專利名稱:配線板的制造方法
技術領域:
本發(fā)明涉及配線板的制造方法。
背景技術:
近年來,多層微細配線結(jié)構(gòu)已經(jīng)被用于LSI器件的高密度封裝和高速性能。特別地,為了實現(xiàn)高的晶體管性能,要求邏輯器件根據(jù)晶體管的柵極長度減小配線的最小節(jié)距。 微細配線技術對于所述配線節(jié)距減小是重要的。雖然傳統(tǒng)上干法蝕刻工藝被用作Al配線技術,但是不需要金屬蝕刻處理的嵌入式工藝取代干法蝕刻工藝正在變成微細配線技術的主流。嵌入式工藝包括下述步驟通過激光照射在樹脂絕緣膜中形成諸如配線槽和/或通路孔(via hole)等開口,將金屬底層涂覆到開口,通過電鍍沉積Cu膜,然后,通過化學機械拋光(CMP)等從樹脂絕緣膜的表面去除多余的Cu電鍍沉積物以在配線槽中形成配線和/或在通路孔中形成通路銷(via plug)(即,用于電連接到任何下面的配線的導體)。如日本特開2007-116135號公報和特開2006-049804號公報所述,存在兩種類型的嵌入式工藝單嵌入工藝,其中配線與通路銷彼此分開地形成;雙嵌入工藝,其中配線與通路銷同時形成。在單嵌入工藝和雙嵌入工藝中,Cu鍍膜都沉積在整個樹脂絕緣膜上。當開口的寬度或直徑(面積)大時,在開口的寬度或直徑方向的中心周圍由于不充分的電鍍而發(fā)生 Cu鍍膜的凹陷(depression),所以以該方式不能形成厚度均勻的Cu鍍膜而填充在開口中。 這導致不能制造具有期望的諸如配線阻抗等電特性的配線板。另外,嵌入式配線工藝以及延伸的配線板制造工藝由于需要進行用于去除多余的Cu電鍍沉積物的拋光處理而有點復
ο可以想到的是以大厚度沉積Cu鍍膜從而避免開口中心周圍的Cu鍍膜凹陷。然而,在所述情況下,需要由后續(xù)拋光處理從樹脂絕緣膜的表面去除的多余Cu電鍍沉積物的量增大,由此導致配線板制造期間的可加工性劣化以及資源節(jié)約方面的不良后果。
發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述問題,本發(fā)明的目的是提供一種新穎的配線板的制造方法,通過該方法,可以在不管樹脂絕緣層的開口的寬度或直徑(面積)如何并且無需復雜的工藝步驟的情況下,在開口中均勻地形成導體層。根據(jù)本發(fā)明的方面,提供一種配線板的制造方法,所述配線板包括至少一個導體層和至少一個樹脂絕緣層,所述方法包括在所述樹脂絕緣層的主表面形成開口的開口形成步驟;以及將銅膏填充到所述開口以由所述銅膏形成所述導體層的填膏步驟。如后面的實施方式將要說明的,在一些開口形成為貫穿樹脂絕緣層使得任何下層配線變得經(jīng)由這些開口露出的情況下,導體層包括配線和通路導體兩者。另一方面,在開口形成為不貫穿樹脂絕緣層的情況下,導體層僅包括配線。對于將銅膏填充到開口中的手段沒有特別限制。可以通過多種手段將銅膏填充到開口。優(yōu)選地,通過從刮膏工藝、輥涂工藝、噴涂工藝、簾式涂布工藝、狹縫涂布工藝、浸漬涂布工藝、凹面涂布工藝以及模壓涂布工藝組成的組中選出的至少一種工藝來將銅膏填充到開口中。還優(yōu)選地,使用噴墨裝置通過噴墨工藝將銅膏填充在開口中。從下面的說明,本發(fā)明的其他目的和特征也將變得可以理解。
圖1和圖2分別是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的配線板的俯視和仰視圖。圖3是沿著圖1和圖2的線I-I截取的配線板的部分剖視圖。圖4是沿著圖1和圖2的線II-II截取的配線板的部分剖視圖。圖5至圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的用于制造配線板的工藝步驟的示意圖。圖12是在根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的配線板制造期間作為銅膏填充手段的示例的刮膏工藝的示意圖。圖13是在根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的配線板制造期間作為銅膏填充手段的示例的輥涂工藝的示意圖。圖14是在根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的配線板制造期間作為銅膏填充手段的示例的噴涂工藝的示意圖。圖15是在根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的配線板制造期間作為銅膏填充手段的示例的簾(流)式涂布工藝的示意圖。圖16是在根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的配線板制造期間作為銅膏填充手段的示例的狹縫涂布工藝的示意圖。圖17是在根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的配線板制造期間作為銅膏填充手段的示例的浸漬涂布工藝的示意圖。圖18是在根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的配線板制造期間作為銅膏填充手段的示例的凹面涂布工藝的示意圖。圖19是在根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的配線板制造期間作為銅膏填充手段的示例的模壓涂布工藝的示意圖。圖20至圖23是在根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的配線板制造期間作為銅膏填充手段的示例的噴墨工藝的示意圖。圖M至圖觀是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的用于制造配線板的工藝步驟的示意圖。
具體實施例方式下面將參照附圖詳細說明本發(fā)明。為了清楚起見,這些圖中的一些部分甚至在截面中觀察時也沒有加陰影。另外,這里所用的諸如“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等方向術語僅用于說明目的而非意圖將本發(fā)明限制為任何特定的取向。雖然本發(fā)明能夠應用于具有至少一個導體層和至少一個樹脂絕緣層的任何類型的配線板,但是下面的實施方式具體地談及如圖1至圖4所示的多層配線板1。配線板的結(jié)構(gòu)
下面首先說明配線板1的結(jié)構(gòu)。如圖3和圖4所示,配線板1包括芯基板2、芯導體層Ml和Mil、第一樹脂絕緣層 Vl和Vll (增層(build-up layer)通路層)、第一導體層M2和M12、第二樹脂絕緣層V2和 V12(積層通路層)以及第二導體層M3和M13。能夠使用諸如雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂等耐熱樹脂或諸如玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂等纖維增強樹脂制成的板作為芯基板2。導體層Ml和Mll分別配置于芯基板2的第一和第二(頂部和底部)主表面MPl 和MP2上。導體層Ml和Mll均包括根據(jù)預定圖案形成的金屬配線7a。在本實施方式中,導體層M1、M11呈覆蓋芯基板2的主表面MPl、MP2的大部分的平面導體圖案的形式并且用作電源層或接地層。通過鉆孔等制成貫穿芯基板2的貫通孔12。貫通孔導體30形成于貫通孔12的內(nèi)周表面用于導體層Ml和Mll之間的電連接。貫通孔12(貫通孔導體30的內(nèi)部)均填充有諸如環(huán)氧樹脂等樹脂填充材料31。第一樹脂絕緣層Vl和Vll分別配置于導體層Ml和Mll的外主表面。第一樹脂絕緣層Vl和Vll由需要時可以添加諸如硅填料等填料的熱固性樹脂成分6形成。第一導體層M2和M12分別埋設于第一樹脂絕緣層Vl和Vll的外主表面。導體層 M2和M12均包括根據(jù)預定圖案形成的金屬配線7b。配線7b的外表面以使得配線7b的外表面(第一導體層M2和M12的外主表面)和第一樹脂絕緣層VI、Vll的外主表面處于同一平面水平的方式在第一樹脂絕緣層VI、Vll的外主表面露出。還有,第一導體層M2和M12 均包括形成為貫通第一樹脂絕緣層Vl和Vll用于電連接到芯導體層M1、M11的填孔34-1。 填孔34-1具有通路孔34-lh、埋設于通路孔34-lh中的通路導體34_ls、連接到通路導體 34-ls的內(nèi)端的通路焊盤(via pad)34-lp以及連接到通路導體34-ls的外端并且從通路導體34-ls的外端徑向突出的通路連接盤(via land) 34-11。通路連接盤34-11的外表面以使得通路連接盤34-11的外表面和第一樹脂絕緣層VI、Vll的外主表面處于同一平面水平的方式在第一樹脂絕緣層VI、Vll的外主表面露出。第二樹脂絕緣層V2配置于第一樹脂絕緣層Vl的外主表面和第一導體層M2的外主表面,第二樹脂絕緣層V12配置于第一樹脂絕緣層Vll的外主表面和第一導體層M12的外主表面。第二樹脂絕緣層V2和V12也由需要時可以添加諸如硅填料等填料的熱固性樹脂成分6形成。第二導體層M3和M13分別配置于第二樹脂絕緣層V2和V12的外主表面。第二導體層M3包括多個形成于其外主表面的金屬端子焊盤10,而第二導體層M13包括多個形成于其外主表面的金屬端子焊盤17。第二導體層M3和M13均還包括形成為貫通第二樹脂絕緣層V2和V12用于電連接到第一導體層M2和M12的填孔34_2。填孔34_2具有通路孔 34-2h、埋設于通路孔34- 的通路導體34-2s以及從通路導體34- 的外端徑向突出并連接到通路連接盤34-11或配線7b的通路連接盤34-21。在本實施方式中,第一導體層M2、M12由配線7b和填孔34_1 (通路導體34_ls和通路連接盤;34-11)組成;第二導體層M3、M13由金屬端子焊盤10、17以及填孔34_2(通路導體34- 和通路連接盤34-21)組成。后述的本發(fā)明的制造方法應用于這些導體層M2、 M12、M3 禾口 M13。
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如上所述,芯導體層Ml、第一樹脂絕緣層VI、第一導體層M2、第二樹脂絕緣層V2和第二導體層M3順次形成于芯基板2的第一主表面MP1,由此限定具有多個配置于配線板1 的第一主表面CPl的金屬端子焊盤10的第一層疊配線部Li。另外,芯導體層Mil、第一樹脂絕緣層VII、第一導體層M12、第二樹脂絕緣層V12和第二導體層M13順次形成于芯基板 2的第二主表面MP2,由此限定具有多個配置于配線板1的第二主表面CP2的金屬端子焊盤 17的第二層疊配線部L2。如圖1至圖4所示,配線板1還包括阻焊層8和18以及層疊膜IOa和17a。阻焊層8在配線板1的第一主表面CPl上形成有開口 8a,使得金屬端子焊盤10和通路連接盤;34-21經(jīng)由開口 8a露出。通過化學鍍在金屬端子焊盤10和通路連接盤34-21上形成層疊膜10a。在本實施方式中,層疊膜IOa均包含鎳和金。阻焊層18在配線板1的第二主表面CP2上形成有開口 18a,使得金屬端子焊盤17 和通路連接盤;34-21經(jīng)由開口 18a露出。層疊膜17a形成于金屬端子焊盤17和通路連接盤34_21上。在本實施方式中這些層疊膜17a也均包含鎳和金。可選地,可以不形成層疊膜17a,使得金屬端子焊盤17和通路連接盤;34-21經(jīng)由開口 18a直接露出到外部。而且,焊料凸塊11通過基本上無鉛焊接諸如Sn-Ag、Sn-Cu, Sn-Ag-Cu或Sn-Sb等形成于阻焊層8的開口 8a中,用于電連接到金屬端子焊盤10和通路連接盤34-21。雖然圖中未示出,在阻焊層18的開口 18a中形成用于電連接到金屬端子焊盤10和通路連接盤 34-21的焊料球或銷。如圖1至圖4所見,在本實施方式中,配線板1具有尺寸例如為約35mmX約35mmX 約Imm的大致矩形板狀。配線板的制造方法下面將參照圖5至圖28接著說明配線板1的制造方法。這里要注意圖5至圖12 以及圖19至圖28是與沿著圖1和圖2的線I-I截取的截面中觀察的圖3對應的圖。首先,制備芯基板2。如圖5所示,通過鉆孔等貫通芯基板12而形成貫通孔12。如圖6所示,通過圖案電鍍(pattern plating)形成芯導體層Ml和Mil、貫通孔導體30以及通路焊盤34-lp,然后,將樹脂填充材料31填充在貫通孔12中(貫通孔導體30的內(nèi)部)。如圖7所示,在使芯導體層Ml和Mll經(jīng)受粗化處理之后,通過在芯導體層Ml和 Mll上層疊樹脂成分6的膜而形成絕緣層Vl和VII,從而利用樹脂成分6的膜覆蓋芯導體層Ml和Mil (配線7a)、貫通孔導體30以及通路焊盤34_lp,然后硬化樹脂成分6的膜。如上所述,需要時可以在樹脂成分6中包含填料。接著,通過激光照射絕緣層Vl和Vll形成開口。 更具體地,利用(X)2氣體激光或UV氣體激光照射絕緣層Vl和Vl 1的外主表面,從而形成根據(jù)圖8所示的預定圖案的貫通絕緣層Vl和Vll的通路孔34-lh。CO2氣體激光或 UV氣體激光的強度(輸出)被設定成例如IOW至200W。之后,具有通路孔34-lh的絕緣層 Vl和Vll經(jīng)受粗化處理。 當絕緣層Vl和Vll中包含填料時,填料由于粗化處理而被釋出到絕緣層Vl和Vll 上。適當時通過水沖洗處理(例如高壓水沖洗)去除釋出的填料。
隨后,通過表面沾污去除處理和輪廓蝕刻處理來清潔通路孔34-lh的內(nèi)部。由于釋出的填料已經(jīng)如上所述地被水沖洗處理去除,所以可以通過水沖洗防止填料在表面沾污去除處理期間聚集。在水沖洗處理和表面沾污去除處理之間可以進行吹氣處理。甚至當釋出的填料尚未被水沖洗處理完全去除時,也可以通過吹氣處理補充去除填料。如圖9所示,具有開口 41a和41b的第一掩模41放置于絕緣層Vl的上方,具有開口 4 和42b的第二掩模42放置于絕緣層Vll的上方,然后,受激準分子激光經(jīng)由掩模41 和42照射到絕緣層Vl和Vll的外主表面上。受激準分子激光的強度(輸出)被設定為例如IOW至200W。作為激光照射的結(jié)果,配線7b用的配線槽6a形成于絕緣層Vl的與掩模 41的開口 41a對應的位置以及絕緣層Vll的與掩模42的開口 4 對應的位置;并且通路連接盤34-11用的槽6b形成于絕緣層Vl的與掩模41的開口 41b對應的位置以及絕緣層 Vll的與掩模42的開口 42b對應的位置,如圖10所示。這里,通路連接盤34-11用的槽6b 被認為落在配線7b的配線槽的種類中,通路導體34-ls和通路連接盤34-11確立了配線圖案,使得通路連接盤34-11構(gòu)成經(jīng)由通路焊盤34-lp與任何配線(未示出)建立電連接的配線的一部分。如果利用受激準分子激光的點照射在樹脂絕緣層中順次地形成槽,則發(fā)生由于點加工操作而引起的槽邊緣形狀的變化以及由于重復的點加工操作而引起的槽深的變化。在本實施方式中,相反地,如上所述利用受激準分子激光通過表面照射同時形成槽6a和6b。由于能夠防止槽6a和6b的邊緣形狀和深度的變化,從而限制了槽6a中的配線7b的形狀和厚度變化以及槽6b中的通路連接盤34-11的形狀和厚度的變化,所以可以避免配線的阻抗(特別地,配線7b的阻抗)偏離其設計值并且防止配線板1的制造產(chǎn)量的降低。當配線板1的尺寸較大時,可以通過適當?shù)匾苿邮芗史肿蛹す庖约暗谝谎谀?1 和第二掩模42順次地在絕緣層Vl和Vll中形成槽6a和6b。另外,槽6a和6b形成為不貫穿絕緣層Vl和VII。在本實施方式中,如上所述,在通過(X)2氣體激光或UV氣體激光照射形成通路孔 34-lh之后利用受激準分子激光通過表面照射形成槽6a和6b。由于在形成槽6a和6b期間受激準分子激光被照射到通路孔34-lh的底部,所以利用受激準分子激光通過表面照射能夠去除并且清理殘留于絕緣層Vl和Vll中的通路孔34-lh的底部的加工殘渣。由此可以省略表面沾污去除處理期間的水沖洗或隨后的吹氣處理。可選地,通路孔34-lh可以通過代替(X)2氣體激光或UV氣體激光照射的通用濕法蝕刻或干法蝕刻處理而形成。另外,可選地,槽6a和6b可以通過代替受激準分子激光表面照射的通用濕法蝕刻或干法蝕刻處理而形成。出于說明目的,所產(chǎn)生的如圖10所示的芯基板2、導體層Ml和Mll以及具有通路孔34-lh和槽6a、6b的絕緣層Vl和Vll的層疊物在下文中被簡稱為“層疊體”。如圖11所示,銅膏被給送并填充到通路孔34-lh以及槽6a和6b中從而在通路孔 34-lh中形成通路導體34-ls、在槽6a中形成配線7b以及在槽乩中形成通路連接盤34-11。 這樣,獲得圖案化的導體層M2和M 12。如上所述,由于槽6a形成為不貫穿絕緣層Vl和VII,所以配線7b能夠配置成被埋設于絕緣層VI、Vll中的形式。通過所述埋設配置,可以防止甚至當配線7b微細制成時配線7b的脫落。給送和填充銅膏的裝置并不是特定的。可以通過多種裝置給送和填充銅膏。優(yōu)選地,通過從刮膏工藝、輥涂工藝、噴涂工藝、簾(流)式涂布工藝、狹縫涂布工藝、浸漬涂布工藝、凹面涂布工藝和模壓涂布工藝組成的組中選出的至少一種來給送和填充銅膏。這些工藝的優(yōu)點均在于使銅膏容易地給送并填充到通路孔34-lh以及槽6a和6b 中。在刮膏工藝中,如圖12所示,使用所謂“刮刀42”的板狀構(gòu)件作為銅膏給送/填充裝置。通過將一塊銅膏41放置于絕緣層VI、Vll的外主表面上方并且通過刮刀42延展銅膏41而將銅膏給送和填充到通路孔34-lh以及槽6a和乩中。在輥涂工藝中,使用所謂的“輥涂布機”作為銅膏給送/填充裝置。如圖13所示, 輥涂布機具有分別裝備有刮柄46的成對的輥45。通過從刮柄46向輥45的表面凹陷給送銅膏41然后在層疊體通過輥45之間的同時將銅膏給送到層疊體而將銅膏給送并填充到通路孔34-lh以及槽6a和6b中。在噴涂工藝中,使用所謂的“噴射涂布機”作為銅膏給送/填充裝置。如圖14所示,噴射涂布機具有噴嘴51、連接到噴嘴51的銅膏給送管52以及連接到噴嘴51的混合氣體管53。在分別經(jīng)由銅膏給送管52和混合氣體管53向噴嘴51給送銅膏41和混合氣體從而將銅膏41從噴嘴51噴射到層疊體的同時,通過沿箭頭方向移動層疊體將銅膏給送并填充到通路孔:34-lh以及槽6a和6b中。在簾(流)式涂布工藝中,使用所謂的“簾(流)式涂布機”作為銅膏給送/填充裝置。如圖15所示,簾(流)式涂布機具有其中充有銅膏41的頭55。在從頭55向?qū)盈B體以簾幕形式噴射銅膏41的連續(xù)流的同時,通過沿箭頭方向移動層疊體將銅膏給送并填充到通路孔34-lh以及槽6a和6b中。在狹縫涂布工藝中,使用所謂的“狹縫涂布機”作為銅膏給送/填充裝置。在通常情況下,可以使用任何通用的狹縫涂布機。一般地,如圖16所示,狹縫涂布機具有噴嘴57 和搬運臺58,其中沿噴嘴57的長度方向形成有狹縫57A。在從噴嘴57 (狹縫57A)向?qū)盈B體噴射銅膏41的同時,通過沿箭頭方向利用搬運臺58移動層疊體將銅膏給送并填充到通路孔34-lh以及槽6a和6b中。在浸漬涂布工藝中,使用所謂的“浸漬涂布機”作為銅膏給送/填充裝置。如圖17 所示,浸漬涂布機具有其中充有銅膏41的容器59。通過將層疊體浸漬到容器59中的銅膏 41并且由此將銅膏41涂覆到層疊體而將銅膏給送并填充到通路孔34-lh以及槽6a和6b 中。在凹面涂布工藝中,使用所謂的“凹版涂布機”作為銅膏給送/填充裝置。如圖 18所示,凹面涂布機具有形成有凹槽61A的凹板上漿輥(gravure roll) 61、與凹板上漿輥 61相對的支撐輥(back up roll)62以及其中包含銅膏41并且以使得凹槽61A接觸銅膏 41的方式位于凹板上漿輥61下方的容器63。通過將層疊體放置在凹板上漿輥61和支承輥62之間并且在凹板上漿輥61和支承輥62轉(zhuǎn)動時在將銅膏41從凹板上漿輥61的凹槽 61A涂覆到層疊體的同時使層疊體沿箭頭方向移動而將銅膏給送并填充到通路孔34-lh以及槽6a和6b中。
在模壓涂布工藝中,使用所謂的“模壓涂布機”作為銅膏給送/填充手段。在通常情況下,可以使用任何通用的模壓涂布機。如圖19所示,模壓涂布機一般具有頭65和搬運臺(未示出),其中沿頭65的長度方向形成有唇狀開口 65A。在使頭65 (唇狀開口 65A)將銅膏41沿著層疊體的寬度方向噴射到層疊體上的狀態(tài)下,通過沿箭頭方向利用搬運臺移動層疊體而將銅膏給送并填充到通路孔34-lh以及槽6a和6b中。在刮膏工藝、輥涂工藝、噴涂工藝、簾(流)式涂布工藝、狹縫涂布工藝、浸漬涂布工藝、凹面涂布工藝或模壓涂布工藝中,銅膏不僅被給送到通路孔34-lh以及槽6a和6b中還被給送到絕緣層V1、V11的外主表面,如圖12所示。給送到絕緣層V1、V11的外主表面的銅膏可能殘留為銅膏殘渣。在該情況下,適當時通過諸如化學機械拋光(CMP)等拋光處理去除銅膏殘渣。如上所述,刮膏工藝、輥涂工藝、噴涂工藝、簾(流)式涂布工藝、狹縫涂布工藝、浸漬涂布工藝、凹面涂布工藝和/或模壓涂布工藝是銅膏給送/填充手段的一個優(yōu)選示例。在刮膏工藝、輥涂工藝、噴涂工藝、簾(流)式涂布工藝、狹縫涂布工藝、浸漬涂布工藝、凹面涂布工藝和/或模壓涂布工藝中,銅膏被直接給送并填充到通路孔34-lh以及槽6a和6b作為通路導體34-ls、配線7b和通路連接盤34-11的材料。由此,可以將所需量的銅膏填充到所需的開口區(qū)域,即,通路孔M-Ih以及槽6a和乩中。另外,甚至當通路孔34-lh以及槽 6a和6b的寬度或直徑(面積)大時,也能夠?qū)~膏均勻地填充到通路孔34-lh以及槽6a 和6b中。由此,可以由銅膏均勻地形成通路導體34-ls、配線7b和通路連接盤34-11 (導體層M2和M12)而不引起通路孔34-lh以及槽6a和6b的中心周圍的相應的通路導體34_ls、 配線7b和通路連接盤34-11的凹陷,使得配線板1能夠被容易地制造以實現(xiàn)其期望的諸如配線阻抗等電特性。因為能夠?qū)⑺枇康你~膏填充到所需的開口區(qū)域,即,通路孔34-lh以及槽6a和 6b中,所以可以顯著地減少殘留在絕緣層VI、Vll的表面上并且需要由隨后的拋光處理去除的銅膏殘渣的量。這導致不僅提高了配線板1的制造期間的可加工性還導致良好的資源節(jié)約性。還優(yōu)選地,使用如圖20至圖23所示的噴墨裝置510通過噴墨工藝給送和填充銅膏。如圖20所示,噴墨裝置510 —般具有形成有排出孔的頂端部510A。優(yōu)選地,噴墨裝置510呈熱噴墨裝置和壓電噴墨裝置中的至少一方的形式。熱噴墨裝置和壓電噴墨裝置均能容易地以低價獲得并且能將銅膏良好地填充到通路孔34-lh 以及槽6a和6b中。例如,如圖21所示,通過如圖20所示地將噴墨裝置510的頂端部510A(排出孔) 放置于通路孔34-lh中并將銅膏520從噴墨裝置510的排出孔排出到通路孔34_lh中而首先在通路孔34-lh中形成通路導體34-ls。之后,如圖23所示,通過如圖22所示地將噴墨裝置510的頂端部510A(排出孔)放置于槽6a、6b中并將銅膏520從噴墨裝置510的排出孔排出到槽6a、6b中,分別在槽6a和6b中形成配線7b和通路連接盤34-11。這樣,獲得圖案化導體層M2和M12。不是必須通過將噴墨裝置510的頂端部510A(排出孔)放置于通路孔34_lh或槽 6a、6b來排出銅膏。然而,優(yōu)選地如上所述地在噴墨裝置510的頂端部510A(排出孔)位于通路孔34-lh以及槽6a、6b內(nèi)的狀態(tài)下開始從噴墨裝置510的排出孔排出銅膏。這可以防
9止銅膏的分散并且確實地將銅膏填充到要求的開口區(qū)域,即通路孔34-lh以及槽6a、6b中。不必說,槽61 和通路孔34-lh彼此深度不同。更具體地,通路孔34_lh被制為比槽6a、6b深。在該情況下,優(yōu)選地如上所述地在將銅膏填充到通路孔34-lh之后將銅膏填充到槽6a、6b中以提高配線7b和通路連接盤34-11的均勻性。如上所述,噴墨工藝是銅膏給送/填充手段的另一優(yōu)選示例。在噴墨工藝中,銅膏被直接給送并填充到通路孔M-Ih以及槽6a和6b中作為通路導體34-ls、配線7b以及通路連接盤34-11的材料。通過適當?shù)乜刂茋娔b置510的排出孔的開口尺寸和銅膏的排出量能夠?qū)⒁罅康你~膏填充在要求的開口區(qū)域即通路孔34-lh以及槽6a和6b中。因此,可以根據(jù)通路孔34-lh以及槽6a和6b的尺寸(寬度和深度)填充調(diào)整后量的銅膏,使得銅膏填充在通路孔:34-lh以及槽6a和6b中而不在絕緣層VI、Vll的表面上沉積為殘渣。不需要隨后的諸如CMP等拋光處理來去除所述的銅膏殘渣。這可以簡化配線工藝(形成通路導體34-ls、配線7b以及通路連接盤34-11的工藝)以及相關的配線板1的制造工藝。在通過噴墨工藝排出銅膏的情況下,難以以充分的厚度涂覆銅膏或難以以連續(xù)形式涂覆銅膏。然而,在通過噴墨工藝將銅膏排出到通路孔34-lh以及槽6a和6b中的情況下,排出的銅膏被通路孔34-lh以及槽6a和6b的壁保持和加壓。由此可以以大致連續(xù)形式而非以點形式涂覆銅膏,并且確保銅膏的充分的涂覆厚度和形狀,使得導體層M2、M 12能夠形成有適當?shù)呐渚€厚度和形狀。在將銅膏排出到通路孔34-lh以及槽6a和6b中的情況下能夠克服噴墨工藝的上述缺陷。當以連續(xù)形式形成通路導體34-ls、配線7b和通路連接盤 34-11時,不會引起電連接失效的問題。如圖10所示,在給送和填充銅膏之前,可以在通路孔34-lh以及槽6a和6b中通過例如化學鍍形成銅底層(Cu undercoat layer)35。(為清楚起見,僅在圖10中示出銅底層35而在其他圖中省略)。當銅膏被填充在通路孔34-lh以及槽6a和6b中時,這些銅底層35作為對于銅膏的粘附層。這可以增強銅膏到通路孔34-lh以及槽6a和6b的粘附性并且防止銅膏從通路孔34-lh以及槽6a和6b剝離。使由此獲得的導體層M2和M12經(jīng)受粗化處理。之后,如圖M所示,以利用樹脂成分6的膜覆蓋導體層M2和M12 (配線7b和填孔34-1)的方式通過在導體層M2和M12上形成樹脂成分6的層疊膜然后硬化樹脂成分6的膜而形成絕緣層V2和V12。如果需要可以在樹脂成分6中包含填料。如圖25所示,隨后利用激光照射絕緣層V2和V12的外主表面從而根據(jù)預定的圖案在絕緣層V2和V12中形成通路孔34- 和槽。然后,使具有通路孔34- 和槽的絕緣層 V2和V12經(jīng)受粗化處理。當絕緣層V2和V12中包含填料時,填料由于粗化處理而被釋出到絕緣層V2和V12上,然后如上所述適當?shù)赝ㄟ^水沖洗處理(例如高壓水沖洗)和吹氣處理等去除釋出的填料。另外,通過表面沾污去除處理和輪廓蝕刻處理清潔通路孔34-2h的內(nèi)部。如圖沈所示,以與上述相同的方式(參見第10頁第3段至[第14頁最后一段和圖11至圖24)通過在絕緣層V2和V12上順次地形成通路導體34-2S、通路連接盤34-21、 金屬端子焊盤10和17而獲得圖案化的導體層M3和M13。如圖27所示,在導體層M3和M13上分別形成阻焊層8和18。如圖28所示,通過涂覆抗蝕劑、曝光和顯影在阻焊層8和18中制成開口 8a和18a,使得金屬端子焊盤10以及通路連接盤;34-21經(jīng)由開口 8a、金屬端子焊盤17以及通路連接盤34-21經(jīng)由開口 18a露出。在露出的金屬端子焊盤10和通路連接盤34-21上通過化學鍍形成作為導體層層疊膜10a,在露出的金屬端子焊盤17和通路連接盤34-21上通過化學鍍形成作為導體層層疊膜17a。之后,在開口 8a中的層疊膜IOa上形成焊料凸塊11以建立到金屬端子焊盤10 和通路連接盤34-21的電連接。以此方式,完成圖1至4的配線板1。如上所述,在配線板1中,可以在樹脂絕緣層VI、VII、V2、V12的開口(通路孔 34-lh,34-2h以及槽6a和6b)中均勻地形成導體層M2、M12、M3、M13而不管開口的寬度或直徑(面積)如何并且無需復雜的工藝步驟。特別地,當開口(通路孔34-lh、34-2h以及槽6a和6b)的寬度或直徑為100 μ m以上時,與通過電鍍在樹脂絕緣層的開口中形成導體層的情況相比,本發(fā)明的上述效果變得更明顯。日本專利申請 No. 2010_248562(2010 年 11 月 5 日提交)和 No. 2010_248563 號公報QOlO年11月5日提交)的全部內(nèi)容通過引用合并于此。雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的上述具體實施方式
說明了本發(fā)明,但是本發(fā)明不限于所述示例性實施方式。在上述教示的啟發(fā)下,本領域技術人員可以對上述實施方式進行多種變型和改變。例如,雖然在上述實施方式中槽6a和6b在通路孔34_lh形成之后形成,但是也可以在槽6a和6b形成之后形成通路孔34-lh。然而,在該情況下,不能通過受激準分子激光表面照射去除和清理通路孔34-lh形成期間產(chǎn)生于絕緣層Vl和Vll中以及殘留在通路孔 34-lh的底部的加工殘渣。由此,難以省略表面沾污去除處理期間的水沖洗或隨后的吹氣處理,使得配線板1的制造工藝變得有點復雜。本發(fā)明的范圍參照所附的權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1.一種配線板的制造方法,所述配線板包括至少一個導體層和至少一個樹脂絕緣層, 所述方法包括在所述樹脂絕緣層的主表面形成開口的開口形成步驟;以及將銅膏填充到所述開口以由所述銅膏形成所述導體層的填膏步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法進一步包括在所述填膏步驟之前,將銅底層施加到所述開口中的底層施加步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在所述填膏步驟中,通過從刮膏工藝、輥涂工藝、噴涂工藝、簾式涂布工藝、狹縫涂布工藝、浸漬涂布工藝、凹面涂布工藝和模壓涂布工藝組成的組中選出的至少一種工藝將所述銅膏填充到所述開口中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,在所述填膏步驟中將所述銅膏給送到所述樹脂絕緣層的主表面;并且所述方法進一步包括拋光被給送到所述樹脂絕緣層的主表面的所述銅膏的拋光步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在所述填膏步驟中使用噴墨裝置通過噴墨工藝將所述銅膏填充到所述開口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述噴墨裝置具有位于所述噴墨裝置的頂端部的排出孔,所述銅膏從所述排出孔排出;并且所述填膏步驟包括在所述噴墨裝置的所述排出孔位于所述開口內(nèi)的狀態(tài)下開始經(jīng)由所述排出孔將所述銅膏排出到所述開口中。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述開口包括深度彼此不同的配線槽和通路孔;并且所述填膏步驟包括通過所述噴墨裝置將所述銅膏填充到所述通路孔然后通過所述噴墨裝置將所述銅膏填充到所述配線槽。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述噴墨裝置是熱噴墨裝置和壓電噴墨裝置中的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述開口的寬度或直徑為100μ m以上。
全文摘要
本發(fā)明公開一種配線板的制造方法,所述配線板具有至少一個導體層和至少一個樹脂絕緣層。所述制造方法包括在樹脂絕緣層中形成開口的開口形成步驟和將銅膏填充到開口以由銅膏形成導體層的填膏步驟。
文檔編號H05K3/46GK102468184SQ20111034590
公開日2012年5月23日 申請日期2011年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月5日
發(fā)明者佐藤裕紀, 和泉正郎, 山田·艾莉奈, 村松正樹, 西尾賢治 申請人:日本特殊陶業(yè)株式會社