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內(nèi)置元件電路板、內(nèi)置元件電路板的制造方法

文檔序號:8193151閱讀:155來源:國知局
專利名稱:內(nèi)置元件電路板、內(nèi)置元件電路板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及在絕緣板中埋設(shè)、安裝了元件的內(nèi)置元件電路板,尤其涉及以混載方式埋設(shè)、安裝了多種元件的內(nèi)置元件電路板。并且,本發(fā)明涉及在絕緣板中埋設(shè)、安裝了元件的內(nèi)置元件電路板,尤其涉及通過倒裝連接來埋設(shè)、安裝了半導(dǎo)體芯片的內(nèi)置元件電路板。并且,本發(fā)明涉及在絕緣板中埋設(shè)、安裝了元件的內(nèi)置元件電路板及其制造方法,尤其涉及埋設(shè)、安裝了以狹小間距設(shè)置焊點(diǎn)的例如像半導(dǎo)體芯片那樣的元件的內(nèi)置元件電路板及其制造方法。
背景技術(shù)
在日本特開2003-197849號公報(bào)中記載了以混載方式埋設(shè)、安裝了多種元件的內(nèi)置元件電路板的示例。在該文獻(xiàn)公開的電路板中,除了片電容器(Chip Condenser, Chip Capacitor)等無源元件之外,半導(dǎo)體芯片也成為埋設(shè)的對象元件。通過埋設(shè)像半導(dǎo)體芯片那樣的半導(dǎo)體元件,作為內(nèi)置元件電路板的附加價(jià)值相比只具有無源元件時(shí)大幅提高。當(dāng)在電路板中埋設(shè)、安裝半導(dǎo)體元件時(shí),電路板自身在近年來即使是多層板也不具有很大的厚度,通常必然采用例如像裸片那樣盡可能沒有厚度的形式的元件。在采用裸片的情況下,如上述文獻(xiàn)公開的那樣,將其面朝下地安裝在電路板的內(nèi)層布線圖形上,這種方式有利于減小厚度,在這點(diǎn)上是有利的。一般,將半導(dǎo)體芯片面朝下地安裝在布線圖形上的技術(shù)作為倒裝芯片連接而被公知,并能夠采用該技術(shù)。倒裝芯片連接包括將形成于半導(dǎo)體芯片上的微細(xì)間距的連接焊盤與基于布線圖形的焊盤(land)對位的技術(shù),能夠確保位置精度,而且不會過度增大具有布線圖形的工件的尺寸。另一方面,將片電容器等無源元件安裝至布線圖形的技術(shù),是采用焊料或?qū)щ娦越雍蟿┳鳛樵c布線圖形的連接元件的所謂表面安裝技術(shù)。這種情況的元件相對布線圖形的對位精度可以低于倒裝芯片連接的情況,因此考慮到生產(chǎn)性,能夠采用也對應(yīng)于較大工件的生產(chǎn)設(shè)備。對于在電路板中以混載方式埋設(shè)、安裝像無源元件及半導(dǎo)體元件那樣多種元件的內(nèi)置元件電路板,如上,為了安裝無源元件而采用表面安裝技術(shù),為了安裝半導(dǎo)體芯片而采用倒裝芯片連接技術(shù)。因此,需要各個(gè)不同的工序,這在提高生產(chǎn)性方面成為一大課題。并且,在倒裝芯片連接中,由于不能對應(yīng)較大的工件,所以不利于提高生產(chǎn)性。另外,下述日本特開2003-197849號公報(bào)記載了通過倒裝連接來埋設(shè)、安裝了半導(dǎo)體芯片的內(nèi)置元件電路板的示例。如果倒裝連接半導(dǎo)體芯片(裸片),則能夠接近最小限度地減小在這種安裝中產(chǎn)生的厚度,因此倒裝連接是將半導(dǎo)體元件內(nèi)置在電路板的情況的有力方法。
倒裝連接例如能夠這樣實(shí)現(xiàn)在形成于半導(dǎo)體芯片上的壓焊塊上還形成Au凸塊, 將其通過接合劑(底部填充樹脂)壓接在形成于電路板上的布線圖形上。其中,考慮要素是確保Au凸塊與布線圖形的低電阻連接及其連接可靠性。因此,對布線圖形表面要求較高的清潔度,作為經(jīng)常實(shí)施的方法,在布線圖形的表層也形成Au鍍層。一般,在將半導(dǎo)體芯片倒裝連接在電路板的主面上的情況下,布線圖形中只遺留用于進(jìn)行連接的部位來形成像焊料保護(hù)層那樣的保護(hù)層,然后在用于進(jìn)行連接的部位形成 Au鍍層。由此,能夠?qū)⒉荒芩惚阋说腁u鍍控制為最小限度的面積來實(shí)施。在將半導(dǎo)體芯片埋設(shè)在電路板中的情況下,在對其進(jìn)行倒裝連接時(shí),半導(dǎo)體芯片對于上述主面上的倒裝連接有幾種不同情況。首先,存在焊料保護(hù)層成為內(nèi)層的絕緣層的一部分而造成的影響。一般,焊料保護(hù)層與在電路板中使用的絕緣板材料的緊密接合性,不像絕緣板材料彼此間那么牢靠。因此,如果采取省略作為內(nèi)層的焊料保護(hù)層的結(jié)構(gòu),則需要在較大的面積內(nèi)實(shí)施Au鍍,這影響到制造成本。Au鍍層與絕緣板材料的接合性不能說牢靠,這一點(diǎn)也成為遺留課題。另外,下述日本特開2003-197849號公報(bào)記載了埋設(shè)、安裝了半導(dǎo)體芯片的內(nèi)置元件電路板的示例。如果像該公報(bào)記載的那樣,直接將半導(dǎo)體芯片(裸片)埋設(shè)、安裝在電路板中,則其內(nèi)部構(gòu)造能夠更簡單。但是,近來的半導(dǎo)體芯片的多焊點(diǎn)化及其微小化非常顯著,如果將這種最尖端的半導(dǎo)體芯片直接埋設(shè)、安裝在多層電路板中,則還產(chǎn)生普通的合成基板的布線規(guī)則無法應(yīng)對的問題。例如,半導(dǎo)體芯片的焊點(diǎn)間距有時(shí)是50μπι以下,在普通的合成基板的構(gòu)圖方法中,即使是最尖端的技術(shù),其限度也在70 μ m間距左右。并且,即使例如電路板的布線規(guī)則能夠應(yīng)對,安裝裝置能夠應(yīng)對的工件的大小也產(chǎn)生限度。即,通常在制造印刷電路板時(shí),為了提高作業(yè)效率,盡量增大一個(gè)的工件尺寸比較好。因此,在一個(gè)工件中多面配置產(chǎn)品來同時(shí)制造。例如,工件尺寸是400mmX 500mm。但是,對于較大的工件,由于基板的尺寸精度和位置精度、圖形加工精度這些精度指標(biāo)惡化, 因此,電路板的布線規(guī)則越微小,安裝裝置不得不應(yīng)對越小的工件尺寸。由此,制造效率惡化。另外,在將半導(dǎo)體芯片直接埋設(shè)、安裝在電路板中的情況下,不能單體實(shí)施半導(dǎo)體芯片的篩選,導(dǎo)致在形成為內(nèi)置元件電路板之后的工序中進(jìn)行該篩選。因此,以半導(dǎo)體芯片的不良為原因,將多少產(chǎn)生作為電路板的制造工序的浪費(fèi),產(chǎn)生成本管理方面的問題。專利文獻(xiàn)I日本特開2003-197849號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提供一種內(nèi)置元件電路板,對于在絕緣板中埋設(shè)、安裝了元件的內(nèi)置元件電路板,在以混載方式埋設(shè)、安裝了多種元件的情況下,也能夠?qū)崿F(xiàn)較高的生產(chǎn)性和低成本。并且,本發(fā)明的目的在于,提供一種內(nèi)置元件電路板及其制造方法,對于通過倒裝連接在絕緣板中埋設(shè)、安裝了半導(dǎo)體芯片的內(nèi)置元件電路板,能夠確保倒裝連接的可靠性及作為電路板的功能性,并且能夠低成本制造。并且,本發(fā)明是考慮到上述情況而提出的,其目的在于,提供一種內(nèi)置元件電路板及其制造方法,在埋設(shè)、安裝了以微小間距設(shè)置焊點(diǎn)的例如像半導(dǎo)體芯片那樣的元件的內(nèi)置元件電路板及其制造方法中,能夠確保制造效率,而且能夠避免由于內(nèi)置元件的不良而導(dǎo)致電路板的制造工序的浪費(fèi)。本發(fā)明的一個(gè)方式的內(nèi)置元件電路板的特征在于,具有第I絕緣層;第2絕緣層,相對于所述第I絕緣層以層疊狀配置;半導(dǎo)體元件,包括埋設(shè)在所述第2絕緣層中而且具有壓焊塊(PAD)的半導(dǎo)體芯片、以及與該壓焊塊導(dǎo)電連接的呈柵格狀排列的表面安裝用焊點(diǎn)(Pin);電氣/電子元件,也埋設(shè)在所述第2絕緣層中;布線圖形,設(shè)為夾在所述第I絕緣層和所述第2絕緣層中,包括所述半導(dǎo)體元件用的第I安裝用焊盤(land)和所述電氣/ 電子元件用的第2安裝用焊盤(land);第I連接元件,將所述半導(dǎo)體元件的所述表面安裝用焊點(diǎn)和所述第I安裝用焊盤導(dǎo)電連接;以及第2連接元件,將所述電氣/電子元件的焊點(diǎn)和所述第2安裝用焊盤導(dǎo)電連接,而且是與所述第I元件相同的材料。S卩,該內(nèi)置元件電路板配置為將作為多種元件中的一個(gè)元件的半導(dǎo)體元件、以及作為另一個(gè)元件的電氣/電子元件同時(shí)埋設(shè)。其中,半導(dǎo)體元件具有半導(dǎo)體芯片和呈柵格狀排列的表面安裝用焊點(diǎn),半導(dǎo)體芯片具有壓焊塊。半導(dǎo)體芯片的壓焊塊與表面安裝用焊點(diǎn)被導(dǎo)電連接。因此,作為半導(dǎo)體元件,能夠通過呈柵格狀排列的表面安裝用焊點(diǎn)安裝至電路板。半導(dǎo)體元件具有表面安裝用焊點(diǎn),由此在將其安裝至電路板時(shí),能夠采用與電氣/ 電子元件相同的表面安裝技術(shù)。并且,表面安裝用焊點(diǎn)特別呈柵格狀排列,也就是面配置, 由此能夠盡量減小作為半導(dǎo)體元件的平面面積,并確保容易實(shí)現(xiàn)與半導(dǎo)體芯片相同的面積的內(nèi)置。因此,在以混載方式埋設(shè)、安裝多種元件的情況下,也成為實(shí)現(xiàn)了較高的生產(chǎn)性和低成本的內(nèi)置元件電路板。另外,本發(fā)明的另一個(gè)方式的內(nèi)置元件電路板的特征在于,具有第I絕緣層;第2 絕緣層,相對于所述第I絕緣層以層疊狀配置;半導(dǎo)體芯片,埋設(shè)在所述第2絕緣層中,并具有壓焊塊;布線圖形,設(shè)為夾在所述第I絕緣層和所述第2絕緣層中,包括所述半導(dǎo)體芯片用的安裝用焊盤,而且所述第2絕緣層側(cè)的表面被粗糙化;導(dǎo)電性凸塊,夾設(shè)在所述半導(dǎo)體芯片的所述壓焊塊和所述布線圖形的所述安裝用焊盤之間,將該壓焊塊和該安裝用焊盤電氣、機(jī)械連接;以及樹脂,設(shè)在所述半導(dǎo)體芯片與所述第I絕緣層及所述布線圖形之間。S卩,為了將半導(dǎo)體芯片通過其壓焊塊上的導(dǎo)電性凸塊以倒裝連接良好地埋設(shè)、安裝至電路板,所以包括電路板上的焊盤在內(nèi)的布線圖形成為表面被粗糙化的狀態(tài)。根據(jù)實(shí)驗(yàn),表面被粗糙化的布線圖形與導(dǎo)電性凸塊的導(dǎo)電連接,與沒有被粗糙化的布線圖形相比, 明顯地實(shí)現(xiàn)了低電阻連接及其連接可靠性的提高。表面被粗糙化的布線圖形與絕緣層的接合性良好,還不對作為電路板的功能性產(chǎn)生不良影響。另外,本發(fā)明的另一個(gè)方式的內(nèi)置元件電路板的制造方法的特征在于,包括對層疊在第I絕緣板上的金屬箔進(jìn)行構(gòu)圖,形成包括用于安裝半導(dǎo)體芯片的焊盤的布線圖形的工序;使包括所述焊盤的所述布線圖形的表面上粗糙化的工序;對于具有壓焊塊并在該壓焊塊上形成有導(dǎo)電性凸塊的半導(dǎo)體芯片,將所述導(dǎo)電性凸塊的位置對準(zhǔn)所述粗糙化的布線圖形的所述焊盤的位置來進(jìn)行倒裝連接的工序;以及以在與所述第I絕緣板不同的第2絕緣板中埋入所述倒裝連接的所述半導(dǎo)體芯片的方式,對所述第I絕緣板以層疊狀使所述第 2絕緣板一體化的工序。該制造方法是制造所述內(nèi)置元件電路板的一個(gè)示例。本發(fā)明的另一個(gè)(第4)方式的內(nèi)置元件電路板的特征在于,具有中間基板,具有絕緣板和設(shè)于該絕緣板上的布線圖形;半導(dǎo)體芯片,安裝至介有所述布線圖形的所述中間基板;以及多層電路板,具有埋設(shè)所述中間基板及所述半導(dǎo)體芯片的絕緣層、以及設(shè)在該絕緣層中并與所述布線圖形電導(dǎo)通的內(nèi)層布線層。即,該內(nèi)置元件電路板將半導(dǎo)體芯片安裝至中間基板,并與該中間基板一起埋設(shè)在絕緣層中。設(shè)于中間基板的布線圖形與多層電路板的內(nèi)層布線層電導(dǎo)通。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),在內(nèi)置元件時(shí),只要使中間基板的布線規(guī)則對應(yīng)于多層電路板的布線規(guī)則即可,即使是焊點(diǎn)為狹小間距的元件也能夠容易內(nèi)置。即,作為電路板能夠使用較大的工件尺寸來確保制造效率。并且,在元件的不良檢查中,能夠利用在中間基板上安裝了元件的階段進(jìn)行。因此,能夠避免由于內(nèi)置元件的不良而導(dǎo)致電路板的制造工序的浪費(fèi)。另外,本發(fā)明的另一個(gè)(第5)方式的內(nèi)置元件電路板的制造方法的特征在于,包括準(zhǔn)備中間安裝基板的工序,該中間安裝基板包括中間基板和半導(dǎo)體芯片,該中間基板具有第I絕緣板和設(shè)在該第I絕緣板上的第I布線圖形,該半導(dǎo)體芯片被安裝至介有所述第I 布線圖形的所述中間基板;以及以所述中間安裝基板位于與所述第I絕緣板不同的第2絕緣板上、而且所述中間安裝基板埋入與所述第I、第2絕緣板不同的所述第3絕緣板中、而且所述第I布線圖形與設(shè)在所述第2或第3絕緣板的第2布線圖形電導(dǎo)通的方式,對所述第 2絕緣板上以層疊狀使所述第3絕緣板一體化的工序。該制造方法是制造所述內(nèi)置元件電路板的一個(gè)示例。


圖I是示意地表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的內(nèi)置元件電路板的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖2A、圖2B分別是示意地稍具體地表示圖I所示的內(nèi)置元件電路板所使用的半導(dǎo)體元件42的仰視圖和剖視圖。圖3A、圖3B、圖3C、圖3D、圖3E、圖3F、圖3G是利用示意剖面對于圖I所示的內(nèi)置元件電路板使用的半導(dǎo)體元件42表示其制造過程示例的工序圖。圖4A、圖4B、圖4C、圖4D、圖4E、圖4F是利用示意剖面表示圖I所示的內(nèi)置元件電路板的制造過程的一部分的工序圖。圖5A、圖5B、圖5C、圖5D、圖5E是利用示意剖面表示圖I所示的內(nèi)置元件電路板的制造過程的另一部分的工序圖。圖6是利用示意剖面表示圖I所示的內(nèi)置元件電路板的制造過程的其他另一部分的工序圖。圖7是示意地表示本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的內(nèi)置元件電路板的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖8是稍具體且示意地表示圖7所示的內(nèi)置元件電路板中的半導(dǎo)體芯片41與布線層22的連接部分的剖面結(jié)構(gòu)圖。圖9A 圖9F是利用示意剖面表示圖7所示的內(nèi)置元件電路板的制造過程的一部分的工序圖。圖IOA 圖IOE是利用示意剖面表示圖7所示的內(nèi)置元件電路板的制造過程的另一部分的工序圖。圖11是利用示意剖面表示圖7所示的內(nèi)置元件電路板的制造過程的其他另一部分的工序圖。
圖12A、圖12B分別是表示實(shí)際制造圖I所示的內(nèi)置元件電路板作為樣品、并進(jìn)行功能評價(jià)的結(jié)果的表。圖13是表示在圖12A、圖12B所示的評價(jià)中,特別是因被粗糙化之后的表面粗糙度的不同而形成的不同的不良發(fā)生頻度的結(jié)果的表。圖14是示意地表示本發(fā)明的其他另一個(gè)實(shí)施方式的內(nèi)置元件電路板的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖15A、圖15B、圖15C是利用示意剖面表示圖14所示的中間安裝基板的制造過程的不例的工序圖。圖16A、圖16B、圖16C、圖16D、圖16E是利用示意剖面表示圖14所示的內(nèi)置元件電路板的制造過程的一部分的工序圖。圖17A、圖17B、圖17C、圖17D、圖17E是利用示意剖面表示圖14所示的內(nèi)置元件電路板的制造過程的另一部分的工序圖。圖18是利用示意剖面表示圖14所示的內(nèi)置元件電路板的制造過程的其他另一部分的工序圖。圖19是示意地表示本發(fā)明的其他另一個(gè)(第4)實(shí)施方式的內(nèi)置元件電路板的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖20是示意地表示圖19所示的中間安裝基板的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖21是利用示意剖面表示圖19所示的內(nèi)置元件電路板的制造過程的一部分的工序圖。圖22是示意地表示本發(fā)明的其他另一個(gè)(第5)實(shí)施方式的內(nèi)置元件電路板的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖23是示意地表示圖22所示的中間安裝基板的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖24是利用示意剖面表示圖22所示的內(nèi)置元件電路板的制造過程的一部分的工序圖。圖25是示意地表示本發(fā)明的其他另一個(gè)(第6)實(shí)施方式的內(nèi)置元件電路板的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖26是利用示意剖面表示圖25所示的內(nèi)置元件電路板的制造過程的一部分的工序圖。符號說明I電路板原料;2電路板原料;3電路板原料;11絕緣層;11A層壓材料 (pre-preg) ; 12絕緣層;12A層壓材料;13絕緣層;13A層壓材料;14絕緣層;14A層壓材料; 15絕緣層;21布線層(布線圖形);21A金屬箔(銅箔);22布線層(布線圖形);22A金屬箔(銅箔);23布線層(布線圖形);23A金屬箔(銅箔);24布線層(布線圖形);24A金屬箔(銅箔);25布線層(布線圖形);26布線層(布線圖形);26A金屬箔(銅箔);31、
32、34、35層間連接體(通過印刷導(dǎo)電性組成物形成的導(dǎo)電性凸塊);33通孔導(dǎo)電體;41片元件(電氣/電子元件);41a焊點(diǎn);42半導(dǎo)體元件(基于晶片等級 芯片級封裝);42a表面安裝用焊點(diǎn);42b再布線層;42c壓焊塊;42d、42e絕緣層;42w半導(dǎo)體晶片;51、52連接元件(焊料或?qū)щ娦越M成物);51A、51B焊料膏或固化前導(dǎo)電性組成物;61、62焊料保護(hù)層; 71、72開口部;81、82元件用開口部;83貫通孔;101電路板原料;102電路板原料;103電路板原料;111絕緣層;11IA層壓材料;112絕緣層;112A層壓材料;113絕緣層;113A層壓材料;114絕緣層;114A層壓材料;115絕緣層;121布線層(布線圖形);121A金屬箔(銅箔);122布線層(布線圖形);122a粗糙化表面;122A金屬箔(銅箔);123布線層(布線圖形);123A金屬箔(銅箔);124布線層(布線圖形);124A金屬箔(銅箔);125布線層 (布線圖形);126布線層(布線圖形);126A金屬箔(銅箔);131、132、134、135層間連接體 (通過印刷導(dǎo)電性組成物形成的導(dǎo)電性凸塊);133通孔導(dǎo)電體;141半導(dǎo)體芯片;142導(dǎo)電性凸塊(Au柱凸塊);151底部填充樹脂;151A底部填充樹脂(固化前);161、162焊料保護(hù)層;171元件用開口部;172貫通孔;20U201A電路板原料;202、202A、202B、202C電路板原料;203電路板原料;211絕緣層;21IA層壓材料;212絕緣層;212A層壓材料;213絕緣層; 214絕緣層;214A層壓材料;215絕緣層;221布線層;221A金屬箔(銅箔);222內(nèi)層布線層;222A金屬箔(銅箔);223內(nèi)層布線層;223A金屬箔(銅箔);224內(nèi)層布線層;224A金屬箔(銅箔);225內(nèi)層布線層;226布線層;226A金屬箔(銅箔);231、232、232A、234、235 層間連接體(通過印刷導(dǎo)電性組成物形成的導(dǎo)電性凸塊);232a、232aA層間連接體(通過印刷導(dǎo)電性組成物形成的導(dǎo)電性凸塊);233通孔導(dǎo)電體;241半導(dǎo)體芯片;242導(dǎo)電性凸塊 (Au柱凸塊);243底部填充樹脂;243A底部填充樹脂(固化前);251、251A、251B中間基板 (載體基板);251a、251aA絕緣板;251b布線圖形;251c背面布線圖形;251d層間連接體; 252各向異性導(dǎo)電性膜;261、262焊料保護(hù)層;271元件用開口部;272貫通孔。
具體實(shí)施例方式作為本發(fā)明的一個(gè)方式的實(shí)施方式,可以設(shè)為所述第2絕緣層是至少兩個(gè)絕緣層的層疊,還具有第2布線圖形,夾設(shè)在所述至少兩個(gè)絕緣層之間;和層間連接體,夾設(shè)于所述布線圖形的面與所述第2布線圖形的面之間,并貫通所述第2絕緣層的層疊方向一部分, 而且是由導(dǎo)電性組成物構(gòu)成,并且具有與層疊方向一致的軸、直徑沿該軸的方向變化的形狀。該層間連接體是貫通用于埋設(shè)電氣/電子元件和半導(dǎo)體元件的第2絕緣層的層疊方向一部分的層間連接體的一例,例如是來源于通過網(wǎng)板印刷導(dǎo)電性組成物而形成的導(dǎo)電性凸塊的層間連接體。并且,作為實(shí)施方式,可以設(shè)為所述第I連接元件和所述第2連接元件是以錫為主成分的焊料。由此,作為制造工序,能夠通過焊料的回流,將半導(dǎo)體元件和電氣/電子元件同時(shí)內(nèi)置、安裝在電路板內(nèi)。也可以采用無鉛焊料。并且,作為實(shí)施方式,可以設(shè)為所述第I連接元件和所述第2連接元件具有來源于銅的粒子的微細(xì)構(gòu)造,而且是以錫為主成分的焊料。由此,即使在內(nèi)置元件用的焊料因在電路板的主面上安裝元件時(shí)的熱量而再熔融時(shí),也能夠有效防止連接不良等問題的發(fā)生。并且,作為實(shí)施方式,可以設(shè)為所述第I連接元件和所述第2連接元件是導(dǎo)電性組成物。由此,作為連接元件容易確保耐熱性。結(jié)果,能夠有效防止因在電路板的主面上安裝元件時(shí)的熱量而在內(nèi)置元件的連接部產(chǎn)生連接不良等。并且,作為實(shí)施方式,可以設(shè)為所述半導(dǎo)體元件中的所述表面安裝用焊點(diǎn)與所述壓焊塊的所述導(dǎo)電連接,是通過形成于所述半導(dǎo)體芯片上的再布線層實(shí)現(xiàn)的。在采用這種再布線層的情況下,能夠把半導(dǎo)體元件中相當(dāng)于封裝體的部分設(shè)為微小的厚度和體積,更適合于內(nèi)置在電路板內(nèi)。
并且,作為實(shí)施方式,可以設(shè)為所述半導(dǎo)體元件的厚度薄于所述電氣/電子元件的高度。由此,作為制造工序,利用電氣/電子元件抑制在進(jìn)行層疊時(shí)施加給半導(dǎo)體元件的層疊方向的力,所以能夠有效防止半導(dǎo)體元件在制造時(shí)損壞等不佳情況。并且,作為實(shí)施方式,可以設(shè)為所述半導(dǎo)體元件的所述表面安裝用焊點(diǎn)是LGA的焊點(diǎn)。在采用LGA的表面安裝中,不使用焊料球等凸塊即可安裝至電路板,能夠抑制高度方向的尺寸,所以更適合于內(nèi)置。并且,作為實(shí)施方式,可以設(shè)為所述半導(dǎo)體元件的所述表面安裝用焊點(diǎn)具有作為表層的Ni/Au鍍層。表面安裝用焊點(diǎn)把這種鍍層設(shè)為表層,由此能夠?qū)崿F(xiàn)良好的焊接及其連接的高可靠性。并且,作為實(shí)施方式,可以設(shè)為所述半導(dǎo)體元件的所述表面安裝用焊點(diǎn)具有作為表層的鍍錫層。能夠更低廉,并實(shí)現(xiàn)良好的焊接及其連接的高可靠性。并且,作為實(shí)施方式,可以設(shè)為所述半導(dǎo)體元件的所述表面安裝用焊點(diǎn)作為表層是Cu。在是Cu時(shí)也能夠進(jìn)行焊接,并且在這種情況下,使半導(dǎo)體元件的結(jié)構(gòu)更簡單的可能性增大,能夠更低廉地制造。并且,作為本發(fā)明的另一個(gè)方式的實(shí)施方式,可以設(shè)為所述第2絕緣層是至少兩個(gè)絕緣層的層疊,還具有第2布線圖形,夾設(shè)在所述至少兩個(gè)絕緣層之間;和層間連接體, 夾設(shè)于所述布線圖形的面與所述第2布線圖形的面之間,并貫通所述第2絕緣層的層疊方向一部分,而且是由導(dǎo)電性組成物構(gòu)成,并且具有與層疊方向一致的軸、直徑沿該軸的方向變化的形狀。該層間連接體是貫通用于埋設(shè)半導(dǎo)體芯片的第2絕緣層的層疊方向一部分的層間連接體的一例,例如是來源于通過網(wǎng)板印刷導(dǎo)電性組成物而形成的導(dǎo)電性凸塊的層間連接體。該層間連接體夾設(shè)于第2布線圖形與布線圖形之間,由于布線圖形的表面被粗糙化, 所以該布線圖形與層間連接體的連接可靠性也提高,故是優(yōu)選方式。并且,作為實(shí)施方式,可以設(shè)為所述布線圖形的材料有Cu,所述導(dǎo)電性凸塊的材料有Au。作為布線圖形,Cu是最普通的,成本低,如果導(dǎo)電性凸塊是Au,則與Cu的連接配合性良好,所以是優(yōu)選方式。其中,可以設(shè)為所述布線圖形的所述表面按照十點(diǎn)表面粗糙度Rz的評價(jià),其表面粗糙度超過O. 45 μ m。根據(jù)實(shí)驗(yàn),如果布線圖形的表面粗糙度超過O. 45 μ m,則不會產(chǎn)生在初始導(dǎo)通試驗(yàn)中與導(dǎo)電性凸塊的導(dǎo)通被判定為不良的樣品。并且,作為本發(fā)明的其他另一個(gè)方式的制造方法的實(shí)施方式,可以設(shè)為所述第2 絕緣板是至少兩個(gè)絕緣層的層疊,還具有第2布線圖形,夾設(shè)在該至少兩個(gè)絕緣層之間; 和層間連接體,與該第2布線圖形的面相接,而且貫通該第2絕緣板的層疊方向一部分并露出頭部,而且是由導(dǎo)電性組成物構(gòu)成,并且具有與層疊方向一致的軸、直徑沿該軸的方向變化的形狀,在所述第I絕緣板上以層疊狀使所述第2絕緣板一體化的所述工序是這樣進(jìn)行的,使所述第2絕緣板的所述層間連接體的所述頭部與所述被粗糙化的所述布線圖形接觸。其中,層間連接體是貫通用于埋設(shè)半導(dǎo)體芯片的第2絕緣層的層疊方向一部分的層間連接體的一例,例如是來源于通過網(wǎng)板印刷導(dǎo)電性組成物而形成的導(dǎo)電性凸塊的層間連接體。該層間連接體夾設(shè)于第2布線圖形與布線圖形之間,由于布線圖形的表面被粗糙化,所以該布線圖形與層間連接體的連接可靠性也提高,故是優(yōu)選方式。并且,作為實(shí)施方式,可以設(shè)為所述金屬箔的材料有Cu,所述導(dǎo)電性凸塊的材料有 Au。作為布線圖形,Cu是最普通的,成本低,如果導(dǎo)電性凸塊是Au,則與Cu的連接配合性良好,所以是優(yōu)選方式。其中,可以設(shè)為所述粗糙化是這樣進(jìn)行的,按照十點(diǎn)表面粗糙度Rz的評價(jià),使表面粗糙度超過O. 45 μ m。根據(jù)實(shí)驗(yàn),如果布線圖形的表面粗糙度超過O. 45 μ m,則不會產(chǎn)生在初始導(dǎo)通試驗(yàn)中與導(dǎo)電性凸塊的導(dǎo)通被判定為不良的樣品。其中,可以設(shè)為所述粗糙化是通過對Cu實(shí)施黑化還原處理來進(jìn)行的。并且,可以設(shè)為所述粗糙化能夠通過Cu實(shí)施微蝕刻來進(jìn)行。這些粗糙化方法是通常能夠采用的粗糙化的方法示例。并且,作為本發(fā)明的其他另一個(gè)(第4)方式的實(shí)施方式,可以設(shè)為所述中間基板的所述布線圖形與所述多層電路板的所述內(nèi)層布線層的所述電導(dǎo)通,是通過層間連接體實(shí)現(xiàn)的,該層間連接體夾設(shè)于該布線圖形和該內(nèi)層布線層之間,并被設(shè)置成為貫通所述多層電路板的所述絕緣層的厚度方向一部分。該方式例如是把在多層電路板中使用的層間連接體還用于與中間基板的布線圖形的電導(dǎo)通的方式,在制造工序中不會產(chǎn)生用于進(jìn)行該電導(dǎo)通的新工序,有助于降低成本。其中,可以設(shè)為所述層間連接體與和安裝有所述半導(dǎo)體芯片的所述布線圖形的面為同一側(cè)的該布線圖形的面接觸,并夾設(shè)在該面與所述內(nèi)層布線層之間。該方式是把布線圖形的表面?zhèn)扔糜谂c內(nèi)層布線層的電導(dǎo)通的方式。并且,可以設(shè)為所述層間連接體與和安裝有所述半導(dǎo)體芯片的所述布線圖形的面為相反側(cè)的該布線圖形的面接觸,并夾設(shè)在該面與所述內(nèi)層布線層之間。該方式是把布線圖形的背面?zhèn)扔糜谂c內(nèi)層布線層的電導(dǎo)通的方式。另外,可以設(shè)為所述中間基板的所述布線圖形分別設(shè)于所述絕緣板的一面和另一面,并互相電導(dǎo)通,所述半導(dǎo)體芯片通過所述布線圖形中被設(shè)于所述絕緣板的所述一面的布線圖形,被安裝在所述中間基板上,所述層間連接體與被設(shè)于所述絕緣板的所述另一面的所述布線圖形接觸,并夾設(shè)于所述布線圖形與所述內(nèi)層布線層之間。該方式是在中間基板的絕緣板的兩面設(shè)置布線圖形,只在其中單面上安裝半導(dǎo)體芯片,把另一面的布線圖形用于與內(nèi)層布線層的電導(dǎo)通的方式。并且,在此,可以設(shè)為所述多層電路板具有組成與所述層間連接體相同的縱向?qū)щ婓w。該方式是把在多層電路板中使用的層間連接體也用于與中間基板的布線圖形的電導(dǎo)通的方式,在制造工序中不會產(chǎn)生用于進(jìn)行該電導(dǎo)通的新工序,有助于降低成本。并且,作為實(shí)施方式,可以設(shè)為所述中間基板的所述布線圖形與所述多層電路板的所述內(nèi)層布線層的所述電導(dǎo)通,是通過設(shè)于所述布線圖形與所述內(nèi)層布線層之間的焊料或各向異性導(dǎo)電性原料實(shí)現(xiàn)的。由此,雖然需要中間基板的布線圖形與內(nèi)層布線層的對位用的新工序,但這是圖形彼此間的對位,所以能夠?qū)崿F(xiàn)更微細(xì)的圖形彼此間的連接等,使它們之間的連接更可靠。并且,作為實(shí)施方式,可以設(shè)為所述半導(dǎo)體芯片被倒裝連接至所述中間基板。在采取倒裝連接的情況下,能夠更好地抑制高度方向的尺寸,所以適合于內(nèi)置在電路板中。另外,在通過引線接合將半導(dǎo)體芯片安裝至中間基板的情況下,也能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)置。
并且,作為實(shí)施方式,可以設(shè)為所述中間基板的所述絕緣板的厚度比構(gòu)成所述多層電路板的多層絕緣層中的任一層都薄。由此,內(nèi)置中間基板的影響將只限于多層電路板的多個(gè)絕緣層中更少的層數(shù),基本不會減小內(nèi)層布線層中的圖形形成的自由度。并且,作為實(shí)施方式,可以設(shè)為所述中間基板的所述絕緣板為具有彎曲性的原料。 作為絕緣板是具有彎曲性的原料的中間基板的代表性示例,能夠采用TCP(帶式載體封裝: tape carrier package)構(gòu)造,由此能夠根據(jù)更多的制造實(shí)績來實(shí)現(xiàn)低成本。并且,作為本發(fā)明的其他另一個(gè)(第5)方式的制造方法的實(shí)施方式,可以設(shè)為執(zhí)行在所述第2絕緣板上以層疊狀使所述第3絕緣板一體化的所述工序,使通過層間連接體實(shí)現(xiàn)所述第I布線圖形與所述第2布線圖形的所述電導(dǎo)通,該層間連接體被設(shè)置成為貫通所述第2或第3絕緣板的厚度方向一部分。該方式例如是把在多層電路板中使用的層間連接體也用于與中間基板的布線圖形的電導(dǎo)通的方式,在制造工序中不會產(chǎn)生用于進(jìn)行該電導(dǎo)通的新工序,有助于降低成本。并且,作為實(shí)施方式,所述第I布線圖形與所述第2布線圖形的所述電導(dǎo)通,是通過在該第I布線圖形與該第2布線圖形之間設(shè)置焊料或各向異性導(dǎo)電性膜而實(shí)現(xiàn)的。由此, 雖然需要第I布線圖形與第2布線圖形的對位用的新工序,但是相應(yīng)地能夠使它們之間的
連接更可靠。在以上方式的基礎(chǔ)上,下面參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。圖I是示意地表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的內(nèi)置元件電路板的結(jié)構(gòu)的剖視圖。如圖I所示,該內(nèi)置元件電路板具有絕緣層11(第I絕緣層)、絕緣層12、絕緣層13、絕緣層14、絕緣層15 (12、13、14、 15表示第2絕緣層);布線層(布線圖形)21、布線層22、布線層23(第2布線圖形)、布線層24、布線層25、布線層26 (=合計(jì)6層);層間連接體31、層間連接體32、層間連接體34、 層間連接體35 ;通孔導(dǎo)電體33 ;片元件41 (電氣/電子元件);半導(dǎo)體元件(采用晶片級別·芯片級封裝)42 ;連接元件(焊料)51、52 ;焊料保護(hù)層61、62。S卩,該電路板具有作為內(nèi)置元件的、彼此是不同元件的片元件41和半導(dǎo)體元件 42。片元件41是所謂表面安裝用的片元件,此處例如是片電容器。其平面大小例如是 O. 6mmXO. 3_。在兩端具有焊點(diǎn)41a,其下側(cè)與布線層22的安裝用焊盤相對配置。片元件 41的焊點(diǎn)41a和安裝用焊盤通過連接元件51實(shí)現(xiàn)電氣·機(jī)械連接。半導(dǎo)體元件42是采用晶片級別·芯片級封裝的元件,至少具有半導(dǎo)體芯片、以及形成于該半導(dǎo)體芯片上的呈柵格狀排列的表面安裝用焊點(diǎn)42a。關(guān)于其構(gòu)造例和制造工序例將在后面具體說明(圖2、圖3)。表面安裝用焊點(diǎn)42a是設(shè)為從半導(dǎo)體芯片本來具有的壓焊塊通過再布線層進(jìn)行電導(dǎo)通并且對其位置進(jìn)行再配置的焊點(diǎn)。根據(jù)這種再配置,作為焊點(diǎn)的配置密度相比半導(dǎo)體芯片上的壓焊塊的密度變稀疏。由此,半導(dǎo)體元件42能夠利用與片元件41相同的表面安裝技術(shù),通過連接元件(焊料)52安裝在布線層22的安裝用焊盤上。說明作為內(nèi)置元件電路板的其他構(gòu)造,布線層21、26是作為電路板的兩個(gè)主面上的布線層,在其上能夠安裝各種元件(未圖示)。除了在安裝時(shí)要承載焊料(未圖示)的布線層21、26的焊盤部分之外在兩個(gè)主面上,使在進(jìn)行錫料連接時(shí)熔融的焊料保留在焊盤部分,并且其后形成作為保護(hù)層發(fā)揮作用的焊料保護(hù)層61、62 (其厚度分別是例如20 μ m左右)。也可以在焊盤部分的表層形成耐腐蝕性較高的Ni/Au的鍍層(未圖示)。
另外,布線層22、23、24、25分別是內(nèi)層的布線層,依次是絕緣層11位于布線層21 和布線層22之間,絕緣層12位于布線層22和布線層23之間,絕緣層13位于布線層23和布線層24之間,絕緣層14位于布線層24和布線層25之間,絕緣層15位于布線層25和布線層26之間,并分別隔開這些布線層21 26。各個(gè)布線層21 26例如分別由厚度為 18 μ m的金屬(銅)箔構(gòu)成。各個(gè)絕緣層11 15除了絕緣層13之外,例如分別是厚度100 μ m,只有絕緣層13 的厚度是例如300 μ m,它們例如是包含玻璃環(huán)氧樹脂的剛性原料。尤其是絕緣層13中相當(dāng)于內(nèi)置的片元件41和半導(dǎo)體元件42的位置部分形成為開口部,提供用于埋設(shè)片元件41和半導(dǎo)體元件42的空間。絕緣層12、14以填埋的方式變形并進(jìn)入到所內(nèi)置的片元件41和半導(dǎo)體元件42用的絕緣層13的上述開口部、以及絕緣層13的通孔導(dǎo)電體33內(nèi)部的空間,在內(nèi)部不存在成為空隙的空間。布線層21和布線層22能夠通過夾設(shè)于它們的圖形的面之間、并且貫通絕緣層11 的層間連接體31導(dǎo)通。同樣,布線層22和布線層23能夠通過夾設(shè)于它們的圖形的面之間、 并且貫通絕緣層12的層間連接體32導(dǎo)通。布線層23和布線層24能夠通過貫通絕緣層13 設(shè)置的通孔導(dǎo)電體33導(dǎo)通。布線層24和布線層25能夠通過夾設(shè)于它們的圖形的面之間、 并且貫通絕緣層14的層間連接體34導(dǎo)通。布線層25和布線層26能夠通過夾設(shè)于它們的圖形的面之間、并且貫通絕緣層15的層間連接體35導(dǎo)通。層間連接體31、32、34、35分別來源于通過網(wǎng)板印刷導(dǎo)電性組成物而形成的導(dǎo)電性凸塊,根據(jù)其制造工序,直徑沿軸方向(在圖I的圖示中指上下的層疊方向)變化。其直徑在較粗的一側(cè)例如是200 μ m。以上大概敘述了本實(shí)施方式的內(nèi)置元件電路板的構(gòu)造。下面,參照圖2A、圖2B稍具體地說明該內(nèi)置元件電路板使用的半導(dǎo)體元件42的結(jié)構(gòu)。圖2A、圖2B分別是示意地稍具體地表示圖I所示的內(nèi)置元件電路板使用的半導(dǎo)體元件42的仰視圖和剖視圖。圖2A中的A-Aa位置的向視方向剖面是圖2B。在圖2A、圖2B中,對與圖I所示的構(gòu)成要素相同的部分標(biāo)注相同的標(biāo)號。如圖2A所示,該半導(dǎo)體元件42將表面安裝用焊點(diǎn)42a配置成柵格狀。焊點(diǎn)42a 的配置間距例如是O. 2mm I. 0mm。在半導(dǎo)體元件42所需要的焊點(diǎn)數(shù)量較少的情況下,也可以是不在配置有焊點(diǎn)42a的面的中央附近配置焊點(diǎn)42a的方式。該半導(dǎo)體元件42在為了內(nèi)置而安裝于電路板中之前的形式是焊點(diǎn)42a上沒有焊料球的、所謂LGA(焊盤(平面)柵格陣列封裝land grid array)的形式。通過采取這種沒有焊料球的結(jié)構(gòu),能夠抑制高度方向的安裝尺寸,進(jìn)一步提高內(nèi)置時(shí)的適應(yīng)性。如果被內(nèi)置的電路板的厚度允許,則也可以利用在焊點(diǎn)42a上搭載有焊料球的所謂BGA (球柵格陣列封裝ball gridarray)。如圖2B所示,在半導(dǎo)體元件42的斷面方向,表面安裝用焊點(diǎn)42a形成于絕緣層 42e上,而且通過貫通絕緣層42e的部分與再布線層42b接觸。另外,再布線層42b形成于被設(shè)在絕緣層42e和半導(dǎo)體芯片之間的絕緣層42d上,而且通過貫通絕緣層42d的部分與半導(dǎo)體芯片上的壓焊塊42c接觸。壓焊塊42c通常沿著半導(dǎo)體芯片的各個(gè)邊排列設(shè)置成一列,其配置間距比較小。 即,為了對該配置間距與呈柵格狀配置的配置間距較大的表面安裝用焊點(diǎn)42a的配置間距的導(dǎo)通進(jìn)行中介,設(shè)有再布線層42b。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),盡管該半導(dǎo)體元件42是能夠進(jìn)行表面安裝的形式,但其大小大致是在平面狀態(tài)時(shí)是與半導(dǎo)體芯片相同的面積,并且在厚度方向上也僅比半導(dǎo)體芯片的厚度稍厚。另外,為了使半導(dǎo)體元件42更薄,也可以設(shè)置磨削工序來磨削半導(dǎo)體芯片的背面。例如,可以把總厚度設(shè)為約O. 3mm以下。下面,參照圖3A 圖3G說明這種半導(dǎo)體元件42的制造工序示例。圖3A 圖3G 是利用示意剖面表示圖I所示的內(nèi)置元件電路板使用的半導(dǎo)體元件42的制造過程示例的工序圖。在圖3A 圖3G中,對與前面說明的附圖示出的構(gòu)成要素相同的部分標(biāo)注相同的標(biāo)號。首先,如圖3A所示,準(zhǔn)備作為半導(dǎo)體晶片42w并在其面上已經(jīng)形成有多個(gè)半導(dǎo)體器件的對象。在半導(dǎo)體晶片42w的面上形成有壓焊塊42c,作為各個(gè)半導(dǎo)體器件的外部連接部。壓焊塊42c通常具有進(jìn)行引線接合所需要的面積,而且具有不妨礙進(jìn)行引線接合的程度的配置間距,沿著各個(gè)半導(dǎo)體器件的四邊設(shè)置。該配置間距比通常進(jìn)行表面安裝的焊點(diǎn)的配置間距小。然后,如圖3B所示,在半導(dǎo)體晶片42w上整個(gè)面形成絕緣層42d以覆蓋焊盤42c。 形成方法可以采用公知的方法,例如,可以在半導(dǎo)體晶片42w上滴下作為絕緣材料的聚酰亞氨并進(jìn)行旋轉(zhuǎn)涂敷,使形成為例如I μ m左右的厚度。然后,如圖3C所示,選擇性地蝕刻去除焊盤42c上的絕緣層42d,在絕緣層42d上, 形成通向焊盤42c的開口部71。在進(jìn)行選擇性蝕刻時(shí),可以采用光刻等公知的方法。另外, 也可以取代圖3B和圖3C所示的方法,而采用除了焊盤42c上之外、選擇性地形成絕緣層 42d的方法。在選擇性地形成絕緣層42d時(shí),同樣可以采用公知的方法進(jìn)行。在形成開口部71后,然后如圖3D所示,利用導(dǎo)電材料在絕緣層42d上形成再布線層42b,以便填充開口部71內(nèi),并具有必要的圖形。再布線層42b的材料例如可以使用Al、 AuXu等。關(guān)于形成方法,可以考慮在濺射、蒸鍍、鍍等之中使用的材料來選擇合適的方法。 為了進(jìn)行圖形化,可以在考慮使用的材料的基礎(chǔ)上,在絕緣層42d上整個(gè)面形成圖形后,再蝕刻去除不需要的部分,或者在絕緣層42d上形成規(guī)定圖形的抗蝕劑掩膜,然后形成作為再布線層42b的層。再布線層42b的厚度例如可以是I μ m左右。在形成再布線層42b后,然后如圖3E所示,覆蓋再布線層42b上來形成絕緣層 42e,再選擇性地蝕刻去除絕緣層42e,在絕緣層42e形成通向再布線層42b的開口部72。該圖3E所示的工序,能夠按照與表示絕緣層42d的形成及其加工的工序的圖3B、圖3C相同的要領(lǐng)進(jìn)行。在對選擇性地形成絕緣層42e的方法進(jìn)行選擇時(shí)也相同。在形成開口部72后,然后如圖3F所示,利用導(dǎo)電材料形成表面安裝用焊點(diǎn)42a,以便填充開口部72內(nèi),并且占據(jù)絕緣層42e上的規(guī)定的配置位置。該導(dǎo)電材料例如可以使用 Al、Au、Cu等。關(guān)于形成方法,可以考慮在濺射、蒸鍍、鍍等之中使用的材料來選擇合適的方法。在進(jìn)行選擇性地形成時(shí),可以在考慮使用的材料的基礎(chǔ)上,在絕緣層42e上整個(gè)面形成圖形后,再蝕刻去除不需要的部分,或者在絕緣層42d上形成規(guī)定圖形的抗蝕劑掩膜,然后形成作為表面安裝用焊點(diǎn)42a的層。表面安裝用焊點(diǎn)42a的厚度例如可以是I μ m左右。關(guān)于表面安裝用焊點(diǎn)42a,如果其導(dǎo)電材料是Cu和Al,則還可以進(jìn)行利用Ni/Au 的鍍層或Sn(錫)的鍍層來覆蓋其表層的處理。為了實(shí)施這種鍍,例如可以采用無電解鍍工序。通過具有規(guī)定材料的鍍層,在用于內(nèi)置到電路板內(nèi)的表面安裝中,能夠?qū)崿F(xiàn)良好的焊接及其連接可靠性。在形成表面安裝用焊點(diǎn)42a后,最后如圖3G所示,切割半導(dǎo)體晶片42w,得到各個(gè)半導(dǎo)體元件42。這樣得到的半導(dǎo)體元件42與前面說明的片元件相同,能夠利用表面安裝用焊點(diǎn)42a在表面安裝工序中使用。另外,在圖3A 圖3G中,說明了使用切割之前的晶片42w來形成表面安裝用焊點(diǎn) 42a的方法,這只是為了提高生產(chǎn)性而進(jìn)行形成的示例,當(dāng)然,也可以利用相同的方法,在切割之后的各個(gè)半導(dǎo)體芯片上形成表面安裝用焊點(diǎn)42a。作為圖3G所示的半導(dǎo)體元件42的變形示例,可以列舉使再布線層42b和表面安裝用焊點(diǎn)42a形成為同一層的示例。在這種情況下,在絕緣層42d上形成導(dǎo)電材料的層,以使具有作為再布線所需要的圖形,并與該圖形連接而具有表面安裝用焊點(diǎn)42a的圖形。該導(dǎo)電材料的層填充在形成于絕緣層42d的開口部71內(nèi)。并且,形成為該導(dǎo)電材料的層之中除表面安裝用焊點(diǎn)42a的部分之外整個(gè)面利用絕緣層42e覆蓋。由此,能夠獲得具有對半導(dǎo)體器件的壓焊塊42c進(jìn)行了再配置的表面安裝用焊點(diǎn)42a的半導(dǎo)體元件。如以上說明的那樣,該實(shí)施方式的內(nèi)置元件電路板配置為同時(shí)埋設(shè)作為多種元件中的一個(gè)元件的半導(dǎo)體元件42、以及作為另一個(gè)元件的片元件41。其中,半導(dǎo)體元件42具有半導(dǎo)體芯片和呈柵格狀排列的表面安裝用焊點(diǎn)42a。因此,在將半導(dǎo)體元件42為了內(nèi)置而安裝至電路板時(shí),能夠同時(shí)適用與片元件41相同的表面安裝技術(shù)。因此,能夠利用同時(shí)安裝多種元件的表面安裝技術(shù),并能夠考慮此時(shí)的生產(chǎn)性采用比較大的工件。因此,能夠成為實(shí)現(xiàn)了較高的生產(chǎn)性和低成本的內(nèi)置元件電路板。并且,尤其表面安裝用焊點(diǎn)42a是柵格狀排列,也就是是面配置,由此能夠盡量減小作為半導(dǎo)體元件42的平面面積。另外,表面安裝用焊點(diǎn)42a與半導(dǎo)體芯片上的壓焊塊 42c的導(dǎo)電連接,是通過形成于半導(dǎo)體芯片上的再布線層42b進(jìn)行的,所以半導(dǎo)體元件42的厚度不比半導(dǎo)體芯片本身厚多少。即,從半導(dǎo)體元件42的面積和厚度方面考慮,能夠確保容易實(shí)現(xiàn)與半導(dǎo)體芯片相同的內(nèi)置。另一方面,不需要像內(nèi)置半導(dǎo)體芯片時(shí)所需要的倒裝芯片連接那樣高精度的對位工序。因此,這也有助于提高生產(chǎn)性和實(shí)現(xiàn)低成本。另外,作為內(nèi)置埋設(shè)的半導(dǎo)體元件42,可以不是上述說明的那種晶片等級·芯片級封裝,而形成為其他的封裝品(例如,在半導(dǎo)體芯片和表面安裝用焊點(diǎn)42a之間具有插入基板的方式)。在這種情況下,元件的面積和厚度必然大于晶片等級 芯片級封裝的面積和厚度,但能夠根據(jù)用于內(nèi)置元件的基板側(cè)的規(guī)格來應(yīng)對。在這種情況下,也具有能夠?qū)⑴c片元件41相同的表面安裝技術(shù)同時(shí)適用于半導(dǎo)體元件42的優(yōu)點(diǎn)。下面,參照圖4A 圖4F、圖5A 圖5E和圖6,說明圖I所示的內(nèi)置元件電路板的制造工序。這些附圖都是利用示意剖面表示圖I所示的內(nèi)置元件電路板的制造過程的一部分的工序圖。在這些附圖中,對與圖I所示的構(gòu)成要素相同或相當(dāng)?shù)牟糠謽?biāo)注相同的標(biāo)號。從圖4A 圖4F開始說明。圖4A 圖4F表示以圖I所示的各個(gè)構(gòu)成要素中的絕緣層11為中心的部分的制造工序。首先,如圖4A所示,在厚度例如為18 μ m的金屬箔(電解銅箔)22A上,例如通過網(wǎng)板印刷使作為層間連接體31的膏狀導(dǎo)電性組成物形成為大致圓錐形的凸塊狀(底面直徑例如為200 μ m,高度例如為160 μ m)。該導(dǎo)電性組成物是將銀、 金、銅等金屬微?;蛱嘉⒘7稚⒌礁酄畹臉渲械玫降?。為了便于說明而印刷在金屬箔22A 的下表面,但也可以印刷在上表面(以后的各個(gè)附圖也相同)。在印刷層間連接體31后,使其干燥并固化。然后,如圖4B所示,在金屬箔22A上層疊厚度例如公稱100 μ m的FR-4的層壓材料11A,使層間連接體31貫通并使其頭部露出。在露出時(shí)或者露出之后,也可以使其前端通過塑性變形壓平(無論哪種情況下,層間連接體31的形狀都具有與層疊方向一致的軸,并且直徑沿其軸方向變化)。然后,如圖4C所示,在層壓材料IlA上層疊配置金屬箔(電解銅箔)21A并加壓、加熱,使整體一體化。此時(shí),金屬箔21A處于與層間連接體31電導(dǎo)通的狀態(tài),層壓材料IlA完全固化并成為絕緣層11。然后,如圖4D所示,通過例如公知的光刻對單側(cè)的金屬箔22A實(shí)施構(gòu)圖,將其加工成為包括安裝用焊盤的布線圖形22。并且,在通過加工得到的安裝用焊盤上,如圖4E所示, 例如通過網(wǎng)板印刷來印刷、適用焊料膏51A、52A。焊料膏51A、52A只要使用網(wǎng)板印刷就能夠容易印刷成為規(guī)定圖形。也可以使用分配器(dispenser)取代網(wǎng)板印刷。這些焊料膏51A、52A也可以使用固化前的導(dǎo)電性組成物來取而代之。在采用導(dǎo)電性組成物時(shí),固化后的耐熱性較高,能夠有效防止由于在完成后的電路板上安裝元件時(shí)施加的熱量而發(fā)生連接不良。然后,由例如安裝工隔著焊料膏51A、52A將片元件41和半導(dǎo)體元件42放置在安裝用焊盤上,然后進(jìn)行加熱(例如220°C 250°C)以使焊料膏51A、52A回流。通過以上處理,如圖4F所示,得到通過連接元件51、52將片元件41和半導(dǎo)體元件42連接到布線層22 的安裝用焊盤上的狀態(tài)的電路板原料I。關(guān)于使用該電路板原料I的后續(xù)工序,將在圖6中進(jìn)行說明。關(guān)于分散到焊料膏51A、52A中的焊料微粒的組成,例如可以是以錫為主成分的無鉛的組成(Sn-3Ag-0. 5Cu)。并且,為了使不容易再熔融,除焊料微粒之外,也可以使用將銅粒分散到焊劑中的構(gòu)成。在這種結(jié)構(gòu)中,焊料粒例如在217°C 221°C時(shí)熔融并覆蓋銅粒的表面。此時(shí),覆蓋銅粒的表面的焊料的錫成分與銅形成化合物Cu6Srv由此,除銅粒之外的部分的錫成分減少。表面被銅-錫化合物覆蓋的銅粒,有時(shí)一部分也通過化合物Cu6Sn5互相連接。根據(jù)這樣形成的連接元件51、52,在該內(nèi)置元件電路板被用來進(jìn)行元件安裝時(shí),能夠有效防止因再熔融造成的可靠性惡化。即,化合物Cu6Sn5熔點(diǎn)高達(dá)600°C以上,不會在安裝元件時(shí)熔融。另外,除銅粒之外的部分的錫相比最初的焊料粒中的錫減少,例如即使再熔融,其體積變化也小,抑制了對周邊的影響。因此,作為內(nèi)置元件電路板,其可靠性不易下降。焊料膏51A、52A中的銅粒也可以是其他金屬例如銀、金、鋁、銅-錫合金等的金屬粒。并且,組成例如為Sn-3Ag-0. 5Cu的焊料粒,可以使用其粒徑例如為10 μ m 20 μ m的微粒。另外,連接元件51、52中的、表面被銅-錫化合物覆蓋的銅粒的粒徑,例如可以是 3 μ m 40 μ m。并且,連接元件51、52中的銅粒所占的比率,例如可以是5wt% 50wt%。下面,參照圖5A 圖5E進(jìn)行說明。圖5A 圖5E表示以圖I所示的各個(gè)構(gòu)成中的絕緣層13和絕緣層12為中心的部分的制造工序。首先,如圖5A所示,準(zhǔn)備兩面層疊了例如厚度為18 μ m的金屬箔(電解銅箔)23A、24A的、例如厚度為300 μ m的FR-4絕緣層 13,在其規(guī)定位置加工用于形成通孔導(dǎo)電體的貫通孔83,而且在相當(dāng)于內(nèi)置的片元件41和半導(dǎo)體元件42的部分形成元件用開口部81、82。
然后,進(jìn)行無電解鍍和電解鍍,如圖5B所示,在貫通孔83的內(nèi)壁形成通孔導(dǎo)電體
33。此時(shí),在開口部81、82的內(nèi)壁也形成有導(dǎo)電體。另外,如圖5C所示,利用公知的光刻對金屬箔23A、24A進(jìn)行規(guī)定構(gòu)圖,形成絕布線層23、24。通過構(gòu)圖形成布線層23、24,形成于開口部81、82的內(nèi)壁的導(dǎo)電體也被去除。然后,如圖所示,在布線層23上的規(guī)定位置,通過網(wǎng)板印刷膏狀導(dǎo)電性組成物形成作為層間連接體32的導(dǎo)電性凸塊(底面直徑例如為200 μ m,高度例如為160 μ m)。然后,如圖5E所示,使用沖壓機(jī)在布線層23側(cè)層疊要成為絕緣層12的FR-4層壓材料12A (公稱厚度例如為100 μ m)。在層壓材料12A上預(yù)先設(shè)置與絕緣層13相同的、相當(dāng)于內(nèi)置的片元件41和半導(dǎo)體元件42的部分的開口部。在圖5E的層疊工序中,使層間連接體32的頭部貫通層壓材料12A。另外,圖5E中的層間連接體32的頭部的虛線表示可能為以下兩種情況,在該階段使該頭部通過塑性變形壓平的情況、以及不進(jìn)行塑性變形的情況。把通過以上處理得到的電路板原料設(shè)為電路板原料2。以上所述的圖5A 圖5E所示的工序也可以是以下所述的步驟。在圖5A的階段, 只形成貫通孔83,不形成內(nèi)置元件用的開口部81、82,然后進(jìn)行圖5B 圖的工序。然后, 作為相當(dāng)于圖5E的工序,進(jìn)行層壓材料12A(沒有開口)的層疊。并且,該工序是在絕緣層 13和層壓材料12A同時(shí)形成內(nèi)置元件用的開口部的工序。下面,參照圖6進(jìn)行說明。圖6是表示將通過上述處理得到的電路板原料1、2等進(jìn)行層疊時(shí)的配置關(guān)系的圖。其中,圖中上側(cè)的電路板原料3是適用與下側(cè)的電路板原料 I相同的工序,而且然后與圖示中間的電路板原料2中的層間連接體32和層壓材料12A相同,形成層間連接體34和層壓材料14A而得到的。其中,電路板原料3是不具有元件(片元件41和半導(dǎo)體元件42)及用于連接它們的部分(安裝用焊盤)的結(jié)構(gòu),并且不在層壓材料14A設(shè)置片元件41用的開口部、半導(dǎo)體元件42用的開口部。除此之外,金屬箔(電解銅箔)26A、絕緣層15、層間連接體35、布線層 25、層壓材料14A、層間連接體34,也分別與電路板原料I的金屬箔21A、絕緣層11、層間連接體31、布線層22、電路板原料2的層壓材料12A、層間連接體32相同。按照圖6所示的配置,層疊配置各個(gè)電路板原料1、2、3,并利用沖壓機(jī)加壓加熱。 由此,層壓材料12A、14A完全固化,整體層疊一體化。此時(shí),根據(jù)通過加熱得到的層壓材料 12A、14A的流動性,層壓材料12A、14A變形并進(jìn)入到片元件41和半導(dǎo)體元件42周圍的空間以及通孔導(dǎo)電體33內(nèi)部的空間中,而不產(chǎn)生空隙。并且,布線層22、24分別與層間連接體 32,34導(dǎo)電連接。在該沖壓工序中,為了緩和施加給半導(dǎo)體元件42的沖壓力、抑制其損壞等不良的發(fā)生,優(yōu)選使半導(dǎo)體元件42的高度略低于片元件41的高度。這是因?yàn)樵谠S多應(yīng)用中往往半導(dǎo)體元件42的數(shù)量較少(例如I個(gè))、而且圍繞半導(dǎo)體元件42來配置片元件41。這樣環(huán)繞配置的片元件41承擔(dān)更大的沖壓力,施加給半導(dǎo)體元件42的沖壓力變小。在圖6所不的層疊工序之后,利用公知的光刻對上下兩面的金屬箔26A、21A進(jìn)行規(guī)定構(gòu)圖,再形成焊料保護(hù)層61、62的層,由此能夠獲得圖I所示的內(nèi)置元件電路板。作為變形示例,關(guān)于設(shè)在中間的絕緣層13的通孔導(dǎo)電體33,當(dāng)然也可以是與層間連接體31和層間連接體32相同的結(jié)構(gòu)。并且,關(guān)于層間連接體31、32、34、35,除了來源于所說明的通過印刷導(dǎo)電性組成物而形成的導(dǎo)電性凸塊之外,也可以從來源于例如通過蝕刻金屬板形成的金屬凸塊、通過填充導(dǎo)電性組成物而形成的連接體、通過鍍形成的導(dǎo)體凸塊等的對象等之中適當(dāng)選擇采用。并且,外側(cè)的布線層21、26除了可以在最后的層疊工序之后進(jìn)行構(gòu)圖之外,也可以在各個(gè)電路板原料1、3的階段(例如圖4D的階段)形成。并且,在圖6所示的層疊工序中,關(guān)于電路板原料1、2,也可以不將層壓材料12A和層間連接體32的部分設(shè)在電路板原料2側(cè),而設(shè)在電路板原料I側(cè)。即,預(yù)先在電路板原料I的布線層22上(絕緣層11上)進(jìn)行層間連接體32的形成和層壓材料12A的層疊。在這種情況下,乍一看,所安裝的片元件41和半導(dǎo)體元件42好像在通過網(wǎng)板印刷來形成層間連接體32時(shí)成為干涉因素,但在片元件41和半導(dǎo)體元件42是足夠薄的元件時(shí),實(shí)際上不會成為干涉因素。在層壓材料12A的層疊工序時(shí),如果介入能夠吸收片元件41和半導(dǎo)體元件42的厚度的緩沖材料并加壓加熱,則能夠在面內(nèi)方向均勻地層層疊壓材料12A。下面,圖7是示意地表示本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的內(nèi)置元件電路板的結(jié)構(gòu)的剖視圖。如圖7所示,該內(nèi)置元件電路板具有絕緣層111 (第I絕緣層)、絕緣層112、絕緣層113、絕緣層114、絕緣層115(112、113、114、115表示第2絕緣層);布線層121、布線層 122(布線圖形)、布線層123(第2布線圖形)、布線層124、布線層125、布線層126(=合計(jì)6層);層間連接體131、層間連接體132、層間連接體134、層間連接體135 ;通孔導(dǎo)電體 133 ;半導(dǎo)體芯片141 ;導(dǎo)電性凸塊142 ;底部填充樹脂151 (樹脂)。半導(dǎo)體芯片141采用倒裝連接,通過導(dǎo)電性凸塊142與內(nèi)層的布線層122電氣機(jī)械連接。為了進(jìn)行該連接,在半導(dǎo)體芯片141具有的壓焊塊(未圖示)上預(yù)先設(shè)有導(dǎo)電性凸塊142,在布線層122位置對應(yīng)該導(dǎo)電性凸塊142來構(gòu)圖內(nèi)置元件安裝用焊盤。導(dǎo)電性凸塊142的材質(zhì)例如是Au,并預(yù)先在壓焊塊上形成為柱狀。在半導(dǎo)體芯片141與布線層122 和絕緣層111之間,填滿了用于對倒裝連接部分實(shí)施機(jī)械及化學(xué)保護(hù)的底部填充樹脂151。包括用于與導(dǎo)電性凸塊142連接的部分在內(nèi),布線層122的絕緣層112側(cè)的表面成為粗糙化表面122a,該粗糙化表面122a被實(shí)施了適當(dāng)增大其表面粗糙度的處理。通過設(shè)置粗糙化表面122a,確保與導(dǎo)電性凸塊142的連接的低電阻特性及其可靠性。這樣,不需要考慮實(shí)施用于增大布線層122的絕緣層112側(cè)的表面清潔度的Au鍍、或形成使盡量不增加該鍍面積的焊料保護(hù)層等。因此,能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)低成本,并且避免由于絕緣層112與 Au鍍層或焊料保護(hù)層的緊密接合不充分,而導(dǎo)致作為電路板的功能被破壞。除了把布線層122的表面設(shè)為粗糙化表面122a之外的構(gòu)造,即由半導(dǎo)體芯片141、 導(dǎo)電性凸塊142、布線層122和絕緣層111、底部填充樹脂151構(gòu)成的構(gòu)造自身,可以是通過平常常用的倒裝連接得到的構(gòu)造,因此不會產(chǎn)生較大的成本增加。粗糙化表面122a還有助于提高布線層122與絕緣層112的接合性,并提高布線層122與層間連接體132的導(dǎo)電連接的可靠性,所以在第二位上也是優(yōu)選的。下面,參照圖8說明半導(dǎo)體芯片141與布線層122的連接部分的微細(xì)構(gòu)造。圖8 是稍具體且示意地表示圖7所示的內(nèi)置元件電路板中的半導(dǎo)體芯片141與布線層122的連接部分的剖面結(jié)構(gòu)圖。在圖8中,對與圖7中示出的結(jié)構(gòu)相同的部分標(biāo)注相同的標(biāo)號。如圖8所示,其微細(xì)構(gòu)造為在導(dǎo)電性凸塊142被壓接至布線層122的狀態(tài)下,布線層122的粗糙化表面122a的凹凸被壓平,由此布線層122的新生面露出并與導(dǎo)電性凸塊142接觸。因此,能夠?qū)崿F(xiàn)良好的連接。
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返回圖7,說明內(nèi)置元件電路板的其他構(gòu)造,與外側(cè)的布線層121、126不同的布線層122、123、124、125分別是內(nèi)層的布線層,依次是絕緣層111位于布線層121和布線層122 之間,絕緣層112位于布線層122和布線層123之間,絕緣層113位于布線層123和布線層 124之間,絕緣層114位于布線層124和布線層125之間,絕緣層115位于布線層125和布線層126之間,并分別隔開這些布線層121 126。各個(gè)布線層121 126例如分別由厚度為18 μ m的金屬(銅)箔構(gòu)成。各個(gè)絕緣層111 115除了絕緣層113之外,例如分別是厚度100 μ m,只有絕緣層 113的厚度是例如300 μ m,它們例如是包含玻璃環(huán)氧樹脂的剛性元件。尤其是絕緣層113 中相當(dāng)于內(nèi)置的半導(dǎo)體芯片141的位置部分形成為開口部,提供用于內(nèi)置半導(dǎo)體芯片141 的空間。絕緣層112、114以填埋的方式變形并進(jìn)入到所內(nèi)置的半導(dǎo)體芯片141用的絕緣層 113的上述開口部、以及絕緣層113的通孔導(dǎo)電體133內(nèi)部的空間,在內(nèi)部不存在成為空隙的空間。布線層121和布線層122能夠通過夾設(shè)于它們的圖形的面之間、并貫通絕緣層111 的層間連接體131導(dǎo)通。同樣,布線層122和布線層123能夠通過夾設(shè)于它們的圖形的面之間、并貫通絕緣層112的層間連接體132導(dǎo)通。布線層123和布線層124能夠通過貫通絕緣層113設(shè)置的通孔導(dǎo)電體133導(dǎo)通。布線層124和布線層125能夠通過夾設(shè)于它們的圖形的面之間、并貫通絕緣層114的層間連接體134導(dǎo)通。布線層125和布線層126能夠通過夾設(shè)于它們的圖形的面之間、并貫通絕緣層115的層間連接體135導(dǎo)通。層間連接體131、132、134、135分別來源于通過網(wǎng)板印刷導(dǎo)電性組成物而形成的導(dǎo)電性凸塊,根據(jù)其制造工序,其直徑沿軸方向(在圖7的圖示中指上下的層疊方向)變化。其直徑在較粗的一側(cè)例如是200 μ m。如上所述,該實(shí)施方式的內(nèi)置元件電路板的特征在于,為了將半導(dǎo)體芯片141通過設(shè)于其壓焊塊上的導(dǎo)電性凸塊142、以倒裝連接方式良好地埋設(shè)、安裝,而包括焊盤在內(nèi)的內(nèi)層的布線層122的絕緣層112側(cè)的表面被粗糙化。由此,實(shí)現(xiàn)了半導(dǎo)體芯片141與布線層122的低電阻連接及其連接可靠性的提高。具有粗糙化表面122a的布線層122與絕緣層112的接合性良好,不會對作為電路板的功能產(chǎn)生不良影響。并且,布線層122與層間連接體132的導(dǎo)電連接的可靠性也提高。下面,參照圖9A 圖9F、圖IOF 圖IOE和圖11,說明圖7所示的內(nèi)置元件電路板的制造工序。這些附圖分別是利用示意剖面表示圖7所示的內(nèi)置元件電路板的制造過程的一部分的工序圖。在這些附圖中,對與圖7所示的構(gòu)成要素相同或相當(dāng)?shù)牟糠謽?biāo)注相同的標(biāo)號。從圖9A 圖9F開始說明。圖9A 圖9F表示以圖7所示的各個(gè)構(gòu)成要素中的絕緣層111為中心的部分的制造工序。首先,如圖9A所示,在厚度例如為18 μ m的金屬箔(電解銅箔)122A上,例如通過網(wǎng)板印刷使作為層間連接體131的膏狀導(dǎo)電性組成物形成為大致圓錐形的凸塊狀(底面直徑例如為200 μ m,高度例如為160 μ m)。該導(dǎo)電性組成物是將銀、金、銅等金屬微?;蛱嘉⒘7稚⒌礁酄畹臉渲械玫降?。為了便于說明而印刷在金屬箔 122A的下表面,但也可以印刷在上表面(以后的各個(gè)附圖也相同)。在印刷層間連接體131 后,使其干燥并固化。然后,如圖9B所示,在金屬箔122A上層疊厚度例如公稱100 μ m的FR-4的層壓材料111A,使層間連接體131貫通并使其頭部露出。在露出時(shí)或者露出之后,也可以使其前端通過塑性變形壓平(無論哪種情況下,層間連接體131的形狀都是具有與層疊方向一致的軸,并且直徑沿其軸方向變化的形狀)。然后,如圖9C所示,在層壓材料131A上層疊配置金屬箔(電解銅箔)121A并加壓、加熱,使整體一體化。此時(shí),金屬箔121A處于與層間連接體 131電導(dǎo)通的狀態(tài),層壓材料IllA完全固化并成為絕緣層111。然后,如圖9D所示,通過例如公知的光刻對單側(cè)的金屬箔122A實(shí)施構(gòu)圖,將其加工成為包括安裝用焊盤的布線層122。并且,對已被構(gòu)圖的布線層122的表面實(shí)施粗糙處理,使成為粗糙化表面122a。具體地講,該處理可以采用例如黑化還原處理和微蝕刻處理。 關(guān)于微蝕刻處理,例如有CZ處理(MEC)公司商品名稱)和接合膜處理(r卜f 7 ^ (Atotech)公司商品名稱)。另外,使銅箔的表面粗糙化的處理,通常是為了提高與層疊在銅箔上的絕緣樹脂的緊密接合性而進(jìn)行的,所以也可以作為與該處理同時(shí)進(jìn)行的處理,進(jìn)行上述粗糙化處理。 由此,不需要作為新的處理來進(jìn)行上述粗糙化處理,能夠高效率地進(jìn)行制造。其中,關(guān)于粗糙的程度,應(yīng)該考慮倒裝連接的低電阻性及其可靠性來確定合適的粗糙程度(將在后面敘述)。然后,如圖9E所示,例如使用分配器,將固化前的底部填充樹脂151A調(diào)整在絕緣層111上要安裝半導(dǎo)體芯片141的位置。然后,如圖9F所示,例如使用倒裝芯片連接器,將具有導(dǎo)電性凸塊142的半導(dǎo)體芯片141與布線層122的安裝用焊盤對位并進(jìn)行壓接。在壓接之后,進(jìn)行加熱工序,以便提高其連接強(qiáng)度、并使底部填充樹脂151A固化。通過以上處理得到下述狀態(tài)的電路板原料101,即,半導(dǎo)體芯片141通過導(dǎo)電性凸塊142被連接在布線層 122的安裝用焊盤上,而且在半導(dǎo)體芯片141與布線層122和絕緣層111之間填滿了底部填充樹脂151。關(guān)于使用該電路板原料101的后續(xù)工序,將在圖11中進(jìn)行說明。下面,參照圖IOA 圖IOE進(jìn)行說明。圖IOA 圖IOE表示以圖7所示的各個(gè)構(gòu)成中的絕緣層113和絕緣層112為中心的部分的制造工序。首先,如圖IOA所示,準(zhǔn)備兩面層疊了例如厚度為18 μ m的金屬箔(電解銅箔)123AU24A的、例如厚度為300 μ m的FR-4 絕緣層113,在其規(guī)定位置加工用于形成通孔導(dǎo)電體的貫通孔172,而且在相當(dāng)于內(nèi)置的半導(dǎo)體芯片141的部分形成開口部171。然后,進(jìn)行無電解鍍和電解鍍,如圖IOB所示,在貫通孔172的內(nèi)壁形成通孔導(dǎo)電體133。此時(shí),在開口部171的內(nèi)壁也形成有導(dǎo)電體。另外,如圖IOC所示,利用公知的光刻將金屬箔123AU24A進(jìn)行規(guī)定構(gòu)圖,形成布線層123、124。通過構(gòu)圖形成布線層123、124, 形成于開口部171的內(nèi)壁的導(dǎo)電體也被去除。然后,如圖IOD所示,在布線層123上的規(guī)定位置,通過網(wǎng)板印刷膏狀導(dǎo)電性組成物形成作為層間連接體132的導(dǎo)電性凸塊(底面直徑例如為200 μ m,高度例如為160 μ m)。 然后,如圖IOE所示,使用沖壓機(jī)在布線層123側(cè)層疊作為絕緣層112的FR-4層壓材料 112A(公稱厚度例如為IOOym)。在層壓材料112A上預(yù)先設(shè)置與絕緣層113相同的、相當(dāng)于內(nèi)置的片元件141的部分的開口部。在該層疊工序中,使層間連接體132的頭部貫通層壓材料112A。另外,圖IOE中的層間連接體132的頭部的虛線表示可能為以下兩種情況,在該階段使該頭部通過塑性變形壓平的情況、以及不進(jìn)行塑性變形的情況。通過該工序,布線層123陷入并位于層壓材料112A側(cè)。把通過以上處理得到的電路板原料設(shè)為電路板原料102。另外,以上所述的圖IOA 圖IOE所示的工序也可以是以下所述的步驟。在圖IOA 的階段,只形成貫通孔172,不形成內(nèi)置元件用的開口部171,然后進(jìn)行圖IOB 圖IOD的工序。然后,作為相當(dāng)于圖IOE的工序,進(jìn)行層壓材料112A(沒有開口)的層疊。并且,該工序是在絕緣層113和層壓材料112A同時(shí)形成內(nèi)置元件用的開口部的工序。下面,參照圖11進(jìn)行說明。圖11是表示將通過上述處理得到的電路板原料101、 102等進(jìn)行層疊時(shí)的配置關(guān)系的圖。在圖11中,圖中上側(cè)的電路板原料103是適用與下側(cè)的電路板原料101相同的工序,并且然后與圖示中間的電路板原料102中的層間連接體132和層壓材料112A相同,形成層間連接體134和層壓材料114A而得到的。其中,電路板原料103是不具有元件(半導(dǎo)體芯片141)及用于連接它的部位(安裝用焊盤)的結(jié)構(gòu),并且不在層壓材料114A設(shè)置半導(dǎo)體芯片141用的開口部。除此之外,金屬箔(電解銅箔)126A、絕緣層115、層間連接體135、 布線層125、層壓材料114A、層間連接體134,也分別與電路板原料101的金屬箔121A、絕緣層111、層間連接體131、布線層122、電路板原料102的層壓材料112A、層間連接體132相同。按照圖11所示的配置,層疊配置各個(gè)電路板原料101、102、103,并利用沖壓機(jī)加壓加熱。由此,層壓材料112AU14A完全固化,整體被層疊一體化。此時(shí),根據(jù)通過加熱得到的層壓材料112AU14A的流動性,層壓材料112AU14A變形并進(jìn)入到半導(dǎo)體芯片141周圍的空間中以及通孔導(dǎo)電體133內(nèi)部的空間中,而不產(chǎn)生空隙。并且,布線層122、124分別與層間連接體132、134導(dǎo)電連接。在該層疊工序中,在布線層122的表面設(shè)有粗糙化表面 122a,由此絕緣層112與布線層122的緊密接合性提高,并且層間連接體132與布線層122 的導(dǎo)電連接的可靠性提高。關(guān)于這些情況已在前面說明。在圖11所示的層疊工序之后,利用公知的光刻將上下兩面的金屬箔126A、121A進(jìn)行規(guī)定構(gòu)圖,再形成焊料保護(hù)層161、162的層,由此能夠獲得圖7所示的內(nèi)置元件電路板。作為變形示例,關(guān)于設(shè)在中間的絕緣層113的通孔導(dǎo)電體133,當(dāng)然也可以是與層間連接體131和層間連接體132相同的結(jié)構(gòu)。并且,外側(cè)的布線層121、126除了在最后的層疊工序之后構(gòu)圖之外,也可以在各個(gè)電路板原料101、103的階段(例如圖IOD的階段) 形成。并且,在圖11所示的層疊工序中,關(guān)于電路板原料101、102,也可以不將層壓材料 112A和層間連接體132的部分設(shè)在電路板原料102側(cè),而設(shè)在電路板原料101側(cè)。SP,預(yù)先在電路板原料101的布線層122上(絕緣層111上)進(jìn)行層間連接體132的形成和層壓材料112A的層疊。在這種情況下,乍一看,所安裝的半導(dǎo)體芯片141好像在通過網(wǎng)板印刷來形成層間連接體132時(shí)成為干涉因素,但在半導(dǎo)體芯片141是足夠薄的元件時(shí),實(shí)際上不會成為干涉因素。在層壓材料112A的層疊工序時(shí),如果介入能夠吸收半導(dǎo)體芯片141的厚度的緩沖材料并加壓加熱,則能夠在面內(nèi)方向均勻地層層疊壓材料112A。下面,參照圖12A、圖12B說明實(shí)際制造圖7所示的內(nèi)置元件電路板作為樣品并進(jìn)行功能評價(jià)的結(jié)果。圖12A、圖12B是表示實(shí)際制造圖7所示的內(nèi)置元件電路板作為樣品并進(jìn)行功能評價(jià)的結(jié)果的表。作為前提條件,圖12A表示內(nèi)置的半導(dǎo)體芯片141的諸要素。所使用的半導(dǎo)體芯片141是評價(jià)用的測試芯片,如圖12A所示,各個(gè)要素是尺寸為3.OmmX 3. 0mm、厚度為200μπκ焊點(diǎn)數(shù)量為30針、焊點(diǎn)間距為300 μ m,作為導(dǎo)電性凸塊142
設(shè)有Au柱凸塊。如圖12B所示,為了進(jìn)行比較,對于在布線層122進(jìn)行粗糙化處理的情況和不進(jìn)行粗糙化處理的情況,分別制造、準(zhǔn)備了內(nèi)置元件電路板的100個(gè)樣品,并進(jìn)行了這些樣品的每個(gè)凸塊的連接電阻、初始導(dǎo)通評價(jià)、實(shí)施熱沖擊試驗(yàn)后的導(dǎo)通評價(jià)。關(guān)于每個(gè)凸塊的連接電阻,對每個(gè)凸塊,把具有ΙΟι Ω以上的連接電阻的凸塊的樣品判定為導(dǎo)通NG(導(dǎo)通不良)。結(jié)果,如表所示,在對布線層122進(jìn)行了粗糙化處理的樣品中,在初始導(dǎo)通評價(jià)中NG發(fā)生率為O ,而在沒有進(jìn)彳丁粗糖化處理的樣品中,NG發(fā)生率為 15%。另外,對于在初始導(dǎo)通評價(jià)中沒有被判定為NG的樣品,在進(jìn)行了表中示出的熱沖擊試驗(yàn)后再進(jìn)行相同的導(dǎo)通評價(jià),在進(jìn)行了粗糙化處理的樣品中,NG發(fā)生率依舊為0%,而在沒有進(jìn)行粗糙化處理的樣品中,在熱沖擊試驗(yàn)之前不是NG的75個(gè)樣品中有15個(gè)樣品成為 NG(NG發(fā)生率為20% )。因此,根據(jù)數(shù)據(jù)能夠確認(rèn)到布線層122表面的粗糙化處理,對實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體芯片141 與布線層122的低電阻連接以及提高其連接可靠性的貢獻(xiàn)很大。下面,圖13是表示在圖12所示的評價(jià)中,因被粗糙化之后的表面粗糙度的不同而形成的不良發(fā)生頻度的不同的結(jié)果(初始導(dǎo)通評價(jià))的表。其中,表面粗糙度利用按照J(rèn)IS 規(guī)定的十點(diǎn)平均粗糙度Rz表示。圖13中的Rz = 0.2μπι相當(dāng)于圖12Β所示的沒有進(jìn)行粗糙化處理的情況,圖13中的Rz = O. 75 μ m相當(dāng)于圖12B所示的進(jìn)行了粗糙化處理的情況。 如圖13所示,在布線層122的經(jīng)過粗糙化處理后的表面粗糙度Rz增大到O. 45 μ m時(shí),關(guān)于初始導(dǎo)通評價(jià),基本不會發(fā)生NG,因此可以認(rèn)為優(yōu)選設(shè)為超過該值的Rz。并且判明在Rz增大到2. 5 μ m時(shí),作為初始導(dǎo)通評價(jià)也沒有問題。下面,圖14是示意地表示本發(fā)明的其他另一個(gè)實(shí)施方式的內(nèi)置元件電路板的結(jié)構(gòu)的剖視圖。如圖14所示,該內(nèi)置元件電路板具有絕緣層211、絕緣層212、絕緣層213、 絕緣層214、絕緣層215 ;布線層221、布線層222、布線層223、布線層224、布線層225、布線層226(=合計(jì)6層,其中布線層222、223、224、225是內(nèi)層布線層);層間連接體(縱向?qū)щ婓w)231、層間連接體232、層間連接體232a、層間連接體234、層間連接體235 ;通孔導(dǎo)電體(與層間連接體231等不同種的縱向?qū)щ婓w)233 ;半導(dǎo)體芯片241 ;導(dǎo)電性凸塊242 ;底部填充樹脂243 ;中間基板251 (具有絕緣板251a和布線圖形251b);焊料保護(hù)層261、焊料保護(hù)層262。在該電路板中,半導(dǎo)體芯片241通過中間基板251被內(nèi)置。即,半導(dǎo)體芯片241被預(yù)先安裝(倒裝連接)至中間基板251,并形成中間安裝基板,該中間安裝基板成為內(nèi)置的對象元件。關(guān)于這種中間安裝基板,例如可以采用被稱為TCP的半導(dǎo)體封裝的一種方式。 TCP中的中間基板251通常被稱為載體基板。在中間基板251中形成有布線圖形251b,布線圖形251b包括用于將半導(dǎo)體芯片 241安裝在絕緣板251a上的焊盤、以及用于與內(nèi)層布線層223電導(dǎo)通的層間連接體232a所接觸的焊盤。半導(dǎo)體芯片241與布線圖形251b的導(dǎo)電連接例如是這樣實(shí)現(xiàn)的,在設(shè)于半導(dǎo)體芯片241的壓焊塊(未圖示)上設(shè)置Au(金)的柱狀的凸塊(導(dǎo)電性凸塊242),將該凸塊壓接在布線圖形251b的規(guī)定位置。在半導(dǎo)體芯片241與中間基板251的間隙中填滿了底部填充樹脂243,以便加強(qiáng)并保護(hù)基于導(dǎo)電性凸塊242的這些安裝部位。
說明內(nèi)置元件電路板的其他構(gòu)造,布線層221、226分別是最外側(cè)的布線層,布線層222、223、224、225如前面所述分別是內(nèi)層布線層。依次是絕緣層211位于布線層221和布線層222之間,絕緣層212位于布線層222和布線層223之間,絕緣層213位于布線層 223和布線層224之間,絕緣層214位于布線層224和布線層225之間,絕緣層215位于布線層225和布線層226之間,并分別隔開這些布線層221 226,利用這些布線層構(gòu)成多層電路板。各個(gè)布線層221 226例如分別由厚度為18 μ m的金屬(銅)箔構(gòu)成。各個(gè)絕緣層211 215除了絕緣層213之外,例如分別是厚度100 μ m,只有絕緣層 213的厚度是例如300 μ m,它們例如是包含玻璃環(huán)氧樹脂的剛性元件。尤其是絕緣層213 中相當(dāng)于內(nèi)置的半導(dǎo)體芯片241的位置部分形成為開口部,提供用于埋設(shè)半導(dǎo)體芯片241 的空間。絕緣層212、214以填埋的方式變形并進(jìn)入到所內(nèi)置的半導(dǎo)體芯片241用的絕緣層 213的上述開口部、以及絕緣層213的通孔導(dǎo)電體233內(nèi)部的空間,在內(nèi)部不存在成為空隙的空間。布線層221和布線層222能夠通過夾設(shè)于它們的圖形的面之間、并且貫通絕緣層 211的層間連接體231導(dǎo)通。同樣,布線層222和布線層223能夠通過夾設(shè)于它們的圖形的面之間、并且貫通絕緣層212的層間連接體232導(dǎo)通。布線層223和布線層224能夠通過貫通絕緣層213設(shè)置的通孔導(dǎo)電體233導(dǎo)通。布線層224和布線層225能夠通過夾設(shè)于它們的圖形的面之間、并且貫通絕緣層214的層間連接體234導(dǎo)通。布線層225和布線層 226能夠通過夾設(shè)于它們的圖形的面之間、并且貫通絕緣層215的層間連接體235導(dǎo)通。在布線層221、226上能夠安裝各種元件(未圖示)。除了在安裝時(shí)承載焊料(未圖示)的布線層221、226的焊盤部分之外,使在進(jìn)行焊料連接時(shí)熔融的焊料保留在焊盤部分上,然后形成作為保護(hù)層發(fā)揮作用的焊料保護(hù)層261、262 (其厚度分別是例如20 μ m左右)。也可以在焊盤部分的表層形成耐腐蝕性較高的Ni/Au的鍍層(未圖示)。層間連接體231、232、232a、234、235分別來源于通過網(wǎng)板印刷導(dǎo)電性組成物而形成的導(dǎo)電性凸塊,根據(jù)其制造工序,其直徑沿軸方向(在圖14中指上下的層疊方向)變化。 其直徑在較粗的一側(cè)例如是200 μ m。另外,層間連接體232a夾設(shè)于內(nèi)層的布線層223與中間基板251所具有的布線圖形251b的上表面之間,并貫通絕緣層212設(shè)置。這樣,作為內(nèi)置元件的中間安裝基板通過層間連接體232a與內(nèi)層的布線層223電導(dǎo)通。在如上所述構(gòu)成的內(nèi)置元件電路板中,能夠消除實(shí)用性的多層電路板的布線規(guī)則、與被內(nèi)置的半導(dǎo)體芯片241的壓焊塊的配置密度的不適合。即,即使半導(dǎo)體芯片241的壓焊塊的配置間距小于內(nèi)置元件電路板的布線規(guī)則,也能夠通過設(shè)置中間基板251,對于布線圖形251b在與內(nèi)層布線層223的導(dǎo)通部分使圖形變粗來應(yīng)對。因此,能夠?qū)χ虚g安裝基板實(shí)施與普通的(=焊點(diǎn)間距較大的)內(nèi)置元件相同的處理,不需要在制造過程中減小工件尺寸,能夠避免成本增加。并且,如圖所示,中間基板251的絕緣板251a的厚度比層疊構(gòu)造的絕緣層211 215中的任一層都薄,由此通過內(nèi)置中間基板251而產(chǎn)生的內(nèi)層布線層中的圖形形成區(qū)域的限制,頂多只產(chǎn)生于其中一層(在該實(shí)施方式中為內(nèi)層的布線層222)。因此,對內(nèi)層布線層222 225中的圖形形成的自由度的影響比較小,所以是優(yōu)選方式。另外,與半導(dǎo)體芯片241被直接內(nèi)置于電路板中的構(gòu)造不同,能夠在中間安裝基板的階段進(jìn)行半導(dǎo)體芯片241的篩選(不良檢查)。因此,不需要在裝配了多層電路板后檢查半導(dǎo)體芯片241,不會產(chǎn)生由于內(nèi)置元件不良的原因,而增加高價(jià)的電路板及電路板制造工藝等附加價(jià)值而浪費(fèi)那樣的無謂成本。另外,中間基板251與內(nèi)層的布線層223的電導(dǎo)通是通過層間連接體232a實(shí)現(xiàn)的,該層間連接體232a能夠與用于將布線層223和布線層222導(dǎo)通的層間連接體232在相同工序中形成(具體情況將在后面敘述)。因此,因內(nèi)置元件而增加的工序極少,從這一點(diǎn)講實(shí)現(xiàn)了成本降低。在此,參照圖15A 圖15C說明有關(guān)中間安裝基板的結(jié)構(gòu)及其制造過程。圖15A 圖15C是利用示意剖面表示圖14所示的中間安裝基板的制造過程的示例的工序圖。在圖 15A 圖15C中,對與圖14所不的構(gòu)成要素相同或相當(dāng)?shù)牟糠謽?biāo)注相同的標(biāo)號。首先,準(zhǔn)備在厚度例如為40 μ m的聚酰亞氨絕緣板51a上層疊了 Cu(銅)箔(厚度例如為9μπι)的層疊板,將該銅箔進(jìn)行規(guī)定構(gòu)圖,并形成布線圖形251b(圖15Α)。布線圖形251b如前面所述,包括用于安裝半導(dǎo)體芯片241的焊盤、以及為了與內(nèi)層布線層223導(dǎo)通用而層間連接體232a的較細(xì)一側(cè)所接觸的焊盤。另外,在前面敘述的TCP中,首先,將層疊了 Cu箔的聚酰亞氨絕緣板251a多個(gè)連接成錐狀,在該錐狀狀態(tài)下進(jìn)行Cu箔的圖形形成以及后面的工序。聚酰亞氨具有彎曲性,比較適合于作為錐狀處理。然后,如圖15B所示,例如使用分配器,將固化前的底部填充樹脂243A調(diào)整在中間基板251上要安裝半導(dǎo)體芯片241的位置。然后,如圖15C所示,例如使用倒裝芯片連接器, 將帶有Au的導(dǎo)電性凸塊242的半導(dǎo)體芯片241 (厚度例如為100 μ m)與布線圖形251b的焊盤對位并進(jìn)行壓接。在壓接之后,進(jìn)行加熱工序,以便提高其連接強(qiáng)度,并使底部填充樹脂243A固化。通過以上處理得到安裝有半導(dǎo)體芯片241的中間安裝基板。另外,底部填充樹脂243A也可以在將半導(dǎo)體芯片241壓接在布線圖形251b上后,利用毛細(xì)管現(xiàn)象,將液體狀的底部填充樹脂243A注入并填滿到它們的間隙中。在圖14、圖15A 圖15C中,作為內(nèi)置元件,列舉了將半導(dǎo)體芯片241倒裝連接至中間基板251的示例,但不限于此,例如也可以采用下述方式,將半導(dǎo)體芯片241面朝上地放置并固定在中間基板251上,其壓焊塊與中間基板251的布線圖形251b的連接通過接合線進(jìn)行。在這種情況下,在進(jìn)行接合線的安裝之后,利用樹脂覆蓋半導(dǎo)體芯片241的正面上與布線圖形251b上的接合線相連接的部位并使其固化,來作為它們的保護(hù)元件。下面,參照圖16A 圖16E、圖17A 圖17E和圖18,說明圖14所示的內(nèi)置元件電路板的制造工序。這些附圖分別是利用示意剖面表示圖14所示的內(nèi)置元件電路板的制造過程的一部分的工序圖。在這些附圖中,對與圖14所示的構(gòu)成要素相同或相當(dāng)?shù)牟糠謽?biāo)注相同的標(biāo)號。從圖16A 圖16E開始說明。圖16A 圖16E表示以圖14所示的各個(gè)構(gòu)成中的絕緣層211為中心的部分的制造工序。首先,如圖16A所示,在厚度例如為18 μ m的金屬箔 (電解銅箔)222A上,例如通過網(wǎng)板印刷使作為層間連接體231的膏狀導(dǎo)電性組成物形成為大致圓錐形的凸塊狀(底面直徑例如為200 μ m,高度例如為160 μ m)。該導(dǎo)電性組成物是將銀、金、銅等金屬微?;蛱嘉⒘7稚⒌礁酄畹臉渲械玫降摹榱吮阌谡f明而印刷在金屬箔222A的下表面上,但也可以印刷在上表面上(以后的各個(gè)附圖也相同)。在印刷層間連接體231后,使其干燥并固化。然后,如圖16B所示,在金屬箔222A上層疊厚度例如公稱100 μ m的FR-4的層壓材料211A,使層間連接體231貫通并使其頭部露出。在露出時(shí)或者露出之后,也可以使其前端通過塑性變形壓平(無論哪種情況下,層間連接體231的形狀都是具有與層疊方向一致的軸,并且直徑沿其軸方向變化的形狀)。然后,如圖16C所示,在層壓材料231A上層疊配置金屬箔(電解銅箔)221A并加壓、加熱,使整體一體化。此時(shí),金屬箔221A處于與層間連接體231電導(dǎo)通的狀態(tài),層壓材料211A完全固化并成為絕緣層211。然后,如圖16D所示,通過例如公知的光刻對單側(cè)的金屬箔222A實(shí)施構(gòu)圖,將其加工成為布線層222。在該構(gòu)圖中,在下面說明的中間安裝基板應(yīng)處的區(qū)域中,金屬箔222A被去除。但是,不限于此,也可以在該區(qū)域中保留金屬箔222A。在這種情況下,該區(qū)域的金屬箔222k只與中間安裝基板的絕緣板251a接觸。然后,如圖16E所示,利用例如安裝工將前面說明的中間安裝基板放置在絕緣層 211上的規(guī)定位置,并在該狀態(tài)下將中間安裝基板固定在絕緣層211上。在進(jìn)行該固定時(shí), 例如預(yù)先將接合劑涂敷在絕緣層211上或者絕緣板251a上等來進(jìn)行應(yīng)對。通過以上處理, 能夠得到安裝有半導(dǎo)體芯片241的中間安裝基板被放置、固定在規(guī)定位置的電路板原料。 關(guān)于使用該電路板原料的后續(xù)工序,將在圖18中進(jìn)行說明。然后,參照圖17A 圖17E進(jìn)行說明。圖17A 圖17E表示以圖14所示的各個(gè)構(gòu)成中的絕緣層213和絕緣層212為中心的部分的制造工序。首先,如圖17A所示,準(zhǔn)備兩面層疊了例如厚度為18 μ m的金屬箔(電解銅箔)223A、224A的、例如厚度為300 μ m的FR-4 絕緣層213,在其規(guī)定位置加工用于形成通孔導(dǎo)電體的貫通孔272,而且在相當(dāng)于內(nèi)置的半導(dǎo)體芯片241的部分形成開口部271。然后,進(jìn)行無電解鍍和電解鍍,如圖17B所示,在貫通孔272的內(nèi)壁形成通孔導(dǎo)電體233。此時(shí),在開口部271的內(nèi)壁也形成有導(dǎo)電體。另外,如圖17C所示,利用公知的光刻將金屬箔223A、224A進(jìn)行規(guī)定構(gòu)圖,形成布線層223、224。通過構(gòu)圖形成布線層223、224, 形成于開口部271的內(nèi)壁的導(dǎo)電體也被去除。然后,如圖17D所示,在布線層223上的規(guī)定位置,通過網(wǎng)板印刷膏狀導(dǎo)電性組成物形成作為層間連接體232、232a的導(dǎo)電性凸塊(底面直徑例如為200 μ m,高度例如為 160 μ m)。然后,如圖17E所示,使用沖壓機(jī)在布線層223側(cè)層疊作為絕緣層212的FR-4層壓材料212A(公稱厚度例如為100 μ m)。在層壓材料212A上預(yù)先設(shè)置與絕緣層213相同的、相當(dāng)于內(nèi)置的半導(dǎo)體芯片241的部分的開口部。在該層疊工序中,使層間連接體232的頭部貫通層壓材料212A。另外,圖17E中的層間連接體232的頭部的虛線表示可能為以下兩種情況,在該階段使該頭部通過塑性變形壓平的情況、以及不進(jìn)行塑性變形的情況。通過該工序,布線層223陷入并位于層壓材料 212A側(cè)。把通過以上處理得到的電路板原料設(shè)為電路板原料202。另外,以上所述的圖17A 圖17E所不的工序也可以是以下所述的步驟。在圖17A 的階段,只形成貫通孔272,不形成內(nèi)置元件用的開口部271,然后進(jìn)行圖17B 圖17D的工序。然后,作為相當(dāng)于圖17E的工序,進(jìn)行層壓材料212A(沒有開口)的層疊。并且,該工序是在絕緣層213和層壓材料212A同時(shí)形成內(nèi)置元件用的開口部的工序。下面,參照圖18進(jìn)行說明。圖18是表示將通過上述處理得到的電路板原料等進(jìn)行層疊時(shí)的配置關(guān)系的圖。在圖18中,圖中下側(cè)的電路板原料201是通過圖16A 圖16E 所示的工序得到的。
圖18中的圖中上側(cè)的電路板原料203是適用與下側(cè)的電路板原料201相同的工序,而且然后與圖示中間的電路板原料22中的層間連接體232、232a和層壓材料212A相同,形成層間連接體234和層壓材料214A而得到的。其中,電路板原料203是不具有包括半導(dǎo)體芯片241的中間安裝基板的結(jié)構(gòu),并且不在層壓材料214A設(shè)置半導(dǎo)體芯片241用的開口部。除此之外,金屬箔(電解銅箔)226A、絕緣層215、層間連接體235、布線層225、層壓材料214A、層間連接體234,也分別與電路板原料201的金屬箔221A、絕緣層211、層間連接體231、布線層222、電路板原料202的層壓材料212A、層間連接體232、232a相同。按照圖18所示的配置,層疊配置各個(gè)電路板原料201、202、203,并利用沖壓機(jī)加壓加熱。由此,層壓材料212A、214A完全固化,整體被層疊一體化。此時(shí),根據(jù)通過加熱得到的層壓材料212A、214A的流動性,層壓材料212A、214A變形并進(jìn)入到半導(dǎo)體芯片241周圍的空間以及通孔導(dǎo)電體233內(nèi)部的空間中,而不產(chǎn)生空隙。并且,通過層疊,布線層222、224與層間連接體232、234的頭部接觸并分別導(dǎo)電連接。同時(shí),中間安裝基板的布線圖形251b與層間連接體232a的頭部接觸并導(dǎo)電連接。這樣,作為內(nèi)置元件的中間安裝基板中的布線圖形251b,通過與作為多層電路板的層間連接體232同時(shí)形成的層間連接體232a,與內(nèi)層布線層223電導(dǎo)通,所以不會產(chǎn)生用于進(jìn)行該電導(dǎo)通的新工序。因此,有助于降低成本。在圖18所示的層疊工序之后,利用公知的光刻將上下兩面的金屬箔226A、221A進(jìn)行規(guī)定構(gòu)圖,再形成焊料保護(hù)層261、262的層,由此能夠獲得圖14所示的內(nèi)置元件電路板。作為變形示例,關(guān)于設(shè)在中間的絕緣層213的通孔導(dǎo)電體233,當(dāng)然也可以是與層間連接體231和層間連接體232相同的結(jié)構(gòu)。并且,外側(cè)的布線層221、226除了可以在最后的層疊工序之后進(jìn)行構(gòu)圖之外,也可以在各個(gè)電路板原料201、203的階段(例如圖16D 的階段)形成。下面,參照圖19說明本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的內(nèi)置元件電路板。圖19是示意地表示另一個(gè)實(shí)施方式的內(nèi)置元件電路板的結(jié)構(gòu)的剖視圖。在該圖中,對與前面說明的構(gòu)成要素相同或相當(dāng)?shù)牟糠謽?biāo)注相同的標(biāo)號,只要沒有增加內(nèi)容就省略其說明。在該實(shí)施方式中,中間安裝基板采用通過導(dǎo)電性凸塊242將半導(dǎo)體芯片241安裝至中間基板251A的結(jié)構(gòu),中間基板251A具有絕緣板251a、布線圖形251b、背面布線圖形 251c和層間連接體251d。另外,中間安裝基板向多層電路板內(nèi)的內(nèi)置位置基本上在絕緣層 212與絕緣層213的邊界附近。并且,中間安裝基板與內(nèi)層的布線層的導(dǎo)電連接是通過層間連接體232aA實(shí)現(xiàn)的,層間連接體232aA的頭部與中間基板251A的背面布線圖形251c接觸。層間連接體232aA與圖14所示的實(shí)施方式不同,在圖中上側(cè)的直徑較細(xì)。這種情況對于布線層222與布線層223的層間連接體232A也相同。圖20是示意地表示圖19所示的中間安裝基板的結(jié)構(gòu)的剖視圖。在圖20中,對與在前面說明的附圖中出現(xiàn)的構(gòu)成要素相同的部分標(biāo)注相同的標(biāo)號。關(guān)于在中間基板251A 中使用的層間連接體251d的形成方法,例如可以采用利用在Cu箔上網(wǎng)板印刷導(dǎo)電性組成物得到的導(dǎo)電性凸塊的方法(雖然絕緣材料不同,但與圖16A 圖16C所示的工序類似)。 在貫通層間連接體251d設(shè)置的兩面Cu箔的絕緣板251a上,將該兩面Cu箔進(jìn)行規(guī)定構(gòu)圖, 并得到布線圖形251b、251c。圖21是利用示意剖面表示圖19所示的內(nèi)置元件電路板的制造過程的一部分的工序圖。具體地講,是表示將電路板原料等進(jìn)行層疊時(shí)的配置關(guān)系的圖,是相當(dāng)于前述實(shí)施方式中的圖18所示的工序的圖。在圖21中,對與前面說明的構(gòu)成要素相同或相當(dāng)?shù)牟糠謽?biāo)注相同的標(biāo)號。如圖21所示,在該實(shí)施方式中,電路板原料202A采用沒有形成層壓材料212A的層疊、及層間連接體232、232a的結(jié)構(gòu)。其中,預(yù)先按照圖示將中間基板25IA的中間安裝基板安裝并固定在規(guī)定的位置。在進(jìn)行該固定時(shí)可以使用接合劑。布線層223預(yù)先以不與中間基板251A的布線圖形251b接觸的方式構(gòu)圖。并且,關(guān)于電路板原料201A,采用設(shè)置層壓材料212A和層間連接體232A、232aA的結(jié)構(gòu)。即,預(yù)先在沒有中間安裝基板的電路板原料201的布線層222上(絕緣層211上), 形成層間連接體232A、232aA并層層疊壓材料212A。結(jié)果,電路板原料201A成為與電路板原料203相同的結(jié)構(gòu)。按照圖21所示的配置,層疊配置各個(gè)電路板原料201A、202A、203,并利用沖壓機(jī)加壓加熱。由此,層壓材料212A、214A完全固化,整體被層疊一體化。此時(shí),根據(jù)通過加熱得到的層壓材料212A、214A的流動性,層壓材料212A、214A變形并進(jìn)入到半導(dǎo)體芯片241 周圍的空間以及通孔導(dǎo)電體233內(nèi)部的空間中,而不產(chǎn)生空隙。并且,通過層疊,布線層223、224與層間連接體232A、234A的頭部接觸并分別導(dǎo)電連接。同時(shí),中間安裝基板的背面布線圖形251c與層間連接體232aA的頭部接觸并導(dǎo)電連接。這樣,作為內(nèi)置元件的中間安裝基板中的布線圖形251c,通過與作為多層電路板的層間連接體232A同時(shí)形成的層間連接體232aA,與內(nèi)層布線層222電導(dǎo)通,所以不會產(chǎn)生用于進(jìn)行該電導(dǎo)通的新工序。因此,與前述實(shí)施方式相同,有助于降低成本。下面,參照圖22說明本發(fā)明的其他另一個(gè)實(shí)施方式的內(nèi)置元件電路板。圖22是示意地表示其他另一個(gè)實(shí)施方式的內(nèi)置元件電路板的結(jié)構(gòu)的剖視圖。在該圖中,對與前面說明的構(gòu)成要素相同或相當(dāng)?shù)牟糠謽?biāo)注相同的標(biāo)號,只要沒有增加內(nèi)容就省略其說明。在該實(shí)施方式中,中間安裝基板采用通過導(dǎo)電性凸塊242將半導(dǎo)體芯片241安裝至中間基板25IB的結(jié)構(gòu),中間基板25IB具有絕緣板25IaA和布線圖形251b。另外,中間安裝基板向多層電路板內(nèi)的內(nèi)置位置與圖19所示的實(shí)施方式相同,基本上在絕緣層212與絕緣層213的邊界附近。并且,中間安裝基板與內(nèi)層的布線層的導(dǎo)電連接是通過層間連接體 232aA實(shí)現(xiàn)的,層間連接體232aA的頭部與中間基板251B的布線圖形251b的背面?zhèn)?與安裝有半導(dǎo)體芯片241的一側(cè)相反的面)接觸。為了進(jìn)行這種導(dǎo)電連接,絕緣板251aA在層間連接體232aA的頭部能夠接觸的部位貫通。圖23是示意地表示圖22所示的中間安裝基板的結(jié)構(gòu)的剖視圖。在圖23中,對與在前面說明的附圖中出現(xiàn)的構(gòu)成要素相同的部分標(biāo)注相同的標(biāo)號。關(guān)于中間基板251B中的絕緣板251aA的貫通部分的形成方法,可以采用在形成布線圖形251b的圖形后,從絕緣板251aA的背面?zhèn)壤缥g刻加工或激光加工其規(guī)定部位的方法。圖24是利用示意剖面表示圖22所示的內(nèi)置元件電路板的制造過程的一部分的工序圖。具體地講,是表示將電路板原料等進(jìn)行層疊時(shí)的配置關(guān)系的圖,是相當(dāng)于上述各個(gè)實(shí)施方式中的圖18或圖21所示的工序的圖。在圖24中,對與前面說明的構(gòu)成要素相同或相當(dāng)?shù)牟糠謽?biāo)注相同的標(biāo)號。如圖24所示,該實(shí)施方式的層疊工序與圖21所示的層疊工序類似。電路板原料202B采用圖23所示的、中間基板251B的中間安裝基板被安裝并固定在規(guī)定的位置的結(jié)構(gòu)。 在進(jìn)行該固定時(shí)可以使用接合劑。布線層223預(yù)先以不與中間基板251B的布線圖形251b 接觸的方式構(gòu)圖。電路板原料201A與圖21所示的實(shí)施方式相同。按照圖24所示的配置,層疊配置各個(gè)電路板原料201A、202B、203,并利用沖壓機(jī)加壓加熱。由此,層壓材料212A、214A完全固化,整體被層疊一體化。此時(shí),根據(jù)通過加熱得到的層壓材料212A或?qū)訅翰牧?14A的流動性,層壓材料212A、214A變形并進(jìn)入到半導(dǎo)體芯片241周圍的空間以及通孔導(dǎo)電體233 內(nèi)部的空間中,而不產(chǎn)生空隙。并且,通過層疊,布線層223、224與層間連接體232A、234的頭部接觸并分別導(dǎo)電連接。同時(shí),中間安裝基板的布線圖形251b的背面?zhèn)扰c層間連接體232aA的頭部接觸并導(dǎo)電連接。這樣,作為內(nèi)置元件的中間安裝基板中的布線圖形251b,通過與作為多層電路板的層間連接體232A同時(shí)形成的層間連接體232aA,與內(nèi)層布線層222電導(dǎo)通,所以不會產(chǎn)生用于進(jìn)行該電導(dǎo)通的新工序。因此,與前述的各個(gè)實(shí)施方式相同,有助于降低成本。下面,參照圖25說明本發(fā)明的其他另一個(gè)實(shí)施方式的內(nèi)置元件電路板。圖25是示意地表示其他另一個(gè)實(shí)施方式的內(nèi)置元件電路板的結(jié)構(gòu)的剖視圖。在該圖中,對與前面說明的構(gòu)成要素相同或相當(dāng)?shù)牟糠謽?biāo)注相同的標(biāo)號,只要沒有增加內(nèi)容就省略其說明。在該實(shí)施方式中,中間安裝基板采用通過導(dǎo)電性凸塊242將半導(dǎo)體芯片241安裝至中間基板251的結(jié)構(gòu),中間基板251具有絕緣板251a和布線圖形251b ( S卩,與在圖14所示的實(shí)施方式中采用的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu))。另外,中間安裝基板向多層電路板內(nèi)的內(nèi)置位置與圖19、圖22所示的實(shí)施方式相同,基本上在絕緣層212與絕緣層213的邊界附近。并且, 中間安裝基板與內(nèi)層的布線層的導(dǎo)電連接是通過各向異性導(dǎo)電性膜252實(shí)現(xiàn)的,各向異性導(dǎo)電性膜252設(shè)于中間基板251的布線圖形251b和內(nèi)層的布線層223之間。圖26是示意地表示圖24所示的內(nèi)置元件電路板的制造過程的一部分的工序圖。 具體地講,是表示將電路板原料等進(jìn)行層疊時(shí)的配置關(guān)系的圖,是相當(dāng)于上述各個(gè)實(shí)施方式中的圖18、圖21、圖24所示的工序的圖。在圖26中,對與前面說明的構(gòu)成要素相同或相當(dāng)?shù)牟糠謽?biāo)注相同的標(biāo)號。如圖26所示,該實(shí)施方式的層疊工序與圖21、圖24所示的層疊工序類似。電路板原料202C采用下述結(jié)構(gòu),即,中間基板251的中間安裝基板通過各向異性導(dǎo)電性膜252被電氣、機(jī)械安裝固定在絕緣層213上的布線層223上。在進(jìn)行該固定時(shí),可以使用各向異性導(dǎo)電性膜252自身具有的固化性樹脂。雖然增加了需要進(jìn)行布線圖形251b與布線層223 的對位的工序,但由于是圖形彼此間的對位,所以能夠?qū)崿F(xiàn)更微細(xì)的圖形彼此間的連接等, 能夠?qū)崿F(xiàn)可靠的連接。另外,各向異性導(dǎo)電性膜252可以使用常規(guī)的各向異性導(dǎo)電性材料 (例如各向異性導(dǎo)電性樹脂)。并且,也可以是使用焊料(作為制造工序是焊料膏)取代各向異性導(dǎo)電性膜252的方式。關(guān)于電路板原料201B,采用不具有與中間基板251的布線圖形251b接觸的層間連接體(層間連接體232a、232aA)的結(jié)構(gòu)。除此之外與圖21、圖24所示的實(shí)施方式的電路板原料201A相同。按照圖26所示的配置,層疊配置各個(gè)電路板原料201B、202C、203,并利用沖壓機(jī)加壓加熱。由此,層壓材料212A、214A完全固化,整體被層疊一體化。此時(shí),根據(jù)通過加熱得到的層壓材料212A或?qū)訅翰牧?14A的流動性,層壓材料212A、214A變形并進(jìn)入到半導(dǎo)體芯片241周圍的空間以及通孔導(dǎo)電體233內(nèi)部的空間中,而不產(chǎn)生空隙。并且,通過層疊,布線層223、224與層間連接體232A、234的頭部接觸并分別導(dǎo)電連接。作為圖25、圖26所示的實(shí)施方式的變形示例,也可以考慮下述方式,使用像圖19、 圖22所示的實(shí)施方式那樣(取代中間基板251的)具有中間基板25IA或25IB的中間安裝基板,并設(shè)置層間連接體232aA,通過層間連接體232aA實(shí)現(xiàn)與中間安裝基板的導(dǎo)電連接。即,在這種情況下,在中間安裝基板的背面?zhèn)韧ㄟ^層間連接體232aA進(jìn)行與內(nèi)層的布線層222的導(dǎo)電連接,在中間安裝基板的表面?zhèn)冗M(jìn)行通過各向異性導(dǎo)電性膜252或焊料與內(nèi)層的布線層223的導(dǎo)電連接。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的內(nèi)置元件電路板能夠在布線基板的制造產(chǎn)業(yè)中制造,并且能夠在各種電子設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)等中使用。本發(fā)明的內(nèi)置元件電路板的制造方法能夠在布線基板的制造產(chǎn)業(yè)中使用。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)置兀件電路板,具有中間基板,具有絕緣板和設(shè)在該絕緣板上的布線圖形;半導(dǎo)體芯片,安裝至介有所述布線圖形的所述中間基板;以及多層電路板,具有埋設(shè)所述中間基板及所述半導(dǎo)體芯片的絕緣層、以及設(shè)在該絕緣層中并與所述布線圖形電導(dǎo)通的內(nèi)層布線層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)置元件電路板,其中,所述中間基板的所述布線圖形與所述多層電路板的所述內(nèi)層布線層的所述電導(dǎo)通通過層間連接體進(jìn)行,該層間連接體以夾設(shè)在該布線圖形與該內(nèi)層布線層之間的方式設(shè)為貫通所述多層電路板的所述絕緣層的厚度方向一部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)置元件電路板,其中,所述層間連接體與和安裝了所述半導(dǎo)體芯片的所述布線圖形的面為同一側(cè)的該布線圖形的面接觸,并夾設(shè)在該布線圖形與所述內(nèi)層布線層之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)置元件電路板,其中,所述層間連接體與和安裝了所述半導(dǎo)體芯片的所述布線圖形的面為相反側(cè)的該布線圖形的面接觸,并夾設(shè)在該布線圖形與所述內(nèi)層布線層之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)置元件電路板,其中,所述中間基板的所述布線圖形互相電導(dǎo)通并分別設(shè)在所述絕緣板的一個(gè)面和另一個(gè)面;所述半導(dǎo)體芯片被安裝至介有所述布線圖形之中的設(shè)在所述絕緣板的所述一個(gè)面的布線圖形的所述中間基板;所述層間連接體與設(shè)在所述絕緣板的所述另一個(gè)面的所述布線圖形接觸,并夾設(shè)在其與所述內(nèi)層布線層之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)置元件電路板,其中,所述多層電路板具有組成與所述層間連接體相同的縱向?qū)щ婓w。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)置元件電路板,其中,所述中間基板的所述布線圖形與所述多層電路板的所述內(nèi)層布線層的所述電導(dǎo)通,通過設(shè)在所述布線圖形與所述內(nèi)層布線層之間的焊料或各向異性導(dǎo)電性原料進(jìn)行。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)置元件電路板,其中,所述半導(dǎo)體芯片倒裝連接至所述中間基板。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)置元件電路板,其中,所述中間基板的所述絕緣板的厚度比構(gòu)成所述多層電路板的多層絕緣層中的任一層都薄。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)置元件電路板,其中,所述中間基板的所述絕緣板為具有彎曲性的原料。
11.一種內(nèi)置元件電路板的制造方法,包括準(zhǔn)備中間安裝基板的工序,該中間安裝基板包括中間基板和半導(dǎo)體芯片,該中間基板具有第I絕緣板和設(shè)在該第I絕緣板上的第I布線圖形,該半導(dǎo)體芯片安裝至介有所述第 I布線圖形的所述中間基板;以及以所述中間安裝基板位于與所述第I絕緣板不同的第2絕緣板上,而且所述中間安裝基板埋入與所述第I、第2絕緣板不同的第3絕緣板中,而且所述第I布線圖形與設(shè)在所述第2或第3絕緣板的第2布線圖形電導(dǎo)通的方式,對所述第2絕緣板以層疊狀使所述第3 絕緣板一體化的工序。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的內(nèi)置元件電路板的制造方法,其中,以所述第I布線圖形與所述第2布線圖形的所述電導(dǎo)通通過層間連接體來進(jìn)行的方式,進(jìn)行對所述第2絕緣板以層疊狀使所述第3絕緣板一體化的所述工序,該層間連接體設(shè)為貫通所述第2或第3絕緣板的厚度方向一部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的內(nèi)置元件電路板的制造方法,其中,所述第I布線圖形與所述第2布線圖形的所述電導(dǎo)通,通過在該第I布線圖形與該第 2布線圖形之間設(shè)置焊料或各向異性導(dǎo)電性膜來進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種內(nèi)置元件電路板、內(nèi)置元件電路板的制造方法。該內(nèi)置元件電路板具有第1絕緣層;第2絕緣層,相對于第1絕緣層以層疊狀配置;半導(dǎo)體元件,包括埋設(shè)在第2絕緣層中而且包括具有壓焊塊的半導(dǎo)體芯片、以及與該壓焊塊導(dǎo)電連接的呈柵格狀排列的表面安裝用焊點(diǎn);電氣/電子元件,也埋設(shè)在第2絕緣層中;布線圖形,設(shè)為夾在第1絕緣層和第2絕緣層之間中,具有半導(dǎo)體元件用的第1安裝用焊盤和電氣/電子元件用的第2安裝用焊盤;第1連接元件,將半導(dǎo)體元件的表面安裝用焊點(diǎn)和第1安裝用焊盤導(dǎo)電連接;以及第2連接元件,將電氣/電子元件的焊點(diǎn)和第2安裝用焊盤導(dǎo)電連接,而且是與第1元件相同的材料。
文檔編號H05K3/46GK102612264SQ201210049500
公開日2012年7月25日 申請日期2008年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月1日
發(fā)明者笹岡賢司 申請人:大日本印刷株式會社
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