CN1826689A - 埋设球状半导体元件的布线板 - Google Patents

埋设球状半导体元件的布线板 Download PDF

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CN1826689A CN 200480021364 CN200480021364A CN1826689A CN 1826689 A CN1826689 A CN 1826689A CN 200480021364 CN200480021364 CN 200480021364 CN 200480021364 A CN200480021364 A CN 200480021364A CN 1826689 A CN1826689 A CN 1826689A
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石丸幸宏
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Abstract

提供一种电子设备,通过在构成布线板的绝缘性基材中内置球状半导体元件,可以得到具有高密度布线的双面或多层布线板,其结果,可以使用这样的布线板而得到薄型化的电子设备。而且,提供一种布线板,其通过内置球状半导体元件,成为双面或多层布线板的同时,还具备了能在有限的空间内形成所希望的形状进行收纳的挠性,另外,还提供了一种电子设备,根据需要,对所述的布线板上的所希望的部分赋予不同的挠性,使用这样的各种布线板而得到薄型化的电子设备。

Description

埋设球状半导体元件的布线板
相关申请的相互参照
本申请是基于日本国专利申请第2003-2791100号(申请日:2003年7月24日,发明名称:使用球状半导体的装配体及其制造方法)以及日本国专利申请第2003-321325号(申请日:2003年9月12日,发明名称:球状部件内置布线板及使用了该布线板的电子设备),主张巴黎公约上的优先权的申请,这里通过参照上述内容,这些专利申请中记载的全部内容均包含在本说明书中构成其一部分。
技术领域
本发明涉及使用了球状半导体元件(ball semiconductor)的装置及其制造方法,涉及例如使用了包括高密度布线、无源元件在内具有高功能且小型球状半导体元件的布线板(或布线板)及其制造方法。另外,本发明还涉及用于装配于便携电话、摄像机、数码照相机等薄型且小型化的轻便型(移动型)电子设备中的双面或多层布线板,尤其涉及在内层布线图形间、外层布线图形间及/或内层布线图形和外层布线图形之间,形成电连接而形成电子电路的内置球状半导体元件的布线板。
背景技术
近年来,作为电子设备,以笔记本型个人电脑为首,以便携电话、数码照相机等为代表,工业用、家庭用自不必说,通过在众多的电子电路中装配多个高度上被高集成化的半导体元件、即、LSI,从而除了可以实现高度的小型轻量化、薄型化以外,还可以实现高功能化、多功能化。
在表面装配了半导体元件、各种电子部件等的布线板的领域中,提出了全层为内过孔(inner via hole)结构的树脂制多层布线板的采用;以更高密度的部件装配或薄型化为目的,将半导体裸芯片、电阻或电容器等超小型芯片部件装配于多层布线板内部的三维装配模组(例如,参照专利文献1),进行如下的开发,即,与以往的在布线板上进行表面装配相比,将具有相同功能的电路缩小为原来的四分之一左右,从而得到更小型化、薄型化的电子设备。
进行了小型化和薄型化的电子设备中,作为实现了迅速发展的代表,可以举出便携电话,其已达到惊人的普及程度。最初一体型的便携电话为了实现网络信息检索、邮件功能等的多功能化,导致显示装置变大,为了应对针对便携性的方便性的要求,由两个框体而成的折叠式成为主流。
图27是模式地表示以往的折叠式便携电话的一个例子的图,图27(a)是其长度方向的截面图,图27(b)是图27(a)的A-A线的截面图,图27(c)是该便携电话中所使用的印刷布线板的平面图,27(d)是该布线板的长度方向侧视图,图27(e)是以收纳于便携电话中的形状而被弯折的状态的印刷布线板的侧视图。
如图27(a)所示,在显示部框体201的上面收纳着液晶显示装置202和驱动模组203来作为主要构成部件。另外,在输入部框体204中收纳了在其上面进行输入用的键盘等输入操作部205和电池206。
电连接这些主要构成部件而使作为便携电话的功能工作。印刷布线板207由收纳于显示部框体201内的上部布线板207a和收纳于输入部框体204内的下部布线板207b以及连接所述两个布线板的挠性连接布线板207c构成,挠性连接布线板207c通过弯折而被收纳于转动自如地连接显示部框体201和输入部框体204的折页部(hinge)208中。另外,在该例子中,挠性连接布线板207c分别通过连接器209与上部布线板207a和下部布线板207b连接。另外,在上述以往的便携电话中,表示了天线210被设置在输入部框体204中的情况,但也有设置在显示部框体201一侧的例子。
在上述的印刷布线板中所使用的半导体元件通过如下方法装配在布线板上,即,在将单晶硅基板作为晶片并在一个面上通过高度的光刻技术形成高密度集成电路后,分别进行划线(scribe)作成裸芯片使用,或通过封装而装配。这样的半导体元件从其形态来看是平板状半导体元件,从其制造方法来看集成电路仅形成在平板状半导体元件的一个面上,另外,由于在布线板上平面地(即,在布线板的面的扩开的方向上)进行装配,所以相对于平板状半导体元件的装配面积,可以进行装配的集成电路的数量较少,其装配区域的利用效率较低。
这样的平板状半导体元件的制造方法需要高额的设备投资,但与此相对,通过定额的设备投资,可以进行三维各向同性的设计,近年来正在开发元件自身具有优越的机械强度的球状半导体元件(ball semiconductor)。例如,美国的球状半导体元件公司提出了在直径约1mm的球体表面上形成半导体电路,并应用于卡式的电子设备等的超小型的电子设备中(例如,专利文献2以及3)。
该球状半导体元件由于可以在其球面的整个面上形成集成电路,所以与以往的平板状半导体元件相比,具有可以高集成化到约3倍的可能性。另外,还提出了各种关于该球状半导体元件之间的相互连接以及将球状半导体元件直接装配到布线板上的技术(例如参照专利文献4以及5)。在这些提案中,都利用半导体元件的形态为球状的特征,并着眼于电子电路的高速化和小型化等。
目前,作为使用了球状半导体元件的装置形态,如图28所示,提出了在基板1101的主表面上装配形成了凸点(bump)1102的球状半导体元件1103,另外,如图29所示,还提出了在三维方向上(即,垂直方向上)通过凸点1212以成串的状态将球状半导体元件1211(a)、1211(b)、1211(c)装配在基板1213的主表面上等。
关于本申请发明的专利文献如下所述:
专利文献1:特开平11-220262号公报(第1图)
专利文献2:美国专利第5,955,766号说明书
专利文献3:美国专利第6,004,396号说明书
专利文献4:特开2000-216335号公报(第1图)
专利文献5:特开2000-349224号公报(第2图)
这里通过参照这些专利文献1~5,其公开事项均编入本发明说明书中。
但是,如上所述,在使用了所提出的球状半导体元件的装置中组合多层布线板的装配状态只是在基板上进行表面装配。若是表面装配,则连接多层布线板和球状半导体元件的凸点的数量受到限制,从而在布线上有较大制约。另一方面,在考虑到于装置内形成无源元件的情况,电感器(inductor)以外的无源元件形成在基板内或基板上,或者对无源元件仅进行表面装配,这些对电路形成有较大制约,在各种应用装置中使用时存在很多问题。
另外,在考虑到使用了球状半导体元件的装置时,即使在使用目前标准尺寸的1mmφ的球状半导体元件的情况,装置的厚度变厚,从而可以使用这样的装置的领域受到限制。若反过来考虑,则不能得到活用球状半导体元件的厚度并对其赋予功能的结构。即,在以往的例子中,由于对球状半导体元件进行表面装配,所以无法得到上述的结构。
在平板状半导体元件的情况,仅在元件的一面侧形成取出电极。图30以模式截面图的方式表示了在基板内埋设平板状半导体元件的情况。如图所示,为了在和平板状半导体元件1301的取出电极1305连接的基板的一个主表面的布线图形1302a、和形成在与其相反一侧的主表面上的布线图形1302b之间进行电连接,所以使用了过孔导体(或内过孔结构)1303。但是,在该种情况下,过孔导体间的间距即使在最小的情况下,也必须要比位于过孔导体的端部上的焊盘电极1302c、1302d的直径大,在这样等的设计上存在很多制约,因此,基板尺寸的小型化,以及高密度装配受到限制。
另外,布线板通过使用热硬化性树脂和无纺布等的纤维制品而形成,所以布线板整体被硬质化,不能自由地弯折,从而难以将布线板收纳于为了小型化和薄型化而被限制的电子设备的空间内。
例如,难以在便携电话的受到严重限制的空间内弯曲收纳布线板,另外,对于布线板厚度的薄型化也受到了限制。例如,在表示图27(a)的A-A线的截面结构的图27(b)中,为了维持使用便携电话时的把持性而将背部设计成曲面的显示部框体201内,由于上部布线板207a是硬质的,所以在框体201的背面部201a和上部布线板207a之间产生空间部S,无法使显示部框体201的厚度变薄。而且,由于上部布线板207a和下部布线板207b都是硬质的,所以不能进行弯折。为了连接这两个布线板,并且为了能像图27(e)所示的那样自由地进行弯折,需要挠性连接布线板207c,挠性连接布线板207c与布线板207a以及与207b之间的连接如上所述,需要通过连接器209,或通过钎焊来进行连接,其结果,导致难以得到使布线板整体的厚度变薄的结构。
发明内容
本发明的发明者们发现,通过将球状部件、尤其球状半导体元件内置于构成布线板的绝缘性基材中,可以得到具有高密度布线的双面或多层布线板,其结果,使用这样的布线板可以提供薄型化了的电子设备。而且,还发现,通过内置球状半导体元件可以提供如下的布线板,即,是双面或多层布线板,并且可以在有线的空间内形成所希望的形状,并且具有可以收纳的挠性,另外,根据需要可以在布线板上对所希望的部分赋予不同的挠性,从而可以提供通过使用这样的各种布线板而被薄型化了的电子设备。
本发明提供具有位于至少一个的球状半导体元件、电绝缘性基材以及两主要表面上的规定布线图形而成的布线板(或装配体),在该布线板中,电绝缘性基材由树脂组合物(优选包含硬化性树脂、尤其包含热硬化性树脂而成的树脂组合物)形成,形成在上述电绝缘性基材中一个主表面上的布线图形和形成在其相反侧的主表面上的布线图形由形成在上述球状半导体元件的表面上的布线电连接,在上述电绝缘性基材内至少部分地埋设上述球状半导体元件,即,埋设其一部分或整体。另外,在表面具有布线的球状半导体元件是在本技术领域公知的元件,例如公开在先前所参照的专利文献等中。球状半导体元件由于其形状的缘故需要将其保持在规定位置上的机构,但通过埋设在电绝缘性基材中,可以避免使用这样机构的必要性。换句话说,将埋设看作上述的手段自动地起作用。
通过球状半导体元件的布线而对位于两柱主表面的布线图形进行的电连接可以是直接的,或者也可以是间接的。即,位于球状半导体元件的表面上的布线和布线图形之间的电连接可以是将位于球状半导体元件的表面上的布线直接与布线图形连接,或者也可以是将位于球状半导体元件的表面上的布线经过“其他的电导体”(例如其他的布线图形、其他的布线、过孔导体、电阻器等的电子部件等)间接地布线图形连接。另外,在本说明书中,在直接连接所使用的术语中,包括形成导电性粘接剂、凸点、焊盘、连接盘等的电连接部时通常使用的元件中的连接(即,这样的元件不包含在上述的“其他电导体”中)。另外,位于电绝缘性基材的主表面上的规定的布线图形的至少一方,也可以是半导体元件、电子部件等的电极(或者端子或者触头)。例如,在布线板至少一个主表面上装配上述的半导体元件、电子部件,其电极具有作为本发明的布线板规定的布线图形的功能。其结果,这样的电极与球状半导体元件的布线电连接。
在将平板状半导体元件埋设到基板内的情况,作为将和半导体元件相连的主面以及形成在其相反面上的布线图形间连接的方法,采用了使用过孔或内过孔的结构、即、使用过孔导体的方法。在本发明的布线板中,通过形成在球状半导体元件上的布线来电连接形成在主表面的相反面上的布线图形之间。即,在本发明的布线板中,取代过孔导体,位于球状半导体元件的表面上的布线可以电连接位于电绝缘性基材两侧的布线图形,所以可以以窄的间距形成布线图形,从而可以进行高密度布线。
另外,在本发明的布线板中,电绝缘性基材具有的所有布线图形不一定需要位于球状半导体元件表面上的布线来连接,形成在电绝缘性基材的一个主表面上的至少1个布线图形和形成在其相反侧的主表面上的至少1个布线图形也可以通过形成球状半导体元件表面上的至少1个布线直接或间接地连接。关于其他的布线图形,也可以通过一直以来所使用的连接机构、例如过孔导体等来连接。另外,形成在半导体元件表面上的布线的数量没有特别限定,可以是1个,也可以是多个,根据布线板的目的来选择适当的数量。
在本发明的布线板中,球状半导体元件至少存在1个。即,球状半导体元件的数量可以是1个,或也可以是多个。当存在多个球状半导体元件的情况,它们可以相互独立,或也可以至少有几个直接电连接,或间接电连接。术语“直接”以及“间接”与先前的说明一样。具体而言,也可在电绝缘性基材的厚度方向及/或基材的扩展方向(即,面方向)埋设多个球状半导体元件。
在本发明的布线板中,也可以在电绝缘性基材的内部存在至少1个其他的布线图形。因此,此时,本发明的布线板为多层布线板。当不存在所述其他的布线板的情况,本发明的布线板为双面布线板。所述其他的布线板,根据需要,也可以与球状半导体元件、位于电绝缘性基材主表面的布线图形、以及后述的埋设在电绝缘性基材内的过孔导体以及电子部件中的至少1个直接电连接,或间接电连接。术语“直接”以及“间接”与先前的说明一样。
在本发明的布线板中,作为1个优选方式,也可以在电绝缘性基材内埋设无源元件。通常,在球状半导体元件中,可以通过形成绕线的布线图形来形成电感器,但难以在其中形成电阻元件、电容元件。在该方式中,由于可以在埋设球状半导体元件的电绝缘性基材内包括无源元件,所以能在单一的布线板内完成系统功能。因此,能够制作半导体装置,该半导体装置具有与埋设的球状半导体元件相同数量级尺寸的非常小型的系统功能。
在尤其优选的方式中,无源元件通过过孔导体,与两主表面的布线图形中的至少一方连接。使用过孔导体时,由于关于在基板内配置无源元件那样的通用芯片部件位置,自由度变大,所以在电路设计方面优选。例如,由于可以在使球状半导体元件和电容器最接近的状态下进行配置,所以可以使布线板作为旁路电容器有效地发挥功能。
在本发明的布线板中,作为1个优选方式,在绝缘性基材内埋设球状半导体元件的一部分,在从绝缘性基材露出的球状半导体元件的残余部分的周缘部形成1个或多个凸点,优选形成多个,该凸点连接着形成在电绝缘性基材主表面上的布线图形。在以往的球状半导体元件的装配中,由于在基板上配置球状半导体元件并通过形成在球状半导体元件上的凸点而在基板上进行装配,所以关于球状半导体元件的装配位置、形成的凸点数量,在形成电路方面有很多制约。但是,在本发明的布线板中,在电绝缘性基材中埋设球状半导体元件的一部分,通过在作为它们之间的边界部分的周缘部(相当于求得纬度)形成在电绝缘性基材上的凸点、或形成在球状半导体元件上的凸点,可以与布线图形连接。通过适宜选择埋设的程度,可以按规定方式改变周缘部的尺寸(周长),所以关于球状半导体元件的装配位置、凸点数等,大幅度提高了形成电路的自由度。
在本发明的布线板中,作为1个优选方式,电绝缘性基材是透明的。这样的布线板可以使用例如光发电装置、发光装置等。在使用球状的光发电装置、发光装置等时,为了充分活用该装置的特性,作为电绝缘性基材,最好使用从哪个方向都透明的材料。这样,在将本发明的布线板用于发光装置中时,最好在作为布线图形的电极中使用ITO材料。
在本发明的布线板中,作为1个优选方式,电绝缘性基材由包含无机填料和热硬化性树脂的作为树脂组合物的混合物形成。球状半导体元件通常其大部分由硅材料构成。在电绝缘性基材中埋设这样的球状半导体元件的情况,优选电绝缘性基材的热膨胀系数接近球状半导体元件的膨胀率。电绝缘性基材当由含有无机填料和热硬化性树脂的混合物形成电绝缘性基材时,热硬化性树脂的种类、无机填料的重量,根据这些配合比例,可以调节电绝缘性基材的热膨胀系数。例如,可以使其接近于硅的热膨胀系数。
上述的本发明的布线板,可以通过包括下述工序的具有球状半导体元件的布线板的制造方法而得到,即:
(1-a)在由未硬化状态的硬化性树脂组合物形成的预浸胶基材(优选片状的预浸胶基材)上,埋设表面具有布线的球状半导体元件全部的工序;
(1-b)在承载片上形成应由球状半导体元件的布线相互连接的布线图形以及凸点,而得到上方布线图形转印材以及下方布线图形转印材的工序;
(1-c)在埋设了所述球状半导体元件的预浸胶基材的各侧,通过未硬化状态的树脂片分别配置所述转印材,将它们对位并在加热加压状态下粘接成一体,使预浸胶基材以及未硬化状态的树脂片成为电绝缘性基材,并且通过球状半导体元件的布线相互连接布线图形的工序;
(1-d)剥离承载片,通过将布线图形以及凸点残留在电绝缘性基材上而将它们转印的工序。根据该制造方法,可以得到后述的图1所示的布线板。通过该说明书,表示工序的括号内的数字,例如(1-a)的“1”是指最初说明的方法的意思而被使用的,只不过是为了和后述的方法进行区别而方便地使用。
另外,在本发明的布线板的上述以及后述的制造方法中,位于球状半导体元件表面的布线也可以具有应与布线图形连接的端子电极。转印材的凸点连接布线图形和球状半导体元件的布线,并根据这样的连接处而形成。
作为上述制造方法的1个方式,在上述工序(1-a)中,也可以采用如下的方式,即,球状半导体元件不是全部,而是其大部分被埋设,在预浸胶基材的一个主表面以及另一个主表面的各自面上使球状半导体元件的布线的一部分露出,另外,位于球状半导体元件表面的布线的所述露出部也具有和布线图形连接的端子电极。
另外,在工序(1-c)中所使用的树脂片配置在埋设了球状半导体元件的预浸胶基材和转印材之间,与使用了通常的NCF(non-conductivefilm)预浸胶体装配同样,可以通过凸点容易地连接布线图形和球状半导体元件的布线(优选端子电极)。另外,在将埋设了球状半导体元件的预浸胶基材和树脂片以及转印材一起重叠的状态,在加热状态下进行加压压接时,树脂片可以作为缓冲作用压力的缓冲垫层而其作用。
该树脂片的树脂处于未硬化的状态,通常,由硬化性树脂,尤其热硬化性树脂形成该树脂片。因此,在工序(1-c)中加热之前,不进行硬化,即,处于未硬化状态,也可以根据情况是半硬化状态。形成这样的树脂片的材料也可以与形成后述的绝缘性基材所使用的材料相同。
在本发明布线板的上述制造方法以及后述的制造方法中,这样的树脂片根据需要可以省略。例如,当预浸胶基材的厚度比球状半导体元件的直径大、从预浸胶基材的主表面至球状半导体元件的距离较大的情况,由于预浸胶基材的表层具有上述的缓冲垫层的作用,所以可以省略。相对应,当从预浸胶基材的主表面至球状半导体元件的距离较小或实质地为0的情况,则需要树脂片。而且,在上述的制造方法中,也可以是在工序(1-a)中不将球状半导体元件的全部埋设在基材中,而使以使一部分露出的方式进行埋设,此时,可以如工序(1-c)所示的那样,使树脂层介于其间,而实施上述的制造方法。
另外,若是本领域普通技术人员,在上述以及后述的本发明的布线板以及其制造方法中,可以容易地理解以规定的方式进行连接并以形成所希望的电路的方式来连接用于构成布线板的电元件(例如球状半导体元件以及其布线、布线图形、电子部件、无源元件、过孔导体、导电性薄层、导电性粘接剂、导电膏等),另外,基于本说明书的公开内容,可以制造本发明的布线板以及具有该布线板的电子设备,另外,可以实施本发明的布线板的制造方法。
另外,关于上述树脂片的说明,在后述的布线板制造方法中所使用的树脂片也同样适用。
根据上述的本发明的制造方法,由于在转印材上形成用于连接转印材的布线图形和球状半导体元件的布线的凸点,所以布线板的制造变得容易,另外,也大幅度提高了布线板的设计自由度。另外,在上述的制造方法中,由于对布线图形进行了转印,所以变为布线图形的表面与电绝缘性基材的表面成为同一平面的状态。另外,当布线图形没有位于球状半导体元件的极点(相当于球的北极或南极的地方)以及其周边的情况,可以使球状半导体元件的极点位于电绝缘性基材的表面。
上述的本发明的布线板,可以通过包括下述工序的具有球状半导体元件的布线板的制造方法而得到,即:
(2-a)在由未硬化状态的硬化性树脂组合物形成的预浸胶基材(优选片状的预浸胶基材)上,埋设表面具有布线的球状半导体元件的一部分(优选其体积的至少一半),并使球状半导体元件的一部分从预浸胶基材的至少一个主表面突出的工序;
(2-b)在承载片上形成应由球状半导体元件的布线相互连接的布线图形以及凸点,而分别得到上方布线图形转印材以及下方布线图形转印材(其中,关于在后述工序(2-c)中在球状半导体元件突出一侧配置的转印材,在承载片上也形成球状半导体元件的突出部分能通过的贯通孔)的工序;
(2-c)在埋设了所述球状半导体元件的预浸胶基材的各侧,通过未硬化状态的树脂片(其中,关于球状半导体元件突出的配置在预浸胶基材一侧的树脂片有形成突出部分能通过的贯通孔)分别配置所述转印材,将它们对位,并且在承载片以及树脂片的贯通孔内配置球状半导体元件的突出部分,其后,在加热加压状态下将它们粘接成一体,使预浸胶基材以及未硬化状态的树脂片成为电绝缘性基材,并且通过球状半导体元件的布线相互连接布线图形的工序;
(2-d)剥离承载片,通过将布线图形以及凸点残留在电绝缘性基材上而将它们转印的工序。在该制造方法中,可以得到后述的图2所示的布线板。
作为上述制造方法的1个方式,在上述工序(2-a)中进行埋设时,在预浸胶基材的一个主表面以及另一个主表面的各自面上使球状半导体元件的布线的一部分露出,另外,位于球状半导体元件表面的布线的露出部也具有和布线图形连接的端子电极。
在上述的制造方法中,转印材的承载片的贯通孔,通过除去布线图形不存在的部分而形成。通过这样形成转印材,即使在球状半导体元件的一部分没有埋设在预浸胶基材而突出的情况,也可以将转印材相对预浸胶基材而重叠、压接在规定位置。另外,若采用使由加压烤炉等进行的各向同性的压力发挥作用的方法,则可以对转印材作用规定的压力,并容易地转印布线图形。在该制造方法中,球状半导体元件从预浸胶基材突出,所以具有除了增加凸点数量,还提高了能形成凸点的设计自由度的优点。
上述的本发明的布线板,可以通过包括下述工序的具有球状半导体元件的布线板的制造方法而得到,即:
(3-a)在由未硬化状态的硬化性树脂组合物形成的预浸胶基材(优选片状的预浸胶基材)上,埋设表面具有布线的球状半导体元件的至少一部分(优选一半以上,更优选大部分,例如基本上全部),另外,埋设在两端具有端子电极的无源元件(优选具有芯片形状的无源元件)的工序;
(3-b)在承载片上形成应由球状半导体元件漏出的布线的一部分相互连接的布线图形和凸点以及导电性薄层,而分别得到上方布线图形转印材以及下方布线图形转印材的工序;
(3-c)在埋设了所述球状半导体元件的预浸胶基材的各侧,通过未硬化状态的树脂片(其中,如后所述当配置了转印材时,在与所述导电性薄层相对的区域上形成贯通孔)配置所述转印材,将它们对位,并且在无源元件的端子电极上定位导电性薄层,在加热加压状态下对它们进行压接,使预浸胶基材以及未硬化状态的树脂片成为电绝缘性基材,并且通过球状半导体元件的布线相互连接布线图形的工序;
(3-d)剥离承载片,通过将布线图形以及凸点残留在电绝缘性基材上而将它们转印的工序。在该制造方法中,可以得到后述的图3所示的布线板。另外,也可以是导电性薄层形成在应连接上述无源元件的布线图形处,该形成通过例如印刷导电性粘接剂来实施。
在上述的制造方法中,在工序(3-a)中,关于当球状半导体元件的一部分没有被埋设而从预浸胶基材突出的情况,是在工序(3-b)中所形成的转印材,在工序(3-c)中球状半导体元件突出一侧所配置的转印材,在承载片上也形成球状半导体元件能通过的贯通孔,另外,工序(3-c)中所使用的树脂,关于球状半导体元件突出、配置在预浸胶基材一侧的部件,与先前所述一样,形成突出部分能通过的贯通孔。
根据上述的制造方法,通过于转印材预先设置ACF(anisotropicconductive film)、导电性粘接剂等的导电性薄层,从而可以容易地连接内置的无源元件的端子电极和布线图形。这样,为了使用转印材并通过凸点进行倒装连接,同时连接无源元件和端子电极,最好在未硬化的树脂片中仅预先选择地除去与导电性薄层对应的区域。
上述的本发明的布线板,可以通过包括下述工序的具有球状半导体元件的布线板的制造方法而得到,即:
(4-A)准备在表面形成有布线的球状半导体元件的工序;
(4-B)在由未硬化状态的硬化性树脂组合物形成的各预浸胶基材上,埋设两端具有端子电极的且具有芯片形状的无源元件,而得到内置部件的上部预浸胶基材以及内置部件的下部预浸胶基材的工序;
(4-C)在内置部件的上部预浸胶基材以及内置部件的下部预浸胶基材的规定位置形成空隙的工序;
(4-D)在承载片上分别形成应由球状半导体元件的布线相互连接的布线图形以及导电性薄层,而得到上部转印材以及下部转印材的工序;
(4-E)在从所述内置部件的上部预浸胶基材和内置部件的下部预浸胶基材之间、内置部件的上部预浸胶基材和上部转印材之间、以及内置部件的下部预浸胶基材和下部转印材之间选择的至少1个之间,配置未硬化状态的树脂,并在内置部件的上部预浸胶基材和内置部件的下部预浸胶基材之间配置球状半导体元件,将它们对位、排列的工序;
(4-F)在加热加压状态下对转印材、预浸胶基材以及树脂片进行压接,使预浸胶基材以及树脂片成为电绝缘性基材,将球状半导体元件埋设在电绝缘性基材内,并且通过所述导电性薄层将布线图形与无源元件连接,另外,将无源元件与球状半导体元件的布线连接的工序;
(4-G)剥离承载膜,转印形成布线图形以及凸点的工序。在这样的制造方法中,可以得到后述的图4所示的布线板。
在工序(4-B)中使用的预浸胶基材,根据需要,可以具有在规定位置形成的贯通孔中所填充的导电膏,另外,无源元件的埋设优选按照元件的端子电极位于预浸胶基材的两侧(即,端子电极位于预浸胶基材的各侧的主表面上)的方式来实施。此时,通过工序(4-F)的压接,导电膏变为过孔导体,这样的过孔导体可以和内置于另一个部件内置预浸胶基材中的无源元件连接。
在(4-C)中形成的空隙通过工序(4-F)的压接,可以根据需要变形,由此来收容球状半导体元件。
在(4-D)中,需要时可以在布线图形上形成凸点,在该中情况下,当在工序(4-F)中进行压接时,球状半导体元件的布线通过凸点与布线图形连接(即,在本说明书中所说的“直接”)。导电性薄层与先前一样,通过印刷,能形成在应连接无源元件的布线图形处。
在工序(4-E)中,在配置球状半导体元件时,当在内置部件的上部预浸胶基材和内置部件的下部预浸胶基材之间存在树脂片时,球状半导体元件配置在树脂片的上侧或下侧,树脂片具有球状半导体元件能通过的贯通孔,同时,在与埋设在内置部件的预浸胶基材中的无源元件相对的区域上也具有贯通孔。另外,树脂片被配置在内置部件的上部预浸胶基材和上部转印材之间、及/或内置部件的下部预浸胶基材和下部转印材之间时,树脂片具有贯通孔,该贯通孔形成在与转印材上所形成的导电性薄层相对的区域。
在(4-B)中所形成的预浸胶基材,在具有填充了导电膏的贯通孔的情况,当在工序(4-E)中进行对位时,所述的预浸胶基材相对的树脂片在预浸胶基材的所述贯通孔相对的区域上具有贯通孔。树脂片的所述贯通孔也可以根据需要,填充导电膏。在该种情况下,当在工序(4-E)中进行压接时,预浸胶基材的导电膏构成过孔导体,其与无源元件及/或布线图形连接。另外,树脂片的贯通孔具有被填充的导电膏时,通过该导电膏实现连接。
根据这样的布线板的制造方法,由于可以使用过孔导体以规定的方式在布线板的垂直方向上电连接,所以大幅度提高了设计自由度。另外,通过连续的导电性薄层,可以在垂直方向上连接由芯片形状构成的无源元件。因此,可以大幅度增加能内置的无源元件的组合方法的种类。
本发明的布线板优选其一部分具有挠性(或挠性)。在其他的方式中,本发明的布线板优选其全部实质地具有挠性。在本说明书中,术语“挠性”的意思是,在本来(即,在不作用力的状态下)平面扩展的布线板的主表面的一部分或整体上,通过对布线板施加力可以形成弯曲部(最好能以任意的形状及/或在任意的方向上弯曲)的性质(因此,即使形成这样的弯曲部,布线板的功能也不会受到实质的不好的影响的性质)。通过适宜地选择用于构成电绝缘性基材的材料,可以对布线板赋予上述的挠性。另外,如后所述,通过存在于电绝缘性基材中的硬质部件,可以控制挠性。
为了对布线板的实质的整体赋予挠性,作为构成电绝缘性基材的主要材料,即,硬化性树脂,可以使用硬化后具有挠性的材料。作为具有这样的挠性的树脂,可根据所需要的挠性选择例如聚酰亚胺树脂、全芳香族聚酰胺树脂、环氧树脂、酚醛树脂、全芳香族聚酯树脂、苯胺树脂、聚联苯醚树脂、聚氨酯树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、二甲苯树脂、邻苯二甲酸二烯丙基酯树脂、邻苯二甲酸树脂、氟系树脂、液晶聚合物、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)和PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)等树脂。根据所使用的球状半导体元件的特性,作为构成电绝缘性基材的主剂,通过适宜配合上述的树脂,求得高频特性的改善,另外,可以具有多样的挠性。另外,从耐热性、粘接性等的观点出发,优选环氧树脂,但若为了赋予更充分的挠性,则可以使用聚酰亚胺树脂。
作为其他的方式,取代使用上述硬化后具有挠性的硬化性树脂而使用弹性体,或除该硬化性树脂外还使用弹性体,即,将弹性体添加到上述硬化性树脂中来使用。在后者的情况,硬化性树脂自身没有必要一定具有那种程度的挠性。作为这样的弹性体,例如可以举出苯乙烯和丁二烯的嵌段共聚物、在这样的共聚物的双键部添加氢而得到的聚合物、氢化苯乙烯系热塑性弹性体等。这样,通过添加弹性体,不单赋予挠性,电绝缘性基材的耐候性、耐热性、耐弯曲性、对于碱和酸等的耐药剂性等均得到提高。
通过选择添加的弹性体的量,从而电绝缘性基材可以具有布线板所期望的弹性系数。一般来说,弹性体的添加量最好相当于构成电绝缘性基材的除弹性体以外的树脂为5~30重量%。
构成上述的绝缘性基材的材料,根据需要,也可以含有氧化铝、二氧化硅、氮化铝、氮化硼、氧化镁等无机填料,从而可赋予优越的散热性和机械特性,也可以赋予更优越的高频特性。作为优选方式,利用硬脂酸、油酸、亚油酸等的饱和或不饱和脂肪酸对上述无机填料的粒子表面进行表面处理而形成涂层,从而降低微粒子的表面积,提高了和周围的树脂材料的亲合性。
另外,布线板的挠性与构成布线板的电绝缘性基材的电绝缘性基材的厚度之间也存在重要关系。弯曲刚性与基材的厚度的三次方成比例,所以,例如500μm以下厚度的基材一般具有良好的挠性,所以优选,但当是比其大的厚度情况,基材的挠性降低。此时,可以通过增减弹性体的添加量来弥补挠性的降低。此时,弹性体的添加量可以在例如30~80重量%的范围内。另外,在后述的实施方式中,使用添加了40%的氢化苯乙烯系热塑性弹性体的聚酰亚胺。
为了对布线板的一部分赋予挠性,选择构成绝缘性基材的材料,以形成作为整体具有挠性的绝缘性基材,并对不需要挠性的特定部分相对地进行硬质化(或刚性化)。这样的部分硬质化在形成绝缘性基材的材料的应硬质化的部分,存在比该材料更硬质的部件。作为这样的更硬质的部件,可以举出各种的电元件(例如电子电路形成用的集成电路元件、布线图形的电连接元件、电子部件等)以及绝缘体元件。通过在特定部分配置这样的更硬质的部件,可以控制绝缘性基材的挠性。可以适当选择硬质部件的种类以及数量而得到所希望的挠性。尤其,优选粒状形态或更大的球状的绝缘材料来作为更硬质的部件。具体而言,例如可以使用具有各种直径的球形的绝缘材料。可以通过加热用于构成绝缘性材料的材料使其软化并将部件压入来实施这样的硬质部件的配置。
而且,本发明的布线板优选在其周缘部预先设置多个缺口。当在电子设备等的框体内配置布线板时,在框体内设置保持用的刚性增强肋,肋被嵌入布线板的缺口部。通过这样的嵌入动作,能以规定状态将布线板保持在框体内,可以削减将布线板固定在框体内用的凸柱、螺丝等结合部件。另外,可以形成能有效活用框体内的区域的宽阔的占有面积的布线板。
通过将本发明的布线板装配在例如便携电话等的电子设备中,可以达到电子设备的更高功能化、薄型化的目的。因此,本发明也提供了具有上述各种本发明的布线板而成的电子设备。
根据本发明,提供了通过将球状半导体元件内置于绝缘性基材内,以高密度连接布线图形的布线板。尤其,若在绝缘性基材中内置至少1个球状半导体元件(优选多个)来构成布线板,则能以高密度在绝缘性基材的内部形成电子电路。
而且,对绝缘性基材赋予挠性的同时,通过对规定的区域进行更硬质化处理,可以对布线板的特定区域赋予所需要的挠性。其结果,能以沿便携用电子设备等的框体的内部形状的形状,将布线板收纳于框体内。即,可以在框体内不产生无用的空间的情况下来收纳布线板,所以有利于电子设备的小型化、薄型化。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式的布线板的模式截面图。
图2是本发明的第一实施例其他方式的布线板的模式截面图。
图3是本发明的第二实施方式的布线板的模式截面图。
图4是本发明的第三实施方式的布线板的模式截面图。
图5是形成有全层内过孔的本发明的布线板的模式截面图。
图6是构成多层布线基板的本发明的布线板的模式截面图。
图7以模式截面图表示制造第一实施方式布线板的方法的一个例子(本发明的第四实施方式)的工序。
图8以模式截面图表示制造第一实施例其他方式布线板的方法的一个例子(本发明的第五实施方式)的工序。
图9以模式截面图表示制造第二实施方式布线板的方法的一个例子(本发明的第六实施方式)的工序。
图10以模式截面图表示制造第三实施方式布线板的方法的一个例子(本发明的第六实施方式)的工序。
图11是本发明的第八实施方式的布线板的模式截面图。
图12是本发明的第九实施方式的布线板的模式截面图。
图13是本发明的第十实施方式的布线板的模式截面图。
图14是本发明的第十一实施方式的布线板的模式截面图。
图15是本发明的第十二实施方式的布线板的模式截面图。
图16是本发明的第十三实施方式的布线板的模式截面图。
图17是本发明的第十四实施方式的布线板的模式截面图。
图18是本发明的第十五实施方式的布线板的模式截面图。
图19是本发明的第十六实施方式的布线板的模式截面图。
图20(a)~(f)以模式截面图表示制造本发明布线板方法的一个例子的工序。
图21(a)~(e)以模式截面图表示制造本发明布线板方法的一个例子的工序。
图22(a)~(c)以模式截面图表示制造本发明布线板方法的一个例子的工序。
图23(a)~(c)以模式截面图表示制造本发明布线板方法的一个例子的工序。
图24(a)~(b)以模式截面图表示制造本发明布线板方法的一个例子的工序。
图25(a)是本发明第十七实施方式中的电子设备所使用的球状半导体元件内置布线板的模式截面图,图25(b)是这样的电子设备的电路框图。
图26(a)是本发明第十八实施方式中的电子设备的侧视简图,图26(b)是图26(a)的A-A线的模式截面图,图26(c)是电子设备所使用的球状半导体元件内置布线板的模式平面图,图26(d)是电子设备所使用的其他的球状半导体元件内置布线板的模式平面图,图26(e)是被做成收纳于电子设备的形状的球状半导体元件内置布线板的模式侧视图。
图27(a)~(e)是说明以往的便携电话以及用于该便携电话中的印刷布线板结构的简图。
图28是在表面上装配了球状半导体元件的以往的布线板的模式立体图。
图29是在垂直方向连接了球状半导体元件的状态下将球状半导体元件装配在表面上的以外布线板的模式立体图。
图30是内置了通常的平板状半导体元件的布线板的模式截面图。
具体实施方式
下面,参照附图进一步详细说明本发明。另外,本发明并非仅限于下述的实施方式。例如,也可以以各种方式组合下述的实施方式。
(第一实施方式)
实施方式一是具有球状半导体元件的本发明布线板的一个例子,图1以模式截面图表示该布线板。
如图1所示,布线板100由电绝缘性基材101、形成在电绝缘性基材101一个主表面和另一个的主表面上的布线图形102a以及102b、埋设在电绝缘性基材101内部的球状半导体元件103构成。布线图形102a以及102b,通过形成在球状半导体元件103上的布线104以及配置在布线的端子电极(未图示)上的凸点105,而被电连接。在图示的状态中,布线图形和布线被直接电连接。
电绝缘性基材101由主要成分为树脂的树脂组合物构成。根据用途,优选以透明的树脂形成的树脂组合物时,作为树脂,优选透明度高的丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂、AS树脂、环氧树脂等成型性好的树脂,但并非仅限与此。对于没有要求透明性的用途,优选由包含无机填料和热硬化性树脂的混合物形成电绝缘性材料。作为无机填料,例如可以使用Al2O3、MgO、BN、AlN、或SiO2等。以树脂组合物整体(包含无机填料)为基准,优选以70重量%~95重量%的范围高密度填充无机填料。例如,若以低介电常数基板为目的,以80重量%以上的高密度填充SiO2作为无机填料,则可以实现至少1W/mK的热传导度。另外,若以高热传导度基板为目的,以95重量%填充AlN作为无机填料,则可以实现10W/mK的热传导度。但是,由于作为无机填料的填充率,通常95重量%为上限,所以热传导度的上限为10W/mK。另外,在本发明中,作为电绝缘性基材的一个例子,也可以使用特开平11-220262号中所公开的技术(尤其与无机填料和热硬化性树脂的混合物相关的公开事项)。在这里通过参照该专利文献中公开的事项而将其写入本说明书。
在本发明的布线板中,在形成电绝缘性基材的树脂组合物中所含的无机填料的平均粒子直径优选在0.1μm~100μm的范围内。热硬化性树脂优选是例如耐热性高的环氧树脂、酚醛树脂、氰酸盐树脂、或聚苯撑醚树脂。由于环氧树脂耐热性高,所以优选。另外,树脂组合物(或混合物)还可以包含分散剂、着色剂、偶合剂或脱模剂。
布线图形102a、102b由具有导电性的材料形成,例如,由对铜箔等的金属箔进行蚀刻后的材料、导电性树脂组合物的涂层等构成。作为布线图形使用铜箔的情况,例如可以使用由电解镀做成的厚度为9μm~35μm左右的铜箔。为了提高铜箔和电绝缘性基材101的粘接性,最好对铜箔和电绝缘性基材101的接触面进行粗糙化处理。另外,作为铜箔,为了提高粘接性以及耐酸化性,也可以使用由偶合剂对铜箔表面进行处理了的材料、或在铜箔表面镀上了锡、锌或镍等后的材料。而且,也可以使用在铜箔表面上实施了由Sn-Pb合金而成的钎镀、Sn-Ag-Bi系等的不含Pb的钎镀以后材料。本发明所形成的布线图形最好由基本使用转印材的转印法形成,此时,布线图形被埋设在电绝缘性基板内。即,如图所示,电绝缘性基材的主表面和布线图形的表面变为同一平面的状态。
在布线图形102a、102b和球状半导体元件103的布线104之间形成连接部也可以使用例如倒装接合法。在图1中,通过凸点105连接形成在球状半导体元件103上的布线104、和布线图形102a与102b的端子电极。另外,凸点105周边的连接部分是由电绝缘性基材101密封、增强的结构。当然,也可以仅在凸点105的周边由其他的电绝缘性材料、密封树脂构成。例如,也可以是使ACF等的导电性树脂、钎料等设于凸点105和端子电极之间这样的结构。
一般来说,由于球状半导体元件其形状的缘故,需要将其保持在固定位置上的机构,但若是图中所示的布线板的结构,通过将球状半导体元件埋设于电绝缘性基材中从而自然而然地具有上述机构的功能,故不需要特别的机构。
另外,在从图30所示的以往的晶片切割出来的平板状半导体元件130埋设到基板内时,为了连接与平板状半导体元件连接并位于基板的主表面的布线图形1302a和形成在其相反一侧的主表面上的布线图形1302b,使用过孔导体1303。此时,最小也需要约400μm来作为过孔导体的间距间隔,这成为设计布线图形上的制约。另一方面,在本发明中,由于是形成在绝缘性基材的主表面和其相反一侧的主表面上的布线图形102a以及102b之间通过形成在球状半导体元件上的布线104电连接的结构,由于取代过孔导体,通过可以进行窄间距布线(目前约为5μm间距)的球状半导体元件上的布线104来进行连接,所以能以高密度布线来实施布线图形间的连接。
另外,连接布线图形102时,当需要更多数量的凸点105的情况,如图2(a)的模式截面图,另外,如图2(b)的模拟立体图所示,最理想的是,没有将球状半导体元件203完全埋设在绝缘性基材201内(即没有整体埋设),变为其一部分从绝缘性基材的主表面突出并露出的状态,从而充分确保可以形成凸点的周缘部分。如图2(b)所示,球状半导体元件203,其上方部一部分从电绝缘性基材201露出,结果露出部的周缘部变长,其结果,可以使能形成在周缘部的凸点205a的数量比能形成在完全进行了埋设的球状半导体元件203的下方部上的凸点205b多。
从图2(a)所示的截面图可以知道,通过增加形成在上方部的凸点205a的数量,从而与连接上部布线图形202a和下部布线图形202b、球状半导体元件203上的布线204相关的设计的自由度得到提高。当然,通过在球状半导体元件203下方部也使一部分露出,增加能形成在球状半导体元件203露出的下方部的周缘部上的凸点205b的数量,也可以进一步提高设计自由度。
另外,在本实施方式中,布线图形102a以及102b或202a以及202b都形成在电绝缘性基材101或201的各主表面上(即,是双面布线基材)。在其他的方式中,也可以取代这样的布线图形,将形成在其他双面或多层布线板的表面上的布线图形与球状半导体元件的布线连接。这样的方式与在例如图1或图2(a)的布线板的上方配置双面或多层布线板的方式相当,位于这样的双面或多层布线板的下侧主表面上的布线图形与球状半导体元件电连接。当在本发明的布线板上装配双面或多层布线板时,可以围上更高密度的布线。尤其在图2(a)的布线板的情况,具有可以增加球状半导体元件和布线图形之间的连接点数量的效果,能以更小型、轻量且高速形成高性能的电路。
在本发明的布线板的其他方式中,电绝缘性基材201可以在其内部也具有布线图形,由过孔导体连接这些布线图形,因此也可以是多层布线板结构。此时,也可以将球状半导体元件表面的布线与内部的布线图形连接。在该种情况下,也可以围上更高密度的布线,可以增加球状半导体元件和布线图形之间的连接点数量。
(第二实施方式)
本实施方式是具有球状半导体元件以及无源元件的本发明布线板的一个例子,图3表示该布线板的模式截面图。本实施方式的布线板300,在图1所示的布线板中,与进一步包括无源元件306的方式对应,由电绝缘性基材301、形成在电绝缘性基材301的各主表面上的布线图形302a以及302b、直接与布线图形302a以及302b电连接的球状半导体元件303、无源元件306构成。
在本实施方式中,通过凸点305使球状半导体元件303的布线304与布线图形连接,这一方式与上述实施方式相同。关于无源元件306,其端部电极307经由和其相邻的导电性连接部308而与形成在电绝缘性基材301的各主表面上的布线图形302a以及302b连接。
无源元件306可以是通用芯片部件(L:电感器、C:电容器、R:电阻器),作为其他的方式,例如,也可以是将具有高介电常数的电介体306只夹在端子电极307之间的电容元件。另外,导电性连接部308例如可以由ACF或导电性粘接剂等形成。在图示的方式中,由导电性粘接剂而成的导电性连接部308连接无源元件的端子电极307和形成在电绝缘性基材301上的布线图形302,其结果,通过布线图形302电连接球状半导体元件303和无源元件306。
通常,在球状半导体元件上,通过形成绕线的布线图形可以形成电容器,但难以在其中形成电阻元件和电容元件。但是,根据本实施方式,无源元件306也可以靠近内置于埋设球状半导体元件303的电绝缘性基材301内,所以可以在一个布线板上得到系统功能、例如太阳电池等的超小型的发光电装置功能、变压装置等的功能。因此,可以制作具有与埋设的球状半导体元件303相同的数量级尺寸并且具有非常小型的系统功能的半导体装置。
(第三实施方式)
本实施方式是具有球状半导体元件以及多个无源元件的本发明的布线板的一个例子,图4是表示该布线板的模式截面图。
如图4所示,使用了本实施方式半导体的布线板400由电绝缘性基材401、形成在电绝缘性基材401一主表面以及另一主表面上的布线图形402a以及402b和过孔导体409、球状半导体元件403、通用芯片部件406a和406b以及406c构成。
在本实施方式中,芯片部件406c的一个端子电极通过过孔导体409与布线图形402a相连,另一个端子电极与布线图形402b相连。另外,芯片部件406a以及406b分别与布线图形402a和402b相连。而且,芯片部件406a和406b通过导电性树脂408与形成在球状半导体元件403上的布线404直接连接,其结果,在图示的方式中,布线404与芯片部件406a以及导电性树脂408一起,连接布线图形402a和402b。即,布线404间接地连接布线图形402a和402b。另外,球状半导体元件403的其他的布线404’通过凸点405直接与布线图形402b连接,另外,通用芯片部件406c间接地与布线图形402a连接。
过孔导体409例如由热硬化性的导电性材料形成。作为热硬化性的导电材料,例如,可以使用混合了金属粒子与热硬化性树脂的导电性树脂组合物。作为金属粒子可以使用金、银、铜或镍等。为了提高导电性,优选金、银、铜或镍,由于铜的导电性好并且迁移也小,所以特别优选。作为热硬化性树脂,例如,可以使用环氧树脂、酚醛树脂、氰酸盐树脂、或聚苯撑醚树脂。由于环氧树脂耐热性高,所以特别优选。
这样,根据本实施方式,由于在埋设球状半导体元件403的电绝缘性基材401内也形成各种无源元件406,所以使性能提高到上述第二实施方式以上。因此,可以制作具有与埋设的球状半导体元件403相同数量级尺寸并且具有非常小型的系统功能的半导体装置。另外,本发明的布线板在电绝缘性基材401的各主表面上具有布线图形,但在图示的方式中,位于电绝缘性基材401下方的主表面上的下部布线图形402b在其下方还具有电绝缘性基材401’。此时,布线图形402b最终没有露出。
另外,如图5或图6所示,在本发明的布线板上,在内置布线图形502或602以及球状半导体元件503或603的电绝缘性基材501或601内,也可以形成两层或多层的布线图形。另外,布线图形502或602通过凸点505或605与球状半导体元件的布线504或604直接地连接。其结果,本发明的布线板构成多层布线板。因此,电绝缘性基材也可以在内部具有追加的布线图形。此时,内部的布线图形以及位于表面上的布线图形通过过孔导体509以规定的方式连接(另外,在图6中,省略了过孔导体的图示)。
另外,如图6所示,可以以积累的方法形成内部多层的布线图形,另外,也可以通过在该布线图形间形成电介体层来形成电容器部607。显而易见,在由内置球状半导体元件的电绝缘性基材构成的本发明的布线板中,对于布线图形的数量、无源元件的形成没有特别的制约,从而可以赋予以往所没有的功能。
另外,本发明的布线板,通过使用包含无机填料的电绝缘性基材,可以实现使用了半导体元件的布线板,该半导体元件能迅速传导由电路部件产生的热且可靠性高。而且,通过选择用于电绝缘性基材的无机填料,可以容易地控制电绝缘性基材的线膨胀系数、热传导度、介电常数等。尤其,通过使电绝缘性基材的线膨胀系数接近于球状半导体元件的线膨胀系数,可以防止由于温度变化而导致的裂纹的产生,所以可以实现可靠性高的电路模组。另外,若使电绝缘性基材的热传导性提高,即使在以高密度装配电路部件的情况,也可以实现使用了可靠性高的半导体的布线板。而且,通过降低电绝缘性基材的介电常数,可以实现电介损失小的高频电路用模组。
另外,当完全将球状半导体元件埋设在电绝缘性基材中时,由于可以通过构成电绝缘性基材的材料而使球状半导体元件以及电路部件等与外部气体隔绝,所以可以防止由于温度而导致的布线板的可靠性的降低。
(第四实施方式)
本实施方式是制造第一实施方式的布线板方法的一个例子,图7按照工序顺序以模式截面图表示该方法。
首先,准备将在端部具有端子电极的布线700形成于表面上的球状半导体元件703。另外,布线700以连结球状半导体元件表面上部的规定处和下部规定处的方式形成。另一方面,如图7(a)所示,准备由包含硬化性树脂的树脂组合物形成的预浸胶状态(即,未硬化或半硬化状态)下的预浸胶基材701A、701B以及701C(可以根据用途含有二氧化硅等的无机填料)。
作为预浸胶基材701B,准备树脂片,该树脂片形成有直径基本上与球状半导体元件703的直径相等或比其大一些的贯通孔720,并且,厚度基本上大致与球状半导体元件的直径相等或比其大一些或小。而且,作为预浸胶基材701A以及701C,分别准备:内置球状半导体元件且在从其上或下方向加压时起到缓冲功能的树脂片。其后,如图7(a)所示,将球状半导体元件703配置在树脂片701B的贯通孔720内,用树脂片701A以及701C夹住并对位树脂片701B,加热加压并如图7(b)所示埋设球状半导体元件,从而得到埋设了球状半导体元件的预浸胶基材(未硬化状态)。
埋设时的温度、压力根据树脂的种类而不同,但若是使用了热硬化环氧树脂(Tg=180°左右)的预浸胶基材的情况,则例如能以120℃、3MPa左右的压力进行埋设。另外,在加热加压时,优选用在厚度方向控制的使用了间隙夹具(夹具)的方法来进行加压。此时,间隙厚度比球状半导体元件的厚度大一些。
然后,如图7(c)所示,在承载片711上形成和球状半导体元件703的布线700连接的布线图形702,如图7(d)所示,在布线图形702上形成凸点705而得到转印材713。作为凸点,考虑到球状半导体元件和端子电极的连接最好形成金凸点。分别准备这样转印材用在埋设球状半导体元件的预浸胶基材的上侧以及下侧。
然后,如图7(e)所示,在埋设了上述球状半导体元件703的未硬化状态下的预浸胶体基板715的两侧,使该基材和上述转印材713对位并使未硬化的树脂片712位于它们之间,用加热加压进行压接,从而变成在一体构成预浸胶基材以及树脂片的绝缘性基材内埋设球状半导体元件的状态。其后,如图7(e)所示,剥离承载膜711并使布线图形702以及凸点705残留、转印在布线板上,从而得到本发明的布线板。例如能以3MPa左右的压力来充分实现经由布线图形的转印以及凸点705而进行的倒装连接。未硬化的树脂片(或虚片)712缓和作用于凸点的力,同时使布线图形的转印性、内置了球状半导体元件的绝缘性基材和布线图形的粘合性得到提高。
根据上述的制造方法,由于可以在转印材713一侧形成连接球状半导体元件布线703和布线图形702的凸点705,所以易于制造本发明的布线板,另外,也大幅度提高该设计自由度。另外,通过使未硬化状态的树脂片712介于转印材713和内置了球状半导体元件的预浸胶基材715之间,所以与使用了通常的NCF的倒装片装配一样,通过凸点705能容易地连接布线图形702与球状半导体元件的布线700。另外,也可以预先在球状半导体元件上形成凸点705,用不具有凸点705的转印材来转印布线图形702。
(第五实施方式)
本实施方式是没有埋设球状半导体元件的一部分的本发明的布线板的制造方法的一个例子,图8按照工序顺序以模式截面图表示该方法。
首先,与图7(a)的情况一样,另外,如图8(a)所示,准备在表面形成了于端部具有端子电极的布线800的球状半导体元件803,另外,准备由包含硬化性树脂的树脂组合物形成的预浸胶状态(即,未硬化或半硬化状态)的预浸胶基材801B以及801C。另外,预浸胶基材801B的厚度比球状半导体元件的直径小,其结果,当在预浸胶基材内埋设元件时,其一部分从预浸胶基材的表面突出。
接着,之后,如图8(a)所示,在树脂片801B的贯通孔820内配置球状半导体元件803,在树脂片801B的下方对位配置树脂片801C,如图8(b)所示那样通过加热加压来埋设球状半导体元件,从而得到部分埋设了球状半导体元件的预浸胶基材(未硬化状态)815。但是,通常,作为球状半导体元件,埋设其体积的一半以上。
按上述方式,当埋设像球状半导体元件那样最终形态不是板状的材料时,若在加压烤炉中(例如,150°,100atm)处于高温高压状态下,则施加各向同性的压力,不会发生空穴,可以将球状半导体元件803的一部分埋设在树脂基板片801中。
然后,如图8(c)以及图8(d)所示,或准备与实施方式4一样形成有布线图形802以及凸点805的转印材813以及813’。与实施方式4中所制作的转印材713的不同之处在于:在上方配置的转印材813’,在凸点802不存在的区域具有贯通孔811,以使球状半导体元件803的一部分通过。
然后,如图8(e)所示,在埋设了上述球状半导体元件803的未硬化树脂基材815(根据情况,即使是完全硬化了的状态也没关系)的上方配置上述转印材813’,另外,在下方配置转印材813,与图7(e)同样,以使其介于未硬化的树脂片812以及812’之间的方式进行对位,其后,在高温高压下进行压接,从而变为在一体构成预浸胶基材以及树脂片的绝缘性基材内部分地埋设球状半导体元件的状态。其后,如图8(f)所示,剥离承载膜811,残留、转印布线图形802以及凸点805,从而得到本发明的布线板。另外,树脂片812’具有球状半导体元件可以通过的贯通孔816。
在该方法中,由于也需要对不是板状的形状实施高温和高压,所以优选使用加压烤炉等设备作用各向同性的压力。其结果,可以制作球状半导体元件上部的一部分露出状态的半导体装置。
根据该制造方法,在转印材813’上,通过除去承载膜的布线图形不存在的一部分,从而即使在使用不在基板中埋设球状半导体元件且一部分突出状态的预浸胶基材815的情况下,也可以相对预浸胶基材815以固定的位置来对位压接转印材813’。另外,若使用采用加压烤炉等来施加各向同性的压力的方法,则可以在转印材上均等地作用规定的压力,可以容易地转印布线图形。若使用这样的制造方法,由于可以增加凸点数,并进一步提高能形成凸点的设计自由度,所以优选。
(第六实施方式)
本实施方式是制造图3所示的第二实施方式的布线板的方法的一个例子,图9按照工序顺序以模式截面图表示该方法。
在本实施方式中,由于将形成有和凸点905连接的布线900的球状半导体元件903埋设到预浸胶基材901的工序与上述实施方式相同,所以省略其说明。
另外,在图3的布线板其特征在于:在电绝缘性基材901的内部埋设有球状半导体元件903和电阻R、电容器C、电感器L等的无源元件。基本上埋设的无源元件至少是L、C以及R中的至少一方,这里以电容器915为例进行说明。电容器915由高介电常数部分915A和端子电极915B1以及915B2构成。当然,电容器915也可以规格为1608、1005、0603等通用的芯片电容器(chip condenser)。例如,可以采用如下的方法,即,在端子电极915-B1以及B2部分上粘贴保护膜后,对预浸胶基材进行加热(没有完全硬化的程度,最好没有进行硬化的程度)并使其软化后,压入无源元件915,其后,剥掉保护膜,由此,可以得到图9(b)所示的埋设了球状半导体元件903以及无源元件915的预浸胶基材901。
然后,准备转印材913。与先前的说明同样,在承载膜911上形成应由球状半导体元件的布线进行连接的布线图形902,并且,根据需要还形成凸点905。该布线图形应通过导电性薄层也与无源元件连接。因此,如图9(a)所示,在应与无源元件915的端子电极915B1或915B2连接的布线图形902的规定处形成导电性薄层914而得到转印材913。即,上述布线图形902和上述端子电极915B1或915B2,通过导电性薄层914连接。导电性薄层例如由导电性树脂形成。具体而言,导电性薄膜可以通过印刷混合有金属粉末和树脂的导电性树脂而形成,但也可以使用倒装片装配所使用的ACF。在本实施方式中,分别准备用于预浸胶基材901上方以及下方的上述转印材913。
如图9(b)所示,使埋设了上述球状半导体元件903以及无源元件915的未硬化状态的预浸胶基材901、及上述转印材913对位,以使预先在与上述导电性薄层914的形成部对应的区域形成了贯通孔916的未硬化状态的树脂片912介于其间,在高温、高压下对这些材料进行压接,使预浸胶基材以及树脂片变成内置了球状半导体元件以及无源元件的电绝缘性基材,通过布线903连接布线图形902的同时,通过导电性薄层914连接布线图形902和无源元件915。
其后,剥离承载膜911,留下布线图形902以及凸点905,并将其转印,从而得到图9(c)所示的布线板。
根据该制造方法,通过在转印材上涂布ACF、导电性粘接剂等的导电性树脂而预先形成导电性薄层,可以容易地连接内置的无源元件的端子电极和布线图形。另外,如上所述,为了使用转印材通过布线图形的凸点905进行倒装连接,同时连接无源元件915和端子电极,最好预先除去与导电性薄层914的区域对应的、树脂片912的一部分916。
(第七实施方式)
本实施方式是制造图4所示的第三实施方式布线板方法的一个例子,图10按照工序顺序以模式截面图表示该方法。
首先,准备具有形成了端子电极(未图示)的布线1000的球状半导体元件1003。
准备预浸胶基材1020,该预浸胶基材1020在以树脂为主要成分的未硬化状态的树脂片1001a中埋设了至少在两端具有端子电极的具有芯片形状的无源元件1006a。另外,在树脂片1001a中,预先在规定位置形成贯通孔1009,并在此处填充了导电性的过孔导电膏。
同样,准备预浸胶基材1030,该预浸胶基材1030在以树脂为主要成分的未硬化状态的树脂片1001b中埋设了两端具有端子电极的芯片形状的无源元件1006b以及1006c。
另外,为了在最终的布线板的形态使内置的无源元件1006a以及1006b变成电连接的状态,最好在无源元件1006a或1006b的端子电极上印刷或浇注导电性树脂1008b。
然后,在承载片1011上形成与球状半导体元件1003连接的布线图形1002a,与实施方式6同样,准备转印材1013,所述转印材1013通过如下方法得到,即,在与内置的无源元件1006a连接的布线图形的区域印刷导电性粘接剂1008a而形成导电性薄层。该转印材与埋设的球状半导体元件1003的上部侧对应。
另一方面,在本实施方式中,在印刷布线板1010上不形成转印材,而形成与球状半导体元件1003的下侧部对应的布线图形1002b。如图所示,也可以在该布线图形1002b上设置凸点1005和导电性粘接剂等的导电性部分(导电性薄层)1008c以及1008d。该印刷布线板1010最好由和埋设球状半导体元件的树脂片具有相同组成的材料形成,也可以是通常的FR-4基板或陶瓷基板等的材料。
然后,以介于球状半导体元件1003的上部埋设用片1020(即,预浸胶基材1020)和球状半导体元件1003的下部埋设用片1030(即,预浸胶基材1030)之间的方式,在与贯通孔1009对应规定位置具有填充了导电性树脂导电膏的贯通孔1009’,另一方面,准备在规定位置上具有贯通孔1016的树脂片1012。另外,也可以在贯通孔1016上涂布导电性树脂1008。
而且,在下部埋设用片1030和布线板1010之间准备未硬化的树脂片1012c,该树脂片1012c在与上述导电性粘接剂1008c以及1008d的涂布部对应的规定区域上形成了贯通孔1016c以及1016d。
然后,如图所示,在上述未硬化树脂片1012c和上部埋设用片1020之间配置上述球状半导体元件1003,并且使这些树脂片1012c、树脂片1012c、布线板1010以及转印材1013重叠对位,在高温、高压下压接,将埋设用片以及树脂片作为绝缘性基材,在其中埋设球状半导体元件1003。这样一来,通过压接,经由上述导电性粘接剂1008b电连接埋设的无源元件1006a以及1006b,并且分别同时连接导电性粘接剂1008a、1008c以及1008d和无源元件1006a、1006c以及1006d,而且,无源元件1006c经由过孔导体1009以及1009’而与布线层1002a连接。
其后,剥离上述承载膜1011,转印布线图形1002a,从而得到图4所示的布线板。
根据该制造方法,由于可以用过孔导体在规定纵方向上使其电连接,所以可以大幅度提高设计自由度。另外,可以通过导电性粘接剂在纵方向上连续地连接芯片形状的无源元件。因此,可以大幅度增加能内置的无源元件的组合。
在上述的实施方式1~7中,例示了埋设仅任意一个球状半导体元件的方式,但也可以埋设多个球状半导体元件。作为本领域普通技术人员,基于该公开的内容,也能容易地想到并制造埋设了多个球状半导体元件的布线板。因此,技术方案中所记载的布线板也包括含有多个球状半导体元件的方式。另外,例示了布线图形的形成由转印材形成的情况,但也可以取代布线图形,粘接金属箔,在固定的布线图形上,例如通过蚀刻来进行加工。另外,如第七实施方式所使用的那样,也可以通过已经形成的布线板1010的粘接来形成布线图形。
另外,在上述各种制造方法中,虽然树脂片,尤其树脂片1012b、1012c并不是必须的,但由于可以防止对球状半导体元件那样其他的部件作用过多的力,所以优选使用树脂片。
(第八实施方式)
图11(a)是表示本发明第八实施方式的埋设了球状半导体元件的布线板结构的截面图,图11(b)以弯曲其一部分的状态放大表示该部分。作为以下的实施方式的本发明的布线板,球状半导体元件的全部被基本上埋设在电绝缘性基材内,即,进行内置。但是,球状半导体元件的非常少的区域构成电绝缘性基材的主表面的情况(即,这样的很少的区域在几何学上处于近乎于点的状态,该区域基本上与电绝缘性基材的主表面处于同一平面状态的情况)也包含于上述本发明的内置的方式。
如图11所示,本发明的布线板2010具备布线图形2002,该布线图形2002在例如由聚酰亚胺等的具有挠性的有机高分子基材构成的绝缘性基材2001的表面上由铜薄膜等的导电体构成,在该绝缘性基材2001的内部具有内置了球状半导体元件2003的基本的结构,形成在球状半导体元件表面上的布线(为了简单化而未图示,在12~25中也同样)连接布线图形2002。
作为球状半导体元件2003,例如使用晶体管、IC、LSI等半导体元件。通过在绝缘性基材2001内内置球状半导体元件2003,求得布线板的高功能化、高密度装配化。
另外,在图11中图示了,在本实施方式中的布线板2010的主表面上进一步装配了多个电子部件2004的一个应用实例。
在本实施方式中,如图11(a)所示可知,绝缘性基材2001的厚度被形成为与球状半导体元件2003的直径大致相同的尺寸,其结果,可以较小地设置布线板的厚度。其结果,图示的布线板可以提供整体具有挠性、高密度装配了电子部件布线板。如图11(b)所示,球状半导体元件2003通过在其主表面上形成的布线的端子电极(未图示)上的凸点2005,能与绝缘性基材2001上的布线图形2002连接。另外,也可以在电绝缘性基材2001的内部相互电连接球状半导体元件之间。
在弯曲本发明的布线板时,即使布线板的上方和下方之间存在对内置半导体元件的作用力的应力差,也由于半导体元件的形状为球状,所以可以缓和应力差。因此,不管是否在布线板的内部内置半导体元件,都可以在不损坏半导体元件的情况下弯曲布线板,因此,可以对布线板赋予挠性。在上述以及后述的本发明的布线板中,布线图形2002不限于铜薄膜,也可以使用其他的金属箔形成,或使用导电膏来形成。
另外,在上述以及后述的本发明的布线板中,如图11所示,也可以在球状部件内置布线板的一面以及双面上装配电子部件2004,但该电子部件也可以是电感器、电容器、电阻等无源部件、半导体元件等功能部件。
(第九实施方式)
关于本发明的第九实施方式,与第八实施方式相同的部件使用同一符号来进行说明。另外,以下顺次说明的本发明的各实施方式中的附图所示使用的符号也和本实施方式的情况一样。
图12是表示与图11同样的本发明的第二实施方式所涉及的布线板2020的结构的截面图。本实施方式与第八实施方式的不同之处在于:在绝缘性基材2001内埋入布线图形2002,以使变为布线图形2002的露出面与绝缘性基材2001的主表面成为一个平面的状态。因此,绝缘性基材1的厚度与球状半导体元件3的直径和布线图形2的厚度之和大致相等,而且,在没有装配电子部件4的状态,布线板2020的表面具有大致平滑的面。
(第十实施方式)
图13是表示本发明的第十实施方式所涉及的布线板2030结构的截面图,在实施方式中,绝缘性基材2001的厚度被形成为与球状半导体元件2003的直径大致相同,埋设在绝缘性基材2001内部的球状半导体元件2003不与布线图形2002直接连接。因此,装配在布线板2030的主表面上的电子部件2004,如箭头A所示,不通过布线图形2002,直接与球状半导体元件2003的端子电极直接连接,或如箭头B所示,球状半导体元件2003和布线图形2002直接连接。即,球状半导体元件间接地连接布线图形。因此,球状半导体元件的布线不直接连接布线图形,所以本实施方式的布线板2030的厚度与实施方式8以及9相比更薄,且薄出的厚度为布线图形的量。由图13可以容易地理解,球状半导体元件的露出面(实际为点状)以及布线图形的露出面和布线板的表面处于同一水平。
(第十一实施方式)
图14是表示本发明的第十一实施方式的布线板2040结构的截面图。如图所示,在本实施方式中与第九实施方式的情况一样,球状半导体元件2003连接以和绝缘性基材2001的主表面在同一面的状态而形成的布线图形2002,但上述的实施方式8~10中表面装配的电子部件2004在本实施方式中,变为内置于绝缘性基材2001中的结构,从而其装配密度得到进一步提高。
(第十二实施方式)
使用图15对本发明的第十二实施方式进行说明。图15表示本实施方式的布线板2050的截面。本实施方式的基本结构与图11所示的第八实施方式的情况相同(其中,在图15省略了电子部件4),但在本实施方式中,除了在绝缘性基材2001的内部形成球状半导体元件2003外,还形成电连接两侧的布线图形2002用的过孔导体2006。因此,在本实施方式中,电路设计的自由度得到进一步提供。另外,过孔导体2006优选由例如热硬化性树脂和导电性填料构成,且优选由镀膜法形成。
(第十三实施方式)
图16表示第十三实施方式的布线板2060的结构。在本实施方式中,由图可知,在绝缘性基材2001内,以在绝缘性基材2001的厚度方向以及平面方向连接的状态内置了2个球状半导体元件2003。虽然在图16中没有表示,但该球状半导体元件2003,如图11(b)所示那样,通过设置在相互接触的球面上的电极端子及/或凸点2005进行连接。
本实施方式还具有的特征是:除了重叠内置的球状半导体元件2003之外,还与第十二实施方式一样设置了过孔导体2006,而且,电阻、电容器等电子部件2007,如图所示,以连接形成在布线板的双面上的布线图形2002间的方式内置。
另外,在本实施方式中,球状半导体元件2003在平面方向及/或厚度方向不仅可以连接图中所示的2个,还可以连接3个以上。
在本实施方式的布线板2006中,可以进行进一步高密度装配的同时,还可以削减布线板的表面上装配的电子部件数量。
(第十四实施方式)
使用图17(a)以及图17(b)对本发明的实施方式14进行说明。图17(a)表示本发明的第十四实施方式布线板2070结构。如图所示,在本实施方式中,为具备内层布线图形的多层布线结构的布线板。
本实施方式按照如下方式构成:将例如第九实施方式的布线板2020(其中,不具有电子部件)、和在与绝缘性基材2001的表面为同一平面的状态下形成布线图形2002且具有过孔导体2006的第十二实施方式的布线板2050,通过由具有过孔导体2008的挠性环氧树脂等构成的中间连接用基板2009,进行层叠,而得到3层结构。另外,过孔导体2008是优选由热硬化性树脂和导电填料构成,且优选由镀膜法形成的导体等。
另外,在本实施方式中,如图17(b)所示,也可以将具有第十一实施方式中得到的结构的2个布线板2040做成使用同样的中间连接用基板2009而层叠的多层布线结构的电子部件内置型的线板2071。
(第十五实施方式)
图18表示本发明的实施方式的布线板2080的结构,本实施方式与第十四实施方式的不同之处在于,在中间连接用基板2011的内部不仅有过孔导体2008,还内置了球状半导体元件2003。
另外,在实施方式14以及15所涉及的图17以及图18中,图示了都内置了电子部件2004的结构,但也可以是不将电子部件2004内置于绝缘性基材2001内,而将其装配在布线板的表面的结构。
另外,在实施方式14以及15中说明了的多层布线结构的布线板都具有3层结构,但根据适用的电子设备,也可以是4层以上的多层布线结构。
(第十六实施方式)
具有本发明的多层布线结构的布线板不仅是使中间连接用基板介于其间而层叠的上述实施方式14以及15的结构,如图19所示,也可以是在制造工序中,通过顺次实施将布线图形2002形成在绝缘性基材2001上等的转印法、积累法(build up)等来形成的结构。即,如图19所示,本发明的第十六实施方式的布线板2090为被薄型化了的多层结构的布线板。
另外,虽然图中表示了也内置了一部分的电子部件2004的结构,但也可以将这些电子部件装配在布线板的表面及/或将过孔导体设置在绝缘性基材2001的内部。而且,可以适宜地选择将布线图形2002形成在绝缘性基材2001的表面,及/或以使绝缘性基材2001的表面变为平滑面的方式形成在绝缘性基材2001的表面内。
另外,在图9中图示了绝缘性基材2001为2层结构,但与实施方式14以及15一样,也可以是3层或3层以上的多层结构。
另外,作为上述以及后述的构成本发明的布线板的绝缘性基材的材料,除了上述的聚酰亚胺树脂和环氧树脂外,作为优选方式,还使用以具有挠性的酚醛树脂、全芳香族聚酰胺树脂、全芳香族聚酯树脂、苯胺树脂、聚联苯醚树脂、聚氨酯树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、二甲苯树脂、邻苯二甲酸二烯丙基酯树脂、邻苯二甲酸树脂、苯胺树脂、氟系树脂和液晶聚合物中的某一种或这些之中的任意的组合的高分子材料为主剂而构成的树脂组合物。
另外,为了对布线板整体实质地赋予挠性,作为构成电绝缘性基材的主要材料的硬化性树脂使用在硬化后具有挠性的材料。作为具有这样的挠性的树脂,可以选择例如聚酰亚胺树脂、全芳香族聚酰胺树脂、环氧树脂、酚醛树脂、全芳香族聚酯树脂、苯胺树脂、聚联苯醚树脂、聚氨酯树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、二甲苯树脂、邻苯二甲酸二烯丙基酯树脂、邻苯二甲酸树脂、氟系树脂、液晶聚合物、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)和PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)等的树脂,这些树脂具有所需要的挠性。根据所使用的球状半导体元件的特性,作为构成电绝缘性基材的主剂,通过适宜配合上述的树脂,求得高频特性的改善,另外,可以具有多样的挠性。另外,从耐热性、粘接性等的观点出发,优选环氧树脂,但若为了赋予更充分的挠性,则可以使用聚酰亚胺树脂。
作为其他的方式,取代使用上述硬化后具有挠性的硬化性树脂而使用弹性体,或除其之外还使用弹性体,即,将弹性体添加到上述硬化性树脂中来使用。在后者的情况,硬化性树脂自身没有必要一定具有那种程度的挠性。作为这样的弹性体,例如可以举出苯乙烯和丁二烯的嵌段共聚物、在这样的共聚物的双键部加氢而得到的聚合物、氢化苯乙烯系热塑性弹性体等。这样,通过添加弹性体,不单赋予挠性,而且电绝缘性基材的耐候性、耐热性、耐弯曲性、对于碱和酸等的耐药剂性等均得到提高。
通过选择添加的弹性体的量,从而电绝缘性基材、布线板可以具有所期望的弹性系数。一般来说,弹性体的添加量最好相当于构成电绝缘性基材的除弹性体以外的树脂,为5~30重量%。而且,根据需要,通过在这些有机高分子基材中添加氧化铝、二氧化硅、氮化铝、氮化硼、氧化镁等无机填料,从而具备挠性的同时,还可提高布线板的表面刚性。
尤其使用氧化铝、氮化硼等热传导率优越的无机填料,在提高布线板的散热效果方面,最为理想。在本发明中,作为使用了这样的无机填料的基板,可以使用特开平11-220262号公报中所公开的技术。
另外,混入树脂、尤其是热硬化性树脂的无机填料多在通常微小粒子的形态下使用,因此,由于进行其大表面积的吸附,所以增大混合了树脂和无机填料的混合物的粘性,限制无机填料的含有量,赋予充分的散热性以及处理混合物等时有时会产生不理想的情况。
作为优选方式,利用硬脂酸、油酸、亚油酸等饱和或不饱和脂肪酸对本发明的布线板的绝缘性基材所使用的无机填料进行表面处理,在填料表面形成涂层,从而降低填料的表面积,提高和热硬化性树脂等树脂的亲合性。通过该表面处理,通过提高树脂、尤其热硬化性树脂和无机填料的粘接性,可以进一步提高本发明的布线板的柔软性和强韧性。
图20(a)~(f)表示本发明的布线板的其他又一制造方法的一个例子。
首先,如图20(a)所示,在由表面涂布了脱模剂的不锈钢构成载体(或支撑基材)2021a上形成铜箔2022,通过光刻法以及蚀刻法,如图20(b)那样形成第一布线图形2002a。然后,如图20(c)所示,在第一布线图形2002a的规定位置上通过设置在第一布线图形2002a及/或球状半导体元件2003端子上的金凸点或钎凸点的热接合粘结在表面具有布线的球状半导体元件2003。
另外,作为支撑基材,也可以使用由绝缘体构成的脱模薄膜。另外,布线图形2002通过对表面进行镀膜处理,能提高耐腐蚀性、导电性。
第一布线图形2002a的端子和球状半导体元件2003的布线的端子之间的电连接也可以使用以金、银、铜、银—钯合金等为导电性成分的导电性粘接剂来进行。另外,球状半导体元件2003也可以使用密封树脂,来密封球状半导体元件2003、或者球状半导体元件2003和凸点2005、绝缘性基材2001的连接部中的至少—部分。
然后,如图20(d)所示,将在第一布线图形2002a的规定位置装配了球状半导体元件2003的支撑基板2021a、在其他工序通过脱模材料形成了第二布线图形2002b的其他的支撑基板2021b,通过以含有由氮化铝粉末而成无机填料的聚酰亚胺树脂为主要成分的热硬化性树脂的预浸胶体2023,进行对位重叠之后,沿图示的箭头方向,以热硬化性树脂的硬化温度(约200℃)进行加热,并且以约30Kg/cm2的压力进行加压,从而如图20(e)所示,球状半导体元件2003被压入埋设到预浸胶体2023内部,并且与第二布线图形2002b的规定位置连接,预浸胶体2023完全硬化而变为绝缘性基材2001。另外,加热温度根据所使用的高分子材料,优选在例如150℃~260℃、加压压力为5Kg/cm2~150Kg/cm2的范围进行选择。
然后,通过剥离支撑基板2021a以及2021b,能得到图20(f)所示的布线板。
因此,本发明是包含球状半导体元件的布线板的制造方法,
其提供了包括如下工序而组成的布线板的制造方法,即:
(5-1)在承载片上形成规定的第一布线图形而得到转印材的工序;
(5-2)在该转印材的第一布线图形上的规定处装配在表面具有布线的至少1个球状半导体元件而得到第一转印材的工序;
(5-3)在承载片上形成规定的第二布线图形而得到第二转印材的工序;
(5-4)通过由未硬化状态的树脂组合物而形成的预浸胶基材,以使第一布线图形和第二布线图形相对的方式来对位重叠预浸胶基材以及2个转印材,在加热加压下对这些进行压接,在绝缘性基材中埋设球状半导体元件,并且通过球状半导体元件的布线来连接第一布线图形和第二布线图形的工序;
(5-5)剥离承载片并转印第一布线图形和第二布线图形的工序。
然后,对本发明的布线板制造方法的其他一个例子进行说明。
本制造方法与参照图20进行说明的制造方法不同之处在于布线图形的形成工序。如图21(a)所示,将通过脱模剂而在支撑基材2021a的表面上形成铜箔2022的面、及形成在其他支撑基材2021b的表面上的铜箔2022上的规定位置所装配的球状半导体元件2003的面相对配置,并在其间配置含有由氮化硼粉末构成的无机填料的环氧树脂为主要成分的热硬化性树脂的预浸胶基材2023,之后沿箭头方向从两侧以250℃加热的同时,并以70Kg/cm2的压力进行加压,从而如图21(c)所示那样在预浸胶基材2023中埋设球状半导体元件2003,并使预浸胶基材2023完全硬化而形成绝缘性基材2001。
然后,如图21(d)所示,剥离除去支撑基材2021a以及2021b,由光刻法以及蚀刻法对粘接在绝缘性基材2001双面上的铜箔2022进行处理,从而在各表面上形成如图21(e)所示的布线图形2002a以及2002b,可以得到通过球状半导体元件的布线而与其连接的本发明的布线板。此时,与参照图20说明的制造方法而得到的布线板不同,从绝缘性基材2001的表面突出形成布线图形2002a以及2002b。
因此,本发明是包含球状半导体元件的布线板的制造方法,
其提供了包括如下工序而组成的布线板的制造方法,即:
(6-1)准备在表面具有第一金属层的第一承载片的工序;
(6-2)在第二承载片的表面上所配置的第二金属层上,装配在表面具有布线的至少1个球状半导体元件的工序;
(6-3)通过由未硬化状态的树脂组合物而形成的预浸胶基材,以使金属层相对的方式来对位重叠第一承载片以及第二承载片,在加热加压下对这些进行压接,在绝缘性基材中埋设球状半导体元件,并且得到球状半导体元件的布线与第一金属层和第二金属层连接金属层的工序;
(6-4)从层叠体剥离第一以及第二承载片,并将第一布线图形以及第二布线图形分别加工成规定的布线图形的工序。
从图22(a)至(c)表示本发明的布线板制造方法的其他一个例子的后半工序,前半的工序以及使用的材料等与参照图20说明的制造方法的情况相同。
本实施例与参照图20说明的制造方法的不同之处在于:取代预浸胶基材2023,而使用在规定位置设置了填充有导电膏的过孔2025的预浸胶基材2024。通过如下方法,即,在其他工序中,通过二氧化碳激光器、或受激准分子激光器、冲孔加工等,在预浸胶基材上设置贯通孔来作为过孔,将混合了金、银、铜或镍等导电性粉末和热硬化性树脂的导电膏印刷填充到该贯通孔中,从而得到这样的预浸胶基材2024。
将通过这样的方式得到的预浸胶基材2024,如图22(a)所示,在载体2021a以及2021b之间对位配置后,沿箭头方向,本实施例通过在与参照图20说明的制造方法同样的条件下进行加压、加热,从而使预浸胶基材2024完全硬化,并且也使导电膏完全硬化,而得到过孔导体2025。
其后,通过剥离支撑基材2021a以及2021b,如图21(c)所示,可以得到由球状半导体元件2003的布线以及过孔导体2025来连接布线图形2002a以及2002b之间的布线板。
图23(a)~(c)表示与参照图22说明的制造方法类似的、本发明布线板制造方法的一个例子的后半工序,该方法与参照图22说明的制造方法的不同之处在于:如图23(a)所示,在支撑基材2021a的上面所形成的布线图形2002a的规定位置上,沿垂直方向装配了2层球状半导体元件2003。因此,预浸胶基材2024的厚度以及过孔导体2025的长度被形成为与球状半导体元件2003的2个的厚度实质相等,如图所示,通过将它们层叠并沿箭头方向加压,从而2层装配的球状半导体元件2003被埋入预浸胶体2024中,其结果,如图23(b)所示,上部的球状半导体元件2003的上面端子与布线图形2002b的端子连接,另外,下部的球状半导体元件2003的下面端子与布线图形2002a的端子连接。此时,各自的球状半导体元件的布线与布线图形连接,双方的球状半导体元件被直接连接。即,通过球状半导体元件表面的布线连接布线图形。
其后,通过剥离支撑基材2021a以及2021b,可以得到装配了2层图23(c)所示的球状半导体元件2003的本发明的布线板。
另外,在图23所示的实施例的制造工序图中,关于在垂直方向装配了2层球状半导体元件2003的例子进行了说明,但也可以根据需要,根据装配布线板的电子设备的设计内容,重叠装配3个以上的球状半导体元件。
下面,对具有多层布线结构的本发明的布线板的制造方法进行说明。图24表示该方法的后半工序,首先得到上述本发明的2种布线板2020a以及2020b,如图24(a)所示,通过形成了过孔导体2025的预浸胶基材2024而使这些布线板相对并对位,然后沿箭头方向从上下通过加压、加热进行接合。
根据该制造方法,如图24(b)所示,可以制造具有4层布线图形的多层布线结构的本发明的布线板。在该布线板中,上下的各球状半导体元件分别与布线板上下的布线图形连接,球状半导体元件之间通过内部的布线图形以及过孔导体2025连接。即,2个球状半导体元件的布线通过过孔导体连接上下的布线图形。
另外,图24对通过1张预浸胶基材2024使2张球状半导体元件内置布线板对位并层叠的例子进行了说明,但还可以进一步交互地层叠其他的预浸胶体和本发明的布线板,而得到更多层的多层布线结构的本发明的布线板。
而且,在图24中,表示了在预浸胶体2024的内部仅设置了过孔导体2025的例子,但也可以在预浸胶基材2024的规定位置埋设球状半导体元件。
(第十七实施方式)
参照图25,对本发明的第十七实施方式所涉及的具有本发明的布线板的电子设备的一个例子,即,便携电话进行说明。
图25(a)是使用了作为本发明布线板的球状部件内置布线板的一体型的便携电话2100的截面简图。图25(b)是便携电话的电路框图。高频电路部2101被配置在位于图25(a)所示的天线2102上部的区域,另外,基带部2103被配置在位于电池2104上部的区域。如图25(b)所示,高频电路部2101由天线开关、隔离器、放大器、滤波器、调制IC、解调IC等构成,天线开关与天线电连接,调制IC以及解调IC分别与基带部2103电连接。另外,基带部2103电连接显示部和键盘。
如图25(a)所示,一体型便携电话2100分别在其一端设置了显示部2105,另外,在另一端设置了由键盘构成的输入操作部2106,因此,布线板要求挠性以使布线板能在如图所示被弯曲的状态下收纳于有限的窄的空间内。另一方面,位于输入操作部2106正下方的布线板区域要求能承受对进行输入操作的键盘施加的按压力的硬度(或刚性)。
在本发明的布线板中,如图25(a)所示,在位于布线板输入操作部正下的区域除了配置球状半导体元件2003,还配置对周边电路没有实质影响的绝缘性球状元件(即,球状形态的绝缘材料,例如二氧化硅球)31来作为硬质部件,与其他区域比较,提高了硬度。即,本发明的布线板2100具备与其区域不同的挠性。另外,为了提高布线板的硬度,也可以取代上述的绝缘性球状元件31,而使用氧化铝粉末、二氧化硅粉末等的无机填料。尤其,在装配了发热性的LSI的布线板中,由于使用了具有优越热传导性的氧化铝、氮化铝等的无机填料,所以优选。另外,作为硬质部件,也可以通过将电子部件内置于布线板中,并以规定的方式使其与布线图形连接,来提高硬度。
以热硬化性树脂以及无纺布等纤维材料为主成分的以往的布线板的情况,认为实际上为硬质,不优选具有挠性,故难以弯折。其结果,限制了减少便携电话的尺寸,尤其其厚度。由上述实施方式17可以看出,本发明的球状部件内置布线板2100根据其区域而具有不同的挠性(或挠性),所以通过根据需要进行弯曲,即使是被薄型化了的便携电话的框体内的极为狭窄的空间,也可以收纳。另外,通过在布线板中内置具有集成电路部件的功能的球状半导体元件,由于以往的在布线板上进行了表面装配的集成电路部件没有了,所以可以减小布线板的大小,尤其厚度。另外,如图先前说明的那样,球状半导体元件由于其形状的缘故,可以缓和对其作用的应力的差,所以即使对内置了球状半导体元件的布线板进行弯曲,元件发生故障的可能性也比使用平板状半导体元件的情况小。
(第十八实施方式)
参照图26,对本发明的第十八实施方式所涉及的具有本发明布线板的电子设备的其他例子,即,折叠式便携电话进行说明。
图26表示具有作为本发明布线板的球状部件内置布线板的折叠式便携电话2110的一个例子。图26(a)是折叠式便携电话的概念侧视图,图26(b)是图26(a)的A-A线的截面图,图26(c)以及图26(d)是可以使用于折叠式便携电话2110的本发明的2中球状部件内置布线板2111以及2112的平面简图,图26(e)是为了收纳于折叠式便携电话内而被弯曲的状态(图26(a)中虚线表示的状态)的本发明的球状部件内置布线板的侧视图。
另外,图26(c)以及图26(d)所示的布线板2111以及2112的截面结构与上述实施方式8~16中任一项的布线板同样,在这些附图中,省略装配在布线图形以及表面上的电子部件,仅表示布线板整体的形状。
如图26(a)所示,折叠式便携电话2110由以下构成,即,收纳由液晶元件或EL元件等构成的显示部2113和其驱动模组2113b的显示部框体2114、收纳键盘等的输入操作部2115以及电池2116的输入部框体2117,通过折页部2118折叠自如地被连接。另外,在图示的状态下,天线2119被安装在输入部框体2117上,但有时也安装在显示部框体2114的上部。
在图示的折叠式便携电话中,由一体的基材形成本发明的球状部件内置布线板2111的同时,根据区域而适宜地存在硬质部件,以使上部布线板部2111a具有适当的挠性,并且以使连接布线板部2111c具有更大的挠性。
由于上部布线板2111a具有适当的挠性,如图26(a)以及图26(b)所示,上部布线板部2111a具有沿着显示部框体2114的背面部2114a的曲面的形状,并被配置在显示部2113a和驱动模组2113b的下部,没有形成无用的空间。即,通过将图26(a)以及图26(b)与27(a)以及图27(b)比较可以判断:在图27(b)中,由于没有以“S”表示的空隙,所以本发明的布线板对减小显示部框体114的厚度方面做出了贡献。
本实施方式的便携电话中所使用的本发明的布线板2111,如图26(c)所示,虽然具备通过连接布线板部2111c一体连接上部区域布线板部2111a和下部区域布线板部2111b的形状,但如图所判断的那样,该3个布线板部不是通过连接独立的布线板而形成,而是由原本一体的基材形成,所以不像以往的布线板那样,需要连接器或钎焊等的连接部。
使用上述的布线板时,由于可以省略连接器部分等的厚度,所以在收纳于便携电话的框体内的情况,如图26(e)所示,只将连接布线板部2111c形成圆形即可作为图21(a)中的虚线所示的形状进行收纳,也可以减少输入部框体2117的厚度。
另外,如图26(c)所示,通过在布线板2111设置缺口部2120,由该缺口部可以嵌入并夹持设置在便携电话框体上的保持刚性用的增强肋,可以形成能有效活用框体整个区域的宽阔面积的布线板,同时,由于可以在没有实质的晃动的状态下将布线板安装在框体上,所以可以削减安装螺丝等的其他结合部件。
图26(d)表示本发明布线板的其他形成2112,连接上部区域布线板部2112a和下部区域布线板部2112b的连接布线板部2112c的形状变为曲柄状。另外,本发明所涉及的布线板的平面形状除了图26(c)以及图26(d)所示的形成外,只要弯曲布线板的状态能取得图26(e)所示的形状即可,尤其对于这些形状没有特别限制。另外,即使在图26(d)的布线板中,也可以设置图26(c)所示的缺口部2120。
本发明的布线板2111或2112,如图26(c)以及图26(d)所示,收纳于显示部框体2114内的上部区域布线板部2111a或2112a、和收纳于输入部框体2117内的下部区域布线板部2111b或2112b,分别在与具有布线电缆功能的连接布线板部2111c或2112c连接的状态下,在1个工序中同时形成,故不需要设置连接器等其他的连接机构。
如上所述,在图示的方式中,布线板部2111a和2111b(2112a以及2112b)以及布线电缆2111c(2112c)分别具有不同的挠性。即,布线电缆2111c(2112c)的区域由于具有最柔软的挠性,所以能以圆形状态收纳于折页部2118的内部,上部区域布线板部2111a(2112a)为了紧贴在显示部框体2114的背面而进行高精度的配置,具有适当的挠性,另外,下部区域布线板部2111b(2112b)具有为了承受对输入操作部2115的键盘的按压力所需的硬度。
图26(d)表示具有与图26(c)不同形状的布线电缆2112c,可以根据折页部2118的形状选择适宜的理想的形状。另外,布线电缆2111c或2112c分别与两侧的布线板部2111a以及2111b或2112a以及2112b连接的拐角部优选为圆滑过渡的圆弧状(即通过倒角而具有R形状),从而有效地提高可靠性。
工业上的可利用性
在本发明的布线板中,在最好具有挠性的由热硬化性树脂形成的绝缘性基材中内置至少1个(最好多个)球状半导体元件那样的球状部件,同时,这样的元件连接布线图形,所以可以在布线板的内部形成电子电路,作为高密度的布线板是有用的。因此,作为在便携电话或摄像机、数码照相机等的薄型、小型化了的轻便型电子设备中装配用的多层布线板,可以进行利用。

Claims (25)

1.一种布线板,具有至少1个球状半导体元件、电绝缘性基材以及位于该电绝缘性基材的两主表面上的规定的布线图形,其中:
电绝缘性基材由树脂组合物形成,形成在所述电绝缘性基材的一个主表面上的布线图形和形成在与该主表面相反一侧的主表面上的布线图形,通过形成在所述球状半导体元件表面上的布线而电连接,所述球状半导体元件的至少一部分被埋设在所述电绝缘性基材内。
2.根据权利要求1所述的布线板,其特征在于,
位于电绝缘性基材的两主表面上的布线图形也通过设置在电绝缘性基材上的过孔导体而连接。
3.根据权利要求1或2所述的布线板,其特征在于,
在所述电绝缘性基板中还埋设有无源元件及/或电子部件。
4.根据权利要求3所述的布线板,其特征在于,
形成在所述电绝缘性基材的一个主表面上的布线图形和形成在与该主表面相反一侧的主表面上的布线图形中的至少一方,通过过孔导体而与所述无源元件及/或电子部件连接。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的布线板,其特征在于,
所述球状半导体元件的一部分从所述绝缘性基板突出,在从所述电绝缘性基板露出的所述球状半导体的周缘部形成凸点,通过该凸点对形成在电绝缘性基材的主表面上的布线图形和球状半导体元件的布线进行连接。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的布线板,其特征在于,
所述电绝缘性基材为透明的基材。
7.根据权利要求1~5中任一项所述的布线板,其特征在于,
所述电绝缘性基材由混合物形成,该混合物包含有无机填料和热硬化树脂。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的布线板,其特征在于,
除了球状半导体元件还具有由电绝缘性材料构成的其他球状元件。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的布线板,其特征在于,
沿所述布线板的厚度方向排列埋设有多个所述球状半导体元件。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的布线板,其特征在于,
电绝缘性基材在其内部还具有至少1层布线图形,而具有多层布线板结构。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的布线板,其特征在于,
布线板的至少一部分具有挠性。
12.根据权利要求11所述的布线板,其特征在于,
布线板由多个布线板部形成,各布线板部具有不同的挠性。
13.根据权利要求12所述的布线板,其特征在于,
不同的挠性通过存在于电绝缘性基材内的硬质部件得到。
14.根据权利要求1~13中任一项所述的布线板,其特征在于,
位于电绝缘性基材的两主表面上的布线图形中的至少一方由配置在电绝缘性基材主表面上的电子部件的端子构成。
15.根据权利要求1~14中任一项所述的布线板,其特征在于,
构成所述布线板的绝缘基材,通过以从物质组中选择出的至少一种为主剂的树脂组合物来形成,并且,该物质组由:聚酰亚胺树脂、全芳香族聚酰胺树脂、环氧树脂、酚醛树脂、全芳香族聚酯树脂、苯胺树脂、聚联苯醚树脂、聚氨酯树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、二甲苯树脂、邻苯二甲酸二烯丙基酯树脂、邻苯二甲酸树脂、苯胺树脂、氟系树脂和液晶聚合物构成。
16.根据权利要求15所述的布线板,其特征在于,
树脂组合物是含有无机填料的复合材料,该无机填料是从氧化铝、二氧化硅、氮化铝、氮化硼、氧化镁构成的物质组中选择出的至少一种。
17.根据权利要求16所述的布线板,其特征在于,
无机填料在其粒子表面具有饱和脂肪酸或不饱和脂肪酸的涂层。
18.根据权利要求1~17中任一项所述的布线板,其特征在于,
在周缘部具有缺口部。
19.一种电子设备,其特征在于,
具有权利要求1~18中任一项所述的布线板。
20.一种包含球状半导体元件的布线板的制造方法,其至少包括如下工序:
(1-a)在由未硬化状态的硬化性树脂组合物形成的预浸胶基材中埋设表面具有布线的球状半导体元件全部的工序;
(1-b)在承载片上形成应由球状半导体元件的布线相互连接的布线图形以及凸点,得到上方布线图形转印材以及下方布线图形转印材的工序;
(1-c)在埋设了所述球状半导体元件的预浸胶基材的各侧分别经由未硬化状态的树脂片配置所述转印材,使所述转印材对位并在加热加压状态下粘接成一体,使预浸胶基材以及未硬化状态的树脂片成为电绝缘性基材,并且通过球状半导体元件的布线相互连接布线图形的工序;
(1-d)剥离承载片,通过将布线图形以及凸点残留在电绝缘性基材上进行转印的工序。
21.一种包含球状半导体元件的布线板的制造方法,其至少包括如下工序:
(2-a)在由未硬化状态的硬化性树脂组合物形成的预浸胶基材中埋设表面具有布线的球状半导体元件的一部分,使球状半导体元件的一部分从预浸胶基材的至少一个主表面突出的工序;
(2-b)在承载片上形成应由球状半导体元件的布线相互连接的布线图形以及凸点,分别得到上方布线图形转印材以及下方布线图形转印材(其中,关于在后述工序(2-c)中配置在球状半导体元件突出一侧的转印材,在承载片上也形成球状半导体元件的突出部分能通过的贯通孔)的工序;
(2-c)在埋设了所述球状半导体元件的预浸胶基材的各侧经由未硬化状态的树脂片(其中,关于配置在球状半导体元件突出的预浸胶基材一侧的树脂片形成有突出部分能通过的贯通孔)分别配置所述转印材并使该转印材对位,并且,在承载片以及树脂片的贯通孔内配置球状半导体元件的突出部分,然后,在加热加压状态下粘接成一体,使预浸胶基材以及未硬化状态的树脂片成为电绝缘性基材,并且通过球状半导体元件的布线相互连接布线图形的工序;
(2-d)剥离承载片,通过将布线图形以及凸点残留在电绝缘性基材上进行转印的工序。
22.一种包含球状半导体元件的布线板的制造方法,其至少包括如下工序:
(3-a)在由未硬化状态的硬化性树脂组合物形成的预浸胶基材中埋设表面具有布线的球状半导体元件的至少一部分,另外,埋设在两端具有端子电极的无源元件的工序;
(3-b)在承载片上形成应由球状半导体元件露出的布线的一部分相互连接的布线图形、以及凸点和导电性薄层,分别得到上方布线图形转印材以及下方布线图形转印材的工序;
(3-c)在埋设了所述球状半导体元件的预浸胶基材的各侧经由未硬化状态的树脂片(其中,如后所述当配置了转印材时,在与所述导电性薄层相对的区域上形成贯通孔)配置所述转印材使该转印材对位,并且在无源元件的端子电极之上定位导电性薄层,在加热加压状态下进行压接,使预浸胶基材以及未硬化状态的树脂片成为电绝缘性基材,并且通过球状半导体元件的布线相互连接布线图形的工序;
(3-d)剥离承载片,通过将布线图形以及凸点残留在电绝缘性基材上进行转印的工序。
23.一种包含球状半导体元件的布线板的制造方法,其至少包括如下工序:
(4-A)准备在表面形成有布线的球状半导体元件的工序;
(4-B)在由未硬化状态的硬化性树脂组合物形成的各预浸胶基材中埋设两端具有端子电极的芯片形状的无源元件,得到内置部件的上部预浸胶基材以及内置部件的下部预浸胶基材的工序;
(4-C)在内置部件的上部预浸胶基材以及内置部件的下部预浸胶基材的规定位置形成空隙的工序;
(4-D)在承载片上分别形成应由球状半导体元件的布线相互连接的布线图形以及导电性薄层,得到上部转印材以及下部转印材的工序;
(4-E)在从所述内置部件的上部预浸胶基材和内置部件的下部预浸胶基材之间、内置部件的上部预浸胶基材和上部转印材之间、以及内置部件的下部预浸胶基材和下部转印材之间选择的至少1个之间配置未硬化状态的树脂,再在内置部件的上部预浸胶基材和内置部件的下部预浸胶基材之间配置球状半导体元件并将所述球状半导体元件对位进行排列的工序;
(4-F)在加热加压状态下对转印材、预浸胶基材以及树脂片进行压接,使预浸胶基材以及树脂片成为电绝缘性基材,将球状半导体元件埋设在电绝缘性基材内,并且经由所述导电性薄层将布线图形与无源元件连接,另外,将无源元件与球状半导体元件的布线连接的工序;
(4-G)剥离所述承载膜,转印形成布线图形以及凸点的工序。
24.一种包含球状半导体元件的布线板的制造方法,其至少包括如下工序:
(5-1)在承载片上形成规定的第一布线图形而得到转印材的工序;
(5-2)在该转印材的第一布线图形上的规定处装配在表面具有布线的至少1个球状半导体元件而得到第一转印材的工序;
(5-3)在承载片上形成规定的第二布线图形而得到第二转印材的工序;
(5-4)经由未硬化状态的树脂组合物形成的预浸胶基材,以第一布线图形和第二布线图形相对的方式使预浸胶基材以及2个转印材对位重叠,再在加热加压状态下进行压接,在绝缘性基材中埋设球状半导体元件,并且通过球状半导体元件的布线连接第一布线图形和第二布线图形的工序;
(5-5)剥离承载片,转印第一布线图形和第二布线图形的工序。
25.一种包含球状半导体元件的布线板的制造方法,其至少包括如下工序:
(6-1)准备在表面具有第一金属层的第一承载片的工序;
(6-2)在配置于第二承载片的表面的第二金属层上装配在表面具有布线的至少1个球状半导体元件的工序;
(6-3)经由未硬化状态的树脂组合物形成的预浸胶基材,以金属层相对的方式使第一承载片以及第二承载片对位重叠,再在加热加压状态下进行压接,在绝缘性基材中埋设球状半导体元件,并且,得到球状半导体元件的布线与第一金属层和第二金属层连接的层叠体的工序;
(6-4)从层叠体剥离第一以及第二承载片,将第一布线图形以及第二布线图形分别加工成规定的布线图形的工序。
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