JP3790063B2 - Multilayer wiring board, manufacturing method thereof, and semiconductor device - Google Patents
Multilayer wiring board, manufacturing method thereof, and semiconductor device Download PDFInfo
- Publication number
- JP3790063B2 JP3790063B2 JP6011599A JP6011599A JP3790063B2 JP 3790063 B2 JP3790063 B2 JP 3790063B2 JP 6011599 A JP6011599 A JP 6011599A JP 6011599 A JP6011599 A JP 6011599A JP 3790063 B2 JP3790063 B2 JP 3790063B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- insulating layer
- forming
- wiring board
- film
- multilayer wiring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 23
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 13
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 93
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 43
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims description 15
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 14
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 14
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims description 14
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 claims description 8
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 29
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 21
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 16
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 15
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 11
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 10
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 10
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000012792 core layer Substances 0.000 description 5
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 5
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 5
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 4
- 238000007772 electroless plating Methods 0.000 description 3
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 3
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 2
- 229920000106 Liquid crystal polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004977 Liquid-crystal polymers (LCPs) Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229920006231 aramid fiber Polymers 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 230000007261 regionalization Effects 0.000 description 1
- 230000002393 scratching effect Effects 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多層配線基板及びその製造方法並びに半導体装置に関し、より詳細には、半導体パッケージとして供されるビルドアップ多層配線基板において微細配線を実現するのに有用な技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、プリント配線基板は軽量化が要求され、かつ、小型・多ピン化されたPGA(ピン・グリッド・アレイ)やBGA(ボール・グリッド・アレイ)等を搭載すべく、配線の微細化及び高密度化が要求されている。しかし、従来のプリント配線基板は、ビア・ホールの形成に多くの面積を必要としていたため、設計自由度が制限され、配線の微細化が困難であった。そこで、近年実用化が進んできたのが、ビルドアップ工法を用いたプリント配線基板(ビルドアップ多層配線基板)である。
【0003】
ビルドアップ多層配線基板は、層間絶縁層の材料とビア・ホール形成プロセスの組合せにより多種類のものが作製可能であり、その製造プロセスは、一般的には、絶縁層の形成、絶縁層におけるビア・ホールの形成、及び、ビア・ホールの内部を含めた導体パターン(配線)の形成を順次繰り返して積み上げていくものである。
【0004】
かかる製造プロセスにおいて、配線を形成する際、主として、サブトラクティブ法、セミアディティブ法又はフルアディティブ法が用いられる。
サブトラクティブ法とは、従来から知られている工法であり、一般的には、平坦な絶縁膜上に形成された配線(導体膜)上に感光性エッチングレジスト膜等を形成し、エッチングにより配線部分以外の導体膜を除去することで配線を形成する手法である。
【0005】
また、セミアディティブ法とは、一般的には、穴明け加工した配線基板(絶縁基板)上に全面無電解銅めっきを施した後、めっきレジストにより配線パターンを形成し、露出した銅めっき膜を電極とし、この部分のみ電解めっきを成長させることで配線を形成する手法である。
また、フルアディティブ法とは、一般的には、めっきレジストを露光現像することにより、配線部分のみ開口し、開口した部分のみ無電解銅めっきを成長させることで配線を形成する手法である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、サブトラクティブ法では、配線(導体膜)上に形成されたレジスト膜をマスクにして配線部分以外の導体膜をエッチング除去するようにしているため、例えば等方性エッチングを行った場合、レジスト膜のエッジ部分に近い導体膜の部分の方が遠い方の部分よりもエッチングの進行が早いため、その部分が余計にエッチングされ、導体膜の断面形状がはぼ台形状となる状態(サイドエッチング)が発生するという問題があった。これは、導体膜の膜厚が厚くなればなるほど一層顕著に現れ、また導体膜に対するレジスト膜の密着性が不良の場合には特に発生し易い。
【0007】
また、配線パターンを画定する導体膜にこのようなサイドエッチングされた部分が存在すると、後の工程で行われる洗浄処理の際にシャワーの圧力が原因で当該部分が欠損してしまう(つまり配線層の一部が取れてしまう)、いわゆる「配線飛び」が発生するという問題もあった。
また、サブトラクティブ法では、配線パターンの最小線幅が100μm程度以下になると歩留まりが低下し、量産することが難しくなる。そのため、現状の技術では微細配線を実現するのは困難であった。
【0008】
これに対しフルアディティブ法では、めっきレジストとして例えばドライフィルムを用いた場合、ドライフィルムの現像精度がそのままパターン精度となるため、微細配線を実現することが可能である。
しかしフルアディティブ法では、セミアディティブ法と同様に、配線(パターン)の形成に際して無電解めっきを行っているため、絶縁膜の表面に残っためっきの種がエレクトロマイグレーションに対し悪影響を及ぼす可能性があった。
【0009】
本発明は、かかる従来技術における課題に鑑み創作されたもので、サイドエッチングやエレクトロマイグレーション等の不都合を招くことなく、フルアディティブ法に近いレベルの微細配線を実現し、ひいては高アスペクト比のビア・ホールの形成に寄与することができる多層配線基板及びその製造方法並びに半導体装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上述した従来技術の課題を解決するため、本発明の一形態によれば、表面に第1の配線が形成された第1の絶縁層の上に、第2の絶縁層を形成する工程と、前記第2の絶縁層の上に第2の配線の形状に従うようにパターニングされたパターンを備えた剥離可能な樹脂膜を形成する工程と、前記樹脂膜のパターン形成側をその上端が前記第2の絶縁層の上端に一致するまで該第2の絶縁層に埋め込む工程と、前記樹脂膜を剥離して除去し、それにより前記第2の絶縁層に凹部を形成する工程と、前記凹部内に前記第1の配線に到達するビア・ホールを形成する工程と、前記ビア・ホール及び前記凹部を埋め込むように前記第2の絶縁層上に金属膜を形成して層間接続部及び第2の配線を形成する工程と、前記各工程と同様の工程を必要な配線の層数となるまで繰り返す工程とを含むことを特徴とする多層配線基板の製造方法が提供される。
【0011】
本発明に係る多層配線基板の製造方法によれば、配線(第2の配線)を形成する際に、従来のように平坦な絶縁膜の上に配線を形成するのではなく、第2の絶縁層に形成されたビア・ホール及び凹部を埋め込むように(つまり第2の絶縁層に配線を埋め込むように)しているので、従来のパターン形成方法で見られたような問題点を解消することができる。すなわち、サブトラクティブ法で用いられるようなエッチング処理を行っておらず、またセミアディティブ法やフルアディティブ法で用いられるような無電解めっきを行っていないので、サイドエッチングやエレクトロマイグレーション等の不都合は生じない。
【0012】
これによって、フルアディティブ法に近いレベルの微細配線を実現することが可能となり、また、かかる微細配線に包含されるビア・ホールの径もそれに応じて微小化することができる。つまり、アスペクト比の高いビア・ホールを形成することが可能となる。
また、本発明の他の形態によれば、上述した多層配線基板の製造方法によって製造された多層配線基板が提供される。
【0013】
さらに、本発明の他の形態によれば、上述した多層配線基板の製造方法によって製造された多層配線基板を用いて構成されたPGA型又はBGA型配線基板においてピン又はボールが設けられている側と反対側の面に電子部品や半導体デバイス等が搭載されていることを特徴とする半導体装置が提供される。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に係るビルドアップ多層配線基板について、その製造工程を順に示す図1〜図3を参照しながら説明する。
先ず、最初の工程では(図1(a)参照)、配線基板のベースとなるコア基材(本実施形態ではコア基板10)の両面にパターニングされた銅(Cu)配線11上にそれぞれ2層構造の絶縁層12,13を形成する。すなわち、コア基板10上のCu配線11上に不織布入り絶縁層12を厚さ25μm程度で形成し、更にその上に熱硬化性絶縁層13を厚さ30μm程度で形成する。
【0015】
なお、図示の例では簡単化のため、コア基板10の片面のみの断面構造が示されており、これは図1(b)以降についても同様である。
上層の熱硬化性絶縁層13の材料については、後の工程で加熱された時に架橋反応によって硬化し熱的に安定した状態を呈示する性質を有していれば十分であり、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂等が用いられる。他方、下層の不織布入り絶縁層12については、低誘電率の材料からなり、更にその膜厚の制御が安定に行えること(膜厚制御安定性)が望ましい。このために、不織布としては例えば液晶ポリマー、アラミド繊維等が用いられ、絶縁層としては例えばエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等が用いられる。
【0016】
また、コア基板10は絶縁層を構成し、その上に形成されたCu配線11(導体層)と共にビルドアップ多層配線基板のコア層(1層目)を構成する。コア基板10の材料については、例えばガラス−エポキシ樹脂、ガラスBT(ビスマレイミド−トリアジン)樹脂等が用いられる。コア層は、例えば、表面に銅箔を張り付けた銅張り樹脂板(ガラス−エポキシ樹脂複合板など)に対しレジスト塗布やエッチング等を行って銅(Cu)配線パターンを形成することにより、作製され得る。
【0017】
次の工程では(図1(b)参照)、熱硬化性絶縁層13の上にポジ型のレジストとして用いる剥離可能な樹脂膜(本実施形態ではドライフィルム)を形成し、更にマスク(図示せず)を用いて2層目の配線の形状に従うようドライフィルムのパターニングを行い、露光とアルカリ系溶液による現像処理を施す。これによって、図示のように2層目の配線の形状にパターニングされたドライフィルム14が熱硬化性絶縁層13の上に形成される。このようにして形成されたドライフィルム14の膜厚は、2層目の配線の膜厚を規定し、本実施形態では厚さ25μm程度に選定されている。
【0018】
次の工程では(図1(c)参照)、パターニングされたドライフィルム14を破壊しないように(つまりドライフィルム14の形状等を正確に保つように)、またコア基板10上のCu配線11を破壊しないように、基板の両面からプレス板15によって押圧する一方、熱を加えて熱硬化性絶縁層13を溶かすことによりこの絶縁層13中にドライフィルム14を埋め込みながら絶縁層13を硬化させる。
【0019】
次の工程では(図2(a)参照)、弱アルカリ性の薬液(例えば水酸化ナトリウム(NaOH)の水溶液)を用いてドライフィルム14(図1(c)参照)を剥離し、除去する。これによって、図示のように熱硬化性絶縁層13においてドライフィルム14が形成されていた部分(破線で示す部分)に凹部16が形成される。この凹部16は、ドライフィルム14の膜厚すなわち2層目の配線の膜厚と同じ厚さを有している。
【0020】
次の工程では(図2(b)参照)、レーザによる穴明け処理により、凹部16においてコア基板10上のCu配線11の位置に対応する部分の熱硬化性絶縁層13及び不織布入り絶縁層12にビア・ホール17を直径35μm程度で形成する。レーザとしてはYAGレーザ、エキシマレーザ又はCO2 レーザが用いられる。
【0021】
この後、穴明け処理によって生じた樹脂片や汚れ等を除去するための処理(デバリング、デスミア等)を行う。
次の工程では(図2(c)参照)、電解パネルめっき又は蒸着により、ビア・ホール17及び凹部16を埋め込むようにして基板表面全体に銅(Cu)のめっき膜又は蒸着膜を形成する。これによって、層間接続部(ビア・ホールの導通部分)18と2層目の配線部分19が形成される。但し、この段階では単に電解パネルめっき又は蒸着の処理が行われているにすぎないので、図示のように基板表面に凹凸部分が残っている。
【0022】
次の工程では(図3(a)参照)、上述した基板表面の凹凸部分を機械研磨により研磨して平坦化する。図中、20は研磨に用いる微細砥粒を示しており、この微細砥粒の機械的な押込み及び引掻き作用により基板表面を加工することで平坦化を行う。
次の工程では(図3(b)参照)、ウエットエッチングにより、2層目の配線部分19が露出するまでレベリング(金属膜の表面部分の除去)を行う。図中、破線で示す部分は、エッチングによって除去された部分を表している。この段階で、最終的な2層目のCu配線21が形成されたことになる。
【0023】
最後の工程では(図3(c)参照)、図1(a)に示した工程と同様にして、2層目のCu配線21(導体層)の上に3層目の絶縁層(不織布入り絶縁層22及び熱硬化性絶縁層23)を2層構造で形成し、更に図1(b)〜図3(b)に示した工程と同様の工程を繰り返す。
そして、必要な層数となるまで上記の工程を適宜繰り返し、ビア・ホールを含む絶縁層と導体層(Cu配線)とを交互に積み重ねていく。
【0024】
以上説明したように、本実施形態に係るビルドアップ多層配線基板の製造方法によれば、各層(コア層を除く)において配線を形成する際に、サブトラクティブ法で用いられるようなエッチング処理、或いはセミアディティブ法やフルアディティブ法で用いられるような無電解めっきを行わずに、電解パネルめっき又は蒸着により当該配線を絶縁層に埋め込むようにしているので、従来のパターン形成方法で見られたような問題点(サイドエッチング、配線飛び、エレクトロマイグレーション等)を解消することができる。
【0025】
これによって、フルアディティブ法に近いレベルの微細配線を実現することができ、また、かかる微細配線に包含されるビア・ホールの小径化を図ることができる。これは、高アスペクト比のビア・ホールの形成に寄与するものである。
また、各層(コア層を除く)において絶縁層を2層構造(不織布入り絶縁層及び熱硬化性絶縁層)としているので、例えば2層目について見ると、下層の不織布入り絶縁層12は、その下層側のCu配線11と上層の熱硬化性絶縁層13との間のバッファ層として機能することができる。つまり、基板の両面からのプレス処理(図1(c)参照)によって押圧された時にその押圧による余分な力がCu配線11に波及するのを防ぎ、Cu配線11が破壊されないように(つまりCu配線11の形状等が正確に保たれるように)することができる。
【0026】
図4は上述した実施形態に係るビルドアップ多層配線基板の一適用例を例示したものである。
図示の例は、上述した実施形態のビルドアップ多層配線基板を、プラスチックタイプの半導体パッケージの外部接続端子となるピンが基板の一方の面に多数立設されたPGA型配線基板の形態で実現した場合の一構成例を模式的に示したもので、当該配線基板において、ピン30が設けられている側と反対側の面に電子部品や半導体デバイス等(図示の例では半導体チップ31)が搭載されている半導体装置の構成を示している。
【0027】
図中、ハッチングで示される部分は、銅(Cu)のめっき膜又は蒸着膜によって形成された配線又は層間接続部(ビア・ホールの導通部分)を表している。また、24は3層目のCu配線(導体層)、32はチップ31上に設けられたはんだバンプ、33はエポキシ樹脂等のアンダーフィル剤、34は紫外線(UV)照射によって硬化する性質をもつ樹脂からなるソルダレジスト層、35ははんだ、36はコア基板10に設けられたスルーホール(図1〜図3では説明の簡単化のため図示していない)を示す。
【0028】
ピン30の接合は、例えば、以下のようにして行われる。先ず、ソルダレジスト層34の、ピン30が接合されるべき導体層(パッドとして画定されたCu配線)の領域に対応する部分にUV照射を行い、露光・現像処理を行って開口部を形成し、次に、この開口部において当該パッドの上に適量のはんだ35を載せ、その上に径大の頭部を有するT字状のピン30の頭部を配置し、更にリフローを行ってはんだ35を固め、ピン30を固定する。他方、チップ31と配線基板の接続は、はんだバンプ32を配線基板のパッド(Cu配線)に熱圧着等により押し付けることで行われる。
【0029】
図4に示す構成例では、上述した実施形態のビルドアップ多層配線基板をPGA型配線基板の形態で実現した場合について説明したが、かかるビルドアップ多層配線基板は、BGA型配線基板の形態で実現した場合にも同様に適用され得ることは当業者には明らかであろう。
また、上述した実施形態では、Cu配線の上に形成される絶縁層を2層構造とした場合について説明したが、絶縁層の構造はこれに限定されないことはもちろんである。要は、絶縁層が全体として、上述したような低誘電率で膜厚制御安定性、且つ熱硬化性を有していれば、2層以外の他の多層構造や単層構造とすることも可能である。
【0030】
また、上述した実施形態では、配線基板のベースとなるコア基材にコア基板10を用いているが、これに代えて、ポリイミド樹脂等からなるフィルムを用いてもよい。この場合、コア層は、例えばポリイミド樹脂フィルムの表面にポリイミド系の熱可塑性接着剤を塗布し、その上に銅(Cu)箔を熱プレス接着し、フォトエッチング等を行って配線パターンを形成することにより、作製され得る。
【0031】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、電解パネルめっき又は蒸着により平坦な絶縁層に配線を埋め込むことにより、従来のパターン形成方法で見られたような問題点を解消することができ、またフルアディティブ法に近いレベルの微細配線を実現し、ひいてはアスペクト比の高いビア・ホールの形成に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るビルドアップ多層配線基板の製造工程(その1)を示す断面図である。
【図2】図1の製造工程に続く製造工程(その2)を示す断面図である。
【図3】図2の製造工程に続く製造工程(その3)を示す断面図である。
【図4】本発明の一実施形態に係るビルドアップ多層配線基板の一適用例を示す断面図である。
【符号の説明】
10…コア基板(配線基板のベースとなるコア基材)
11,19,21,24…Cu配線(導体層)
12,22…不織布入り絶縁層
13,23…熱硬化性絶縁層
14…ドライフィルム
16…凹部
17…ビア・ホール
18…層間接続部(ビア・ホールの導通部分)
30…ピン
31…半導体チップ
32…はんだバンプ
33…アンダーフィル剤
34…ソルダレジスト層
35…はんだ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a multilayer wiring board, a manufacturing method thereof, and a semiconductor device, and more particularly to a technique useful for realizing fine wiring in a build-up multilayer wiring board provided as a semiconductor package.
[0002]
[Prior art]
In recent years, printed wiring boards have been required to be lightweight, and miniaturization and high wiring are required to mount PGA (pin grid array), BGA (ball grid array), etc., which are small and multi-pinned. Densification is required. However, since the conventional printed wiring board requires a large area for forming the via hole, the degree of freedom in design is limited, and it is difficult to miniaturize the wiring. Therefore, a printed wiring board (build-up multilayer wiring board) using a build-up method has been put into practical use in recent years.
[0003]
Many types of build-up multilayer wiring boards can be manufactured by combining interlayer insulating layer materials and via hole formation processes, and the manufacturing process generally includes formation of insulating layers and vias in insulating layers. -The formation of holes and the formation of conductor patterns (wirings) including the insides of via holes are sequentially repeated.
[0004]
In such a manufacturing process, when a wiring is formed, a subtractive method, a semi-additive method, or a full additive method is mainly used.
The subtractive method is a conventionally known method. In general, a photosensitive etching resist film or the like is formed on a wiring (conductor film) formed on a flat insulating film, and wiring is performed by etching. This is a technique for forming a wiring by removing a conductor film other than the portion.
[0005]
In addition, the semi-additive method generally means that after electroless copper plating is performed on the entire surface of a wiring substrate (insulating substrate) that has been drilled, a wiring pattern is formed with a plating resist, and an exposed copper plating film is formed. This is a method of forming wiring by forming an electrode and growing electrolytic plating only on this portion.
The full additive method is generally a method of forming wiring by exposing and developing a plating resist so that only the wiring portion is opened and electroless copper plating is grown only on the opened portion.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the subtractive method, the conductor film other than the wiring portion is removed by etching using the resist film formed on the wiring (conductor film) as a mask. For example, isotropic etching was performed. In this case, the portion of the conductor film close to the edge portion of the resist film progresses faster than the portion farther away, so that the portion is further etched, and the cross-sectional shape of the conductor film becomes a trapezoidal shape. There was a problem that (side etching) occurred. This appears more prominently as the conductor film becomes thicker, and is particularly likely to occur when the adhesion of the resist film to the conductor film is poor.
[0007]
Further, if such a side-etched portion exists in the conductor film that defines the wiring pattern, the portion is lost due to the pressure of the shower during the cleaning process performed in a later process (that is, the wiring layer) There is also a problem that a so-called “wiring jump” occurs.
In the subtractive method, when the minimum line width of the wiring pattern is about 100 μm or less, the yield is lowered and it is difficult to mass-produce. For this reason, it has been difficult to realize fine wiring with the current technology.
[0008]
On the other hand, in the full additive method, for example, when a dry film is used as the plating resist, the development accuracy of the dry film becomes the pattern accuracy as it is, so that fine wiring can be realized.
However, the full additive method, like the semi-additive method, performs electroless plating when forming the wiring (pattern), so the plating species remaining on the surface of the insulating film may adversely affect electromigration. there were.
[0009]
The present invention has been created in view of the problems in the prior art, and realizes fine wiring at a level close to that of the full additive method without inconveniences such as side etching and electromigration. It is an object of the present invention to provide a multilayer wiring board that can contribute to the formation of holes, a manufacturing method thereof, and a semiconductor device.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems of the prior art, according to one aspect of the present invention, a step of forming a second insulating layer on the first insulating layer having the first wiring formed on the surface thereof; Forming a peelable resin film having a pattern patterned so as to follow the shape of the second wiring on the second insulating layer; and the upper end of the resin film on the pattern forming side Embedding in the second insulating layer until it coincides with the upper end of the insulating layer, peeling and removing the resin film, thereby forming a recess in the second insulating layer, and in the recess wherein the step of forming a via hole reaching the first wiring, the via hole and the forming a metal film on the second insulating layer so as to fill the recess interlayer connection portion and the second wiring forming a, of the wiring required the same steps as the steps Method for manufacturing a multilayer wiring board which comprises a step of repeating until the number is provided.
[0011]
According to the method for manufacturing a multilayer wiring board according to the present invention, when forming the wiring (second wiring), the wiring is not formed on the flat insulating film as in the prior art, but the second insulating film is formed. Since the via hole and the recess formed in the layer are embedded (that is, the wiring is embedded in the second insulating layer), the problem as seen in the conventional pattern forming method is solved. Can do. That is, the etching process used in the subtractive method is not performed, and the electroless plating used in the semi-additive method or the full additive method is not performed. Absent.
[0012]
As a result, it is possible to realize a fine wiring of a level close to that of the full additive method, and the diameter of the via hole included in the fine wiring can be reduced accordingly. That is, a via hole having a high aspect ratio can be formed.
Moreover, according to the other form of this invention, the multilayer wiring board manufactured by the manufacturing method of the multilayer wiring board mentioned above is provided.
[0013]
Furthermore, according to another aspect of the present invention, a side on which pins or balls are provided in a PGA type or BGA type wiring board configured by using the multilayer wiring board manufactured by the above-described method for manufacturing a multilayer wiring board. A semiconductor device is provided in which an electronic component, a semiconductor device, or the like is mounted on a surface opposite to the surface.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a build-up multilayer wiring board according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
First, in the first step (see FIG. 1A), two layers are respectively formed on the copper (Cu)
[0015]
In the illustrated example, for the sake of simplification, the cross-sectional structure of only one side of the
For the material of the upper
[0016]
Further, the
[0017]
In the next step (see FIG. 1B), a peelable resin film (in this embodiment, a dry film) used as a positive resist is formed on the thermosetting insulating
[0018]
In the next step (see FIG. 1C), the patterned
[0019]
In the next step (see FIG. 2A), the dry film 14 (see FIG. 1C) is peeled off and removed using a weak alkaline chemical solution (for example, an aqueous solution of sodium hydroxide (NaOH)). As a result, the
[0020]
In the next step (see FIG. 2B), a portion of the thermosetting insulating
[0021]
Thereafter, processing (deburring, desmear, etc.) for removing resin pieces and dirt generated by the drilling processing is performed.
In the next step (see FIG. 2C), a copper (Cu) plating film or vapor deposition film is formed on the entire surface of the substrate so as to fill the via
[0022]
In the next step (see FIG. 3A), the uneven portion of the substrate surface described above is polished and flattened by mechanical polishing. In the figure,
In the next step (see FIG. 3B), leveling (removal of the surface portion of the metal film) is performed by wet etching until the second-
[0023]
In the last step (see FIG. 3C), the third insulating layer (with non-woven fabric) is formed on the second Cu wiring 21 (conductor layer) in the same manner as the step shown in FIG. The insulating
Then, the above steps are repeated as appropriate until the required number of layers is obtained, and insulating layers including via holes and conductor layers (Cu wiring) are alternately stacked.
[0024]
As described above, according to the method for manufacturing a build-up multilayer wiring board according to the present embodiment, when forming a wiring in each layer (excluding the core layer), an etching process as used in the subtractive method, or The wiring is embedded in the insulating layer by electrolytic panel plating or vapor deposition without performing electroless plating as used in the semi-additive method or the full additive method, as seen in the conventional pattern formation method. Problems (side etching, wiring jump, electromigration, etc.) can be solved.
[0025]
As a result, it is possible to realize fine wiring at a level close to that of the full additive method, and it is possible to reduce the diameter of the via hole included in the fine wiring. This contributes to the formation of high aspect ratio via holes.
In addition, since each layer (excluding the core layer) has an insulating layer having a two-layer structure (insulating layer containing nonwoven fabric and thermosetting insulating layer), for example, when looking at the second layer, It can function as a buffer layer between the
[0026]
FIG. 4 illustrates an application example of the build-up multilayer wiring board according to the above-described embodiment.
In the illustrated example, the build-up multilayer wiring board of the above-described embodiment is realized in the form of a PGA type wiring board in which a large number of pins serving as external connection terminals of a plastic type semiconductor package are erected on one surface of the board. In this case, an example of the configuration is schematically shown. In the wiring board, an electronic component, a semiconductor device or the like (
[0027]
In the drawing, hatched portions represent wirings or interlayer connection portions (via-hole conduction portions) formed by a copper (Cu) plating film or vapor deposition film.
[0028]
The
[0029]
In the configuration example shown in FIG. 4, the case where the build-up multilayer wiring board of the above-described embodiment is realized in the form of a PGA type wiring board is described. However, such a build-up multilayer wiring board is realized in the form of a BGA type wiring board. It will be apparent to those skilled in the art that the same applies to
In the above-described embodiment, the case where the insulating layer formed on the Cu wiring has a two-layer structure has been described. However, the structure of the insulating layer is not limited to this. In short, if the insulating layer as a whole has the low dielectric constant, the film thickness control stability, and the thermosetting property, it may be a multilayer structure other than two layers or a single layer structure. Is possible.
[0030]
Moreover, in embodiment mentioned above, although the core board |
[0031]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, by embedding wiring in a flat insulating layer by electrolytic panel plating or vapor deposition, it is possible to solve the problems as seen in the conventional pattern forming method and It can achieve fine wiring at a level close to that of the additive method, and thus contribute to the formation of via holes with a high aspect ratio.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a manufacturing process (No. 1) of a buildup multilayer wiring board according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing a manufacturing process (No. 2) following the manufacturing process of FIG. 1; FIG.
3 is a cross-sectional view showing a manufacturing process (No. 3) subsequent to the manufacturing process of FIG. 2; FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing an application example of a buildup multilayer wiring board according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 ... Core substrate (core substrate serving as the base of the wiring substrate)
11, 19, 21, 24 ... Cu wiring (conductor layer)
DESCRIPTION OF
30 ...
Claims (9)
前記第2の絶縁層の上に第2の配線の形状に従うようにパターニングされたパターンを備えた剥離可能な樹脂膜を形成する工程と、
前記樹脂膜のパターン形成側をその上端が前記第2の絶縁層の上端に一致するまで該第2の絶縁層に埋め込む工程と、
前記樹脂膜を剥離して除去し、それにより前記第2の絶縁層に凹部を形成する工程と、
前記凹部内に前記第1の配線に到達するビア・ホールを形成する工程と、
前記ビア・ホール及び前記凹部を埋め込むように前記第2の絶縁層上に金属膜を形成して層間接続部及び第2の配線を形成する工程と、
前記各工程と同様の工程を必要な配線の層数となるまで繰り返す工程とを含むことを特徴とする多層配線基板の製造方法。Forming a second insulating layer on the first insulating layer having the first wiring formed on the surface;
Forming a peelable resin film having a pattern patterned to conform to the shape of the second wiring on the second insulating layer;
Burying the pattern forming side of the resin film in the second insulating layer until the upper end thereof coincides with the upper end of the second insulating layer;
Peeling and removing the resin film, thereby forming a recess in the second insulating layer;
Forming a via hole reaching the first wiring in the recess;
Forming an interlayer connection and a second wiring by forming a metal film on the second insulating layer so as to fill the via hole and the recess;
And a step of repeating the same steps as the above steps until the required number of wiring layers is reached.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6011599A JP3790063B2 (en) | 1999-03-08 | 1999-03-08 | Multilayer wiring board, manufacturing method thereof, and semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6011599A JP3790063B2 (en) | 1999-03-08 | 1999-03-08 | Multilayer wiring board, manufacturing method thereof, and semiconductor device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000261141A JP2000261141A (en) | 2000-09-22 |
JP3790063B2 true JP3790063B2 (en) | 2006-06-28 |
Family
ID=13132810
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6011599A Expired - Fee Related JP3790063B2 (en) | 1999-03-08 | 1999-03-08 | Multilayer wiring board, manufacturing method thereof, and semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3790063B2 (en) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002252446A (en) * | 2001-02-23 | 2002-09-06 | Sony Chem Corp | Manufacturing method of flexible wiring board |
JP2004039867A (en) * | 2002-07-03 | 2004-02-05 | Sony Corp | Multilayer wiring circuit module and its manufacturing method |
US7285867B2 (en) | 2002-11-08 | 2007-10-23 | Casio Computer Co., Ltd. | Wiring structure on semiconductor substrate and method of fabricating the same |
DE102004005300A1 (en) | 2004-01-29 | 2005-09-08 | Atotech Deutschland Gmbh | Process for treating carrier material for the production of powder carriers and application of the process |
JP2006049804A (en) * | 2004-07-07 | 2006-02-16 | Shinko Electric Ind Co Ltd | Manufacturing method of wiring board |
JP4506767B2 (en) * | 2007-02-28 | 2010-07-21 | カシオ計算機株式会社 | Manufacturing method of semiconductor device |
US20100006334A1 (en) * | 2008-07-07 | 2010-01-14 | Ibiden Co., Ltd | Printed wiring board and method for manufacturing the same |
KR101022903B1 (en) | 2008-11-26 | 2011-03-16 | 삼성전기주식회사 | Printed circuit board with embedded pattern and manufacturing method |
CN102239753B (en) | 2008-12-05 | 2013-11-06 | 揖斐电株式会社 | Multilayer printed wiring board and method for manufacturing multilayer printed wiring board |
JP5419583B2 (en) * | 2009-08-03 | 2014-02-19 | 新光電気工業株式会社 | Wiring board manufacturing method |
US20140123487A1 (en) * | 2012-11-08 | 2014-05-08 | Boardtek Electronics Corporation | Printed circuit board manufacturing method |
US20140124124A1 (en) * | 2012-11-08 | 2014-05-08 | Boardtek Electronics Corporation | Printed circuit board manufacturing method |
CN111315108B (en) * | 2018-12-12 | 2022-06-17 | 珠海方正科技高密电子有限公司 | Circuit board and electrical equipment |
-
1999
- 1999-03-08 JP JP6011599A patent/JP3790063B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000261141A (en) | 2000-09-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3429734B2 (en) | Wiring board, multilayer wiring board, circuit component package, and method of manufacturing wiring board | |
JP4427874B2 (en) | Multilayer wiring board manufacturing method and multilayer wiring board | |
US7030500B2 (en) | Package substrate manufactured using electrolytic leadless plating process, and method for manufacturing the same | |
US11152293B2 (en) | Wiring board having two insulating films and hole penetrating therethrough | |
WO2010038489A1 (en) | Wiring board with built-in electronic component and method for manufacturing the wiring board | |
US8464423B2 (en) | Method of manufacturing a printed circuit board having metal bumps | |
JP3790063B2 (en) | Multilayer wiring board, manufacturing method thereof, and semiconductor device | |
JP4167001B2 (en) | Wiring board manufacturing method | |
JP2010135721A (en) | Printed circuit board comprising metal bump and method of manufacturing the same | |
JP4187352B2 (en) | Build-up multilayer printed wiring board and manufacturing method of build-up multilayer printed wiring board | |
JP2002246757A (en) | Manufacturing method of multilayer printed-wiring board | |
JP2002246755A (en) | Manufacturing method of multilayer printed-wiring board | |
KR100994099B1 (en) | Flip Chip Substrate Manufacturing Method | |
JP4287133B2 (en) | Manufacturing method of through-hole wiring board | |
JP2002246756A (en) | Multilayer printed-wiring board and its manufacturing method | |
CN107104091B (en) | A kind of half is embedded to circuit substrate structure and its manufacturing method | |
JP2005243850A (en) | Multilayer printed wiring board and its manufacturing method | |
JP4282161B2 (en) | Multilayer printed wiring board and method for manufacturing multilayer printed wiring board | |
JP4048528B2 (en) | Manufacturing method of semiconductor device | |
JP2000340708A (en) | Multilayer wiring board, manufacture thereof and semiconductor device | |
JP2004095582A (en) | Method for manufacturing core substrate | |
JP3107535B2 (en) | Wiring board, circuit component mounted body, and method of manufacturing wiring board | |
JP2004214227A (en) | Interlayer connection part and multilayer wiring board | |
JP3429743B2 (en) | Wiring board | |
JP2004172523A (en) | Printed wiring board |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050927 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051101 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051121 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060110 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060119 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060328 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060330 |
|
R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100407 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110407 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120407 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130407 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130407 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140407 Year of fee payment: 8 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |