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使用顺序微通路激光钻凿形成多层衬底芯层结构的方法和根据该方法形成的衬底芯层结构技术

技术编号:4644071 阅读:217 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种制造衬底芯层结构的方法以及根据该方法形成的衬底芯层结构。该方法包括:贯穿起始绝缘层激光钻凿第一组通路孔;用导电材料填充第一组通路孔以提供第一组导电通路;在起始绝缘层相对的两个面上提供第一和第二经布图处理的导电层;在第一经布图处理的导电层上提供补充绝缘层;贯穿补充绝缘层地激光钻凿第二组通路孔;用导电材料填充第二组通路孔以提供第二组导电通路;并在补充绝缘层的暴露面上提供补充经布图处理的导电层,第二组导电通路在其相对的两个面上与第一经布图处理的导电层接触和补充经布图的导电层接触。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用顺序微通路激光钻凿形成多层衬底芯层结构的方法和根据该方法形成的衬底芯层结构领域本专利技术的实施例总地涉及多层衬底芯层结构制造领域,更具体地涉及通过 在其中激光钻凿微通路而制造该电路板的方法。背景多层衬底芯层结构(MPWB)传统地通过首先提供铜包覆芯层来制造。铜包覆芯层(CCL)可以是根据场合需要在一侧或两侧上具有铜包覆的叠层结构。这种 制造工艺的一个例子示出于附图说明图1一8。如图1所示,首先提供一个双面的CCL 101, 其包括绝缘叠层12以及顶部铜膜140和底部铜膜160。如图2所示,顶部和底 部铜膜140、 160根据要布置在叠层120上的预定互连图案预先形成布图,比 如通过蚀刻,从而提供经布图处理的铜膜150和170。此后,如图3所示,诸 如ABF层190、 210等介电层(即Ajinomoto积层薄膜)被层叠在经布图处理的 铜膜150和160上,且如图4所示地用来提供第一中间叠层180。如图4所示, 第一中间叠层180则通过机械钻凿和表面去垢而提供通孔201以提供第二中间 叠层220。表面去垢涉及使用去垢液处理电路板以溶解和去除因钻凿产生的任 何尘垢。如图5所示,通孔201以及中间叠层220的顶面和底面随后被镀覆, 从而提供具有经镀覆的通孔260的经镀覆的中间叠层240。如图6所示,经镀 覆的中间叠层240随后经过PTH充填以诸如铜等导电材料250,从而形成经充 填的中间叠层280。在下一阶段,如图7所示,经充填的中间叠层280用诸如 铜等导电材料进行封盖镀覆(lid plated),从而在其顶面和底面上提供封盖 270、 290,镀覆发生在图6的叠层280上已有的顶部镀层和底部镀层上,以产 生封盖镀覆的中间叠层300。此后,例如通过蚀刻,对存在于封盖镀覆的中间 叠层300的顶面和底面上的铜进行布图处理,从而形成图8所示的布线板320。现有技术的衬底一般构筑在厚芯层的基底上(例如具有大约0. 7mm厚度的 基底(不包括任何积层或导电的层))。现有技术的芯层构造工艺可能很长。以 四层式芯层为例,现有技术的制造工艺的宏观工艺步骤可包括芯层焙烘和清 洗、芯层铜布图、铜粗糙化、ABF层叠、镀覆通孔钻凿、去垢、镀铜、铜粗糙 化、镀覆通孔充填、表面展平、镀铜、以及最后的铜布图。然而,机械式镀覆 通孔钻凿可能是现有技术多层衬底芯层结构的制造中成本最高的一道工艺。如 上所述对充填的需要会进一步增加依据现有技术的制造成本。不利的是,依据现有技术衬底芯层结构的衬底芯层结构可能成本很高,并 因为使用机械式钻凿技术而导致高制造成本。这些成本在衬底芯层结构在未来 的应用中被小型化和缩放的情形下会进一步串升。除此之外,机械钻凿不适于 制造小于约150微米的孔。现有技术无法提供制造多层衬底芯层结构的节约成本、便利和可靠的方法。附图简述图1-8示出根据现有技术的形成衬底芯层结构的步骤;图9a-9h示出根据第一实施例的形成衬底芯层结构的步骤;图10a-10h示出根据第二实施例的形成衬底芯层结构的步骤;图11是包含图9h或10h所示的衬底芯层的系统的一个实施例的示意图。为了简明和清晰地说明,附图中的部件不一定按比例绘制。例如, 一些部件的尺寸为清楚起见可能相对于其它部件被夸大了。在认为合适时,可在这些附图之间重复一些附图标记以表示相应或类似的部件。详细说明在下面的详细说明中,公开一种制造衬底芯层结构的方法、根据该方法形 成的衬底芯层结构以及包含该衬底芯层结构的系统。参见附图,在附图中以示 例方式示出本专利技术可投入实践的一些具体实施例。要理解可以存在其它实施例 并且能够不脱离本专利技术的范围和精神地作出其它结构性变化。本文中使用的术语"在……上"、"在……之上"、"在……之下"和"毗 邻"表示一个部件相对于其它部件的位置。如此,设置在第二部件上、在第二 部件之或在第二部件之下的第一部件可直接与第二部件接触或包括一个或多 个居间部件。另外,设置在第二部件近旁或毗邻第二部件的第一部件可直接与 第二部件接触或包含一个或多个居间部件。另外,在接下来的描述中,附图和 /或部件可能以择一的方式表示。在这种情形下,例如当说明书提到"图X/Y示出部件A/B"时,意思就是图X示出部件A而图Y示出部件B。另外,本文 中使用的"层"可以指由一种材料制成的层、由多种成分的混合物制成的层、 由多个子层构成的层,而每个所述子层也具有与前述的层相同的定义。下面参照图9a—11对本文描述的这些和其它实施例的各个方面进行说 明。图9a — 9h示出根据涉及导电层的减料布图的第一方法实施例的多层衬底 芯层结构的制造步骤,而图10a-10h示出根据涉及导电层的半添加布图的第二 方法实施例的多层衬底芯层结构的制造步骤,例如对FLS(细布线和空间)路径 的半添加布图。图11示出包含根据一个实施例的多层衬底芯层结构的系统。 然而,这些附图不应当认为构成限制,由于它是为了说明和理解。参见图9a和10a,这些方法实施例包括提供起始绝缘层10。该起始绝缘 层可包括任何一种公知的芯层绝缘/介电材料,例如玻璃环氧树脂或双马来酰亚 胺-二嗪(BT)或ABF。较佳地,起始绝缘层包括纤维补强的玻璃环氧树脂。根据 --个实施例,如图9a和10a所示,起始绝缘层IO上可包括例如由铜、银或镍 制成的初始导电层12。在图9a和10a所示实施例中,起始绝缘层IO可以是传 统的铜包覆芯层或CCL 14的一部分。在第一实施例中,初始导电层12例如具 有大约50 —70微米的厚度,但在图10a所示的第二实施例中,初始导电层12 可具有在大约l微米和大约2微米之间的厚度。接下来参见图9b和10b,这些实施例包括如图所示地贯穿起始绝缘层10 激光钻凿出第一组通路孔14。在所示实施例中,这些通路延伸至导电层12。 对于激光钻凿,可使用二氧化碳气体激光束、紫外线激光束或准分子激光束。 例如, 一个实施例考虑在玻璃纤维补强的起始绝缘层上使用功率范围在大约 l-10mj且脉冲宽度在大约l一100ms的二氧化碳激光器。激光器钻凿参数的确 定尤其可以根据激光所钻凿的材料、其厚度以及所提供的通路的尺寸进行。接着参见图9c和10c,这些实施例包括如图所示地用导电材料16填充第 一组通路孔14以提供第一组导电通路18。根据一较佳实施例,导电材料16 的提供可通过选择性快速无电镀膜法来实现。较佳地,导电材料16包括铜, 但也可包括镍和/或银。在图10c的实施例中,导电材料16的提供也可通过选 择性快速无电镀膜法来实现。众所周知,选择性快速无电镀膜法可通过使用一 种无电镀膜溶液来实现,无电镀膜溶液中包括催化剂,所谓催化剂即这样一种 物质,它以一定量存在、而且与不存在该催化剂的溶液相比,能使待镀覆材料 的沉积速率显著提高,所述催化剂还具有使其自身仅沉积在初始导电层的铜区 域之内的特征,从而允许提供选择性快速无电镀膜。接下来一方面参见图9d和9e,另一方面参见图10d和10e,这些方法实 施例包括在起始绝缘层10的一面提供第一经布图处理的导电层19,并在起始 绝缘层10的另一面提供第二经布图处理的导电层20。根据图9d和9e所示的 第一实施例,提供第一经布图处理的导电层包括通过蚀刻对初始导电层12进 行布图处理,且提供第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造衬底芯层结构的方法,包括: 提供起始绝缘层; 贯穿所述起始绝缘层激光钻凿第一组通路孔; 用导电材料填充所述第一组通路孔以提供第一组导电通路; 在所述起始绝缘层的一个面上提供第一经布图处理的导电层,并在所述起始 绝缘层的另一个面上提供第二经布图处理的导电层,所述第一组导电通路在其一面与所述第一经布图处理的导电层接触并在其另一面与所述第二导电层接触;以及 在所述第一经布图处理的导电层上提供补充绝缘层; 贯穿所述补充绝缘层激光钻凿第二组通路 孔,所述第二组通路孔延伸至所述第一经布图处理的导电层; 用导电材料填充所述第二组通路孔以提供第二组导电通路; 在所述补充绝缘层的暴露面上提供补充经布图处理的导电层,所述第二组导电通路在其一面与所述第一经布图处理的导电层接触,而在 其另一面与所述补充经布图处理的导电层接触。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:李永刚I萨拉玛C古鲁穆尔蒂
申请(专利权)人:英特尔公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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