基板製造方法

2023-05-27 15:41:46

專利名稱：基板製造方法
技術領域：
本發明涉及一種基板製造方法。
技術背景用於電子器件的元件的尺寸變得越來越小。因此，器件晶片封 裝的尺寸也變得越來越小。這需要使用於封裝的基板較薄。同時，為使通過電路的物理距離所產生的回線電感最小，也需 要使用較薄的基板。根據現有技術的基板製造方法，對沒有芯層的製造工藝而言， 基板無法提供足夠的硬度。但是，基板中包含芯層是使基板變薄的 主要障礙並且是造成成本增加的主要因素。發明內容本發明的 一個方面是提供一種基板製造方法，該方法能使電路 堆疊體與支撐體易於分離。 <
本發明的 一個方面提供了 一種基板製造方法，該方法包括以下步驟設置其上形成有第一分離層的支撐體；在第一分離層上形成 第二分離層；形成覆蓋第一分離層和第二分離層的粘附層；在粘附 層上形成電路堆疊體；將電路堆疊體、粘附層和第二分離層切割成 預定形狀；以及通過將第二分離層與第一分離層分離而形成電路堆疊單元。可將金屬板用作支撐體。金屬支撐體具有較低的切割成本，並 且由於在布線工藝等中的損壞有限因而能夠循環^使用。第一分離層和第二分離層可由相同材料構成。在這種情況下， 兩個層的相同的熱膨脹係數4吏得基4反製造工藝更加穩定。同時，可將支撐體設置為絕緣板。支撐體和第一分離層可由覆 銅箔層壓板(CCL)來設置。另外，在這種情況下，第二分離層可 為銅層。由銅製成的第二分離層可表現出與由相同材料製成的第一 分離層相同的熱膨脹係數，並且在分離電路堆疊單元步驟之後，該 第二分離層可用在形成基板的電極的步驟中。同時，通過在第 一分離層的表面上粘附絕緣膜來完成形成第二 分離層的步驟。有時候，介於第一和第二分離層之間的固定層可提 供穩定的支撐。此外，通過在第一分離層的表面上選擇性地塗敷石圭來完成形成 第二分離層的步驟。為此，可能需要使用預定形狀的圖案化掩模。形成電^各堆疊體的步驟可包括在粘附層上形成絕緣層之後通 過半加成法堆疊電路圖案的步驟，並且可包括將形成在載體上的轉 印圖案埋入粘附層的步驟。
同時，由於第二分離層是導電的，因此，在形成電路堆疊單元 的步驟之後，該基板製造方法可進一步包括形成穿過第二分離層並 電連接於電路堆疊體的電路圖案的外部通路的步驟以及通過選擇性地去除第二分離層形成與外部通路對應的焊盤(land)的步驟。在這種情況下，在形成焊盤的步驟之後，該基板製造方法可進 一步包括以下步驟形成覆蓋粘附層的表面上的外部通路和焊盤的 阻焊層(solder resist layer )、在阻焊層的表面上形成外部支撐層、 通過選4奪性地將外部支撐層去除為預定形狀而形成補強條，以及通 過選4奪性地去除阻焊層而在與外部通^各對應的位置中形成開口 。本發明的其他方面和優點將在下面的描述中部分地闡述，並且 通過該描述而變得部分地顯而易見，或者可以通過實施本發明而獲知。


圖1是根據本發明第一實施例的基板製造方法的流程圖。圖2至圖13示出了根據本發明第一實施例的基板製造方法的 工藝。圖14至圖17示出了4艮據本發明第二實施例的基板製造方法的 工藝。圖18示出了用於根據本發明第三實施例的基板製造方法的支 撐體和分離層。圖19示出了用於根據本發明第四實施例的基板製造方法的支 撐體、分離層和固定層。
具體實施方式
下面將參照附圖更詳細地描述4艮據本發明某些方面的基板制 造方法的實施例。在參照附圖的描述中，不管附圖號如何，使用相 同的參考標號來表示那些相同或相應的部件，並且省略了多餘的說 明。另外，在詳述本發明優選實施例之前，首先對基本原則進行描述。現在對本總發明構思的實施例進行詳細描述，附圖中示出了本 總發明構思的實例，其中，相同的參考標號通篇表示相同的元件。 下面參照附圖描述這些實施例，以說明本總發明構思。圖1是根據本發明第一實施例的基板製造方法的流程圖。圖2 至圖13示出了根據本發明第一實施例的基板製造方法的工藝。在圖1至圖13中，示出了支撐體200、第一分離層212、第二 分離層214、粘附層220、電^各堆疊體230、絕緣層232、電^各圖案 234、內吾卩通^各236、電^各^,疊單元240、夕卜吾卩通^各250、 ；t早盤(land ) 216、阻焊層260、外部支撐層270、 4卜強條272、開口 262。下面參照圖2描述設置其上形成有第 一分離層的支撐體的步驟 SllO。支撐體200是其上形成有基板的基底，並且在各工藝i殳備之間 的移送過禾呈中，該支撐體支撐用以形成基4反的中間(in-process )產 品。由於該移送過程由支撐體200來實現，因此可將支撐體200稱為載體。
在該實施例中，可將支撐體20(H殳置成絕糹彖材料一反。由絕糹彖材 料構成的支撐體200的熱膨脹係數與基板的熱膨脹係數之間的較'J、 差異避免了由於熱膨脹引起的製程中的損壞。另外，也可將支撐體200設置成金屬板。金屬支撐體具有較低 成本，並且由於在布線工藝(routingprocess)等中的損壞有限，因 而能夠循環4吏用。可^f吏用各種材津牛作為支撐體200。支撐體200可 由滿足本發明目的的各種材料構成。在形成電^各堆疊單元的步驟S150中，第一分離層212可<吏電 路堆疊單元240與支撐體200易於分離。在該實施例中，第一分離層212為銅層，而支撐體200由絕緣 材料構成。第一分離層212可通過在支撐體200上鍍銅而形成或者 可通過在支撐體200上層壓薄銅力莫而形成。同時，可將具有第一分離層212的支撐體200設置成覆銅箔層 壓板。第一分離層212的構成不限於諸如銅的金屬。可4吏用絕全彖膜 來形成第一分離層212。下面參照圖3描述在第一分離層上形成第二分離層的步驟 S120以及形成覆蓋第一分離層和第二分離層的粘附層的步驟S130。第二分離層214覆蓋第 一分離層212的一部分。第二分離層214和第 一分離層212使得更加易於完成依次形成電路堆疊單元的步驟 S150。另外，如果第二分離層214由諸如金屬的導電材泮牛構成，則 可保留第二分離層214作為基板的外部電極的 一部分。在該實施例中，通過在第一分離層212的表面上層壓銅箔來形 成第二分離層214。例如，該銅箔的厚度可為5微米至20微米。
粘附層220覆蓋第一分離層212和第二分離層214。由於第二 分離層214覆蓋第一分離層212的一部分，因此粘附層220與第一 分離層212在該第一分離層的未被第二分離層214覆蓋的區域處結 合。在基才反製造工藝中，通過粘附層220來固定第一分離層212和 第二分離層214。可通過施加絕糹彖材並牛來形成粘附層220,以覆蓋第一分離層212 和第二分離層214。同時，可通過用真空壓制工藝層壓粘附膜來形 成粘附層220。粘附層220可由ABF( Ajinomoto Build-up Film)膜、幹膜型阻焊劑以及可替換的阻焊劑材料來形成。在該實施例中，由於第一分離層212和第二分離層214是在沒 有其4也粘合手l殳的情況下4妄觸的，因此第一分離層212與第二分離 層214之間的結合會比粘附層220與各分離層212、 214之間的結合弱。下面參照圖4和圖5描述在粘附層上形成電^各堆疊體的步-驟 S140。在圖4中，在粘附層220上形成單位電^各層。在圖5中，在 粘附層220上形成其中堆疊有3個單位電^各層的電路堆疊體230。對於形成電路堆疊體230的步驟而言，可使用減成法、加成法 和半加成法。減成法是通過去除施加在絕緣層上的導電材料的不必 要的部分而實施的電路形成工藝。加成法是通過在絕緣層上化學鍍 導電材料而實施的電路形成工藝。在半加成法中，在進行了化學鍍 之後，可使用電鍍和蝕刻工藝來形成圖案。對於圖案形成工藝而言， 可使用包括光刻工藝的各種工藝。例如，如下進4亍用以構成電3各堆疊體230的半加成法。在通過 化學鍍工藝在粘附層220上形成金屬層之後，通過將該金屬層圖案 化為預定形狀來形成電路圖案234。通過在電^各圖案234上施加絕
緣材料，形成絕糹彖層232。通過用雷射鑽孔去除絕緣層232的與電 路圖案234相對應的部分來形成導通孔。通過用金屬填充導通孔來 形成內部通^各236。這才羊可形成單位電^各層。通過重複上述工藝可 形成包括多個分層電路圖案的電路堆疊體230。下面參照圖6和圖7描述形成電3各堆疊單元的步-驟S150。由於 支撐體200是在製造過程中使用的而並不包含在成品中，因此需要 將電路堆疊體230與支撐體200分離的分離工藝。與支撐體200分 離的電3各堆疊體230形成電^各堆疊單元240。將用於電^各堆疊體230與支撐體200之間的結合的界面限制為 第一分離層212與第二分離層214之間的界面有利於電路堆疊體 230與支撐體200的分離。可以通過利用第 一 分離層212的除與粘附層220結合的結合部 分之外的剩餘部分來糹是供這一益處。在這種情況下，布線工藝要實 現的預定形狀被限制在第二分離層214內。在該實施例中，支撐體200與第一分離層212之間的結合以及 第 一分離層212與第二分離層214之間的結合比第 一分離層212與 第二分離層214之間的結合更牢固。在這種情況下，^又通過使用布 線工藝的第 一分離層212與第二分離層214之間的結合來調整待4皮 提供的電路堆疊體230與支撐體200之間的結合，使得易於分離電 路堆疊體230。可將形成電路堆疊單元的步驟S150分成布線工藝和電路堆疊 單元^是l^又工藝，在布線工藝中，將電^各堆疊體230、粘附層220和 第二分離層214切割成預定的形狀，而在電3各堆疊單元4是耳又工藝中， 將第二分離層214與第一分離層212分離。
在圖6中，將用於切割電路堆疊體230、粘附層220和第二分 離層214的分界線用虛線表示。通過〗吏用物理方法切割電路堆疊體 230、粘附層220和第二分離層214來完成布線工藝。在該工藝期 間，可切割第一分離層212和支撐體200。如果支撐體200由金屬構成，則布線工藝中對支撐體200的損 壞是有限的。布線工藝中對支撐體200的有限損壞使得支撐體200 能夠循環〗吏用。如圖7所示，在布線工藝中，可通過同時分離電路堆疊體230、 粘附層220和第二分離層214來形成電路堆疊單元240。將電路堆 疊單元240切割成預定形狀，並且該電路堆疊單元包括與支撐體200 分離的電路堆疊體230、粘附層220和第二分離層214。在該實施例中，將第一分離層212和支撐體200完全切割。但> 是，通過保持切割深度不達到支撐體200可使支撐體200循環使用。可通過對從支撐體200分離的電if各堆疊單元240施力。附力o工藝 來完成基板。下面將描述這些附加工藝。參照圖8至圖13，下面描述形成外部電4及和4卜強條的步艱《5160。在該實施例中，可將形成外部電極和補強條的步驟S160分為 以下步驟形成將第二分離層與電路圖案電連接的外部通路的步驟5161、 通過選擇性地去除第二分離層來形成焊盤的步-驟S162、形成 阻焊層的步驟S163、形成外部支撐層的步驟S164、通過選4奪性地 去除外部支撐層來形成補強條的步驟S165以及通過選衝奪性地去除 阻焊層來形成外部電極的步驟S166。下面將描述各步驟。
下面參照圖8描述形成將第二分離層與電^各圖案電連接的外部通路的步驟。在該實施例中，第二分離層214是由金屬製成的層。由導電材 料製成的第二分離層214可作為基板中的電功能部分。可使用第二 分離層214來形成通過後續工藝連接基板與其他器件的電極。在通過對第二分離層214和粘附層220採用雷射鑽孔工藝而形 成導通孔之後，可通過用導電材料填充該導通孔而形成外部通^各 250。外部通^各250電連^妾於基才反的內部電^各。參照圖9描述通過選擇性地去除第二分離層來形成焊盤的步驟 S162。通過擴大外部通路250的接觸面積，焊盤216可4是供與外部元件的穩定連接。這一步驟的益處在於，通過將用來容易地實現電^各堆疊體230 的分離的第二分離層214用作基才反的一部分而簡化基才反製造工藝並 節省成本。通過將第二分離層214去除以成為預定形狀可形成焊盤216。 例如，將焊盤216形成為圍繞外部通^各250的環形形狀。可通過類似於形成電^各圖案234的工藝來對第二分離層214進 行圖案化。例如，在形成覆蓋第二分離層214的對應於焊盤216的 吾卩分白勺才元々蟲圖案(etching resist pattern )之後，可通過々蟲刻未尋皮覆蓋 的部分而形成焊盤216。參照圖10來描述形成阻焊層的步驟S163。阻焊層260覆蓋露 出於絕^彖層232外面的電^各圖案234並覆蓋露出於粘附層220外面 的外部通3各250和焊盤216。
可通過施加絕鍵-材坤+以覆蓋露出的電3各圖案234禾口外部通路 250來形成阻焊層260。可在後續工藝中選4奪性地去除所形成的阻 焊層260,並且所形成的阻焊層在露出於基板外面的電極之間提供 了絕緣。參照圖11描述形成外部支撐層的步驟S164。在阻焊層260上 形成外部支撐層270。 '在缺少芯層的情況下，無芯基板可能具有相對較低的硬度。在 基板外面形成加強件的步驟可用於提供附加硬度。可通過在阻焊層260上層壓金屬膜以及通過在阻焊層上塗覆絕 緣材料來形成外部支撐層270。參照圖12描述通過選"^性地去除外部支撐層來形成補強條的 步驟S165。通過選擇性地對外部支撐層270圖案化，該步驟可4是供能夠用 於電連接至外部器件的空間並可提供具有附加硬度的基板。例如，可通過在外部支撐層270上形成抗蝕圖案並對與抗蝕圖 案的開口對應的部分進行蝕刻來形成補強條272 。參照圖13描述通過選衝奪性地去除阻焊層來形成外部電極的步 驟S166。通過選擇性地去除阻焊劑，該步驟可提供用於電連4妄的空間。 通過形成露出電極的開口 262來形成外部電極。通過對感光性阻焊 層260曝光並用顯影劑去除未曝光的部分來形成開口 262。
圖14至圖17示出了根據本發明第二實施例的基板製造方法的 工藝。在圖14至圖17中，示出了載體300、蝕刻保護膜310、轉 印圖案322、鎳層324、金層326、電路堆疊體330、絕緣層332、 電^各圖案334和內部通^各336。本發明的第二實施例可以以與第 一 實施例的流程相類似的流 程來實現。在該實施例中，通過將電^各掩埋入粘附層220中來完成 在粘附層220上形成電^各堆疊體330的步驟。圖14示出了在載體300上形成轉印圖案322的步驟。在該實 施例中，載體300為金屬板，其上形成有蝕刻保護膜310。蝕刻保 護膜310可由諸如4臬等的金屬構成。轉印圖案322是形成在蝕刻保護膜310上的電路。在轉印圖案 322的表面上，形成鎳層324和金層326以抗氧化。通過使用諸如 銅等的金屬的半加成工藝來形成轉印圖案322。在圖15至圖17中，將轉印圖案322掩埋入粘附層220中，在 該粘附層上形成有用以形成電路堆疊體330的絕緣層332、電路圖 案334和內部通路336。對於形成電路堆疊體330的步驟而言，可 使用在第一實施例中記錄的類似工藝。可通過類似於將轉印圖案 322 i裡入粘附層220的工藝來^尋電^各圖案334 i裡入絕》彖層332。可通過才艮據圖16中的虛線進行布線工藝而將電路堆疊體330 與支撐體200分離。關於這一點的詳細描述類似於本發明第一實施 例中關於圖6和圖7的描述。圖17示出了與支撐體200分離的電路堆疊單元340。電路堆疊 單元340包括電3各堆疊體330、粘附層220和第二分離層214。通
過/人電^各堆疊單元340去除第二分離層214和粘附層200,形成露 出鎳層324和金層326的電極。在第一實施例中，使用第二分離層214來形成外部電極。如在 第一實施例中，可在外部通i 各和焊盤的表面上形成4臬/金層。對於該 實施例而言，通過將其上形成有鎳層324和金層326的轉印圖案322 掩埋入粘附層220來形成電極。同時，可通過對已分離的電路堆疊單元340進行外部電極形成 工藝和補強條形成工藝來製造基板。在上面關於本發明的第一實施 例中已經給出了這些工藝的描述，並且可施加必要的改變來實現本 發明的目的。圖18示出了根據本發明第三實施例的用於基板製造方法的支 撐體和分離層。在圖18中，示出了支撐體200、第一分離層212、 第二分離層218和粘附層220。在本發明的第一實施例中，第二分離層214為銅膜。但是，第 二分離層218可由絕緣材3扦形成。在該實施例中，可由覆銅箔層壓板來設置支撐體200和第一分 離層212。可通過在第一分離層212上塗l文石圭來l是供第二分離層 218。在該實施例中，由於第二分離層218覆蓋第一分離層212的一部分，因此可能需要用圖案化掩模將矽塗層形成為預定形狀。形成粘附層220，以覆蓋第一和第二分離層212、 218。參照關於本發明第一和第二實施例的描述，可以理解用於基板製造的後續 工藝。
直接塗#欠在第一分離層212上且由矽製成的第二分離層218可 有益於在粘附層形成工藝、電路堆疊體形成工藝等期間形成穩定支 撐，並且有益於布線工藝之後的容易分離。圖19示出了4艮據本發明第四實施例的用於基一反製造方法的支 撐體、分離層和固定層。在圖19中，示出了支撐體200、第一分離 層212、固定層215、第二分離層218和粘附層220。在該實施例中，通過將絕緣膜粘附於第一分離層212的表面上 來形成第二分離層218。例如，可^f吏用由聚對苯二曱酸乙二醇酯 (PET)製成的膜來形成第二分離層，並且該膜的厚度可為幾十擲:米。同時，由絕緣膜製成的第二分離層218可直4妄接觸第 一分離層 212。在這種情況下，通過施加預定壓力而不需要附加的化學工藝 就可形成第一和第二分離層212、 218之間的結合。同時，在該實施例中，第二分離層218可形成有插入的固定層 215。 4吏用固定層215，可加強第一和第二分離層212、 218之間的 結合，並且在基板製造工藝中能夠獲得穩定的支撐。例如，該固定 層的厚度可為幾樣i米。形成粘附層220以覆蓋第一和第二分離層212、 218。參照上面 關於本發明第一和第二實施例的描述，能夠理解用於製造基板的後 續工藝。才艮據如上所述本發明的某些確定實施例，該基板製造方法可4吏 形成在支撐體上的電路堆疊體與支撐體易於分離，並且可通過減少 用於製造無芯板薄型基板的工藝數量和所需材料而降低製造成本。
儘管上述內容已經指出了本發明的應用於各個實施例的新穎 性特徵，但是本領域技術人員應該理解，在不背離本發明範圍的前 提下，可以對所述器件或工藝的形式和細節方面進行各種省略、替 換和改變。因此，本發明的範圍由所附權利要求來限定，而不是由 前面的描述來限定。在與這些權利要求等價的意義和範圍內的所有 變化均包含在這些權利要求的範圍內。
權利要求
1. 一種基板製造方法，包括以下步驟設置其上形成有第一分離層的支撐體；在所述第一分離層上形成第二分離層；形成覆蓋所述第一分離層和所述第二分離層的粘附層；在所述粘附層上形成電路堆疊體；將所述電路堆疊體、所述粘附層和所述第二分離層切割成預定形狀；以及通過將所述第二分離層與所述第一分離層分離而形成電路堆疊單元。
2. 根據權利要求1所述的方法，其中，所述支撐體為金屬板。
3. 根據權利要求1所述的方法，其中，所述第一分離層和所述第 二分離層由相同材料構成。
4. 根據權利要求1所述的方法，其中，設置其上形成有第一分離 層的支撐體的步驟通過設置覆銅箔層壓板(CCL)來完成。
5. 根據權利要求4所述的方法，其中，所述第二分離層由銅構成。
6. 根據權利要求1所述的方法，形成所述第二分離層的步驟包括 在所述第一分離層的表面上選擇性地塗敷矽。
7. 根據權利要求1所述的方法，形成所述第二分離層的步驟包括 將絕緣膜粘附到所述第一分離層的表面。
8. 根據權利要求7所述的方法，形成所述第二分離層的步驟包括 形成介於所述第 一分離層與所述第二分離層之間的固定層。
9. 根據權利要求1所述的方法，形成所述電路堆疊體的步驟包 括在載體的表面上形成轉印圖案；以及將所述轉印圖案埋入 所述粘附層中。
10. 根據權利要求1所述的方法，其中，所述第二分離層是導電的， 並且在形成所述電路堆疊單元的步驟之後，所述方法還包括以 下步驟形成外部通^各，所述外部通^各穿過所述第二分離層並且 電連接於所述電路堆疊體的電路圖案；以及通過選擇性地去除所述第二分離層來形成與所述外部通 ^各對應的焊盤。
11. 根據權利要求10所述的方法，在形成所述焊盤之後，進一步 包4舌以下步-驟形成阻焊層，所述阻焊層覆蓋位於所述粘附層的表面上 的所述外部通3各和所述焊盤；在所述阻焊層的表面上形成外部支撐層；通過將所述外部支撐層選擇性地去除為預定形狀而形成 補強條；以及置中形成開口
全文摘要
本發明公開了一種基板製造方法。該基板製造方法包括以下步驟設置其上形成有第一分離層的支撐體；在第一分離層上形成第二分離層；形成覆蓋第一分離層和第二分離層的粘附層；在粘附層上形成電路堆疊體；將電路堆疊體、粘附層和第二分離層切割成預定形狀；以及通過將第二分離層與第一分離層分離而形成電路堆疊單元。該基板製造方法使得形成在支撐體上的電路堆疊體與支撐體易於分離，並且通過減少用於製造無芯板薄型基板的工藝數量和所需材料而降低製造成本。
文檔編號H01L21/48GK101399210SQ20081009701
公開日2009年4月1日 申請日期2008年5月8日 優先權日2007年9月28日
發明者安鎮庸, 柳彰燮, 洪種國, 金準誠 申請人:三星電機株式會社