CN103597916A - 增层基板及其制造方法、以及半导体集成电路封装件 - Google Patents

Abstract

一种增层基板的制造方法，其用于制造一种在电路基板上层叠有绝缘层与布线图案层的增层基板，包括：(i)工序，在具有布线图案的电路基板的两面或单面上涂敷光反应性的金属氧化物前驱体原料，对该光反应性的金属氧化物前驱体原料加以干燥处理而形成绝缘膜；(ii)工序，对绝缘膜加以曝光以及显影处理，由此，在绝缘膜上形成过孔用开口部；(iii)工序，对绝缘膜进行热处理，使绝缘膜成为金属氧化物膜，由此，获得由无机金属氧化物膜形成的增层绝缘层；以及(iv)工序，对增层绝缘层实施镀敷处理，由此形成过孔，并且形成金属层，对该金属层实施蚀刻处理形成增层布线图案，(v)反复进行至少一次以上的上述工序(i)～(iv)。

Description

增层基板及其制造方法、以及半导体集成电路封装件

技术领域

本发明涉及一种增层基板及其制造方法、以及半导体集成电路封装件。更详细地讲，本发明涉及一种增层绝缘层实质上由无机材料构成的增层基板，并也涉及一种用于制造该增层基板的方法。而且，本发明还涉及一种由增层基板获得的半导体集成电路封装件。

背景技术

随着电子设备的进步，计算机的CPU或GPU以及在数字电视或智能手机等中使用的半导体集成电路(LSI)高速发展。特别是在图像处理LSI等成为高速化的同时，高集成化也不断发展，因此，需要同时应对小型化以及I/O端子的增大。

在小型化与I/O端子数量的增大同时进行的情况下，端子间距的小型/窄间距化进一步加剧，从而使得在封装件布线基板上安装半导体集成电路变得困难。

作为LSI的封装件用布线基板，一直以来使用热传导性优异的陶瓷基板。陶瓷基板不仅耐热性以及耐湿性优异，热膨胀系数也小，而且基板翘曲小，因此，适合焊锡等的金属接合。但是，陶瓷基板由于尺寸大时难于烧制，另外，容易产生破损等，因此不适于薄型化。

一般情况下，使用在环氧树脂等有机类的芯基板的两面上多层层叠了由层间绝缘层、过孔以及铜箔布线层构成的增层的增层布线基板作为LSI的封装件用布线基板。例如，专利文献1等公开了一种使用感光性的增层树脂绝缘材料进行过孔形成(photovia process：感光成孔工艺法)，并利用镀铜形成布线的增层基板(同时也参照图13)。另外，专利文献2公开了一种在增层绝缘层上通过激光加工形成过孔(激光成孔工艺法)，并同样利用镀铜形成布线的增层基板。另外，专利文献3公开了一种事先在蚀刻法中使用铜箔设置开口部，并在该开口部通过激光加工法形成细微的过孔(共形工艺法)的施工方法(同时也参照图14)。

在最新的CPU中，细微化已发展到22nm，I/O端子的增大与电路大规模化的进展显著，在服务器用途中，可以说半导体集成电路芯片的大型化在不断发展。如果像这样开始利用大型的芯片，则即使是常规的增层基板，也会有可能由于生产工序上的翘曲或由LSI芯片安装时的热历史导致的翘曲等原因而出现接合部的焊锡接合部剥离的情况。另外，也存在由于细微化的发展而进行小孔径过孔加工或细微布线间距的发展的缘故，导致绝缘可靠性降低、绝缘不良或绝缘耐压降低的忧虑。近年来，薄型化的要求也不断提高，不使用芯基板只通过增层构成基板的情况也不断增加，因此，就需要对应于薄型化的可靠性高的绝缘材料。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开平4-148590号公报

专利文献2：JP特开平3-233997号公报

专利文献3：JP特开平8-279678号公报

发明概要

发明要解决的技术课题

在“大型”中裸芯片安装高集成半导体的情况下，具有细微的布线间距与小孔径过孔连接的增层基板是必须的，但在上述3所述的增层基板中极难获得高的可靠性。

具体而言，在第一种感光成孔工艺法中，为了使用感光性树脂材料一并曝光形成过孔，孔间的相对位置精确度高并且间隔短是优点，但是，为了对感光性树脂材料赋予感光性，绝缘性有困难，另外，还存在与通过镀敷法形成的铜电极的粘结强度低的这一担忧。在第二种激光成孔工艺法中，由于是“利用激光加工法开孔”，因此，具有难于受到孔形成时混入异物的影响的这一优点，但对于小孔径存在激光的聚焦精度的问题，因此不适合。另外，由于按顺序进行孔加工，因此，存在间隔长、设备成本也大等的一些缺点。与感光成孔工艺法相比，位置精确度也相对不是很好。另外，第三种的共形工艺法是将涂敷了增层树脂的铜箔层叠粘结，在铜箔上事先将只应该形成过孔的地方开口之处通过蚀刻除去，并照射比该开口直径小的束斑直径的激光束开口过孔的方法，而且，该方法为了利用与铜的激光吸收率差而适合小孔径化。并且，由于事先将铜箔粘结，因而，能够获得紧密性优异的布线。虽然如此，但是由于共形工艺法会像激光成孔工艺法那样按顺序进行孔加工，因此，从间隔以及设备成本上来看存在困难，并具有位置精确度差的这一缺点。

如上所述，在使用感光性树脂材料的第一现有技术方法中，随着布线的细微化与薄型化，绝缘材料的绝缘可靠性有可能产生问题；在通过激光加工法进行过孔加工的第二以及第三现有技术方法中，激光加工装置的成本高，另外，加工位置精确度由于透镜像差等的影响而不佳的这些情况都会成为问题。而且，在第二以及第三现有技术方法中，很难实现小孔径化，另外，由于各过孔加工不是一次进行而是按顺序进行，因此，从间隔等方面考虑有可能成为问题，总的来讲，可以说激光加工装置会带来很多问题。

另外，在增层基板中，难于排除安装了最新半导体裸芯片的基板的翘曲影响。这是因为增层基板的绝缘材料由有机材料形成，因此不能够获得高弹性率。一般来讲，使用具有高弹性率的陶瓷基板是有效的，陶瓷基板从弹性率高这一点来看比增层基板有利，但是，由于不能获得大尺寸的基板，其结果是导致高成本，因此，这些情况都会产生问题。例如，相比大小为100mm×100mm左右的陶瓷基板，以增层基板为代表例的印刷基板的大小为340mm×510mm左右，不能够获得增层基板那种生产率。关于这一点，虽然能够考虑单纯地将陶瓷基板的大小增大，但如果仅仅是增大陶瓷基板的大小，如上所述，会成为引起基板出现破损或缺口的主要原因，因此，存在为了防止这种破损或缺口而在处理工艺中搬运变得很困难的问题，或者不得不非必要地增大厚度的问题。另外，在大型陶瓷基板的制造中所使用的烧制用承烧板本来就很难制造。而且，假设就算能制造这种烧制用承烧板，价格也非常高，或者由于会对陶瓷基板的翘曲有直接影响，因此，从平滑性的角度来讲，对严密性要求很高。

本发明就是鉴于上述情况而实现的。即，本发明的主要目的是提供一种有助于提高生产率，也适合细微布线化以及绝缘层的薄层化，并且可靠性高的大型增层基板。

发明内容

解决技术课题的手段

为了达到上述目的，本发明提供一种增层基板的制造方法，其用于制造一种在电路基板上层叠有绝缘层与布线图案层的增层基板，

该制造方法包括：

(i)工序，对具有布线图案的电路基板的两面或单面涂敷光反应性的金属氧化物前驱体原料，对该光反应性的金属氧化物前驱体原料加以干燥处理而形成绝缘膜；

(ii)工序，对绝缘膜加以曝光·显影处理，由此，在绝缘膜上形成过孔用开口部；

(iii)工序，对“形成了过孔用开口部的绝缘膜”加以热处理，使绝缘膜成为无机金属氧化物膜，由此，获得由无机金属氧化物膜形成的增层绝缘层；以及

(iv)工序，对整个增层绝缘层实施镀敷处理，由此，在上述开口部形成过孔，并且，在增层绝缘层上形成金属层，对该金属层实施蚀刻处理而形成增层布线图案，

(v)反复进行至少一次以上的上述工序(i)～(iv)。

本发明的制造方法的特征之一是使用“感光性的金属氧化物前驱体原料”作为增层绝缘层原料。更具体而言，对涂敷“感光性的金属氧化物前驱体原料”并加以干燥处理所形成的绝缘膜加以包括曝光·显影处理的平板印刷而形成过孔，接下来，对该绝缘膜加以加热处理制成金属氧化物绝缘膜，由此，获得薄并且绝缘可靠性优异的增层绝缘层。

本说明书中的“增层”这一用语是鉴于成为本发明对象的基板具有层叠结构的情况而使用的。例如，“增层”是指：在具有布线图案的电路基板(也称为芯层)等的基板上层叠绝缘层以及布线图案等的情况(另外，本发明中的“增层”不一定限定为设置了芯基板的情况，也包括最终除去了芯基板的情况)。

另外，本说明书中的“光反应性”这一用语是指：根据光的照射，使被照射部的物理性质或化学性质等发生变化的特性。

在本发明中，还提供一种由上述制造方法获得的增层基板。该本发明的增层基板在具有布线图案的电路基板的两面或单面上层叠增层绝缘层与增层布线图案，增层绝缘层是通过由光反应性的金属氧化物前驱体原料形成的无机金属氧化物膜构成的。

该本发明所涉及的增层基板的特征之一是：增层绝缘层由“使用光反应性的金属氧化物前驱体原料形成的金属氧化物的无机膜”形成。

本发明还提供一种使用了上述增层基板的半导体集成电路封装件。该本发明的半导体集成电路封装件是介由凸块在增层绝缘层上的增层布线图案上倒装芯片式安装了半导体裸芯片而形成的。

发明效果

在本发明所涉及的增层基板的制造方法中，使用“感光性的金属氧化物前驱体原料”，其结果是，能够获得薄并且绝缘可靠性优异的增层绝缘膜。另外，“感光性的金属氧化物前驱体原料”能够是糊状或液体状的原料，因此，能够利用喷射法或狭缝涂敷法进行涂敷，能够以大的基板尺寸且简单容易地实现均匀的制膜。而且，因为是“感光性的金属氧化物前驱体原料”，因此，能够对该涂敷膜(更具体而言，“涂敷后干燥处理获得的绝缘膜”)一并进行曝光·显影处理，其结果是，能够一并进行过孔加工。因此，过孔位置精确度变得良好。即，即使是尺寸大的基板，也能够低价格并且简单容易地获得小孔径的过孔。

另外，在本申请的制造方法中，用于获得金属氧化物前膜的加热温度比较低，因此，芯用电路基板的选择自由度变高。例如，根据芯基板的种类的不同，能够提供对增层基板有利的弹性率或弯曲性。虽然只是举例说明，但在将由有机材料形成的材料作为成为芯的电路基板的绝缘材料(绝缘性基板部)的情况下，能够发挥某种程度的弯曲性，从而能够获得具有高绝缘可靠性与柔软性的增层基板。另一方面，在将由无机材料形成的材料作为成为芯的电路基板的绝缘材料(绝缘性基板部)的情况下，由于增层绝缘层以及增层布线图案都能够实质上由无机材料形成，因此，作为基板的可靠性增大，而且，其热膨胀系数也接近于硅半导体，因此，能够获得较高的安装可靠性。

而且，在本发明中，由于是“金属氧化物的无机膜“，因此，能够提供即使是厚度薄到1μm以上并且20μm以下也呈现出高弹性率的致密的增层绝缘层，从而实现适合移动设备用途等的薄型半导体封装件。

而且，本发明所涉及的增层基板即使是在大型的薄基板的情况下，由于具有高弹性与适当的热膨胀性，因此，抑制了增层基板的破损或裂缝等。因此，只要按照本发明，就能够利用印刷基板的制造基础设施很好地进行增层基板的制造。

附图说明

图1(a)～(f)是表示生产工艺方式1所涉及的本发明的生产工艺方式的示意工序剖视图。

图2(a)～(b)是表示生产工艺方式1所涉及的本发明的生产工艺方式的示意工序剖视图。

图3是表示喷射法的方式的示意剖视图。

图4是表示狭缝涂敷法的方式的示意剖视图。

图5(a)～(g)是表示生产工艺方式2所涉及的本发明的生产工艺方式的示意工序剖视图。

图6(a)～(d)是表示生产工艺方式2所涉及的本发明的生产工艺方式的示意工序剖视图。

图7(a)～(h)是表示生产工艺方式3所涉及的本发明的生产工艺方式的示意工序剖视图。

图8是表示本发明的增层基板100的构成的示意剖视图。

图9是表示本发明的半导体集成电路封装件400的构成的示意剖视图。

图10是表示本发明的增层基板100’的构成的示意图。

图11是表示本发明的半导体集成电路封装件400’的构成的示意剖视图。

图12是表示具有晶体管的本发明的增层基板100”’的构成的示意剖视图。

图13是表示使用感光性树脂的工艺方式的工序剖视图(现有技术)。

图14是表示共形工艺的方式的工序剖视图(现有技术)。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。在附图中，为了简化说明，对实质上具有相同功能的构成要素以相同的参照编号进行表示。另外，各图中的尺寸关系(长、宽、厚等)并不反映实际的尺寸关系。而且，为了方便，在本说明书中间接提到的“上下方向”相当于与图中的上下方向对应的方向。

[本发明的增层基板的制造方法]

(生产工艺方式1)

作为生产工艺方式1，参照附图1以及附图2对本发明的增层基板的制造方法进行说明。

在实施本发明的制造方法时，首先，实施工序(i)。即，对具有布线图案的电路基板的两面或单面涂敷光反应性的金属氧化物前驱体原料，对该涂敷的原料进行干燥处理而形成绝缘膜。具体而言，如图1(a)所示，准备在两面或单面上具有布线图案103的电路基板104。例如，在两面上具有布线图案103的电路基板104能够通过以下方式获得：在例如将环氧树脂含浸在玻璃织布中的基材101的两面上层叠由铜箔形成的金属层并加热加压进行一体化，然后再通过光刻法进行蚀刻而形成布线图案103。在铜箔的层叠之后，可以通过实施用钻孔机进行的孔加工与镀敷方法来设置层间连接的通孔102(参照图1(a)。

接下来，在电路基板104的两面涂敷“光反应性的金属氧化物前驱体原料”，对该“光反应性的金属氧化物前驱体原料”进行干燥处理形成绝缘膜105(参照图1(b))。“光反应性的金属氧化物前驱体原料”包括例如有机溶剂等，可以具有糊剂样式或液体样式。在糊剂样式的情况下，“光反应性的金属氧化物前驱体原料”在例如室温(25℃)以及剪切速度1000[1/s]的条件下具有1mPa·s～50Pa·s左右(特别是10mPa·s～50Pa·s左右)的粘度。如果具有在这种范围内的粘度，则能够有效地防止涂敷区域中的原料的湿润铺展。在本发明中，“光反应性的金属氧化物前驱体原料”是糊剂样式或液体样式，因此，能够利用喷射法(图3)或狭缝涂敷法(图4)涂敷原料。

如图3所示，如果使用喷射法，则将储存罐204中的“光反应性的金属氧化物前驱体原料205”通过供给配管206提供给喷嘴203，另一方面，经由配管208将压缩空气作为运载气体从压缩泵207提供给喷嘴203。由此，从喷嘴203与运载气体一起对设置在基台201上的电路基板202喷射209一定量的“光反应性的金属氧化物前驱体原料”，其结果是，形成了“光反应性的金属氧化物前驱体原料”的涂敷膜210。在电路基板202上形成的涂敷膜210的厚度例如可以优选是4μm～50μm，还优选6μm～30μm，更优选8μm～20μm(例如，大约10μm)。该喷射法能够简单容易并且高速地形成涂敷膜210。

另一方面，如图4所示，如果使用狭缝涂敷法，则由泵308将储存罐306中的“光反应性的金属氧化物前驱体原料”通过配管307提供给狭缝涂敷机303。提供给狭缝涂敷机303的“光反应性的金属氧化物前驱体原料”暂时被存储到歧管304之后，被从狭缝305直接地涂敷在基台301上的电路基板302上。狭缝涂敷机303与电路基板301之间的距离能够任意地进行设定。因此，通过“与电路基板301之间的间距距离的调整”和“提供光反应性的金属氧化物前驱体原料的泵压力的调整”，能够很好地控制涂敷膜厚。与喷射法相比，狭缝涂敷法能够以大的尺寸实现比较厚的涂敷膜310，并且，能够以一定的厚度涂敷。通过狭缝涂敷法，能够形成例如30μm～50μm左右的厚度的涂敷膜310。

另外，在“光反应性的金属氧化物前驱体原料”中可以添加金属氧化物、特别是金属氧化物粒子(金属氧化物的粉末)。这是因为由于最终形成的“金属氧化物膜”，因而能够控制绝缘性提高或热特性(热膨胀·热传导率)。作为金属氧化物粒子，例如可以是含有从Al₂O₃、SiO₂、MgO以及TiO₂中选择的材料而成的粒子(因此，例如，金属氧化物粒子可以是Al₂O₃粒子、SiO₂粒子、MgO粒子或TiO₂粒子等)。金属氧化物粒子的粒径本身为例如大约0.1μm～大约0.5μm左右。

对所涂敷的“光反应性的金属氧化物前驱体原料”(涂敷膜)进行干燥，由此，减去其中含有的有机溶剂等，结果形成绝缘膜(金属氧化物的前驱体膜)。即，通过干燥，有机溶剂等的气化成分被从金属氧化物前驱体原料中除去。另外，不一定局限于对“光反应性的金属氧化物前驱体原料”供热来进行干燥，只要有机溶剂气化，也可以使用其他的方法，例如，可以将所涂敷的“光反应性的金属氧化物前驱体原料”置于减压条件下或真空条件下。

在通过供热进行干燥的情况下，例如，优选将所涂敷的“光反应性的金属氧化物前驱体原料”在大气压下置于50～200℃左右(优选60℃～150℃)的温度条件下。另外，在置于减压条件下或真空条件下的情况下，减压度或真空度维持在饱和蒸气压以下，由此，进行有机溶剂的蒸发。例如，优选置于7～0.1Pa左右的减压条件下或真空条件下。也可以根据需要将“供热”与“减压条件下或真空条件下”组合实施干燥。

通过“干燥”所形成的绝缘膜其厚度可以优选1μm～40μm，还优选2μm～15μm，更优选3μm～10μm(例如，大约4μm)。如果以涂敷方法以及涂敷膜的关系举例表示，则可以通过喷射法形成8～12μm左右厚度的涂敷膜，在干燥之后形成3～5μm左右的厚度；另一方面，通过狭缝涂敷法形成30～50μm左右的厚度的涂敷膜，在干燥之后形成20～30μm左右的厚度。

在工序(i)之后继续实施工序(ii)。即，通过对绝缘膜105进行曝光以及显影处理而在绝缘膜105上形成过孔用开口部107(参照图1(c)以及(d))。例如，可以通过实施包括曝光以及显影的光刻从而在绝缘膜105上形成过孔用开口部107(光刻的方式没有特别的限制，可以是在曝光以及显影之后包括冲洗以及蚀刻处理等的方式)。

曝光除了是将具有所希望的图案的光掩模设置在绝缘膜上进行的方式之外，还可以是不使用这种掩模的直接曝光的方式。无论是哪一种方式，都将适当的光以所希望的图案照射绝缘膜。所照射的光只要是用于通常的光刻的光，就没有特别限制。例如，照射光可以是紫外线(UV)、可见光、X射线、红外线以及辐射光等的相当于“光”的理解的光，除此之外，也可以根据需要使用离子束或电子射线等。如果举一个例子，则可以使用UV光进行掩模曝光(例如，关于波长大约为360～370nm的UV光，可以是80～120mJ/cm²的光量)。另外，曝光方式没有特殊限制，可以是接触式曝光、接近式曝光以及投影式曝光等中的任意方式。

在曝光处理之后继续进行显影处理。该显影处理也只要是通常的光刻中所采用的处理就没有特殊限制。即，只要是相当于绝缘膜的曝光区域在显影液中溶解的“正型”的处理，就可以使用与其相适应的显影液进行处理；相反，如果是相当于绝缘膜的曝光区域在显影液中不溶解而留下的“负型”的处理，则可以使用与其相适应的显影液进行处理。显影的处理方式等没有特殊限制，可以使用浸渍法、喷射法以及旋敷浸没法等。通过这种显影处理，在绝缘膜105上形成过孔用开口部107。另外，也可以根据需要，在显影之后附加地进行冲洗或蚀刻处理等。

在工序(ii)之后继续实施工序(iii)。即，对绝缘膜105进行热处理使其成为无机金属氧化物膜，由此，获得由无机金属氧化物膜形成的增层绝缘层106(参照图1(e))。

在该处理中，由于绝缘膜105被加热的原因，在绝缘膜105中发生反应或者形态变化等情况，最终形成无机金属氧化物膜。虽然只不过是举例说明，但在“光反应性的金属氧化物前驱体原料”是含有感光性溶胶-凝胶原料而形成的情况下，发生水解反应以及/或者缩合反应等情况，最终形成无机金属氧化物膜。

工序(iii)的热处理温度为比较低的温度。具体举例说明的话，工序(iii)的热处理温度为500℃以下，优选400℃以下，更优选300℃以下(例如250℃以下)。虽然这种热处理的温度的下限值没有特别限制，但如果同样举例说明的话，为200℃，优选150℃，更优选120℃(例如100℃)。

对绝缘膜105进行热处理的时间只要能够最终获得金属氧化物的无机膜就没有特殊限制(一般来讲，要考虑必要的反应所需要的热量等因素，可以根据加热温度或原料的种类等因素来决定合适的加热时间)。作为热处理的手段，例如可以使用烧制炉这样的加热室。在这种情况下，在加热室内放置“形成了绝缘膜105的电路基板104”，由此，能够对绝缘膜105进行整体上的热处理。

以一个例子进行说明。在工序(i)中设置80℃～120℃左右的干燥温度，并在工序(ii)中使用UV光进行掩模曝光等情况下(例如，在针对波长为大约360～370nm的UV光设置80～120mJ/cm²的光量的情况下)，通过以180℃～220℃左右的温度进行烧制，能够获得由金属氧化物膜形成的增层绝缘层106。

在工序(iii)之后继续实施工序(iv)。即，通过对增层绝缘层106实施镀敷处理，从而在开口部107形成过孔109，并且在增层绝缘层106上形成金属层108(参照图1(f))，对该金属层108实施蚀刻处理，从而形成增层布线图案110(参照图2(a))。

如果以一个例子说明的话，对设置了过孔用的开口部107的增层绝缘层106实施无电解镀法以及电解镀法形成金属铜层108。在无电解镀中能够使用铜，进而，通过进行电解铜镀敷，不仅在增层绝缘层106上，而且在开口部107也能够选择性地进行较厚的镀铜。即，能够掩埋开口部107，并对增层也实施平坦的镀铜。

虽然通过镀铜将开口部107填充从而形成过孔109，但也可以对开口部107进行去胶渣处理或粗化处理等来改善与铜层的密接性。另外，可以在进行无电解镀之前通过溅射法而形成Ti等的基底层。由此，铜层与增层的密接性能够变得良好。对所形成的金属层108实施光刻以及化学蚀刻等方法，由此，可以如图2(a)所示由金属层108形成增层布线图案110。

经过以上的工序，能够在电路基板104上形成增层绝缘层106以及增层布线图案110(参照图2(a))。接下来，如果反复进行上述工序(i)～(iv)作为工序(v)，则能够在电路基板104上形成多个增层绝缘膜106与增层布线图案110，最终能够获得增层基板100(参照图2(b))。即，能够获得具有无机绝缘膜的多层基板作为增层基板100。

(生产工艺方式2)

接下来，作为生产工艺方式2，参照图5以及图6对本发明的增层基板的制造方法进行说明(为了避免重复，原则上省略与“生产工艺1”相同的内容来进行说明)。

首先，如图5(a)所示提供离型载体500。该离型载体500是要最终除去的部件。在此，作为离型载体500，能够利用之后很容易剥离掉的有机薄膜，例如，可以使用由PET或PPS等形成的有机薄膜。另外，作为其他的方法，作为离型载体500，也能够使用通过化学溶解除去的金属箔，例如，可以使用铜箔等。作为“载体”，为了能够在之后的工序耐受某种程度的搬运等，离型载体500优选具有80～120μm左右的厚度。如图5(b)所示，在离型载体500上形成布线图案501。例如，可以以0.3～0.7μm左右的厚度实施无电解镀铜，利用其导电性在3～7μm左右的厚度下进行电解镀铜。接下来，对进行镀铜处理获得的金属层实施化学蚀刻法而形成布线图案501。接下来，涂敷“光反应性的金属氧化物前驱体原料”并进行干燥，由此，形成成为绝缘膜105的金属氧化物前驱体膜(参照图5(c))。该涂敷既可以使用上述喷射法或狭缝涂敷法，或者也可以使用刮刀法或棒式涂敷法等方法。之后实施的工序(图5(d)～6(b)所示的工序)与上述工序(ii)～(v)实质上相同。即，通过对绝缘膜105进行曝光·显影处理从而在绝缘膜105上形成过孔用开口部107(参照图5(d)以及(e))。接下来，对绝缘膜105进行热处理而形成无机金属氧化物膜，由此，获得由无机金属氧化物膜形成的增层绝缘层106(参照图5(f))。接下来，通过对增层绝缘层106实施镀敷处理等从而同时形成过孔109与金属层108(参照图5(g)，对该金属层108实施蚀刻处理形成增层布线图案110(参照图6(a))。之后，通过反复实施这种处理，能够在离型载体500上层叠多个增层绝缘膜105与增层布线图案110(参照图6(b)以及(c)。)最终，如图6(c)以及(d)所示，如果剥离了离型载体500，则能够获得极薄的多层增层基板100’。

(生产工艺方式3)

接下来，作为生产工艺方式3，参照图7(a)～(h)对本发明的增层基板的制造方法进行说明(为了避免重复，原则上省略与“生产工艺方式1”以及“生产工艺方式2”相同的内容进行说明)。

该生产工艺方式3实施(iv)’来代替上述工序(iv)，该(iv)’的工序的方式为：“在增层绝缘层的表面上形成抗蚀护膜，然后，对增层绝缘层以及抗蚀护膜在整体上实施镀敷处理，并最终除去抗蚀护膜，由此，在抗蚀护膜的非形成部设置过孔以及增层布线图案”。

首先，如图7(a)～(c)所示，实施上述工序(i)～(iii)。即，在具有布线图案703的电路基板704的两面或单面上涂敷光反应性的金属氧化物前驱体原料，对该原料进行干燥处理形成绝缘膜705(参照图7(a)以及(b))。接下来，通过对绝缘膜705进行曝光·显影处理从而在绝缘膜705上形成过孔用开口部707(参照图7(c))。接下来，进行热处理使绝缘膜705成为无机金属氧化物膜，由此，获得由无机金属氧化物膜形成的增层绝缘层706(参照图7(d))。

为在设置了过孔用开口部707的增层上实施在之后的工序进行的铜等的电解镀，可以形成10nm到100nm左右的薄膜电极(由于很薄所以未图示)。该薄膜电极的形成例如能够通过在浸泡于Pd催化剂液体中并干燥之后整体上进行无电解镀镍的方法而形成。除了这种使整体变薄用金属层无电解镀的方法之外，也可以通过溅射金属铜或金属镍、金属铜或金属钛、或者金属镍与铬的合金等形成。在如此这样形成的金属镍层或钛层上，在之后不希望实施电解镀铜的部分上通过光刻法而形成光致抗蚀剂708(参照图7(e))。光致抗蚀剂708能够在基板的整个面上涂敷抗蚀剂之后进行掩模图案曝光与抗蚀剂显影处理而形成。光致抗蚀剂层708的厚度优选是所希望的铜电极的厚度的5μm以上。接下来，将先形成的镍层设为共用电极，如图7(f)所示，通过电解镀铜形成厚的铜层710。另外，通过电解镀铜填充开口部707从而形成过孔711。此时，可以通过对开口部进行去胶渣处理或粗化处理等来改善与铜层的密接性。在电解镀铜之后，如图7(g)所示，将抗蚀剂708剥离，对整个面进行很薄的蚀刻，由此，将铜表面和基底的镍层或钛层除去而完成操作。然后，通过反复实施上述处理，在电路基板704上层叠多个增层绝缘层706与增层布线图案710(参照图7(h))。

(其他的生产工艺的方式)

在本发明的制造方法中，工序(iii)中的绝缘膜的加热处理(例如烧制处理)优选为250℃以下。这是因为具有布线图案的电路基板的选择范围扩大的原因。例如，不局限于玻璃环氧树脂，能够使用以PPS和PEN等的有机薄膜为基础的柔性基板。另外，工序(iii)中的绝缘膜的加热处理(例如烧制处理)优选其气氛条件为真空气氛或惰性气体气氛。这是因为能够防止铜等的布线图案的氧化。

(光反应性的金属氧化物前驱体原料)

对作为接下来的本发明的特征部分之一的“光反应性的金属氧化物前驱体原料”进行详细说明。

在本发明的制造方法中，在工序(i)使用的光反应性的金属氧化物前驱体原料可以是含有感光性溶胶-凝胶原料而成的材料。一般来讲，溶胶-凝胶原料来自金属氧化物的前驱体溶液，通过热处理等并经过水解·缩聚合等化学反应而变成凝胶化(胶状的固体)，再通过热处理除去内部残留的溶剂从而促进致密化，由此，能够制成玻璃或陶瓷等的无机金属氧化物。与其他方法相比，使用这种原料的“溶胶-凝胶法”能够低温并且容易地制成陶瓷的烧制膜或玻璃膜等金属氧化物膜。另外，如果使用“溶胶-凝胶法”，能够利用化学反应在低温下制造，因此，能够实现有机物与无机物的复合化。具体的制造方法以例如无机·有机金属盐的溶液作为初始溶液。对该溶液进行水解以及缩聚合反应制成胶体溶液(Sol)，进一步促进反应，制成失去流动性的固体(Gel)。对该Gel进行热处理就能够制作金属氧化膜。

特别是在本发明的制造方法中所使用的感光性溶胶-凝胶原料可以是含有醇盐化合物而成的原料。在该情况下，含有醇盐化合物的前驱体溶液经过水解反应以及/或者缩聚合反应等，最终能够成为无机金属氧化物膜的增层绝缘层。作为醇盐化合物的金属醇盐是用M(OR)_x表示的化合物(M为金属，R为烷基以及/或者亚烷基)。例如，以作为金属醇盐的Si(OC₂H₅)₄(四甲基硅烷)为初始原料，添加适量的水而引起水解。不过，由于水的反应非常慢，因此，也可以利用使用酸和碱催化剂在短时间内促进水解反应的方法。因此，在本发明中，也可以在前驱体原料中添加光产酸剂进行调整，以便只有照射了UV的部分进行反应，除此之外的部分反应变慢。

上述原料能够具有糊剂样式或液体样式，因此，能够通过喷射法或狭缝涂敷法进行涂敷(参照图2或图3)。对原料凝胶化的前驱体膜(即绝缘膜105和705)进行UV曝光以及溶剂蚀刻，再进行加热，由此，能够获得作为金属氧化物的氧化硅膜。即，能够获得由氧化硅膜形成的增层绝缘层(106，706)。

在本发明中，增层绝缘层不特别限定为氧化硅膜，根据所使用的金属醇盐的种类等因素，能够形成从例如从氧化铝、氧化镁以及它们的化合物中选择的金属氧化物的膜。从氧化铝、氧化硅、氧化镁以及它们的化合物选择的金属氧化物电绝缘性与热传导性优异，因此为优选(关于“热传导性”，能够实现例如大约20W/mK以下的良好的热传导性)。

在本发明中，感光性溶胶-凝胶原料可以是包括在无机网络(无机网格结构)中以分子水平含有有机官能基的杂化材料而成的材料。这是因为：能够容易地赋予感光性等功能，并且沿袭了作为无机材料的耐热性和与布线图案的粘结性等优点，同时还能够具有容易的过孔加工性。上述杂化材料可以是例如“含有有机官能基的硅氧烷低聚物”。这种杂化材料能够进行分子级别的成分控制，通过进行导入各种适当的有机官能基等，在光学特性或绝缘性、介电常数控制等电子领域中的应用变得容易。例如，根据所导入的有机官能基的不同，能够赋予感光性或透明性等各种功能。如果以“含有有机官能基的硅氧烷低聚物”为例，则可以使用倍半硅氧烷，并导入马来酰亚胺基、甲基丙烯酰氧基以及/或者苯基等作为有机官能基。如果导入马来酰亚胺基，则能够赋予“感光性“；如果导入甲基丙烯酰氧基，则能够赋予“低温固化性”；如果导入苯基，则能够提高“绝缘膜的制膜性或柔软性”。

另外，在本发明中，感光性溶胶-凝胶原料也可以是含有“用β-二酮等化学改性过的金属醇盐”而成的材料。例如，感光性溶胶-凝胶原料也可以是含有利用乙酰丙酮或苯甲酰丙酮等化学改性过的金属醇盐而成的材料。如果使用这种感光性溶胶-凝胶原料，则能够形成含有ZrO₂、TiO₂、Al₂O₃以及Al₂O₃-SiO₃而成的无机金属氧化物膜。更具体说明的话，可以使用针对适当的金属醇盐添加β-二酮(例如乙酰丙酮或苯甲酰丙酮)、感光剂(例如二苯甲酮或苯乙酮)以及溶剂(例如异丙醇等的醇类)等作为化学改性剂进行调制的原料，通过对涂敷该原料获得的原料膜照射UV光，能够形成上述金属氧化物膜。

[本发明的增层基板以及半导体集成电路封装件]

接下来，对本发明的增层基板以及半导体集成电路封装件进行说明。

(增层基板的基本结构)

本发明的增层基板100是通过上述的制造方法获得的基板。如图8所示，在具有布线图案103的电路基板104的两面或单面上层叠增层绝缘层106与增层布线图案110(电极层)，增层绝缘层106由“由光反应性的金属氧化物前驱体原料形成的无机金属氧化物膜”构成。增层106不局限于一层，也可以设置多层(另外，设置在增层的过孔109是为了将不同层的布线图案层之间相互电连接而设置的)。如上所述，在本发明的增层基板100中，增层绝缘层106的“金属氧化物的无机膜”是含有从例如氧化铝、氧化硅、氧化镁以及它们的化合物中所选择的至少一种而成的。另外，增层绝缘层106的厚度优选为1μm以上并且20μm以下，还优选1μm以上并且15μm以下，更优选1μm以上并且10μm以下(根据情况不同，增层绝缘层的厚度也有可能成为不到1μm)。这种增层绝缘层作为绝缘性以及热传导性优异的层能够更好地发挥功能。另外，由于薄的增层绝缘层的缘故，对于移动用途的电子设备的薄型化有很大的贡献(虽然只不过是一个举例说明，但在增层绝缘层的厚度为20μm的情况下，即使将其层叠10层，层叠厚度也不过是0.2mm左右，从而实现了很薄的基板)。

另外，在金属氧化物粒子(金属氧化物的粉末)包含在成为增层绝缘层的原料的“光反应性的金属氧化物前驱体原料”中的情况下，增层绝缘层含有该金属氧化物粒子。在该情况下，例如，增层绝缘层含有Al₂O₃粒子、SiO₂粒子、MgO粒子以及/或者TiO₂粒子(粒子直径：大约0.1μm～大约0.5μm)。

增层基板100被切割成所希望的尺寸并安装了半导体裸芯片，由此，能够获得图9所示的半导体集成电路封装件400。

图9中的半导体集成电路封装件400能够利用C4工艺(Controlled Collapse Chip Connection：可控塌陷芯片连接)在本发明的增层基板100上安装半导体裸芯片414。这种半导体集成电路封装件400具有在增层绝缘层上以无机金属氧化物膜与铜布线层叠的结构，因此，针对各种热历史，基板翘曲变化极少，另外，基板成为与半导体裸芯片接近的热膨胀系数，因此，倒装芯片式安装的可靠性会有很好的提高。而且，热传导率也比通常的增层基板好，也能够迅速地散放出在半导体裸芯片生成的热量。而且，最重要的是，由于增层绝缘层薄，因此，能够设置成比通常的半导体集成电路封装件还薄。

在此，对作为本发明特征之一的“基板的大型化”进行说明。一直以来，在由无机材料形成的通常的陶瓷基板中，只能获得一边为100mm左右的烧制体，但通过本发明，即使是在作为印刷基板行业中的一般尺寸的330mm×500mm或500mm×500mm等这种尺寸的大型基板的情况下，也能够容易地进行涂敷以及热处理来获得基板。因此，本发明具有能够利用印刷基板行业特别是增层制造者现有的基础设备进行制造的这一从产业角度来考虑极佳的优势。

另外，具有布线图案的电路基板104可以将有机材料作为绝缘材料，并且可以具有至少一个贯通该基板的贯通通孔。在该情况下，上述有机材料优选是环氧树脂、苯酚树脂、聚酰亚胺树脂中的任意一种，或者由它们的组合形成。这是因为能够使用由便宜的有机材料形成的电路基板的缘故。

另外，具有布线图案的电路基板104可以将无机材料作为绝缘材料，并且可以具有至少一个贯通该基板的贯通通孔。这是因为：增层基板实质上所有材料都能够由无机材料构成，能够获得不仅绝缘性以及热传导率优异、而且具有耐热性和热循环等高可靠性的电路基板。上述无机材料可以是玻璃和陶瓷中的任意一种或者它们的混合物。进一步讲，上述玻璃优选是从硼硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃以及铝硼硅酸盐玻璃中选择的至少一种玻璃。如果如上所述，电路基板是玻璃基板，则由于增层绝缘层以及布线图案都由无机材料形成，因此，不仅提高了作为基板的可靠性，热膨胀系数也接近于硅半导体，因此，能够获得较高的安装可靠性。另外，近年来供应的一直是薄的玻璃基板(25～50μm左右)，从整体来讲，能够获得耐弯曲的增层基板。另外，上述陶瓷优选是从氧化铝、莫来石以及氧化锆中选择的至少一种的陶瓷。如果是电路基板的陶瓷基板，则与玻璃基板相同，能够获得成为与硅半导体程度相同的热膨胀系数、并且可靠性高的增层基板。另外，还有能够获得热传导率优异的增层基板的这一特殊效果。

(极薄的增层基板)

本发明提供一种极薄的增层基板。该基板是利用上述“生产工艺方式2(参照图5～6)”所获得的多层增层基板100’(参照图10)。

这种极薄的增层基板100’可靠性高，很适合作为半导体集成电路封装件400’使用(参照附图11)。另外，由于在其制造时不用选择离型载体的尺寸，因此，作为具有印刷行业中的一般尺寸的330mm×500mm或500×500mm等大型尺寸的基板，也能够很容易实现。

(具有晶体管的增层基板)

本发明的增层基板由于增层绝缘层是“光反应性的金属氧化物前驱体原料”的缘故，因而变得极薄，具有有机类绝缘材料所不能获得的高绝缘性，因此，能够发挥更高的功能。例如，如图12所示，实现了在增层基板内或表层具有晶体管的增层基板。

在图12所示的构成中，在形成于增层绝缘层601a、601b、601c以及601d上的布线图案605a、605b、605c以及606a、606b、606c上，为了与它们连接，而分别形成金属氧化物半导体膜604a、604b以及604c，由此，来提供电场效应晶体管。在具有图12所示的结构的增层基板中，布线图案605a、605b、605c与布线图案606a、606b、606c能发挥源极或漏极功能；金属氧化物半导体膜604a、604b、604c能发挥半导体层的功能；金属氧化物的无机膜601a、601b、601c能发挥栅极绝缘膜的功能；该栅极绝缘膜的正上方或正下方的布线图案能发挥栅电极的功能。另外，作为金属氧化物半导体604a、604b、604c，能够使用In-Ga-Zn-O系或In-Zn-O系的金属氧化物半导体。虽然金属氧化物半导体能够通过溅射法制作，但也能够像本发明中的增层绝缘层的形成那样，通过涂敷金属氧化物前驱体原料来获得。

在本申请发明中，增层绝缘层由例如薄到大约1μm左右的无机金属氧化物膜形成，因此，在成为源电极以及漏电极的布线层上形成的金属氧化物半导体膜上的增层绝缘层发挥栅极绝缘膜的作用，而且，在其上部形成的布线图案发挥栅电极的功能。由此，在对源电极与漏电极之间施加电压的状态下，如果对栅电极施加电位，则由此金属氧化物半导体膜开启，能够控制漏电流。这样的话，能在增层基板内或表层形成半导体元件，从而实现有源元件内设的增层基板。

另外，不言而喻的是，通过本发明能够使用薄的增层绝缘膜提供电容器等。即，通过在薄的绝缘层上进一步形成所希望的布线图案，能够形成电容器。本发明能使绝缘层变薄，从而绝缘性优异，并且也能够与有机类材料相比提高介电常数，因此，能够在增层基板内或表层设置高电容的电容器。其结果是，不但有源元件，电容器或电阻等的无源元件也能够进行功能内设。而且，不言而喻的是，利用上述“生产工艺方式2(参照图5～6)”获得的多层增层基板100’、即不具有电路基板的具有增层以及布线图案的基板可以具有上述的电场效应晶体管。如果补充的话，通常，金属氧化物半导体能够如本发明所示通过涂敷金属氧化物半导体的前驱体原料并加热处理来获得，但需要550℃左右的温度。从来就没有能够耐这种高温的增层基板，但如果如本发明这样，是由作为无机类的金属氧化物的增层绝缘膜与金属布线层构成的无机类增层基板，则能够避免这种不便。而且，在本发明中，如果在增层基板上安装半导体裸芯片，则能够实现内设的电场效应晶体管发挥保护元件的功能，或者具有控制电源电压的变动的电容器的功能极高的半导体集成电路封装件。

最后，确认补充本发明具有以下实施方式。

第一实施方式：一种增层基板的制造方法，其用于制造一种在电路基板上层叠有绝缘层和布线图案层的增层基板，

该制造方法包括：

(i)工序，对具有布线图案的电路基板的两面或单面涂敷光反应性的金属氧化物前驱体原料，对该光反应性的金属氧化物前驱体原料加以干燥处理而形成绝缘膜；

(ii)工序，对上述绝缘膜加以曝光·显影处理，由此，在该绝缘膜上形成过孔用开口部；

(iii)工序，对上述绝缘膜加以热处理，使该绝缘膜成为金属氧化物膜，由此，获得由该金属氧化物膜形成的增层绝缘层；以及

(iv)工序，对上述增层绝缘层实施镀敷处理，由此，在上述开口部形成过孔，并且，在上述增层绝缘层上形成金属层，对该金属层实施蚀刻处理而形成增层布线图案，

(v)反复进行至少一次以上的上述工序(i)～(iv)。

第二实施方式：一种增层基板的制造方法，其特征为，在上述第一实施方式中，在500℃以下并且100℃以上的温度下进行上述工序(iii)中的上述绝缘膜的上述热处理。例如，优选在400℃以下，更优选300℃以下，例如在250℃以下的温度下进行绝缘膜的热处理。通过一个例子进行说明的话，可以通过实施“烧制”，使绝缘膜成为金属氧化物绝缘膜，由此，获得增层绝缘膜。

第三实施方式：

一种增层基板的制造方法，其特征为，在上述第一实施方式或第二实施方式中上述工序(iii)中的上述绝缘膜的上述热处理是在真空下或是在惰性气体气氛下进行的。

第四实施方式：

一种增层基板的制造方法，其特征为，在上述第一实施方式到第三实施方式的任意一个中，在上述工序(i)使用的上述光反应性的金属氧化物前驱体原料含有感光性溶胶-凝胶原料。

第五实施方式：一种增层基板的制造方法，其特征为，在上述第四实施方式中，在上述工序(i)使用的上述光反应性的金属氧化物前驱体原料含有醇盐化合物。

第六实施方式：一种增层基板的制造方法，其特征为，在上述第五实施方式中，在上述(iii)中，通过上述醇盐化合物的水解反应，由该醇盐化合物获得上述金属氧化物膜。

第七实施方式：一种增层基板的制造方法，其特征为，在上述第一实施方式到第六实施方式的任意一个中，在上述工序(i)使用的上述光反应性的金属氧化物前驱体原料含有在无机网络中含有有机官能基的杂化材料。

第八实施方式：一种增层基板的制造方法，其特征为，在上述第七实施方式中，上述杂化材料是含有有机官能基的硅氧烷低聚物。

第九实施方式：一种增层基板的制造方法，其特征为，在上述第一实施方式到第八实施方式的任意一个中，在上述工序(i)中，通过喷射法或狭缝涂敷法来进行上述光反应性的金属氧化物前驱体原料的上述涂敷。这意味着：由于“感光性的金属氧化物前驱体原料”具有糊剂样式或液体样式，因此，能够通过喷射法或狭缝涂敷法来涂敷光反应性的金属氧化物前驱体原料。

第十实施方式：一种增层基板的制造方法，其特征为，在上述第一实施方式到第九实施方式的任意一个中，上述电路基板由具有布线图案的金属箔或有机薄膜构成，

在上述工序(i)中，在上述电路基板的单面上涂敷上述光反应性的金属氧化物前驱体原料，

另外，在上述工序(v)之后，除去上述金属箔或上述有机薄膜。通过该第十实施方式的制造方法，能够获得没有芯基板的增层基板。即，能够获得极薄的多层增层基板。

第十一实施方式：一种增层基板的制造方法，其特征为，在上述第一实施方式到第十实施方式的任意一个中，作为代替上述工序(iv)的工序(iv)’，在上述增层绝缘层的表面上形成了抗蚀护膜之后，对该增层绝缘层以及该抗蚀护膜进行整体上的镀敷处理，最终除去该抗蚀护膜，由此，在该抗蚀护膜的非形成部分上设置上述过孔以及上述增层布线图案。即，在本发明的制造方法中，过孔以及增层布线图案也可以通过使用抗蚀护膜来形成。

第十二实施方式：一种增层基板的制造方法，其特征为，在上述第一实施方式到第十一实施方式的任意一个中，上述光反应性的金属氧化物前驱体原料含有由从Al₂O₃、SiO₂、MgO以及TiO₂中选择的材料构成的粒子(粒径：0.1μm～0.5μm)。

第十三实施方式：一种增层基板，在具有布线图案的电路基板的两面或单面上层叠增层绝缘层与增层布线图案，上述增层绝缘层由金属氧化物膜形成，该金属氧化物膜由光反应性的金属氧化物前驱体原料形成。

第十四实施方式：一种增层基板，其特征为，在上述第十三实施方式中，上述增层绝缘层的上述金属氧化物膜含有从氧化铝、氧化硅以及氧化镁中选择的至少一种金属氧化物。

第十五实施方式：一种增层基板，其特征为，在上述第十三实施方式或第十四实施方式中，上述增层绝缘层具有1μm以上并且20μm以下的厚度。即，本发明中的增层绝缘层能够以厚度为例如1μm以上并且20μm以下的非常薄的绝缘层形成。

第十六实施方式：一种增层基板，其特征为，在上述第十三实施方式到第十五实施方式的任意一个中，上述电路基板的绝缘性基板部(绝缘部)由有机材料形成，在该电路基板上设置了贯通该绝缘性基板部(绝缘部)的至少一个贯通通孔。

第十七实施方式：一种增层基板，其特征为，在上述第十六实施方式中，上述绝缘性基板部的上述有机材料构成为含有从环氧树脂、酚醛树脂以及聚酰亚胺树脂中选择的至少一种。

第十八实施方式：一种增层基板，其特征为，在上述第十三实施方式到第十五实施方式的任意一个中，上述电路基板的绝缘性基板部(绝缘部)由无机材料形成，并且在该电路基板上设置了贯通该绝缘性基板部(绝缘部)的至少一个贯通通孔。

第十九实施方式：一种增层基板，其特征为，在上述第十八实施方式中，上述绝缘性基板部的上述无机材料构成为含有从玻璃成分以及陶瓷成分中选择的至少一种。

第二十实施方式：一种增层基板，其特征为，在上述第十九实施方式中，上述玻璃成分是从硼硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃以及铝硼硅酸盐玻璃中选择的至少一种玻璃成分。

第二十一实施方式：一种增层基板，其特征为，在上述第十九实施方式中，上述陶瓷成分成为从氧化铝、莫来石以及氧化锆中选择的至少一种陶瓷成分。

第二十二实施方式：一利增层基板，其特征为，在上述第十三实施方式到第二十一实施方式的任意一个中，在上述增层基板上设置晶体管元件，上述增层绝缘层的上述金属氧化物膜的至少一部分发挥栅极绝缘膜的作用，上述增层基板具有：

半导体膜，其在上述金属氧化物膜上由金属氧化物半导体构成；

源极电极·漏极电极，其由上述增层布线图案的至少一部分构成，并与上述半导体膜上相接；以及

栅极电极，其由位于上述栅极绝缘膜的“形成上述半导体膜的面的相反面一侧”的上述增层布线图案的至少一部分构成。

第二十三实施方式：一种增层基板，其特征为，在上述第十三实施方式到第二十二实施方式的任意一个中，上述增层绝缘层的上述金属氧化物膜含有由从Al₂O₃、SiO₂、MgO以及TiO₂中选择的材料构成的粒子(粒径：0.1μm～0.5μm)。

第二十四实施方式：一种半导体集成电路封装件，其具有上述第十三实施方式到第二十三实施方式的任意一个中的增层基板，且介由凸块在上述增层绝缘层上的上述增层布线图案上倒装芯片式安装了半导体裸芯片。

虽然以上对本发明进行了说明，但仅仅是对本发明的适用范围中的典型的实施方式进行了举例说明。因此，本发明不局限于此，本发明能够添加各种实施方式或者能够用各种实施方式代替，这一点是本领域技术人员能够容易理解的。

最后，总结阐述本发明能够实现的效果。

●通过本发明所涉及的增层基板的制造方法，在成为芯的电路基板的两面或单面上由感光性的金属氧化物前驱体溶液形成绝缘膜，进行过孔用开口部的加工，然后，利用烧制等的加热处理获得金属氧化物绝缘膜，因此，能够获得薄的并且绝缘可靠性优异的增层绝缘膜。

●涂敷感光性的金属氧化物前驱体溶液，在干燥之后，能够一并进行掩模曝光，再通过显影处理一并进行过孔用开口部的加工，因此，能够以低价格大型基板的尺寸简单容易地获得过孔的位置精确度好、并且5～20μm左右的小孔径化过孔。而且，作为增层绝缘膜，能够获得致密的金属氧化物绝缘膜，因此，不会产生有机物这样的残渣，不需要增层基板那样的去胶渣处理。而且，涂敷金属氧化物前驱体溶液的工序能够通过喷射法或狭缝涂敷法进行，因此，能够以大尺寸简单容易地进行均匀的制膜。

●根据本申请发明的制造方法，能够优选地在250℃以下的低温下进行金属氧化物前驱体膜的烧制。因此，能够自由地选择各种芯用电路基板。作为本发明的基板结构，层叠绝缘材料层与布线图案层，绝缘材料层由将感光性的无机金属氧化物前驱体膜烧制获得的无机增层绝缘材料形成，因此，不但致密而且绝缘性以及绝缘可靠性优异。如上所述，本发明所涉及的增层基板能够对应薄并且细微的布线图案、并且具有高弹性率和高可靠性的绝缘膜。

●无机的增层绝缘层能够通过烧制等的加热处理由氧化铝、氧化硅、氧化镁等形成，因此，不仅绝缘可靠性优异，而且具有高的热传导率，非常适合作为高集成半导体封装件用的增层基板。另外，例如，在增层绝缘层由在无机网络中以分子级别具有有机官能基的无机/有机杂化材料构成的情况下，能够很容易地赋予感光性等功能，具备作为无机材料的耐热性以及与布线图案的粘结性等优势，并且，能够获得容易的过孔加工性。另外，由于是金属氧化物膜的增层绝缘膜，因此，即使薄到1μm以上并且20μm以下，也能够获得具有高弹性率与致密的绝缘膜的基板，实现了适用于移动等用途的薄型半导体封装件。

●根据本发明的基板结构，作为具有布线图案的电路基板，能够使用将有机材料作为绝缘材料的基板，因此，能够发挥一定程度的弯曲性。由此，实现了具有高绝缘可靠性和柔软性的增层基板。另一方面，在具有布线图案的电路基板是无机材料的玻璃基板的情况下，由于增层绝缘层以及布线图案都由无机材料形成，因此，不仅作为基板的可靠性提高，而且由于热膨胀系数也接近于硅半导体，因此，能够获得高的安装可靠性。另外，如果电路基板的绝缘材料是陶瓷基板，则与玻璃基板相同，成为与硅半导体程度相同的热膨胀系数，实现了具有高可靠性的增层基板，并且也实现了热传导率优异的增层基板。

●通过本发明，能够实现包括很好地使用了由无机金属氧化膜形成的绝缘材料层的晶体管元件的增层基板，提供了也包括有源元件在内的多功能的增层基板。

●本发明也提供一种在增层基板上介由凸块将半导体裸芯片倒装芯片式安装的半导体集成电路封装件，由于基板部分由无机金属氧化物膜和布线图案构成，因此，能够实现耐热性和热传导率优异、并且具有与半导体芯片的热膨胀大致一致的高安装可靠性的高集成的半导体封装件。

●本发明所涉及的增层基板即使在大型的薄基板的情况下，也由于具有高弹性以及适度的热膨胀系数，因此，能够抑制增层基板的破损或裂痕等。如上所述，本发明的增层基板即使被设置得很薄并且大型化，也会抑制裂痕或翘曲等问题，因此，只要按照本发明，就能够利用印刷基板的制造基础设备很好地进行增层基板的制造。

●而且，本发明的增层基板作为金属氧化物的绝缘材料使用，因此，能够选择各种介电常数(举出一个例子的话，ε＝2.5左右)。在选择低介电常数材料的情况下，能够成为高频特性优异的基板。

●如上所述，本发明具有现有技术中的增层基板不能获得的特殊效果。即，本发明的无机类增层绝缘膜随着细微的布线化以及薄型化的发展，作为绝缘材料的绝缘可靠性优异，并且，能够通过感光性和显影、加热处理一并形成过孔，因此，不需要激光加工法这种费用高昂的设备，不仅能够实现高的加工位置精确度，还能够实现过孔的合适的小孔径化(举出一个例子的话，直径大小为20μm以下)。

产业上的可利用性

本发明涉及的增层基板能够很适合作为薄型的移动设备的基板或需要散热性的高亮度LED用的基板使用，并且，也很适合作为高密度安装了电子部件的电子设备的基板等使用。

特别是本发明所涉及的增层基板适合需要薄型以及高可靠性的设备，作为使用其的半导体封装件用增层基板，具有散热性、尺寸稳定性以及高的可靠性。因此，本发明的增层基板作为计算机或安装了服务器等的CPU半导体集成电路的半导体封装件用基板也很有用。

参照相关申请

本申请主张基于日本专利申请第2012-71996号(申请日：2012年3月27日，发明名称“增层基板和其制造方法以及半导体集成电路封装件”)的巴黎公约上的优先权。根据该引用，该申请所公开的内容都包括在本说明书中。

附图标记的说明

100、100’、100”、100”’  增层基板

101  绝缘性基板部

102  过孔/孔/贯通通孔

103  布线图案

104  电路基板

105  绝缘膜(金属氧化物前驱体膜)

106  增层绝缘膜(金属氧化物的无机膜)

107  过孔用开口部

108  金属层

109  镀敷填充过孔/孔

110  增层布线图案

201  基台

202  基板

203  喷嘴

204  存储罐

205  金属氧化物前驱体原料

206  供给配管

207  压缩泵

208  配管

209  喷射喷雾

210  通过喷射法形成的涂敷膜

301  基台

302  基板

303  狭缝涂敷机喷嘴

304  歧管

305  狭缝

306  存储罐

307  配管

308  泵

310  用狭缝涂敷法形成的涂敷膜

400、400’  半导体集成电路封装件(高集成半导体封装件)

414、414’  半导体芯片

415、415’  焊锡凸块

500  离型载体

501  布线图案

601a～d  增层绝缘层(无机金属氧化物膜)

602  过孔/孔

603  布线图案

604a～c  金属氧化物半导体

605 a～c  漏极电极

606 a～c  源极电极

607 a～c  栅极电极

608  电容器层

701  绝缘性基板部

702  过孔

703  布线图案

704  电路基板

705  绝缘膜(金属氧化物前驱体膜)

706  增层绝缘膜(无机金属氧化物膜)

707  过孔用开口部

708  抗蚀护膜

710  金属层/增层布线图案

711  镀敷填充过孔/孔

Claims (22)

1.一种增层基板的制造方法，上述增层基板是在电路基板上层叠有绝缘层和布线图案层的增层基板，

上述制造方法包括：

工序i，对具有布线图案的电路基板的两面或单面涂敷光反应性的金属氧化物前驱体原料，对该光反应性的金属氧化物前驱体原料加以干燥处理而形成绝缘膜；

工序ii，对上述绝缘膜加以曝光以及显影处理，由此，在该绝缘膜上形成过孔用开口部；

工序iii，对上述绝缘膜加以热处理，使该绝缘膜成为金属氧化物膜，由此，获得由该金属氧化物膜形成的增层绝缘层；以及

工序iv，对上述增层绝缘层实施镀敷处理，由此在上述开口部形成过孔，并且，在上述增层绝缘层上形成金属层，对该金属层实施蚀刻处理而形成增层布线图案，

在工序v中，反复进行至少一次以上的上述工序i～iv。

2.根据权利要求1所述的增层基板的制造方法，其特征为，在500℃以下并且100℃以上的温度下进行上述工序iii中的上述绝缘膜的上述热处理。

3.根据权利要求1所述的增层基板的制造方法，其特征为，

上述工序iii中的上述绝缘膜的上述热处理是在真空下或是在惰性气体气氛下进行的。

4.根据权利要求1所述的增层基板的制造方法，其特征为，

在上述工序i中使用的上述光反应性的金属氧化物前驱体原料含有感光性溶胶-凝胶原料。

5.根据权利要求4所述的增层基板的制造方法，其特征为，

在上述工序i中使用的上述光反应性的金属氧化物前驱体原料含有醇盐化合物。

6.根据权利要求5所述的增层基板的制造方法，其特征为，

在上述工序iii中，通过上述醇盐化合物的水解反应，由该醇盐化合物获得上述金属氧化物膜。

7.根据权利要求1所述的增层基板的制造方法，其特征为，

在上述工序i中使用的上述光反应性的金属氧化物前驱体原料含有在无机网络中含有有机官能基的杂化材料。

8.根据权利要求7所述的增层基板的制造方法，其特征为，

上述杂化材料是含有有机官能基的硅氧烷低聚物。

9.根据权利要求1所述的增层基板的制造方法，其特征为，

在上述工序i中，通过喷射法或狭缝涂敷法来进行上述光反应性的金属氧化物前驱体原料的上述涂敷。

10.根据权利要求1所述的增层基板的制造方法，其特征为，

上述电路基板由具有布线图案的金属箔或有机薄膜构成，

在上述工序i中，在上述电路基板的单面上涂敷上述光反应性的金属氧化物前驱体原料，

另外，在上述工序v之后，除去上述金属箔或上述有机薄膜。

11.根据权利要求1所述的增层基板的制造方法，其特征为，

作为代替上述工序iv的工序iv’，在上述增层绝缘层的表面上形成了抗蚀护膜之后，对该增层绝缘层以及该抗蚀护膜实施整体上的镀敷处理，最终除去该抗蚀护膜，由此，在该抗蚀护膜的非形成部分上设置上述过孔以及上述增层布线图案。

12.一种增层基板，

在具有布线图案的电路基板的两面或单面上层叠有增层绝缘层和增层布线图案，

上述增层绝缘层由金属氧化物膜形成，该金属氧化物膜由光反应性的金属氧化物前驱体原料形成。

13.根据权利要求12所述的增层基板，其特征为，

上述增层绝缘层的上述金属氧化物膜含有从氧化铝、氧化硅以及氧化镁中选择的至少一种金属氧化物。

14.根据权利要求12所述的增层基板，其特征为，

上述增层绝缘层具有1μm以上并且20μm以下的厚度。

15.根据权利要求12所述的增层基板，其特征为，

上述电路基板的绝缘性基板部由有机材料形成，在该电路基板上设置了贯通该绝缘性基板部的至少一个贯通通孔。

16.根据权利要求15所述的增层基板，其特征为，

上述绝缘性基板部的上述有机材料构成为含有从环氧树脂、酚醛树脂以及聚酰亚胺树脂中选择的至少一种。

17.根据权利要求12所述的增层基板，其特征为，

上述电路基板的绝缘性基板部由无机材料形成，并且在该电路基板上设置了贯通该绝缘性基板部的至少一个贯通通孔。

18.根据权利要求17所述的增层基板，其特征为，

上述绝缘性基板部的上述无机材料构成为含有从玻璃成分以及陶瓷成分中选择的至少一种。

19.根据权利要求18所述的增层基板，其特征为，

上述玻璃成分是从硼硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃以及铝硼硅酸盐玻璃中选择的至少一种玻璃成分。

20.根据权利要求18所述的增层基板，其特征为，

上述陶瓷成分成为从氧化铝、莫来石以及氧化锆中选择的至少一种陶瓷成分。

21.根据权利要求12所述的增层基板，其特征为，

在上述增层基板上设置有晶体管元件，

上述增层绝缘层的上述金属氧化物膜的至少一部分发挥栅极绝缘膜的作用，

上述增层基板具有：

半导体膜，其在上述金属氧化物膜上由金属氧化物半导体构成；

源极电极·漏极电极，其由上述增层布线图案的至少一部分构成，并与上述半导体膜上相接；以及

栅极电极，其由位于上述栅极绝缘膜的形成上述半导体膜的面的相反面一侧的上述增层布线图案的至少一部分构成。

22.一种半导体集成电路封装件，

具有权利要求12所述的增层基板，

上述半导体集成电路封装件介由凸块在上述增层绝缘层上的上述增层布线图案上倒装芯片式安装了半导体裸芯片。

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