説明

回路基板構造及びその製造方法

【課題】回路基板構造及び製造方法を提供する。
【解決手段】主に第1の誘電体層の中に第1の回路層が形成され、第1の回路層が第1の誘電体層の表面に露出されるとともに、第1の誘電体層及び第1の回路層の上に第2の誘電体層が形成され、第2の誘電体層の上に第2の回路層が形成され、第2の誘電体層の中に第1の回路層に電気的に接続されるための第1の導電ビアが複数形成されている。これにより、従来の回路基板とは異なり、コア板及び電気めっき貫通孔の配設が必要ではなくなり、軽薄短小が図られるとともに、第1の誘電体層が硬化前に液体であり、硬化前に第2の誘電体層が第1の誘電体層の上に形成されることで、第2の誘電体層が第1の誘電体層に一体に結合されているため、回路基板層間構造の結合性が向上する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、回路基板構造及びその製造方法に関し、特にコアレス基板である回路基板構造及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
電子産業の発達に伴い、半導体パッケージの高集積化(Integration)及び小型化パッケージへの要求を満たすために、複数の能動、受動素子及び回路を有し、高密度回路である集積回路の需要に応じるように回路基板における利用可能な配線空間を、限られたスペースの中で層間接続技術(Interlayer connection)により拡大させる多層回路基板が開発されている。また、業界では、多層回路基板の配線精度を向上させるために、複数の誘電体層及び回路層のそれぞれをコア板(Core board)の2つの表面上にビルドアップ(Build−up)技術により互いに重ね合わせるとともに、該誘電体層の中に上下層の回路間の電気的に接続のための導電ビア(Conductive via)を開口させ、コア板両側の回路層が電気的に接続されるようにコア板の中に導電貫通孔を形成するようにするビルドアップ構造が開発されている。
【0003】
図1Aないし図1Hは、従来の多層回路基板の製造方法を模式的に示した図である。
【0004】
まず、図1Aに示すように、例えば銅箔基板(Copper coated laminated、CCL)である、金属薄層101を有するコア(core)基板100を用意し、金属薄層101を有するコア板100の中に、複数の貫通孔102を開口させる。
【0005】
次に、図1Bに示すように、金属薄層101の表面及び貫通孔102の孔壁の上に金属層103を形成する。
【0006】
次に、図1Cに示すように、コア板100の上表面及び下表面の金属層103を電気的に導通させるために、導電又は非導電のプラグ材料11、例えば絶縁性インク又は銅含有導電ペーストを貫通孔102の残留空隙の中に充填させることにより導電貫通孔(PTH)102aを形成する。
【0007】
次に、図1Dに示すように、余分なプラグ材料11をバフ研磨工程で除去することにより、金属層103の表面を平坦にする。
【0008】
次に、図1Eに示すように、コア板100の2つの表面における金属薄層101及び金属層103に対してパターニング工程を行うことにより、両面の内層回路層104を有するコア基板10を形成する。
【0009】
次に、図1Fに示すように、コア基板10の2つの表面における内層回路層104の上に誘電体層12を形成するとともに、誘電体層12の中に、複数のビア120をレーザドリル(Laser drilling)により形成する。
【0010】
次に、図1Gに示すように、誘電体層12及びビア120の表面に導電層13を形成し、さらに導電層13の上にレジスト層14を形成し、導電層13の一部を露出させるためにレジスト層14の中にトレンチ領域140を形成することで電気めっき工程を行い、トレンチ領域140における導電層13の上に回路層15を電気めっきで形成するとともに、ビア120の中に内層回路層104に電気的に接続するための導電ビア151を形成する。
【0011】
次に、図1Hに示すように、レジスト層14及びそれにより被覆された導電層13を除去する。このように、図1F及び図1Gに示す誘電体層及び回路層の形成工程を繰り返すことにより、多層回路を有する回路基板を作成する。
【0012】
ただし、上述した多層回路を有する回路基板製造工程においては、表面に金属薄層101が形成されたコア板100が採用され、コア板100の中に、複数の導電貫通孔102aが形成され、コア板100の表面に内層回路層104が形成されているため、ドリル、プラグ及びバフ研磨等の製造工程が追加され、製造工程数が繁雑となる問題があった。
【0013】
また、コア基板10の中にそれらの導電貫通孔102a及び導電ビア151が形成され、導電貫通孔102aの孔径が約100μm以上であり、また、導電ビア151の孔径が約50μmであり、且つ、回路の電気めっきにより形成されているため、導電ビア151と比較して、導電貫通孔102aの構造はより大きな配線空間が必要となり、微細回路構造の形成に不利になることがあった。
【0014】
さらに、コア基板10の表面における微細間隙の内層回路層104の上に誘電体層12が形成された場合には、誘電体層12の材料がガラス繊維樹脂(Prepreg)であることによって、誘電体層12の中にガラス繊維が含有され、ガラス繊維を内層回路層104の回路間の間隙に充填するのが困難であることから、誘電体層12とコア基板10との結合性が悪くなり、かつ空隙が発生してしまうため、その後の製造工程において剥離が生じやすくなることがあった。
【0015】
また、コア基板10がコア板100を有しているため、多層回路基板の厚みが増加し、軽薄短小の需要への対応に不利になることがあった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0016】
従って、従来技術のように配線密度が低く、誘電体層が回路間の間隙に押し込まれにくく、回路基板の厚みが縮減されにくいという問題を回避することが可能な多層パッケージ基板及びその製造方法を提供することは、業界で解決すべき極めて重要な課題となっている。
【0017】
そこで、以上のとおりの事情に鑑み、本発明は、回路基板構造におけるコア板を設けることなく、回路基板構造全体の厚みの低減が可能となり、軽薄短小が図られる回路基板構造及びその製造方法を提供することを課題とする。
【0018】
また、本発明は、誘電体層を回路間の間隙に充填することが可能であり、結合性の不良により層間剥離してしまう不具合を回避することができる回路基板構造及びその製造方法を提供することを課題とする。
【0019】
さらに、本発明は、回路基板構造の配線密度を向上することが可能な回路基板構造及びその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0020】
上記の課題を解決するために、本発明では、第1の誘電体層と、前記第1の誘電体層の中に形成され、前記第1の誘電体層の表面に露出される第1の回路層と、前記第1の誘電体層及び前記第1の回路層の上に形成された第2の誘電体層と、前記第2の誘電体層の上に形成され、前記第2の誘電体層の中に、複数の第1の導電ビアが形成され、前記第1の回路層に電気的に接続された第2の回路層と、を備えることを特徴とする回路基板構造が提供される。
【0021】
上述した回路基板構造によれば、前記第2の誘電体層が形成されていない前記第1の誘電体層及び前記第1の回路層の上に形成された第1のソルダーレジスト層であって、その中に、複数の第1の電気接触パッドとして前記第1の回路層の一部を露出させる開口が形成された第1のソルダーレジスト層と、前記第2の誘電体層及び前記第2の回路層の上に形成された第2のソルダーレジスト層であって、その中に、複数の第2の電気接触パッドとして前記第2の回路層の一部を露出させる開口が形成された第2のソルダーレジスト層と、をさらに備えるようにしてもよく、あるいは、まず前記第2の誘電体層及び前記第2の回路層の側方の周囲表面に第3の誘電体層が形成されることにより、前記第2の回路層が前記第3の誘電体層の表面に露出され、前記第3の誘電体層及び前記第2の回路層の上に第2のソルダーレジスト層が形成され、前記第2のソルダーレジスト層の中に、複数の第2の電気接触パッドとして前記第2の回路層の一部を露出させる開口が形成されるようにしてもよい。
【0022】
上述した第1の電気接触パッド及び第2の電気接触パッドの上に表面処理層が形成されており、前記表面処理層は、錫(Sn)、鉛(Pb)、銀(Ag)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、ビスマス(Bi)、ニッケル(Ni)、パラジウム(Pd)及び金(Au)からなる組み合わせのいずれかからなる。
【0023】
また、本発明では、前記第3の誘電体層及び前記第2の回路層の上に形成されたビルドアップ構造をさらに備え、前記ビルドアップ構造は、少なくとも第4の誘電体層と、前記第4の誘電体層の上に形成された第3の回路層及び第5の誘電体層と、前記第4の誘電体層の中に形成され前記第2の回路層及び前記第3の回路層に電気的に接続された複数の第2の導電ビアとを含み、前記ビルドアップ構造の最外層の前記第3の回路層の上に複数の第3の電気接触パッドを有し、前記ビルドアップ構造の最外層の上に第2のソルダーレジスト層が形成され、前記第2のソルダーレジスト層にそれらの第3の電気接触パッドを露出させるための複数の開口が形成されていることを特徴とする回路基板構造が提供される。
【0024】
上述した第1の電気接触パッド及び第3の電気接触パッドの上に表面処理層が形成されており、前記表面処理層は、錫(Sn)、鉛(Pb)、銀(Ag)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、ビスマス(Bi)、ニッケル(Ni)、パラジウム(Pd)及び金(Au)からなる組み合わせのいずれかからなる。
【0025】
また、本発明では、搭載板を用意する工程と、前記搭載板の表面上に第1の回路層を形成する工程と、前記搭載板及び前記第1の回路層の上に第1の誘電体層を形成し、前記第1の回路層を前記第1の誘電体層の表面に露出させる工程と、前記第1の誘電体層及び前記第1の回路層の上に第2の誘電体層を形成する工程と、前記第2の誘電体層の上に第2の回路層を形成し、前記第2の誘電体層の中に前記第1の回路層に電気的に接続するための第1の導電ビアを形成する工程と、前記第1の誘電体層及び前記第1の回路層を露出させるように前記搭載板を除去する工程と、を備えることを特徴とする回路基板構造の製造方法が提供される。
【0026】
上述した回路基板構造の製造方法によれば、前記第1の回路層の製造方法は、前記搭載板の上に第1の導電層を形成する工程と、前記第1の導電層の上に第1のレジスト層を形成し、前記第1のレジスト層の中に第1のトレンチ領域を形成する工程と、前記第1のトレンチ領域の中に前記第1の回路層を形成する工程と、前記第1のレジスト層及びそれにより被覆された第1の導電層を除去する工程と、を備えるようにしてもよい。
【0027】
上述した製造方法によれば、前記第2の回路層の製造方法は、前記第2の誘電体層の上に金属層を形成する工程と、前記第2の誘電体層及び前記金属層の中に前記第1の回路層の一部を露出させるための貫通されたビアを複数形成する工程と、前記金属層、前記ビアのビア壁及び前記ビアにおける前記第1の回路層の上に第2の導電層を形成する工程と、前記第2の導電層の上に電気めっき金属層を形成する工程と、前記電気めっき金属層の上に第2のレジスト層を形成し、前記第2のレジスト層の中に電気めっき金属層の一部を露出させるための貫通された第2のトレンチ領域を複数形成する工程と、前記第2のトレンチ領域における電気めっき層及びそれにより被覆された前記第2の導電層及び前記金属層を除去し、前記第2の回路層を形成する工程と、前記第2のレジスト層を除去する工程と、を備えるようにしてもよい。
【0028】
また、前記第2の回路層の製造方法は、前記第2の誘電体層の上に金属層を形成する工程と、前記第2の誘電体層及び前記金属層の中に前記第1の回路層の一部を露出させるための貫通されたビアを複数形成する工程と、前記金属層、前記ビアのビア壁及び前記ビアにおける前記第1の回路層の上に第2の導電層を形成する工程と、前記第2の導電層の上に第2のレジスト層を形成し、前記第2のレジスト層の中に第2の導電層の一部を露出させるための貫通された第2のトレンチ領域を複数形成し、この前記第2のトレンチ領域が各ビアに対応するようにする工程と、前記第2のトレンチ領域における前記第2の導電層の上に前記第2の回路層を形成し、前記ビアの中に前記第1の導電ビアを形成する工程と、前記第2のレジスト層及びそれにより被覆された前記第2の導電層及び前記金属層を除去する工程と、を備えるようにしてもよい。
【0029】
上述のように、前記第2の誘電体層が形成されていない前記第1の誘電体層及び前記第1の回路層の上に第1のソルダーレジスト層を形成し、前記第1のソルダーレジスト層の中に、複数の第1の電気接触パッドとして前記第1の回路層の一部を露出させる開口を形成する工程と、前記第2のソルダーレジスト層の中に、複数の第2の電気接触パッドとして前記第2の回路層の一部を露出させる開口を複数形成する工程と、をさらに備えるようにしてもよく、あるいは、まず前記第2の誘電体層及び前記第2の回路層の側方の周囲表面上に第3の誘電体層が形成され、前記第3の誘電体層の表面に前記第2の回路層が露出され、さらに前記第3の誘電体層及び前記第2の回路層の上に第2のソルダーレジスト層が形成され、前記第2のソルダーレジスト層の中に、複数の第2の電気接触パッドとして前記第2の回路層の一部を露出させる開口を複数形成する工程をさらに備えるようにしてもよい。
【0030】
上述した第1の電気接触パッド及び第2の電気接触パッドの上に表面処理層が形成されており、前記表面処理層は、錫(Sn)、鉛(Pb)、銀(Ag)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、ビスマス(Bi)、ニッケル(Ni)、パラジウム(Pd)及び金(Au)からなる組み合わせのいずれかからなる。
【0031】
また、本発明では、前記第3の誘電体層及び前記第2の回路層の上に形成されたビルドアップ構造をさらに備え、前記ビルドアップ構造は、少なくとも第4の誘電体層と、前記第4の誘電体層の上に形成された第3の回路層及び第5の誘電体層と、前記第4の誘電体層の中に形成され前記第2の回路層及び前記第3の回路層に電気的に接続された複数の第2の導電ビアとを含み、前記ビルドアップ構造の最外層の前記第3の回路層の上に複数の第3の電気接触パッドをさらに有し、前記ビルドアップ構造の最外層の上に第2のソルダーレジスト層が形成され、前記第2のソルダーレジスト層にそれらの第3の電気接触パッドを露出させるための複数の開口が形成されていることを特徴とする回路基板構造の製造方法が提供される。
【0032】
上述した第1の電気接触パッド及び第3の電気接触パッドの上に表面処理層が形成されており、前記表面処理層は、錫(Sn)、鉛(Pb)、銀(Ag)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、ビスマス(Bi)、ニッケル(Ni)、パラジウム(Pd)及び金(Au)からなる組み合わせのいずれかからなる。
【発明の効果】
【0033】
本発明に係る回路基板構造及びその製造方法によれば、主に搭載板の2つの表面における第1の回路層に硬化されていない第1の誘電体層が予め形成されることにより、前記第1の誘電体層が前記第1の回路層の間隙に充填され、且つ前記第1の誘電体層が前記第1の回路層を露出するとともに、前記第1の誘電体層及び第1の回路層の上にガラス繊維樹脂を有する第2の誘電体層が形成されることにより、前記第2の誘電体層の粗面が前記硬化されていない第1の誘電体層の中に嵌合された後に硬化されるため、前記第1及び第2の誘電体層の結合性がよくなり、剥離の発生が回避される。その後、前記第2の誘電体層の上に第2の回路層を形成するとともに、前記第2の誘電体層の中に第1の導電ビアを形成し、前記第1の回路層に電気的に接続し、次いで前記搭載板を除去することにより、回路基板構造が完成する。この回路基板構造は、従来とは異なり、高厚みのコア板及び嵩張る導電ビアが必要ではなくなるため、厚みの低下や配線密度の増加が図られるとともに、ガラス繊維樹脂を有する誘電体層を、高配線密度を有する間隙に充填できないという欠点を克服し、高配線密度の回路基板を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1A】従来のフリップチップ式回路基板構造を模式的に示した図である。
【図1B】従来のフリップチップ式回路基板構造を模式的に示した図である。
【図1C】従来のフリップチップ式回路基板構造を模式的に示した図である。
【図1D】従来のフリップチップ式回路基板構造を模式的に示した図である。
【図1E】従来のフリップチップ式回路基板構造を模式的に示した図である。
【図1F】従来のフリップチップ式回路基板構造を模式的に示した図である。
【図1G】従来のフリップチップ式回路基板構造を模式的に示した図である。
【図1H】従来のフリップチップ式回路基板構造を模式的に示した図である。
【図2A】本発明に係る回路基板構造及びその製造方法の第1の実施例を模式的に示した図である。
【図2B】本発明に係る回路基板構造及びその製造方法の第1の実施例を模式的に示した図である。
【図2C】本発明に係る回路基板構造及びその製造方法の第1の実施例を模式的に示した図である。
【図2D】本発明に係る回路基板構造及びその製造方法の第1の実施例を模式的に示した図である。
【図2E】本発明に係る回路基板構造及びその製造方法の第1の実施例を模式的に示した図である。
【図2F】本発明に係る回路基板構造及びその製造方法の第1の実施例を模式的に示した図である。
【図2G】本発明に係る回路基板構造及びその製造方法の第1の実施例を模式的に示した図である。
【図2H】本発明に係る回路基板構造及びその製造方法の第1の実施例を模式的に示した図である。
【図2I】本発明に係る回路基板構造及びその製造方法の第1の実施例を模式的に示した図である。
【図2J】本発明に係る回路基板構造及びその製造方法の第1の実施例を模式的に示した図である。
【図2K】本発明に係る回路基板構造及びその製造方法の第1の実施例を模式的に示した図である。
【図2L】本発明に係る回路基板構造及びその製造方法の第1の実施例を模式的に示した図である。
【図2M】本発明に係る回路基板構造及びその製造方法の第1の実施例を模式的に示した図である。
【図2N】本発明に係る回路基板構造及びその製造方法の第1の実施例を模式的に示した図である。
【図2O】本発明に係る回路基板構造及びその製造方法の第1の実施例を模式的に示した図である。
【図2P】本発明に係る回路基板構造及びその製造方法の第1の実施例を模式的に示した図である。
【図2Q】本発明に係る回路基板構造及びその製造方法の第1の実施例を模式的に示した図である。
【図2R】本発明に係る回路基板構造及びその製造方法の第1の実施例を模式的に示した図である。
【図2S】本発明に係る回路基板構造及びその製造方法の第1の実施例を模式的に示した図2Qの他の実施例である。
【図3A】本発明に係る回路基板構造及びその製造方法の第1の実施例を模式的に示した図である。
【図3B】本発明に係る回路基板構造及びその製造方法の第1の実施例を模式的に示した図である。
【図3C】本発明に係る回路基板構造及びその製造方法の第1の実施例を模式的に示した図である。
【図4A】本発明に係る回路基板構造及びその製造方法の第1の実施例を模式的に示した図である。
【図4B】本発明に係る回路基板構造及びその製造方法の第1の実施例を模式的に示した図である。
【図4C】本発明に係る回路基板構造及びその製造方法の第1の実施例を模式的に示した図である。
【図4D】本発明に係る回路基板構造及びその製造方法の第1の実施例を模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【0035】
下記において特定の具体的な実施例により本発明の実施方式を説明する。本明細書に記載の内容は、この技術分野に精通した者なら簡単に本発明のその他の利点や効果が理解できる。本発明は、その他の異なる実施例によって施行や応用を加えることが可能であり、本明細書に記載の内容も異なる観点や応用に基づき、本発明の主旨を逸脱しない範囲で様々な修飾や変更が可能であり、そうした修飾や変更は本発明の特許請求の範囲に入るものである。
【0036】
[第1の実施例]
図2Aないし図2Rは、本発明に係る回路基板構造の製造方法を模式的に示した図である。
【0037】
まず、図2Aに示すように、絶縁板又はセラミックス板である搭載板20が提供される。
【0038】
次に、図2Bに示すように、搭載板20の表面上に第1の導電層21aを形成する。
【0039】
次に、図2Cに示すように、第1の導電層21aの上に第1のレジスト層22aを形成するとともに、第1のレジスト層22aの中に第1のトレンチ領域220aを形成する。
【0040】
次に、図2Dに示すように、第1のトレンチ領域220aの中に第1の回路層23aを形成する。
【0041】
次に、図2Eに示すように、第1のレジスト層22a及びそれにより被覆された第1の導電層21aを除去することにより、搭載板20及び第1の回路層23aを露出させる。
【0042】
次に、図2Fに示すように、搭載板20及び第1の回路層23aの上に液体である第1の誘電体層24aを形成することにより、第1の誘電体層24aを第1の回路層23aの線間隙に充填させることで、充填の不十分によるボイドの生成が回避される。さらに、第1の誘電体層24aを完全ではなくわずかに硬化させ、且つ第1の回路層23aを第1の誘電体層24aの表面に露出させる。
【0043】
次に、図2Gに示すように、第1の誘電体層24a及び第1の回路層23aの上にガラス繊維樹脂である第2の誘電体層24bを形成した後、第1の誘電体層24aを加熱し硬化させることにより、第2の誘電体層24bの粗面を第1の誘電体層24aに一体に嵌合させる。
【0044】
次に、図2Hに示すように、製造工程の簡略化のために、第2の誘電体層24bの上に金属層25を形成してもよく、図2G及び図2Hの工程と組み合わせて、金属層25が圧合されたプリプレグ(Prepreg)である第2の誘電体層24bを第1の誘電体層24a及び第1の回路層23aの上に形成してもよい。
【0045】
次に、図2Iに示すように、第2の誘電体層24b及び金属層25の中に第1の回路層23aの一部を露出させる貫通されたビア240を複数形成する。
【0046】
次に、図2Jに示すように、金属層25、ビア240の孔壁及びビア240における第1の回路層23aの上に第2の導電層21bを形成する。
【0047】
次に、図2Kに示すように、第2の導電層21bの上に電気めっき金属層26を形成する。
【0048】
図2Lに示すように、電気めっき金属層26の上に第2のレジスト層22bを形成するとともに、第2のレジスト層22bの中に電気めっき金属層26の一部を露出させるための貫通された第2のトレンチ領域220bを複数形成する。
【0049】
次に、図2Mに示すように、第2のトレンチ領域220bにおける電気めっき金属層26及びそれにより被覆された第2の導電層21b及び金属層25を除去することにより、第2の誘電体層24bの上に第2の回路層23bを形成するとともに、各ビア240の中に第1の回路層23aに電気的に接続するための第1の導電ビア230bを対応的に形成する。
【0050】
次に、図2Nに示すように、第2のレジスト層22bを除去することにより、第2の誘電体層24b及び第2の回路層23bを露出させる。第2の回路層23bはエッチング方法により形成される。
【0051】
次に、図2Oに示すように、搭載板20を除去することにより、2つの回路基板構造2が完成し、第1の誘電体層24a及び第1の回路層23aが露出される。続いて、単一の回路基板構造2を説明する。
【0052】
次に、図2Pに示すように、露出された第1の回路層23aの表面における第1の導電層21aを除去する。
【0053】
次に、図2Q及び図2Sに示すように、第2の誘電体層24bが形成されていない第1の誘電体層24a及び第1の回路層23aの上に第1のソルダーレジスト層27aを形成するとともに、第1のソルダーレジスト層27aの中に、複数の第1の電気接触パッド231aとして前記第1の回路層23の一部を露出させる開口270aを複数形成するようにしてもよく、あるいは、図2Qに示すように、第2の誘電体層24b及び第2の回路層23bの上に第2のソルダーレジスト層27bを形成するとともに、第2のソルダーレジスト層27bの中に、複数の第2の電気接触パッド231bとして前記第2の回路層23bの一部を露出させる開口270bを複数形成するようにしてもよく、あるいは、図2Sに示すように、第2の誘電体層24b及び第2の回路層23bの上に第3の誘電体層24cを予め形成し、かつ第3の誘電体層24cから第2の回路層23bを露出させ、第3の誘電体層24c及び第2の回路層23bの上に第2のソルダーレジスト層27bを形成するとともに、第2のソルダーレジスト層27bの中に、複数の第2の電気接触パッド231bとして第2の回路層23bの一部を露出させる開口270bを複数形成するようにしてもよい。続いて、図2Qに示す構造について説明する。
【0054】
次に、図2Rに示すように、第1の電気接触パッド231a及び第2の電気接触パッド231bの上に表面処理層28を形成しており、この表面処理層28は、錫(Sn)、鉛(Pb)、銀(Ag)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、ビスマス(Bi)、ニッケル(Ni)、パラジウム(Pd)及び金(Au)からなる組み合わせのいずれか一つからなる、第1及び第2の電気接触パッド231a、231bが、半田ボール、金線又は半導体チップ等の導電構造又は半導体素子に電気的に接続されるようにしてもよい(図示せず)。
【0055】
また、本発明では、さらに、第1の誘電体層24aと、前記第1の誘電体層24aの中に形成され、かつ前記第1の誘電体層24aの表面に露出される第1の回路層23aと、前記第1の誘電体層24a及び前記第1の回路層23aの上に形成された第2の誘電体層24bと、前記第2の誘電体層24bの上に形成され、前記第2の誘電体層24bの中に、複数の第1の導電ビア230bが形成され、前記第1の回路層23aに電気的に接続された第2の回路層23bと、を備える回路基板構造が提供される。
【0056】
上述した回路基板構造によれば、前記第2の誘電体層24bが形成されていない第1の誘電体層24a及び第1の回路層23aの上に形成された第1のソルダーレジスト層27aであって、その中に、複数の第1の電気接触パッド231aとして前記第1の回路層23の一部を露出させる開口270aが形成された第1のソルダーレジスト層27aと、前記第2の誘電体層24b及び第2の回路層23bの上に形成された第2のソルダーレジスト層27bであって、その中に、複数の第2の電気接触パッド231bとして前記第2の回路層23bの一部を露出させる開口270bが形成された第2のソルダーレジスト層と、をさらに備えるようにしてもよい。
【0057】
また、前記第2の誘電体層24b及び第2の回路層23bの上に第3の誘電体層が予め形成されることにより、前記第2の回路層23bが前記第3の誘電体層24cの表面に露出され、前記第3の誘電体層24c及び第2の回路層23bの上に第2のソルダーレジスト層27bが形成され、前記第2のソルダーレジスト層27bの中に、複数の第2の電気接触パッド231bとして前記第2の回路層23bの一部を露出させる開口270bが形成されるようにしてもよい。
【0058】
上述した第1の電気接触パッド231a及び第2の電気接触パッド231bの上に表面処理層28が形成されており、前記表面処理層28は、錫(Sn)、鉛(Pb)、銀(Ag)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、ビスマス(Bi)、ニッケル(Ni)、パラジウム(Pd)及び金(Au)からなる組み合わせのいずれかからなる。
【0059】
[第2の実施例]
図3Aないし図3Cは、本発明に係る回路基板構造の製造方法の第2の実施例を模式的に示した図であり、前述した第1の実施例との相違点は、第2の回路層23bが電気めっき方法により形成される点である。
【0060】
図3Aに示すように、まず、図2Jに示す構造を用意し、第2の導電層21bの上に第2のレジスト層22bを形成するとともに、第2のレジスト層22bの中に第2の導電層21bの一部を露出させるための貫通された第2のトレンチ領域220bを複数形成し、この第2のトレンチ領域220bが各ビア240に対応するようにする。
【0061】
次に、図3Bに示すように、第2のトレンチ領域220bの中における第2の導電層21bの上に第2の回路層23bを形成するとともに、ビア240の中に第1の導電ビア230bを形成する。
【0062】
次に、図3Cに示すように、第2のレジスト層22b及びそれに被覆された第2の導電層21b及び金属層25を除去することにより、第2の誘電体層24b及び第2の回路層23bを露出させる。続いての工程は、前述した図2Oの製造方法と同一であるため、ここでは詳しい説明を省略する。
【0063】
[第3の実施例]
図4Aないし図4Dは、本発明に係る回路基板構造の製造方法の第3の実施例を模式的に示した図であり、前述した第1の実施例との相違点は、第2の誘電体層24b及び第2の回路層23bの上にさらにビルドアップ構造が形成される点である。
【0064】
図4Aに示すように、まず、図2Nに示す構造を用意し、第2の誘電体層24b及び第2の回路層23bの上に第3の誘電体層24cを予め形成し、かつ第3の誘電体層24cから第2の回路層23bを露出させ、前述したエッチング方法又は電気めっき方法により第3の誘電体層24c及び第2の回路層23bの上にビルドアップ構造29を形成する。このビルドアップ構造29は、少なくとも第4の誘電体層291と、第4の誘電体層291の上に形成された第3の回路層292及び第5の誘電体層293と、第4の誘電体層291に形成され第2の回路層23b及び第3の回路層292に電気的に接続された複数の第2の導電ビア294とを備える。
【0065】
次に、図4Bに示すように、搭載板20を除去することにより、第1の誘電体層24a及び第1の回路層23aを露出させるとともに、露出された第1の回路層23aの表面の第1の導電層21aを除去する。
【0066】
次に、図4Cに示すように、第2の誘電体層24bが形成されていない第1の誘電体層24a及び第1の回路層23aの上に第1のソルダーレジスト層27aを形成するとともに、第1のソルダーレジスト層27aの中に、第1の電気接触パッド231aとして前記第1の回路層23の一部を露出させる開口270aを形成する。また、ビルドアップ構造29の最外層の第3の回路層292の上に複数の第3の電気接触パッド295をさらに有し、かつビルドアップ構造29の最外層の上に第2のソルダーレジスト層27bが形成され、第2のソルダーレジスト層27bに各第3の電気接触パッド295を露出させるための開口270bが複数形成されている。
【0067】
次に、図4Dに示すように、第1の電気接触パッド231a及び第3の電気接触パッド295の上に表面処理層28が形成されており、この表面処理層28は、錫(Sn)、鉛(Pb)、銀(Ag)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、ビスマス(Bi)、ニッケル(Ni)、パラジウム(Pd)及び金(Au)からなる組み合わせのいずれか一つからなる。第1及び第3の電気接触パッド231a、295は、半田ボール、金線又は半導体チップ等の導電構造又は半導体素子に電気的に接続されるようにしてもよい(図示せず)。
【0068】
また、本発明では、第1の誘電体層24aと、前記第1の誘電体層24aの中に形成され、かつ前記第1の誘電体層24aの表面に露出される第1の回路層23aと、前記第1の誘電体層24a及び前記第1の回路層23aの上に形成された第2の誘電体層24bと、前記第2の誘電体層24bの上に形成され、前記第2の誘電体層24bの中に、複数の第1の導電ビア230bが形成され、前記第1の回路層23aに電気的に接続された第2の回路層23bと、をさらに備える回路基板構造が提供される。
【0069】
上述した回路基板構造によれば、前記第2の誘電体層24bが形成されていない第1の誘電体層24a及び第1の回路層23aの上に形成された第1のソルダーレジスト層27aであって、その中に、複数の第1の電気接触パッド231aとして前記第1の回路層23の一部を露出させる開口270aが形成された第1のソルダーレジスト層27aと、前記第2の誘電体層24b及び第2の回路層23bの上に形成され、かつ第2の回路層23bを露出させ、第3のソルダーレジスト層24cが形成され、第2の誘電体層24b及び第2の回路層23bの上にビルドアップ構造29が形成されている。このビルドアップ構造29は、少なくとも第4の誘電体層291と、第4の誘電体層291の上に形成された第3の回路層292及び第5の誘電体層293と、第4の誘電体層291に形成され第2の回路層23b及び第3の回路層292に電気的に接続された複数の第2の導電ビア294とを備え、また、このビルドアップ構造29の最外層の第3の回路層292の上に複数の第3の電気接触パッド295をさらに有し、かつビルドアップ構造29の最外層の上に第2のソルダーレジスト層27bが形成され、第2のソルダーレジスト層27bに各第3の電気接触パッド295を露出させるための開口270bが複数形成されている。
【0070】
上述した第1の電気接触パッド231a及び第3の電気接触パッド295の上に表面処理層28が形成されており、この表面処理層28は、錫(Sn)、鉛(Pb)、銀(Ag)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、ビスマス(Bi)、ニッケル(Ni)、パラジウム(Pd)及び金(Au)からなる組み合わせのいずれかからなる。
【0071】
本発明に係る回路基板構造及びその製造方法によれば、主に搭載板の2つの表面のそれぞれに第1の回路層が形成され、さらに液体である第1の誘電体層が第1の回路層を有する搭載板に形成されるとともに、第1の回路層の間隙に充填されることにより、充填の不十分によるボイドの生成が回避され、また、前記第1の誘電体層から前記第1の回路層が露出されるとともに、前記第1の誘電体層及び第1の回路層の上に第2の誘電体層が形成され、前記第1の誘電体層が硬化されていない材料であり、ガラス繊維樹脂である第2の誘電体層が第1の誘電体層及び第1の回路層の上に圧合され、第2の誘電体層の粗面が当該硬化されていない第1の誘電体層の中に嵌合された後硬化されるため、前記第1及び第2の誘電体層の結合性がよくなり、剥離の発生が回避される。その後、前記第2の誘電体層の上に第2の回路層を形成し、前記第1の回路層に電気的に接続するために前記第2の誘電体層の中に第1の導電ビアを形成するとともに搭載板を除去することにより、回路基板構造が完成する。この回路基板構造は、従来とは異なり高厚みのコア板及び嵩張る導電ビアが必要ではなくなるため、厚みの低下や配線密度の増加が図られるとともに、ガラス繊維樹脂を有する誘電体層を、高配線密度を有する間隙に充填できないという欠点を克服し、高配線密度の回路基板を製造することができる。
【0072】
上記のように、これらの実施の形態は本発明の原理および効果・機能を例示的に説明するに過ぎず、本発明は、これらによって限定されるものではない。本発明に係る実質的な技術内容は、特許請求の範囲に定義される。本発明は、この技術分野に精通した者により本発明の主旨を逸脱しない範囲で色々な修飾や変更をすることが可能であり、そうした修飾や変更は本発明の特許請求の範囲に入るものである。
【符号の説明】
【0073】
10 コア基板
100 コア板
101 金属薄層
102 貫通孔
102a 導電貫通孔
103、25 金属層
104 内層回路層
11 プラグ材料
12 誘電体層
120、240 ビア
13 導電層
14 レジスト層
140 トレンチ領域
15 回路層
151 導電ビア
2 回路基板構造
20 搭載板
21a 第1の導電層
21b 第2の導電層
22a 第1のレジスト層
220a 第1のトレンチ領域
22b 第2のレジスト層
220b 第2のトレンチ領域
230b 第1の導電ビア
23a 第1の回路層
231a 第1の電気接触パッド
23b 第2の回路層
231b 第2の電気接触パッド
24a 第1の誘電体層
24b 第2の誘電体層
24c 第3の誘電体層
26 電気めっき金属層
27a 第1のソルダーレジスト層
270a 開口
27b 第2のソルダーレジスト層
270b 開口
28 表面処理層
29 ビルドアップ構造
291 第4の誘電体層
292 第3の回路層
293 第5の誘電体層
294 第2の導電ビア
295 第3の電気接触パッド

【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1の誘電体層と、
前記第1の誘電体層の中に形成され、前記第1の誘電体層の表面に露出される第1の回路層と、
前記第1の誘電体層及び前記第1の回路層の上に形成された第2の誘電体層と、
前記第2の誘電体層の上に形成され、前記第2の誘電体層の中に、複数の第1の導電ビアが形成され、前記第1の回路層に電気的に接続された第2の回路層と、
を備えることを特徴とする回路基板構造。
【請求項2】
前記第1の誘電体層及び前記第1の回路層における前記第2の誘電体層が形成されていない表面に形成された第1のソルダーレジスト層であって、その中に、複数の第1の電気接触パッドとして前記第1の回路層の一部を露出させる開口が形成された第1のソルダーレジスト層をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の回路基板構造。
【請求項3】
前記第1の電気接触パッドの上に形成された表面処理層をさらに備えることを特徴とする請求項2に記載の回路基板構造。
【請求項4】
前記表面処理層は、錫(Sn)、鉛(Pb)、銀(Ag)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、ビスマス(Bi)、ニッケル(Ni)、パラジウム(Pd)及び金(Au)からなる組み合わせのいずれかからなることを特徴とする請求項3に記載の回路基板構造。
【請求項5】
前記第2の誘電体層及び前記第2の回路層の側方の周囲表面上に形成された第3の誘電体層であって、その表面に前記第2の回路層が露出されるようにする第3の誘電体層をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の回路基板構造。
【請求項6】
前記第3の誘電体層及び前記第2の回路層の上に形成された第2のソルダーレジスト層であって、その中に、複数の第2の電気接触パッドとして前記第2の回路層の一部を露出させる開口を複数形成する第2のソルダーレジスト層をさらに備えることを特徴とする請求項5に記載の回路基板構造。
【請求項7】
前記第2の電気接触パッドの上に形成された表面処理層をさらに備えることを特徴とする請求項6に記載の回路基板構造。
【請求項8】
前記表面処理層は、錫(Sn)、鉛(Pb)、銀(Ag)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、ビスマス(Bi)、ニッケル(Ni)、パラジウム(Pd)及び金(Au)からなる組み合わせのいずれかからなることを特徴とする請求項7に記載の回路基板構造。
【請求項9】
前記第2の誘電体層及び前記第2の回路層の上に形成された第2のソルダーレジスト層であって、その中に、複数の第2の電気接触パッドとして前記第2の回路層の一部を露出させる開口を複数形成する第2のソルダーレジスト層をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の回路基板構造。
【請求項10】
前記第2の電気接触パッドの上に形成された表面処理層をさらに備えることを特徴とする請求項9に記載の回路基板構造。
【請求項11】
前記表面処理層は、錫(Sn)、鉛(Pb)、銀(Ag)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、ビスマス(Bi)、ニッケル(Ni)、パラジウム(Pd)及び金(Au)からなる組み合わせのいずれかからなることを特徴とする請求項10に記載の回路基板構造。
【請求項12】
前記第3の誘電体層及び前記第2の回路層の上に形成されたビルドアップ構造をさらに備えることを特徴とする請求項5に記載の回路基板構造。
【請求項13】
前記ビルドアップ構造は少なくとも第4の誘電体層と、前記第4の誘電体層の上に形成された第3の回路層及び第5の誘電体層と、前記第4の誘電体層の中に形成され前記第2の回路層及び前記第3の回路層に電気的に接続された複数の第2の導電ビアとを含み、前記ビルドアップ構造の最外層の前記第3の回路層の上に複数の第3の電気接触パッドを有し、前記ビルドアップ構造の最外層の上に第2のソルダーレジスト層が形成され、前記第2のソルダーレジスト層に前記第3の電気接触パッドを露出させるための複数の開口が形成されていることを特徴とする請求項12に記載の回路基板構造。
【請求項14】
前記第3の電気接触パッドの上に形成された表面処理層をさらに備えることを特徴とする請求項13に記載の回路基板構造。
【請求項15】
前記表面処理層は、錫(Sn)、鉛(Pb)、銀(Ag)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、ビスマス(Bi)、ニッケル(Ni)、パラジウム(Pd)及び金(Au)からなる組み合わせのいずれか一つことを特徴とする請求項14に記載の回路基板構造。
【請求項16】
搭載板を用意する工程と、
前記搭載板の表面上に第1の回路層を形成する工程と、
前記搭載板及び前記第1の回路層の上に第1の誘電体層を形成し、前記第1の回路層を前記第1の誘電体層の表面に露出させる工程と、
前記第1の誘電体層及び前記第1の回路層の上に第2の誘電体層を形成する工程と、
前記第2の誘電体層の上に第2の回路層を形成し、前記第2の誘電体層の中に前記第1の回路層に電気的に接続するための第1の導電ビアを形成する工程と、
前記第1の誘電体層及び前記第1の回路層を露出させるように前記搭載板を除去する工程と、
を備えることを特徴とする回路基板構造の製造方法。
【請求項17】
前記第2の誘電体層が形成されていない前記第1の誘電体層及び前記第1の回路層の上に第1のソルダーレジスト層を形成し、前記第1のソルダーレジスト層の中に、複数の第1の電気接触パッドとして前記第1の回路層の一部を露出させる開口を形成する工程をさらに備えることを特徴とする請求項16に記載の回路基板構造の製造方法。
【請求項18】
前記第1の電気接触パッドの上に表面処理層を形成する工程をさらに備えることを特徴とする請求項17に記載の回路基板構造の製造方法。
【請求項19】
前記表面処理層は、錫(Sn)、鉛(Pb)、銀(Ag)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、ビスマス(Bi)、ニッケル(Ni)、パラジウム(Pd)及び金(Au)からなる組み合わせのいずれかからなることを特徴とする請求項18に記載の回路基板構造の製造方法。
【請求項20】
前記第2の誘電体層及び前記第2の回路層の側方の周囲表面上に第3の誘電体層を形成し、前記第3の誘電体層の表面に前記第2の回路層を露出させるようにする工程をさらに備えることを特徴とする請求項16に記載の回路基板構造の製造方法。
【請求項21】
前記第3の誘電体層及び前記第2の回路層の上にビルドアップ構造を形成する工程をさらに備えることを特徴とする請求項20に記載の回路基板構造の製造方法。
【請求項22】
前記ビルドアップ構造は少なくとも第4の誘電体層と、前記第4の誘電体層の上に形成された第3の回路層及び第5の誘電体層と、前記第4の誘電体層の中に形成され前記第2の回路層及び前記第3の回路層に電気的に接続された複数の第2の導電ビアとを含み、前記ビルドアップ構造の最外層の前記第3の回路層の上に複数の第3の電気接触パッドをさらに有し、前記ビルドアップ構造の最外層の上に第2のソルダーレジスト層を形成し、前記第2のソルダーレジスト層に前記第3の電気接触パッドを露出させるための複数の開口を形成することを特徴とする請求項21に記載の回路基板構造の製造方法。
【請求項23】
前記第3の電気接触パッドの上に表面処理層を形成する工程をさらに備えることを特徴とする請求項22に記載の回路基板構造の製造方法。
【請求項24】
前記表面処理層は、錫(Sn)、鉛(Pb)、銀(Ag)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、ビスマス(Bi)、ニッケル(Ni)、パラジウム(Pd)及び金(Au)からなる組み合わせのいずれか一つことを特徴とする請求項23に記載の回路基板構造の製造方法。
【請求項25】
前記第1の回路層の製造方法は、
前記搭載板の上に第1の導電層を形成する工程と、
前記第1の導電層の上に第1のレジスト層を形成し、前記第1のレジスト層の中に第1のトレンチ領域を形成する工程と、
前記第1のトレンチ領域の中に前記第1の回路層を形成する工程と、
前記第1のレジスト層及びそれにより被覆された前記第1の導電層を除去する工程と、
を備えることを特徴とする請求項16に記載の回路基板構造の製造方法。
【請求項26】
前記第2の回路層の製造方法は、
前記第2の誘電体層の上に金属層を形成する工程と、
前記第2の誘電体層及び前記金属層の中に、前記第1の回路層の一部を露出させるための貫通されたビアを複数形成する工程と、
前記金属層、前記ビアのビア壁及び前記ビアにおける前記第1の回路層の上に第2の導電層を形成する工程と、
前記第2の導電層の上に電気めっき金属層を形成する工程と、
前記電気めっき金属層の上に第2のレジスト層を形成し、前記第2のレジスト層の中に、前記電気めっき金属層の一部を露出させるための貫通された第2のトレンチ領域を複数形成する工程と、
前記第2のトレンチ領域における前記電気めっき金属層及びそれにより被覆された前記第2の導電層及び前記金属層を除去することで、前記第2の回路層を形成するとともに前記ビアの中に第1の導電ビアを形成する工程と、
前記第2のレジスト層を除去する工程と、
を備えることを特徴とする請求項16に記載の回路基板構造の製造方法。
【請求項27】
前記第2の回路層の製造方法は、
前記第2の誘電体層の上に金属層を形成する工程と、
前記第2の誘電体層及び前記金属層の中に、前記第1の回路層の一部を露出させるための貫通されたビアを複数形成する工程と、
前記金属層、前記ビアのビア壁及び前記ビアにおける前記第1の回路層の上に第2の導電層を形成する工程と、
前記第2の導電層の上に第2のレジスト層を形成し、前記第2のレジスト層の中に、第2の導電層の一部を露出させるための貫通された第2のトレンチ領域を複数形成し、この前記第2のトレンチ領域の一部が各ビアに対応するようにする工程と、
前記第2のトレンチ領域における前記第2の導電層の上に前記第2の回路層を形成し、前記ビアの中に前記第1の導電ビアを形成する工程と、
前記第2のレジスト層及びそれにより被覆された前記第2の導電層及び前記金属層を除去する工程と、
を備えることを特徴とする請求項16に記載の回路基板構造の製造方法。

【図1A】
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【図1B】
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【図1C】
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【図1D】
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【図1E】
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【図1F】
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【図1G】
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【図1H】
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【図2A】
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【図2B】
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【図2C】
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【図2D】
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【図2E】
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【図2F】
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【図2G】
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【図2H】
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【図2I】
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【図2J】
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【図2K】
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【図2L】
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【図2M】
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【図2N】
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【図2O】
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【図2P】
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【図2Q】
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【図2R】
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【図2S】
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【図3A】
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【図3B】
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【図3C】
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【図4A】
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【図4B】
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【図4C】
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【図4D】
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【公開番号】特開2010−171387(P2010−171387A)
【公開日】平成22年8月5日(2010.8.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−263133(P2009−263133)
【出願日】平成21年11月18日(2009.11.18)
【出願人】(509319292)欣興電子股▲フン▼有限公司 (7)
【Fターム(参考)】