JP2000012996A - マルチチップモジュール用ベース及びそれを用いたマルチチップモジュールの製造方法 - Google Patents

マルチチップモジュール用ベース及びそれを用いたマルチチップモジュールの製造方法

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JP2000012996A
JP2000012996A JP10170157A JP17015798A JP2000012996A JP 2000012996 A JP2000012996 A JP 2000012996A JP 10170157 A JP10170157 A JP 10170157A JP 17015798 A JP17015798 A JP 17015798A JP 2000012996 A JP2000012996 A JP 2000012996A
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Japan
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chip module
base
molded product
plastic molded
semiconductor
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Yoshiyuki Ando
好幸 安藤
Akira Sato
亮 佐藤
Hideki Asano
秀樹 浅野
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Hitachi Cable Ltd
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Hitachi Cable Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched

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  • Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低価格で、取扱が容易なマルチチップモジュ
ール用ベース及びそれを用いたマルチチップモジュール
の製造方法を提供するものである。 【解決手段】 複数個の半導体素子及び電気・電子部品
を搭載するための電気回路が表面に形成されたマルチチ
ップモジュール用ベースにおいて、表面に凹部1が形成
され、かつ、その凹部1の周囲に沿って貫通孔2が多数
個形成されたプラスチック成形品3aの表面および貫通
孔2の内面に無電解メッキ被膜による電気回路4を形成
したものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、マルチチップモジ
ュール用ベース及びそれを用いたマルチチップモジュー
ルの製造方法に係り、特に、複数個の半導体素子などを
基板等に表面実装するためのマルチチップモジュール用
ベース及びそれを用いたマルチチップモジュールの製造
方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、電子機器の高性能化、小形化、低
価格化などの要求に伴い、複数個のLSIベアチップを
1つの回路部品に搭載し、これらを樹脂封止材などで封
止してなるマルチチップモジュール(以下、MCMと呼
ぶ)においては、MCM−D(金属・ウェハ等の基材上
に薄膜を多層配線を形成した基板)、MCM−C(セラ
ミック基板)、MCM−L(プリント配線基板を含む有
機樹脂を基材にした基板)などを用いた各種製造方法が
提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、MCM
−D、MCM−C、MCM−Lなどの各種製造方法にお
いては、それぞれ一長一短があり、例えば、高性能であ
るが高価格であったり、高価な製造設備が必要であった
りしていた。
【0004】今後も、MCMにおいては、低価格化、取
扱の容易化、製造の簡略化などの要求がますます強くな
ると予想され、これらの点の改善が望まれている。
【0005】そこで本発明は、上記課題を解決し、低価
格で、取扱が容易なマルチチップモジュール用ベース及
びそれを用いたマルチチップモジュールの製造方法を提
供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項1の発明は、複数個の半導体素子及び電気・電
子部品を搭載するための電気回路が表面に形成されたマ
ルチチップモジュール用ベースにおいて、表面に凹部が
形成され、かつ、その凹部の周囲に沿って貫通孔が多数
個形成されたプラスチック成形品の表面および貫通孔の
内面に無電解メッキ被膜による電気回路を形成したもの
である。
【0007】請求項2の発明は、上記プラスチック成形
品が半導体封止材料からなる請求項1記載のマルチチッ
プモジュール用ベースである。
【0008】以上の構成によれば、成形性および取扱性
が良好なマルチチップモジュール用ベースを形成するこ
とができる。
【0009】請求項3の発明は、多数個の上記凹部を上
記プラスチック成形品の表面に形成した請求項1記載の
マルチチップモジュール用ベースである。
【0010】この構成によれば、多数個のマルチチップ
モジュール用ベースが同時に一体形成されるため、マル
チチップモジュールの生産性が良好となる。
【0011】請求項4の発明は、上記半導体素子がベア
チップである請求項1記載のマルチチップモジュール用
ベースである。
【0012】請求項5の発明は、表面に凹部が形成さ
れ、かつ、その凹部の周囲に沿って貫通孔が多数個形成
されたプラスチック成形品を形成した後、そのプラスチ
ック成形品の表面および上記貫通孔の内面に無電解メッ
キ被膜による電気回路を形成し、その後、上記凹部内に
複数個の半導体素子及び電気・電子部品を搭載すると共
にボンディングを行い、その後、上記凹部全体をポッテ
ィング樹脂で封止した後、上記貫通孔に沿ってダイシン
グを行うものである。
【0013】請求項6の発明は、上記プラスチック成形
品の材質が半導体封止材料であり、その半導体封止材料
をトランスファ成形してプラスチック成形品を形成する
請求項5記載のマルチチップモジュールの製造方法であ
る。
【0014】請求項7の発明は、上記凹部内に上記半導
体素子及び電気・電子部品を搭載するための小凹部が予
め形成されている請求項5記載のマルチチップモジュー
ルの製造方法である。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。
【0016】本発明のマルチチップモジュール用ベース
の平面図を図1に示す。
【0017】図1に示すように、本発明のマルチチップ
モジュール用ベース3は、表面に凹部1が形成され、か
つ、その凹部1の周囲(外周縁)に沿って貫通孔(スル
ーホール)2が多数個(図1中では各辺に4個づつ計1
6個)形成されたプラスチック成形品3aの表面および
貫通孔2の内面に無電解メッキ被膜による電気回路(図
示せず)を形成したものである。また、凹部1内には、
半導体素子及び電気・電子部品(図示せず)を搭載する
ための小凹部1aが形成されている。
【0018】プラスチック成形品3aは、チップやリー
ドフレームを封止・固定するための半導体封止材料から
なるものであるが、具体的な材料は特に限定するもので
はなく、例えば、熱硬化型エポキシ樹脂、熱硬化型フェ
ノール樹脂、熱硬化型メラミン樹脂、芳香族ポリエステ
ル樹脂、芳香族ポリアミド樹脂、ポリフェニレンスルフ
ァイド樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂樹脂などが挙
げられる。
【0019】貫通孔2は、後述するMCM製造時のダイ
シング工程において、その形状が略半分となるように凹
部1の外周縁と平行に切断され、これによって、基板
(図示せず;例えば、マザーボード等)などに表面実装
するための接続端子となる。
【0020】本発明のマルチチップモジュール用ベース
によれば、半導体封止材料をトランスファ成形してなる
プラスチック成形品3aに無電解メッキによる電気回路
4を形成してMCM用ベース3を形成しているため、成
形性および取扱性が良好である。
【0021】また、半導体封止材料として、耐熱性およ
び耐衝撃性に優れたエポキシ樹脂等の熱硬化型樹脂を用
いてMCM用ベース(プラスチック成形品)3を形成す
ることで、MCMの信号処理速度の更なる高速化および
高品質化(高安定化)を図ることができる。
【0022】さらに、多数個のMCM用ベース3を同時
に一体形成しているため、MCMの生産性が良好とな
る。
【0023】次に、本発明のマルチチップモジュールの
製造方法を説明する。
【0024】本発明のマルチチップモジュールの製造方
法の模式図を図2に、図1のマルチチップモジュール用
ベースを用いて作製したマルチチップモジュールの平面
図を図3に示す。ここで、図2(a)は、図1における
マルチチップモジュール用ベースに電気回路を形成する
前の状態のA−A線断面図を示しており、図1と同様の
部材には同じ符号を付している。
【0025】先ず、半導体封止材料をポット内で加熱し
た後、加圧状態で圧入孔を通して密閉した金型キャビテ
ィに圧入してトランスファ成形し、図2(a)に示すよ
うに、表面に単数個又は多数個(図2中では多数個)の
凹部1が形成され、かつ、その各凹部1の外周縁に沿っ
て貫通孔2が多数個形成されたプラスチック成形品3a
を形成する。また、各凹部1内には、半導体素子及び電
気・電子部品(図示せず)を搭載するための小凹部1a
が形成されている。
【0026】次に、図2(b)に示すように、プラスチ
ック成形品3aの表面および貫通孔2の内面に無電解メ
ッキ被膜による電気回路4を形成してMCM用ベース3
を作製する。
【0027】次に、図2(c)に示すように、MCM用
ベース3における各凹部1内に、コンデンサや抵抗等の
電気・電子部品(図示せず)をリフローハンダ付けする
と共に、複数個(図2中では2個)の半導体素子5を各
凹部1内の電気回路4にボンディングワイヤ6でワイヤ
ボンディングする。
【0028】次に、図2(d)に示すように、各凹部1
全体をポッティング樹脂14で封止した後、図2(e)
に示すように、貫通孔2に沿ってダイシングを施し、図
3に示すように、基板(図示せず)などに表面実装する
ための接続端子2aを各外側部に複数個(図3中では4
個づつ)備えたMCM13を作製する。
【0029】ここで、半導体素子5としては特に限定す
るものではないが、例えば、ベアチップなどが挙げられ
る。
【0030】また、半導体素子5と各凹部1内における
電気回路4の電気的接続は、フリップチップ(図示せ
ず)を用いて行っても良いことは言うまでもない。
【0031】本発明のマルチチップモジュールの製造方
法によれば、半導体封止材料をトランスファ成形してな
るプラスチック成形品3aに無電解メッキによる電気回
路4を形成してMCM用ベース3を形成し、このMCM
用ベース3を用いてMCM13を作製しているため、M
CM13の製造工程を簡略化することができ、延いて
は、低コストでMCM13を作製することが可能とな
る。
【0032】
【実施例】先ず、半導体封止材料として熱硬化型エポキ
シ樹脂(日立化成(株)製;CEL4630)をトラン
スファ成形し、表面に所望個数の方形状の凹部が形成さ
れ、かつ、その各凹部の外周縁に沿って貫通孔が各辺に
所望個数づつ形成されたプラスチック成形品を形成す
る。
【0033】次に、プラスチック成形品の表面全面およ
び各貫通孔の内面全面にクロム硫酸等を用いて表面粗化
処理(プリエッチングおよびエッチング)を施した後、
メッキ触媒を塗布し、無電解銅メッキ被膜を20μmの
厚さで被覆する。その後、無電解銅メッキ被膜の表面に
ポジ型電着レジストを全面塗布した後、露光マスクを用
いて露光してレジスト現像を行う。その後、銅エッチン
グおよびレジスト剥離を行った後、保護メッキとして下
地ニッケル被膜を厚さ5μm、Au被膜を0.5μmの
厚さで被覆し、電気回路を形成する。
【0034】次に、各凹部内における小凹部に、所定の
数のコンデンサや抵抗等の電気・電子部品をリフローハ
ンダ付けすると共に、ベアチップを各凹部内の電気回路
にボンディングワイヤでワイヤボンディングする。
【0035】次に、各凹部全体をエポキシポッティング
樹脂で封止した後、貫通孔に沿ってダイシングを施し、
マザーボードに表面実装するための接続端子を各外側部
に備えたMCMを作製する。
【0036】以上のような工程を経て形成したMCM用
ベースは成形性および取扱性が良好であった。また、こ
のMCM用ベースを用いて作製したMCMは、信号処理
速度が速く、かつ、耐衝撃性にも優れていた。
【0037】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。
【0038】(1) 半導体封止材料をトランスファ成
形してなるプラスチック成形品に無電解メッキによる電
気回路を形成してMCM用ベースを形成することで、M
CM用ベースの成形性および取扱性が良好である。
【0039】(2) (1)のMCM用ベースを用いて
MCMを作製することで、MCMの製造工程を簡略化す
ることができ、延いては、低コストでMCMを作製する
ことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のマルチチップモジュール用ベースの平
面図である。
【図2】本発明のマルチチップモジュールの製造方法の
模式図である。
【図3】図1のマルチチップモジュール用ベースを用い
て作製したマルチチップモジュールの平面図である。
【符号の説明】
1 凹部 1a 小凹部 2 貫通孔 3 マルチチップモジュール用ベース 3a プラスチック成形品 4 電気回路 5 半導体素子(半導体素子及び電気・電子部品) 14 ポッティング樹脂
フロントページの続き (72)発明者 浅野 秀樹 茨城県日立市日高町5丁目1番1号 日立 電線株式会社パワーシステム研究所内 Fターム(参考) 5E336 AA04 AA08 AA13 BB01 BC26 CC31 CC34 CC51 CC55 5E338 AA11 AA16 BB02 BB03

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数個の半導体素子及び電気・電子部品
    を搭載するための電気回路が表面に形成されたマルチチ
    ップモジュール用ベースにおいて、表面に凹部が形成さ
    れ、かつ、その凹部の周囲に沿って貫通孔が多数個形成
    されたプラスチック成形品の表面および貫通孔の内面に
    無電解メッキ被膜による電気回路を形成したことを特徴
    とするマルチチップモジュール用ベース。
  2. 【請求項2】 上記プラスチック成形品が半導体封止材
    料からなる請求項1記載のマルチチップモジュール用ベ
    ース。
  3. 【請求項3】 多数個の上記凹部を上記プラスチック成
    形品の表面に形成した請求項1記載のマルチチップモジ
    ュール用ベース。
  4. 【請求項4】 上記半導体素子がベアチップである請求
    項1記載のマルチチップモジュール用ベース。
  5. 【請求項5】 表面に凹部が形成され、かつ、その凹部
    の周囲に沿って貫通孔が多数個形成されたプラスチック
    成形品を形成した後、そのプラスチック成形品の表面お
    よび上記貫通孔の内面に無電解メッキ被膜による電気回
    路を形成し、その後、上記凹部内に複数個の半導体素子
    及び電気・電子部品を搭載すると共にボンディングを行
    い、その後、上記凹部全体をポッティング樹脂で封止し
    た後、上記貫通孔に沿ってダイシングを行うことを特徴
    とするマルチチップモジュールの製造方法。
  6. 【請求項6】 上記プラスチック成形品の材質が半導体
    封止材料であり、その半導体封止材料をトランスファ成
    形してプラスチック成形品を形成する請求項5記載のマ
    ルチチップモジュールの製造方法。
  7. 【請求項7】 上記凹部内に上記半導体素子及び電気・
    電子部品を搭載するための小凹部が予め形成されている
    請求項5記載のマルチチップモジュールの製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Cited By (3)

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US7413975B2 (en) 2002-07-23 2008-08-19 Seiko Epson Corporation Interconnect substrate, semiconductor device, methods of manufacturing the same, circuit board, and electronic equipment
CN100431120C (zh) * 2002-07-23 2008-11-05 精工爱普生株式会社 布线基板、半导体器件及其制造方法、电路板和电子仪器
US7541278B2 (en) 2002-07-23 2009-06-02 Seiko Epson Corporation Interconnect substrate, semiconductor device, methods of manufacturing the same, circuit board, and electronic equipment

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