JP2002231851A - 回路基板及びこの回路基板を用いた混成集積回路 - Google Patents

回路基板及びこの回路基板を用いた混成集積回路

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Kenji Fujimoto
健治 藤本
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 実装時に、半導体素子を固着する接着剤の厚
みを均一化することが出来る回路基板を提供する。 【解決手段】 絶縁性基板11、この絶縁性基板11の
一方の主面に選択的に形成された厚膜配線導体13、こ
の厚膜配線導体13の表面の一部、及び絶縁性基板11
の表面の一部を選択的に被覆する保護膜15、この保護
膜15の開口部に設けられた半導体固着領域21の内部
に配置された厚さの等しい複数個の突起部31,32,
33,34とを有する。突起部31,32,33,34
は、半導体固着領域21内に、開口部の内壁に沿って配
置される。半導体素子を半導体固着領域21に固着する
際に、半導体固着領域21の内部に塗布される接着剤4
3の厚さが、突起部31,32,33,34により、均
一になるので、半導体素子を安定且つ強固に接着した、
混成集積回路が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、混成集積回路(ハ
イブリッドIC)用の回路基板及びそれを利用した混成
集積回路に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体集積回路は、モノリシック集積回
路と混成集積回路とに大別される。混成集積回路には、
絶縁性基板からなる回路基板の一方の主面に導体パター
ンが形成され、この導体パターンを介してトランジスタ
などの半導体能動素子(半導体チップ)や抵抗、コンデ
ンサなどの受動素子が搭載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、絶縁性基板
(回路基板)上にチップ状態の半導体能動素子(以下に
おいて、チップ状態の半導体能動素子を単に「半導体素
子」という。)を固着するときに、接着剤を用いている
が、この接着剤の厚みは所望の接着強度を得るためには
均一であることが望ましい。
【0004】しかしながら、従来の回路基板では、半導
体素子を絶縁性基板に固着する接着剤の厚みを均一にす
ることが難しいという問題があった。
【0005】上記問題点に鑑み、本発明は実装時に、半
導体素子を固着するための接着剤の厚みを均一化するこ
とが出来る回路基板を提供することを目的とする。
【0006】本発明の他の目的は、半導体素子を固着し
ている領域の接着剤の厚みが均一で、実装信頼性の高い
混成集積回路を提供することにある。
【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、本発明の第1の特徴は、(イ)絶縁性基板、(ロ)
この絶縁性基板の一方の主面に選択的に形成された配線
導体、(ハ)この配線導体の表面の一部、及び絶縁性基
板の表面の一部を選択的に被覆する保護膜、(ニ)この
保護膜の開口部に設けられた半導体固着領域の内部に配
置された厚さの等しい複数個の突起部とを有する回路基
板としたことである。「絶縁性基板」は、実質的に平板
形状をなし、一方の主面(面積が最大若しくは2番目に
大きな面)と、これに対向した他方の主面を有する。即
ち、いずれか一方が「表面」、他方が「裏面」と解釈出
来る関係にある対向した2つの面が定義される。「配線
導体」は、スクリーン印刷等を利用して形成する厚膜配
線でも、真空蒸着やスパッタリング法で形成した金属薄
膜をフォトリソグラフィ工程でパターニングした薄膜配
線でもかまわない。「半導体固着領域」は、この内部に
半導体素子(半導体チップ)を搭載するための領域であ
る。半導体素子は、半導体固着領域を介して、絶縁性基
板に固着される。
【0008】本発明の第1の特徴に係る回路基板は、保
護膜を除去して設けた開口部で定義される半導体固着領
域内に、厚さの等しい複数個の突起部を設けることで、
この厚さの等しい複数個の突起部が、スペーサとして機
能し、半導体素子と絶縁性基板の表面との間が均一に離
間される。このため、半導体素子を接着剤を介して絶縁
性基板に固着させる際に、半導体固着領域内における接
着剤の厚さを均一にすることが出来る。半導体固着領域
内には、絶縁性基板が露出していても良く、配線導体と
同様な金属層の表面が露出する構造でもかまわない。
【0009】本発明の第1の特徴に係る回路基板におい
て、複数個の突起部は、それぞれ保護膜と同じ材料によ
り構成されていることが好ましい。複数個の突起部を保
護膜と同じ材料で形成することで、保護膜の形成と同時
に複数個の突起部の形成を行うことが出来るので、工程
の簡略化が可能になる。又、本発明の第1の特徴に係る
回路基板において、複数個の突起部は、半導体固着領域
内に搭載予定の半導体素子のチップ端面に平行な辺から
構成される矩形の外形線に沿って、それぞれ配置されて
いることが好ましい。このような、複数個の突起部の配
置により、半導体素子は、複数個の突起部によってその
外縁部分で支持されるようになり、より高精度且つ安定
な固着が可能になる。更に、本発明の第1の特徴に係る
回路基板において、複数個の突起部と保護膜の開口部の
内壁とをそれぞれ接続する接続部を有することが好まし
い。即ち、複数個の突起部は、半導体固着領域を囲む保
護膜から延伸した一体の膜として構成される。スペーサ
として機能させる複数個の突起部を保護膜から連続した
構成とすることで、半導体素子固着前の回路基板として
提供される際に、複数個の突起部が絶縁性基板の表面か
らはがれ落ちる問題を抑制出来る。
【0010】本発明の第2の特徴は、(イ)絶縁性基
板、(ロ)この絶縁性基板の一方の主面に選択的に形成
された配線導体、(ハ)この配線導体の表面の一部、及
び絶縁性基板の表面の一部を選択的に被覆する保護膜、
(ニ)この保護膜の開口部に設けられた半導体固着領域
の内部に配置された厚さの等しい複数個の突起部、
(ホ)半導体固着領域に、複数個の突起部を介して搭載
された半導体素子、(ヘ)半導体固着領域において、絶
縁性基板の一方の主面と半導体素子との間に挿入された
接着剤とを有する混成集積回路としたことを要旨とす
る。即ち、本発明の第1の特徴に係る回路基板の半導体
固着領域の内部に、接着剤を介して、半導体素子を固着
したものである。
【0011】第1の特徴において説明したように、本発
明の第2の特徴に係る混成集積回路は、半導体固着領域
内にスペーサとして機能する厚さの等しい複数個の突起
部が設けられているので、この複数個の突起部により半
導体素子と絶縁性基板の表面との間が均一に離間され
る。したがって、半導体固着領域の内部における接着剤
の厚さが均一になり、安定且つ強固な接着力が得られ、
実装信頼性が向上する。
【0012】本発明の第2の特徴に係る混成集積回路に
おいて、複数個の突起部は、それぞれ保護膜と同じ材料
により構成されていることが好ましい。複数個の突起部
を、保護膜と同じ材料で形成することで、複数個の突起
部を、保護膜の形成工程と同時に形成することが出来る
ので、工程数が増えない。又、本発明の第2の特徴に係
る混成集積回路において、複数個の突起部は、半導体固
着領域内に搭載されている半導体素子のチップ端面に平
行な辺からなる矩形の外形線に沿って、それぞれ配置さ
れていることが好ましい。このような、複数個の突起部
の配置のトポロジーにより、絶縁性基板に固着されてい
る半導体素子は、複数個の突起部によって、より均一且
つ安定に、チップの外縁部分が支持出来る。更に、本発
明の第2の特徴に係る混成集積回路において、複数個の
突起部と保護膜の開口部の内壁とをそれぞれ接続する接
続部を更に有することが好ましい。即ち、複数個の突起
部は、半導体固着領域を囲む保護膜から延伸した一体の
膜として構成される。スペーサとして機能させる複数個
の突起部を保護膜から連続した構成とすることで、半導
体素子を実装する工程前の回路基板の段階で、複数個の
突起部が絶縁性基板の表面からはがれ落ちる問題を抑制
出来る。又、半導体素子は、半導体固着領域から延伸し
た接着力の強い突起部によって支持されているので、実
装後の実装信頼性も向上する。
【0013】
【発明の実施の形態】次に、図面を参照して、本発明の
第1及び第2の実施の形態を説明する。以下の図面の記
載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符
号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、
各部材の寸法の関係や比率は現実のものとは異なること
に留意すべきである。したがって、具体的な各部材の寸
法は以下の説明を斟酌して判断すべきものである。又、
図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる
部分が含まれていることは勿論である。
【0014】(第1の実施の形態)図1は、本発明の第
1の実施の形態に係る回路基板1の一方の主面を示す平
面図である。図1に示した回路基板1は、絶縁性基板1
1上に、本発明の配線導体としての厚膜配線導体13の
みが形成され、未だ半導体素子が実装されていない裸の
状態で、「中間組立体(回路基板組立体)」とも呼べる
段階のものである。本明細書においては、便宜上このよ
うな状態の中間組立体を「回路基板1」と称する。この
回路基板1に、半導体素子が実装されることにより、本
発明の第1の実施の形態に係る混成集積回路が完成する
(図3参照。)本発明の第1の実施の形態に係る回路基
板1は、絶縁性基板11、この絶縁性基板11の一方の
主面に選択的に形成された厚膜配線導体13、この厚膜
配線導体13の表面の一部、及び絶縁性基板11の表面
の一部を選択的に被覆する保護膜15、この保護膜15
の開口部に設けられた半導体固着領域21の内部に配置
された厚さの等しい複数個の突起部31,32,33,
34とを有する。半導体固着領域21は、この内部に半
導体素子41(半導体チップ)を搭載するための領域で
ある。又、厚膜配線導体13にはボンディングパッド1
7が接続されている。更に、この主面上の周辺部近傍に
は、自動チップマウントに用いられる画像認識用標識
(合わせマーク)19が形成されている。
【0015】絶縁性基板11の材料としては、有機系の
種々な合成樹脂、セラミック、ガラス等の無機系の材料
が使用可能である。有機系の樹脂材料としては、フェノ
ール樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミ
ド樹脂、フッ素樹脂等が使用可能で、又板状にする際の
芯となる基材は、紙、ガラス布、ガラス基材などが使用
される。セラミック基板の材料としてはアルミナ(Al
23)、ムライト(3Al23・2SiO2)、ベリリ
ア(BeO)、窒化アルミニウム(AlN)、窒化珪素
(SiC)等が使用可能である。更に、鉄、銅などの金
属上に耐熱性の高いポリイミド系の樹脂板を積層して多
層化した金属ベースの基板(金属絶縁基板)でもかまわ
ない。
【0016】又、厚膜配線導体13、ボンディングパッ
ド17、及び画像認識用標識19は、金(Au)、銀
(Ag)、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、及び銅
(Cu)などの金属を主成分とする厚膜導体ペーストを
スクリーン印刷法によって印刷した後、それを焼成する
ことで同時に形成することが出来る。厚膜配線導体13
は、15μm〜80μm程度の所定の厚さに形成されて
いる。回路基板1の一方の主面に設けられている保護膜
15は、厚膜配線導体13を保護するための絶縁膜であ
る。保護膜15は、スクリーン印刷法によって形成され
るPbO−B23系若しくはZnO−B23系等の低融
点ガラス膜、或いはフェノール系及びエポキシ系樹脂等
で構成すれば良い。保護膜15は、回路基板1の一方の
主面の全体にわたってほぼ均一な厚さで形成される。保
護膜15の厚さは10μm〜40μm程度にすれば良
い。一方、ボンディングパッド17及び画像認識用標識
19は保護膜15によって被覆されておらず露出してい
る。
【0017】回路基板1のほぼ中央部に配置された保護
膜15が除去されたほぼ四角形上の半導体固着領域21
には、半導体素子(半導体チップ)が固着される(図3
参照。)。そして、本発明の第1の実施の形態では、こ
の半導体固着領域21に、図1に示すように、保護膜1
5と同じ材料によって形成された複数個の突起部31,
32,33,34が設けられている。この複数個の突起
部31,32,33,34は、スクリーン印刷法によっ
て、低融点ガラスのガラスペーストを塗布後、熱処理に
より硬化(焼成)して保護膜15を形成する際に、保護
膜15と同一工程で、同時に形成されたものである(或
いは、保護膜15形成のために、フェノール系及びエポ
キシ系樹脂等を塗布し硬化する際に、保護膜15と同一
工程で形成されたものである。)。このように、複数個
の突起部31,32,33,34を保護膜15と同じ材
料により形成することで、保護膜15の形成工程と同一
工程で、同時に複数個の突起部31,32,33,34
の形成を行うことが出来るので、工程の簡略化が可能に
なる。又、これらの各突起部31,32,33,34
を、保護膜15と同時に形成することにより、保護膜1
5と実質的に同一の厚みを有して、均一な厚みに統一す
ることが容易となる。
【0018】図2は、図1の半導体素子(半導体チッ
プ)41を搭載・固着する半導体固着領域21を拡大し
て示す図面である。半導体素子(半導体チップ)41の
チップ端面が構成する外形線を、図2において点線で示
す。複数個の突起部31,32,33,34は、図2に
示すように、半導体固着領域21内の中央部に4個設け
られている。即ち、半導体固着領域21の第1の辺23
に沿って長手に形成された第1の突起部31と、半導体
固着領域21の第2の辺25に沿って長手に形成された
第2の突起部32と、半導体固着領域21の第3の辺2
7に沿って長手に形成された第3の突起部33と、半導
体固着領域21の第4の辺29に沿って長手に形成され
た第4の突起部34とが、半導体固着領域21の内部に
配置されている。図2に示すように、複数個の突起部3
1,32,33,34を、半導体素子41のチップ端面
に平行な辺からなる矩形に沿って、それぞれ配置するこ
とにより、半導体素子41は、複数個の突起部31,3
2,33,34によってその外縁部分で均一に支持され
るようになり、より高精度且つ安定な固着が可能にな
る。
【0019】図3は、図2に示した第1の実施の形態に
係る回路基板1のA−A線に沿う断面図に対応する。即
ち、第1の実施の形態に係る回路基板1の半導体固着領
域21に対して、接着剤43を介して半導体素子41を
固着した状態での本発明の第1の実施の形態に係る混成
集積回路の部分的な断面図である。
【0020】図3に示すように、本発明の第1の実施の
形態に係る混成集積回路は、図1及び図2に示した回路
基板1の保護膜15の開口部により定義された半導体固
着領域21の内部に、半導体素子41を搭載している。
半導体素子41は、パワーIC,イメージセンサ、メモ
リ、LSI,VLSI,ULSI,GSI等の集積回路
でも、ダイオード、IGBT、電界効果トランジスタ
(FET)、静電誘導トランジスタ(SIT)、バイポ
ーラトランジスタ(BJT)、静電誘導サイリスタ(S
I)、GTOサイリスタ等の個別半導体素子(個別デバ
イス)でもかまわない。図3に示すように、半導体素子
41は、集積回路若しくは個別デバイスの微細パターン
及びチップ側ボンディングパッドが配設された表面部を
上側に向けたフェイスアップ方式で回路基板1の表面上
に取り付けられている(実装されている)。
【0021】そして、厚さの等しい複数個の突起部3
1,33(図3においては、4個の突起部31,32,
33,34の内、突起部31,33のみが、断面上に現
れている。)が、半導体固着領域21の内部に設けられ
ている。このため、半導体固着領域21の内部におい
て、突起部31,33を介して半導体素子41が搭載さ
れ、固着されている。固着に際しては、更に、半導体固
着領域21の内部において、絶縁性基板11の一方の主
面と半導体素子41との間に接着剤43が挿入されてい
る。実際には、半導体素子41は、図2において点線で
示す半導体素子41の外周縁に沿って配置された4つの
突起部31,32,33,34により、その底面の水平
レベルを決定されている。このため、図3に示すよう
に、半導体素子41を固着するための接着剤43は、こ
の複数個の突起部31,32,33,34によりその厚
さが規制されることになる。したがって、接着剤43の
塗布工程における接着剤43の塗布均一性に、ばらつき
が出たとしても、半導体素子41が固着される際には、
その厚みは常に複数個の突起部31,32,33,34
の厚さと同じ厚さになる。なお、図3では図示を省略し
ているが、半導体素子41の表面の複数のチップ側ボン
ディングパッドと、回路基板1の対応するボンディング
パッド17(図1参照。)とは、金(Au)線、若しく
はアルミニウム(Al)線等のボンディングワイヤ(若
しくはボンディングリボン)で、互いに接続されてい
る。
【0022】半導体素子41の表面の複数のチップ側ボ
ンディングパッドは、例えば、半導体素子(半導体チッ
プ)41の素子形成面に形成された1×1018cm
−3〜1×1021cm−3程度のドナー若しくはアク
セプタがドープされた複数の高不純物密度領域(ソース
領域/ドレイン領域、若しくはエミッタ領域/コレクタ
領域等)等にそれぞれ、接続されている。そして、この
複数の高不純物密度領域にオーミック接触するように、
アルミニウム(Al)、若しくはアルミニウム合金(A
l−Si,Al−Cu−Si)等の金属からなる複数の
電極層が形成されている。そしてこの複数の電極層の上
部には、酸化膜(SiO)、PSG膜、BPSG膜、
窒化膜(Si)、或いはポリイミド膜等からなる
パッシベーション膜が形成されている。そして、パッシ
ベーション膜の一部に複数の電極層を露出するように複
数の開口部(窓部)を設け、複数のチップ側ボンディン
グパッドを構成している。或いは、複数の電極層と金属
配線で接続された他の金属パターンとして、複数のボン
ディングパッドを形成してもかまわない。又、MOSF
ET等であれば、ポリシリコンゲート電極にアルミニウ
ム(Al)、若しくはアルミニウム合金(Al−Si,
Al−Cu−Si)等の金属からなる複数のチップ側ボ
ンディングパッドを形成することが可能である。或い
は、複数のポリシリコンゲート電極に接続されたゲート
配線等の複数の信号線を介して、他の複数のチップ側ボ
ンディングパッドを設けても良い。ポリシリコンからな
るゲート電極の代わりに、タングステン(W)、チタン
(Ti)、モリブデン(Mo)等の高融点金属、これら
のシリサイド(WSi,TiSi,MoSi
等、或いはこれらのシリサイドを用いたポリサイド等か
らなるゲート電極でもかまわない。
【0023】更に、図示を省略しているが、半導体固着
領域21の近傍は、封止用樹脂を用いて、半導体素子4
1を封止(モールド)して、本発明の第1の実施の形態
に係る混成集積回路が構成されている。
【0024】本発明の第1の実施の形態に係る混成集積
回路においては、半導体固着領域21内にスペーサとし
て機能する厚さの等しい複数個の突起部31,32,3
3,34が設けられているので、この複数個の突起部3
1,32,33,34により半導体素子41と絶縁性基
板11の表面との間が均一に離間される。したがって、
半導体固着領域21の内部における接着剤43の厚さが
均一になり、安定且つ強固な接着力が得られ、混成集積
回路の実装信頼性が向上する。
【0025】本発明の第1の実施の形態に係る混成集積
回路の製造方法は、おおよそ以下の手順で実施される。
【0026】(イ)まず、複数の混成集積回路分の回路
基板を形成することの出来る大面積の絶縁性基板(親基
板)を準備する。この親基板の一方の主面(第1主
面)、及びこの一方の主面に対向した他方の主面(第2
主面)に、それぞれ一定幅の複数のパンチング・ゾーン
(スクライブライン)を、格子状に定義する。パンチン
グ・ゾーンの定義により、周期的に配置された複数の矩
形領域も定義される。即ち、この複数の矩形領域は、パ
ンチング・ゾーンのそれぞれを挟んで、周期的に配置さ
れた領域である。そして、この複数の矩形領域の内部
に、個々の回路基板1に対応する構造体を形成する。こ
のため、先ず、この複数の矩形領域のそれぞれの内部に
複数の導体パターン(13,17,19)を形成する。
具体的には、親基板の第1主面の、それぞれの矩形領域
(回路基板)ごとに、厚膜配線導体13、複数のボンデ
ィングパッド17、画像認識用標識19を、厚膜導体ペ
ーストをスクリーン印刷法によって印刷形成する。
【0027】(ロ)次に、この親基板に熱処理を施して
厚膜導体ペーストを硬化(焼成)させて、各矩形領域
に、個々の回路基板1ごとの厚膜配線導体13、複数の
ボンディングパッド17及び画像認識用標識19などの
導体パターンを周期的に形成する。
【0028】(ハ)次に、複数の導体パターン(13,
17,19)が、矩形領域にそれぞれ形成された第1主
面側において、厚膜配線導体13の上部にガラスペース
トを、スクリーン印刷法によって選択的に塗布する。こ
のときガラスペーストを印刷するパターンは、複数のボ
ンディングパッド17、画像認識用標識19及び半導体
固着領域21となる予定の部分を被覆しないような印刷
パターンを用いる。この印刷パターンは、更に、図2に
示すように、半導体固着領域21内の露出する絶縁性基
板11の表面に、半導体固着領域21を定義する窓部内
壁に沿って、複数個の突起部31,32,33,34が
形成されるようなパターンである。
【0029】(ニ)次に、この親基板に熱処理を施して
ガラスペーストを硬化(焼成)させて、厚膜配線導体1
3の上部にガラス膜から構成される保護膜15を選択的
に形成する。このとき、図2に示すように、半導体固着
領域21内の中央部に、複数個の突起部31,32,3
3,34が同時に形成される。この結果、親基板の第1
主面側において、周期的に配置された矩形領域に、それ
ぞれ収納された構造体が完成する。このように、複数個
の突起部31,32,33,34は、保護膜15と同じ
ガラス材料から構成されるため、保護膜15の形成と同
時に形成することが出来る。したがって、複数個の突起
部31,32,33,34形成のための新たな工程を必
要としない。
【0030】(ホ)次に、親基板をプレス機のステージ
に搭載する。そして、親基板の第2主面のパンチング・
ゾーンに、雄型となる切断用プレス機の打ち抜き用上型
を当接させて、打ち抜き加工を用いて、親基板を複数の
回路基板1に分割する。
【0031】(へ)次に、分割された回路基板1の半導
体固着領域21の内部に、接着剤43を塗布する。そし
て、画像認識用標識19からの信号を光学的に検出しな
がら、自動チップマウントを用いて、半導体素子41を
半導体固着領域21に搭載(マウント)する。更に、こ
の回路基板1に熱処理を施して接着剤43を硬化させ、
半導体素子41を半導体固着領域21の露出した絶縁性
基板11に固着する。スペーサとして機能する複数個の
突起部31,32,33,34によって、半導体素子4
1と絶縁性基板11の表面との間が均一に離間している
ので、この部分における硬化後の接着剤43の厚さは均
一になる。
【0032】(ト)そして、回路基板1に固着された半
導体素子41の表面の複数のチップ側ボンディングパッ
ドと、図1に示した回路基板1の対応するボンディング
パッド17とを、金(Au)線、若しくはアルミニウム
(Al)線等のボンディングワイヤで、互いに接続す
る。ボンディング終了後、半導体固着領域21に封止用
樹脂を滴下して、半導体素子41をモールドする。封止
用樹脂でモールドされた回路基板1を熱処理により硬化
すれば、本発明の第1の実施の形態に係る混成集積回路
が完成する。
【0033】[第1の実施の形態の変形例]本発明の第
1の実施の形態に係る回路基板1及びこの回路基板1を
用いた混成集積回路において、複数個の突起部31,3
2,33,34を半導体固着領域21の周縁に沿って四
方に配置するばかりではなく、いずれか、並行する2つ
の辺に沿って配置するだけでも、半導体素子41を固着
したとき接着剤43の厚さを均一化出来る。
【0034】また、点状若しくはL字形状の複数個の突
起部を、半導体固着領域21を定義する矩形の4角に配
置しても良い。また、この4角に配置された複数個の突
起部と、半導体固着領域21を定義する矩形の4辺に平
行に配置された突起部31,32,33,34とを組み
合わせて用いても良い。
【0035】更に、回路基板1に固着させる半導体素子
41の外周縁に沿うように、複数の点状の複数個の突起
部31,32,33,34,・・・・・・・を周期的に点在さ
せても良い。この場合、複数個の突起部31,32,3
3,34,・・・・・・・の数は4個に限られず、6個、8
個、12個、24個、・・・・・等任意に選択可能である。
【0036】このように、本発明の第1の実施の形態に
係る回路基板1及びこの回路基板1を用いた混成集積回
路における複数個の突起部31,32,33,34,・・
・・・・・の形状、大きさ、構造、トポロジー及び配置等
は、様々な変形例が可能である。
【0037】(第2の実施の形態)本発明の第1の実施
の形態の説明では、複数個の突起部31,32,33,
34を保護膜15と離間した位置に島状に配置した。し
かし、これに代えて、図4に示すように、複数個の突起
部31,32,33,34を、保護膜15の半導体固着
領域21を構成する開口部の内壁(周縁)から、半導体
固着領域21の中心方向(内部方向)へ向かって連続的
に延伸するように配置した回路基板2を構成しても良
い。
【0038】図4では、図示を省略しているが、本発明
の第2の実施の形態に係る回路基板2は、第1の実施の
形態に係る回路基板1と同様に、絶縁性基板11の一方
の主面に選択的に形成された厚膜配線導体を有してい
る。そして、この厚膜配線導体の表面の一部、及び絶縁
性基板11の表面の一部を選択的に被覆するように保護
膜15が堆積され、この保護膜15の開口部に半導体固
着領域21が形成されている。
【0039】言い換えれば、本発明の第2の実施の形態
に係る回路基板2は、複数個の突起部31,32,3
3,34と保護膜15の開口部の内壁とをそれぞれ接続
する接続部51,52,53,54を更に有する。第1
の突起部31は第1の接続部51を介して、第2の突起
部32は第2の接続部52を介して、第3の突起部33
は第3の接続部53を介して、そして、第4の突起部3
4は第4の接続部54を介して、保護膜15の開口部の
内壁にそれぞれ接続されている。このため、複数個の突
起部31,32,33,34は、半導体固着領域21を
囲む保護膜15から延伸した一体の膜として構成されて
いる。スペーサとして機能させる複数個の突起部31,
32,33,34を保護膜15から連続した構成として
いるので、半導体素子41を実装する工程の前に、回路
基板2として準備する際に、複数個の突起部31,3
2,33,34が絶縁性基板11の表面からはがれ落ち
る問題を抑制出来る。
【0040】このような第2の実施の形態に係る回路基
板2の複数個の突起部31,32,33,34の配置で
も、第1の実施の形態と同様に、半導体素子41を固着
させるときに複数個の突起部31,32,33,34に
よって接着剤43の厚さが規制される。このため、半導
体固着領域21における接着剤43の厚さが均一にな
り、所望の接着強度を得ることが出来る。
【0041】(その他の実施の形態)以上のように、本
発明を適用した第1及び第2の実施の形態を説明した
が、第1及び第2の実施の形態の開示の一部をなす論述
及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべき
ではない。第1及び第2の実施の形態の開示の趣旨から
当業者には様々な代替実施形態や実施例、及び運用形態
が明らかとなろう。
【0042】例えば、第1及び第2の実施の形態におい
ては、保護膜15の開口部に露出した絶縁性基板11の
表面を半導体固着領域21として用いる場合を説明し
た。しかし、半導体固着領域21の内部に、厚膜配線パ
ターンからなる金属層の表面を露出するように、構成し
ても良い。例えば、半導体素子41の裏面電極と、半導
体固着領域21に露出した厚膜配線パターン(グランド
パターン)とを、導電性接着剤で接続する場合も、複数
個の突起部31,32,33,34により、導電性接着
剤の厚さが規制されることになる。したがって、導電性
接着剤の塗布工程における導電性接着剤の塗布均一性
に、ばらつきが出たとしても、半導体素子41が固着さ
れる際には、導電性接着剤の厚みは常に複数個の突起部
31,32,33,34の厚さと同じ厚さになる。
【0043】又、第1及び第2の実施の形態において
は、スクリーン印刷を利用して形成する厚膜配線導体1
3を例示したが、厚膜配線導体13の代わりに、真空蒸
着やスパッタリング法で形成した金属薄膜をフォトリソ
グラフィ工程でパターニングした薄膜配線でもかまわな
い。
【0044】又、厚膜配線導体13をスクリーン印刷法
で形成する場合を例示したが、絶縁性基板11上に形成
する導体部分のパターンの形成方法は、種々のサブトラ
クト法及びアディティブ法が採用可能である。サブトラ
クト法としては、銅貼り積層板の銅箔面の導体パターン
として残すべき部分を感光性樹脂を露光して硬化させた
り、非水溶性の塗料などを印刷するなどして保護し、そ
の他の部分を塩化鉄の水溶液などで溶解して除去する方
法でも良く、銅貼り積層板の銅箔面の不要な部分を、機
械的にカッターで切除する方法や、レーザー光で切り取
る方法などでも良い。 アディティブ法は、導電ペー
ストなどをスクリーン印刷法印刷して構成する方法の他
に、無電解メッキ等のメッキ法、基板の必要部分に金属
を蒸着させる方法、ポリイミド被覆された電線を基板上
に接着布線する方法、あらかじめ形成したパターンを基
板に接着する方法等が採用可能である。無電解メッキで
析出した金属層の上に更に通常の電気メッキを施す方法
でも良い。更に、これらのいずれの場合にも強度及び信
頼性を増すなどのために、形成した金属層の上に更に通
常の電気メッキを施しても良い。
【0045】このように、本発明はここでは記載してい
ない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。した
がって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特
許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められ
るものである。
【0046】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の回路基板
によれば、半導体固着領域内に設けられた複数個の突起
部によって、半導体素子と絶縁性基板の表面との間を均
一に離間させることが出来る。
【0047】このため、本発明の回路基板によれば、半
導体固着領域における接着剤の厚さを均一にすることが
出来る。これにより、半導体素子を半導体固着領域に固
着した際に、所望の接着強度で半導体素子を固着するこ
との出来る。
【0048】又、本発明によれば、半導体固着領域内に
設けられた複数個の突起部によって、半導体素子と絶縁
性基板の表面との間が均一になり、半導体固着領域にお
ける接着剤の厚さが均一になるため、半導体素子が強固
に固着された実装信頼性の高い混成集積回路を提供する
ことが出来る。
【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回路基板の一
方の主面のパターンを示す平面図である。
【図2】図1に示す本発明の第1の実施の形態に係る回
路基板の半導体固着領域を拡大した平面図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態に係る混成集積回路
の部分的な断面図で、図2に示した第1の実施の形態に
係る回路基板のA−A線に沿う断面図に対応する。
【図4】本発明の第2の実施の形態に係る回路基板の半
導体固着領域を拡大して示す平面図である。
【符号の説明】
1,2 回路基板 11 絶縁性基板 13 厚膜配線導体 15 保護膜 17 ボンディングパッド 19 画像認識用標識 21 半導体固着領域21 23 半導体固着領域21の第1の辺 25 半導体固着領域21の第2の辺 27 半導体固着領域21の第3の辺 29 半導体固着領域21の第4の辺 31 第1の突起部 32 第2の突起部 33 第3の突起部 34 第4の突起部 41 半導体素子41 43 接着剤43 51 第1の接続部 52 第2の接続部 53 第3の接続部 54 第4の接続部

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁性基板と、 前記絶縁性基板の一方の主面に選択的に形成された配線
    導体と、 前記配線導体の表面の一部、及び前記絶縁性基板の表面
    の一部を選択的に被覆する保護膜と、 前記保護膜の開口部に設けられた半導体固着領域の内部
    に配置された厚さの等しい複数個の突起部とを有するこ
    とを特徴とする回路基板。
  2. 【請求項2】 前記複数個の突起部は、それぞれ前記保
    護膜と同じ材料により構成されていることを特徴とする
    請求項1記載の回路基板。
  3. 【請求項3】 前記複数個の突起部は、前記半導体固着
    領域内に搭載予定の半導体素子のチップ端面に平行な辺
    から構成される矩形の外形線に沿う位置に、それぞれ配
    置されていることを特徴とする請求項1又は2記載の回
    路基板。
  4. 【請求項4】 前記複数個の突起部と前記保護膜の前記
    開口部の内壁とをそれぞれ接続する接続部を更に有する
    ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の回
    路基板。
  5. 【請求項5】 絶縁性基板と、 前記絶縁性基板の一方の主面に選択的に形成された配線
    導体と、 前記配線導体の表面の一部、及び前記絶縁性基板の表面
    の一部を選択的に被覆する保護膜と、 前記保護膜の開口部に設けられた半導体固着領域の内部
    に配置された厚さの等しい複数個の突起部と、 前記半導体固着領域に、前記複数個の突起部を介して搭
    載された半導体素子と、 前記半導体固着領域において、前記絶縁性基板の一方の
    主面と前記半導体素子との間に挿入された接着剤とを有
    することを特徴とする混成集積回路。
  6. 【請求項6】 前記複数個の突起部は、それぞれ前記保
    護膜と同じ材料により構成されていることを特徴とす請
    求項5記載の混成集積回路。
  7. 【請求項7】 前記複数個の突起部は、前記半導体素子
    のチップ端面に平行な辺からなる矩形に沿って、それぞ
    れ配置されていることを特徴とする請求項5又は6記載
    の混成集積回路。
  8. 【請求項8】 前記複数個の突起部と前記保護膜の前記
    開口部の内壁とをそれぞれ接続する接続部を更に有する
    ことを特徴とする請求項5〜7のいずれか1項記載の混
    成集積回路。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2017110627A1 (ja) * 2015-12-24 2017-06-29 京セラ株式会社 撮像素子実装用基板および撮像装置

Cited By (2)

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WO2017110627A1 (ja) * 2015-12-24 2017-06-29 京セラ株式会社 撮像素子実装用基板および撮像装置
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