[發(fā)明專利]芯襯底及其制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810145404.4
• 申請日: 2008-08-05
• 公開（公告）號: CN101409986A
• 公開（公告）日: 2009-04-15
• 發(fā)明（設計）人: 飯?zhí)飸椝?/a>;阿部知行;前原靖友;平野伸;中川隆;吉村英明;山脅清吾;尾崎德一
• 申請（專利權）人: 富士通株式會社
• 主分類號: H05K3/46
• 分類號: H05K3/46;H05K3/42;H05K3/44
• 代理公司: 隆天國際知識產(chǎn)權代理有限公司
• 代理人: 張龍哺;陳 晨

技術領域

本發(fā)明涉及一種具有導電芯部分的芯襯底、一種制造該芯襯底的方法和一種制造具有該芯襯底的電路板的方法，更具體地涉及一種能夠解決當執(zhí)行熱處理時從襯底生成的氣體所引起的襯底上線纜層膨脹問題的芯襯底、一種制造該芯襯底的方法和一種制造具有該芯襯底的電路板的方法。

背景技術

用于測試將在其上裝配半導體元件的電路板和測試半導體晶片的一些測試襯底包括由碳纖維增強塑料(CFRP)組成的芯襯底。與常規(guī)玻璃環(huán)氧芯襯底相比，由碳纖維增強塑料組成的芯襯底的熱膨脹系數(shù)小，而具有這樣的芯襯底的電路板的熱膨脹系數(shù)可以對應于將要裝配在電路板上的半導體元件的熱膨脹系數(shù)。因此，可以有效避免在半導體元件與電路板之間生成的熱應力。

通過在芯襯底的兩個側面上層積線纜層來形成電路板，而在芯襯底中形成鍍通孔(PTH)部分以便相互電連接在其兩個側面上的線纜層。通過在襯底中鉆穿通孔并且在通孔的內面上形成鍍層(導電部分)來形成鍍通孔部分(plated?through-hole?section)。

在具有例如由碳纖維增強塑料組成的導電芯部分的芯襯底情況下，如果僅通過鉆穿通孔和鍍制其內面來形成鍍通孔部分，則鍍通孔部分和芯部分會電短路。因此，通過以下步驟在具有導電芯部分的芯襯底中形成鍍通孔部分：在芯襯底中形成直徑比鍍通孔部分的直徑更大的導孔(pilot?hole)；用絕緣樹脂填充導孔；以及在填充的導孔中形成鍍通孔部分。利用這一方法，鍍通孔部分和芯部分不會電短路(參見日本Kohyo公報第2004/064467號、日本專利公報第2006-222216號)。

然而，如果鉆通導孔，則在導孔內面上形成毛刺并且鍍通孔部分和芯部分會電短路。為了解決這一問題，用絕緣層涂覆導孔的內面以免電短路鍍通孔和芯部分(參見日本專利公報第2006-222216號)。然而，難以理想地涂覆導孔的粗糙內面。

在電路板的制造過程中，堆積、加熱和加壓預浸料(prepreg)和線纜片以便一體地層積它們，使得可以層積線纜層。在這一情況下，具有在執(zhí)行加熱步驟之時從絕緣材料生成分解氣體并且汽化襯底中吸收的濕氣這一缺點。因此，已經(jīng)利用一些用于從襯底的內層排放氣體的手段(參見日本專利公報第2004-87989號和第2005-136347號)。

在具有用于形成鍍通孔部分的導孔的芯襯底情況下，在制造襯底之時在襯底中生成的氣體會引起芯部分與鍍通孔部分之間短路的問題。必須防止這種短路。

發(fā)明內容

為了解決上述問題而構思本發(fā)明。

本發(fā)明的一個目的是提供一種能夠可靠地防止導電芯部分與鍍通孔部件之間短路的芯襯底。

另一目的是提供一種制造該芯襯底的方法。

又一目的是提供一種制造具有該芯襯底的電路板的方法。

為了實現(xiàn)這些目的，本發(fā)明具有以下構成。

也就是，本發(fā)明的芯襯底包括：具有導孔的導電芯部分，通過該導孔形成鍍通孔部分；多個導電層，涂覆導孔的內面和芯部分的表面；除氣孔，在涂覆芯部分的表面的導電層中形成；絕緣材料，填充在導孔的內面與鍍通孔部分的外圍面之間的空間；以及多個線纜層，層積在芯部分的兩個側面上。

在該芯襯底中，銅箔可以用絕緣層接合于芯部分的兩個側面上，導孔可以被形成為穿透到已經(jīng)接合銅箔的襯底中，導電層可以涂覆導孔的內面和涂覆襯底表面的銅箔，而除氣孔可以形成于襯底表面上的銅箔和導電層中。

該芯襯底還可以包括在涂覆導孔的內面的導電層上形成的絕緣膜。利用這一結構，可以可靠地防止在導電芯部分與鍍通孔部分之間的短路。

在該芯襯底中，除氣孔可以位于導孔的邊緣附近。利用這一結構，可以有效排放從襯底生成的氣體或者通過汽化襯底中吸收的潮氣而生成的水汽，使得可以防止導孔的內面上鍍層的膨脹。

在該芯襯底中，芯部分可以由碳纖維增強塑料組成，并且通過加熱和加壓包括碳纖維的多個預浸料而形成為平板。利用這一結構，芯襯底的熱膨脹系數(shù)可以對應于待裝配的半導體元件的熱膨脹系數(shù)，使得可以提供高度可靠的芯襯底。

本發(fā)明制造該芯襯底的方法包括以下步驟：在具有導電芯部分的襯底中形成導孔，以便形成涂覆導孔的內面和襯底的表面的鍍層；通過蝕刻在涂覆襯底的表面的鍍層上形成的導電層來形成除氣孔；以及用絕緣材料填充已經(jīng)形成除氣孔的襯底的導孔。通過蝕刻在涂覆襯底的表面的鍍層上形成的導電層以便形成除氣孔，在用樹脂(絕緣材料)填充導孔并且加熱以固化樹脂的同時可以防止使涂覆導孔的內面的鍍層膨脹。