專利名稱：中介層以及中介層的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種中介層以及中介層的制造方法。
背景技術(shù)：
使用 一種被稱為中介層(Interposer)的基板作為搭載有邏 輯、存儲等半導(dǎo)體元件的中間基板。
在專利文獻(xiàn)l中公開有一種搭載了中介層以及半導(dǎo)體元件 的半導(dǎo)體裝置，其中，在Si表面上形成由Si02構(gòu)成的無機(jī)絕緣 層、在無機(jī)絕緣層的表面上通過鍍銅形成圖案而形成上述中介 層。
另外，在專利文獻(xiàn)2中公開有一種搭載了將布線層多層化 的中介層以及半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體裝置，在專利文獻(xiàn)2所記載的 中介層的各布線層上使用聚酰亞胺樹脂等樹脂作為絕緣層，通 過電鍍法來形成布線。
專利文獻(xiàn)l:日本特開2006-19368號z:才良
專利文獻(xiàn)2:曰本凈爭開2006_294692號7>才艮

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題
在專利文獻(xiàn)l所記載那樣的所有絕緣層都由Si02等無機(jī)絕 緣層構(gòu)成的中介層中，例如在半導(dǎo)體元件進(jìn)行動作而發(fā)熱時(shí)， 有時(shí)在無機(jī)絕緣層內(nèi)(例如，通路導(dǎo)體的底部連接盤與無機(jī)絕緣 層的邊界部分)產(chǎn)生裂紋。
推測由于如下原因而產(chǎn)生這些現(xiàn)象絕緣層的材料是熱膨 脹系數(shù)較小并且楊氏模量較大的材料即S i O 2,在構(gòu)成通路導(dǎo)體的銅由于半導(dǎo)體元件的發(fā)熱而膨脹時(shí)，絕緣層難以緩和從銅接 受的熱應(yīng)力，因此該熱應(yīng)力集中在通路導(dǎo)體的底部。
另外，在專利文獻(xiàn)2所記載那樣的所有絕緣層都由聚酰亞
胺樹脂等有機(jī)絕緣層構(gòu)成的中介層中，在半導(dǎo)體元件發(fā)熱時(shí)，
也產(chǎn)生通路連接盤(ViaLand)與通路導(dǎo)體剝離。
構(gòu)成有機(jī)絕緣層的樹脂的楊氏模量較低，因此推測能夠在 一定程度上緩和半導(dǎo)體元件發(fā)熱時(shí)從銅接受的熱應(yīng)力，從而能 夠防止熱應(yīng)力集中到通路導(dǎo)體的底部。
但是，樹脂其熱膨脹系數(shù)相對較大，因此推測在半導(dǎo)體元 件發(fā)熱時(shí)樹脂本身膨脹，由于該樹脂的膨脹而通路連接盤以及 通路導(dǎo)體的底部受到拉伸應(yīng)力。并且，推測通路連接盤所接受
的拉伸應(yīng)力傳到通路導(dǎo)體的底部而產(chǎn)生通路連接盤與通路導(dǎo)體 之間的剝離。
本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種例 如即使在半導(dǎo)體元件發(fā)熱時(shí)也能夠很好地緩和應(yīng)力集中到通路 導(dǎo)體等導(dǎo)體部的中介層以及提供一種這種中介層的制造方法。
用于解決問題的方案
第一發(fā)明所述的中介層的特征在于，由以下部分構(gòu)成 至少一層無機(jī)絕緣層；
第一布線，其形成在上述無機(jī)絕緣層的內(nèi)部或者表面上； 至少一層有機(jī)絕緣層，其形成在最外層的無機(jī)絕緣層上以 及上述第一布線上；
第二布線，其形成在上述有機(jī)絕緣層的表面上；以及 導(dǎo)體部，其連接上述第一布線和上述第二布線。 在第一發(fā)明所述的中介層中，在導(dǎo)體部底部的周圍存在有 機(jī)絕緣層。因此，例如即使在由半導(dǎo)體元件發(fā)熱而導(dǎo)體部膨脹 的情況下，也能夠由存在于導(dǎo)體部底部的周圍的有機(jī)絕緣層來緩和從導(dǎo)體部接受的熱應(yīng)力。因此，能夠抑制熱應(yīng)力集中到導(dǎo) 體部底部，進(jìn)而能夠抑制在絕緣層內(nèi)產(chǎn)生裂紋。
然而，有可能產(chǎn)生以下問題例如在由半導(dǎo)體元件發(fā)熱而 有機(jī)絕緣層膨脹時(shí)，由于這種有機(jī)絕緣層的膨脹和之后的收縮 而對導(dǎo)體部產(chǎn)生4立伸應(yīng)力，由于該^立伸應(yīng)力而j吏作為導(dǎo)通孔或 者通孔而發(fā)揮功能的導(dǎo)體部從第一布線脫離。針對這種問題， 在本實(shí)施方式中，通過在有機(jī)絕緣層的下面一體設(shè)置無機(jī)絕緣 層來確保剛性，進(jìn)而減輕有機(jī)絕緣層對導(dǎo)體部的拉伸應(yīng)力，從 而消除了剝離的問題。
在第二發(fā)明所述的中介層中，上述第二布線的厚度大于上 述第一布線。
例如在由于半導(dǎo)體元件發(fā)熱而對中介層加熱的情況下，有 時(shí)由于半導(dǎo)體元件和中介層之間的熱膨脹系數(shù)差而在中介層產(chǎn) 生翹曲。推測為這是由于有機(jī)絕緣層的熱膨脹系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于半 導(dǎo)體元件的熱膨脹系數(shù)的緣故。假設(shè)當(dāng)中介層相對于半導(dǎo)體元 件翹曲時(shí)，有可能雙方的連接可靠性下降而品質(zhì)下降。然而， 如本實(shí)施方式那樣，通過在與第一布線相比相對較厚的第二布 線和楊氏模量較大的無機(jī)絕緣層之間設(shè)置有機(jī)絕緣層而使機(jī)絕 緣層被楊氏模量較大的第二布線和無機(jī)絕緣層狹持，因此賦予 中介層剛性。其結(jié)果，抑制由上述熱膨脹系數(shù)的差異引起的中 介層的翹曲。
另外，在第三說明所述的中介層中，上述第二布線的厚度
相對于上述第一布線的厚度的比例大于1小于等于15。如果在該
范圍內(nèi)，則第二布線較厚，因此如上述那樣抑 中介層的翹曲， 并且例如在由于熱歷程而有機(jī)絕緣層膨脹收縮時(shí)也容易確保第 二布線和有機(jī)絕緣層之間的密合。即，在第二布線的厚度相對 于第 一 布線的厚度的比例不足1的情況下，無法充分確保中介層差異而在中介層產(chǎn)生翹曲。另一方面，在第二布線的厚度相對 于第一布線的厚度的比例超過15的情況下，當(dāng)假設(shè)布線寬度相
同時(shí)，第二布線的厚寬比變大，例如在由于熱歷程而有^L絕鄉(xiāng)彖 層膨脹收縮時(shí)第二布線容易跟隨該有機(jī)絕緣層的膨脹收縮，由 此有可能使第二布線相對于有機(jī)絕緣層的密合性下降。
在第四發(fā)明所述的中介層中，上述導(dǎo)體部的高度相對于上 述第一布線的厚度的比例小于等于5。由此，能夠極力降低由于 有機(jī)絕緣層的膨脹收縮而產(chǎn)生的應(yīng)力對導(dǎo)體部的影響。
在第五發(fā)明所述的中介層中，上述第二布線的布線長度大 于上述第一布線的長度。另外，在第六說明所述的中介層中， 上述第二布線的截面面積大于上述第 一布線的截面面積。
當(dāng)將第二布線的形狀設(shè)為這種形狀時(shí)，能夠減少第二布線 的布線電阻。
在第七發(fā)明所述的中介層中，上述第二布線的每單位長度 的布線電阻小于上述第一布線的每單位長度的布線電阻。
通過減小第二布線的每單位長度的布線電阻，能夠設(shè)為適 合于大容量的信號傳輸、高速信號傳輸?shù)闹薪閷?。此外，不?別限定布線電阻的測量方法。例如通過探針在特定的布線上連 接電阻測量器，由此測量布線電阻。作為測量設(shè)備例如舉出 Agilent Technologies(7 ^py卜'亍夕乂口 -一株式會社)股份 公司制的阻抗/增益相位分析儀(型號4194A)。
另外，在第八發(fā)明所述的中介層中，上述第一布線的L/S 小于上述第二布線的L/S。
由此，能夠使用無機(jī)絕緣層內(nèi)部或者無機(jī)絕緣層表面上的 第一布線進(jìn)行細(xì)布線的引繞。
在第九發(fā)明所述的中介層中，在最外層的有機(jī)絕緣層的表面上形成有保護(hù)膜。
由此，保護(hù)內(nèi)部的布線層，能夠抑制它們的損傷。
在第十發(fā)明所述的中介層中，還具備無機(jī)薄膜，該無機(jī)薄 膜形成在上述最外層的無機(jī)絕緣層與上述有機(jī)絕緣層之間。
當(dāng)在無機(jī)絕緣層與有機(jī)絕緣層之間設(shè)置有無機(jī)薄膜時(shí)，能 夠提高無機(jī)絕緣層與有機(jī)絕緣層之間的密合性。
第十一發(fā)明所述的中介層還具備支承基板，上述無機(jī)絕緣 層形成在上述支承基板上。另外，在第十二發(fā)明所述的中介層 中，上述支承基板是硅。
通過具有支承基板來增加剛性，因此能夠減少由熱膨脹引 起的中介層的翹曲。另外，由硅構(gòu)成的支承基板的平坦度極高， 因此能夠在其表面上形成微細(xì)的布線。并且，能夠進(jìn)一步抑制 由所搭載的半導(dǎo)體元件和中介層之間的熱膨脹系數(shù)的差異引起 的中介層的翹曲。
在第十三發(fā)明所述的中介層中，上述第一布線形成在上述 無機(jī)絕緣層的內(nèi)部。另外，在第十四發(fā)明所述的中介層中，上 述第 一布線的表面與上述無機(jī)絕緣層的表面位于大致相同的平 面上。當(dāng)該表面較平坦時(shí)，在其面上能夠高精確度地形成第二 絕緣層、導(dǎo)體部、第二布線等，并且能夠設(shè)為平坦性較高的中 介層。
第十五發(fā)明所述的中介層還具有以下部分焊盤群，其形
成在上述有機(jī)絕緣層的表面上，搭載半導(dǎo)體元件；以及加強(qiáng)件， 其具有使該焊盤群露出的開口或者凹部。
通過設(shè)置加強(qiáng)件來提高中介層的剛性。其結(jié)果，例如中介 層也充分經(jīng)得起由與半導(dǎo)體元件之間的熱膨脹系數(shù)差引起的熱 應(yīng)力，中介層整體不容易翹曲。因此，也抑制在半導(dǎo)體元件和 中介層之間的接合部分(焊料凸塊等外部連接端子)產(chǎn)生裂紋。第十六發(fā)明所述的中介層的制造方法的特征在于，具有以
下工序
在支承基板上形成無機(jī)絕緣層的工序； 在上述無機(jī)絕緣層的內(nèi)部或者表面上形成第一布線的工
序；
在最外層的無機(jī)絕緣層上以及上述第一布線上形成有機(jī)絕
緣層的工序；以及
在上述有機(jī)絕緣層的表面上形成第二布線并且形成電連接 上述第二布線和上述第一布線的導(dǎo)體部的工序。
根據(jù)這種工序，例如能夠制造如下的中介層即使在半導(dǎo) 體元件發(fā)熱時(shí)，也能夠有效減少施加到導(dǎo)體部的應(yīng)力，進(jìn)而不 會在絕緣層內(nèi)產(chǎn)生裂紋并且不會產(chǎn)生導(dǎo)體部與通路連接盤的脫離。
第十七發(fā)明所述的中介層的制造方法通過鑲嵌法來形成 上述第一布線。
通過使用鑲嵌法能夠高精確度地將第 一 布線形成為微細(xì)布 線。并且，能夠形成平坦性較高的布線。
在第十八發(fā)明所述的中介層的制造方法中，通過半添加法 來形成上述第二布線。
通過使用半添加法能夠低成本且高精確度地形成第二布線。
第十九發(fā)明所述的中介層的制造方法包括去除上述支承 基板的工序。
通過去除支承基板，能夠制造厚度較薄、搭載了半導(dǎo)體元 件時(shí)的安裝高度較低的中介層。


圖l是示意性地表示使用第一實(shí)施方式的中介層的狀態(tài)的 一例的截面圖。
圖2的(a)是示意性地表示本發(fā)明的中介層的一部分的一例 的截面圖，圖2的(b)是示意性地表示在圖2的(a)所示的中介層上 設(shè)置保護(hù)膜并搭載了半導(dǎo)體元件的狀態(tài)的 一 例的截面圖。
圖3的(a)、圖3的(b)以及圖3的(c)是示意性地表示第一實(shí)施 方式的中介層的制造工序的一部分的截面圖。
圖4的(a)、圖4的(b)以及圖4的(c)是示意性地表示第 一 實(shí)施 方式的中介層的制造工序的一部分的截面圖。
圖5的(a)、圖5的(b)以及圖5的(c)是示意性地表示第一實(shí)施 方式的中介層的制造工序的一部分的截面圖。
圖6的(a)、圖6的(b)以及圖6的(c)是示意性地表示第 一 實(shí)施
方式的中介層的制造工序的一部分的截面圖。
圖7的(a)以及圖7的(b)是示意性地表示第 一 實(shí)施方式的中 介層的制造工序的一部分的截面圖。
圖8的(a)以及圖8的(b)是示意性地表示在第一實(shí)施方式的 中介層上搭載半導(dǎo)體元件的工序的一例的截面圖。
圖9的(a)以及圖9的(b)是示意性地表示在第二實(shí)施方式的 中介層上設(shè)置加強(qiáng)件的情況的一例的截面圖。
圖IO是示意性地表示本發(fā)明的中介層的另 一例的一部分的 截面圖。
圖ll的(a)、圖ll的(b)、圖ll的(c)以及圖ll的(d)是示意性 地表示第三實(shí)施方式的中介層的制造工序的一部分的截面圖。
圖12的(a)、圖12的(b)以及圖12的(c)是示意性地表示第三 實(shí)施方式的中介層的制造工序的一部分的截面圖。
圖13的(a)是示意性地表示本發(fā)明的中介層的另 一例的一 部分的截面圖，圖13的(b)是示意性地表示在圖13的(a)所示的中介層上設(shè)置保護(hù)膜并搭載了半導(dǎo)體元件的狀態(tài)的 一例的截面圖。
圖14的(a)、圖14的(b)、圖14的(c)、圖14的(d)以及圖14的 (e)是示意性地表示第五實(shí)施方式的中介層的制造工序的 一 部 分的截面圖。
圖15是示意性地表示本發(fā)明的中介層的另 一例的一部分的 截面圖。
圖16是示意性地表示本發(fā)明的中介層的另 一例的一部分的
截面圖。
圖17的(a)、圖17的(b)、圖17的(c)以及圖17的(d)是示意性 地表示第八實(shí)施方式的中介層的制造工序的一部分的截面圖。
圖18的(a)、圖18的(b)以及圖18的(c)是示意性地表示第八 實(shí)施方式的中介層的制造工序的一部分的截面圖。
圖19的(a)、圖19的(b)以及圖19的(c)是示意性地表示第八 實(shí)施方式的中介層的制造工序的一部分的截面圖。
附圖標(biāo)記說明
1 6:中介層；10:支承基板；20:無機(jī)絕緣層；21:第 一布線；30:有才幾絕緣層；31:第二布線；32:通路導(dǎo)體；40、 70:保護(hù)膜；60:加強(qiáng)件；128:無機(jī)薄膜。
具體實(shí)施例方式
下面，說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
圖l是示意性地表示使用本發(fā)明的中介層的狀態(tài)的 一例的
截面圖。
如圖l所示，本實(shí)施方式的中介層1介于半導(dǎo)體元件50與印 刷線路板100之間。
半導(dǎo)體元件50與中介層1例如通過凸塊42相連接。中介層l與印刷線路板100例如通過引線110相連接。
(第一實(shí)施方式)
圖2的(a)是示意性地表示本發(fā)明的中介層的一例的一部分 的截面圖。
圖2的(b)是示意性地表示在圖2的(a)所示的中介層上設(shè)置 保護(hù)膜并搭載了半導(dǎo)體元件的狀態(tài)的一例的截面圖。
本實(shí)施方式的中介層l具有支承基板10;無機(jī)絕緣層20， 其由無機(jī)材料構(gòu)成；第一布線21,其形成在無機(jī)絕緣層20的內(nèi) 部；有機(jī)絕緣層30，其由有機(jī)材料構(gòu)成；第二布線31，其形成 在有機(jī)絕緣層30的表面上；以及通路導(dǎo)體，其作為電連接第一 布線21和第二布線31的導(dǎo)體部。在圖2的(b)中示出在本實(shí)施方 式的中介層上還設(shè)置了保護(hù)膜40并搭載了半導(dǎo)體元件50的情 形。
下面，參照圖2的(a)以及圖2的(b),從下側(cè)起依次詳細(xì)說明 這些各部位。
首先，說明支承基板IO。
作為本實(shí)施方式中的形成支承基板10的材料，可舉出硅、 氮化硅、》友化硅、氮化鋁、多鋁紅柱石(Mullite)等。其中，從 表面平坦度較高、能夠形成微細(xì)布線這種觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選使用 硅。
不特別限定該支承基板10的厚度，但是優(yōu)選30 800pm。在 支承基板10的厚度不足30pm的情況下，有可能無法確保中介層 的剛性。另一方面，在支承基板10的厚度超過800nm的情況下， 會導(dǎo)致中介層整體的厚度增加，因此不是優(yōu)選。
本實(shí)施方式中的無才幾絕緣層20是由Si02(二氧化珪)、 Si3N4(氮化硅)等無機(jī)材料構(gòu)成的層。在本實(shí)施方式的中介層的 制造方法的項(xiàng)目中說明具體的層結(jié)構(gòu)的一例。第 一布線21由多個通路連接盤22和電連接規(guī)定的通^各連 接盤22之間的布線部23構(gòu)成。即，在形成在無機(jī)絕緣層20的內(nèi) 部的第一布線21的一部分上形成有與通路導(dǎo)體連接的通路連接 盤2 2 ，規(guī)定的通路連接盤2 2之間通過布線部2 3相連接。
第 一布線21在無機(jī)絕緣層20內(nèi)部形成為包括通路連接盤 22的表面的第一布線21的表面位于與無機(jī)絕緣層20的表面大致 相同的平面上。
另外，第一布線21由鍍銅以及鍍銅之下的晶種層126構(gòu)成。 在本實(shí)施方式的中介層的制造方法的項(xiàng)目中說明晶種層的結(jié)構(gòu) 的一例。
在本實(shí)施方式中，通過鑲嵌法來形成第一布線21,第一布 線21的L/S與后述的第二布線31的L/S相比較小。
此外，雖不特別限定第一布線的L/S,但期望L/S4pm/l^im 左右，也可以比它更細(xì)。
此外，在此所說的第一布線的L/S是除去通路連接盤22以外 的布線部23的L/S。
該第一布線21的厚度小于后述的第二布線的厚度。雖不特 別限定本實(shí)施方式中的第一布線21的厚度，但優(yōu)選在2pm以下。 在第一布線21的厚度在2pm以下的情況下，除了能夠進(jìn)行布線 的細(xì)化以外，工序變得簡單，實(shí)現(xiàn)成本降低。
另外，通過鑲嵌法來形成第一布線21,因此由無機(jī)絕緣層 20以及第 一布線21構(gòu)成的表面平坦。
另外，在本實(shí)施方式中，通路連接盤22的直徑大于后述的 通路導(dǎo)體的直徑。此外，在比較通路連接盤的直徑和通路導(dǎo)體
的直徑時(shí)，只要比較通路連接盤與通路導(dǎo)體所接觸的面之間的
直徑即可。
本實(shí)施方式中的有機(jī)絕緣層30由有機(jī)材料構(gòu)成，形成在無機(jī)絕緣層20上以及第 一布線21上。該有機(jī)絕緣層30具有開口 36(參照圖6的(a))，在開口 36中形成有作為導(dǎo)體部的通路導(dǎo)體 32。并且，在有機(jī)絕緣層30的表面上形成有第二布線31。
通路導(dǎo)體32的底面與通路連接盤22連4妻。
并且，在形成在有機(jī)絕緣層30上的第二布線31的一部分上 形成有焊盤34。并且，該第二布線31與第一布線21之間通過通 路導(dǎo)體32而電連接。此外，焊盤34是在搭載半導(dǎo)體元件時(shí)通過 焊料凸塊等與半導(dǎo)體元件的連接端子連接的部位。
另外，第二布線31除了具有焊盤34以外還具有布線部33。
在圖2的(a)以及圖2的(b)中省略描繪了第二布線31的布線 部33所連接的目的地(圖中右側(cè))，但是布線部32與規(guī)定的焊盤 電連接。
有機(jī)絕緣層30是由熱固化性樹脂、感光性樹脂、在熱固化 性樹脂的 一 部分上附加感光性基團(tuán)而得到的樹脂、熱可塑性樹 脂、或者包含這些樹脂的樹脂復(fù)合物等構(gòu)成的層。 具體地說，期望由感光性聚酰亞胺樹脂構(gòu)成。 通路導(dǎo)體32以及第二布線31由鍍銅以及鍍銅之下的晶種 層131構(gòu)成。
在本實(shí)施方式的中介層的制造方法的項(xiàng)目中說明晶種層的 結(jié)構(gòu)的一例。
在本實(shí)施方式中，例如通過半添加法來形成通路導(dǎo)體32以 及第二布線31,第二布線31的L/S與第一布線21的L/S相比較大。 本實(shí)施方式中的第二布線的L/S為L/S二3[xm/3iam,但是并不限于 此。只要根據(jù)第二布線的條數(shù)以及形成第二布線的區(qū)域的面積 等適當(dāng)?shù)貨Q定即可。
此外，在此所說的第二布線31的L/S是除去焊盤34以外的布
線部33的L/S。第二布線31的厚度大于第一布線21的厚度。不特別限定本 實(shí)施方式中的第二布線31的厚度，但是優(yōu)選大于2pm小于等于 30pm。在第二布線31的厚度在該范圍內(nèi)的情況下，很好地抑制 中介層的翹曲。并且，能夠降低第二布線31的布線電阻。另夕卜， 也不會增加中介層的厚度。此外，第二布線的厚度意味著使用 掃描型電子顯微鏡測量第二布線長度方向上的任意十個位置的 截面而得到的各值的平均值。關(guān)于第 一布線的厚度也相同。
另夕卜，第二布線的厚度相對于第一布線的厚度的比例大于l 小于等于15。在上述第二布線的厚度相對于第一布線的厚度的 比例不足l的情況下，無法充分確保中介層的剛性，有可能由于 半導(dǎo)體元件與中介層之間的熱膨脹系數(shù)的差異而在中介層上產(chǎn) 生翹曲。另一方面，在上述第二布線的厚度相對于第一布線的 厚度的比例超過15的情況下，當(dāng)假設(shè)為布線寬度相同時(shí)，第二 布線的厚寬比變大，例如在由于熱歷程而有機(jī)絕緣層膨脹收縮 時(shí)第二布線容易跟蹤該有機(jī)絕緣層的膨脹收縮，有可能使第二
布線相對于有機(jī)絕緣層的密合性下降。
另外，期望第二布線31的截面面積相對于第 一布線21的截 面面積較大，特別期望是3 10倍。通過將第二布線的截面面積 設(shè)為較大，第二布線的每單位長度的布線電阻變小。
例如，在第 一布線21和第二布線31的厚寬比都為l:l的情況 下，當(dāng)設(shè)為第 一 布線的L/S=1 pm/1 nm 、第二布線的L/S=3 |im/3 pm 時(shí)，第二布線的截面面積為第 一布線的截面面積的9倍。
此外，在比較第一布線21與第二布線31的截面面積情況下， 比4交各布線的布線部的截面面積。
另外，通路導(dǎo)體的高度(導(dǎo)體部的高度)h相對于第一布線的 厚度的比例為小于等于5。由此，能夠極力降低由于有機(jī)絕緣層 的膨脹收縮而產(chǎn)生的應(yīng)力對導(dǎo)體部的影響。該通路導(dǎo)體的高度也使用掃描型電子顯微鏡來進(jìn)行測量。
接著，說明保護(hù)膜40以及半導(dǎo)體元件50。
保護(hù)膜40形成在有機(jī)絕緣層30上以及第二布線31上。該保 護(hù)膜40具有使焊盤34部分露出的開口 。即，如圖2的(b)所示， 焊盤3 4的外緣部被保護(hù)膜4 0所覆蓋。
不特別限定保護(hù)膜4 0的材料，但是從與有機(jī)絕緣層3 0之間 的密合性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選有機(jī)材料。
并且，在開口41上隔著勢壘金屬層43形成有由焊料構(gòu)成的 凸塊42，半導(dǎo)體元件50通過該凸塊42與中介層連接。
另外，底部填充樹脂53被填充到半導(dǎo)體元件50與中介層之 間。并且，半導(dǎo)體元件50被密封樹脂51密封。
下面，使用

本實(shí)施方式的中介層的制造方法。
圖3的(a)、圖3的(b)以及圖3的(c)、圖4的(a)、圖4的(b)以及 圖4的(c)是示意性地表示第 一 實(shí)施方式的中介層的制造工序的 一部分的截面圖。
首先，如圖3的(a)所示，在支承基板10上形成無機(jī)絕緣層 20(例如第一 Si02層121 、 SisN4層122以及第二Si02層123)的薄 膜。
使用硅片作為本實(shí)施方式的支承基板10,通過CVD(化學(xué)氣 相沉淀法(Chemical Vapor Deposition))法在硅片10的上面分別 形成第一 S 102層121、 S^N4層122以及第二 SiCb層123的薄膜。
接著，通過涂敷抗蝕劑124并進(jìn)行曝光、顯影來對第二Si02 層123去除要形成開口的規(guī)定位置的抗蝕劑124。
在圖3的(b)中匯總示出這些工序。
接著，進(jìn)行干蝕刻(反應(yīng)性離子蝕刻)，對沒有形成抗蝕劑 12 4的部分的第二 S i O 2層12 3進(jìn)行蝕刻。
由此，在第二 Si02層123上形成如圖3的(c)所示那樣的圖案。
此外，在進(jìn)行干蝕刻時(shí)，S^N4層122起到蝕刻阻止層 (Etching Stopper)的4卡用。
接著，如圖4的(a)所示，例如通過濺射在第二Si02層123表 面形成晶種層126。在本實(shí)施方式中，晶種層126由/人下起依次 為TaN、 Ta、 Cu的濺射膜構(gòu)成，但是并不限于此。
接著，如圖4的(b)所示，將晶種層126作為供電層進(jìn)行電解 鍍銅來形成電解鍍銅層127。通過以往公知的方法進(jìn)4亍電解鍍銅 即可。
接著，如圖4的(c)所示，進(jìn)行CMP(化學(xué)才幾械研磨)來去除電 解鍍銅層127以及第二Si02層123表面的晶種層126。
此外，使用以往的鑲嵌法中所知的方法以及裝置來進(jìn)行 CMP即可。
并且，在進(jìn)行CMP之后殘留的電解鍍銅層成為包括通路連 接盤22和布線部23的第一布線21。
通過以上工序，能夠形成無機(jī)絕緣層以及第一布線。
另外，也可以例如通過C V D在無4幾絕緣層以及第 一 布線的 表面上形成Si3N4等的無機(jī)薄膜。設(shè)置該無機(jī)薄膜的目的在于提 高有機(jī)絕緣層與無機(jī)絕緣層之間的密合性。
圖5的(a)、圖5的(b)以及圖5的(c)、圖6的(a)、圖6的(b)以及 圖6的(c)是示意性地表示第 一 實(shí)施方式的中介層的制造工序的 一部分的截面圖。
首先，如圖5的(a)所示，在無機(jī)絕緣層20以及第一布線21 上形成有機(jī)絕緣層30,如圖5的(b)所示那樣形成開口 36。
作為形成有機(jī)絕緣層30的方法，例如能夠使用以下方法 使用輥涂機(jī)來涂敷未固化的感光性聚酰亞胺樹脂的方法等。
作為形成開口的方法，能夠使用曝光顯影處理。接著，如圖5的(c)所示，在有機(jī)絕緣層30的表面(包括開口 36的壁面)和從開口 36露出的通路連接盤22的上面形成晶種層 131。晶種層131例如通過賊射來形成，在本實(shí)施方式中由Ti以及 Cu構(gòu)成。此外，晶種層131的結(jié)構(gòu)并不限于此。接著，如圖6的(a)所示，設(shè)置抗鍍層132,通過掩模對抗鍍 層132進(jìn)行曝光、顯影，由此去除要形成第二布線的位置的抗鍍 層132。作為抗鍍層例如能夠使用感光性干膜等。接著，如圖6的(b)所示，將晶種層131作為供電層進(jìn)行電解 鍍銅，對去除了抗鍍層132的部位實(shí)施鍍銅。由此，在有機(jī)絕緣 層30內(nèi)形成通路導(dǎo)體32,并且，在有機(jī)絕緣層30上形成包括焊 盤34和布線部33的第二布線31。接著，如圖6的(c)所示，去除殘留的抗鍍層，并且通過蝕 刻來去除所去除的抗鍍層下面的晶種層131 。不特別限定對該晶 種層131進(jìn)行蝕刻的方法，但是從抑制電解鍍銅的過蝕刻這種觀 點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選干蝕刻(反應(yīng)性離子蝕刻)。通過以上工序，能夠形成有機(jī)絕緣層以及第二布線。圖7的(a)以及圖7的(b)是示意性地表示第一實(shí)施方式的中 介層的制造工序的一部分的截面圖。首先，在有機(jī)絕緣層30上還形成其它有機(jī)絕緣層40。并且， 在新形成的有機(jī)絕緣層40上形成開口41。該新形成的有機(jī)絕緣 層40成為保護(hù)膜。在圖7的(a)中匯總示出這些工序。作為保護(hù)膜即有機(jī)絕緣層40,能夠使用與有機(jī)絕緣層30相 同的材料。另外，形成開口41的方法也能夠使用與在有機(jī)絕緣 層30上形成開口 36的方法相同的方法接著，如圖7的(b)所示，在設(shè)置于有機(jī)絕緣層40上的開口 41內(nèi)形成勢壘金屬層43。例如通過依次濺射氮化鉭以及鉭來形 成該勢壘金屬層43。此外，不特別限定該勢壘金屬層43的構(gòu)成 材料以及形成方法。另外，雖然省略了圖示，但是對從保護(hù)膜 的開口露出的勢壘金屬層43的表面實(shí)施鍍Ni/Au。這是為了在進(jìn) 行后述的焊料接合時(shí)確保焊料與焊盤之間的密合性。此外，只要根據(jù)需要進(jìn)行保護(hù)膜的形成以及勢壘金屬層的 形成即可。序。
' 、,、 — …、 、圖8的(a)、圖8的(b)是示意性地表示在第一實(shí)施方式的中介層上搭載半導(dǎo)體元件的工序的一例的截面圖。首先，如圖8的(a)所示，在勢壘金屬層43上形成由焊料構(gòu)成的凸塊42。接著，通過該凸塊42將半導(dǎo)體元件50倒裝安裝在中介層上。然后，將底部填充樹脂53填充到半導(dǎo)體元件50與中介層之 間并使其固化。接著，用密封樹脂51對所搭載的半導(dǎo)體元件50 的周圍進(jìn)行密封。在圖8的(b)中匯總示出這些工序。此外，作為底部填充樹脂以及密封樹脂，使用公知的樹脂 即可。另外，在使用硅片作為支承基板、在硅片上形成中介層的 情況下，通過針對中介層的尺寸使用足夠大的硅片，能夠在一 片硅片上形成多個中介層。在一片硅片上形成了多個中介層的情況下，在搭載半導(dǎo)體 元件的工序之前或者搭載半導(dǎo)體元件的工序之后這種適當(dāng)?shù)臅r(shí)作用效果。(1) 在本實(shí)施方式的中介層中，在作為導(dǎo)體部的通路導(dǎo)體的 底部周圍存在有機(jī)絕緣層。因此，例如即使在由于半導(dǎo)體元件 發(fā)熱而通路導(dǎo)體膨脹的情況下，也能夠由位于通路導(dǎo)體的底部 周圍的有機(jī)絕緣層緩和從通路導(dǎo)體接受的熱應(yīng)力。因此，能夠 抑制熱應(yīng)力集中到通路導(dǎo)體的底部，進(jìn)而能夠抑制在絕緣層內(nèi) 產(chǎn)生裂紋。(2) 另外，在有機(jī)絕緣層下面一體地設(shè)置有無機(jī)絕緣層。由 此確保剛性，進(jìn)而減輕有機(jī)絕緣層對通路導(dǎo)體的拉伸應(yīng)力，因 此能夠抑制第一布線和通路導(dǎo)體剝離。(3) 另外，在最外層的有機(jī)絕緣層的表面上形成有保護(hù)膜， 因此保護(hù)內(nèi)部的布線層，能夠抑制它們的損傷。(4) 另外，在無機(jī)絕緣層與有機(jī)絕緣層之間設(shè)置有無機(jī)薄膜，因此能夠提高無機(jī)絕緣層與有機(jī)絕緣層之間的密合性。(5) 另外，本實(shí)施方式的中介層具有由硅構(gòu)成的支承基板。 通過具有支承基板，賦予中介層剛性，例如能夠減小由熱膨脹 引起的中介層的翹曲。并且，由硅構(gòu)成的支承基板平坦度極高， 因此能夠在其表面上形成微細(xì)的布線。除此之外，能夠進(jìn)一步引起的中介層的翹曲。(6) 另外，在本實(shí)施方式的中介層中，第二布線的厚度大于 第一布線的厚度，第二布線的厚度相對于第一布線的厚度的比 例大于1小于等于15。這樣，通過在與第一布線相比相對較厚的第二布線與楊氏層而使有機(jī)絕緣層被 楊氏模量較大的第二布線和無機(jī)絕緣層所狹持，因此賦予中介 層剛性。其結(jié)果，抑制由上述熱膨脹系數(shù)的差異引起的中介層 的翹曲。另外，即使在由于熱歷程而有機(jī)絕緣層膨脹收縮時(shí)， 也容易確保第二布線與有機(jī)絕緣層之間的密合。(7) 另外，在本實(shí)施方式的中介層中，通路導(dǎo)體的高度相對于第一布線的厚度的比例為小于等于5。這樣，能夠極力降低由于有機(jī)絕緣層的膨脹收縮而產(chǎn)生的應(yīng)力對通路導(dǎo)體的影響。(8) 在本實(shí)施方式的中介層的制造方法中，在無機(jī)絕緣層的內(nèi)部形成第一布線，在無機(jī)絕緣層上以及第一布線上形成有機(jī) 絕緣層，形成電連接第二布線和第一布線的通路導(dǎo)體。通過這種工序，例如能夠制造如下中介層在半導(dǎo)體元件 發(fā)熱時(shí)也能夠有效減少施加到通路導(dǎo)體的應(yīng)力，進(jìn)而在絕緣層 內(nèi)不會產(chǎn)生裂紋，并且不會產(chǎn)生通路部與通路連接盤之間的剝 離。(9) 在本實(shí)施方式的中介層的制造方法中，通過鑲嵌法來形 成第一布線，通過半添加法來形成第二布線。由此，能夠高精確度地將第一布線形成為微細(xì)布線，并且 能夠形成平坦性較高的布線。另外，能夠簡單地形成布線電阻 較低的第二布線來制造中介層。(第二實(shí)施方式)本實(shí)施方式與上述第一實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于沒有支承基 板10。即，在如圖8的(b)所示那樣用密封樹脂51對半導(dǎo)體元件50 的周圍進(jìn)行密封之后，剝離支承基板IO。不特別限定剝離支承 基板的方法，但是能夠通過磨削和蝕刻來進(jìn)行。首先，使用磨削裝置對由硅片構(gòu)成的支承基板的第 一 面?zhèn)?支承基板的表面露出的面)進(jìn)行磨削，使支承基板的厚度變薄。不特別限定磨削量，但是期望磨削到支承基板的厚度為lOO(xm 左右為止。作為磨削裝置，能夠很好地使用用于磨削硅片的磨削裝置。接著，使用氫氧化鉀等蝕刻液對通過磨削而變薄的支承基 板(硅片)進(jìn)行蝕刻處理來去除全部。作為使用于蝕刻的蝕刻液， 只要能夠使用于硅片的蝕刻就不特別進(jìn)行限定，例如能夠使用 氫氧化鉀水溶液等。不特別限定使用于蝕刻的裝置，能夠很好 地使用用于硅片的濕蝕刻的裝置。另外，在圖3的(a)中，在支承基板10(硅片)上形成無機(jī)絕緣 層20之前，也可以在支承基板10表面上形成剝離層。作為該剝 離層的材料，可以是Cu、 Ni等金屬，或者也可以是樹脂。在這 種情況下，在剝離支承基板10時(shí)，通過剝離層能夠容易地分離 中介層和支承基板。不特別限定其方法，但是在剝離層為金屬 的情況下，使用蝕刻。在剝離層為樹脂的情況下，例如可舉出 堿溶解等。在這種情況下，能夠再次使用支承基板10(硅片)。圖9是示意性地表示在第二實(shí)施方式的中介層上設(shè)置了加 強(qiáng)件的情況的 一例的截面圖。在本實(shí)施方式的中介層2中，從提高其剛性這種觀點(diǎn)出發(fā)， 也可以通過粘接劑在中介層2的最表面上設(shè)置圖9所示那樣的加 強(qiáng)件60。作為該加強(qiáng)件60的形狀，例如可以如圖9的(a)所示那 樣，是具備使由多個焊盤34構(gòu)成的焊盤群61露出的開口部62的 框狀，例如也可以如圖9的(b)所示那樣，是具備使焊盤群61露 出的凹部63的蓋狀。不特別限定該加強(qiáng)件的材料，但是從確保 發(fā)熱性這種觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選銅等金屬材料。(10)本實(shí)施方式的中介層的制造方法包括去除支承基板的工序。通過去除支承基板，能夠制造厚度較薄、搭載了半導(dǎo)體元 件時(shí)的安裝高度較低的中介層。(ll)通過設(shè)置加強(qiáng)件來提高中介層的剛性。其結(jié)果，例如 中介層也充分經(jīng)得起由與半導(dǎo)體元件之間的熱膨脹系數(shù)差引起 的熱應(yīng)力，中介層整體不容易翹曲。因此，也抑制在半導(dǎo)體元 件與中介層之間的接合部分(焊料凸塊等外部連接端子)產(chǎn)生裂 紋。(第三實(shí)施方式)下面，說明作為本發(fā)明的一個實(shí)施方式的第三實(shí)施方式。 圖IO是示意性地表示本發(fā)明的中介層的另 一例的一部分的 截面圖。本實(shí)施方式的中介層3在沒有支承基板10這點(diǎn)上與上述第 二實(shí)施方式相同，但是能夠在兩面安裝半導(dǎo)體元件這點(diǎn)與上述 第二實(shí)施方式不同(參照圖10)。即，在無才幾絕緣層2 0以及第 一 布線21的下面形成有保護(hù)膜 70,在該保護(hù)膜70上位于通路連接盤22正下方的位置處設(shè)置有 開口71。并且，與第一實(shí)施方式同樣地，在該開口71內(nèi)隔著勢 壘金屬層73形成有凸塊72，半導(dǎo)體元件90通過該凸塊72與中介 層連接。另外，底部填充樹脂93被填充到半導(dǎo)體元件90與中介層之 間。并且，通過密封樹脂91來密封半導(dǎo)體元件90。圖ll的(a)、圖ll的(b)、圖ll的(c)以及圖ll的(d)、圖12的(a)、 圖12的(b)以及圖12的(c)是示意性地表示第三實(shí)施方式的中介 層的制造工序的一部分的截面圖。首先，如圖ll的(a)所示，通過CVD等在支承基板上依次形成Si3N4層122以及Si02層123，由此設(shè)置無機(jī)絕》彖層20。接著， 通過干蝕刻在該無機(jī)絕緣層20的期望的位置上形成開口 125(圖 ll的(b))。之后，與第一實(shí)施方式同樣地形成晶種層126(圖11 的(c)),將該晶種層126作為供電層實(shí)施電解鍍，通過CMP進(jìn)行 磨削來形成第一布線21(圖ll的(d))。之后，與上述第一實(shí)施方式同樣地，形成有機(jī)絕緣層30、 第二布線31等，搭載半導(dǎo)體元件50，進(jìn)行到樹脂密封為止(圖12 的(a))。接著，去除支承基板IO,并使第一布線21以及無機(jī)絕緣層 20的下面露出(圖12的(b))。然后，在第一布線21以及無機(jī)絕緣 層20的下面形成保護(hù)膜70，在位于通路連接盤22的正下方的位 置處形成開口 71。之后，對開口進(jìn)行勢壘金屬層73的形成以及凸塊72的形成， 安裝半導(dǎo)體元件90(圖12的(c))。在本實(shí)施方式中能夠發(fā)揮在第一實(shí)施方式中說明的效果 (1) (9)以及在第二實(shí)施方式中說明的效果(IO)。在該第三實(shí)施方式中，也可以不安裝半導(dǎo)體元件90而通過 凸塊72將中介層3搭載到印刷基板(母板)上。(第四實(shí)施方式)下面，說明作為本發(fā)明的一個實(shí)施方式的第四實(shí)施方式。本實(shí)施方式的中介層為在第一實(shí)施方式中所說明的中介層 中在無機(jī)絕緣層的內(nèi)部或者有機(jī)絕緣層的表面上形成電源層和 接地層中的至少一個。或者，也可以形成電容器等無源元件。例如在無機(jī)絕緣層內(nèi)形成了接地層的情況下，包括位于其 正上方的第二布線在內(nèi)形成微帶(Microstrip)結(jié)構(gòu)。其結(jié)果，能 夠匹配特性阻抗，能夠使信號的傳輸穩(wěn)定化。在本實(shí)施方式中能夠發(fā)揮在第一實(shí)施方式中說明的效果層或者有機(jī)絕緣層的沒有形成布線的 區(qū)域內(nèi)設(shè)置電源層、接地層或者無源元件中的至少一個而有效 地利用該區(qū)域，從而成為沒有無用部分的高密度中介層。進(jìn)而 能夠?qū)崿F(xiàn)強(qiáng)化中介層的電源、提高信號特性、薄型化、小型化。(第五實(shí)施方式)下面，說明作為本發(fā)明的一個實(shí)施方式的第五實(shí)施方式。 圖13的(a)是示意性地表示本發(fā)明的中介層的另 一例的一 部分的截面圖，圖13的(b)是示意性地表示在圖13的(a)所示的中 介層上設(shè)置保護(hù)膜并搭載了半導(dǎo)體元件的狀態(tài)的 一 例的截面 圖。本實(shí)施方式的中介層除了第一布線形成在無機(jī)絕緣層的 表面以外與第一實(shí)施方式的中介層相同。下面，參照圖13的(a) 以及圖13的(b)來詳細(xì)說明這些本實(shí)施方式的中介層。在本實(shí)施方式的中介層4中，包括通路連接盤22以及布線 部23的第一布線21形成在無機(jī)絕緣層20的表面上，第一布線21 的表面位于無機(jī)絕緣層20的表面的上部。即，在通^各連接盤22的底部存在無機(jī)絕緣層20。其它結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式的中介層l相同，在無機(jī)絕緣層 20上形成有具有開口的有機(jī)絕緣層30,在有機(jī)絕緣層的開口即 通路連接盤22上形成有通路導(dǎo)體32。并且，在有機(jī)絕緣層30上形成有具有焊盤34和布線部33的 第二布線31。并且，在有機(jī)絕緣層30上以及第二布線上形成有保護(hù)膜40， 并搭載有半導(dǎo)體元件50。接著，關(guān)于本實(shí)施方式的中介層的制造方法，僅說明與第 一實(shí)施方式的中介層的制造方法不同的工序。圖14的(a)、圖14的(b)、圖14的(c)、圖14的(d)以及圖14的 (e)是示意性地表示第五實(shí)施方式的中介層的制造工序的 一 部 分的截面圖。如圖14的(a)所示，在本實(shí)施方式的中介層的制造方法中， 使用CVD在支承基板IO上依次形成無機(jī)絕緣層20(例如第一 Si02層121、 Si3N4層122以及第二Si02層123)的薄膜。此外，無 機(jī)絕緣層2 0的結(jié)構(gòu)并不限于此。接著，如圖14的(b)所示，在無機(jī)絕纟彖層20的表面上形成金 屬層226。該金屬層226例如通過濺射來形成，由Cu構(gòu)成。接著，如圖14的(c)所示，設(shè)置抗鍍層224，通過掩模對抗 鍍層224進(jìn)行曝光、顯影，由此去除要形成第一布線的位置的抗 鍍層224。作為抗鍍層例如能夠使用感光性干膜等。接著，如圖14的(d)所示，將金屬層226作為供電層進(jìn)行電 解鍍銅，在去除了抗鍍層224的部位上形成^l度銅層227。接著，如圖14的(e)所示，去除抗鍍層，并且通過蝕刻去除 所去除的抗鍍層下面的金屬層226。通過以上工序，能夠在無機(jī)絕緣層20的表面形成包括通路 連接盤22以及布線部23的第一布線21。之后，與第一實(shí)施方式的中介層的制造方法同樣地進(jìn)行有 機(jī)絕緣層的形成以后的工序，由此能夠制造本實(shí)施方式的中介 層。此外，對無機(jī)絕緣層20的表面形成通路連接盤22以及布線 部23的工藝并不限于此。即，例如也可以在通過濺射在無才幾絕 緣層20上形成金屬膜226之后對該金屬膜226進(jìn)行蝕刻來形成期 望的由通路連接盤22和布線部23構(gòu)成的第一布線21。在本實(shí)施 方式中也能夠起到與上述第一實(shí)施方式相同的效果。中介層為在第五實(shí)施方式中說明的中介層中在無機(jī)絕緣層或者有機(jī)絕緣層的表面上形成有電源層和接地層中的至少一個。或者，也可以形成電容器等無源元件。作為在無機(jī)絕緣層的表面或者有機(jī)絕緣層的表面上設(shè)置電源層或者接地層的方法，能夠使用與第四實(shí)施方式相同的方法。在本實(shí)施方式中，除了發(fā)揮在第五實(shí)施方式中說明的效果以外，還能夠發(fā)揮在第四實(shí)施方式中說明的(12)的效果。 (第七實(shí)施方式)在本實(shí)施方式的中介層中能夠搭載多個半導(dǎo)體元件，構(gòu)成 為多個半導(dǎo)體元件中的特定的半導(dǎo)體元件之間僅通過第二布線 相連接。圖15是示意性地表示本發(fā)明的中介層的另 一例的一部分的 截面圖。在圖15所示的中介層5中，能夠搭載多個半導(dǎo)體元件50、52。第二布線31相連接。作為在該第七實(shí)施方式中使用的半導(dǎo)體元件50以及半導(dǎo) 體元件52，例如半導(dǎo)體元件50為電源調(diào)節(jié)器模塊，半導(dǎo)體元件 52為CPU。僅通過第二布線連接這些半導(dǎo)體元件之間，由此能夠降低 半導(dǎo)體元件之間的布線的電阻。其結(jié)果，在第二布線中不會產(chǎn) 生壓降而能夠?qū)PU等半導(dǎo)體元件施加適當(dāng)?shù)碾妷?。此外，如果半?dǎo)體元件之間的布線電阻不成問題，則也可 以通過第一布線和第二布線連接半導(dǎo)體元件之間。 (第八實(shí)施方式)圖16是示意性地表示本發(fā)明的中介層的另 一例的一部分的 截面圖。在圖16所示的中介層6中，在支承基板10內(nèi)設(shè)置有貫通電極500。在這種情況下，中介層的表面和背面被電連接，在中介層 的下面?zhèn)纫材軌虬惭b半導(dǎo)體元件。另外，能夠通過焊料凸塊將 中介層安裝到印刷線路板(例如母板)上。貫通電極500由鍍銅層501以及鍍銅層之下的導(dǎo)體薄膜502 構(gòu)成。貫通電才及500與支承基板10之間被絕緣膜503隔開，在支 承基板10的背面?zhèn)纫残纬捎薪^緣膜503 。貫通電極5 0 0的上側(cè)(支承基板的表面?zhèn)?與形成在無機(jī)絕 緣層20內(nèi)部的導(dǎo)體(圖16中通路連接盤22)連接。貫通電極5 0 0的下側(cè)(支承基板的背面?zhèn)?與形成在支承基 板10的背面上的焊盤600(布線)連接。即，形成在支承基板10的 背面上的焊盤600(布線)和第一布線21(通路連接盤22)通過貫通 電極500而電連接。另外，在焊盤600上形成有凸塊542。通過該凸塊542,在印 刷線路板100上安裝有中介層6。底部填充樹脂553被填充到印刷線路板100與中介層6之間。此外，中介層6和印刷線路板100可以僅通過凸塊542相連 接，也可以通過凸塊和引線兩者相連接。不特別限定絕緣膜503的材質(zhì)，能夠使用由Si02膜等無機(jī)絕 緣膜、樹脂構(gòu)成的有機(jī)絕緣膜。在此，舉出使用有機(jī)絕緣膜作 為絕緣膜503的例子。第八實(shí)施方式的中介層的制造方法除了形成貫通電極的 工序以外與第一實(shí)施方式的中介層的制造方法大致相同。因此， 對第八實(shí)施方式的中介層的制造方法中的與第 一 實(shí)施方式的中 介層的制造方法不同的工序進(jìn)行說明。圖17的(a)、圖17的(b)、圖17的(c)、圖17的(d)、圖18的(a)、 圖18的(b)、圖18的(c)、圖19的(a)、圖19的(b)以及圖19的(c)是 示意性地表示第八實(shí)施方式的中介層的制造工序的 一部分的截面圖。在本實(shí)施方式中，與在第一實(shí)施方式的中介層的制造方法 中示出的工序同樣地，制作結(jié)構(gòu)與在第一實(shí)施方式的說明中由 圖4的(c)示出的結(jié)構(gòu)相同的基板(參照圖17的(a))。接著，如圖17的(b)所示，例如使用UV激光在支承基板IO 的頭見定位置形成開口 510。不特別限定該開口 510的形成方法， 也可以采用干蝕刻(反應(yīng)性離子蝕刻)、 -使用了石咸溶液的濕蝕刻 等。并且，如圖17的(c)所示，對抗蝕劑511進(jìn)行圖案成形使得 露出開口510。之后，將抗蝕劑511作為掩模進(jìn)行干蝕刻(反應(yīng)性 離子蝕刻)，依次對第一 Si02層121以及Si;N4層122進(jìn)行蝕刻而使 通路連接盤22的下面露出。接著，如圖17的(d)所示，例如使用浸涂法或者旋轉(zhuǎn)涂敷法 將液狀樹脂涂敷到支承基板10的背面?zhèn)?，在大約200°C下將其干 燥一小時(shí)來形成絕緣膜503。此時(shí)，在支承基板10的背側(cè)表面和開口 510的壁面上形成絕 緣膜503。作為在該工序中使用的液狀樹脂，從后述那樣能夠容易地 去除通路連接盤22表面的絕緣膜503這種觀點(diǎn)出發(fā)，期望使用感 光性樹脂(例如JSR(林)社制，商品名稱WPR，型號5100)。200880007821.0說明書第27/30頁具體地i兌，可舉出如下構(gòu)成的液狀樹脂曱乙酮20 30重 量％、乳酸乙酯20~30重量％、填料15 25重量％、酚醛清漆樹脂 5 15重量％、三聚氰胺類化合物1 10重量％、酚類樹脂1 10重 量％、交聯(lián)橡膠1~10重量％、環(huán)氧類化合物1~5重量％、低分子 酚醛樹脂1~5重量％、偶聯(lián)劑0.1 3重量％、三。秦類感光劑0.1 3 重量％。此外，作為有機(jī)絕緣膜的形成方法，除了旋轉(zhuǎn)涂敷法、浸 涂法以外，例如可舉出真空蒸鍍。接著，如圖18的(a)所示，通過與開口 510對應(yīng)的位置4皮開 口的掩模512進(jìn)行曝光。并且，如圖18的(b)所示，進(jìn)行顯影來去除所曝光的部位(開 口 510的底部)的絕纟彖膜503。通過上述工序，通路連接盤22的下面再次在支承基板10的 背面?zhèn)嚷冻觥＝又?，如圖18的(c)所示，在所露出的通路連接盤22的下面 以及絕緣膜503的表面上形成導(dǎo)體薄膜502。導(dǎo)體薄膜502例如由Ni/Cu構(gòu)成，通過濺射來形成。此外， 該導(dǎo)體薄膜502的結(jié)構(gòu)并不限于此。另外，作為導(dǎo)體薄膜502的 形成方法不限于濺射，例如也可以采用無電解鍍(Non Electrolytic Plating)。并且，如圖19的(a)所示，將導(dǎo)體薄膜502作為供電層進(jìn)行 電解鍍銅來形成鍍銅層501。接著，如圖19的(b)所示，在鍍銅層501中形成焊盤的位置 上形成抗蝕劑513。接著，如圖19的(c)所示，通過蝕刻來去除沒有形成抗蝕劑 513的部位的鍍銅層501以及導(dǎo)體薄膜502。通過上述工序，形成貫通電極500以及焊盤600。在本實(shí)施方式中能夠發(fā)揮在第一實(shí)施方式中說明的效果 (1) (9),并且能夠發(fā)揮以下效果。(13) 通過在支承基板內(nèi)形成貫通電極，中介層和印刷線路板通過焊料凸塊相連接。其結(jié)果，與通過引線來連接雙方的情 況相比，縮短了布線距離。由此，抑制從印刷線^^板至半導(dǎo)體 元件的布線上的電阻增大，能夠有效地抑制至半導(dǎo)體元件為止 的壓降。(14) 另外，本實(shí)施方式的中介層包括由有機(jī)樹脂構(gòu)成的絕 緣膜，因此與形成無機(jī)絕緣膜作為絕緣膜的情況相比，中介層 的熱膨脹系數(shù)變大。因此，能夠在一定程度上緩和主要由樹脂(其它實(shí)施方式)作為電連接第一布線和第二布線的導(dǎo)體部，也可以是通孔 導(dǎo)體。不特別限定搭載在本發(fā)明的中介層上的半導(dǎo)體元件的種 類、功能。另外，也不特別限定這樣的半導(dǎo)體元件的個數(shù)以及 搭載方式。即，也可以以層疊的狀態(tài)安裝多個半導(dǎo)體元件。在 這種情況下，例如，設(shè)置在各半導(dǎo)體元件上的貫通電極之間通 過焊料凸塊進(jìn)行連接。另外，也可以設(shè)置多個無機(jī)絕緣層和/或有機(jī)絕緣層，從而 第一布線和/或第二布線成為多層布線。只要構(gòu)成第 一 布線、導(dǎo)體部以及第二布線的材料為導(dǎo)電性 材料，就不特別進(jìn)行限定。除了銅以外還可以舉出4臬、金、4艮等。對于有機(jī)絕緣層的種類，作為熱固化性樹脂例如可舉出環(huán) 氧樹脂、酚醛樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚酯樹脂、雙馬來酰亞胺為感光性樹脂，例如可舉出丙烯酸類樹脂等。 作為對熱固化性樹脂的一部分賦予感光性基團(tuán)而得到的 樹脂，可舉出使上述熱固化性樹脂的熱固化基團(tuán)和甲基丙烯酸、 丙烯酸進(jìn)行丙烯酸化反應(yīng)而得到的樹脂等。另外，作為熱可塑
性樹脂，例如可舉出苯氧基樹脂、聚醚石風(fēng)(Polyether Sulfone: PES)、聚砜(Poly Sulfone: PSF)、聚苯砜(Polyphenylene Sulfone: PPS)、 聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide : PPES)、 聚苯醚 (Polyphenylene Ether: PPE)、聚醚酰亞胺(Polyether Imide: PI)等。
另外，作為能夠使用于有機(jī)絕緣層的樹脂復(fù)合物的具體組 合，例如可舉出酚醛樹脂/聚醚砜、聚酰亞胺樹脂/聚砜、環(huán)氧 樹脂/聚醚砜、環(huán)氧樹脂/苯氧基樹脂、丙烯酸類樹脂/苯氧基樹 脂、將 一 部分環(huán)氧基丙烯酸化而得到的環(huán)氧樹脂/聚醚砜等。
關(guān)于通路連接盤的直徑與通路導(dǎo)體的直徑之間的關(guān)系，如 果在能夠確保通路連接盤與通路導(dǎo)體之間導(dǎo)通的范圍內(nèi)，則不 特別進(jìn)行限定，也可以是相同直徑。
另外，只要在通過鑲嵌法來形成第 一 布線時(shí)使用的在無機(jī) 絕緣層上形成的抗蝕劑的種類、曝光方法以及顯影方法是在半 導(dǎo)體制造工序中使用的抗蝕劑、曝光方法以及顯影方法，就不 特別進(jìn)行限定。
作為在無機(jī)絕緣層以及有機(jī)絕緣層上形成晶種層的方法， 除了使用濺射以夕卜，還能夠使用被稱為PVD(Physical Vapor Deposition:物理氣相沉淀)法的方法，具體地i兌，能夠-使用真 空蒸鍍、離子鍍、電子束蒸鍍等方法。
另外，作為在有機(jī)絕緣層的表面形成晶種層的方法，還能 夠使用通過半添加法來形成導(dǎo)體電路而已知的以往公知的方法。
不特別限定形成有機(jī)絕緣層的方法，能夠使用如下方法 利用旋轉(zhuǎn)涂膜機(jī)、幕簾式涂布機(jī)等涂敷未固化的樹脂的方法， 通過對樹脂膜進(jìn)行熱壓接來形成樹脂層的方法。
另外，使樹脂固化的方法并不限于熱固化。
另外，作為在有機(jī)絕緣層上形成開口的方法并不限于曝光 顯影處理，還能夠使用通過激光加工來開口的方法。
在這種情況下，可舉出使用受激準(zhǔn)分子激光器、UV-YAG
激光器、二氧化碳激光器等的方法。
權(quán)利要求
1.一種中介層，其特征在于，由以下部分構(gòu)成至少一層無機(jī)絕緣層；第一布線，其形成在上述無機(jī)絕緣層的內(nèi)部或者表面上；至少一層有機(jī)絕緣層，其形成在最外層的無機(jī)絕緣層上以及上述第一布線上；第二布線，其形成在上述有機(jī)絕緣層上；以及導(dǎo)體部，其連接上述第一布線和上述第二布線。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的中介層，其特征在于， 上述第二布線的厚度大于上述第一布線的厚度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的中介層，其特征在于， 上述第二布線的厚度與上述第 一布線的厚度之比大于l小于等于15。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1 3中的任一項(xiàng)所述的中介層，其特征在于，上述導(dǎo)體部的高度與上述第一布線的厚度之比小于等于5。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1 4中的任一項(xiàng)所述的中介層，其特征在于，上述第二布線的布線長度大于上述第一布線的布線長度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1 5中的任一項(xiàng)所述的中介層，其特征在于，上述第二布線的截面面積大于上述第 一布線的截面面積。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1 6中的任一項(xiàng)所述的中介層，其特征在于，上述第二布線的每單位長度的布線電阻小于上述第一布線 的每單位長度的布線電阻。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1 7中的任一項(xiàng)所述的中介層，其特征在于，上述第一布線的L/S小于上述第二布線的L/S。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1 8中的任一項(xiàng)所述的中介層，其特征在于，在最外層的有機(jī)絕緣層的表面上形成有保護(hù)膜。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1 9中的任一項(xiàng)所述的中介層，其特征 在于，還具備無機(jī)薄膜，該無機(jī)薄膜形成在上述最外層的無機(jī)絕 緣層與上述有機(jī)絕緣層之間。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1 10中的任一項(xiàng)所述的中介層，其特征在于，還具備支承基板，上述無機(jī)絕緣層形成在上述支承基板上。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的中介層，其特征在于， 上述支承基板是硅。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1 12中的任一項(xiàng)所述的中介層，其特征 在于，上述第一布線形成在上述無機(jī)絕緣層的內(nèi)部。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1 13中的任一項(xiàng)所述的中介層，其特征 在于，上述第一布線的表面和上述最外層的無機(jī)絕緣層的表面位 于大致相同平面上。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1 14中的任一項(xiàng)所述的中介層，其特征 在于，還具有以下部分焊盤群，其形成在上述有機(jī)絕緣層的表面上，用于搭載半導(dǎo)體元件；以及加強(qiáng)件，其具有使該焊盤群露出的開口或者凹部。
16. —種中介層的制造方法，其特征在于，具有以下工序在支承基板上形成無機(jī)絕緣層的工序；在上述無機(jī)絕緣層的內(nèi)部或者表面上形成第 一 布線的工序；在最外層的無機(jī)絕緣層上以及上述第一布線上形成有機(jī)絕緣層的工序；以及在上述有機(jī)絕緣層上形成第二布線并且形成電連接上述第二布線和上述第 一布線的導(dǎo)體部的工序。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的中介層的制造方法，其特征在于，通過鑲嵌法來形成上述第一布線。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16或者17所述的中介層的制造方法，其特征在于，通過半添加法來形成上述第二布線。
19. 根據(jù)權(quán)利要求16 18中的任一項(xiàng)所述的中介層的制造方法，其特征在于，包括去除上述支承基板的工序。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種即使在半導(dǎo)體元件發(fā)熱時(shí)也能夠很好地緩和應(yīng)力集中到通路導(dǎo)體等導(dǎo)體部的中介層，本發(fā)明的中介層的特征在于由以下部分構(gòu)成至少一層無機(jī)絕緣層；第一布線，其形成在上述無機(jī)絕緣層的內(nèi)部或者表面上；至少一層有機(jī)絕緣層，其形成在最外層的無機(jī)絕緣層上以及上述第一布線上；第二布線，其形成在上述有機(jī)絕緣層的表面上；以及導(dǎo)體部，其連接上述第一布線和上述第二布線。
文檔編號H01L23/32GK101632168SQ20088000782
公開日2010年1月20日 申請日期2008年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月28日
發(fā)明者古谷俊樹, 坂本一, 瀨川博史 申請人:揖斐電株式會社