特許 7445717 多層基板の表面処理層構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-28

(45)【発行日】2024-03-07

(54)【発明の名称】多層基板の表面処理層構造

(51)【国際特許分類】

   H05K 1/18 20060101AFI20240229BHJP

   H05K 3/34 20060101ALI20240229BHJP

   H05K 3/24 20060101ALI20240229BHJP

【ＦＩ】

H05K1/18 L

H05K3/34 501E

H05K3/24 A

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2022131684

(22)【出願日】2022-08-22

(65)【公開番号】P2023110828

(43)【公開日】2023-08-09

【審査請求日】2022-08-22

(31)【優先権主張番号】111104172

(32)【優先日】2022-01-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

(73)【特許権者】

【識別番号】513311619

【氏名又は名称】巨擘科技股▲ふん▼有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＰＲＩＮＣＯ ＣＯＲＰ．

【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．６， ＣＲＥＡＴＩＯＮ ４ＴＨ Ｒｄ．，ＨＳＩＮＣＨＵ ＳＣＩＥＮＣＥ－ＢＡＳＥＤ ＩＮＤＵＳＴＲＹ ＰＡＲＫ，ＨＳＩＮＣＨＵ ＣＩＴＹ ３００，ＴＡＩＷＡＮ

(74)【代理人】

【識別番号】110002181

【氏名又は名称】弁理士法人ＩＰ－ＦＯＣＵＳ

(72)【発明者】

【氏名】邱 丕良

【審査官】齊藤 健一

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－２７０３４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１２４３３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１４／０２４７５４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１０／００９６１７７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開平１０－２４２３２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２４５４６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１１／０２９１２７３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０２９４５８３６（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１０９７０３８９（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２３／１２―２３／１５

Ｈ０５Ｋ １／００―３／４６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

誘電体層と、 前記誘電体層の中に形成された少なくとも一つのパッド層と、 前記少なくとも一つのパッド層の上に形成され、前記パッド層に接合される少なくとも一つの保護金属層と、を含む多層基板の表面処理層構造であって、 前記少なくとも一つの保護金属層は主に、前記少なくとも一つのパッド層の上表面のみを被覆し、前記少なくとも一つの保護金属層は、ダイの金属露出表面と接触する区域として、前記少なくとも一つの保護金属層の上表面と前記誘電体層の上表面との間に段差はなく、 前記多層基板の表面処理層構造の表面と前記ダイの前記金属露出表面とが隙間なく完全に密着している多層基板の表面処理層構造。

【請求項2】

前記誘電体層の材質は、ポリイミドである請求項１に記載の多層基板の表面処理層構造。

【請求項3】

前記少なくとも一つのパッド層の材質は、銅である請求項１に記載の多層基板の表面処理層構造。

【請求項4】

前記少なくとも一つの保護金属層の材質は、クロム、ニッケル、パラジウム及び金からなる群から選ばれた１つである請求項１に記載の多層基板の表面処理層構造。

【請求項5】

誘電体層と、 一部が前記誘電体層の中に形成された少なくとも一つのパッド層と、 前記少なくとも一つのパッド層の上に形成され、前記パッド層に接合される少なくとも一つの保護金属層とを含み、 前記少なくとも一つの保護金属層は主に、前記少なくとも一つのパッド層の上表面のみを被覆し、前記少なくとも一つの保護金属層は、ダイの金属露出表面と接触する区域として、前記少なくとも一つの保護金属層の上表面と前記誘電体層の上表面との間に段差はなく、 前記少なくとも一つのパッド層の上表面、及び主に前記少なくとも一つのパッド層の上表面のみを被覆する前記少なくとも一つの保護金属層の上表面、これらの上表面は、いずれも平面ではない多層基板の表面処理層構造。

【請求項6】

前記誘電体層の材質は、ポリイミドである請求項５に記載の多層基板の表面処理層構造。

【請求項7】

前記少なくとも一つのパッド層の材質は、銅である請求項５に記載の多層基板の表面処理層構造。

【請求項8】

前記少なくとも一つの保護金属層の材質は、クロム、ニッケル、パラジウム及び金からなる群から選ばれた１つである請求項５に記載の多層基板の表面処理層構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、多層基板の技術分野に関し、特に多層基板の表面処理層構造に関する。

【背景技術】

【0002】

図１に示すように、図１は、従来の多層基板の表面処理層構造を示す図である。

【0003】

前記多層基板の表面処理層構造は、誘電体層１００と、導電シード層１０２と、パッド層（ｐａｄ ｌａｙｅｒ）１０４と、保護金属層１０６と、ソルダーマスク層（ｓｏｌｄｅｒ ｍａｓｋ ｌａｙｅｒ）１０８とを含む。

【0004】

前記多層基板の表面処理層構造を製作する場合、まず、フォトレジスト層（図示せず）を利用して前記誘電体層１００上方に凹溝１１０を形成し、さらにスパッタリング又は蒸着等の乾式方法により前記導電シード層１０２を前記凹溝１１０底部に形成し、且つ前記誘電体層１００と接合し、前記導電シード層１０２は、前記パッド層１０４のシード（ｓｅｅｄ）として、次いで、前記フォトレジスト層（図示せず）を除去し、電気めっき（ｅｌｅｃｔｒｏｐｌａｔｉｎｇ）又は化学めっき（ｅｌｅｃｔｒｏｌｅｓｓ ｐｌａｔｉｎｇ）を利用して前記導電シード層１０２を中心として上向き及び側方に前記パッド層１０４を延出し、さらに電気めっき又は化学めっきを利用して、前記パッド層１０４上方及び側方に前記保護金属層１０６を形成して、前記パッド層１０４を完全に被覆し、最後に前記ソルダーマスク層１０８を形成し、前記保護金属層１０６を一部又は全部露出させる。

【0005】

外部部品を銅材質のパッド層１０４に溶接する場合、錫又はその他の溶接剤を使用して前記外部部品と前記パッド層１０４とを接着するが、前記保護金属層１０６の目的は、すなわち、錫又はその他の溶接剤と前記パッド層１０４の銅との接触により相互溶融を起こして金属間化合物（Ｉｎｔｅｒ Ｍｅｔａｌｌｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ、ＩＭＣ）を形成し、その結果、前記多層基板の表面処理層構造が脆弱になり、製品信頼度が低下するのを防ぐことにある。

【0006】

図２に示すように、図２は、別の従来の多層基板の表面処理層構造を示す図である。

【0007】

図２の多層基板の表面処理層構造と図１の多層基板の表面処理層構造との差は、前記導電シード層１０２を形成した後、前記フォトレジスト層（図示せず）を除去せず、電気めっき又は化学めっきを利用して前記導電シード層１０２の上に前記パッド層１０４を形成してから前記フォトレジスト層（図示せず）を除去することにある。

【0008】

図１及び図２の多層基板の表面処理層構造において、まず前記ソルダーマスク層１０８を形成し、前記ソルダーマスク層１０８に凹溝１１０を形成してから、前記凹溝１１０中に前記導電シード層１０２、前記パッド層１０４及び前記保護金属層１０６を形成してよい。あるいは、まずパッド層１０４及び保護金属層１０６を完成してから、ソルダーマスク層１０８を形成し、ソルダーマスク層１０８に開口を形成し、保護金属層１０６を露出させてもよい。

【0009】

しかしながら、電気めっき又は化学めっきを利用して前記パッド層１０４及び前記保護金属層１０６を形成する場合、図１に示すように、前記導電シード層１０２の側方に向かって拡充し、前記パッド層１０４及び前記保護金属層１０６を広くすることになる。一般的に、前記パッド層１０４の厚さが１０マイクロメートル（ｍｉｃｒｏｍｅｔｅｒ、μｍ）である場合、前記パッド層１０４片側の幅は、前記導電シード層１０２より外側に約２～４マイクロメートル拡張する。つまり、前記パッド層１０４全体（両側）の幅は、前記導電シード層１０２より外側に約４～８マイクロメートル拡張する。前記保護金属層１０６全体（両側）の幅は、前記導電シード層１０２より外側に約６～１０マイクロメートル拡張する。

【0010】

図２の多層基板の表面処理層構造においても、前記保護金属層１０６全体（両側）の幅は、前記導電シード層１０２より外側に約６～１０マイクロメートル拡張する。

【0011】

さらに、電気めっき又は化学めっきを利用して前記パッド層１０４及び前記保護金属層１０６を形成する際、いずれも溶液中で行う必要がある場合、濃度、温度、材質等を含む多くの要素が、前記パッド層１０４及び前記保護金属層１０６の外側への拡張範囲に影響を及ぼし、最終的に保護金属層を含むパッド層の大きさが制御しにくくなる。

【0012】

また、集積回路配線距離が急速に縮小する時代において、超急速の集積回路ウエハーの縮小速度に合わせて、隣接パッド層の横方向ピッチ（ｐａｄ ｐｉｔｃｈ）がますます小さくなっている。縮小速度は、４年前には約１０ナノメーター（ｎａｎｏｍｅｔｅｒ、ｎｍ）であったが、現在は、約５ナノメーターになり、西暦２０２６年以降には２ナノメーター、さらには１ナノメーターまで推し進められることが予想される。ウエハーの縮小に合わせるため、ダイ（ｄｉｅ）セルの隣接電気的接点のピッチも急速に縮小され、現在の８０～１００マイクロメートルから５年後には３０マイクロメートル以下になると見込まれる。隣接パッド層（ダイセルの電気的接点との電気的接続に用いられる）ピッチが３０マイクロメートル以下である場合、パッド層の幅は、１８マイクロメートル未満になり、電気めっき又は化学めっきの予測不能な拡張は、必ず図１及び図２のパッド層１０４並びに保護金属層１０６の精密化の妨げになるであろう。

【0013】

また、従来技術において、パッド層及び保護金属層は、一般的に、ともに誘電体層の上表面より部分的に高いか又は低いため、誘電体層とパッド層との間には明確な段差があり、この多層基板をダイの金属露出表面との当接に用いる場合、気泡が発生し、ダイを封止する付着力を損なう。

【0014】

このため、上記従来技術の問題について解決策を打ち出す必要がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0015】

本開示は、従来技術における問題を解決することのできる多層基板の表面処理層構造を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0016】

本開示の多層基板の表面処理層構造は、誘電体層と、前記誘電体層の中に形成された少なくとも一つのパッド層と、前記少なくとも一つのパッド層の上に形成され、前記パッド層に接合される少なくとも一つの保護金属層とを含み、前記少なくとも一つの保護金属層は主に、前記少なくとも一つのパッド層の上表面のみを被覆し、前記少なくとも一つの保護金属層は、外部部品と溶接又は接触する区域として、前記少なくとも一つの保護金属層の上表面と前記誘電体層の上表面との間に段差はない。

【0017】

本開示の多層基板の表面処理層構造は、誘電体層と、一部が前記誘電体層の中に形成された少なくとも一つのパッド層と、前記少なくとも一つのパッド層の上に形成され、前記パッド層に接合される少なくとも一つの保護金属層とを含み、前記少なくとも一つの保護金属層は主に、前記少なくとも一つのパッド層の上表面のみを被覆し、前記少なくとも一つの保護金属層は、外部部品と溶接又は接触する区域として、前記少なくとも一つの保護金属層の上表面と前記誘電体層の上表面との間に段差はない。

【発明の効果】

【0018】

本開示の多層基板の表面処理層構造において、保護金属層は主に、パッド層の上表面のみを被覆し、パッド層の両側から外側へ拡張することはなく、このため、従来技術におけるパッド層及び保護金属層の拡張が予測不能で、精密化することができないという問題を解決することができる。さらに、保護金属層の上表面と誘電体層の上表面との間に段差がないため、多層基板の表面処理層構造とダイの金属露出表面が完全に当接する場合、前記多層基板の誘電体層と保護金属層との間に気泡が発生することはなく、このため、ダイを封止する付着力を弱めることはなく、多層基板の表面と外部部品との電気的接触の不具合を防ぎ、それに対応する技術的効果を果たすことができる。また、本開示の多層基板の表面処理層構造において、保護金属層の上表面と誘電体層の上表面との間に段差がないため、多層基板の表面処理層構造とダイの金属露出表面とが完全に当接した場合、たとえ多層基板の表面処理層構造とダイの金属露出表面とが完全に密着し且つ隙間がなかったとしても、誘電体層と保護金属層との間に気泡が発生することはなく、これは、多階層半導体封止において極めて重要な技術的効果であり、多層基板とダイとが完全に密接した際に気泡が発生すると、前記気泡は、ダイが動作する際に熱量を発散するにつれて膨張し、このとき、当接したダイの電気的接続点と回路板のパッド部分とを接触から引き離し、つまり、短絡（ｓｈｏｒｔ ｃｉｒｃｕｉｔ）から開回路（ｏｐｅｎ ｃｉｒｃｕｉｔ）に変える可能性が極めて高い。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】従来の多層基板の表面処理層構造を示す概略図。

【図2】別の従来の多層基板の表面処理層構造を示す概略図。

【図3】本開示一実施例による多層基板の表面処理層構造を示す概略図。

【図4A】本開示一実施例による多層基板の表面処理層構造の製造を示すフローチャート。

【図4B】本開示一実施例による多層基板の表面処理層構造の製造を示すフローチャート。

【図4C】本開示一実施例による多層基板の表面処理層構造の製造を示すフローチャート。

【図5】本開示の別の実施例による多層基板の表面処理層構造を示す概略図。

【図6】図５の多層基板の表面処理層構造とダイ表面との当接の概略図。

【図7A】本開示の別の実施例による多層基板の表面処理層構造の製造を示すフローチャート。

【図7B】本開示の別の実施例による多層基板の表面処理層構造の製造を示すフローチャート。

【図7C】本開示の別の実施例による多層基板の表面処理層構造の製造を示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0020】

本開示の目的、技術手段及び効果をより明らかに、明確にするため、以下では図面を参照し、実施例を挙げて、本開示をさらに詳細に説明する。ここで記述する具体的実施例は、本開示を解釈するためのものにすぎず、本開示明細書に使用する用語「実施例」は、実例、例示又は例証として用いることを意味するのであり、本開示を限定するためのものではない。また、本開示明細書及び添付の特許請求の範囲中に使用する冠詞「一つ」は、他に特定されない限り、又は前後の文脈から単数の形を明確に確定することができない限り、一般的に「１つ又は複数」を意味すると解釈されることができる。また、添付の図面において、構造、機能が類似し又は同一の構成要素は、同一構成要素の符号により示す。

【0021】

図３に示すように、図３は、本開示一実施例による多層基板の表面処理層構造３０を示す概略図である。

【0022】

前記多層基板の表面処理層構造３０は、誘電体層３００と、少なくとも一つのパッド層（本実施例は、一つのパッド層３０２を含む）と、少なくとも一つの保護金属層（本実施例は、１層の保護金属層３０４を含む）とを含む。

【0023】

前記誘電体層３００の材質は、ポリイミド（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ、ＰＩ）である。

【0024】

前記少なくとも一つのパッド層３０２は、前記誘電体層３００に形成される。より具体的には、前記少なくとも一つのパッド層３０２は、前記誘電体層３００に完全に内嵌される。前記パッド層３０２の材質は、銅である。

【0025】

前記少なくとも一つの保護金属層３０４は、前記少なくとも一つのパッド層３０２の上に形成され、且つ前記少なくとも一つのパッド層３０２と接合され、前記少なくとも一つの保護金属層３０４は主に、前記少なくとも一つのパッド層３０２の上表面のみを被覆し、前記少なくとも一つの保護金属層３０４は、外部部品と溶接又は接触する区域とする。より具体的には、前記少なくとも一つの保護金属層３０４は、前記少なくとも一つのパッド層３０２の両側から外側に拡張することはなく、且つ前記少なくとも一つのパッド層３０２及び前記少なくとも一つの保護金属層３０４の本来の機能に影響を及ぼさず、且つ前記少なくとも一つの保護金属層３０４の上表面と前記誘電体層３００の上表面との間に段差はない。

【0026】

前記少なくとも一つの保護金属層３０４の上表面と前記誘電体層３００の上表面との間に段差がないため、前記多層基板の表面処理層構造３０とダイ表面とが完全に当接する場合、前記誘電体層３００と前記少なくとも一つの保護金属層３０４との間に気泡が発生することはなく、このため、ダイを封止する付着力を弱めることはなく、多層基板の表面と外部部品との電気的接触の不具合を防ぐことができ、これは、本開示のもう１つの技術的効果である。

【0027】

前記少なくとも一つの保護金属層３０４の材質は、クロム、ニッケル、パラジウム及び金からなる群から選ばれた１つである。

【0028】

図４Ａ～４Ｃに示すように、図４Ａ～４Ｃは、本開示一実施例による多層基板の表面処理層構造製造のフローチャートを示している。

【0029】

まず、図４Ａにおいて、平坦な基板３０６の表面にソルダーマスク層３０８を形成し、前記ソルダーマスク層３０８の上に少なくとも一つの保護金属層３０４（本実施例は、複数の保護金属層３０４を含む）を形成し、次いで、前記少なくとも一つの保護金属層３０４の上に少なくとも一つのパッド層３０２（本実施例は、複数のパッド層３０２を含む）を形成する。

【0030】

一実施例において、表面平坦度の高いシリコンウエハーを前記基板３０６として利用し、塗布方式で前記ソルダーマスク層３０８を前記基板３０６の上に形成し、次いで、エッチング、電気めっき又はフォトリソグラフィ等の方式により順次前記ソルダーマスク層３０８表面の上に前記少なくとも一つの保護金属層３０４及び前記少なくとも一つのパッド層３０２を形成してよい。

【0031】

図４Ｂにおいて、前記ソルダーマスク層３０８及び前記少なくとも一つのパッド層３０２の上に誘電体層３００を形成し、前記誘電体層３００は、前記少なくとも一つのパッド層３０２、前記少なくとも一つの保護金属層３０４及び前記ソルダーマスク層３０８を被覆し、より具体的には、前記少なくとも一つの保護金属層３０４及び前記少なくとも一つのパッド層３０２は、ともに前記誘電体層３００に完全に内嵌され（図４Ｃを参照）、前記誘電体層３００を形成した後、さらに多層板設計の必要に応じて、後続製造手順を行って、全体の多層基板を完成してよい。

【0032】

図４Ｃにおいて、ソルダーマスク層３０８を前記誘電体層３００と分離し、前記誘電体層３００と前記誘電体層３００中に内嵌された前記少なくとも一つの保護金属層３０４及び前記少なくとも一つのパッド層３０２とを反転させて、前記少なくとも一つの保護金属層３０４の上表面と前記誘電体層３００の上表面との間に段差のない多層基板を得る。

【0033】

一実施例において、本開示の多層基板（前記誘電体層３００と、前記少なくとも一つのパッド層３０２と、前記少なくとも一つの保護金属層３０４とを含む）を前記ソルダーマスク層３０８表面から分離する方法は、犠牲層法又は載置板表面付着強度弱化法等であってよい。

【0034】

前記少なくとも一つの保護金属層３０４と前記少なくとも一つのパッド層３０２とは接合され、前記少なくとも一つの保護金属層３０４は主に、前記少なくとも一つのパッド層３０２の上表面のみを被覆し、前記少なくとも一つの保護金属層３０４は、外部部品と溶接又は接触する区域とする。

【0035】

本開示の多層基板の表面処理層構造において、保護金属層は主に、パッド層の上表面のみを被覆し、パッド層の両側から外側へ拡張することはなく、このため、従来技術におけるパッド層及び保護金属層の拡張が予測不能で、精密化することができないという問題を解決することができる。さらに、保護金属層の上表面と誘電体層の上表面との間に段差がないため、多層基板の表面処理層構造とダイの金属露出表面とが完全に当接した場合、誘電体層と保護金属層との間に気泡が発生することはなく、このため、ダイを封止する付着力を弱めることはなく、多層基板の表面と外部部品との電気的接触の不具合を防ぐことができ、これは、本開示の技術的効果である。

【0036】

図５に示すように、図５は、本開示の別の実施例による多層基板の表面処理層構造５０を示す概略図である。

【0037】

前記多層基板の表面処理層構造５０は、誘電体層５００と、少なくとも一つのパッド層５０２と、少なくとも一つの保護金属層５０４とを含む。

【0038】

前記誘電体層５００の材質は、ポリイミド（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ、ＰＩ）である。

【0039】

前記少なくとも一つのパッド層５０２の一部は、前記誘電体層５００中に形成され、より具体的には、前記少なくとも一つのパッド層５０２の両側（すなわち、周囲）は、前記誘電体層５００に完全に内嵌され、前記少なくとも一つのパッド層５０２の中間部分は、突起状を呈し、より具体的には、前記少なくとも一つのパッド層５０２の中間部分は、前記誘電体層５００の近くの両側（すなわち、周囲）より高く、前記パッド層５０２の材質は、銅である。

【0040】

前記少なくとも一つの保護金属層５０４は、前記少なくとも一つのパッド層５０２の上に形成され、且つ前記少なくとも一つのパッド層５０２と接合され、前記少なくとも一つの保護金属層５０４は主に、前記少なくとも一つのパッド層５０２の上表面のみを被覆し、前記少なくとも一つの保護金属層５０４は、外部部品と溶接又は接触する区域とする。より具体的には、前記少なくとも一つの保護金属層５０４は、前記少なくとも一つのパッド層５０２の両側から外側へ拡張することはなく、且つ前記少なくとも一つのパッド層５０２及び前記少なくとも一つの保護金属層５０４の本来の機能に影響を及ぼさず、且つ前記少なくとも一つの保護金属層５０４の上表面と前記誘電体層５００の上表面との間に段差はない。前記少なくとも一つの保護金属層５０４の材質は、クロム、ニッケル、パラジウム及び金からなる群から選ばれた１つである。

【0041】

図５からわかるように、前記少なくとも一つの保護金属層５０４の一部は、前記誘電体層５００中に形成され、より具体的には、前記少なくとも一つの保護金属層５０４の両側（すなわち、周囲）は、前記誘電体層５００に完全に内嵌され、前記少なくとも一つの保護金属層５０４の中間部分は、突起状を呈し、より具体的には、前記少なくとも一つの保護金属層５０４の中間部分は、前記誘電体層５００の近くの両側（すなわち、周囲）より高い。前記多層基板の表面処理層構造５０は、ダイとの当接に用いられ、ダイ表面は、必ずしも平面でないため、前記少なくとも一つの保護金属層５０４の中間部分は、ダイの外観に合わせ、且つダイ表面と緊密接着するために突起状を呈する。

【0042】

前記少なくとも一つの保護金属層５０４の前記誘電体層５００の近くの両側（すなわち、周囲）の上表面と前記誘電体層５００の上表面との間に段差がないため、前記多層基板の表面処理層構造５０とダイ表面とが完全に当接すると、前記誘電体層５００と前記少なくとも一つの保護金属層５０４との間に気泡が発生することはなく、このため、ダイを封止する付着力を弱めることはなく、多層基板の表面と外部部品との電気的接触の不具合を防ぐことができ、これは、本発明のもう１つの技術的効果である。

【0043】

図５の少なくとも一つのパッド層５０２及び少なくとも一つの保護金属層５０４の形状は、当接されるダイの表面形状に応じて設計され、ダイの金属露出表面及びその付近の形状がダイ表面形状を決定し、これによって完全な当接を図る。

【0044】

図６に示すように、ダイ６００並びにダイ６００の金属露出表面６０２及び付近の絶縁層６０４の形状、多層基板の表面処理層構造５０の少なくとも一つのパッド層５０２及び少なくとも一つの保護金属層５０４の形状は、当接されるダイ６００の金属露出表面６０２及び付近の絶縁層６０４の形状に合わせて設計され、その目的は、完全な当接状態を図ることである。

【0045】

このほか、図６の実施例において、前記ダイ６００の金属露出表面６０２は、前記絶縁層６０４の中に内凹し、前記多層基板の表面処理層構造５０の少なくとも一つのパッド層５０２及び少なくとも一つの保護金属層５０４は、それに対応して突起の形状になることにより、完全な当接を図る。もう一つの実施例において、ダイの金属露出表面が絶縁層から突出する場合、多層基板の表面処理層構造の少なくとも一つのパッド層及び少なくとも一つの保護金属層は、それに対応して内凹の形状になることにより、完全な当接を図る（図示せず）。

【0046】

図７Ａ～７Ｃに示すように、図７Ａ～７Ｃは、本開示の別の実施例による多層基板の表面処理層構造の製造を示すフローチャートである。

【0047】

まず、図７Ａにおいて、基板５０６の表面にソルダーマスク層５０８を形成し、前記ソルダーマスク層５０８の上に少なくとも一つの保護金属層５０４（本実施例は、複数の保護金属層５０４を含む）を形成し、次いで、前記少なくとも一つの保護金属層５０４の上に少なくとも一つのパッド層５０２（本実施例は、複数のパッド層５０２を含む）を形成する。

【0048】

もう一つの実施例において、予め成形したガラス、金属又はセラミックを前記基板５０６として利用し、塗布方式で前記ソルダーマスク層５０８を前記基板５０６の上に形成し、次いで、エッチング、電気めっき又はフォトリソグラフィ等の方式により順次前記ソルダーマスク層５０８表面の上に前記少なくとも一つの保護金属層５０４及び前記少なくとも一つのパッド層５０２を形成してよい。

【0049】

図７Ｂにおいて、前記ソルダーマスク層５０８及び前記少なくとも一つのパッド層５０２の上に誘電体層５００を形成し、前記誘電体層５００は、前記少なくとも一つのパッド層５０２、前記少なくとも一つの保護金属層５０４及び前記ソルダーマスク層５０８を被覆し、より具体的には、前記少なくとも一つの保護金属層５０４の一部、すなわち両側及び前記少なくとも一つのパッド層５０２の両側は、すべて前記誘電体層５００に完全に内嵌され（図７Ｃに示すように）、前記誘電体層５００を形成した後、さらに多層基板設計の必要に応じて、さらに後続製造手順を行って、全体の多層基板を完成してよい。

【0050】

図７Ｃにおいて、ソルダーマスク層５０８を前記誘電体層５００と分離し、前記誘電体層５００と両側がすべて前記誘電体層５００中に内嵌した前記少なくとも一つの保護金属層５０４及び前記少なくとも一つのパッド層５０２を反転して、前記少なくとも一つの保護金属層５０４の上表面と前記誘電体層５００の上表面との間に段差のない多層基板を得る。

【0051】

もう一つの実施例において、本開示の多層基板（前記誘電体層５００と、前記少なくとも一つのパッド層５０２と、前記少なくとも一つの保護金属層５０４とを含む）を前記ソルダーマスク層５０８表面から分離する方法は、犠牲層法又は載置板表面付着強度弱化法等であってよい。

【0052】

前記少なくとも一つの保護金属層５０４と前記少なくとも一つのパッド層５０２とは接合され、前記少なくとも一つの保護金属層５０４は主に、前記少なくとも一つのパッド層５０２の上表面のみを被覆し、前記少なくとも一つの保護金属層５０４は、外部部品と溶接又は接触する区域とする。

【0053】

本開示の多層基板の表面処理層構造において、保護金属層は主に、パッド層の上表面のみを被覆し、パッド層の両側から外側へ拡張することはなく、このため、従来技術におけるパッド層及び保護金属層の拡張が予測不能で、精密化することができないという問題を解決することができる。さらに、保護金属層の上表面と誘電体層の上表面との間に段差がないため、多層基板の表面処理層構造とダイの金属露出表面とが完全に当接した場合、誘電体層と保護金属層との間に気泡が発生することはなく、このため、ダイを封止する付着力を弱めることはなく、多層基板の表面と外部部品との電気的接触の不具合を防ぐことができ、これは、本開示の技術的効果である。

【0054】

このほか、本開示の多層基板の表面処理層構造において、保護金属層の上表面と誘電体層の上表面との間に段差がないため、多層基板の表面処理層構造とダイの金属露出表面とが完全に当接した場合、たとえ多層基板の表面処理層構造とダイの金属露出表面とが完全に密着し且つ隙間がなかったとしても、誘電体層と保護金属層との間に気泡が発生することはなく、これは、多階層半導体封止において極めて重要な技術的効果であり、多層基板とダイとが完全に密接した際に気泡が発生した場合、前記気泡は、ダイが動作する際に熱量を発散するにつれて膨張し、このとき、当接したダイの電気的接点と回路板のパッド部分とを接触から引き離し、つまり、短絡（ｓｈｏｒｔ ｃｉｒｃｕｉｔ）から開回路（ｏｐｅｎ ｃｉｒｃｕｉｔ）に変える可能性が極めて高い。

【0055】

本開示について好適実施例を用いて上記のように開示したが、本開示を限定するためのものではなく、本開示が属する技術分野において通常の知識を有する者なら、本開示の精神及び範囲内を逸脱せずに、各種変更及び修飾を行うことができるはずであり、このため、本開示の保護範囲は、後に添付する特許請求の範囲が画定するものを基準とみなすべきである。

【符号の説明】

【0056】

３０、５０…多層基板の表面処理層構造 １００、３００、５００…誘電体層 １０２…導電シード層 １０４、３０２、５０２…パッド層 １０６、３０４、５０４…保護金属層 １０８、３０８、５０８…ソルダーマスク層 １１０…凹溝 ３０６、５０６…基板 ６００…ダイ ６０２…金属露出表面 ６０４…絶縁層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図7C】