[发明专利]增层基板及其制造方法、以及半导体集成电路封装件

说明书

技术领域

本发明涉及一种增层基板及其制造方法、以及半导体集成电路封装件。更详细地讲，本发明涉及一种增层绝缘层实质上由无机材料构成的增层基板，并也涉及一种用于制造该增层基板的方法。而且，本发明还涉及一种由增层基板获得的半导体集成电路封装件。

背景技术

随着电子设备的进步，计算机的CPU或GPU以及在数字电视或智能手机等中使用的半导体集成电路(LSI)高速发展。特别是在图像处理LSI等成为高速化的同时，高集成化也不断发展，因此，需要同时应对小型化以及I/O端子的增大。

在小型化与I/O端子数量的增大同时进行的情况下，端子间距的小型/窄间距化进一步加剧，从而使得在封装件布线基板上安装半导体集成电路变得困难。

作为LSI的封装件用布线基板，一直以来使用热传导性优异的陶瓷基板。陶瓷基板不仅耐热性以及耐湿性优异，热膨胀系数也小，而且基板翘曲小，因此，适合焊锡等的金属接合。但是，陶瓷基板由于尺寸大时难于烧制，另外，容易产生破损等，因此不适于薄型化。

一般情况下，使用在环氧树脂等有机类的芯基板的两面上多层层叠了由层间绝缘层、过孔以及铜箔布线层构成的增层的增层布线基板作为LSI的封装件用布线基板。例如，专利文献1等公开了一种使用感光性的增层树脂绝缘材料进行过孔形成(photo via process：感光成孔工艺法)，并利用镀铜形成布线的增层基板(同时也参照图13)。另外，专利文献2公开了一种在增层绝缘层上通过激光加工形成过孔(激光成孔工艺法)，并同样利用镀铜形成布线的增层基板。另外，专利文献3公开了一种事先在蚀刻法中使用铜箔设置开口部，并在该开口部通过激光加工法形成细微的过孔(共形工艺法)的施工方法(同时也参照图14)。

在最新的CPU中，细微化已发展到22nm，I/O端子的增大与电路大规模化的进展显著，在服务器用途中，可以说半导体集成电路芯片的大型化在不断发展。如果像这样开始利用大型的芯片，则即使是常规的增层基板，也会有可能由于生产工序上的翘曲或由LSI芯片安装时的热历史导致的翘曲等原因而出现接合部的焊锡接合部剥离的情况。另外，也存在由于细微化的发展而进行小孔径过孔加工或细微布线间距的发展的缘故，导致绝缘可靠性降低、绝缘不良或绝缘耐压降低的忧虑。近年来，薄型化的要求也不断提高，不使用芯基板只通过增层构成基板的情况也不断增加，因此，就需要对应于薄型化的可靠性高的绝缘材料。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开平4-148590号公报

专利文献2：JP特开平3-233997号公报

专利文献3：JP特开平8-279678号公报

发明概要

发明要解决的技术课题

在“大型”中裸芯片安装高集成半导体的情况下，具有细微的布线间距与小孔径过孔连接的增层基板是必须的，但在上述3所述的增层基板中极难获得高的可靠性。

具体而言，在第一种感光成孔工艺法中，为了使用感光性树脂材料一并曝光形成过孔，孔间的相对位置精确度高并且间隔短是优点，但是，为了对感光性树脂材料赋予感光性，绝缘性有困难，另外，还存在与通过镀敷法形成的铜电极的粘结强度低的这一担忧。在第二种激光成孔工艺法中，由于是“利用激光加工法开孔”，因此，具有难于受到孔形成时混入异物的影响的这一优点，但对于小孔径存在激光的聚焦精度的问题，因此不适合。另外，由于按顺序进行孔加工，因此，存在间隔长、设备成本也大等的一些缺点。与感光成孔工艺法相比，位置精确度也相对不是很好。另外，第三种的共形工艺法是将涂敷了增层树脂的铜箔层叠粘结，在铜箔上事先将只应该形成过孔的地方开口之处通过蚀刻除去，并照射比该开口直径小的束斑直径的激光束开口过孔的方法，而且，该方法为了利用与铜的激光吸收率差而适合小孔径化。并且，由于事先将铜箔粘结，因而，能够获得紧密性优异的布线。虽然如此，但是由于共形工艺法会像激光成孔工艺法那样按顺序进行孔加工，因此，从间隔以及设备成本上来看存在困难，并具有位置精确度差的这一缺点。

如上所述，在使用感光性树脂材料的第一现有技术方法中，随着布线的细微化与薄型化，绝缘材料的绝缘可靠性有可能产生问题；在通过激光加工法进行过孔加工的第二以及第三现有技术方法中，激光加工装置的成本高，另外，加工位置精确度由于透镜像差等的影响而不佳的这些情况都会成为问题。而且，在第二以及第三现有技术方法中，很难实现小孔径化，另外，由于各过孔加工不是一次进行而是按顺序进行，因此，从间隔等方面考虑有可能成为问题，总的来讲，可以说激光加工装置会带来很多问题。