JP2001250902A - 半導体パッケージ及びその製造方法 - Google Patents

半導体パッケージ及びその製造方法

Info

Publication number
JP2001250902A
JP2001250902A JP2000063874A JP2000063874A JP2001250902A JP 2001250902 A JP2001250902 A JP 2001250902A JP 2000063874 A JP2000063874 A JP 2000063874A JP 2000063874 A JP2000063874 A JP 2000063874A JP 2001250902 A JP2001250902 A JP 2001250902A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
intermediate substrate
semiconductor package
semiconductor element
wiring member
concave portion
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
Application number
JP2000063874A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuki Tateyama
和樹 舘山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2000063874A priority Critical patent/JP2001250902A/ja
Publication of JP2001250902A publication Critical patent/JP2001250902A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means 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
    • H01L24/18High density interconnect [HDI] connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/19Manufacturing methods of high density interconnect preforms
    • 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
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/04105Bonding areas formed on an encapsulation of the semiconductor or solid-state body, e.g. bonding areas on chip-scale packages
    • 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
    • H01L2224/18High density interconnect [HDI] connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/19Manufacturing methods of high density interconnect preforms
    • 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
    • H01L2224/18High density interconnect [HDI] connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/23Structure, shape, material or disposition of the high density interconnect connectors after the connecting process
    • H01L2224/24Structure, shape, material or disposition of the high density interconnect connectors after the connecting process of an individual high density interconnect connector
    • H01L2224/241Disposition
    • H01L2224/24135Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/24137Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
    • 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
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321Disposition
    • H01L2224/32151Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32225Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • 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
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73267Layer and HDI connectors
    • 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
    • H01L2224/91Methods for connecting semiconductor or solid state bodies including different methods provided for in two or more of groups H01L2224/80 - H01L2224/90
    • H01L2224/92Specific sequence of method steps
    • H01L2224/922Connecting different surfaces of the semiconductor or solid-state body with connectors of different types
    • H01L2224/9222Sequential connecting processes
    • H01L2224/92242Sequential connecting processes the first connecting process involving a layer connector
    • H01L2224/92244Sequential connecting processes the first connecting process involving a layer connector the second connecting process involving a build-up interconnect
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2225/00Details relating to assemblies covered by the group H01L25/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2225/03All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00
    • H01L2225/10All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices having separate containers
    • H01L2225/1005All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
    • H01L2225/1011All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00 the containers being in a stacked arrangement
    • H01L2225/1017All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00 the containers being in a stacked arrangement the lowermost container comprising a device support
    • H01L2225/1035All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00 the containers being in a stacked arrangement the lowermost container comprising a device support the device being entirely enclosed by the support, e.g. high-density interconnect [HDI]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2225/00Details relating to assemblies covered by the group H01L25/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2225/03All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00
    • H01L2225/10All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices having separate containers
    • H01L2225/1005All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
    • H01L2225/1011All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00 the containers being in a stacked arrangement
    • H01L2225/1047Details of electrical connections between containers
    • H01L2225/1064Electrical connections provided on a side surface of one or more of the containers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/06Polymers
    • H01L2924/078Adhesive characteristics other than chemical
    • H01L2924/07802Adhesive characteristics other than chemical not being an ohmic electrical conductor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151Die mounting substrate
    • H01L2924/1515Shape
    • H01L2924/15153Shape the die mounting substrate comprising a recess for hosting the device
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151Die mounting substrate
    • H01L2924/156Material
    • H01L2924/15786Material with a principal constituent of the material being a non metallic, non metalloid inorganic material
    • H01L2924/15787Ceramics, e.g. crystalline carbides, nitrides or oxides

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】中間基板に埋め込まれた半導体素子の電極と接
続される多層配線が形成されたものであっても、優れた
信頼性を有し、かつ、製造コストを低減できる半導体パ
ッケージを提供すること。 【解決手段】第1の中間基板31は、凹部32内に配置
されるとともに、凹部32の開口側に向けてバンプ電極
44が形成された半導体素子40と、バンプ電極44に
接続された多層配線50とを有し、第2の中間基板31
は、凹部32内に配置されるとともに、凹部32の開口
側に向けてバンプ電極44が形成された半導体素子40
と、バンプ電極44に接続された多層配線50とを有
し、第1及び第2の中間基板31の端面31c側に配置
され、多層配線50相互を接続する端面多層配線60と
を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体パッケージ及
びその製造方法に関し、単位モジュールを積層させて端
面配線を行ったものに関する。
【0002】
【従来の技術】近年の電子部品の小型化・多ピン化に伴
い、挿入部品から表面実装部品への転換が進んでいる。
さらに、高速動作が必要な部分にはMCM(Multi Chip
Module)が用いられる場合もある。しかしながら、こ
れらの実装技術は回路基板上に半導体素子や受動部品等
の電子部品を平面的に搭載するものであるため、部品数
の増加に伴って回路基板面積は増大して外形が大型化す
る。さらに、平面的な搭載構造では部品間距離の増加に
伴い、信号遅延が増大し、電子機器の高速化に対して大
きな障害となっている。
【0003】これに対して、近年、小型で高速動作が可
能である実装方法として、複数の電子部品を立体的に組
み立てる3次元実装技術の開発が行われ、高密度・高速
度実装技術の主流になってきている。3次元実装技術の
適用例としては、Thomson−CSFからは、TA
Bを積層して端面配線を行った半導体パッケージが報告
され(IEEE Trans. Compon. Hybrids Manuf. Technol.
Vol.13, no.4, pp.814-821)、G.E.(ゼネラル・エ
レクトリック・カンパニイ)からは、半導体素子を中間
基板に埋め込んだMCMを積層させた半導体パッケージ
であるHDI(High Density Interconnect)が報告さ
れている(1993 Proceedings Fifth Annual IEEE Inter
national Conference on Wafer Scale Integration, p
p.309-317)。
【0004】しかしながら、Thomson−CSFに
おいては、積層する単位モジュールがTABであるた
め、半導体素子の電極配置がPeripheralのものしか使用
できず、半導体素子の多ピン化には対応できない問題が
あった。また、積層する単位モジュールがTABである
ため、平面上には1つの半導体素子しか配置できず、さ
らに、同じサイズの半導体素子しか積層できないことか
ら、汎用性に乏しく、限られた用途にしか適用できない
という問題があった。
【0005】これに対して、G.E.は、中間基板表面
に多層配線を形成して半導体素子の多ピン化に対応し、
かつ、積層する単位モジュールがMCMであることから
図9に示すような異種半導体素子の積層が可能となるH
DIを提案している。なお、図9中10は半導体素子、
11は電極、12は絶縁層、13は中間基板、14は凹
部、15は端面、16は接着剤、17は樹脂を示してい
る。しかしながら、HDIでは、半導体素子10を中間
基板13の凹部14に埋め込んだ上に半導体素子10の
電極11間を接続し、かつ、中間基板13の端面15ま
で配線を出す為の多層配線を形成する工程において、半
導体素子10の電極11表面と中間基板13表面の平坦
性を出すことが難しく、多層配線の形成が困難であるた
め、単位モジュール形成の歩留まりが悪いという問題が
あった。さらに、形成された多層配線についても接続信
頼性が不十分であるため、半導体パッケージとしての信
頼性、歩留まりに問題があった。
【0006】また、発熱部品を搭載する場合には、熱伝
導性の良い材料、例えば、HTCCタイプのセラミック
(AIN:60〜230[W/m・K]、Al
約230[W/m・K])を中間基板に使用しても半導
体パッケージ全体の発熱が大きくなるため、バンプ接続
部や多層配線の劣化が著しくなり、半導体パッケージの
信頼性に問題があった。
【0007】さらに、低コスト化のために有機樹脂材料
(0.1〜1[W/m・K])を中間基板に使用した場
合や、高速化のためにLTCCタイプのセラミック材料
(約2〜3[W/m・K])を中間基板を使用した場合
においては、上述のHTCCタイプのセラミックと比較
しても特に熱伝導性が悪いため、半導体パッケージの発
熱が大きくなり、バンプ接続部や多層配線の劣化が著し
く、半導体パッケージの信頼性に問題があった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
半導体パッケージでは、半導体素子を中間基板に埋め込
み、その上多層配線を形成して製造するようにしてい
る。この方法であると、半導体素子表面と中間基板表面
の平坦性を得ることが困難であるため、半導体素子の電
極間を接続し、かつ、中間基板端面まで配線を引き出す
ための多層配線を精度良く形成することが難しく、単位
モジュール形成の歩留まりに問題があった。さらに、半
導体素子電極と配線の接続信頼性が不十分であるため、
半導体パッケージとしての信頼性、歩留まりに問題があ
った。一方、発熱部品を搭載した半導体パッケージを形
成した場合には、半導体パッケージの発熱が大きくな
り、電極接続部や多層配線の劣化が著しいため、半導体
パッケージの信頼性に問題があった。
【0009】そこで本発明は、半導体素子を中間基板に
埋め込み、その上に半導体素子の電極と接続される多層
配線が形成された半導体パッケージであっても、電極表
面と中間基板表面の平坦性を高めることにより、半導体
素子の電極と多層配線と接続信頼性を高めることができ
るとともに、単位モジュールの歩留まりを向上させ、優
れた信頼性を有し、かつ、製造コストを低減できる半導
体パッケージ及びその製造方法を提供することを目的と
する。
【0010】また、放熱性を向上させることにより発熱
部品を搭載した半導体パッケージであっても、半導体パ
ッケージ内の電極接続箇所や多層配線の劣化を抑制し、
優れた信頼性を有する半導体パッケージを提供すること
を目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決し目的を
達成するために、本発明の半導体パッケージ及び半導体
パッケージ製造方法は次のように構成されている。
【0012】(1)第1の中間基板と、この第1の中間
基板の裏面にその表面を対向させて配置された第2の中
間基板とを備え、前記第1の中間基板は、その表面側に
形成された凹部と、この凹部内に配置されるとともに、
前記凹部の開口側に向けてバンプ電極が形成された半導
体素子と、前記凹部を封止する樹脂と、前記バンプ電極
に接続されるとともに、表面側に配置され、かつ、端面
側に延設された第1の配線部材とを有し、前記第2の中
間基板は、その表面側に形成された凹部と、この凹部内
に配置されるとともに、前記凹部の開口側に向けてバン
プ電極が形成された半導体素子と、前記凹部を封止する
樹脂と、前記バンプ電極に接続されるとともに、表面側
に配置され、かつ、端面側に延設された第2の配線部材
とを有し、前記第1及び第2の中間基板の端面側に配置
され、前記第1の配線部材と前記第2の配線部材とを接
続する第3の配線部材とを備えていることを特徴とす
る。
【0013】(2)前記(1)に記載された半導体パッ
ケージであって、前記第1及び第2の中間基板は、前記
バンプ電極及び前記樹脂より硬度が高い材料で形成され
ていることを特徴とする。
【0014】(3)前記(1)に記載された半導体パッ
ケージであって、前記第1及び第2の中間基板には、前
記半導体素子の熱を前記第1及び第2の中間基板外部へ
放散させるヒートパスが形成されていることを特徴とす
る。
【0015】(4)バンプ電極を有する半導体素子を中
間基板の表面側に形成された凹部に取り付ける取付工程
と、前記半導体素子及び凹部を樹脂で封止する工程と、
前記樹脂を研磨し、前記バンプ電極を樹脂から露出させ
る研磨工程と、前記中間基板表面側に配線部材を形成す
る配線部材形成工程と、前記中間基板を積層する積層工
程と、前記中間基板の端面側に前記配線部材と接続され
る端面配線部材を形成する端面配線部材形成工程とを備
えていることを特徴とする。
【0016】(5)前記(4)に記載された半導体パッ
ケージ製造方法であって、前記研磨工程は、前記中間基
板の表面側に形成されたストッパ層が露出するまで行う
ことを特徴とする。
【0017】
【発明の実施の形態】図1の(a)〜(f)及び図2の
(a),(b)は、本発明の第1の実施の形態に係る半
導体パッケージ20の製造工程を示す断面図である。図
2に示すように、半導体パッケージ20は、4個の単位
モジュール30が積層され、これら単位モジュール30
の後述する多層配線(配線部材)50が端面多層配線
(端面配線部材)60により接続されることにより形成
されている。
【0018】単位モジュール30は、中間基板31と、
この中間基板31の表面31a側に形成された凹部32
と、この凹部32内に収容された2つの半導体素子40
と、凹部32を充填する樹脂33と、半導体素子40の
バンプ電極44(後述)に接続される多層配線50とを
備えている。
【0019】中間基板31の材質は例えばガラス・セラ
ミック基板等であり、バンプ電極44、硬化後の樹脂3
3の硬度より高いものであれば、特に限定されるもので
ない。また、中間基板31の図中上側を表面31a、下
側を裏面31b、左右側を端面31cと称することとす
る。
【0020】半導体素子40は、素子本体41と、この
素子本体41上に設けられたAl材製の電極42と、こ
の電極42以外の部分を覆うSiN等からなる絶縁膜4
3と、バンプ電極44とを備えている。なお、バンプ電
極44は、電極42の上に設けられスパッタ法にて形成
されたTiからなる第1の金属層44aと、この第1の
金属層44aの上に電気めっきにより形成されたCu材
製の第2の金属層44bとから形成されている。なお、
第1の金属層44aは、電極42と密着性の高いもので
あればTiの他、CrやAu等であってもよい。また、
第2の金属層44bは、第1の金属層44aと密着性の
高いものであればCuの他、Al、Au、はんだ等であ
ってもよい。また、第1の金属層44aと第2の金属層
44bとは同一の金属であってもよい。さらに、金属層
の形成方法としては、スパッタ法や電気めっき法の他、
無電解めっき、蒸着法等の方法であってもよく、特に限
定するものではない。
【0021】次に、半導体パッケージ20の形成方法に
ついて図1及び図2を用いて説明する。図1の(a)に
示すように半導体素子40を準備する。半導体素子40
は、電極42上に第1の金属層44aをスパッタ法によ
り形成し、次にめっき用レジストを形成、その後第1の
金属層44a上に加工性の良いCuを第2の金属層44
bとして電気めっきにより形成する。次いで、めっきレ
ジストを除去した後、第2の金属層44bをマスクにし
て、第1の金属層44aであるTiをエッチング除去す
ることでバンプ電極44を形成して半導体素子40を得
る。
【0022】次に、図1(b)に示すような中間基板3
1の凹部32の底面に半導体素子40を配置し、絶縁性
接着剤34で固定する。このとき、図1の(c)に示す
ように半導体素子40のバンプ電極44表面は、中間基
板31の表面31aから突出した位置に配置される。そ
して、図1の(d)に示すように凹部32内を樹脂33
で充填し、半導体素子40及び中間基板31の表面を封
止する。
【0023】次に、図1の(e)に示すように、硬化後
の樹脂33を研磨することにより半導体素子40のバン
プ電極44及び中間基板31を露出させる。これによ
り、中間基板31表面の平坦化も同時に行われる。研磨
方法は、バフ研磨を使用し、研磨条件は、バフの硬度6
0、研磨粒径60μm、送り速度1.0m/secとす
る。なお、本実施の形態においては、バフ研磨を用いた
が、同様の効果が得られるならば研磨方法や研磨条件は
特に限定されるものではない。
【0024】次に、図1の(f)に示すように、中間基
板31上に多層配線50を形成する。多層配線50は、
ポリイミド材製の絶縁材料51と、銅材製の導電性材料
52とから形成され、導電性材料52はバンプ電極44
に接続されている。多層配線50は、フォトリソグラフ
ィ法や印刷法等により形成できるが、特に限定するもの
ではない。これにより、単位モジュール30が形成され
る。
【0025】次に、図2の(a)に示すように、4つの
単位モジュール30を積層配置し、絶縁性接着剤53を
用いてそれぞれ接着する。さらに、図2の(b)に示す
ように、各単位モジュール30の端面31c側に端面多
層配線60を形成する。端面多層配線60は、絶縁材料
61と、導電性材料62とで形成され、導電性材料62
は多層配線50の導電性材料52と接続され、半導体パ
ッケージ20が完成する。
【0026】上述したように本第1の実施の形態に係る
半導体パッケージ20によれば、半導体素子40を中間
基板31に埋め込み、その上に多層配線50を形成する
場合であっても、研磨により中間基板31の表面31a
の平坦性を高めることができるため、接続信頼性を高め
ることができる。したがって、単位モジュール30の歩
留まりを向上させ、優れた信頼性と低コストな半導体パ
ッケージ20を得ることができる。
【0027】図3の(a)〜(f)及び図4の(a),
(b)は本発明の第2の実施の形態に係る半導体パッケ
ージ70の製造工程を示す図である。なお、これらの図
において図1及び図2と同一機能部分には同一符号を付
しその詳細な説明は省略する。
【0028】半導体パッケージ70が上述した半導体パ
ッケージ20と異なる点は、中間基板31の表面31a
に封止樹脂や電極を形成する材料よりも硬い材料、例え
ばタングステン等からなるストッパ層71が形成されて
いる点にある。
【0029】このように構成された半導体パッケージ7
0は次のようにして製造される。すなわち、図3の
(a)〜(d)に示すように、半導体素子40を中間基
板31の凹部32に取り付け、樹脂33で封止する。
【0030】次に、図3の(e)に示すように、硬化後
の樹脂33を研磨することにより半導体素子40のバン
プ電極44及び中間基板31を露出させる。これによ
り、中間基板31表面の平坦化も同時に行われる。研磨
方法は、バフ研磨を使用し、研磨条件は、バフの硬度5
0、研磨粒径40.5μm、送り速度1.0m/sec
とした。このとき、バフによる研磨はストッパ層71が
露出した時点で進行しなくなるため、さらに平坦性を高
めることができる。
【0031】次に、図3の(f)に示すように中間基板
31上に多層配線50を形成し、図4の(a)に示すよ
うに、4つの単位モジュール30を積層配置し、絶縁性
接着剤53を用いてそれぞれ接着する。さらに、図4の
(b)に示すように、各単位モジュール30の端面31
c側に端面多層配線60を形成して、半導体パッケージ
70が完成する。
【0032】上述したように本第2の実施の形態に係る
半導体パッケージ70によれば、上述した半導体パッケ
ージ20と同様の効果が得られるとともに、研磨をスト
ッパ層35で止めることができるため、中間基板31表
面31aの平坦性をさらに高めることができる。
【0033】図5の(a)〜(f)及び図6の(a),
(b)は本発明の第3の実施の形態に係る半導体パッケ
ージ80の製造工程を示す図である。なお、これらの図
において図1及び図2と同一機能部分には同一符号を付
しその詳細な説明は省略する。
【0034】半導体パッケージ80が上述した半導体パ
ッケージ20と異なる点は、中間基板31の表面31a
及び凹部32に金属層81が形成され、端面31cに金
属層82、最上面あるいは最下面に金属層84が設けら
れ、さらに金属層84上に放熱フィン85が設けられて
いる点にある。なお、金属層81,82,84及び放熱
フィン85によりヒートパスが形成されている。金属層
81,82,84の材質は、例えばタングステンWであ
る。なお、金属層81,82,84の材質としては、半
導体素子40上のバンプ電極44、硬化後の樹脂33よ
り硬度が高いもので、かつ、熱伝導性に優れたものであ
れば、特に限定するものでない。
【0035】このように構成された半導体パッケージ8
0は次のようにして製造される。すなわち、図5の
(a)〜(d)に示すように、半導体素子40を中間基
板31の凹部32に取り付け、樹脂33で封止する。
【0036】次に、図5の(e)に示すように、硬化後
の樹脂33を研磨することにより半導体素子40のバン
プ電極44及び中間基板31を露出させる。これによ
り、中間基板31表面の平坦化も同時に行われる。研磨
方法は、バフ研磨を使用し、研磨条件は、バフの硬度5
0、研磨粒径40.5μm、送り速度1.0m/sec
とした。このとき、バフによる研磨は金属層81が露出
した時点で進行しなくなるため、さらに平坦性を高める
ことができる。
【0037】次に、図5の(f)に示すように中間基板
31上に多層配線50を形成し、図6の(a)に示すよ
うに、4つの単位モジュール30を積層配置し、絶縁性
接着剤53を用いてそれぞれ接着する。さらに、図6の
(b)に示すように、各単位モジュール30の図中左側
の端面31c側に端面多層配線60を形成する。一方、
各単位モジュール30の図中右側の端面31c側に金属
層82を接着剤83を介して形成する。
【0038】次に、図7の(a)に示すように単位モジ
ュール30のうち最上層のものの表面31a側に金属層
84を形成し、この金属層84に放熱フィン85を取り
付ける。このようにして、半導体パッケージ80が完成
する。
【0039】なお、図7の(b)は単位モジュール30
のうち最下層のものの裏面31b側に金属層84を形成
し、この金属層84に放熱フィン85を取り付けたもの
である。
【0040】上述したように本第3の実施の形態に係る
半導体パッケージ80によれば、上述した半導体パッケ
ージ20と同様の効果が得られるとともに、研磨をスト
ッパ層81で止めることができるため、中間基板31表
面31aの平坦性をさらに高めることができる。また、
半導体素子40で発生した熱を金属層81、ヒートパス
用金属層82、金属層84、放熱フィン85を介して外
部に放出させることができるため、放熱性を向上させる
ことができ、半導体パッケージ80内のバンプ電極接続
箇所や多層配線50の劣化を抑制し、優れた信頼性を得
ることができる。
【0041】図8の(a)〜(f)は本発明の第4の実
施の形態に係る半導体パッケージ90の製造工程を示す
図である。なお、図8において上述した図1及び図2と
同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省
略する。
【0042】半導体パッケージ80が半導体パッケージ
20と異なる点は、中間基板31に凹部32が2つ設け
られている点にある。
【0043】このように構成された半導体パッケージ9
0は次のようにして製造される。すなわち、図8の
(a)〜(d)に示すように、2つの半導体素子40を
中間基板31の凹部32にそれぞれ取り付け、樹脂33
で封止する。
【0044】次に、図8の(e)に示すように、硬化後
の樹脂33を研磨することにより半導体素子40のバン
プ電極44及び中間基板31を露出させる。これによ
り、中間基板31表面の平坦化も同時に行われる。
【0045】次に、図8の(f)に示すように中間基板
31上に多層配線50を形成し、図2と同様にして、4
つの単位モジュール30を積層配置し、絶縁性接着剤5
3を用いてそれぞれ接着した後、各単位モジュール30
の端面31c側に端面多層配線60を形成する。このよ
うにして、半導体パッケージ80が完成する。
【0046】このような半導体パッケージ80において
も上述した半導体パッケージ20と同様の効果を得るこ
とができる。
【0047】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
変形実施可能であるのは勿論である。
【0048】
【発明の効果】本発明によれば、半導体素子を中間基板
に埋め込み、その上に半導体素子の電極と接続される多
層配線が形成された半導体パッケージであっても、電極
表面と中間基板表面の平坦性を高めることにより、半導
体素子の電極と多層配線と接続信頼性を高めることがで
きるとともに、単位モジュールの歩留まりを向上させ、
優れた信頼性を有し、かつ、製造コストを低減できるこ
とが可能である。
【0049】また、放熱性を向上させることにより発熱
部品を搭載した半導体パッケージであっても、半導体パ
ッケージ内の電極接続箇所や多層配線の劣化を抑制し、
優れた信頼性を有するものを提供することが可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る半導体パッケ
ージの製造工程を示す図。
【図2】同半導体パッケージの製造工程を示す図。
【図3】本発明の第2の実施の形態に係る半導体パッケ
ージの製造工程を示す図。
【図4】同半導体パッケージの製造工程を示す図。
【図5】本発明の第3の実施の形態に係る半導体パッケ
ージの製造工程を示す図。
【図6】同半導体パッケージの製造工程を示す図。
【図7】同半導体パッケージの製造工程を示す図。
【図8】本発明の第4の実施の形態に係る半導体パッケ
ージの製造工程を示す図。
【図9】従来の半導体パッケージを示す断面図。
【符号の説明】
20,70,80…半導体パッケージ 30…単位モジュール 31…中間基板 32…凹部 33…樹脂 40…半導体素子 50…多層配線 60…端面多層配線

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1の中間基板と、この第1の中間基板の
    裏面にその表面を対向させて配置された第2の中間基板
    とを備え、 前記第1の中間基板は、その表面側に形成された凹部
    と、 この凹部内に配置されるとともに、前記凹部の開口側に
    向けて電極が形成された半導体素子と、 前記凹部を封止する樹脂と、 前記バンプ電極に接続されるとともに、表面側に配置さ
    れ、かつ、端面側に延設された第1の配線部材とを有
    し、 前記第2の中間基板は、その表面側に形成された凹部
    と、 この凹部内に配置されるとともに、前記凹部の開口側に
    向けて電極が形成された半導体素子と、 前記凹部を封止する樹脂と、 前記バンプ電極に接続されるとともに、表面側に配置さ
    れ、かつ、端面側に延設された第2の配線部材とを有
    し、 前記第1及び第2の中間基板の端面側に配置され、前記
    第1の配線部材と前記第2の配線部材とを接続する第3
    の配線部材とを備えていることを特徴とする半導体パッ
    ケージ。
  2. 【請求項2】前記第1及び第2の中間基板は、前記バン
    プ電極及び前記樹脂より硬度が高い材料で形成されてい
    ることを特徴とする請求項1に記載の半導体パッケー
    ジ。
  3. 【請求項3】前記第1及び第2の中間基板には、前記半
    導体素子の熱を前記第1及び第2の中間基板外部へ放散
    させるヒートパスが形成されていることを特徴とする請
    求項1に記載の半導体パッケージ。
  4. 【請求項4】バンプ電極を有する半導体素子を中間基板
    の表面側に形成された凹部に取り付ける取付工程と、 前記半導体素子及び凹部を樹脂で封止する工程と、 前記樹脂を研磨し、前記バンプ電極を樹脂から露出させ
    る研磨工程と、 前記中間基板表面側に配線部材を形成する配線部材形成
    工程と、 前記中間基板を積層する積層工程と、 前記中間基板の端面側に前記配線部材と接続される端面
    配線部材を形成する端面配線部材形成工程とを備えてい
    ることを特徴とする半導体パッケージ製造方法。
  5. 【請求項5】前記研磨工程は、前記中間基板の表面側に
    形成されたストッパ層が露出するまで行うことを特徴と
    する請求項4に記載の半導体パッケージ製造方法。
JP2000063874A 2000-03-08 2000-03-08 半導体パッケージ及びその製造方法 Pending JP2001250902A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000063874A JP2001250902A (ja) 2000-03-08 2000-03-08 半導体パッケージ及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000063874A JP2001250902A (ja) 2000-03-08 2000-03-08 半導体パッケージ及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001250902A true JP2001250902A (ja) 2001-09-14

Family

ID=18583666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000063874A Pending JP2001250902A (ja) 2000-03-08 2000-03-08 半導体パッケージ及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001250902A (ja)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005268701A (ja) * 2004-03-22 2005-09-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置、半導体装置の製造方法、これを用いた積層モジュールおよびその製造方法
EP1770776A2 (en) 2005-09-28 2007-04-04 TDK Corporation Semiconductor ic-embedded substrate and method for manufacturing same
JP2007535818A (ja) * 2004-04-30 2007-12-06 スタクテック・グループ・エルピー 重ねモジュールシステムと方法
US7547975B2 (en) 2003-07-30 2009-06-16 Tdk Corporation Module with embedded semiconductor IC and method of fabricating the module
US7759784B2 (en) 2004-08-20 2010-07-20 Panasonic Corporation 3D circuit module, multilayer 3D circuit module formed thereof, mobile terminal device using the circuit modules and method for manufacturing the circuit modules
US7761982B2 (en) 2005-12-19 2010-07-27 Tdk Corporation Method for manufacturing IC-embedded substrate
US7868464B2 (en) 2004-09-16 2011-01-11 Tdk Corporation Multilayer substrate and manufacturing method thereof
US8035217B2 (en) 2007-06-08 2011-10-11 Nec Corporation Semiconductor device and method for manufacturing same
US8354338B2 (en) * 2006-08-02 2013-01-15 Unimicron Technology Corp. Carrier board structure with embedded semiconductor chip and fabrication method thereof
JP2016201565A (ja) * 2010-07-23 2016-12-01 テッセラ,インコーポレイテッド 超小型電子ユニット
WO2020110620A1 (ja) * 2018-11-27 2020-06-04 リンテック株式会社 半導体装置の製造方法
CN115662973A (zh) * 2022-11-09 2023-01-31 英诺赛科(苏州)半导体有限公司 半导体封装器件及其制造方法

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7547975B2 (en) 2003-07-30 2009-06-16 Tdk Corporation Module with embedded semiconductor IC and method of fabricating the module
JP2005268701A (ja) * 2004-03-22 2005-09-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置、半導体装置の製造方法、これを用いた積層モジュールおよびその製造方法
JP2007535818A (ja) * 2004-04-30 2007-12-06 スタクテック・グループ・エルピー 重ねモジュールシステムと方法
US7759784B2 (en) 2004-08-20 2010-07-20 Panasonic Corporation 3D circuit module, multilayer 3D circuit module formed thereof, mobile terminal device using the circuit modules and method for manufacturing the circuit modules
US7868464B2 (en) 2004-09-16 2011-01-11 Tdk Corporation Multilayer substrate and manufacturing method thereof
EP1770776A2 (en) 2005-09-28 2007-04-04 TDK Corporation Semiconductor ic-embedded substrate and method for manufacturing same
US7544537B2 (en) 2005-09-28 2009-06-09 Tdk Corporation Semiconductor IC-embedded substrate and method for manufacturing same
US7761982B2 (en) 2005-12-19 2010-07-27 Tdk Corporation Method for manufacturing IC-embedded substrate
US8354338B2 (en) * 2006-08-02 2013-01-15 Unimicron Technology Corp. Carrier board structure with embedded semiconductor chip and fabrication method thereof
US8035217B2 (en) 2007-06-08 2011-10-11 Nec Corporation Semiconductor device and method for manufacturing same
US8975150B2 (en) 2007-06-08 2015-03-10 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device manufacturing method
JP2016201565A (ja) * 2010-07-23 2016-12-01 テッセラ,インコーポレイテッド 超小型電子ユニット
US9966303B2 (en) 2010-07-23 2018-05-08 Tessera, Inc. Microelectronic elements with post-assembly planarization
US10559494B2 (en) 2010-07-23 2020-02-11 Tessera, Inc. Microelectronic elements with post-assembly planarization
WO2020110620A1 (ja) * 2018-11-27 2020-06-04 リンテック株式会社 半導体装置の製造方法
JPWO2020110620A1 (ja) * 2018-11-27 2021-10-14 リンテック株式会社 半導体装置の製造方法
JP7438973B2 (ja) 2018-11-27 2024-02-27 リンテック株式会社 半導体装置の製造方法
CN115662973A (zh) * 2022-11-09 2023-01-31 英诺赛科(苏州)半导体有限公司 半导体封装器件及其制造方法
CN115662973B (zh) * 2022-11-09 2023-12-29 英诺赛科(苏州)半导体有限公司 半导体封装器件及其制造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI650846B (zh) 內建散熱座之散熱增益型面朝面半導體組體及製作方法
US6841862B2 (en) Semiconductor package board using a metal base
US6406942B2 (en) Flip chip type semiconductor device and method for manufacturing the same
US6876088B2 (en) Flex-based IC package construction employing a balanced lamination
TWI517322B (zh) 半導體元件及其製作方法
TWI585926B (zh) 設有加強層及整合雙路由電路之半導體組體及製作方法
JPH06350020A (ja) マルチチップ集積回路モジュール及びその製造方法
US20050023030A1 (en) Printed circuit board with a heat dissipation element and package comprising the printed circuit board
TWI402954B (zh) Assembly board and semiconductor module
TW201436130A (zh) 具有內建散熱座及增層電路之散熱增益型線路板
KR20010067293A (ko) 배선기판, 배선기판을 가지는 반도체장치, 및 그제조방법과 실장방법
US20050035464A1 (en) [electrical package and manufacturing method thereof]
TWI704658B (zh) 封裝基板
US10181411B2 (en) Method for fabricating a carrier-less silicon interposer
US8957516B2 (en) Low cost and high performance flip chip package
US11574858B2 (en) Foil-based package with distance compensation
WO1997008748A1 (en) Chip-size package, method of manufacturing same, and second level packaging
JP2001250902A (ja) 半導体パッケージ及びその製造方法
US20230136788A1 (en) Semiconductor substrate structure and manufacturing method thereof
TW201517224A (zh) 半導體裝置以及其製備方法
US20200343212A1 (en) Wiring structure and method for manufacturing the same
US5908304A (en) Mass memory and method for the manufacture of mass memories
KR20080102637A (ko) 반도체 소자 패키지 및 그 제조 방법
KR20150043135A (ko) 금속막을 포함한 인쇄회로기판 및 그것을 포함한 반도체 패키지
TWI626719B (zh) 三維整合之散熱增益型半導體組體及其製作方法