封装用基板及其制造方法与流程

文档序号:26760818发布日期:2021-09-25 06:14阅读:56来源:国知局
封装用基板及其制造方法与流程

1.本发明涉及封装用基板及其制造方法。


背景技术:

2.为了半导体芯片与母板之间的电连接而使用半导体封装用基板。另外,对于半导体封装用基板,还具有进行半导体芯片和供半导体封装安装的印刷配线板的热膨胀系数不同的桥接,提高系统的安装的接合可靠性的作用。根据这种作用,还将半导体封装用基板称为转接(interposer)基板等。另外,对于半导体封装用基板,使基板内的配线宽度、间距在各层发生变化,由此变换为半导体芯片、母板彼此间的配线宽度、配线间距而实现电连接。
3.近年来,为了在短期内开发高性能的系统,不仅使用当前的soc(system on a chip),还使用在1个封装上构建大规模的系统的sip(system in package)。例如,还存在将cpu
·
gpu和大容量存储器等多个半导体芯片在1个封装用基板上彼此相邻地配置的情况、对芯片彼此堆叠而进行3维配置的方式。
4.然而,近年来的封装用基板的芯基板中,存在由虽然电特性优异但脆弱的材料(脆性材料)形成的基板。另外,已知在制作配线基板时,在芯基板上对多个与芯基板线膨胀系数不同的树脂层及配线层进行层叠,因此如果发生温度变化,则树脂层、配线层以及芯基板各自的膨胀量因线膨胀系数之差而变化,产生应力。在由容易引起破裂的脆性材料形成芯基板的情况下,有时由于该应力而产生芯基板的破裂(例如非专利文献1)。
5.作为不产生这种芯基板的破裂的方法,提出了如下构造,即,在包含芯基板、在该芯基板的单面或两面上形成的绝缘层、以及在该绝缘层上和/或以埋设于该绝缘层的方式形成的1个或多个配线层的封装用基板的形成有所述绝缘层的面的外周部分,设置有所述芯基板露出的露出部分(例如专利文献1)。能够通过设置有这种露出部分的构造而抑制应力施加于芯基板的剖切面,因此能够抑制产生以芯基板的剖切面为起点的损坏。
6.然而,根据这种方法,无法避免应力施加于芯基板表面,有可能以芯基板表面为起点而产生破裂。
7.非专利文献1:“empirical investigations on die edge defects glass

panel based interposer for advanced packaging”frank wei,et,al,2015 electronic components&technology conference(2015)
8.专利文献1:日本特开2018

116963公报


技术实现要素:

9.因此,本发明的目的在于,提供一种能够抑制因温度变化等而产生以由脆性材料构成的芯基板的表面为起点并对可靠性造成影响的损坏(例如破裂)的情况的封装用基板及其制造方法。
10.为了解决上述问题,对抑制芯基板的破裂、尤其是以芯基板的表面为起点的破裂的产生进行潜心研究的结果,显然下面的方法较为有效。
11.本发明的一个方式是一种封装用基板,其特征在于,具有:由脆性材料形成的芯基板;在所述芯基板的单面上或两面上形成的1个或多个绝缘层;以及在所述绝缘层上和/或所述绝缘层内形成的1个或多个配线层,所述芯基板在比所述绝缘层的外周部分更靠外侧的位置露出,所述绝缘层进行了倒角。
12.另外,本发明的其他方式是一种封装用基板的制造方法,其特征在于,所述封装用基板具有:由脆性材料形成的芯基板;在所述芯基板的单面上或两面上形成的1个或多个绝缘层;以及在所述绝缘层上和/或所述绝缘层内形成的1个或多个配线层,所述芯基板在比所述绝缘层的外周部分更靠外侧的位置露出,所述封装用基板的制造方法包含针对所述封装用基板而对所述绝缘层进行倒角的工序。
13.发明的效果
14.根据本发明所涉及的封装用基板以及制造方法,能够提供抑制产生芯基板的破裂而可靠性较高的封装用基板。
附图说明
15.图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的封装用基板的概略结构的俯视图。
16.图2是表示本发明的第一实施方式所涉及的封装用基板的概略结构的剖面图。
17.图3是表示本发明的第一实施方式所涉及的封装用基板的概略结构的剖面放大图。
18.图4是表示本发明的第二实施方式所涉及的封装用基板的概略结构的俯视图。
19.图5是表示本发明的第二实施方式所涉及的封装用基板的概略结构的剖面图。
20.图6是表示本发明的第二实施方式所涉及的封装用基板的概略结构的剖面放大图。
21.图7是表示本发明的第三实施方式所涉及的封装用基板的概略结构的俯视图。
22.图8是表示本发明的第三实施方式所涉及的封装用基板的概略结构的剖面图。
23.图9是表示本发明的第三实施方式所涉及的封装用基板的概略结构的剖面放大图。
24.图10是表示本发明的第四实施方式所涉及的封装用基板的概略结构的俯视图及剖面图。
25.图11是表示本发明的第五实施方式所涉及的封装用基板的概略结构的剖面图。
26.图12是对实施例1的封装用基板的单片化前的配线基板面板进行说明的剖面图。
27.图13是对实施例1的封装用基板的制造工序的配线基板面板的激光加工的工序进行说明的剖面图。
28.图14是对实施例1的封装用基板的制造工序的配线基板面板的切割加工的工序进行说明的剖面图。
29.图15是对基于切割刀片的实施例1的封装用基板的单片化的工序进行说明的剖面图。
30.图16是对实施例2的封装用基板的单片化前的配线基板面板进行说明的剖面图。
31.图17是对实施例3的封装用基板进行说明的俯视图及剖面图。
32.图18是对实施例4的封装用基板的倒角加工的工序进行说明的剖面图。
33.图19是对实施例4的封装用基板进行说明的剖面图。
34.图20是对对比例1的封装用基板进行说明的剖面图。
具体实施方式
35.下面,参照附图对本发明所涉及的封装用基板及其制造方法的实施方式详细进行说明。此外,下面所示的实施方式仅是本发明的一个例子,如果是本领域技术人员则能够适当地进行设计变更。
36.本发明的封装用基板是将基于层叠有绝缘层和配线层的层叠体(堆叠层)的配线基板进行了单片化的封装用基板。在本说明书中,“封装用基板”是指将配线基板进行了单片化的层叠体。另外,“配线基板”是指单片化之前的封装用基板连结的状态。
37.(第一实施方式)
38.图1是本发明的第一实施方式所涉及的封装用基板100的俯视示意图。另外,图2是由图1中所示的a

a线剖切的本实施方式所涉及的封装用基板100的剖面模式图。另外,图3是放大示出图2中虚线所示的区域b的图。
39.(封装用基板)
40.如图1及图2所示,封装用基板100包含:芯基板11;绝缘层21,其形成为层叠于芯基板11的厚度方向的两面;以及多个配线层31,它们以形成于绝缘层21上以及埋设于绝缘层21内的方式形成。此外,图1中为了简化而省略了配线层31的图示。
41.在本发明的封装用基板中,绝缘层21及配线层31并不局限于图1及图2所示的构造。
42.绝缘层21可以是层叠于芯基板11的厚度方向的表面中的任一面(单面)的结构。即,绝缘层21形成于芯基板11的单面或两面上。另外,绝缘层21可以是一层,也可以是多层。
43.配线层31只要形成于绝缘层21上或绝缘层21内的任一者即可。即,配线层31形成于绝缘层21上和/或以埋设于绝缘层21的方式形成。另外,配线层31可以是一层,也可以是多层。
44.(芯基板)
45.芯基板11可以由提高封装用基板100的电特性的材料构成。例如,作为芯基板11,可以利用玻璃基板、硅基板、陶瓷基板、塑料板、塑料带等脆性材料。其中,作为芯基板11的材料而优选玻璃基板。
46.作为用于芯基板11的玻璃基板,例如,能举出钙钠玻璃、铝硅酸盐玻璃。关于用于芯基板11的玻璃基板,可以通过在本领域中通常执行的方法对表面进行处理,例如,可以对表面进行粗化处理、利用氢氟酸进行处理、或者对玻璃基板表面实施硅处理。另外,用于芯基板11的玻璃基板可以在表面形成基底层(未图示)。芯基板11的厚度并未特别限定,优选大于或等于50μm且小于或等于800μm。
47.另外,封装用基板100在芯基板11中设置有绝缘层21的表面上具有芯基板11露出的露出部110。如图1所示,露出部110相当于芯基板10的外周部分,在芯基板11的厚度方向上俯视观察的情况下,设置为在比绝缘层21的外周部分更靠外侧的位置露出。
48.(配线层)
49.配线层31利用铬、铜、银、锡、金、钨以及上述金属的合金、导电性树脂等而形成,可
以采用基于镀覆法的加厚后减法、通过半加成法形成配线的方法、喷墨法、丝网印刷、凹版胶印。优选为半加成法。而且,配线层31的厚度例如只要形成于大于或等于1μm且小于或等于100μm的范围即可。
50.(绝缘层)
51.绝缘层21可以利用环氧树脂系材料、环氧丙烯酸酯系树脂、聚酰亚胺系树脂、液晶聚合物树脂等而形成。上述绝缘性材料可以含有填充剂。对于形成绝缘层21的绝缘性材料,通常容易获得而优选线膨胀系数大于或等于7ppm/k且小于或等于130ppm/k的环氧配合树脂。另外,绝缘性材料可以是液态材料,也可以是薄膜状材料。在绝缘性材料为液态的情况下,绝缘层5可以通过旋涂法、模涂法、帘式涂敷法、辊涂法、刮刀法、丝网印刷等本领域通常执行的方法而形成。在绝缘性材料为薄膜状的情况下,例如可以通过真空层压法、辊式层压法而形成绝缘层21。可以通过加热或光的照射而使以上述方式形成的绝缘层21固化。绝缘层21的厚度只要形成于大于或等于1μm且小于或等于200μm之间即可。
52.另外,关于本实施方式所涉及的封装用基板100,对绝缘层21的端部进行倒角。将绝缘层21中倒角后的区域设为倒角部。即,在绝缘层21设置有倒角部22。这里,倒角部表示在例如从图2所示的剖面方向观察时将绝缘层21的端部的一部分去除后的构造。另外,这里,倒角部22的倒角方向为绝缘层21相对于芯基板11的层叠方向即芯基板11的厚度方向。
53.另外,关于封装用基板100,如图2所示,绝缘层21的倒角部22的高度g设为大于或等于绝缘层21的厚度f的30%且小于100%的范围。
54.另外,在本实施方式所涉及的封装用基板100的制造工序中,在绝缘层21的形成倒角部22时,倒角的体积更优选设为大于或等于绝缘层21的倒角前的端边至朝向中心部的平行方向的距离w小于或等于绝缘层21的厚度f的区域(距离w≤厚度f的区域)的体积的30%。
55.如图1所示,在本实施方式中,倒角部22设置于绝缘层21的外周。在本实施方式中,绝缘层21的平面形状为矩形,具有4个角部121、以及将4个角部连结而构成平面形状的四边的4个直线部122。4个直线部122相当于绝缘层21的外周。即,倒角部22设置于绝缘层21的平面形状的直线部122。关于本实施方式所涉及的封装用基板100,倒角部22形成于绝缘层21的整个外周、即4个直线部122,但本发明并不局限于此。例如,倒角部22可以形成于绝缘层21的外周的一部分。例如,可以形成于4个直线部122中的至少1个,也可以形成于各直线部122的一部分。
56.另外,本实施方式的封装用基板100的构造的特征在于对绝缘层21的端部进行倒角,倒角部22可以设为各种形状。
57.倒角部22的形状例如可以为如图3(a)所示以直线进行倒角的形状(直线形状),也可以为如图3(b)所示以具有曲率的形状倒角后的形状(曲线形状)。这里,图3(a)、图3(b)所示的倒角部22的相对于绝缘层21的端边的距离w1、w2均小于或等于绝缘层21的厚度f。
58.另外,如图3(c)所示,可以在相对于绝缘层21的倒角前的端边的距离w3超过绝缘层21的厚度f的范围进行倒角而形成倒角部22。
59.另外,在本实施方式中,在倒角部22的形状为直线形状的情况下(参照图3(a)及图3(c)),绝缘层21可以是具有第1部位210及第2部位211的构造。在该情况下,绝缘层21的第1部位210包含倒角部22。即,在绝缘层21的第1部位210的外周形成有倒角部22。第1部位210在绝缘层21的剖面形状中是相当于绝缘层21的厚度f中的倒角部22的高度g的部分。
60.另外,绝缘层21的第2部位211在绝缘层21的剖面形状中是相当于厚度h的部分。厚度h是从绝缘层21的厚度f去除倒角部22的高度g之后的残留部分的厚度(厚度h=厚度f

高度g)。即,在绝缘层21中,除了第1部位210以外的部分相当于第2部位211。如图3(a)及图3(c)所示,绝缘层21的第2部位211位于第1部位210与芯基板11之间。在图3(a)及图3(c)中,为了容易理解,在第1部位210与第2部位的边界示出了第2部位211的虚拟表面211a。这样,关于本实施方式所涉及的封装用基板100,绝缘层21可以具有:包含倒角部22的第1部位210;以及位于第1部位210与芯基板11之间的第2部位211。
61.绝缘层21具有将第1部位210及第2部位211重叠而成的构造。例如在图3(a)及图3(c)所示的绝缘层21中,在包含倒角部22在内的第1部位210的下侧配置有第2部位211。由此,第1部位210形成为以厚度h的量从芯基板11的露出部110上在厚度方向上增大的状态。因此,在倒角部22的下侧端部22a与芯基板11的露出部110之间产生相当于厚度h、即绝缘层21的第2部位211的厚度的距离。在封装用基板100的制造工序的倒角加工时,将具有厚度h的第2部位211残留于绝缘层21,由此能够防止例如用于倒角加工的刀片与芯基板11接触。即,关于本实施方式所涉及的封装用基板100,绝缘层21具有第2部位211,从而在倒角加工时等能够防止在芯基板11产生裂纹、损伤。此外,绝缘层21的第1部位210可以称为倒角形成部。另外,绝缘层21的第2部位211可以称为残留部,也可以称为基部或基座部。
62.绝缘层21的第1部位210及第2部位211可以形成为一层、即一体形成。另外,绝缘层21的第1部位210及第2部位211可以分别形成为不同的层。在第1部位210及第2部位211为不同的层的情况下,第1部位210及第2部位211分别可以为一层,也可以是层叠有多层的构造。
63.关于本实施方式所涉及的封装用基板100,绝缘层21的第2部位211的厚度即厚度h只要处于大于或等于1μm且小于或等于50μm的范围内即可。另外,第2部位211的厚度h优选处于大于或等于2.5μm且小于或等于30μm的范围内,更优选处于大于或等于5μm且小于或等于15μm的范围内。例如如果第2部位211的厚度h小于1μm,则有时形成绝缘层21的树脂产生裂纹,产生的裂纹会传导至芯基板11。另外,例如如果第2部位211的厚度h小于或等于0μm,则在绝缘层21形成倒角部22的倒角加工时,有时用于倒角加工的刀片与芯基板11接触而在芯基板11产生裂纹、损伤。因此,在具有直线形状的倒角部22的绝缘层21没有设置第2部位的情况下,与设置有第2部位211的情况相比,制造封装用基板100时的合格品率(这里为合格品相对于制造数量的比率)下降。另外,例如如果第2部位211的厚度超过50μm,则封装用基板100无法充分获得应力缓和效果(使得芯基板11的表面的应力集中缓和的效果),有时在芯基板11产生破裂(例如背部破裂:back breakage)。
64.另外,图3(a)及图3(c)所示的角度α与倒角部22相对于绝缘层21的第2部位211的虚拟表面211a的角度即倒角角度相当。在本实施方式中,只要角度α小于或等于70
°
即可。另外,角度α优选小于或等于50
°
,更优选小于或等于30
°
。例如在角度α超过70
°
的情况下,无法期待封装用基板100的应力缓和效果。此外,根据用于倒角加工的装置等的限制,例如角度α的下限设想为10
°
左右。
65.另外,即使在如图3(b)所示倒角部22为曲线形状的情况下,绝缘层21也残留于倒角部22的下侧端部与芯基板11之间,倒角部22的下侧端部22a没有与芯基板11接触。因此,在用于形成曲线形状的倒角部22的倒角加工时,能够避免刀片(例如切割刀片)与芯基板11接触。因此,关于具有曲率形状的倒角部22的封装用基板100,除了实现应力缓和效果以外,
还与绝缘层21具有第2部位211的封装用基板100(参照图3(a)、图3(c))相同地,能够防止制造时的合格品率下降。此外,倒角部22的形状并不限定于此。
66.例如,如图3(d)所示,在倒角部22为直线形状的情况下,绝缘层21可以不具有第2部位211。即,倒角部22的高度g可以与绝缘层21的厚度f相同。在该情况下,绝缘层21形成为倒角部22的下侧端部22a与芯基板11接触。在封装用基板100具有图3(d)所示的形状的绝缘层21的情况下,也能够获得应力缓和效果。这样,关于封装用基板100,对绝缘层21进行倒角而能够获得使应力集中缓和的效果。此外,如上所述,根据抑制制造封装用基板100时的合格品率下降的观点,优选在具有直线形状的倒角部22的绝缘层21设置第2部位211。
67.另外,图3(d)所示的角度β与倒角部22相对于芯基板11的表面的角度即倒角角度相当。角度β与上述角度α(参照图3(a)、图3(c))相同地,只要小于或等于70
°
即可,优选小于或等于50
°
,更优选小于或等于30
°

68.另外,如图3(a)至图3(d)所示,芯基板11的露出部110具有规定的露出宽度ew。在本实施方式中,露出宽度ew只要处于大于或等于50μm且小于或等于150μm的范围内即可。如果露出宽度ew小于50μm,则例如在温度变化时有时会在芯基板11产生破裂(例如背部破裂)。另外,如果露出宽度ew超过150μm,则在制造封装用基板100时去除芯基板11上的绝缘层21耗费工时,形成露出部110的工序的作业时间延长。因此,如果露出宽度ew超过150μm,则与露出宽度ew小于150μm的情况相比,制造封装用基板100所需的时间延长,封装用基板100的制造效率降低。
69.如以上说明,本实施方式所涉及的封装用基板100具有:由脆性材料形成的芯基板11;在芯基板11的单面上或两面上形成的1个或多个绝缘层21;以及在绝缘层21上和/或绝缘层21内形成的1个或多个配线层31,芯基板11在绝缘层21的外周部分露出,对绝缘层21进行了倒角。
70.由此,封装用基板100能够使得施加于绝缘层21的端部附近、具体而言为端部正下方的芯基板11的表面的应力分散而缓和应力集中。因此,封装用基板100成为能抑制产生以芯基板11的表面为起点的破裂的构造。
71.另外,关于本实施方式所涉及的封装用基板100的绝缘层21,将在形成倒角部22时去除的部分的体积称为倒角体积。另外,在绝缘层21中,将从绝缘层21的倒角前的端部朝向中心部的平面方向的距离w小于或等于绝缘层21的厚度f的区域称为特定区域。这里,例如距离w为绝缘层21的倒角前的端部至倒角部22的上端边之间的距离。关于本实施方式所涉及的封装用基板100,绝缘层21的倒角体积可以大于或等于上述特定区域的体积的30%。
72.由此,能够避免应力缓和效果因倒角部22的形状的波动而降低。
73.另外,可以利用玻璃作为形成芯基板11的脆性材料。由此,本实施方式所涉及的封装用基板100容易获得使芯基板11的表面的应力集中缓和的效果。
74.另外,除了上述结构以外,图1及图2中示出了在封装用基板100的厚度方向的表面设置的外层绝缘树脂41、在芯基板11设置的贯通孔51,但上述结构在本实施方式中并非必不可少,可以包含于封装用基板100中,也可以不包含于封装用基板100中。
75.(第二实施方式)
76.图4是本发明的第二实施方式所涉及的封装用基板200的俯视示意图。另外,图5是以图4中所示的a

a线剖切的封装用基板200的剖面模式图。另外,图6是放大示出图5中由虚
线所示的区域b的图。
77.如图4至图6所示,与上述第一实施方式相同地,本实施方式所涉及的封装用基板200包含:芯基板11;在芯基板11的厚度方向的单面或两面上形成的绝缘层21;以及在绝缘层21上和/或以埋设于绝缘层21的方式形成的1个或多个配线层31。另外,封装用基板200与上述第一实施方式所涉及的封装用基板100相同地,芯基板11的露出部110在绝缘层21的外周部分露出。在本实施方式所涉及的封装用基板200的说明中,对与已经说明的封装用基板100共通的结构标注相同的标号并省略详细说明。
78.另外,在本实施方式所涉及的封装用基板200的绝缘层21设置有倒角部23。
79.如图5所示,本实施方式所涉及的封装用基板200为绝缘层21的剖面形状的至少一部分(本例中为相当于倒角部23的部位)具有曲率的圆弧形状。由此,封装用基板200能够有效地使芯基板11的表面的应力分散而使得应力集中缓和。
80.具有圆弧形状的倒角部23的曲率半径r只要处于大于或等于10μm且小于或等于300μm的范围内即可。另外,优选曲率半径r处于大于或等于20μm且小于或等于150μm的范围内,更优选处于大于或等于30μm且小于或等于60μm的范围内。例如如果曲率半径r超过300μm,则绝缘层21的直线部122与角部121的接缝未形成为平滑的形状而成为锐角的形状。因此,有时在绝缘层21的角部121产生应力集中而在形成绝缘层21的树脂产生裂纹。另外,在形成超过300μm的曲率半径r的情况下,需要制造特殊的刀片,封装用基板100的生产成本增大。另外,如果曲率半径r小于10μm,则应力在倒角部23中形成曲率半径r的部位集中,有时在形成绝缘层21的树脂产生裂纹。
81.这里,如果具有圆弧形状的倒角部23的曲率半径r和绝缘层21的厚度(膜厚)之比小于或等于1/20,则有时会在形成绝缘层21的树脂的曲面产生裂纹,以因该裂纹而露出的芯基板11的玻璃表面为起点产生破裂。
82.因此,关于本实施方式所涉及的封装用基板200,优选将倒角部23的曲率半径r设为大于或等于绝缘层21的厚度f的1/20。由此,封装用基板200能够使绝缘层21中向相当于倒角部23的圆弧形状部分的应力集中缓和。因此,树脂损坏而使得形成芯基板11的玻璃从绝缘层21的曲率部分露出,能够防止应力集中于露出的玻璃表面而产生以芯基板11的玻璃表面为起点的破裂。
83.此外,优选曲率半径r大于或等于绝缘层厚f的1/20,但并不限定于此。
84.另外,关于本实施方式所涉及的封装用基板200,可以如图6(a)所示使绝缘层21的倒角部23的整体形成为一个圆弧、即曲率半径r,也可以如图6(b)或图6(c)所示使倒角部23的侧面的一部分形成为直线形状、且使剩余的部分形成为曲率半径r。
85.例如,如图6(b)所示,倒角部23的上部、即形成倒角部23的绝缘层21的侧面上部可以为直线形状。这里,将倒角部23的上部的直线形状的部分设为上直线部23a。即,倒角部23可以具有上直线部23a,在倒角部23且在上直线部23a的下侧形成曲率半径r。
86.另外,例如图6(c)所示,倒角部23可以具有平坦部23b。在倒角部23处,平坦部23b相对于具有曲率半径r的圆弧形状的下侧端部相连续,与芯基板11平行地形成。另外,平坦部23b是厚度比绝缘层21的其他部分薄的区域。如图6(c)所示,倒角部23可以具有上直线部23a及平坦部23b。在该情况下,在倒角部23处,由上直线部23a和平坦部23b夹持而形成曲率半径r。另外,倒角部23可以具有上直线部23a及平坦部23b中的至少任一者。
87.另外,如图6(d)所示,可以在倒角部23形成多个曲率半径r(作为一个例子,图6(d)中示出了r1、r2、r3)。
88.关于本实施方式所涉及的封装用基板200,绝缘层21的剖面形状的至少一部分(本例中为倒角部23)形成为圆弧形状,从而能够更有效地使芯基板11的表面的应力集中缓和。由此,能够提供在实现了高多层化的情况下在芯基板11也未产生破裂的封装用基板。并且,即使在绝缘层21采用了高弹性的树脂的情况下,也能够提供在绝缘层21未产生破裂的封装用基板。
89.(第三实施方式)
90.图7是本发明的第三实施方式所涉及的封装用基板300的俯视示意图。另外,图8是以图7中所示的a

a线剖切的封装用基板300的剖面模式图。另外,图9是放大示出图8中由虚线所示的区域b的图。
91.如图7及图8所示,与上述第一实施方式相同地,本实施方式所涉及的封装用基板300包含:芯基板11;在芯基板11的厚度方向的单面或两面上形成的绝缘层21;以及在绝缘层21上和/或以埋设于绝缘层21的方式形成的1个或多个配线层31。另外,封装用基板300与上述第一实施方式所涉及的封装用基板100相同地,芯基板11的露出部110在绝缘层21的外周部分露出。在本实施方式所涉及的封装用基板300的说明中,对与已经说明的封装用基板100共通的结构标注相同的标号并省略详细说明。
92.另外,在本实施方式所涉及的封装用基板300的绝缘层21设置有倒角部24。
93.如图8及图9所示,关于本实施方式所涉及的封装用基板300,绝缘层21的剖面形状的至少一部分(本例中为相当于倒角部24的部位)具有大于或等于2阶的多阶构造。由此,封装用基板300能够有效地使芯基板11的表面的应力分散而使应力集中缓和。
94.另外,在绝缘层21的多阶构造中,从由脆性材料(例如玻璃)形成的芯基板11观察的第一阶的厚度(图9(a)中以厚度d而示出,图9(b)中以厚度d1而示出)可以形成为比第二阶以后的厚度薄。另外,从芯基板11观察的第一阶的厚度例如优选设为小于或等于50μm。由此,封装用基板300能够有效地使施加于绝缘层21的端部正下方的芯基板11的表面的应力集中缓和,能够防止向形成芯基板11的玻璃的表面的应力集中,能够抑制产生以芯基板11的表面为起点的破裂。
95.此外,在本发明中,绝缘层21具有的多阶构造的第1阶的厚度并未限定为小于或等于50μm。
96.另外,关于本实施方式所涉及的封装用基板300的绝缘层21,如图9(a)所示相当于倒角部24的多阶构造的各阶的长度e可以分别相同。另外,多阶构造的各阶的高度d可以分别相同。另外,如图9(b)所示,各阶的长度e(作为一个例子,图中记作e1、e2、e3)可以各不相同,各阶的厚度d(记作d1、d2、d3、d4)可以各不相同。这里,多阶构造的第1阶的高度d1形成为比第2阶以后的高度d2、d3、d4均更薄。
97.另外,在本实施方式中,在作为绝缘层21而使用感光性材料的情况下,无需另外设置形成绝缘层21的端部形状的工艺,通过光刻对相当于多阶构造的各阶的绝缘层形成面积进行变更,由此能够形成具有多阶构造的倒角部24。此外,尽管实施去除绝缘层21的端部的工序,但如去除了绝缘层21的端部的一部分这种目视确认到的构造也包含于倒角部。
98.(第四实施方式)
99.图10(a)是本发明的第四实施方式所涉及的封装用基板400的俯视示意图,图10(b)是以图10(a)中所示的a

a线剖切的封装用基板400的剖面模式图。在本实施方式所涉及的封装用基板400的说明中,对与已经说明的封装用基板100共通的结构标注相同的标号并省略重复的说明。
100.如图10(a)及图10(b)所示,关于本实施方式所涉及的封装用基板400,角部221在绝缘层21的平面形状中具有圆弧形状。即,对于绝缘层21的角部221设置有曲率。这里,角部221以沿着在厚度方向上观察绝缘层21的平面的方式对绝缘层21的四角进行倒角而设置出曲率。关于封装用基板400,对应力较高而容易变为破裂的起点的绝缘层21的角部221设置曲率,由此能够使角部特有的应力集中缓和。因此,封装用基板400能够使施加于角部221的端部正下方的芯基板11(本例中为玻璃)的应力集中缓和,能够抑制产生以角部221为起点的芯基板11的破裂。
101.(第五实施方式)
102.图11(a)是本发明的第五实施方式所涉及的封装用基板500的俯视示意图,图11(b)是放大示出以图11(a)中所示的a

a线剖切的封装用基板500的剖面的1/4剖面示意图。在本实施方式所涉及的封装用基板500的说明中,对与已经说明的封装用基板100共通的结构标注相同的标号并省略重复的说明。
103.如图11(b)所示,关于本实施方式所涉及的封装用基板500,将配线层31内在芯基板11的表面(本例中为芯基板11的正上方)形成的配线层311的厚度设为小于或等于10μm。这里,形成配线层311的芯基板11的表面可以是厚度(上下)方向的两个表面,也可以是一个表面。另外,这里,芯基板11例如为玻璃基板。关于封装用基板500,将芯基板11的玻璃表面的配线层311的厚度设为小于其他配线层31,由此能够抑制配线附近的微小的破裂。因此,能够使施加于配线层311的端部正下方的芯基板11的玻璃的应力缓和,能够抑制产生以配线层311的端部正下方的芯基板11的玻璃表面为起点的芯基板11的破裂。
104.在图11(b)中,将绝缘层21的端部形状设为与图2所示的上述第一实施方式所涉及的倒角部22相同的形状而标注相同的标号,但本实施方式所涉及的绝缘层21的端部形状并不局限于此。封装用基板500的绝缘层21的倒角部可以是与图3所示的倒角部22、图5所示的倒角部23、图6所示的倒角部23、图9所示的倒角部24中的任意者相同的形状。另外,在图11(b)中省略了图示,但本实施方式的绝缘层21也与上述第一实施方式相同地,具有第1部位210及第2部位211。
105.实施例
106.下面,利用具体的例子对本发明及效果进行说明,下面的实施例并未限定本发明的应用范围。
107.(实施例1)
108.首先,按照下面的次序形成图12所示的配线基板面板1。在本实施例中,将芯基板11的材料设为板厚尺寸为300μm的铝硅酸盐玻璃,在芯基板11形成了贯通孔51。在该芯基板11的表面背面形成有由溅射ti和溅射cu的层叠膜构成的厚度为0.4μm的贴合层(未图示),将贴合层设为晶种层并通过电解镀铜而形成了8μm的厚度的配线层31。在芯基板11形成了配线层31之后,以100℃进行真空层压而对线膨胀系数为23ppm/k的环氧配合热固化性树脂即绝缘性材料薄膜进行层叠,形成了绝缘层21。此时的绝缘层21的厚度设为25μm。
109.并且,反复形成配线层31和绝缘层21而使得5层的配线层31及4层的绝缘层21层叠于芯基板11的表面背面。包含贴合层在内,绝缘层21的总厚度为132μm。这里,对于由镀铜构成的配线层31的图案形成而使用半加成法,为了实现层间的导通而形成激光孔。接下来,利用感光性绝缘树脂使连接焊盘等一部分开口而形成了外层绝缘树脂41。
110.接下来,如图13所示,针对配线基板面板1通过激光加工将绝缘层21的与单片外周部分接触的部位去除而使芯基板11露出。
111.接下来,如图14所示,通过切割加工而对绝缘层21进行了倒角加工。此时,切割刀片61利用通过研磨加工而形成曲率半径为50μm的圆弧的形状。在本实施例中,作为切割刀片61而使用“产品名:r07

sd600

bb200,
ディスコ
公司制”。在本实施例中,将切割刀片61与芯基板11的距离控制为大于或等于10μm且小于或等于30μm的范围而对配线基板面板1的表面背面进行了加工。另外,以能够一次性地对配线基板面板1中相邻的片材进行加工的方式对刀片宽度进行调整,将切削宽度c控制为大于或等于100μm且小于或等于300μm。由此,在绝缘层21的端部获得期望的构造。
112.这样,在本实施例中,通过切割刀片加工而形成了在绝缘层21的端部具有曲率的圆弧形状的倒角形状。对于绝缘层21的端部形状的加工而使用切割刀片,另外,通过对切割刀片形状进行控制而能够在绝缘层21的端部获得期望的曲率半径。由此,能够使绝缘层21的端部形成为能够有效地使应力集中缓和的圆弧构造。
113.接下来,如图15所示,利用切割刀片62对配线基板面板1进行单片化,如图5所示,获得与在绝缘层21具有圆弧形状的倒角部23的封装用基板200相同的封装用基板。在本实施例中,作为切割刀片62而使用“产品名:r07

sd600

bb200、
ディスコ
公司制”。
114.(实施例2)
115.首先,按照下面的次序形成了图16所示的配线基板面板2。在本实施例中,将芯基板11的材料设为板厚尺寸为300μm的铝硅酸盐玻璃而在芯基板11形成了贯通孔51。在该芯基板11的表面背面形成由溅射ti和溅射cu的层叠膜构成的厚度为0.4μm的贴合层(未图示),将贴合层设为晶种层并通过电解镀铜而形成了8μm的厚度的配线层31。在芯基板11形成配线层32之后,以80℃对线膨胀系数为26ppm/k的感光性绝缘树脂薄膜进行真空层压,通过光刻以使绝缘层21的单片外周部分的芯基板露出的方式设置开口部而形成绝缘层21。此时的绝缘层厚度设为25μm。
116.并且,反复形成配线层31及绝缘层21而使得5层的配线层31及4层的绝缘层21层叠于芯基板11的表面背面。这里,在单侧以40μm为单位逐渐减小每1层的绝缘层21的形成宽度,如图16所示,在绝缘层21的端部获得多阶构造。另外,对于由镀铜构成的配线层31的图案的形成而使用半加成法,在使片材外周露出时,同时形成了用于实现层间的导通的开口。接下来,利用感光性绝缘树脂使连接焊盘等一部分开口而形成了外层绝缘树脂41。
117.接下来,与实施例1相同地利用切割刀片62对配线基板面板2进行单片化,获得与图8所示的封装用基板300相同的封装用基板。
118.在本实施例中,如上所述,作为绝缘层21而使用感光性树脂,通过光刻对多个绝缘层21的各层的树脂形成面积进行变更而使得多个绝缘层21的端部形成为多阶构造。由此,能够在绝缘层21的端部获得期望的多阶构造,能够使绝缘层21的端部形成为能够有效地使应力集中缓和的多阶构造。
119.(实施例3)
120.首先,通过与实施例1相同的工序而制作了图12所示的配线基板面板1。
121.接下来,对配线基板面板1进行激光加工将绝缘层21的与单片外周部分接触的部位去除而使芯基板11露出。此时,以使得绝缘层21的端部形状变为期望的形状的方式设定了激光扫描图案、扫描次数、扫描速度等。另外,对于激光加工而使用了“esi社制激光加工装置”。接下来,利用切割刀片62而对配线基板面板1进行了单片化。由此,如图17(a)及图17(b)所示,获得本实施例所涉及的封装用基板。
122.关于本实施例所涉及的封装用基板,与第四实施方式所涉及的封装用基板400(参照图10(a))相同地,在绝缘层21的平面形状中角部221具有圆弧形状。并且,本实施例所涉及的封装用基板与第二实施方式所涉及的封装用基板200(参照图6(a))相同地,在绝缘层21的剖面形状的至少一部分(相当于倒角部的部位)形成曲率半径r。
123.这样,在本实施例中,通过激光加工而形成绝缘层21的端部的形状、即倒角形状。对于绝缘层21的端部形状的加工而使用激光,由此能够提高设计自由度而使得能形成的形状增加,能够使绝缘层21的端部形状形成为期望的形状。例如,通过激光加工而能够兼顾如图17(a)所示使平面形状的绝缘层21的角部形成为圆弧状、以及如图17(b)所示使绝缘层21的剖面形状的至少一部分形成为圆弧形状。另外,通过激光加工还能够使绝缘层的21的端部形成为例如图3、图6、图9所示的倒角部22、23、24的任意形状。
124.(实施例4)
125.首先,通过与实施例1相同的工序而制作了图12所示的配线基板面板1。
126.接下来,与实施例1相同地,针对图13所示的配线基板面板1通过激光加工将绝缘层21的与单片外周部分接触的部位去除而使芯基板11露出。
127.接下来,如图18所示,通过切割加工对绝缘层21进行倒角加工,由此在绝缘层21的端部形成了倒角形状。此时,对于切割刀片63使用刀尖形状为45
°
、刃厚为0.5mm的结构。在本实施例中,作为切割刀片63而使用“产品名:r07

sd600

bb200、
ディスコ
公司制”。将切割刀片63的前端与芯基板11的距离控制为大于或等于10μm且小于或等于30μm,对配线基板面板1的表面背面进行了加工。另外,以能够一次性地对配线基板面板1中相邻的片材进行加工的方式对切割刀片63的刀片宽度进行调整,将切削宽度d控制为大于或等于100μm且小于或等于300μm。由此,在绝缘层21的端部获得期望的构造。在本实施例中,使绝缘层21的端部形成为与图2所示的封装用基板100的倒角部22相同的形状。
128.接下来,与实施例1相同地,利用切割刀片62对配线基板面板1进行单片化(参照图15),获得图19所示的本实施例的封装用基板。
129.(对比例1)
130.首先,与实施例1相同地制作了图12所示的配线基板面板1。
131.接下来,与实施例1相同地,如图13所示针对配线基板面板1通过激光加工将绝缘层21的与单片外周部分接触的部位去除而使芯基板11露出。
132.接下来,利用切割刀片62对配线基板面板1进行单片化,如图20所示获得本对比例的封装用基板。本对比例与在绝缘层21的端部未形成倒角部这一点上,与上述实施例1至实施例4的封装用基板不同。
133.(评价)
134.对实施例1~4及对比例1的封装用基板实施温度循环试验,进行了温度变化时的芯基板11的破裂的产生的有无的评价。
135.(温度循环试验)
136.对实施例1~4及对比例1所涉及的封装用基板实施基于jedec(jesd22a113)标准msl level3的前处理,并循环进行了1000次的jedec标准(jesd22

a104)中记载的温度循环试验条件b(大于或等于

55℃且小于或等于125℃)的温度循环试验。在温度循环试验后确认了实施例1~4及对比例1的封装用基板的破裂的产生的有无。作为温度循环试验的结果,将形成芯基板11的玻璃未产生破裂的情况评价为
“○”
,将形成芯基板11的玻璃产生了破裂的情况评价为
“×”

137.(评价结果)
138.表1中示出了上述温度循环试验的评价结果。
139.[表1]
[0140] 实施例1实施例2实施例3实施例4对比例1温度循环试验
○○○○×
[0141]
如表1所示,对于实施例1~4的封装用基板能够验证,实施温度循环试验的结果为
“○”
,在温度变化时形成芯基板11的玻璃未产生破裂。
[0142]
另一方面,如表1所示,对于对比例1的封装用基板能够确认,实施温度循环试验的结果为
“×”
,在温度变化时形成芯基板11的玻璃产生破裂。
[0143]
由此,根据本发明所涉及的封装用基板及其制造方法,对绝缘层21的端部进行倒角,能够在温度变化时使绝缘层端部的应力集中缓和,能够检验能抑制芯产生基板11的破裂。
[0144]
这样,根据本发明,能够提供如下封装用基板,即,在对芯基板由脆性材料形成、从配线基板实现了单片化之后的封装用基板制作时、安装时及使用时等,产生了较大的温度变化、温度的反复变化的情况下,也未产生芯基板的破裂,可靠性较高。
[0145]
以上示出了本发明的实施方式及实施例,本发明并不限定于上述方式,只要未脱离技术构思,考虑到作为封装用基板的用途,当然能够以提高要求的其他物性即刚性、强度、冲击性等目的任意地形成其他层、构造。
[0146]
另外,以上利用特定的例子对本发明进行了说明,并非利用这些说明对发明进行限定。通过参照本发明的说明,本发明的其他实施方式也与公开的实施方式的各种变形例一起对于本领域技术人员而言显而易见。因此,应当理解,权利要求书还包含本发明的范围及主旨中所包含的上述变形例或实施方式。
[0147]
工业实用性
[0148]
本发明能够用于具有介于主基板与ic芯片之间的转接基板等封装用基板的半导体装置。
[0149]
标号的说明
[0150]
1、2
ꢀꢀ
配线基板面板
[0151]
11
ꢀꢀ
芯基板
[0152]
21
ꢀꢀ
绝缘层
[0153]
22、23、24
ꢀꢀ
倒角部
[0154]
22a
ꢀꢀ
下侧端部
[0155]
23a
ꢀꢀ
上直线部
[0156]
23b
ꢀꢀ
平坦部
[0157]
31、311
ꢀꢀ
配线层
[0158]
41
ꢀꢀ
外层绝缘树脂
[0159]
51
ꢀꢀ
贯通孔
[0160]
61、62、63
ꢀꢀ
切割刀片
[0161]
100、200、300、400、500
ꢀꢀ
封装用基板
[0162]
121、221
ꢀꢀ
角部
[0163]
122
ꢀꢀ
直线部
[0164]
210
ꢀꢀ
第1部位
[0165]
211
ꢀꢀ
第2部位
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