[發明專利]多層型線路板及其制造方法

無效

• 申請號: 201110202660.4
• 申請日: 2011-07-18
• 公開（公告）號: CN102413641A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 前田真之介;平野訓;椎葉優樹
• 申請（專利權）人: 日本特殊陶業株式會社
• 主分類號: H05K3/30
• 分類號: H05K3/30;H05K3/46;H05K1/02;H01L21/60;H01L23/498
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

技術領域

本發明涉及一種多層型線路板及其制造方法，在所述多層型線路板中，多個樹脂絕緣層和導體層彼此交替地層疊。

背景技術

半導體集成電路芯片(以下稱為“IC芯片”)具有諸如計算機用微處理器等各種應用。近年來，存在以下趨勢：在IC芯片上以更小的端子間距(pitch)設置越來越多的端子，用于IC芯片的更高的運轉速度和性能。所述多個端子通常被成列地彼此靠近地配置在IC芯片的底側并通過倒裝芯片接合(flip-chip?bonding)被連接到主板的端子。然而，由于IC芯片的端子間距和主板的端子間距之間的差異很大，難以將IC芯片直接安裝到主板。因此，通常是，通過將IC芯片安裝到芯片安裝線路板而制成半導體封裝，然后將該半導體封裝安裝到主板。

作為半導體封裝的芯片安裝線路板，實踐中已經使用多層型線路板，在該多層型線路板中，多個堆積層(build-up?layer)形成在芯基板的頂側和底側。多層型線路板使用諸如樹脂基板等作為芯基板，其中該樹脂基板由樹脂浸漬玻璃纖維材料(例如，玻璃/環氧樹脂)形成并且厚度比堆積層的厚度大很多，以獲得高剛性并用作加強件。此外，電氣布線(例如通孔導體)形成為貫通芯基板，用于芯基板的頂側的和底側的堆積層之間的電連接。

為了IC芯片的高速運轉，近年來，高頻信號已被應用到IC芯片。在這種情況中，將IC芯片安裝于堆積線路板導致高頻信號的傳遞損失或IC芯片的電路故障，并且由于電氣布線在芯基板中產生高電感，所以將IC芯片安裝于堆積線路板成為與IC芯片的高速運轉干涉的緣由。作為上述問題的解決方案，日本特開2009-117703號公報(簡稱為“JP2009-117703A”)提出了如下的無芯多層型線路板，該無芯多層型線路板不具有較厚的芯基板，以縮短多層型線路板的總體布線長度并減小用于IC芯片的高速運轉的高頻信號的傳遞損失。

在JP2009-117703A中，堆積層設置有交替的樹脂絕緣層和導體層。樹脂絕緣層由相同的樹脂材料形成，該樹脂絕緣層不但包括作為最外層堆積層的外部樹脂絕緣層而且包括作為內部堆積層的內部樹脂絕緣層，而導體層通過例如在樹脂絕緣層上進行電鍍而形成。在該類型的多層型線路板中，二氧化硅填料通常被添加到樹脂絕緣層，以改善樹脂絕緣層粘接到導體層的粘接性以及減小樹脂絕緣層的熱膨脹系數。此外，連接端子形成于外部樹脂絕緣層，并通過倒裝芯片接合經由焊料凸塊(solder?bump)而被連接到IC芯片；屬于液體固化樹脂的底部填充(underfill)材料被填充在外部樹脂絕緣層和IC芯片之間的間隙中以改善焊料凸塊的熱疲勞壽命。

發明內容

然而，外部樹脂絕緣層中所包含的二氧化硅填料暴露于外部樹脂絕緣層的表面，而使底部填充材料的流動性劣化。更具體地，由于以下事實：樹脂絕緣層和底部填充材料是疏水的，而二氧化硅填料是親水的，所以，隨著暴露于外部樹脂絕緣層的二氧化硅填料的增加，二氧化硅填料對底部填充材料的流動產生較高阻力。由此，產生以下問題：底部填充材料填充外部樹脂絕緣層和IC芯片之間的間隙花費較長的時間，在外部樹脂絕緣層和IC芯片之間的間隙中產生空隙。

考慮到上述內容，本發明的目的是提供一種多層型線路板及其制造方法，該多層型線路板具有作為最外層堆積層的外部樹脂絕緣層，在外部樹脂絕緣層上限定芯片安裝區域，電子芯片被安裝于芯片安裝區域，使得底部填充材料能夠精確地、可靠地密封外部樹脂絕緣層和電子芯片之間的間隙。

根據本發明的一個方面，提供一種多層型線路板的制造方法，所述多層型線路板包括層疊布線部分，所述層疊布線部分具有多個彼此交替地層疊的樹脂絕緣層和導體層，所述樹脂絕緣層包括作為所述層疊布線部分的最外層的外部樹脂絕緣層和作為所述層疊布線部分的內層的內部樹脂絕緣層，所述外部樹脂絕緣層由與所述內部樹脂絕緣層相同的絕緣樹脂材料制成，所述外部樹脂絕緣層包含無機氧化物填料，并且在所述外部樹脂絕緣層的外表面限定芯片安裝區域和孔，利用填充在所述外部樹脂絕緣層和電子芯片之間的間隙中的底部填充材料而將電子芯片安裝于所述芯片安裝區域，導體部經由所述孔暴露，所述制造方法包括：通過激光加工在所述外部樹脂絕緣層中形成所述孔的孔形成步驟；在所述孔形成步驟之后從所述外部樹脂絕緣層的孔的內部除去污跡的去污處理步驟；以及在所述去污處理步驟之后減少暴露于所述外部樹脂絕緣層的所述外表面的所述填料的量的填料減少步驟。