集成制造封裝工藝制造技術

提供一種制造電路化基片的方法，該方法包括以下步驟：提供其上有電路的有機基片；將介質膜加到有機基片上；在所說介質膜中形成微通孔；在所說介質膜上和所說微通孔中濺射金屬籽晶層；在所說金屬籽晶層上電鍍金屬層；及在金屬上形成電路圖形。（*該技術在2018年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種把層疊技術與基片處理技術結合起來制造如電路板、層疊芯片載體或卡等電路化結構的工藝。具體說，通過把這兩種技術結合到單一工藝中，正如這里要做的，形成具有微細結構和高布線密度的電路化結構。常規印刷電路卡和板利用鉆孔和電鍍的通孔構成相對側之間和板的中間層到形成于板的兩側上的布線的連接。電鍍通孔通常還容納連接各種電路元件的管腳。一般要求電鍍通孔能夠用作組件的焊接插座，要求它們相對較大，并要求在電路板表面上電鍍通孔周圍設置可焊環或區，以便進行焊接連接。這種結構確定了卡或板上相當大空間不能用于點到點布線，原因是這種布線必須在兩個孔之間的空間上制作，在各布線線條間和布線線條與焊料環間留下余地。近來，提出了一種表面組件和薄膜芯片布線器件，它們沒有管腳，但具有其它類型的連接焊盤。利用這種結構，某種程度上可以減小孔所必需的空間，然而，甚至是利用這種技術，孔仍要占用相當大的空間，這些空間不能用于表面布線。已經提供用于各種板上存在電鍍通孔的布線連接的不同技術。例如，美國專利3356786描述了一種技術，可以提供在各種開口或孔上延伸的導電線。然而，這種技術在結構的可用性和孔的應用性上存在許多局限。其它描述用于某種程度上增大布線密度的技術的專利有美國專利4554405、4581679、4535388、4598166、4179800。這些參考文獻中沒有一篇將層疊技術與基片技術結合起來。所以現有技術的工藝無法利用單一工藝容易地在電路化基片上得到細線結構。由于存在上述缺點，一直存在著開發提高電路化結構的布線密度的新工藝的要求。本專利技術的目的是提供一種制造具有多層內平面疊層和高布線密度的電路化結構的工藝。本專利技術的另一目的是提供一種制造含精細線條電路的電路化結構的工藝。本專利技術再一目的是提供一種制造接地平面的許多部分上有均勻線阻抗的電路化結構的工藝，以提供電子噪聲減少的系統。把層疊技術和基片技術結合到單一工藝中的本專利技術工藝可以實現這些及其它目的。具體說，本專利技術涉及一種制造例如電路板、層疊芯片載體或卡等其上具有精細線條電路的電路化結構的工藝，更具體說，本專利技術包括以下步驟(a)將介質膜加到其上具有電路的有機基片的至少一個表面上；(b)在所說介質膜的選定部分內形成微通孔；(c)在所說介質膜上和所說微通孔內濺射金屬籽晶層；(d)在所說金屬籽晶層上電鍍金屬層；及(e)在所說電鍍金屬層上形成外部電路。用于本專利技術的優選介質膜包括含有可光成像的層或在暴露于激光輻射時能夠形成微通孔的介質膜，但并不限于這些膜。在一個實施例中，使用含可光成像層的介質膜，本專利技術的工藝包括以下步驟(a)提供其中具有可光成像層的介質膜；(b)在其上有電路的有機基片的至少一個表面上層疊所說介質膜的所說可光成像層；(c)將所說介質膜的所說可光成像層暴露于輻射圖形，選擇性硬化所說可光成像層的某些部分；(d)步驟(c)中未硬化的所說可光成像層上形成微通孔；(e)固化在步驟(d)中制備的所說結構；(f)在所說固化的結構上和所說微通孔中濺射金屬籽晶層；(g)在所說金屬籽晶層上電鍍金屬層；及(h)由步驟(g)提供的所說金屬層形成外部電路。另一方面，當本專利技術中使用在暴露于激光輻射時能夠形成微通孔的介質膜時，采用以下步驟(a)在其上有電路的有機基片的至少一個表面上加介質膜，該介質膜在暴露于激光能量時可以形成微通孔；(b)用激光能量輻射所說介質膜的選定部分，在該部分中形成微通孔；(c)清潔所說微通孔，去掉激光產生的廢物；(d)在所說介質膜上和所說微通孔中濺射金屬籽晶層；(e)在所說金屬籽晶層上電鍍金屬層；及(f)由步驟(e)中形成的所說金屬層形成外部電路。無論本專利技術使用上述的哪個工藝，要強調的是，含如Cr和Cu等金屬的籽晶層濺射在介質膜的表面上和微通孔中?！白丫印钡囊馑际侵冈谒f介質膜的表面上和所說微通孔中濺射小于約2000埃的非常薄的金屬層。這種籽晶層有別于厚度一般大于約0.2密耳的全金屬層。附圖說明圖1(a)-1(e)是本專利技術不同處理步驟后的電路化結構的剖面圖，其中利用了其中有可光成像層的介質膜。圖2(a)-2((c))是本專利技術不同處理步驟后的電路化結構的剖面圖，其中利用了在暴露于激光輻射時可以形成微通孔的介質膜。下面結合附圖詳細說明本專利技術，其中本專利技術提供了一種制造如電路板、卡、盤、層疊芯片載體等電路化結構的工藝，各圖中類似的參考數字表示類似和相應的元件。首先，參見圖1(a)和2(a)，這些圖中示出了其上下表面上形成有電路元件14(此后稱“電路14”)的有機基片12。本專利技術的附圖中，電路14顯示為不連續層，其中有機基片12的一些部分為電路14所覆蓋，而其它部分暴露?；?2還顯示為含內部平面13。用于本專利技術的有機基片為一般制造電路板、層疊芯片載體或電路卡的常規有機基片。一般情況下，有機基片由浸于玻璃布中經過溴化處理的環氧樹膜構成。本專利技術采用的其它有機基片包括通常用作電路板或電路卡的所有熱固性或熱塑性材料，但不限于這些。有機基片12上的電路14利用所屬領域的技術人員熟知的常規工藝形成。這種工藝的一個例子是MacGraw Hill出版，C.Combs 2nd“印刷電路手冊”，尤其是第二部分，第5-8章，下面概述其內容。具體說，利用所屬領域的技術人員熟知的技術，在有機基片上疊加如Cu和Cr等金屬箔，從而在有機基片12上提供電路14。如果需要，可以利用所屬領域的技術人員熟知的常規腐蝕技術減薄此金屬箔。穿過整個基片鉆出通孔，提供基片的相反側和中間層間的連接。然后用所屬領域的技術人員熟知的常規電鍍技術，用如Cu、Cr和W等金屬元素電鍍基片和通孔。然后用含Cu膏的環氧樹脂填充電鍍通孔，再利用所屬領域的技術人員熟知的常規技術，如塊去除(nubremoval)或化學機械拋光等，平整此結構。如果需要，可以將Cu減薄或去掉。平整了基片后，再進行電鍍，在填充的電鍍通孔上提供金屬。圖中電鍍通孔的填充部分由15表示。然后，利用常規光刻技術在上述形成的亞復合結構上形成微細結構，所說的光刻技術包括在亞復合結構的表面上提供光刻膠、暴露光刻膠圖形、顯影光刻膠、用CuCl2腐蝕及剝離光刻膠，但不限于這些。然后處理圖1(a)和2(a)所示結構的上表面金屬，增加電路14與介質膜的附著性。這種處理包括所屬領域技術人員熟知的工藝，包括用浮石和噴汽的機械粗糙化、用腐蝕劑和氧化處理的化學粗糙化，及利用如硅烷耦合劑等化學粘合促進劑。對Cu來說，優選的處理是如亞氯酸鈉等氧化劑與Cu反應形成的黑色氧化物。然后，利用所屬領域技術人員熟知的常規技術，將介質膜加到其上有電路14的基片12的一個表面上。將介質膜加到基片12上的優選技術有真空疊加(對于干膜)及絲網涂、噴涂或幕涂(對于液態介質膜)。本專利技術所用介質膜是所屬領域技術人員熟知的常規介質材料。它們可以包括含水復合物、可處理溶劑處理的復合物及能夠通過激光燒蝕即暴露于激光輻射形成通孔的那些。下面首先說明圖1(a)-(e)所示的利用具有可光成像層的介質膜的實施例，然后說明利用能夠被激光燒蝕的介質膜的實施例(如圖2(a)-(c)所示)?，F在說明圖1(a)-(e)所示的實施例，在介質膜含有可光成像層時，最好是通過真空疊加在有機基片12的一個表面上疊加所說介質膜的可光成像層。本專利技術所本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種制造電路化結構的方法，包括以下步驟： （ａ）將介質膜加到其上具有電路的有機基片的至少一個表面上； （ｂ）在所說介質膜的選定部分內形成微通孔； （ｃ）在所說介質膜上和所說微通孔內濺射金屬籽晶層； （ｄ）在所說金屬籽晶層上電鍍金屬層；及 （ｅ）在所說電鍍金屬層上形成外部電路。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：GW瓊斯，WJ魯迪克，RW基斯勒，JW威爾遜，VR馬爾科維奇，WE威爾遜，
申請(專利權)人：國際商業機器公司，
類型：發明
國別省市：US[美國]