布線基板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種布線基板。本發(fā)明的布線基板(10a)在芯板層(1a)的至少一個面具備:絕緣基板(1),其層疊了具有過孔(8)的至少1層的絕緣層(1b);過孔導(dǎo)體(2b),其形成于所述過孔(8)內(nèi),由低電阻材料構(gòu)成;和連接焊盤,其形成于所述絕緣層(1b)的表面,且由薄膜電阻體層(3a)構(gòu)成,該薄膜電阻體層(3a)由高電阻材料構(gòu)成,將所述薄膜電阻體層(3a)披覆為覆蓋所述過孔導(dǎo)體(2b)及其周圍的所述絕緣層1b。
【專利說明】布線基板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于搭載半導(dǎo)體集成電路元件等的半導(dǎo)體元件等的布線基板。
【背景技術(shù)】
[0002]在為了搭載半導(dǎo)體集成電路元件等的半導(dǎo)體元件而用的布線基板中使用積層(buildup)布線基板。積層布線基板在例如芯板層上層疊多個絕緣層和銅鍍層而構(gòu)成。
[0003]在這樣的布線基板的上表面格子狀地排列用于與半導(dǎo)體元件的電極連接的半導(dǎo)體元件連接焊盤。在布線基板的下表面格子狀地排列用于與外部的電路基板連接的外部連接焊盤。這些半導(dǎo)體元件連接焊盤與外部連接焊盤間通過布線導(dǎo)體而電連接。在半導(dǎo)體元件連接焊盤上焊接用于接合半導(dǎo)體元件的電極和半導(dǎo)體元件連接焊盤的焊料凸塊。
[0004]在這樣的布線基板中,使半導(dǎo)體元件的各電極與分別對應(yīng)的焊料凸塊抵接來將半導(dǎo)體元件載置在布線基板的上表面,并且對它們進行加熱來使焊料凸塊熔融從而接合焊料凸塊和半導(dǎo)體元件的電極,由此將半導(dǎo)體元件搭載在布線基板上。
[0005]于是,在這樣的布線基板中,為了使信號的衰減極小,傳播信號的信號用的布線導(dǎo)體的特性阻抗在單端信號中設(shè)定為50 Ω左右,在差分信號中設(shè)定為100 Ω左右。另一方面,由于半導(dǎo)體元件的輸入阻抗為數(shù)百ΜΩ以上,輸出阻抗為數(shù)Ω?數(shù)10Ω,因此與布線導(dǎo)體的特性阻抗大不相同。為此,在通過信號用的布線導(dǎo)體而在半導(dǎo)體元件高速進行信號的進出的情況下,在信號用的布線導(dǎo)體中傳遞的信號會產(chǎn)生與輸入輸出端中的反射波重合的噪聲。其結(jié)果,因該噪聲而有不能使半導(dǎo)體元件正常工作的問題。
[0006]為此,為了解決上述問題,如圖7以及8所示那樣,提出一種布線基板,其在絕緣層Ilb的表面具備半導(dǎo)體元件連接焊盤13,該半導(dǎo)體元件連接焊盤13將由體積電阻率100μ Ω.cm以下的低電阻材料構(gòu)成的主導(dǎo)體層13a、由體積電阻率10 Ω.cm以上的高電阻材料構(gòu)成的電阻體層13b、以及有較高的焊料潤濕性的包覆層13c依次層疊并將主導(dǎo)體層13a、電阻體層13b和包覆層13c串聯(lián)電連接。圖8是在圖7的絕緣層Ilb上形成阻焊劑層19的構(gòu)成(例如JP特開2013-45938號公報)。
[0007]由與主導(dǎo)體層13a串聯(lián)電連接的電阻體層13b形成阻尼電阻,由該阻尼電阻使因布線導(dǎo)體的特性阻抗與半導(dǎo)體元件的特性阻抗的相異而產(chǎn)生的噪聲衰減,從而能使半導(dǎo)體元件正常工作。該半導(dǎo)體元件連接焊盤13利用與主導(dǎo)體層13a的下表面一體連接的由體積電阻率100μ Ω.cm以下的低電阻材料構(gòu)成的過孔導(dǎo)體12b與下層的布線導(dǎo)體連接。
[0008]然而,由于形成于主導(dǎo)體層13a與包覆層13c間的電阻體層13b的厚度薄到100?100nm,因而有時在連接焊盤的側(cè)面部的主導(dǎo)體層13a與包覆層13c間,熔融的焊料凸塊會跨過電阻體層13b而發(fā)生短路。在如此發(fā)生短路時,不能使阻尼電阻的功能有效發(fā)揮作用,不能使因布線導(dǎo)體的特性阻抗與半導(dǎo)體元件的特性阻抗的相異而產(chǎn)生的噪聲衰減,有可能會使半導(dǎo)體元件不再正常工作。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明的課題在于提供一種布線基板,在形成與過孔導(dǎo)體電連接的連接焊盤的薄膜電阻體層、或連接焊盤使由與主導(dǎo)體層串聯(lián)電連接的薄膜電阻體層形成的阻尼電阻有效地發(fā)揮作用,使因布線導(dǎo)體的特性阻抗與半導(dǎo)體元件的特性阻抗的相異而產(chǎn)生的噪聲衰減,使半導(dǎo)體元件正常工作。
[0010]在本發(fā)明的第I局面中,提供一種布線基板,具備:絕緣基板,其在表面具有穿孔了過孔的絕緣層;過孔導(dǎo)體,其形成在所述過孔內(nèi),且由體積電阻率ΙΟΟμ Ω.cm以下的低電阻材料構(gòu)成;和連接焊盤,其形成在所述絕緣層的表面,且由薄膜電阻體層構(gòu)成,該薄膜電阻體層由體積電阻率10Ω -cm以上的高電阻材料構(gòu)成,將所述薄膜電阻體層披覆為覆蓋所述過孔導(dǎo)體及其周圍的所述絕緣層。
[0011]在本發(fā)明的第2局面中,提供一種布線基板,具備:在表面具有絕緣層的絕緣基板;和在所述絕緣層的表面形成的連接焊盤,所述連接焊盤包括:由體積電阻率ΙΟΟμ Ω.cm以下的低電阻材料構(gòu)成的主導(dǎo)體層;由體積電阻率10 Ω.cm以上的高電阻材料構(gòu)成、且有較低的焊料潤濕性的薄膜電阻體層;和有較高的焊料潤濕性的包覆層,在絕緣層的表面依次層疊了主導(dǎo)體層、薄膜電阻體層以及包覆層,且將它們串聯(lián)電連接,所述薄膜電阻體層覆蓋了所述主導(dǎo)體層的主面,并且薄膜電阻體層的主面外周部從所述包覆層露出。
[0012]在本發(fā)明的第3局面中,提供一種布線基板,具備:在表面具有絕緣層的絕緣基板;和在所述絕緣層的表面形成的連接焊盤,所述連接焊盤包括:由體積電阻率ΙΟΟμ Ω.cm以下的低電阻材料構(gòu)成的主導(dǎo)體層;由體積電阻率10 Ω.cm以上的高電阻材料構(gòu)成、有較低的焊料潤濕性的薄膜電阻體層;和有較高的焊料潤濕性的包覆層,在絕緣層的表面依次層疊了主導(dǎo)體層、薄膜電阻體層以及包覆層,且將它們串聯(lián)電連接,所述薄膜電阻體層覆蓋了所述主導(dǎo)體層的主面以及側(cè)面,并且所述薄膜電阻體層的側(cè)面從所述包覆層露出。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的第I局面,在絕緣層的表面,由高電阻材料構(gòu)成的薄膜電阻體層所構(gòu)成的連接焊盤披覆為覆蓋過孔導(dǎo)體及其周圍的絕緣層。由此,即使在薄膜電阻體層的厚度薄到100?100nm的情況下,也能防止連接焊盤上的熔融的焊料凸塊跨過薄膜電阻體層到達(dá)過孔導(dǎo)體從而發(fā)生短路。
[0014]其結(jié)果,提供一種布線基板,通過使由與過孔導(dǎo)體連接的薄膜電阻體層形成的阻尼電阻有效地發(fā)揮作用,來使因布線導(dǎo)體的特性阻抗與半導(dǎo)體元件的特性阻抗的相異而產(chǎn)生的噪聲衰減,能使半導(dǎo)體元件正常工作。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的第2局面,薄膜電阻體層形成為覆蓋主導(dǎo)體層的主面,并且薄膜電阻體層的主面外周部從包覆層露出。由此,即使在形成于主導(dǎo)體層與包覆層間的薄膜電阻體層的厚度薄到100?100nm的情況下,也由于有較低的焊料潤濕性的薄膜電阻體層的覆蓋主導(dǎo)體層的主面外周部的部分從包覆層露出,因此能抑制焊接在包覆層上的焊料凸塊向包覆層以外流動擴散。由此,能防止在主導(dǎo)體層與包覆層間發(fā)生短路。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的第3局面,薄膜電阻體層形成為覆蓋主導(dǎo)體層的主面以及側(cè)面,并且薄膜電阻體層的側(cè)面從包覆層露出。由此,即使在形成于主導(dǎo)體層與包覆層間的薄膜電阻體層的厚度薄到100?100nm的情況下,也能防止在主導(dǎo)體層與包覆層間發(fā)生短路。
[0017]其結(jié)果,根據(jù)本發(fā)明的第2局面以及第3局面,提供一種布線基板,通過使由與主導(dǎo)體層串聯(lián)電連接的薄膜電阻體層形成的阻尼電阻有效地發(fā)揮作用,來使因布線導(dǎo)體的特性阻抗與半導(dǎo)體元件的特性阻抗的相異而產(chǎn)生的噪聲衰減,能使半導(dǎo)體元件正常工作。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是表示本發(fā)明的第I局面的布線基板的I個實施方式的概略截面圖。
[0019]圖2是在圖1所示的布線基板中表示一組焊料凸塊和半導(dǎo)體元件連接焊盤的放大截面圖。
[0020]圖3是表示本發(fā)明的第2局面的布線基板的I個實施方式的概略截面圖。
[0021]圖4是在圖3所示的布線基板中表示一組焊料凸塊和半導(dǎo)體元件連接焊盤的放大截面圖。
[0022]圖5是表示本發(fā)明的第3局面的布線基板的I個實施方式的概略截面圖。
[0023]圖6是在圖5所示的布線基板中表示一組焊料凸塊和半導(dǎo)體元件連接焊盤的放大截面圖。
[0024]圖7是在現(xiàn)有的布線基板中表示一組焊料凸塊和半導(dǎo)體元件連接焊盤的放大截面圖。
[0025]圖8是在現(xiàn)有的其它布線基板中表示一組焊料凸塊和半導(dǎo)體元件連接焊盤的放大截面圖。
【具體實施方式】
[0026]接下來基于圖1以及圖2來說明本發(fā)明的第I局面的布線基板的I個實施方式。圖1是布線基板1a的概略截面圖,圖2是在圖1所示的布線基板中表示一組焊料凸塊和半導(dǎo)體元件連接焊盤的放大截面圖。圖1所示的布線基板1a主要具備:絕緣基板1、布線導(dǎo)體2、半導(dǎo)體元件連接焊盤3、外部連接焊盤4、和焊料凸塊5。
[0027]絕緣基板I在使玻璃纖維含浸熱硬化性樹脂而成的芯板層Ia的上下表面各層疊2層由熱硬化性樹脂構(gòu)成的絕緣層Ib而形成。在絕緣基板I的上表面中央部形成搭載半導(dǎo)體元件S的搭載部A。在該搭載部A形成分別電連接半導(dǎo)體元件S的電極T的半導(dǎo)體元件連接焊盤3。在絕緣基板I的下表面形成與外部電路基板電連接的外部連接焊盤4。從絕緣基板I的上表面到下表面配設(shè)了將分別對應(yīng)的半導(dǎo)體元件連接焊盤3和外部連接焊盤4相互電連接的帶狀、整片狀的布線導(dǎo)體2。帶狀的布線導(dǎo)體2用在信號用途中,整片狀的布線導(dǎo)體2用在接地用途或電源用途中。而且,在半導(dǎo)體元件連接焊盤3焊接了焊料凸塊5。
[0028]在該布線基板1a中,使半導(dǎo)體元件S的各電極T抵接到分別對應(yīng)的焊料凸塊5地將半導(dǎo)體元件S載置在布線基板1a的上表面。在載置后,例如用加熱裝置加熱到約260°C左右來使焊料凸塊5熔融,使焊料凸塊5和半導(dǎo)體元件S的電極T接合,由此將半導(dǎo)體元件S搭載在布線基板1a上。
[0029]芯板層Ia是布線基板1a中的絕緣性的芯板部件,例如使玻璃纖維含浸環(huán)氧樹脂或雙馬來酰亞胺三嗪樹脂等的熱硬化性樹脂而形成。該芯板層Ia例如厚度為0.3?1.5mm左右,從其上表面到下表面具有直徑0.1?Imm左右的多個通孔6。另外,在其上下表面以及各通孔6的內(nèi)面披覆有布線導(dǎo)體2的一部分。披覆在各通孔6的內(nèi)面的布線導(dǎo)體2的一部分作為通孔導(dǎo)體2a發(fā)揮功能,上下表面的布線導(dǎo)體2介由通孔導(dǎo)體2a而電連接。
[0030]這樣的芯板層Ia由于在將使玻璃纖維含浸未硬化的熱硬化性樹脂的絕緣薄片熱硬化后形成通孔6,因此要通過對其從上表面到下表面施予鉆孔加工和噴砂加工來制作。芯板層Ia上下表面的布線導(dǎo)體2,通過在芯板層Ia用的絕緣薄片的上下整面貼附厚度3?50 μ m左右的銅箔并在薄片的硬化后對該銅箔進行蝕刻加工,來形成為規(guī)定的圖案。通孔導(dǎo)體2a,通過在芯板層Ia設(shè)置通孔6后,例如使銅鍍膜析出而形成。具體地,通過無電解鍍法或電解鍍法,使該通孔6的內(nèi)面析出厚度3?50 μ m左右的銅鍍膜即可。
[0031]進而,芯板層Ia在通孔6的內(nèi)部填充由環(huán)氧樹脂等的熱硬化性樹脂構(gòu)成的塞孔樹脂7。通過用塞孔樹脂7堵塞通孔6,能在通孔6的正上方以及正下方形成布線導(dǎo)體2以及各絕緣層lb。
[0032]層疊在芯板層Ia的上下表面的各絕緣層Ib由環(huán)氧樹脂或雙馬來酰亞胺三嗪樹脂等的熱硬化性樹脂構(gòu)成。各絕緣層Ib例如厚度為10?60 μ m左右,從各層的上表面到下表面有直徑20?100 μ m左右的多個過孔8。在各絕緣層Ib的表面以及各過孔8的內(nèi)面披覆布線導(dǎo)體2的一部分。披覆在各過孔8的內(nèi)面的布線導(dǎo)體2的一部分作為過孔導(dǎo)體2b發(fā)揮功能,介由過孔導(dǎo)體2b來電連接各絕緣層Ib的布線導(dǎo)體2。
[0033]這樣的絕緣層Ib如下形成:在將由厚度10?60 μ m左右的未硬化的熱硬化性樹脂構(gòu)成的絕緣薄膜貼附于芯板層Ia的上下表面并使其熱硬化后,以激光加工來穿孔過孔8,進而在其上同樣地依次重疊下一絕緣層lb。披覆在各絕緣層Ib的表面以及過孔8內(nèi)的布線導(dǎo)體2由例如銅鍍膜形成。具體地,每當(dāng)形成各絕緣層lb,通過周知的半加成法等使各絕緣層Ib的表面以及過孔8內(nèi)析出5?25 μ m左右的厚度的銅鍍膜即可。
[0034]形成在絕緣基板I的上表面的搭載部A的半導(dǎo)體元件連接焊盤3是直徑50?150 μ m左右的圓形,且在搭載部A內(nèi)的區(qū)域呈眾多地排列成間距100?250 μ m左右的格子狀的隊列。這樣的半導(dǎo)體元件連接焊盤3作為用于將半導(dǎo)體元件S的電極T與布線導(dǎo)體2電連接的端子部發(fā)揮功能,且形成在過孔導(dǎo)體2b上,該過孔導(dǎo)體2b形成在最上層的絕緣層Ib上。
[0035]另外,形成在絕緣基板I的下表面的外部連接焊盤4是直徑200?700 μ m左右的圓形,在絕緣基板I下表面的大致全區(qū)域呈眾多地排列成間距500?1000 μ m左右的格子狀的隊列。外部連接焊盤4作為用于將布線導(dǎo)體與外部電路基板電連接的端子部發(fā)揮功能,且由形成在最下層的絕緣層Ib上的布線導(dǎo)體2的一部分來形成。
[0036]焊接在半導(dǎo)體元件連接焊盤3的焊料凸塊5,例如由錫-銀合金、或錫-銀-銅合金等無鉛焊料構(gòu)成,作為用于電連接半導(dǎo)體元件連接焊盤3和半導(dǎo)體元件S的電極T的連接部件發(fā)揮功能。通過在使半導(dǎo)體元件S的電極T與焊料凸塊5接觸的狀態(tài)下使焊料凸塊5加熱熔融,介由焊料凸塊5將半導(dǎo)體元件連接焊盤3和半導(dǎo)體元件S的電極T電連接。
[0037]在本發(fā)明的第I局面的布線基板1a中,如圖2所示,覆蓋過孔導(dǎo)體2b及其周圍的絕緣層Ib地披覆了形成半導(dǎo)體元件連接焊盤3的由高電阻材料構(gòu)成的薄膜電阻體層3a。
[0038]過孔導(dǎo)體2b是與布線導(dǎo)體2相同的材料,由體積電阻率100 μ Ω *cm以下的低電阻材料構(gòu)成。在過孔導(dǎo)體2b的體積電阻率超過100 μ Ω.cm時,布線導(dǎo)體2的電阻變高,在信號用的布線導(dǎo)體2中信號的衰減變大。另外,在接地和電源用的布線導(dǎo)體2中,會導(dǎo)致提供給半導(dǎo)體元件S的電源電位的降低。因此,過孔導(dǎo)體2b的體積電阻率優(yōu)選為100μ Ω -cm以下。
[0039]作為這樣的低電阻材料,例如能列舉出銅或銀、金、鎳、鋁等。在這當(dāng)中,從加工性和經(jīng)濟性等的觀點出發(fā)優(yōu)選銅。為了形成過孔導(dǎo)體2b,在過孔導(dǎo)體2b由例如銅構(gòu)成的情況下,能采用與布線導(dǎo)體2的形成相同的半加成法。
[0040]薄膜電阻體層3a由體積電阻率10 Ω.cm以上的高電阻材料構(gòu)成,為100?100nm左右的厚度。該薄膜電阻體層3a作為阻尼電阻發(fā)揮功能,使因布線導(dǎo)體2的特性阻抗與半導(dǎo)體元件S的特性阻抗的相異而產(chǎn)生的噪聲衰減,由此能使半導(dǎo)體元件S正常工作。在薄膜電阻體層3a的體積電阻率小于10Ω.cm時,難以將作為阻尼電阻的電阻值賦予薄膜電阻體層3a。因此,薄膜電阻體層3a的體積電阻率優(yōu)選為10 Ω.cm以上。
[0041]作為這樣的高電阻材料,能列舉出例如鍺、硅等的半導(dǎo)體、或者砷化鎵、磷化鎵、硫化鎵、硅、鍺、磷化銦、鐵氧體等化合物半導(dǎo)體等。在這當(dāng)中,從加工性和導(dǎo)磁率的觀點出發(fā)優(yōu)選鍺。在薄膜電阻體層3a的厚度小于10nm或超過100nm時,難以將作為阻尼電阻而需要的電阻值賦予薄膜電阻體層3a。因此,薄膜電阻體層3a的厚度優(yōu)選為100?100nm的范圍。為了形成薄膜電阻體層3a,在薄膜電阻體層3a由例如鍺構(gòu)成的情況下,通過周知的濺射法或蒸鍍法在過孔導(dǎo)體2b露出的主面和其周圍的絕緣層表面披覆優(yōu)選100?100nm的厚度的鍺的薄膜即可。
[0042]通過這樣的構(gòu)成,在本發(fā)明的第I局面的布線基板1a中,成為在絕緣層Ib的表面覆蓋過孔導(dǎo)體2b和其周圍的絕緣層Ib地披覆由形成半導(dǎo)體元件連接焊盤3的高電阻材料構(gòu)成的薄膜電阻體層3a的狀態(tài)。由此,即使在薄膜電阻體層3a的厚度薄到100?100nm的情況下,也能防止薄膜電阻體層3a (半導(dǎo)體元件連接焊盤3)上的熔融的焊料凸塊5跨過薄膜電阻體層3a而到達(dá)過孔導(dǎo)體2b而發(fā)生短路這一情況。
[0043]其結(jié)果,通過使由與過孔導(dǎo)體2b連接的薄膜電阻體層3a形成的阻尼電阻有效地發(fā)揮作用,即使在通過布線導(dǎo)體2中的信號用的布線導(dǎo)體而在半導(dǎo)體元件S進行高速的信號的進出的情況下,也能使因布線導(dǎo)體2的特性阻抗與半導(dǎo)體元件S的特性阻抗的相異而產(chǎn)生的噪聲衰減。因此,能提供能使半導(dǎo)體元件S正常工作的布線基板10a。
[0044]接下來,基于圖3以及圖4來說明本發(fā)明的第2局面的布線基板的I個實施方式。圖3是布線基板1b的概略截面圖,圖4是在圖3所示的布線基板中表示一組焊料凸塊和半導(dǎo)體元件連接焊盤的放大截面圖。在圖3以及4所示的布線基板1b中,對與上述的圖1以及2所示的布線基板1a相同的部分賦予同一標(biāo)號,并省略說明。
[0045]在圖3所示的布線基板1b中,半導(dǎo)體元件連接焊盤3由形成在最上層的絕緣層Ib上的布線導(dǎo)體2的一部分來形成。具體地,如圖4所示那樣,半導(dǎo)體元件連接焊盤3依次層疊主導(dǎo)體層3b、薄膜電阻體層3a和包覆層3c,且將它們串聯(lián)電連接。薄膜電阻體層3a形成為覆蓋主導(dǎo)體層3b的主面3bl,并且薄膜電阻體層3a的主面外周部3al從包覆層3c露出。外周部3al的寬度優(yōu)選10 μ m以上。在小于10 μ m時,對焊接在包覆層3c上的焊料凸塊流出到包覆層3c以外進行抑制的效果會變小。
[0046]主導(dǎo)體層3b是與布線導(dǎo)體2相同的材料,由體積電阻率100 μ Ω *cm以下的低電阻材料構(gòu)成。主導(dǎo)體層3b是5?25 μ m左右的厚度。在主導(dǎo)體層3b的體積電阻率超過100 μ Ω._時,布線導(dǎo)體2的電阻變高,在信號用的布線導(dǎo)體2中信號的衰減變大。另外,在接地和電源用的布線導(dǎo)體2中,會導(dǎo)致提供給半導(dǎo)體元件S的電源電位的降低。因此,主導(dǎo)體層3b的體積電阻率優(yōu)選為100μ Ω.cm以下。
[0047]作為這樣的低電阻材料,能列舉出例如銅、銀、金、鎳、鋁等。在這當(dāng)中,從加工性和經(jīng)濟性等的觀點出發(fā)優(yōu)選銅。為了形成主導(dǎo)體層3b,在主導(dǎo)體層3b由例如銅構(gòu)成的情況下,能采用與布線導(dǎo)體2的形成相同的半加成法。
[0048]包覆層3c由具有較高的焊料潤濕性的低電阻材料構(gòu)成,為I?10 μ m左右的厚度。該包覆層3c是用于使與焊料凸塊5的連接良好的構(gòu)成。在包覆層3c的厚度小于μπι時,難以使與焊料凸塊5的連接充分良好。另一方面,在超過10 μ m時,具備該包覆層3c的半導(dǎo)體元件連接焊盤3的高度會過分高于其它半導(dǎo)體元件連接焊盤3的高度,難以介由焊料凸塊5將半導(dǎo)體元件S的電極T與全部半導(dǎo)體元件連接焊盤3良好地連接。因此,包覆層3c的厚度優(yōu)選I?10 μ m的范圍。
[0049]作為形成包覆層3c的低電阻材料,能舉出銅、鎳、金、鈀、銅等。在這當(dāng)中,從加工性和經(jīng)濟性等的觀點出發(fā)優(yōu)選銅。作為形成包覆層3c的方法,能采用例如以下的方法。在包覆層3c由例如銅構(gòu)成的情況下,掩蔽(masking)主導(dǎo)體層3b的側(cè)面、薄膜電阻體層3a的主面外周部3al以及側(cè)面。接下來,在用周知的濺射法在從掩蔽露出的薄膜電阻體層3a的主面形成厚度0.05?0.5 μ m左右的銅的薄膜后,使該薄膜上析出電解銅鍍層。
[0050]關(guān)于薄膜電阻體層3a的細(xì)節(jié),如上述那樣,省略了說明,但形成于本發(fā)明的第2局面的布線基板的薄膜電阻體層3a有較低的焊料潤濕性。另外,在布線基板1b中,在薄膜電阻體層3a由例如鍺構(gòu)成的情況下,用周知的濺射法或蒸鍍法在主導(dǎo)體層3b露出的主面披覆優(yōu)選100?100nm的厚度的鍺的薄膜即可。
[0051]通過這樣的構(gòu)成,在本發(fā)明的第2局面的布線基板1b中,半導(dǎo)體元件連接焊盤3成為在絕緣層Ib的表面將由低電阻材料構(gòu)成的主導(dǎo)體層3b、由高電阻材料構(gòu)成有較低的焊料潤濕性的薄膜電阻體層3a、和有較高的焊料潤濕性的包覆層3c串聯(lián)電連接的狀態(tài)。進而,薄膜電阻體層3a形成為覆蓋主導(dǎo)體層3b的主面3bl,并且薄膜電阻體層3a的主面外周部3al從包覆層3c露出。由此,即使在形成在主導(dǎo)體層3b與包覆層3c間的薄膜電阻體層3a的厚度薄到100?100nm的情況下,也由于由有較低的焊料潤濕性的薄膜電阻體層3a形成的主面外周部3al從包覆層3c露出,因此能抑制例如包覆層3c上的熔融的焊料凸塊5向包覆層3c以外流動擴散。因此,能防止在主導(dǎo)體層3b與包覆層3c間發(fā)生短路。
[0052]其結(jié)果,通過使由與主導(dǎo)體層3b串聯(lián)電連接的薄膜電阻體層3a形成的阻尼電阻有效發(fā)揮作用,即使在通過布線導(dǎo)體2中的信號用的布線導(dǎo)體而在半導(dǎo)體元件S進行高速的信號的進出的情況下,也能使因布線導(dǎo)體2的特性阻抗與半導(dǎo)體元件S的特性阻抗相異而產(chǎn)生的噪聲衰減。因此,能提供能使半導(dǎo)體元件S正常工作的布線基板10b。
[0053]接下來,基于圖5以及圖6來說明本發(fā)明的第3局面的布線基板的I個實施方式。圖5是布線基板1c的概略截面圖,圖6是在圖5所示的布線基板中表示一組焊料凸塊和半導(dǎo)體元件連接焊盤的放大截面圖。在圖5以及6所示的布線基板1c中,對與上述的圖1?4所不的布線基板1a以及1b相同的部分賦予相同的標(biāo)號,并省略說明。
[0054]布線基板1c除了薄膜電阻體層3a覆蓋主導(dǎo)體層3b的側(cè)面、且包覆層3c覆蓋薄膜電阻體層3a的主面整體這一點以及在兩表層的絕緣層Ib形成阻焊劑層9這一點以外,其它基本都與圖3以及4所示的布線基板1b類似。阻焊劑層9由丙烯酸改性環(huán)氧樹脂等有感光性的熱硬化性的樹脂構(gòu)成。其厚度為10?30 μπι左右,具有使半導(dǎo)體元件連接焊盤3露出的開口部9a、和使外部連接焊盤4露出的開口部%。由此,能保護最表層的布線導(dǎo)體2,能介由開口部9a、9b進行半導(dǎo)體元件連接焊盤3、外部連接焊盤4和半導(dǎo)體元件S、外部電路基板的連接。
[0055]將有感光性的樹脂膏或樹脂薄膜涂布或貼附在最上層以及最下層的絕緣層Ib的表面,并在用光刻技術(shù)曝光以及顯影成有開口部9a、9b的圖案之后進行紫外線硬化以及熱硬化,由此形成這樣的阻焊劑層9。
[0056]在圖5所示的布線基板1c中,半導(dǎo)體元件連接焊盤3由形成在最上層的絕緣層Ib上的布線導(dǎo)體2的一部分來形成。即,半導(dǎo)體元件連接焊盤3通過使上述開口部9a內(nèi)露出來形成。開口部9a具有直徑50?150 μ m左右的圓形。如圖6所示,半導(dǎo)體元件連接焊盤3依次層疊主導(dǎo)體層3b、薄膜電阻體層3a和包覆層3c,且將它們串聯(lián)電連接。薄膜電阻體層3a形成為覆蓋主導(dǎo)體層3b的主面3bl以及側(cè)面3b2,并且薄膜電阻體層3a的側(cè)面3a2從包覆層3c露出。
[0057]布線基板1c在薄膜電阻體層3a覆蓋主導(dǎo)體層3b的側(cè)面、包覆層3c覆蓋薄膜電阻體層3a的主面整體這一點上與布線基板1b相異。在布線基板1c中,通過用周知的濺射法或蒸鍍法在主導(dǎo)體層3b的主面和側(cè)面的整面使例如鍺的薄膜披覆100?100nm的厚度,由此來形成薄膜電阻體層3a。作為形成包覆層3c的方法,例如能采用以下的方法。在包覆層3c由例如銅構(gòu)成的情況下,掩蔽薄膜電阻體層3a的側(cè)面3a2。接下來,在用周知的濺射法在從掩蔽露出的薄膜電阻體層3a的主面形成厚度0.05?0.5 μ m左右的銅的薄膜后,使該薄膜上析出電解銅鍍層。
[0058]薄膜電阻體層3a、主導(dǎo)體層3b以及包覆層3c的其它說明如上述那樣,并省略說明,但形成在本發(fā)明的第3局面的布線基板的薄膜電阻體層3a有較低的焊料潤濕性。
[0059]在圖5所示的布線基板1c中,外部連接焊盤4由形成在最下層的絕緣層Ib上的布線導(dǎo)體2的一部分形成。即,外部連接焊盤4通過使上述開口部9b內(nèi)露出來形成。開口部9b具有直徑200?700 μ m左右的圓形。
[0060]通過這樣的構(gòu)成,在本發(fā)明的第3局面的布線基板1c中,半導(dǎo)體元件連接焊盤3成為在絕緣層Ib的表面將由低電阻材料構(gòu)成的主導(dǎo)體層3b、由高電阻材料構(gòu)成有較低的焊料潤濕性的薄膜電阻體層3a、和有較高的焊料潤濕性的包覆層3c串聯(lián)電連接的狀態(tài)。進而,薄膜電阻體層3a形成為覆蓋主導(dǎo)體層3b的主面3bl以及側(cè)面3b2,并且薄膜電阻體層3a的側(cè)面3a2從包覆層3c露出。由此,即使在形成于主導(dǎo)體層3b與包覆層3c間的薄膜電阻體層3a的厚度薄到100?100nm的情況下,也由于薄膜電阻體層3a覆蓋主導(dǎo)體層3b的主面3bl以及側(cè)面3b2,因此能防止在主導(dǎo)體層3b與包覆層3c間發(fā)生短路。
[0061]其結(jié)果,通過使由與主導(dǎo)體層3b串聯(lián)電連接的薄膜電阻體層3a形成的阻尼電阻有效地發(fā)揮作用,即使在通過布線導(dǎo)體2中的信號用的布線導(dǎo)體而在半導(dǎo)體元件S進行高速的信號的進出的情況下,也能使因布線導(dǎo)體2的特性阻抗與半導(dǎo)體元件S的特性阻抗相異而產(chǎn)生的噪聲衰減。因此,能提供能使半導(dǎo)體元件S正常工作的布線基板10c。
[0062]進而,由于有較低的焊料潤濕性的薄膜電阻體層3a的覆蓋主導(dǎo)體層3b的側(cè)面3a2的部分從包覆層3c露出,因此能抑制焊料凸塊5向包覆層3c以外流動擴散,能防止相鄰的半導(dǎo)體元件連接焊盤3彼此間的短路。
[0063]另外,本發(fā)明并不限定于上述的實施方式,只要是不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍就能進行各種變更。例如,在上述的第I局面的布線基板1a以及第2局面的布線基板1b中,示出了在連接半導(dǎo)體元件S的電極T的半導(dǎo)體元件連接焊盤3設(shè)置阻尼電阻的情況,但也可以在與外部的電路基板連接的外部連接焊盤4上,設(shè)置與上述的半導(dǎo)體元件連接焊盤3相同的層構(gòu)成的阻尼電阻?;蛘?,也可以在與形成在上層側(cè)的絕緣層Ib的布線導(dǎo)體2連接的下層側(cè)的絕緣層lb、芯板層Ia上所形成的連接焊盤上,設(shè)置與上述的半導(dǎo)體元件連接焊盤3相同的層構(gòu)成的阻尼電阻。
[0064]在上述的實施方式中,未在表層的絕緣層Ib上形成阻焊劑層,但也可以在兩表層的至少一方的絕緣層Ib上形成阻焊劑層。進而,在上述的第I局面的布線基板1a中,示出了連接焊盤3由薄膜電阻體層3a構(gòu)成的情況,但也可以在薄膜電阻體層3a上設(shè)置有較高的焊料潤濕性的包覆層。包覆層由與焊料的潤濕性優(yōu)異的銅或鎳、金、鈀等低電阻材料構(gòu)成,優(yōu)選I?10 μ m左右的厚度。
[0065]在上述的第3局面的布線基板1c中,示出了在連接半導(dǎo)體元件S的電極T的半導(dǎo)體元件連接焊盤3上設(shè)置阻尼電阻的情況,但也可以在與外部的電路基板連接的外部連接焊盤4上設(shè)置與上述的半導(dǎo)體元件連接焊盤3相同層構(gòu)成的阻尼電阻。進而,在上述的第3局面的布線基板1c中,在表層的絕緣層Ib上形成阻焊劑層,但也可以不形成阻焊劑層。
【權(quán)利要求】
1.一種布線基板,具備: 絕緣基板,其在表面具有穿孔了過孔的絕緣層; 過孔導(dǎo)體,其形成于所述過孔內(nèi),且由體積電阻率ΙΟΟμ Ω.cm以下的低電阻材料構(gòu)成;和 連接焊盤,其形成于所述絕緣層的表面,且由薄膜電阻體層構(gòu)成,該薄膜電阻體層由體積電阻率10 Ω * cm以上的高電阻材料構(gòu)成, 所述布線基板的特征在于, 將所述薄膜電阻體層披覆為覆蓋所述過孔導(dǎo)體及其周圍的所述絕緣層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的布線基板,其特征在于, 所述過孔導(dǎo)體由銅形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的布線基板,其特征在于, 所述薄膜電阻體層由鍺形成。
4.一種布線基板,具備: 在表面具有絕緣層的絕緣基板;和 在所述絕緣層的表面形成的連接焊盤; 所述布線基板的特征在于, 所述連接焊盤包括:由體積電阻率ΙΟΟμ Ω._以下的低電阻材料構(gòu)成的主導(dǎo)體層;由體積電阻率10Ω.cm以上的高電阻材料構(gòu)成、且有較低的焊料潤濕性的薄膜電阻體層;和有較高的焊料潤濕性的包覆層,在絕緣層的表面依次層疊了主導(dǎo)體層、薄膜電阻體層以及包覆層,且將它們串聯(lián)電連接, 所述薄膜電阻體層覆蓋了所述主導(dǎo)體層的主面,并且薄膜電阻體層的主面外周部從所述包覆層露出。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的布線基板,其特征在于, 所述主導(dǎo)體層由銅形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的布線基板,其特征在于, 所述薄膜電阻體層由鍺形成。
7.—種布線基板,具備: 在表面具有絕緣層的絕緣基板;和 在所述絕緣層的表面形成的連接焊盤, 所述布線基板的特征在于, 所述連接焊盤包括:由體積電阻率ΙΟΟμ Ω._以下的低電阻材料構(gòu)成的主導(dǎo)體層、由體積電阻率10Ω.cm以上的高電阻材料構(gòu)成、有較低的焊料潤濕性的薄膜電阻體層;和有較高的焊料潤濕性的包覆層,在絕緣層的表面依次層疊了主導(dǎo)體層、薄膜電阻體層以及包覆層,且將它們串聯(lián)電連接, 所述薄膜電阻體層覆蓋所述主導(dǎo)體層的主面以及側(cè)面,并且所述薄膜電阻體層的側(cè)面從所述包覆層露出。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的布線基板,其特征在于, 所述主導(dǎo)體層由銅形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的布線基板,其特征在于,所述薄膜電阻體層由鍺形成。
【文檔編號】H01L23/498GK104254198SQ201410294997
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月28日
【發(fā)明者】城下誠 申請人:京瓷Slc技術(shù)株式會社