專利名稱：半導(dǎo)體元件及其制造方法、多層印刷布線板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及IC芯片等半導(dǎo)體元件以及半導(dǎo)體元件的制造方法，還涉及內(nèi)置半導(dǎo)體元件的多層印刷布線板以及多層印刷布線板的制造方法。
背景技術(shù)：
采用焊絲鍵合、TAB、倒裝芯片等安裝方法，取得IC芯片與印刷布線板的導(dǎo)電性連接。
這樣進行焊絲鍵合用粘結(jié)劑將IC芯片以小片鍵合方式與印刷布線板鍵合，用金絲等焊絲使該印刷布線板的焊接區(qū)與IC芯片的焊接區(qū)連接后，為了保護IC芯片及焊絲，施用了熱固化性樹脂或熱塑性樹脂等密封樹脂。
TAB是這樣一種安裝方法用焊錫等將稱為引線的線與IC芯片的凸點和印刷布線板的焊接區(qū)一并連接后，用樹脂進行密封。
這樣進行倒裝芯片安裝通過凸點使IC芯片與印刷布線板的焊接區(qū)部分連接，使樹脂充填在與凸點的間隙之間。
可是，各種安裝方法都通過IC芯片與印刷布線板之間連接用的引線零件(焊絲、引線、凸點)，進行導(dǎo)電性連接。這些引線零件容易切斷、腐蝕，因此有時與IC芯片的連接中斷，或成為誤工作的原因。
另外，各種安裝方法為了保護IC芯片，雖然用環(huán)氧樹脂等熱塑性樹脂進行密封，但充填該樹脂時，如果含有氣泡，則氣泡成為起點，將導(dǎo)致引線零件的破壞或IC焊接區(qū)的腐蝕、可靠性下降。用熱塑性樹脂進行的密封，有必要針對各種零件制作樹脂充填用柱塞、模具，另外，即使是熱固化性樹脂，也必須選擇考慮了引線零件、阻焊劑等的材質(zhì)等的樹脂，所以對這些方法而言也成為成本增高的原因。
另一方面，如上所述，不將IC芯片安裝在印刷布線板(封裝基板)的外部，而是將半導(dǎo)體元件埋入基板中，通過在其上層形成疊合層，取得導(dǎo)電性連接，作為這樣的現(xiàn)有技術(shù)，在特開平9-321408號(USP5875100)、特開平10-256429號、特開平11-126978號等中都已經(jīng)提了出來。
在特開平9-321408號(USP5875100)中，將在小片焊接區(qū)上形成了柱狀凸點的半導(dǎo)體元件埋入印刷布線板中，在柱狀凸點上形成布線，取得了導(dǎo)電性連接。可是，該柱狀凸點呈蔥頭狀，高度的離散性大，所以如果形成層間絕緣層，則平滑性低，即使形成通路孔，也容易連接不起來。另外，通過鍵合只能逐一地設(shè)置柱狀凸點，而不能一并設(shè)置，就生產(chǎn)效率而言成為難點。
在特開平10-256429號中，示出了將半導(dǎo)體元件收容在陶瓷基板上，利用倒裝芯片形態(tài)進行導(dǎo)電性連接的結(jié)構(gòu)?？墒?，陶瓷的外形加工性不好，不容易收容半導(dǎo)體元件。另外，在該凸點中，高度的離散性增大。因此，層間絕緣層的平滑性受到損害，連接性能下降。
在特開平11-126978號中，示出了半導(dǎo)體元件等電子零件被埋入空隙的收容部中，與導(dǎo)體電路連接，通過通路孔進行層疊安裝的多層印刷布線板?？墒?，由于收容部是空隙，所以容易引起位置偏移，容易引起與半導(dǎo)體元件的焊接區(qū)不連接的現(xiàn)象。另外，由于使小片焊接區(qū)與導(dǎo)體電路直接連接，所以小片焊接區(qū)上容易產(chǎn)生氧化被覆膜，存在絕緣電阻上升的問題。
本發(fā)明就是為了解決上述的課題而完成的，其目的在于提出一種不通過引線零件就能直接與印刷布線板導(dǎo)電性連接的半導(dǎo)體元件的制造方法。
另外，如果將半導(dǎo)體元件埋入樹脂制的印刷布線板中，則由于半導(dǎo)體元件中發(fā)生的熱會使印刷布線板發(fā)生彎曲，內(nèi)部布線發(fā)生斷線，存在可靠性下降的問題。
本發(fā)明就是為了解決上述的課題而完成的，其目的在于提出一種內(nèi)置可靠性高的半導(dǎo)體元件的多層印刷布線板及該多層印刷布線板的制造方法。
另外，以往不能有效地制造內(nèi)置可靠性高的半導(dǎo)體元件的印刷布線板。
本發(fā)明就是為了解決上述的課題而完成的，其目的在于提出一種能有效地制造內(nèi)置可靠性高的半導(dǎo)體元件的多層印刷布線板的制造方法。
另外，在將利用埋入、收容了半導(dǎo)體元件的基板構(gòu)成的多層印刷布線板作為封裝基板、芯片安裝等使用的情況下，通過與外部基板(所謂的母板、子板)進行導(dǎo)電性連接，能使功能發(fā)揮出來。因此，有必要將BGA或?qū)щ娦赃B接引腳(PGA)配置在該多層印刷布線板上。通過將錫焊區(qū)配置在多層印刷布線板的表層上的阻焊劑層上，能形成該BGA、PGA。
可是，如果在埋入了半導(dǎo)體元件的基板上將錫焊區(qū)配置在表層上，與外部基板進行導(dǎo)電性連接，進行功能試驗或可靠性試驗，則在層間絕緣層、阻焊劑層、層間樹脂絕緣層或阻焊劑、焊錫凸點及焊錫凸點的周圍(意指焊錫層及耐蝕金屬等)發(fā)生裂紋、剝離，確認了焊錫凸點的脫落和位置偏移。特別是還確認了貫通層間絕緣層，在半導(dǎo)體元件的焊接區(qū)中發(fā)生裂紋的現(xiàn)象。因此，可知在內(nèi)置半導(dǎo)體元件的多層印刷布線板中，焊錫凸點和導(dǎo)體電路的導(dǎo)電性連接性和可靠性下降。
本發(fā)明就是為了解決上述的課題而完成的，其目的在于提出一種導(dǎo)電性連接性和可靠性高的多層印刷布線板，特別是提出一種內(nèi)置了半導(dǎo)體元件的多層印刷布線板。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人銳意研究的結(jié)果是，開創(chuàng)了在半導(dǎo)體元件的小片焊接區(qū)上形成過渡層的方法。有該過渡層的半導(dǎo)體元件即使被埋入、收容在印刷布線板中，在它上面也能施加層間絕緣層，即使形成通路孔，也能獲得所希望的大小和形狀。
現(xiàn)說明將過渡層設(shè)置在IC芯片的小片焊接區(qū)上的理由。IC芯片的小片焊接區(qū)一般用鋁等制造。直接在未形成過渡層的小片焊接區(qū)上通過光刻，形成層間絕緣層的通路孔時，如果是小片焊接區(qū)的原樣，則曝光、顯影后，在焊接區(qū)的表層上容易殘留樹脂。因此，由于附著顯影液而引起焊接區(qū)變色。另一方面，在用激光形成了通路孔的情況下，有燒毀鋁焊接區(qū)的危險。另外，如果在不燒毀的條件下進行，則在焊接區(qū)上會殘留樹脂。另外，在后繼工序中，如果浸漬在酸或氧化劑或刻蝕液中，或者經(jīng)過各種退火工序，則IC芯片的焊接區(qū)會發(fā)生變色、溶解。另外，由于IC芯片的焊接區(qū)按照40微米左右的直徑作成，通路孔比它大，位置公差也成為必要，所以引起位置偏移等，容易發(fā)生未連接等情況。
與此相對照，通過將由銅等構(gòu)成的過渡層設(shè)置在小片焊接區(qū)上，能消除通路孔形成的不適宜情況，溶劑的使用成為可能，能防止樹脂殘留在焊接區(qū)上。另外，進行后繼工序時即使浸漬在酸或氧化劑或刻蝕液中，或者經(jīng)過各種退火工序，焊接區(qū)也不會發(fā)生變色、溶解。由此，提高了焊接區(qū)與通路孔的連接性和可靠性。另外，通過介入直徑比IC芯片的小片焊接區(qū)大的過渡層，能可靠地連接通路孔。理想情況是，過渡層與通路孔直徑、位置公差相同或更大。
另外，由于形成過渡層，所以在將作為半導(dǎo)體元件的IC芯片埋入、收容在印刷布線板中之前，或者在其后，都能容易地進行半導(dǎo)體元件的工作或電氣檢查。這是因為形成了比小片焊接區(qū)大的過渡層，所以檢查用探針變得容易接觸。由此，能判斷預(yù)制品是否可以，能提高產(chǎn)生率、降低成本。另外，不會發(fā)生由探針引起的焊接區(qū)的損傷等。
因此，通過形成過渡層，適合進行將作為半導(dǎo)體元件的IC芯片埋入、收容在印刷布線板中。就是說，有過渡層的半導(dǎo)體元件也可以說是埋入、收容在印刷布線板中用的半導(dǎo)體元件。
在小片焊接區(qū)上形成薄膜層，在薄膜層上形成厚附加層，構(gòu)成該過渡層。至少能用兩層以上的層形成。
雖然只靠多層印刷布線板就能實現(xiàn)各種功能，但根據(jù)情況，為了使作為半導(dǎo)體裝置的封裝基板的功能發(fā)揮出來，也可以設(shè)置BGA、焊錫凸點或PGA(導(dǎo)電性連接引腳)，用來與作為外部基板的母板或子板連接。另外，該結(jié)構(gòu)與用現(xiàn)有的安裝方法連接的情況相比，能縮短布線長度，還能降低回路電感。
現(xiàn)說明本申請的發(fā)明中所定義的過渡層。
過渡層由于不采用現(xiàn)有技術(shù)中的IC芯片安裝技術(shù)，而是采取直接連接作為半導(dǎo)體元件的IC芯片與印刷布線板的方法，所以意味著設(shè)置在中間的中介層。其特征在于用兩層以上的金屬層形成。或者，使之比作為半導(dǎo)體元件的IC芯片的小片焊接區(qū)大。由此，能提高導(dǎo)電性連接和位置對準性，而且，能采用激光或光刻法進行通路孔加工而不會傷及小片焊接區(qū)。因此，能可靠地進行IC芯片往印刷布線板中的埋入、收容和連接。另外，能直接在過渡層上形成印刷布線板的作為導(dǎo)體層的金屬。作為該導(dǎo)體層的一例，有層間樹脂絕緣層的通路孔和基板上的通孔等。
作為內(nèi)置本申請的發(fā)明中使用的IC芯片等電子零件的樹脂制的基板，雖然能使用環(huán)氧樹脂、BT樹脂、酚醛樹脂等中浸漬了玻璃環(huán)氧樹脂等增強材料或芯材的樹脂，以及層疊了浸漬環(huán)氧樹脂的預(yù)成型料的材料等，但一般能使用印刷布線板中所使用的材料。除此以外還能使用兩面貼銅層疊板、單面板、沒有金屬膜的樹脂板、以及樹脂膜。但是，如果加熱到350℃以上的溫度，樹脂就會溶解、碳化。
在IC芯片的整個表面上進行蒸鍍、濺射等物理性的蒸鍍，在整個表面上形成導(dǎo)電性的金屬膜。作為該金屬膜，可以形成一層以上的錫、鉻、鈦、鎳、鋅、鈷、金、銅等金屬。厚度可以在0.001～2.0微米之間。特別是最好為0.01～1.0微米。
還能采用無電解鍍法等，在該金屬膜上再設(shè)置金屬膜。上側(cè)的金屬膜可以形成一層以上的鎳、銅、金、銀等金屬。厚度可以為0.01～5.0微米。特別是最好為0.1～3.0微米。
通過無電解鍍或電解鍍，在該金屬膜上增加厚度。作為所形成的鍍層的種類，有鎳、銅、金、銀、鋅、鐵等。電氣特性、經(jīng)濟性、還有在后繼的工序中形成的作為疊合層的導(dǎo)體層主要是銅，所以也可以使用銅。其厚度可以在1～20微米的范圍內(nèi)。如果比該范圍厚，則刻蝕時會引起下陷，在所形成的過渡層與通路孔的界面上往往產(chǎn)生間隙。此后，形成刻蝕抗蝕劑，進行曝光、顯影，并進行刻蝕，使過渡層以外部分的金屬露出，在IC芯片的焊接區(qū)上形成過渡層。
另外，除了上述過渡層的制造方法以外，還可以在IC芯片及芯子基板上形成的金屬膜上形成干膜抗蝕劑，在過渡層上將該部分除去，通過電解鍍增加厚度，然后剝離抗蝕劑，利用刻蝕液，同樣能在IC芯片的焊接區(qū)上形成過渡層。
本發(fā)明人銳意研究的結(jié)果表明通過將散熱片安裝在印刷布線板中埋設(shè)的半導(dǎo)體元件的背面，使半導(dǎo)體元件中發(fā)生的熱散掉，不會使印刷布線板翹曲、斷線，能提高可靠性。這里，通過用樹脂在半導(dǎo)體元件上形成疊合布線，能適當?shù)厝〉冒雽?dǎo)體元件與印刷布線板的連接。
另外，最好通過導(dǎo)電性粘結(jié)劑連接散熱片與半導(dǎo)體元件。因為導(dǎo)電性粘結(jié)劑導(dǎo)熱性高，能使半導(dǎo)體元件中發(fā)生的熱有效地散逸到散熱片一側(cè)。
另外，在本發(fā)明中，將收容IC芯片的有通孔的預(yù)成型料層疊起來后，從上下加壓。環(huán)氧樹脂從預(yù)成型料滲出，覆蓋在IC芯片的上表面上。因此，IC芯片和使預(yù)成型料固化而成的芯子基板的上表面變得完全平坦。因此，形成疊合層時，能適當?shù)匦纬赏房准安季€，能提高多層印刷布線板的布線的可靠性。
在本發(fā)明中，制造用來取得多個備有半導(dǎo)體元件的多層印刷布線板，截斷成單個片而獲得單個的多層印刷布線板。因此，能有效地制造可靠性高的多層印刷布線板。
另外，在本發(fā)明中，將收容IC芯片的有通孔的預(yù)成型料層疊起來后，從上下加壓。環(huán)氧樹脂從預(yù)成型料滲出，覆蓋在IC芯片的上表面上。因此，IC芯片和使預(yù)成型料等樹脂固化而成的芯子基板的上表面變得完全平坦。因此，形成疊合層時，能適當?shù)匦纬赏房准安季€，能提高多層印刷布線板的布線的可靠性。
另外，在本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài)中，將散熱片安裝在印刷布線板中埋設(shè)的半導(dǎo)體元件的背面。因此，使半導(dǎo)體元件中發(fā)生的熱散掉，不會使印刷布線板翹曲、斷線，能提高可靠性。
在本發(fā)明的第三十五方面的多層印刷布線板的制造方法中，技術(shù)特征為至少有以下(a)～(f)所述的工序(a)將薄片張貼在芯子基板上形成的通孔的底部的工序；(b)將半導(dǎo)體元件置于上述通孔的底部的上述薄片上，以便端子接觸在上述薄片上的工序；(c)將樹脂充填在上述通孔內(nèi)的工序；(d)對上述樹脂加壓及使其固化的工序；(e)剝離上述薄片的工序；(f)在上述半導(dǎo)體元件的上表面上形成疊合層的工序。
在本發(fā)明的第三十五方面，將半導(dǎo)體元件置于芯子基板的通孔的底部的薄片上，以便端子與薄片接觸，將樹脂充填在該通孔內(nèi)，然后將薄片剝離，形成疊合層。即，放置半導(dǎo)體元件，以便端子與薄片接觸，將該薄片剝離后，在半導(dǎo)體元件上形成疊合層，所以能將端子與疊合層的布線適當?shù)貙?dǎo)電性地連接起來，能制造可靠性高的內(nèi)置半導(dǎo)體元件的多層印刷布線板。
本發(fā)明的第三十六方面的多層印刷布線板的制造方法的技術(shù)特征為至少有以下(a)～(i)所述的工序(a)將薄片張貼在芯子基板上形成的通孔的底部的工序；(b)將半導(dǎo)體元件置于上述通孔的底部的上述薄片上，以便端子接觸在上述薄片上的工序；(c)將樹脂充填在上述通孔內(nèi)的工序；(d)對上述樹脂加壓及使其臨時固化的工序；(e)剝離上述薄片的工序；(f)研磨上述芯子基板的底部一側(cè)，使上述半導(dǎo)體元件的底部露出的工序；(g)使上述樹脂正式固化的工序；(h)將散熱片安裝在上述半導(dǎo)體元件的底部上的工序；(i)在上述半導(dǎo)體元件的上表面上形成疊合層的工序。
在本發(fā)明的第三十六方面，將半導(dǎo)體元件置于芯子基板的通孔的底部的薄片上，以便端子與薄片接觸，將樹脂充填在該通孔內(nèi)，然后將薄片剝離，形成疊合層。即，放置半導(dǎo)體元件，以便端子與薄片接觸，將該薄片剝離后，在半導(dǎo)體元件上形成疊合層，所以能將端子與疊合層的布線適當?shù)貙?dǎo)電性地連接起來，能制造可靠性高的內(nèi)置半導(dǎo)體元件的多層印刷布線板。
另外，由于研磨芯子基板的底部一側(cè)，使半導(dǎo)體元件的底部露出，所以能將散熱片安裝在半導(dǎo)體元件的底部，能提高半導(dǎo)體元件工作的穩(wěn)定性。
作為堵塞芯子基板的通孔的薄片，最好使用通過UV照射，其粘結(jié)力下降的UV帶。由于通過UV照射，粘結(jié)劑不會殘留在半導(dǎo)體元件的端子上而被剝離，所以能將端子與疊合層的布線適當?shù)貙?dǎo)電性地連接起來，能制造可靠性高的內(nèi)置半導(dǎo)體元件的多層印刷布線板。
另外，最好在減壓狀態(tài)下進行樹脂的加壓。由于進行減壓，所以在芯子基板與樹脂之間、以及在樹脂中不會殘留氣泡，能提高多層印刷布線板的可靠性。
最好使在芯子基板上形成的通孔呈圓錐形。因此，在芯子基板的通孔與樹脂之間不會殘留氣泡和溝槽，能提高多層印刷布線板的可靠性。另外，能確保芯子基板的平坦性。
在本發(fā)明的第四十一方面所述的多層印刷布線板中，在埋入、收容了半導(dǎo)體元件的基板上重復(fù)形成層間絕緣層和導(dǎo)體層，在上述層間絕緣層中形成通路孔，通過上述通路孔進行導(dǎo)電性地連接，該多層印刷布線板的技術(shù)特征在于只在上述基板內(nèi)的半導(dǎo)體元件的正上方以外的區(qū)域中形成外部連接端子(BGA/PGA)。
在本發(fā)明的第四十一方面中，將多層印刷布線板的內(nèi)置半導(dǎo)體元件的基板上的區(qū)域與未內(nèi)置半導(dǎo)體元件的基板上的區(qū)域區(qū)分開來。而且，將外部連接端子(BGA/PGA)配置在未內(nèi)置半導(dǎo)體元件的基板上的區(qū)域中。
在上述的外部連接端子(BGA/PGA)的周圍等處發(fā)生的剝離、裂紋是由于半導(dǎo)體元件、外部基板、層間絕緣層及阻焊劑層的熱膨脹系數(shù)的不同而產(chǎn)生的。即，由陶瓷構(gòu)成的半導(dǎo)體元件及外部基板的熱膨脹系數(shù)小，由熱膨脹引起的伸長小。另一方面，由樹脂構(gòu)成的層間絕緣層及阻焊劑層與半導(dǎo)體元件及外部基板相比，熱膨脹系數(shù)大，所以由熱膨脹引起的伸長大。由于該熱膨脹系數(shù)的不同，應(yīng)力集中在外部連接端子(BGA/PGA)的周圍等處，從而發(fā)生剝離、裂紋。
就是說，通過將外部連接端子(BGA/PGA)配置在未內(nèi)置半導(dǎo)體元件的基板上的區(qū)域中，能減少熱膨脹的影響，所以能防止在外部連接端子(BGA/PGA)的周圍等處發(fā)生剝離、裂紋。因此，能防止外部連接端子(BGA/PGA)的脫落或位置偏移，能提高電氣連接性和可靠性。
這里，所謂外部連接端子，在安裝了IC芯片的基板中，意味著取得與外部基板、所有的母板、子板的連接用的端子。所謂懸案端子，是指BGA、PGA及焊錫凸點而言。
在本發(fā)明的第四十二方面，其技術(shù)特征在于在本發(fā)明的第四十一方面所述的多層印刷布線板中，在上述半導(dǎo)體元件的焊接區(qū)部分形成與在最下層的上述層間絕緣層中形成的上述通路孔連接用的過渡層。
在本發(fā)明的第四十二方面中，覆蓋著半導(dǎo)體元件的焊接區(qū)，形成過渡層。通過將由銅等構(gòu)成的過渡層設(shè)置在小片焊接區(qū)上，使用溶劑成為可能，能防止樹脂殘留在小片焊接區(qū)上。另外，進行后繼工序時即使浸漬在酸或氧化劑或刻蝕液中，或者經(jīng)過各種退火工序，小片焊接區(qū)也不會發(fā)生變色、溶解。能防止在小片焊接區(qū)上形成氧化被覆膜。因此，提高了小片焊接區(qū)與通路孔的連接性和可靠性。另外，由于在IC芯片的小片焊接區(qū)上介入直徑比20微米大的過渡層，所以能可靠地連接通路孔。理想情況是，過渡層可與通路孔直徑相同或更大。
在本發(fā)明的第四十三方面，其技術(shù)特征在于在本發(fā)明的第四十一方面所述的多層印刷布線板中，將樹脂充填材料充填在埋入、收容半導(dǎo)體元件的上述基板的凹部或通孔與上述半導(dǎo)體元件之間。
在本發(fā)明的第四十三方面中，通過將樹脂充填材料充填在基板的凹部或通孔與半導(dǎo)體元件之間，提高了基板與半導(dǎo)體元件的粘結(jié)性。另外，由于該樹脂充填材料能減緩因熱膨脹產(chǎn)生的應(yīng)力，所以能防止芯子基板的裂紋、層間絕緣層及阻焊劑層的彎曲。因此，能防止在焊錫凸點周圍等處發(fā)生的剝離、裂紋。因此，能防止焊錫凸點的脫落或位置偏移，所以能提高電氣的連接性和可靠性。樹脂充填材料能使用熱固化性樹脂、熱塑性樹脂、或它們的復(fù)合體。


圖1(A)、(B)、(C)是本發(fā)明的第一實施例的半導(dǎo)體元件的制造工序圖。
圖2(A)、(B)、(C)是第一實施例的半導(dǎo)體元件的制造工序圖。
圖3(A)、(B)是第一實施例的半導(dǎo)體元件的制造工序圖。
圖4(A)是第一實施例的硅晶片20A的平面圖，(B)是分成單個的半導(dǎo)體元件的平面圖。
圖5(A)、(B)、(C)是第一實施例的第一變例的半導(dǎo)體元件的制造工序圖。
圖6(A)、(B)、(C)是第一實施例的第一變例的半導(dǎo)體元件的制造工序圖。
圖7(A)、(B)是第一實施例的第一變例的半導(dǎo)體元件的制造工序圖。
圖8(A)、(B)、(C)、(D)是第一實施例的第二變例的半導(dǎo)體元件的制造工序圖。
圖9(A)、(B)、(C)、(D)是第一實施例的第一變例的半導(dǎo)體元件的制造工序圖。
圖10(A)、(B)、(C)、(D)是第一實施例的多層印刷布線板的制造工序圖。
圖11(A)、(B)、(C)是第一實施例的多層印刷布線板的制造工序圖。
圖12(A)、(B)、(C)是第一實施例的多層印刷布線板的制造工序圖。
圖13(A)、(B)、(C)是第一實施例的多層印刷布線板的制造工序圖。
圖14是第一實施例的多層印刷布線板的剖面圖。
圖15(A)、(B)、(C)、(D)是第一實施例的第一變例的多層印刷布線板的制造工序圖。
圖16是第一實施例的第一變例的多層印刷布線板的剖面圖。
圖17是表示評價第一實施例、第一變例的半導(dǎo)體元件的結(jié)果的圖表。
圖18是表示將第二變例、第三變例的半導(dǎo)體元件與比較例進行評價的結(jié)果的圖表。
圖19(A)、(B)、(C)是本發(fā)明的第二實施例的多層印刷布線板的制造工序圖。
圖20(A)、(B)、(C)是第二實施例的多層印刷布線板的制造工序圖。
圖21(A)、(B)、(C)是第二實施例的多層印刷布線板的制造工序圖。
圖22(A)、(B)、(C)是第二實施例的多層印刷布線板的制造工序圖。
圖23(A)、(B)、(C)是第二實施例的多層印刷布線板的制造工序圖。
圖24是第二實施例的多層印刷布線板的剖面圖。
圖25(A)、(B)、(C)、(D)是第二實施例的第一變例的多層印刷布線板的制造工序圖。
圖26是第二實施例的第一變例的多層印刷布線板的剖面圖。
圖27(A)、(B)、(C)是第二實施例的第二變例的多層印刷布線板的制造工序圖。
圖28(A)、(B)、(C)是本發(fā)明的第三實施例的多層印刷布線板的制造工序圖。
圖29(A)、(B)、(C)是第三實施例的多層印刷布線板的制造工序圖。
圖30(A)、(B)、(C)是第三實施例的多層印刷布線板的制造工序圖。
圖31(A)、(B)、(C)是第三實施例的多層印刷布線板的制造工序圖。
圖32(A)、(B)、(C)是第三實施例的多層印刷布線板的制造工序圖。
圖33是第三實施例的多層印刷布線板的剖面圖。
圖34(A)、(B)、(C)、(D)是第三實施例的第一分例的多層印刷布線板的制造工序圖。
圖35是第三實施例的第一分例的多層印刷布線板的剖面圖。
圖36(A)、(B)、(C)是第三實施例的第一變例的多層印刷布線板的制造工序圖。
圖37(A)、(B)、(C)是第三實施例的第一變例的多層印刷布線板的制造工序圖。
圖38(A)、(B)、(C)是第三實施例的第一變例的多層印刷布線板的制造工序圖。
圖39(A)、(B)、(C)是第三實施例的第一變例的多層印刷布線板的制造工序圖。
圖40(A)、(B)、(C)是第三實施例的第一變例的多層印刷布線板的制造工序圖。
圖41是第三實施例的第一變例的多層印刷布線板的剖面圖。
圖42(A)、(B)、(C)、(D)是第一變例的第一分例的多層印刷布線板的制造工序圖。
圖43是第一變例的第一分例的多層印刷布線板的剖面圖。
圖44(A)、(B)、(C)是第三實施例的第一變例的第二分例的多層印刷布線板的制造工序圖。
圖45(A)、(B)、(C)、(D)、(E)是第三實施例的第二變例的多層印刷布線板的制造工序圖。
圖46(A)、(B)、(C)、(D)是第三實施例的第二變例的多層印刷布線板的制造工序圖。
圖47(A)、(B)、(C)是第三實施例的第二變例的多層印刷布線板的制造工序圖。
圖48(A)、(B)、(C)是第三實施例的第二變例的多層印刷布線板的制造工序圖。
圖49(A)、(B)、(C)是第三實施例的第二變例的多層印刷布線板的制造工序圖。
圖50是第三實施例的第二變例的多層印刷布線板的剖面圖。
圖51(A)、(B)、(C)、(D)是第三實施例的第二變例的第一分例的多層印刷布線板的制造工序圖。
圖52是第二變例的第一分例的多層印刷布線板的剖面圖。
圖53(A)、(B)、(C)、(D)、(E)是本發(fā)明的第四實施例的多層印刷布線板的制造工序圖。
圖54(A)、(B)、(C)、(D)、(E)是第四實施例的多層印刷布線板的制造工序圖。
圖55(A)、(B)、(C)、(D)是第四實施例的多層印刷布線板的制造工序圖。
圖56(A)、(B)、(C)是第四實施例的多層印刷布線板的制造工序圖。
圖57是第四實施例的多層印刷布線板的剖面圖。
圖58(A)、(B)、(C)、(D)是本發(fā)明第五實施例的多層印刷布線板的制造工序圖。
圖59(A)、(B)、(C)是第五實施例的多層印刷布線板的制造工序圖。
圖60(A)、(B)、(C)是第五實施例的多層印刷布線板的制造工序圖。
圖61(A)、(B)、(C)是第五實施例的多層印刷布線板的制造工序圖。
圖62(A)、(B)是第五實施例的多層印刷布線板的制造工序圖。
圖63是第五實施例的多層印刷布線板的剖面圖。
圖64是第五實施例的多層印刷布線板的剖面圖。
圖65是圖63中的E-E剖面圖。
圖66(A)是第五實施例的多層印刷布線板的平面圖，(B)是凸點配置成曲折狀的多層印刷布線板的平面圖，(C)是比較例的多層印刷布線板的平面圖。
圖67(A)、(B)、(C)是第五實施例的分例的多層印刷布線板的制造工序圖。
圖68(A)、(B)、(C)是本發(fā)明的第一變例的多層印刷布線板的制造工序圖。
圖69(A)、(B)、(C)是第一變例的多層印刷布線板的制造工序圖。
圖70(A)、(B)、(C)是第一變例的多層印刷布線板的制造工序圖。
具體實施形式以下，參照

本發(fā)明的實施例。
A.半導(dǎo)體元件首先，參照表示半導(dǎo)體元件20的剖面的圖3(A)及表示平面圖的圖4(B)，說明本發(fā)明的第一實施例的半導(dǎo)體元件(IC芯片)的結(jié)構(gòu)。
如圖3(B)所示，在半導(dǎo)體元件20的上表面上配置小片焊接區(qū)22及布線(圖中未示出)，在該小片焊接區(qū)22及布線上覆蓋保護膜24，在該小片焊接區(qū)22上形成保護膜24的開口。在小片焊接區(qū)22上形成主要由銅構(gòu)成的過渡層38。過渡層38由薄膜層33和加厚層37構(gòu)成。換句話說，用兩層以上的金屬膜形成。
接著，參照圖1至圖4說明以上參照圖3(B)所說明的半導(dǎo)體元件的制造方法。
(1)在圖1(A)所示的硅晶片204上，用規(guī)定的方法形成布線21及小片焊接區(qū)22(參照圖1(B)及表示圖1(B)的平面圖的圖4(A)，另外，圖1(B)表示圖4(A)的B-B剖面)。
(2)其次，在小片焊接區(qū)22及布線21上形成保護膜24，將開口24a設(shè)在小片焊接區(qū)22上(圖1(C))。
(3)在硅晶片20A上進行蒸鍍、濺射等物理性的蒸鍍，在整個表面上形成導(dǎo)電性的金屬膜(薄膜層)33(圖2(A))。其厚度可以在0.001～2.0微米的范圍內(nèi)形成。在比該范圍小的情況下，不能在整個表面上形成薄膜層。在比該范圍大的情況下，在所形成的膜上產(chǎn)生厚度的離散性。最佳范圍是0.01～1.0微米。作為所形成的金屬，可以使用從錫、鉻、鈦、鎳、鋅、鈷、金、銅中選擇的金屬。這些金屬構(gòu)成小片焊接區(qū)的保護膜，而且不會使電氣特性劣化。在第一實施例中，采用濺射法用鉻形成薄膜層33。鉻與金屬的緊密附著性好，能抑制水分的滲入。另外，也可以將銅濺射到鉻層上。也能在真空室內(nèi)連續(xù)地形成鉻、銅兩層膜。這時，鉻的厚度為0.05-0.1微米，銅的厚度為0.5微米左右。
(4)此后，在薄膜層33上形成液態(tài)抗蝕劑、感光性抗蝕劑、干膜中的任意一種抗蝕劑層。將描繪了形成過渡層38的部分的掩模(圖中未示出)置于該抗蝕劑層上，經(jīng)過曝光、顯影后，在抗蝕劑35上形成非形成部35a。進行電解鍍，將加厚層(電解鍍膜)37設(shè)置在抗蝕劑層的非形成部35a上(圖2(B))。作為所形成的鍍層的種類，有銅、鎳、金、銀、鋅、鐵等。由于電氣特性、經(jīng)濟性、以及在后繼的工序中形成的作為疊合層的導(dǎo)體層主要是銅，所以最好使用銅，在第一實施例中使用銅。其厚度在1～20微米的范圍內(nèi)即可。
(5)用堿溶液等將電鍍抗蝕劑35除去后，利用硫酸-雙氧水、氯化鐵、氯化銅、銅絡(luò)合物-有機酸鹽等刻蝕液，將電鍍抗蝕劑35下面的金屬膜33除去，從而在IC芯片的焊接區(qū)22上形成過渡層38(圖2(C))。
(6)其次，采用噴射法將刻蝕液噴射到基板上，通過對過渡層38的表面進行刻蝕，形成粗糙面38α(圖3(A))。也能用無電解鍍或氧化還原處理方法，形成粗糙面。
(7)最后，通過切割等，將形成了過渡層38的硅晶片20A分割成單個片，形成半導(dǎo)體元件20(圖3(B)及作為圖3(B)的平面圖的圖4(B))。此后，根據(jù)需要，也可以進行被分割了的半導(dǎo)體元件20的工作確認和電氣檢查。由于半導(dǎo)體元件20形成了比小片焊接區(qū)22大的過渡層38，所以探針容易接觸，提高了檢查的精度。
在上述的第一實施例中，用鉻形成了薄膜層33。與此相對照，在第一分例中，用鈦形成薄膜層33。通過蒸鍍或濺射形成鈦膜。鈦與金屬的緊密附著性好，能抑制水分的滲入。
在上述的第一實施例中，用鉻形成了薄膜層33。與此相對照，在第二分例中，用錫形成薄膜層。錫與金屬的緊密附著性好，能抑制水分的滲入。
在上述的第一實施例中，用鉻形成了薄膜層33。與此相對照，在第三分例中，用鋅形成薄膜層。
15[第一實施例的第四分例]在上述的第一實施例中，用鉻形成了薄膜層33。與此相對照，在第四分例中，用鎳形成薄膜層。通過濺射形成鎳。鎳與金屬的緊密附著性好，能抑制水分的滲入。
在上述的第一實施例中，用鉻形成了薄膜層33。與此相對照，在第五分例中，用鈷形成薄膜層。
另外，在各分例中，也可以再將銅層疊在薄膜層上。
參照圖7(B)說明第一實施例的第一變例的半導(dǎo)體元件20。在參照圖3(B)說明過的第一實施例的半導(dǎo)體元件中，過渡層38是由薄膜層33和加厚層37構(gòu)成的兩層結(jié)構(gòu)。與此相對照，在第一變例中，如圖7(B)所示，過渡層38是作為由第一薄膜層33、第二薄膜層36以及加厚層37構(gòu)成的三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的。
接著，參照圖5至圖7說明參照圖7(B)說明過的第一變例的半導(dǎo)體元件的制造方法。
(1)首先，在圖5(A)所示的硅晶片20A上形成布線21及小片焊接區(qū)22(圖5(B))。
(2)其次，在小片焊接區(qū)22及布線上形成保護膜24(圖5(C))。
(3)在硅晶片20A上進行蒸鍍、濺射等物理性的蒸鍍，在整個表面上形成導(dǎo)電性的金屬膜(第一薄膜層)33(圖5(D))。其厚度可以在0.001～2.0微米的范圍內(nèi)形成。在比該范圍小的情況下，不能在整個表面上形成薄膜層。在比該范圍大的情況下，在所形成的膜上產(chǎn)生厚度的離散性。最佳范圍是0.01～1.0微米。作為所形成的金屬，可以使用從錫、鉻、鈦、鎳、鋅、鈷、金、銅中選擇的金屬。這些金屬構(gòu)成小片焊接區(qū)的保護膜，而且不會使電氣特性劣化。鉻、鎳、鈦與金屬的緊密附著性好，能抑制水分的滲入。在第一變例中，第一薄膜層由鉻形成。
(4)采用濺射、蒸鍍、無電解鍍中的任意一種方法，將第二薄膜層36層疊在第一薄膜層33上(圖6(A))。在此情況下，能層疊的金屬可以是從鎳、銅、金、銀中選擇的金屬。特別是可以用銅、鎳兩種中的任意一種形成。這是固為銅的價格低廉、而且導(dǎo)電性能好的緣故。鎳與薄膜的緊密附著性好，不容易引起剝離和裂紋。厚度以0.01～5.0微米為好，最好為0.1～3.0微米。在第一變例中，通過無電解鍍銅形成第二薄膜層36。
另外，所希望的第一薄膜層和第二薄膜層的組合是鉻-銅、鉻-鎳、鈦-銅、鈦-鎳等。在與金屬的結(jié)合性和導(dǎo)電性方面比其他組合好。
(5)此后，在第二薄膜層36上形成抗蝕劑層，將掩模(圖中未示出)置于該抗蝕劑層上，經(jīng)過曝光、顯影后，在抗蝕劑35上形成非形成部35a。進行電解鍍，將加厚層(電解鍍膜)37設(shè)置在抗蝕劑層的非形成部35a上(圖6(B))。作為所形成的鍍層的種類，有銅、鎳、金、銀、鋅、鐵等。由于電氣特性、經(jīng)濟性、以及在后繼的工序中所形成的作為疊合層的導(dǎo)體層主要是銅，所以最好使用銅，在第一變例中使用銅。其厚度在1～20微米的范圍內(nèi)即可。
(6)用堿溶液等將電鍍抗蝕劑35除去后，利用硫酸-雙氧水、氯化鐵、氯化銅、銅絡(luò)合物-有機酸鹽等刻蝕液，將電鍍抗蝕劑35下面的第二薄膜層36除去，從而在IC芯片的焊接區(qū)22上形成過渡層38(圖6(C))。
(7)其次，采用噴射法將刻蝕液噴射到基板上，通過對過渡層38的表面進行刻蝕，形成粗糙面38α(圖7(A))。用無電解鍍或氧化還原處理方法，能形成粗糙面。
(8)最后，通過切割等，將形成了過渡層38的硅晶片20A分割成單個片，形成半導(dǎo)體元件20(圖7(B))。
在上述的第一變例中，用鉻形成第一薄膜層33，用無電解鍍銅形成第二薄膜層36，用電解鍍銅形成加厚層37。與此相對照，在第一分例中，用鉻形成第一薄膜層33，用濺射銅形成第二薄膜層36，用電解鍍銅形成加厚層37。各層的厚度分別為鉻0.07微米，銅0.5微米，電解銅15微米。
在第二分例中，用鈦形成第一薄膜層33，用無電解鍍銅形成第二薄膜層36，用電解鍍銅形成加厚層37。各層的厚度分別為鈦0.07微米，無電解鍍銅1.0微米，電解銅17微米。
在第三分例中，用鈦形成第一薄膜層33，用濺射銅形成第二薄膜層36，用電解鍍銅形成加厚層37。各層的厚度分別為鈦0.06微米，銅0.5微米，電解銅15微米。
在第四分例中，用鉻形成第一薄膜層33，用無電解鍍鎳形成第二薄膜層36，用電解鍍銅形成加厚層37。各層的厚度分別為鉻0.07微米，無電解鍍鎳1.0微米，電解銅15微米。
在第五分例中，用鈦形成第一薄膜層33，用無電解鍍鎳形成第二薄膜層36，用電解鍍銅形成加厚層37。各層的厚度分別為鈦0.05微米，無電解鍍鎳1.2微米，電解銅15微米。

參照圖8說明第二變例的半導(dǎo)體元件20的制造方法。第二變例的半導(dǎo)體元件的結(jié)構(gòu)與參照圖3(B)說明過的第一實施例大致相同。但是，在第一實施例中，通過用半添加工序在抗蝕劑非形成部上形成加厚層37，形成了過渡層38。與此相對照，在第二變例中，用添加工序均勻地形成了加厚層37后，設(shè)置抗蝕劑，通過刻蝕將抗蝕劑非形成部除去，形成過渡層38。
參照圖8說明該第二變例的制造方法。
(1)如在第一實施例中參照圖2(B)所述，在硅晶片20A上進行蒸鍍、濺射等物理性的蒸鍍，在整個表面上形成導(dǎo)電性的金屬膜33(圖8(A))。其厚度可以在0.001～2.0微米的范圍內(nèi)。在比該范圍小的情況下，不能在整個表面上形成薄膜層。在比該范圍大的情況下，在所形成的膜上產(chǎn)生厚度的離散性。最佳范圍是在0.01～1.0微米下形成。作為所形成的金屬，可以使用從錫、鉻、鈦、鎳、鋅、鈷、金、銅中選擇的金屬。這些金屬構(gòu)成小片焊接區(qū)的保護膜，而且不會使電氣特性劣化。在第二變例中，通過濺射鉻的方法形成薄膜層33。鉻的厚度為0.05微米左右。
(2)進行電解鍍，將加厚層(電解鍍膜)37均勻地設(shè)置在薄膜層33上(圖8(B))。作為所形成的鍍層的種類，有銅、鎳、金、銀、鋅、鐵等。由于電氣特性、經(jīng)濟性、以及在后繼的工序中形成的作為疊合層的導(dǎo)體層主要是銅，所以最好使用銅，在第二變例中使用銅。其厚度在1.0～20微米的范圍內(nèi)即可。如果比該范圍厚，在進行后面所述的刻蝕時會引起下陷，這是因為在所形成的過渡層與通路孔的界面上產(chǎn)生間隙的緣故。
(3)此后，在加厚層37上形成抗蝕劑層35(圖8(C))。
(4)用硫酸-雙氧水、氯化鐵、氯化銅、銅絡(luò)合物-有機酸鹽等刻蝕液，將抗蝕劑35的非形成部的金屬膜33及加厚層37除去后，將抗蝕劑35剝離，在IC芯片的焊接區(qū)22上形成過渡層38(圖8(D))。以后的工序與第一實施例相同，所以說明從略。
在上述的第二變例中，用鉻形成了薄膜層33。與此相對照，在第一分例中，用鈦形成薄膜層33。

參照圖9說明第三變例的半導(dǎo)體元件20的制造方法。在參照圖8說明過的第二變例的半導(dǎo)體元件中，過渡層38是由薄膜層33和加厚層37構(gòu)成的兩層結(jié)構(gòu)。與此相對照，在第三變例中，如圖9(D)所示，過渡層38是作為由第一薄膜層33、第二薄膜層36以及加厚層37構(gòu)成的三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的。
參照圖9說明該第三變例的制造方法。
(1)與在第一實施例中參照圖6(A)說明過的第一變例相同，通過濺射、蒸鍍、無電解鍍，將第二薄膜層36層疊在第一薄膜層33上(圖9(A))。在此情況下，能層疊的金屬可以是從鎳、銅、金、銀中選擇的金屬。特別是可以用銅、鎳兩種中的任意一種形成。這是因為銅的價格低廉、而且導(dǎo)電性能好的緣故。鎳與薄膜的緊密附著性好，不容易引起剝離和裂紋。在第三變例中，用無電解鍍銅形成第二薄膜層36。厚度以0.01～5.0微米為好，最好為0.1～3.0微米。
另外，所希望的第一薄膜層和第二薄膜層的組合是鉻-銅、鉻-鎳、鈦-銅、鈦-鎳。在與金屬的結(jié)合性和導(dǎo)電性方面比其他組合好。
(2)進行電解鍍，將由鎳、銅、金、銀、鋅或鐵構(gòu)成的加厚膜37均勻地設(shè)置在第二薄膜層36上(圖9(B))。厚度最好為1～20微米。
(3)此后，在加厚層37上形成抗蝕劑層35(圖9(C))。
(4)用硫酸-雙氧水、氯化鐵、氯化銅、銅絡(luò)合物-有機酸鹽等刻蝕液，將抗蝕劑35的非形成部的第一薄膜層33、第二薄膜層36及加厚層37除去后，將抗蝕劑35剝離，從而在IC芯片的焊接區(qū)22上形成過渡層38(圖9(D))。以后的工序與第一實施例相同，所以說明從略。
在上述的第三變例中，用鉻形成第一薄膜層33，用無電解鍍銅形成第二薄膜層36，用電解鍍銅形成加厚層37。與此相對照，在第一分例中，用鉻形成第一薄膜層33，用濺射銅形成第二薄膜層36，用電解鍍銅形成加厚層37。各層的厚度分別為鉻0.07微米，銅0.5微米，電解銅15微米。
在第二分例中，用鈦形成第一薄膜層33，用無電解鍍銅形成第二薄膜層36，用電解鍍銅形成加厚層37。各層的厚度分別為鈦0.07微米，電鍍銅1.0微米，電解銅15微米。
在第三分例中，用鈦形成第一薄膜層33，用濺射銅形成第二薄膜層36，用電解鍍銅形成加厚層37。各層的厚度分別為鈦0.07微米，銅0.5微米，電解銅18微米。
在第四分例中，用鉻形成第一薄膜層33，用無電解鍍鎳形成第二薄膜層36，用電解鍍銅形成加厚層37。各層的厚度分別為鉻0.06微米，鎳1.2微米，電解銅16微米。
在第五分例中，用鈦形成第一薄膜層33，用無電解鍍鎳形成第二薄膜層36，用電解鍍銅形成加厚層37。各層的厚度分別為鈦0.07微米，電鍍鎳1.1微米，電解銅15微米。
B.內(nèi)置半導(dǎo)體元件的多層印刷布線板接著，說明將上述的第一至第三變例的半導(dǎo)體元件(IC芯片)20埋入、收容在芯子基板的凹部、空隙、開口中構(gòu)成的多層印刷布線板的結(jié)構(gòu)。
如圖14所示，多層印刷布線板10由收容了參照圖3(B)說明過的第一實施例的IC芯片20的芯子基板30、層間樹脂絕緣層50、層間樹脂絕緣層150構(gòu)成。在層間樹脂絕緣層50上形成通路孔60及導(dǎo)體電路58，在層間樹脂絕緣層150上形成通路孔160及導(dǎo)體電路158。
阻焊劑層70被配置在層間樹脂絕緣層150上。與圖中未示出的子板、母板等外部基板連接用的焊錫凸點76被設(shè)置在阻焊劑層70的開口部71下面的導(dǎo)體電路158上。
在本實施例的多層印刷布線板10中，將IC芯片20內(nèi)置在芯子基板30上，將過渡層38配置在該IC芯片20的焊接區(qū)22上。因此，不用引線零件和密封樹脂，就能取得IC芯片與多層印刷布線板(封裝基板)的導(dǎo)電性連接。另外，由于在IC芯片部分上形成過渡層38，使得IC芯片部分平坦化，所以上層的層間絕緣層50也被平坦化，膜厚也均勻。另外，利用過渡層，形成上層的通路孔60時還能保證形狀的穩(wěn)定性。
另外，通過將銅制的過渡層38設(shè)置在小片焊接區(qū)22上，能防止樹脂殘留在焊接區(qū)22上，另外，在進行后繼工序時即使浸漬在酸或氧化劑或刻蝕液中，或經(jīng)過各種退火工序，焊接區(qū)22也不會發(fā)生變色、溶解。由此，提高了IC芯片的焊接區(qū)與通路孔的連接性和可靠性。另外，由于直徑為40微米的焊接區(qū)22上介入直徑為60微米以上的過渡層38，所以能可靠地連接直徑為60微米的通路孔。
接著，參照圖10至圖13說明參照圖14說明過的多層印刷布線板的制造方法。
(1)首先，將浸漬了環(huán)氧樹脂等樹脂的預(yù)成型料層疊在玻璃纖維布等制的芯材上的絕緣樹脂基板(芯子基板)30作為起始材料(圖10(A))。其次，通過锪孔加工，在芯子基板30的一面上形成收容IC芯片用的凹部32(圖10(B))。這里，雖然通過锪孔加工形成凹部，但通過將設(shè)有開口的絕緣樹脂基板和未設(shè)開口的樹脂絕緣基板粘結(jié)起來，也能形成備有收容部的芯子基板。
(2)此后，用印刷機將粘結(jié)材料34涂敷在凹部32中。這時，除了涂敷以外，也可以進行鍵合等。其次，將IC芯片20置于粘結(jié)材料34上(圖10(C))。
(3)然后，進行按壓或敲打，將IC芯片20的上表面完全收容在凹部32內(nèi)(圖10(D))。由此，能使芯子基板30平滑。這時，雖然在IC芯片20的上表面上帶有粘結(jié)材料34，但如后面所述，由于將樹脂層設(shè)置在IC芯片20的上表面上后，利用激光設(shè)置通路孔用的開口，所以對過渡層38和通路孔的連接沒有影響。
(4)一邊使厚度為50微米的熱固化型樹脂薄片升溫到50～150℃，一邊在5kg/cm2的壓力下進行真空壓接層疊，將層間樹脂絕緣層50設(shè)置在經(jīng)過了上述工序的基板上(圖11(A))。真空壓接時的真空度為10mmHg。
(5)其次，利用波長為10.4微米的CO2氣體激光，在光束直徑為5mm、以頂環(huán)模式、脈寬5.0微秒、掩?？讖綖?.5mm、發(fā)射一次的條件下，在層間樹脂絕緣層50上設(shè)置直徑為60微米的通路孔用開口48(圖11(B))。用60℃的高錳酸，將殘留在開口48內(nèi)的樹脂除去。通過將銅制的過渡層38設(shè)置在小片焊接區(qū)22上，能防止樹脂殘留在焊接區(qū)22上，由此，提高了焊接區(qū)22與后面所述的通路孔60的連接性和可靠性。另外，通過在直徑為40微米的焊接區(qū)22上介入直徑為60微米以上的過渡層38，所以能可靠地連接直徑為60微米的通路孔48。另外，這里，雖然用高錳酸等氧化劑除去了殘留的樹脂，但采用氧等離子體等或電暈處理方法，也能進行去污處理。
(6)其次，通過浸漬在鉻酸、高錳酸鹽等氧化劑等中，形成層間樹脂絕緣層50的粗糙面50α(圖11(C))。在0.1～5微米的范圍內(nèi)形成該粗糙面50α即可。作為其一例，通過浸漬在50g/l的高錳酸鈉溶液中，溫度為60℃，持續(xù)5～25分鐘，形成2～3微米的粗糙面50α。除了上述以外，使用日本真空技術(shù)株式會社制的SV-4540進行等離子體處理，也能在層間樹脂絕緣層50的表面上形成粗糙面50α。這時，使用惰性氣體氬，在功率為200W、氣壓為0.6Pa、溫度為70℃的條件下，進行兩分鐘的等離子體處理。
(7)將金屬層52設(shè)置在形成了粗糙面50α的層間樹脂絕緣層50上(圖12(A))。用無電解鍍法形成金屬層52。通過預(yù)先將鈀等催化劑附加在層間樹脂絕緣層50的表面層中，在無電解鍍液中浸漬5～60分鐘，在0.1～5微米的范圍內(nèi)設(shè)置作為鍍膜的金屬層52。作為其一例如下[無電解鍍水溶液]NiSO40.003mol/l酒石酸 0.200mol/l硫酸銅 0.030mol/lHCHO 0.050mol/1NaOH 0.100mol/lα、α’-二吡啶基100mol/l聚二乙醇(PEG)0.10g/l在溶液的溫度為34℃的條件下浸漬了40分鐘。
另外，也可以采用以下方法來代替電鍍，即，使用日本真空技術(shù)株式會社制的SV-4540，在氣壓為0.6Pa、溫度為80℃、功率為200W、時間為5分鐘的條件下，進行以Ni-Cu合金為靶的濺射，能在環(huán)氧類層間樹脂絕緣層50的表面上形成Ni-Cu合金52。這時，所形成的Ni-Cu合金層52的厚度為0.2微米。
(8)將市售的感光性干膜粘貼在完成了上述處理的基板30上，放置光掩模膜，在100mJ/cm2的條件下曝光后，用0.8％的碳酸鈉進行顯影處理，設(shè)置厚度為15微米的電鍍抗蝕劑54。其次，在以下條件下進行電解鍍，形成厚度為15微米的電解鍍膜56(圖12(B))。另外，電解鍍水溶液中的添加劑是阿托特克日本(アトテツクジヤパン)公司制的卡帕拉西特(カパラシト)HL。
硫酸 2.24mol/l硫酸銅 0.26mol/l添加劑(阿托特克日本(アトテツクジヤパン)公司制，卡帕拉西特(カパラシト)HL) 19.5mol/l[電解鍍條件]電流密度 1A/dm2時間 65分鐘溫度 22±2℃(9)用5％的NaOH將電鍍抗蝕劑54剝離除去后，用硝酸、硫酸和雙氧水的混合液進行刻蝕，將該電鍍抗蝕劑下面的金屬層52溶解除去，形成由金屬層52和電解鍍膜56構(gòu)成的厚度為16微米的導(dǎo)體電路58及通路孔60，利用包括銅絡(luò)合物和有機酸的刻蝕液，形成粗糙面58α、60α(圖12(C))。
(10)其次，通過重復(fù)進行上述(4)～(9)的工序，再形成上層的層間樹脂絕緣層150及導(dǎo)體電路158(包括通路孔160)(圖13(A))。
(11)其次，將以下各物質(zhì)取入容器中按照形成為60重量％的濃度溶解在二甘醇二甲醚(DMDG)中的甲酚酚醛清漆型的環(huán)氧樹脂(日本化藥公司制)的將環(huán)氧基50％丙烯基化了的具有感光性的低聚物(分子量為4000)46.67重量部；溶解在丁酮中的80重量％的雙酚A型環(huán)氧樹脂(油化西厄耳(シエル)公司制，商品名埃皮科特(エピコ-ト)1001)15重量部；咪唑固化劑(四國化成公司制，商品名2E4MZ-CN)1.6重量部；作為感光性單體的多功能丙烯基單體(共榮化學公司制，商品名R604)3重量部；相同的多價丙烯基單體(共榮化學公司制，商品名DPE6A)1.5重量部；以及分散類消泡劑(山諾普科(サンノプコ)公司制，商品名S-65)0.71重量部，對這些物質(zhì)進行攪拌、混合，調(diào)整混合組成物，對該混合組成物加入二苯甲酮(關(guān)東化學公司制)2.0重量部作為光重量引發(fā)劑，加入米希勒氏酮(關(guān)東化學公司制)0.2重量部作為光增感劑，獲得25℃時將粘度調(diào)整為2.0Pa·s的阻焊劑組成物(有機樹脂絕緣材料)。
另外，采用B型粘度計(東京計器公司制，DVL-B型)，在60rpm的情況下用轉(zhuǎn)子No.4，在6rpm的情況下用轉(zhuǎn)子No.3，進行了粘度測量。
(12)其次，將上述阻焊劑組成物以20微米的厚度涂敷在基板30上，在70℃持續(xù)20分鐘、70℃持續(xù)30分鐘的條件下進行了干燥處理后，將描繪了阻焊劑開口部的圖形的厚度為5mm的光掩模緊密地附著在阻焊劑層70上，用1000mJ/cm2的紫外線進行曝光，用DMTG溶液進行顯影處理，形成直徑為200微米的開口71(圖13(B))。另外，也可以用市售的阻焊劑。
(13)其次，將形成了阻焊劑層(有機樹脂絕緣層)70的基板浸漬在含有氯化鎳(2.3×10-1mol/l)、次磷酸鈉(2.8×10-1mol/l)、檸檬酸鈉(1.6×10-1mol/l)的pH＝4.5的無電解鎳鍍液中，持續(xù)20分鐘，在開口部71上形成了厚度為5微米的鎳鍍層72。另外，通過將該基板浸漬在含有氰化金鉀(7.6×10-3mol/l)、氯化銨(1.9×10-1mol/l)、檸檬酸鈉(1.2×10-1mol/l)、次磷酸鈉(1.7×10-1mol/l)的無電解鎳鍍液中，在80℃的條件下持續(xù)7.5分鐘，在鎳鍍層72上形成了厚度為0.03微米的金鍍層74，在導(dǎo)體電路158上形成錫焊區(qū)75(圖13(C))。
(14)此后，通過將焊膏印刷在阻焊劑層70的開口部71上，在200℃溫度下進行回流，形成焊錫凸點76。由此，能獲得內(nèi)置IC芯片20、有焊錫凸點76的多層印刷布線板10(參照圖14)。
焊膏中能使用Sn/Pb、Sn/Sb、Sn/Ag、SN/Ag/Cu等。當然，也可以使用放射性低的α射線型的焊膏。
在上述的實施例中，將熱固化型樹脂薄片用于層間樹脂絕緣層50、150。該樹脂薄片中含有難溶性樹脂、可溶性粒子、固化劑、以及其他成分。以下對其分別進行說明。
本發(fā)明的制造方法中使用的樹脂是可溶于酸或氧化劑的粒子(以下稱可溶性粒子)被分散在難溶于酸或氧化劑的樹脂(以下稱難溶性樹脂)中的樹脂。
另外，本發(fā)明中使用的“難溶性”、“可溶性”等詞有這樣一種含義在由同一種酸或氧化劑組成的溶液中，在浸漬了同一時間的情況下，為了方便，將溶解速度相對快的習稱“可溶性”，將溶解速度相對慢的習稱“難溶性”。
作為上述可溶性粒子，能舉出例如可溶于酸或氧化劑的樹脂粒子(以下稱可溶性樹脂粒子；可溶于酸或氧化劑的無機粒子(以下稱可溶性無機粒子)；可溶于酸或氧化劑的金屬粒子(以下稱可溶性金屬粒子)等。這些可溶性粒子可以單獨使用，也可以兩種以上并用。
上述可溶性粒子的形狀不作特別限定，能舉出球狀、破碎狀等。另外，上述可溶性粒子的形狀最好是勻稱的形狀。這是因為能形成有均勻的粗糙度的凹凸的粗糙面的緣故。
作為上述可溶性粒子的平均直徑，最好為0.1～10微米。如果在該直徑范圍內(nèi)，則也可以含有兩種以上的不同直徑的粒子。即，含有平均直徑為0.1～0.5微米的可溶性粒子和平均直徑為1～3微米的可溶性粒子等。因此，能形成更復(fù)雜的粗糙面，與導(dǎo)體電路的緊密附著性好。另外，在本發(fā)明中，所謂可溶性粒子的直徑，是指可溶性粒子的最長部分的長度。
作為上述可溶性樹脂粒子，能舉出由熱固化性樹脂、熱塑性樹脂等構(gòu)成的粒子，在浸漬在由酸或氧化劑組成的溶液中的情況下，如果是溶解速度比上述難溶性樹脂快的樹脂，則不作特別限定。
作為上述可溶性樹脂的具體例子，例如能舉出由環(huán)氧樹脂、苯酚樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚苯樹脂、聚烯烴樹脂、氟樹脂等構(gòu)成的粒子，可以是由這些樹脂中的一種構(gòu)成的粒子，也可以是由兩種以上的樹脂的混合物構(gòu)成的粒子。
另外，作為上述可溶性樹脂粒子，還能使用由橡膠等構(gòu)成的樹脂粒子。作為上述橡膠，例如能舉出聚丁二烯橡膠、環(huán)氧改性、氨基甲酸乙酯改性、(甲基)丙烯腈改性等各種改性聚丁二烯橡膠、含有羧基的(甲基)丙烯腈·丁二烯橡膠等。通過使用這些橡膠，可溶性樹脂粒子容易溶解在酸或氧化劑中。就是說，用酸溶解可溶性樹脂粒子時，用強酸以外的酸也能溶解，用氧化劑溶解可溶性樹脂粒子時，用氧化力較弱的高錳酸鹽也能溶解。另外，在使用鉻酸的情況下，能在低濃度中溶解。因此，酸或氧化劑不會殘留在樹脂表面上，如后面所述，形成了粗糙面后，供給氯化鈀等催化劑時，不會不供給催化劑、或催化劑被氧化。
作為上述可溶性無機粒子，例如能舉出由從鋁化合物、鈣化合物、鉀化合物、鎂化合物及硅化合物所構(gòu)成的組中選擇的至少一種構(gòu)成的粒子等。
作為上述鋁化合物，例如能舉出氧化鋁、氫氧化鋁等，作為上述鈣化合物，例如能舉出碳酸鈣、氫氧化鈣等，作為上述鉀化合物，能舉出碳酸鉀等，作為上述鎂化合物，能舉出氧化鎂、白云石、堿性碳酸鎂等，作為上述硅化合物，能舉出二氧化硅、沸石等。它們能單獨使用，或兩種以上并用。
作為上述可溶性金屬粒子，例如能舉出由從銅、鎳、鐵、鋅、鉛、金、銀、鋁、鎂、鈣及硅所構(gòu)成的組中選擇的至少一種構(gòu)成的粒子等。另外，為了確保絕緣性，這些可溶性金屬粒子的表面層最好用樹脂等覆蓋起來。
在將上述可溶性粒子兩種以上混合起來使用的情況下，作為所混合的兩種可溶性粒子的組合，最好是樹脂粒子和無機粒子的組合。因為兩者的導(dǎo)電性都低，所以能確保樹脂膜的絕緣性，同時容易謀求與難溶性樹脂之間的熱膨脹的調(diào)整，在由樹脂膜構(gòu)成的層間樹脂絕緣層中不會發(fā)生裂紋，層間樹脂絕緣層與導(dǎo)體電路之間不發(fā)生剝離。
作為上述難溶性樹脂，在用酸或氧化劑在層間樹脂絕緣層上形成粗糙面時，如果是能保持粗糙面的形狀者，則不作特別限定，例如能舉出熱固化性樹脂、熱塑性樹脂、它們的復(fù)合體等。另外，也可以是對這些樹脂賦予感光性的感光性樹脂。通過使用感光性樹脂，能用曝光、顯影處理的方法，在層間樹脂絕緣層上形成通路孔用開口。
它們之中，最好是含有熱固化性樹脂者。因此，即使采用鍍液或各種加熱處理，也能保持粗糙面的形狀。
作為上述難溶性樹脂的具體例子，例如能舉出環(huán)氧樹脂、苯酚樹脂、苯氧基樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚苯樹脂、聚烯烴樹脂、聚醚磺基、氟樹脂等。這些樹脂能單獨使用，也可以兩種以上并用。
另外，在一個分子中有兩個以上的環(huán)氧基的環(huán)氧樹脂則更好。因為不僅能形成上述的粗糙面，而且耐熱性等也好，所以即使在熱循環(huán)條件下，金屬層中也不會發(fā)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，不容易引起金屬層的剝離等。
作為上述環(huán)氧樹脂，例如能舉出甲酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、烷基酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、二酚F型環(huán)氧樹脂、萘型環(huán)氧樹脂、雙茂型環(huán)氧樹脂、具有酚類和酚性氫氧基的芳香族醛的縮合物的環(huán)氧化物、三縮水甘油異三聚氰酸酯、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂。它們可以單獨使用，也可以兩種以上并用。由此，成為耐熱性等優(yōu)良的樹脂。
本發(fā)明中使用的樹脂膜中，上述可溶性粒子最好大致均勻地分散在上述難溶性樹脂中。因為能形成有均勻粗糙度的凹凸的粗糙面，即使在樹脂膜中形成通路孔或通孔，也能確保在它上面形成的導(dǎo)體電路的金屬層的緊密附著性。另外，也可以使用只在形成粗糙面的表層部分中含有可溶性粒子的樹脂膜。由此，樹脂膜的表層以外的部分不會暴露在酸或氧化劑中，所以能切實保證使層間樹脂絕緣層介于中間的導(dǎo)體電路之間的絕緣性。
在上述樹脂膜中，分散在難溶性樹脂中的可溶性粒子的配合量相對于樹脂膜最好為3～40重量％。因為可溶性粒子的配合量小于3重量％時，有時不能形成有所希望的凹凸的粗糙面，如果超過40重量％，則用酸或氧化劑溶解了可溶性粒子時，會溶解到樹脂膜的深處，不能維持使由樹脂膜構(gòu)成的層間樹脂絕緣層介于中間的導(dǎo)體電路之間的絕緣性，往往成為短路的原因。
上述樹脂膜中除了上述可溶性粒子、上述難溶性樹脂以外，最好含有固化劑及其他成分等。
作為上述固化劑，例如能舉出咪唑類固化劑、胺類固化劑、胍類固化劑、這些固化劑的環(huán)氧加合物或使這些固化劑微膠囊化的產(chǎn)物、三苯基膦、四苯基鏻·四苯基硼酸酯等有機膦類化合物等。
上述固化劑的含量相對于樹脂膜最好為.0.05～10重量％。因為小于0.05重量％時樹脂膜的固化不充分，酸或氧化劑滲入樹脂膜中的程度增大，樹脂膜的絕緣性會受到損害。另一方面，如果超過10重量％，則剩余的固化劑成分往往會使樹脂的組成改性，也可能導(dǎo)致可靠性下降。
作為上述其他成分，例如能舉出對粗糙面的形成沒有影響的無機化合物或樹脂等充填物。作為上述無機化合物，例如能舉出二氧化硅、氧化鋁、白云石等。作為上述樹脂，例如能舉出聚酰亞胺樹脂、聚丙烯酸樹脂、聚酰胺聚酰亞胺樹脂、聚苯樹脂、黑色素樹脂、烯烴類樹脂等。由于含有這些充填物，所以能謀求調(diào)整熱膨脹系數(shù)、提高耐熱性、耐化學藥品性等，能提高多層印刷布線板的性能。
另外，上述樹脂薄膜也可以含有溶劑。作為上述溶劑，例如能舉出丙酮、丁酮、環(huán)己酮等酮類、乙酸乙酯、乙酸丁酯、溶纖劑乙酸酯及甲苯、二甲苯、二甲苯等芳香族烴等。它們可以單獨使用，也可以兩種以上并用。但是，如果加熱到350℃以上的溫度，則這些層間樹脂絕緣層會溶解、碳化。
其次，參照圖16說明第一實施例的第一變例的多層印刷布線板。
在上述的第一實施例中，說明了配置了BGA的情況。在第一變例中，雖然與第一實施例大致相同，但如圖16所示，是用通過導(dǎo)電性連接引腳96取得連接的PGA方式構(gòu)成的。另外，在上述的第一實施例中，雖然用激光形成了通路孔，但在第一變例中，則通過光刻形成通路孔。
參照圖15說明該第一變例的多層印刷布線板的制造方法。
(4)與第一實施例相同，將厚度為50微米的熱固化型環(huán)氧類樹脂50涂敷在經(jīng)過了上面(1)～(3)所述工序的基板上(圖15(A))。
(5)其次，將描繪了對應(yīng)于通路孔形成位置的黑圓49a的光掩模膜49置于層間樹脂絕緣層50上，進行曝光(圖15(B))。
(6)用DMTG液進行噴射顯影，通過進行加熱處理，設(shè)置備有直徑為85微米的通路孔用開口48的層間樹脂絕緣層50(圖15(C))。
(7)用高錳酸、或鉻酸使層間樹脂絕緣層50的表面粗糙化，形成粗糙面50α(圖15(D))。以后的工序與上述的第一實施例相同，所以說明從略。粗糙面最好在0.05～5微米之間。
在圖17、圖18所示的圖表中，示出了將上述實施例的半導(dǎo)體元件和比較例的半導(dǎo)體元件收容在第一實施例、第一變例的多層印刷布線板中，進行了評價的結(jié)果。
比較例與第一實施例的半導(dǎo)體元件相同。但在比較例1中，不形成過渡層，而是將小片焊接區(qū)直接埋入多層印刷布線板中。
在比較例2中，形成特開平9-321408號中的柱狀凸點，埋入到多層印刷布線板中。
評價項目如下①通過目視判斷了小片焊接區(qū)有無變色·溶解。
②調(diào)研了用第一實施例的多層印刷布線板的制造方法，能否形成通路孔用開口；另外，用第一變例的多層印刷布線板的制造方法，能否用激光形成直徑為60微米的開口；如果是光，能否形成直徑為85微米的開口。
③測量了小片焊接區(qū)與通路孔的接觸電阻。
在第一至第三變例的半導(dǎo)體元件中，獲得了良好的結(jié)果，但在比較例1、2中，發(fā)生了通路孔的形成不良或接觸不良、或電阻值增大等的問題。
利用第一實施例的結(jié)構(gòu)，不通過引線零件就能取得IC芯片與印刷布線板的連接。因此，也不需要樹脂密封。另外，不會引起由引線零件或密封樹脂引起的不良現(xiàn)象，所以提高了連接性和可靠性。另外，由于IC芯片的焊接區(qū)與印刷布線板的導(dǎo)電層直接連接，所以還能提高電氣特性。
另外，與現(xiàn)有的IC芯片的安裝方法相比，還能縮短IC芯片～基板～外部基板的布線長度，具有減少回路電感的效果。另外，越能配置BGA、PGA等，布線形成的自由度越大。
以下，參照

本發(fā)明的第二實施例。
說明收容第二實施例的半導(dǎo)體元件(IC芯片)20的多層印刷布線板的結(jié)構(gòu)。
如圖24所示，多層印刷布線板10由以下部分構(gòu)成參照圖3(B)說明過的放置有第一實施例的IC芯片20的散熱片30D；收容IC芯片20的芯子基板31；以及IC芯片20上的層間樹脂絕緣層50、層間樹脂絕緣層150。在層間樹脂絕緣層50上形成通路孔60及導(dǎo)體電路58，在層間樹脂絕緣層150上形成通路孔160及導(dǎo)體電路158。
阻焊劑層70被配置在層間樹脂絕緣層150上。與圖中未示出的子板、母板等外部基板連接用的焊錫凸點76被設(shè)置在阻焊劑層70的開口部71下面的導(dǎo)體電路158上。
散熱片30D由氮化鋁、氧化鋁、模來石等的陶瓷、或鋁合金、銅、磷青銅等金屬構(gòu)成。這里，使用熱導(dǎo)率高的鋁合金、或?qū)擅孢M行了粗糙化處理的銅箔是適當?shù)摹Ｔ诒緦嵤├?，通過將散熱片30D安裝在芯子基板31中所埋設(shè)的IC芯片20的背面上，能使IC芯片20中發(fā)生的熱散掉，能防止芯子基板31及在芯子基板上所形成的層間樹脂絕緣層50、150彎曲，在該層間樹脂絕緣層上的通路孔60、160、導(dǎo)體電路58、158中不會發(fā)生斷線。由此，提高了布線的可靠性。
另外，IC芯片20利用導(dǎo)電性粘結(jié)劑29安裝在散熱片30D上。由于在樹脂中含有銅、銀、金、鋁等金屬粉末，導(dǎo)電性粘結(jié)劑29具有良好的導(dǎo)熱性，所以能有效地使IC芯片20中發(fā)生的熱散逸到散熱片30D一側(cè)。這里，在IC芯片20的安裝中雖然使用了導(dǎo)電性粘結(jié)劑，但只要是導(dǎo)熱性好的粘結(jié)劑，能使用各種物質(zhì)。
在本實施例的多層印刷布線板10中，將IC芯片20內(nèi)置在芯子基板31中，將過渡層38配置在該IC芯片20的焊接區(qū)22上。因此，不使用引線零件和密封樹脂，也能取得IC芯片與多層印刷布線板(封裝基板)的導(dǎo)電性連接。另外，由于在IC芯片部分上形成了過渡層38，所以IC芯片部分被平坦化，從而上層的層間絕緣層50也被平坦化，膜厚也變得均勻。另外，利用過渡層形成上層的通路孔60時還能保持形狀的穩(wěn)定性。
另外，通過將銅制的過渡層38設(shè)置在小片焊接區(qū)22上，能防止樹脂殘留在焊接區(qū)22上，另外，在進行后繼工序時即使浸漬在酸或氧化劑或刻蝕液中，或經(jīng)過各種退火工序，焊接區(qū)22也不會發(fā)生變色、溶解。由此，提高了IC芯片的焊接區(qū)與通路孔的連接性和可靠性。另外，通過在直徑為40微米的焊接區(qū)22上介入直徑為60微米以上的過渡層38，能可靠地連接直徑為60微米的通路孔。
接著，參照圖19至圖23說明參照圖24說明過的第二實施例的多層印刷布線板的制造方法。
(1)在由氮化鋁、氧化鋁、模來石等陶瓷、或鋁合金、磷青銅等構(gòu)成的板狀的散熱片30D(圖19(A))上，涂敷導(dǎo)電性粘結(jié)劑29(圖19(B))。作為導(dǎo)電性粘結(jié)劑，使用含有平均直徑為2～5微米的銅粒子的膏劑，形成了10～20微米的厚度。
(2)放置上述的第一實施例、第一實施例的第一變例、第二變例、或第三變例的IC芯片20(圖19(C))。
(3)其次，將安裝了IC芯片20的散熱片30D放置在不銹鋼(SUS)加壓板100A上。然后，將浸漬了BT(雙馬來酸酐縮亞胺三嗪)樹脂、環(huán)氧樹脂等樹脂的未固化的預(yù)成型料層疊在玻璃纖維布等芯材上構(gòu)成的厚度為0.5mm的預(yù)成型料層疊體31α放置在散熱片30D上(圖20(A))。在預(yù)成型料層疊體31α上預(yù)先在IC芯片20所在位置上設(shè)置通孔32。這里，雖然使用了在芯材中浸漬了樹脂的預(yù)成型料，但也可以使用沒有芯材的樹脂基板。另外，還能使用在芯材中浸漬了各種熱固化性樹脂、或熱固化性樹脂和熱塑性樹脂的薄片，代替預(yù)成型料。
(4)用不銹鋼(SUS)加壓板100A、100B，從上下方向?qū)ι鲜龅膶盈B體加壓。這時，環(huán)氧樹脂31β從預(yù)成型料31α中滲出，并充填在通孔32與IC芯片20之間的空間內(nèi)，同時覆蓋住IC芯片20的上表面。由此，IC芯片20和預(yù)成型料層疊體31α的上表面變得完全平坦(圖20(B))。因此，在后面所述的工序中形成疊合層時，能恰當?shù)匦纬赏房准安季€，能提高多層印刷布線板的布線的可靠性。
(5)此后，通過進行加熱，使預(yù)成型料中的環(huán)氧樹脂固化，形成收容IC芯片20的芯子基板31(圖20(C))。
(6)將厚度為50微米的熱固化型環(huán)氧類樹脂薄片一邊使溫度上升到50～150℃，一邊用5kg/cm2的壓力進行真空壓接，層疊在經(jīng)過了上述工序的基板上，設(shè)置由環(huán)氧類樹脂構(gòu)成的層間樹脂絕緣層50(圖21(A))。真空壓接時的真空度為10mmHg。
(7)其次，用波長為10.4微米的CO2氣體激光，在光束直徑為5mm、以頂環(huán)模式、脈寬為5.0微秒、掩模孔徑為0.5mm、發(fā)射一次的條件下，在層間樹脂絕緣層50上設(shè)置直徑為60微米的通路孔用開口48(圖21(B))。用鉻酸或高錳酸，將殘留在開口48內(nèi)的樹脂除去。通過將銅制的過渡層38設(shè)置在小片焊接區(qū)22上，能防止樹脂殘留在焊接區(qū)22上，由此，提高了焊接區(qū)22與后面所述的通路孔60的連接性和可靠性。另外，通過在直徑為40微米的焊接區(qū)22上介入直徑為60微米以上的過渡層38，能可靠地連接直徑為60微米的通路孔用開口。另外，這里，雖然用鉻酸除去了殘留的樹脂，但采用氧等離子體，也能進行去污處理。
(8)其次，用高錳酸使層間樹脂絕緣層50的表面粗糙化，形成粗糙面50α(圖21(C))。
(9)其次，在形成了粗糙面50α的層間樹脂絕緣層50上設(shè)置無電解鍍膜52(圖22(A))。作為無電解鍍，能使用銅、鎳。其厚度在0.3微米～1.2微米的范圍內(nèi)即可。因為如果小于0.3微米，則在層間樹脂絕緣層上有時不能形成金屬膜。如果超過1.2微米，則由于刻蝕會殘留金屬膜，容易引起導(dǎo)體之間的短路。在與第一實施例相同的鍍液及鍍覆條件下形成了鍍膜。
除了上述以外，也可以使用與上述的等離子體處理相同的裝置，在氣壓為0.6Pa、溫度為80℃、功率為200W、時間為5分鐘的條件下，進行以Ni-Cu合金為靶的濺射，能在層間樹脂絕緣層50的表面上形成Ni-Cu合金52。這時，所形成的Ni-Cu合金層52的厚度為0.2微米。
(10)將市售的感光性干膜粘貼在完成了上述處理的基板30上，放置光掩模膜，在100mJ/cm2的條件下曝光后，用0.8％碳酸鈉進行顯影處理，設(shè)置厚度為20微米的電鍍抗蝕劑54。其次，在與第一實施例相同的條件下，進行電解鍍，形成厚度為15微米的電解鍍膜56(圖22(B))。另外，電解鍍水溶液中的添加劑是阿托特克日本(アトテツクジヤパン)公司制的卡帕拉西特(カパラシド)HL。
(11)用5％的NaOH將電鍍抗蝕劑54剝離除去后，用硝酸、硫酸與雙氧水的混合液進行刻蝕，將該電鍍抗蝕劑下面的鍍膜層52溶解除去，形成由鍍膜層52和電解鍍膜56構(gòu)成的厚度為16微米的導(dǎo)體電路58及通路孔60，用含有銅絡(luò)合物和有機酸的刻蝕液，形成粗糙面58α、60α(圖22(C))。在本實施例中，如上參照圖20(C)所述，由于完全平滑地形成芯子基板31的上表面，所以能利用通路孔60與過渡層38可靠地連接。因此，能提高多層印刷布線板的可靠性。
(12)其次，通過重復(fù)進行上述工序(6)～(11)，再形成上層的層間樹脂絕緣層150及導(dǎo)體電路158(包括通路孔160)(圖23(A))。
(13)其次，獲得與第一實施例相同的阻焊劑組成物(有機樹脂絕緣材料)。
(14)其次，以20微米的厚度將上述阻焊劑組成物涂敷在基板30上，在70℃持續(xù)20分鐘、70℃持續(xù)30分鐘的條件下，進行了干燥處理后，將描繪了阻焊劑開口部的圖形的厚度為5mm的光掩模緊密地附著在抗蝕劑層70上，用1000mJ/cm2的紫外線進行曝光，用DMTG溶液進行顯影處理，形成直徑為200微米的開口71(圖23(B))。
(15)其次，在形成了阻焊劑層(有機樹脂絕緣層)70的基板的開口部71上形成厚度為5微米的鎳鍍層72。另外，通過在鎳鍍層72上形成厚度為0.03微米的金鍍層74，在導(dǎo)體電路158上形成錫焊區(qū)75(圖23(C))。
(16)此后，將焊膏印刷在阻焊劑層70的開口部71上，通過在200℃的溫度下進行回流，形成焊錫凸點76。最后，通過切割等，將散熱片30D切割成單個片而獲得多層印刷布線板10。(參照圖24)。
其次，參照圖26說明第二實施例的第一變例的多層印刷布線板。
在上述的第二實施例中，在配置了BGA的情況下進行了說明。在第一變例中，雖然與第二實施例大致相同，但如圖26所示，是用通過導(dǎo)電性連接引腳96取得連接的PGA方式構(gòu)成的。另外，在上述的第二實施例中，雖然用激光形成了通路孔，但在第一變例中，則通過光刻形成通路孔。
參照圖25說明該第二實施例的第一變例的多層印刷布線板的制造方法。
(4)與第二實施例相同，將厚度為50微米的熱固化型環(huán)氧類樹脂50涂敷在經(jīng)過了上述(1)～(3)工序的基板上(圖25(A))。
(5)其次，將描繪了對應(yīng)于通路孔形成位置的黑圓49a的光掩模薄膜49置于層間樹脂絕緣層50上，進行曝光(圖25(B))。
(6)用DMTG液進行噴射顯影，通過進行加熱處理，設(shè)置備有直徑為85微米的通路孔用開口48的層間樹脂絕緣層50(圖25(C))。
(7)用高錳酸、或鉻酸使層間樹脂絕緣層50的表面粗糙化，形成粗糙面50α(圖25(D))。以后的工序與上述的第二實施例相同，所以說明從略。
其次，說明該第二實施例的第二變例的多層印刷布線板的制造方法。
在上述的第一、第一變例中，由預(yù)成型料形成了芯子基板。與此相對照，在第二變例中，利用預(yù)成型料將使預(yù)成型料固化構(gòu)成的樹脂基板固定在散熱片30D上。
參照圖27說明該第二變例的多層印刷布線板的制造方法。
(1)通過導(dǎo)電性粘結(jié)劑29，將IC芯片20安裝在由其兩面被粗糙化了的銅箔構(gòu)成的散熱片30D上，放置在不銹鋼(SUS)加壓板100A上。然后，將浸漬了BT(雙馬來酸酐縮亞胺三嗪)樹脂、環(huán)氧等樹脂的未固化的預(yù)成型料(0.2mm)31α放置在散熱片30D上。另外，將層疊上述預(yù)成型料后固化了的樹脂基板(0.4mm)31γ放置在預(yù)成型料31α上(圖27(A))。在預(yù)成型料31α、樹脂基板31γ上預(yù)先在IC芯片20所在位置上設(shè)置通孔32。
(2)用不銹鋼(SUS)加壓板100A、100B，從上下方向?qū)ι鲜龅膶盈B體加壓。這時，環(huán)氧樹脂31β從預(yù)成型料31α中滲出，并充填在通孔32與IC芯片20之間的空間內(nèi)，同時覆蓋住IC芯片20的上表面。由此，IC芯片20和樹脂基板31γ的上表面變得完全平坦(圖27(B))。因此，在后面所述的工序中形成疊合層時，能恰當?shù)匦纬赏房准安季€，能提高多層印刷布線板的布線的可靠性。
(3)此后，通過進行加熱，使預(yù)成型料中的環(huán)氧樹脂固化，形成收容了IC芯片20的芯子基板31(圖27(C))。以后的工序與上述的第二實施例相同，所以說明從略。
在第二實施形態(tài)中，通過將散熱片安裝在芯子基板中埋設(shè)的IC芯片的背面上，能使IC芯片中發(fā)生的熱散掉。因此，能防止芯子基板及在芯子基板上所形成的層間樹脂絕緣層彎曲，在該層間樹脂絕緣層上的通路孔、導(dǎo)體電路中不會發(fā)生斷線另外，利用本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)，不通過引線零件就能取得IC芯片與印刷布線板的連接。因此，也不需要樹脂密封。另外，不會引起由引線零件或密封樹脂引起的不良現(xiàn)象，所以提高了連接性和可靠性。而且，由于IC芯片的焊接區(qū)與印刷布線板的導(dǎo)電層直接連接，所以還能提高電氣特性。
另外，與現(xiàn)有的IC芯片的安裝方法相比，還能縮短IC芯片～基板～外部基板的布線長度，具有減少回路電感的效果。
以下，參照

本發(fā)明的第三實施例。
如圖33所示，第三實施例的多層印刷布線板10由收容IC芯片20的芯子基板30以及層間樹脂絕緣層50、層間樹脂絕緣層150構(gòu)成。在層間樹脂絕緣層50上形成通路孔60及導(dǎo)體電路58，在層間樹脂絕緣層150上形成通路孔160及導(dǎo)體電路158。
在層間樹脂絕緣層150上設(shè)置阻焊劑層70。在阻焊劑層70的開口部71下面的導(dǎo)體電路158上設(shè)置了與圖中未示出的子板、母板等外部基板連接用的焊錫凸點76。
在第三實施例的多層印刷布線板10中，將IC芯片20內(nèi)置在芯子基板30上，將過渡層38配置在該IC芯片20的焊接區(qū)22上。因此，不使用引線零件和密封樹脂，也能取得IC芯片與多層印刷布線板(封裝基板)的導(dǎo)電性連接。另外，由于在IC芯片部分上形成了過渡層38，所以IC芯片部分被平坦化，從而上層的層間絕緣層50也被平坦化，膜厚也變得均勻。另外，利用過渡層，形成上層的通路孔60時還能保持形狀的穩(wěn)定性。
另外，通過將銅制的過渡層38設(shè)置在小片焊接區(qū)22上，能防止樹脂殘留在焊接區(qū)22上，另外，在進行后繼工序時即使浸漬在酸或氧化劑或刻蝕液中，或經(jīng)過各種退火工序，焊接區(qū)22也不會發(fā)生變色、溶解。由此，提高了IC芯片的焊接區(qū)與通路孔的連接性和可靠性。另外，通過在直徑為40微米的焊接區(qū)22上介入直徑為60微米以上的過渡層38，能可靠地連接直徑為60微米的通路孔。
接著，參照圖28至圖32說明參照圖33說明過的第三實施例的多層印刷布線板的制造方法。
(1)將浸漬了BT(雙馬來酸酐縮亞胺三嗪)樹脂、環(huán)氧等樹脂的預(yù)成型料層疊在玻璃纖維布等芯材上，將固化了的厚度為0.5mm的絕緣樹脂基板30A作為起始材料。首先，在絕緣樹脂基板30A上形成IC芯片收容用的通孔32(圖28(A))。這里，雖然使用芯材中浸漬了樹脂的樹脂基板30A，但也能使用不備有芯材的樹脂基板。
(2)此后，將與上述第一實施例的制造方法有關(guān)的IC芯片20收容在絕緣樹脂基板30A的通孔32內(nèi)(圖28(B))。
(3)然后，將收容IC芯片20的絕緣樹脂基板30A和同樣地在玻璃纖維布等芯材中還浸漬了BT、環(huán)氧等樹脂的預(yù)成型料在層疊后被固化了的厚度為0.2mm的絕緣樹脂基板(芯子基板)30B，介入在玻璃纖維布等芯材上浸漬了環(huán)氧等樹脂的未固化的預(yù)成型料30C(厚度為0.1mm)而層疊在一起(圖28(C))。這里，雖然使用在芯材中浸漬了樹脂的樹脂基板30B，但也能使用不備有芯材的樹脂基板。另外，還可以使用各種熱固化性樹脂、或在芯材中浸漬了熱固化性樹脂和熱塑性樹脂的薄片，代替預(yù)成型料。
(4)用不銹鋼(SUS)加壓板100A、100B從上下方向?qū)ι鲜龅膶盈B體加壓。這時，環(huán)氧樹脂30α從預(yù)成型料30C中滲出，并充填在通孔32與IC芯片20之間的空間內(nèi)，同時覆蓋住IC芯片20的上表面。由此，IC芯片20和絕緣樹脂基板30A的上表面變得完全平坦(圖29(A))。因此，在后面所述的工序中形成疊合層時，能恰當?shù)匦纬赏房准安季€，能提高多層印刷布線板的布線的可靠性。
(5)此后，通過進行加熱，使未固化的環(huán)氧樹脂30α固化，形成收容了IC芯片20的芯子基板30(圖29(B))。
(6)將厚度為50微米的熱固化型環(huán)氧類樹脂薄片一邊使溫度上升到50～150℃，一邊用5kg/cm2的壓力進行真空壓接，層疊在經(jīng)過了上述工序的基板上，設(shè)置主要由環(huán)氧樹脂構(gòu)成的層間樹脂絕緣層50(圖29(C))。真空壓接時的真空度為10mmHg。
(7)其次，用波長為10.4微米的CO2氣體激光，在光束直徑為5mm、以頂環(huán)模式、脈寬為5.0微秒、掩?？讖綖?.5mm、發(fā)射一次的條件下，在層間樹脂絕緣層50上設(shè)置直徑為60微米的通路孔用開口48(圖30(A))。用鉻酸或高錳酸等氧化劑，將殘留在開口48內(nèi)的樹脂除去。將銅制的過渡層38設(shè)置在小片焊接區(qū)22上，能防止樹脂殘留在焊接區(qū)22上，由此，提高了焊接區(qū)22與后面所述的通路孔60的連接性和可靠性。另外，通過在直徑為40微米的焊接區(qū)22上介入直徑為60微米以上的過渡層38，能可靠地連接直徑為60微米的通路孔用開口48。另外，這里，雖然用氧化劑除去了殘留的樹脂，但采用氧等離子體，也能進行去污處理。
(8)其次，用高錳酸使層間樹脂絕緣層50的表面粗糙化，形成粗糙面50α(圖30(B))。
(9)其次，在形成了粗糙面50α的層間樹脂絕緣層50上設(shè)置無電解鍍膜52(圖30(C))。作為無電解鍍，能使用銅、鎳。其厚度在0.3微米～1.2微米的范圍內(nèi)即可。因為如果小于0.3微米，則在層間樹脂絕緣層上有時不能形成金屬膜。如果超過1.2微米，則由于刻蝕會殘留金屬膜，容易引起導(dǎo)體之間的短路。在與第一實施例相同的鍍液及鍍覆條件下形成了鍍膜。
除了上述以外，也可以使用與上述的等離子體處理相同的裝置，在氣壓為0.6Pa、溫度為80℃、功率為200W、時間為5分鐘的條件下，進行以Ni-Cu合金為靶的濺射，能在層間樹脂絕緣層50的表面上形成Ni-Cu合金52。這時，所形成的Ni-Cu合金層52的厚度為0.2微米。
(10)將市售的感光性干膜粘貼在完成了上述處理的基板30上，放置光掩模薄膜，在100mJ/cm2的條件下曝光后，用0.8％碳酸鈉進行顯影處理，設(shè)置厚度為20微米的電鍍抗蝕劑54。其次，在與第一實施例相同的條件下，進行電解鍍，形成厚度為15微米的電解鍍膜56(圖31(A))。
(11)用5％的NaOH將電鍍抗蝕劑54剝離除去后，用硝酸、硫酸和雙氧水的混合液進行刻蝕，將該電鍍抗蝕劑下面的鍍膜層52溶解除去，形成由鍍膜層52和電解鍍膜56構(gòu)成的厚度為16微米的導(dǎo)體電路58及通路孔60，用含有銅絡(luò)合物和有機酸的刻蝕液，形成粗糙面58α、60α(圖31(B))。在本實施例中，如上參照圖29(A)所述，由于完全平滑地形成芯子基板30的上表面，所以能利用通路孔60恰當?shù)嘏c過渡層38連接。因此，能提高多層印刷布線板的可靠性。
(12)其次，通過重復(fù)進行上述工序(6)～(11)，再形成上層的層間樹脂絕緣層150及導(dǎo)體電路158(包括通路孔160)(圖31(C))。
(13)其次，獲得與第一實施例同樣地進行了調(diào)整的阻焊劑組成物(有機樹脂絕緣材料)。
(14)其次，以20微米的厚度將上述阻焊劑組成物涂敷在基板30上，在70℃持續(xù)20分鐘、70℃持續(xù)30分鐘的條件下，進行了干燥處理后，將描繪了阻焊劑開口部的圖形的厚度為5mm的光掩模緊密地附著在抗蝕劑層70上，用1000mJ/cm2的紫外線進行曝光，用DMTG溶液進行顯影處理，形成直徑為200微米的開口71(圖32(A))。
(15)其次，在形成了阻焊劑層(有機樹脂絕緣層)70的基板的開口部71上形成厚度為5微米的鎳鍍層72。另外，通過在鎳鍍層72上形成厚度為0.03微米的金鍍層74，在導(dǎo)體電路上形成錫焊區(qū)75(圖32(B))。
(16)此后，將焊膏印刷在阻焊劑層70的開口部71上，通過在200℃的溫度下進行回流，形成焊錫凸點76。最后，通過切割等進行分割，獲得單個的多層印刷布線板10。(圖32(C))。在圖32(C)中，為了便于圖示，將多層印刷布線板分割成兩個，但通過分割成16個、32個、64個等，能同時制造多個內(nèi)置了IC芯片的多層印刷布線板。
在第三實施例中，參照圖28(A)～圖32(B)，經(jīng)過上述的工序，制造用來取得多個備有半導(dǎo)體元件的多層印刷布線板。而且，如圖32(C)所示，截斷成單個片而獲得單個的多層印刷布線板。因此，能有效地制造上述可靠性高的多層印刷布線板10(參照圖33)。

其次，參照圖35說明第三實施例的分例的多層印刷布線板。
在上述的第三實施例中，在配置了BGA的情況下進行了說明。在第一分例中，雖然與第三實施例大致相同，但如圖35所示，是用通過導(dǎo)電性連接引腳96取得連接的PGA方式構(gòu)成的。另外，在上述的第三實施例中，雖然用激光形成了通路孔，但在第一分例中，則通過光刻形成通路孔。
參照圖34說明該第一分例的多層印刷布線板的制造方法。
(4)與第三實施例相同，將厚度為50微米的熱固化型環(huán)氧類樹脂50涂敷在經(jīng)過了上述(1)～(3)工序的基板上(圖34(A))。
(5)其次，將描繪了對應(yīng)于通路孔形成位置的黑圓49a的光掩模膜49置于層間樹脂絕緣層50上，進行曝光(圖34(B))。
(6)用DMTG液進行噴射顯影，通過進行加熱處理，設(shè)置備有直徑為85微米的通路孔用開口48的層間樹脂絕緣層50(圖34(C))。
(7)用高錳酸、或鉻酸使層間樹脂絕緣層50的表面粗糙化，形成粗糙面50α(圖34(D))。以后的工序與上述的第三實施例相同，所以說明從略。
接著，說明收容上述第一實施例的半導(dǎo)體元件(IC芯片)20的第三實施例的第一變例的多層印刷布線板的結(jié)構(gòu)。
在參照圖33說明過的第三實施例的多層印刷布線板10上，將IC芯片埋設(shè)在芯子基板內(nèi)。與此相對照，在第一變例中，如圖41所示，散熱片30D被安裝在IC芯片20的背面。該多層印刷布線板10由該散熱片30D、收容IC芯片20的芯子基板31以及IC芯片20上的層間樹脂絕緣層50、層間樹脂絕緣層150構(gòu)成。在層間樹脂絕緣層50上形成通路孔60及導(dǎo)體電路58，在層間樹脂絕緣層150上形成通路孔160及導(dǎo)體電路158。
阻焊劑層70被配置在層間樹脂絕緣層150上。與圖中未示出的子板、母板等外部基板連接用的焊錫凸點76被設(shè)置在阻焊劑層70的開口部71下面的導(dǎo)體電路158上。
散熱片30D由氮化鋁、氧化鋁、模來石等的陶瓷、或鋁合金、銅、磷青銅等金屬構(gòu)成。這里，使用熱導(dǎo)率高的鋁合金、或?qū)擅孢M行了粗糙化處理的銅箔是適當?shù)?。在本實施例中，通過將散熱片30D安裝在芯子基板31中所埋設(shè)的IC芯片20的背面上，能使IC芯片20中發(fā)生的熱散掉，能防止芯子基板31及在芯子基板上所形成的層間樹脂絕緣層50、150彎曲，在該層間樹脂絕緣層上的通路孔60、160、導(dǎo)體電路58、158中不會發(fā)生斷線。由此，提高了布線的可靠性。
另外，IC芯片20利用導(dǎo)電性粘結(jié)劑29安裝在散熱片30D上。由于在樹脂中含有銅、銀、金、鋁等金屬粉末，導(dǎo)電性粘結(jié)劑29具有良好的導(dǎo)熱性，所以能有效地使IC芯片20中發(fā)生的熱散逸到散熱片30D一側(cè)。這里，在IC芯片20的安裝中雖然使用導(dǎo)電性粘結(jié)劑，但只要是導(dǎo)熱性好的粘結(jié)劑，能使用各種物質(zhì)。
在第三實施例的第一變例的多層印刷布線板10中，將IC芯片20內(nèi)置在芯子基板31上，將過渡層38配置在該IC芯片20的焊接區(qū)22上。因此，不使用引線零件和密封樹脂，也能取得IC芯片與多層印刷布線板(封裝基板)的導(dǎo)電性連接。另外，由于在IC芯片部分上形成了過渡層38，所以IC芯片部分被平坦化，從而上層的層間絕緣層50也被平坦化，膜厚也變得均勻。另外，利用過渡層，形成上層的通路孔60時還能保持形狀的穩(wěn)定性。
另外，通過將銅制的過渡層38設(shè)置在小片焊接區(qū)22上，能防止樹脂殘留在焊接區(qū)22上，另外，在進行后繼工序時即使浸漬在酸或氧化劑或刻蝕液中，或經(jīng)過各種退火工序，焊接區(qū)22也不會發(fā)生變色、溶解。由此，提高了IC芯片的焊接區(qū)與通路孔的連接性和可靠性。另外，通過在直徑為40微米的焊接區(qū)22上介入直徑為60微米以上的過渡層38，能可靠地連接直徑為60微米的通路孔。
接著，參照圖36至圖40說明參照圖41說明過的第三實施例的第一變例的多層印刷布線板的制造方法。
(1)在由氮化鋁、氧化鋁、模來石等陶瓷、或鋁合金、磷青銅等構(gòu)成的板狀的散熱片30D(圖36(A))上，涂敷導(dǎo)電性粘結(jié)劑29(圖36(B))。作為導(dǎo)電性粘結(jié)劑，使用含有平均直徑為2～5微米的銅粒子的膏劑，形成了10～20微米的厚度。
(2)放置參照圖3(B)說明過的第一至第四制造方法的IC芯片20(圖36(C))。
(3)其次，將安裝了IC芯片20的散熱片30D放置在不銹鋼(SUS)加壓板100A上。然后，將浸漬了BT(雙馬來酸酐縮亞胺三嗪)樹脂、環(huán)氧等樹脂的未固化的預(yù)成型料層疊在玻璃纖維布等芯材上構(gòu)成的厚度為0.5mm的預(yù)成型料層疊體31α放置在散熱片30D上(圖37(A))。在預(yù)成型料層疊體31α上預(yù)先在IC芯片20所在位置上設(shè)置通孔32。這里，雖然使用芯材中浸漬了樹脂的預(yù)成型料，但也可以使用沒有芯材的樹脂基板。另外，還能使用在芯材中浸漬了各種熱固化性樹脂、或熱固化性樹脂和熱塑性樹脂的薄片，代替預(yù)成型料。
(4)用不銹鋼(SUS)加壓板100A、100B，從上下方向?qū)ι鲜龅膶盈B體加壓。這時，環(huán)氧樹脂31β從預(yù)成型料31α中滲出，并充填在通孔32與IC芯片20之間的空間內(nèi)，同時覆蓋住IC芯片20的上表面。由此，IC芯片20和預(yù)成型料層疊體31α的上表面變得完全平坦(圖37(B))。因此，在后面所述的工序中形成疊合層時，能恰當?shù)匦纬赏房准安季€，能提高多層印刷布線板的布線的可靠性。
(5)此后，通過進行加熱，使預(yù)成型料中的環(huán)氧樹脂固化，形成收容IC芯片20的芯子基板31(圖37(C))。
(6)將厚度為50微米的熱固化型環(huán)氧類樹脂薄片一邊使溫度上升到50～150℃，一邊用5kg/cm2的壓力進行真空壓接，層疊在經(jīng)過了上述工序的基板上，設(shè)置由環(huán)氧樹脂構(gòu)成的層間樹脂絕緣層50(圖38(A))。真空壓接時的真空度為10mmHg。
(7)其次，用波長為10.4微米的CO2氣體激光，在光束直徑為5mm、以頂環(huán)模式、脈寬為5.0微秒、掩?？讖綖?.5mm、發(fā)射一次的條件下，在層間樹脂絕緣層50上設(shè)置直徑為60微米的通路孔用開口48(圖38(B))。用鉻酸將殘留在開口48內(nèi)的樹脂除去。通過將銅制的過渡層38設(shè)置在小片焊接區(qū)22上，能防止樹脂殘留在焊接區(qū)22上，由此，提高了焊接區(qū)22與后面所述的通路孔60的連接性和可靠性。另外，通過在直徑為40微米的焊接區(qū)22上介入直徑為60微米以上的過渡層38，能可靠地連接直徑為60微米的通路孔用開口48。另外，這里，雖然用鉻酸除去了殘留的樹脂，但采用氧等離子體，也能進行去污處理。
(8)其次，用高錳酸使層間樹脂絕緣層50的表面粗糙化，形成粗糙面50α(圖38(C))。
(9)其次，在形成了粗糙面50α的層間樹脂絕緣層50上設(shè)置無電解鍍膜52(圖39(A))。作為無電解鍍，能使用銅、鎳。其厚度在0.3微米～1.2微米的范圍內(nèi)即可。因為如果小于0.3微米，則在層間樹脂絕緣層上有時不能形成金屬膜。如果超過1.2微米，則由于刻蝕會殘留金屬膜，容易引起導(dǎo)體之間的短路。在與第一實施例相同的鍍液及鍍覆條件下形成了鍍膜。
除了上述以外，也可以使用與上述的等離子體處理相同的裝置，進行以Ni-Cu合金為靶的濺射，能在環(huán)氧類層間樹脂絕緣層50的表面上形成Ni-Cu合金52。這時，所形成的Ni-Cu合金層52的厚度為0.2微米。
(10)將市售的感光性干膜粘貼在完成了上述處理的基板30上，放置光掩模膜，在100mJ/cm2的條件下曝光后，用0.8％碳酸鈉進行顯影處理，設(shè)置厚度為20微米的電鍍抗蝕劑54。其次，進行電解鍍，形成厚度為15微米的電解鍍膜56(圖39(B))。
(11)用5％的NaOH將電鍍抗蝕劑54剝離除去后，用硝酸、硫酸與雙氧水的混合液進行刻蝕，將該電鍍抗蝕劑下面的鍍膜層52溶解除去，形成由鍍膜層52和電解鍍膜56構(gòu)成的厚度為16微米的導(dǎo)體電路58及通路孔60，用含有銅絡(luò)合物和有機酸的刻蝕液，形成粗糙面58α、60α(圖39(C))。在第三實施例的第一變例中，如上參照圖37(C)所述，由于完全平滑地形成芯子基板31的上表面，所以能利用通路孔60與過渡層38恰當?shù)剡B接。因此，能提高多層印刷布線板的可靠性。
(12)其次，通過重復(fù)進行上述工序(6)～(11)，再形成上層的層間樹脂絕緣層150及導(dǎo)體電路158(包括通路孔160)(圖40(A))。
(13)其次，以20微米的厚度將與第三實施例相同的阻焊劑組成物涂敷在基板30上，在70℃持續(xù)20分鐘、70℃持續(xù)30分鐘的條件下，進行了干燥處理后，將描繪了阻焊劑開口部的圖形的厚度為5mm的光掩模緊密地附著在抗蝕劑層70上，用1000mJ/cm2的紫外線進行曝光，用DMTG溶液進行顯影處理，形成直徑為200微米的開口71(圖40(B))。
(14)其次，將形成了阻焊劑層(有機樹脂絕緣層)70的基板浸漬在與第三實施例相同的無電解鎳鍍液中持續(xù)20分鐘，在開口部71上形成厚度為5微米的鎳鍍層72。另外，通過將該基板浸漬在與第三實施例相同的無電解金鍍液中，在鎳鍍層72上形成厚度為0.03微米的金鍍層74，從而在導(dǎo)體電路158上形成錫焊區(qū)75(圖40(C))。
(15)此后，將焊膏印刷在阻焊劑層70的開口部71上，通過在200℃的溫度下進行回流，形成焊錫凸點76。最后，通過切割等，將散熱片30D切割成單個片而獲得多層印刷布線板10。(參照圖41)。
其次，參照圖43說明第三實施例的第一變例的第一分例的多層印刷布線板。
在上述的第一變例中，在配置了BGA的情況下進行了說明。在第一分例中，雖然與第一變例大致相同，但如圖43所示，是用通過導(dǎo)電性連接引腳96取得連接的PGA方式構(gòu)成的。另外，在上述的第一變例中，雖然用激光形成了通路孔，但在第一分例中，則通過光刻形成通路孔。
參照圖42說明該第一分例的多層印刷布線板的制造方法。
(4)與第一變例相同，將厚度為50微米的熱固化型環(huán)氧類樹脂50涂敷在經(jīng)過了上述(1)～(3)工序的基板上(圖42(A))。
(5)其次，將描繪了對應(yīng)于通路孔形成位置的黑圓49a的光掩模薄膜49置于層間樹脂絕緣層50上，進行曝光(圖42(B))。
(6)用DMTG液進行噴射顯影，通過進行加熱處理，設(shè)置備有直徑為85微米的通路孔用開口48的層間樹脂絕緣層50(圖42(C))。
(7)用高錳酸、或鉻酸使層間樹脂絕緣層50的表面粗糙化，形成粗糙面50α(圖42(D))。以后的工序與上述的第一變例相同，所以說明從略。
其次，說明第三實施例的第一變例的第二分例的多層印刷布線板的制造方法。
在上述的第一變例、第一分例中，由預(yù)成型料形成了芯子基板。與此相對照，在第二分例中，利用預(yù)成型料將使預(yù)成型料固化構(gòu)成的樹脂基板固定在散熱片30D上。
參照圖44說明該第二分例的多層印刷布線板的制造方法。
(1)通過導(dǎo)電性粘結(jié)劑29，將IC芯片20安裝在由其兩面被粗糙化了的銅箔構(gòu)成的散熱片30D上，放置在不銹鋼(SUS)加壓板100A上。然后，將浸漬了BT(雙馬來酸酐縮亞胺三嗪)樹脂、環(huán)氧等樹脂的未固化的預(yù)成型料(0.2mm)31α放置在散熱片30D上。另外，將層疊上述預(yù)成型料后固化了的樹脂基板(0.4mm)31γ放置在預(yù)成型料31α上(圖44(A))。在預(yù)成型料31α、樹脂基板31γ上預(yù)先在IC芯片20所在位置上設(shè)置通孔32。
(2)用不銹鋼(SUS)加壓板100A、100B，從上下方向?qū)ι鲜龅膶盈B體加壓。這時，環(huán)氧樹脂31β從預(yù)成型料31α中滲出，并充填在通孔32與IC芯片20之間的空間內(nèi)，同時覆蓋住IC芯片20的上表面。由此，IC芯片20和樹脂基板31γ的上表面變得完全平坦(圖44(B))。因此，在后面所述的工序中形成疊合層時，能恰當?shù)匦纬赏房准安季€，能提高多層印刷布線板的布線的可靠性。
(3)此后，通過進行加熱，使預(yù)成型料中的環(huán)氧樹脂固化，形成收容IC芯片20的芯子基板31(圖44(C))。以后的工序與上述的第一變例相同，所以說明從略。
參照表示多層印刷布線板10的剖面的圖50，說明第二變例的多層印刷布線板的結(jié)構(gòu)。
在上述的第一、第一變例中，收容了一個IC芯片。與此相對照，如圖50所示，第二變例的多層印刷布線板10將IC芯片(CPU)20A及IC芯片(高速緩沖存儲器)20B收容在芯子基板30中。然后，與第三實施例相同，在芯子基板30上形成層間樹脂絕緣層50、層間樹脂絕緣層150，在層間樹脂絕緣層50上形成通路孔60及導(dǎo)體電路58，在層間樹脂絕緣層150上形成通路孔160及導(dǎo)體電路158。
在IC芯片20A、20B上覆蓋著鈍化膜24，在該鈍化膜24的開口內(nèi)配置著構(gòu)成輸入輸出端子的小片焊接區(qū)22。在鋁制的小片焊接區(qū)22上形成過渡層38。該過渡層38由第一薄膜層33、第二薄膜層36以及加厚膜37這三層構(gòu)成。
阻焊劑層70配置在層間樹脂絕緣層150上。在阻焊劑層70的開口部71下面的導(dǎo)體電路158上設(shè)置與圖中未示出的子板、母板等外部基板連接用的焊錫凸點76。
在第三實施例的第二變例的多層印刷布線板10中，將IC芯片20A、20B預(yù)先內(nèi)置在芯子基板30上，將過渡層38配置在該IC芯片20A、20B的焊接區(qū)22上。因此，不使用引線零件和密封樹脂，也能取得IC芯片與多層印刷布線板(封裝基板)的導(dǎo)電性連接。另外，由于在IC芯片部分上形成過渡層38，所以IC芯片部分被平坦化，從而上層的層間絕緣層50也被平坦化，膜厚也變得均勻。另外，利用過渡層，形成上層的通路孔60時還能保持形狀的穩(wěn)定性。
另外，通過將銅制的過渡層38設(shè)置在小片焊接區(qū)22上，能防止樹脂殘留在焊接區(qū)22上，另外，在進行后繼工序時即使浸漬在酸或氧化劑或刻蝕液中，或經(jīng)過各種退火工序，焊接區(qū)22也不會發(fā)生變色、溶解。由此，提高了IC芯片的小片焊接區(qū)與通路孔的連接性和可靠性。另外，通過在直徑為40微米左右的小片焊接區(qū)22上介入直徑為60微米以上的過渡層38，能可靠地連接直徑為60微米的通路孔。
在第三實施例的第二變例中，CPU用IC芯片20A和高速緩沖存儲器用IC芯片20B這兩個芯片分別被埋入印刷布線板中。分別制成IC芯片的做法價格便宜，由于各IC芯片位于附近的位置，所以也不會引起傳遞延遲或誤工作。另外，即使在印刷布線板的設(shè)計變更時，也不需要變更IC芯片本身的設(shè)計，提高了形成的自由度。
粘結(jié)劑層34被充填在第三實施例的第二變例的印刷布線板的凹部32中。能粘合該凹部32中的IC芯片20A、20B，即使經(jīng)過熱循環(huán)時或通路孔形成時的熱經(jīng)歷，粘結(jié)劑34也能抑制IC芯片20A、20B的動作，能保持平滑性。因此，不會引起與通路孔的連接部分中的剝離或斷線、或?qū)娱g樹脂絕緣層50、150的裂紋。因此能提高可靠性。
接著，參照圖45～圖49說明過參照圖50說明過的第三實施例的第二變例的多層印刷布線板的制造方法。這里，在上述的第一、第一變例中，在IC芯片上形成過渡層38后收容在芯子基板中。與此相對照，在第二變例中，將IC芯片收容在芯子基板中后，形成過渡層38。
(1)首先，將浸漬了環(huán)氧等樹脂的預(yù)成型料層疊在玻璃纖維布等制的芯材上的絕緣樹脂基板(芯子基板)30作為起始材料(圖45(A))。其次，通過锪孔加工，在芯子基板30的一面上形成收容IC芯片用的凹部32(圖45(B))。這里，雖然通過锪孔加工形成凹部，但通過將設(shè)有開口的絕緣樹脂基板和未設(shè)開口的樹脂絕緣基板粘結(jié)起來，也能形成備有收容部的芯子基板。
(2)此后，用印刷機將粘結(jié)材料34涂敷在凹部32中。這時，除了涂敷以外，也可以進行鍵合等。其次，將IC芯片20A、20B置于粘結(jié)材料34上(圖45(C))。
(3)然后，進行按壓或敲打，將IC芯片20A、20B的上表面完全收容在凹部32內(nèi)(圖45(D))。由此，能使芯子基板30平滑。
(4)此后，在收容了IC芯片20A、20B的芯子基板30上進行蒸鍍、濺射等，在整個表面上形成導(dǎo)電性的第一薄膜層33(圖45(E))。作為該金屬，可以是鎳、鋅、鉻、鈷、鈦、金、錫、銅等。使用鎳、鉻、鈦在膜的形成方面和電氣特性方面特別適合。最好在0.001～2.0微米的區(qū)間形成其厚度。在鉻的情況下厚度最好為0.1微米。
用第一薄膜層33覆蓋小片焊接區(qū)22，能提高過渡層與IC芯片上小片焊接區(qū)22的界面的緊密附著性。另外，通過用這些金屬覆蓋小片焊接區(qū)22，能防止水分滲入界面，防止小片焊接區(qū)的溶解、腐蝕，提高可靠性。另外，利用該第一薄膜層33，能用沒有引線的安裝方法取得與IC芯片的連接。這里，為了防止水分滲入界面，最好使用鉻、鈦。
(5)通過濺射、蒸鍍、或無電解鍍，在第一薄膜層33上形成第二薄膜層36(圖46(A))。作為該金屬，有鎳、銅、金、銀等。由于電氣特性、經(jīng)濟性、以及在后繼的工序中所形成的作為疊合體的導(dǎo)體層主要是銅，所以最好使用銅，設(shè)置第二薄膜層的理由是因為用第一薄膜層不能取得形成后面所述的加厚層用的電解鍍用的引線。第二薄膜層36被作為加厚的引線用。其厚度最好在0.01～5微米的范圍內(nèi)。因為小于0.01微米時，不能起作為引線的作用，如果超過5微米，則刻蝕時下層的第一薄膜層被削去較多，產(chǎn)生間隙，容易滲入水分，可靠性下降。最佳的厚度為0.1～3微米。
(6)此后，涂敷抗蝕劑，設(shè)置電鍍抗蝕劑35，以便進行曝光、顯影，將開口設(shè)在IC芯片的小片焊接區(qū)的上部，進行電解鍍，設(shè)置電解鍍膜(加厚膜)37(圖46(B))。能用鎳、銅、金、銀、鋅、鐵形成加厚膜。
將電鍍抗蝕劑35除去后，通過將電鍍抗蝕劑35下面的無電解第二薄膜層36、第一薄膜層33刻蝕除去，在IC芯片的小片焊接區(qū)22上形成過渡層38(圖46(C))。這里，雖然利用電鍍抗蝕劑形成了過渡層，但也可以在無電解第二薄膜層36上均勻地形成了電解鍍膜后，形成刻蝕用抗蝕劑，進行曝光、顯影，使過渡層以外的部分的金屬露出，進行刻蝕，在IC芯片的小片焊接區(qū)上形成過渡層。電解鍍膜的厚度最好在1～20微米的范圍內(nèi)。因為如果比該范圍厚，則刻蝕時會引起下陷，在所形成的過渡層與通路孔的界面上產(chǎn)生間隙。
(7)其次，采用噴射法將刻蝕液噴射到基板上，通過對過渡層38的表面進行刻蝕，形成粗糙面38α(圖46(D))。也能用無電解鍍或氧化還原處理方法，形成粗糙面。過渡層38由第一薄膜層33、第二薄膜層36以及加厚膜37這三層構(gòu)成。
(8)將厚度為50微米的熱固化型環(huán)氧類樹脂薄片一邊使溫度上升到50～150℃，一邊用5kg/cm2的壓力進行真空壓接，層疊在經(jīng)過了上述工序的基板上，設(shè)置主要由熱固化型樹脂構(gòu)成的層間樹脂絕緣層50(圖47(A))。真空壓接時的真空度為10mmHg。
(9)其次，用波長為10.4微米的CO2氣體激光，在光束直徑為5mm、以頂環(huán)模式、脈寬為5.0微秒、掩模孔徑為0.5mm、發(fā)射一次的條件下，在層間樹脂絕緣層50上設(shè)置直徑為80微米的通路孔用開口48(圖47(B))。用鉻酸將殘留在開口48內(nèi)的樹脂除去。將銅制的過渡層38設(shè)置在小片焊接區(qū)22上，能防止樹脂殘留在焊接區(qū)22上，因此，提高了焊接區(qū)22與后面所述的通路孔60的連接性和可靠性。另外，通過在直徑為40微米左右的小片焊接區(qū)22上介入直徑為60微米以上的過渡層38，能可靠地連接直徑為60微米的通路孔用開口48。另外，這里，雖然用高錳酸除去了殘留的樹脂，但采用氧等離子體，也能進行去污處理。另外，這里，雖然用激光形成開口48，但也能通過曝光、顯影處理形成開口。
(10)用酸或氧化劑，在層間樹脂絕緣層50上形成粗糙面50α(圖47(C))。在平均粗糙度為1～5微米的范圍內(nèi)形成粗糙面即可。
(11)其次，在形成了粗糙面50α的層間樹脂絕緣層50上設(shè)置無電解鍍膜52(圖48(A))。作為無電解鍍，能使用銅、鎳。其厚度在0.3微米～1.2微米的范圍內(nèi)即可。因為如果小于0.3微米，則在層間樹脂絕緣層上有時不能形成金屬膜。如果超過1.2微米，則由于刻蝕會殘留金屬膜，容易引起導(dǎo)體之間的短路。在與第一實施例相同的鍍液及鍍覆條件下形成了鍍膜。
(12)將市售的感光性干膜粘貼在完成了上述處理的基板30上，放置鉻玻璃掩模，在40mJ/cm2的條件下曝光后，用0.8％碳酸鈉進行顯影處理，設(shè)置厚度為25微米的電鍍抗蝕劑54。其次，進行電解鍍，形成厚度為18微米的電解鍍膜56(圖48(B))。
(13)用5％的NaOH將電鍍抗蝕劑54剝離除去后，用硝酸、硫酸與雙氧水的混合液進行刻蝕，將該電鍍抗蝕劑下面的鍍膜層52溶解除去，形成由鍍膜層52和電解鍍膜56構(gòu)成的厚度為16微米的導(dǎo)體電路58及通路孔60，用含有銅絡(luò)合物和有機酸的刻蝕液，形成粗糙面58α、60α(圖48(C))。用無電解鍍或氧化還原處理方法，也能形成粗糙面。
(14)其次，通過重復(fù)進行上述(9)～(13)工序，再形成上層的層間樹脂絕緣層150及導(dǎo)體電路158(包括通路孔160)(圖49(A))。
(15)其次，以30微米的厚度將與第一實施例相同的阻焊劑組成物涂敷在基板30上，在70℃持續(xù)20分鐘、70℃持續(xù)30分鐘的條件下，進行了干燥處理后，將描繪了阻焊劑開口部的圖形的厚度為5mm的光掩模緊密地附著在阻焊劑層70上，用1000mJ/cm2的紫外線進行曝光，用DMTG溶液進行顯影處理，形成直徑為460微米的開口71(圖49(B))。
(16)其次，將形成了阻焊劑層(有機樹脂絕緣層)70的基板浸漬在與第一實施例相同的無電解鎳鍍液中，在開口部71上形成厚度為5微米的鎳鍍層72。另外，通過將該基板浸漬在與第一實施例相同的無電解金鍍液中，在鎳鍍層72上形成厚度為0.03微米的金鍍層74，從而在導(dǎo)體電路158上形成錫焊區(qū)75(圖49(C))。
(17)此后，將焊膏印刷在阻焊劑層70的開口部71上，通過在200℃的溫度下進行回流，形成焊錫凸點76。最后，通過切割等進行分割，獲得單個的印刷布線板10。(參照圖50)。
接著，參照圖51～圖52說明第三實施例的第一分例的印刷布線板。
圖52表示第一分例的印刷布線板。第一分例的印刷布線板與參照圖50說明過的第二變例的印刷布線板相同。但是，在上述的第二變例中，將IC芯片收容在芯子基板30上后形成了過渡層38。與此相對照，在第一分例中，與第一實施例相同，在IC芯片上形成過渡層38后收容在芯子基板上。
接著，參照圖51說明將半導(dǎo)體元件(IC芯片)20A、20B收容在芯子基板的通孔中構(gòu)成的圖52所示的第一分例的多層印刷布線板的制造方法。這里，與上述的第一實施例的制造方法相同，將過渡層38設(shè)置在IC芯片20A、20B上。
(1)首先，將浸漬了環(huán)氧等樹脂的預(yù)成型料層疊在玻璃纖維布等制的芯材上的絕緣樹脂基板(芯子基板)30作為起始材料(圖51(A))。其次，通過锪孔加工，在芯子基板30的一面上形成收容IC芯片用的凹部32(圖51(B))。這里，雖然通過锪孔加工設(shè)置凹部，但通過將設(shè)置了開口的絕緣樹脂基板和未設(shè)置開口的樹脂絕緣基板粘結(jié)起來，也能形成備有收容部的芯子基板。
(2)此后，用印刷機將粘結(jié)材料34涂敷在凹部32中。這時，除了涂敷以外，也可以進行鍵合等。其次，將IC芯片20A、20B置于粘結(jié)材料34上(圖51(C))。
(3)然后，進行按壓或敲打，將IC芯片20A、20B的上表面完全收容在凹部32內(nèi)(圖51(D))。由此，能使芯子基板30平滑。以后的工序與參照圖47至圖49說明過的第二變例相同，所以說明從略。
在第三實施例中，通過將過渡層設(shè)置在小片焊接區(qū)上，能防止樹脂殘留在焊接區(qū)上，能提高小片焊接區(qū)與通路孔的連接性和可靠性。另外，制造用來取得多個備有半導(dǎo)體元件的多層印刷布線板。以后，截斷成單個片而獲得單個的多層印刷布線板。因此，能有效地制造可靠性高的多層印刷布線板。
另外，與現(xiàn)有的IC芯片的安裝方法相比，還能縮短IC芯片～基板～外部基板的布線長度，具有減少回路電感的效果。
以下，參照

本發(fā)明的第四實施例。
如圖57所示，第四實施例的多層印刷布線板10由收容IC芯片20的芯子基板30與層間樹脂絕緣層50、層間樹脂絕緣層150構(gòu)成。在層間樹脂絕緣層50上形成通路孔60及導(dǎo)體電路58，在層間樹脂絕緣層150上形成通路孔160及導(dǎo)體電路158。散熱片44被安裝在IC芯片20的背面。
阻焊劑層70被配置在層間樹脂絕緣層150上。與圖中未示出的子板、母板等外部基板連接用的焊錫凸點76被設(shè)置在阻焊劑層70的開口部71下面的導(dǎo)體電路158上。
與第一實施例相同，小片焊接區(qū)22及布線(圖中未示出)被設(shè)置在IC芯片20的上表面上，鈍化膜24被覆蓋在該小片焊接區(qū)22及布線上，在該小片焊接區(qū)22上形成鈍化膜24的開口。在小片焊接區(qū)22上形成主要由銅構(gòu)成的過渡層38。過渡層38由薄膜層33和電解鍍膜37構(gòu)成。
在第四實施例的多層印刷布線板10中，將IC芯片20內(nèi)置在芯子基板30上，將過渡層38配置在該IC芯片20的焊接區(qū)22上。因此，不用引線零件和密封樹脂，就能取得IC芯片與多層印刷布線板(封裝基板)的導(dǎo)電性連接。另外，由于在IC芯片部分上形成過渡層38，使得IC芯片部分平坦化，所以上層的層間絕緣層50也被平坦化，膜厚也變得均勻。另外，利用過渡層，形成上層的通路孔60時還能保證形狀的穩(wěn)定性。
另外，由于將銅制的過渡層38設(shè)置在小片焊接區(qū)22上，所以能防止樹脂殘留在焊接區(qū)22上，另外，在進行后繼工序時即使浸漬在酸或氧化劑或刻蝕液中，或經(jīng)過各種退火工序，焊接區(qū)22也不會發(fā)生變色、溶解。由此，提高了IC芯片的焊接區(qū)與通路孔的連接性和可靠性。另外，通過在直徑為40微米的焊接區(qū)22上介入直徑為60微米以上的過渡層38，能可靠地連接直徑為60微米的通路孔。
接著，參照圖53至圖56說明第四實施例的多層印刷布線板的制造工序。
(1)將浸漬了BT(雙馬來酸酐縮亞胺三嗪)樹脂、環(huán)氧等樹脂的預(yù)成型料層疊在玻璃纖維布等芯材上，將固化了的厚度為0.5mm的芯子基板30作為起始材料。首先，在芯子基板30上形成IC芯片收容用的通孔32(圖53(A))。這里，雖然使用芯材中浸漬了樹脂的樹脂基板30，但也能使用不備有芯材的樹脂基板。另外，最好在通孔32的下端開口部上設(shè)有錐度32a。由于有錐度32a，在后面所述的加壓中，氣泡不會殘留在IC芯片20、充填樹脂41、基板30之間，能提高多層印刷布線板的可靠性。
(2)此后，將UV帶40張貼在芯子基板30的通孔32的底面上(圖53(B))。作為該UV帶40，能使用通過リンテツク株式會社的ADwillD-201、D～203、D-2303DF、D～204、D210、D218等的UV照射，而失去與粘結(jié)面粘結(jié)力的能干凈剝離的粘結(jié)帶。這里，雖然使用了UV帶，但也可以使用在臨時固化時所施加的80℃以上的高溫下，粘結(jié)性也不下降的各種粘結(jié)帶，例如，能使用聚酰亞胺帶等。
(3)將參照圖3(B)說明過的IC芯片20放置在芯子基板30上形成的通孔32的UV帶40上，以便小片焊接區(qū)38與UV帶40的粘結(jié)面接觸(圖53(C))。
(4)將充填劑41充填在芯子基板30上所形成的通孔32內(nèi)(圖53(D))。通過印刷、掩模印刷、澆灌等進行充填。該充填劑適合采用在環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂等中配合了咪唑類、胺類、酸酐類等固化劑；充填劑(有機粒子、無機粒子、金屬粒子)；以及根據(jù)希望而確定的溶劑(酮類、甲苯類等)的粘度為0.1～50Pa·S的樹脂。充填劑能使用熱固化性樹脂、熱塑性樹脂或它們的復(fù)合體。
(5)充填了充填劑41后，在減壓室中減壓10分鐘左右，使充填劑41中的氣泡逃逸。由此，氣泡不會殘留在充填劑41中，能提高多層印刷布線板的可靠性。
(6)用不銹鋼(SUS)加壓板100A、100B，從上下方向?qū)ι鲜龅男咀踊?0加壓10分鐘(圖53(E))。此后，一邊繼續(xù)加壓，一邊在70℃～120℃下加熱30分鐘左右，使充填劑41暫時固化。加壓、加壓及/或固化最好在減氣壓下進行。通過減氣壓，氣泡不會殘留在IC芯片20、芯子基板30、充填劑41之間以及充填劑41中，能提高多層印刷布線板的可靠性。進行該加壓時由于將UV帶40作為緩沖材料，壓力加在小片焊接區(qū)38上，所以小片焊接區(qū)38不會受到損傷。
(7)UV照射使充填劑41暫時固化了的芯子基板30的UV帶40而使之失去粘結(jié)力后即可剝離(圖54(A))。在第四實施例中，由于使用UV帶40，所以粘結(jié)劑不會殘留在IC芯片的小片焊接區(qū)38上，另外，不會損傷小片焊接區(qū)39而能干凈地剝離。因此，在后繼的工序中能將通路孔60恰當?shù)剡B接到小片焊接區(qū)38上。
(8)此后，通過使用了帶狀研磨紙(三共理化學公司制)的帶狀打磨器研磨，對IC芯片20的背面一側(cè)的充填劑41及芯子基板30進行研磨，使IC芯片的背面一側(cè)露出(圖54(B))。在第四實施例中，由于使充填劑41在暫時固化了的狀態(tài)下進行研磨，所以能容易地進行研磨。
(9)此后，通過再加熱，使充填材料41進行正式固化，形成收容IC芯片20的芯子基板30。最好在減壓下進行該正式固化。通過減壓，氣泡不會殘留在充填劑41中，不會形成溝槽。另外，能提高多層印刷布線板的可靠性和平坦性。
(10)將散熱片44通過導(dǎo)熱性粘結(jié)劑(例如包含金屬粒子的樹脂)42安裝在IC芯片20的背面一側(cè)(圖54(C))。作為散熱片，能使用鋁、銅等金屬片、陶瓷片。在第四實施例中，研磨芯子基板30的底部一側(cè)，使IC芯片20的底部露出，所以能將散熱片44安裝在IC芯片的底部，能提高IC芯片20的工作穩(wěn)定性。
(11)將厚度為50微米的熱固化型樹脂薄片一邊使溫度上升到50～150℃，一邊用5kg/cm2的壓力進行真空壓接，層疊在經(jīng)過了上述工序的IC芯片的表面一側(cè)，設(shè)置層間樹脂絕緣層50(圖54(D))。真空壓接時的真空度為10mmHg。
(12)其次，用波長為10.4微米的CO2氣體激光，在光束直徑為5mm、以頂環(huán)模式、脈寬為5.0微秒、掩?？讖綖?.5mm、發(fā)射一次的條件下，在層間樹脂絕緣層50上設(shè)置直徑為60微米的通路孔用開口48(圖54(B))。用鉻酸或高錳酸等氧化劑將殘留在開口48內(nèi)的樹脂除去。將銅制的過渡層38設(shè)置在小片焊接區(qū)22上，能防止樹脂殘留在焊接區(qū)22上，由此，提高了焊接區(qū)22與后面所述的通路孔60的連接性和可靠性。另外，通過在直徑為40微米的焊接區(qū)22上介入直徑為60微米以上的過渡層38，所以能可靠地連接直徑為60微米的通路孔用開口48。另外，這里，雖然用氧化劑除去了殘留的樹脂，但采用氧等離子體，也能進行去污處理。
(13)其次，通過浸漬在鉻酸、高錳酸鹽等氧化劑等中，設(shè)置層間樹脂絕緣層50的粗糙面50α(圖55(A))。在0.1～5微米的范圍內(nèi)形成該粗糙面50α即可。作為其一例，通過在50g/l的高錳酸鈉溶液中、溫度為60℃、浸漬5～25分鐘，形成2～3微米的粗糙面50α。除了上述以外，進行等離子體處理，也能在層間樹脂絕緣層50的表面上形成粗糙面50α。
(14)在形成了粗糙面50α的層間樹脂絕緣層50上設(shè)置金屬層52(圖55(B))。通過無電解鍍，形成金屬層52。預(yù)先將鈀等催化劑附加在層間樹脂絕緣層50的表面層中，與第一實施例相同，通過在無電解鍍液中浸漬5～60分鐘，在0.1～5微米的范圍內(nèi)形成作為鍍膜的金屬層52。
除了上述以外，也可以使用與上述的等離子體處理相同的裝置，在層間樹脂絕緣層50的表面上形成Ni/Cu金屬層52。
(15)將市售的感光性干膜粘貼在完成了上述處理的基板30上，放置光掩模薄膜，在100mJ/cm2的條件下曝光后，用0.8％碳酸鈉進行顯影處理，設(shè)置厚度為15微米的電鍍抗蝕劑54。其次，在與第一實施例同樣的條件下進行電解鍍，形成厚度為15微米的電解鍍膜56(圖55(C))。
(16)用5％的NaOH將電鍍抗蝕劑54剝離除去后，用硝酸、硫酸和雙氧水的混合液進行刻蝕，將該電鍍抗蝕劑下面的金屬層52溶解除去，形成由金屬層52和電解鍍膜56構(gòu)成的厚度為16微米的導(dǎo)體電路58及通路孔60，用含有銅絡(luò)合物和有機酸的刻蝕液，形成粗糙面58α、60α(圖55(D))。在第四實施例中，如參照圖53(E)所述，由于完全平滑地形成芯子基板30的上表面，所以利用通路孔60能取得與過渡層38恰當?shù)剡B接。因此，能提高多層印刷布線板的可靠性。
(17)其次，通過重復(fù)進行上述(11)～(16)工序，再形成上層的層間樹脂絕緣層150及導(dǎo)體電路158(包括通路孔160)(圖56(A))。
(18)其次，獲得與第一實施例同樣地進行了調(diào)整的阻焊劑組成物(有機樹脂絕緣材料)。
(19)其次，以20微米的厚度將上述阻焊劑組成物涂敷在基板30上，在70℃持續(xù)20分鐘、70℃持續(xù)30分鐘的條件下進行了干燥處理后，將描繪了阻焊劑開口部的圖形的厚度為5mm的光掩模緊密地附著在抗蝕劑層70上，用1000mJ/cm2的紫外線進行曝光，用DMTG溶液進行顯影處理，形成直徑為200微米的開口71(圖56(B))。
(20)其次，在形成了阻焊劑層(有機樹脂絕緣層)70的基板的開口部71上形成厚度為5微米的鎳鍍層72。另外，再在該鎳鍍層72上形成厚度為0.03微米的金鍍層74，從而在導(dǎo)體電路158上形成錫焊區(qū)75(圖56(C))。
(21)此后，將焊膏印刷在阻焊劑層70的開口部71上，通過在200℃的溫度下進行回流，形成焊錫凸點76。由此，能獲得內(nèi)置了IC芯片20、具有焊錫凸點76的多層印刷布線板10。(參照圖57)。
在第四實施例中，放置IC芯片20，使小片焊接區(qū)38與UV帶40接觸，將該UV帶40剝離后，在IC芯片20上形成疊合層。因此，能將IC芯片與疊合層的通路孔60恰當?shù)貙?dǎo)電性地連接起來，能制造可靠性高的內(nèi)置半導(dǎo)體元件的多層印刷布線板。
如上所述，在第四實施例中，將半導(dǎo)體元件放置在芯子基板的通孔的底部的薄片上，以便端子與薄片接觸，將樹脂充填在該通孔內(nèi)以后，將薄片剝離，形成疊合層。即，放置半導(dǎo)體元件，使端子與薄片接觸，將該薄片剝離后，在半導(dǎo)體元件上形成疊合層，所以能將端子與疊合層的布線恰當?shù)貙?dǎo)電性地連接起來，能制造可靠性高的內(nèi)置半導(dǎo)體元件的多層印刷布線板。
以下，說明本發(fā)明的第五實施例。
參照表示多層印刷布線板10的剖面的圖63，說明第五實施例的多層印刷布線板的結(jié)構(gòu)。
如圖63所示，多層印刷布線板10由收容IC芯片20的芯子基板30與層間樹脂絕緣層50、層間樹脂絕緣層150、層間樹脂絕緣層250構(gòu)成。在層間樹脂絕緣層50上形成通路孔60及導(dǎo)體電路58，在層間樹脂絕緣層150上形成通路孔160及導(dǎo)體電路158，在層間樹脂絕緣層250上形成通路孔260及導(dǎo)體電路258。
阻焊劑層70被配置在層間樹脂絕緣層250上。與圖中未示出的子板、母板等外部基板連接用的BGA76被設(shè)置在阻焊劑層70的開口部71下面的導(dǎo)體電路258上。BGA76被配置在IC芯片20的正上方的區(qū)域R1以外的區(qū)域R2上。
保護IC芯片20的鈍化膜24被覆蓋在IC芯片20上，構(gòu)成輸入輸出端子的小片焊接區(qū)22被配置在該鈍化膜24的開口內(nèi)。在焊接區(qū)22上形成主要由銅構(gòu)成的過渡層38。
作為樹脂材料的粘結(jié)材料34被充填在IC芯片20與基板30的凹部32內(nèi)之間。利用粘結(jié)材料34，IC芯片20被固定在基板30的凹部內(nèi)。該樹脂充填材料34能緩和因熱膨脹而產(chǎn)生的應(yīng)力，所以能防止芯子基板30的裂紋、以及防止層間樹脂絕緣層50、150、250及阻焊劑層70彎曲。因此，能防止在BGA76的周圍等處發(fā)生的剝離、裂紋。從而能防止焊錫凸點76脫落或位置偏移，所以能提高導(dǎo)電連接性和可靠性。
圖65中示出了圖63中的多層印刷布線板10的E-E剖面。圖65中用虛線表示的內(nèi)側(cè)的區(qū)域是內(nèi)置IC芯片20的區(qū)域R1。圖65中從虛線的外側(cè)至實線的內(nèi)側(cè)的區(qū)域是未內(nèi)置IC芯片20的區(qū)域R2。導(dǎo)體電路258呈放射線狀地形成，從區(qū)域R1擴展到區(qū)域R2。與BGA76連接用的錫焊區(qū)75呈柵格狀地配置在區(qū)域R2內(nèi)。
圖66(A)表示圖63中的多層印刷布線板10的平面圖。BGA76呈柵格狀地配置在區(qū)域R2內(nèi)，與圖中未示出的子板、母板等外部基板連接。另外，如圖66(B)所示，BGA76也可以在區(qū)域R2內(nèi)呈曲折狀地形成。
在第五實施例的多層印刷布線板中，將BGA76配置在未內(nèi)置IC芯片20的基板上的區(qū)域R2內(nèi)。
就是說，通過將BGA76配置在IC芯片20的正上方以外的區(qū)域R2中，能使由陶瓷構(gòu)成的熱膨脹系數(shù)小的IC芯片20、由樹脂構(gòu)成的熱膨脹系數(shù)大的層間絕緣層50、150、250及阻焊劑層70的熱膨脹產(chǎn)生的影響減小，所以能防止BGA76周圍等發(fā)生的剝離、裂紋。因此，能防止焊錫凸點76的脫落或位置偏移，能提高導(dǎo)電連接性和可靠性。
另外，在本實施例的多層印刷布線板10中，將IC芯片20內(nèi)置在芯子基板30上，將過渡層38配置在該IC芯片20的焊接區(qū)22上。因此，不用引線零件和密封樹脂，就能取得IC芯片與多層印刷布線板(封裝基板)的導(dǎo)電性連接。另外，由于在IC芯片部分上形成過渡層38，使得IC芯片部分平坦化，所以上層的層間絕緣層50也被平坦化，膜厚也變得均勻。另外，利用過渡層，形成上層的通路孔60時還能保證形狀的穩(wěn)定性。
另外，通過將銅制的過渡層38設(shè)置在小片焊接區(qū)22上，能防止樹脂殘留在焊接區(qū)22上，另外，在進行后繼工序時即使浸漬在酸或氧化劑或刻蝕液中，或經(jīng)過各種退火工序，焊接區(qū)22也不會發(fā)生變色、溶解。由此，提高了IC芯片的焊接區(qū)與通路孔的連接性和可靠性。另外，通過在直徑為40微米的焊接區(qū)22上介入直徑為60微米以上的過渡層38，能可靠地連接直徑為60微米的通路孔。
接著，參照圖58至圖62說明參照圖63說明過的第五實施例的多層印刷布線板的制造方法。
(1)首先，將浸漬了環(huán)氧等樹脂的預(yù)成型料層疊在玻璃纖維布等制的芯材上的絕緣樹脂基板(芯子基板)30作為起始材料(圖58(A))。其次，通過锪孔加工，在芯子基板30的一面上形成收容IC芯片用的凹部32(圖58(B))。這里，雖然通過锪孔加工設(shè)置凹部，但通過將設(shè)置了開口的絕緣樹脂基板和未設(shè)置開口的樹脂絕緣基板粘結(jié)起來，也能形成備有收容部的芯子基板。
作為內(nèi)置IC芯片等電子零件的樹脂制的基板，雖然能使用在環(huán)氧樹脂、BT樹脂、酚醛樹脂等中浸漬了玻璃環(huán)氧樹脂等增強材料或芯材的樹脂，以及層疊了浸漬了環(huán)氧樹脂的預(yù)成型料的材料等，但一般能使用印刷布線板中所使用的材料。除此以外還能使用兩面貼銅層疊板、單面板、沒有金屬膜的樹脂板、以及樹脂膜。但是，如果加熱到350℃以上的溫度，樹脂就會被溶解、碳化。
(2)此后，用印刷機將粘結(jié)材料34涂敷在凹部32中。這時，除了涂敷以外，也可以進行鍵合等。其次，將按照第一實施例的制造方法制造的IC芯片20置于粘結(jié)材料34上(圖58(C))。粘結(jié)材料34采用熱膨脹系數(shù)比芯子基板30大的樹脂。由此，能吸收IC芯片20與芯子基板30的熱膨脹差。
(3)然后，進行按壓或敲打，將IC芯片20的上表面完全收容在凹部32內(nèi)(圖58(D))。由此，能使芯子基板30平滑。這時，雖然粘結(jié)材料34加在IC芯片20的上表面上，但如后面所述，由于在設(shè)置了IC芯片20的上表面上的樹脂層后，用激光開設(shè)通路孔用的開口，所以對過渡層與通路孔的連接不會有影響。
(4)將厚度為50微米的熱固化型樹脂薄片一邊使溫度上升到50～150℃，一邊用5kg/cm2的壓力進行真空壓接，層疊在經(jīng)過了上述工序的基板30上，設(shè)置層間樹脂絕緣層50(圖59(A))。真空壓接時的真空度為10mmHg。
另外，如上所述，層間樹脂絕緣層50是將處于半固化狀態(tài)的樹脂加熱壓接形成為薄膜狀，也可以不用該方法，而是通過采用輥涂機或幕式涂敷機等涂敷預(yù)先調(diào)整了粘度的樹脂組成物，也能形成層間樹脂絕緣層50。
(5)其次，用波長為10.4微米的CO2氣體激光，在光束直徑為5mm、以頂環(huán)模式、脈寬為5.0微秒、掩?？讖綖?.5mm、發(fā)射一次的條件下，在層間樹脂絕緣層50上設(shè)置直徑為60微米的通路孔用開口48(圖59(B))。用60℃的高錳酸將殘留在開口48內(nèi)的樹脂除去。通過將銅制的過渡層38設(shè)置在小片焊接區(qū)22上，能防止樹脂殘留在焊接區(qū)22上，由此，提高了焊接區(qū)22與后面所述的通路孔60的連接性和可靠性。另外，通過在直徑為40微米的焊接區(qū)22上介入直徑為60微米以上的過渡層38，能可靠地連接直徑為60微米的通路孔用開口48。另外，這里，雖然用高錳酸除去了殘留的樹脂，但采用氧等離子體，也能進行去污處理。
(6)其次，通過浸漬在鉻酸、高錳酸鹽等氧化劑等中，設(shè)置層間樹脂絕緣層50的粗糙面50α(圖59(C))。在0.05～5微米的范圍內(nèi)形成該粗糙面50α即可。作為其一例，通過在50g/l的高錳酸鈉溶液中、溫度為60℃、浸漬5～25分鐘，形成2～3微米的粗糙面50α。除了上述以外，進行等離子體處理，也能在層間樹脂絕緣層50的表面上形成粗糙面50α。
(7)在形成了粗糙面50α的層間樹脂絕緣層50上設(shè)置金屬層52(圖60(A))。通過無電解鍍，形成金屬層52。預(yù)先將鈀等催化劑附加在層間樹脂絕緣層50的表面層中，與第一實施例相同，通過在無電解鍍液中浸漬5～60分鐘，在0.1～5微米的范圍內(nèi)設(shè)置作為鍍膜的金屬層52。
除了上述以外，也可以使用與上述的等離子體處理相同的裝置，在層間樹脂絕緣層50的表面上形成Ni/Cu金屬層52。另外，還能用蒸鍍、電鍍等代替濺射，形成金屬膜。另外，用濺射、蒸鍍、電鍍等物理方法形成薄附加層后，也能進行無電解鍍。
(8)將市售的感光性干膜粘貼在完成了上述處理的基板30上，放置光掩模膜，在100mJ/cm2的條件下曝光后，用0.8％碳酸鈉進行顯影處理，設(shè)置厚度為15微米的電鍍抗蝕劑54(圖60(B))。其次，在與第一實施例同樣的條件下進行電解鍍，形成厚度為15微米的電解鍍膜56(圖60(C))。
(9)用5％的NaOH將電鍍抗蝕劑54剝離除去后，用硝酸、硫酸和雙氧水的混合液進行刻蝕，將該電鍍抗蝕劑下面的金屬層52溶解除去，形成由金屬層52和電解鍍膜56構(gòu)成的厚度為16微米的導(dǎo)體電路58及通路孔60(圖61(A)。作為刻蝕液，能使用氯化銅、氯化鐵、過酸鹽類、雙氧水/硫酸、堿性劑等。接著，用含有銅絡(luò)合物和有機酸的刻蝕液，形成粗糙面58α、60α(圖61(B))。
(10)其次，通過重復(fù)進行上述(7)～(12)工序，在層間樹脂絕緣層50的上層形成層間樹脂絕緣層150及導(dǎo)體電路158(包括通路孔160)，另外，形成層間樹脂絕緣層250及導(dǎo)體電路258(包括通路孔260)(圖61(C))。
(11)其次，獲得與第一實施例同樣地調(diào)整了的阻焊劑組成物。
(12)其次，以20微米的厚度將上述阻焊劑組成物涂敷在基板30上，進行了干燥處理后，將光掩模緊密地附著在抗蝕劑層70上，進行曝光、顯影處理，形成直徑為200微米的開口71(圖62(A))。
(13)其次，在形成了阻焊劑層(有機樹脂絕緣層)70的基板的開口部71上形成厚度為5微米的鎳鍍層72。另外，再在該鎳鍍層72上形成厚度為0.03微米的金鍍層74，從而在導(dǎo)體電路258上形成錫焊區(qū)75(圖62(B))。
(14)此后，將焊膏印刷在阻焊劑層70的開口部71上。該焊膏中能使用Sn/Pb、Sn/Sb、Sn/Ag、SN/Ag/Cu等。另外，也可以使用低α射線型的焊膏。接著，通過在200℃的溫度下進行回流，在未內(nèi)置IC芯片20的區(qū)域R2內(nèi)，呈柵格狀(或曲折狀)地配置BGA76(圖63、圖66(A)、(B))。因此，能獲得內(nèi)置了IC芯片20、具有BGA76的多層印刷布線板10(參照圖63)。另外，IC芯片20也可以不在基板30的中央部分，而配置在偏離中央的位置。在圖63中，雖然配置BGA作為外部連接端子，但如圖64所示，在安裝PGA96作為外部連接端子的情況下，最好也配置在未內(nèi)置IC芯片20的區(qū)域R2內(nèi)。
現(xiàn)說明第五實施例的分例的多層印刷布線板。在上述的第五實施例中，在層間樹脂絕緣層中形成通路孔時，使用了激光。與此相對照，在變例中，通過曝光形成通路孔。以下參照圖67說明該分例的多層印刷布線板的制造方法。
(4)與第五實施例相同，將厚度為50微米的熱固化型環(huán)氧類樹脂51涂敷在經(jīng)過了上述(1)～(3)工序的基板30上(圖67(A))。
(5)其次，將描繪了對應(yīng)于通路孔形成位置的黑圓的光掩模膜(圖中未示出)置于層間樹脂絕緣層50上，進行曝光。接著，用DMTG液進行噴射顯影，通過進行加熱處理，設(shè)置直徑為85微米的通路孔用開口48(圖67(B))。
(6)用高錳酸或鉻酸使層間樹脂絕緣層50的表面粗糙化，形成粗糙面50α(圖67(C))。最好在0.05～5微米的范圍內(nèi)形成粗糙面50α。以后的工序與上述的第五實施例的工序(7)～(14)相同，所以說明從略。
接著，參照圖68至圖70說明第一變例的多層印刷布線板的制造方法。在上述的第五實施例中，在IC芯片20上形成過渡層38后安裝在芯子基板30上。與此相對照，在第一變例中，將IC芯片安裝在芯子基板上后形成過渡層。
(1)首先，將浸漬了環(huán)氧等樹脂的預(yù)成型料層疊在玻璃纖維布等制的芯材上的絕緣樹脂基板(芯子基板)30作為起始材料(圖68(A))。其次，通過锪孔加工，在芯子基板30的一面上形成收容IC芯片用的凹部32(圖68(B))。
(2)此后，用印刷機將粘結(jié)材料34涂敷在凹部32中。這時，除了涂敷以外，也可以進行鍵合等。其次，將IC芯片20置于粘結(jié)材料34上(圖68(C))。
(3)然后，進行按壓或敲打，將IC芯片20的上表面完全收容在凹部32內(nèi)(圖69(A))。因此，能使芯子基板30平滑。
(4)然后，在收容了IC芯片20的芯子基板30的整個表面上進行蒸鍍、濺射等物理性的蒸鍍，在整個表面上形成導(dǎo)電性的金屬膜33(圖69(B))。作為該金屬，可以形成一層以上的錫、鉻、鈦、鎳、鋅、鈷、金、銅等金屬。厚度可以在0.001～2.0微米之間。特別是最好為0.01～1.0微米。
也可以通過無電解鍍，在該金屬膜33上形成鍍膜36(圖69(C))。作為所形成的電鍍的種類，有銅、鎳、金、銀、鋅、鐵等。電氣特性、經(jīng)濟性、還有在后繼的工序中所形成的作為疊合層的導(dǎo)體層主要是銅，所以也可以使用銅。其厚度可以在1～20微米的范圍內(nèi)。
(5)此后，涂敷抗蝕劑，設(shè)置電鍍抗蝕劑35，以便進行曝光、顯影，將開口設(shè)在IC芯片20的焊接區(qū)22的上部，進行無電解鍍，設(shè)置無電解鍍膜37(圖70(A))。將電鍍抗蝕劑35除去后，通過將電鍍抗蝕劑35下面的無電解鍍膜36、金屬膜33除去，在IC芯片的焊接區(qū)22上形成過渡層38(圖70(B))。這里，雖然利用電鍍抗蝕劑形成了過渡層，但也可以在無電解鍍膜36上均勻地形成了電解鍍膜后，形成刻蝕用抗蝕劑，進行曝光、顯影，使過渡層38以外的部分的金屬露出，進行刻蝕，在IC芯片20的焊接區(qū)22上形成過渡層38。在此情況下，電解鍍膜的厚度最好在1～20微米的范圍內(nèi)。因為如果比該范圍厚，則刻蝕時會引起下陷，在所形成的過渡層與通路孔的界面上產(chǎn)生間隙。
(6)其次，采用噴射法將刻蝕液噴射到基板30上，通過對過渡層38的表面進行刻蝕，形成粗糙面38α(圖70(C))。以后的工序與第五實施例相同，所以說明從略。
現(xiàn)說明比較例3的多層印刷布線板。在上述的第五實施例中，將BGA76配置在IC芯片的正上方以外的區(qū)域R2內(nèi)。與此相對照，在比較例3中，如圖66(C)所示，BGA76被均勻地配置在阻焊劑層上。就是說，不區(qū)分區(qū)域R1和區(qū)域R2，在阻焊劑層的整個表面上呈柵格狀(全柵格狀)地形成BGA76。
將第五實施例的多層印刷布線板以及比較例3的多層印刷布線板分別與外部基板連接后，進行導(dǎo)電連接，進行了以下項目的評價。
①與外部基板安裝后有無裂紋或剝離②BGA有無不良情況③與可靠性試驗后的外部基板安裝后有無裂紋或剝離④可靠性試驗后的BGA有無不良情況⑤測量接觸電阻在第五實施例的多層印刷布線板中，獲得了良好的結(jié)果，而在比較例3中，在BGA的周邊發(fā)現(xiàn)了裂紋或剝離等。另外，也確認了接觸電阻上升。如圖64所示，在用PGA代替BGA的情況下，也獲得了同樣的結(jié)果。
如上所述，在第五實施例中，區(qū)分多層印刷布線板的內(nèi)置了半導(dǎo)體元件的基板上的區(qū)域以及未內(nèi)置半導(dǎo)體元件的基板上的區(qū)域。而且，將外部連接端子(BGA/PGA)配置在未內(nèi)置半導(dǎo)體元件的基板上的區(qū)域中。就是說，通過將外部連接端子(BGA/PGA)配置在未內(nèi)置半導(dǎo)體元件的基板上的區(qū)域中，能減少熱膨脹產(chǎn)生的影響，所以能防止在外部連接端子(BGA/PGA)的周圍等處發(fā)生的剝離、裂紋。因此，能防止外部連接端子(BGA/PGA)的脫落或位置偏移，能提高導(dǎo)電連接性和可靠性。
權(quán)利要求
1.一種多層印刷布線板，其由在基板上重復(fù)形成層間絕緣層和導(dǎo)體層，并在上述層間絕緣層中形成通路孔，上述導(dǎo)體層之間經(jīng)由上述通路孔進行導(dǎo)電性連接而構(gòu)成，該多層印刷布線板的特征在于在上述基板中，形成有電子零件的收容部，該收容部中收容有多個電子零件。
2.如權(quán)利要求1所述的多層印刷布線板，其特征在于上述電子零件是IC芯片。
全文摘要
將過渡層(38)配置在IC芯片(20)的小片焊接區(qū)(22)上，內(nèi)置在多層印刷布線板(10)中。因此，不用引線零件及密封樹脂，就能取得IC芯片(20)與多層印刷布線板(10)的導(dǎo)電性連接。另外，通過將銅制的過渡層(38)設(shè)置在鋁焊接區(qū)(24)上，能防止樹脂殘留在焊接區(qū)(24)上，提高了小片焊接區(qū)(24)與通路孔(60)的連接性和可靠性。
文檔編號H01L21/60GK1901181SQ20061011482
公開日2007年1月24日 申請日期2001年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月25日
發(fā)明者坂本一, 王東冬 申請人:揖斐電株式會社