[发明专利]介电材料、由其形成子组件的方法以及由此形成的子组件

说明书

技术领域

本发明总体上涉及聚合物介电材料、形成包括该聚合物介电材料的电路和电路子组件的方法，以及由此形成的电路和子组件。

背景技术

聚合物介电材料广泛用于电子电路的制造中。经常将聚合物介电材料以电路子组件的形式作为层来提供给电路或设备制造商。这些子组件用于许多诸如集成电路(IC)基板、射频(RF)系统以及高速数字系统的半导体封装应用中。例如，IC芯片(例如，微处理器、随机存取存储器、微控制器以及专用集成电路等)的电路通常通过诸如中介层、基板和/或板的互连结构来与电路的另一个元件相连接。为了使得电子装备较小、较快、较轻以及较便宜，制作高密度的互连结构来容纳每单位面积的大量导体通路。高密度互连结构不仅使得IC封装的覆盖区域小型化，而且可以改善信号完整性，诸如噪声降低以及低衰减。制造高密度互连结构的一个方法是使用顺次累积(SBU，sequential buildup)法来制造电路子组件，特别是SBU电路子组件。

常规的SBU电路子组件具有两个不同的元件：芯和累积层。芯可以包括介电基板层(例如，如在印刷电路板(PCB)中使用的玻璃增强环氧树脂)、传导性金属层(例如，铜或铝)、陶瓷层、芯粘合层或者PCB，该PCB包括介电层和至少一个(特别是两个)传导性电路层，该至少一个(特别是两个)传导性电路层被布置在介电层或具有多于1个介电层和多于两个传导性层的多层PCB的相反侧上。SBU处理通常开始于芯，芯用作用于制作累积层的载体并提供机械支持。累积层包括介电层和布线层，并且累积层被交替地在芯基板的一个或两个表面上顺次地堆叠。布线层包括提供各种布线功能的多个电路图案。通过激光成形的或光限定的(photo defined)传导性过孔来提供层间连接。为使芯的一侧上的累积层与另一侧上的累积层互连，芯基板中的通孔是机械地和/或激光钻孔或穿孔的，并且这些孔是利用标准PCB技术来用导体填充或镀覆的。

本文所使用的“电路子组件”还包括其他类型的子组件，例如连接层(bond ply)、树脂涂覆传导性层、无覆层的介电基板层、覆盖膜和电路层压板。电路层压板具有传导性层，例如铜，该传导性层固定附着在固化后的聚合物介电层上。双覆层电路层压板具有两个传导性层，分别在聚合物介电层的每一侧上。使层压板的传导性层(例如通过蚀刻)图案化而提供电路。多层电路包括多个传导性层，其中至少一个传导性层包含传导性布线图案。通常，多层电路是通过利用连接层将一个或多个电路层层压在一起，通过利用随后被蚀刻的树脂涂覆传导性层来累积附加层，或者通过加入无覆层介电层来累积附加层并随后进行额外的金属化来形成的。在层压过程中，未固化的或B-阶段(部分固化的)的连接层、树脂涂覆传导性层和累积层被固化。在多层电路形成后，可以使用已知的成孔和镀覆技术来产生传导性层之间的有用电通路。

常规的垂直集成的互连电路子组件包括称作子组合体的不同电路子组件。通常有两种类型的子组合体：接合芯子组合体和信号芯子组合体。两种类型的子组合体都包括布置于两个介电层之间的传导性功率层。可以在子组合体中形成多个通孔。对于信号芯子组合体来说，然后利用半加成处理(semi-additive process)来将布线层布置在介电层上。在接合芯子组合体中，然后用传导性金属来镀覆通孔，和/或用电传导性胶来填充通孔。使子组合体在彼此之上相对齐，并且将子组合体粘附或层压在一起来形成子组件。被镀金属和/或电传导性胶然后在接合芯子组合体和信号芯子组合体之间形成传导性接合部，从而提供了通过垂直集成互连的子组件的多个电通路。由于子组件中的z轴的电互连性质，该子组件可以提供比SBU子组件能够使用的布线密度更高的布线密度。