多层布线基板的制造方法及多层布线基板 技术领域 本发明涉及在基板主面上配设有能够与芯片零件连接的多个芯片零件连接端子 而成的多层布线基板及其制造方法。
背景技术 关于用作计算机的微处理器等的半导体集成电路芯片 (IC 芯片) , 近年来越来越高 速化, 高功能化, 与此相伴随地有端子数增加、 端子间间距变小的倾向。一般来说, 在 IC 芯 片的底面, 多个端子密集地配置成阵列状, 这样的端子组以倒装芯片的方式连接于母板侧 的端子组。但是, 由于 IC 芯片侧的端子组与母板侧的端子组在端子间间距上具有较大差 异, 因此难以将 IC 芯片直接连接于母板之上。 因此, 通常采用制作将 IC 芯片安装于 IC 芯片 安装用布线基板之上而成的半导体封装件、 并将该半导体封装件安装在母板之上的手法。
作为构成该封装件的 IC 芯片安装用布线基板, 使用对多个树脂绝缘层和多个导 体层进行层叠而构成的多层布线基板。而且, 在该多层布线基板的基板主面之上设有用于 连接 IC 芯片的多个 IC 芯片连接端子, 并且在基板背面之上设有用于与母板 (母基板) 连 接的多个母基板连接端子。在这种多层布线基板中, 为了实现细间距化, 导体层的布线图、 I C 芯片连接端子由镀铜形成 (例如, 参照日本特开 2005-272874) 。而且, 在这种多层布 线基板中, 在基板主面侧设有 IC 芯片的对位用识别标记 (对准标记) (例如, 参照日本特开 2002-204057) 。
但是, 在多层布线基板中, 存在如下情况 : 形成于内层侧的镀铜层的面积比例 (导 体层的面积比例) 通常为 60%~ 80% 左右, 相对地, 基板主面之上的镀铜层的面积比例 (各 IC 芯片连接端子的面积比例) 不足 10%。此外, 一般来说, IC 芯片连接端子偏向基板主面 的中央配置。该情况下, 在形成 IC 芯片连接端子的镀铜层时, 产生电镀电流的集中, 镀铜层 的厚度产生偏差。其结果, 多层布线基板的各 IC 芯片连接端子与 IC 芯片之间的连接可靠 性降低。另外, 存在在多层布线基板的基板主面上设有用于与 IC 芯片以外的芯片电容器等 的芯片零件连接的连接端子的多层布线基板, 该连接端子也同样产生厚度偏差。
在日本特开 2005-272874 中, 公开了为了抑制导体凸块的形状、 高度偏差而使电 镀的电流密度与初期的电流密度相比逐渐增大的手法。即使采用该手法, 在 IC 芯片连接端 子偏向基板主面的中央配置的情况下, 也不能避免电镀电流的集中, 因此镀铜层的厚度产 生偏差。将上述的问题作为第一问题。
发明内容
本发明的第一技术方案鉴于第一问题而成, 其目的在于, 提供一种能够抑制芯片 零件连接端子的厚度偏差、 提高与芯片零件之间的连接可靠性的多层布线基板的制造方 法。
但是, 在上述以往的多层布线基板中, 在最外层的树脂绝缘层形成开口部, 通过对 暴露出的导体层施镀来形成识别标记。 该识别标记是通过镀层表面和树脂绝缘层表面之间的光反射率差异来识别的标记。此外, 作为识别标记, 除了 IC 芯片用的对准标记以外, 也实 际应用形成有用于进行布线基板自身的定位的定位用标记、 产品序号、 制造批号等的识别 标记的多层布线基板。 在形成这样的识别标记的情况下, 需要用于形成导体层、 开口部的形 成工序、 施镀工序。此外, 一般来说, 对识别标记的施镀和对 IC 芯片连接端子的施镀由同一 施镀工序进行。在该 施镀工序中, 有时为了确保焊料湿润性而实施成本相对较高的镀金 等。因此, 产生多层布线基板的制造成本上升的问题。将上述的问题作为第二问题。
本发明的第二技术方案是鉴于第二问题而成的, 其目的在于, 提供一种能够以低 成本在基板主面上形成识别标记的多层布线基板。 此外, 另一目的在于, 提供一种适于制造 上述多层布线基板的多层布线基板的制造方法。
根据本发明的第一技术方案, 作为用于解决上述问题的方案 (方案 1) , 提供一种多 层布线基板的制造方法, 其特征在于, 该多层布线基板具有基板主面和基板背面, 且具有层 叠多个树脂绝缘层和多个导体层而成的构造, 在上述基板主面之上配设有能够连接芯片零 件的多个芯片零件连接端子, 该多层布线基板的制造方法包括镀层形成工序, 在上述镀层 形成工序中, 在于上述基板主面侧暴露出的、 最外层的树脂绝缘层的表面之上, 形成成为上 述多个芯片零件连接端子的产品镀层, 并且在上述产品镀层的周围形成虚拟镀层。 根据方案 1 所述的技术方案, 通过进行镀层形成工序, 在多层布线基板的基板主 面之上, 除了成为芯片零件连接端子的产品镀层之外, 还在该产品镀层的周围形成虚拟镀 层。在该情况下, 能够增加基板主面中的镀层的面积比例, 从而避免电镀电流的集中, 消除 产品镀层的厚度偏差。其结果, 能够在多层布线基板的基板主面之上以均匀的厚度形成各 芯片零件连接端子, 能够使各芯片零件连接端子与芯片零件之间的连接可靠性提高。
在多层布线基板的制造方法 (第一方法) 中, 优选的是, 上述多层布线基板的制造 方法还包括 : 抗蚀剂形成工序, 在基板主面侧, 以覆盖产品镀层的方式形成抗蚀涂层 ; 以及 镀层去 除工序, 利用蚀刻来去除在基板主面侧暴露出的虚拟镀层。在该情况下, 在多层布 线基板的基板主面仅残留成为芯片零件连接端子的产品镀层。因此, 能够将用于提高焊料 湿润性的镀层可靠地仅形成在产品镀层的表面。此外, 避免芯片零件误与虚拟镀层相连接 这样的问题。
优选的是, 在镀层形成工序中, 以镀层相对于基板主面的表面面积的面积比例成 为 60%~ 95%的方式形成虚拟镀层。这样, 能够可靠地避免电镀电流的集中, 从而能够以 均匀的厚度形成产品镀层。
此外, 在制造不具有芯基板的多层布线基板的情况下, 包括 : 层叠工序, 在支承基 材之上隔着金属箔层叠多个树脂绝缘层和多个导体层 ; 以及基材分离工序, 分离金属箔和 支承基材而使金属箔在基板背面侧暴露出。并且, 若在基材分离工序之后进行镀层去除工 序, 则利用蚀刻来去除基板主面侧的虚拟镀层, 同时利用蚀刻来去除基板背面侧的金属箔。 因此, 与以往的制造方法相比, 能够以相同的工时制造多层布线基板, 从而能够将制造成本 抑制为较低。
在多层布线基板的基板主面之上, 作为芯片零件连接端子, 也可以设置多个能够 连接 IC 芯片的 IC 芯片连接端子和多个能够连接芯片电容器的电容器连接端子。在该情况 下, 能够以均匀的厚度形成多个 IC 芯片连接端子和多个电容器连接端子的产品镀层, 从而 能够提高与 IC 芯片、 芯片电容器之间的连接可靠性。
虚拟镀层的图案形状并不特别限定, 能够根据产品镀层的形状、 面积比例等适当 改变。具体来说, 虚拟镀层可以是面积较大的平坦状图案 (蝶形图案) , 也可以是具有网眼的 平坦状图案。而且, 虚拟镀层也可以具有与相邻的产品镀层的形状、 图 案相对应的图案。
优选的是, 在镀层形成工序中, 与产品镀层、 虚拟镀层同时形成用于将内层侧的导 体层和芯片零件连接端子相连接的填充通路。
此外, 优选的是, 以虚拟镀层成为产品镀层的 10 倍以上的面积比例的方式形成虚 拟镀层。 这样, 即使在产品镀层的面积比例较小的情况下, 也能够通过设置面积较大的虚拟 镀层来可靠地避免施镀时的电流集中。
优选的是, 利用铜镀形成产品镀层和虚拟镀层。如此, 若利用铜镀形成产品镀层, 则能够将芯片零件连接端子的电阻抑制为较低。
此外, 也可以是, 在镀层形成工序中, 在虚拟镀层在由虚拟镀层的外缘划定的虚拟 镀层形成区域中所占据的面积比例设为 30%~ 100%。在该情况下, 优选的是, 以产品镀层 和虚拟镀层之间的距离为 0.1mm ~ 10mm 的方式形成虚拟镀层。这样, 能够更可靠地避免施 镀时的电流集中。 另外, 在虚拟镀层的面积比例相对较大的情况下, 只要将上述距离设定得 稍大即可。 相反, 在虚拟镀层的面积比例相对较小的情况下, 只要将上述距离设定得较小即 可。
这里, 假设多个芯片零件连接端子是能够与作为芯片零件的 IC 芯片相连接的多 个 IC 芯片连接端子的情况。此外, 假设将多个 IC 芯片连接端子配置为阵列状而成的矩形 状的芯片安装区域的纵尺寸为 X(cm) 且横尺寸为 Y(cm) 、 多个 IC 芯片连接端子的产品 镀层的厚度的设计值为 Z(μm) 的情况。此时, 该产品镀层的厚度的实测值的标准偏差 σ (μm) 由下式表示。另外, 设计值 Z(μm) 也能够由多个 IC 芯片连接端子中的产品镀层的 厚度的平均值 (μm) 表示。
根据本发明的第二技术方案, 作为用于解决上述问题的方案 (方案 2) , 提供一种多 层布线基板, 其特征在于, 该多层布线基板具有基板主面和基板背面, 且具有层叠多个树脂 绝缘层和多个导体层而成的构造, 在上述基板主面之上配设有能够连接芯片零件的多个芯 片零件连接端子, 在上述基板主面侧暴露出的最外层的树脂绝缘层包括利用树脂表面颜色 的浓淡差异形成的识别标记。
根据方案 2 所述的技术方案, 在成为芯片零件的安装面的基板主面之上, 利用树 脂表面颜色的浓淡差异形成识别标记。在该情况下, 由于即使不像以往技术那样形成导体 层、 开口部也能够识别出识别标记, 因此能够抑制多层布线基板的制造成本。
也可以是, 还包括定位用标记, 通过使导体部在基板主面侧的外缘部处暴露出而 形成该定位用标记, 利用最外层的树脂绝缘层的树脂表面和导体部表面之间的光反射率差 异而识别该定位用标记。在该情况下, 能够根据用途形成利用颜色的浓淡差异的识别标记 和利用光反射率差异的定位用标记。 另外, 这里, 若将利用光反射率差异的定位用标记的形 成个数设定为最低限度, 利用颜色的浓淡差异形成其他识别标记, 则能够将多层布线基板
的制造成本的增加抑制为较低。此外, 也能够将利用颜色的浓淡差异形成的识别标记用作 芯片零件等的定位用标记。
也可以是, 在于基板主面侧暴露出的最外层的树脂绝缘层 中还包括图样, 该图样 利用树脂表面颜色的浓淡差异形成, 按规则排列有预定模式的图案。 如此, 通过在基板主面 之上形成图样, 能够提高多层布线基板的外观性。
并且, 作为用于解决上述问题的其他方案 (方案 3) , 提供一种多层布线基板的制造 方法, 其特征在于, 该多层布线基板的制造方法用于制造方案 2 所述的多层布线基板, 并包 括: 镀层形成工序, 在于上述基板主面侧暴露出的最外层的树脂绝缘层的表面上, 形成成为 上述多个芯片零件连接端子的产品镀层, 并且形成具有与上述识别标记对应形状的虚拟镀 层; 识别标记形成工序, 通过对上述最外层的树脂绝缘层进行热处理, 使该最外层的树脂绝 缘层的表面变色 ; 以及虚拟镀层去除工序, 在上述基板主面侧以覆盖上述产品镀层的方式 形成抗蚀涂层, 之后利用蚀刻来去除上述虚拟镀层。
根据方案 3 所述的发明, 若在利用镀层形成工序形成虚拟镀层之后, 在识别标记 形成工序中对最外层的树脂绝缘层进行热处理, 则暴露出的最外层的树脂绝缘层的表面变 色, 另一方面, 被虚拟镀层覆盖的树脂绝缘层的表面不会变色。之后, 通过利用虚拟镀层去 除工序蚀刻去除虚拟镀层, 使未变色的树脂绝缘层的表面暴露出。 其结果, 在树脂表面上根 据虚拟镀层的图案形状产生颜色的浓淡差异, 能够利用该浓淡差异形成识别标记。 优选的是, 识别标记形成工序兼具树脂绝缘层的退火 (annealing) 。具体来说, 识 别标记形成工序中的热处理是使热风吹到暴露出的树脂绝缘层的表面的处理。在该情况 下, 不需要以各自的热处理来进行以往的基板制造时所进行的退火工序和识别标记形成工 序, 能够将多层布线基板的制造成本抑制为较低。
此外, 优选的是, 将不具有芯基板的无芯布线基板的制造 方法适用作本发明的制 造方法 (第二方法) 。具体来说, 无芯布线基板的制造方法还包含 : 层叠工序, 在支承基材之 上隔着金属箔层叠多个树脂绝缘层和多个导体层 ; 以及基材分离工序, 在金属箔的交界面 分离支承基材而使金属箔在基板背面侧暴露出。而且, 若在基材分离工序之后进行镀层去 除工序, 则能够在利用蚀刻去除基板主面侧的虚拟镀层, 同时利用蚀刻去除基板背面侧的 金属箔。 因此, 能够以与以往的制造方法相同的工时制造布线基板, 从而能够将制造成本抑 制为较低。
优选的是, 用于构成多层布线基板的树脂绝缘层使用以热固化性树脂为主体的积 层材料来形成。作为树脂绝缘层的形成材料的具体例, 能够举出环氧树脂、 酚醛树脂、 聚氨 酯树脂、 硅树脂、 聚酰亚胺树脂等热固化性树脂。除此之外, 也可以使用这些树脂和玻璃纤 维 (玻璃纺布、 玻璃无纺布) 、 聚酰胺纤维等有机纤维的复合材料、 或者使环氧树脂等热固化 性树脂浸渍于连续多孔质 PTFE 等三维网眼状氟类树脂基材中而得到的树脂 - 树脂复合材 料等。
用于构成层布线基板的导体层主要由铜构成, 通过减去法、 半添加法、 全添加法等 这种公知的手法形成。 具体而言, 例如, 适用铜箔的蚀刻、 无电解镀铜或电解镀铜等手法。 另 外, 也能够在利用溅射、 CVD 等手法形成薄膜之后进行蚀刻来形成导体层、 或利用导电性糊 剂等的印刷来形成导体层。
另外, 作为芯片零件, 除 IC 芯片、 芯片电容器以外, 能够举出芯片电阻、 芯片电
感器等电子零件。此外, 作为 IC 芯片, 能够举出用作计算机的微处理器的 IC 芯片、 DRAM (Dynamic Random Access Memory) 、 SRAM(Static Random Access Memory) 等 IC 芯片。 附图说明
图 1 是表示第一实施方式的多层布线基板的简要结构的剖视图。 图 2 是表示第一实施方式的多层布线基板的简要结构的俯视图。 图 3 是表示第一实施方式和第三实施方式的多层布线基板的制造方法的说明图。 图 4 是表示第一实施方式和第三实施方式的多层布线基板的制造方法的说明图。 图 5 是表示第一实施方式和第三实施方式的多层布线基板的制造方法的说明图。 图 6 是表示第一实施方式和第三实施方式的多层布线基板的制造方法的说明图。 图 7 是表示第一实施方式和第三实施方式的多层布线基板的制造方法的说明图。 图 8 是表示第一实施方式的多层布线基板的制造方法的说明图。 图 9 是表示第一实施方式的多层布线基板的制造方法的说明图。 图 10 是表示第一实施方式的多层布线基板的制造方法的说明图。 图 11 是表示第一实施方式的多层布线基板的制造方法的说明图。 图 12 是表示第一实施方式的多层布线基板的制造方法的说明图。 图 13 是表示第一实施方式的制造方法的产品镀层的厚度偏差的测量结果的图表。 图 14 是表示以往技术的制造方法的产品镀层的厚度偏差的测量结果的图表。
图 15 是表示在第一实施方式的制造方法和以往技术的制造方法的各自中、 IC 芯 片安装区域的尺寸和产品镀层的厚度偏差之间的关系的图表。
图 16 是表示第二实施方式的多层布线基板的简要结构的剖视图。
图 17 是表示第二实施方式和第四实施方式的多层布线基板的制造方法的说明 图。
图 18 是表示第二实施方式的多层布线基板的制造方法的说明图。
图 19 是表示第二实施方式的多层布线基板的制造方法的说明图。
图 20 是表示第三实施方式的多层布线基板的简要结构的剖视图。
图 21 是表示第三实施方式的多层布线基板的简要结构的俯视图。
图 22 是表示第三实施方式的多层布线基板的制造方法的说明图。
图 23 是表示第三实施方式的多层布线基板的制造方法的说明图。
图 24 是表示第三实施方式的多层布线基板的制造方法的说明图。
图 25 是表示第三实施方式的多层布线基板的制造方法的说明图。
图 26 是表示第三实施方式的多层布线基板的制造方法的说明图。
图 27 是表示第三实施方式的多层布线基板的制造方法的说明图。
图 28 是表示第四实施方式的多层布线基板的简要结构的剖视图。
图 29 是表示第四实施方式的多层布线基板的制造方法的说明图。
图 30 是表示第四实施方式的多层布线基板的制造方法的说明图。
图 31 是表示第四实施方式的多层布线基板的制造方法的说明图。
图 32 是表示第四实施方式的多层布线基板的制造方法的说明图。
具体实施方式
(第一实施方式)
以下, 根据附图对将本发明的第一技术方案具体化为多层布线基板后的第一实施 方式进行详细说明。图 1 为本实施方式的多层布线基板的简要结构的放大剖视图, 图2为 自上表面侧观察的多层布线基板的俯视图。
如图 1 和图 2 所示, 本实施方式的多层布线基板 10 是不包含芯基板而形成的无芯 布线基板。多层布线基板 10 具有对以相同树脂绝缘材料为主体的多个树脂绝缘层 20、 21、 22、 23、 24、 25、 26、 27 和由铜构成的多个导体层 28 进行交替层叠而多层化的布线层叠部 30。 各树脂绝缘层 20 ~ 27 例如使用以热固化性环氧树脂为主体的积层材料形成。
在本实施方式的多层布线基板 10 中, 在布线层叠部 30 的上表面 31 侧 (基板主面 侧) 配置有连接对象为 IC 芯片 (芯片零件) 的多个 IC 芯片连接端子 41(芯片零件连接端 子) 、 以及连接对象为芯片电容器 (芯片零件) 的多个电容器连接端子 42(芯片零件连接端 子) 。在布线层叠部 30 的上表面 31 侧, 多个 IC 芯片连接端子 41 在设于基板中央部的芯片 安装区域 43 中配置成阵列状。此外, 电容器连接端子 42 是面积比 IC 芯片连接端子 41 的 面积大的连接端子, 配置在比芯片安装区域 43 靠外周侧的位置。另外。如图 2 所示, 本实 施方式的芯片安装区域 43 成为纵尺寸为 X(cm) 且横尺寸为 Y(cm) 的矩形形状的芯片安 装区域 43。 多个 IC 芯片连接端子 41 和多个电容器连接端子 42 凸设在最外层的树脂绝缘层 27 之上。该 IC 芯片连接端子 41 和电容器连接端子 42 构成为以铜层为主体, 并具有由铜以 外的镀层 46(具体来说为镍 - 金镀层) 覆盖铜层上表面和侧面的构造。
另一方面, 在布线层叠部 30 的下表面 32 侧 (基板背面侧) , 连接对象为母板 (母基 板) 的多个母基板连接端子 45 配置成阵列状。该母基板连接端子 45 是面积比上表面 31 侧 的 IC 芯片连接端子 41 和电容器连接端子 42 的面积大的连接端子。
在布线层叠部 30 的下表面 32 侧, 在最外层的树脂绝缘层 20 上形成有多个开口部 37, 与这些多个开口部 37 对应地配置有母基板连接端子 45。具体来说, 母基板连接端子 45 以其端子外表面的高度比树脂绝缘层 20 的表面低的状态配置在开口部 37 内, 端子外表面 的外周部被最外层的树脂绝缘层 20 覆盖。母基板连接端子 45 构成为铜层为主体, 并具有 仅将铜层的在开口部 37 内暴露出的下表面利用铜以外的镀层 48 (具体来说为镍 - 金镀层) 覆盖的构造。
在树脂绝缘层 21 ~ 27 中分别设有导通孔 33 和填充通路导体 34。各通路导体 34 均具有向同一方向 (在图 1 中随着自下表面侧朝向上表面侧去) 扩径的形状, 并将各导体层 28、 IC 芯片 连接端子 41、 电容器连接端子 42、 以及母基板连接端子 45 彼此电连接。
例如以如下的顺序制作上述结构的多层布线基板 10。
首先, 准备具有充分强度的支承基板 50 (玻璃环氧基板等) , 在该支承基板 50 之上, 积层树脂绝缘层 20 ~ 27 和导体层 28, 从而形成布线层叠部 30。
详述的话, 如图 3 所示, 通过在支承基板 50 之上粘贴由环氧树脂构成的片状的绝 缘树脂基材而形成基底树脂绝缘层 51, 获得由支承基板 50 和基底树脂绝缘层 51 组成的基 材 52。然后, 在基材 52 的基底树脂绝缘层 51 的上表面上配置层叠金属片体 54。这里, 通
过在基底树脂绝缘层 51 之上配置层叠金属片体 54, 确保了在以后的制造工序中层叠金属 片体 54 不会自基底树脂绝缘层 51 剥离程度的紧密接合性。层叠金属片体 54 是两片铜箔 55、 56 以能够剥离的状态紧密接合而成。 具体来说, 隔着金属镀 (例如, 铬镀、 镍镀、 钛镀或它 们的复合镀) 来形成配置有铜箔 55、 铜箔 56 的层叠金属片体 54。
接下来, 在基材 52 之上, 以包围层叠金属片体 54 的方式配置片状的树脂绝缘层 20, 粘贴树脂绝缘层 20。这里, 树脂绝缘层 20 与层叠金属片体 54 紧密接合, 并且在该层叠 金属片体 54 的周围区域中与基底树脂绝缘层 51 紧密接合, 从而密封层叠金属片体 54(参 照图 4) 。然后, 使用例如准分子激光、 UV 激光、 CO2 激光等实施激光加工, 从而在树脂绝缘层 20 的预定位置形成使铜箔 55 的一部分暴露出的开口部 37。之后, 进行无电解铜镀, 形成覆 盖开口部 37 内和树脂绝缘层 20 的全面镀层。
然后, 在树脂绝缘层 20 的上表面层压抗镀层形成用的干膜, 对该干膜进行曝光和 显影, 从而在树脂绝缘层 20 之上形成抗镀层。之后, 以形成抗镀层的状态选择性地进行电 解镀铜, 在层 叠金属片体 54 的铜箔 55 之上形成金属导体部 58, 并且在树脂绝缘层 20 之上 形成导体层 28, 之后剥离抗镀层 (参照图 5) 。而且, 去除因抗镀层的剥离而暴露出的、 覆盖 树脂绝缘层 20 的全面镀层。
在形成有金属导体部 58 和导体层 28 的树脂绝缘层 20 的上表面配置片状的树脂 绝缘层 21, 粘贴树脂绝缘层 21。然后, 使用例如准分子激光、 UV 激光、 CO2 激光等实施激光 加工, 从而在树脂绝缘层 21 的预定位置 (金属导体部 58 的上部位置) 形成导通孔 33。接下 来, 进行使用高锰酸钾溶液等蚀刻液去除各导通孔 33 内的污迹的除污工序。另外, 作为除 污工序, 除了使用了蚀刻液的处理以外, 也可以进行例如利用 O2 等离子体的等离子灰化处 理。
在除污工序之后, 通过按照以往公知的手法进行无电解镀铜和电解镀铜, 在各导 通孔 33 内形成通路导体 34。而且, 利用以往公知的手法 (例如半加成法) 进行蚀刻, 在树脂 绝缘层 21 之上图案形成导体层 28(参照图 6) 。
此外, 对于其他树脂绝缘层 22 ~ 27 及导体层 28, 也利用与上述树脂绝缘层 21 和 导体层 28 同样的方法形成, 在树脂绝缘层 21 之上进行层叠。然后, 对最外层的树脂绝缘层 27 实施激光孔加工, 从而形成导通孔 33(参照图 7) 。接下来, 进行使用高锰酸钾溶液等蚀 刻液去除各导通孔 33 内的污迹的除污工序。而且, 进行无电解镀铜, 形成覆盖树脂绝缘层 27 的导通孔 33 内及树脂绝缘层 27 的全面镀层。
然后, 在树脂绝缘层 27 的上表面层压抗镀层形成用的干膜, 对该干膜进行曝光和 显影, 从而在树脂绝缘层 27 之上形成抗镀层。之后, 以形成抗镀层的状态选择性地进行电 解镀铜 (镀层形成工序) 。其结果, 如图 8 所示, 在树脂绝缘层 27 的导通孔 33 内形成通路导 体 34, 并且在通路导体 34 的上部形成成为 IC 芯片连接端子 41 和电容器连接端子 42 的铜 层的产品镀层 61。而且, 在产品镀层 61 的周围形成虚拟镀层 62。之后, 在树脂绝缘层 27 的上表面留下产品镀层 61 和虚拟镀层 62, 同时去除全面镀层。 另外, 作为 IC 芯片连接端子 41, 除了隔着通路导体 34 与内层侧的导体层 28 相连接的连接端子以外, 还存在不与内层侧 的导体层相连接的连接端子。在图 8 中, 仅图示了与通路导体 34 相连接的 IC 芯片连接端 子 41, 但未与通路导体 34 连接的 IC 芯片连接端子 41 也形成于树脂绝缘层 27 之上的芯片 安装区域 43。如图 9 所示, 本实施方式的虚拟镀层 62 在树脂绝缘层 27 的上表面以覆盖除去 IC 芯片连接端子 41 的形成区域 (芯片安装区域 43) 、 电容器连接端子 42 的形成区域以外的大 致整个表面的方式形成为平坦状图案 (蝶形图案) 的导体层。这里, 产品镀层 61(IC 芯片连 接端子 41 和电容器连接端子 42) 相对于树脂绝缘层 27 的表面 (成为基板主面的上表面 31) 的面积比例为 7%左右, 以该产品镀层 61 加上虚拟镀层 62 的镀层整体的面积比例为 90% 以上的方式形成虚拟镀层 62。
在上述的镀层形成工序之后, 也可以进行对最外层的树脂绝缘层 27 的树脂表面 自其上方施加例如 180℃的热风的热处理。若进行该热处理, 则暴露出的树脂绝缘层 27 的 树脂表面变色。另一方面, 被虚拟镀层 62 覆盖的树脂绝缘层 27 的树脂表面不变色。因而, 只要例如预先在虚拟镀层 62 上设置预定的图案形状, 就能够使树脂表面产生与该图案形 状相应颜色的浓淡差异。 另外, 由于该阶段的热处理兼具退火, 因此具有能够使树脂绝缘层 27 固化、 并且释放施加于产品镀层 61 的内部应力这种优点。
通过进行上述积层工序, 在基材 52 之上形成将层叠金属片 体 54、 树脂绝缘层 20 ~ 27、 导体层 28、 产品镀层 61 以及虚拟镀层 62 层叠而成的布线层叠体 60。
然后, 在布线层叠体 60 的上表面层压抗蚀涂层形成用的干膜, 对该干膜进行曝光 和显影, 从而以覆盖产品镀层 61 的表面的方式形成抗蚀涂层 65(参照图 10) (抗蚀剂形成 工序) 。 在形成抗蚀涂层 65 之后, 利用切割装置 (省略图示) 来切割布线层叠体 60, 去除成 为布线层叠部 30 的部分的周围区域。在该切割下, 被树脂绝缘层 20 密封的层叠金属片体 54 的外缘部成为暴露出的状态。即, 通过去除周围区域, 失去基底树脂绝缘层 51 和树脂绝 缘层 20 之间的紧密接合部分。其结果, 布线层叠部 30 和基材 52 之间成为仅隔着层叠金属 片体 54 相连结的状态。
这里, 如图 11 所示, 通过在层叠金属片体 54 中的一对铜箔 55、 56 的交界面进行剥 离, 自布线层叠部 30 去除基材 52, 从而使布线层叠部 30 的下表面 32 之上的铜箔 55 暴露出 (基材分离工序) 。
之后, 对布线层叠部 30 进行蚀刻, 去除在布线层叠部 30 的上表面 31 侧暴露出的 虚拟镀层 62(镀层去除工序) 。此外, 与此同时, 整体上去除在布线层叠部 30 的下表面 32 侧暴露出的铜箔 55, 并且去除金属导体部 58 下侧的一部分。其结果, 在树脂绝缘层 24 中 形成开口部 37, 并且残留在开口部 37 内的金属导体部 58 成为母基板连接端子 45(参照图 12) 。
而且, 去除形成于布线层叠部 30 的上表面 31 的抗蚀涂层 65。之后, 对 IC 芯片连 接端子 41 的表面、 电容器连接端子 42 的表面、 母基板连接端子 45 的表面依次实施无电解 镀镍、 无电解镀金。其结果, 在各连接端子 41、 42、 45 的表面形成镀层 46、 48。经由以上的工 序来制造图 1 的多层布线基板 10。
本发明人等对在如上述那样制造的多层布线基板 10 中形成于基板主面 31 侧的 IC 芯片连接端子 41 和电容器连接端子 42 的各产品镀层 61 的厚度偏差进行了测量。其结果 在图 13 中示出。此外, 对于不形成虚拟镀层 62 地形成产品镀层 61 的以往的制造方法的情 况, 也对各产品镀层 61 的厚度偏差进行了测量。其结果在图 14 中示出。另外, 在此, 测量 四个测量部位 P1 ~ P4 的厚度偏差。
具体来说, 第一测量部位 P1 是在芯片安装区域 43 的外周部未与通路导体 34 连接 的 IC 芯片连接端子 41 的产品镀层 61, 第二测量部位 P2 是在芯片安装区域 43 的外周部与 通路导体 34 相连接的 IC 芯片连接端子 41 的产品镀层 61。此外, 第三测量部位 P3 是芯片 安装区域 43 的中央部的 IC 芯片连接端子 41 的产品镀层 61, 第四测量部位 P4 是电容器连 接端子 42 的产品镀层 61。另外, 对于第一测量部位 P1 ~第三测量部位 P3, 对 60 个 IC 芯 片连接端子 41 的产品镀层 61 测量了厚度偏差。此外, 对于第四测量部位, 对 48 个电容器 连接端子 42 的产品镀层 61 测量了厚度偏差。
如图 14 所示, 在以往的制造方法中, 由于未形成有虚拟镀层 62, 各产品镀层 61 的 厚度偏差较大。具体来说, 第一测量部位 P1 的镀层厚度的平均值为 24.72μm, 标准偏差为 2.50。第二测量部位 P2 的镀层厚度的平均值为 20.99μm, 标准偏差为 5.20。第三测量部 位 P3 的镀层厚度的平均值为 10.08μm, 标准偏差为 2.31。第四测量部位 P4 的镀层厚度的 平均值为 36.58μm, 标准偏差为 8.92。
如此, 在成为 IC 芯片连接端子 41 的各产品镀层 61(测量部位 P1 ~ P3) 中, 与所 连接的通路导体 34 的有无、 形成位置相应地产生厚度偏差。此外, 对于成为电容器连接端 子 42 的产品镀层 61(测量部位 P4) , 由于在基板主面的外周侧散布设置, 因 此容易引起电 流集中。因此, 产品镀层 61 的镀层厚度变得相对较厚, 并且厚度偏差也变大。 另一方面, 如图 13 所示, 在本实施方式的制造方法中, 各产品镀层 61 的厚度偏差 变小。具体来说, 第一测量部位 P1 的镀层厚度的平均值为 12.85μm, 标准偏差为 1.16。第 二测量部位 P2 的镀层厚度的平均值为 12.51μm, 标准偏差为 1.53。第三测量部位 P3 的镀 层厚度的平均值为 12.90μm, 标准偏差为 1.47。第四测量部位 P4 的镀层厚度的平均值为 12.51μm, 标准偏差为 1.21。如此, 通过将虚拟镀层 62 设在产品镀层 61 的周围, 能够抑制 各产品镀层 61 的厚度偏差。
而且, 本发明人等为了调查 IC 芯片安装区域 43 的尺寸与产品镀层 61 的厚度偏差 之间的关系而进行了以下试验。这里, 改变 IC 芯片安装区域 43 的尺寸 (即改变 X、 Y 的值) , 利用第一实施方式的制造方法制作几个多层布线基板 10。 另外, 设定形成于基板主面 31 侧 的 IC 芯片连接端子 41 中的产品镀层 61 的厚度的设计值为 Z(μm) 。更具体来说, 设定 Z = 15μm 而形成产品镀层 61。 此外, 将虚拟镀层 62 占虚拟镀层形成区域的面积比例设定为 30%~ 100%的范围内, 并且将产品镀层 61 和虚拟镀层 62 之间的距离设定为 0.1mm ~ 10mm 的范围内。然后, 在 IC 芯片安装区域 43 的角落部和中央部, 对产品镀层 61 的厚度 (μm) 各 自测量五点。求得此时的产品镀层 61 的厚度的实测值的标准偏差 σ(μm) 。将其结果表 示在图 15 的图表中。即, 在图 15 的图表中, 纵轴为标准偏差 σ、 横轴为 I C 芯片安装区域 43 的对角线的一半长度 (换言之, IC 芯片安装区域 43 的角落部与中央部之间的间距) 。
如图 15 所示, 在由第一实施方式的制造方法制作的多层布线基板 10 中, 明显的 是, 不论 IC 芯片安装区域 43 的尺寸如何,标准偏差 σ 的值满足下述的关系式。
与此相对, 由以往的制造方法制作了几个未形成虚拟镀层 62 而仅形成产品镀层 61 的多层布线基板 10。而且, 利用同样的方法, 在 IC 芯片安装区域 43 的角落部和中央部
对产品镀层 61 的厚度 (μm) 各自测量五点, 求得产品镀层 61 的厚度的实测值的标准偏差 σ(μm) 。其结果也表示在图 15 的图表中。据此, 知道在利用以往的制造方法的情况下, 标准偏差 σ 的值明显变大, 厚度偏差增大。所以, 它们不满足上述关系式。
因而, 根据本发明的第一技术方的第一实施方式, 能够获得以下的效果。
(1) 在第一实施方式中, 在多层布线基板 10 的上表面 31 之上, 除了成为 IC 芯片连 接端子 41 和电容器连接端子 42 的产品镀层 61 之外, 在该产品镀层 61 的周围形成虚拟镀 层 62。在该情况下, 能够增加多层布线基板 10 的上表面 31 的镀层 61、 62 的面积比例, 从而 避免电镀电流的集中, 消除产品镀层 61 的厚度偏差。其结果, 在多层布线基板 10 中, 能够 以均匀的厚度形成多个 IC 芯片连接端子 41 和多个电容器连接端子 42。因此, 只要使用多 层布线基板 10, 就能够提高 IC 芯片、 芯片电容器与各连接端子 41、 42 之间的连接可靠性。
(2) 在第一实施方式中, 在由抗蚀剂形成工序以覆盖产品镀层 61 的方式形成抗蚀 涂层之后, 由镀层去除工序利用蚀刻来去除虚拟镀层。在该情况下, 在多层布线基板 10 的 上表面上仅留下成为各连接端子 41、 42 的产品镀层 61。 因此, 能够将用于 提高焊料湿润性 的镀层 46 可靠地仅形成在产品镀层 61 的表面。此外, 由于去除虚拟镀层 62, 因此也避免 IC 芯片、 芯片电容器错误地与虚拟镀层 62 连接这种问题。 (3) 在第一实施方式中, 在基材分离工序之后进行镀层去除工序。在该情况下, 能 够在利用蚀刻来去除多层布线基板 10 的上表面 31 侧的虚拟镀层 62 的同时, 利用蚀刻去除 下表面 32 侧的铜箔 55。因此, 能够以与以往的制造方法相同的工时制造多层布线基板 10, 从而能够将制造成本抑制为较低。
(4) 在第一实施方式中, IC 芯片连接端子 41 和电容器连接端子 42 的产品镀层 61 相对于树脂绝缘层 27 的上表面 31 的面积比例为 7%左右, 产品镀层 61 的面积比例相对较 小。因此, 以树脂绝缘层 27 的上表面 31 中的镀层的面积比例成为 90%以上的方式形成面 积较大的虚拟镀层 62。在该情况下, 以成为产品镀层 61 的 10 倍以上的面积比例的方式设 有虚拟镀层 62。 这样, 能够可靠地避免电镀电流的集中, 从而能够以均匀的厚度形成各连接 端子 41、 42 的产品镀层 61。
(第二实施方式)
以下, 根据附图对将本发明的第一技术方案具体化为多层布线基板的第二实施方 式进行详细说明。图 16 是表示本实施方式的多层布线基板的简要结构的放大剖视图。在 上述第一实施方式中, 具体化为以不包含芯基板的方式形成的无芯布线基板, 在本实施方 式中, 具体化为具有芯基板的多层布线基板。
如图 16 所示, 本实施方式的多层布线基板 100 由矩形板状的芯基板 101、 形成于芯 基板 101 的芯主面 102 之上的第一积层层 111、 形成于芯基板 101 的芯背面 103 之上的第二 积层层 112 组成。
本实施方式的芯基板 101 例如由对作为加强材料的玻璃纤 维布中浸渍环氧树脂 而成的树脂绝缘材料 (玻璃环氧材) 构成。 在芯基板 101 中, 多个通孔导体 106 以贯穿芯主面 102 和芯背面 103 的方式形成。另外, 通孔导体 106 的内部被例如环氧树脂等闭塞体 107 填 埋。此外, 在芯基板 101 的芯主面 102 和芯背面 103 上图案形成有由铜构成的导体层 121, 各导体层 121 与通孔导体 106 电连接。
形成于芯基板 101 的芯主面 102 上的第一积层层 111 具有对由热固化性树脂 (环
氧树脂) 构成的三层树脂绝缘层 133、 135、 137 和由铜构成的导体层 122 进行交替层叠的构 造。在最外层的树脂绝缘层 137 的上表面 141(基板主面) 之上, 多个 IC 芯片连接端子 41 (芯片零件连接端子) 与上述第一实施方式同样地在基板中央部配置成阵列状, 并且在比 IC 芯片连接端子 41 靠外侧处配置有多个电容器连接端子 42(芯片零件连接端子) 。该 IC 芯 片连接端子 41 和电容器连接端子 42 以铜层为主体而构成, 具有由镀层 46 覆盖铜层的上表 面和侧面的构造。此外, 在树脂绝缘层 133、 135、 137 中分别形成有导通孔 33 和填充通路导 体 34。各通路导体 34 与导体层 121、 122、 各连接端子 41、 42 电连接。
形成于芯基板 101 的芯背面 103 之上的第二积层层 112 具有与上述第一积层层 111 大致相同的构造。即, 第二积层层 112 具有对导体层 122 和三层树脂绝缘层 134、 136、 138 进行交替层叠的构造。在最外层的树脂绝缘层 138 的下表面 142(基板背面) 之上形成 有多个母基板连接端子 45。该母基板连接端子 45 以铜层作为主体而构成, 具有以镀层 48 覆盖铜层的下表面和侧面的构造。此外, 在树脂绝缘层 134、 136、 138 中也形成有导通孔 33 和通路导体 34。各通路导体 34 与导体层 121、 122、 连接端子 45 电连接。
接下来, 叙述本实施方式的多层布线基板 100 的制造方法。
首先, 准备在由玻璃环氧构成的基材的两面粘贴有铜箔的覆铜层叠板。 然后, 使用 钻机进行开孔加工, 预先在预定位置形成贯穿覆铜层叠板的表背面的贯穿孔 (省略图示) 。 然后, 对覆铜层叠板的贯穿孔的内表面进行无电解镀铜和电解镀铜, 从而在贯穿孔内形成 通孔导体 106。之后, 用绝缘树脂材料 (环氧树脂) 填埋通孔导体 106 的空洞部, 形成闭塞体 107。
而且, 通过进行无电解镀铜和电解镀铜, 在包含闭塞体 107 的暴露部分在内的覆 铜层叠板的表面形成镀铜层, 之后, 利用例如减去法对该镀铜层和铜箔进行图案形成。 其结 果, 如图 17 所示, 获得形成有导体层 121 和通孔导体 106 的芯基板 101。
而且, 通过进行与上述第一实施方式相同的积层工序, 在芯基板 101 的芯主面 102 之上形成第一积层层 111, 并且在芯基板 101 的芯背面 103 之上也形成第二积层层 112。此 时, 在成为第一积层层 111 的最外层的树脂绝缘层 137 的上表面 141 上形成成为各连接端 子 41、 42 的产品镀层 61, 并且在该产品镀层 61 的周围形成虚拟镀层 62(参照图 18) 。此 外, 在该工序中, 在成为第二积层层 112 的最外层的树脂绝缘层 138 的下表面 142 上形成成 为母基板连接端子 45 的产品镀层 61, 并且在该产品镀层 61 的周围也形成虚拟镀层 62(参 照图 18) 。
之后, 在第一积层层 111 的表面 (树脂绝缘层 137 的上表面 141) 层压抗蚀涂层形成 用的干膜, 对该干膜进行曝光和显影, 从而形成覆盖产品镀层 61 的表面的抗蚀涂层 65(参 照图 19) 。而且, 在第二积层层 112 的表面 (树脂绝缘层 138 的下表面 142) 层压抗蚀涂层 形成用的干膜, 对该干膜进行曝光和显影, 从而形成覆盖产品镀层 61 的表面的抗蚀涂层 65 (参照图 19) 。
通过在形成抗蚀涂层 65 之后进行蚀刻, 去除在各积层层 111、 112 的表面暴露出的 虚拟镀层 62, 之后, 去除抗蚀涂层 65。 然后, 对 IC 芯片连接端子 41 的表面、 电容器连接端 子 42 的表面、 母基板连接端子 45 的表面依次实施无电解镀镍、 无电解镀金。其结果, 在各 连接端子 41、 42、 45 的表面形成镀层 46、 48。 通过进行以上的工序, 制造图 16 的多层布线基 板 100。因而, 根据本发明的第一技术方案的第二实施方式, 能够获得以下的效果。
(1) 在第二实施方式中, 在树脂绝缘层 137 的上表面 141 之上, 除了成为 IC 芯片连 接端子 41 和电容器连接端子 42 的产品镀层 61 之外, 也在该产品镀层 61 的周围形成虚拟 镀层 62。在该情况下, 能够增加树脂绝缘层 137 的上表面 141 的镀层 61、 62 的面积比例, 从 而避免电镀电流的集中, 消除产品镀层 61 的厚度偏差。其结果, 在多层布线基板 100 中, 能 够以均匀的厚度形成多个 IC 芯片连接端子 41 和多个电容器连接端子 42。因而, 只要使用 多层布线基板 100, 就能够提高 IC 芯片及芯片电容器的芯片零件与各连接端子 41、 42 之间 的连接可靠性。
(2) 在第二实施方式中, 在树脂绝缘层 138 的下表面 142 之上, 在成为母基板连接 端子 45 的产品镀层 61 的周围形成有虚拟镀层 62。 这样, 能够避免电镀电流的集中, 从而能 够抑制各连接端子 45 的产品镀层 61 的厚度偏差。其结果, 在多层布线基板 100 中, 能够以 均匀的厚度形成多个母基板连接端子 45, 从而能够提高与母基板连接端子 45 之间的连接 可靠性。
另外, 本发明的第一实施方式和第二实施方式也可以进行以下改变。
在上述各实施方式中, 蚀刻去除了虚拟镀层 62, 但也可以以残留该虚拟镀层 62 的 状态完成多层布线基板 10、 100。在该情况下, 由于虚拟镀层 62 未与内层侧的导体层 28、 122 电连接, 因此即使存在虚拟镀层 62, 多层布线基板 10、 100 的电气性能 也不会恶化。此 外, 在多层布线基板 10、 100 中, 由于成为包括相对较大面积的虚拟镀层 62 的结构, 因此能 够提高散热性。而且, 在如第一实施方式的多层布线基板 10 那样不具有芯的多层布线基板 10 中, 基板强度变差, 但通过设置虚拟镀层 62, 能够提高该基板强度。其结果, 能够抑制多 层布线基板 10 翘曲。
在上述各实施方式中, 虽然在多层布线基板 10、 100 的上表面 31、 141, 除了成为 IC 芯片连接端子 41 的产品镀层 61 之外, 在成为电容器连接端子 42 的产品镀层 61 的周围也 形成有虚拟镀层 62, 但并不限定于此。例如, 电容器连接端子 42 即使存在厚度偏差也能够 与芯片电容器连接, 与电容器连接端子 42 相比, 连接端子的厚度偏差在 IC 芯片连接端子 41 上更成为问题。因而, 在镀层形成工序中, 仅在成为 IC 芯片连接端子 41 的产品镀层 61 的周围形成虚拟镀层 62, 在成为电容器连接端子 42 的产品镀层 61 的周围不形成虚拟镀层 62。即使如此, 也能够抑制 IC 芯片连接端子 41 的厚度偏差, 从而能够充分地确保与 IC 芯 片之间的连接可靠性。
在上述各实施方式中, 在镀层形成工序中形成的虚拟镀层 62 为不具有网眼的蝶 形图案, 但并不限定于此。例如, 也可以形成具有网眼的平坦状的虚拟镀层 62。如此, 通过 形成具有网眼的平坦状的虚拟镀层 62, 能够更准确地调整镀层的面积比例。
在上述各实施方式中, 形成与内层侧的导体层 28、 122 大致相同厚度 (10μm 左右 的厚度) 的各连接端子 41、 42, 但并不限定于此。例如, 也可以形成比内层侧的导体层 28、 122 厚的、 例如具有 30μm 以上厚度的柱状的连接端子 (柱电极) 。 即使在如此形成相对较厚 的连接端子的情况下, 通过形成虚拟镀层 62, 能够以均匀的厚度形成各连接端子。
接下来, 除了权利要求书中记载的技术构思之外, 以下列 举根据上述各实施方式 掌握的技术构思。
(1) 在方案 1 中, 提供一种多层布线基板的制造方法, 其特征在于, 在上述基板主面之上, 作为上述芯片零件连接端子, 设有能够与 IC 芯片连接的多个 IC 芯片连接端子和能 够与芯片电容器连接的多个电容器连接端子。
(2) 在方案 1 中, 提供一种多层布线基板的制造方法, 其特征在于, 上述虚拟镀层 为平坦状图案。
(3) 在方案 1 中, 提供一种多层布线基板的制造方法, 其特征在于, 上述虚拟镀层 是具有网眼的平坦状图案。
(4) 在方案 1 中, 提供一种多层布线基板的制造方法, 其特征在于, 上述虚拟镀层 具有与相邻的上述产品镀层的形状和尺寸相对应的图案。
(5) 在方案 1 中, 提供一种多层布线基板的制造方法, 其特征在于, 在上述镀层形 成工序中, 与上述镀层同时形成与内层侧的上述导体层和上述芯片零件连接端子相连的填 充通路。
(6) 在方案 1 中, 提供一种多层布线基板的制造方法, 其特征在于, 在上述镀层形 成工序中, 以上述虚拟镀层成为上述产品镀层的 10 倍以上的面积比例的方式形成上述虚 拟镀层。
(7) 在方案 1 中, 提供一种多层布线基板的制造方法, 其特征在于, 上述产品镀层 和上述虚拟镀层由镀铜形成。 (8) 在方案 1 中, 提供一种多层布线基板的制造方法, 其特征在于, 上述树脂绝缘 层使用以热固化性树脂为主体的积层材料来形成。
用于实施本发明的第二技术方案的方式
(第三实施方式)
以下, 根据附图对将本发明的第二技术方案具体化为多层布线基板的第三实施方 式进行详细说明。图 20 是表示本实施方 式的多层布线基板的简要结构的放大剖视图, 图 21 是自上表面侧观察的多层布线基板的俯视图。
如图 20 和图 21 所示, 本实施方式的多层布线基板 10 是不包含芯基板而形成的无 芯布线基板。
该多层布线基板的基本结构和制作步骤与第一实施方式相同。因而, 以下仅叙述 与第一实施方式不同的结构和制作步骤。
如图 21 所示, 在多层布线基板 10 中, 在上表面 31 侧暴露出的最外层的树脂绝缘 层 27 包括利用树脂表面颜色的浓淡差异而形成的识别标记 71、 72、 73。 在本实施方式中, 作 为识别标记, 在外缘部 (在图 21 中为左上缘部) 形成用于表示公司名等的文字的标记 71、 用 于表示制造序号的数字的标记 72, 并且在芯片安装区域 43 的角部附近形成有 IC 芯片的定 位用标记 73。而且, 最外层的树脂绝缘层 27 包括利用树脂表面颜色的浓淡差异而形成的、 网眼状的图案按规则排列而成的图样 74。 该图样 74 形成于在上表面 31 侧暴露出的树脂绝 缘层 27 的大致整个表面。
此外, 在多层布线基板 10 中, 在成为上表面 31 侧的外缘部的基板角部 (在图 21 中 为基板右上角部) 设有使导体部 75 暴露出而成的定位用标记 76。在本实施方式中, 定位用 标记 76 的导体部 75 通过在最外层的树脂绝缘层 27 之上施镀而形成。通过由未图示的检 测装置检测最外层的树脂绝缘层 27 的树脂表面和导体部 75 表面之间的光反射率差异来识 别该定位用标记 76。
如上述, 上述结构的多层布线基板 10 的例示性制作步骤与第一实施方式基本相 同。因而, 以下仅对与第一实施方式不同的例示性制作步骤进行叙述。
在镀层形成工序中, 进行与第一实施方式相同的步骤。其结果, 如图 22 所示, 在树 脂绝缘层 27 的导通孔 33 内形成通路导体 34, 并且在通路导体 34 的上部形成成为 IC 芯片 连接端子 41 和 电容器连接端子 42 的铜层的产品镀层 61。 此外, 在成为基板角部的位置形 成成为定位用标记 76 的导体部 75 的产品镀层 61。而且, 在各产品镀层 61 的周围形成虚拟 镀层 62。之后, 在树脂绝缘层 27 的上表面残留产品镀层 61 和虚拟镀层 62, 同时去除整面 镀层。
如图 23 所示, 在树脂绝缘层 27 的上表面, 本实施方式的虚拟镀层 62 以覆盖除了 IC 芯片连接端子 41 的形成区域 (芯片安装区域 43) 、 电容器连接端子 42 的形成区域之外的 大致整个面的方式作为平坦状图案的导体层而形成。该虚拟镀层 62 形成为具有与图样 74 对应的网眼状的空缺图案即网眼 63。而且, 在虚拟镀层 62 中, 在成为外缘部的位置形成与 文字的识别标记 71、 数字的识别标记 72 相应的空缺图案 64、 65a, 并且在成为芯片安装区域 43 的角部附近的位置形成与定位用的识别标记 73 相应的空缺图案 66。
在镀层形成工序之后, 如图 24 所示, 进行对最外层的树脂绝缘层 27 的树脂表面自 其上方施加例如 180℃的热风 68 的热处理 (识别标记形成工序) 。通过该热处理, 使在虚拟 镀层 62 中形成网眼 63、 空缺图案 64 ~ 66 而暴露出的、 树脂绝缘层 27 的树脂表面变色。此 外, 这里的热处理兼具退火, 使树脂绝缘层 27 固化, 并且释放对产品镀层 61 施加的内部应 力。 通过进行上述积层工序, 形成在基材 52 之上将层叠金属片体 54、 树脂绝缘层 20 ~ 27、 导体层 28、 产品镀层 61 以及虚拟镀层 62 层叠而成的布线层叠体 60。
然后, 在布线层叠体 60 的上表面层压抗蚀涂层形成用的干膜, 通过对该干膜进行 曝光和显影, 以覆盖产品镀层 61 的表面的方式形成抗蚀涂层 69(参照图 25) 。
在形成抗蚀涂层 69 之后, 利用切割装置 (省略图示) 切割 布线层叠体 60, 去除成 为布线层叠部 30 部分的周围区域。 通过该切割, 被树脂绝缘层 20 密封的、 层叠金属片体 54 的外缘部成为暴露出的状态。即, 通过去除周围区域, 失去基底树脂绝缘层 51 和树脂绝缘 层 20 之间的紧密接合部分。其结果, 成为布线层叠部 30 和基材 52 之间仅借助层叠金属片 体 54 连结的状态。
这里, 如图 26 所示, 通过在层叠金属片体 54 中的一对铜箔 55、 56 的交界面进行剥 离, 自布线层叠部 30 去除基材 52, 使布线层叠部 30 的下表面 32 之上的铜箔 55 暴露出 (基 材分离工序) 。
之后, 通过对布线层叠部 30 进行蚀刻, 去除在布线层叠部 30 的上表面 31 侧暴露 出的虚拟镀层 62 (虚拟镀层去除工序) 。此外, 与此同时, 整体上去除在布线层叠部 30 的下 表面 32 侧暴露出的铜箔 55, 并且去除金属导体部 58 下侧的一部分。其结果, 在树脂绝缘 层 24 上形成开口部 37, 并且残留在开口部 37 内的金属导体部 58 成为母基板连接端子 45 (参照图 27) 。此外, 通过在布线层叠部 30(树脂绝缘层 27) 的上表面 31 上蚀刻去除虚拟 镀层 62, 使未变色的树脂绝缘层 27 的表面暴露出。其结果, 在树脂表面产生与虚拟镀层 62 的网眼 63、 空缺图案 64 ~ 66 的形状相应的颜色的浓淡差异, 利用该浓淡差异形成识别标记 71 ~ 73、 网眼状的图样 74。
而且, 去除形成在布线层叠部 30 的上表面 31 上的抗蚀涂层 69。之后, 对 IC 芯片 连接端子 41 的表面、 电容器连接端子 42 的表面、 母基板连接端子 45 的表面依次实施无电 解镀镍、 无电解镀金。其结果, 在各连接端子 41、 42、 45 的表面形成镀层 46、 48。通过进行以 上的工序, 制造图 20 的多层布线基板 10。
因而, 根据本发明的第二技术方案的第三实施方式, 能够获得以下的效果。
(1) 在第三实施方式的多层布线基板 10 中, 在用于安装 IC 芯片的上表面 31 之 上, 利用树脂表面颜色的浓淡差异形成识别标记 71 ~ 73。在该情况下, 由于即使不像以往 技术那样形成导体层、 开口部也能够识别识别标记 71 ~ 73, 因此能够抑制多层布线基板 10 的制造成本。
(2) 在第三实施方式的多层布线基板 10 中, 还包括在上表面 31 侧的外缘部使导体 部 75 暴露出而成、 且利用最外层的树脂绝缘层 27 的树脂表面和导体部 75 表面之间的光反 射率差异而识别的定位用标记 76。如此, 能够与用途相应地形成利用颜色的浓淡差异的识 别标记 71 ~ 73 和利用光反射率差异的定位用标记 76。此外, 能够利用光反射率差异迅速 且可靠地识别定位用标记 76 的形成位置。因此, 能够更准确地进行多层布线基板 10 的定 位。而且, 识别标记 73 是用于定位 IC 芯片的标记, 设在芯片安装区域 43 的附近。该识别 标记 73 利用颜色的浓淡差异形成, 未形成有导体部 75。 因此, 能够避免 IC 芯片误与导体部 75 连接这样的问题。
(3) 在第三实施方式的多层布线基板 10 中, 在最外层的树脂绝缘层 27 中, 包括利 用树脂表面颜色的浓淡差异而形成的网眼状的图样 74。 由于该图样 74 在树脂绝缘层 27 的 整个上表面按规则形成, 因此能够提高多层布线基板 10 的外观性。
(4) 在第三实施方式中, 虽然为了形成识别标记 71 ~ 73, 进行用于使树脂绝缘层 27 的树脂表面变色的热处理, 但是该热处理兼具树脂绝缘层 27 的退火。在该情况下, 不需 要以各自的热处理来进行一直以来进行的退火工序和识别标记形成工序, 能够将多层布线 基板 10 的制造成本抑制为较低。
(5) 在第三实施方式中, 在基材分离工序之后进行虚拟镀层去除工序。在该情况 下, 能够在利用蚀刻去除多层布线基板 10 的上表面 31 侧的虚拟镀层 62 的同时, 利用蚀刻 去除下表面 32 侧的铜箔 55。如此, 能够以与以往的制造方法相同的工时制造多层布线基 板 10, 从而能够将制造成本抑制为较低。
(6) 在第三实施方式中, 在多层布线基板 10 的上表面 31 之上, 除了成为 IC 芯片连 接端子 41 和电容器连接端子 42 的产品镀层 61 之外, 还在该产品镀层 61 的周围形成虚拟 镀层 62。如此, 能够增加多层布线基板 10 的上表面 31 中的镀层 61、 62 的面积比例。因此, 避免施镀时的电流集中, 消除产品镀层 61 的厚度偏差。其结果, 能够在多层布线基板 10 中 以均匀的厚度形成多个 IC 芯片连接端子 41 和多个电容器连接端子 42。因而, 只要使用多 层布线基板 10, 就能够提高 IC 芯片、 芯片电容器的芯片零件与各连接端子 41、 42 之间的连 接可靠性。
(第四实施方式)
以下, 根据附图对将本发明的第二技术方案具体化为多层布线基板的第四实施方 式进行详细说明。图 28 是表示本实施方式的多层布线基板的简要结构的放大剖视图。在 上述第三实施方式中, 具体化为以不包含芯基板的方式形成的无芯布线基板, 但是在本实施方式中, 具体化为具有芯基板的多层布线基板。该多层布线基板的结构和其制造方法与 第二实施方式基本相同。因而, 以下仅对与第二实施方式不同的特征进行叙述。
在第四实施方式的多层布线基板 100 中, 在于第一积层层 111 的上表面侧暴露出 的最外层的树脂绝缘层 137 上, 与第三实施方式的多层布线基板 10 同样地也设有利用树脂 表面颜色的浓淡差异而形成的识别标记 71、 72、 73(参照图 21) 。此外, 在最外层的树脂绝 缘层 137 上, 形成有利用树脂表面颜色的浓淡差异形成的网眼状的图样 74。
而且, 在于第二积层层 112 的下表面侧暴露出的最外层的树脂绝缘层 138 上也设 有利用树脂表面颜色的浓淡差异而形成的 网眼状的图样 74。另外, 在多层布线基板 100 中, 识别标记 71、 72、 73 中表示公司名的文字的标记 71、 表示制造序号的数字的标记 72 并不 形成在第一积层层 111 的上表面侧, 而是形成在第二积层层 112 的下表面侧。
接下来, 对第四实施方式的多层布线基板 100 的制造方法进行叙述。如上所述, 该 多层布线基板 100 的制造与第二实施方式基本相同。因而, 以下仅对与第二实施方式不同 的工序进行叙述。
直至形成虚拟镀层 62 的工序, 进行与第二实施方式相同的步骤 (参照图 29) 。此 外, 在成为第二积层层 112 的最外层的树脂绝缘层 138 的下表面 142 上形成成为母基板连 接端子 45 的产品镀层 61, 并且在该产品镀层 61 的周围也形成虚拟镀层 62(参照图 29) 。
这里, 在形成在树脂绝缘层 137 的上表面 141 上的虚拟镀层 62 上形成与图样 74 对应的网眼 63, 并且形成有与各识别标记 71 ~ 73 对应的空缺图案 64 ~ 66(参照图 23) 。 此外, 在形成于树脂绝缘层 138 的下表面 142 上的虚拟镀层 62 上形成与图样 74 对应的网 眼 63。
在形成各镀层 61、 62 之后, 对成为第一积层层 111 的最外层的树脂绝缘层 137 的 树脂表面进行自其上方施加热风 68 的热处理 (参照图 30) 。通过该热处理, 使在虚拟镀层 62 中形成网眼 63、 空缺图案 64 ~ 66 而暴露出的、 树脂绝缘层 137 的树脂表面变色。此外, 与此同时, 对成为第二积层层 112 的最外层的树脂绝缘层 138 的树脂表面进行自其下方施 加热风 68 的热处理 (参照图 31) 。通过该热处理, 使在虚拟镀层 62 中形成网眼 63 而暴露出 的树脂绝缘层 138 的树脂表面变色。
之后, 在第一积层层 111 中的树脂绝缘层 137 的上表面 141 层压抗蚀涂层形成用 的干膜, 对该干膜进行曝光和显影, 从而形成覆盖产品镀层 61 表面的抗蚀涂层 69(参照图 32) 。而且, 在第二积层层 112 中的树脂绝缘层 138 的下表面 142 层压抗蚀涂层形成用的干 膜, 对该干膜进行曝光和显影, 从而形成覆盖产品镀层 61 表面的抗蚀涂层 69 (参照图 32) 。
通过在形成抗蚀涂层 69 之后进行蚀刻, 去除在各积层层 111、 112 的表面暴露出的 虚拟镀层 62, 之后, 去除抗蚀涂层 69。此时, 通过去除虚拟镀层 62, 在第一积层层 111 的上 表面 141 上, 未变色的树脂绝缘层 137 的表面暴露出, 并且在第二积层层 112 的下表面 142, 未变色的树脂绝缘层 138 的表面也暴露出。其结果, 在树脂绝缘层 137 的树脂表面上, 与虚 拟镀层 62 的网眼 63、 空缺图案 64 ~ 66 的形状相应地产生颜色的浓淡差异, 利用该浓淡差 异形成识别标记 71 ~ 73、 网眼状的图样 74。此外, 在树脂绝缘层 138 的树脂表面上, 与虚 拟镀层 62 的网眼 63 的形状相应地产生颜色的浓淡差异, 利用该浓淡差异形成网眼状的图 样 74。
之后, 对 IC 芯片连接端子 41 的表面、 电容器连接端子 42 的表面、 母基板连接端子45 的表面依次实施无电解镀镍、 无电解镀金。其结果, 在各连接端子 41、 42、 45 的表面形成 镀层 46、 48。通过进行以上的工序来制造图 17 的多层布线基板 100。
因而, 根据本发明的第二方案的第四实施方式, 能够获得以下的效果。
(1) 在第四实施方式的多层布线基板 100 中, 在用于安装 IC 芯片的第一积层层 111 的上表面 141 之上利用树脂表面颜色的浓淡差异而形成识别标记 71 ~ 73。 在该情况下, 由 于即使不像以往技术那样形成导体层、 开口部也能够识别出识别标记 71 ~ 73, 因此能够抑 制多层布线基板 100 的制造成本。
(2) 在第四实施方式的多层布线基板 100 中, 除了第一积 层层 111 的上表面 141 之外, 在第二积层层 112 的下表面 142 也利用树脂表面颜色的浓淡差异而形成网眼状的图 样 74。这样, 能够充分地提高多层布线基板 100 的外观性。
另外, 本发明的第三实施方式和第四实施方式也可以分别进行如下改变。
在上述第三实施方式和第四实施方式中, 在树脂绝缘层 27、 137、 138 的表面上以 覆盖除了各连接端子 41、 42、 45 的形成区域之外的大致整个表面的方式形成有虚拟镀层 62, 但并不限于此。例如, 也可以仅在识别标记 71 ~ 73 的形成区域形成虚拟镀层 62。但 是, 如上述第三实施方式和第四实施方式那样, 在形成面积较大的平坦状的虚拟镀层 62 的 情况下, 能够抑制成为各连接端子 41、 42、 45 的产品镀层 61 的厚度偏差。此外, 在该情况 下, 通过在虚拟镀层 62 中形成网眼 63, 能够在基板的整个表面形成图样 74。另外, 作为图 样 74, 也可以是网眼状以外的图样, 例如, 也可以是圆、 多边形状的图案、 花纹等按规则排列 的图样。
在上述第三实施方式和第四实施方式中, 在多层布线基板 10、 100 的上表面 31、 141 的外缘部形成有用于表示公司名等的识别标记 71、 用于表示制造序号的识别标记 72, 但该识别标记 71、 72 的形成位置能够适当改变。例如, 也可以将表示制造序号的识别标记 72 形成在芯片安装区域 43 的附近。 此外, 在不形成图样 74 的情况下, 也可以形成使用树脂 绝缘层 27、 137 的暴露出的整个表面来表示公司名等的识别标记 71。这些识别标记 71、 72 利用树脂表面颜色的浓淡差异形成。 因此, 即使当在各连接端子 41、 42、 定位用标记 76 的附 近设置各识别标记 71、 72 的情况下, 也不会对各连接端子 41、 42 的连接、 定位用标记 76 的 检测等产生影响。
在上述第三实施方式的多层布线基板 10 中, 在成为最外层的树脂绝缘层 27 的表 面形成有利用树脂表面和导体部 75 表面之间的光反射率差异而识别的定位用标记 76, 但 不限定于此。例如, 也可以在第二层的树脂绝缘层 26 表面设置导体部 75, 并且在最外层的 树脂绝缘层 27 设置使导体部 75 的表面暴露出的开口部而形成定位用标记 76。即使如此, 也能够利用树脂表面和导体部 75 表面之间的光反射率差异来识别定位用标记 76。
在上述第一实施方式~第四实施方式的各自中, 在多层布线基板 10、 100 的上表 面 31、 141 上, 作为芯片零件连接端子而设置有 IC 芯片连接端子 41 和电容器连接端子 42, 但也可以省略电容器连接端子 42, 仅形成 IC 芯片连接端子 41。此外, 在多层布线基板 10、 100 的上表面 31、 141 之上, 除了 IC 芯片连接端子 41、 电容器连接端子 42 以外, 也可以设置 用于安装芯片电感器等芯片零件的其他芯片零件连接端子。
上述第一实施方式~第四实施方式的各自中, 利用铜镀形成产品镀层 61 和虚拟 镀层 62, 但也可以利用锡镀、 镍镀等其他的镀层来形成产品镀层 61 和虚拟镀层 62。但是,在利用铜镀形成产品镀层 61 和虚拟镀层 62 的情况下, 能够将 IC 芯片连接端子 41、 电容器 连接端子 42 的电阻抑制为较低, 在实用上优选。
接下来, 以下列举除了权利要求书中所述的技术构思之外、 根据上述第三实施方 式和第四实施方式的各自实施方式所掌握的技术构思。
(1) 在方案 2 中, 提供一种多层布线基板, 其特征在于, 上述识别标记为定位用标 记。
(2) 在方案 3 中, 提供一种多层布线基板的制造方法, 其特征在于, 上述产品镀层 和上述虚拟镀层由铜镀形成。
(3) 在方案 3 中, 提供一种多层布线基板的制造方法, 其 特征在于, 上述识别标记 形成工序兼具退火。
(4) 在方案 3 中, 提供一种多层布线基板的制造方法, 其特征在于, 上述识别标记 形成工序中的热处理是使热风吹到暴露出的树脂绝缘层表面的处理。
(5) 在方案 3 中, 提供一种多层布线基板的制造方法, 其特征在于, 上述树脂绝缘 层使用以热固化性树脂为主体的积层材料形成。
(6) 提供一种制造多层布线基板的方法, 其特征在于, 其用于制造方案 2 所述的多 层布线基板, 该制造多层布线基板的方法包括以下工序 : 层叠工序, 在支承基材之上隔着金 属箔层叠上述多个树脂绝缘层和上述多个导体层 ; 镀层形成工序, 在于上述基板主面侧暴 露出的最外层的树脂绝缘层表面上形成构成上述多个芯片零件连接端子的产品镀层, 并且 形成具有与上述识别标记对应形状的虚拟镀层 ; 识别标记形成工序, 通过对上述最外层的 树脂绝缘层进行热处理, 使该最外层的树脂绝缘层的表面变色, 并且进行退火 ; 抗蚀剂形成 工序, 在上述基板主面侧, 以覆盖上述产品镀层的方式形成抗蚀涂层 ; 基材分离工序, 在上 述金属箔的交界面上分离上述支承基材, 使上述金属箔在上述基板背面侧暴露出 ; 去除工 序, 在利用蚀刻去除在上述基板主面侧暴露出的上述虚拟镀层的同时, 利用蚀刻去除在上 述基板背面侧暴露出的上述金属箔。
附图标记说明
10、 100 多层布线基板
20 ~ 27、 133 ~ 138 树脂绝缘层
28、 122 导体层
31、 141 作为基板主面的上表面
32、 142 作为基板背面的下表面
41 作为芯片零件连接端子的 IC 芯片连接端子
42 作为芯片零件连接端子的电容器连接端子
52 支承基材
55 作为金属箔的铜箔
61 产品镀层
62 虚拟镀层
65 抗蚀涂层
69 抗蚀涂层
71 ~ 73 识别图案74 图样 75 导体部 76 定位用标记。