專(zhuān)利名稱(chēng)：半導(dǎo)體芯片安裝用基板及其制造方法和半導(dǎo)體模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適合于在絕緣性樹(shù)脂基體材料上設(shè)置的布線(xiàn)圖形上安裝IC芯片等半導(dǎo)體芯片的電路基板和該電路基板的制造方法以及交替地層疊安裝了半導(dǎo)體芯片的電路基板與層間構(gòu)件而構(gòu)成的半導(dǎo)體模塊。
背景技術(shù)：
最近，為了適應(yīng)印刷布線(xiàn)板的高密度化及高功能化的要求，提出了在基板內(nèi)埋入半導(dǎo)體芯片的技術(shù)。
例如，在特開(kāi)平10-256429號(hào)公報(bào)中公開(kāi)了在陶瓷基板內(nèi)埋入半導(dǎo)體芯片的封裝體。這樣的封裝體中，在陶瓷基板上形成的凹部?jī)?nèi)埋置半導(dǎo)體芯片，具有利用倒裝芯片安裝將該半導(dǎo)體芯片與在基板上設(shè)置的導(dǎo)體電路連接的BGA結(jié)構(gòu)，由此，記載了可謀求提高來(lái)自半導(dǎo)體芯片的散熱性、進(jìn)而可謀求對(duì)窄間距布線(xiàn)的適應(yīng)等的要旨。
但是，在上述現(xiàn)有技術(shù)的封裝基板中，由于只用基板來(lái)進(jìn)行布線(xiàn)的引出，其中，上述布線(xiàn)進(jìn)行從半導(dǎo)體芯片至外部的導(dǎo)電性的連接，故難以層疊這樣的基板。即使假定層疊這樣的基板，由于埋置了半導(dǎo)體芯片的基板與層疊在其上的基板的結(jié)構(gòu)基本上不同，故從半導(dǎo)體芯片引出的布線(xiàn)與層疊的基板的連接也是極為困難的。
上述現(xiàn)有技術(shù)的埋置了半導(dǎo)體芯片的陶瓷基板作為封裝基板來(lái)使用，用來(lái)進(jìn)行從以微細(xì)間距形成的半導(dǎo)體芯片一側(cè)的端子至印刷基板的連接。已被引出的布線(xiàn)經(jīng)焊錫球(BGA)或管腳(PGA)進(jìn)行至外部的導(dǎo)電性的連接，因此，沒(méi)有層疊這樣的基板的認(rèn)識(shí)，再者，該結(jié)構(gòu)也不是能通過(guò)層疊基板來(lái)進(jìn)行半導(dǎo)體芯片的層疊的結(jié)構(gòu)。
因而，即使假定進(jìn)行了層疊，基板與基板的連接中也引起剝離等，存在導(dǎo)電性連接及可靠性下降的問(wèn)題。
此外，作為與IC芯片的高密度安裝對(duì)應(yīng)的技術(shù)，例如在特開(kāi)平9-219490號(hào)公報(bào)、特開(kāi)平10-135267號(hào)公報(bào)和特開(kāi)平10-163414號(hào)公報(bào)中公開(kāi)了層疊IC芯片的半導(dǎo)體模塊的技術(shù)。
這樣的現(xiàn)有技術(shù)是在每一層中組裝了TSOP(薄的小輪廓封裝)、TCP(載帶封裝)、BGA(球柵格陣列)等的IC封裝體后層疊多個(gè)IC封裝體的技術(shù)，將各層間構(gòu)成為經(jīng)預(yù)先在各封裝體上設(shè)置的外部連接用的端子進(jìn)行連接的結(jié)構(gòu)。在這樣的現(xiàn)有技術(shù)中，因?yàn)楸仨毥?jīng)過(guò)多個(gè)制造工序，故加工成本增加了。
在圖1和圖2中示出利用上述的現(xiàn)有技術(shù)制造的層疊封裝體。圖1示出層疊了用樹(shù)脂進(jìn)行模塑的封裝體，圖2(a)和圖2(b)是安裝了圖1的層疊封裝體的模塊基板的側(cè)面圖和平面圖。
在IC封裝體100A和100B中設(shè)置了IC安裝部106、在其上表面上安裝的IC芯片102、連接IC芯片102與外部部件的引線(xiàn)101和在樹(shù)脂內(nèi)部連接IC芯片102與引線(xiàn)101的鍵合導(dǎo)線(xiàn)103，利用樹(shù)脂體104覆蓋了包含IC芯片102的規(guī)定的區(qū)域。
在這樣的結(jié)構(gòu)的IC封裝體100A的上側(cè)，成為層疊了另一IC封裝體100B的狀態(tài)并安裝在基板105上。
但是，如果打算在厚度方向上堆疊上述的IC封裝體100A和100B，以便安裝在基板105上，則由于樹(shù)脂體104的厚度的緣故，存在總的模塊厚度變厚的問(wèn)題。
此外，在橫方向上將IC封裝體100A和100B安裝在基板105上的情況下，存在總的模塊變大的問(wèn)題。
再者，由于利用各自的引線(xiàn)101在基板105上連接上下的封裝體100A和100B，故如果在封裝體100A和100B的層疊時(shí)產(chǎn)生位置偏移，則存在引線(xiàn)101間發(fā)生短路的可能性。
因而，即使將上述的現(xiàn)有技術(shù)應(yīng)用于例如要求IC卡及攜帶電話(huà)機(jī)等的小型化電子裝置的IC封裝體時(shí)，也存在難以謀求進(jìn)一步的高密度化和薄型化的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明是鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題而進(jìn)行的，其主要目的在于提供能可靠地進(jìn)行與半導(dǎo)體芯片的導(dǎo)電性連接、同時(shí)能進(jìn)一步層疊從半導(dǎo)體芯片引出的布線(xiàn)的半導(dǎo)體芯片安裝用基板。
本發(fā)明的另一目的在于提出在連接可靠性方面良好的半導(dǎo)體芯片安裝用基板的制造方法。
本發(fā)明的又一目的在于提供通過(guò)交替地層疊安裝了半導(dǎo)體芯片的基板與層間構(gòu)件并進(jìn)行加熱加壓得到的、在能實(shí)現(xiàn)高密度、薄型化的連接可靠性方面良好的半導(dǎo)體模塊。
本發(fā)明者為了實(shí)現(xiàn)上述的目的進(jìn)行了銳意研究的結(jié)果，得到了如下的見(jiàn)解通過(guò)經(jīng)粘接劑層交替地層疊預(yù)先安裝了半導(dǎo)體芯片的電路基板和具有能容納半導(dǎo)體芯片的開(kāi)口部的層間構(gòu)件并對(duì)該層疊體形成的通路孔或?qū)w柱可靠地進(jìn)行半導(dǎo)體芯片間的導(dǎo)電性連接，則可謀求縮短半導(dǎo)體芯片間的距離，可減少起因于布線(xiàn)電阻或電感的不良情況，其結(jié)果，可高速地且無(wú)延遲地傳遞電信號(hào)，可謀求布線(xiàn)基板的高密度化、高功能化和薄型化，以下的內(nèi)容是本發(fā)明的要旨。
(1)本發(fā)明的半導(dǎo)體芯片安裝用基板是下述的半導(dǎo)體芯片安裝用基板在絕緣性樹(shù)脂基體材料的一個(gè)面一側(cè)，在其大致中央部中具有安裝半導(dǎo)體芯片的區(qū)域，在該安裝區(qū)域內(nèi)形成第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)，同時(shí)布線(xiàn)圖形從該第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)起朝向絕緣性樹(shù)脂基體材料的周邊部分延伸地設(shè)置，在上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面一側(cè)，在到達(dá)上述布線(xiàn)圖形的開(kāi)口內(nèi)設(shè)置充填導(dǎo)電性物質(zhì)而構(gòu)成的通路孔，同時(shí)設(shè)置導(dǎo)電性地連接到該通路孔的、從上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面突出的第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)。
(2)此外，本發(fā)明的半導(dǎo)體芯片安裝用基板是下述的半導(dǎo)體芯片安裝用基板在絕緣性樹(shù)脂基體材料的一個(gè)面一側(cè)，在其大致中央部中形成安裝半導(dǎo)體芯片的導(dǎo)電性凸點(diǎn)，同時(shí)布線(xiàn)圖形從該導(dǎo)電性凸點(diǎn)起朝向絕緣性樹(shù)脂基體材料的周邊部分延伸地設(shè)置，在上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面一側(cè)，在到達(dá)上述布線(xiàn)圖形的開(kāi)口內(nèi)設(shè)置充填導(dǎo)電性物質(zhì)而構(gòu)成的通路孔，同時(shí)設(shè)置導(dǎo)電性地連接到該通路孔的導(dǎo)體焊盤(pán)。
在上述的(1)和(2)中記載的半導(dǎo)體芯片安裝用基板中，希望將布線(xiàn)圖形的一部分形成為導(dǎo)體焊盤(pán)的形態(tài)。特別是，最好在基板周邊部分上設(shè)置的通路孔位置上形成，這樣可增加與被層疊的層間構(gòu)件的導(dǎo)電性凸點(diǎn)的接觸面積，吸收層疊時(shí)的位置偏移。
在上述的(2)中記載的半導(dǎo)體芯片安裝用基板中，希望不僅在絕緣性樹(shù)脂基體材料的一個(gè)面一側(cè)形成布線(xiàn)圖形，在上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面一側(cè)也形成布線(xiàn)圖形，將該布線(xiàn)圖形導(dǎo)電性地連接到位于通路孔的正上方的導(dǎo)體焊盤(pán)上，即，希望在絕緣性樹(shù)脂基體材料的兩面上形成布線(xiàn)圖形。
在上述的(1)和(2)中記載的半導(dǎo)體芯片安裝用基板中，希望由從Cu、Sn、Pb、Ag、Au、Zn、In、Bi、焊錫或錫合金中選出的至少1種金屬形成上述通路孔。
此外，在絕緣性樹(shù)脂基體材料的兩面上形成布線(xiàn)圖形的情況下，希望至少包含其熔點(diǎn)比銅的熔點(diǎn)低的金屬來(lái)形成上述通路孔。此外，最好以由在靠近通路孔形成用開(kāi)口底部處充填的電解銅電鍍層、在靠近開(kāi)口端的部分中充填其熔點(diǎn)比銅的熔點(diǎn)低的金屬的電解電鍍層構(gòu)成的2層來(lái)形成。
此外，希望由電解電鍍或無(wú)電解電鍍來(lái)形成上述通路孔，特別是，最好用電解電鍍來(lái)形成。
在上述的(1)和(2)中記載的半導(dǎo)體芯片安裝用基板中，希望由從Cu、Sn、Pb、Ag、Au、Zn、In、Bi、焊錫或錫合金中選出的至少1種金屬形成上述導(dǎo)電性凸點(diǎn)。此外，希望用電解電鍍處理或無(wú)電解電鍍處理來(lái)形成這些金屬。
特別是，用電解錫電鍍或電解焊錫電鍍來(lái)形成是較為理想的實(shí)施形態(tài)。
此外，可由同一金屬來(lái)形成安裝半導(dǎo)體芯片的第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)和用來(lái)與層間構(gòu)件進(jìn)行連接的第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)，此外，也可由熔點(diǎn)不同的金屬分別形成上述第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)和第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)。特別是希望由其熔點(diǎn)比上述第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)的熔點(diǎn)低的金屬來(lái)形成上述第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)，特別是，上述第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)和第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)的熔點(diǎn)最好處于150～240℃的范圍內(nèi)。
在上述的(1)中記載的半導(dǎo)體芯片安裝用基板中，希望在上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面一側(cè)形成了粘接劑層，作為該粘接劑，最好是從環(huán)氧樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂、熱硬化型聚苯撐醚、環(huán)氧樹(shù)脂與熱可塑性樹(shù)脂的復(fù)合樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂與硅酮樹(shù)脂的復(fù)合樹(shù)脂和BT樹(shù)脂中選出的至少1種樹(shù)脂。
在上述的半導(dǎo)體芯片安裝用基板中，希望在布線(xiàn)圖形的表面上形成了粗糙化層。
(3)關(guān)于本發(fā)明的半導(dǎo)體芯片安裝用基板的制造方法，在該半導(dǎo)體芯片安裝用基板中，在絕緣性樹(shù)脂基體材料的一個(gè)面上形成的布線(xiàn)圖形上形成安裝配置在上述基體材料的大致中央部中的半導(dǎo)體芯片用的第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)，在從上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面起到達(dá)上述布線(xiàn)圖形的開(kāi)口內(nèi)設(shè)置充填導(dǎo)電性物質(zhì)而構(gòu)成的通路孔，在該通路孔上設(shè)置第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)，其特征在于，在制造上述半導(dǎo)體芯片安裝用基板時(shí)，在其制造工序中至少包含以下的①～⑥的工序，即①在一個(gè)面上粘貼了銅箔的絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面上粘貼光透過(guò)性樹(shù)脂膜、從該樹(shù)脂膜的上方起對(duì)于上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面進(jìn)行激光照射、在形成到達(dá)上述銅箔的開(kāi)口的同時(shí)、對(duì)該開(kāi)口內(nèi)的樹(shù)脂殘?jiān)M(jìn)行清洗的工序；②在用保護(hù)膜覆蓋了上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的一個(gè)面的狀態(tài)下進(jìn)行電解電鍍處理、在上述開(kāi)口內(nèi)充填電解電鍍膜以形成充填通路孔的工序；③對(duì)于在上述②的工序中得到的絕緣性樹(shù)脂基體材料再進(jìn)行電解電鍍處理、在上述充填通路孔的正上方形成由電解電鍍膜構(gòu)成的2導(dǎo)電性凸點(diǎn)的工序；④在分別從絕緣性樹(shù)脂基體材料剝離了上述保護(hù)膜和樹(shù)脂膜后、在上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面上粘貼保護(hù)膜、形成上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的一個(gè)面的具有與安裝在其大致中央部中的半導(dǎo)體芯片的端子位置對(duì)應(yīng)的開(kāi)口的電鍍抗蝕劑層的工序；⑤對(duì)于在上述④的工序中得到的絕緣性樹(shù)脂基體材料進(jìn)行電解電鍍處理、在上述開(kāi)口內(nèi)充填電解電鍍膜以形成與所安裝的半導(dǎo)體芯片的端子位置對(duì)應(yīng)的第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)的工序；以及⑥在除去了上述電鍍抗蝕劑層后、形成與從上述第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)起朝向上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的周邊部分延伸地設(shè)置的規(guī)定的布線(xiàn)圖形對(duì)應(yīng)的抗蝕劑層、利用刻蝕處理除去未形成該抗蝕劑層的銅箔部分以形成上述規(guī)定的布線(xiàn)圖形的工序。
(4)此外，關(guān)于本發(fā)明的半導(dǎo)體芯片安裝用基板的制造方法，在該半導(dǎo)體芯片安裝用基板中，在絕緣性樹(shù)脂基體材料的一個(gè)面上形成的布線(xiàn)圖形上形成安裝配置在上述基體材料的大致中央部中的半導(dǎo)體芯片用的第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)，在從上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面起到達(dá)上述布線(xiàn)圖形的開(kāi)口內(nèi)設(shè)置充填導(dǎo)電性物質(zhì)而構(gòu)成的通路孔，設(shè)置位于該通路孔的正上方的、從上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面突出的第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)，其特征在于，在制造上述半導(dǎo)體芯片安裝用基板時(shí)，在其制造工序中至少包含以下的①～⑥的工序，即①在一個(gè)面上粘貼了銅箔的絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面上粘貼光透過(guò)性樹(shù)脂膜、從該樹(shù)脂膜的上方起對(duì)于上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面進(jìn)行激光照射、在形成到達(dá)上述銅箔的開(kāi)口的同時(shí)、對(duì)該開(kāi)口內(nèi)的樹(shù)脂殘?jiān)M(jìn)行清洗的工序；②在用保護(hù)膜覆蓋了上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的一個(gè)面的狀態(tài)下進(jìn)行電解銅電鍍處理、在上述開(kāi)口內(nèi)充填電解銅電鍍膜以形成通路孔后、進(jìn)行電解錫電鍍處理、在利用上述激光照射在上述光透過(guò)性樹(shù)脂膜上形成的開(kāi)口內(nèi)充填電解錫電鍍膜以形成在上述通路孔的正上方突出的第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)的工序；
③在從絕緣性樹(shù)脂基體材料的一個(gè)面剝離了上述保護(hù)膜后、在上述光透過(guò)性樹(shù)脂膜上再粘貼保護(hù)膜、上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的一個(gè)面上形成具有與安裝在其大致中央部中的半導(dǎo)體芯片的端子位置對(duì)應(yīng)的開(kāi)口的電鍍抗蝕劑層的工序；⑤對(duì)于上述絕緣性樹(shù)脂基體材料進(jìn)行電解錫電鍍處理、在上述電鍍抗蝕劑層的開(kāi)口內(nèi)充填電解錫電鍍膜以形成與所安裝的半導(dǎo)體芯片的端子位置對(duì)應(yīng)的第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)的工序；以及⑥在除去了上述電鍍抗蝕劑層后、形成與從上述第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)起朝向上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的周邊部分延伸的規(guī)定的布線(xiàn)圖形對(duì)應(yīng)的抗蝕劑層、利用刻蝕處理除去未形成該抗蝕劑層的銅箔部分以形成上述規(guī)定的布線(xiàn)圖形的工序。
(5)關(guān)于本發(fā)明的半導(dǎo)體芯片安裝用基板的制造方法，在該半導(dǎo)體芯片安裝用基板中，在絕緣性樹(shù)脂基體材料的一個(gè)面一側(cè)，在其大致中央部中形成安裝半導(dǎo)體芯片的導(dǎo)電性凸點(diǎn)，布線(xiàn)圖形從該導(dǎo)電性凸點(diǎn)起朝向絕緣性樹(shù)脂基體材料的周邊部分延伸地設(shè)置，在上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面一側(cè)，設(shè)置包含在到達(dá)上述布線(xiàn)圖形的開(kāi)口內(nèi)充填的導(dǎo)電性物質(zhì)而構(gòu)成的通路孔，同時(shí)在位于通路孔的正上方設(shè)置從上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面突出地設(shè)置的、導(dǎo)電性地連接到該通路孔的導(dǎo)體焊盤(pán)，其特征在于，在制造上述半導(dǎo)體芯片安裝用基板時(shí)，在其制造工序中至少包含以下的①～⑥的工序，即①形成從在一個(gè)面上粘貼了銅箔的絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面一側(cè)到達(dá)上述銅箔的開(kāi)口，在該開(kāi)口內(nèi)充填導(dǎo)電性物質(zhì)以形成通路孔的同時(shí)，使該導(dǎo)電性物質(zhì)在上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面的外側(cè)露出的工序；②通過(guò)對(duì)從上述開(kāi)口露出的導(dǎo)電性物質(zhì)進(jìn)行加壓使其擴(kuò)展、形成導(dǎo)電性地連接到上述通路孔的導(dǎo)體焊盤(pán)的工序；③在上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的一個(gè)面上形成具有與安裝在其大致中央部中的半導(dǎo)體芯片的端子位置對(duì)應(yīng)的開(kāi)口的電鍍抗蝕劑層的工序；
④在絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面上粘貼了保護(hù)膜的狀態(tài)下進(jìn)行電解電鍍處理、在上述開(kāi)口內(nèi)充填電解電鍍膜以形成與所安裝的半導(dǎo)體芯片的端子位置對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電性凸點(diǎn)的工序；⑤在除去了上述保護(hù)膜和電鍍抗蝕劑層后、形成與從第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)起朝向上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的周邊部分延伸的規(guī)定的布線(xiàn)圖形對(duì)應(yīng)的抗蝕劑層的工序；以及⑥通過(guò)利用刻蝕處理除去未形成該抗蝕劑層的銅箔部分以形成上述規(guī)定的布線(xiàn)圖形的工序。
(6)此外，關(guān)于本發(fā)明的半導(dǎo)體芯片安裝用基板的制造方法，在該半導(dǎo)體芯片安裝用基板中，在絕緣性樹(shù)脂基體材料的一個(gè)面一側(cè)，在其大致中央部中形成安裝半導(dǎo)體芯片的導(dǎo)電性凸點(diǎn)，布線(xiàn)圖形從該導(dǎo)電性凸點(diǎn)起朝向絕緣性樹(shù)脂基體材料的周邊部分延伸地設(shè)置，在上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面一側(cè)，設(shè)置包含在到達(dá)上述布線(xiàn)圖形的開(kāi)口內(nèi)充填的導(dǎo)電性物質(zhì)而構(gòu)成的通路孔，同時(shí)在位于通路孔的正上方設(shè)置從上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面突出地設(shè)置的、導(dǎo)電性地連接到該通路孔的導(dǎo)體焊盤(pán)，其特征在于，在制造上述半導(dǎo)體芯片安裝用基板時(shí)，在其制造工序中至少包含以下的①～⑥的工序，即①形成從在一個(gè)面上粘貼了銅箔的絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面一側(cè)到達(dá)上述銅箔的開(kāi)口，在該開(kāi)口內(nèi)充填導(dǎo)電性物質(zhì)以形成通路孔的同時(shí)，使該導(dǎo)電性物質(zhì)在上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面的外側(cè)露出的工序；②經(jīng)粘接劑層將銅箔壓接在上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面上的工序；③上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的一個(gè)面上形成具有與安裝在其大致中央部中的半導(dǎo)體芯片的端子位置對(duì)應(yīng)的開(kāi)口的電鍍抗蝕劑層的工序；④在上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面上粘貼了保護(hù)膜的狀態(tài)下進(jìn)行電解電鍍處理、在上述開(kāi)口內(nèi)充填電解電鍍膜以形成與所安裝的半導(dǎo)體芯片的端子位置對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電性凸點(diǎn)的工序；⑤在除去了上述保護(hù)膜和電鍍抗蝕劑層后、在上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的一個(gè)面一側(cè)粘貼的銅箔上形成與從上述導(dǎo)電性凸點(diǎn)起朝向上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的周邊部分延伸的規(guī)定的布線(xiàn)圖形對(duì)應(yīng)的抗蝕劑層、同時(shí)在上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面一側(cè)粘貼的銅箔上形成與包含位于通路孔的正上方的導(dǎo)體焊盤(pán)的規(guī)定的布線(xiàn)圖形對(duì)應(yīng)的抗蝕劑層的工序；以及⑥通過(guò)利用刻蝕處理除去未形成該抗蝕劑層的銅箔部分、在上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的一個(gè)面一側(cè)形成從上述導(dǎo)電性凸點(diǎn)起朝向上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的周邊部分延伸的規(guī)定的布線(xiàn)圖形、同時(shí)在上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面一側(cè)形成包含導(dǎo)體焊盤(pán)的規(guī)定的布線(xiàn)圖形的工序。
(7)關(guān)于本發(fā)明的半導(dǎo)體模塊，其特征在于通過(guò)經(jīng)粘接劑交替地層疊半導(dǎo)體芯片安裝用基板和層間構(gòu)件，而且對(duì)該層疊體進(jìn)行加熱加壓來(lái)制造上述半導(dǎo)體模塊，其中，在上述半導(dǎo)體芯片安裝用基板中，在絕緣性樹(shù)脂基體材料的一個(gè)面的大致中央部中形成安裝半導(dǎo)體芯片的第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)，同時(shí)形成從該導(dǎo)電性凸點(diǎn)起朝向絕緣性樹(shù)脂基體材料的周邊部分延伸地設(shè)置的布線(xiàn)圖形，形成由在從上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面起到達(dá)上述布線(xiàn)圖形的開(kāi)口內(nèi)充填的導(dǎo)電性物質(zhì)而構(gòu)成的通路孔，同時(shí)在位于該通路孔的正上方形成第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)，在上述層間構(gòu)件中，形成了可容納在絕緣性樹(shù)脂基體材料大致中央部中的上述半導(dǎo)體芯片的開(kāi)口部，同時(shí)在絕緣性樹(shù)脂基體材料的周邊部分上，在貫通了該絕緣性樹(shù)脂基體材料的貫通孔內(nèi)充填導(dǎo)電性物質(zhì)，而且形成從該絕緣性樹(shù)脂基體材料的兩面突出的導(dǎo)體柱。
(8)此外，關(guān)于本發(fā)明的半導(dǎo)體模塊，其特征在于通過(guò)經(jīng)粘接劑交替地層疊半導(dǎo)體芯片安裝用基板和層間構(gòu)件，而且對(duì)該層疊體進(jìn)行加熱加壓來(lái)制造上述半導(dǎo)體模塊，其中，在上述半導(dǎo)體芯片安裝用基板中，在絕緣性樹(shù)脂基體材料的一個(gè)面的大致中央部中形成安裝半導(dǎo)體芯片的第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)，同時(shí)形成從該導(dǎo)電性凸點(diǎn)起朝向絕緣性樹(shù)脂基體材料的周邊部分延伸地設(shè)置的布線(xiàn)圖形，形成由在從上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面起到達(dá)上述布線(xiàn)圖形的開(kāi)口內(nèi)充填的導(dǎo)電性物質(zhì)而構(gòu)成的通路孔，同時(shí)在位于該通路孔的正上方形成導(dǎo)體焊盤(pán)，在上述層間構(gòu)件中，形成了可容納在絕緣性樹(shù)脂基體材料大致中央部中的上述半導(dǎo)體芯片的開(kāi)口部，同時(shí)在絕緣性樹(shù)脂基體材料的周邊部分上，在貫通了該絕緣性樹(shù)脂基體材料的貫通孔內(nèi)充填導(dǎo)電性物質(zhì)，而且形成從絕緣性樹(shù)脂基體材料的兩面突出的導(dǎo)體柱。
(9)此外，關(guān)于本發(fā)明的半導(dǎo)體模塊，其特征在于通過(guò)經(jīng)粘接劑交替地層疊半導(dǎo)體芯片安裝用基板和層間構(gòu)件，而且對(duì)該層疊體進(jìn)行加熱加壓來(lái)制造上述半導(dǎo)體模塊，其中，在上述半導(dǎo)體芯片安裝用基板中，在絕緣性樹(shù)脂基體材料的一個(gè)面的大致中央部中形成安裝半導(dǎo)體芯片的第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)，同時(shí)形成從該導(dǎo)電性凸點(diǎn)起朝向絕緣性樹(shù)脂基體材料的周邊部分延伸地設(shè)置的布線(xiàn)圖形，另一方面，形成由在從上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面起到達(dá)上述布線(xiàn)圖形的開(kāi)口內(nèi)充填的導(dǎo)電性物質(zhì)而構(gòu)成的通路孔，同時(shí)在位于該通路孔的正上方形成第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)，在上述層間構(gòu)件中，形成了可容納在絕緣性樹(shù)脂基體材料大致中央部中的上述半導(dǎo)體芯片的開(kāi)口部，同時(shí)在絕緣性樹(shù)脂基體材料的周邊部分上形成規(guī)定的布線(xiàn)圖形，形成由在從上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面起到達(dá)上述布線(xiàn)圖形的開(kāi)口內(nèi)充填的導(dǎo)電性物質(zhì)而構(gòu)成的通路孔，同時(shí)在位于該通路孔的正上方形成導(dǎo)電性凸點(diǎn)。
在上述(7)～(9)中記載的半導(dǎo)體模塊中，希望半導(dǎo)體芯片安裝用基板由硬質(zhì)的絕緣性樹(shù)脂基體材料來(lái)形成，層間構(gòu)件由硬質(zhì)的絕緣性樹(shù)脂基體材料或未硬化的半固化片來(lái)形成。
希望將與上述通路孔對(duì)應(yīng)的布線(xiàn)圖形的一部分形成為導(dǎo)體焊盤(pán)的形態(tài)。
此外，希望不僅在上述半導(dǎo)體芯片安裝用基板的一個(gè)面上、而且在上述半導(dǎo)體芯片安裝用基板的另一個(gè)面上形成布線(xiàn)圖形，該布線(xiàn)圖形連接到通路孔正上方的導(dǎo)體焊盤(pán)上。
希望由從Cu、Sn、Pb、Ag、Au、Zn、In、Bi、焊錫或錫合金中選出的至少1種金屬形成上述通路孔。
在半導(dǎo)體芯片安裝用基板的兩面上設(shè)置布線(xiàn)圖形的情況下，希望至少包含其熔點(diǎn)比銅的熔點(diǎn)低的金屬來(lái)形成上述通路孔。特別是，最好由在靠近開(kāi)口底部處充填的電解銅電鍍層和在靠近開(kāi)口端的部分中充填的其熔點(diǎn)比銅的熔點(diǎn)低的金屬的電解電鍍層這2層來(lái)形成。
此外，希望由電解電鍍或無(wú)電解電鍍來(lái)形成上述通路孔，更希望由電解電鍍來(lái)形成，特別是，用電解銅電鍍層來(lái)形成是較為理想的實(shí)施形態(tài)。
在上述(7)～(9)中記載的半導(dǎo)體模塊中，希望由從Cu、Sn、Pb、Ag、Au、Zn、In、Bi、焊錫或錫合金中選出的至少1種金屬形成上述導(dǎo)電性凸點(diǎn)。
此外，希望由電解電鍍或無(wú)電解電鍍來(lái)形成上述導(dǎo)電性凸點(diǎn)，特別是電解錫電鍍或電解焊錫電鍍是較為理想的實(shí)施形態(tài)。
可由同一金屬來(lái)形成上述第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)和第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)，也可由熔點(diǎn)不同的金屬分別形成上述第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)和第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)。特別是，希望由其熔點(diǎn)比上述第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)的熔點(diǎn)低的金屬來(lái)形成上述第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)。
希望上述第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)和第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)的熔點(diǎn)處于150～240℃的范圍內(nèi)。
希望在上述半導(dǎo)體芯片安裝用電路基板的另一個(gè)面一側(cè)形成了粘接劑層，此外，希望在層間構(gòu)件的單面或兩面上形成了粘接劑層。作為這些粘接劑，希望是從環(huán)氧樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂、熱硬化型聚苯撐醚、環(huán)氧樹(shù)脂與熱可塑性樹(shù)脂的復(fù)合樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂與硅酮樹(shù)脂的復(fù)合樹(shù)脂和BT樹(shù)脂中選出的至少1種樹(shù)脂。
此外，希望在上述布線(xiàn)圖形的表面上形成了粗糙化層。
在上述(7)～(9)中記載的半導(dǎo)體模塊中，希望將在上述層間構(gòu)件上設(shè)置的貫通孔的形狀形成為大致圓錐臺(tái)形狀，將從上述貫通孔突出地形成的導(dǎo)體柱的一方的口徑形成得比另一方的口徑小。
此外，希望將在上述層間構(gòu)件上設(shè)置的貫通孔的形狀形成為以同軸方式接合了小口徑的圓柱和大口徑的圓柱的形狀，將從上述貫通孔突出地形成的導(dǎo)體柱的一方的口徑形成得比另一方的口徑小。
上述導(dǎo)體柱的一方的口徑與另一方的口徑的比為1∶2～1∶3是較為理想的實(shí)施形態(tài)。
如以上所說(shuō)明的那樣，按照本發(fā)明，在安裝用電路基板的導(dǎo)電性凸點(diǎn)上可靠地安裝了半導(dǎo)體芯片的狀態(tài)下，由于能與具有容納該半導(dǎo)體芯片的開(kāi)口部的層間構(gòu)件一起實(shí)現(xiàn)多層化，故可謀求縮短半導(dǎo)體芯片間的距離和提高導(dǎo)電性的連接性，可減少起因于布線(xiàn)電阻或電感的不良情況，可高速地且無(wú)延遲地傳遞電信號(hào)，可提供能實(shí)現(xiàn)高密度化、高功能化和薄型化且在連接可靠性方面良好的半導(dǎo)體模塊。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的IC封裝體的概略的側(cè)剖面圖。
圖2(a)是安裝現(xiàn)有技術(shù)的IC封裝體的基板的概略的側(cè)面圖，圖2(b)是上述基板的概略的平面圖。
圖3(a)～(e)是示出本發(fā)明的實(shí)施例1的半導(dǎo)體芯片安裝用基板的制造工序的一部分的圖。
圖4(f)～(j)是示出本發(fā)明的實(shí)施例1的半導(dǎo)體芯片安裝用基板的制造工序的一部分的圖。
圖5是說(shuō)明半導(dǎo)體芯片安裝至安裝用基板的概略的說(shuō)明圖。
圖6(a)～(f)是示出與實(shí)施例1的半導(dǎo)體芯片安裝用基板一起被層疊的層間構(gòu)件的制造工序的一部分的圖。
圖7(a)是示出層疊了實(shí)施例1的半導(dǎo)體芯片安裝用基板、層間構(gòu)件與I/O布線(xiàn)基板的狀態(tài)的斜視圖，圖7(b)是示出加熱加壓圖7(a)中示出的層疊體來(lái)制造的半導(dǎo)體模塊的剖面圖。
圖8(a)～(f)是示出在本發(fā)明的實(shí)施例2中使用的層間構(gòu)件的制造工序的一部分的圖。
圖9(a)是示出層疊了實(shí)施例2的半導(dǎo)體芯片安裝用基板、層間構(gòu)件與I/O布線(xiàn)基板的狀態(tài)的斜視圖，圖9(b)是示出加熱加壓圖9(a)中示出的層疊體來(lái)制造的半導(dǎo)體模塊的剖面圖。
圖10(a)～(f)是示出在本發(fā)明的實(shí)施例3中使用的層間構(gòu)件的制造工序的一部分的圖。
圖11(a)是示出層疊了實(shí)施例3的半導(dǎo)體芯片安裝用基板、層間構(gòu)件與I/O布線(xiàn)基板的狀態(tài)的斜視圖，圖11(b)是示出加熱加壓圖11(a)中示出的層疊體來(lái)制造的半導(dǎo)體模塊的剖面圖。
圖12(a)～(e)是示出本發(fā)明的實(shí)施例4的半導(dǎo)體芯片安裝用基板的制造工序的一部分的圖。
圖13(f)～(j)是示出本發(fā)明的實(shí)施例4的半導(dǎo)體芯片安裝用基板的制造工序的一部分的圖。
圖14(a)是示出層疊了實(shí)施例4的半導(dǎo)體芯片安裝用基板、層間構(gòu)件與I/O布線(xiàn)基板的狀態(tài)的斜視圖，圖14(b)是示出加熱加壓圖14(a)中示出的層疊體來(lái)制造的半導(dǎo)體模塊的剖面圖。
圖15(a)～(e)是示出本發(fā)明的實(shí)施例6的半導(dǎo)體芯片安裝用基板的制造工序的一部分的圖。
圖16(f)～(j)是示出本發(fā)明的實(shí)施例6的半導(dǎo)體芯片安裝用基板的制造工序的一部分的圖。
圖17(a)是示出層疊了實(shí)施例6的半導(dǎo)體芯片安裝用基板、層間構(gòu)件與I/O布線(xiàn)基板的狀態(tài)的斜視圖，圖17(b)是示出加熱加壓圖17(a)中示出的層疊體來(lái)制造的半導(dǎo)體模塊的剖面圖。
圖18(a)～(f)是示出在本發(fā)明的實(shí)施例7中使用的層間構(gòu)件的制造工序的一部分的圖。
圖19～圖22是示出由實(shí)施例7的半導(dǎo)體芯片安裝用基板、層間構(gòu)件和銅箔來(lái)制造半導(dǎo)體模塊的工序的一部分的圖。
具體實(shí)施例方式
以下，根據(jù)

本發(fā)明的半導(dǎo)體芯片安裝用基板和層疊該基板構(gòu)成的半導(dǎo)體模塊的實(shí)施形態(tài)。
本發(fā)明的半導(dǎo)體芯片安裝用基板的特征在于，適合使用于在導(dǎo)電性凸點(diǎn)上預(yù)先安裝了IC芯片等的半導(dǎo)體芯片的狀態(tài)下與具有能容納該半導(dǎo)體芯片的開(kāi)口的層間構(gòu)件一起進(jìn)行層疊、加壓而構(gòu)成的半導(dǎo)體模塊的制造，根據(jù)這一特征，可實(shí)現(xiàn)能快速地進(jìn)行半導(dǎo)體芯片間的信號(hào)傳遞的高密度、薄型化，可提供在連接可靠性方面良好的半導(dǎo)體模塊。
在本發(fā)明的半導(dǎo)體芯片安裝用基板的第1實(shí)施形態(tài)中，在絕緣性樹(shù)脂基體材料的一個(gè)表面的大致中央部中具有安裝半導(dǎo)體芯片的區(qū)域，包圍該安裝區(qū)域形成多個(gè)安裝用的導(dǎo)電性凸點(diǎn)(以下，稱(chēng)為「第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)」)，同時(shí)布線(xiàn)圖形導(dǎo)電性地連接到這些第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)上，而且布線(xiàn)圖形從安裝區(qū)域朝向基板周邊部分延伸地設(shè)置。
另一方面，設(shè)置從絕緣性基板的另一個(gè)表面到達(dá)布線(xiàn)圖形的開(kāi)口，形成在該開(kāi)口內(nèi)充填導(dǎo)電性物質(zhì)而構(gòu)成的充填通路孔，同時(shí)在該通路孔的正上方形成了導(dǎo)電性地連接到層間構(gòu)件上的連接用的導(dǎo)電性凸點(diǎn)(以下，稱(chēng)為「第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)」)。
安裝了這樣的半導(dǎo)體芯片的電路基板與具有能容納半導(dǎo)體芯片的開(kāi)口的層間構(gòu)件交替地層疊以實(shí)現(xiàn)多層化，同時(shí)根據(jù)需要，對(duì)于最外層來(lái)說(shuō)，設(shè)置成為與母板等的外部布線(xiàn)的連接端子的焊錫球或管腳，或與具備這樣的焊錫球或管腳的另一電路基板(I/O布線(xiàn)板等)一起進(jìn)一步層疊，形成能謀求高密度化、高功能化、薄型化的半導(dǎo)體模塊。
在進(jìn)行這樣的多層化時(shí)，例如在其表層一側(cè)配置安裝了主要具有運(yùn)算功能的半導(dǎo)體芯片的基板，在內(nèi)層一側(cè)，配置安裝了主要具有存儲(chǔ)器功能的半導(dǎo)體芯片的基板，在這些半導(dǎo)體芯片安裝基板間，在配置了層間構(gòu)件的狀態(tài)下，層疊這些部分并進(jìn)行加熱加壓來(lái)進(jìn)行，其中，上述層間構(gòu)件在絕緣性樹(shù)脂基體材料的大致中央部中具有能容納半導(dǎo)體芯片的開(kāi)口部，同時(shí)在絕緣性樹(shù)脂基體材料的周邊部分上，貫通導(dǎo)電性地連接半導(dǎo)體芯片間用的導(dǎo)電性通路而設(shè)置。
作為上述層間構(gòu)件，下述的(1)、(2)是所希望的實(shí)施形態(tài)，即，(1)在絕緣性樹(shù)脂基體材料的大致中央部中具有能容納半導(dǎo)體芯片的開(kāi)口部、具有使貫通絕緣性樹(shù)脂基體材料而設(shè)置的貫通孔內(nèi)充填的導(dǎo)電性膏從絕緣性樹(shù)脂基體材料的兩個(gè)表面向外側(cè)突出地形成的導(dǎo)體柱的層間構(gòu)件，(2)在絕緣性樹(shù)脂基體材料的大致中央部中具有能容納半導(dǎo)體芯片的開(kāi)口部、在絕緣性樹(shù)脂基體材料的周邊部分上形成至少包含導(dǎo)體焊盤(pán)的規(guī)定的布線(xiàn)圖形、在從絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面到達(dá)布線(xiàn)圖形的開(kāi)口內(nèi)形成充填導(dǎo)電性物質(zhì)而構(gòu)成的通路孔、同時(shí)在位于該通路孔的正上方的位置上形成導(dǎo)電性凸點(diǎn)而構(gòu)成的層間構(gòu)件。
在層疊上述半導(dǎo)體芯片安裝用基板與層間構(gòu)件而實(shí)現(xiàn)多層化的半導(dǎo)體模塊中，由于經(jīng)安裝用基板的第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)安裝的半導(dǎo)體芯片被容納埋置于鄰接的層間構(gòu)件的開(kāi)口內(nèi)，經(jīng)朝向基板周邊部分延伸地設(shè)置的布線(xiàn)圖形、通路孔和第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)，連接到在層間構(gòu)件中設(shè)置的導(dǎo)體柱或通路孔上，再連接到鄰接的安裝基板的半導(dǎo)體芯片上，由于可縮短半導(dǎo)體芯片間的距離，可減少起因于布線(xiàn)電阻或電感的不良情況，其結(jié)果，可高速地且無(wú)延遲地傳遞電信號(hào)。
此外，在本發(fā)明的半導(dǎo)體芯片安裝用基板的第2實(shí)施形態(tài)中，作成了與上述第1實(shí)施形態(tài)類(lèi)似的結(jié)構(gòu)，但采用了導(dǎo)電性地連接到通路孔上的「導(dǎo)體柱」的形態(tài)，來(lái)代替導(dǎo)電性地連接到層間構(gòu)件上的「第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)」，作成了擴(kuò)大與鄰接的層間構(gòu)件的導(dǎo)體柱或?qū)щ娦酝裹c(diǎn)的接觸面積、吸收層疊時(shí)的位置偏移的結(jié)構(gòu)，層疊這樣的半導(dǎo)體芯片安裝用基板與層間構(gòu)件而構(gòu)成的半導(dǎo)體模塊成為與上述第1實(shí)施形態(tài)大致同樣的結(jié)構(gòu)。
再者，作為本發(fā)明的半導(dǎo)體芯片安裝用基板的另一實(shí)施形態(tài)，是下述的形態(tài)在絕緣性樹(shù)脂基體材料的一個(gè)面上形成布線(xiàn)圖形，在絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面一側(cè)，在其大致中央部中具有半導(dǎo)體芯片安裝區(qū)，同時(shí)在其周邊部分上具有進(jìn)行與另一電路基板的導(dǎo)電性的連接的連接區(qū)，形成從半導(dǎo)體芯片安裝區(qū)和連接區(qū)分別到達(dá)布線(xiàn)圖形的開(kāi)口，形成了包含在該開(kāi)口內(nèi)充填的導(dǎo)電性物質(zhì)而構(gòu)成的通路孔。而且，在位于通路孔的正上方，分別突出地設(shè)置安裝半導(dǎo)體芯片用的第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)和導(dǎo)電性地連接到另一電路基板上的第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)，使布線(xiàn)圖形從絕緣性樹(shù)脂基體材料的中央部朝向周邊部分延伸地設(shè)置，以便導(dǎo)電性地連接與第1和第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)對(duì)應(yīng)的通路孔間。
即，在該實(shí)施形態(tài)中，在與絕緣性樹(shù)脂基體材料的布線(xiàn)圖形形成面和相反一側(cè)的表面上都形成了第1和第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)。安裝半導(dǎo)體芯片的第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)經(jīng)處于其正下方的通路孔連接到布線(xiàn)圖形上，該布線(xiàn)圖形從絕緣性樹(shù)脂基體材料的中央部朝向周邊部分延伸地設(shè)置，導(dǎo)電性地連接到與第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)對(duì)應(yīng)的通路孔上。
作為這樣的形態(tài)的半導(dǎo)體芯片安裝用基板中被層疊的層間構(gòu)件，希望是在絕緣性樹(shù)脂基體材料的大致中央部中具有能容納半導(dǎo)體芯片的開(kāi)口部、在絕緣性樹(shù)脂基體材料的周邊部分上形成至少包含導(dǎo)體焊盤(pán)的規(guī)定的布線(xiàn)圖形、在從絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面到達(dá)布線(xiàn)圖形的開(kāi)口內(nèi)形成充填導(dǎo)電性物質(zhì)而構(gòu)成的通路孔、同時(shí)在位于該通路孔的正上方的位置上形成導(dǎo)電性凸點(diǎn)而構(gòu)成的層間構(gòu)件。
但是，關(guān)于本發(fā)明的半導(dǎo)體芯片安裝用基板中使用的絕緣性樹(shù)脂基體材料，只要是有機(jī)類(lèi)絕緣性樹(shù)脂基體材料都可使用，具體地說(shuō)，希望是從芳族聚酰胺無(wú)紡布-環(huán)氧樹(shù)脂基體材料、玻璃布環(huán)氧樹(shù)脂基體材料、芳族聚酰胺無(wú)紡布-聚酰亞胺樹(shù)脂基體材料、雙馬來(lái)酰三嗪樹(shù)脂基體材料、FR-4、FR-5選出的硬質(zhì)層疊基體材料或從由聚苯撐醚(PPE)膜、聚酰亞胺(PI)等的膜構(gòu)成的柔性基體材料中選出的1種。
特別是，由于硬質(zhì)的絕緣性樹(shù)脂基體材料不是現(xiàn)有那樣的半硬化狀態(tài)的半固化片，而是由完全硬化的樹(shù)脂材料來(lái)形成，故通過(guò)使用這樣的材料，在利用加熱加壓將銅箔壓接到絕緣性樹(shù)脂基體材料上時(shí)，由于沒(méi)有因加壓引起的絕緣性樹(shù)脂基體材料的最終的厚度的變動(dòng)，故可將通路孔的位置偏移抑制到最小限度，可減小通路接合區(qū)的直徑。因而，可減小布線(xiàn)間距，提高布線(xiàn)密度，此外，由于可將基體材料的厚度實(shí)質(zhì)上保持為恒定，故在利用激光加工形成充填通路孔形成用的開(kāi)口的情況下，容易進(jìn)行該激光照射條件的設(shè)定。
在上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的一個(gè)表面上，經(jīng)適當(dāng)?shù)臉?shù)脂粘接劑粘貼銅箔，利用后述的刻蝕處理形成布線(xiàn)圖形。
也可使用在絕緣性樹(shù)脂基體材料上預(yù)先粘貼了銅箔的單面敷銅層疊板，來(lái)代替將銅箔粘貼到這樣的絕緣性樹(shù)脂基體材料上。
此外，為了改善在絕緣性樹(shù)脂基體材料上粘貼的銅箔的密接性，此外，為了不發(fā)生被層疊的基板發(fā)生翹曲，最好進(jìn)行褪光(mat)處理。使用單面敷銅層疊板是最理想的實(shí)施形態(tài)。
上述單面敷銅層疊板是通過(guò)將環(huán)氧樹(shù)脂基體材料、酚醛樹(shù)脂、雙馬來(lái)酰三嗪樹(shù)脂等的熱硬化性樹(shù)脂浸在玻璃布中、層疊作成B級(jí)的半固化片與銅箔并進(jìn)行加熱加壓得到的基板。該單面敷銅層疊板是硬質(zhì)基板，在容易處理和降低成本方面是最有利的。此外，在絕緣性樹(shù)脂基體材料的表面上蒸鍍了金屬后，可使用電解電鍍形成金屬層。
上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的厚度為10～200微米、較為理想的是15～100微米，20～80微米是最適當(dāng)?shù)?。這是因?yàn)?，如果比該范圍薄，則強(qiáng)度下降，難以處理，相反，如果太厚，則難以形成微細(xì)的開(kāi)口和在該開(kāi)口內(nèi)充填導(dǎo)電性物質(zhì)，不能謀求被層疊形成的半導(dǎo)體模塊的薄型化。
另一方面，形成布線(xiàn)圖形的銅箔的厚度為5～36微米、較為理想的是8～30微米，12～25微米是更合適的。其原因是，在如后述那樣利用激光加工設(shè)置通路孔形成用的開(kāi)口時(shí)，如果太薄，則就被貫通了，相反，如果太厚，則難以利用刻蝕形成精細(xì)的圖形。
在絕緣性樹(shù)脂基體材料的與銅箔粘貼面相反一側(cè)的表面上粘貼光透過(guò)性樹(shù)脂膜、從該樹(shù)脂膜上進(jìn)行激光照射來(lái)形成上述通路孔形成用的開(kāi)口(開(kāi)口)。
在從絕緣性樹(shù)脂基體材料的表面到達(dá)銅箔的開(kāi)口內(nèi)充填導(dǎo)電性膏以形成通路孔時(shí)，利用上述激光照射設(shè)置了開(kāi)口的樹(shù)脂膜起到印刷用掩摸的功能，此外，在該開(kāi)口內(nèi)充填了導(dǎo)電性物質(zhì)后在通路孔表面的正上方形成導(dǎo)電性凸點(diǎn)時(shí)，起到調(diào)整該凸點(diǎn)的突出高度的功能，在經(jīng)過(guò)了規(guī)定的工序后，希望有從粘接劑層剝離那樣的粘合劑層。
上述樹(shù)脂膜最好由例如粘合劑層的厚度為1～20微米、膜本身的厚度為10～50微米的聚對(duì)苯二甲酸乙二酯樹(shù)脂膜(以下，稱(chēng)為「PET膜」)來(lái)形成。
其原因是，由于導(dǎo)電性凸點(diǎn)的從絕緣性樹(shù)脂基體材料表面的突出量由PET膜的厚度來(lái)決定，故在不到10微米的厚度的情況下，突出量太小，容易引起連接不良，相反，在超過(guò)50微米的厚度的情況下，由于熔融的導(dǎo)電性凸點(diǎn)在連接界面上過(guò)分?jǐn)U展，故不能形成精細(xì)的圖形。
作為上述激光加工機(jī)，可使用二氧化碳?xì)怏w激光加工機(jī)、UV激光加工機(jī)、受激準(zhǔn)分子激光加工機(jī)等。特別是，由于二氧化碳?xì)怏w激光加工機(jī)的加工速度快、能廉價(jià)地加工，故最適合于工業(yè)上使用，是本發(fā)明中最希望用的激光加工機(jī)。
利用這樣的二氧化碳?xì)怏w激光加工機(jī)在具有上述范圍的厚度的絕緣性樹(shù)脂基體材料上形成的開(kāi)口的口徑希望是50～200微米的范圍，此時(shí)的激光照射條件最好是，脈沖能量為0.5～100mJ，脈沖寬度為1～100微秒，脈沖間隔為0.5毫秒以上，發(fā)射數(shù)為3～50。
在上述開(kāi)口直徑方面設(shè)置了限制的原因是，在不到50微米的情況下，難以在開(kāi)口內(nèi)充填導(dǎo)電性膏，同時(shí)連接可靠性降低，如果超過(guò)200微米，則難以實(shí)現(xiàn)高密度化。
在上述開(kāi)口內(nèi)充填導(dǎo)電性物質(zhì)來(lái)形成通路孔之前，利用除去殘留在開(kāi)口內(nèi)壁面上的樹(shù)脂殘?jiān)玫娜ノ厶幚?、例如浸漬于酸或過(guò)錳酸、鉻酸等的氧化劑中的化學(xué)的除去方法或使用了等離子放電或電暈放電等的物理的除去方法來(lái)處理，這樣做從確保連接可靠性這一點(diǎn)來(lái)看是所希望的。
特別是，在絕緣性樹(shù)脂基體材料上粘貼了粘接劑層或保護(hù)膜的狀態(tài)下來(lái)進(jìn)行處理的情況下，例如希望進(jìn)行使用等離子放電或電暈放電等的干法去污處理。在干法去污處理中，特別理想的是使用等離子清洗裝置的等離子清洗。
在本實(shí)施形態(tài)中，雖然希望用激光加工來(lái)形成通路孔形成用的開(kāi)口，但也可用鉆孔加工、沖孔加工等機(jī)械的方法來(lái)開(kāi)孔。
在進(jìn)行了上述去污處理的開(kāi)口內(nèi)充填導(dǎo)電性物質(zhì)來(lái)形成通路孔的方法中，有利用電鍍處理的電鍍充填方法及充填導(dǎo)電性膏的方法。特別是，在利用電鍍充填的情況下，采取預(yù)先粘貼保護(hù)膜以阻止與電鍍液的接觸的舉措以免電鍍層析出到絕緣性樹(shù)脂基體材料上的銅箔上，在其上并在開(kāi)口內(nèi)充填電鍍層作成通路孔。
可利用電解電鍍處理或無(wú)電解電鍍處理的任一處理來(lái)進(jìn)行上述電鍍層充填，但電解電鍍處理是所希望的。
作為電解電鍍層，可使用例如Sn、Pb、Ag、Au、Cu、Zn、In、Bi、焊錫或錫合金，但電解銅電鍍層是特別合適的。
上述電解電鍍層的充填可以是單一金屬，但也可在開(kāi)口內(nèi)首先充填電解銅電鍍層，在充填到接近于開(kāi)口端后，在開(kāi)口內(nèi)的剩下的空間中充填由熔點(diǎn)比銅的熔點(diǎn)低的金屬構(gòu)成的、例如電解錫電鍍層或電解焊錫電鍍層。
這樣，通過(guò)在接近于通路孔的開(kāi)口端處充填熔點(diǎn)比銅的熔點(diǎn)低的金屬電鍍層，在絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)表面上壓接銅箔、在基板兩面上形成布線(xiàn)圖形的情況下，可提高與銅箔的密接性。
在利用電解電鍍處理進(jìn)行充填的情況下，將在絕緣性樹(shù)脂基體材料上形成的銅箔作為電鍍引線(xiàn)來(lái)進(jìn)行電解電鍍。由于該銅箔(金屬層)在絕緣性樹(shù)脂基體材料的一個(gè)表面的整個(gè)區(qū)域上形成，故電流密度變得均勻，可利用電解電鍍層以均勻的高度來(lái)充填開(kāi)口。
在此，在電解電鍍處理之前，最好用酸等對(duì)開(kāi)口內(nèi)的金屬層的表面進(jìn)行活性化處理。
此外，在電解電鍍處理后，利用帶式噴砂機(jī)或毛刺研磨等研磨并除去從絕緣性樹(shù)脂基體材料的表面朝向外側(cè)隆起的電解電鍍層(金屬)，使之平坦化，或也使之可比絕緣性樹(shù)脂基體材料的表面高一些。
特別是，如果利用加壓將從絕緣性樹(shù)脂基體材料的表面朝向外側(cè)隆起的電解電鍍層(金屬)壓寬而使之平坦化，則形成其面積比通路孔形成用開(kāi)口的面積寬的導(dǎo)體焊盤(pán)(接合區(qū))。這樣的實(shí)施形態(tài)在提高與后述的層間構(gòu)件的導(dǎo)電性凸點(diǎn)的連接可靠性方面是有利的。
此外，也可采用充填導(dǎo)電性膏的方法或利用電解電鍍處理或無(wú)電解電鍍處理充填開(kāi)口的一部分、在殘存部分中充填導(dǎo)電性膏的方法，來(lái)代替由電鍍處理進(jìn)行的充填導(dǎo)電性物質(zhì)的方法。
作為上述的導(dǎo)電性膏，可使用由銀、銅、金、鎳、各種焊錫中選出的1種或2種以上的金屬粒子構(gòu)成的導(dǎo)電性膏。
此外，作為上述金屬粒子，可使用在金屬粒子的表面上覆蓋了另外一種金屬的粒子。具體地說(shuō)，可使用在銅粒子的表面上覆蓋了金或銀那樣的貴金屬的金屬粒子。
再有，作為導(dǎo)電性膏，希望是在金屬粒子中加入了環(huán)氧樹(shù)脂等的熱硬化性樹(shù)脂或聚苯撐硫(PPS)樹(shù)脂的有機(jī)類(lèi)導(dǎo)電性膏。
再有，在將利用激光加工形成的通路孔形成用開(kāi)口形成為其孔徑為50～200微米的實(shí)施形態(tài)中，在充填導(dǎo)電性膏的情況下，由于容易留下氣泡，故在實(shí)用上進(jìn)行電解電鍍的充填。
其次，在上述通路孔的露出表面上形成的導(dǎo)電性凸點(diǎn)是確保與層間構(gòu)件的導(dǎo)電性的連接的凸點(diǎn)(以下，稱(chēng)為「第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)」)，通過(guò)電鍍處理或印刷導(dǎo)電性膏來(lái)形成。此時(shí)，希望在利用激光照射在保護(hù)膜上形成的開(kāi)口內(nèi)利用電鍍處理充填具有與保護(hù)膜的厚度有關(guān)的高度的電鍍層。
可利用電解電鍍處理或無(wú)電解電鍍處理的任一處理來(lái)進(jìn)行上述電鍍層充填，但電解電鍍處理是所希望的。
作為電解電鍍層，可使用例如Sn、Pb、Ag、Au、Cu、Zn、In、Bi、焊錫或錫合金，但電解銅電鍍層是特別合適的。
作為上述第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)的高度，希望在3～60微米的范圍內(nèi)。其原因是，在不到3微米的情況下，不能容許凸點(diǎn)的高度的離散性，此外，如果超過(guò)60微米，則電阻值提高了，此外在形成凸點(diǎn)時(shí)在橫方向上擴(kuò)展、成為短路的原因。
此外，也可通過(guò)在利用激光照射在保護(hù)膜上形成的開(kāi)口內(nèi)充填導(dǎo)電性膏來(lái)形成第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)。
此時(shí)，通過(guò)調(diào)整被充填的導(dǎo)電性膏的量來(lái)校正電解電鍍層的高度的離散性，可使多個(gè)導(dǎo)電性凸點(diǎn)的高度變得一致。
由該導(dǎo)電性膏構(gòu)成的凸點(diǎn)希望是半硬化狀態(tài)。這是因?yàn)?，?dǎo)電性膏即使在半硬化狀態(tài)下也是硬的，在加熱加壓時(shí)，可貫通已軟化的有機(jī)粘接劑層。此外，不僅能在加熱加壓時(shí)增大接觸面積、降低導(dǎo)通電阻，而且能校正凸點(diǎn)的高度的離散性。
除此以外，例如除了使用在規(guī)定的位置上設(shè)置了開(kāi)口的金屬掩摸對(duì)導(dǎo)電性膏進(jìn)行網(wǎng)板印刷的方法印刷作為低熔點(diǎn)金屬的焊錫膏的方法之外，還可進(jìn)行焊錫電鍍的方法或通過(guò)浸漬于焊錫熔融液中的方法來(lái)形成導(dǎo)電性凸點(diǎn)。
作為上述低熔點(diǎn)金屬，可使用Pb-Sn類(lèi)焊錫、Ag-Sn類(lèi)焊錫、銦焊錫等。
另一方面，可利用電鍍處理、導(dǎo)電性膏的印刷、濺射法等來(lái)進(jìn)行在絕緣性樹(shù)脂基體材料的銅箔粘貼面(金屬層)上形成的、安裝IC芯片等的半導(dǎo)體芯片用的導(dǎo)電性凸點(diǎn)(以下，稱(chēng)為「第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)」)，但電鍍處理是較為理想的。
特別是，在絕緣性樹(shù)脂基體材料的銅箔粘貼面上首先粘貼感光性干膜，或在涂敷了液狀感光性抗蝕劑后，利用掩摸曝光、顯影處理，形成具有形成進(jìn)行與半導(dǎo)體芯片的導(dǎo)電性的連接的凸點(diǎn)用的開(kāi)口部的電鍍抗蝕劑層，利用電鍍處理在該開(kāi)口部?jī)?nèi)形成凸點(diǎn)，這樣的實(shí)施形態(tài)是最為理想的實(shí)施形態(tài)。
可利用電解電鍍處理或無(wú)電解電鍍處理的任一處理來(lái)進(jìn)行由上述電鍍進(jìn)行的凸點(diǎn)形成，但電解電鍍處理是所希望的。
作為電解電鍍層，可使用例如Sn、Pb、Ag、Au、Cu、Zn、In、Bi、焊錫或錫合金，但電解錫電鍍層是最好的實(shí)施形態(tài)。
作為上述的第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)的形狀，可采用圓柱、橢圓柱、長(zhǎng)方體或立方體，作為其高度，希望在1～30微米的范圍內(nèi)。
其原因是，在不到1微米的情況下，不能均勻地形成導(dǎo)電性凸點(diǎn)，此外，如果超過(guò)30微米，則增加遷移(migration)及觸須(whisker)的發(fā)生的可能性。特別是，定為5微米的高度是最為理想的。
在將上述第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)作成圓柱形或橢圓柱的情況下，希望其口徑為50～200微米的范圍內(nèi)，80微米是最為理想的。
在銅箔上形成了上述第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)后，使用NaOH或KOH等的堿、硫酸、硝酸、醋酸等的酸、乙醇等的溶劑完全地除去電鍍抗蝕劑層。
從容易進(jìn)行溫度控制這一點(diǎn)上看，與第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)同樣地用電解錫電鍍來(lái)形成第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)是較為理想的，但也可用熔點(diǎn)比第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)的熔點(diǎn)低的金屬來(lái)形成第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)。這樣的金屬的熔點(diǎn)希望在150～240℃的范圍內(nèi)。
例如，用熔點(diǎn)為185℃的Sn/Pb來(lái)形成第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)、用熔點(diǎn)為232℃的Sn來(lái)形成第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)的情況下，在安裝半導(dǎo)體芯片時(shí)，在使第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)熔融而能保持第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)的形狀這一點(diǎn)上是有利的。
在絕緣性樹(shù)脂基體材料的銅箔粘貼面上粘貼感光性干膜或在涂敷了液狀感光性抗蝕劑后通過(guò)放置具有規(guī)定的布線(xiàn)圖形的掩摸并進(jìn)行曝光、顯影處理形成了電鍍抗蝕劑層后，通過(guò)對(duì)抗蝕劑非形成部分的銅箔進(jìn)行刻蝕處理來(lái)形成在上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的銅箔粘貼面上形成的布線(xiàn)。
上述布線(xiàn)圖形具有與基板的大致中央部上安裝的半導(dǎo)體芯片的端子對(duì)應(yīng)地形成的多個(gè)導(dǎo)體焊盤(pán)(接合區(qū))、從該處朝向基板的外周部延伸地設(shè)置的微細(xì)的線(xiàn)寬的外引線(xiàn)和在接近于該外引線(xiàn)的終端處與通路孔的位置對(duì)應(yīng)地形成的多個(gè)導(dǎo)體焊盤(pán)(接合區(qū))，在前者的焊盤(pán)上形成半導(dǎo)體芯片安裝用的第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)，在后者的焊盤(pán)上，如后述那樣，連接被層疊的層間構(gòu)件的導(dǎo)體柱或?qū)щ娦酝裹c(diǎn)。
上述布線(xiàn)圖形的厚度希望為5～30微米，12微米是較為理想的。此外，線(xiàn)寬與線(xiàn)間距離的比(L/D)希望為50微米/50微米～100微米/100微米。再者，在布線(xiàn)圖形上形成的接合區(qū)的口徑希望為150～500微米，特別是，350微米是較為理想的。
利用從硫酸-過(guò)氧化氫、過(guò)硫酸鹽、氯化亞銅、氯化亞鐵的水溶液中選出的至少1種來(lái)進(jìn)行上述圖形形成用的刻蝕。
在上述布線(xiàn)圖形的表面上，根據(jù)需要，也可形成粗糙化層，可改善與粘接半導(dǎo)體安裝用基板與層間構(gòu)件的粘接劑層的密接性，可防止剝離的發(fā)生。
例如希望上述粗糙化處理為由軟刻蝕處理、黑化(氧化)-還原處理、由銅-鎳-磷構(gòu)成的針狀合金電鍍(荏原ユ-ジライト制，商品名インタ-プレ-ト)的形成、由メツク公司制的商品名為「メツクエツチボンド」的刻蝕液進(jìn)行的表面粗糙化。
此外，根據(jù)需要，也可在形成了粗糙化層的布線(xiàn)圖形上再覆蓋金屬層。作為所形成的金屬，可用鈦、鋁、鋅、鐵、銦、鉈、鈷、鎳、錫、鉛、鉍中選出的任一種金屬來(lái)覆蓋。
上述覆蓋金屬層的厚度希望為0.01～3微米的范圍。其原因是，在不到0.01微米的情況下，有時(shí)不能完全覆蓋粗糙化層，如果超過(guò)3微米，則已形成的粗糙化層的凹部中充填覆蓋金屬，有時(shí)抵消了粗糙化層。特別理想的范圍為0.03～1微米的范圍。作為其一例，可使用由氟化錫和硫代尿素構(gòu)成的錫置換液來(lái)覆蓋粗糙化層。
在上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的與銅箔粘貼面相反一側(cè)的面上，根據(jù)需要，也可形成粘接劑層，但希望在基板表面上涂敷樹(shù)脂、使之干燥、成為未硬化狀態(tài)。
上述粘接劑層希望由有機(jī)類(lèi)粘接劑來(lái)形成，作為該有機(jī)類(lèi)粘接劑，希望是從環(huán)氧樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂、熱硬化型聚苯撐醚(PPE)、環(huán)氧樹(shù)脂與熱可塑性樹(shù)脂的復(fù)合樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂與硅酮樹(shù)脂的復(fù)合樹(shù)脂和BT樹(shù)脂中選出的至少1種樹(shù)脂。
在此，作為有機(jī)類(lèi)粘接劑的溶劑，可使用NMP、DMF、丙酮、乙醇。
作為上述有機(jī)類(lèi)粘接劑的未硬化樹(shù)脂的涂敷方法，可使用幕狀涂敷、旋轉(zhuǎn)涂敷、滾筒涂敷、噴射涂敷、網(wǎng)板印刷等。
此外，也可在樹(shù)脂的涂敷后，進(jìn)行減壓、脫泡，以便完全地除去粗糙化層與樹(shù)脂的界面的氣泡。再有，也可通過(guò)層疊粘接劑片來(lái)進(jìn)行粘接劑層的形成。
上述粘接劑層的厚度希望為5～50微米。為了使操作處理變得容易，最好預(yù)先對(duì)粘接劑層進(jìn)行預(yù)備硬化(預(yù)烘烤)。
將安裝在上述電路基板上的半導(dǎo)體芯片經(jīng)第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)安裝在布線(xiàn)圖形的表面上。作為凸點(diǎn)與芯片的連接方法，有在進(jìn)行了半導(dǎo)體芯片與電路基板的位置重合的狀態(tài)下進(jìn)行回流(reflow)的方法或在預(yù)先使凸點(diǎn)加熱、熔解的狀態(tài)下接合芯片與電路基板的方法等。
此時(shí)，希望所施加的溫度為60～220℃的范圍。在變得60℃的情況下，導(dǎo)電性金屬不熔融，如果超過(guò)220℃，則在構(gòu)成凸點(diǎn)的導(dǎo)電性金屬與相鄰的凸點(diǎn)之間引起短路。
特別是，在使用了錫作為導(dǎo)電性金屬的實(shí)施形態(tài)中，80～200℃的范圍的溫度更為理想。只要在該溫度內(nèi)，既可保持凸點(diǎn)形狀，又可熔解以進(jìn)行連接。
在上述半導(dǎo)體芯片與層間構(gòu)件之間的間隙內(nèi)，根據(jù)需要，可充填密封樹(shù)脂以防止半導(dǎo)體芯片與層間構(gòu)件的熱膨脹率的失配。作為這樣的密封樹(shù)脂，可使用熱硬化性樹(shù)脂、熱可塑性樹(shù)脂、紫外線(xiàn)硬化樹(shù)脂、感光性樹(shù)脂等。
具體地說(shuō)，可使用包含環(huán)氧樹(shù)脂、硅酮樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、氟樹(shù)脂等的液狀的樹(shù)脂或?qū)⑦@些樹(shù)脂形成為片狀的非導(dǎo)電性樹(shù)脂膜(例如，NCF)等。
在與安裝了上述半導(dǎo)體芯片的電路基板一起被層疊的層間構(gòu)件中使用的絕緣性樹(shù)脂基體材料只要是與上述半導(dǎo)體芯片安裝用基板同樣的有機(jī)類(lèi)絕緣性基體材料就可使用，不僅可使用硬質(zhì)的絕緣性樹(shù)脂基體材料，而且也可使用半硬化狀態(tài)的半固化片。
上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的厚度比從半導(dǎo)體芯片安裝用基板的上表面起到被安裝的半導(dǎo)體芯片的上表面為止的高度稍厚，將其形狀形成為與半導(dǎo)體芯片安裝用電路基板的形狀相同。
構(gòu)成上述層間構(gòu)件的絕緣性樹(shù)脂基體材料的厚度為10～500微米，較為理想的是50～200微米，更為理想的是100～150微米。如果比上述范圍薄，則強(qiáng)度下降，難以進(jìn)行操作處理，相反，如果太厚，則難以進(jìn)行微細(xì)的貫通孔的形成和在該貫通孔內(nèi)的導(dǎo)電性膏的充填。
在上述層間構(gòu)件中形成的貫通孔與通路孔形成用開(kāi)口相同，通過(guò)在絕緣性樹(shù)脂基體材料的兩面上粘貼光透過(guò)性樹(shù)脂膜，從該樹(shù)脂膜上進(jìn)行激光照射來(lái)形成。
利用上述激光照射設(shè)置了開(kāi)口的樹(shù)脂膜，在貫通孔內(nèi)充填導(dǎo)電性膏從絕緣性樹(shù)脂基體材料的表面突出以形成導(dǎo)體柱時(shí)，起到調(diào)整該突出高度的功能，希望具有在經(jīng)過(guò)了規(guī)定的工序后從粘接劑層剝離那樣的粘合劑層。
例如，最好由粘接劑層的厚度為1～20微米、膜本身的厚度為10～50微米的PET膜來(lái)形成上述樹(shù)脂膜。
其原因是，導(dǎo)體柱的從絕緣性樹(shù)脂基體材料的突出量依賴(lài)于該P(yáng)ET膜的厚度來(lái)決定，在不到10微米的情況下，突出量太小，容易變得連接不良，相反，在超過(guò)50微米的厚度的情況下，由于熔融的導(dǎo)體柱在連接界面上過(guò)分?jǐn)U展，不能形成精細(xì)的圖形。
作為上述激光加工機(jī)，二氧化碳?xì)怏w激光器是最合適的，具有上述范圍的厚度的絕緣性樹(shù)脂基體材料上形成的貫通孔的口徑希望為50～250微米的范圍，此時(shí)的激光照射條件希望是，脈沖能量為0.5～100mJ，脈沖寬度為1～100微秒，脈沖間隔為0.5毫秒以上，發(fā)射數(shù)為3～50。
在上述貫通孔的口徑方面設(shè)置了限制的原因是，在不到50微米的情況下，難以在開(kāi)口內(nèi)充填導(dǎo)電性膏，同時(shí)連接可靠性降低，如果超過(guò)250微米，則難以實(shí)現(xiàn)高密度化。
上述貫通孔的形狀是上下的開(kāi)口的口徑相等的圓柱形的情況，在這樣的貫通孔中充填導(dǎo)電性膏，形成導(dǎo)體柱。從絕緣性樹(shù)脂基體材料的表面起在上側(cè)和下側(cè)分別突出的導(dǎo)體柱的口徑是相同的。
再者，也可將貫通孔的形狀形成為上下的開(kāi)口的口徑不同。例如，形成具有剖面為錐形形狀的圓錐臺(tái)形狀或?qū)⒇炌椎男螤钚纬蔀橐酝S方式接合了小口徑的圓柱和大口徑的圓柱的形狀。
在這樣的貫通孔中充填導(dǎo)電性膏形成的導(dǎo)體柱在其上下和下側(cè)突出的部分的口徑比為1∶2～1∶3是較為理想的，1∶2～1∶2.5則更為理想。
其原因是，在上述比率的范圍內(nèi)，能以無(wú)空隙的方式來(lái)充填，在與半導(dǎo)體安裝電路基板的層疊時(shí)，可抑制因加壓引起的接觸部位的位置偏移，可提高連接可靠性。
在由半硬化狀態(tài)的半固化片來(lái)形成上述層間構(gòu)件的情況下，在上述貫通孔內(nèi)充填導(dǎo)電性膏形成導(dǎo)體柱之前，也有不必特別地進(jìn)行去污處理的情況，在在由玻璃布基體材料環(huán)氧樹(shù)脂那樣的硬質(zhì)的樹(shù)脂基體材料形成層間構(gòu)件的情況下，例如浸漬于酸或過(guò)錳酸、鉻酸等的氧化劑中的化學(xué)的除去方法或使用了等離子放電或電暈放電等的物理的除去方法來(lái)處理，這樣做從確保連接可靠性這一點(diǎn)來(lái)看是所希望的。
特別是，在絕緣性樹(shù)脂基體材料上粘貼了粘接劑層或保護(hù)膜的狀態(tài)下來(lái)進(jìn)行處理的情況下，例如希望進(jìn)行使用等離子放電或電暈放電等的干法去污處理。在干法去污處理中，特別理想的是使用等離子清洗裝置的等離子清洗。
例如利用網(wǎng)板印刷從在絕緣性樹(shù)脂基體材料的兩面上粘貼了保護(hù)膜上進(jìn)行對(duì)于由上述激光加工形成的、根據(jù)需要進(jìn)行了去污處理的貫通孔內(nèi)的導(dǎo)電性膏的充填。
作為上述導(dǎo)電性膏，可使用由從銀、銅、金、鎳、各種焊錫中選出的1種或2種以上的金屬粒子構(gòu)成的導(dǎo)電性膏。
此外，作為上述金屬粒子，可使用在金屬粒子的表面上覆蓋了另外一種金屬的粒子。具體地說(shuō)，可使用在銅粒子的表面上覆蓋了金或銀那樣的貴金屬的金屬粒子。
再有，作為導(dǎo)電性膏，希望是在金屬粒子中加入了環(huán)氧樹(shù)脂等的熱硬化性樹(shù)脂或聚苯撐硫(PPS)樹(shù)脂的有機(jī)類(lèi)導(dǎo)電性膏。
在上述層間構(gòu)件中設(shè)置的導(dǎo)體柱的高度、即從絕緣性樹(shù)脂基體材料的表面的突出量依賴(lài)于上述PET膜的厚度來(lái)決定，希望在10～50微米的范圍內(nèi)。
其原因是，在不到10微米的情況下，突出量太小，容易變得連接不良，相反，在超過(guò)50微米的厚度的情況下，由于熔融的導(dǎo)體柱在連接界面上過(guò)分?jǐn)U展，不能形成精細(xì)的圖形。
再有，由上述導(dǎo)電性膏形成的導(dǎo)體柱希望為半硬化狀態(tài)。這是因?yàn)?，?dǎo)電性膏即使在半硬化狀態(tài)下也是硬的，在加熱加壓時(shí)，可貫通已軟化的有機(jī)粘接劑層。此外，不僅能在加熱加壓時(shí)增大接觸面積、降低導(dǎo)通電阻，而且能校正凸點(diǎn)的高度的離散性。
交替地層疊上述半導(dǎo)體芯片安裝電路基板和層間構(gòu)件，其后，在最外層上層疊I/O布線(xiàn)基板等其它的電路基板，通過(guò)一并對(duì)其加壓，或在一并加壓后在I/O布線(xiàn)基板等的導(dǎo)體焊盤(pán)上配置焊錫球或T管腳，形成半導(dǎo)體模塊。
此時(shí)，作為半導(dǎo)體芯片安裝用電路基板和層間構(gòu)件的層疊形態(tài)，可取各種形態(tài)，但例如在最上層，將未形成通路孔的半導(dǎo)體芯片安裝用電路基板朝向下方配置其半導(dǎo)體芯片安裝面，在其下方配置層間構(gòu)件。層間構(gòu)件在其中央開(kāi)口部?jī)?nèi)容納安裝在安裝電路基板內(nèi)的半導(dǎo)體芯片。而且，在其下方再同樣地重疊安裝電路基板和層間構(gòu)件，在最下層配置I/O布線(xiàn)基板。
這樣，作為在最下層配置的I/O布線(xiàn)基板，采用兩面電路基板，在該兩面電路基板中，在絕緣性樹(shù)脂基體材料的兩面上形成布線(xiàn)圖形，同時(shí)利用由充填在貫通絕緣性樹(shù)脂基體材料的貫通孔內(nèi)的電鍍層或?qū)щ娦愿鄻?gòu)成的通路孔導(dǎo)電性地連接在絕緣性樹(shù)脂基體材料的兩面上形成的布線(xiàn)圖形，將與層間構(gòu)件的導(dǎo)電性凸點(diǎn)的位置對(duì)應(yīng)地布線(xiàn)圖形的一部分形成為導(dǎo)體焊盤(pán)的形態(tài)。
此外，作為I/O布線(xiàn)基板的另一實(shí)施形態(tài)，有在最下層的層間構(gòu)件的第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)突出的表面上經(jīng)粘接劑粘貼銅箔等的導(dǎo)體箔、對(duì)該導(dǎo)體箔進(jìn)行刻蝕處理以形成與第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)對(duì)應(yīng)的導(dǎo)體焊盤(pán)、在該導(dǎo)體焊盤(pán)上配置焊錫球或T管腳以形成半導(dǎo)體模塊的形態(tài)。
用CCD照相機(jī)等以光學(xué)方式檢測(cè)在各基板上預(yù)先設(shè)置的定位用的孔，一邊進(jìn)行該位置重合，一邊進(jìn)行上述安裝電路基板、層間構(gòu)件和I/O布線(xiàn)基板的重合。
一邊在50～250℃的溫度下對(duì)這樣的層疊體進(jìn)行加熱，一邊用0.5～5Mpa的壓力進(jìn)行加壓，利用1次加壓成形使全部的電路基板一體化。作為加熱溫度的范圍，160～200℃是較為理想的。
然后，在最下層的I/O布線(xiàn)基板的導(dǎo)體焊盤(pán)上例如形成鎳-金層，將焊錫球或T管腳接合到該金-鎳層上，可成為至外部基板、例如母板的連接端子。
以下，關(guān)于使本發(fā)明的半導(dǎo)體芯片安裝用電路基板和半導(dǎo)體模塊具體化的實(shí)施形態(tài)的一例，參照附圖，進(jìn)行說(shuō)明。
各實(shí)施形態(tài)的半導(dǎo)體模塊1成為例如如圖4(b)中所示交替地重合安裝了半導(dǎo)體芯片3的半導(dǎo)體芯片安裝用電路基板2和層間構(gòu)件20、在最下層上重疊I/O布線(xiàn)基板30、通過(guò)一并地加熱加壓而一體化了的結(jié)構(gòu)。
(1)在制造本發(fā)明的半導(dǎo)體芯片安裝用電路基板2時(shí)，將在絕緣性樹(shù)脂基體材料5的單面上粘貼銅箔6的材料作為起始材料來(lái)使用。該絕緣性樹(shù)脂基體材料5例如可使用從玻璃布環(huán)氧樹(shù)脂基體材料、玻璃布雙馬來(lái)酰三嗪樹(shù)脂基體材料、玻璃布聚苯撐醚樹(shù)脂基體材料、芳族聚酰胺無(wú)紡布-環(huán)氧樹(shù)脂基體材料、芳族聚酰胺無(wú)紡布-聚酰亞胺樹(shù)脂基體材料選出的硬質(zhì)的層疊基體材料，但玻璃布環(huán)氧樹(shù)脂基體材料是最理想的。
上述絕緣性樹(shù)脂基體材料5的厚度為20～80微米是最理想的，此外銅箔6的厚度為12～25微米是最理想的。
作為上述絕緣性樹(shù)脂基體材料5和銅箔6，最好使用通過(guò)將環(huán)氧樹(shù)脂浸在玻璃布中、層疊作成B級(jí)的半固化片與銅箔通過(guò)加熱加壓得到的單面敷銅層疊板4。
其原因是，如后述那樣，在刻蝕了銅箔6的操作處理中，布線(xiàn)圖形或通路孔的位置不會(huì)偏移，在位置精度方面良好。
(2)在這樣的絕緣性樹(shù)脂基體材料5的與粘貼了銅箔6的表面相反一側(cè)的表面上粘貼保護(hù)膜7(參照?qǐng)D3(a))。
將該保護(hù)膜7使用于后述的導(dǎo)電性凸點(diǎn)的高度調(diào)整，例如，可使用在表面上設(shè)置了粘接層的聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)膜。
關(guān)于上述PET膜7，使用粘接劑層的厚度為1～20微米、膜本身的厚度為10～50微米的膜。
(3)從絕緣性樹(shù)脂基體材料5上粘貼的PET膜7的上方進(jìn)行激光照射，形成貫通PET膜7的、從絕緣性樹(shù)脂基體材料5的表面到達(dá)銅箔6的開(kāi)口8(參照?qǐng)D3(b))。
利用脈沖振蕩型二氧化碳?xì)怏w激光加工裝置進(jìn)行該激光加工，該激光照射條件希望是，脈沖能量為0.5～100mJ，脈沖寬度為1～100微秒，脈沖間隔為0.5毫秒以上，發(fā)射數(shù)為3～50的范圍內(nèi)。
根據(jù)這樣的加工條件可形成的到達(dá)8的口徑希望是50～200微米。
(4)為了除去在上述(3)的工序中形成的開(kāi)口8的內(nèi)壁面上殘留的樹(shù)脂殘?jiān)?，進(jìn)行去污處理。作為該企鵝處理，從確保連接可靠性這一點(diǎn)上看，希望進(jìn)行使用了等離子放電或電暈放電等的干法去污處理。
(5)其次，在絕緣性樹(shù)脂基體材料5的粘貼了銅箔6的表面上粘貼了保護(hù)膜7后，進(jìn)行電解銅電鍍處理，在進(jìn)行了去污處理的開(kāi)口8內(nèi)充填電解銅電鍍膜，形成通路孔9。
(6)其后，進(jìn)行電解錫電鍍處理，在利用激光照射在PET膜7上形成的開(kāi)口內(nèi)，充填電解錫電鍍膜，在位于通路孔9的正上方形成與另一電路基板連接用的第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)13(參照?qǐng)D3(c))。
(7)其次，在剝離了在絕緣性樹(shù)脂基體材料5的銅箔6上粘貼的PET膜7后，在絕緣性樹(shù)脂基體材料5的與銅箔6粘貼面相反一側(cè)的表面上粘貼的PET膜7上再粘貼PET膜7，在絕緣性樹(shù)脂基體材料5的銅箔6粘貼面上粘貼感光性干膜，利用掩摸曝光、顯影處理，形成具有形成進(jìn)行與半導(dǎo)體芯片的導(dǎo)電性的連接的凸點(diǎn)用的開(kāi)口部11的電鍍抗蝕劑層10(參照?qǐng)D3(d))。
(8)利用電解錫電鍍處理，在上述電鍍抗蝕劑層10中形成的開(kāi)口部11內(nèi)，充填電解錫電鍍膜，在銅箔6上形成半導(dǎo)體芯片安裝用的第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)12(參照?qǐng)D3(e))。其后，剝離形成電鍍抗蝕劑層10的干膜(參照?qǐng)D4(f))。
(9)其次，利用刻蝕處理除去銅箔6的不需要的部分，形成布線(xiàn)圖形15。在該處理工序中，首先，在例如利用電極淀積法形成了光致抗蝕劑層14(參照?qǐng)D4(g))以便覆蓋半導(dǎo)體芯片安裝用的第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)12和銅箔6后，沿規(guī)定的電路圖形進(jìn)行曝光、顯影處理(參照?qǐng)D4(h))。其次，通過(guò)對(duì)未被光致抗蝕劑層14保護(hù)的銅箔6部分進(jìn)行刻蝕處理，形成具有規(guī)定的布線(xiàn)圖形的布線(xiàn)圖形15(參照?qǐng)D4(i))，其后除去光致抗蝕劑層14。
作為上述刻蝕液，希望是從從硫酸-過(guò)氧化氫、過(guò)硫酸鹽、氯化亞銅、氯化亞鐵的水溶液中選出的至少1種水溶液。
將上述布線(xiàn)圖形15的一部分形成為與后述的層間構(gòu)件20的導(dǎo)電性凸點(diǎn)26連接用的導(dǎo)體焊盤(pán)或連接用接合區(qū)15a，其內(nèi)徑與通路孔口徑大致相同，但最好將其外徑形成在50～250微米的范圍內(nèi)。
(10)其次，根據(jù)需要，對(duì)在上述(9)的工序中形成的布線(xiàn)圖形15的表面進(jìn)行粗糙化處理，形成粗糙化層17，其后，從絕緣性樹(shù)脂基體材料的與銅箔粘貼面相反一側(cè)的表面起剝離PET膜7，進(jìn)而，在剝離了PET膜7的表面上形成粘接劑層18，結(jié)束半導(dǎo)體芯片安裝用電路基板2的制造(參照?qǐng)D4(j))。
上述粗糙化處理用來(lái)在進(jìn)行多層化時(shí)改善與在層間構(gòu)件上形成的粘接劑層的密接性，防止剝離。
作為粗糙化處理的方法，有由軟刻蝕處理、黑化(氧化)-還原處理、由銅-鎳-磷構(gòu)成的針狀合金電鍍(荏原ユ-ジライト制，商品名インタ-プレ-ト)的形成、由メツク公司制的商品名為「メツクエツチボンド」的刻蝕液進(jìn)行的表面粗糙化。
在本實(shí)施形態(tài)中，最好使用刻蝕液來(lái)形成上述粗糙化層，例如，通過(guò)使用刻蝕液、即第二銅絡(luò)合物與有機(jī)酸的混合水溶液對(duì)布線(xiàn)圖形的表面進(jìn)行刻蝕處理來(lái)形成。在噴霧或鼓泡等的氧共存條件下，這樣的刻蝕液可使銅布線(xiàn)圖形溶解，推測(cè)反應(yīng)如以下那樣來(lái)進(jìn)行。
式中，A表示絡(luò)合劑(起到螯合劑的作用)，n表示配位數(shù)。
如該式所示出的那樣，所發(fā)生的第一銅絡(luò)合物因酸的作用而溶解，與氧結(jié)合，成為第二銅絡(luò)合物，再次有助于銅的氧化。在本發(fā)明中使用的第二銅絡(luò)合物最好是唑類(lèi)的第二銅絡(luò)合物?？蓪⑦蝾?lèi)的第二銅絡(luò)合物和有機(jī)酸(根據(jù)需要，是鹵素離子)溶解于水中來(lái)配制由該有機(jī)酸-第二銅絡(luò)合物構(gòu)成的刻蝕液。
例如由混合了咪唑銅(II)絡(luò)合物(10份重量)、乙二醇酸(7份重量)和氯化鉀(5份重量)的水溶液來(lái)形成這樣的刻蝕液。
按照上述(1)～(10)的工序來(lái)制造本發(fā)明的半導(dǎo)體芯片安裝用的電路基板2，但如圖4(j)中所示，利用粘接劑16在電路基板2的中央部粘接半導(dǎo)體芯片3，通過(guò)將半導(dǎo)體芯片3的輸出端子3a埋入第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)12中，導(dǎo)電性地連接到布線(xiàn)圖形15上。
為了將半導(dǎo)體芯片3安裝在第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)12上，例如如圖5中所示，在電路基板2與半導(dǎo)體芯片3之間介入片狀的密封用樹(shù)脂，例如通過(guò)在加熱氣氛下將半導(dǎo)體芯片3的輸出端子3a接合到第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)12上，進(jìn)行端子-凸點(diǎn)間的導(dǎo)電性的連接，同時(shí)對(duì)半導(dǎo)體芯片3與電路基板2的間隙進(jìn)行樹(shù)脂密封，進(jìn)行半導(dǎo)體芯片3的表面安裝，制造安裝了半導(dǎo)體芯片的電路基板。
其次，參照?qǐng)D6(a)～圖6(f)，說(shuō)明在這樣的半導(dǎo)體芯片安裝電路基板上層疊的層間構(gòu)件20的制造方法的一例。
(1)作為層間構(gòu)件20的起始材料，與半導(dǎo)體芯片安裝用電路基板2同樣地使用將硬質(zhì)的絕緣性樹(shù)脂基體材料21形成為板狀的材料(參照?qǐng)D6(a))。
因?yàn)楸仨氃诤笫龅闹醒腴_(kāi)口部27內(nèi)容納半導(dǎo)體芯片3，故該絕緣性樹(shù)脂基體材料21的厚度比從半導(dǎo)體芯片安裝用電路基板2的上表面起到J3J的上表面為止的高度稍厚，例如定為130微米，此外，絕緣性樹(shù)脂基體材料21的上表面和下表面的面積與在層疊時(shí)相對(duì)配置的印刷基板2的面積大致相等。
(2)其次，在上述絕緣性樹(shù)脂基體材料21的兩面上形成粘接層22，再在其上表面上粘貼PET膜23進(jìn)行保護(hù)(參照?qǐng)D6(b))。其后，從PET膜23的上方起，通過(guò)在與半導(dǎo)體芯片安裝用基板的連接用接合區(qū)即導(dǎo)體焊盤(pán)15a和第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)13對(duì)應(yīng)的位置上例如利用脈沖振蕩型二氧化碳?xì)怏w激光加工裝置進(jìn)行激光照射，形成在絕緣性樹(shù)脂基體材料21的厚度方向上貫通的貫通孔24(參照?qǐng)D6(c))。
(3)在上述貫通孔24內(nèi)充填導(dǎo)電性膏25(參照?qǐng)D6(d))。例如利用網(wǎng)板印刷分別從表面一側(cè)和背面一側(cè)進(jìn)行該導(dǎo)電性膏的充填。其后，如果剝離PET膜23，則形成導(dǎo)電性膏25分別從粘接層22的表面和背面突出了PET膜23的厚度的導(dǎo)體柱26(參照?qǐng)D6(e))。
(4)最后，例如利用激光照射。在絕緣性樹(shù)脂基體材料21的中央部分上形成能容納半導(dǎo)體芯片3的尺寸的開(kāi)口部27，結(jié)束層間構(gòu)件20的制造(參照?qǐng)D6(f))。
交替地重合如上所述那樣制造的半導(dǎo)體芯片安裝用電路基板2和層間構(gòu)件20(參照?qǐng)D7(a))。此時(shí)，在最上層，將未形成通路孔的半導(dǎo)體芯片安裝用電路基板2朝向下方配置安裝了半導(dǎo)體芯片3的面，在其下方配置層間構(gòu)件20。再者，在其下方配置形成了通路孔的半導(dǎo)體芯片安裝用電路基板2和層間構(gòu)件20，在最下層配置I/O布線(xiàn)基板30。
在與上述中上層的半導(dǎo)體芯片安裝用電路基板2相對(duì)的層間構(gòu)件20的開(kāi)口部27內(nèi)容納預(yù)先在半導(dǎo)體芯片安裝用電路基板2上安裝、固定了的半導(dǎo)體芯片3，此外，這樣來(lái)進(jìn)行重合，即，該導(dǎo)體柱26的上側(cè)的突出端與半導(dǎo)體芯片安裝用電路基板2的連接用接合區(qū)15a相對(duì)，導(dǎo)體柱26的下側(cè)的突出端與在其下方鄰接的半導(dǎo)體芯片安裝用電路基板2的導(dǎo)電性凸點(diǎn)13相對(duì)。再在下方，這樣來(lái)進(jìn)行重合，即，層間構(gòu)件20的導(dǎo)體柱26的上側(cè)的突出端與在其上方鄰接的半導(dǎo)體芯片安裝用電路基板2的連接用接合區(qū)15a相對(duì)，導(dǎo)體柱26的下側(cè)的突出端與在位于其下方的最下層的I/O布線(xiàn)基板的導(dǎo)體焊盤(pán)31相對(duì)。
再有，在I/O布線(xiàn)基板30中，在絕緣性樹(shù)脂基體材料33的規(guī)定的位置上形成了通路孔34，在其上下形成了規(guī)定的布線(xiàn)電路(未圖示)和導(dǎo)體焊盤(pán)31。
其次，通過(guò)對(duì)以上述那樣的位置關(guān)系重合的半導(dǎo)體芯片安裝用電路基板2、層間構(gòu)件20和I/O布線(xiàn)基板30一并地進(jìn)行真空加熱加壓，層間構(gòu)件20的粘接劑層硬化，粘接半導(dǎo)體芯片安裝用電路基板2與I/O布線(xiàn)基板30，形成半導(dǎo)體模塊1(參照?qǐng)D7(b))。
此時(shí)，最上層的半導(dǎo)體芯片安裝用基板2的布線(xiàn)圖形5經(jīng)在鄰接的層間構(gòu)件20上形成的導(dǎo)體柱26，導(dǎo)電性地連接到下方的半導(dǎo)體芯片安裝用電路基板2的布線(xiàn)圖形上，經(jīng)在下方的層間構(gòu)件20上形成的導(dǎo)體柱26，導(dǎo)電性地連接到I/O布線(xiàn)基板30的布線(xiàn)圖形上。
此外，在I/O布線(xiàn)基板30的下表面一側(cè)的接合區(qū)31上形成與外部基板連接用的焊錫球32。
按照如上所述的實(shí)施形態(tài)，在層間構(gòu)件20上形成導(dǎo)體柱26時(shí)，首先在絕緣性樹(shù)脂基體材料21的兩面上形成粘接劑層22，預(yù)先在該粘接劑層22的表面上粘貼保護(hù)膜23。其后，通過(guò)在規(guī)定的位置上進(jìn)行激光加工，形成貫通孔24，在該貫通孔24中充填了導(dǎo)電性膏25后，剝離保護(hù)膜23。因此，將導(dǎo)體柱26形成為從粘接劑層22的背面突出了保護(hù)膜23的厚度，由此，在與半導(dǎo)體芯片安裝用基板2和I/O布線(xiàn)基板30一起層疊層間構(gòu)件20時(shí)，由于半導(dǎo)體芯片安裝用電路基板2的導(dǎo)體焊盤(pán)15a與層間構(gòu)件20的導(dǎo)體柱26之間的接觸和I/O布線(xiàn)基板30的導(dǎo)體焊盤(pán)31與層間構(gòu)件20的導(dǎo)體柱26之間的接觸不會(huì)分別因粘接劑層22的存在而受到妨礙，故可提高導(dǎo)體焊盤(pán)-導(dǎo)體柱間的連接可靠性。
在上述的實(shí)施形態(tài)中，層疊2片半導(dǎo)體芯片安裝用電路基板2與2片層間構(gòu)件20，再層疊I/O布線(xiàn)基板30，實(shí)現(xiàn)了5層的多層化，但不限于此，根據(jù)所按照的半導(dǎo)體芯片的尺寸或數(shù)量、絕緣性樹(shù)脂基體材料的種類(lèi)、厚度等，當(dāng)然可制造實(shí)現(xiàn)6層以上的多層化的半導(dǎo)體模塊。
再者，本發(fā)明的半導(dǎo)體模塊不限定于上述層疊狀態(tài)，也可至少層疊本發(fā)明的半導(dǎo)體芯片安裝用基板2與層間構(gòu)件20，除此以外，再組合其它的形態(tài)的I/O布線(xiàn)基板。
以下，說(shuō)明本發(fā)明的半導(dǎo)體模塊的具體的實(shí)施例。
實(shí)施例(實(shí)施例1)(1)將通過(guò)將環(huán)氧樹(shù)脂浸在玻璃布中、層疊作成B級(jí)的半固化片與銅箔并進(jìn)行加熱加壓得到的單面敷銅層疊板4作為半導(dǎo)體芯片安裝用電路基板2的起始材料來(lái)使用。絕緣性樹(shù)脂基體材料5的厚度為75微米，銅箔12的厚度為12微米(參照?qǐng)D3(a))。
(2)在這樣的絕緣性樹(shù)脂基體材料5的與粘貼了銅箔6的表面相反一側(cè)的表面上粘貼厚度為22微米的PET膜7。該P(yáng)ET膜7由厚度為10微米的粘接劑層和厚度為12微米的PET膜基構(gòu)成。
(3)其次，從PET膜7的上方起，以下述的激光加工條件照射脈沖振蕩型二氧化碳?xì)怏w激光，在形成了通路孔形成用開(kāi)口后，為了除去在該開(kāi)口8的開(kāi)口內(nèi)壁上殘留的樹(shù)脂，進(jìn)行了等離子清潔處理(參照?qǐng)D3(b))。
〔激光加工條件〕脈沖能量 0.5～100mJ脈沖寬度 1～100微秒脈沖間隔 0.5毫秒以上發(fā)射數(shù)3～50(4)其次，在絕緣性樹(shù)脂基體材料5的粘貼了銅箔6的表面上粘貼了作為刻蝕保護(hù)膜的PET膜7后，用下述組成的電解電鍍水溶液并以下述的電鍍條件進(jìn)行電解銅電鍍處理，在開(kāi)口8的內(nèi)壁充填電解銅電鍍層，形成了口徑為150微米、通路孔間距離為500微米的通路孔9。
〔電解電鍍水溶液〕硫酸 180g/l硫酸銅 80g/l添加劑(アトテツクジヤパン制，商品名カパラシド GL)1ml/l〔電解電鍍條件〕電流密度 2A/dm2時(shí)間 30分溫度 25℃(5)其次，使用下述組成的電解電鍍水溶液，用下述的電鍍條件進(jìn)行電解錫電鍍處理，在PET膜7上形成的開(kāi)口內(nèi)充填電解錫電鍍膜，在通路孔8上形成了直徑為150微米、高度為5微米、凸點(diǎn)間距離為500微米的第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)13(參照?qǐng)D3(c))。
硫酸 105ml/l硫酸錫(SnSO4) 30g/l添加劑 40ml/l〔電解電鍍條件〕電流密度 2A/dm2時(shí)間 20分溫度 25℃(6)在剝離了絕緣性樹(shù)脂基體材料5的銅箔6粘貼面上粘貼的PET膜7后，在絕緣性樹(shù)脂基體材料5的與銅箔6粘貼面相反一側(cè)的表面上再粘貼PET膜7。然后，在絕緣性樹(shù)脂基體材料5的銅箔6粘貼面上形成了具有開(kāi)口11的電鍍抗蝕劑層10后(參照?qǐng)D3(d))，用下述組成的電解電鍍水溶液并用下述的電鍍條件進(jìn)行電解錫電鍍處理，在開(kāi)口11內(nèi)充填電解錫電鍍膜，在銅箔6上形成了直徑(凸點(diǎn)直徑)為80微米、高度為20微米、凸點(diǎn)間距離(間距)為140微米的第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)12(參照?qǐng)D3(e))。
〔電解電鍍水溶液〕
硫酸 105ml/l硫酸錫(SnSO4) 30g/l添加劑 40ml/l〔電解電鍍條件〕電流密度 4A/dm2時(shí)間 50分溫度 25℃(7)其次，在除去了電鍍抗蝕劑層10(參照?qǐng)D4(f))后，利用刻蝕處理除去銅箔6的不需要的部分，形成具有規(guī)定的布線(xiàn)圖形的布線(xiàn)圖形15。
在該處理工序中，首先，在例如利用電極淀積法形成了光致抗蝕劑層14(參照?qǐng)D4(g))以便覆蓋絕緣性樹(shù)脂基體材料5的銅箔6粘貼面后，沿規(guī)定的電路圖形進(jìn)行曝光、顯影處理(參照?qǐng)D4(h))。
其后，在通過(guò)對(duì)未被光致抗蝕劑層14保護(hù)的銅箔6部分進(jìn)行刻蝕處理形成具有規(guī)定的布線(xiàn)圖形的布線(xiàn)圖形15后，除去光致抗蝕劑層14(參照?qǐng)D4(i))。
作為上述刻蝕液，希望是從從硫酸-過(guò)氧化氫、過(guò)硫酸鹽、氯化亞銅、氯化亞鐵的水溶液中選出的至少1種水溶液。
(8)其次，根據(jù)需要，用刻蝕液對(duì)布線(xiàn)圖形15的表面進(jìn)行粗糙化處理，形成粗糙化層17，其后，從與銅箔粘貼面相反一側(cè)的表面起剝離PET膜7，進(jìn)而，制造了半導(dǎo)體芯片安裝用電路基板2(參照?qǐng)D4(j))。
(9)在用上述(8)得到的半導(dǎo)體芯片安裝用電路基板2與半導(dǎo)體芯片3之間介入片狀的密封用樹(shù)脂的狀態(tài)下，利用澆注封裝，相對(duì)于第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)12，以表面安裝的方式安裝半導(dǎo)體芯片3，制造了半導(dǎo)體芯片安裝電路基板(參照?qǐng)D5)。
(10)其次，在將厚度為130微米的玻璃布基體材料環(huán)氧樹(shù)脂形成為板狀而構(gòu)成的絕緣性樹(shù)脂基體材料21的兩面上形成厚度為15微米的粘接劑層22，再在該粘接劑層22上粘貼厚度為23微米的保護(hù)膜23，用以下的激光加工條件照射脈沖振蕩型二氧化碳?xì)怏w激光，形成了口徑為100微米的圓柱形的貫通孔24(參照?qǐng)D6(a)～圖6(c))。
〔激光加工條件〕脈沖能量 0.5～100mJ脈沖寬度 1～100微秒脈沖間隔 0.5毫秒以上發(fā)射數(shù)3～50(11)其次，在為了對(duì)在上述(10)中形成的貫通孔24內(nèi)殘留的樹(shù)脂進(jìn)行清潔處理進(jìn)行了等離子放電的去污處理后，利用使用了金屬掩摸的網(wǎng)板印刷，在貫通孔24中充填了主要由Cu粒子構(gòu)成的導(dǎo)電性膏25(參照?qǐng)D6(d))。
其后，如果剝離保護(hù)膜23，則在絕緣性樹(shù)脂基體材料21的上表面和下表面上形成從粘接劑層22的表面突出了該保護(hù)膜23的厚度的導(dǎo)體柱26(參照?qǐng)D6(e))。
(12)最后，利用同樣的激光照射在絕緣性樹(shù)脂基體材料的大致中央部中形成能容納半導(dǎo)體芯片3的開(kāi)口部27，制造了層間構(gòu)件20(參照?qǐng)D6(f))。
(13)其次，交替地層疊2片半導(dǎo)體芯片安裝用電路基板2與2片層間構(gòu)件20，進(jìn)而在下層的層間構(gòu)件20的外側(cè)層疊預(yù)先制造的I/O布線(xiàn)基板30(參照?qǐng)D7(a))，在180℃的溫度下進(jìn)行加熱，同時(shí)用壓力2MPa進(jìn)行加壓，利用1次加壓成形，實(shí)現(xiàn)全部的電路基板的一體化。
(14)在處于上述(13)中得到的層疊體的最下層的I/O布線(xiàn)基板30的導(dǎo)體焊盤(pán)31上形成鎳金屬(省略圖示)，進(jìn)而在該鎳金屬上形成連接到母板的端子上的焊錫球32，制造了具有BGA結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體模塊1(參照?qǐng)D7(b))。
(實(shí)施例2)(1)進(jìn)行與實(shí)施例1的(1)～(9)同樣的處理，制造了安裝半導(dǎo)體芯片3的安裝用電路基板2(參照?qǐng)D3(a)～圖4(k))。
(2)將環(huán)氧樹(shù)脂浸在玻璃布基體材料中、作為加熱半硬化狀態(tài)而形成為板狀的厚度為150的半固化片作為層間構(gòu)件20的絕緣性樹(shù)脂基體材料21而準(zhǔn)備好(參照?qǐng)D8(a))。
在由上述半固化片構(gòu)成的絕緣性樹(shù)脂基體材料21的兩面上粘貼厚度為23微米的保護(hù)膜23(參照?qǐng)D8(b))。用以下那樣的激光加工條件，從絕緣性樹(shù)脂基體材料21的下方照射脈沖振蕩型二氧化碳?xì)怏w激光，形成了下面一側(cè)的口徑為250微米、上面一側(cè)的口徑為100微米的圓錐臺(tái)形的貫通孔24(參照?qǐng)D8(c))。
〔激光加工條件〕脈沖能量 0.5～100mJ脈沖寬度 1～100微秒脈沖間隔 0.5毫秒以上發(fā)射數(shù)3～50(3)利用在保護(hù)膜23上放置金屬掩摸的網(wǎng)板印刷，在上述(2)中形成的貫通孔發(fā)4中充填主要由Cu粒子構(gòu)成的導(dǎo)電性膏25(參照?qǐng)D8(d))。其后，如果剝離保護(hù)膜23，則在絕緣性樹(shù)脂基體材料21的上表面和下表面上形成從粘接劑層22的表面突出了該保護(hù)膜23的厚度的導(dǎo)體柱26(突出部26a、26b)(參照?qǐng)D8(e))。錐形導(dǎo)體柱26的突出部26a和26b的直徑分別與上述圓錐臺(tái)形的貫通孔24的口徑大致對(duì)應(yīng)，將上部的突出部26a比下部的突出部26b形成得小。
(4)最后，利用同樣的激光照射在絕緣性樹(shù)脂基體材料的大致中央部中形成能容納半導(dǎo)體芯片3的開(kāi)口部27，制造了層間構(gòu)件20(參照?qǐng)D8(f))。
(5)其后，進(jìn)行與實(shí)施例1的(12)～(14)同樣的處理，制造了具有BGA結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體模塊1(參照?qǐng)D9(a)～(b))。
按照上述實(shí)施例2，由于在層間構(gòu)件20上形成的貫通孔24中將下面一側(cè)的開(kāi)口的內(nèi)徑形成為比上面一側(cè)的開(kāi)口大的錐形，故將導(dǎo)體柱26的下面一側(cè)的突出部26b的口徑形成得比上面一側(cè)的突出部26a的口徑大。
因而，這樣來(lái)層疊配置層間構(gòu)件20并進(jìn)行加熱加壓，使得具有導(dǎo)體柱26的較小的口徑的突出部26a連接到上方的半導(dǎo)體芯片安裝用基板2的導(dǎo)體焊盤(pán)15a上，具有較大的口徑的突出部26b連接到下方的半導(dǎo)體芯片安裝用基板2的第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)13上。由此，在層疊時(shí)，即使因加壓而產(chǎn)生了位置偏移，也可吸收該位置偏移誤差，可確保半導(dǎo)體芯片安裝用基板2與層間構(gòu)件20直徑的良好的連接可靠性。
(實(shí)施例3)(1)進(jìn)行與實(shí)施例1的(1)～(9)同樣的處理，制造了半導(dǎo)體芯片安裝用基板2。
(2)其次，作為層間構(gòu)件20的起始材料，使用了由板狀的玻璃布基體材料環(huán)氧樹(shù)脂形成的絕緣性樹(shù)脂基體材料21(參照?qǐng)D8(a))。
首先，在厚度為130微米的絕緣性樹(shù)脂基體材料21的兩面上形成厚度為15微米的粘接劑層22，再在該粘接劑層22上粘貼厚度為23微米的保護(hù)膜23(參照?qǐng)D8(b))，用以下的激光加工條件從絕緣性樹(shù)脂基體材料21的下方照射脈沖振蕩型二氧化碳?xì)怏w激光，形成了帶有臺(tái)階的圓柱形的貫通孔24。
在該貫通孔24中，在下面一側(cè)，由口徑為250微米的圓柱形的凹部55構(gòu)成，在上面一側(cè)，由從凹部55的底面起在絕緣性樹(shù)脂基體材料21的厚度方向上以同軸方式貫通的、口徑為100微米的圓柱形的貫通孔56構(gòu)成，作為整體形成了帶有臺(tái)階的形狀(參照?qǐng)D8(c))。
〔凹部55的激光加工條件〕脈沖能量 5～15mJ脈沖寬度 1～50微秒脈沖間隔 2毫秒以上發(fā)射數(shù)1～2〔貫通孔56的激光加工條件〕脈沖能量 0.5～5mJ脈沖寬度 1～20微秒脈沖間隔 2毫秒以上發(fā)射數(shù)3～10(3)其次，在為了對(duì)在上述(2)中形成的導(dǎo)通臺(tái)階的圓柱形的貫通孔24內(nèi)殘留的樹(shù)脂進(jìn)行清潔處理進(jìn)行了等離子放電的去污處理后，從絕緣性樹(shù)脂基體材料21的下面的保護(hù)膜23上利用網(wǎng)板印刷，在貫通孔24中充填了主要由Cu粒子構(gòu)成的導(dǎo)電性膏25，再?gòu)慕^緣性樹(shù)脂基體材料21的上面的保護(hù)膜23上利用網(wǎng)板印刷，同樣充填了導(dǎo)電性膏25(參照?qǐng)D8(d))。
其后，如果剝離各保護(hù)膜23，則在絕緣性樹(shù)脂基體材料21的上表面和下表面上形成從粘接劑層22的表面突出了該保護(hù)膜23的厚度的導(dǎo)體柱26(突出端部26a、26b)(參照?qǐng)D8(e))。
上述導(dǎo)體柱26的突出部26a和26b的直徑分別與上述圓錐臺(tái)形的貫通孔24的口徑大致對(duì)應(yīng)，將上部的突出部26a比下部的突出部26b形成得小。
(4)最后，利用同樣的激光照射在絕緣性樹(shù)脂基體材料的大致中央部中形成能容納半導(dǎo)體芯片3的開(kāi)口部27，制造了層間構(gòu)件20(參照?qǐng)D8(f))。
(5)進(jìn)行與實(shí)施例1的(13)～(14)同樣的處理，制造了具有BGA結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體模塊1(參照?qǐng)D11(a)～(b))。
按照上述實(shí)施例3，由于在層間構(gòu)件20上形成的貫通孔24中形成下面一側(cè)的開(kāi)口55的內(nèi)徑比上面一側(cè)的開(kāi)口56大的對(duì)應(yīng)臺(tái)階的圓柱形，故將導(dǎo)體柱26的下面一側(cè)的突出部26b的口徑形成得比上面一側(cè)的突出部26a的口徑大。
因而，與實(shí)施例2相同，這樣來(lái)層疊配置層間構(gòu)件20并進(jìn)行加熱加壓，使得具有導(dǎo)體柱26的較小的口徑的突出部26a連接到半導(dǎo)體芯片安裝用基板2的導(dǎo)體焊盤(pán)15a上，具有較大的口徑的突出部26b連接到半導(dǎo)體芯片安裝用基板2的第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)13上。由此，在層疊時(shí)，即使因加壓而產(chǎn)生了位置偏移，也可吸收該位置偏移誤差，可確保半導(dǎo)體芯片安裝用基板2與層間構(gòu)件20直徑的良好的連接可靠性。
(實(shí)施例4)(1)將通過(guò)將環(huán)氧樹(shù)脂浸在玻璃布中、層疊作成B級(jí)的半固化片與銅箔并進(jìn)行加熱加壓得到的單面敷銅層疊板4作為半導(dǎo)體芯片安裝用電路基板2的起始材料來(lái)使用。絕緣性樹(shù)脂基體材料5的厚度為40微米，銅箔12的厚度為12微米。
(2)在這樣的絕緣性樹(shù)脂基體材料5的與粘貼了銅箔6的表面相反一側(cè)的表面上粘貼厚度為22微米的PET膜7。該P(yáng)ET膜7由厚度為10微米的粘接劑層和厚度為12微米的PET膜基構(gòu)成。
(3)其次，從PET膜7的上方起，以下述的激光加工條件照射脈沖振蕩型二氧化碳?xì)怏w激光，在形成了通路孔形成用開(kāi)口8后，為了除去在該開(kāi)口8的開(kāi)口內(nèi)壁上殘留的樹(shù)脂，進(jìn)行了等離子清潔處理(參照?qǐng)D12(a))。
〔激光加工條件〕脈沖能量 0.5～100mJ脈沖寬度 1～100微秒脈沖間隔 0.5毫秒以上發(fā)射數(shù)3～50(4)其次，在絕緣性樹(shù)脂基體材料5的粘貼了銅箔6的表面上粘貼了作為刻蝕保護(hù)膜的PET膜7后，用下述組成的電解電鍍水溶液并以下述的電鍍條件進(jìn)行電解錫電鍍處理，在開(kāi)口8的內(nèi)壁充填電解錫電鍍層，形成了口徑為150微米、通路孔間距離為500微米的通路孔9(參照?qǐng)D12(b))。
〔電解錫電鍍液〕Sn(BF4)225g/lPb(BF4)212g/l添加劑5ml/l〔電解錫電鍍條件〕溫度20℃電流密度0.4A/dm2
(5)在剝離了絕緣性樹(shù)脂基體材料5的與銅箔6粘貼面相反一側(cè)的樹(shù)脂面上粘貼的PET膜7后，在絕緣性樹(shù)脂基體材料5的整個(gè)樹(shù)脂面上形成由酚醛樹(shù)脂或環(huán)氧樹(shù)脂構(gòu)成的粘接劑層11，其后，剝離了在絕緣性樹(shù)脂基體材料5的與銅箔6粘貼面上粘貼的PET膜7(參照?qǐng)D12(c))。
(6)其次，在粘接劑層11上壓接厚度為12微米的銅箔13，作成在基板兩面具備銅箔13同時(shí)利用通路孔9內(nèi)的電鍍導(dǎo)體導(dǎo)電性地導(dǎo)通這些銅箔13的兩面敷銅層疊板16(參照?qǐng)D12(d))。
(7)其次，在絕緣性樹(shù)脂基體材料5的上面一側(cè)的銅箔6上粘貼感光性干膜，利用掩摸曝光、顯影處理，形成具有形成進(jìn)行與半導(dǎo)體芯片3的導(dǎo)電性的連接的凸點(diǎn)用的開(kāi)口部11的電鍍抗蝕劑層10(參照?qǐng)D12(e))。
(8)在上述絕緣性樹(shù)脂基體材料5的下面一側(cè)的銅箔6上粘貼了保護(hù)膜7的狀態(tài)下，利用以下的電解電鍍條件，在電鍍抗蝕劑層10上形成的開(kāi)口部11內(nèi)進(jìn)行電解錫電鍍處理，充填電解錫電鍍膜。其后，除去電鍍抗蝕劑層10，同時(shí)剝離保護(hù)膜7，在銅箔6上形成了直徑(凸點(diǎn)直徑)為80微米、高度為20微米、凸點(diǎn)間距離(間距)為140微米的第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)12(參照?qǐng)D12(f))。
〔電解電鍍水溶液〕硫酸 105ml/l硫酸錫(SnSO4) 30g/l添加劑 40ml/l〔電解電鍍條件〕電流密度 2A/dm2時(shí)間 20分溫度 25℃(9)其次，利用刻蝕處理除去銅箔6的不需要的部分，在兩面上形成具有規(guī)定的布線(xiàn)圖形的布線(xiàn)圖形15。
在該處理工序中，首先，在例如利用電極淀積法形成了光致抗蝕劑層14(參照?qǐng)D13(g))以便覆蓋兩面層疊板16的兩面后，沿規(guī)定的電路圖形進(jìn)行曝光、顯影處理(參照?qǐng)D13(h))。其后，在通過(guò)對(duì)未被光致抗蝕劑層14保護(hù)的銅箔6部分進(jìn)行刻蝕處理在兩面上形成具有規(guī)定的布線(xiàn)圖形的布線(xiàn)圖形15后，除去光致抗蝕劑層14(參照?qǐng)D13(i))。
作為上述刻蝕液，希望是從從硫酸-過(guò)氧化氫、過(guò)硫酸鹽、氯化亞銅、氯化亞鐵的水溶液中選出的至少1種水溶液。
將上述布線(xiàn)圖形15的一部分形成為與后述的層間構(gòu)件20的導(dǎo)體柱26連接用的導(dǎo)體焊盤(pán)或連接用接合區(qū)15a，其內(nèi)徑與通路孔口徑大致相同，但將其外徑形成為250微米。
(10)其次，根據(jù)需要，對(duì)在上述(9)的工序中形成的布線(xiàn)圖形15的表面進(jìn)行粗糙化處理，形成粗糙化層(省略圖示)，結(jié)束在兩面上具有布線(xiàn)圖形15的半導(dǎo)體芯片安裝用電路基板40的制造。
(11)在用上述(10)得到的兩面電路基板40的第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)12與半導(dǎo)體芯片3之間介入片狀的密封用樹(shù)脂的狀態(tài)下，利用澆注封裝，相對(duì)于第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)12，以表面安裝的方式安裝了半導(dǎo)體芯片3。
(12)其次，將環(huán)氧樹(shù)脂浸在玻璃布基體材料中、作為加熱半硬化狀態(tài)而形成為板狀的厚度為130的半固化片作為層間構(gòu)件20的絕緣性樹(shù)脂基體材料21，形成層間構(gòu)件20，除了不進(jìn)行去污處理以外，進(jìn)行與實(shí)施例1的(10)～(14)同樣的處理，制造了具有BGA結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體模塊1(參照?qǐng)D14(a)～(b))。
(實(shí)施例5)在開(kāi)口8的內(nèi)壁充填電解銅電鍍層、是其充填深度為與絕緣性樹(shù)脂基體材料5的表面為同一面的程度后，再進(jìn)行電解錫電鍍處理，以覆蓋電解銅電鍍層的表面的程度用電解錫電鍍層進(jìn)行覆蓋以形成通路孔9，除了使用由板狀的玻璃布基體材料環(huán)氧樹(shù)脂形成的絕緣性樹(shù)脂基體材料21作為層間構(gòu)件20以外，進(jìn)行與實(shí)施例4同樣的處理，制造了具有BGA結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體模塊1。
按照上述實(shí)施例4和5，由于半導(dǎo)體芯片安裝用基板是形成包含在其一個(gè)表面上安裝半導(dǎo)體芯片3的第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)12的布線(xiàn)圖形、在另一個(gè)表面上也形成布線(xiàn)圖形的結(jié)構(gòu)，故可避免層疊型的半導(dǎo)體模塊的大型化，可得到薄型且高密度的半導(dǎo)體模塊。
此外，在絕緣性樹(shù)脂基體材料的兩面上形成上述布線(xiàn)圖形時(shí)，通過(guò)將在通路孔形成用開(kāi)口中充填的導(dǎo)電性物質(zhì)定為其熔點(diǎn)比銅的熔點(diǎn)低的金屬，可提高與覆蓋該金屬而在絕緣性樹(shù)脂基體材料的表面上粘貼的銅箔的粘接性。
(實(shí)施例6)(1)將通過(guò)將環(huán)氧樹(shù)脂浸在玻璃布中、層疊作成B級(jí)的半固化片與銅箔并進(jìn)行加熱加壓得到的單面敷銅層疊板4作為半導(dǎo)體芯片安裝用電路基板2的起始材料來(lái)使用。絕緣性樹(shù)脂基體材料5的厚度為40微米，銅箔12的厚度為12微米(參照?qǐng)D15(a))。
(2)其次，從絕緣性樹(shù)脂基體材料5的樹(shù)脂面的上方起，以下述的激光加工條件照射脈沖振蕩型二氧化碳?xì)怏w激光，在形成了通路孔形成用開(kāi)口8后，為了除去在該開(kāi)口8的開(kāi)口內(nèi)壁上殘留的樹(shù)脂，進(jìn)行了等離子清潔處理(參照?qǐng)D15(b))。
〔激光加工條件〕脈沖能量 0.5～100mJ脈沖寬度 1～100微秒脈沖間隔 0.5毫秒以上發(fā)射數(shù)3～50(3)其次，在粘貼了銅箔6的表面上粘貼了厚度為22微米的PET膜7作為刻蝕保護(hù)膜后，用下述組成的電解電鍍水溶液并以下述的電鍍條件進(jìn)行電解銅電鍍處理，在開(kāi)口8的內(nèi)壁充填電解銅電鍍層，形成了口徑為150微米、通路孔間距離為500微米的通路孔9。
以從絕緣性樹(shù)脂基體材料5表面起稍微突出的程度充填了該電解銅電鍍層(參照?qǐng)D13(c))。
〔電解電鍍水溶液〕
硫酸 180g/l硫酸銅 80g/l添加劑(アトテツクジヤパン制，商品名カパラシド GL)1ml/l〔電解電鍍條件〕電流密度 2A/dm2時(shí)間 35分溫度 25℃(4)其次，通過(guò)用0.2～0.4MPa的壓力對(duì)在絕緣性樹(shù)脂基體材料5的面上突出的電解銅電鍍層的部分進(jìn)行加壓，在通路孔9的正下方形成平坦的連接用接合區(qū)19(參照?qǐng)D15(d))。
(5)在剝離了絕緣性樹(shù)脂基體材料5的銅箔6一側(cè)粘貼的PET膜7后，在絕緣性樹(shù)脂基體材料5的與銅箔6粘貼面相反一側(cè)的表面上再粘貼PET膜7(參照?qǐng)D15(e))。然后，在絕緣性樹(shù)脂基體材料5的銅箔6粘貼面上形成了具有開(kāi)口11的電鍍抗蝕劑層10后，用下述組成的電解電鍍水溶液并用下述的電鍍條件進(jìn)行電解錫電鍍處理，在開(kāi)口11內(nèi)充填電解錫電鍍膜，在銅箔6上形成了直徑(凸點(diǎn)直徑)為80微米、高度為20微米、凸點(diǎn)間距離(間距)為140微米的第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)12(參照?qǐng)D16(f))。
〔電解電鍍水溶液〕硫酸 105ml/l硫酸錫(SnSO4) 30g/l添加劑 40ml/l〔電解電鍍條件〕電流密度 4A/dm2時(shí)間 50分溫度 25℃(7)其次，在除去了電鍍抗蝕劑層10后，利用刻蝕處理除去銅箔6的不需要的部分，形成具有規(guī)定的布線(xiàn)圖形的布線(xiàn)圖形15。
在該處理工序中，首先，在例如利用電極淀積法形成了光致抗蝕劑層14(參照?qǐng)D16(g))以便覆蓋絕緣性樹(shù)脂基體材料5的銅箔6粘貼面后，沿規(guī)定的電路圖形進(jìn)行曝光、顯影處理(參照?qǐng)D16(h))。接著，在通過(guò)對(duì)未被光致抗蝕劑層14保護(hù)的銅箔6部分進(jìn)行刻蝕處理形成具有規(guī)定的布線(xiàn)圖形的布線(xiàn)圖形15后，除去光致抗蝕劑層14(參照?qǐng)D16(i))。
作為上述刻蝕液，希望是從從硫酸-過(guò)氧化氫、過(guò)硫酸鹽、氯化亞銅、氯化亞鐵的水溶液中選出的至少1種水溶液。
(8)其次，用刻蝕液對(duì)布線(xiàn)圖形15的表面進(jìn)行粗糙化處理，形成粗糙化層(未圖示)，其后，從與銅箔粘貼面相反一側(cè)的表面起剝離PET膜7，進(jìn)而，制造了半導(dǎo)體芯片安裝用電路基板2。
(9)在用上述(8)得到的電路基板2與半導(dǎo)體芯片3之間介入片狀的密封用樹(shù)脂16的狀態(tài)下，利用澆注封裝，相對(duì)于第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)12，以表面安裝的方式安裝半導(dǎo)體芯片3，制造了半導(dǎo)體芯片安裝用電路基板2。
(10)其次，將環(huán)氧樹(shù)脂浸在玻璃布基體材料中、作為加熱半硬化狀態(tài)而形成為板狀的厚度為130微米的半固化片作為層間構(gòu)件20的絕緣性樹(shù)脂基體材料21來(lái)形成層間構(gòu)件20，除了不進(jìn)行去污處理以外，進(jìn)行與實(shí)施例1的(10)～(14)同樣的處理，制造了具有BGA結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體模塊1(參照?qǐng)D17(a)～(b))。
按照上述實(shí)施例6，由于在半導(dǎo)體芯片安裝用基板上形成連接面積比較大的導(dǎo)體焊盤(pán)、即連接用接合區(qū)15a和19，對(duì)于這些面積能形成得較寬的導(dǎo)體焊盤(pán)來(lái)說(shuō)，連接在鄰接的層間構(gòu)件20上形成的導(dǎo)體柱26，同時(shí)對(duì)于I/O布線(xiàn)基板30的導(dǎo)體焊盤(pán)31來(lái)說(shuō)，連接在層間構(gòu)件20上形成的連接面積比較小的導(dǎo)體柱26，故能可靠地導(dǎo)電性地連接被層疊的多個(gè)半導(dǎo)體芯片安裝用基板2的布線(xiàn)圖形與I/O布線(xiàn)基板30的布線(xiàn)圖形間。因而，可大幅度地減少導(dǎo)電性的連接的不良，可制造連接可靠性高的半導(dǎo)體模塊。
(實(shí)施例7)
(1)進(jìn)行與實(shí)施例1的(1)～(9)的工序同樣的處理，制造了半導(dǎo)體安裝用電路基板A。
(2)其次，作為層間構(gòu)件20的起始材料，將通過(guò)將環(huán)氧樹(shù)脂浸在玻璃布中、層疊作成B級(jí)的半固化片與銅箔并進(jìn)行加熱加壓得到的單面敷銅層疊板作為基板來(lái)使用。絕緣性樹(shù)脂基體材料5的厚度為50微米，銅箔12的厚度為18微米(參照?qǐng)D18(a))。
(3)進(jìn)行與實(shí)施例1的(2)～(6)同樣的處理，在絕緣性樹(shù)脂基體材料5上形成通路孔9，再在通路孔9上形成導(dǎo)電性凸點(diǎn)(參照?qǐng)D18(b)～(d))。
(4)其后，在絕緣性樹(shù)脂基體材料5的與銅箔6粘貼面相反一側(cè)的表面上粘貼作為刻蝕保護(hù)膜的PET膜6在該狀態(tài)下，在銅箔6的表面上形成抗蝕劑層14(參照?qǐng)D18(e))，對(duì)抗蝕劑非形成部分的銅箔52進(jìn)行刻蝕，形成包含在通路孔9上形成的連接用接合區(qū)15a的布線(xiàn)圖形15。
(5)在布線(xiàn)圖形15的表面上利用刻蝕處理形成粗糙化層(省略圖示)并在形成了導(dǎo)電性凸點(diǎn)13的絕緣性樹(shù)脂基體材料5的表面上形成了粘接劑層22后，在絕緣性樹(shù)脂基體材料5的大致中央部上形成開(kāi)口27，制造了層間構(gòu)件B。
(6)交替地層疊安裝了半導(dǎo)體芯片3的4片的安裝基板A1～A4與4片層間構(gòu)件B1～B4，進(jìn)而在最上層的層疊用電路基板B4的外側(cè)配置未形成中央開(kāi)口部的另一層間構(gòu)件B5，另一方面，在最下層的半導(dǎo)體芯片安裝用電路基板A1的外側(cè)配置了銅箔6的狀態(tài)下(參照?qǐng)D19)，在溫度180℃下進(jìn)行加熱，同時(shí)用壓力2MPa進(jìn)行加壓，利用1次加壓成形，實(shí)現(xiàn)全部的基板的一體化(參照?qǐng)D20)。
(7)在處于在上述(6)中得到的層疊體的最上層的層疊用電路基板B5的表面上粘貼作為刻蝕保護(hù)膜的PET膜7、在處于最下層的半導(dǎo)體芯片安裝用電路基板A1的銅箔表面上形成了與規(guī)定的布線(xiàn)圖形對(duì)應(yīng)的抗蝕劑層14后，利用刻蝕處理形成導(dǎo)體焊盤(pán)15a。
(8)其次，在剝離了粘貼在最上層的層疊用電路基板B5的表面上的PET膜7、并除去了抗蝕劑層14后，在處于最上層的層間構(gòu)件B5的表面和處于最下層的半導(dǎo)體芯片安裝用電路基板A1的表面上分別形成具有使焊錫焊盤(pán)部分15a露出的開(kāi)口的焊料抗蝕劑層54，在該露出的焊錫焊盤(pán)部分上分別設(shè)置導(dǎo)電性凸點(diǎn)50和焊錫球52。
最好在上述各焊錫焊盤(pán)部上形成由「鎳-金」構(gòu)成的金屬層，鎳層的厚度希望是1～7微米，金層的厚度最好是0.01～0.06微米。其原因是，如果鎳層太厚，則導(dǎo)致電阻值的增加，如果太薄，則容易剝離。另一方面，如果金層太厚，則導(dǎo)致成本增加，如果太薄，則與焊錫體的密接效果下降。
在由在這樣的焊錫焊盤(pán)部15a上設(shè)置的鎳-金構(gòu)成的金屬層上供給焊錫體，利用該焊錫體的熔融、固化，在最上層的層間構(gòu)件B5上設(shè)置導(dǎo)電性凸點(diǎn)50，在最下層的安裝基板A1上設(shè)置焊錫球52，制造了半導(dǎo)體模塊1。
(實(shí)施例8)使用由作為低熔點(diǎn)金屬的錫-銀類(lèi)焊錫構(gòu)成的導(dǎo)電性膏，利用印刷形成直徑(凸點(diǎn)直徑)為80微米、高度為20微米、凸點(diǎn)間距離(間距)為140微米的第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)12，同時(shí)形成了直徑為150微米、高度為5微米、凸點(diǎn)間距離為500微米的第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)13，除此以外，進(jìn)行與實(shí)施例7同樣的處理，制造了半導(dǎo)體芯片安裝用電路基板2和半導(dǎo)體模塊1。
(實(shí)施例9)用以下那樣的條件，進(jìn)行電解焊錫電鍍處理，在開(kāi)口部11內(nèi)充填電解焊錫電鍍膜，在銅箔6上形成了直徑(凸點(diǎn)直徑)為80微米、高度為20微米、凸點(diǎn)間距離(間距)為140微米的第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)12，除此以外，進(jìn)行與實(shí)施例1同樣的處理，制造了半導(dǎo)體芯片安裝用電路基板2和半導(dǎo)體模塊1。
〔電解焊錫電鍍液〕Sn(BF4)225g/lPb(BF4)212g/l
添加劑5ml/l〔電解焊錫電鍍條件〕溫度 20℃電流密度 0.4A/dm2對(duì)于由上述實(shí)施例1～9制造的半導(dǎo)體模塊，進(jìn)行肉眼檢查和導(dǎo)通檢查，研究了物理的和電的連接性。
其結(jié)果，在各層間的連接性及密接性方面沒(méi)有問(wèn)題，即使在熱循環(huán)的條件下，直到1000次循環(huán)為止，在IC芯片和導(dǎo)體連接部分處未確認(rèn)有剝離或裂紋等，也未確認(rèn)有電阻值的上升。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體芯片安裝用基板，其特征在于在絕緣性樹(shù)脂基體材料的一個(gè)面一側(cè)，在其大致中央部中具有安裝半導(dǎo)體芯片的區(qū)域，在該安裝區(qū)域內(nèi)形成第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)，同時(shí)布線(xiàn)圖形從該第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)起朝向絕緣性樹(shù)脂基體材料的周邊部分延伸地設(shè)置，在上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面一側(cè)，在到達(dá)上述布線(xiàn)圖形的開(kāi)口內(nèi)設(shè)置充填導(dǎo)電性物質(zhì)而構(gòu)成的通路孔，同時(shí)設(shè)置導(dǎo)電性地連接到該通路孔的、從上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面突出的第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)。
2.一種半導(dǎo)體芯片安裝用基板，其特征在于在絕緣性樹(shù)脂基體材料的一個(gè)面一側(cè)，在其大致中央部中形成安裝半導(dǎo)體芯片的導(dǎo)電性凸點(diǎn)，同時(shí)布線(xiàn)圖形從該導(dǎo)電性凸點(diǎn)起朝向絕緣性樹(shù)脂基體材料的周邊部分延伸地設(shè)置，在上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面一側(cè)，在到達(dá)上述布線(xiàn)圖形的開(kāi)口內(nèi)設(shè)置充填導(dǎo)電性物質(zhì)而構(gòu)成的通路孔，同時(shí)設(shè)置導(dǎo)電性地連接到該通路孔的導(dǎo)體焊盤(pán)。
3.如權(quán)利要求1或2中所述的半導(dǎo)體芯片安裝用基板，其特征在于將上述布線(xiàn)圖形的一部分形成為導(dǎo)體焊盤(pán)的形態(tài)。
4.如權(quán)利要求2中所述的半導(dǎo)體芯片安裝用基板，其特征在于在上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面一側(cè)也形成布線(xiàn)圖形，將該布線(xiàn)圖形導(dǎo)電性地連接到上述導(dǎo)體焊盤(pán)上。
5.如權(quán)利要求1或2中所述的半導(dǎo)體芯片安裝用基板，其特征在于由從Cu、Sn、Pb、Ag、Au、Zn、In、Bi、焊錫或錫合金中選出的至少1種金屬形成上述通路孔。
6.如權(quán)利要求4中所述的半導(dǎo)體芯片安裝用基板，其特征在于至少包含其熔點(diǎn)比銅的熔點(diǎn)低的金屬來(lái)形成上述通路孔。
7.如權(quán)利要求1～6的任一項(xiàng)中所述的半導(dǎo)體芯片安裝用基板，其特征在于由電解電鍍或無(wú)電解電鍍來(lái)形成上述通路孔。
8.如權(quán)利要求6中所述的半導(dǎo)體芯片安裝用基板，其特征在于由在靠近開(kāi)口底部處充填的電解銅電鍍層和在靠近開(kāi)口端處充填的其熔點(diǎn)比銅的熔點(diǎn)低的金屬的電解電鍍層這2層來(lái)形成上述通路孔。
9.如權(quán)利要求1或2中所述的半導(dǎo)體芯片安裝用基板，其特征在于由從Cu、Sn、Pb、Ag、Au、Zn、In、Bi、焊錫或錫合金中選出的至少1種金屬形成上述導(dǎo)電性凸點(diǎn)。
10.如權(quán)利要求9中所述的半導(dǎo)體芯片安裝用基板，其特征在于由電解電鍍或無(wú)電解電鍍來(lái)形成上述導(dǎo)電性凸點(diǎn)。
11.如權(quán)利要求1中所述的半導(dǎo)體芯片安裝用基板，其特征在于由熔點(diǎn)不同的金屬分別形成上述第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)和第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)。
12.如權(quán)利要求11中所述的半導(dǎo)體芯片安裝用基板，其特征在于由其熔點(diǎn)比上述第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)的熔點(diǎn)低的金屬來(lái)形成上述第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)。
13.如權(quán)利要求12中所述的半導(dǎo)體芯片安裝用基板，其特征在于上述第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)和第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)的熔點(diǎn)處于150～240℃的范圍內(nèi)。
14.如權(quán)利要求1中所述的半導(dǎo)體芯片安裝用基板，其特征在于在上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面一側(cè)形成了粘接劑層。
15.如權(quán)利要求14中所述的半導(dǎo)體芯片安裝用基板，其特征在于上述粘接劑是從環(huán)氧樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂、熱硬化型聚苯撐醚、環(huán)氧樹(shù)脂與熱可塑性樹(shù)脂的復(fù)合樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂與硅酮樹(shù)脂的復(fù)合樹(shù)脂和BT樹(shù)脂中選出的至少1種樹(shù)脂。
16.如權(quán)利要求1～15的任一項(xiàng)中所述的半導(dǎo)體芯片安裝用基板，其特征在于在上述布線(xiàn)圖形的表面上形成了粗糙化層。
17.一種半導(dǎo)體芯片安裝用基板的制造方法，在該半導(dǎo)體芯片安裝用基板中，在絕緣性樹(shù)脂基體材料的一個(gè)面上形成的布線(xiàn)圖形上形成安裝配置在上述基體材料的大致中央部中的半導(dǎo)體芯片用的第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)，在從上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面起到達(dá)上述布線(xiàn)圖形的開(kāi)口內(nèi)設(shè)置充填導(dǎo)電性物質(zhì)而構(gòu)成的通路孔，在該通路孔上設(shè)置第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)，其特征在于，在制造上述半導(dǎo)體芯片安裝用基板時(shí)，在其制造工序中至少包含以下的①～⑥的工序，即①在一個(gè)面上粘貼了銅箔的絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面上粘貼光透過(guò)性樹(shù)脂膜、從該樹(shù)脂膜的上方起對(duì)于上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面進(jìn)行激光照射、在形成到達(dá)上述銅箔的開(kāi)口的同時(shí)、對(duì)該開(kāi)口內(nèi)的樹(shù)脂殘?jiān)M(jìn)行清洗的工序；②在用保護(hù)膜覆蓋了上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的一個(gè)面的狀態(tài)下進(jìn)行電解電鍍處理、在上述開(kāi)口內(nèi)充填電解電鍍膜以形成充填通路孔的工序；③對(duì)于在上述②的工序中得到的絕緣性樹(shù)脂基體材料再進(jìn)行電解電鍍處理、在上述充填通路孔的正上方形成由電解電鍍膜構(gòu)成的2導(dǎo)電性凸點(diǎn)的工序；④在分別從絕緣性樹(shù)脂基體材料剝離了上述保護(hù)膜和樹(shù)脂膜后、在上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面上粘貼保護(hù)膜、形成上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的一個(gè)面的具有與安裝在其大致中央部中的半導(dǎo)體芯片的端子位置對(duì)應(yīng)的開(kāi)口的電鍍抗蝕劑層的工序；⑤對(duì)于在上述④的工序中得到的絕緣性樹(shù)脂基體材料進(jìn)行電解電鍍處理、在上述開(kāi)口內(nèi)充填電解電鍍膜以形成與所安裝的半導(dǎo)體芯片的端子位置對(duì)應(yīng)的第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)的工序；以及⑥在除去了上述電鍍抗蝕劑層后、形成與從上述第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)起朝向上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的周邊部分延伸地設(shè)置的規(guī)定的布線(xiàn)圖形對(duì)應(yīng)的抗蝕劑層、利用刻蝕處理除去未形成該抗蝕劑層的銅箔部分以形成上述規(guī)定的布線(xiàn)圖形的工序。
18.一種半導(dǎo)體芯片安裝用基板的制造方法，在該半導(dǎo)體芯片安裝用基板中，在絕緣性樹(shù)脂基體材料的一個(gè)面上形成的布線(xiàn)圖形上形成安裝配置在上述基體材料的大致中央部中的半導(dǎo)體芯片用的第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)，在從上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面起到達(dá)上述布線(xiàn)圖形的開(kāi)口內(nèi)設(shè)置充填導(dǎo)電性物質(zhì)而構(gòu)成的通路孔，設(shè)置位于該通路孔的正上方的、從上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面突出的第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)，其特征在于，在制造上述半導(dǎo)體芯片安裝用基板時(shí)，在其制造工序中至少包含以下的①～⑥的工序，即①在一個(gè)面上粘貼了銅箔的絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面上粘貼光透過(guò)性樹(shù)脂膜、從該樹(shù)脂膜的上方起對(duì)于上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面進(jìn)行激光照射、在形成到達(dá)上述銅箔的開(kāi)口的同時(shí)、對(duì)該開(kāi)口內(nèi)的樹(shù)脂殘?jiān)M(jìn)行清洗的工序；②在用保護(hù)膜覆蓋了上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的一個(gè)面的狀態(tài)下進(jìn)行電解銅電鍍處理、在上述開(kāi)口內(nèi)充填電解銅電鍍膜以形成通路孔后、進(jìn)行電解錫電鍍處理、在利用上述激光照射在上述光透過(guò)性樹(shù)脂膜上形成的開(kāi)口內(nèi)充填電解錫電鍍膜以形成在上述通路孔的正上方突出的第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)的工序；③在從絕緣性樹(shù)脂基體材料的一個(gè)面剝離了上述保護(hù)膜后、在上述光透過(guò)性樹(shù)脂膜上再粘貼保護(hù)膜、上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的一個(gè)面上形成具有與安裝在其大致中央部中的半導(dǎo)體芯片的端子位置對(duì)應(yīng)的開(kāi)口的電鍍抗蝕劑層的工序；⑤對(duì)于上述絕緣性樹(shù)脂基體材料進(jìn)行電解錫電鍍處理、在上述電鍍抗蝕劑層的開(kāi)口內(nèi)充填電解錫電鍍膜以形成與所安裝的半導(dǎo)體芯片的端子位置對(duì)應(yīng)的第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)的工序；以及⑥在除去了上述電鍍抗蝕劑層后、形成與從上述第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)起朝向上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的周邊部分延伸的規(guī)定的布線(xiàn)圖形對(duì)應(yīng)的抗蝕劑層、利用刻蝕處理除去未形成該抗蝕劑層的銅箔部分以形成上述布線(xiàn)圖形的工序。
19.一種半導(dǎo)體芯片安裝用基板的制造方法，在該半導(dǎo)體芯片安裝用基板中，在絕緣性樹(shù)脂基體材料的一個(gè)面一側(cè)，在其大致中央部中形成安裝半導(dǎo)體芯片的導(dǎo)電性凸點(diǎn)，布線(xiàn)圖形從該導(dǎo)電性凸點(diǎn)起朝向絕緣性樹(shù)脂基體材料的周邊部分延伸地設(shè)置，在上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面一側(cè)，設(shè)置包含在到達(dá)上述布線(xiàn)圖形的開(kāi)口內(nèi)充填的導(dǎo)電性物質(zhì)而構(gòu)成的通路孔，同時(shí)在位于通路孔的正上方設(shè)置從上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面突出地設(shè)置的、導(dǎo)電性地連接到該通路孔的導(dǎo)體焊盤(pán)，其特征在于，在制造上述半導(dǎo)體芯片安裝用基板時(shí)，在其制造工序中至少包含以下的①～⑥的工序，即①形成從在一個(gè)面上粘貼了銅箔的絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面一側(cè)到達(dá)上述銅箔的開(kāi)口，在該開(kāi)口內(nèi)充填導(dǎo)電性物質(zhì)以形成通路孔的同時(shí)，使該導(dǎo)電性物質(zhì)在上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面的外側(cè)露出的工序；②通過(guò)對(duì)從上述開(kāi)口露出的導(dǎo)電性物質(zhì)進(jìn)行加壓使其擴(kuò)展、形成導(dǎo)電性地連接到上述通路孔的導(dǎo)體焊盤(pán)的工序；③在上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的一個(gè)面上形成具有與安裝在其大致中央部中的半導(dǎo)體芯片的端子位置對(duì)應(yīng)的開(kāi)口的電鍍抗蝕劑層的工序；④在絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面上粘貼了保護(hù)膜的狀態(tài)下進(jìn)行電解電鍍處理、在上述開(kāi)口內(nèi)充填電解電鍍膜以形成與所安裝的半導(dǎo)體芯片的端子位置對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電性凸點(diǎn)的工序；⑤在除去了上述保護(hù)膜和電鍍抗蝕劑層后、形成與從上述導(dǎo)電性凸點(diǎn)起朝向上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的周邊部分延伸的規(guī)定的布線(xiàn)圖形對(duì)應(yīng)的抗蝕劑層的工序；以及⑥通過(guò)利用刻蝕處理除去未形成該抗蝕劑層的銅箔部分以形成上述規(guī)定的布線(xiàn)圖形的工序。
20.一種半導(dǎo)體芯片安裝用基板的制造方法，在該半導(dǎo)體芯片安裝用基板中，在絕緣性樹(shù)脂基體材料的一個(gè)面一側(cè)，在其大致中央部中形成安裝半導(dǎo)體芯片的導(dǎo)電性凸點(diǎn)，布線(xiàn)圖形從該導(dǎo)電性凸點(diǎn)起朝向絕緣性樹(shù)脂基體材料的周邊部分延伸地設(shè)置，在上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面一側(cè)，設(shè)置包含在到達(dá)上述布線(xiàn)圖形的開(kāi)口內(nèi)充填的導(dǎo)電性物質(zhì)而構(gòu)成的通路孔，同時(shí)在位于通路孔的正上方設(shè)置從上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面突出地設(shè)置的、導(dǎo)電性地連接到該通路孔的導(dǎo)體焊盤(pán)，其特征在于，在制造上述半導(dǎo)體芯片安裝用基板時(shí)，在其制造工序中至少包含以下的①～⑥的工序，即①形成從在一個(gè)面上粘貼了銅箔的絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面一側(cè)到達(dá)上述銅箔的開(kāi)口，在該開(kāi)口內(nèi)充填導(dǎo)電性物質(zhì)以形成通路孔的同時(shí)，使該導(dǎo)電性物質(zhì)在上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面的外側(cè)露出的工序；②經(jīng)粘接劑層將銅箔壓接在上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面上的工序；③上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的一個(gè)面上形成具有與安裝在其大致中央部中的半導(dǎo)體芯片的端子位置對(duì)應(yīng)的開(kāi)口的電鍍抗蝕劑層的工序；④在上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面上粘貼了保護(hù)膜的狀態(tài)下進(jìn)行電解電鍍處理、在上述開(kāi)口內(nèi)充填電解電鍍膜以形成與所安裝的半導(dǎo)體芯片的端子位置對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電性凸點(diǎn)的工序；⑤在除去了上述保護(hù)膜和電鍍抗蝕劑層后、在上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的一個(gè)面一側(cè)粘貼的銅箔上形成與從上述導(dǎo)電性凸點(diǎn)起朝向上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的周邊部分延伸的規(guī)定的布線(xiàn)圖形對(duì)應(yīng)的抗蝕劑層、同時(shí)在上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面一側(cè)粘貼的銅箔上形成與包含位于通路孔的正上方的導(dǎo)體焊盤(pán)的規(guī)定的布線(xiàn)圖形對(duì)應(yīng)的抗蝕劑層的工序；以及⑥通過(guò)利用刻蝕處理除去未形成該抗蝕劑層的銅箔部分、在上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的一個(gè)面一側(cè)形成從上述導(dǎo)電性凸點(diǎn)起朝向上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的周邊部分延伸的規(guī)定的布線(xiàn)圖形、同時(shí)在上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面一側(cè)形成包含導(dǎo)體焊盤(pán)的規(guī)定的布線(xiàn)圖形的工序。
21.一種半導(dǎo)體模塊，其特征在于通過(guò)經(jīng)粘接劑交替地疊層半導(dǎo)體芯片安裝用基板和層間構(gòu)件，而且對(duì)該層疊體進(jìn)行加熱加壓來(lái)制造上述半導(dǎo)體模塊，其中，在上述半導(dǎo)體芯片安裝用基板中，在絕緣性樹(shù)脂基體材料的一個(gè)面的大致中央部中形成安裝半導(dǎo)體芯片的第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)，同時(shí)形成從該導(dǎo)電性凸點(diǎn)起朝向絕緣性樹(shù)脂基體材料的周邊部分延伸地設(shè)置的布線(xiàn)圖形，形成由在從上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面起到達(dá)上述布線(xiàn)圖形的開(kāi)口內(nèi)充填的導(dǎo)電性物質(zhì)而構(gòu)成的通路孔，同時(shí)在位于該通路孔的正上方形成第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)，在上述層間構(gòu)件中，形成了可容納在絕緣性樹(shù)脂基體材料大致中央部中的上述半導(dǎo)體芯片的開(kāi)口部，同時(shí)在絕緣性樹(shù)脂基體材料的周邊部分上，在貫通了該絕緣性樹(shù)脂基體材料的貫通孔內(nèi)充填導(dǎo)電性物質(zhì)，而且形成從該絕緣性樹(shù)脂基體材料的兩面突出的導(dǎo)體柱。
22.一種半導(dǎo)體模塊，其特征在于通過(guò)經(jīng)粘接劑交替地疊層半導(dǎo)體芯片安裝用基板和層間構(gòu)件，而且對(duì)該層疊體進(jìn)行加熱加壓來(lái)制造上述半導(dǎo)體模塊，其中，在上述半導(dǎo)體芯片安裝用基板中，在絕緣性樹(shù)脂基體材料的一個(gè)面的大致中央部中形成安裝半導(dǎo)體芯片的第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)，同時(shí)形成從該導(dǎo)電性凸點(diǎn)起朝向絕緣性樹(shù)脂基體材料的周邊部分延伸地設(shè)置的布線(xiàn)圖形，形成由在從上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面起到達(dá)上述布線(xiàn)圖形的開(kāi)口內(nèi)充填的導(dǎo)電性物質(zhì)而構(gòu)成的通路孔，同時(shí)在位于該通路孔的正上方形成導(dǎo)體焊盤(pán)，在上述層間構(gòu)件中，形成了可容納在絕緣性樹(shù)脂基體材料大致中央部中的上述半導(dǎo)體芯片的開(kāi)口部，同時(shí)在絕緣性樹(shù)脂基體材料的周邊部分上，在貫通了該絕緣性樹(shù)脂基體材料的貫通孔內(nèi)充填導(dǎo)電性物質(zhì)，而且形成從絕緣性樹(shù)脂基體材料的兩面突出的導(dǎo)體柱。
23.一種半導(dǎo)體模塊，其特征在于通過(guò)經(jīng)粘接劑交替地疊層半導(dǎo)體芯片安裝用基板和層間構(gòu)件，而且對(duì)該層疊體進(jìn)行加熱加壓來(lái)制造上述半導(dǎo)體模塊，其中，在上述半導(dǎo)體芯片安裝用基板中，在絕緣性樹(shù)脂基體材料的一個(gè)面的大致中央部中形成安裝半導(dǎo)體芯片的第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)，同時(shí)形成從該導(dǎo)電性凸點(diǎn)起朝向絕緣性樹(shù)脂基體材料的周邊部分延伸地設(shè)置的布線(xiàn)圖形，另一方面，形成由在從上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面起到達(dá)上述布線(xiàn)圖形的開(kāi)口內(nèi)充填的導(dǎo)電性物質(zhì)而構(gòu)成的通路孔，同時(shí)在位于該通路孔的正上方形成第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)，在上述層間構(gòu)件中，形成了可容納在絕緣性樹(shù)脂基體材料的一面大致中央部中的上述半導(dǎo)體芯片的開(kāi)口部，同時(shí)在絕緣性樹(shù)脂基體材料的周邊部分上形成規(guī)定的布線(xiàn)圖形，形成由在從上述絕緣性樹(shù)脂基體材料的另一個(gè)面起到達(dá)上述布線(xiàn)圖形的開(kāi)口內(nèi)充填的導(dǎo)電性物質(zhì)而構(gòu)成的通路孔，同時(shí)在位于該通路孔的正上方形成導(dǎo)電性凸點(diǎn)。
24.如權(quán)利要求21～23的任一項(xiàng)中所述的半導(dǎo)體模塊，其特征在于上述半導(dǎo)體芯片安裝用基板由硬質(zhì)的絕緣性樹(shù)脂基體材料來(lái)形成，上述層間構(gòu)件由硬質(zhì)的絕緣性樹(shù)脂基體材料或未硬化的半固化片來(lái)形成。
25.如權(quán)利要求21～23的任一項(xiàng)中所述的半導(dǎo)體模塊，其特征在于將與上述通路孔對(duì)應(yīng)的布線(xiàn)圖形的一部分形成為導(dǎo)體焊盤(pán)的形態(tài)。
26.如權(quán)利要求22中所述的半導(dǎo)體模塊，其特征在于在上述半導(dǎo)體芯片安裝用基板的另一個(gè)面上形成了連接到上述導(dǎo)體焊盤(pán)上的布線(xiàn)圖形。
27.如權(quán)利要求21～26的任一項(xiàng)中所述的半導(dǎo)體模塊，其特征在于由從Cu、Sn、Pb、Ag、Au、Zn、In、Bi、焊錫或錫合金中選出的至少1種金屬形成上述通路孔。
28.如權(quán)利要求27中所述的半導(dǎo)體模塊，其特征在于至少包含其熔點(diǎn)比銅的熔點(diǎn)低的金屬來(lái)形成上述通路孔。
29.如權(quán)利要求27或28中所述的半導(dǎo)體模塊，其特征在于由電解電鍍或無(wú)電解電鍍來(lái)形成上述通路孔。
30.如權(quán)利要求28中所述的半導(dǎo)體模塊，其特征在于由在靠近開(kāi)口底部處充填的電解銅電鍍層和在靠近開(kāi)口端處充填的其熔點(diǎn)比銅的熔點(diǎn)低的金屬的電解電鍍層這2層來(lái)形成上述通路孔。
31.如權(quán)利要求21～23的任一項(xiàng)中所述的半導(dǎo)體模塊，其特征在于由從Cu、Sn、Pb、Ag、Au、Zn、In、Bi、焊錫或錫合金中選出的至少1種金屬形成上述導(dǎo)電性凸點(diǎn)。
32.如權(quán)利要求31中所述的半導(dǎo)體模塊，其特征在于由電解電鍍或無(wú)電解電鍍來(lái)形成上述導(dǎo)電性凸點(diǎn)。
33.如權(quán)利要求21～23的任一項(xiàng)中所述的半導(dǎo)體模塊，其特征在于由熔點(diǎn)不同的金屬分別形成上述第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)和第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)。
34.如權(quán)利要求33中所述的半導(dǎo)體模塊，其特征在于由其熔點(diǎn)比上述第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)的熔點(diǎn)低的金屬來(lái)形成上述第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)。
35.如權(quán)利要求34中所述的半導(dǎo)體模塊，其特征在于上述第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)和第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)的熔點(diǎn)處于150～240℃的范圍內(nèi)。
36.如權(quán)利要求21或23中所述的半導(dǎo)體模塊，其特征在于在上述半導(dǎo)體芯片安裝用電路基板的另一個(gè)面一側(cè)形成了粘接劑層。
37.如權(quán)利要求21～23的任一項(xiàng)中所述的半導(dǎo)體模塊，其特征在于在上述層間構(gòu)件的至少單面上形成了上述粘接劑層。
38.如權(quán)利要求36或37中所述的半導(dǎo)體模塊，其特征在于上述粘接劑是從環(huán)氧樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂、熱硬化型聚苯撐醚、環(huán)氧樹(shù)脂與熱可塑性樹(shù)脂的復(fù)合樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂與硅酮樹(shù)脂的復(fù)合樹(shù)脂和BT樹(shù)脂中選出的至少1種樹(shù)脂。
39.如權(quán)利要求21～38的任一項(xiàng)中所述的半導(dǎo)體模塊，其特征在于在上述布線(xiàn)圖形的表面上形成了粗糙化層。
40.如權(quán)利要求21或22中所述的半導(dǎo)體模塊，其特征在于將在上述層間構(gòu)件上設(shè)置的貫通孔的形狀形成為大致圓錐臺(tái)形狀，將從上述貫通孔突出地形成的導(dǎo)體柱的一方的口徑形成得比另一方的口徑小。
41.如權(quán)利要求21或22中所述的半導(dǎo)體模塊，其特征在于將在上述層間構(gòu)件上設(shè)置的貫通孔的形狀形成為以同軸方式接合了小口徑的圓柱和大口徑的圓柱的形狀，將從上述貫通孔突出地形成的導(dǎo)體柱的一方的口徑形成得比另一方的口徑小。
42.如權(quán)利要求40或41中所述的半導(dǎo)體模塊，其特征在于上述導(dǎo)體柱的一方的口徑與另一方的口徑的比為1∶2～1∶3。
全文摘要
半導(dǎo)體芯片安裝用基板2包括在絕緣性樹(shù)脂基體材料5的一個(gè)面一側(cè)形成的第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)12；布線(xiàn)圖形15，從凸點(diǎn)12起朝向基體材料5的周邊部分延伸地設(shè)置；充填通路孔9，從基體材料5的另一個(gè)面起到達(dá)布線(xiàn)圖形15；以及第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)13或?qū)w焊盤(pán)19，位于該通路孔9的正上方并與其電連接。在第1導(dǎo)電性凸點(diǎn)12上預(yù)先安裝半導(dǎo)體芯片3，通過(guò)經(jīng)粘接劑交替地層疊該安裝基板和具有容納芯片3的開(kāi)口部27和連接到第2導(dǎo)電性凸點(diǎn)13上的導(dǎo)體柱26或?qū)w焊盤(pán)的層間構(gòu)件20，在最外層上配置I/O布線(xiàn)基板30等的其它連接用電路基板，通過(guò)對(duì)該層疊體加熱加壓實(shí)現(xiàn)一體化來(lái)制造連接可靠性方面良好的、能實(shí)現(xiàn)高密度化和薄型化的半導(dǎo)體模塊。
文檔編號(hào)H01L25/065GK1625805SQ0280179
公開(kāi)日2005年6月8日 申請(qǐng)日期2002年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月6日
發(fā)明者苅谷隆, 西川雅也 申請(qǐng)人:揖斐電株式會(huì)社