TW200303164A - Multilayer wiring board, semiconductor device mounting board using same, and method of manufacturing multilayer wiring board - Google Patents

Description

200303164 五、發明說明（1) [發明所屬技術領域] 本發明係關於一種多層配線基板及使用該多層配線基 板之半導體裝置裝載基板，以及多層配線基板之製造方法 者。 [先前技術] 隨著近年來電子機器之小型化、多功能化，對於裝載 於電子機器之安裝基板，亦要求安裝更高密度之電子零 件。該安裝基板為了高密度地安裝電子零件，不僅電子零 件小型化，亦要求對印刷配線基板微細且高精密度之配線 力α工0 另一方面，最近為了減低環境負擔，亦必須考慮關於 上述安裝基板之回收。因此，以熱可塑性樹脂為主要材料 之配線基板便受到矚目。 該配線基板係使用稱為超級工業塑膠之耐熱性優良的 熱可塑性樹脂者，不僅可做微細且高精確度之加工配線， 且具有高機械性強度、優良的電性絕緣性等特徵，而且具 有較容易回收等各種優點，因此為了對應配線之高密度 化，而進行研究一種使用高耐熱性之熱可塑性樹脂為印刷 配線基板之基板材料。 且，適合該基板材料之熱可塑性樹脂可例舉如液晶聚 合物或熱可塑性聚亞醯胺等。 在使用該熱可塑性樹脂之印刷配線基板中，和習知泛 用之印刷配線基板相同，在印刷配線基板上方層疊有銅 箔，接著，藉由濕式蝕刻等將前述銅箔蝕刻加工而形成配

314367.ptd 第11頁 200303164 五、發明說明（2) •線圖案，即所謂濕式製程，而在印刷配線基板上形成特定 之配線電路。 且，在印刷配線基板上形成配線電路之另一方法，係 藉由乾式製程形成配線電路之方法。 . 該方法係使用網版印刷法或定量法等，在印刷配線基 /板上印刷特定配線圖案之導電膠，藉由熱處理該導電膠之 方’式，在印刷配線基板上形成特定之配線電路。 * 印刷該導電膠之方法和習知之蝕刻加工銅箔之方法比 較，由於不須濕式蝕刻步驟，因此製造步驟可轉換成乾式 聚，因而，具有更利於環境之優點。 該熱可塑性樹脂為謀求步驟過程之縮短化，而有效利 用該優良成形性或可塑性之優點，可視為最佳材料之基板 材料。 在習知之高耐熱性之熱可塑性樹脂中，有利於為高耐 熱性基板材料的部分，當層疊該熱可塑性樹脂成一體化 時，必須加熱至該樹脂之溶點附近而熱溶接，但該加熱、 熱溶接時，會有溶點附近之彈性率大幅降低所造成的樹脂 。流動使構成配線電路之導體產生歪曲之問題點。 另一方面，由於習知之印刷配線基板之製造線係適於 _ 少樣之製造線，因此生產設備有加大之傾向。且，印 刷配線基板上形成配線電路時，一般使用化學蝕刻（濕式 蝕刻）或電鍍法，但就環境負擔之點來說並不佳。 ^ 且如上述，藉由乾式製程形成配線之方法可例舉如使 用導電膠之網版印刷法或定量法，但任一方法均對實現要

314367.ptd 第12頁 200303164 五、發明說明（3) 求年年進步之高密度安裝所帶來之高精細且高精確度之導 體配線有限制。 且如上述，藉由導電膠形成配線電路之熱可塑性樹脂 層疊體，若溶接該等熱可塑性樹脂而一體化時，必須加熱 加壓至熱可塑性樹脂之溶點附近，隨著配線精細節距化， 層疊時之樹脂流動造成的配線歪曲成為基板設計上不可忽 視者。 [内容] 本發明係為了解決上述課題而研發者，其目的在提供 一種多層配線基板及使用該多層配線基板之半導體裝置裝 載基板，以及多層配線基板之製造方法，具有高对熱性， 且可低溫溶接而不造成樹脂流動，而且可為高精確度且高 精細之導體配線，進一步，適用於適於少量多樣之製造型 態且環境方面之負擔亦較少。 本發明者等再三銳意研究之結果，認為若可組合由熱 可塑性樹脂構成之基板和導電膠形成之配線圖案而製作配 線基板，則可實現高性能且利於環境之多層配線基板，而 達成本發明。 即，本發明之多層配線基板，其特徵為，導體配線以 露出表面之狀態埋設在由結晶溶解峰溫度為2 6 0°C以上之 聚芳酮樹脂和以非晶形聚_醯亞胺樹脂為主成分之熱可塑 性樹脂組成物所構成的絕緣基材，而形成配線電路，層疊 有複數包含該導體配線之絕緣基材表面平坦化而構成之配 線基材，且裝設有以電性方式連接配線基材（1、2、3、4 )

314367.ptd 第13頁 200303164 五、發明說明（4) -彼此之配線，該等配線基材之絕緣基材彼此藉由熱溶接接 合且結晶化，同時以電性方式連接配線基材之配線電路的 導體配線及各配線基材彼此之配線’係猎由導電膠硬化而 構成之導電材料所構成。 . 該多層配線基板中，構成配線基材主要部分之絕緣基 材為結晶溶解峰溫度在2 6 0°C以上之聚芳酮樹脂和以非晶 形”聚醚醯亞胺樹脂為主成分之熱可塑性樹脂組合物，將導 _體配線以露出表面之狀態埋設在該熱可塑性樹脂組合物構 成之絕緣基材，進一步，層疊複數該配線基材，藉由熱溶 才I®妾合絕緣基材彼此之間且結晶化之方式，除了具有優良 的耐熱性、高度機械性強度、優良的電性絕緣性之外，可 低溫溶接而不造成樹脂流動’可解決起因於該樹脂流動之 配線歪曲之問題，而可形成高精確度且高精細之導體配 線。因此，可提供一種電性特性及可靠性優良之多層配線 基板。 且，由於以適當選擇熱可塑性樹脂組合物及導體配線 之種類或形狀的方式，可形成配線基材之多樣化，因此藉 .由組合各種規格之配線基材的方式，可對應到各種規格之 多層配線基材。 _ ® 且，以組合各種規格之配線基材的方式，適於少量多 樣之製造型態。且，藉由導電膠而以電性連接之方式，不 須藉由濕式製程形成配線，而減少對環境方面之負擔。 ^ 前述絕緣基材最好是將以結晶溶解峰溫度為2 6 0°C以 上之聚芳酮樹脂和將非晶形聚鱗醯亞胺樹脂為主成分之熱

314367.ptd 第14頁 200303164 五、發明說明（5) 可塑性樹脂組合物，溶化混練且急冷製膜而獲得之非晶形 膜。 且，本發明之導體配線最好是以由導電膠硬化而成之 導電材料和金屬箔構成，且至少露出前述金屬箔表面。 本發明之半導體裝置裝載基板，其特徵為將半導體裝 置裝載在本發明之多層配線基板而構成的。 本發明之半導體裝置裝載基板由於將半導體裝置裝載 在本發明之多層配線基板，因此可容易地獲得一種高精確 度、南精細且南密度之半導體裝置裝載基板。 本發明之多層配線基板之製造方法，其特徵為，在結 晶溶解峰溫度為2 6 0°C以上之聚芳酮樹脂和以非晶形聚醚 醯亞胺樹脂為主成分之熱可塑性樹脂組合物所構成的絕緣 基材之一方表面或兩面，以前述熱可塑性樹脂組合物之玻 璃轉移溫度以上且未達開始結晶化溫度之溫度施行熱形 成，前述一方表面或兩面形成有溝、貫穿孔或由溝及貫穿 孔構成之導電區域，接著，藉由在前述導電區域填入導電 膠而形成將該導電膠為導體配線之配線電路的方式，而形 成具有前述絕緣基材和前述配線電路之配線基材，接著， 層疊複數該配線基材，以前述開始結晶化溫度以上之溫度 而藉由熱溶接接合該等配線基材之絕緣基材彼此之間並結 晶化，同時精由導電膠以電性方式連接配線基材彼此之間 者。 該多層配線基板之製造方法，係於結晶溶解峰溫度為 2 6 0°C以上之聚芳酮樹脂和以非晶形聚醚醯亞胺樹脂為主

314367.ptd 第]5頁 200303164 •五、發明說明（6) •成分之熱可塑性樹脂組合物所構成的絕緣基材，形成將導 電膠為導體配線之配線電路而為配線基材，層疊複數該配 線基材，以前述開始結晶化溫度以上之溫度而藉由熱溶接 接合該等絕緣基材彼此之間並結晶化，同時藉由導電膠以 電、性方式連接各配線基材彼此之間。因此，便容易製作具 ，有優良的耐熱性、高度機械性強度、優良的電性絕緣性， 同時具有南精確度且向精細之導體配線的多層配線基板。 |其結果為可容易地製作一種電性特性及可靠性優良的多層 配線基板。 _且，以適當選擇前述絕緣基材之數量或形成於該基材 之配線電路的方式，可形成多種多樣之絕緣基材，而以組 合該等之方式，可容易地對應各種規格之多層配線基板， 而可容易且在短時間内製作少量多樣之多層配線基板。 且，在製造過程中，藉由採用藉由導電膠以電性方式連接 之乾式製程的方式，不須藉由濕式製程形成配線步驟，會 減少在製造過程中對環境方面的負擔。 該多層配線基板之製造方法中，最好將前述絕緣基材 .以結晶溶解峰溫度為2 6 0°C以上之聚芳酮樹脂和以非晶形 聚醚醯亞胺樹脂為主成分之熱可塑性樹脂組合物，溶化混 «急冷製膜而獲得非晶形膜。 本發明之多層配線基板之製造方法，其特徵為，在結 晶溶解峰溫度為2 6 0°C以上之聚芳酮樹脂和以非晶形聚醚 醯亞胺樹脂為主成分之熱可塑性樹脂組合物所構成的絕緣 基材之一方面側，介置以金屬箔配設凹凸式轉寫治具，同

3]4367.ptd 第16頁 200303164 五、發明說明（7) 時在另一方面側，配設有前述絕緣基材之玻璃轉移溫度以 下且彈性率比前述絕緣基材低的彈性膜，接著，使用前述 凹凸式轉寫治具而以前述彈性膜之玻璃轉移溫度以上且未 達前述絕緣基材之開始結晶化溫度之溫度而熱形成，接 著，剝離前述金屬箔，僅將對應前述凹凸式轉寫治具之凸 部位置的金屬猪溶接在前述絕緣基材者。 该多層配線基板之製造方法’以在結晶溶解峰'溫度為 2 6 0°C以上之聚芳酮樹脂和以非晶形聚醚醯亞胺樹脂為主 成分之熱可塑性樹脂組合物所構成的絕緣基材之一方面 侧，介置以金屬箔配設凹凸式轉寫治具，同時在另一方面 側，配設有前述絕緣基材之玻璃移轉溫度以下且彈性率比 前述絕緣基材低的彈性膜之狀態，藉由以前述彈性膜之玻 璃轉移溫度以上且未達前述絕緣基材之開始結晶化溫度之 溫度，將前述凹凸式轉寫治具推壓在前述絕緣基材而熱形 成之方式，僅將對應前述凹凸式轉寫治具之凸部位置的金 屬箔強固地溶接在前述絕緣基材。因此，便容易製作具有 優良的财熱性、南度機械性強度、優良的電性絕緣性’同 時具有高精確度且高精細之導體配線的多層配線基板。其 結果為可容易製作一種電性特性及可靠性之優良多層配線 基板。 且，以適當選擇前述絕緣基材之數量或形成於該基材 之配線電路的方式，可形成多種多樣之絕緣基材及導體配 線，而以組合該等之方式，可容易地對應各種規格之多層 配線基板，且可容易並在短時間内製作少量多樣之多層配

314367.ptd 第17頁 200303164 五、發明說明（8) .線基板。且，在製造過程中，藉由採用藉由導電膠而以電 性方式連接之乾式製程的方式，不須藉由濕式製程形成配 線步驟，會減少製造過程中對環境方面的負擔。 [實施方式] ^ 以下說明本發明之多層配線基板及使用該多層配線基 .板之半導體裝置裝載基板，以及多層配線基板之製造方法 妗各實施型態。 ’（第1實施型態） 第1圖表示本發明之第1實施型態的多層配線基板之剖 才•圖，圖式中，符號1為.最上層基材（最上層配線基材），2 為最下層基材（最下層配線基材），3、4為夾設在最上層基 材1和最下層基材2之間的内層基材（配線基材）。 最上層基材1係通常為1 0 0// m以下厚度之膜，薄板形 或片形者，在結晶溶解峰溫度為2 6 0°C以上之聚芳酮樹脂 和以非晶形聚醚醯亞胺樹脂為主成分之熱可塑性樹脂組合 物所構成之薄板形、膜形或片形的絕緣基材1 1之另一面 (該圖中為上側），形成有配線電路形成用之溝部1 2，同時 _形成有貫穿絕緣基材1 1之通孔（貫穿孔）1 3，金屬箔1 4以露 出表面之狀態埋設在該溝部1 2，通孔1 3填入有導電膠硬化 ~ Λ冓成之導電材料1 5。包含該金屬箔1 4之絕緣基材1 1之表 面及内面為平坦化。 最下層基材2和上述最上層基材1為完全相同之構成， 相異點為絕緣基材1 1下側之面形成有配線電路形成用之溝 部12。

314367.ptd 第18頁 200303164 、發明說明（9) 片 形：層ί ::序迷”上為/:0" m以下厚度之膜，薄板形或 組合物所構成之=形全相同之熱可塑性樹脂 面（該圖中為上側），來 £片形的絕緣基材11之另 溝部1 2之一邻八y成有配線電路形成用之溝部1 2，該 12及通孔U填緣基材"之通孔13,該溝部 該導電材料is之成之導電材料15。包含 内層基材4和上述内声其好^及内面為平坦化。 點為絕緣基材i i下側之Υ 為完全相同之構成’相異 12。 七成有配線電路形成用之溝部 该寺最下層其从q 依照該順序層；ίΠ、：Λ基材4、3及最上層基材丨，係 方式連接該等基材& ，谷，接合而成一體化，而以電性 線，係藉由導電膠硬化路及各基材1至4之間的配 構成上述絕緣美=構f之導電材料15所構成的。 的結晶溶解夸溫度二。匕熱，塑性樹脂組合物… 造單位係包含芳香環l lc上之聚芳酮樹脂’依照該構 脂，該代表例有聚：：5、醚結合及酮結合之熱可塑性樹 市面販售之聚醚驗二「聚醚醚酮，酮，等。再者’ 「mu5()G」^ Π種WPEEK151G」、「PEEK381G」、 」曰说 種均為VICTREX公司之商品名稱）。 以头t ’非晶形聚_ SS亞胺樹脂依照該構造單位，係句人 方，結n结合及亞胺結合之非晶形 4含 ，非特別受限制者。然後，冑面販售之聚 ：：月曰， uuem ㈣謝」、「Ultem im」= π通用電

200303164 五、發明說明（ίο) 氣公司之商品名稱）。 上述熱可塑性樹脂組合物之樹脂組合，以對於由7 0至 2 5重量％之聚芳酮樹脂，和3 0至7 5重量％之非晶形聚醚酸 亞胺樹脂所構成之熱可塑性樹脂組合物1 0 0重量部，混合 以.2 0重量部以上且5 0重量部以下之無機填充材料而構成之 組合物為佳。 ^ 此處，將聚芳酮樹脂之含有率限定為7 0至2 5重量％的 理由，係含有率超過7 0重量％時，由於結晶性高，因此多 層化時的層疊性會降低，且含有率未達2 5重量％時，全體 物之結晶性本身會降低，因此即使結晶溶解峰溫度在 2 6 0°C以上，回流对熱性仍會降低。 且，將非晶形聚醚醯亞胺樹脂之含有率限定為3 0至7 5 重量°/◦的理由，係含有率未達3 0重量％時，由於結晶性 高，因此多層化時的層疊性會降低，且含有率超過7 5重量 %時，全體組成物之結晶性本身會降低，因此即使結晶溶 解峰溫度在2 6 0°C以上，回流財熱性仍會降低。 亦可對上述熱可塑性樹脂組合物添加無機填充材料。 無機填充材料並無特別限制，亦可使用任何周知者。 例如，可例舉如滑石、雲母、玻璃薄片、氮化硼（BN )、板 酸鈣、板形氫氧化鋁、板形二氧化矽、板形鈦酸鈣 等。該等可單獨添加1種，亦可組合添加2種以上。尤其， 平均粒徑1 5// m以下，外觀比例（粒徑/厚度）為3 0以上之片 形無機填充材料，由於可壓低平面方向和厚度方向之線性 膨脹係數比，且可抑制熱衝擊循環實驗時之基板内產生龜

314367.ptd 第20頁 200303164 五、發明說明（11) 裂者，因而較佳。 該無機填充材料之添加量對熱可塑性樹脂組合物1 0 0 重量部，以20重量部以上且50重量部以下為佳。超過50重 量部時，由於發生無機填充材料分散不良之問題，線性膨 脹係數容易不均，且未達2 0重量部時，依據使用於熱成形 之玻璃壓模機和絕緣基材1 1之線性膨脹係數之差，由於絕 緣基材1 1會發生尺寸收縮，進一步使降低線性膨脹係數而 提高尺寸安定性之效果較小，在回流步驟中產生起因於線 性膨脹係數之内部應力，使基板產生彎曲或扭曲。 亦可對上述熱可塑性樹脂組合物依照不損壞該性質之 程度，適當添加其他樹脂或無機填充材料以外之各種添加 劑，例如，安定劑、紫外線吸收劑、光安定劑、成核劑、 著色劑、滑劑、難燃劑等。 添加包含該等無機填充材料之各種添加劑的方法，可 使用周知例如下述舉出之方法（a )、（ b )。 (a )另外製作將各種添加劑以高濃度（代表性含量為1 0 至6 0重量％ )混合在聚芳酮樹脂及/或非晶形聚醚醯亞胺樹 脂等基材（基材樹脂）之母料’在使用該母料之樹脂調整混 合濃度，使用捏合機或壓出機等而以機械方式混合之方 法。 (b )使用捏合機或壓出機等，直接將各種添加劑以機 械方式混合在使用之樹脂之方法。 在該等方法中，（a )方法以分散性或作業性之點來看 較佳。進一步，在絕緣基材1 1表面為了改良操作性等，亦

314367.ptd 第 21 頁 200303164 五、發明說明（12) -可適當施行模壓處理或電暈處理等。 且，由於上述導電材料1 5係加熱硬化導電膠者’因此 適於使用樹脂系低溫燒結型之銀（Ag )膠、銀（Ag ) -妃（Pd ) 膠、銅（Cu)膠等當作導電膠。 . 接著，依據第2圖A至D到第6圖A至B，說明本實施型態 .之多層配線基板之製造方法。 此處，首先說明關於各最外層基材（最上層基材及最 T層基材）及各内層基材之製造方法，接著，說明關於使 用該等最外層基材及内層基材之多層配線基板之製造方 :Λ° (1 )最外層基材之製造方法 首先，如第2圖Α所示，準備結晶溶解峰溫度為2 6 0°C 以上之聚芳酮樹脂和以非晶形聚醚醯亞胺樹脂為主成分之 熱可塑性樹脂組合物所構成的絕緣基材2 1。 • 該絕緣基材2 1係以膜、薄板形或片形提供。成形方法 可採用周知之方法，例如採用使用T模之壓出鑄造法，或 輥軋法等，雖無特別限定，但從片板之製膜性或安定生產 .性等面來看，以使用T模之壓出鑄造法較佳。使用T模之壓 出鑄造法之成形溫度，係依據組合物之流動特性或製膜性 _ #而適當調整，但大致為聚芳酮樹脂之結晶溶解峰溫度 ( 2 6 0°C )以上，43(TC 以下。 接著，如第2圖B所示，使用雷射或機械鑽頭等在絕緣 基材2 1之特定位置形成貫穿絕緣基材2 1之貫穿孔2 2，作為 通孔1 3。

314367.ptd 第22頁 200303164 五、發明說明（13) 接著，如第2圖C所示，籍由刮墨印刷等將導電膠23填 入通孔1 3内，然後，以1 2 0°C至1 6 (TC將該導電膠2 3加熱硬 化3 0分鐘至6 0分鐘，作為導電材料1 5。 接著，藉由機械研磨等研削，除去殘留在絕緣基材2 i 上方之導電材料1 5，如第2圖D所示，通孔1 3填入有導電膠 硬化而構成之導電材料1 5，且獲得絕緣基材2丨表面平坦化 成特定之表面粗度之配線基材2 4。 接著，如第3圖A所示，絕緣基材21之上側（一方面側） 介置以金屬结31而在一主面配設有具凹凸之凹凸式轉錄治 具3 2，同時下側（另一方面側）配設有絕緣基材2丨之玻璃轉 移溫度（Tgi)以下且彈性率比絕緣基材21低的彈性膜33， 接著，如帛3圖B所示，將凹凸式轉錄治具咖壓在絕緣基 =21，以彈性膜33之玻璃移轉溫度（Tg2)以上且未達絕緣 土材21之開始結晶化溫度（Tcs)之溫度而熱形成。 仆、乂匕處τ，絕,緣基材21之玻璃轉移溫度（Tgl)、㈤始結晶 化溫度（T c s )及彈柯腊q q七+ 士 n 干# P P 玻璃轉移溫度（Tg2)，係以測定 不是知描熱ϊ ( DSC )夕古—π a 斗卜 加熱速度1 (rc /分#式知。该寺溫度例如可藉由以 求出。 、里加熱被測定試料時所獲得之DSC狀態而 上之ϋ二Μ二二有4 〇重量％之結晶溶解峰溫度為2 6 0°C以 上之聚方酮樹脂、β n击旦η/ · 緣基材時，玻璃轉_、曰=I之非晶形聚醚醯亞胺樹脂的絕 (TCS)為2 2 5〇C。夕度（Tgl)為185。〇，開始結晶化溫度 彈丨生膜33係絕緣基材21之玻璃轉移溫度（以1)以

3l4367.ptd 第23頁 200303164 五、發明說明（14) T且彈性率比絕緣基材2 1低者即可，例如，適於使用由間 規聚苯乙烯所構成之膜形彈性體。該彈性膜3 3之玻璃轉移 溫度（Tg2)為 100°C。 第4圖係絕緣基材2 1及彈性膜3 3之彈性率溫度依賴性 示_意圖，圖式中，A為包含有4 0重量％之結晶溶解峰溫度 為2 6 0°C以上之聚芳酮樹脂、6 0重量％之非晶形聚醚醯亞 胺樹脂的絕緣基材，B為由間規聚苯乙稀所構成之彈性 m ° 根據第4圖，彈性膜3 3在絕緣基材2 1軟化以前軟化， 絕基材2 1會隨之彎曲，但不會塑性變形，可有效地隔開 金屬箔3 1。 熱形成之溫度以彈性膜3 3之玻璃轉移溫度（Tg 2 )以 上，且未達絕緣基材2 1之開始結晶化溫度（T c s )較佳，而 以絕緣基材2 1之玻璃轉移溫度（Tg 1 )以下者更佳。 • 如第3圖C所示，藉由該熱成形，且藉由彈性膜3 3和絕 緣基材2 1之彈性率差而沖穿金屬箔3 1，產生對應凹凸式轉 錄治具3 2之凹凸之壓力差的溶接強度差。例如，埋設在絕 .緣基材2 1内之金屬箔31 a溶接強度強，而強固地接合在絕 緣基材2 1，但此外的金屬箔3 1 b溶接強度弱，而可容易地 從緣基材2 1剝離。 因此，如第3圖D所示，可簡單地從絕緣基材21將不用 的金属结3 1 b剝離去除。 再者’金屬、5¾ 3 1之下面並非必須存在有因導電膠硬化 而構成之導電材料1 5及通孔1 3，但以所有的金屬箔3 1之下

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314367.ptd 第24頁 200303164 五、發明說明（15) 面存在有導電材料1 5之方式，〜 的金屬猪31b更容易地去除，谷接強度會變大，可將不用 雖係不受限制者’但金屬箱θ金屬箱31之種類及厚度 32之凹凸高度以下之厚度為佳。$度則以凹凸式轉錄治具 凸高度50# m，使用具有9至對凹凸式轉錄治具32之凹 箔（金屬箔），但任音厚产灼γ f m尽度之表面粗化電解銅 例。 心尽度均可剝離不用的電解銅箱即為一 如弟3圖£所示，從續绍@ # 說後，使用不圖示之除不用的金屬箱 材料15之絕緣基材21之兩面，、以、〇在=金屬羯31a及導電 達絕緣基材21之開始結晶化 τ Ok^cm乏壓力且未 ^ ^ ^ ^ , 31a^ t ：；}： ： ； ： f 平坦化。 卞丄〇之系巴緣基材2 1之兩面 依據上述，金屬箔彳命山* 基材，即絕緣基材21，之狀態埋設在最外層 最上層基材34(或最下層基孔13填人有導電材料15之 (2)内層基材之製造方法 由和I ί : :: Α所示’將壓模機41之凸部42熱轉錄在 絕緣基材。相同的熱可塑性樹脂組合物所構成之 °C M. 2 0S°r 〜(單面）。該熱轉錄條件例如溫度為1 7 5 C 至^^，壓力為 20kg/cm2至 60kg/cm2。 弟5圖B所示’藉由該熱轉錄在 配線電路形成用溝部43。 在、“基材21表面形成 1松機4 1如對絕緣基材2 i為脫模性良好之材質，例如

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200303164 五、發明說明（16) --~~~—__ 耐 成 對 藉由玻璃、陶瓷等構成者，尤其，適於 耐熱玻璃。該屢模機41係使用光姓刻法 ；：f之 ，川’然後’以使用該抗#光罩藉由噴：离：上： 應於配線電路圖案之凸部42的方式製作。、^古而形成 接著，如第5圖C所示，使用雷射或機械 材21之特定位置形成貫穿絕緣基材21之番二、寺在絕緣 孔13。該通孔13亦可藉由壓模機41而1 ^ + )4,作為 溝部43而同時成形。 、、泉电路形成用 接著’如第5圖D所示，藉由刮墨印刷等將1杂— 摩^配線電路形成用溝部4 3及通孔（3内，铁後、包I 4 5填 ^ ^ 1 5。因此，在絕緣基材2 1之特定位置形成1 φ .46及層間導通部47。 寸疋位置形成導電電路 化，如第5Q = 使絕緣基材21表面平坦 導電電= 獲得絕緣基材21之特定位置形成有 5〇) 〇 6及層間^通部4 7之内層基材4 9 (或内層基材 (,3 )多層配線基材之製造方法 脫模：1緩：^ ”示，在層疊治具51内將具有彈性及 材5〇、最h Μ盆 取下層基材35、内層基材49、内層基 該順序重二基材34、具有彈性及脫膜性之緩衡膜52依照 kg/cnik ^後，藉由以溫度2 0 0至26〇°C，壓力20至60 仏件‘4溶接的方式，接合最下層基材35至最上層

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五、發明說明（17) 基材3 4而一體化 根據上述，如第6圖B所示，可獲得層疊最 ^5、内層基材49、内層基材5 0及最上層基材34，層基材 溶接而一體化之多層配線基板5 3。 且藉由熱 芳酮 樹脂 溝部 14以 膠硬 有優 外， 脂流 導體 層配 樹骑和以 組合物所 1 2，同時 露出表面 化而構成 良的耐熱 可進行低 動之配線 配線。因 、、泉基板。 態由於在結 非晶形聚醚 構成的絕緣 形成貫穿絕 之狀態埋設 之導電材料 性、1¾機械 溫溶接而不 歪曲之問題 而，可提供 晶溶解峰溫度 醯亞胺樹脂為 基材1 1，形成 緣基材1 1之通 在該溝部1 2， 1 5而當作配線 性強度、優良 造成樹脂流動 ’而可視為1¾ 一種電性特性 配線電可塑性 孔1 3，且t用之 在通孔13填入導 基材，因此d 的電性絕緣性之 ，可解決起因於樹 精確度且高精細之 及可靠性優良之多 ^ 、 ’以適當選擇熱可塑性樹脂組合物及導體配線之種 類或形狀的方式，可達成配線基材之多樣化，藉 錄福：*夂 π日印、、丑σ谷 、σ之配線基材的方式’可容易地貫現各種規格之容爲 配線基板。 “ 以組合各種規格之配線基材的方式，可適用於少 量f樣之製造型態。藉由以導電膠之電性連接之方式，不 須藉由濕式製程形成配線，對環境方面之負擔較少。 (第2實施型態） 第7圖表示本發明之第2實施型態之I C封裝基板（半導

314367.ptd 第27頁 200303164 五、發明說明（18) 體裳置裝載基板）之剖視圖。 该I C封裝基板係最下声其 材50依照該順序，藉由熱；；才上：層基材49及内層基 基板61，作為1C晶片（半導^\ =化而為多層内插板型 上-，直接固定有似曰片二裝二部之内層基材5〇之 ”該1C晶片严銷(端子)6:/電 製造該㈣二ΐ ㈣65封裝所構成的° 户呈51内將且古衣土板時，百先，如第8圖Α所示，在層疊 i l =有彈性及脫模性之緩衝膜最下層基材 R9/9- 1 49、内層基材5 0、具有彈性及脫膜性之缓衝 士 9 該順序重疊’然後，藉由以溫度2 0 0至26ITC，壓 0至6 Okg/cm之條件熱溶接的方式，接合最下層基材35 至内層，材50而一體化，作為多層内插板型基板6卜 # j妾著’如第8圖B所示，將I C晶片6 3裝載於作為I C晶片 ^ ^部之内層基材5 0上方之特定位置，以藉由熱盤6 8將該 、=晶片6 3保持在特定之溫度，例如絕緣基材之開始結晶化 溫度以下之1 7 5至2 0 5t之狀態而熱壓接，如第8圖C所示， 以電性方式連接I C晶片6 3之銷6 4和導電電路4 6。 接著’塗佈環氧樹脂等封裝樹脂劑6 9而覆蓋I C晶片 將該封裝樹脂劑6 9加熱硬化，作為封裝樹脂6 5。 如此，以裝載I C晶片6 3時之溫度設定成絕緣基材之開 始結晶化溫度以下之1 7 5至2 0 5°C的方式’可形成其後之低 溫層豐。且，亦可將急速熱硬化型之環氧樹脂供給到内層 基材5 0上方，藉由熱壓接而接合。

200303164 五、發明說明（19) 本實施型態亦可達成和第1實施型態之多層配線基板 同樣的效果。 且，作為I C晶片裝載部之内層基材5 0上，由於直接固 定I C晶片6 3 5因此可獲得南精破度、南精細且南密度之IC 封裝基板。 (第3實施型態） 第9圖表示本發明之第3實施型態之I C封裝基板（半導 體裝置裝載基板）之剖視圖。 該I C封裝基板和第2實施型態之I C封裝基板之相異 點，係相對於第2實施型態之I C封裝基板在作為I C晶片裝 載部之内層基材5 0上，直接固定有I C晶片6 3，而本實施型 態之I C封裝基板在作為I C晶片裝載部之内層基材5 0上方， 介置以1C晶片固定用接合劑62固定1C晶片6 3之點。 製造該I C封裝基板時，和第實施型態之I C封裝基板同 樣地製作多層内插板型基板6 1，接著，如第1 0圖V斤示， 將I C晶片固定用接合劑6 2塗佈在作為I C晶片裝載部之内層 基材5 0上方，而將I C晶片6 3置放在該I C晶片固定用接合劑 6 2上方之特定位置，以藉由熱盤6 8將該I C晶片6 3以保持在 特定溫度，例如絕緣基材之開始結晶化溫度以下之1 7 5至 2 0 5°C之狀態而熱壓接，如第1 0圖B所示，以電性方式連接 I C晶片6 3之銷6 4和導電電路4 6。 接著，塗佈環氧樹脂等封裝樹脂劑6 9而覆蓋I C晶片6 3 及I C晶片固定用接合劑6 2，加熱硬化該封裝樹脂劑6 9，作 為封裝樹脂6 5。

314367.ptd 第29頁 200303164 β五、發明說明（20) _ 本實施型態亦可和第1實施型態之多層配線基板達成 同樣的效果。 且，由於作為I C晶片裝載部之内層基材5 0上方，介置 以I C晶片固定用接合劑6 2而固定有I C晶片6 3，因此在無法 充分域保内層基材5 0和I C晶片6 3之間的絕緣性時，可藉由 I C晶片固定用接合劑6 2確保絕緣性，而可獲得高精確度、 嵩精細且高密度之I C封裝基板。

314367.ptd 第30頁 200303164 圖式簡單說明 [圖式簡單說明] 第1圖表示本發明之第1實施型態之多層配線基板之剖 視圖。 第2圖A至D表示本發明之第1實施型態之多層配線基板 製造方法之過程圖。 第3圖A至E表示本發明之第1實施型態之多層配線基板 製造方法之過程圖。 第4圖表示絕緣基材及彈性膜之彈性率溫度依賴性之 示意圖。 第5圖A至F表示本發明之第1實施型態之多層配線基板 製造方法之過程圖。 第6圖A及B表示本發明之第1實施型態之多層配線基板 製造方法之過程圖。 第7圖表示本發明之第2實施型態之I C封裝基板之剖視 圖。 第8圖A至C表示本發明之第2實施型態之I C封裝基板製 造方法之過程圖。 第9圖表示本發明之第3實施型態之I C封裝基板之剖視 圖。 第1 0圖A及B表示本發明之第3實施型態之I C封裝基板 製造方法之過程圖。 1、 3 4配線基材、最上層基材 2、 3 5配線基材、最下層基材、多層配線基板

314367.ptd 第31頁 200303164

‘圖式簡單說明 3、 4、4 9、5 0配線基材 、内層 基材 1卜 13^ 2 1絕緣基材 2 2、4 4貫穿孔、通孔 12 溝部 14、 3 1、1 3 a、3 1 b金屬 箔 15 導電材料 23、 45導電膠 24 配線基材 32 凹凸式轉錄治具 33 彈性膜 41 壓模機 42 凸部 43 配線電路形成用 溝部 46 導電電路 47 層間導通部 48 研磨機 層疊治具 52 緩衝膜、彈性膜 53 多層配線基板 61 多層内插板型基板 62 1C晶片固定用接 合劑 63 I C晶片 64 銷（端子） 65 封裝樹脂 68 熱盤 69 封裝樹脂劑 *Ag 銀 Cu 銅 DSC 示差掃描熱量 Pd !巴 T c s 開始結晶化溫度 Tg卜 T g 2玻璃移轉溫度 314367.ptd 第32頁

Claims (1)

1. 200303164 六、申請專利範圍 1 ·本發明係一種多層配線基板，其特徵為，導體配線以 露出表面之狀態埋設在由結晶溶解峰溫度為2 6 o°c以上 之聚芳嗣樹脂和以非晶形聚醚醯亞胺樹脂為主成分之 熱可塑性樹脂組合物所構成的絕緣基材（〗丨），而形成 配路、層疊有複數包含該導體配線之絕緣基材 (1 1 )表面平坦化而構成之配線基材 電性方式連接配線基材（1、2、3、4)彼)此間 間藉：二3,絕緣基材⑴)彼此 配線基材〇、；、二:：二:以電性方式連接各 導電材料（1 5 )所構成者。 $骖（23 )硬化而構成之 如申請專利範圍第i項之多層配 緣基材（1 1 )由將結晶溶解土板，其中，前述絕 樹脂和以非晶形聚鍵酿亞胺:f ^ 26〇°C以上之聚芳酉同 樹脂組合物，溶化混練且糸A : 1主成分之熱可塑性 所構成者。 。7衣膜而獲得之非晶形膜 丨·=中請專利範圍第㈣之多層 月豆配線由導電膠硬化而構成之逡基板，其中，前述導 (14)所構成，至少露出前述金材料（15)和金屬落 • 種半導體裝置裝載基：1);表面者。 f 2圍第旧之多層配、線基反其4寸徵為，申請 構成者。 载有半導體裝置而所 第33頁 3l4367.ptd 200303164 β六、申請專利範圍 1 5.本發明係一種多層配線基板之製造方法，其特徵為， 在結晶溶解峰溫度為2 6 0°C以上之聚芳酮樹脂和以非晶 形聚醚醯亞胺樹脂為主成分之熱可塑性樹脂組合物所 構成的絕緣基材（2 1 )之一表面或兩面，以前述熱可塑 . 性樹脂組合物之玻璃轉移溫度以上且未達開始結晶化 ，溫度之溫度而施行熱形成，且前述一表面或兩面形成 '有由溝、貫穿孔（1 3、2 2 )或由溝及貫穿孔（1 3、2 2 )所 構成之導電區域’ 接者’猎由在前述導電區域填入導電膠（23)而形 成將該導電膠（2 3 )為導體配線之配線電路的方式，形 成具有前述絕緣基材（2 1 )和前述配線電路之配線基 材， _ 接著，層疊複數該配線基材，以前述開始結晶化 溫度以上之溫度而藉由熱溶接接合該等配線基材之絕 - 緣基材（2 1 )彼此之間並結晶化，同時藉由導電膠（2 3 ) 而以電性方式連接配線基材彼此之間者。 6. 如申請專利範圍第5項之多層配線基板之製造方法，其 中，前述絕緣基材（2 1 )係將結晶溶解峰溫度為2 6 0°C以 上之聚芳酮樹脂和以非晶形聚醚醯亞胺樹脂為主成分 I之熱可塑性樹脂組合物，溶化混練且急冷製膜而獲得 之非晶形膜者。 7. 本發明係一種多層配線基板之製造方法，其特徵為， 在結晶溶解峰溫度為2 6 0°C以上之聚芳酮樹脂和以非晶 形聚醚醯亞胺樹脂為主成分之熱可塑性樹脂組合物所

   314367.ptd 第34頁 200303164 六、申請專利範圍 構成的絕緣基材（2 1 )之一面側，介置以金屬箔（3 1 )配 設凹凸式轉錄治具，同時在另一面側，配設有前述絕 緣基材（2 1 )之玻璃轉移溫度以下且彈性率比前述絕緣 基材（2 1 )低的彈性膜（5 2 )， 接著，使用前述凹凸式轉錄治具而以前述彈性膜 (5 2 )之玻璃移轉溫度以上且未達前述絕緣基材之開始 結晶化溫度之溫度而熱形成， 接著，剝離前述金屬箔（3 1 )，僅將對應前述凹凸 式轉錄治具之凸部位置的金屬箔（3 1 a )溶接在前述絕緣 基材（2 1 )者。

   3]4367.ptd 第35頁