集成制造封装工艺制造技术

提供一种制造电路化基片的方法，该方法包括以下步骤：提供其上有电路的有机基片；将介质膜加到有机基片上；在所说介质膜中形成微通孔；在所说介质膜上和所说微通孔中溅射金属籽晶层；在所说金属籽晶层上电镀金属层；及在金属上形成电路图形。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种把层叠技术与基片处理技术结合起来制造如电路板、层叠芯片载体或卡等电路化结构的工艺。具体说，通过把这两种技术结合到单一工艺中，正如这里要做的，形成具有微细结构和高布线密度的电路化结构。常规印刷电路卡和板利用钻孔和电镀的通孔构成相对侧之间和板的中间层到形成于板的两侧上的布线的连接。电镀通孔通常还容纳连接各种电路元件的管脚。一般要求电镀通孔能够用作组件的焊接插座，要求它们相对较大，并要求在电路板表面上电镀通孔周围设置可焊环或区，以便进行焊接连接。这种结构确定了卡或板上相当大空间不能用于点到点布线，原因是这种布线必须在两个孔之间的空间上制作，在各布线线条间和布线线条与焊料环间留下余地。近来，提出了一种表面组件和薄膜芯片布线器件，它们没有管脚，但具有其它类型的连接焊盘。利用这种结构，某种程度上可以减小孔所必需的空间，然而，甚至是利用这种技术，孔仍要占用相当大的空间，这些空间不能用于表面布线。已经提供用于各种板上存在电镀通孔的布线连接的不同技术。例如，美国专利3356786描述了一种技术，可以提供在各种开口或孔上延伸的导电线。然而，这种技术在结构的可用性和孔的应用性上存在许多局限。其它描述用于某种程度上增大布线密度的技术的专利有美国专利4554405、4581679、4535388、4598166、4179800。这些参考文献中没有一篇将层叠技术与基片技术结合起来。所以现有技术的工艺无法利用单一工艺容易地在电路化基片上得到细线结构。由于存在上述缺点，一直存在着开发提高电路化结构的布线密度的新工艺的要求。本专利技术的目的是提供一种制造具有多层内平面叠层和高布线密度的电路化结构的工艺。本专利技术的另一目的是提供一种制造含精细线条电路的电路化结构的工艺。本专利技术再一目的是提供一种制造接地平面的许多部分上有均匀线阻抗的电路化结构的工艺，以提供电子噪声减少的系统。把层叠技术和基片技术结合到单一工艺中的本专利技术工艺可以实现这些及其它目的。具体说，本专利技术涉及一种制造例如电路板、层叠芯片载体或卡等其上具有精细线条电路的电路化结构的工艺，更具体说，本专利技术包括以下步骤(a)将介质膜加到其上具有电路的有机基片的至少一个表面上；(b)在所说介质膜的选定部分内形成微通孔；(c)在所说介质膜上和所说微通孔内溅射金属籽晶层；(d)在所说金属籽晶层上电镀金属层；及(e)在所说电镀金属层上形成外部电路。用于本专利技术的优选介质膜包括含有可光成像的层或在暴露于激光辐射时能够形成微通孔的介质膜，但并不限于这些膜。在一个实施例中，使用含可光成像层的介质膜，本专利技术的工艺包括以下步骤(a)提供其中具有可光成像层的介质膜；(b)在其上有电路的有机基片的至少一个表面上层叠所说介质膜的所说可光成像层；(c)将所说介质膜的所说可光成像层暴露于辐射图形，选择性硬化所说可光成像层的某些部分；(d)步骤(c)中未硬化的所说可光成像层上形成微通孔；(e)固化在步骤(d)中制备的所说结构；(f)在所说固化的结构上和所说微通孔中溅射金属籽晶层；(g)在所说金属籽晶层上电镀金属层；及(h)由步骤(g)提供的所说金属层形成外部电路。另一方面，当本专利技术中使用在暴露于激光辐射时能够形成微通孔的介质膜时，采用以下步骤(a)在其上有电路的有机基片的至少一个表面上加介质膜，该介质膜在暴露于激光能量时可以形成微通孔；(b)用激光能量辐射所说介质膜的选定部分，在该部分中形成微通孔；(c)清洁所说微通孔，去掉激光产生的废物；(d)在所说介质膜上和所说微通孔中溅射金属籽晶层；(e)在所说金属籽晶层上电镀金属层；及(f)由步骤(e)中形成的所说金属层形成外部电路。无论本专利技术使用上述的哪个工艺，要强调的是，含如Cr和Cu等金属的籽晶层溅射在介质膜的表面上和微通孔中。“籽晶层”的意思是指在所说介质膜的表面上和所说微通孔中溅射小于约2000埃的非常薄的金属层。这种籽晶层有别于厚度一般大于约0.2密耳的全金属层。附图说明图1(a)-1(e)是本专利技术不同处理步骤后的电路化结构的剖面图，其中利用了其中有可光成像层的介质膜。图2(a)-2((c))是本专利技术不同处理步骤后的电路化结构的剖面图，其中利用了在暴露于激光辐射时可以形成微通孔的介质膜。下面结合附图详细说明本专利技术，其中本专利技术提供了一种制造如电路板、卡、盘、层叠芯片载体等电路化结构的工艺，各图中类似的参考数字表示类似和相应的元件。首先，参见图1(a)和2(a)，这些图中示出了其上下表面上形成有电路元件14(此后称“电路14”)的有机基片12。本专利技术的附图中，电路14显示为不连续层，其中有机基片12的一些部分为电路14所覆盖，而其它部分暴露。基片12还显示为含内部平面13。用于本专利技术的有机基片为一般制造电路板、层叠芯片载体或电路卡的常规有机基片。一般情况下，有机基片由浸于玻璃布中经过溴化处理的环氧树膜构成。本专利技术采用的其它有机基片包括通常用作电路板或电路卡的所有热固性或热塑性材料，但不限于这些。有机基片12上的电路14利用所属领域的技术人员熟知的常规工艺形成。这种工艺的一个例子是MacGraw Hill出版，C.Combs 2nd“印刷电路手册”，尤其是第二部分，第5-8章，下面概述其内容。具体说，利用所属领域的技术人员熟知的技术，在有机基片上叠加如Cu和Cr等金属箔，从而在有机基片12上提供电路14。如果需要，可以利用所属领域的技术人员熟知的常规腐蚀技术减薄此金属箔。穿过整个基片钻出通孔，提供基片的相反侧和中间层间的连接。然后用所属领域的技术人员熟知的常规电镀技术，用如Cu、Cr和W等金属元素电镀基片和通孔。然后用含Cu膏的环氧树脂填充电镀通孔，再利用所属领域的技术人员熟知的常规技术，如块去除(nubremoval)或化学机械抛光等，平整此结构。如果需要，可以将Cu减薄或去掉。平整了基片后，再进行电镀，在填充的电镀通孔上提供金属。图中电镀通孔的填充部分由15表示。然后，利用常规光刻技术在上述形成的亚复合结构上形成微细结构，所说的光刻技术包括在亚复合结构的表面上提供光刻胶、暴露光刻胶图形、显影光刻胶、用CuCl2腐蚀及剥离光刻胶，但不限于这些。然后处理图1(a)和2(a)所示结构的上表面金属，增加电路14与介质膜的附着性。这种处理包括所属领域技术人员熟知的工艺，包括用浮石和喷汽的机械粗糙化、用腐蚀剂和氧化处理的化学粗糙化，及利用如硅烷耦合剂等化学粘合促进剂。对Cu来说，优选的处理是如亚氯酸钠等氧化剂与Cu反应形成的黑色氧化物。然后，利用所属领域技术人员熟知的常规技术，将介质膜加到其上有电路14的基片12的一个表面上。将介质膜加到基片12上的优选技术有真空叠加(对于干膜)及丝网涂、喷涂或幕涂(对于液态介质膜)。本专利技术所用介质膜是所属领域技术人员熟知的常规介质材料。它们可以包括含水复合物、可处理溶剂处理的复合物及能够通过激光烧蚀即暴露于激光辐射形成通孔的那些。下面首先说明图1(a)-(e)所示的利用具有可光成像层的介质膜的实施例，然后说明利用能够被激光烧蚀的介质膜的实施例(如图2(a)-(c)所示)。现在说明图1(a)-(e)所示的实施例，在介质膜含有可光成像层时，最好是通过真空叠加在有机基片12的一个表面上叠加所说介质膜的可光成像层。本专利技术所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造电路化结构的方法，包括以下步骤： （ａ）将介质膜加到其上具有电路的有机基片的至少一个表面上； （ｂ）在所说介质膜的选定部分内形成微通孔； （ｃ）在所说介质膜上和所说微通孔内溅射金属籽晶层； （ｄ）在所说金属籽晶层上电镀金属层；及 （ｅ）在所说电镀金属层上形成外部电路。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：GW琼斯，WJ鲁迪克，RW基斯勒，JW威尔逊，VR马尔科维奇，WE威尔逊，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]