[發明專利]介電材料、由其形成子組件的方法以及由此形成的子組件

有效

• 申請號: 201410256145.8
• 申請日: 2010-06-11
• 公開（公告）號: CN104053302B
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 桑卡爾·K·保羅;斯科特·D·肯尼迪;迪爾克·M·巴爾斯
• 申請（專利權）人: 羅杰斯公司
• 主分類號: H05K1/03
• 分類號: H05K1/03;H05K3/38;B05D7/16;C08L71/12;C08L47/00;C08L53/02;C08K3/22;C08K3/36;C08K3/24;C09J171/12;C08J5/18
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 朱勝,陳煒

本申請是申請日為2010年6月11日、申請號為201080025702.5(PCT/US2010/038303)、發明名稱為“介電材料、由其形成子組件的方法以及由此形成的子組件”的專利申請的分案申請。

技術領域

本發明總體上涉及聚合物介電材料、形成包括該聚合物介電材料的電路和電路子組件的方法，以及由此形成的電路和子組件。

背景技術

聚合物介電材料廣泛用于電子電路的制造中。經常將聚合物介電材料以電路子組件的形式作為層來提供給電路或設備制造商。這些子組件用于許多諸如集成電路(IC)基板、射頻(RF)系統以及高速數字系統的半導體封裝應用中。例如，IC芯片(例如，微處理器、隨機存取存儲器、微控制器以及專用集成電路等)的電路通常通過諸如中介層、基板和/或板的互連結構來與電路的另一個元件相連接。為了使得電子裝備較小、較快、較輕以及較便宜，制作高密度的互連結構來容納每單位面積的大量導體通路。高密度互連結構不僅使得IC封裝的覆蓋區域小型化，而且可以改善信號完整性，諸如噪聲降低以及低衰減。制造高密度互連結構的一個方法是使用順次累積(SBU，sequential buildup)法來制造電路子組件，特別是SBU電路子組件。

常規的SBU電路子組件具有兩個不同的元件：芯和累積層。芯可以包括介電基板層(例如，如在印刷電路板(PCB)中使用的玻璃增強環氧樹脂)、傳導性金屬層(例如，銅或鋁)、陶瓷層、芯粘合層或者PCB，該PCB包括介電層和至少一個(特別是兩個)傳導性電路層，該至少一個(特別是兩個)傳導性電路層被布置在介電層或具有多于1個介電層和多于兩個傳導性層的多層PCB的相反側上。SBU處理通常開始于芯，芯用作用于制作累積層的載體并提供機械支持。累積層包括介電層和布線層，并且累積層被交替地在芯基板的一個或兩個表面上順次地堆疊。布線層包括提供各種布線功能的多個電路圖案。通過激光成形的或光限定的(photo defined)傳導性過孔來提供層間連接。為使芯的一側上的累積層與另一側上的累積層互連，芯基板中的通孔是機械地和/或激光鉆孔或穿孔的，并且這些孔是利用標準PCB技術來用導體填充或鍍覆的。

本文所使用的“電路子組件”還包括其他類型的子組件，例如連接層(bond ply)、樹脂涂覆傳導性層、無覆層的介電基板層、覆蓋膜和電路層壓板。電路層壓板具有傳導性層，例如銅，該傳導性層固定附著在固化后的聚合物介電層上。雙覆層電路層壓板具有兩個傳導性層，分別在聚合物介電層的每一側上。使層壓板的傳導性層(例如通過蝕刻)圖案化而提供電路。多層電路包括多個傳導性層，其中至少一個傳導性層包含傳導性布線圖案。通常，多層電路是通過利用連接層將一個或多個電路層層壓在一起，通過利用隨后被蝕刻的樹脂涂覆傳導性層來累積附加層，或者通過加入無覆層介電層來累積附加層并隨后進行額外的金屬化來形成的。在層壓過程中，未固化的或B-階段(部分固化的)的連接層、樹脂涂覆傳導性層和累積層被固化。在多層電路形成后，可以使用已知的成孔和鍍覆技術來產生傳導性層之間的有用電通路。

常規的垂直集成的互連電路子組件包括稱作子組合體的不同電路子組件。通常有兩種類型的子組合體：接合芯子組合體和信號芯子組合體。兩種類型的子組合體都包括布置于兩個介電層之間的傳導性功率層。可以在子組合體中形成多個通孔。對于信號芯子組合體來說，然后利用半加成處理(semi-additive process)來將布線層布置在介電層上。在接合芯子組合體中，然后用傳導性金屬來鍍覆通孔，和/或用電傳導性膠來填充通孔。使子組合體在彼此之上相對齊，并且將子組合體粘附或層壓在一起來形成子組件。被鍍金屬和/或電傳導性膠然后在接合芯子組合體和信號芯子組合體之間形成傳導性接合部，從而提供了通過垂直集成互連的子組件的多個電通路。由于子組件中的z軸的電互連性質，該子組件可以提供比SBU子組件能夠使用的布線密度更高的布線密度。