JP2008034856A - Method for forming fine via hole and multilayer printed circuit board using this via hole forming method - Google Patents
Method for forming fine via hole and multilayer printed circuit board using this via hole forming method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008034856A JP2008034856A JP2007199200A JP2007199200A JP2008034856A JP 2008034856 A JP2008034856 A JP 2008034856A JP 2007199200 A JP2007199200 A JP 2007199200A JP 2007199200 A JP2007199200 A JP 2007199200A JP 2008034856 A JP2008034856 A JP 2008034856A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- via hole
- forming
- ink
- conductive
- thermosetting substance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 73
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims abstract description 36
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims abstract description 15
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 18
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 14
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 14
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 7
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 4
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- JNDMLEXHDPKVFC-UHFFFAOYSA-N aluminum;oxygen(2-);yttrium(3+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Y+3] JNDMLEXHDPKVFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 229910019901 yttrium aluminum garnet Inorganic materials 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N Silver ion Chemical compound [Ag+] FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000011858 nanopowder Substances 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005429 filling process Methods 0.000 description 1
- 239000010946 fine silver Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010944 silver (metal) Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
- H01L21/76801—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing
- H01L21/76802—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing by forming openings in dielectrics
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
- H01L21/76838—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the conductors
- H01L21/76877—Filling of holes, grooves or trenches, e.g. vias, with conductive material
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/40—Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
- H05K3/42—Plated through-holes or plated via connections
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
- Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)
Abstract
【課題】(ナノ)インクジェット噴射方式を用いて微細ビアホール内に効率的に導電性液状熱硬化性物質を充填することができる微細ビアホールの形成方法及びこのビアホールの形成方法を用いた多層印刷回路基板を提供する。
【解決手段】各層の配線を電気的に接続させるビアホールを形成する方法であって、ホール加工材にビアホールを加工する第1工程と、前記ビアホールに、導電性液状熱硬化性物質が含まれたインクをインクジェット噴射方式を採用して充填する第2工程と、該ビアホール充填されたインクに熱を加えて前記ビアホール内に導電性熱硬化物質を選択的に残留させる第3工程とを有し、前記第2工程及び第3工程の操作を繰り返して行い、前記ビアホール内に導電性熱硬化物質を充填させることを特徴とするビアホールの形成方法にある。
【選択図】図4Kind Code: A1 A fine via hole forming method capable of efficiently filling a conductive liquid thermosetting material in a fine via hole using a (nano) inkjet jet method, and a multilayer printed circuit board using the via hole forming method I will provide a.
A method of forming a via hole for electrically connecting wirings of respective layers, wherein a first step of processing a via hole in a hole processing material, and the via hole contains a conductive liquid thermosetting substance. A second step of filling the ink by using an ink jet ejection method, and a third step of applying heat to the ink filled in the via hole to selectively leave a conductive thermosetting substance in the via hole, In the method of forming a via hole, the operations of the second step and the third step are repeated to fill the via hole with a conductive thermosetting substance.
[Selection] Figure 4
Description
本発明は、微細ビアホール内に効率的に導電性熱硬化物質を充填(Filling)すること
ができる微細ビアホールの形成方法及びこのビアホールの形成方法を用いた多層印刷回路基板に関する。
The present invention relates to a method for forming a fine via hole that can efficiently fill a fine via hole with a conductive thermosetting substance, and a multilayer printed circuit board using the method for forming the via hole.
図1Aないし図1Cは、従来技術によるビアホール形成を示す工程断面図である。
従来技術によるビアホールの形成方法は、図1Aに示すように、半導体基板10上にスパッタ法でアルミニウム(Al)などの導電性金属を蒸着して金属膜を形成し、前記金属
膜の所定部をフォトリソグラフィ(Photolithography)工程によって除去して金属配線12を形成する。このとき、半導体基板10は、下部にトランジスター(Transistor)などが製造されており、前記トランジスターは酸化膜で覆われている。
1A to 1C are process cross-sectional views illustrating via hole formation according to the prior art.
As shown in FIG. 1A, a conventional via hole forming method forms a metal film by depositing a conductive metal such as aluminum (Al) on a
また、金属配線12上部には、その後の工程における感光膜パターニングの際、光の反射を減らす反射防止層としての役割をするTiN膜13を形成する。
次に、図1Bに示すように、前記結果物上に金属配線12を覆うように酸化シリコンなどの絶縁物質を化学気相蒸着(Chemical Vapor Deposition:CVD)して層間絶縁膜1
4を形成する。
Further, a TiN
Next, as shown in FIG. 1B, an insulating material such as silicon oxide is deposited on the resultant product so as to cover the
4 is formed.
次いで、層間絶縁膜14上に感光性樹脂を塗布して感光性樹脂層を塗布して、この感光性樹脂層を露光及び現像を行い、金属配線12と対応された部分を露出させる感光性樹脂の硬化体からなる感光膜パターン11を形成する。
Next, a photosensitive resin is applied on the
その後、図1Cに示すように、感光膜パターンをマスクとして、ドライエッチングにより層間絶縁膜14を除去して金属配線12を露出させるビアホール18を形成する。
次に、前記ビアホールについて詳細に説明する。
Thereafter, as shown in FIG. 1C, using the photosensitive film pattern as a mask, the
Next, the via hole will be described in detail.
電子部品の機能の多様化、小型化に伴い、回路として相互接続トレース(Trace)が一
層求められており、このため印刷回路基板(PCB)の構造が非常に複雑になっている。
PCB等がが複雑な構成を有するようになった一例として、従来は単層で駆動していたPCBを多層にする必要があり、このようにPCBが多層化するに伴って、各層を電気的に相互に接続することが必要になってきている。ここで、これら層間を相互接続する穿孔のメッキバレルをいわゆる‘ビア(Via)’と称されている。
With the diversification and miniaturization of functions of electronic components, interconnect traces (Trace) are further demanded as circuits, which makes the structure of a printed circuit board (PCB) very complicated.
As an example of a PCB having a complicated configuration, it is necessary to make a PCB that has been driven by a single layer in the past to be a multilayer, and as the PCB becomes multilayered, each layer is electrically connected. It is becoming necessary to connect to each other. Here, a perforated plating barrel interconnecting these layers is called a “Via”.
また、機能の多様化と装置の小型化に伴い、ビアのサイズは次第に小さくなり、さらに形成するビアの数が増加している。このような新しい小さなビアは、マイクロビア(Micro Via)と称されている。さらにこうしたビアには、PCBを貫通するビアのほかに、多層に積層されたPCBの一部を電気的に接続するビアホールを形成する必要があり、このように、PCBを貫通していないビアホールは、ブラインドビア(Blind Via)と称されている。即ち、ブラインドビア(Blind Via)は、多層印刷回路基板を完全に貫通せず、所定の深さで停止するビアのことである。 Further, with the diversification of functions and the miniaturization of the device, the via size is gradually reduced, and the number of vias to be formed is increased. Such a new small via is called a micro via. Furthermore, in addition to the vias penetrating the PCB, it is necessary to form a via hole for electrically connecting a part of the multilayered PCB. In this way, the via hole that does not penetrate the PCB This is called Blind Via. That is, a blind via is a via that does not completely penetrate the multilayer printed circuit board and stops at a predetermined depth.
印刷回路基板(PCB)のビアホール(Via Hole)は、ドリル法で個別層上にある銅(Cu)の相互接続ランド(Land)を露出させてなる。
その後、印刷回路基板(PCB)はメッキ溶液を通過し、各種層が、穿孔されたスルーホール(Through Hole)の内部表面に形成されたメッキまたは付けられた銅によって接続
される。
Via holes in the printed circuit board (PCB) are formed by exposing copper (Cu) interconnect lands on individual layers by a drill method.
Thereafter, the printed circuit board (PCB) passes through the plating solution, and the various layers are connected by plating formed on the inner surface of the through hole (Through Hole) or attached copper.
このようなビアホール(Via Hole)は、衝撃に備えた緩衝作用と多層化などのために平坦に充填される必要がある。
従来は、ホール(Hole)に銅メッキ後に樹脂を充填する方式と、ホールに銀や銅ペースト(Copper Paste)を充填する方式とを採用して導電性とバンプ機能を確保した。
Such a via hole needs to be filled flat for buffering action and multilayering in preparation for impact.
Conventionally, the hole is filled with resin after copper plating and the hole is filled with silver or copper paste to ensure conductivity and bump function.
しかし、基板のサイズが減少し、その基板上に多機能を実現させるために線幅及びホール(ビアホールを含む)のサイズが減少することから、ビアホール内に充填される充填材の空隙を最小化することができる新しい方式のビアホール充填(Filling)法が切望され
ている。
However, since the size of the substrate is reduced and the line width and the size of holes (including via holes) are reduced in order to realize multiple functions on the substrate, the voids of the filler filled in the via holes are minimized. There is a strong need for a new method of filling via holes.
本発明の課題は、(ナノ)インクジェット噴射方式を用いて微細ビアホール内に効率的に導電性熱硬化物質を充填することができる微細ビアホールの形成方法及びこのビアホールの形成方法を用いた多層印刷回路基板を提供することにある。 An object of the present invention is to form a fine via hole capable of efficiently filling a conductive via-hardening material in a fine via hole using a (nano) inkjet jet method, and a multilayer printed circuit using the via hole forming method It is to provide a substrate.
本発明のビアホールの形成方法は、
各層の配線を電気的に接続させるビアホールを形成する方法であって、
ホール加工材にビアホールを加工する第1工程と、
前記ビアホールに、導電性熱硬化物質が含まれたインクを、インクジェット噴射方式を採用して充填する第2工程と、
該ビアホール充填されたインクに熱を加えて前記ビアホール内に導電性熱硬化物質を選択的に残留させる第3工程とを有し、
前記第2工程及び第3工程の操作を繰り返して行い、前記ビアホール内に導電性熱硬化物質を充填させることを特徴としている。
The method for forming a via hole according to the present invention includes:
A method of forming a via hole for electrically connecting the wiring of each layer,
A first step of processing a via hole in a hole processing material;
A second step of filling the via hole with an ink containing a conductive thermosetting substance by adopting an inkjet ejection method;
A third step of applying heat to the ink filled in the via hole to selectively leave a conductive thermosetting substance in the via hole;
The operations of the second step and the third step are repeated to fill the via hole with a conductive thermosetting substance.
本発明では、上記ビアホールに導電性物質である導電性熱硬化物質を充填する方法として、ナノサイズの銀粒子を含有するインクを、インクジェット噴射方式を採用して充填する。 In the present invention, as a method of filling the via hole with a conductive thermosetting substance that is a conductive substance, ink containing nano-sized silver particles is filled by adopting an inkjet jet method.
本発明において使用するインクには、ナノサイズの銀粉末と、これをインクジェット噴射方式で噴射させるための溶媒と、さらに必要により有機接着剤、分散剤などが含有されている。 The ink used in the present invention contains nano-sized silver powder, a solvent for ejecting the nano-sized silver powder by an ink jet ejecting system, and an organic adhesive, a dispersant, and the like as necessary.
上記のようにナノ銀粉末を含むインクをビアホール内噴射させて、導電性に関与する導電性熱硬化物質を選択的に残存させるために、本発明では、インクジェット噴射を行った後、140〜180℃の範囲内の温度で5分〜15分間加熱して、気化成分である溶媒などを蒸発させて除去し、ビアホール内に主として導電性熱硬化物質であるナノサイズの銀粉末が選択的に残存するようにする。 In order to selectively leave the conductive thermosetting substance involved in the conductivity by injecting the ink containing the nano silver powder in the via hole as described above, in the present invention, after performing the inkjet injection, 140 to 180 Heat for 5 to 15 minutes at a temperature in the range of ° C to evaporate and remove the solvent as a vaporizing component, and selectively leave nano-sized silver powder as a conductive thermosetting substance in the via hole. To do.
上記のようにしてインクジェット噴射に使用されるインク中における銀ナノ粉末の量は、通常は30〜60重量部の範囲内にあり、残部は溶媒などの成分である。
このようにインク(導電性液状硬化性物質)に含まれる銀ナノ粉末の量は、上述のように30〜60重量部であり、残部は主に溶媒などの気化成分であるから、ビアホールに銀ナノ粒子を含有するインクを噴射して気化成分を除去する第2工程および第3工程を複数回繰り返し行うことにより、ビアホール内に導電性硬化性物質である銀ナノ粒子を充填する。
The amount of silver nano-powder in the ink used for inkjet ejection as described above is usually in the range of 30 to 60 parts by weight, with the remainder being components such as a solvent.
As described above, the amount of the silver nanopowder contained in the ink (conductive liquid curable substance) is 30 to 60 parts by weight as described above, and the remainder is mainly a vaporized component such as a solvent. By repeating the second step and the third step of removing the vaporized component by ejecting ink containing nanoparticles, the via hole is filled with silver nanoparticles as a conductive curable substance.
上記のようにしてインク(導電性液状硬化性物質)をインクジェット噴射によりビアホール内に繰り返し噴射して乾燥させると、その上面は、隣接して形成された配線の上面と面一にならないことがある。 When the ink (conductive liquid curable material) is repeatedly ejected into the via hole by ink jet ejection and dried as described above, the upper surface may not be flush with the upper surface of the adjacent wiring. .
そこで、本発明では、前記ビアホール内に導電性熱硬化物質を充填する工程の後、その上部面の平坦化操作を行ってビアホール近傍の配線との間でレベル調整を行うことが好ましい。 Therefore, in the present invention, after the step of filling the via hole with the conductive thermosetting substance, it is preferable to perform level adjustment with the wiring in the vicinity of the via hole by performing a planarization operation on the upper surface.
また、本発明は、上記のようにして形成されたビアホールを形成方法をPCBを用いて製造した多層印刷回路基板を提供することを特徴とする。 In addition, the present invention is characterized by providing a multilayer printed circuit board manufactured by using PCB as a method for forming a via hole formed as described above.
本発明によれば、ナノインクジェット噴射方式を用いて微細ビアホール内に導電性液状熱硬化性物質を充填し、気化性物質を除去する操作を繰り返してビアホールの形成方法を提供することにより、ホールが微細であってもそのホール内部に充填材である導電性熱硬化物質が密に充填されて、空隙を最小化することができる。さらにビアホール内に充填されている導電性物質は、銀ナノ粒子の硬化体であるので、良好な導電性を示す。 According to the present invention, by providing a method for forming a via hole by filling a fine via hole with a conductive liquid thermosetting substance using a nano ink jet injection method and removing the vaporizable substance, the hole is formed. Even if it is fine, the hole can be minimized by tightly filling the hole with the conductive thermosetting substance as a filler. Furthermore, since the conductive substance filled in the via hole is a cured body of silver nanoparticles, it exhibits good conductivity.
これにより、本発明は、上部から作用する衝撃を充分に吸収することができ、印刷回路基板(PCB)の亀裂を防止することができる。 Thereby, this invention can fully absorb the impact which acts from upper part, and can prevent the crack of a printed circuit board (PCB).
以下、添付図面を参照して本発明による好適な実施例を詳細に説明する。
図2は、本発明の一実施例による微細ビアホール形成を示す工程図であり、図4は、本発明の一実施例による微細ビアホール内にインクジェット噴射装置を用いてインクの充填過程を示す断面図である。また、図5Aないし図5Fは、本発明の一実施例による微細ビアホール形成を示す工程断面図であって、後述する図3C工程と図3D工程間の省略工程を示す。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 2 is a process diagram illustrating formation of a fine via hole according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating an ink filling process using an inkjet ejector in the fine via hole according to an embodiment of the present invention. It is. FIGS. 5A to 5F are process cross-sectional views showing formation of fine via holes according to an embodiment of the present invention, and show an omission process between the later-described FIG. 3C process and FIG. 3D process.
図面を参照すると、本発明による微細ビアホールを形成するために、先ず、第1工程としてホール加工材100にビアホールを加工する(図2:S101)。
ここで、ホール加工材100は、前記ビアホールが形成される材質であって、図5Aにおける回路パターン140、絶縁層110、160などである。
Referring to the drawing, in order to form a fine via hole according to the present invention, first, as a first step, a via hole is processed in the hole processing material 100 (FIG. 2: S101).
Here, the
言い換えれば、ビアホール形成の第1工程では、多層に積層された単層ベース基板150にビアホールを加工する。
前記ビアホールは、通常機械的ドリルを用いて形成するが、微細回路パターン形成時には精緻な加工を必要とするので、イットリウム・アルミニウム・ガーネット(Yttrium Aluminum Garnet:YAG)レーザーあるいはCO2レーザーを用いることが好ましい。YAGレーザーは、銅箔層及び絶縁層を両方とも加工することができる波長を有するレーザー光であり、CO2レーザーは、主として絶縁層を加工に適した波長を有するレーザー光である。
In other words, in the first step of forming the via hole, the via hole is processed in the single
The via hole is usually formed using a mechanical drill. However, since fine processing is required when forming a fine circuit pattern, a yttrium aluminum garnet (YAG) laser or a CO 2 laser may be used. preferable. The YAG laser is a laser beam having a wavelength capable of processing both the copper foil layer and the insulating layer, and the CO 2 laser is a laser beam having a wavelength suitable mainly for processing the insulating layer.
上記の如く、ホール加工材にビアホールを加工した後、本発明では第2工程(図2:S
102)として前記ビアホールにインク(導電性液状熱硬化性物質)を充填する(図5A参照)。
As described above, after processing the via hole in the hole processing material, in the present invention, the second step (FIG. 2: S
102) The via hole is filled with ink (conductive liquid thermosetting substance) (see FIG. 5A).
前記インクの充填には、好ましくは、図4に示すインクジェット噴射装置1を用いたインクジェット噴射方式、より好ましくは、ナノインクジェット噴射方式を採用する。
すなわち、本出願人が出願した特許(登録特許番号:10−0510777、発明の名称:ナノインクジェットプリンターヘッドとその製造方法)に記載の、プリンターヘッドが含まれたナノインクジェット噴射装置を用いたインクジェット噴射方式を採用することが好ましい。
For the ink filling, an ink jet ejection method using the ink jet ejecting apparatus 1 shown in FIG. 4, more preferably a nano ink jet ejecting method is adopted.
That is, inkjet ejection using a nano inkjet ejection apparatus including a printer head described in a patent filed by the present applicant (registered patent number: 10-0510777, title of invention: nano inkjet printer head and manufacturing method thereof) It is preferable to adopt a method.
前記インクには、硬化して導電性材料になる銀(Ag)ナノ粉末(Nano Powder)と、通
常は溶媒、さらに必要により、有機接着剤、分散剤、樹脂などが含まれている。
本発明で使用する前記インクは、銀ナノ粉末が、30〜60重量部の範囲内の量で含有されていることが好ましい。
The ink contains silver (Ag) nano powder (Nano Powder) that is cured to become a conductive material, usually a solvent, and, if necessary, an organic adhesive, a dispersant, a resin, and the like.
The ink used in the present invention preferably contains silver nanopowder in an amount in the range of 30 to 60 parts by weight.
前記インクに含まれることもある有機接着剤は、基板上にインクを噴射した後、熱を加えて溶媒を蒸発させ、銀ナノ粉末がが残ったとき、これら銀ナノ粉末が基板上に安定的に付着させ、いかなる条件下でも(例:基板が熱を受けるとクラックが発生する)所望の性能を発揮できるようにする役割をする。前記溶媒は、銀ナノ粉末を含有しているものであり、インクで最も多くの部分を占めている。現在汎用されている溶媒としては、水やエタノールなどが挙げられる。前記溶媒は、銀ナノ粉末を液状にするために用いられる。この際、液状のインク(導電性液状熱硬化性物質=シルバーペースト)は、ナノインクジェットプリンターで噴射可能なように低粘度であることが好ましい。 The organic adhesive, which may be contained in the ink, sprays the ink onto the substrate, evaporates the solvent by applying heat, and when the silver nanopowder remains, the silver nanopowder is stable on the substrate. It adheres to the film and plays the role of exerting the desired performance under any conditions (for example, cracks occur when the substrate is heated). The solvent contains silver nanopowder and occupies most of the ink. Currently used solvents include water and ethanol. The solvent is used to make silver nanopowder liquid. At this time, the liquid ink (conductive liquid thermosetting substance = silver paste) preferably has a low viscosity so that it can be ejected by a nano ink jet printer.
また、前記導電性液状熱硬化性物質は、溶媒内に含有されているナノサイズの銀粒子を意味するものであり、この銀粒子は、通常は20nm(20×10-9m)以下の粒径を有している。こうした微細な銀粒子は溶媒内で互いに凝集して大きくなる傾向があり、こうした凝集体は、噴射の際に問題となる虞があるので、分散剤を併用することにより、銀粒子の安定的な分散を図ることができる。 The conductive liquid thermosetting substance means nano-sized silver particles contained in a solvent, and the silver particles are usually 20 nm (20 × 10 −9 m) or less. It has a diameter. These fine silver particles tend to agglomerate with each other in a solvent and become large, and such aggregates may become a problem during jetting. Dispersion can be achieved.
本発明では上記のように第2工程で、好適にはナノインクジェット噴射によりビアホールにインクを充填した後、第3工程で充填されたビアホール内のインクに熱を加える(図
2:S103)。
In the present invention, as described above, the ink is filled in the via hole in the second step, preferably by nano inkjet ejection, and then heat is applied to the ink in the via hole filled in the third step (FIG. 2: S103).
こうして加熱することによりインク中に含有される溶媒は蒸発し、導電性液状熱硬化性物質中の導電性熱硬化物質である主としてナノサイズの銀粒子が残存する。ここで、残存している銀ナノ粉末の一部は、熱に溶けながら壁に融着したりするが、ほとんどは底に残る。(図5B参照)
このときの加熱温度は、使用する溶媒によって異なるが、通常は140〜180℃の範囲内に設定される。こうした温度条件における加熱時間は通常は5分〜15分間である。
By heating in this manner, the solvent contained in the ink evaporates, and mainly nano-sized silver particles that are the conductive thermosetting substance in the conductive liquid thermosetting substance remain. Here, a part of the remaining silver nanopowder is fused to the wall while melting in heat, but most remains on the bottom. (See Figure 5B)
Although the heating temperature at this time changes with solvents to be used, it is normally set in the range of 140-180 degreeC. The heating time under such temperature conditions is usually 5 to 15 minutes.
本発明では、上記のようにしてビアホール内に導電性液状熱硬化性物質を充填して乾燥させる第2工程および第3工程を繰り返して、ビアホール内に導電性熱硬化物質を充填させる操作を行うが、一回の操作では、ビアホール内全体を導電性熱硬化物質で満たすことはできないので、上記第2工程(図2:S102)及び第3工程(図2:S103)を繰り返し行い、ビアホール内に導電性熱硬化物質(下記図3Dの符号180)を充填する。(図5C〜図5F参照)
また、本発明では、上記の如くビアホール内に導電性液状熱硬化性物質を充填した後、溶媒を除去すると前記導電性熱硬化物質の上部面と近傍の配線とが面一にならないことがあり、本発明では、導電性熱硬化物質の上面を平らかになるように平坦化処理を行うことが好ましい(図2:S104)。
In the present invention, the operation of filling the via hole with the conductive thermosetting substance is repeated by repeating the second step and the third step of filling and drying the conductive liquid thermosetting substance in the via hole as described above. However, since the entire inside of the via hole cannot be filled with the conductive thermosetting material in one operation, the second step (FIG. 2: S102) and the third step (FIG. 2: S103) are repeated, and the inside of the via hole is repeated. Is filled with a conductive thermosetting substance (
In the present invention, if the solvent is removed after the conductive liquid thermosetting material is filled in the via hole as described above, the upper surface of the conductive thermosetting material may not be flush with the adjacent wiring. In the present invention, it is preferable to perform a flattening process so that the upper surface of the conductive thermosetting material is flat (FIG. 2: S104).
以下、図3及び図5を参照して本発明の一実施例による多層印刷回路基板の製造工程を詳細に説明する。
先に、図3Aに示すように絶縁層上に回路パターンを形成する。
Hereinafter, a manufacturing process of a multilayer printed circuit board according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
First, as shown in FIG. 3A, a circuit pattern is formed on the insulating layer.
すなわち、絶縁層に所定の形状(例:下辺が上辺よりも短い台形)のホールを形成し、前記ホールに導電性液状熱硬化性物質(例:導電性液状感光性物質)を充填しながら絶縁層110上に塗布した後、導電性液状熱硬化性物質を硬化させる。その後、前記導電性熱硬化物質上に、回路パターンが形成されたアートワークフィルムまたはガラス表面にクロムをコートして回路パターンを形成したガラスマスクなどのマスクを密着させ、露光及び現象工程を行うと、回路パターン(140)が形成された単層ベース基板150が完成する。
That is, a hole having a predetermined shape (eg, a trapezoid whose lower side is shorter than the upper side) is formed in the insulating layer, and the hole is insulated while being filled with a conductive liquid thermosetting material (eg, conductive liquid photosensitive material). After application on
前記のようにベース基板150を完成させた後、図3Bに示すように所望の層数に応じてベース基板150を積層した後、加熱・加圧して多層印刷回路基板を完成させる。
前記のように加熱・加圧して多層印刷回路基板を形成した後、図3Cに示すように、ビアホール170を形成し、その後、デスミア(Desmear)工程を行う。
After the
After the multilayer printed circuit board is formed by heating and pressurizing as described above, a via
ビアホール170は、層間を電気的に接続させるためのもので、機械的ドリルを用いて形成される。このようなドリル時に発生する各種汚染及び異物は、デスミア工程を経て除去される。
The via
その後、ビアホール170の内部に、前述したように図2及び図5のような工程でインクに含まれる導電性熱硬化物質180を充填して最終的に多層印刷回路基板を完成させる。
Thereafter, as described above, the conductive
以上、本発明を好適な実施例を参照して説明したが、これは単なる例示的なものに過ぎず、本発明の範囲を限定するものとして解釈されてはならない。また、当該技術分野の当業者であれば、特許請求の範囲に記載の本発明の思想と領域を逸脱しない範囲内で各種の修正及び変更が可能であるということは理解できるであろう。 Although the invention has been described with reference to the preferred embodiments, it is intended to be illustrative only and should not be construed as limiting the scope of the invention. Moreover, those skilled in the art will understand that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims.
1・・・・・インクジェット噴射装置
10・・・・半導体基板
11・・・・感光膜パターン
12・・・・金属配線
13・・・・TiN膜
14・・・・層間絶縁膜
18・・・・ビアホール
100・・・ホール加工材
110、160・・・絶縁層
140・・・回路パターン
150・・・単層ベース基材
170・・・ビアホール
180・・・導電性熱硬化物質
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (6)
ホール加工材にビアホールを加工する第1工程と、
前記ビアホールに、導電性熱硬化物質が含まれたインクを、インクジェット噴射方式を採用して充填する第2工程と、
該ビアホール充填されたインクに熱を加えて前記ビアホール内に導電性熱硬化物質を選択的に残留させる第3工程とを有し、
前記第2工程及び第3工程の操作を繰り返して行い、前記ビアホール内に導電性熱硬化物質を充填させることを特徴とするビアホールの形成方法。 A method of forming a via hole for electrically connecting the wiring of each layer,
A first step of processing a via hole in a hole processing material;
A second step of filling the via hole with an ink containing a conductive thermosetting substance by adopting an inkjet ejection method;
A third step of applying heat to the ink filled in the via hole to selectively leave a conductive thermosetting substance in the via hole;
A method of forming a via hole, wherein the operations of the second step and the third step are repeated to fill the via hole with a conductive thermosetting substance.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020060072012A KR100777021B1 (en) | 2006-07-31 | 2006-07-31 | A method for forming a fine via hole and the method for forming the via hole are used. A layer printed circuit board. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008034856A true JP2008034856A (en) | 2008-02-14 |
Family
ID=39079919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007199200A Pending JP2008034856A (en) | 2006-07-31 | 2007-07-31 | Method for forming fine via hole and multilayer printed circuit board using this via hole forming method |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2008034856A (en) |
| KR (1) | KR100777021B1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009272575A (en) * | 2008-05-12 | 2009-11-19 | Panasonic Corp | Method of forming through electrode of semiconductor |
| CN106793535A (en) * | 2015-11-20 | 2017-05-31 | 富泰华工业(深圳)有限公司 | Circuit board method for printing screen |
| JP2023532470A (en) * | 2020-07-03 | 2023-07-28 | ピーターズ リサーチ ゲー・エム・ベー・ハー ウント コー. コマンディートゲゼルシャフト | Method for at least partially closing a passage-like opening |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109395790B (en) * | 2018-12-11 | 2024-03-29 | 福州大学 | Paper-based composite three-dimensional micro/nano circuit and processing method thereof |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11307930A (en) | 1998-04-24 | 1999-11-05 | Namics Corp | Board and manufacturing method |
| JP2002329974A (en) * | 2001-05-01 | 2002-11-15 | Nitto Denko Corp | Wiring board and manufacturing method thereof |
-
2006
- 2006-07-31 KR KR1020060072012A patent/KR100777021B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2007
- 2007-07-31 JP JP2007199200A patent/JP2008034856A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009272575A (en) * | 2008-05-12 | 2009-11-19 | Panasonic Corp | Method of forming through electrode of semiconductor |
| CN106793535A (en) * | 2015-11-20 | 2017-05-31 | 富泰华工业(深圳)有限公司 | Circuit board method for printing screen |
| JP2023532470A (en) * | 2020-07-03 | 2023-07-28 | ピーターズ リサーチ ゲー・エム・ベー・ハー ウント コー. コマンディートゲゼルシャフト | Method for at least partially closing a passage-like opening |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100777021B1 (en) | 2007-11-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100796524B1 (en) | Multi-layer printed circuit board manufacturing method | |
| US7754598B2 (en) | Method for manufacturing coreless packaging substrate | |
| TWI569699B (en) | Printed circuit board and method for manufacturing the same | |
| JP2005064498A (en) | Semiconductor package board structure having metal protective layer for electrical connection pad, and manufacturing method for semiconductor packaging board structure | |
| US7908744B2 (en) | Method for fabricating printed circuit board having capacitance components | |
| JP2008034856A (en) | Method for forming fine via hole and multilayer printed circuit board using this via hole forming method | |
| JP4801189B2 (en) | Printed circuit board and manufacturing method thereof | |
| WO2000035260A1 (en) | Method of manufacturing ceramic substrate | |
| US8037586B2 (en) | Method for fabricating blind via structure of substrate | |
| US20120110839A1 (en) | Method of manufacturing wiring board | |
| US20080209722A1 (en) | Method for forming via hole having fine hole land | |
| CN102137550A (en) | Method for producing build-up substrate | |
| CN101657071B (en) | Manufacturing method of blind hole structure of substrate | |
| JP4292638B2 (en) | Wiring board manufacturing method | |
| JP2005057140A (en) | Multilayer wiring board and manufacturing method thereof | |
| TW201743672A (en) | High-current transmitting method utilizing printed circuit board | |
| JP2013187458A (en) | Method for manufacturing multilayer printed wiring board and multilayer printed wiring board | |
| JP4282161B2 (en) | Multilayer printed wiring board and method for manufacturing multilayer printed wiring board | |
| JP2616572B2 (en) | Method for manufacturing multilayer printed wiring board | |
| JP2011061010A (en) | Method for manufacturing module having built-in component | |
| JP2007067189A (en) | Wiring board and its manufacturing method | |
| US8415246B2 (en) | Method of forming a high density structure | |
| JP2015207710A (en) | wiring board | |
| JP2013211344A (en) | Multilayer wiring board manufacturing method | |
| TWI594675B (en) | Printed circuit board and method for manufacturing same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090804 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091104 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100309 |