JP2001057372A - Lsi内蔵ビルドアップ基板の作製方法 - Google Patents

Lsi内蔵ビルドアップ基板の作製方法

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JP2001057372A
JP2001057372A JP11231729A JP23172999A JP2001057372A JP 2001057372 A JP2001057372 A JP 2001057372A JP 11231729 A JP11231729 A JP 11231729A JP 23172999 A JP23172999 A JP 23172999A JP 2001057372 A JP2001057372 A JP 2001057372A
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smooth surface
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Takeshi Iwashita
斌 岩下
Toshifumi Nakamura
利文 中村
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Sony Corp
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Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 LSI内蔵ビルドアップ基板にフリップチッ
プ接続されたLSIを樹脂封止する際、層厚が一定で平
滑な樹脂封止層を形成できるようにした、作製方法であ
る。 【解決手段】 本方法は、実装基板12上、及び実装基
板にフリップチップ接続したLSI14上に熱硬化樹脂
を塗布して、LSIを覆う樹脂層16を成膜する工程
と、樹脂層を構成する熱硬化樹脂と同じ熱硬化樹脂で形
成され、かつLSIを樹脂封止する樹脂封止層の膜厚を
規定する寸法を有するスペーサ18を少なくとも3個樹
脂層内に挿入する工程と、熱硬化樹脂に対して離型性を
有する平滑面20を備えた板体22を平滑面を下にして
樹脂層上に載せて、平滑面をスペーサに接触させると共
に、スペーサと実装基板とを接触させる工程と、樹脂層
上に板体を載せた実装基板に熱処理を施して熱硬化樹脂
を硬化させ、LSIを樹脂封止する樹脂封止層を形成す
る工程とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、LSI内蔵ビルド
アップ基板の作製方法に関し、更に詳細には、均一な厚
さで平滑な上面を有して、LSIを樹脂封止する樹脂封
止層を基板上に形成できるようにした、LSI内蔵ビル
ドアップ基板の作製方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体装置の動作高速性を向上させるに
当たり、半導体チップを実装基板に実装する際の配線長
による動作の速度遅延を防止するために、配線長を短く
できるフリップチップ接続法が実施されている。フリッ
プチップ接続法によりLSIを実装したものとして、L
SI内蔵ビルドアップ基板がある。
【0003】ここで、図3を参照して、LSI内蔵ビル
ドアップ基板の従来の作製方法を説明する。図3(a)
と(b)は、従来法に従ってLSI内蔵ビルドアップ基
板を作製する際の工程毎の断面図である。LSI内蔵ビ
ルドアップ基板を作製する際、従来は、図3(a)に示
すように、実装基板32のハンダランド上にLSI34
の電極ハンダバンプを半田接合して、LSI34を実装
基板32に実装する。次いで、図3(b)に示すよう
に、電気絶縁性の熱硬化樹脂をスクリーン印刷法により
印刷して、樹脂層を成膜し、恒温槽(図示せず)内で熱
硬化樹脂を加熱硬化させて、LSI34を樹脂封止する
樹脂封止層36を実装基板32上に形成している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の作製方
法によってLSI内蔵ビルドアップ基板を作製したとき
には、以下に、図4を参照して説明するように、種々の
問題があった。第1には、熱硬化樹脂の流動性等のため
に樹脂封止層36の厚みが一定しないことであって、特
に恒温槽中で基板が水平に保持されていないと、熱硬化
樹脂が流動して、図4に示すように、樹脂封止層の厚み
が一方の端部で薄く、他方の端部で厚くなり、樹脂封止
層36の上面40が傾斜しているという問題が生じる。
しかし、恒温槽内で実装基板を水平に維持することは技
術的に難しい。また、実装基板32が反ったりして変形
していると、樹脂封止層36の厚みが実装基板の全領域
にわたって一様にならないことが多い。そして、樹脂封
止層36の厚みが不均一であったり、上面40が傾斜し
ていたりすると、樹脂封止層36上に別の基板を積み重
ねて多層基板を形成する際、別の基板が傾斜し、基板同
士が相互に均一に離隔した多層基板を形成することがで
きないという問題が生じる。
【0005】第2には、樹脂封止層36の端部38に丸
味が生じ、かつ樹脂封止層36の上面40の平滑度が悪
いことである。樹脂封止層36の上面40の平滑度が悪
いと、樹脂封止層36上に別の基板を積み重ねて多層基
板を形成する際、樹脂封止層36と別の基板との間に間
隙が生じるという問題がある。以上の問題は、LSI内
蔵ビルドアップ基板が大型化し及び大規模化すると、特
に顕著になる。一方、LSI内蔵ビルドアップ基板の大
型化及び大規模化は、益々強く要請されており、そのた
めには、以上の問題を解決することが望まれていた。
【0006】そこで、本発明の目的は、LSI内蔵ビル
ドアップ基板を作製するに当たり、実装基板にフリップ
チップ接続されたLSIを樹脂封止する際、層厚が一定
で平滑な上面を有する樹脂封止層を形成できるようにし
た、LSI内蔵ビルドアップ基板の作製方法である。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るLSI内蔵ビルドアップ基板の作製方
法は、実装基板上、及び実装基板にフリップチップ接続
したLSI上に熱硬化樹脂を塗布して、LSIを覆う樹
脂層を実装基板上に成膜する工程と、樹脂層を構成する
熱硬化樹脂と同じ熱硬化樹脂で形成され、かつLSIを
樹脂封止する樹脂封止層の膜厚を規定する寸法を有する
スペーサを少なくとも3個樹脂層内に挿入する工程と、
熱硬化樹脂に対して離型性を有する平滑面を備えた板体
を平滑面を下にして樹脂層上に載せて、平滑面をスペー
サに接触させると共に、スペーサと実装基板とを接触さ
せる工程と、樹脂層上に板体を載せた実装基板に熱処理
を施して熱硬化樹脂を硬化させ、LSIを樹脂封止する
樹脂封止層を形成する工程とを備えることを特徴として
いる。
【0008】本発明方法で使用するスペーサは、熱硬化
樹脂と同じ樹脂で形成されている。これにより、樹脂封
止層を形成するために塗布した熱硬化樹脂が硬化した
際、スペーサは樹脂封止層と均質に一体化する。スペー
サは、LSIを樹脂封止する樹脂封止層の膜厚を規定す
ることができる限り、その形状には制約はないが、好適
には、スペーサとして球体、円筒体、直方体、正四面
体、及び正多面体のいずれかの形状のスペーサを使用す
る。樹脂層内に挿入するスペーサの数は、樹脂層の広さ
に応じて異なり、樹脂層が広い場合には3個より多くの
数を挿入し、樹脂層が狭い場合には、3個挿入する。ま
た、熱硬化樹脂に対して離型性を有する平滑面を備えた
板体として、好適には、離型剤を塗布した金属板、離型
剤を塗布したガラス板及びテフロン板のいずれかを使用
する。多少重量のある板体を使用すると、板体を樹脂封
止層上に載せた際、自重により樹脂封止層を押圧してス
ペーサに接触するので、多少重量のあるスペーサを使用
するのが好ましい。
【0009】本発明方法は、熱硬化樹脂の種類に制約な
く適用でき、熱硬化樹脂としは例えばエポキシ樹脂を使
用する。また、熱硬化樹脂を塗布する工程では、例えば
スクリーン印刷法により樹脂層を塗布し、熱硬化樹脂を
硬化させる工程では、実装基板上の樹脂層を恒温槽内で
所定温度で加熱する。所定温度は、熱硬化樹脂の種類に
より異なり、例えばエポキシ樹脂系の熱硬化樹脂では、
100℃で約1時間保持し、次いで150℃で約2時間
保持することにより、硬化させることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下に、実施形態例を挙げ、添付
図面を参照して、本発明の実施の形態を具体的かつ詳細
に説明する。実施形態例 本実施形態例は、本発明に係るLSI内蔵ビルドアップ
基板の作製方法の実施形態の一例であって、図1(a)
から(c)及び図2(d)と(e)は、それぞれ、本実
施形態例の方法に従ってLSI内蔵ビルドアップ基板を
作製する際の工程毎の断面図である。本実施形態例の方
法に従ってLSI内蔵ビルドアップ基板を作製する際に
は、先ず、図1(a)に示すように、実装基板12上、
及び実装基板12にフリップチップ接続したLSI14
上に熱硬化樹脂、例えばエポキシ樹脂をスクリーン印刷
法によって塗布して、電気絶縁性の厚さ約250μmの
樹脂層16を実装基板12上に成膜する。
【0011】次いで、図1(b)に示すように、樹脂層
16を構成する熱硬化樹脂と同じ熱硬化樹脂で形成さ
れ、かつLSI14を樹脂封止する樹脂封止層の膜厚を
規定する寸法、例えば直径200μmの球状のスペーサ
18を少なくとも3個樹脂層16内に挿入する。続い
て、図1(c)に示すように、樹脂層16を構成する熱
硬化樹脂に対して離型性を有する平滑面20を備えたテ
フロン板22を平滑面20を下にして樹脂層16上に載
せる。テフロン板22は、自重により下降して平滑面2
0で樹脂層16に接し、かつスペーサ18に接触すると
共にスペーサ18と実装基板12とを接触させる。必要
ならば、テフロン板22上に重りを載せたり、テフロン
板22を上から押圧したりする。本実施形態例では、テ
フロン板22がエポキシ樹脂に対して離型性を有するの
で、テフロン板を使用したが、テフロン板に代えて、離
型剤を塗布した金属板、或いは離型剤を塗布したガラス
板等を使用しても良い。
【0012】次いで、樹脂層16上にテフロン板22を
載せた実装基板12を恒温槽(図示せず)に入れて、1
00℃で約1時間保持し、次いで150℃で約2時間保
持して、樹脂層16の熱硬化樹脂を硬化させる。これに
より、樹脂層16の熱硬化樹脂は硬化して、図2(d)
に示すように、スペーサ18と均質に一体化して、LS
I14を樹脂封止する樹脂封止層24となる。次に、実
装基板12を恒温槽から取り出し、放冷した後に、テフ
ロン板22を取り外すと、テフロン板22は樹脂封止層
24に対して離型性を有するので、図2(e)に示すよ
うに、円滑に脱離する。そして、LSI14を確実に樹
脂封止し、かつ上面26が平滑面であって、厚さが実装
基板12の全域にわたり一様になって硬化した樹脂封止
層24を実装基板12上に有する、LSI内蔵ビルドア
ップ基板を作製することができる。
【0013】
【発明の効果】本発明方法によれば、樹脂封止層と同じ
熱硬化樹脂で形成され、かつ樹脂封止層の膜厚を規定す
る寸法を有するスペーサを少なくとも3個樹脂層内に挿
入し、熱硬化樹脂に対して離型性を有する平滑面を備え
た板体を平滑面を下にして樹脂層上に載せて、板体と実
装基板との間にスペーサを挟み、実装基板に熱処理を施
して熱硬化樹脂を硬化させることにより、実装基板に多
少の変形があっても、また、熱処理工程で実装基板が多
少傾斜して保持されていても、上面に平滑面を有し、層
厚が一様な樹脂封止層を実装基板上に有する、LSI内
蔵ビルドアップ基板を作製することができる。本発明方
法を適用することにより、大型のLSI内蔵ビルドアッ
プ基板を作製することが可能になり、また、ウエハ段階
で各半導体チップを樹脂封止する樹脂封止層を形成する
際にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(a)から(c)は、それぞれ、実施形態
例の方法に従ってLSI内蔵ビルドアップ基板を作製し
た際の工程毎の断面図である。
【図2】図2(d)と(e)は、それぞれ、図1(c)
に続いて、実施形態例の方法に従ってLSI内蔵ビルド
アップ基板を作製した際の工程毎の断面図である。
【図3】図3(a)と(b)は、従来法に従ってLSI
内蔵ビルドアップ基板を作製する際の工程毎の断面図で
ある。
【図4】従来方法でLSI内蔵ビルドアップ基板を作製
した際の問題点を説明する断面図である。
【符号の説明】
12……実装基板、14……LSI、16……樹脂層、
18……スペーサ、20……平滑面、22……テフロン
板、24……樹脂封止層、26……上面、32……実装
基板、34……LSI、36……樹脂封止層、38……
端部、40……上面。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 実装基板上、及び実装基板にフリップチ
    ップ接続したLSI上に熱硬化樹脂を塗布して、LSI
    を覆う樹脂層を実装基板上に成膜する工程と、 樹脂層を構成する熱硬化樹脂と同じ熱硬化樹脂で形成さ
    れ、かつLSIを樹脂封止する樹脂封止層の膜厚を規定
    する寸法を有するスペーサを少なくとも3個樹脂層内に
    挿入する工程と、 熱硬化樹脂に対して離型性を有する平滑面を備えた板体
    を平滑面を下にして樹脂層上に載せて、平滑面をスペー
    サに接触させると共に、スペーサと実装基板とを接触さ
    せる工程と、 樹脂層上に板体を載せた実装基板に熱処理を施して熱硬
    化樹脂を硬化させ、LSIを樹脂封止する樹脂封止層を
    形成する工程とを備えることを特徴とする、LSI内蔵
    ビルドアップ基板の作製方法。
  2. 【請求項2】 スペーサとして、球体、円筒体、直方
    体、正四面体、及び正多面体のいずれかの形状のスペー
    サを使用することを特徴とする請求項1に記載のLSI
    内蔵ビルドアップ基板の作製方法。
  3. 【請求項3】 熱硬化樹脂に対して離型性を有する平滑
    面を備えた板体として、離型剤を平滑面に塗布した金属
    板、離型剤を平滑面に塗布したガラス板及び平滑面を有
    するテフロン板のいずれかを使用することを特徴とする
    請求項1に記載のLSI内蔵ビルドアップ基板の作製方
    法。
  4. 【請求項4】 熱硬化樹脂を硬化させる工程では、実装
    基板上の樹脂層を恒温槽内で所定温度で加熱することを
    特徴とする請求項1に記載のLSI内蔵ビルドアップ基
    板の作製方法。
JP11231729A 1999-08-18 1999-08-18 Lsi内蔵ビルドアップ基板の作製方法 Withdrawn JP2001057372A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011185759A (ja) * 2010-03-09 2011-09-22 Denso Corp 半導体装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011185759A (ja) * 2010-03-09 2011-09-22 Denso Corp 半導体装置

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