)印薄片91的去除最終是利用通過(guò)蝕刻的溶解進(jìn)行的,因此,即使在絕緣基底材料81的剛度很強(qiáng)的情況下,也能夠保證對(duì)導(dǎo)電圖形85進(jìn)行適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)印處理。
此外,按照本實(shí)施例,由于轉(zhuǎn)印薄片91被制作成包括金屬基底材料92和層放成能夠與該金屬基底材料92分離的溶解物金屬層94,并且由于去除轉(zhuǎn)印薄片91包括將金屬基底材料92與從溶解物金屬層94分離并去除的步驟以及將溶解物金屬層94溶解并去除的步驟,因此對(duì)轉(zhuǎn)印薄片91的去除變得更容易,并且因此能夠預(yù)期提高生產(chǎn)率。
(第三實(shí)施例)圖9以及圖10A到圖10D示出了本發(fā)明的第三實(shí)施例。在該實(shí)施例中,將對(duì)制造涉及本發(fā)明的器件內(nèi)置基板的方法進(jìn)行描述。注意,在附圖中相同的標(biāo)號(hào)表示與第一實(shí)施例相對(duì)應(yīng)的部分,并且省略了對(duì)其的詳細(xì)描述。
首先,如圖9(A)所示,準(zhǔn)備好絕緣基底材料51,并且將用于形成粘合劑54的粘合劑涂在其表面上(圖9(B))。
隨后,如圖9(C)所示,對(duì)絕緣基底材料51進(jìn)行用于形成用于收納器件的空隙部分52和用于連接各層的通孔53的空隙部分形成步驟。
與用于絕緣基底材料51的準(zhǔn)備步驟一道,進(jìn)行如圖9(D)到9(G)所示的形成導(dǎo)電圖形55的步驟。
在本實(shí)施例中,在形成導(dǎo)電圖形55的過(guò)程中,使用在圖5A中示出的結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)印薄片61。換句話(huà)說(shuō),它包括銅的金屬基底材料62、鉻的溶解物金屬層64以及位于二者之間的導(dǎo)電粘合劑樹(shù)脂層(圖9(D))。
與上述的第一實(shí)施例相同,在圖9(E)中示出的導(dǎo)電圖形55由在轉(zhuǎn)印薄片61的在溶解物金屬層64一側(cè)的表面上形成的電鍍層構(gòu)成。
在本實(shí)施例中,然后進(jìn)行將絕緣薄膜埋藏在已經(jīng)形成的導(dǎo)電圖形的縫隙中的步驟以及使轉(zhuǎn)印薄片61的在溶解物金屬層64一側(cè)的表面平整的步驟。
如圖9(F)所示,在該步驟中,首先通過(guò)絲網(wǎng)印刷法,從形成的導(dǎo)電圖形55的上面,將絕緣樹(shù)脂如環(huán)氧樹(shù)脂的絕緣薄膜87涂到轉(zhuǎn)印薄片61的在溶解物金屬層64一側(cè)的整個(gè)表面上,然后進(jìn)行固化。
然后,如圖9(G)所示,對(duì)已經(jīng)固化的絕緣薄膜87進(jìn)行拋光并且暴露出導(dǎo)電圖形55的表面。
由此,將絕緣薄膜87埋藏到導(dǎo)電圖形55的縫隙中,并且使轉(zhuǎn)印薄片61的在溶解物金屬層64一側(cè)的表面平整。
隨后,如圖9(H)所示,使轉(zhuǎn)印薄片61與絕緣基底材料51彼此粘合,將已經(jīng)形成的導(dǎo)電圖形55夾在其間,由此將導(dǎo)電圖形55粘合到絕緣基底材料51上的粘合劑54上。
這里,由于轉(zhuǎn)印薄片61是金屬的,與由樹(shù)脂薄膜構(gòu)成的常規(guī)轉(zhuǎn)印薄片相比,它的強(qiáng)度更高,因此,在進(jìn)行處理期間能夠抑制轉(zhuǎn)印薄片61的拉伸和扭曲,并且能夠在具有很高的尺寸穩(wěn)定性的情況下,將精細(xì)間距導(dǎo)電圖形55適當(dāng)?shù)卣澈系浇^緣基底材料51上。
此外,由于轉(zhuǎn)印薄片61具有足夠的強(qiáng)度,因此能夠在比常規(guī)情況更高的負(fù)載下進(jìn)行圖形轉(zhuǎn)印,并且減少了對(duì)轉(zhuǎn)印過(guò)程的限制。具體來(lái)說(shuō),由于抑制了轉(zhuǎn)印時(shí)轉(zhuǎn)印薄片中的局部變形,因此能夠防止導(dǎo)電圖形變形和斷裂。
另外,由于通過(guò)將絕緣薄膜87埋藏在導(dǎo)電圖形55的縫隙中而使得轉(zhuǎn)印薄片61在溶解物金屬層64一側(cè)的表面平整,因此可以使與絕緣基底材料51上的粘合劑54的粘合更強(qiáng),由此提高了粘合強(qiáng)度。
隨后,如圖10A所示,進(jìn)行將半導(dǎo)體芯片56收納在絕緣基底材料51的空隙部分52里面,并且將在半導(dǎo)體芯片56的有效表面上形成的凸起57焊接到導(dǎo)電圖形55上的步驟。
在將半導(dǎo)體芯片56焊接到導(dǎo)電圖形55上以后,將例如環(huán)氧樹(shù)脂注入空隙部分52,由此在導(dǎo)電圖形55與半導(dǎo)體芯片56之間形成未充滿(mǎn)樹(shù)脂層58。這樣,由轉(zhuǎn)印薄片61和未充滿(mǎn)樹(shù)脂層58共同支撐導(dǎo)電圖形55。
此外,由于半導(dǎo)體芯片56的凸起是在其表面上用金或鍍金形成的,通過(guò)在銅的導(dǎo)電圖形55的表面上形成Sn金屬或Ni/Au金屬的金屬鍍層,可以實(shí)現(xiàn)在低溫和低負(fù)載環(huán)境下對(duì)芯片進(jìn)行安裝。
在這種情況下,在本實(shí)施例中,由于絕緣薄膜87被埋藏在導(dǎo)電圖形55與導(dǎo)電圖形55之間,因此能夠防止由金屬鍍層各向同性的生長(zhǎng)所引起的跨越圖形的橋接現(xiàn)象(bridge phenomenon)。
此外,通過(guò)在形成金屬鍍層之前對(duì)導(dǎo)電圖形55上的與芯片連接焊盤(pán)對(duì)應(yīng)的區(qū)域進(jìn)行軟蝕刻,有效之處在于形成金屬鍍層將不包括使轉(zhuǎn)印表面平整的過(guò)程。
接著,將轉(zhuǎn)印薄片61去除。去除轉(zhuǎn)印薄片61包括將金屬基底材料62從溶解物金屬層64分離并去除的步驟(圖10B),以及將溶解物金屬層64溶解并去除的步驟(圖10C)。
由于是通過(guò)與在上面的第一實(shí)施例中描述的方法相似的方法來(lái)進(jìn)行這個(gè)去除轉(zhuǎn)印薄片61的步驟的,因此這里省略了對(duì)它的描述。
在完成了對(duì)轉(zhuǎn)印薄片61的去除之后,如圖10D所示,進(jìn)行通過(guò)絲網(wǎng)印刷或分配法,用作為導(dǎo)電材料的導(dǎo)電材料59填充絕緣基底材料51的通孔53,同時(shí)用阻焊劑(solder resist)60將導(dǎo)電圖形55表面除了對(duì)應(yīng)于形成通孔53的區(qū)域以外的部分覆蓋的步驟。
由此,生產(chǎn)本實(shí)施例的器件內(nèi)置基板50’。
按照本實(shí)施例,可以得到與上述的第一實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)相似的優(yōu)點(diǎn)。
具體來(lái)說(shuō),按照本實(shí)施例,由于導(dǎo)電圖形55到絕緣基底材料51的焊接能夠具有很高粘合強(qiáng)度,因此能夠得到耐久性?xún)?yōu)良的器件內(nèi)置基板50’。
此外,在將金屬鍍層形成在導(dǎo)電圖形55的芯片安裝區(qū)域中的情況下,由于能夠防止圖形內(nèi)的短路,因此能夠適應(yīng)安裝焊盤(pán)間距窄的半導(dǎo)體芯片。
(第四實(shí)施例)接著,圖11A到圖11F示出了本發(fā)明的第四實(shí)施例。在該實(shí)施例中,將對(duì)制造涉及本發(fā)明的器件內(nèi)置基板的方法進(jìn)行描述。注意,附圖中相同的標(biāo)號(hào)表示與上述的第一實(shí)施例相對(duì)應(yīng)的部分,并且省略了對(duì)其的詳細(xì)描述。
在本實(shí)施例中,如圖11A所示,按照在上述的第三實(shí)施例中描述的用于平整的絕緣薄膜87,構(gòu)成當(dāng)在轉(zhuǎn)印薄片61的在溶解物金屬層64一側(cè)的表面上沉積導(dǎo)電圖形55時(shí)形成的用于電鍍的電鍍抗蝕劑72A(圖11B)。
電鍍抗蝕劑72A是這樣的,如圖11C所示,在形成導(dǎo)電圖形55時(shí),將導(dǎo)電圖形55中的縫隙填滿(mǎn)。
因此,如圖11D所示,在形成了導(dǎo)電圖形55之后,能夠在不必單獨(dú)形成用于平整的絕緣薄膜的情況下,將導(dǎo)電圖形55粘合到絕緣基底材料51上,因此,可以得到與上述的第三實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)相似的優(yōu)點(diǎn)。
此外,通過(guò)將具有粘合性的材料用于電鍍抗蝕劑72A,能夠使導(dǎo)電圖形55到絕緣基底材料51的粘合具有更高的粘結(jié)強(qiáng)度。
此外,在這種情況下,如果導(dǎo)電圖形55的布線(xiàn)密度相對(duì)較低,則在絕緣基底材料51上可以沒(méi)有粘合劑54。
由于在粘合導(dǎo)電圖形55之后的芯片安裝過(guò)程(圖11E)和去除轉(zhuǎn)印薄片的過(guò)程(圖11F)與上述的第一實(shí)施例的過(guò)程相似,因此這里省略了對(duì)其的描述。
在上文中,已經(jīng)對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了描述,但是,本發(fā)明決不僅限于此,可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)精神進(jìn)行各種修改。
例如,在上述的各個(gè)實(shí)施例中,如圖5A所示,轉(zhuǎn)印薄片61和91是在使導(dǎo)電粘合劑樹(shù)脂層63位于金屬基底材料62和92與溶解物金屬層64和94之間,從而使金屬基底材料62和92能夠與溶解物金屬層64和94彼此分離的情況下構(gòu)成的,但是,轉(zhuǎn)印薄片61和91的結(jié)構(gòu)不限于此,只要結(jié)構(gòu)允許金屬基底材料與溶解物金屬層彼此分離,可以采用任何結(jié)構(gòu)。
例如,轉(zhuǎn)印薄片101的結(jié)構(gòu),在圖5B中示出了其截面結(jié)構(gòu),為將鉻鍍層的中間層103夾在銅的金屬基底材料102和鎳鍍層的溶解物金屬層104之間,按照這樣的方式,利用鍍層的應(yīng)力差使溶解物金屬層(Ni)104與中間層(Cr)103在分界面分離。在已經(jīng)將金屬基底材料102和中間層103去除之后,在溶解并且去除溶解物金屬層(Ni)104的步驟中,如果要被轉(zhuǎn)印的導(dǎo)電圖形55是銅的,則可以使用例如經(jīng)過(guò)硫酸化的過(guò)氧化氫蝕刻溶液。
此外,在圖5B中,如果分別由鉻鍍層和鎳鈷合金鍍層形成中間層103和溶解物金屬層104,則可以很容易地在其分界面將層103和104中的每個(gè)層分離。在這種情況下,在溶解和去除溶解物金屬層(Ni/Co)104的步驟中,如果要被轉(zhuǎn)印的導(dǎo)電圖形是銅的,則可以使用例如具有經(jīng)過(guò)硫酸化的過(guò)氧化氫溶液基的軟蝕刻試劑。
此外,在每個(gè)上述實(shí)施例中,描述了去除轉(zhuǎn)印薄片61和91的例子,其中包括分離和去除金屬基底材料62和92的步驟以及溶解和去除溶解物金屬層64和94的步驟,但是,也可以將轉(zhuǎn)印薄片作為一個(gè)整體進(jìn)行溶解并去除。在這種情況下,可以用相似的金屬構(gòu)成轉(zhuǎn)印薄片,或者,可以用不同金屬的分層體來(lái)構(gòu)成轉(zhuǎn)印薄片。具體來(lái)說(shuō),在后一種情況下,可以利用不同的蝕刻溶液有選擇的對(duì)每個(gè)金屬層進(jìn)行蝕刻。
例如,圖5C示出了由彼此不同的第一和第二金屬層112和114構(gòu)成的轉(zhuǎn)印薄片111的結(jié)構(gòu)。這里,假設(shè)第一金屬層112是銅的,而第二金屬層114是鎳的,利用堿性蝕刻劑,可以?xún)H對(duì)第一金屬層(Cu)112進(jìn)行蝕刻。相似地,如果第一金屬層112是銅的,而第二金屬層114是鋁的,則通過(guò)將溫的硫酸溶液用作蝕刻溶液,可以?xún)H對(duì)第一金屬層(Cu)112進(jìn)行蝕刻。第一和第二金屬層112和114的其他組合的例子包括鎳和金以及銅和鉻等。
此外,也可以將這些不同金屬組合的例子用作構(gòu)成溶解物金屬層(64、94)的金屬與構(gòu)成導(dǎo)電圖形(55、85)的金屬之間的組合例子。
另外,轉(zhuǎn)印薄片可以包括兩層,即金屬基底層和溶解物金屬層,并且可以利用各層之間的受熱膨脹系數(shù)差來(lái)使這些層中的每個(gè)層分離?;蛘?,如在圖5D中示出的轉(zhuǎn)印薄片121中,可以使熱泡沫層123位于金屬基底層122與溶解物金屬層124之間,通過(guò)將熱泡沫層123加熱到預(yù)定溫度的處理使熱泡沫層123發(fā)泡,可以將金屬基底層122與溶解物金屬層124分離。
如上所述,按照本發(fā)明的制造器件內(nèi)置基板的方法和制造印刷電路板的方法,由于將金屬薄片用作轉(zhuǎn)印薄片,能夠形成高精度的精細(xì)間距導(dǎo)電圖形,并且還可以在確保尺寸穩(wěn)定性的同時(shí)將已經(jīng)形成的導(dǎo)電圖形轉(zhuǎn)印到絕緣層上。此外,由于對(duì)轉(zhuǎn)印薄片的去除最終是通過(guò)溶解和去除轉(zhuǎn)印薄片實(shí)現(xiàn)的,因此能夠保證對(duì)導(dǎo)電圖形進(jìn)行適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)印處理。
此外,由于轉(zhuǎn)印薄片包括金屬基底材料和層放成能夠與該金屬基底材料分離的溶解物金屬層,并且由于對(duì)這個(gè)轉(zhuǎn)印薄片的去除包括使金屬基底材料從溶解物金屬層分離并去除的步驟以及將溶解物金屬層溶解并去除的步驟,因此,就時(shí)間而言,減少了去除轉(zhuǎn)印薄片的步驟所需要的成本,并且預(yù)期生產(chǎn)率能夠提高。
另外,按照本發(fā)明的器件內(nèi)置基板和印刷電路板,由于用電鍍層構(gòu)成在絕緣層上形成的導(dǎo)電圖形,因此可以使導(dǎo)電圖形的間距更精細(xì),并且能夠提高封裝密度。
權(quán)利要求
1.一種用于制造器件內(nèi)置基板的方法,該器件內(nèi)置基板具有形成在其上的絕緣層、導(dǎo)電圖形、形成在其中的空隙部分、以及收納在所述空隙部分中并且與所述導(dǎo)電圖形連接的電子器件,所述方法包括空隙部分形成步驟,用于在所述絕緣層中形成所述空隙部分;圖形形成步驟,用于在由金屬制成的轉(zhuǎn)印薄片的表面上形成所述導(dǎo)電圖形;圖形轉(zhuǎn)印步驟,用于將所述轉(zhuǎn)印薄片與所述絕緣層彼此粘合,使所述導(dǎo)電圖形夾在其中,并且將所述轉(zhuǎn)印薄片去除;以及器件收納步驟,用于將所述電子器件收納在所述空隙部分中,使所述電子器件與所述形成的導(dǎo)電圖形連接;并且,其特征在于,對(duì)所述轉(zhuǎn)印薄片的去除包括將所述轉(zhuǎn)印薄片的至少一部分溶解并去除的步驟。
2.如權(quán)利要求1所述的制造器件內(nèi)置基板的方法,其特征在于所述轉(zhuǎn)印薄片包括一金屬基底和一溶解物金屬層,該溶解物金屬層被層放成相對(duì)于所述金屬基底材料可分離并且在其上形成所述導(dǎo)電圖形;并且對(duì)所述轉(zhuǎn)印薄片的去除包括從所述溶解物金屬層上分離并去除所述金屬基底材料的步驟;以及溶解并去除所述溶解物金屬層的步驟。
3.如權(quán)利要求1所述的制造器件內(nèi)置基板的方法,其特征在于以電鍍的方法執(zhí)行所述圖形形成步驟。
4.如權(quán)利要求1所述的制造器件內(nèi)置基板的方法,其特征在于所述圖形形成步驟包括在所述轉(zhuǎn)印薄片的一個(gè)表面上形成導(dǎo)電圖形的步驟;以及將絕緣材料埋藏在所述形成的導(dǎo)電圖形的縫隙中并且使所述轉(zhuǎn)印薄片的所述一個(gè)表面平整的步驟。
5.如權(quán)利要求1所述的制造器件內(nèi)置基板的方法,其特征在于在所述圖形轉(zhuǎn)印步驟之前,將粘合劑材料涂在所述絕緣層的一個(gè)表面上。
6.如權(quán)利要求1所述的制造器件內(nèi)置基板的方法,其特征在于在將所述轉(zhuǎn)印薄片與所述絕緣層彼此粘合之后但在將所述轉(zhuǎn)印薄片從所述絕緣層上去除之前,進(jìn)行所述器件收納步驟。
7.如權(quán)利要求1所述的制造器件內(nèi)置基板的方法,其特征在于所述器件收納步驟包括將所述電子器件收納在所述空隙部分中并且與所述導(dǎo)電圖形連接的步驟;以及將密封樹(shù)脂注入到所述電子器件與所述導(dǎo)電圖形之間的間隙中的步驟。
8.如權(quán)利要求2所述的制造器件內(nèi)置基板的方法,其特征在于由不同的金屬材料制成所述溶解物金屬層和所述導(dǎo)電圖形,并且利用能夠溶解所述溶解物金屬層但不能溶解所述導(dǎo)電圖形的蝕刻劑,完成所述溶解并去除所述溶解物金屬層的步驟。
9.如權(quán)利要求1所述的制造器件內(nèi)置基板的方法,其特征在于所述空隙部分形成步驟包括與所述空隙部分一起形成用于連接所述絕緣層的兩個(gè)表面的通孔的步驟;以及將導(dǎo)電材料填入所述通孔的步驟。
10.如權(quán)利要求9所述的制造器件內(nèi)置基板的方法,所述方法的其特征在于還包括在所述填充導(dǎo)電材料的步驟之后,在所述通孔處多路電連接使所述形成的器件內(nèi)置基板分層疊放。
11.一種器件內(nèi)置基板,該器件內(nèi)置基板具有形成在其上的絕緣層、導(dǎo)電圖形、形成在其中的空隙部分、以及收納在所述空隙部分中并且與所述導(dǎo)電圖形連接的電子器件,其特征在于所述導(dǎo)電圖形包括與所述絕緣層的上表面粘合的電鍍層。
12.如權(quán)利要求11所述的器件內(nèi)置基板,其特征在于所述導(dǎo)電圖形是通過(guò)將形成圖形的電鍍膜沉積在由金屬制成的轉(zhuǎn)印薄片上而得到的被轉(zhuǎn)印的層。
13.如權(quán)利要求11所述的器件內(nèi)置基板,其特征在于將絕緣材料埋藏在所述形成的導(dǎo)電圖形的縫隙中,并且使所述絕緣層的上表面平整。
14.如權(quán)利要求13所述的器件內(nèi)置基板,其特征在于所述絕緣材料是電鍍抗蝕劑。
15.如權(quán)利要求11所述的器件內(nèi)置基板,其特征在于在所述電子器件與所述導(dǎo)電圖形之間形成未充滿(mǎn)樹(shù)脂層。
16.如權(quán)利要求11所述的器件內(nèi)置基板,其特征在于使在其上形成了所述導(dǎo)電圖形的多個(gè)絕緣層彼此分層疊放。
17.一種用于制造印刷電路板的方法,所述方法包括圖形形成步驟,用于在轉(zhuǎn)印薄片的表面上形成一導(dǎo)電圖形;圖形轉(zhuǎn)印步驟,用于將所述轉(zhuǎn)印薄片粘合到所述絕緣層上,其中將所述導(dǎo)電圖形夾在其間,并且去除所述轉(zhuǎn)印薄片;其特征在于所述轉(zhuǎn)印薄片是由金屬制成的,并且對(duì)所述轉(zhuǎn)印薄片的去除包括將所述轉(zhuǎn)印薄片的至少一部分溶解并去除的步驟。
18.如權(quán)利要求17所述的制造印刷電路板的方法,其特征在于所述轉(zhuǎn)印薄片包括一金屬基底和一溶解物金屬層,該溶解物金屬層被層放成相對(duì)于所述金屬基底材料可分離并且在其上形成所述導(dǎo)電圖形;并且對(duì)所述轉(zhuǎn)印薄片的去除包括從所述溶解物金屬層上分離并去除所述金屬基底材料的步驟;以及溶解并去除所述溶解物金屬層的步驟。
19.如權(quán)利要求17所述的制造印刷電路板的方法,其特征在于以電鍍的方法執(zhí)行所述圖形形成步驟。
20.如權(quán)利要求17所述的制造印刷電路板的方法,其特征在于在所述圖形轉(zhuǎn)印步驟之前,將粘合劑材料涂在所述絕緣層的一個(gè)表面上。
21.如權(quán)利要求18所述的制造印刷電路板的方法,其特征在于由不同的金屬材料制成所述溶解物金屬層和所述導(dǎo)電圖形,并且利用能夠溶解所述溶解物金屬層但不能溶解所述導(dǎo)電圖形的蝕刻劑完成所述溶解并去除所述溶解物金屬層的步驟。
22.一種印刷電路板,該印刷電路板具有絕緣層和形成在其上的導(dǎo)電圖形,其特征在于所述導(dǎo)電圖形包括粘合到所述絕緣層的上表面上的一電鍍層。
23.如權(quán)利要求22所述的印刷電路板,其特征在于所述導(dǎo)電圖形是通過(guò)將形成圖形的電鍍膜沉積在由金屬制成的轉(zhuǎn)印薄片上而得到的被轉(zhuǎn)印的層。
全文摘要
披露了一種用于制造具有內(nèi)置器件的板的方法、一種具有內(nèi)置器件的板、一種用于制造印刷電路板的方法以及一種印刷電路板,其中,能夠在絕緣層上精確地形成精細(xì)間距的導(dǎo)電圖形,同時(shí)能夠保證導(dǎo)電圖形的尺寸穩(wěn)定性,并且能夠?qū)⑥D(zhuǎn)印薄片徹底去除。轉(zhuǎn)印薄片(61)包括金屬基底層(62)和將被溶解的金屬層(64)。通過(guò)電鍍?cè)趯⒈蝗芙獾慕饘賹?64)上形成導(dǎo)電圖形(55)。在將具有形成的導(dǎo)電圖形(55)的轉(zhuǎn)印薄片(61)粘合到絕緣基底(51)上之后,通過(guò)將金屬基底層(62)從將被溶解的金屬層(64)上分離并且相對(duì)于導(dǎo)電圖形(55)有選擇地將將被溶解的金屬層(64)溶解并去除的步驟,將轉(zhuǎn)印薄片(61)去除。
文檔編號(hào)H05K3/46GK1672473SQ0381834
公開(kāi)日2005年9月21日 申請(qǐng)日期2003年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月31日
發(fā)明者淺見(jiàn)博, 大類(lèi)研, 草野英俊, 日渡冊(cè)人 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社