包括有若干印制线和微通路的多层电路的制造方法技术

本发明专利技术涉及一包括金属通路和微通路的多层互连电路的制造方法。用于制造至少一层的所述方法包括以下阶段：ａ）在衬底——其表面包括可金属化及／或可能可金属化部分（１０２）——上，形成含有可引起以后金属化的化合物的第一感光绝缘树脂层（１０３）；ｂ）曝光并显影第一层（１０３），以有选择地暴露衬底的可金属化及／或可能可金属化部分（１０２）；ｃ）在第一感光绝缘树脂层（１１３）上和步骤ｂ）中的暴露部分上，通过金属化，形成印制线（１１１）和金属微通路（１１０），同时实施第二感光树脂层（１０５），形成选择性保护，第二感光树脂层（１０５）要除去。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及包括有若干印制线、导电微通路及可能还有片状物的多层电路的一改进实施方法。
技术介绍
在本专利技术的范围内，微通路可理解为穿过一介电层厚度的微连接。
中，微通路一般称为microvias。在电子学领域内，倾向于使产品达到最佳的小型化，并提高性能即快速。这些趋势在表面连接元件如BGA/CGA、CSP或倒装片的应用不断增加下更显迫切。最好在三维空间内实现密集集成沿轴向方向连续堆放越来越薄的介电层/铜层以获得多层，同时在垂直所述方向的平面里，使越来越精细的印制线和片状物靠近。本专利技术的方法都符合这些标准，确保建立一“细直线”型电路，其特征在于，印制线和各印制线间的宽度小于100μm，孔或通路的直径小于100μm。另外，所述方法还保证金属层能牢固贴在介电衬底上，限制了由于各层连续堆放而造成的不准确。此外，根据本专利技术的方法在经济上也很有利，因为制造它的步骤很少。根据其特征之一，本专利技术提出了在介电中形成印制线及导电通路的一方法，所述介电覆盖着第一电路层或第一金属层，但不会破坏所述第一电路层或所述第一金属层。美国专利US 5260170中描述了一种制造包括导电微通路的电路的方法。所述方法包括以下阶段1、在衬底上施加包括电气化学金属催化剂的第一感光树脂层2、曝光及显影，以暴露衬底的某些部分3、施加没有电气化学金属催化剂的第二感光树脂层4、曝光及显影，以暴露第一层及衬底的某些部分5、电气化学法喷镀金属化阶段3、4、5可形成印制线及微通路，第二感光树脂层构成一选择性保护。所述层没有除去。所述制造工序可重复数次，以获得一多层电路，获得的最后一层用作衬底。根据上述方法所获电路的水平度较差，这会损害其精确度。这个缺陷的产生是因为感光树脂接触到不同处理如激活催化剂或金属化时所用溶液发生膨胀而引起的。也可能是因为层数叠放太多。
技术实现思路
本专利技术提出了一种改进的电路制造方法，所述方法尤其能获得很好的水平度。所述方法的优点还在于更加安全，因为降低了由于层数重叠及微通路位置不准确而引起的电路率。为此，本专利技术提出一包括若干印制线和微通路的多层互连电路的制造方法，所述方法为实施至少一层包括以下步骤a)在衬底——所述衬底的表面包括可金属化及/或可能可金属化部分——上，形成含有可引起以后金属化的化合物的第一感光绝缘树脂层b)曝光并显影第一层，以有选择地暴露衬底的可金属化及/或可能可金属化部分c)在第一感光绝缘树脂层和步骤b)中的暴露部分表面上，通过金属化，形成印制线和金属微通路，同时实施第二感光树脂层，形成选择性保护，其特征在于， 为实施所述层，所述方法包括除去第二感光树脂层的一阶段。在一定部分上，通过形成及/或堆放不同性质的材料层，获得电路。因此，可实施金属印制线、金属微通路，及可能还有金属片状物，它们时常分隔开，并由一绝缘材料层支承着。印制线、微通路及片状物形成一互连电路。印制线为在一绝缘材料表面上的电路部分。它们一般为厚度递减的直线形。根据本专利技术的电路包括若干电路层。各电路层对应绝缘材料表面上的一组印制线。因此，各电路层由一绝缘材料分隔开，所述绝缘材料在各电路层之间多处有金属连接。两层或更多层之间的这些金属连接称为微通路。这种结构、这些词汇都是本领域的技术人员所熟知的。制造至少一电路层包括a)、b)、c)三步，除去了所述电路层的第二层。根据本专利技术，分隔电路层的绝缘材料层由感光绝缘树脂构成，所述树脂包括可引起以后金属化的一化合物。所述层称为“第一层”。穿过所述层在各层之间建立起金属连接的微通路位于第一层被曝光和显影所除去的部分处。通常称为“photovia”。阶段a)时，在衬底——所述衬底的表面包括可金属化及/或可能可金属化部分——上，形成第一绝缘感光性树脂层。可金属化表面即指通过电镀及/或电气化学法不直接被金属化的、但经过相应处理后能被金属化的部分。例如一树脂表面部分，所述部分包括一可引起以后金属化的化合物，可感光或不感光的，绝缘的。尤其为在实施一低层电路时可用作第一感光绝缘树脂层的层的部分。可金属化表面部分即指可直接采用电镀及/或电气化学法进行金属化处理部分。如衬底上的如印制线、片状物或微通路的金属部分。通过金属化，在第一感光树脂层及b)中衬底暴露部分的表面上，形成印制线和微通路。在b)中暴露的衬底部分表面上的金属部分对应于微通路。为形成印制线和微通路，可通过实施第二感光树脂层进行选择性保护。受感光树脂层选择性保护的金属互连的形成方法是本领域的技术人员熟知的。此处尤其要提到图案式方法和平板式方法两种。对根据本专利技术的方法，可以在第一感光树脂层部分上进行金属化，因为所述树脂中包括可引起以后金属化的化合物，还可能因为能在金属化之前作合适的处理。根据本专利技术，用来形成选择性保护的感光树脂层(第二感光树脂层)在所述方法中可取消。取消中间电路层的第二感光树脂层，可提高水平度。中间层即指不是最后一层，在形成顶层时可用作衬底的那一层。它还可在某些部分留出包括一可引起以后金属化的化合物的感光绝缘树脂表面。当制造顶层电路中或在微通路定位时出现不准确时，金属化和所获接触仍可能有良好的粘附性，若第二感光树脂层未取消，这是不可能的。衬底可为根据本专利技术的方法或其它方法实施而成的低层电路。当衬底为根据本专利技术的方法实施的低层电路时，可金属化部分即指低层电路部分，尤其指印制线及/或微通路，可能可金属化部分为第一感光绝缘树脂层的未金属化部分，所述第一层在实施低层电路时实施而成。衬底还可为在一软或硬支承物上的一层或多层印刷电路，可能还有若干导电微通路。支承物例如可为印刷电路领域中的注入的一绝缘材料或传统合成材料。例如环氧树脂/玻璃纤维构成的支承物。也可为一包括一未编织纤维网或纸的介电材料，所述介电材料浸有介电树脂。网或纸的存在可保证热膨胀系数(CTE)很均匀。特别有利地是，支承物为一纤维网，所述网由未编织芳族聚酰胺纤维构成，所述纤维预先浸有环氧树脂、聚酰亚胺树脂或这些树脂的混合物。更有利地是，这些芳族聚酰胺纤维(它们最好为金属芳族聚酰胺纤维、对位芳族聚酰胺纤维和两者的混合物)预先浸泡有已功能化的芳族聚酰亚胺树脂(带有热交键化学图案)。所述功能化可通过双重连接或顺丁烯二酸族来获得，如专利EP 0 336 856或专利US4 927 900中所描述的。有利地是，纤维网中包括按重量35％至60％的介电树脂，最好为44％至55％，或更好在40％至50％之间如47％。例如，纤维网的厚度在10至70μm之间，最好在15至50μm之间，更好则在20至40μm之间。其克度一般在10至50克/平方米之间，更好则在15至40克/平方米之间。可确定，根据本专利技术的方法所获电路可实施在一个或两个面上。阶段a)中，衬底上形成第一感光绝缘树脂层。第一感光绝缘树脂层包括一可引起以后金属化的化合物。所述化合物最好为一金属氧化物粒子。金属氧化物可为如Cu、Co、Cr、Ni、Pb、Sb、Sn氧化物及其混合物。尤其是氧化铜如Cu2O。树脂还可包括不导电惰性装料。至于金属氧化物，最好为小体积的微粒状；其颗粒度一般在0.1至5μm之间。树脂一般选择阴性或阳性感光树脂。有利地是，在阶段a)中，它可以溶剂中的溶液或一非网状流体形式，贴附在衬底上或低电路层上。树脂如Vantico公司的Probim本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括金属通路和微通路的多层互连电路的制造方法，所述方法包括用于制造至少一层的以下阶段：ａ）在衬底－－其表面包括可金属化及／或可能可金属化部分－－上，形成含有可引起以后金属化的化合物的第一感光绝缘树脂层；ｂ）曝光并显影第一 层，以有选择地暴露衬底的可金属化及／或可能可金属化部分；ｃ）在第一感光绝缘树脂层上和步骤ｂ）中的暴露部分上，通过金属化形成印制线和金属微通路，同时实施第二感光树脂层形成选择性保护，其特征在于，为实施所述电路层，所述方法包括除 去第二感光树脂层的一阶段。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特卡赛特，温森特洛伦茨，
申请(专利权)人：盖尔麦公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]