专利名称：布线板、使用布线板的半导体器件、及其制造方法
技术领域：
本发明涉及其上要安装半导体元件的布线板，安装在布线板上的半导体元件所形成的半导体器件，以及它们的制造方法；特别是涉及具有优异高速传输特性和安装可靠性的薄型布线板，使用这种布线板的半导体器件，以及它们的制造方法。
背景技术：
从便携式设备可以看出，现今电子设备最基本的发展方向是获得更小、更薄和更致密封装的机身。而且，半导体元件在速度和功能上的改进已增加了它们的端子数目，这就要求设备安装和半导体元件安装所用的布线板应该更薄、更轻和更适合致密封装。
典型的布线板是那些带有穿透孔的板例如装配板。但是，这种装配板是厚板，并且穿透孔也使装配板不适合高速信号转输。同时，也已经使用薄板例如带式衬底。但是，它们的制造方法只允许它们具有一或两级布线层，而且带式衬底的高弹性使它们在形成图案时位置精度比装配板差。由于这些因素，那些薄板不能满足高致密度封装的现行要求。
为了解决这些问题，专利文献1至专利文献3公开了一种在准备好的支撑衬底上形成布线结构，并在形成布线结构以后除去支撑衬底的方法，由此形成没有穿透孔的无心衬底(cordess substrate)。专利文献1:未审日本专利申请特许公开No. 2002-83893专利文献2:未审日本专利申请特许公开No. 2002-198462专利文献3:未审日本专利申请特许公开No. 2006-049819
发明内容
本发明要解决的问题但是，在专利文献1至专利文献3中公开的常规布线板具有下面的问题。当嵌入绝缘层中的电极通过蚀刻支撑衬底而暴露时，可溶解在所使用的蚀刻溶液中的电极材料，依靠不能溶解在所使用的蚀刻溶液中的金属材料保护，然而电极却被经过侧壁渗透到那里的蚀刻溶液从它的侧面蚀刻。这种侧蚀刻限制了最终所要形成的布线图案的尺寸，使它们难以满足小型化和致密封装的要求。
本发明是鉴于这个问题而做出的，本发明的一个目的是提供一种布线板，使用这种布线板的半导体器件，以及它们的制造方法，通过布线层形状的设计方案使得在制造过程中有效地防止侧蚀刻，因此是可靠的并适用于将要嵌入绝缘层的布线层的小型化和高致密度封装。
解决问题的方法
根据本发明的布线板包括绝缘层；以被绝缘层相互绝缘的方式形成的多个布线层；以及形成在绝缘层中以连接布线层的多个通道(via)，
其中，布线层包括形成在绝缘层的一个表面内的表面布线层，表面布线
层包括从上述那个表面暴露的第一金属膜和嵌入绝缘层并堆叠在第一金
属膜上的第二金属膜，以及第一金属膜的边缘在第二金属膜的扩展方向
上从第二金属膜的边缘凸出。
第一金属膜的外表面可处于从绝缘层的那个表面凹进的位置。
在其处形成有第一金属膜的绝缘层中的凹进部分，可具有在位置上
与第一金属膜的边缘相一致的侧表面。
在其处形成第一金属膜的绝缘层中的凹进部分，可具有处于比第一
金属膜的边缘更向外的侧表面。
根据本发明的另一布线板包括绝缘层；被绝缘层相互绝缘的多个布线层；以及形成在绝缘层中以连接布线层的多个通道，其中，布线层包括多个表面布线层，每个表面布线层形成在绝缘层的一个表面上，表面布线层包括从上述那个表面暴露的第一金属膜和嵌入绝缘层并堆叠在第一金属膜上的第二金属膜，第一金属膜的边缘在位置上与第二金属膜的边缘相一致，第一金属膜的外表面处于从绝缘层的上述那个表面凹进的位置，并且，在其处形成有第一金属膜的绝缘层中的凹进部分，具有比第一金属膜的边缘更向外的侧表面。第一金属膜和第二金属膜可由相同的材料制成。
优选地，第一金属膜由从金、银、镍、铜、铝、钯、铂、铑、锡和焊料组成的组中选择的一种金属制成，或由从这个组中选择的多种金属堆叠在一起制成。
优选地，第二金属膜由从金、银、镍、铜、铝、钯、铂、铑、锡和焊料组成的组中选择的一种金属制成，或由从这个组中选择的多种金属堆叠在一起制成。
通道可以不与一部分表面布线层相连。
金属框架可提供在绝缘层的任一表面或者两个表面上。优选地，在绝缘层的与上述那个表面相对的表面上形成第二电极，表面布线层的一部分用作第一电极，以及在绝缘层的任一表面或者两个表面上形成阻焊层，使得阻焊层具有暴露第一电极或第二电极的全部或一部分的开口。
蚀刻阻挡层和支撑衬底可形成在根据本发明的上述布线板的上述那个表面上，其顺序是使蚀刻阻挡层在上述那个表面上。蚀刻阻挡层可在上述那个表面的整个表面上形成。
蚀刻阻挡层的边缘可在第一金属膜的扩展方向上从第一金属膜凸出，或者可在位置上与第一金属膜的边缘相一致。
优选地，支撑衬底由导电材料，或者在绝缘材料表面上堆叠导电材料所构成的复合材料制成。
优选地，蚀刻阻挡层由与支撑衬底的导电材料以及第一金属膜的材料不同的材料制成。
优选地，第二电极形成在绝缘层的与上述那个表面相对的表面上，以及阻焊层形成为具有暴露第二电极的全部或一部分的开口。
根据本发明的半导体器件，其特征在于一个或多个半导体元件与上述布线板相连。
优选地，半导体元件与布线板之间通过倒装芯片键合和线键合中的至少一种键合相连。
根据本发明的布线板的制造方法，包括在支撑衬底上形成蚀刻阻挡层的步骤；通过在蚀刻阻挡层上形成第一金属膜并且在第一金属膜上堆叠被包含在第一金属膜内的第二金属膜，形成表面布线层的步骤；形
成绝缘层以覆盖支撑衬底、蚀刻阻挡层和表面布线层的步骤；在绝缘层中形成通道的步骤；以及在绝缘层上形成第二布线层的步骤。蚀刻阻挡层可在支撑衬底的整个表面上形成。
制造方法可包括在形成绝缘层的步骤以前蚀刻第二金属膜的步骤。
根据本发明的布线板的另一制造方法，包括在支撑衬底上形成蚀刻阻挡层的步骤；通过在蚀刻阻挡层上形成包含在蚀刻阻挡层内的第一金属膜并且在第一金属膜上堆叠第二金属膜，形成表面布线层的步骤；形成绝缘层以覆盖支撑衬底、蚀刻阻挡层和表面布线层的步骤；在绝缘层中形成通道的步骤；以及在绝缘层上形成第二布线层的步骤。
该制造方法可包括在绝缘层的与形成表面布线层的那个表面相对的表面上形成第二电极的步骤；以及形成阻焊层使其具有暴露第二电极的全部或一部分的开口的步骤。
根据本发明的布线板的另一制造方法，包括用上述布线板的制造方法在支撑衬底的两个表面上形成布线板，并且扯开支撑衬底而获得两块布线板。
该制造方法可包括除去支撑衬底的步骤；以及除去蚀刻阻挡层的步骤。
支撑衬底可在除去支撑衬底的步骤中，全部除去。
支撑衬底可在除去支撑衬底的步骤中，部分保留。
优选地，该制造方法包括在除去蚀刻阻挡层的步骤以后形成具有开口的阻悍层的步骤，其中，表面布线层的一部分用作电极，并且开口暴露该电极的全部或一部分。
根据本发明的半导体器件的制造方法，包括在由上述布线板的制造方法形成的布线板上安装半导体元件的步骤。
制造方法可包括在安装半导体元件的步骤以后除去支撑衬底的步骤；以及除去蚀刻阻挡层的步骤。
支撑衬底可在除去支撑衬底的步骤中，全部除去。
支撑衬底可在除去支撑衬底的步骤中，部分保留。
优选地，该制造方法包括在除去蚀刻阻挡层的步骤以后形成具有开口的阻焊层的步骤，其中，表面布线层的一部分用作电极，并且开口暴露该电极的全部或一部分。
根据本发明的半导体器件的制造方法，优选地半导体元件与布线板之间通过倒装芯片键合和线键合中的至少一种键合相连。
发明效果
根据本发明，在绝缘层的一个表面上形成并且其表面暴露的表面布线层由第一金属膜和第二金属膜构成，它们堆叠的顺序是第一金属膜比第二金属膜更紧靠绝缘层的上述那个表面，并且第一金属膜的边缘在第二金属膜的扩展方向上从第二金属膜的边缘凸出。这使第二金属膜能避
免制造过程中的侧蚀刻，并且即使需要在布线板上形成等于或小于50(am的微细连线的情况下，也能以高产量制造布线板。由此，有可能稳定地形成甚至等于或小于10)am的连线，这将是今后所要求的。
因为由第一金属膜和第二金属膜构成的表面布线层嵌入绝缘层中而且它的表面暴露，所以能接受超声波连接方式例如线键合，同时所引起的超声吸收(弛豫)比表面布线层从绝缘层凸出的布线结构所引起的小，因此能实现稳定的连接。
进一步，因为表面布线层嵌入绝缘层中，当布线板上的半导体器件安装到另外的衬底或类似物上时，所受的应力能被整个布线板吸收，这能提高二次安装的可靠性。
因为表面布线层由从绝缘层的上述那个表面暴露的第一金属膜和第二金属膜构成，从而前者作为连接用的金属膜，后者作为减小线电阻用的金属膜，所以连接电极的面积能够做大，同时，具有低电阻值的第二金属膜距离相邻图案能有尽可能大的间隙，这使我们能改善连接的可靠性，并且增加对相邻图案之间的迁移的抵抗性。特别是，在第二金属膜由易于迁移的铜或银来制造的情况下，在微细连线之间可能发生的迁移能被延缓。
另外，在如权利要求2中所述的结构中，第一金属膜的外表面位于从绝缘层的上述那个表面凹进的位置，可以得到这样的效果，即在伴随焊接半导体元件如倒装芯片、或安装焊球的操作发生回流时，拦阻焊料流。
根据本发明的布线板的制造方法使用支撑衬底，其能在制造过程中抑制任何变形并给出良好的处理能力。此外，使用支撑衬底保证有厚的基底，并能给出比在薄的制造基底上更高的层对准精度。
如权利要求25中所述在支撑衬底的两个表面上制造布线板的制造方法，可以在每一个支撑衬底中得到加倍的布线板产量并能降低成本。
而且，根据本发明的半导体器件的制造方法，允许选择是在除去制造布线板所使用的支撑衬底以前在布线板上安装半导体元件，还是在完成的状态下在本发明的布线板上安装半导体元件。在这种除去支撑衬底以前在布线板上安装半导体元件的情况下，安装半导体元件的精度容易
高至50^n或更小的窄间距。另一方面，在支撑衬底已经从其上除去的布
线板上安装半导体元件的情况下，可以实现薄的半导体器件。如果需要改善半导体器件制造过程中的处理能力，那么部分地保留支撑衬底可以
保持布线板的刚度。
图1是根据本发明第一实施例的布线板101的示例性横截面图。
图2A至2F是逐步骤表示根据本发明第一实施例的布线板101的制造方法的一个示例的示例性横截面图。图3A至3D是逐步骤表示根据本发明第一实施例的布线板101的制造方法的一个示例的示例性横截面图。
图4A至4C是逐步骤表示根据本发明第一实施例的布线板101的制造方法的一个示例的示例性横截面图。
图5A至5H是逐步骤表示直至图3A之前的步骤的制造方法的另一示例的示例性横截面图。
图6A至6F是逐步骤表示直至图3A之前的步骤的制造方法的又一示例的示例性横截面图。
图7A至7H是逐步骤表示直至图3A之前的步骤的制造方法的又一示例的示例性横截面图。
图8是根据本发明第二实施例的布线板102的示例性横截面图。图9A至9E是逐步骤表示根据本发明第二实施例的布线板102的制
造方法的一个示例的示例性横截面图。
图10A至10D是逐步骤表示根据本发明第二实施例的布线板102的
制造方法的一个示例的示例性横截面图。.
图11A至11C是逐步骤表示根据本发明第二实施例的布线板102的
制造方法的一个示例的示例性横截面图。
图12A至12G是逐步骤表示直至图IIA之前的步骤的制造方法的另
一示例的示例性横截面图。
图13是根据本发明第三实施例的布线板103的示例性横截面图。 图14A至14H是逐步骤表示根据本发明第三实施例的布线板103的
制造方法的一个示例的示例性横截面图。
图15是根据本发明第四实施例的布线板104的示例性横截面图。 图16A至16G是逐步骤表示根据本发明第四实施例的布线板104的
制造方法的一个示例的示例性横截面图。
图17是根据本发明第五实施例的布线板105的示例性横截面图。 图18A和18B是逐步骤表示根据本发明第五实施例的布线板105的
制造方法的一个示例的示例性横截面图。
图19是根据本发明第五实施例的布线板106的示例性横截面图。 图20A是根据本发明第一实施例的布线板101的示例性底视图，图
20B和20C是根据本发明第六实施例的布线板106的示例性底视图。
图21A至21B是逐步骤表示根据本发明第六实施例的布线板106的
制造方法的 一个示例的示例性横截面图。
图22是根据本发明第七实施例的布线板107的示例性横截面图。 图23是根据本发明第八实施例的布线板108的示例性横截面图。 图24是根据本发明第九实施例的布线板109的示例性横截面图。 图25A至25F是逐步骤表示根据本发明第十实施例的布线板的制造
方法的一个示例的示例性横截面图。
图26A至26D是逐步骤表示根据本发明第十实施例的布线板的制造
方法的一个示例的示例性横截面图。
图27是根据本发明第十一实施例的半导体器件111的一个示例的示
12例性横截面图。
图28A和28B是逐步骤表示根据本发明第十一实施例的半导体器件
111的制造方法的一个示例的示例性横截面图。
图29是根据本发明第十二实施例的半导体器件112的示例性横截面图。
图30是根据本发明第十三实施例的半导体器件113的示例性横截面图。
图31A至31C是逐步骤表示根据本发明第十三实施例的半导体器件 113的制造方法的一个示例的示例性横截面图。
图32是根据本发明第十四实施例的半导体器件114的示例性横截面图。
参考数字的注解
101， 102， 103， 111， 112， 113， lh绝缘层
12:第一金属膜 13:第二金属膜 14:第一布线层 15:凹陷部 16:通道 17:布线层 18:电极
19， 20:阻焊层 21:支撑衬底 22:蚀刻阻挡层
23， 27:半导体元件
24， 28:连接电极 25:焊球 26:下填充
104， 105， 106， 107， 108， 109:布线板
114:半导体器件29:连接线 30:模制树脂 31:粘合剂
32， 33:镀敷的抗蚀膜 34:通道孔 35:金属框架 36:凹坑
具体实施例方式
下面将参考附图，具体地说明本发明的实施例。首先，将说明本发
明的第一实施例。图1是根据本实施例的布线板101的示例性横截面图。 图2A至2F、图3A至3D和图4A至4C是逐步骤表示根据本实施例的布 线板101的制造方法示例的示例性横截面图。图5A至5H是逐步骤表示 制造方法的另一示例直至图3A以前的步骤的示例性横截面图。图6A至 6F是逐步骤表示直至图3A以前的步骤的制造方法的又一示例的示例性 横截面图。图7A至7H是逐步骤表示直至图3A以前的步骤的制造方法 的再一示例的示例性横截面图。
如图1所示，根据本实施例的布线板101具有绝缘层11，其中嵌入 其表面从绝缘层11的下表面暴露的第一金属膜12，以及其中在第一金属 膜12上形成形状与第一金属膜12类似但面积小于第一金属膜12的第二 金属膜13。第一金属膜12和第二金属膜13形成每一个第一布线层14作 为表面布线层。第一金属膜12的边缘在第二金属膜的扩展方向上从第二 金属膜13的边缘凸出，布线层17、电极18和阻焊层19在绝缘层11的 表面上形成，并且电极18的表面暴露在阻焊层19的开口中。第一布线 层14和布线层17经过通道16电连接，这个通道由在绝缘层11中形成 的通道孔34中填充的导电材料形成。根据本实施例的布线板101就是这 样构成的。使其表面从绝缘层11的下表面暴露而形成的第一布线层14， 可起布线板的下电极作用。
绝缘层11例如由光敏或非光敏有机材料制成。有机材料可以是例如 环氧树脂、环氧丙烯酸酯树脂、聚氨酯丙烯酸酯树脂、聚酯树脂、酚树脂、聚酰亚胺树脂、苯并环丁烯(BCB)、聚苯并恶唑(PBO)、聚降冰片 烯树脂或类似物，或者替代地，是由玻璃布、芳纶纤维(ramid fiber)、 或类似物制成并经环氧树脂、环氧丙烯酸酯树脂、聚氨酯丙烯酸酯树脂、 聚酯树脂、酚树脂、聚酰亚胺树脂、BCB、 PBO、聚降冰片烯树脂或类似 物浸渍的纺织或非纺织物。特别是，聚酰亚胺树脂、PBO以及使用纺织 或非纺织物的材料，具有优良的机械特性例如薄膜强度、延伸率、断裂 伸长率等等，所以用这些材料能获得高可靠性。在根据本实施例的布线
板101中，绝缘层n可由例如经环氧树脂浸渍的芳纶非纺织物制成，并
且在要形成布线层17的位置上具有50)tim的厚度。
当绝缘层11的材料为光敏材料并具有高的图形分辨率时，要在绝缘 层11中形成的通道孔34可以通过光刻的方法按照通道16的横截面形状 形成。当绝缘层11的材料是非光敏材料或者是光敏材料但具有低的图形 分辨率时，通道孔34可以通过激光加工、干蚀刻或射孔(blasting)的方 法形成。替代地，可以不在绝缘层11中形成通道孔34而形成通道16， 只要最初先在将要形成通道16的位置上形成镀敷的柱状物，然后形成绝 缘层11，再通过抛光绝缘层11的表面使镀敷的柱状物暴露。
第一布线层14由第一金属膜12和第二金属膜B构成。第一金属膜 12可以主要由从金、银、镍、铜、铝、钯、铀、铑、锡和焊料组成的组 中选择的至少一种制成，并且如果需要，可以有单层结构或不同种类金 属的叠层结构。第二金属膜13可以像第一金属膜12那样，主要由从金、 银、镍、铜、铝、钯、铂、铑、锡和焊料组成的组中选择的至少一种制 成，并且如果需要，可以有单层结构或不同种类金属的叠层结构。第一 金属膜12和第二金属膜13可由相同的材料制成。例如，在根据本实施 例的布线板101中，第一金属膜12可由厚度为8[im的镍层和厚度为0.5pm 的金层堆叠在一起制成，其顺序是使金层从绝缘层11的下表面暴露，第 二金属膜13可由厚度为18pm的铜层制成。
第二金属膜13的表面形状类似于第一金属膜12的表面形状，第一 金属膜12的边缘在第二金属膜的扩展方向上从第二金属膜13的边缘凸 出。
优选地第二金属膜13的周边处于从第一金属膜12的周边向内0.1至5pm的位置，更优选地是向内0.2至2nm。
布线层17可以主要由从铜、金、镍、铝、银和钯所组成的组中选择 的至少一种制成。从电阻值和成本的观点来看优选地使用铜。镍能防止 与其他材料例如绝缘材料的界面反应，利用它的磁特性可用作电感器或 电阻线。
在根据本实施例的布线板101中，布线层17可由例如铜制成，具有 厚度例如为18pm。布线层17可以通过例如减去法、半添加法、全添加法 或类似方法形成。减去法是在衬底上所配置的铜箔上形成所希望的图案的 抗蚀膜，将不需要的铜箔蚀刻掉，然后剥离抗蚀膜，从而得到所希望的图 案。半添加法是首先通过无电镀(nondectrolytic plating)、溅射、化学气 相淀积(CVD)或类似方法形成馈电层，再形成抗蚀膜钻孔为所希望的图 案，在抗蚀膜孔中淀积来源于电镀的金属，然后除去抗蚀膜并蚀刻馈电层， 从而得到所希望的布线图案。全添加法是首先使无电镀催化剂吸附于衬 底，形成抗蚀膜图案，激活催化剂而抗蚀膜保留作为绝缘层，通过无电镀 将金属淀积在绝缘层的开口中，由此形成所希望的布线图案。
在绝缘层11中的通道孔34形成以后，通过电镀、无电镀、喷墨、 印刷或类似方法将导电材料填入通道孔34，或者使导电材料与通道孔34 的壁表面共形，可以在绝缘层11中形成所要的通道16。通过在通道孔 34中嵌入为构造布线层而准备的导电材料，也能同时形成通道16。
电极18在绝缘层11上形成，或者在绝缘层11上通道16上面和外面 形成，并经过布线层17或通道16与第一布线层14电连接。电极18可 由例如多种金属堆叠在一起制成。例如，优选地，电极18的表面由从金、 银、铜、锡和焊料组成的组中选择的至少一种金属制成，或者由合金制 成，这是考虑到在后面的步骤中将半导体元件或类似物与电极18连接时， 要形成在电极18表面上的焊球的可润湿性，或者要形成在其上的键合线 的连通性。
形成阻焊层19为的是保护布线板101表面上的电路以及提高阻燃 性。阻焊层19可由环氧系列、丙烯酸系列、聚氨酯系列或聚酰亚胺系列 的有机材料制成，并可按照需要额外包含无机或有机填料或类似物。在 根据本实施例的布线板101中，阻焊层19可以由例如液体环氧系列构成，并形成25pm的厚度。
另外，在图l所示的例子中，阻焊层19中的开口形成为包含在电极 18内，但它也可以大于所表示的尺寸，以使得整个电极18暴露在其中。 此外，由从金、银、铜、锡和焊料或合金组成的组中选择的至少一种金 属制成的电极18，可只有其表面暴露于阻焊层19的开口中。还有，电极 18可在阻焊层19形成图案以后形成图案，以使得电极18覆盖阻焊层的 开口。还有，电极18可在形成布线层17的同一步骤中形成。在根据本 实施例的布线板101中，电极18可由例如具有18)am厚度的铜层制成， 还可只在暴露于阻焊层19开口中的表面上由具有5(am厚度的镍层和具有 0.5pm厚度的金层制成，它们以金层为最外层的顺序堆叠在一起。也能来 用这样得到的结构，即在阻焊层19形成图案以后，形成电极18的图案 以使电极18覆盖阻焊层19中的开口。
下面，将说明根据本实施例的布线板101的制造方法。注意，在制 造步骤之间将根据需要进行清洗和热处理。
首先，如果需要，对支撑衬底21的表面进行湿清洗、干清洗、平整、 糙化或类似处理，如图2A所示(步骤l)。优选地，支撑衬底21由导电 材料或其表面上带有导电膜的材料制成，并具有适当的刚度，并可由半 导体晶片材料例如硅、蓝宝石、GaAs或类似物制成，或者，由金属、石 英、玻璃、陶瓷、印制板或类似物制成。导电材料或导电膜材料可以是 从金属、半导体材料和具有所希望的导电性的有机材料组成的组中选择 的至少一种。具体地说，支撑衬底21可以是例如厚度为0.25mm的铜片。
其次，通过电镀、无电镀、溅射、气相淀积、CVD、印刷或类似方 法，在支撑衬底21的表面上形成蚀刻阻挡层22，如图2B所示(步骤2)。 形成蚀刻阻挡层22是为了在支撑衬底21或支撑衬底21表面上形成的导 电膜被蚀刻掉时，保护第一布线层14免于任何损害例如侧蚀刻。蚀刻阻 挡层22应当由能抵抗用来蚀刻掉支撑衬底21或支撑衬底21表面上形成 的导电膜的蚀刻溶液的材料制成。例如，蚀刻阻挡层22可由从金、银、 镍、铜、铝、钯、铂和铑组成的组中选择的至少一种制成，以及如果需
要，可具有单层结构或不同种类金k的叠层结构。具体地说，蚀刻阻挡
层22可由例如厚度为3pm的镍层制成。接着，在蚀刻阻挡层22上形成镀敷的抗蚀膜32，使得在要形成第一
布线层14的位置上在镀敷的抗蚀膜32中形成开口，如图2C所示(步骤 3)。镀敷的抗蚀膜32可通过以下方式形成通过旋涂、印模涂布(die coating)、帘式涂布、阿尔法涂布(alphacoating)、印刷或类似方法淀积镀 敷的抗蚀膜32的液体形态，或通过层叠、挤压或类似方法淀积镀敷的抗 蚀膜32的干膜形态，然后通过干燥或类似处理使淀积的材料硬化，然后 当镀敷的抗蚀膜32为光敏材料时，用光刻或类似方法使材料形成图案， 或者当镀敷的抗蚀膜32为非光敏材料时，通过激光加工或类似方法使材 料形成图案。具体地说，例如，具有厚度为35iam的光敏千性抗蚀膜，可 以用光刻的方法形成图案。
然后，通过电镀或无电镀在镀敷的抗蚀膜32的开口中按顺序堆叠第 一金属膜12和第二金属膜13形成叠层膜，如图2D所示(步骤4)。
首先，在暴露于镀敷的抗蚀膜32的开口中的蚀刻阻挡层22的表面 上形成第一金属膜12。当支撑衬底21和蚀刻阻挡层22被除去时，第一 金属膜12将保留在布线板101的下表面内，起与外部电子元件或类似物 连接的电极作用。形成第一金属膜12的金属材料，淀积接触并覆盖蚀刻 阻挡层22，其对蚀刻蚀刻阻挡层22所用的蚀刻溶液具有抗蚀性，所以当 蚀刻阻挡层22被蚀刻掉时，淀积或堆叠形成第一金属膜12的金属以及 第二金属膜能免遭侧蚀刻。第一金属膜12可主要由从金、银、镍、铜、 铝、钯、钼、铑、锡和焊料组成的组中选择的至少一种制成，并且如果 需要，可具有单层结构或不同种类金属的叠层结构。具体地说，例如， 具有8nm厚度的镍层和具有0.5)um厚度的金层可堆叠为第一金属膜12， 其顺序是使金层接触蚀刻阻挡层22。
在形成第一金属膜12以后，在第一金属膜12的暴露表面上形成第 二金属膜13。在支撑衬底21和蚀刻阻挡层22被除去以后，第二金属膜 13和第一金属膜12 —起保留在布线板101的下表面内，起主要导电体作 用。第二金属膜13可主要由从金、银、镍、铜、铝、钯、铂、铑、锡和 焊料组成的组中选择的至少一种制成，并且如果需要，可具有单层结构 或不同种类金属的叠层结构，像第一金属膜12那样。并且，第一金属膜 12和第二金属膜13可由相同的材料制成。具体地说，例如，可形成厚度
18为18pm的铜层作为第二金属膜13。
蚀刻阻挡层22、第一金属膜12和第二金属膜13可由相互之间满足 每一薄膜的用途而选择的材料制成。它们每个都可形成单层结构或多层 结构。
接着，除去镀敷的抗蚀膜32，如图2E所示(步骤5)。此处，与支 撑衬底21的顶部和底部表面平行的第一金属膜12和第二金属膜13的表 面，具有彼此相同的周边形状。
接着，蚀刻第二金属膜13使其具有小于第一金属膜12的表面形状， 如图2A所示(步骤6)。此时，蚀刻第二金属膜13使得它的周边比第一 金属膜12的周边向内0.1至5pm，或者更优选地是向内0.2至2pm。
第二金属膜13能基于下述混合因素进行蚀刻，即蚀刻阻挡层22和 第一金属膜12由抗该蚀刻的材料制成，以及蚀刻时产生一个蚀刻速度差， 使蚀刻第二金属膜13时的速度高于蚀刻蚀刻阻挡层22和第一金属膜12 时的速度。蚀刻可以是湿蚀刻、干蚀刻、射孔或类似方法。在通过湿蚀 刻法蚀刻第二金属膜13的情况下，可对被蚀刻的第二金属膜13进行晶 间腐蚀以使得它的表面糙化。如果第二金属膜13的表面变得粗糙，第二 金属膜13就能改善其与后面的步骤中要淀积于其上的绝缘层11的粘附 性。具体地说，例如，湿蚀刻可以使用既不溶解蚀刻阻挡层22中的镍， 也不溶解第一金属膜12中的金和镍，但溶解第二金属膜13中的铜的蚀
刻溶液。
接着，形成绝缘层11以覆盖支撑衬底21、蚀刻阻挡层22、第一金 属膜12和第二金属膜13的表面，如图3A所示(步骤7)。绝缘层ll可 以由例如光敏或非光敏有机材料制成。有机材料可以是例如环氧树脂、 环氧丙烯酸酯树脂、聚氨酯丙烯酸酯树脂、聚酯树脂、酚树脂、聚酰亚 胺树脂、BCB、 PBO、聚降冰片烯树脂或类似物，或者是由玻璃布、芳纶 纤维、或类似物制成并经环氧树脂、环氧丙烯酸酯树脂、聚氨酯丙烯酸 酯树脂、聚酯树脂、酚树脂、聚酰亚胺树脂、BCB、 PBO、聚降冰片烯树 脂或类似物浸渍的纺织或非纺织物。特别是，聚酰亚胺树脂、PBO以及 使用纺织或非纺织物的材料，具有优良的机械特性例如薄膜强度、延伸 率、断裂伸长率等等，所以用这些材料能获得高可靠性。具体地说，绝缘层11可由例如经环氧树脂浸渍的芳纶非纺织物制成，并且在要形成布
线层17的位置上具有50pm的厚度。
绝缘层11可以通过使材料淀积，并在淀积期间或其后通过热处理例 如干燥使材料硬化而形成。如果该材料是液体，可以通过旋涂、印模涂 布、帘式涂布、阿尔法涂布、印刷或类似方法淀积，或者，如果该材料 是干膜，可以通过将铜箔与树脂、预浸料或类似物进行叠层、挤压或者 在真空氛围中叠层或挤压的方法淀积。
接着，在绝缘层11中形成通道孔34，如图3B所示(步骤8)。当绝 缘层11是由具有高的图形分辨率的光敏材料制成时，通道孔34可以通 过光刻的方法制成。当绝缘层11是由非光敏材料或具有低的图形分辨率 的光敏材料制成时，通道孔34可以通过激光加工、干蚀刻或射孔的方法 形成。替代地，可以不在绝缘层11中形成通道孔34而形成通道16，只 要最初在将要形成通道16的位置上形成镀敷的柱状物，然后淀积绝缘层 11，再抛光绝缘层11的表面使镀敷的柱状物暴露。具体地说，例如，绝 缘层11可由经环氧树脂浸渍的芳纶非纺织物物成，而通道孔34则通过 激光加工的方法在绝缘层11中形成。
接着，导电材料淀积在通道孔34中形成通道16，然后形成布线层 17和电极18，如图3C所示(步骤9)。通道16可以通过电镀、无电镀、 喷墨、印刷或类似方法将导电材料填充在通道孔34中，或者通过使导电 材料与通道孔34的壁表面共形而形成。通道16也可在形成布线层17的 同时，通过在通道孔中嵌入为形成布线层准备的导电材料而形成。通道 16可由金属材料例如铜、金、银、锡、镍、焊料等等或这些金属的合金 制成。在导电材料淀积到通道孔34中以前，可通过湿蚀刻、干蚀刻或它 们两者进行清洗，以便将通道孔34底部的任何残留物除去。
布线层17可以通过例如减去法、半添加法、全添加法或类似方法形 成。减去法是在衬底上所配置的铜箔上形成所希望的图案的抗蚀膜，将 不需要的铜箔蚀刻掉，然后剥离抗蚀膜，从而得到所希望的图案。半添 加法是首先通过无电镀、溅射、化学气相淀积(CVD)或类似方法形成 馈电层，再形成抗蚀膜钻孔为所希望的图案，在抗蚀膜孔中淀积来源于 电镀的金属，然后除去抗蚀膜并蚀刻馈电层，从而得到所希望的布线图案。全添加法是首先使无电镀催化剂吸附于衬底，形成抗蚀膜图案，激 活催化剂而抗蚀膜保留作为绝缘层，通过无电镀将金属淀积在绝缘层的 开口中，由此形成所希望的布线图案。具体地说，布线层17可由例如铜
制成，并且具有例如18lam的厚度。
电极18在绝缘层11上形成，或者在绝缘层11上通道16上面和外面 形成，并经过布线层17或通道16与第一布线层14电连接。电极18可 由例如多种金属堆叠在一起制成。具体地说，例如，电极18的表面由从 金、银、铜、锡和焊料组成的组中选择的至少一种金属制成，或者由合 金制成，这是考虑到在后面的步骤中将半导体元件或类似物与电极18连 接时，要形成在电极18表面上的焊球的可润湿性，或者要形成在其上的 键合线的连通性。
接着，形成阻焊层19以覆盖绝缘层11、布线层17和电极18，并且 在阻焊层19中的所希望的位置上形成开口 ，如图3D和图4A所示(步骤 10)。阻焊层19可由环氧系列、丙烯酸系列、聚氨酯系列或聚酰亚胺系 列的有机材料制成，并可按照需要额外包含无机或有机填料或类似物。 阻焊层19可以通过淀积材料并通过热处理例如干燥使材料硬化而形成。 该材料如果是液体，可以通过旋涂、印模涂布、帘式涂布、阿尔法涂布、 印刷或类似方法的方法淀积，或者，如果材料是干膜或类似物，可以通 过层叠、挤压、或者真空氛围中层叠或挤压的方法淀积。具体地说，例 如，阻焊层19可由环氧系列的液体阻焊剂制成，并且具有25jLim的厚度。
在阻焊层19由具有高的图形分辨率的光敏有机材料制成的情况下， 阻焊层19中的开口可以通过光刻的方法形成。在阻焊层19由非光敏材 料或具有低的图形分辨率的光敏材料制成的情况下，阻焊层19中的开口 可以通过激光加工、干蚀刻或射孔的方法制成。
在图3D和图4A所示的例子中，阻焊层19中的开口形成为包含在电 极18内，但它也可以大于所表示的尺寸，以使得整个电极18暴露在其 中。电极18可在形成布线层17的同一步骤中由铜形成，然后在阻焊层 19中形成开口，以便其后从金、银、铜、锡和焊料组成的组中选择的至 少一种金属或合金，可淀积在暴露于阻焊层19开口中的电极18的表面 上，由此完成电极18的制造。替代地，在阻焊层19形成开口以后，形成电极18的图案以使得该图案覆盖开口。具体地说，电极18可以通过 这样的方法形成，例如通过以无电镀的铜层作为馈电层的半添加法，形
成布线层17和电极18以使得布线层17和电极18成为具有18(im厚度的 铜层，然后只在暴露于阻焊层19开口的电极18的表面上以金为最外层 的顺序堆叠镍层和金层，使镍层和金层具有5拜和0.5,的厚度。
接着，除去支撑衬底21，如图4B所示(步骤11)。可以通过湿蚀刻、 干蚀刻、抛光或类似方法，或者这些方法的组合，除去支撑衬底21。如 果支撑衬底21含有任何粘附性弱因此容易剥离的部分，则可以通过剥离 的方法除去这样的部分，并可在剥离以后，通过湿蚀刻、干蚀刻、抛光 或类似方法中的任何方法进行处理，或者，通过这些方法的组合进行处 理。在形成有阻焊层19的那一面上可进一步形成由抗蚀剂或胶带材料制 成的保护层。
在通过湿蚀刻或干蚀方法除去所要除去的支撑衬底21的情况下，特 别是，如果支撑衬底21的蚀刻体积大而且支撑衬底21的表面面积也大， 那么蚀刻速度在支撑衬底21的内部将是不均匀的，蚀刻阻挡层22和蚀 刻介质将因此在一定的时间周期内保持彼此接触，而这个时间周期在支 撑衬底21的各处是不同的，这就需要保证防止侧蚀刻。
此处，因为蚀刻阻挡层22的边缘在第一金属膜12扩展的方向上从 第一金属膜12的边缘凸出，所以能有效地保护第一金属膜12和第二金 属膜13免遭侧蚀刻，从而确保稳定的布线。
接着，除去蚀刻阻挡层22，如图4C所示(步骤12)。蚀刻阻挡层22 通过湿蚀刻、干蚀刻和类似方法中的任何方法或这些方法的组合除去。 只要蚀刻阻挡层22是薄而易除的，即使第一金属膜12包含任何可能被 为蚀刻阻挡层22准备的蚀刻介质蚀刻的材料，这样的材料也能在由于任 何不同的蚀刻速度所致各处很不相同的时间周期中，被免于暴露在蚀刻 介质中。这有助于抑制侧蚀刻等等对第一金属膜12产生损害。此外，因 为第二金属膜13的周边设置为从第一金属膜12的周边向内0.1至5pm， 或者更优选地是向内0.2至2pm，所以也能抑制侧蚀刻等等对第二金属膜 13产生损害。
此处，在第二金属膜13的周边设置为例如从第一金属膜12的周边向内小于0.1jam的情况下，第二金属膜13将被蚀刻，布线板的制造因此 将是不稳定的。此外，在第二金属膜13与第一金属膜12之间的形状差 别大于5pm的情况下，布线不能具有lO)im或更细的线宽，这使得不能 使布线板适应小型化和高致密度封装的要求。
根据本实施例的布线板101可以通过上述步骤1至12形成。在图2 至图4中所示的例子中，有两级布线层，但这不是唯一的情况。可以通 过重复图3A至3C所示的步骤7至9交替地堆叠绝缘层11和布线层17， 形成具有三级或更多级布线层的布线板。此外，在图3D和图4A所示的 步骤10中可以不形成阻焊层19，而是在这种状态下进行从步骤11开始 的步骤，以制造没有阻焊层19的布线板。
替代地，可以这样形成布线层17，即在绝缘层中要形成布线层17之 处形成用作布线图案的凹陷部(未图示)，然后通过无电镀、溅射、CVD 或类似方法在凹陷部形成馈电层，通过无电镀或电镀填充凹陷部，然后 最后一道工序是抛光表面。在这种情形下，可以有选择地如图3D和图 4A的步骤10所示在绝缘层上形成阻焊层(未图示)，或者不形成阻焊层 19，但在这种无阻焊层的状态下进行从步骤ll开始的步骤，以形成没有 阻焊层19的布线板。
下面，将描述根据本实施例的布线板101的另一制造方法。注意， 在制造步骤之间将根据需要进行清洗和热处理。
首先，在图5A至5C所示的步骤1至3中，进行与上述图2A至2C 所示的步骤1至3中相同的工艺过程(步骤1至3)。
接着，通过电镀或无电镀，在镀敷的抗蚀膜32的开口中形成第一金 属膜12，如图5D所示。第一金属膜12可以通过与上述图2D所示的步 骤4中形成第一金属膜12相同的方法形成。
接着，除去镀敷的抗蚀膜32，如图5E所示(步骤5)。
接着，形成镀敷的抗蚀膜33，使其在第一金属膜12的上方具有开口 (步骤6)。镀敷的抗蚀膜33可通过以下方式形成通过旋涂、印模涂布、 帘式涂布、阿尔法涂布、印刷或类似方法淀积镀敷的抗蚀膜33的液体形 态，或者通过层叠、挤压或类似方法淀积镀敷的抗蚀膜33的干膜形态， 然后通过干燥或类似方法使淀积的材料硬化，然后，当镀敷的抗蚀膜33是光敏材料时用光刻或类似方法使材料形成图案，或者，当镀敷的抗蚀 膜33是非光敏材料时，通过激光加工或类似方法使材料形成图案。具体
地说，例如，可使用具有35iim厚度的光敏干性抗蚀膜，并用光刻的方法
形成图案。
此处，因为要在暴露于镀敷的抗蚀膜33开口中的第一金属膜12的 表面上形成第二金属膜13，所以镀敷的抗蚀膜33中的开口这样来形成， 使每个开口处于从第一金属膜12的周边向内0.1至5pm的位置，或更优 选地是向内0.2至2iam。
接着，通过电镀或无电镀，在暴露于镀敷的抗蚀膜33开口中的第一 金属膜12的表面上形成第二金属膜13，如图5G所示(步骤7)。第二金 属膜13可以通过与上述图2D所示的步骤4中形成第二金属膜13相同的 方法形成。
蚀刻阻挡层22、第一金属膜12和第二金属膜13可由相互之间满足 每一薄膜的用途而选择的材料制成。它们每个都可形成单层结构或多层 结构。
接着，除去镀敷的抗蚀膜33，如图5H所示(步骤8)。这时，作为 在湿蚀刻以前的预处理，对要蚀刻的第二金属膜13可进行晶间腐蚀以使 它的表面糙化。如果第二金属膜13的表面是粗糙的，第二金属膜13就 能改善对后面的步骤中要淀积在其上的绝缘层11的粘附性。
在随后的步骤中，将进行与图3和图4所示的步骤7至12中相同的 工艺过程。这样，就能制造根据本实施例的布线板IOI。此处，可以通过 重复图3A至3C所示的步骤7至9交替地堆叠绝缘层11和布线层17， 形成具有三级或更多级布线层的布线板。
下面将描述根据本实施例的布线板101的又一制造方法。注意，在 制造步骤之间将根据需要进行清洗和热处理。
首先，在图6A所示的步骤1中进行与上述图2A所示的步骤1中相 同的工艺过程(步骤1)。
接着，在支撑衬底21的表面上形成镀敷的抗蚀膜32，使其在要形成 蚀刻阻挡层22和第一布线层14的位置上具有开口，如图6B所示(步骤 2)。镀敷的抗蚀膜32可以通过与上述图2C所示的步骤3中形成镀敷的抗蚀膜32相同的方法形成。接着，用镀敷的抗蚀膜32为掩模，通过湿蚀刻、干蚀刻或这些方法的组合蚀刻支撑衬底21以形成凹坑(凹进部分)36，如图6C所示(步 骤3)。凹坑36形成为优选地具有0.3至10pm的深度，更优选地具有0.5 至3^m的深度。如果凹坑36形成为具有小于0.3nm的深度，那么，这 与在常规镀敷以前用于从所要镀敷的金属表面上除去氧化物，作为预处 理所进行的酸处理没有什么不同。而且，在这个深度上，当用于制造蚀 刻阻挡层22的金属嵌入凹坑36时，它不能使蚀刻阻挡层22显示出阻挡 效果。如果凹坑36深过10(im，那么，允许小型化布线的镀敷的抗蚀膜 32很有可能被剥离，使稳定的布线变得困难。如果凹坑36是通过各向同 性蚀刻形成的话，蚀刻阻挡层22就会显著地在横向展宽，并能在除去支 撑衬底21的步骤中发挥更好的阻挡功能。接着，通过电镀或无电镀，在镀敷的抗蚀膜32的开口中按顺序堆叠 蚀刻阻挡层22、第一金属膜12和第二金属膜13，如图6D所示(步骤4)。蚀刻阻挡层22可以通过与图2B所示的步骤2中形成蚀刻阻挡层22 相同的材料和相同的方法形成。具体地说，凹坑36形成3)am深度，并且 蚀刻阻挡层22由镍形成3pm厚度，以使支撑衬底21的表面和蚀刻阻挡 层22的表面能共面。在形成蚀刻阻挡层22以后，在暴露于镀敷的抗蚀膜32的开口中的 蚀刻阻挡层22表面上形成第一金属膜12。第一金属膜12可以通过与上 述图2D所示的步骤4中形成第一金属膜12相同的方法形成。具体地说， 例如，具有8pm厚度的镍层和具有0.5pm厚度的金层可堆叠形成第一金 属膜12，其顺序是使金层接触蚀刻阻挡层22。第一金属膜12形成以后，在第一金属膜12的暴露表面上形成第二 金属膜13。第二金属膜13可以通过与上述图2D所示的步骤4中形成第 二金属膜13相同的方法形成。具体地说，例如，可形成具有18iam厚度 的铜层作为第二金属膜13。蚀刻阻挡层22、第一金属膜12和第二金属膜13可由相互之间满足 每一薄膜的用途而选择的材料制成。它们每个都可形成单层结构或多层 结构。接着，除去镀敷的抗蚀膜32，如图6E所示(步骤5)。此处，与支 撑衬底21的顶部和底部表面平行的第一金属膜12和第二金属膜13的表 面具有彼此相同的周边形状。
接着，蚀刻第二金属膜13使其具有比第一金属膜12小的表面形状， 如图6F所示(步骤6)。这时，第二金属膜13蚀刻成其周边比第一金属 膜12的周边向内0.1至5)im，更优选地是向内0.2至2pm。第二金属膜 13可以通过与上述图2F所示的步骤6中蚀刻第二金属膜13相同的方法 蚀刻。具体地说，例如，第二金属膜13可用既不溶解蚀刻阻挡层22中 的镍，也不溶解第一金属膜12中的金和镍，但溶解第二金属膜13中的 铜的蚀刻溶液进行湿蚀刻。
在后面的步骤中，将进行与图3和图4所示步骤7至12中相同的工 艺过程。这样，就能制造根据本实施例的布线板IOI。此处，可以通过重 复图3A至3C所示的步骤7至9交替地堆叠绝缘层11和布线层17，形 成具有三级或更多级布线层的布线板。替代地，可通过挤压、激光作用 或类似方法在支撑衬底中预先形成凹坑36，并通过用形成蚀刻阻挡层22 的金属填充凹坑36而准备好支撑衬底，使得在支撑衬底上进行的图6B 所示步骤2的后续步骤能变成图6D所示的步骤4，形成第二金属膜13。
下面将描述根据本实施例的布线板101的又一制造方法。注意，在 制造步骤之间将根据需要进行清洗和热处理。
首先，在图7A至7C所示的步骤1至3中，进行与上述图6A至6C 所示的步骤1至3中相同的工艺过程(步骤1至3)。
接着，通过电镀或无电镀，将蚀刻阻挡层22和第一金属膜12按此 顺序堆叠在镀敷的抗蚀膜32的开口中，如图7D所示(步骤4)。
蚀刻阻挡层22可以通过与图2B所示的步骤2中形成蚀刻阻挡层22 相同的材料和相同的方法形成。
在形成蚀刻阻挡层22以后，在暴露于镀敷的抗蚀膜32的开口中的 蚀刻阻挡层22表面上形成第一金属膜12。第一金属膜12可以通过与上 述图2D所示的步骤4中形成第一金属膜12相同的方法形成。具体地说， 例如，具有8pm厚度的镍层和具有0.5pm厚度的金层可堆叠形成第一金 属膜12，其顺序是使金层接触蚀刻阻挡层22。接着，除去镀敷的抗蚀膜32，如图7E中所示(步骤5)。
接着，形成镀敷的抗蚀膜33，使其在第一金属膜12的表面上方具有 开口，如图7F所示(步骤6)。镀敷的抗蚀膜33可以通过上述图5F所示 步骤6中形成镀敷的抗蚀膜33相同的方法形成。具体地说，例如，可使 用具有35|im厚度的光敏干性抗蚀膜，并通过光刻的方法形成图案。
此处，因为要在暴露于镀敷的抗蚀膜33的开口中的第一金属膜12 表面上形成第二金属膜13，所以镀敷的抗蚀膜33中的开口这样来形成， 即每个开口处于从第一金属膜12的周边向内0.1至5|^im的位置，或者更 优选地是向内0.2至2iam。
接着，通过电镀或无电镀，在暴露于镀敷的抗蚀膜33的开口中的第 一金属膜12表面上形成第二金属膜13，如图7G所示(步骤7)。第二金 属膜13可以通过与上述图2D所示的步骤4中形成第二金属膜13相同的 方法形成。具体地说，例如，可形成具有18pm厚度的铜层作为第二金属 膜13。
蚀刻阻挡层22、第一金属膜12和第二金属膜13可由相互之间满足 每一薄膜的用途而选择的材料制成。它们每个都可形成单层结构或多层 结构。
接着，除去镀敷的抗蚀膜33，如图7A所示(步骤8)。此时，作为 蚀刻以前的预处理，对要蚀刻的第二金属膜13可进行晶间腐蚀以使它的 表面糙化。如果第二金属膜13的表面是粗糙的，第二金属膜13就能改 善对后面的步骤中要淀积在其上的绝缘层11的粘附性。
在随后的步骤中，将进行与图3和图4所示的步骤7至12中相同的 工艺过程。这样，就能制造根据本实施例的布线板101。此处，可以通过 重复图3A至3C所示的步骤7至9交替地堆叠绝缘层11和布线层17， 形成具有三级或更多级布线层的布线板。
通过这些制造步骤，形成根据本实施例的布线板IOI，使得蚀刻阻挡 层22起到蚀刻阻挡的作用，并且，第一金属膜12具有比应被保护免遭 侧蚀刻的第二金属膜13大的外部形状。因此，可以以高产出率在布线板 101上形成甚至线宽为50^im或更细的微细布线。由此，甚至今后将会要 求的线宽10)im或更细的布线，也能稳定地制造。此外，因为第一布线层14的第一金属膜12是用作连接的金属膜， 第二金属膜13是用作减小电阻的金属膜，所以连接电极的面积能做得大， 同时，具有低电阻的第二金属膜与邻近的图案之间能有大的间隙，这使 得可以改善连接可靠性以及对增加相邻图案之间的迁移的抵抗性。特别 是，在第二金属膜13用易于迁移的铜或银来制造的情况下，微细的布线 之间可能发生的迁移能被延缓。
还有，因为根据本实施例的布线板101具有由第一金属膜12和第二 金属膜13构成的第一布线层14，其嵌入绝缘层11中而且第一布线层14 的表面暴露，所以能接受超声连接方法例如线键合，同时所引起的超声 吸收(弛豫)比布线层从绝缘层11凸出的布线结构所引起的小，并且能 以最终较小的超声衰减实现稳定连接。此外，因为第一布线层14嵌入绝 缘层11中，所以当布线板101上的半导体器件安装到另外的衬底或类似 物上时，所受的应力能被整个布线板101吸收。因此，可以改善二次安 装的可靠性。
还有，因为根据本实施例的布线板的制造方法使用支撑衬底21，并 在支撑衬底21上叠层以制造布线板，所以在制造过程中的任何变形能被 抑制，并能获得良好的处理能力。而且支撑衬底21保证能有厚的基体， 可以给出比在薄的制造基体上更高的层对准精度。
下面，将描述本发明的第二实施例。图8是根据本实施例的布线板 102的示例性横截面图。图9A至9E、图IOA至10D以及图IIA至11C 是逐步骤表示根据本实施例的布线板102的制造方法的一个示例的示例 性横截面图。图12A至12G是逐步骤表示直至图IIA的步骤以前的制造 方法的另一示例的示例性横截面图。在图8至图12中，与图1至7相同 的部分将用相同的参考数字表示，并且将不再做详细说明。
在上述第一实施例中，第一布线层14嵌入绝缘层11中且其表面暴 露，并且第一布线层14的表面与绝缘层11的下表面共面。本实施例与 第一实施例的不同之处在于，第一金属膜12的外表面设置在从绝缘层11 的下表面凹进的位置上，但在其他方面与第一实施例相同。
如图8所示，在根据本实施例的布线板102中，第一金属膜12嵌入 绝缘层11中，而且第一金属膜12的外表面暴露在从绝缘层11的下表面凹进的位置，由此形成的凹陷部15成为绝缘层11中的凹口。其中形成 第一金属膜的凹陷部15具有与第一金属膜12的边缘相一致的侧表面。
此外，绝缘层11中包含处于第一金属膜12上面的第二金属膜13，它具 有类似于第一金属膜12的形状和小于第一金属膜12的面积。第一金属 膜12和第二金属膜13形成第一布线层14。第一金属膜12的边缘在第二 金属膜的扩展方向上从第二金属膜13的边缘凸出。布线层17、电极18 和阻焊层19在绝缘层11的表面上形成，并且，电极18的表面暴露在阻 焊层19的开口中。第一布线层14和布线层17经绝缘层11中形成的通 道16电连接。这就是根据本实施例的布线板102的结构。第一布线层14， 其形成在绝缘层11的下表面内，且其表面暴露于从绝缘层11下表面向内 凹进的位置，可以起布线板的下电极作用。
绝缘层ll可由与第一实施例中相同的材料制成。例如，在根据本实 施例的布线板102中，绝缘层11可由例如经环氧树脂浸渍的芳纶非纺织 物制成，并且在要形成布线层17的位置上具有50pm的厚度。
构成第一布线层14的第一金属膜12和第二金属膜13可由上述第一 实施例中相同的材料制成。例如，在根据本实施例的布线板102中，第 一金属膜12可由具有8jim厚度的镍层和具有0.5|im厚度的金属制成， 它们以金层从绝缘层11的下表面暴露的顺序堆叠在一起。第二金属膜13 可由具有18pm厚度的铜层制成。
第二金属膜13的表面形状类似于第一金属膜12的表面形状，并且， 第一金属膜12的边缘在第二金属膜的扩展方向上从第二金属膜13的边 缘凸出。
如图8所示，其中形成有第一金属膜的凹陷部15的侧表面与第二金 属膜13的边缘相一致。第二金属膜13的周边优选地处于从凹陷部15和 第一金属膜12的周边向内O.lpm至5|Lim的位置，或者更优选地是向内 0.2|iim至2拜。
在绝缘层11中形成的通道16可由与上述第一实施例中相同的材料 制成，并且用与上述第一实施例相同的制造方法形成。
布线层17可由与上述第一实施例中相同的材料制成，并且用与上述 第一实施例中相同的制造方法形成。在根据本实施例的布线板102中，布线层17可由例如铜制成，并且具有例如18pm的厚度。
电极18在绝缘层11上或绝缘层11上通道16的上面或外面形成，并
经过布线层17或通道16与第一布线层14电连接。电极18可由与上述
第一实施例中相同的材料制成。
形成阻焊层19以保护布线板102表面上的电路以及提高阻燃性。阻
焊层19可由与上述第一实施例中相同的材料制成。在根据本实施例的布
线板102中，阻焊层19可由例如环氧系列的液体阻焊剂制成，并且具有
25pm的厚度。
在图8中所示的例子中，阻焊层19中的开口形成为包含在电极18 内，但其也可以大于所表示的尺寸，以使得整个电极18暴露在其中。另 外，由从金、银、铜、锡和焊料或合金组成的组中选择的至少一种金属 制成的电极18，可仅有其表面暴露在阻焊层19的开口中。还有，可在阻 焊层19形成图案以后，使电极18形成图案，以使得电极18覆盖阻焊层 19中的开口。
图8表示有两级布线层，但这不是唯一的情况。通过交替堆叠绝缘 层11和布线层17，布线板可包括三级或更多级布线层。另外，布线板可 不包括阻焊层19。
下面将描述根据本实施例的布线板102的制造方法。注意，在制造 步骤之间将根据需要进行清洗和热处理。
首先，在图9A和9B所示的步骤1和2中，进行与上述图6A和6B 所示的步骤1和2中相同的工艺过程(步骤1和2)。
接着，通过电镀或无电镀，在镀敷的抗蚀膜32的开口中按顺序堆叠 蚀刻阻挡层22、第一金属膜12和第二金属膜13，如图9C所示(步骤3)。
蚀刻阻挡层22可以通过与图2B所示的步骤2中形成蚀刻阻挡层22 相同的材料和相同的方法形成。
在形成蚀刻阻挡层22以后，在暴露于镀敷的抗蚀膜32的开口中的 蚀刻阻挡层22表面上形成第一金属膜12。第一金属膜12可以通过与上 述图2D所示的步骤4中形成第一金属膜12相同的方法形成。具体地说， 例如，具有8pm厚度的镍层和具有0.5pm厚度的金层可堆叠形成第一金 属膜12，其顺序是使金层接触蚀刻阻挡层22。在第一金属膜12形成以后，第二金属膜13在第一金属膜12的暴露
表面上形成。第二金属膜13可以通过与上述图2D所示的步骤4中形成 第二金属膜13相同的方法形成。具体地说，例如，可形成具有18pm厚 度的铜层作为第二金属膜13。
蚀刻阻挡层22、第一金属膜12和第二金属膜13可由相互之间满足 每一薄膜的用途而选择的材料制成。它们每个都可形成单层结构或多层 结构。
接着，除去镀敷的抗蚀膜32，如图9D中所示(步骤4)。此处，与 支撑衬底21的顶部和底部表面平行的蚀刻阻挡层22、第一金属膜12和 第二金属膜13的表面，具有彼此相同的周边形状。
接着，蚀刻第二金属膜13使其具有比第一金属膜12小的表面形状， 如图9E所示(步骤5)。这时，第二金属膜13蚀刻成其周边比第一金属 膜12的周边向内0.1至5拜，更优选地是向内0.2至2,。第二金属膜 13可以通过与上述图2F所示的步骤6中蚀刻第二金属膜13相同的方法 蚀刻。具体地说，例如，第二金属膜13可用既不溶解蚀刻阻挡层22中 的镍，也不溶解第一金属膜12中的金和镍，但溶解第二金属膜13中的 铜的蚀刻溶液进行湿蚀刻。
接着，形成绝缘层ll，以覆盖支撑衬底21、蚀刻阻挡层22、第一金 属膜12和第二金属膜13的表面，如图10A所示(步骤6)。绝缘层11 可能按照与上述图3A所示的步骤7中形成绝缘层11相同的方法形成。 具体地说，例如，绝缘层ll可由例如经环氧树脂浸渍的芳纶非纺织物制 成，并且在要形成布线层17的位置上具有50|am的厚度。
接着，在绝缘层11中形成通道孔34，如图IOB所示(步骤7)。通 道孔34用与上述图3B所示的步骤8中形成通道孔34相同的方法形成。 具体地说，例如，经环氧树脂浸渍的芳纶非纺织物可用作绝缘层11的材 料，而通道孔34则可通过激光加工在其中形成。
接着，在通道孔34中淀积导电材料以形成通道16，并且，形成布线 层17和电极18，如图IOC所示(步骤8)。通道16可以通过与上述图3C 所示的步骤8中形成通道16相同的方法形成。布线层17也可以通过与 上述图3C所示的步骤8中形成布线层17相同的方法形成。具体地说，例如，布线层17由铜形成并具有例如18jim的厚度。电极18也可以通过 与上述图3C所示的步骤8中形成电极18相同的方法形成。具体地说， 例如，电极18的表面由从金、银、铜、锡和焊料组成的组中选择的至少 一种金属制成，或者由合金制成，这是考虑到在后面的步骤中将半导体 元件或类似物与电极18连接时，要形成在电极18表面上的焊球的可润 湿性，或者要形成在其上的键合线的连通性。
接着，形成阻焊层19以覆盖绝缘层11、布线层17和电极18，并在 阻焊层19中所需要的位置上形成开口，如图IOD和图11A所示(步骤9)。 阻焊层19可以通过与上述图3D和图4A所示的步骤10中形成阻焊层19 相同的方法制成。具体地说，例如，阻焊层19可由环氧系列的液体阻焊 剂制成，并具有25nm的厚度。此外，在阻焊层19中所希望的位置上形 成开口的方法，可与上述图3D和图4A所示的步骤10中在阻焊层19中
形成开口的方法相同。
在图IOD和图IIA中所示的例子中，阻焊层19中的开口形成为包含 在电极18内，但它也可以大于所表示的尺寸，以使得电极18暴露在其 中。电极18可在形成布线层17的同一步骤中由铜形成，然后在阻焊层 19中形成开口，以便其后从金、银、铜、锡和焊料组成的组中选择的至 少一种金属或合金，可淀积在暴露于阻焊层19开口中的电极18的表面 上，由此完成电极18的制造。替代地，在阻焊层19形成开口以后，形 成电极18的图案以使得电极18覆盖开口。具体地说，电极18可以通过 这样的方法形成例如通过以无电镀的铜层作为馈电层的半添加法，形 成布线层17和电极18以使得布线层17和电极18成为具有18pm厚度的 铜层，然后只在暴露于阻焊层19开口的电极18的表面上以金层为最外 层的顺序堆叠镍层和金层，使镍层具有5pm的厚度以及金层具有0.5pm 的厚度。
接着，除去支撑衬底21，如图11B所示(步骤IO)。支撑衬底21可 以通过与上述图4B所示的步骤11中除去支撑衬底21相同的方法除去。
在通过湿蚀刻或干蚀方法除去所要除去的支撑衬底21的情况下，特 别是，如果支撑衬底21的蚀刻体积大而且支撑衬底21的表面面积也大， 那么蚀刻速度在支撑衬底21的内部将是不均匀的，蚀刻阻挡层22和蚀刻介质将因此在一定的时间周期内保持彼此接触，而这个时间周期在支 撑衬底21的各处是不同的，这就需要保证防止侧蚀刻。
此处，因为蚀刻阻挡层22的边缘在第一金属膜12扩展的方向上从
第一金属膜12的边缘凸出，所以能有效地保护第一金属膜12和第二金 属膜13免遭侧蚀刻，从而确保稳定的布线。
接着，除去蚀刻阻挡层22，如图IIC所示(步骤11)。蚀刻阻挡层 22可以通过与上述图4C所示的除去蚀刻阻挡层22相同的方法除去。只 要蚀刻阻挡层22是薄而易除的，即使第一金属膜12包含任何可能被为 蚀刻阻挡层22准备的蚀刻介质蚀刻的材料，这样的材料也能在由于任何 不同的蚀刻速度所致各处很不相同的时间周期中，被免于暴露在蚀刻介 质中。这有助于抑制侧蚀刻等等对第一金属膜12产生损害。此外，因为 第二金属膜13的周边设置为从第一金属膜12的周边向内0.1至5pn，或 者更优选地是向内0.2至2pm，所以也能抑制侧蚀刻等等对第二金属膜 13产生损害。
此处，在第二金属膜13的周边设置为例如从第一金属膜12的周边 向内小于0.1pm的情况下，第二金属膜13将被蚀刻，布线板的制造因此 将是不稳定的。此外，在第二金属膜13与第一金属膜12之间的形状差 别大于5pm的情况下，布线不能具有lO(am或更细的线宽，这使得不能 使布线板适应小型化和高致密度封装的要求。
根据本实施例的布线板102可以通过上述步骤1至11形成。在图9 至图ll中所示的例子中，有两级布线层，但这不是唯一的情况。通过重 复图10A至10C所示的步骤6至8，可以交替地堆叠绝缘层11和布线层 17而形成具有三级或更多级布线层的布线板。此外，在图10D和图11A 所示的步骤9中，可以不形成阻焊层19，而是在这样状态下进行从步骤 10开始的步骤，以制成没有阻焊层19的布线板。
替代地，可以这样形成布线层17，即在绝缘层中要形成布线层17之 处形成用作布线图案的凹陷部(未图示)，然后通过无电镀、溅射、CVD 或类似方法在凹陷部形成馈电层，通过无电镀或电镀填充凹陷部，然后 最后一道工序是抛光表面。在这种情形下，可以有选择地如图3D和图 4A的步骤10所示在绝缘层上形成阻焊层(未图示)，或者不形成阻焊层19，但在这种无阻焊层的状态下进行从步骤ll开始的步骤，以形成没有 阻焊层19的布线板。
在图IOD和图IIA中所示的例子中，阻焊层19中的开口形成为包含 在电极18内，但它也可以大于所表示的尺寸，以使得电极18暴露在其 中。电极18可在形成布线层17的同一步骤中由铜形成，然后在阻焊层 19中形成开口，以便其后从金、银、铜、锡和焊料组成的组中选择的至 少一种金属或合金，可淀积在暴露于阻焊层19开口中的电极18的表面 上，由此完成电极18的制造。替代地，在阻焊层19形成开口以后，形 成电极18的图案以使得电极18覆盖开口。具体地说，电极18可以通过 这样的方法形成例如通过以无电镀的铜层作为馈电层的半添加法，形 成布线层17和电极18以使得布线层17和电极18成为具有18nm厚度的 铜层，然后只在暴露于阻焊层19开口的电极18的表面上以金属为最外 层的顺序堆叠镍层和金层，使镍层和金层具有5,和0.5pm的厚度。
并且，在图9B所示的步骤2以后，在形成蚀刻阻挡层22以前，可 用镀敷的抗蚀膜32作为掩模，在支撑衬底21中形成深度为0.5至3pm 的凹坑。在这种情形下，通过淀积比凹坑深度厚的蚀刻阻挡层22，可以 最终形成凹陷部15。此外，对于该凹坑，，蚀刻阻挡层22将在横向上显 著地加宽，并且能在除去支撑衬底21的步骤中发挥更好的阻挡功能。如 果凹坑形成为具有小于0.5pm的深度，那么，这与常规电镀之前为从所 要电镀的金属表面上除去氧化物，作为预处理所进行的酸处理没有什么 不同。如果凹坑深于3^m，那么，允许小型化布线的镀敷的抗蚀膜32很 有可能被剥离，使稳定的布线变得困难。
下面，将描述根据本实施例的布线板102的另一制造方法。注意， 在制造步骤之间将根据需要进行清洗和热处理。
首先，在图12A和12B所示的步骤1和2中，进行与上述图6A和 6B所示的步骤1和2中相同的工艺过程(步骤1和2)。
接着，通过电鍍或无电镀，在镀敷的抗蚀膜32的开口中按顺序堆叠 蚀刻阻挡层22和第一金属膜12，如图12C所示(步骤3)。
蚀刻阻挡层22可以通过与图2B所示的步骤2中形成蚀刻阻挡层22 相同的材料和相同的方法形成。在形成蚀刻阻挡层22以后，在暴露于镀敷的抗蚀膜32的开口中的
蚀刻阻挡层22表面上形成第一金属膜12。第一金属膜12可以通过与上 述图2D所示的步骤4中形成第一金属膜12相同的方法形成。具体地说， 例如，具有8)Lim厚度的镍层和具有0.5|_im厚度的金层可堆叠形成第一金 属膜12，其顺序是使金层接触蚀刻阻挡层22。
接着，除去镀敷的抗蚀膜32，如图12D所示(步骤4)。
接着，形成镀敷的抗蚀膜33，使其在第一金属膜12的表面上方具有 开口，如图12E所示(步骤5)。镀敷的抗蚀膜33可以通过与上述图5F 所示的步骤6中形成镀敷的抗蚀膜33相同的方法形成。具体地说，例如， 可使用具有35pm厚度的光敏干膜，并用光刻的方法形成图案。
此处，因为要在暴露于镀敷的抗蚀膜33开口中的第一金属膜12的 表面上形成第二金属膜13，所以镀敷的抗蚀膜33中的开口这样来形成， 即每个开口处于从第一金属膜12的周边向内0.1至5,的位置，或者更 优选地是向内0.2至2ium。
接着，通过电镀或无电镀，在暴露于镀敷的抗蚀膜33开口中的第一 金属膜12的表面上形成第二金属膜13，如图12F所示(步骤6)。第二 金属膜13可以通过与上述图2D所示的步骤4中形成第二金属膜13相同 的方法形成。具体地说，例如，可形成具有18nm厚度的铜层作为第二金 属膜13。
蚀刻阻挡层22、第一金属膜12和第二金属膜13可由相互之间满足 每一薄膜的用途而选择的材料制成。它们每个都可形成单层结构或多层 结构。
接着，除去镀敷的抗蚀膜32，如图12G所示(步骤7)。这时，作为 蚀刻以前的预处理，对要蚀刻的第二金属膜13可进行晶间腐蚀以使它的 表面糙化。如果第二金属膜13的表面是粗糙的，第二金属膜13就能改 善对后面的步骤中要淀积在其上的绝缘层11的粘附性。
在随后的步骤中，将进行与图10和图11中所示的步骤6至11中相 同的工艺过程。这样，可以形成根据本实施例的布线板102。此处，通过 重复图10A至10C中所示的步骤6至8，可以交替地堆叠绝缘层11和布 线层17，以形成具有三级或更多级布线层的布线板。因为根据本实施例的布线板102具有由第一金属膜12和第二金属膜
13形成的第一布线层14，处于从绝缘层11的下表面凹进的位置而且第 一布线层14的表面暴露，所以能得到这样的效果，即在伴随键合半导体
元件例如倒装芯片或安装焊球的操作发生回流时，拦阻焊料流。此外，
布线板102能接受超声连接方法例如线键合，同时所引起的超声吸收(弛 豫)比布线层从绝缘层11凸出的布线结构所引起的小，并且能以最终较 小的超声衰减实现稳定连接。此外，因为第一布线层14嵌入绝缘层11 中，所以当布线板102上的半导体器件安装到另外的衬底或类似物上时， 所受的应力能被整个布线板102吸收。因此，可以改善二次安装的可靠 性。
下面，将描述根据本发明的第三实施例。图13是根据本实施例的布 线板103的示例性横截面图。图14A至14H是逐步骤表示根据本实施例 的布线板103的制造方法的一个示例的示例性横截面图。在图13和图14 中，与图1至图12中相同的部分将用相同的参考数字表示，并且将不再 做详细说明。
在上述第二实施例中，凹陷部15的侧表面与第二金属膜13的边缘 相一致。本实施例与第二实施例的不同之处在于，凹陷部15的侧表面处 于比第一金属膜12的边缘更向外的位置，但在其他方面与第一实施例相 同。
如图13中所示，在根据本实施例的布线板103中，第一金属膜12 嵌入绝缘层11中，而且第一金属膜12的外表面暴露于从绝缘层11的下 表面凹进的位置，由此形成的凹陷部15成为绝缘层11中的凹口。其中 形成有第一金属膜的凹陷部15具有比第一金属膜12的边缘更向外的侧 表面。此外，绝缘层11中包含有处于第一金属膜12上面的第二金属膜 13，它具有类似于第一金属膜12的形状和小于第一金属膜12的面积。 第一金属膜12和第二金属膜13形成第一布线层14。第一金属膜12的边 缘在第二金属膜的扩展方向上从第二金属膜13的边缘凸出。布线层17、 电极18和阻焊层19在绝缘层11的表面上形成，并且电极18的表面暴 露于阻焊层19的开口中。第一布线层14和布线层17经绝缘层11中形 成的通道16电连接。这就是根据本实施例的布线板103的结构。第一布线层14，其形成在绝缘层11的下表面内，其表面暴露于从绝缘层11的 下表面向内凹进的位置，可以起布线板的下电极作用。
如图13所示，凹陷部15的形状类似于第一金属膜12的表面形状，
但大于第一金属膜12的表面形状。因此，第一金属膜12的周边位于凹 陷部15内。
第一金属膜12的周边优选地处于从凹陷部15的周边向内O.lpm至 5pm的位置，或者更优选地是向内0.2pm至2|_im。第二金属膜13的周边 优选地处于从凹陷部15和第一金属膜12的周边向内0.1pm至5iLmi的位 置，或者更优选地是向内0.2pm至2iLim。
下面，将描述根据本实施例的布线板103的制造方法。注意，在制 造步骤之间将根据需要进行清洗和热处理。
在图14A和图14B所示的步骤1至2中，进行与上述图6A和图6B 所示的步骤1至2相同的工艺过程(步骤1至2)。
接着，通过电镀或无电镀在镀敷的抗蚀膜32的开口中形成蚀刻阻挡 层22，如图14C所示(步骤3)。
蚀刻阻挡层22可以通过与图2B所示的步骤2中形成蚀刻阻挡层22 相同的材料和相同的方法形成。
接着，除去镀敷的抗蚀膜32，如图14D所示(步骤4)。
接着，形成镀敷的抗蚀膜33使其在蚀刻阻挡层22的表面上方具有 开口，如图14E所示(步骤5)。镀敷的抗蚀膜33可以通过与上述图5F 所示的步骤6中形成镀敷的抗蚀膜33相同的方法形成。具体地说，例如， 可使用有35pm厚度的光敏干膜，并且用光刻的方法形成图案。这时，镀 敷的抗蚀膜33中的开口这样来形成，即每个开口处于从蚀刻阻挡层22 的周边向内0.1至5pm，或者更优选地是向内0.2至2pm，为的是第一金 属膜12和第二金属膜13能形成在暴露于开口中的蚀刻阻挡层22的表面 上。如果开口形成为小于从蚀刻阻挡层22的周边向内O.lpm，那么在后 面的除去支撑衬底21的步骤中，应该保留的第一金属膜12或者第一金 属膜12和第二金属膜13两者将被蚀刻，布线板的制造将因此变得不稳 定。相反，如果这种形状差别大于5nm，布线就不能有10pm的线宽或 更细，这使得不可能使布线板适应小型化和高致密度封装的要求。接着，通过电镀或无电镀，在镀敷的抗蚀膜33开口中的蚀刻阻挡层
22的表面上按顺序形成第一金属膜12和第二金属膜13，如图14F所示 (步骤6)。第一金属膜12可以通过与上述图2D所示的步骤4中形成第 一金属膜12相同的方法形成。具体地说，例如，具有8pm厚度的镍层和 具有0.5pm厚度的金层可堆叠为第一金属膜12，其顺序是使金层接触蚀 刻阻挡层22。
在第一金属膜12形成以后，在第一金属膜12的暴露表面上形成第 二金属膜13。第二金属膜13可以通过与上述图2D所示的步骤4中形成 第二金属膜13相同的方法形成。具体地说，例如，可形成具有18pm厚 度的铜层作为第二金属膜13。
蚀刻阻挡层22、第一金属膜12和第二金属膜13可由相互之间满足 每一薄膜的用途而选择的材料制成。它们每个都可形成单层结构或多层 结构。
接着，除去镀敷的抗蚀膜33，如图14G所示(步骤7)。这时，作为 在湿蚀刻前的预处理，对要蚀刻的第二金属膜13可进行晶间腐蚀以使它 的表面糙化。如果第二金属膜13的表面是粗糙的，第二金属膜13就能 改善对后面的步骤中要淀积在其上的绝缘层11的粘附性。
接着，蚀刻第二金属膜13使其具有比第一金属膜12小的表面形状， 如图14H所示(步骤8)。这时，第二金属膜13蚀刻成它的周边处于比 第一金属膜12的周边向内0.1至5pm的位置，或者更优选地是向内0.2 至2pm。这使我们能抑制在后面的除去蚀刻阻挡层22的步骤中由于侧蚀 刻等等对第二金属膜13产生任何损害。第二金属膜13可以通过与上述 图2F所示的步骤6中蚀刻蚀刻阻挡层22相同的方法蚀刻。具体地说， 例如，第二金属膜13可用既不能溶解蚀刻阻挡层22中的镍，也不溶解 第一金属膜12中的金和镍但溶解第二金属膜13中的铜的蚀刻溶液进行 湿蚀刻。这时，对第二金属膜13进行晶间腐蚀以使它的表面能粗糙化。
在下面的步骤中，将进行与图3和图4中所示的步骤7至12中相同 的工艺过程。这样，就能制造根据本实施例的布线板103。此处，可以通 过重复图3A至3C所示的步骤7至9交替地堆叠绝缘层11和布线层17， 形成具有三级或更多级布线层的布线板。在图14E所示的步骤5以后，可这样进行图14F所示的步骤形成
第一金属膜12，除去镀敷的抗蚀膜33，在第一金属膜12的表面上方形
成具有开口的镀敷的抗蚀膜，然后通过电镀或无电镀，在镀敷的抗蚀膜
的开口形成第二金属膜13。在这种情形下，作为在除去镀敷的抗蚀膜以 后的湿蚀刻处理，对要蚀刻的第二金属膜13可进行晶间腐蚀以使它的表 面糙化。如果第二金属膜13的表面是粗糙的，第二金属膜13就能改善 对后面的步骤中要淀积在其上的绝缘层11的粘附性。
此外，在图14B中所示的步骤2以后，在形成蚀刻阻挡层22以前， 可用镀敷的抗蚀膜32作为掩模，在支撑衬底21中形成深度为0.5至3pm 的凹坑。在这种情形下，通过淀积比凹坑深度厚的蚀刻阻挡层22，可以 最终形成凹陷部15。此外，对于该凹坑，蚀刻阻挡层22将在横向上显著 地加宽，并且能在除去支撑衬底21的步骤中发挥更好的阻挡功能。如果 凹坑形成为具有小于0.5pm的深度，那么，这与常规电镀之前为从所要 电镀的金属表面上除去氧化物，作为预处理所进行的酸处理没有什么不 同。如果凹坑深于3pm，那么，允许小型化布线的镀敷的抗蚀膜32很有 可能被剥离，使稳定的布线变得困难。
经过这个制造过程，所形成的根据本实施例的布线板103能获得根 据第二实施例的布线板102的效果，并且蚀刻阻挡层22比第一金属膜12 做得大。因此，根据本实施例的布线板103能更有效地防止在除去支撑 衬底21的步骤中的侧蚀刻，这使能稳定地制造布线板。
此外，在后面的半导体元件或类似物与作为布线板下电极的第一布 线层14连接的步骤中，根据本实施例的布线板103能允许焊球附着于第 一金属膜12的整个表面上，因为凹陷部15的侧表面处于比第一金属膜 12的边缘更向外的位置。因此，根据本实施例的布线板103与根据第二 实施例的布线板102那样的其中凹陷部15的侧表面与第一金属膜12的 边缘相一致的结构相比，对焊球具有更好的粘附性。
此外，在后面的半导体元件或类似物通过引线与作为布线板下电极 的第一布线层14连接的步骤中，根据本实施例的布线板103，其中凹陷 部15的侧表面处于比第一金属膜12的边缘更向外的位置，可以保护绝 缘层11免于受布线键合夹具摩擦，因为与根据第二实施例的布线板102那样的其中凹陷部15的侧表面与第一金属膜12的边缘相一致的结构相 比，它具有更大的开口。
下面，将描述根据本发明的第四实施例。图15是根据本实施例的布 线板104的示例性横截面图，图16A至16G是逐步骤表示根据本实施例 的布线板104的制造方法的一个示例的示例性横截面图。在图15和图16 中，与图1至图14中相同的部分将用相同的参考数字表示，并且将不再 做详细说明。
在上述第三实施例中，第一金属膜12的边缘在第二金属膜的扩展方 向上从第二金属膜13的边缘凸出。本实施例与第三实施例的不同之处在 于，第一金属膜12的边缘在位置上与第二金属膜13的边缘相一致，但 在其他方面与第三实施例相同。
如图15中所示，在根据本实施例的104中，第一金属膜12嵌入绝 缘层11中，而且第一金属膜12的外表面暴露于从绝缘层11的下表面凹 进的位置，由此形成的凹陷部15成为绝缘层11中的凹口。其中形成有 第一金属膜的凹陷部15的侧表面处于比第一金属膜12的边缘更向外的 位置。绝缘层11中还包含有处于第一金属膜12上面的第二金属膜13。 第一金属膜12和第二金属膜13形成第一布线层14。第一金属膜12的边 缘的位置与第二金属膜13的边缘的位置相一致。布线层17、电极18和 阻焊层19在绝缘层11的表面上形成，并且，电极18的表面暴露于阻焊 层19的开口中。第一布线层14和布线层17经过在绝缘层11中形成的 通道16电连接。这就是根据本实施例的布线板104的结构。第一布线层 14，其形成在绝缘层11的下表面内，以其表面暴露于从绝缘层11的下表 面向内凹进的位置，可以起布线板的下电极作用。
如图15中所示，凹陷部15的形状类似于第一金属膜12的表面形状， 但比第一金属膜12的表面形状大，所以第一金属膜12的周边处于凹陷 部15内。
第一金属膜12的周边优选地处于从凹陷部15的周边向内O.lpm至 5pm的位置，或者更优选地是向内0.2lim至2pm。
下面，将描述根据本实施例的布线板104的制造方法。注意，在制 造步骤之间将根据需要进行清洗和热处理。在图16A至16G所示的步骤1至7中；进行与图14A和14G所示的 步骤1至7中相同的工艺过程，制造方法与上述根据第三实施例的布线 板103的制造方法相同(步骤1至7)。
在下面的步骤中，进行与图3和图4所示的步骤7至12中相同的工 艺过程。按此方式，可制造根据本实施例的布线板104。此处，可以通过 重复图3A至3C所示的步骤7至9交替地堆叠绝缘层11和布线层17， 形成具有三级或更多级布线层的布线板。
此外，在图16B中所示的步骤2以后，在形成蚀刻阻挡层22以前， 可用镀敷的抗蚀膜32作为掩模，在支撑衬底21中形成深度为0.5至3pm 的凹坑。在这种情形下，通过淀积比凹坑深度厚的蚀刻阻挡层22，可以 最终形成凹陷部15。此外，对于该凹坑，蚀刻阻挡层22将在横向上显著 地加宽，并且能在除去支撑衬底21的步骤中发挥更好的阻挡功能。如果 凹坑形成为具有小于0.5pm的深度，那么，这与常规电镀之前为从所要 电镀的金属表面上除去氧化物，作为预处理所进行的酸处理没有什么不 同。如果凹坑深于3]am，那么，允许小型化布线的镀敷的抗蚀膜32很有 可能被剥离，使稳定的布线变得困难。
在后面对半导体元件或类似物与作为布线板下电极的第一布线层14 连接的步骤中，根据本实施例的布线板104能允许焊球附着于第一金属 膜12的整个表面上，因为凹陷部15的侧表面处于比第一金属膜12的边 缘更向外的位置。因此，根据本实施例的布线板104能改善对焊球的粘 附性。
此外，在后面的半导体元件或类似物通过引线与作为布线板下电极 的第一布线层14连接的步骤中，根据本实施例的布线板104，其中凹陷 部15的侧表面处于比第一金属膜12的边缘更向外的位置因而绝缘层11 的开口大，可以保护绝缘层11免于受布线键合夹具摩擦。
下面，将描述本发明的第五实施例。图17是根据本实施例的布线板 105的示例性横截面图。图18A和18B是逐步骤表示根据本实施例的布 线板105的制造方法的一个示例的示例性横截面图。在图17和图18中， 与图1至图16中相同的部分将用相同的参考数字表示，并且将不再做详 细说明。在上述第一实施例中，布线板101只在绝缘层11的上表面上有阻焊 层19。本实施例与第一实施例的不同之处在于，它在绝缘层11的下表面 上也有阻焊层20，但在其他方面与第一实施例相同。
如图17中所示，根据本实施例的布线板105在上述根据本实施例的 布线板101的下表面侧还有阻焊层20，使得阻焊层20覆盖第一布线层 14和绝缘层11，但在必要的位置上具有例如电极所用的开口。
阻焊层20可由环氧系列、丙烯酸系列、聚氨酯系列或聚酰亚胺系列 的有机材料制成，并可按照需要额外包含无机或有机填料或类似物。在 根据本实施例的布线板105中，阻焊层20可由例如环氧系列的液体阻焊 剂制成，并且形成15pm的厚度。
第一金属膜12可主要由从金、银、镍、铜、铝、钯、钼、铑、锡和 焊料组成的组中选择的至少一种制成，并且可具有单层结构或不同种类 金属的叠层结构。暴露于阻焊层20开口的第一金属膜12的最外表面优 选地由适合于连接的铜、金、钯、银、铝、锡、焊料等等中的至少一种 或者不同种类金属的合金制成。
下面，将描述根据本实施例的布线板105的制造方法。注意，在制 造步骤之间将根据需要进行清洗和热处理。首先，在根据上述第一实施 例的布线板101的下表面上形成阻焊层20，如图18A所示(步骤1)，使 得阻焊层20覆盖第一布线层14和绝缘层11，并且在电极等等所需要的 位置上具有开口，如图18B所示(步骤2)。阻焊层20可通过使材料淀积 并通过热处理例如干燥使材料硬化而形成。该材料如果是液体，可以通 过旋涂、印模涂布、帘式涂布、阿尔法涂布、印刷或类似方法淀积，或 者，如果材料是干膜或类似物，则可以通过层叠、挤压或者在真空氛围 中层叠或挤压的方法淀积。具体地说，例如，阻焊层20可由环氧系列的 液体阻焊剂制成，并且具有15pm的厚度。
在阻焊层20的材料是具有高的图形分辨率的光敏有机材料的情况 下，阻焊层20中的开口可以通过光刻的方法形成。在阻焊层20是由非 光敏材料或者具有低的图形分辨率的光敏材料制成的情况下，阻焊层20 的开口可以通过激光加工、干蚀刻或射孔的方法形成。
在阻焊层20中形成开口以后，可选择在因此暴露的第一布线层14 42的表面上淀积用于连接的金属。并且，可选择在阻焊层20形成图案以后 形成电极图案，使电极覆盖阻焊层中的开口。还有，可选择利用阻焊层 20作为掩模，从第一布线层14除去表面的金属而暴露用于连接的金属。 或者，第一布线层14可以通过这样的方法暴露在布线板101的制
造方法中的图6所示步骤6或图7所示步骤8的状态下，从布线板上除 去支撑衬底21，然后在蚀刻阻挡层22没有被除去的状态下形成阻焊层 20，并以阻焊层20作掩模将暴露于阻焊层20的开口中的蚀刻阻挡层22 除去。用于连接的金属，可淀积在这样暴露的第一布线层14的表面上， 或者，可形成电极图案覆盖阻焊层20中的开口。当实际使用根据本实施 例的布线板105时，布线板105在它的顶部表面上可以没有阻焊层19。
或者，阻焊层20可在根据本发明的第二实施例的布线板102的下表 面上形成，使得阻焊层20覆盖第一布线层14和绝缘层11，但在电极等 等所需要的位置上具有开口。
根据本实施例的布线板105能确保获得上述根据第一实施例的布线 板101和根据第二实施例的布线板102的效果，除此以外，还能在伴随 将半导体元件例如倒装芯片焊接至布线板的下表面或向那里安装焊球的 操作发生回流时，具有作为抑制焊料流的屏障的效果，而且也能使第一 布线层14具有更高的布线密度。
例如，在布线板像上述根据第二实施例的布线板102那样下表面具 有凹陷部15的情况下，在连接倒装芯片或安装焊球的操作中，由于布线 环境的关系，不能期望它的凹陷部15阻挡该焊料流，优选地像本实施例 中那样，绝缘层11在它的下表面也提供有阻焊层20。
因为阻焊层19和20由于它们的材料性质而严重硬化和收縮，所以 布线板因这种硬化和收缩而容易变形。通过在绝缘层11的上下表面分别 提供有阻焊层19和阻焊层20，能够平衡这种硬化和收縮，并且减少布线 板105的翘曲。
下面，将描述本发明的第六实施例。图19是根据本实施例的布线板 106的示例性横截面图。图20A是根据第一实施例的布线板101的示例 性底视图。图20B和20C是根据本实施例的布线板106的示例性底视图。 图21A和21B是逐步骤表示根据本实施例布线板106的制造方法的一个示例的示例性横截面图。在图19至21中，与图l至图18中相同的部分 将用相同的参考数字表示，并且将不再做详细说明。
本实施例与上述根据第一实施例的布线板101的不同之处在于，在
绝缘层11下表面的一部分上形成有金属框架35，但在其他方面与第一实
施例相同。
如图19中所示，根据本实施例的布线板106在上述根据第一实施例 的布线板101的下表面上添加有金属框架35。提供金属框架35是为了在 制造布线板的同时和以后保持布线板的刚度和处理布线板的能力。金属 框架35由不锈钢、铁、镍、铜和铝组成的组中选择的至少一种材料制成。
图20A是根据第一实施例的布线板101的示例性底视图。所示的布 线板101是用于安装多个半导体元件的适当图案所构成的一个例子。这 个布线板101只在它的较短边能有金属框架35，如图20B所示，或者， 不仅在它们的较短边而且在它的较长边能具有金属框架35，如图20C所 示。
下面，将描述根据本实施例的布线板106的一种制造方法。注意， 在制造步骤之间将根据需要进行清洗和热处理。首先，制备好上述根据 第一实施例的布线板101的制造方法中图3D和图4A的步骤10所示的支 撑衬底21的下表面状态，如图21A所示(步骤1)，然后，将要作为金 属框架35保留的下表面的一部分，用有机材料、无机材料和金属中的至 少一种材料掩蔽起来，通过湿蚀刻、干蚀刻、射孔和抛光或它们的组合 中的任何一种方法除去支撑衬底21的没有被掩蔽的那部分。在除去以后， 如果需要则除去掩模(步骤2)。如果是通过抛光形成金属框架35，则不 需要形成掩模。因此，直接在绝缘层11的形成第一布线层14的那个表 面上形成金属框架35。关于根据本实施例的布线衬底106，例如，金属 框架35可以通过上述方法在绝缘层11的表面上直接形成。例如，在支 撑衬底21是具有0.25mm厚度的铜层，并且蚀刻阻挡层22是具有3pm 厚度的镍层的情况下，金属框架35由这些支撑衬底21和蚀刻阻挡层22 形成。
作为提供金属框架35的替代方法，可单独地形成金属框架35并用 胶合剂将它粘连到绝缘层ll的表面上。在这种情形下，金属框架可以不在布线板的下表面上而是在形成有阻焊层19的表面上形成。或者，如果 需要，金属框架35可以在顶部和底部两个表面上形成。
金属框架35可在其上要安装多个半导体元件的布线板的边缘上形
成，或者在要安装半导体元件的形成图案的区域上形成。
金属框架35同样可在根据第二实施例的布线板102、根据第三实施 例的布线板103、根据第四实施例的布线板104和根据第五实施例的布线 板105上形成。
因为根据本实施例的布线板106能获得根据第一实施例的布线板 101、根据第二实施例的布线板102、根据第三实施例的布线板103、根 据第四实施例的布线板104和根据第五实施例的布线板105的效果，除 此以外，它本身还可以通过金属框架35获得刚性，所以能容易地处理布 线板以及容易地控制它的翘曲形状。因此，布线板能更灵便地制造，并 且安装更为可靠。
下面，将描述本发明的第七实施例。图22是根据本实施例的布线板 107的示例性横截面图。在图22中，与图l至图21中相同的部分将用相 同的参考数字表示，并且将不再做详细说明。
如图22中所示，根据本实施例的布线板107具有在支撑衬底21整 个表面上的蚀刻阻挡层22、在蚀刻阻挡层22上的第一金属膜12和在第 一金属膜12上的第二金属膜13，第二金属膜13具有类似于第一金属膜 12的形状但小于第一金属膜12的面积。第一金属膜12和第二金属膜13 形成第一布线层14。第一金属膜12的边缘在第二金属膜的扩展方向上从 第二金属膜13的边缘凸出。形成绝缘层11以覆盖蚀刻阻挡层22和第一 布线层14。布线层17、电极18和阻焊层19在绝缘层11的表面上形成， 并且电极18的表面暴露于阻焊层19的开口中。第一布线层14的一部分 和布线层17的一部分经过通道16电连接，通道16是由嵌入绝缘层11 中所形成的通道孔34中的导体形成的。这就是根据本实施例的布线板107 的结构。
支撑衬底21优选地由导电材料所制成的箔或薄片形成，或者由堆叠 在刚性绝缘材料或金属材料表面上的导电材料形成。导电材料可以是从 不锈钢、铁、镍、铜、钛、锰和铝组成的组中选择的至少一种金属。或者，导电材料可以是从导电的有机材料中选择的材料，条件是材料具有
所希望的导电性。具体地说，支撑衬底21可以是例如具有0.25mm厚度 的铜片。
绝缘层ll可由与上述第一实施例中相同的材料制成。例如，在根据 本实施例的布线板107中，绝缘层11可由经环氧树脂浸渍的芳纶非纺织 物制成，并且在要形成布线层17的位置上具有50pm的厚度。
蚀刻阻挡层22可由与上述第一实施例中相同的材料制成。具体地说， 例如，可以是具有3jam厚度的镍层。
形成第一布线层14的第一金属膜12和第二金属膜13可由与上述第 一实施例中相同的材料制成。例如在根据本发明的布线板107中，第一 金属膜12可由具有8pm厚度的镍层和具有0.5pm厚度的金层制成，它 们以金层从绝缘层11的下表面暴露的顺序堆叠在一起。第二金属膜13 可由具有18pm厚度的铜层制成。
第一布线层14嵌入绝缘层11中，以其表面暴露。第二金属膜13具 有类似于但小于第一金属膜12的表面形状，因此，第二金属膜13的周 边处于第一金属膜12内。
要在绝缘层11中形成的通道16，可以在绝缘层11中形成通道孔34 以后，通过电镀、无电镀、喷墨、印刷或类似方法将导电材料填入通道 孔34，或者使导电材料与通道孔34的壁表面共形而形成。该导电材料可 与上述第一实施例中的相同。
布线层17可以通过与上述第一实施例中相同的材料和相同的方法形 成。在根据本实施例的布线板107中，布线层17可由例如铜制成，并且 具有例如18pm的厚度。在根据本实施例的布线板107中，布线层17的 一部分经过通道16与第一布线层14相连，但布线层17的另一部分不与 第一布线层14相连。
电极18在绝缘层11上或者在绝缘层11的通道16上面和外面形成， 并且经过布线层17或通道16与第一布线层14电连接。电极18可由与 上述第一实施例中相同的材料制成。
形成阻焊层19以保护布线板107表面上的电路和提高阻燃性。阻焊 层19可由与上述第一实施例中相同的材料制成。在根据本实施例的布线板107中，阻焊层19可由例如环氧系列的液体阻焊剂制成，并且具有
25pm的厚度。
在图22中所示的例子中，阻焊层19中的开口形成为包含在电极18 内，但它也可以大于所表示的尺寸，以使得整个电极18暴露在其中。此 外，由从金、银、铜、锡和焊料或合金组成的组中选择的至少一种金属 制成的电极18，可只有其表面暴露于阻焊层19的开口中。还有，电极 18可在阻焊层19形成图案以后形成图案，以使得电极18覆盖阻焊层的 开口。还有，电极18可在形成布线层17的同一步骤中形成。在根据本 实施例的布线板107中，电极18可由例如具有18)am厚度的铜层制成， 还可只在暴露于阻焊层19开口中的表面上由具有5pm厚度的镍层和具有 0.5,厚度的金层制成，它们以金层为最外层的顺序堆叠在一起。也能形 成不具有阻焊层19的布线板。
下面，将描述根据本实施例的布线板107的制造方法。注意，在制 造步骤之间将根据需要进行清洗和热处理。
根据本实施例的布线板107的制造，可以首先进行上述根据第一实 施例的布线板101的制造方法中的图2A至2F和图3A所示的步骤1至7， 在绝缘层11中形成第一布线层14的一部分的位置上形成通道孔34，然 后通过电镀、无电镀、喷墨、印刷或类似方法将导电材料填入通道孔34， 或者使导电材料与通道孔34的壁表面共形。该导电材料可以与上述第一 实施例中的相同。
接着，制造方法进行图3C和3D中所示的步骤9和10，由此得到根 据本实施例的布线板107。注意，直至图3A中所示的步骤7以前的步骤， 制造方法可按照上述图5至图7中所示的任何制造方法。
在根据本实施例的布线板107中，蚀刻阻挡层22和支撑衬底21的 导电部分能用作GND，因为在绝缘层11表面上形成的布线层17的一部 分经过通道16与第一布线层14相连。此外，如果支撑衬底21由具有优 良的热耗散性能的材料制成，那么将实现热耗散效果。
下面，将描述本发明的第八实施例。图23是根据本实施例的布线板 108的示例性横截面图。在图23中，与图1至图22中相同的部分将用相 同的参考数字表示，并且将不再做详细说明。在上述第七实施例中，蚀刻阻挡层22形成在支撑衬底21的整个表 面上。本实施例与第七实施例的不同之处在于，与第一金属膜12有相同 或类似形状但面积较大的蚀刻阻挡层22，在接触第一布线层14下表面的 位置上形成，蚀刻阻挡层22的表面暴露于支撑衬底21。本实施例在其他 方面与第七实施例相同。
如图23所示，在根据本实施例的布线板108中，在支撑衬底21上 要形成第一金属膜12的位置上形成蚀刻阻挡层22，在蚀刻阻挡层22上 形成第一金属膜12，并且在第一金属膜12上形成形状与第一金属膜12 类似但面积较小的第二金属膜13。第一金属膜12和第二金属膜13形成 第一布线层14。第一金属膜12的边缘在第二金属膜的扩展方向上从第二 金属膜13的边缘凸出。形成绝缘层11以覆盖蚀刻阻挡层22和第一布线 层14。在绝缘层11的表面上形成布线层17、电极18和阻焊层19，并且 电极18的表面暴露于阻焊层19的开口中。第一布线层14的某些部分和 布线层17的一部分经过通道16电连接，该通道16是由嵌入绝缘层11 中所形成的通道孔34中的导电材料形成的。这就是根据本实施例的布线 板108的结构。
支撑衬底21可由上述第七实施例中相同的材料制成。具体地说，支 撑衬底21可以是例如具有0.25mm厚度的铜片。
绝缘层ll可由与上述第一实施例中相同的材料制成。例如，在根据 本实施例的布线板108中，绝缘层11可由经环氧树脂浸渍的芳纶非纺织 物制成，并且在要形成布线层17的位置上具有50pm的厚度。
蚀刻阻挡层22可由与上述第一实施例中相同的材料制成。
形成第一布线层14的第一金属膜12和第二金属膜13，可由与上述 第一实施例中相同的材料制成。例如，在根据本实施例的布线板108中， 第一金属膜12可由具有8pm厚度的镍层和具有0.5|_im厚度的金层制成， 它们以金层从绝缘层11的下表面暴露的顺序堆叠在一起，并且第二金属 膜13可由具有18|am厚度的铜层制成。
第一布线层14嵌入绝缘层11中，以其表面暴露。第二金属膜13的 表面形状类似于但小于第一金属膜12的表面形状，所以第二金属膜13 的周边处于第一金属膜12内。要在绝缘层11中形成的通道16，可以通过与上述第一实施例中相同 的材料和与上述第七实施例中相同的方法形成。
布线层17可以通过与上述第一实施例中相同的材料和与上述第一实 施例中相同的方法形成。在根据本实施例的布线板108中，布线层17可 由例如铜形成，并且具有例如18拜的厚度。在根据本实施例的布线板 108中，布线层17的一部分经过通道16与第一布线层14电连接，而布 线层17的另一部分不与第一布线层14相连。
电极18在绝缘层11上或者在绝缘层11上通道16上面和外面形成， 并且经过布线层17或通道16与第一布线层14电连接。电极18可由与 上述第一实施例中相同的材料制成。
形成阻焊层19以保护布线板108表面上的电路以及提高阻燃性。阻 焊层19可由上述第一实施例中相同的材料制成。在根据本实施例的布线 板107中，阻焊层19可由例如环氧系列的液体阻焊剂制成，并且具有 25lam的厚度。
在图23所示的例子中，阻焊层19中的开口形成为包含在电极18内， 但它也可以大于所表示的尺寸，以使得整个电极18暴露在其中。此外， 由从金、银、铜、锡和焊料或合金组成的组中选择的至少一种金属制成 的电极18，可只有其表面暴露于阻焊层19的开口中。还有，电极18可 在阻焊层19形成图案以后形成图案，以使得电极18覆盖阻焊层的开口。 还有，电极18可在形成布线层17的同一步骤中形成。在根据本实施例 的布线板108中，电极18可由例如具有18pm厚度的铜层制成，还可只 在暴露于阻焊层19开口中的表面上由具有5pm厚度的镍层和具有0.5)um 厚度的金层制成，它们以金层为最外层的顺序堆叠在一起。也能形成没 有阻焊层19的布线板。
下面，将描述根据本实施例的布线板108的一种制造方法。注意， 在制造步骤之间将根据需要进行清洗和热处理。
根据本实施例的布线板108的制造，可以首先进行上述根据第一实 施例的布线板101的制造方法中的图6A至6F所示的步骤1至6或图7A 至7H所示的步骤1至8，然后进行图3A所示的步骤7，在绝缘层ll中 形成第一布线层14的一部分的位置上形成通道孔34，然后通过电镀、无电镀、喷墨、印刷或类似方法将导电材料填入通道孔34，或者使导电材
料与通道孔34的壁表面共形。该导电材料可与上述第一实施例中的相同。 接着，制造方法进行图3C至3D所示的步骤9和10，由此得到根据
本实施例的布线板108。
在凹坑36中填充蚀刻阻挡层22不仅可以通过电镀或无电镀的方法，
而且也可以通过溅射、气相淀积、印刷或类似方法。具体地说，凹坑36
形成3)am深，蚀刻阻挡层22由镍形成3iam厚，以使支撑衬底21的表面
与蚀刻阻挡层22的表面能共面。
根据本实施例的布线板108的性能和效果，与上述布线板107的性
能和效果相同。
下面，将描述本发明的第九实施例。图24是根据本实施例的布线板 109的示例性横截面图。在图24中，与图1至图23中相同的部分将用相 同的参考数字表示，并且将不再做详细说明。
在上述第七实施例中，蚀刻阻挡层22在支撑衬底21的整个表面上 形成。本实施例与第七实施例的不同之处在于，在接触第一布线层14的 下表面的位置上，形成形状与第一金属膜12相同或类似但面积较大的蚀 刻阻挡层22。本实施例在其他方面与第七实施例相同。
如图24中所示，在根据本实施例的布线板109中，在支撑衬底21 的表面上要形成第一金属膜12的位置上形成蚀刻阻挡层22，在蚀刻阻挡 层22上形成第一金属膜12，并且在第一金属膜12上形成形状与第一金 属膜12类似但面积较小的第二金属膜13。第一金属膜12和第二金属膜 13形成第一布线层14。第一金属膜12的边缘在第二金属膜的扩展方向 上从第二金属膜13的边缘凸出。形成绝缘层11以覆盖蚀刻阻挡层22和 第一布线层14。在绝缘层11的表面上形成布线层17、电极18和阻焊层 19，并且电极18的表面暴露于阻焊层19的开口中。第一布线层14的某 些部分和布线层17的一部分经过通道16电连接，该通道16是由嵌入绝 缘层11中所形成的通道孔34中的导电材料形成的。这就是根据本实施 例的布线板109的结构。
在图24中所示的例子中，与支撑衬底21的顶部和底部表面平行的 蚀刻阻挡层22和第一金属膜12的表面，具有彼此相同的周边形状，但这不是唯一的情况。蚀刻阻挡层22的周边形状可大于第一金属膜12的
周边形状而使第一金属膜12被包含在蚀刻阻挡层22内。在这种情形下， 则第一金属膜12和第三金属膜可具有相同的周边形状。
支撑衬底21可由与上述第七实施例中相同的材料制成。具体地说， 支撑衬底21可以是例如具有0.25mm厚度的铜片。
绝缘层ll可由与上述第一实施例中相同的材料制成。例如，在根据 本实施例的布线板109中，绝缘层11可由经环氧树脂浸渍的芳纶非纺织 物制成，并且在要形成布线层17的位置上具有50nm的厚度。
蚀刻阻挡层22可由与上述第一实施例中相同的材料制成。
形成第一布线层14的第一金属膜12和第二金属膜13可由与上述第 一实施例中相同的材料制成。例如在根据本实施例的布线板109中，第 一金属膜12可由具有8pm厚度的镍层和具有0.5pm厚度的金层制成， 它们以金层从绝缘层11的下表面暴露的顺序堆叠在一起，并且第二金属 膜13可由具有18fim厚度的铜层制成。
第一布线层14嵌入绝缘层11中，以其表面暴露。第二金属膜13具 有与第一金属膜12的表面形状类似但面积较小的表面形状，这样，第二 金属膜13的周边处于第一金属膜12内。
要在绝缘层11中形成的通道16，可由与上述第一实施例中相同的材 料制成，并且用与上述第七实施例中相同的方法形成。
布线层17可由与上述第一实施例中相同的材料并用与上述第一实施 例中相同的方法制成。在根据本实施例的布线板109中，布线层17可由 例如铜制成，并且具有例如18nm的厚度。在根据本实施例的布线板109 中，布线层17的一部分经过通道16与第一布线层14相连，但布线层17 的另一部分不与第一布线层14相连。
电极18在绝缘层11上或者在绝缘层11上通道16上面和外面形成， 并且经过布线层17或通道16与第一布线层14电连接。电极18可由与 上述第一实施例中相同的材料制成。
形成阻焊层19以保护布线板109表面上的电路和提高阻燃性。阻焊 层19可由与上述第一实施例中相同的材料制成。在根据本实施例的布线 板109中，阻焊层19可由例如环氧系列的液体阻焊剂制成，并且具有25ium的厚度。
在图24所示的例子中，阻焊层19中的开口形成为包含在电极18内， 但它也可以大于所表示的尺寸，以使得整个电极18暴露在其中。此外， 由从金、银、铜、锡和焊料或合金组成的组中选择的至少一种金属制成 的电极18，可只有其表面暴露于阻焊层19的开口中。还有，电极18可 在阻焊层19形成图案以后形成图案，以使得电极18覆盖阻焊层的开口。 还有，电极18可在形成布线层17的同一步骤中形成。在根据本实施例 的布线板109中，电极18可由例如具有18pm厚度的铜层制成，还可只 在暴露于阻焊层19开口中的表面上由具有5pm厚度的镍层和具有0.5)am 厚度的金层制成，它们以金层为最外层的顺序堆叠在一起。也能形成不 具有阻焊层19的布线板。
下面，将描述根据本实施例的布线板109的一种制造方法。注意， 在制造步骤之间将根据需要进行清洗和热处理。
根据本实施例的布线板109可首先进行根据上述第二实施例的布线 板102的制造方法中图9A至9E所示的步骤1至5，然后进行图IOA中 所示的步骤6，再在绝缘层11中形成第一布线层14的一部分的位置上形 成通道孔34，然后通过电镀、无电镀、喷墨、印刷或类似方法将导电材 料填入通道孔34，或者使导电材料与通道孔34的壁表面共形。该导电材 料可以与上述第一实施例中的相同。
接着，所述方法进行图10C和10D中所示的步骤8和9，由此得到 根据本实施例的布线板109。注意，直至图10A中所示步骤6以前的步 骤，制造方法可按照上述图12、图14和图16中所示的任何制造方法。
根据本实施例的布线板109的性能和效果，与上述布线板107的性 能和效果相同。
根据上述任何实施例的布线板，在其中所希望的位置上，可具有起 电路噪声滤波器作用的电容器。制造电容器的电介质优选地是金属氧化 物例如氧化钛、氧化钽、A1203、 Si02、 Zr02、 Hf02、 Nb205或类似物， 钙钛矿系列例如BST(BaxSr!-xTi。3) 、PZT(PbZrxTi'-x03)、 PLZT(PbLyLayZrxTi^03)或类似物，或者铋系列层状化合物例如 SrBbTa209或类似物，此处(Kx^l和0<y<l。制造电容器的电介质可替代地为混有无机材料或磁性材料的有机材料。
替代地，起电路噪声滤波器作用的电容器可以这样来形成由介电 常数为9或更大的材料制作构成绝缘层11的一种或多层，并在处于绝缘 层11的下面和上面的第一布线层14和布线层17或电极18上所希望的 位置上，形成彼此相对的电极。制造电容器的电介质优选地是金属氧化
物例如A1203 、 Zr02 、 Hf02 、 Nb205或类似物，钙钛矿系列例如 BST(BaxSr!.xTi03)、 PZT(PbZrxTVx03)、 PLZT(Pb"yLayZrxTi.x03)或类似物， 或者铋系列层状化合物例如SrBi2Ta209或类似物，此处0Sx《1和0<y<l。 制造电容器的电介质可替代地为混有无机材料或磁性材料的有机材料。
下面，将描述本发明的第十实施例。本实施例涉及根据本发明的布 线板的制造方法。图25A至25F和图26A至26D是逐步骤表示根据本发 明的制造方法的一个示例的示例性横截面图。在图25和图26中，与图1 至图24中相同的部分将用相同的参考数字表示,并且将不再做详细说明。
根据本实施例的布线板的制造方法，是在支撑衬底21的两个表面上 形成蚀刻阻挡层22、第一布线层14、绝缘层11、通道16、布线层17、 电极18和阻焊层19以后，扯开支撑衬底21。注意，在制造步骤之间将 根据需要进行清洗和热处理。
首先，如果需要，对支撑衬底21的表面进行湿清洗、干清洗、平整、 糙化或类似处理，如图25A所示(步骤1)。优选地，支撑衬底21由导 电材料或其表面上带有导电膜的材料制成，并且有适当的刚度，也可由 半导体晶片材料例如硅、蓝宝石、GaAs或类似物制成，或者，由金属、 石英、玻璃、陶瓷、印制板或类似物制成。导电材料或导电膜材料可以 是从金属、半导体材料和具有所希望的导电性的有机材料组成的组中选 择的至少一种。替代地，因为支撑衬底21在后面的步骤中要被扯开，所 以它可由多个板状材料制成，它们被粘接在一起或者用夹具或类似物在 机械上整合在一起。仍然替代地，支撑衬底21在与其表面上的导电膜的 界面上或其表面另一部分上具有剥离层，这个剥离层与那个界面或那一 部分的粘接强度比与任何其他界面为低。具体地说，例如，支撑衬底21 可由复合材料印制板制成，在其每个表面上堆叠有0.002mm厚的薄铜箔 和0.01mm厚的另一铜箔粘接在一起形成的分层铜箔。其次，通过电镀、无电镀、溅射、气相淀积、CVD、印刷或类似方
法，在支撑衬底21的顶部和底部表面形成蚀刻阻挡层22 (步骤2)。形 成蚀刻阻挡层22是为了在支撑衬底21或支撑衬底21的表面上形成的导 电膜被蚀刻掉时，保护第一布线层14免于任何损害例如侧蚀刻。蚀刻阻 挡层22应当由能抵抗用来蚀刻掉支撑衬底21或支撑衬底21表面上形成 的导电膜的蚀刻溶液的材料制成。例如，蚀刻阻挡层22可由金、银、镍、 铜、铝、钯、铂和铑组成的组中选择的至少一种制成，并且如果需要， 可具有单层结构或不同种类金属的叠层结构。具体地说，蚀刻阻挡层22 可由例如厚度为3pm的镍层制成。
接着，在蚀刻阻挡层22上形成镀敷的抗蚀膜32，使得在要形成第一 布线层14的位置上在镀敷的抗蚀膜32中形成开口，如图25C所示(步 骤3)。镀敷的抗蚀膜32可以通过以下方式形成旋涂、印模涂布、帘式 涂布、阿尔法涂布、印刷或类似方法淀积镀敷的抗蚀膜32的液体形态， 或通过层叠、挤压或类似方法淀积镀敷的抗蚀膜32的干膜形态，然后通 过干燥或类似方法使淀积的材料硬化，然后当镀敷的抗蚀膜32为光敏材 料时，用光刻或类似方法使材料形成图案，或者当镀敷的抗蚀膜32为非 光敏材料时，通过激光加工或类似方法使材料形成图案。具体地说，例 如，具有35pm厚度的光敏干性抗蚀膜可以用光刻的方法形成图案。
然后，通过电镀或无电镀，在镀敷的抗蚀膜32的开口中按顺序堆叠 第一金属膜12和第二金属膜13形成叠层膜，如图25D所示(步骤4)。
首先，在暴露于镀敷的抗蚀膜32的开口中的蚀刻阻挡层22的表面 上形成第一金属膜12。当支撑衬底21和蚀刻阻挡层22被除去时，第一 金属膜12将保留在布线板101的下表面内，起与外部电子元件或类似物 连接的电极作用。形成第一金属膜12的金属材料淀积接触并覆盖蚀刻阻 挡层22，其对蚀刻蚀刻阻挡层22所用的蚀刻溶液具有抗蚀性，使得当蚀 刻阻挡层22被蚀刻掉时，淀积或堆叠形成第一金属膜12的金属以及第 二金属膜能免遭侧蚀刻。第一金属膜12可主要由从金、银、镍、铜、铝、 钯、铂、铑、锡和焊料组成的组中选择的至少一种制成，并且如果需要， 可具有单层结构或不同种类金属的叠层结构。具体地说，例如，具有8pm
厚度的镍层和具有0.5|am厚度的金层可堆叠为第一金属膜12，其顺序是使金层接触蚀刻阻挡层22。
在形成第一金属膜12以后，在第一金属膜12的暴露表面上形成第
二金属膜13。在支撑衬底21和蚀刻阻挡层22被除去以后，第二金属膜 13和第一金属膜12 —起保留在布线板101的下表面内，起主要导电体作 用。第二金属膜13可主要由从金、银、镍、铜、铝、钯、铂、铑、锡和 焊料组成的组中选择的至少一种制成，并且如果需要，可具有单层结构 或不同种类金属的叠层结构，像第一金属膜12那样。并且，第一金属膜 12和第二金属膜13可由相同的材料制成。具体地说，例如，可形成厚度 为18)Lim的铜层作为第二金属膜13。
蚀刻阻挡层22、第一金属膜12和第二金属膜13可由相互之间满足 每一薄膜的用途而选择的材料制成。它们每个都可形成单层结构或多层 结构。
接着，除去镀敷的抗蚀膜32，如图25E所示(步骤5)。此处，与支 撑衬底21的顶部和底部表面平行的第一金属膜12和第二金属膜13的表 面具有彼此相同的周边形状。
接着，蚀刻第二金属膜13使其具有比第一金属膜12小的表面形状， 如图25F所示(步骤6)。这时，蚀刻第二金属膜13使得它的周边比第一 金属膜12的周边向内0.1至5pm，或者更优选地是向内0.2至2pm。
第二金属膜13能基于下述混合因素进行蚀刻，即蚀刻阻挡层22和 第一金属膜12由抗该蚀刻的材料制成，以及蚀刻时产生一个蚀刻速度差， 使蚀刻第二金属膜13时的速度高于蚀刻蚀刻阻挡层22和第一金属膜12 时的速度。蚀刻可以是湿蚀刻、干蚀刻、射孔或类似方法。在通过湿蚀 刻法蚀刻第二金属膜13的情况下，可对被蚀刻的第二金属膜13进行晶 间腐蚀以使得它的表面糙化。如果第二金属膜13的表面变得粗糙，第二 金属膜13就能改善其与后面的步骤中要淀积于其上的绝缘层11的粘附 性。具体地说，例如，湿蚀刻可以使用既不溶解蚀刻阻挡层22中的镍， 也不溶解第一金属膜12中的金和镍，但溶解第二金属膜13中的铜的蚀
刻溶液。
接着，形成绝缘层11以覆盖支撑衬底21、蚀刻阻挡层22、第一金 属膜12和第二金属膜13的表面，如图26A所示(步骤7)。绝缘层11可以由例如光敏或非光敏有机材料制成。有机材料可以是例如环氧树脂、 环氧丙烯酸酯树脂、聚氨酯丙烯酸酯树脂、聚酯树脂、酚树脂、聚酰亚
胺树脂、BCB、 PBO、聚降冰片烯树脂或类似物，或者是由玻璃布、芳纶
纤维、或类似物制成并经环氧树脂、环氧丙烯酸酯树脂、聚氨酯丙烯酸
酯树脂、聚酯树脂、酚树脂、聚酰亚胺树脂、BCB、 PBO、聚降冰片烯树 脂或类似物浸渍的纺织或非纺织物。特别是，聚酰亚胺树脂、PBO以及 使用纺织或非纺织物的材料，具有优良的机械特性例如薄膜强度、延伸 率、断裂伸长率等等，所以用这些材料能获得高可靠性。具体地说，绝 缘层11可由例如经环氧树脂浸渍的芳纶非纺织物制成，并且在要形成布 线层17的位置上具有50|_im的厚度。
绝缘层11可通过使材料淀积，并在淀积期间或其后通过热处理例如 干燥使材料硬化而形成。如果该材料是液体，可以旋涂、印模涂布、帘 式涂布、阿尔法涂布、印刷或类似方法淀积，或者，如果该材料是干膜， 则可以通过将铜箔与树脂、预浸料或类似物进行叠层、挤压或者在真空 氛围中叠层或挤压的方法形成。
接着，在绝缘层11形成通道孔34，如图26B所示(步骤8)。当绝 缘层11是由具有高的图形分辨率的光敏材料制成时，通道孔34可以通 过光刻的方法制成。当绝缘层11是由非光敏材料或具有低的图形分辨率 的光敏材料制成时，通道孔34可以通过激光加工、干蚀刻或射孔的方法 形成。替代地，可以不在绝缘层11中形成通道孔34而形成通道16，只 要最初在将要形成通道16的位置上形成镀敷的柱状物，然后淀积绝缘膜 11，再抛光绝缘膜ll的表面使镀敷的柱状物暴露。具体地说，例如，绝 缘层11可由经环氧树脂浸渍的芳纶非纺织物物成，而通道孔34则通过 激光加工的方法在绝缘层11中形成。
接着，将导电材料淀积到通道孔34中以形成通道16，并且形成布线 层17和电极18，如图26C所示(步骤9)。通道16可以通过电镀、无电 镀、喷墨、印刷或类似方法将导电材料填充在通道孔34中，或者通过使 导电材料与通道孔34的壁表面共形而形成。通道16也可在形成布线层 17的同时，通过在通道孔中嵌入为形成布线层准备的导电材料而形成。 通道16可由金属材料例如铜、金、银、锡、镍、焊料等等或这些金属的合金制成。在导电材料淀积到通道孔34中以前，可通过湿蚀刻、干蚀刻 或它们两者进行清洗，以便将通道孔34底部的任何残留物除去。
布线层17可以通过例如减去法、半添加法、全添加法或类似方法形
成。减去法是在衬底上所配置的铜箔上形成所希望的图案的抗蚀膜，将 不需要的铜箔蚀刻掉，然后剥离抗蚀膜，从而得到所希望的图案。半添
加法是首先通过无电镀、溅射、化学气相淀积(CVD)或类似方法形成 馈电层，再形成抗蚀膜钻孔为所希望的图案，在抗蚀膜孔中淀积来源于 电镀的金属，然后除去抗蚀膜并蚀刻馈电层，从而得到所希望的布线图 案。全添加法是首先使无电镀催化剂吸附于衬底，形成抗蚀膜图案，激 活催化剂而抗蚀膜保留作为绝缘层，通过无电镀将金属淀积在绝缘层的 开口中，由此形成所希望的布线图案。具体地说，布线层17可由例如铜 制成，并且具有例如18)am的厚度。
电极18在绝缘层11上形成，或者在绝缘层11上通道16上面和外 面形成，并经过布线层17或通道16与第一布线层14电连接。电极18 可由例如多种金属堆叠在一起制成。具体地，例如电极18的表面由从金、 银、铜、锡和焊料组成的组中选择的至少一种金属制成，或者由合金制 成，这是考虑到在后面的步骤中将半导体元件或类似物与电极18连接时， 要形成在电极18表面上的焊球的可润湿性，或者要形成在其上的键合线 的连通性。
接着,形成阻焊层19以覆盖绝缘层11、布线层17和电极18，并在 阻焊层19中所希望的位置上形成开口，如图26D所示(步骤IO)。阻焊 层19可由环氧系列、丙烯酸系列、聚氨酯系列或聚酰亚胺系列的有机材 料制成，并可按照需要额外包含无机或有机填料或类似物。阻焊层19可 以通过使材料淀积并通过热处理例如干燥使材料硬化而形成。如果材料 是液体，可以用旋涂、印模涂布、帘式涂布、阿尔法涂布、印刷或类似 方法淀积，如果材料是干膜，则可以通过层叠、挤压或真空氛围中层叠 或挤压的方法淀积。具体地说，例如，阻焊层19可由环氧系列的液体阻 焊剂制成，并且具有25^m的厚度。
在阻焊层19由具有高的图形分辨率的光敏有机材料制成的情况下， 阻焊层19中的开口可以通过光刻的方法形成。在阻焊层19由非光敏材料或具有低的图形分辨率的光敏材料制成的情况下，阻焊层19中的开口 可以通过激光加工、干蚀刻或射孔的方法形成。
在图26D中所示的例子中，阻焊层19中的开口形成为包含在电极 18内，但它也可以大于所表示的尺寸，以使得电极18暴露在其中。电极 18可在形成布线层17的同一步骤中由铜形成，然后在阻焊层19中形成 开口，以便其后从金、银、铜、锡和焊料组成的组中选择的至少一种金 属或合金，可淀积在暴露于阻焊层19开口中的电极18的表面上，由此 完成电极18的制造。替代地，在阻焊层19形成开口以后，形成电极18 的图案以使得电极18覆盖开口。具体地说，电极18可以通过这样的方 法形成例如通过以无电镀的铜层作为馈电层的半添加法，形成布线层 17和电极18以使得布线层17和电极18成为具有18|^ii厚度的铜层，然 后只在暴露于阻焊层19开口的电极18的表面上以金层为最外层的顺序 堆叠镍层和金层，使镍层和金层具有5pm和0.5pm的厚度。
在图26D所示的步骤10以后，扯开支撑衬底21。扯开是通过切片 机、水切割机或类似物使支撑衬底21在预定的位置上破裂。如果支撑衬 底21只在它的边缘具有粘接部分，则扯开粘接部分。在支撑衬底21具 有弱的粘附性界面的情况下，可在机械上剥离界面。在支撑衬底21通过 夹具或类似物形成整体的情况下，可通过释放夹具而扯开。
在支撑衬底21扯开为两个单元以后，进行上述根据第一实施例的制 造方法中的图4B所示的步骤11，然后是图4C所示的步骤12，由此能获 得根据第一实施例的布线板101。
虽然本实施例说明的是根据第一实施例的布线板101，但是根据本实 施例的布线板的制造方法，可以应用于根据第二实施例至第九实施例的 布线板102至布线板109的制造方法。图25和图26中所示的例子表示 两级布线层，但这不是唯一的情况。通过重复上述根据第一实施例的布 线板101制造方法中的图3A至3C所示的步骤7至9，可以交替地堆叠 绝缘层11和布线层17，以形成具有三级或更多级布线层的布线板。布线 层17也可以通过这样的方法形成，即在绝缘层中要形成布线层17的位 置上形成凹陷部或布线图案(未示)，然后用无电镀、溅射、CVD或类似 方法在凹陷部形成馈电层，再通过无电镀或电镀填充凹陷部，最后抛光表面。
因为根据本实施例的布线板的制造方法能在支撑衬底21的两个表面 上制造布线板，所以一个支撑衬底21能有加倍的产出率，因此能降低制 造成本。
下面，将描述本发明的第十一实施例。图27是根据本实施例的半导
体器件111的示例性横截面图。图28A和28B是逐步骤表示根据本实施 例的半导体器件111的制造方法的一个示例的示例性横截面图。在图27 和图28中，与图1至图26中相同的部分将用相同的参考数字表示，并 且将不再做详细说明。
如图27中所示，根据本实施例的半导体器件111由上述根据第一实 施例的布线板101、以及半导体元件23形成，半导体元件23通过焊球 25以倒装芯片方式键合至布线板101的电极18，在键合部位加有下填充 26。
半导体元件23在其表面上具有连接电极24，连接电极24和布线板 101的电极18经过焊球25电连接。下填充26加在半导体元件23和布线 板101之间的空隙中。
焊球25是由焊料制成的小球，通过镀敷、焊球转移、印刷或类似方 法形成在半导体元件23的连接电极24上。焊球25的材料能从铅和锡的 易熔焊料以及无铅焊料中 适当选择。图27和图28的示例表示半导体元 件23通过焊球25以倒装芯片方式键合至布线板101，但这不是唯一的情 况。半导体元件23和布线板101可通过金属凸块、导电胶、导电有机材 料、含有导电填料的有机材料或类似物电连接。
下填充26由环氧系列的材料材料成，并且在半导体元件23经过焊 球25连接至电极18以后填充。施加下填充26是为了减小半导体元件23 和布线板101之间的热膨胀系数的差别，以使这种差别不会破坏焊球25。 如果焊球25具有确保所希望的可靠性的强度，则不必要施加下填充26。
下面，将描述根据本实施例的半导体器件111的制造方法。
首先，通过焊球25将半导体元件23键合至布线板101的电极18， 如图28A所示(步骤1)。焊球25通过印刷、镀敷、焊球转移、喷墨或 类似方法在半导体元件23表面上的连接电极24上形成。或者，焊球25也可以通过同样的方法在布线板101的电极18上形成。在所使用的半导
体元件23是连接电极24上有焊球25的情况下，可在电极18上形成备 用焊料。在使用焊剂键合焊球25的情况下，可在键合以后将其洗去。
接着，在半导体元件23和布线板101之间的间隙中施加下填充26， 如图28B所示(步骤2)。按此方式能得到根据本实施例的半导体器件111。 此处，如果焊球25具有确保所希望的可靠性的强度，则可以不施加下填 充26。
上述根据本实施例的半导体器件111的制造方法描述的是半导体元 件23安装在布线板101上的情况，但这不是唯一的情况。在上述根据第 一实施例的布线板101的制造方法中，半导体元件23可在支撑衬底21 除去以前的步骤中安装。在这种情形下，在安装半导体元件23以后才进 行除去支撑衬底21和蚀刻阻挡层22的步骤。因此，为了在除去支撑衬 底21和蚀刻阻挡层22时保护半导体元件23，可形成由有机材料或金属 材料制成的覆盖层，或者半导体元件23可用模制树脂覆盖。
在图27所示的例子中，没有特定的元件连接至第一布线层14。但是， 起外部端子作用的焊球或者金属管脚可附接到那里，或者，其他的半导 体元件或电子元件可安装到那里。如果布线板在未装有根据本实施例的 半导体器件111的半导体元件23的区域刚度不足，可将一个使半导体元 件23的区域露出的框架构件接合至布线板，或者这一刚度不足的区域可 用模制树脂覆盖。
本实施例能得到一种半导体器件111，其包括具有稳定而精细的布线 图案的布线板。此外，因为外部端子如同第一布线层14所实现的那样被 嵌入绝缘层11中，所以当布线板上的半导体器件111装在其他衬底或类 似物上时，所受的应力能被整个布线板吸收。因此，可以改善二次安装 的可靠性。
所说明的根据本实施例的半导体器件111是作为半导体元件23安装 在布线板101上的一个例子，但这不是唯一的情况。半导体元件23可安 装在上述根据第二至第九实施例的布线板上。在半导体元件23安装在根 据第七至第九实施例的布线板上的情况下，可以通过支撑衬底21实现热 耗散效果。布线板不一定只安装一个半导体元件23，而可以安装多个半导体元件23，或者还安装例如电容器、电阻器之类的元件。
下面，将描述本发明的第十二实施例。图29是根据本实施例的半导
体器件112的示例性横截面图。在图29中，与图1至图28中相同的部 分将用相同的参考数字表示，并且将不再做详细说明。
如图29中所示，根据本实施例的半导体器件112由上述根据第五实 施例的布线板105、以及半导体元件23形成，半导体元件23通过半导体 球25以倒装芯片方式键合至布线板105的第一布线层14，在这个键合部 位加有下填充26。
半导体元件23在它的表面上具有连接电极24，连接电极24和第一 布线层14通过焊球25电连接。下填充26加在半导体元件23和布线板 105之间的空隙中。下填充26由环氧系列的材料制成，在半导体元件23 通过焊球25键合至第一布线层14以后填入空隙。只要焊球25具有确保 所希望的可靠性的强度，就不需要施加下填充26。图29所示的例子表示 半导体元件23以倒装芯片方式通过焊球25键合至布线板105，但这不是 唯一的情况。半导体元件23与焊球25可通过金属凸块、导电胶、导电 有机材料、包含导电填料的有机材料或类似物电连接。
根据本实施例的半导体器件112是半导体元件23安装在布线板105 上的一个例子，但这不是唯一的情况。在第一布线层14只是在要键合焊 球25的位置上形成的情况下，或者在焊料流的流量可控制的情况下，可 以不提供阻焊层20。这意味着半导体元件23能安装在布线板101至布线 板104或布线板106至布线板109的第一布线层14上。因为下填充26 和绝缘层11的粘合力比阻焊层20和下填充26的粘合力更强，所以省去 阻焊层20能改善半导体器件在长跨度上的可靠性。
在图29所示的例子中，没有特定的元件连接至电极18。但是，起外 部端子作用的焊球或者金属管脚可附接到那里，或者，其他的半导体元 件或电子元件可安装到那里。如果布线板在未装有根据本实施例的半导 体器件111的半导体元件23的区域刚度不足，可将一个使半导体元件23 的区域露出的框架构件接合至布线板，或者这一刚度不足的区域可用模 制树脂覆盖。
本实施例能获得半导体元件23连接中的高可靠性，并能适应连接端子之间更小的节距，因为半导体元件23的安装表面比形成有电极18的 表面更平滑。
下面，将描述本发明的第十三实施例。图30是根据本实施例的半导 体器件113的示例性横截面图。图31A至31C是逐步骤表示根据本实施 例的半导体器件113的制造方法的一个示例的示例性横截面图。在图30 和图31中，与图1至图29中相同的部分将用相同的参考数字表示，并 且将不再做详细说明。
如图30中所示，根据本实施例的半导体器件113由下列元件形成 上述根据第一实施例的布线板101;半导体元件27，其表面上具有连接 电极28，并通过粘合剂31粘接至布线板101而覆盖阻焊层19的一部分； 将半导体元件27的连接电极28连接至布线板101的电极18的键合线29; 以及密封半导体器件113而覆盖半导体元件27和布线板101的模制树脂 30。
半导体元件27在其表面上具有连接电极28，并且连接电极28和布 线板101的电极18通过键合线29电连接。
键合线29主要由金制成，将半导体元件27的连接电极28和电极18 电连接起来。
模制树脂30可由环氧系列材料与硅填料混合制成，并且可以通过利 用一个模型或者印刷或类似方法，用转移模塑法或压縮模塑法进行淀积， 覆盖半导体元件27和连接器区域中的连线。
粘合剂31加至半导体元件27的其上不提供电路的表面上，粘合剂 31可由环氧系列、聚酰亚胺系列或类似物的有机材料，或者Ag浆或类 似物制成。
下面，将描述根据本实施例的半导体器件113的一种制造方法。 首先，用粘合剂31将表面上具有连接电极28的半导体元件27粘接 至布线板IOI，以覆盖阻焊层19表面的一部分，如图31A所示(步骤1)。 将粘合剂31加至半导体元件27的其上不形成电路的表面或者布线板101 上。
接着，通过键合线29将半导体元件27的连接电极28与布线板101 的电极18连接起来，如图31B所示(步骤2)。接着，淀积模制树脂30以覆盖半导体元件27和布线板101，如图
31C所示(步骤3)。模制树脂30可以通过利用一个模型、或者印刷或类 似方法，用转移模塑法或压缩模塑法进行淀积。这样，便得到根据本实 施例的半导体器件113。
上面说明了根据本实施例的半导体器件113的制造方法，这是一个 在布线板101上安装半导体元件27的例子，但这不是唯一的情况。半导 体元件27可在上述根据第一实施例的布线板101的制造方法中除去支撑 衬底21以前的步骤中安装。在这种情形下，则在安装半导体元件27及 淀积模制树脂30以后，才进行除去支撑衬底21和蚀刻阻挡层22的步骤。
根据本实施例的半导体器件113是一个例子，其中布线板的形成有 第一布线层14的表面上没有形成阻焊层20。但是，也可以在布线板上形 成阻焊层20，为的是保护第一布线层14以及控制翘曲。此外，当实际使 用布线板时，有布线层17存在的表面上可以不提供阻焊层19。
在图30所示的例子中，没有特定的元件连接至第一布线层14。但是， 起外部端子作用的焊球或金属管脚可附接到那里，或者，其他的半导体 元件或电子元件也可安装到那里。如果根据本实施例的半导体器件112 的布线板刚度不足，可将一个框架构件接合至布线板。'
本实施例能得到一种半导体器件113，其包括具有稳定而精细的布线 图案的布线板。此外，因为外部端子如同第一布线层14所实现的那样被 嵌入绝缘层11中，所以当布线板上的半导体器件113装在其他衬底或类 似物上时，所受的应力能被整个布线板吸收。因此，可以改善二次安装 的可靠性。而且，因为半导体元件27被模制树脂30覆盖，所以能得到 保护。还有，因为有模制树脂30，半导体器件113作为整体能具有更好 的刚度和因此改善的可靠性。
根据本实施例的半导体器件113是半导体元件27安装在布线板101 上的一个例子，但这不是唯一的情况。半导体元件27可安装在上述根据 第二至第九实施例的布线板上。在半导体元件27安装在根据第七至第九 实施例的布线板上的情况下，可以通过支撑衬底21实现热耗散效果。布 线板不一定只安装一个半导体元件23，而是可以安装多个半导体元件23， 或者还安装例如电容器、电阻器之类的元件。在图30所示的例子中，在装有半导体元件27的布线板101表面上
形成的模制树脂30,覆盖包含半导体元件27的布线板101的整个表面。 但是，模制树脂30不一定要覆盖布线板101的整个表面，而可只覆盖布 线板101表面的包含半导体元件27的那个部分。
下面，将描述本发明的第十四实施例。图32是根据本实施例的半导 体器件114的示例性横截面图。在图32中，与图1至图31中相同的部 分将用相同的参考数字表示，并且将不再做详细说明。
如图32中所示，根据本实施例的半导体器件114由以下元件组成 上述根据第一实施例的布线板101;半导体元件27，其表面上具有连接 电极28，并且通过粘合剂31被粘接至布线板101的下表面；连接半导体 元件27的连接电极28和布线板101的第一布线层14的键合线29;以及 密封半导体器件114而覆盖半导体元件27和布线板101的模制树脂30。
键合线29主要由金制成，并将半导体元件27的连接电极28和第一 布线层14电连接起来。
在图32所示的例子中，没有特定的元件连接至电极18。但是，起外 部端子作用的焊球或金属管脚可附接到那里，或者其他的半导体元件或 电子元件也或安装到那里。如果根据本实施例的半导体器件114的布线 板刚度不足，可将一个框架构件接合至布线板。
根据本实施例，因为半导体元件27安装在比形成有电极18的表面 更为平滑的表面上，所以半导体元件27能安装得更精确并且表面变得更 平滑，这使能实现可靠的连接以及连接端子之间的较小节距。
根据本实施例的半导体器件114是一个例子，其中布线板的形成有 第一布线层14的表面上没有提供阻焊层20，但布线板也可以提供有阻焊 层20以便保护第一布线层14以及控制翘曲。当布线板实际使用时，有 布线层17存在的表面上可以不提供阻焊层19。
在图32所示的例子中，在其中安装半导体元件27的布线板101表 面上形成的模制树脂30，覆盖包含半导体元件27的布线板101的整个表 面。但是，模制树脂30不一定要覆盖布线板101的整个表面，而可只覆 盖布线板IOI的表面包含半导体元件27的那个部分。此外，所举的例子 表示具有两级布线层的布线板，但这不是唯一的情况。半导体元件27也能安装在具有三级或更多级布线层的布线板上。
根据上述任一实施例的半导体器件，可以在布线板上所希望的位置 具有起电路噪声滤波器作用的电容器。制造电容器的电介质优选地是金
属氧化物例如氧化钛、氧化钽、A1203、 Si02、 Zr02、 Hf02、 Nb205或类 似物，钙钛矿系列例如BST(BaxSri-xTi03) 、 PZT(PbZrxTi,—x03)、 PLZT(PbbyLayZrxTi,.x03)或类似物，或者铋系列层状化合物例如 SrBi2Ta209或类似物，此处(Kx《l和0<y<l 。制造电容器的电介质可替代 地为混有无机材料或磁性材料的有机材料。
替代地，起电路噪声滤波器作用的电容器可以这样来形成由介电 常数为9或更大的材料制作构成绝缘层11的一种或多层，并在处于绝缘 层11的下面和上面的第一布线层14和布线层17或电极18上所希望的 位置上，形成彼此相对的电极。制造电容器的电介质优选地是金属氧化 物例如A1203 、 Zr02、 Hf02、 Nb20s或类似物，钙钛矿系列例如 BST(BaxSr卜xTi03)、 PZT(PbZrxTi,—x03)、 PLZT(PbLyLayZrxTi,.x03)或类似物， 或者铋系列层状化合物例如SrBi2Ta209或类似物，此处O^cSl和0<y<l 。 制造电容器的电介质可替代地为混有无机材料或磁性材料的有机材料。
在根据本发明的布线板中，形成有绝缘层11中并且其表面暴露的第 一布线层14由第一金属膜12和第二金属膜13构成，它们从绝缘层11 下表面侧堆叠在一起，第一金属膜12的边缘在第二金属膜的扩展方向上 从第二金属膜13的边缘凸出。因此，第二金属膜13能在制造过程中受 到保护而免遭侧蚀刻，并且布线板能以高产出率被制造出来，即使要在 其上形成微细的布线。
此外，由于第一布线层14的第一金属膜12作为连接用的金属膜以 及第二金属膜作为减小电阻用的金属膜，所以连接电极能具有较大的尺 寸，同时低电阻的第二金属膜能具有距离相邻图案的较大间隙，这使得 可以改善连接可靠性以及增加对相邻图案之间的迁移的抵抗性。特别是， 在第二金属膜由倾向于迁移的铜和银制成的情况下，可以延缓微细布线 之间可能发生的迁移。
此外，因为第一布线层14嵌入绝缘层11中而且其表面暴露，所以 能接受超声连接方法例如线键合，同时所引起的超声吸收(弛豫)比布线层从绝缘层凸出的布线结构所引起的小，因此能实现稳定的连接。此 外，因为第一布线层14嵌入绝缘层11中而且其表面暴露，所以当布线 板101上的半导体器件装在其他衬底或类似物上时，所受的应力能被整 个布线板101吸收。因此，可以改善二次安装的可靠性。
在根据第二实施例和第三实施例的布线板中，因为第一布线层14的 表面有一个从绝缘层11的下表面向内凹进的位置，所以能获得这样一种 效果，即在伴随焊接半导体元件例如倒装芯片或安装焊球的操作而发生 回流时，可以拦阻焊料流。
在根据第四实施例的布线板中，因为凹陷部15的侧表面处于比第一 金属膜12的边缘更向外的位置，所以焊球能在后面的将半导体元件或类 似物连接至第一布线层14或布线板的下表面的步骤中，与第一金属膜12 的整个表面相连。因此，焊球能被更坚固地粘接。
此外，因为根据第四实施例的布线板由于凹陷部15的侧表面处于比 第一金属膜12的边缘更向外的位置，而有大的开口，所以在后面的将半 导体元件或类似物通过导线与第一布线层14或布线板的下电极相连的步 骤中，可以防止绝缘层ll被线键合夹具摩擦。
此外，因为根据本发明的布线板的制造方法在制造布线板时使用支 撑衬底21并在支撑衬底21上叠层，所以能抑制制造过程中的变形，并 能获得优良的处理能力。还有，支撑衬底21确保有厚的基底，可以给出 比在薄的制造基底上更精确的层对准。
根据第十实施例的布线板的制造方法，可以在支撑衬底21的双面制 造布线板。因此， 一个支撑衬底21的产出率能加倍，并且能降低成本。
根据本发明的半导体器件的制造方法，允许选择是在除去布线板制 造中使用的支撑衬底21以前将半导体元件安装到布线板上，还是在完成 的状态下将半导体元件安装到本发明的布线板上。在除去支撑衬底21以 前将半导体元件安装到布线板上的情况下，半导体元件的安装精度高至 随时可以适用于窄节距即50pm或更小。另一方面，将半导体元件安装到 已除去支撑衬底21的布线板的情况下，可以实现薄的半导体器件。如果 要求改善半导体器件制造过程中的处理能力，则部分地保留支撑衬底21 能保持布线板的刚度。
权利要求
1. 一种布线板，包括绝缘层；多个布线层，以使所述多个布线层被所述绝缘层相互绝缘的方式形成；以及在所述绝缘层中形成以连接所述布线层的多个通道，其中，所述布线层包括形成在所述绝缘层的一个表面内的表面布线层，所述表面布线层包括从所述一个表面暴露的第一金属膜和嵌入所述绝缘层并堆叠在所述第一金属膜上的第二金属膜，以及所述第一金属膜的边缘在所述第二金属膜的扩展方向上从所述第二金属膜的边缘凸出。
2. 根据权利要求1中所述的布线板，其中，所述第一金属膜的外表 面位于从所述绝缘层的所述一个表面凹进的位置。
3. 根据权利要求2中所述的布线板，其中，形成所述第一金属膜的 所述绝缘层中的凹进部分，具有在位置上与所述第一金属膜的边缘相一 致的侧表面。
4. 根据权利要求2中所述的布线板，其中，形成所述第一金属膜的 所述绝缘层中的凹进部分，具有比所述第一金属膜的边缘更向外的侧表 面。
5. —种布线板包括绝缘层；被所述绝缘层相互绝缘的多个布线层； 以及在所述绝缘层中形成以连接所述布线层的多个通道，其中，所述布 线层包括多个表面布线层，每个表面布线层形成在所述绝缘层的一个表 面内，所述表面布线层包括从所述一个表面暴露的第一金属膜和嵌入所 述绝缘层并堆叠在所述第一金属膜上的第二金属膜，所述第一金属膜的 边缘在位置上与所述第二金属膜的边缘相一致，所述第一金属膜的外表 面位于从所述绝缘层的所述一个表面凹进的位置，以及形成所述第一金 属膜的所述绝缘层中的凹进部分，具有比所述第二金属膜的边缘更向外 的侧表面。
6. 根据权利要求1至5的任一项中所述的布线板，其中，所述第一金属膜和所述第二金属膜由相同的材料制成。
7. 根据权利要求1至5的任一项中所述的布线板，其中，所述第一金属膜由从金、银、镍、铜、铝、钯、铀、铑、锡和焊料组成的组中选择的一种金属制成，或者从所述组中选择并堆叠在一起的多种金属制成。
8. 根据权利要求1至5的任一项中所述的布线板，其中，所述第二 金属膜由从金、银、镍、铜、铝、钯、铂、铑、锡和焊料组成的组中选 择的一种金属制成，或者从所述组中选择并堆叠在一起的多种金属制成。
9. 根据权利要求1至5的任一项中所述的布线板，其中，所述通道 与所述表面布线层的一部分不连接。
10. 根据权利要求1至5的任一项中所述的布线板，其中，在所述 绝缘层的任一表面或者两个表面上提供有金属框架。
11. 根据权利要求1至5的任一项中所述的布线板，其中，在所述 绝缘层的与所述一个表面相对的表面上形成第二电极，所述表面布线层 的一部分用作第一电极，以及在所述绝缘层的任一表面或者两个表面上 形成阻焊层，所述阻焊层具有开口以暴露所述第一电极或所述第二电极 的全部或一部分。
12. —种布线板，其中，所述布线板包括形成在根据权利要求1至5 的任一项中所述布线板的所述一个表面上的蚀刻阻挡层和支撑衬底，形 成顺序为所述蚀刻阻挡层处于所述一个表面上。
13. 根据权利要求12中所述的布线板，其中，所述蚀刻阻挡层在所 述一个表面的整个表面上形成。
14. 根据权利要求12中所述的布线板，其中，所述蚀刻阻挡层的边 缘在所述第一金属膜的扩展方向上从所述第一金属膜的边缘凸出，或者 在位置上与所述第一金属膜的边缘相一致。
15. 根据权利要求12中所述的布线板，其中，所述支撑衬底由导电 材料，或者在绝缘材料表面上堆叠导电材料所构成的复合材料制成。
16. 根据权利要求12中所述的布线板，其中，所述蚀刻阻挡层由与所述支撑衬底的所述导电材料以及所述第一金属膜的材料不同的材料制 成。
17. 根据权利要求12中所述的布线板，其中，在所述绝缘层的与所 述一个表面相对的表面上形成第二电极，以及形成具有开口的阻焊层， 以暴露所述第二电极的全部或一部分。
18. —种半导体器件，其中， 一个或多个半导体元件连接至根据权利要求1至5的任一项中所述的布线板。
19. 根据权利要求18中所述的半导体器件，其中，所述半导体元件与所述布线板通过倒装芯片键合和线键中的至少一种进行连接。
20. —种布线板的制造方法，包括在支撑衬底上形成蚀刻阻挡层 的步骤；通过在所述蚀刻阻挡层上形成第一金属膜，并且在所述第一金属膜上堆叠包含在所述第一金属膜内的第二金属膜，形成表面布线层的步骤；形成绝缘层以覆盖所述支撑衬底、所述蚀刻阻挡层和所述表面布 线层的步骤；在所述绝缘层中形成通道的步骤；以及在所述绝缘层上形 成第二布线层的步骤。
21. 根据权利要求20中所述的布线板制造方法，其中，所述蚀刻阻 挡层在所述支撑衬底的整个表面上形成。
22. 根据权利要求20或21中所述的布线板制造方法，包括在形 成所述绝缘层的所述步骤以前，蚀刻所述第二金属膜的步骤。
23. —种布线板的制造方法，包括在支撑衬底上形成蚀刻阻挡层 的步骤；通过在所述蚀刻阻挡层上形成包含在所述蚀刻阻挡层内的第一 金属膜，并且在所述第一金属膜上堆叠第二金属膜，形成表面布线层的 步骤；形成绝缘层以覆盖所述支撑衬底、所述蚀刻阻挡层和所述表面布 线层的步骤；在所述绝缘层中形成通道的步骤；以及在所述绝缘层上形 成第二布线层的步骤。
24. 根据权利要求20或23中所述的布线板制造方法，包括在所 述绝缘层的与形成所述表面布线层的表面相对的表面上，形成第二电极 的步骤；以及形成具有开口的阻焊层，以暴露所述第二电极的全部或一 部分的步骤。
25. —种布线板的制造方法，包括通过根据权利要求20或23所 述布线板的所述制造方法，在支撑衬底的两个表面上形成布线板，并且 扯开所述支撑衬底以获得两块布线板。
26. 根据权利要求20或23中所述的布线板的制造方法，包括除 去所述支撑衬底的步骤；以及除去所述蚀刻阻挡层的步骤。
27. 根据权利要求26中所述的布线板的制造方法，其中，在除去所 述支撑衬底的所述步骤中，全部除去所述支撑衬底。
28. 根据权利要求26中所述的布线板的制造方法，其中，在除去所述支撑衬底的所述步骤中，部分地保留所述支撑衬底。
29. 根据权利要求26中所述的布线板的制造方法，包括在除去所述 蚀刻阻挡层的所述步骤以后，形成具有开口的阻焊层的步骤，其中，所 述表面布线层的一部分用作电极，以及所述开口暴露所述电极的全部或 一部分。
30. —种半导体器件的制造方法，包括在由所述根据权利要求20 或23中所述布线板的制造方法形成的布线板上，安装半导体元件的步骤。
31. 根据权利要求30中所述的半导体器件的制造方法，包括在安 装所述半导体元件的所述步骤以后，除去所述支撑衬底的步骤；以及除 去所述蚀刻阻挡层的步骤。
32. 根据权利要求31中所述的半导体器件的制造方法，其中，在除 去所述支撑衬底的步骤中，全部除去所述支撑衬底。
33. 根据权利要求31中所述的半导体器件的制造方法，其中，在除去所述支撑衬底的步骤中，部分地保留所述支撑衬底。
34. 根据权利要求31中所述的布线板的制造方法，包括在除去所述 蚀刻阻挡层的所述步骤以后，形成具有幵口的阻焊层的步骤，其中，所 述表面布线层的一部分用作电极，以及所述开口暴露所述电极的全部或 一部分。
35. —种半导体器件的制造方法，包括在由所述根据权利要求26 中所述布线板的制造方法形成的布线板上，安装半导体元件的步骤。
36. 根据权利要求30中所述的半导体器件的制造方法，其中，所述半导体元件和所述布线板通过倒装芯片键合和线键合中的至少一种进行 连接。
全文摘要
一种布线板，具有绝缘层，以使其被绝缘层相互绝缘的方式形成的多个布线层，以及在绝缘层中形成以连接布线层的多个通道。在布线层当中，在绝缘层一个表面内形成的表面布线层包括从那个表面暴露的第一金属膜，和嵌入绝缘层并堆叠在第一金属膜上的第二金属膜。第一金属膜的边缘在第二金属膜的扩展方向上从第二金属膜的边缘凸出。如此设计嵌入绝缘层的布线层的形状，可以获得高可靠性的布线板，该布线板可以有效地防止制造过程中的侧蚀刻，并能适合于小型化和高致密度的布线封装。
文档编号H05K3/46GK101507373SQ20078003170
公开日2009年8月12日 申请日期2007年6月29日 优先权日2006年6月30日
发明者前田武彦, 塚野纯, 小川健太, 山道新太郎, 本多广一, 村井秀哉, 森健太郎, 船矢琢央, 菊池克 申请人:日本电气株式会社;恩益禧电子股份有限公司