[发明专利]IC内置基板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种装有IC芯片的IC内置基板以及该IC内置基板的制造方法。

背景技术

近年来，便携式电子设备诸如智能手机和平板电脑已经变得越来越流行。在每个便携式电子设备中，为了减小设备的尺寸并且提高功能性而安装集合多种功能于一身的IC内置基板。该IC内置基板是模块组件，其中磨削至非常薄的半导体IC的裸片被内置于基板内，无源元件，例如电容器、电感器、热敏电阻和电阻器，被表面安装于基板的表面。通过这种IC内置基板，可以将多种电源电路和多个无线通信功能模块化，其结果，可以实现小型、薄型且高性能的便携式电子设备。

在日本专利号5,001,395中公开的现有的IC内置基板包含：芯基板，其中形成空腔；IC芯片，容纳在空腔中；第一导体图案，形成于芯基板的上表面；第二导体图案，形成于第一导体图案的周围；以及绝缘层，其以覆盖第一导体图案和第二导体图案以及空腔的开口的方式形成于芯基板的上表面。芯基板是在例如玻璃纤维织物的增强构件中浸渍树脂形成的，这样确保了所期望的基板强度。第一导体图案以包围空腔的开口的方式设置，从而防止绝缘层弯曲。在第一导体图案中形成裂缝。第一导体图案外侧的树脂的一部分通过裂缝移动到第一导体图案的内侧，从而在第一导体图案的内侧和外侧绝缘层的厚度相等。因此，绝缘层可以平坦化。

然而，在上述现有的IC内置基板的情况下，由于芯基板的厚度与IC芯片的厚度几乎相等因此存在以下问题。即，尽管芯基板和IC芯片被覆盖有绝缘层，但当从IC芯片的上表面到绝缘层的上表面的距离(高度)长时，为了贯通IC芯片上方的绝缘层从而IC连接通孔导体的直径必须制得更大，从而存在难以减小通孔导体的尺寸并缩小其间距的问题。

另外还考虑为了减小通孔导体的尺寸和缩小其间距而减小绝缘层的初始厚度。然而，在这种情况下，问题在于绝缘层的粘合强度和绝缘层的上表面的平坦性可能会恶化，而且形成于绝缘层的上表面的布线层的可靠性会降低。特别是当包含在绝缘层中的填料的尺寸比固化后的树脂的厚度大时该问题更加明显。

此外，为了扩大芯基板的有效面积，空腔的面积应尽可能地小。然而，在这种情况下，IC芯片的侧面和空腔的内周面之间的间隙很窄，使得难以用树脂填充间隙。如果该间隙不能充分填充树脂，则固定的IC芯片会不稳定，可能导致IC芯片的位置偏离以及接续不良。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种包含小直径且窄间距的IC连接通孔导体的小型、薄型IC内置基板以及该IC内置基板的制造方法。

为了解决上述问题，本发明的IC内置基板包含：下部绝缘层；下部布线层，其形成于上述下部绝缘层的下表面；芯基板，其形成于上述下部绝缘层的上表面；IC芯片，其朝上搭载于上述下部绝缘层的上述上表面；上部绝缘层，其覆盖上述芯基板的上表面和上述IC芯片的上表面；上部布线层，其形成于上述上部绝缘层的上表面；以及通孔导体，其贯通上述上部绝缘层而连接上述上部布线层和上述IC芯片，其中上述芯基板具有开口部，上述IC芯片设置于上述开口部内，上述上部绝缘层以填充上述IC芯片的侧面和上述芯基板的上述开口部的内周面之间的间隙的方式而形成，并且，从上述IC芯片的上述上表面到上述上部绝缘层的上表面的第一距离比从上述芯基板的上述上表面到上述上部绝缘层的上述上表面的第二距离短。

根据本发明，由于IC内置基板包含高刚性的芯基板，因此其处理能力可以提高，并且可以实现兼具高的基板强度和薄度的IC内置基板。此外，可缩短通过贯通上部绝缘层连接到IC芯片的垫电极的通孔导体的长度，从而可减小通孔导体的直径并使其间距变窄。进一步，芯基板的上表面低于IC芯片的上表面。因此，即使如玻璃纤维织物的碎片这样的灰尘附着在IC芯片的上表面，该灰尘也将会在将IC芯片嵌入上部绝缘层中时与树脂一起流动并移向芯基板侧(向下)。因此，可防止IC芯片的接续不良或绝缘失效。由芯基板保持的玻璃纤维织物的碎片等难以留在IC芯片上，并且可以预期类似的有益效果。

根据本发明，优选上述芯基板是包含纤维增强材料的树脂基板，并且上述下部绝缘层和上述上部绝缘层是不包含纤维增强材料的树脂层。通过这种结构，可实现兼具高的基板强度和薄度的IC内置基板。

根据本发明，优选上述芯基板的上表面的整体与上述上部绝缘层接触，并且上述芯基板的下表面的整体与上述下部绝缘层接触。通过这种结构，可实现所谓的双层IC内置基板，其兼具高的基板强度和薄度。