布线基板的制作方法
【专利摘要】布线基板包括绝缘性的基层、层叠于基层的绝缘层和导电性的连接端子。绝缘层具有：第1表面，其形成有开口部；第2表面，其在该开口部的内侧相对于第1表面向基层侧凹陷；以及壁面，其在开口部的内侧沿绝缘层相对于基层的层叠方向将第1表面与第2表面之间连接起来。连接端子自第2表面露出。第2表面具有最底部，该最底部在第2表面中位于最靠基层侧的位置，第2表面向基层侧呈凸状弯曲地将壁面与连接端子之间连接起来。长度L1与长度L2之间的关系满足L1>L2，该长度L1为壁面与最底部之间的沿与层叠方向正交的层叠面方向的长度，该长度L2为最底部与连接端子之间的沿层叠面方向的长度。
【专利说明】布线基板
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种布线基板。
【背景技术】
[0002]对于布线基板而言，已知有构成为能够供半导体芯片安装的布线基板(例如，参照专利文献1、2)。在这样的布线基板上形成有构成为能够与半导体芯片连接的连接端子。
[0003]在专利文献I中记载了这样的技术:为了防止镀敷材料导致连接端子之间发生电短路，而形成具有开口的绝缘层，该开口能使多个连接端子暴露，在该开口处的多个连接端子之间形成绝缘物，之后，对多个连接端子实施镀敷。在专利文献2中记载了这样的技术:为了防止软钎料导致连接端子之间发生电短路，而将形成在连接端子之间的绝缘层减薄至连接端子的厚度以下。
[0004]在向布线基板安装半导体芯片时，将布线基板的连接端子钎焊于半导体芯片，并且向连接端子周围的布线基板与半导体芯片之间的间隙填充液状固化性树脂，该液状固化性树脂还被称作填底胶(underfill)(例如,参照专利文献3)。
[0005]专利文献1:日本特开2007-103648号公报
[0006]专利文献2:日本特开2011-192692号公报
[0007]专利文献3:日本特开2010-153495号公报
[0008]对于专利文献1、2中的布线基板，考虑到了防止镀敷、软钎料导致连接端子之间发生短路的情况，但对于向连接端子周围填充的填底胶没有进行充分的考虑，而有可能形成空隙(空洞)，该空隙是因填底胶的流动受到阻碍、填底胶的填充不良而产生的。
[0009]对于专利文献3中的布线基板，没有对填底胶被吸入布线基板与半导体芯片之间的间隙后的流动情况进行充分的考虑，而有可能形成因填底胶的填充不良而产生的空隙。
【发明内容】
[0010]本发明是为了解决上述的课题而做成的，能够通过以下的技术方案实现。
[0011](I)根据本发明的一技术方案，提供一种布线基板。该布线基板包括:基层，其具有绝缘性；绝缘层，其层叠于上述基层，具有第I表面、第2表面及壁面，该第I表面形成有开口部，该第2表面在上述开口部的内侧相对于上述第I表面向上述基层侧凹陷，该壁面在上述开口部的内侧沿上述绝缘层相对于上述基层的层叠方向将上述第I表面与上述第2表面之间连接起来；以及连接端子，其自上述第2表面露出，且具有导电性，其中，上述第2表面具有最底部，该最底部在上述第2表面中位于最靠上述基层侧的位置，是向上述基层侧呈凸状弯曲地将上述壁面与上述连接端子之间连接起来的面，长度LI与长度L2之间的关系满足L1>L2，该长度LI为上述壁面与上述最底部之间的沿与上述层叠方向正交的层叠面方向的长度，该长度L2为上述最底部与上述连接端子之间的沿上述层叠面方向的长度。采用该技术方案的布线基板，能够利用第2表面的弯曲的形状提高填底胶的流动性，并且第2表面之上的比最底部靠壁面侧的空间随着朝向壁面去而变窄，因此能够抑制在将第2表面与壁面之间的区域处形成空隙。
[0012](2)在上述技术方案的布线基板中，上述最底部可以包括上述第2表面中的与上述连接端子相连接的连接部。采用该技术方案的布线基板，与最底部远离连接端子的情况相比，能够进一步提高填底胶的流动性。
[0013](3)在上述技术方案的布线基板中，上述绝缘层还可以具有弯曲面，该弯曲面向外侧呈凸状弯曲地将上述第I表面与上述壁面之间连接起来。采用该技术方案的布线基板，同第I表面与壁面之间形成有棱角的情况相比，能够提高填底胶向第2表面之上流入的流入性。
[0014](4)在上述技术方案的布线基板中，上述第2表面的表面粗糙度可以比上述第I表面的表面粗糙度大。采用该技术方案的布线基板，能够不会妨碍填底胶的流动性地利用毛细管现象使填底胶遍及第2表面之上的各部。
[0015]本发明也能够通过布线基板以外的各种形式实现。例如，能够通过包括布线基板的装置、布线基板的制造方法等形式实现。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是示意性地表示第I实施方式的布线基板的结构的局部剖面图。
[0017]图2是示意性地表示第2实施方式的布线基板的结构的局部剖面图。
[0018]图3是示意性地表示第3实施方式的布线基板的结构的局部剖面图。
[0019]图4是示意性地表示第4实施方式的布线基板的结构的局部剖面图。
[0020]图5是示意性地表示第5实施方式的布线基板的结构的局部剖面图。
【具体实施方式】
[0021]A.第I实施方式:
[0022]图1是示意性地表示第I实施方式的布线基板10的结构的局部剖面图。布线基板10利用有机材料形成，是板状的构件，也被称作有机基板(organic基板)。布线基板10为倒装芯片安装基板，其构成为能够安装半导体芯片(未图示)。
[0023]布线基板10包括基层120、导体层130和绝缘层140。在本实施方式中，布线基板10是通过在基层120之上形成导体层130之后，再在该导体层130之上形成绝缘层140而成的。在其他的实施方式中，布线基板10可以在基层120之上具有将多层导体层和多层绝缘层交替层叠而成的多层构造，也可以在基层120的两面均具有这样的多层构造。
[0024]在图1中，图示了彼此正交的XYZ轴。在图1中的XYZ轴中，沿绝缘层140相对于基层120的层叠方向的轴设为Z轴。在沿Z轴的Z轴方向中，自基层120朝向绝缘层140的方向设为+Z轴方向，+Z轴方向的相反方向设为一 Z轴方向。在图1中的XYZ轴中，沿与Z轴正交的层叠面方向的两个轴设为X轴和Y轴。在图1的说明中，在沿X轴的X轴方向中，自纸面左朝向纸面右的方向设为+X轴方向，+X轴方向的相反方向设为一X轴方向。在图1的说明中，在沿Y轴的Y轴方向中，自纸面跟前朝向纸面里侧的方向设为+Y轴方向，+Y轴方向的相反方向设为一 Y轴方向。
[0025]布线基板10的基层120为由绝缘性材料构成的板状的构件。在本实施方式中，基层120的绝缘性材料为热固化性树脂、例如双马来酰亚胺三嗪树脂(Bismaleimide-Triazine Resin,BT)、环氧树脂等。在其他的实施方式中，基层120的绝缘性材料也可以为纤维增强树脂(例如，玻璃纤维增强环氧树脂)。虽然在图1中未图示，但也可以在基层120的内部形成通孔、通孔导体等来构成与导体层130连接的布线的一部分。
[0026]布线基板10的导体层130为由形成在基层120之上的导电性材料构成的导体图案。在本实施方式中，导体层130是通过将形成在基层120的表面之上的铜镀层蚀刻成所期望的形状而形成的。
[0027]导体层130包括连接端子132和内部布线136。导体层130的连接端子132为自绝缘层140露出的导体图案，构成为能够与半导体芯片(未图示)连接。导体层130的内部布线136为被绝缘层140覆盖的导体图案。
[0028]布线基板10的绝缘层140为由绝缘性材料构成的层，该绝缘性材料也被称作阻焊齐U。绝缘层140具有第I表面141、第2表面142和壁面148。
[0029]绝缘层140的第I表面141为绝缘层140的形成有开口部150的表面。在本实施方式中，第I表面141为沿X轴和Y轴朝向+Z轴方向侧的面，构成绝缘层140的+Z轴方向侧的表面。
[0030]绝缘层140的第2表面142为绝缘层140的位于开口部150内侧的、相对于第I表面141向基层120侧凹陷的表面。导体层130的连接端子132自第2表面142露出，在本实施方式中，连接端子132自第2表面142向+Z轴方向侧突出。在向布线基板10安装半导体芯片时，将连接端子132钎焊于半导体芯片，并向开口部150处的布线基板10与半导体芯片之间的间隙填充填底胶。
[0031]第2表面142朝向基层120侧(一Z轴方向侧)呈凸状弯曲，为将壁面148与连接端子132之间连接起来的面，构成绝缘层140的位于开口部150内侧的+Z轴方向侧的表面。第2表面142具有最底部DP，该最底部DP在第2表面142中位于最靠基层120侧(一Z轴方向侧)的位置。
[0032]长度LI与长度L2之间的关系满足L1>L2，长度LI为壁面148与最底部DP之间沿横穿连接端子132的层叠面方向、即X轴方向的长度，长度L2为最底部DP与连接端子132之间沿X轴方向的长度。将第2表面142与壁面148连接起来的角部145为长度LI的基点。第2表面142中的与连接端子132相连接的连接部143为长度L2的基点。
[0033]在本实施方式中，第2表面142的表面粗糙度比第I表面141的表面粗糙度大。在本实施方式中，第2表面142的中心线平均粗糙度Ra为0.06 μ m?0.8 μ m(微米)，第2表面142的十点平均粗糙度Rz为1.0 μ m?9.0 μ m。相对于这样的第2表面142的表面粗糙度，第I表面141的中心线平均粗糙度Ra为0.02μπι?0.25 μ m，第I表面141的十点平均粗糙度Rz为0.6 μ m?5.0 μ m。
[0034]绝缘层140的壁面148为在开口部150的内侧沿层叠方向(Z轴方向)将第I表面141与第2表面142之间连接起来的面。在本实施方式中，如图1所示，壁面148以有棱角的形状与第I表面141相连。
[0035]在本实施方式中，绝缘层140是通过在形成有导体层130的基层120之上涂布光固化型绝缘性树脂之后进行曝光、显影而形成的。绝缘层140的开口部150相当于曝光时被掩膜的部分，将显影时未固化部分冲洗掉，由此形成绝缘层140的第2表面142和壁面148。像这样，绝缘层140的第I表面141、第2表面142及壁面148作为构成单层的部位形成为一体。在本实施方式中，第2表面142的形状和壁面148的形状能够通过对光固化型绝缘性树脂的材质，曝光时的掩膜的形状，以及曝光时的照射光的强度、照射时间及照射角度等进行调整来实现。
[0036]在图1中在+X轴方向侧的壁面148与一 X轴方向侧的壁面148之间示出了一个连接端子132，但在其他的实施方式中，可以在+X轴方向侧的壁面148与一 X轴方向侧的壁面148之间设有两个以上的连接端子132。虽然在图1中未图示，但也可以与X轴方向同样地在Y轴方向上也构成连接端子132和绝缘层140。
[0037]根据以上所说明的第I实施方式，能够利用满足L1>L2的第2表面142的弯曲的形状提高填底胶的流动性，并且第2表面142之上的比最底部DP靠壁面148侧的空间随着朝向壁面148去而变窄，因此能够抑制在第2表面142与壁面148之间的角部145处形成空隙。并且，第2表面142的表面粗糙度大于第I表面141的表面粗糙度，因此能够不会妨碍填底胶的流动性地利用毛细管现象使填底胶遍及第2表面142之上的各部。
[0038]B.第2实施方式:
[0039]图2是示意性地表示第2实施方式的布线基板IOb的结构的局部剖面图。在第2实施方式的说明中，对与第I实施方式同样的结构标注同一附图标记并省略说明。
[0040]对于第2实施方式的布线基板10b，除了第2表面142的形状与第I实施方式的第2表面142的形状不同这一点之外，其余的部分与第I实施方式相同。在第I实施方式中，第2表面142的最底部DP位于连接部143与角部145之间，但在第2实施方式中，第2表面142的最底部DP位于将第2表面142与连接端子132连接起来的连接部143。S卩，最底部DP包括连接部143。在第2实施方式中，长度LI与长度L2之间的关系为L1>L2 = O。
[0041]与第I实施方式相比，采用以上所说明的第2实施方式，利用满足L1>L2 = O的第2表面142的弯曲的形状能够进一步提高填底胶的流动性，并且第2表面142之上的比最底部DP靠壁面148侧的空间随着朝向壁面148去而变窄，因此能够抑制在第2表面142与壁面148之间的角部145处形成空隙。
[0042]C.第3实施方式:
[0043]图3是示意性地表示第3实施方式的布线基板IOc的结构的局部剖面图。在第3实施方式的说明中，对与第I实施方式同样的结构标注同一附图标记并省略说明。
[0044]对于第3实施方式的布线基板10c，除了第2表面142的形状与第I实施方式的第2表面142的形状不同这一点之外，其余部分与第I实施方式相同。在第3实施方式中，第2表面142的最底部DP为在第2表面142中在自壁面148朝向连接部143去的途中位于最靠基层120侧(一 Z轴方向侧)的部分的起始点。在第I实施方式中，第2表面142随着自最底部DP朝向连接部143去而向+Z轴方向凸起，但在第3实施方式中，第2表面142在自最底部DP到连接部143之间具有与X轴平行的形状。在第3实施方式中，与第I实施方式同样，长度LI与长度L2之间的关系满足L1>L2。
[0045]采用以上所说明的第3实施方式，与第I实施方式同样，能够抑制在第2表面142与壁面148之间的角部145处形成空隙。
[0046]D.第4实施方式:
[0047]图4是示意性地表示第4实施方式的布线基板IOd的结构的局部剖面图。在第4实施方式的说明中，对与第I实施方式同样的结构标注同一附图标记并省略说明。[0048]对于第4实施方式的布线基板10d，除了具有向外侧呈凸状弯曲地将第I表面141与壁面148之间连接起来的弯曲面149这一点之外，其余部分与第I实施方式相同。在本实施方式中，弯曲面149的形状与第2表面142和壁面148同样地，能够通过对光固化型绝缘性树脂的材质，曝光时的掩膜的形状，以及曝光时的照射光的强度、照射时间及照射角度等进行调整来实现。
[0049]采用以上所说明的第4实施方式，与第I实施方式同样，能够抑制在第2表面142与壁面148之间的角部145处形成空隙。并且，在第I表面141与壁面148之间形成有弯曲面149，因此与如第I实施方式那样在第I表面141与壁面148之间形成有棱角的情况相t匕，能够提高填底胶向第2表面142之上流入的流入性。作为第4实施方式的变形例，可以将第4实施方式的弯曲面149应用于第2实施方式的布线基板10b、第3实施方式的布线基板 10c。
[0050]Ε.第5实施方式:
[0051]图5是示意性地表示第5实施方式的布线基板IOe的结构的局部剖面图。在第5实施方式的说明中，对与第I实施方式同样的结构标注同一附图标记并省略说明。
[0052]对于第5实施方式的布线基板10e，除了壁面148的+Z轴方向侧部分朝向开口部150的外周侧倾斜这一点之外，其余部分与第I实施方式相同。在本实施方式中，第5实施方式的壁面148的形状能够通过对光固化型绝缘性树脂的材质，曝光时的掩膜的形状，以及曝光时的照射光的强度、照射时间及照射角度等进行调整来实现。
[0053]在本实施方式中，在第I表面141与壁面148之间形成有棱角，但在其他的实施方式中，也可以如第4实施方式那样在第I表面141与壁面148之间形成弯曲面149。在本实施方式中，第2表面142的形状与第I实施方式的第2表面142的形状相同，但在其他的实施方式中，可以与第2实施方式的第2表面142的形状相同，也可以与第3实施方式的第2表面142的形状相同。
[0054]采用以上所说明的第5实施方式，与第I实施方式同样，能够抑制在第2表面142与壁面148之间的角部145处形成空隙。并且，壁面148的+Z轴方向侧部分朝向开口部150的外周侧倾斜，因此能够进一步提高填底胶的流动性。
[0055]F.其他的实施方式:
[0056]本发明并不限定于上述的实施方式、实施例、变形例，能够在不脱离其主旨的范围内通过各种结构实现。例如，与在本发明的
【发明内容】
中记载的各技术方案中的技术特征相对应的实施方式、实施例、变形例中的技术特征能够适当地进行调换、组合，以用来解决上述课题的一部分或全部，或者用来达到上述效果的一部分或全部。并且，若这些技术特征不是作为本说明书中必须的技术特征进行说明的，则能够适当地删除。
[0057]在上述的实施方式中，绝缘层140的第2表面142和壁面148可以通过如下的工序形成。
[0058]工序1.在形成有导体层130的基层120之上涂布或层压加工光固化型绝缘性树月旨，该光固化型绝缘性树脂作为绝缘层140的材料。
[0059]工序2.在进行了工序I之后，对基层120之上的光固化型绝缘性树脂进行图案曝光。
[0060]工序3.在进行了工序2之后，通过使用碱性水溶液的显影处理，将基层120之上的光固化型绝缘性树脂的未固化部分去除，以使连接端子132自绝缘层140露出。
[0061]工序4.在进行了工序3之后，利用加热使绝缘层140固化(热固化)，并利用紫外线使绝缘层140固化(光固化)。
[0062]优选工序4中的光固化的累积光量为500mJ/cm2(毫焦耳每平方厘米)以上且2500mJ/cm2以下，更优选为1000mJ/cm2以上且2000mJ/cm2以下。
[0063]附图标记说明
[0064]10、10b、10c、10d、10e、布线基板;120、基层;130、导体层；132、连接端子；136、内部布线；140、绝缘层；141、第I表面；142、第2表面；143、连接部；145、角部；148、壁面；149、弯曲面；150、开口部；DP、最底部。
【权利要求】
1.一种布线基板， 该布线基板包括: 基层，其具有绝缘性； 绝缘层，其层叠于上述基层，具有第I表面、第2表面及壁面，该第I表面形成有开口部，该第2表面在上述开口部的内侧相对于上述第I表面向上述基层侧凹陷，该壁面在上述开口部的内侧沿上述绝缘层相对于上述基层的层叠方向将上述第I表面与上述第2表面之间连接起来；以及 连接端子，其自上述第2表面露出，且具有导电性， 该布线基板的特征在于， 上述第2表面具有最底部，其在上述第2表面中位于最靠上述基层侧的位置，是向上述基层侧呈凸状弯曲地将上述壁面与上述连接端子之间连接起来的面， 长度LI与长度L2之间的关系满足L1>L2，该长度LI为上述壁面与上述最底部之间的沿与上述层叠方向正交的层叠面方向的长度，该长度L2为上述最底部与上述连接端子之间的沿上述层叠面方向的长度。
2.根据权利要求1所述的布线基板，其特征在于， 上述最底部包括上述第2表面中的与上述连接端子相连接的连接部。
3.根据权利要求1或2所述的布线基板，其特征在于， 上述绝缘层还具有弯曲面，该弯曲面向外侧呈凸状弯曲地将上述第I表面与上述壁面之间连接起来。
4.根据权利要求1~3中的任意一项所述的布线基板，其特征在于， 上述第2表面的表面粗糙度比上述第I表面的表面粗糙度大。
【文档编号】H01L21/60GK103907180SQ201380003704
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年8月5日 优先权日:2012年8月24日
【发明者】西田智弘, 森圣二, 若园诚 申请人:日本特殊陶业株式会社