JP2004055965A - 配線基板及び半導体装置並びにこれらの製造方法、回路基板並びに電子機器 - Google Patents

配線基板及び半導体装置並びにこれらの製造方法、回路基板並びに電子機器 Download PDF

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Tetsuya Otsuki
大槻 哲也
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Seiko Epson Corp
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Seiko Epson Corp
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Abstract

【課題】配線基板及び半導体装置並びにこれらの製造方法、回路基板並びに電子機器について、低コスト化、配線構造の高密度化、信頼性の向上、製造の自由度の向上を図ることにある。
【解決手段】第1の導電層20を形成する。絶縁層26を、少なくともその一部が第1の導電層20上に配置されるように形成する。第2の導電層40を、少なくともその一部が第1の導電層20の上方であって絶縁層26上に配置されるように形成する。第1及び第2の導電層20,40を、それぞれ導電性材料の微粒子を含む溶媒の液滴を吐出して形成する。絶縁層26を、絶縁性材料の微粒子を含む溶媒の液滴を吐出して形成する。
【選択図】    図10

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配線基板及び半導体装置並びにこれらの製造方法、回路基板並びに電子機器に関する。
【0002】
【発明の背景】
高密度の配線構造が要求される場合に積層基板が使用されている。例えば、BGA(Ball Grid Array)やCSP(Chip Scale/Size Package)などの高密度実装に対応したパッケージで、イターポーザとして積層基板を使用することがあった。従来の積層基板の製造方法として、銅箔のエッチングによって形成した配線パターンを有する基板を積層し、基板にはビアホールを形成して導電材料を充填又はメッキすることで上下の配線パターンの電気的接続を図る方法が知られている。
【0003】
従来の方法によれば、エッチングを行うためにフォトリソグラフィの工程が必要であり、そのためにマスクが必要であった。マスクは高価なものである。また、ビアホールは、導電材料の充填又はメッキのために大きく形成しなければならないので、配線構造の高密度化の妨げとなっていた。また、ビアホールにメッキを行ってスルーホールを形成した場合、その内側に空間が形成されるので、水分の除去を工夫しなければならなかった。また、3層以上の基板を積層してからビアホールを機械的に形成する場合、中間層の基板にビアホールを形成することができない。
【0004】
本発明の目的は、配線基板及び半導体装置並びにこれらの製造方法、回路基板並びに電子機器について、低コスト化、配線構造の高密度化、信頼性の向上、製造の自由度の向上を図ることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
(1)本発明に係る配線基板の製造方法は、第1の導電層を形成すること、
絶縁層を、少なくともその一部が前記第1の導電層上に配置されるように形成すること、及び、
第2の導電層を、少なくともその一部が前記第1の導電層の上方であって前記絶縁層上に配置されるように形成すること、
を含み、
前記第1及び第2の導電層を、それぞれ導電性材料の微粒子を含む溶媒の液滴を吐出して形成し、前記絶縁層を、絶縁性材料の微粒子を含む溶媒の液滴を吐出して形成する。
【0006】
本発明によれば、液滴の吐出を使用して、第1及び第2の導電層並びに絶縁層を形成するので、低コストで配線構造の高密度化が可能であり、信頼性及び製造の自由度を向上させることができる。
【0007】
(2)この配線基板の製造方法において、
前記第2の導電層を、その一部が前記第1の導電層の一部と電気的に導通するように形成してもよい。
【0008】
(3)この配線基板の製造方法において、
前記絶縁層を、前記第1の導電層上及び前記第1の導電層の隣の領域に形成してもよい。
【0009】
(4)この配線基板の製造方法において、
前記絶縁層を複数層で形成し、
前記絶縁層の下層を、前記第1の導電層を形成する領域の隣に形成し、
前記絶縁層の上層を、前記第1の導電層及び前記絶縁層の下層上に形成してもよい。
【0010】
(5)この配線基板の製造方法において、
前記第1の導電層を形成した後に、前記絶縁層の下層を形成してもよい。
【0011】
(6)この配線基板の製造方法において、
前記絶縁層の下層を形成した後に、前記第1の導電層を形成してもよい。
【0012】
(7)この配線基板の製造方法において、
前記第1の導電層上に、導電性材料の微粒子を含む溶媒の液滴を吐出して、1つ又はそれ以上のポストを形成することをさらに含み、
前記絶縁層を、前記ポストを形成する領域を避けて形成してもよい。
【0013】
(8)この配線基板の製造方法において、
前記絶縁層を、その上面が少なくとも1つの前記ポストの上面とほぼ同じ高さになるように形成してもよい。
【0014】
(9)この配線基板の製造方法において、
前記第2の導電層を、少なくとも1つの前記ポスト上を通るように形成してもよい。
【0015】
(10)この配線基板の製造方法において、
前記第2の導電層を、少なくとも1つの前記ポストを避けて形成してもよい。
【0016】
(11)この配線基板の製造方法において、
第2の絶縁層を、少なくともその一部が前記第2の導電層上に配置されるように形成すること、及び、
第3の導電層を、少なくともその一部が前記第2の導電層の上方であって前記第2の絶縁層上に配置されるように形成すること、
をさらに含み、
前記第3の導電層を、導電性材料の微粒子を含む溶媒の液滴を吐出して形成し、前記第2の絶縁層を、絶縁性材料の微粒子を含む溶媒の液滴を吐出して形成してもよい。
【0017】
(12)この配線基板の製造方法において、
前記第2の絶縁層を、少なくとも1つの前記ポストを形成する領域を避けて形成し、
前記第3の導電層を、少なくとも1つの前記ポスト上を通るように形成してもよい。
【0018】
(13)この配線基板の製造方法において、
少なくとも1つの前記ポストを複数回の工程で形成してもよい。
【0019】
(14)この配線基板の製造方法において、
1つ又はそれ以上の電子部品を形成することをさらに含み、
1つの前記電気部品を構成する複数の部品のそれぞれを、材料の微粒子を含む溶媒の液滴を吐出して形成してもよい。
【0020】
(15)この配線基板の製造方法において、
それぞれの前記電子部品は、コンデンサ、抵抗器、ダイオード及びトランジスタのいずれかであってもよい。
【0021】
(16)この配線基板の製造方法において、
少なくとも1つの前記電子部品を、前記第1の導電層を形成する面上に形成してもよい。
【0022】
(17)この配線基板の製造方法において、
少なくとも1つの前記電子部品を、前記絶縁層上に形成してもよい。
【0023】
(18)この配線基板の製造方法において、
少なくとも1つの前記電子部品を、前記第2の絶縁層上に形成してもよい。
【0024】
(19)この配線基板の製造方法において、
前記第1の導電層を、基板上に形成してもよい。
【0025】
(20)この配線基板の製造方法において、
前記基板は、凹部を有し、前記凹部を通るように前記第1の導電層を形成してもよい。
【0026】
(21)この配線基板の製造方法において、
前記基板の少なくとも表面は、絶縁体で形成されていてもよい。
【0027】
(22)この配線基板の製造方法において、
前記基板は、絶縁部と、前記絶縁部を貫通する導電部と、を有してなり、
前記絶縁部及び前記導電部に、前記導電部と電気的に導通するように、前記第1の導電層を形成してもよい。
【0028】
(23)この配線基板の製造方法において、
前記基板を前記第1の導電層から剥離することをさらに含んでもよい。
【0029】
(24)本発明に係る半導体装置の製造方法は、第1の導電層を形成すること、
絶縁層を、少なくともその一部が前記第1の導電層上に配置されるように形成すること、及び、
第2の導電層を、少なくともその一部が前記第1の導電層の上方であって前記絶縁層上に配置されるように形成すること、
を含み、
前記第1及び第2の導電層を、それぞれ導電性材料の微粒子を含む溶媒の液滴を吐出して形成し、前記絶縁層を、絶縁性材料の微粒子を含む溶媒の液滴を吐出して形成することで配線基板を製造し、
前記配線基板に、半導体チップを実装することを含む。
【0030】
本発明によれば、液滴の吐出を使用して、第1及び第2の導電層並びに絶縁層を形成するので、低コストで配線構造の高密度化が可能であり、信頼性及び製造の自由度を向上させることができる。
【0031】
(25)この半導体装置の製造方法において、
前記第1の導電層の一部を露出させたままで、前記配線基板を製造し、
前記第1の導電層の露出した部分と、前記半導体チップとを電気的に接続してもよい。
【0032】
(26)この半導体装置の製造方法において、
前記第1及び第2の導電層以外の導電層と、前記半導体チップとを電気的に接続してもよい。
【0033】
(27)この半導体装置の製造方法において、
前記第1の導電層を、基板上に形成してもよい。
【0034】
(28)この半導体装置の製造方法において、
前記基板は、凹部を有し、前記凹部を通るように前記第1の導電層を形成し、前記凹部の領域内に前記半導体チップを実装してもよい。
【0035】
(29)この半導体装置の製造方法において、
前記基板は、絶縁部と、前記絶縁部を貫通する導電部と、を有してなり、
前記絶縁部及び前記導電部に、前記導電部と電気的に導通するように、前記第1の導電層を形成してもよい。
【0036】
(30)この半導体装置の製造方法において、
前記基板を前記第1の導電層から剥離することをさらに含んでもよい。
【0037】
(31)本発明に係る半導体装置の製造方法は、基板に半導体チップを、その電極が設けられた面が上を向くように搭載すること、
前記半導体チップの前記電極に導通するように、前記基板及び前記半導体チップの上方に、第1の導電層を形成すること、
絶縁層を、少なくともその一部が前記第1の導電層上に配置されるように形成すること、及び、
第2の導電層を、少なくともその一部が前記第1の導電層の上方であって前記絶縁層上に配置されるように形成すること、
を含み、
前記第1及び第2の導電層を、それぞれ導電性材料の微粒子を含む溶媒の液滴を吐出して形成し、前記絶縁層を、絶縁性材料の微粒子を含む溶媒の液滴を吐出して形成することを含む。
【0038】
本発明によれば、液滴の吐出を使用して、第1及び第2の導電層並びに絶縁層を形成するので、低コストで配線構造の高密度化が可能であり、信頼性及び製造の自由度を向上させることができる。
【0039】
(32)この半導体装置の製造方法において、
前記基板は、凹部を有し、前記凹部の領域内に前記半導体チップを搭載してもよい。
【0040】
(33)この半導体装置の製造方法において、
前記半導体チップが搭載された前記凹部に樹脂を充填して樹脂層を形成することをさらに含み、
前記樹脂層上を通るように前記第1の導電層を形成してもよい。
【0041】
(34)本発明に係る半導体装置の製造方法は、第1の基板に半導体チップを、その電極が設けられた面が上を向くように搭載すること、
前記半導体チップを避ける形状を有する前記第2の基板を、前記第1の基板に取り付けること、
前記半導体チップの前記電極に導通するように、前記第2の基板及び前記半導体チップの上方に、第1の導電層を形成すること、
絶縁層を、少なくともその一部が前記第1の導電層上に配置されるように形成すること、及び、
第2の導電層を、少なくともその一部が前記第1の導電層の上方であって前記絶縁層上に配置されるように形成すること、
を含み、
前記第1及び第2の導電層を、それぞれ導電性材料の微粒子を含む溶媒の液滴を吐出して形成し、前記絶縁層を、絶縁性材料の微粒子を含む溶媒の液滴を吐出して形成することを含む。
【0042】
本発明によれば、液滴の吐出を使用して、第1及び第2の導電層並びに絶縁層を形成するので、低コストで配線構造の高密度化が可能であり、信頼性及び製造の自由度を向上させることができる。
【0043】
(35)この半導体装置の製造方法において、
前記第2の基板の熱膨張係数は、前記第1の基板よりも、前記半導体チップの熱膨張係数に近くてもよい。
【0044】
(36)本発明に係る半導体装置の製造方法は、複数の集積回路が形成された半導体ウエハに、その電極と導通するように、第1の導電層を形成すること、
絶縁層を、少なくともその一部が前記第1の導電層上に配置されるように形成すること、
第2の導電層を、少なくともその一部が前記第1の導電層の上方であって前記絶縁層上に配置されるように形成すること、及び、
前記半導体ウエハを切断すること、
を含み、
前記第1及び第2の導電層を、それぞれ導電性材料の微粒子を含む溶媒の液滴を吐出して形成し、前記絶縁層を、絶縁性材料の微粒子を含む溶媒の液滴を吐出して形成することを含む。
【0045】
本発明によれば、液滴の吐出を使用して、第1及び第2の導電層並びに絶縁層を形成するので、低コストで配線構造の高密度化が可能であり、信頼性及び製造の自由度を向上させることができる。
【0046】
(37)この半導体装置の製造方法において、
前記第2の導電層を、その一部が前記第1の導電層の一部と電気的に導通するように形成してもよい。
【0047】
(38)この半導体装置の製造方法において、
前記絶縁層を、前記第1の導電層上及び前記第1の導電層の隣の領域に形成してもよい。
【0048】
(39)この半導体装置の製造方法において、
前記絶縁層を複数層で形成し、
前記絶縁層の下層を、前記第1の導電層を形成する領域の隣に形成し、
前記絶縁層の上層を、前記第1の導電層及び前記絶縁層の下層上に形成してもよい。
【0049】
(40)この半導体装置の製造方法において、
前記第1の導電層を形成した後に、前記絶縁層の下層を形成してもよい。
【0050】
(41)この半導体装置の製造方法において、
前記絶縁層の下層を形成した後に、前記第1の導電層を形成してもよい。
【0051】
(42)この半導体装置の製造方法において、
前記第1の導電層上に、導電性材料の微粒子を含む溶媒の液滴を吐出して、1つ又はそれ以上のポストを形成することをさらに含み、
前記絶縁層を、前記ポストを形成する領域を避けて形成してもよい。
【0052】
(43)この半導体装置の製造方法において、
前記絶縁層を、その上面が少なくとも1つの前記ポストの上面とほぼ同じ高さになるように形成してもよい。
【0053】
(44)この半導体装置の製造方法において、
前記第2の導電層を、少なくとも1つの前記ポスト上を通るように形成してもよい。
【0054】
(45)この半導体装置の製造方法において、
前記第2の導電層を、少なくとも1つの前記ポストを避けて形成してもよい。
【0055】
(46)この半導体装置の製造方法において、
第2の絶縁層を、少なくともその一部が前記第2の導電層上に配置されるように形成すること、及び、
第3の導電層を、少なくともその一部が前記第2の導電層の上方であって前記第2の絶縁層上に配置されるように形成すること、
をさらに含み、
前記第3の導電層を、導電性材料の微粒子を含む溶媒の液滴を吐出して形成し、前記第2の絶縁層を、絶縁性材料の微粒子を含む溶媒の液滴を吐出して形成してもよい。
【0056】
(47)この半導体装置の製造方法において、
前記第2の絶縁層を、少なくとも1つの前記ポストを形成する領域を避けて形成し、
前記第3の導電層を、少なくとも1つの前記ポスト上を通るように形成してもよい。
【0057】
(48)この半導体装置の製造方法において、
少なくとも1つの前記ポストを複数回の工程で形成してもよい。
【0058】
(49)この半導体装置の製造方法において、
1つ又はそれ以上の電子部品を形成することをさらに含み、
1つの前記電気部品を構成する複数の部品のそれぞれを、材料の微粒子を含む溶媒の液滴を吐出して形成してもよい。
【0059】
(50)この半導体装置の製造方法において、
それぞれの前記電子部品は、コンデンサ、抵抗器、ダイオード及びトランジスタのいずれかであってもよい。
【0060】
(51)この半導体装置の製造方法において、
少なくとも1つの前記電子部品を、前記第1の導電層を形成する面上に形成してもよい。
【0061】
(52)この半導体装置の製造方法において、
少なくとも1つの前記電子部品を、前記絶縁層上に形成してもよい。
【0062】
(53)この半導体装置の製造方法において、
少なくとも1つの前記電子部品を、前記第2の絶縁層上に形成してもよい。
【0063】
(54)本発明に係る配線基板は、上記方法によって製造されてなる。
【0064】
(55)本発明に係る半導体装置は、上記方法によって製造されていてもよい。
【0065】
(56)本発明に係る半導体装置は、凹部を有する基板と、
前記凹部を通るように形成された第1の導電層と、
少なくとも一部が前記第1の導電層上に配置されてなる絶縁層と、
少なくとも一部が前記第1の導電層の上方であって前記絶縁層上に配置されてなる第2の導電層と、
前記凹部の領域内に実装されてなる半導体チップと、
を有する。
【0066】
(57)この半導体装置において、
前記半導体チップは、前記第1の導電層と電気的に接続されていてもよい。
【0067】
(58)この半導体装置において、
前記半導体チップは、前記第1及び第2の導電層以外の導電層と電気的に接続されていてもよい。
【0068】
(59)本発明に係る半導体装置は、凹部を有する基板と、
前記基板の前記凹部の領域内に、電極が設けられた面が上を向くように搭載されてなる半導体チップと、
前記半導体チップの前記電極に導通するように、前記基板及び前記半導体チップの上方に形成されてなる第1の導電層と、
少なくとも一部が前記第1の導電層上に配置されるように形成されてなる絶縁層と、
少なくとも一部が前記第1の導電層の上方であって前記絶縁層上に配置されるように形成されてなる第2の導電層と、
を有する。
【0069】
(60)この半導体装置において、
前記半導体チップが搭載された前記凹部に形成されてなる樹脂層をさらに有し、
前記樹脂層上を通るように前記第1の導電層が形成されていてもよい。
【0070】
(61)本発明に係る半導体装置は、第1の基板と、
第1の基板に、電極が設けられた面が上を向くように搭載されてなる半導体チップと、
前記半導体チップを避ける形状を有し、前記第1の基板に取り付けられてなる第2の基板と、
前記半導体チップの前記電極に導通するように、前記第2の基板及び前記半導体チップの上方に形成されてなる第1の導電層と、
少なくとも一部が前記第1の導電層上に配置されるように形成されてなる絶縁層と、
少なくとも一部が前記第1の導電層の上方であって前記絶縁層上に配置されるように形成されてなる第2の導電層と、
を有する。
【0071】
(62)この半導体装置において、
前記第2の基板の熱膨張係数は、前記第1の基板よりも、前記半導体チップの熱膨張係数に近くてもよい。
【0072】
(63)本発明に係る回路基板は、上記半導体装置が実装されてなる。
【0073】
(64)本発明に係る電子機器は、上記半導体装置を有する。
【0074】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0075】
(第1の実施の形態)
図1〜図10(B)は、本発明の第1の実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明する図である。本実施の形態では、図1に示すように、基板10を使用する。基板10は、その上に載せるもの又はその上に形成するものを支持できる形状であれば、プレート(例えば矩形のプレート)に限定されない。基板10は、電気的絶縁体(例えばポリイミド等の樹脂やガラス)、導電体(例えば銅などの金属)又は半導体のいずれで形成されていてもよい。基板10は、金属などの放熱性の材料からなる放熱器(例えば放熱板)であってもよい。基板10の本体が導電体で形成されている場合に、少なくともその表面は、絶縁膜12で形成されていてもよい。絶縁膜12は、例えばポリイミド等の樹脂を設け、これを200〜600℃程度の温度で1〜5時間程度焼結して形成してもよい。
【0076】
基板10には、凹部14が形成されていてもよい。凹部14の開口形状及び底面形状は、特に限定されないが矩形であってもよい。凹部14の内壁面は、基板10の上面(凹部14の周囲の面)又は凹部14の底面に対して傾斜していてもよい。すなわち、凹部14の内壁面はテーパ面であってもよい。凹部14の内壁面と基板10の上面(凹部14の周囲の面)との接続部16は、曲面(凸面)になっていてもよい。凹部14の内壁面と凹部14の底面との接続部18は、曲面(凹面)になっていてもよい。接続部16,18をこのような形状にすることで、その上を通る第1の導電層20の断線が少なくなる。凹部14は、エッチング、切削又はスタンピングのいずれかの方法で、0.5〜数mm程度の深さになるように形成してもよい。絶縁膜12は、凹部14内(詳しくは凹部14の内壁面及び底面)においては、その全面に形成してもよいし、その一部の領域(第1の導電層20を形成する領域)にのみ形成してもよい。絶縁膜12は、基板10の上面(凹部14の周囲の面)においては、その全面に形成してもよいし、その一部の領域(第1の導電層20を形成する領域)にのみ形成してもよい。
【0077】
図2(A)及び図2(B)に示すように、第1の導電層(例えば、複数のラインを含む配線パターン)20を形成する。第1の導電層20は、基板10に形成する。第1の導電層20は、凹部14を通るように形成してもよい。第1の導電層20は、導電性材料(例えば金、銀、銅などの金属)の微粒子を含む溶媒の液滴を吐出して形成する。インクジェット法やバブルジェット(登録商標)法を使用してもよい。金の微粒子を含む溶媒として、真空冶金株式会社の「パーフェクトゴールド」、銀の微粒子を含む溶媒として、同社の「パーフェクトシルバー」を使用してもよい。なお、微粒子とは、特に大きさを限定したものではなく、溶媒とともに吐出できる粒子である。第1の導電層20は、吐出された導電性材料の微粒子を含む溶媒を200〜600℃程度の温度で1〜5時間程度焼結して形成してもよい。
【0078】
また、絶縁層26(図3(B)参照)を形成する。絶縁層26は、絶縁性材料(例えばポリイミド等の樹脂)の微粒子を含む溶媒の液滴を吐出して形成する。例えば、インクジェット法やバブルジェット(登録商標)法を使用してもよい。絶縁層26は、複数層(例えば下層22及び上層24)で形成してもよい。その場合、絶縁性材料の微粒子を含む溶媒の液滴の吐出を複数回行ってもよい。絶縁層26は、吐出された絶縁性材料の微粒子を含む溶媒を200〜600℃程度の温度で1〜5時間程度焼結して形成してもよい。焼結は、下層22及び上層24のそれぞれを形成する毎に行ってもよい。
【0079】
図2(A)及び図2(B)に示すように、下層22は、第1の導電層20を形成する領域の隣に形成してもよい。第1の導電層20を形成してから下層22を形成してもよい。その場合、第1の導電層20の上面を避けて下層22を形成してもよい。あるいは、第1の導電層20を形成する領域を避けて下層22を形成し、下層22が避けた領域に第1の導電層20を形成してもよい。下層22は、その上面が第1の導電層20の上面と同じ高さになるように形成してもよいし、その上面が第1の導電層20の上面と異なる高さになるように形成してもよい。
【0080】
図3(A)及び図3(B)に示すように、上層24は、第1の導電層20及び下層22の上に形成してもよい。第1の導電層20及び下層22の両方を形成してから上層24を形成してもよい。あるいは、下層22を形成し、上層24の一部を第1の導電層20を避けて下層22上に形成し、その後、第1の導電層20を形成し、その後、上層24の残りの部分を第1の導電層20上に形成してもよい。
【0081】
こうして、絶縁層26を、少なくともその一部(例えば上層24)が第1の導電層20上に配置されるように形成する。絶縁層26は、第1の導電層20の一部を避けて形成してもよい。絶縁層26は、第1の導電層20上及び第1の導電層20の隣の領域に形成してもよい。絶縁層26は、第1の導電層20の面(例えば、第1の導電層20の基板10との接触面と、必要であればポスト30を形成する部分の面と、必要であれば半導体チップ80(図11参照)との電気的な接続部の面と、を除く面)を覆ってもよい。絶縁層26は、半導体チップを搭載する領域(例えば凹部14内の底面の少なくとも一部)を避けて形成してもよい。
【0082】
以上の説明は、絶縁層26を複数層(複数回のプロセス)で形成する例であるが、絶縁層20を1層(1回のプロセス)で形成してもよい。例えば、第1の導電層20を形成し、その後、絶縁層26を、少なくともその一部が第1の導電層20上に配置されるように形成してもよい。
【0083】
図3(A)及び図3(B)に示すように、第1の導電層20上に、1つ又はそれ以上のポスト30を形成してもよい。ポスト30は、上下の導電層の電気的に接続する部分である。ポスト30は、その一部が第1の導電層20上に載っていれば、第1の導電層20よりも大きくてもよい。ポスト30は、導電性材料の微粒子を含む溶媒の液滴を吐出して形成する。絶縁層26は、ポスト30を形成する領域を避けて形成する。絶縁層26(例えばその上層24)は、その上面が少なくとも1つのポスト30の上面とほぼ同じ高さになるように形成してもよい。
【0084】
第1の導電層20上にポスト30を形成した後に、絶縁層26を形成してもよいし、絶縁層26の少なくとも一部(その一部(例えば下層22)又は全体)を形成した後に、ポスト30を第1の導電層20上に形成してもよい。
【0085】
第1の導電層20上に形成されるポスト30として、例えば次のものがある。図3(A)に示すポスト30は、第1の導電層20上に形成されたポスト31のみからなる。図5に示すポスト30は、第1の導電層20上に形成されたポスト31(図3(A)参照)と、その上に形成されたポスト32(図4参照)と、その上に形成されたポスト33からなる。図7に示すポスト30は、第1の導電層20上に形成されたポスト31(図3(A)参照)と、その上に形成されたポスト32(図4参照)と、その上に形成されたポスト33(図5参照)と、その上に形成されたポスト34(図6参照)と、その上に形成されたポスト35からなる。このように、ポスト30は、1層で形成してもよいし、複数層で形成してもよい。ポスト30の構成要素となるポスト31,32,33,34,35は、それぞれ、導電性材料の微粒子を含む溶媒の液滴の吐出によって形成してもよい。また、ポスト31,32,33,34,35は、順に形成してもよい。すなわち、少なくとも1つのポスト30は、複数回の工程で形成してもよい。
【0086】
図4に示すように、第2の導電層(例えば、複数のラインを含む配線パターン)40を形成する。第2の導電層40は、少なくともその一部が第1の導電層20の上方であって絶縁層26上に配置されるように形成する。第2の導電層40の詳細は、第1の導電層20の内容が該当する。第2の導電層20を、その一部が第1の導電層20の一部と電気的に導通するように形成してもよい。例えば、第2の導電層40を、少なくとも1つのポスト30(例えばポスト31のみからなるもの)上を通るように形成してもよい。こうすることで、ポスト30を介して、第1の導電層20の一部と、第2の導電部40の一部が導通する。第1及び第2の導電部20,40は、その他の部分について、絶縁層26によって電気的に絶縁を図ることができる。なお、第2の導電層40は、少なくとも1つのポスト31(詳しくは、その上にポスト32が形成されるポスト31(図3(A)参照))を避けて形成してもよい。
【0087】
本実施の形態によれば、液滴の吐出を使用して、第1及び第2の導電層20,40並びに絶縁層26を形成するので、低コストで配線構造の高密度化が可能であり、信頼性及び製造の自由度を向上させることができる。
【0088】
図5に示すように、第2の絶縁層46を、少なくともその一部が第2の導電層40上に配置されるように形成してもよい。第2の絶縁層46は、第2の導電層40の一部を避けて形成してもよい。第2の絶縁層46の詳細は、絶縁層(第1の絶縁層)26の内容が該当する。例えば、第2の絶縁層46を、図4に示す下層42と、図5に示す上層44とで形成してもよい。下層42及び上層44については、下層22及び上層24の内容が該当する。また、第2の絶縁層46は、半導体チップ80(図11参照)を搭載する領域(例えば凹部14内の底面の少なくとも一部)を避けて形成してもよい。
【0089】
ポスト32を、図3(A)に示すいずれかのポスト31上に形成してもよい。この場合、第2の絶縁層46は、少なくとも1つのポスト32を形成する領域を避けて形成する。ポスト32には、図5に示すように、さらにポスト33を形成してもよい。また、第2の導電層40上に、ポスト50(図9参照)を形成してもよい。ポスト50は、図5に示すように、第2の導電層40上に形成されたポスト51と、図6〜9(A)に示すように、その上に形成されたポスト52〜55から形成してもよい。ポスト50の詳細は、ポスト30の内容が該当する。
【0090】
図6に示すように、第3の導電層60を、少なくともその一部が第2の導電層40の上方であって第2の絶縁層46上に配置されるように形成してもよい。第3の導電層60の詳細は、第1の導電層20の内容が該当する。第3の導電層60を、その一部が第1又は第2の導電層20、40の一部と電気的に導通するように形成してもよい。例えば、第3の導電層60を、少なくとも1つのポスト30(例えばポスト31,32,33からなるもの)上を通るように形成してもよい。こうすることで、ポスト30を介して、第1の導電層20の一部と、第3の導電部60の一部が導通する。同様に、第3の導電層60を、少なくとも1つのポスト51上を通るように形成してもよい(この例は図示せず)。こうすることで、ポスト51を介して、第2の導電層40の一部と、第3の導電部60の一部が導通する。第1及び第2の導電層20,40と、第3の導電部60とは、その他の部分について、第2の絶縁層46によって電気的に絶縁を図ることができる。なお、第3の導電層60は、少なくとも1つのポスト34,52を避けて形成してもよい。
【0091】
必要に応じて、図7及び図8に示すように、以上の工程を繰り返して、導電層及び絶縁層を積層する。そして、図9(A)及び図9(B)に示すように、ポスト50,70の上面が露出するように絶縁層72を形成してもよい。ポスト50は、第2の導電層40上に設けられており、ポスト70は、それ以外の導電層又はポスト上に設けられている(詳細は省略)。ポスト50,70は、外部端子を形成する位置に形成してもよい。ポスト50,70は、図9(A)に示す数及び配列に限らず、マトリクス状(複数行複数列)あるいはエリアアレイ状に配列してもよい。
【0092】
図10(A)及び図10(B)に示すように、ポスト50,70上に、これらの上面よりも大きなランド74を形成してもよい。ランド74は、ポスト50,70を介して、いずれかの導電層(例えば第1の導電層20)に電気的に接続されている。少なくとも1つのランド74は、半導体チップと電気的に接続される導電層(例えば第1の導電層20)と電気的に接続されている。また、ランド74の少なくとも一部が露出するように、絶縁層76を形成してもよい。ランド74には、第1の導電層20の内容を適用してもよい。絶縁層76には、絶縁層26の内容を適用してもよい。
【0093】
こうして、配線基板を製造することができる。配線基板は、上述した説明から導き出される構成を有する。図10(A)及び図10(B)に示すように、第1の導電層20の一部が露出していてもよい。例えば、基板10の凹部14の領域内で、第1の導電層20の一部が露出していてもよい。この露出部分は、半導体チップ80との電気的接続に使用してもよい。
【0094】
図11及び図12は、半導体装置の製造方法を説明する図である。本実施の形態では、上述した配線基板に、半導体チップ80を実装する。半導体チップ80は、パッド配列についてペリフェラル型のものであり、周縁部にパッドが配列されている。
第1の導電層20の露出した部分と、半導体チップ80とを電気的に接続してもよい。あるいは、第1の導電層20とは別の導電層(例えば、第2の導電層40あるいは第2の導電層40とも異なる導電層)と半導体チップ80とを電気的に接続してもよい。半導体チップ80の実装は、図11に示すようなフェースダウンボンディングを適用してもよいし、フェースアップボンディングを適用してワイヤによって電気的な接続を図ってもよい。基板10の凹部14の領域内に半導体チップ80を実装してもよい。
【0095】
図12に示すように、半導体チップ80が実装された凹部14には、エポキシ等の樹脂84を充填してもよい。また、ランド74には、ハンダ等のろう材(軟ろう・硬ろう)82を設けてもよい。ろう材は、ハンダボールであってもよいし、ハンダペーストであってもよい。
【0096】
本実施の形態に係る半導体装置は、凹部14が形成された基板10を有する。凹部14を通るように第1の導電層20が形成されている。絶縁層26の少なくとも一部が第1の導電層20上に配置されている。第2の導電層40の少なくとも一部が、第1の導電層20の上方であって絶縁層26上に配置されている。凹部14の領域内に半導体チップ80が実装されている。半導体チップ80は、第1の導電層20と電気的に接続されていてもよい。あるいは、半導体チップ80は、第1及び第2の導電層20,40以外の導電層と電気的に接続されていてもよい。
【0097】
本実施の形態によれば、液滴の吐出を使用して、第1及び第2の導電層並びに絶縁層を形成するので、低コストで配線構造の高密度化が可能であり、信頼性及び製造の自由度を向上させることができる。
【0098】
(第2の実施の形態)
図13は、本発明の第2の実施の形態に係る配線基板を説明する平面図であり、図14は、図13に示す配線基板を使用した半導体装置を説明する断面図である。本実施の形態でも、第1の実施の形態で説明した基板10を使用する。基板10には凹部14が形成されており、その上に絶縁膜12が形成されている。
【0099】
図13に示す配線基板は、複数のランド100を有する。ランド100は、配線基板の最上層に形成されている。ランド100は、配線基板の中央部(例えば凹部14の領域内)に配置されていてもよい。ランド100は、エリアアレイ状(複数行複数列(例えば3行以上であって3列以上)で例えばマトリクス状)に配列されている。ランド100は、半導体チップ102と接合するためのものである。配線基板は、半導体チップ102と接合されるランド100とは別に、外部端子を設けるためのランド104を有していてもよい。
【0100】
図14に示すように、半導体装置は、半導体チップ102を有する。半導体チップ102は、パッド配列についてエリアアレイ型である。半導体チップ102は、配線基板にフェースダウンボンディングしてもよい。半導体チップ102のパッドにはバンプを形成してあってもよい。半導体チップ102のパッドは、ランド100と電気的に接続されている。
【0101】
基板10に凹部14が形成されており、ランド100が凹部14の底面の上方に形成されている。したがって、ランド100が形成された領域(例えば配線基板の中央部)は、それ以外の領域(例えば配線基板の端部)よりも低くなっている。さらに、配線基板に実装された半導体チップ102の上面(パッドが形成された面とは反対側の面)が、配線基板の凹部14の外側領域の最上層(例えばランド104)の表面よりも低くなっていてもよい。半導体チップ102は、樹脂106によって覆われていてもよい。例えば、凹部14に対応して形成された窪みに樹脂106が設けられていてもよい。
【0102】
ランド104には、ハンダ等のろう材(軟ろう・硬ろう)108を設けてもよい。ろう材は、ハンダボールであってもよいし、ハンダペーストであってもよい。少なくとも1つのランド104は、少なくとも1つのランド100と電気的に接続されている。
【0103】
図15(A)〜図20は、本発明の第2の実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明する図である。本実施の形態では、図15(A)及び図15(B)に示すように、第1の導電層120を形成する。第1の導電層120は、絶縁膜12上に形成してもよい。第1の導電層120は、電気的な接続に使用される導電層としては最下層の導電層であってもよい。第1の導電層120は、複数のラインから構成されていてもよい。ラインの一部(例えば先端部)は、いずれかのランド100(図13参照)を形成する位置と重複するように配置されてもよい。詳しくは、複数のランド100のうち、内側に位置するランド112(図13参照)と、第1の導電層120の一部(例えばラインの一部121)とが重複する位置になっている。第1の導電層120の内容(材料及びその形成方法等)は、第1の実施の形態で説明した第1の導電層20に関する内容が該当する。
【0104】
図16(A)及び図16(B)に示すように、絶縁層126とポスト131を形成する。絶縁層126とポスト131の内容(材料及びその形成方法等)は、第1の実施の形態で説明した絶縁層26及びポスト31に関する内容が該当する。第1の導電層120には、その一部(例えば図15(A)に示すラインの一部121)にポスト141を形成する。ポスト141は、半導体チップ102のパッドに対応する位置(ランド100を形成する位置)に形成される。ポスト141は、複数のランド100のうち、内側に位置するランド112(図13参照)に対応する位置にのみ形成してもよい。ポスト141の内容(材料及びその形成方法等)は、ポスト131に関する内容と同じであってもよい。
【0105】
図17(A)及び図17(B)に示すように、第2の導電層150を形成する。第2の導電層150は、絶縁層126上に形成する。第2の導電層150の内容(材料及びその形成方法等)は、第1の実施の形態で説明した第2の導電層40に関する内容が該当する。第2の導電層150を構成する複数のラインのうち、いずれかのラインの一部(例えば先端部)151は、ランド100に対応する位置に配置してもよい。ラインの一部151は、先に形成したラインの一部121(図15(A)参照)よりも、外側に位置するランド114(図13参照)に対応する位置に配置する。
【0106】
また、ポスト131,141上にさらにポスト132,142を形成する。ポスト132,142の内容(材料及びその形成方法等)は、ポスト131,141に関する内容と同じであってもよい。なお、図17(A)及び図17(B)には示されないが、第2の導電層150は、ポスト141及びポスト131の少なくとも一方の上を通るように形成してもよい。
【0107】
図18(A)及び図18(B)に示すように、第2の絶縁層156を形成する。また、ポスト132上にポスト133を形成してもよい。積層したポスト131,132,133は、その上にさらにポストが形成されない場合、1つのポスト130ということができる。ポスト160を、第2の導電層150上に形成してもよい。ポスト142上にさらにポスト143を形成してもよい。ポスト171を、第2の導電層150(例えばラインの先端部151)上に形成してもよい。第2の絶縁層156の内容(材料及びその形成方法等)は、第1の実施の形態で説明した第2の絶縁層46に関する内容と同じであってもよい。ポスト133,160,143,171の内容(材料及びその形成方法等)は、ポスト131に関する内容と同じであってもよい。
【0108】
図19に示すように、第3の導電層180を形成してもよい。第3の導電層180は、第2の絶縁層156上に形成する。第3の導電層180は、ポスト130の上を通るように形成してもよい。第3の導電層180の内容(材料及びその形成方法等)は、第1の実施の形態で説明した第2の導電層40に関する内容が該当する。ポスト143,171上にさらにポスト144,172を形成する。ポスト143,171の内容(材料及びその形成方法等)は、ポスト141に関する内容と同じであってもよい。
【0109】
図20に示すように、第3の絶縁層186を形成してもよい。また、ポスト134上にポスト135を形成してもよい。積層したポスト131〜135は、その上にさらにポストが形成されない場合、1つのポスト130ということができる。ポスト190を、第3の導電層180上に形成してもよい。ポスト144,172上にさらにポスト145,173を形成してもよい。積層したポスト141〜145(あるいはポスト171〜173)は、その上にさらにポストが形成されない場合、1つのポスト140(あるいはポスト170)ということができる。第3の絶縁層186の内容(材料及びその形成方法等)は、第1の実施の形態で説明した第2の絶縁層46に関する内容と同じであってもよい。ポスト135,190,145,173の内容(材料及びその形成方法等)は、ポスト131に関する内容と同じであってもよい。
【0110】
ポスト130,190には、図13に示すように、ランド104を形成してもよい。ポスト140,170の表面がランド112,114であってもよいし、ポスト14,170に導電層を形成してランドを形成してもよい。
【0111】
本実施の形態には、他の実施の形態で説明した内容を適用することができる。また、本実施の形態の内容を他の実施の形態に適用することもできる。
【0112】
(第3の実施の形態)
図21(A)〜図21(C)は、本発明の第3の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明する図である。本実施の形態では、図21(A)に示すように、基板200に半導体チップ210を、その電極212が設けられた面が上を向くように搭載する。基板200には、絶縁膜204が形成されていてもよい。基板200は、凹部202を有していてもよい。凹部202の内壁面は、垂直に立ち上がっていてもよいし、傾斜していてもよいし、曲面(凸面又は凹面)になっていてもよい。凹部202の領域内に半導体チップ210を搭載してもよい。基板200と半導体チップ210は、接着剤214によって接着してもよい。半導体チップ210が搭載された凹部202に樹脂216を充填してもよい。こうして、図21(B)に示すように、半導体チップ210が搭載された凹部202に、樹脂216によって樹脂層を形成することができる。
【0113】
図21(C)に示すように、基板200(例えば凹部202の周囲の領域)及び半導体チップ210の上方に、第1の導電層220を形成する。第1の導電層220は、半導体チップ210の電極212に導通するように形成する。例えば、電極212上にバンプ218を形成し、その上を通るように第1の導電層220を形成してもよい。第1の導電層220は、樹脂216によって形成された樹脂層上を通るように形成してもよい。半導体チップ210と第1の導電層220との間に、絶縁体(膜又は層)が介在していてもよい。また、絶縁層226を、少なくともその一部が第1の導電層220上に配置されるように形成する。第2の導電層230を、少なくともその一部が第1の導電層220の上方であって絶縁層226上に配置されるように形成する。第1及び第2の導電層220,230は、ポスト240によって電気的に接続(接合)してもよい。
【0114】
第1及び第2の導電層220,230並びに絶縁層226の内容は、第1の実施の形態で説明した第1及び第2の導電層20,40並びに絶縁層26の内容が該当する。バンプ218も、第1の導電層220と同じ方法で形成してもよい。さらに、第2の導電層230上に、絶縁層、導電層及びポストを積層してもよい。詳しくは、第1及び第2の実施の形態で説明した通りである。
【0115】
こうして、半導体装置を製造することができる。その構成は、上述した製造方法から導くことができる内容を有する。本実施の形態では、第1の実施の形態で説明した効果を達成することができる。本実施の形態には、他の実施の形態で説明した内容を適用することができる。また、本実施の形態の内容を他の実施の形態に適用することもできる。
【0116】
(第4の実施の形態)
図22(A)〜図22(C)は、本発明の第4の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明する図である。本実施の形態では、図22(A)に示すように、第1の基板310に半導体チップ300を、その電極302が設けられた面が上を向くように搭載する。第1の基板310は、凸部312を有していてもよく、その場合、凸部312に半導体チップ300を搭載してもよい。第1の基板310及び半導体チップ300は、接着剤314によって接着してもよい。第1の基板310が導電体である場合、その表面に絶縁膜を形成してもよいし、接着剤314によって半導体チップ300との電気的絶縁を図ってもよい。
【0117】
また、半導体チップ300を避ける形状を有する(例えば穴322を有する)第2の基板320を、第1の基板310に取り付ける。穴322の内側に、第1の基板310の凸部312を配置してもよい。第1及び第2の基板310,320は、接着剤314によって接着してもよい。第2の基板(例えばガラス板・セラミック基板)320の熱膨張係数は、第1の基板(例えば金属板)310よりも、半導体チップ300の熱膨張係数に近いものであってもよい。第1の基板310は、放熱板であってもよい。
【0118】
穴322の内側には、樹脂316を充填してもよい。こうして、図22(B)に示すように、穴322内に、樹脂316によって樹脂層を形成してもよい。
【0119】
図22(C)に示すように、半導体チップ300の電極302に導通するように、第2の基板320及び半導体チップ300の上方に、第1の導電層220を形成する。その後の工程は、第3の実施の形態で説明した内容と同じであるため説明を省略する。こうして、半導体装置を製造することができる。その構成は、上述した製造方法から導くことができる内容を有する。本実施の形態でも、第1の実施の形態で説明した効果を達成することができる。本実施の形態には、他の実施の形態で説明した内容を適用することができる。また、本実施の形態の内容を他の実施の形態に適用することもできる。
【0120】
(第5の実施の形態)
図23は、本発明の第5の実施の形態に係る配線基板を説明する図である。本実施の形態では、基板400は、絶縁部(例えばセラミック、エポキシ又はポリイミド等の樹脂から構成された部分)402と、絶縁部402を貫通する導電部(例えば金属からなる部分)404と、を有する。導電部404の絶縁部402からの露出面は、ランドの形状であってもよい。
【0121】
絶縁部402及び導電部404に、導電部404と電気的に導通するように、第1の導電層410を形成する。例えば、導電部404上にポスト412を形成し、その上を通るように第1の導電部410を形成してもよい。その後の工程は、第1〜第4の実施の形態で説明した内容が該当する。すなわち、第1の導電層410上に、絶縁層及び導電層を積層して、高密度の配線構造を形成する。
【0122】
そして、図24に示すように、半導体チップ420を、パッド430に電気的に接続する。こうして半導体装置を製造することができる。必要であれば、半導体チップ420には、放熱板440を取り付けてもよい。また、導電部404には、ハンダボール等のろう材450を設けてもよい。本実施の形態でも、第1の実施の形態で説明した効果を達成することができる。本実施の形態には、他の実施の形態で説明した内容を適用することができる。また、本実施の形態の内容を他の実施の形態に適用することもできる。
【0123】
(第6の実施の形態)
図25(A)〜図25(B)は、本発明の第6の実施の形態に係る配線基板を説明する図である。本実施の形態では、図25(A)に示すように、基板(金属板、ガラス基板又はレジスト膜)500に、第1の導電層510を形成し、その上に絶縁層及び導電層を積層して、高密度の配線構造を形成する。詳しくは、第1〜第5の実施の形態で説明した。
【0124】
そして、図25(B)に示すように、第1の導電層510から(詳しくは第1の導電層510を含む積層基板から)基板500を剥離する。こうして、配線基板を得ることができる。この配線基板に半導体チップを搭載して、半導体装置を製造することができる。本実施の形態でも、第1の実施の形態で説明した効果を達成することができる。本実施の形態には、他の実施の形態で説明した内容を適用することができる。また、本実施の形態の内容を他の実施の形態に適用することもできる。
【0125】
(第7の実施の形態)
図26(A)〜図26(C)は、本発明の第7の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明する図である。本実施の形態では、図26(A)に示すように、複数の集積回路602が形成された半導体ウエハ600に、その電極604と導通するように第1の導電層610を形成し、その上に絶縁層及び導電層を積層して、高密度の配線構造を形成する。詳しくは、第1〜第6の実施の形態で説明した。また、必要に応じて、ハンダボール等のろう材620を設ける。
【0126】
そして、図26(B)に示すように、半導体ウエハ600を切断して、図26(C)に示すように、半導体装置を製造することができる。半導体装置は、半導体チップ630と、その上に絶縁層及び導電層を積層して形成された高密度の配線構造と、ろう材620と、を有する。本実施の形態でも、第1の実施の形態で説明した効果を達成することができる。本実施の形態には、他の実施の形態で説明した内容を適用することができる。また、本実施の形態の内容を他の実施の形態に適用することもできる。
【0127】
(第8の実施の形態)
図27(A)〜図27(B)は、本発明の実施の形態に適用することができる電子部品の製造方法を説明する図である。電子部品は、第1の導電層を形成する面、絶縁層又は第2の絶縁層のいずれかの上に形成することができる。
【0128】
本実施の形態に係る電子部品の製造方法は、1つの電気部品を構成する複数の部品のそれぞれを、材料の微粒子を含む溶媒の液滴を吐出して形成することを含む。例えば、図27(A)及び図27(B)に示すように、第1,第2及び第3の層701,702,703を形成する。第1,第2及び第3の層701,702,703は、積層して形成してもよいし、隣接させて形成してもよい。
【0129】
コンデンサを形成する場合には、第1及び第3の層701,703を導電体で形成し、第2の層702を絶縁体で形成する。第1及び第3の層701,703を金で形成するときには、真空冶金株式会社製「パーフェクトゴールド」を使用することでき、銀で形成するときには、同社製「パーフェクトシルバー」を使用することができる。第2の層702を形成するための絶縁性材料としては、SiOやAl、誘電体であるSrTiO、BaTiO、Pb(Zr,Ti)O等がある。溶媒としては、PGMEA、シクロヘキサン、カルビトールアセテート等が挙げられる。湿潤剤またはバインダとして、グリセリン、ジエチレングリコール、エチレングリコール等を必要に応じて加えてもよい。また絶縁性材料を含む流動体として、ポリシラザンや絶縁体材料を含む金属アルコキシドを用いても良い。この場合には加熱や化学反応などによって絶縁体材料を形成することができる。第2の層702の幅、長さおよび絶縁性材料の誘電率は、形成するコンデンサの容量に応じて定める。コンデンサの容量は、対向電極となる第1及び第3の層701,703の面積及び間隙並びに第2の層702の誘電率により定まる。第1,第2又は第3の層701,702,703の厚みを厚くする場合には一旦固化した層上にさらに同一の流動体を吐出し固化させるというように積層すればよい。
【0130】
第1,第2及び第3の層701,702,703の少なくとも1つは、抵抗器であってもよい。抵抗材料としては、導電性粉末と絶縁性粉末との混合、Ni−Cr、Cr−SiO、Cr−MgF、Au−SiO、AuGgF、PtTa、AuTaO5Ta、CrSi、TaSi等が挙げられ、その溶媒としては、PGMEA、シクロヘキサン、カルビトールアセテート等が挙げられる。湿潤剤またはバインダとして、グリセリン、ジエチレングリコール、エチレングリコール等を必要に応じて加えてもよい。また絶縁性材料を含む流動体として、ポリシラザンや絶縁体材料を含む金属アルコキシドを用いてもよい。この場合には加熱や化学反応などによって絶縁体材料を形成することができる。抵抗材料は形成したい抵抗器の抵抗値に応じて決める。なお、抵抗膜の幅、高さおよび長さについては形成したい抵抗器の抵抗値に応じて決める。抵抗器の抵抗値は長さに比例し断面積に反比例するからである。
【0131】
あるいは、第1の実施の形態等で説明した第1の導電層20の一部を、抵抗材料で形成してもよい。また、ダイオードやトランジスタも形成することできる。その場合、第1,第2及び第3の層701,702,703を、半導体材料の微粒子を含む溶媒の液滴を吐出して形成する。
【0132】
図28には、上述したいずれかの実施の形態で説明した半導体装置1が実装された回路基板1000が示されている。半導体装置を有する電子機器として、図29にはノート型パーソナルコンピュータ2000が示され、図30には携帯電話3000が示されている。
【0133】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び結果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明を適用した第1の実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明する図である。
【図2】図2(A)〜図2(B)は、本発明を適用した第1の実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明する図である。
【図3】図3(A)〜図3(B)は、本発明を適用した第1の実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明する図である。
【図4】図4は、本発明を適用した第1の実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明する図である。
【図5】図5は、本発明を適用した第1の実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明する図である。
【図6】図6は、本発明を適用した第1の実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明する図である。
【図7】図7は、本発明を適用した第1の実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明する図である。
【図8】図8は、本発明を適用した第1の実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明する図である。
【図9】図9(A)〜図9(B)は、本発明を適用した第1の実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明する図である。
【図10】図10(A)〜図10(B)は、本発明を適用した第1の実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明する図である。
【図11】図11は、本発明を適用した第1の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明する図である。
【図12】図12は、本発明を適用した第1の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明する図である。
【図13】図13は、本発明を適用した第2の実施の形態に係る配線基板を説明する図である。
【図14】図14は、本発明を適用した第2の実施の形態に係る半導体装置を説明する図である。
【図15】図15(A)〜図15(B)は、本発明を適用した第2の実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明する図である。
【図16】図16(A)〜図16(B)は、本発明を適用した第2の実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明する図である。
【図17】図17(A)〜図17(B)は、本発明を適用した第2の実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明する図である。
【図18】図18(A)〜図18(B)は、本発明を適用した第2の実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明する図である。
【図19】図19は、本発明を適用した第2の実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明する図である。
【図20】図20は、本発明を適用した第2の実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明する図である。
【図21】図21(A)〜図21(C)は、本発明を適用した第3の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明する図である。
【図22】図22(A)〜図22(C)は、本発明を適用した第4の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明する図である。
【図23】図23は、本発明を適用した第5の実施の形態に係る配線基板を説明する図である。
【図24】図24は、本発明を適用した第5の実施の形態に係る半導体装置を説明する図である。
【図25】図25(A)〜図25(B)は、本発明を適用した第6の実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明する図である。
【図26】図26(A)〜図26(C)は、本発明を適用した第7の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明する図である。
【図27】図27(A)〜図27(B)は、本発明を適用した第8の実施の形態に係る電子部品の製造方法を説明する図である。
【図28】図28は、本発明を適用した実施の形態に係る半導体装置が実装されてなる回路基板を示す図である。
【図29】図29は、本発明を適用した実施の形態に係る半導体装置を有する電子機器を示す図である。
【図30】図30は、本発明を適用した実施の形態に係る半導体装置を有する電子機器を示す図である。
【符号の説明】
10 基板
14 凹部
20 第1の導電層
26 絶縁層
30 ポスト
40 第2の導電層
46 第2の絶縁層
80 半導体チップ

Claims (64)

  1. 第1の導電層を形成すること、
    絶縁層を、少なくともその一部が前記第1の導電層上に配置されるように形成すること、及び、
    第2の導電層を、少なくともその一部が前記第1の導電層の上方であって前記絶縁層上に配置されるように形成すること、
    を含み、
    前記第1及び第2の導電層を、それぞれ導電性材料の微粒子を含む溶媒の液滴を吐出して形成し、前記絶縁層を、絶縁性材料の微粒子を含む溶媒の液滴を吐出して形成する配線基板の製造方法。
  2. 請求項1記載の配線基板の製造方法において、
    前記第2の導電層を、その一部が前記第1の導電層の一部と電気的に導通するように形成する配線基板の製造方法。
  3. 請求項1又は請求項2記載の配線基板の製造方法において、前記絶縁層を、前記第1の導電層上及び前記第1の導電層の隣の領域に形成する配線基板の製造方法。
  4. 請求項3記載の配線基板の製造方法において、
    前記絶縁層を複数層で形成し、
    前記絶縁層の下層を、前記第1の導電層を形成する領域の隣に形成し、
    前記絶縁層の上層を、前記第1の導電層及び前記絶縁層の下層上に形成する配線基板の製造方法。
  5. 請求項4記載の配線基板の製造方法において、
    前記第1の導電層を形成した後に、前記絶縁層の下層を形成する配線基板の製造方法。
  6. 請求項4記載の配線基板の製造方法において、
    前記絶縁層の下層を形成した後に、前記第1の導電層を形成する配線基板の製造方法。
  7. 請求項1から請求項6のいずれかに記載の配線基板の製造方法において、
    前記第1の導電層上に、導電性材料の微粒子を含む溶媒の液滴を吐出して、1つ又はそれ以上のポストを形成することをさらに含み、
    前記絶縁層を、前記ポストを形成する領域を避けて形成する配線基板の製造方法。
  8. 請求項7記載の配線基板の製造方法において、
    前記絶縁層を、その上面が少なくとも1つの前記ポストの上面とほぼ同じ高さになるように形成する配線基板の製造方法。
  9. 請求項7又は請求項8記載の配線基板の製造方法において、前記第2の導電層を、少なくとも1つの前記ポスト上を通るように形成する配線基板の製造方法。
  10. 請求項7から請求項9のいずれかに記載の配線基板の製造方法において、
    前記第2の導電層を、少なくとも1つの前記ポストを避けて形成する配線基板の製造方法。
  11. 請求項1から請求項10のいずれかに記載の配線基板の製造方法において、
    第2の絶縁層を、少なくともその一部が前記第2の導電層上に配置されるように形成すること、及び、
    第3の導電層を、少なくともその一部が前記第2の導電層の上方であって前記第2の絶縁層上に配置されるように形成すること、
    をさらに含み、
    前記第3の導電層を、導電性材料の微粒子を含む溶媒の液滴を吐出して形成し、前記第2の絶縁層を、絶縁性材料の微粒子を含む溶媒の液滴を吐出して形成する配線基板の製造方法。
  12. 請求項10を引用する請求項11記載の配線基板の製造方法において、
    前記第2の絶縁層を、少なくとも1つの前記ポストを形成する領域を避けて形成し、
    前記第3の導電層を、少なくとも1つの前記ポスト上を通るように形成する配線基板の製造方法。
  13. 請求項12記載の配線基板の製造方法において、
    少なくとも1つの前記ポストを複数回の工程で形成する配線基板の製造方法。
  14. 請求項1から請求項13のいずれかに記載の配線基板の製造方法において、
    1つ又はそれ以上の電子部品を形成することをさらに含み、
    1つの前記電気部品を構成する複数の部品のそれぞれを、材料の微粒子を含む溶媒の液滴を吐出して形成する配線基板の製造方法。
  15. 請求項14記載の配線基板の製造方法において、
    それぞれの前記電子部品は、コンデンサ、抵抗器、ダイオード及びトランジスタのいずれかである配線基板の製造方法。
  16. 請求項14又は請求項15記載の配線基板の製造方法において、
    少なくとも1つの前記電子部品を、前記第1の導電層を形成する面上に形成する配線基板の製造方法。
  17. 請求項14から請求項16のいずれかに記載の配線基板の製造方法において、
    少なくとも1つの前記電子部品を、前記絶縁層上に形成する配線基板の製造方法。
  18. 請求項11,12及び13のうちの1つを引用する請求項14から請求項17のいずれかに記載の配線基板の製造方法において、
    少なくとも1つの前記電子部品を、前記第2の絶縁層上に形成する配線基板の製造方法。
  19. 請求項1から請求項18のいずれかに記載の配線基板の製造方法において、
    前記第1の導電層を、基板上に形成する配線基板の製造方法。
  20. 請求項19記載の配線基板の製造方法において、
    前記基板は、凹部を有し、前記凹部を通るように前記第1の導電層を形成する配線基板の製造方法。
  21. 請求項19又は請求項20記載の配線基板の製造方法において、
    前記基板の少なくとも表面は、絶縁体で形成されてなる配線基板の製造方法。
  22. 請求項19又は請求項20記載の配線基板の製造方法において、
    前記基板は、絶縁部と、前記絶縁部を貫通する導電部と、を有してなり、
    前記絶縁部及び前記導電部に、前記導電部と電気的に導通するように、前記第1の導電層を形成する配線基板の製造方法。
  23. 請求項19記載の配線基板の製造方法において、
    前記基板を前記第1の導電層から剥離することをさらに含む配線基板の製造方法。
  24. 第1の導電層を形成すること、
    絶縁層を、少なくともその一部が前記第1の導電層上に配置されるように形成すること、及び、
    第2の導電層を、少なくともその一部が前記第1の導電層の上方であって前記絶縁層上に配置されるように形成すること、
    を含み、
    前記第1及び第2の導電層を、それぞれ導電性材料の微粒子を含む溶媒の液滴を吐出して形成し、前記絶縁層を、絶縁性材料の微粒子を含む溶媒の液滴を吐出して形成することで配線基板を製造し、
    前記配線基板に、半導体チップを実装することを含む半導体装置の製造方法。
  25. 請求項24記載の半導体装置の製造方法において、
    前記第1の導電層の一部を露出させたままで、前記配線基板を製造し、
    前記第1の導電層の露出した部分と、前記半導体チップとを電気的に接続する半導体装置の製造方法。
  26. 請求項24記載の半導体装置の製造方法において、
    前記第1及び第2の導電層以外の導電層と、前記半導体チップとを電気的に接続する半導体装置の製造方法。
  27. 請求項24から請求項26のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
    前記第1の導電層を、基板上に形成する半導体装置の製造方法。
  28. 請求項27記載の半導体装置の製造方法において、
    前記基板は、凹部を有し、前記凹部を通るように前記第1の導電層を形成し、前記凹部の領域内に前記半導体チップを実装する半導体装置の製造方法。
  29. 請求項27記載の半導体装置の製造方法において、
    前記基板は、絶縁部と、前記絶縁部を貫通する導電部と、を有してなり、
    前記絶縁部及び前記導電部に、前記導電部と電気的に導通するように、前記第1の導電層を形成する半導体装置の製造方法。
  30. 請求項27記載の半導体装置の製造方法において、
    前記基板を前記第1の導電層から剥離することをさらに含む半導体装置の製造方法。
  31. 基板に半導体チップを、その電極が設けられた面が上を向くように搭載すること、
    前記半導体チップの前記電極に導通するように、前記基板及び前記半導体チップの上方に、第1の導電層を形成すること、
    絶縁層を、少なくともその一部が前記第1の導電層上に配置されるように形成すること、及び、
    第2の導電層を、少なくともその一部が前記第1の導電層の上方であって前記絶縁層上に配置されるように形成すること、
    を含み、
    前記第1及び第2の導電層を、それぞれ導電性材料の微粒子を含む溶媒の液滴を吐出して形成し、前記絶縁層を、絶縁性材料の微粒子を含む溶媒の液滴を吐出して形成することを含む半導体装置の製造方法。
  32. 請求項31記載の半導体装置の製造方法において、
    前記基板は、凹部を有し、前記凹部の領域内に前記半導体チップを搭載する半導体装置の製造方法。
  33. 請求項32記載の半導体装置の製造方法において、
    前記半導体チップが搭載された前記凹部に樹脂を充填して樹脂層を形成することをさらに含み、
    前記樹脂層上を通るように前記第1の導電層を形成する半導体装置の製造方法。
  34. 第1の基板に半導体チップを、その電極が設けられた面が上を向くように搭載すること、
    前記半導体チップを避ける形状を有する前記第2の基板を、前記第1の基板に取り付けること、
    前記半導体チップの前記電極に導通するように、前記第2の基板及び前記半導体チップの上方に、第1の導電層を形成すること、
    絶縁層を、少なくともその一部が前記第1の導電層上に配置されるように形成すること、及び、
    第2の導電層を、少なくともその一部が前記第1の導電層の上方であって前記絶縁層上に配置されるように形成すること、
    を含み、
    前記第1及び第2の導電層を、それぞれ導電性材料の微粒子を含む溶媒の液滴を吐出して形成し、前記絶縁層を、絶縁性材料の微粒子を含む溶媒の液滴を吐出して形成することを含む半導体装置の製造方法。
  35. 請求項34記載の半導体装置の製造方法において、
    前記第2の基板の熱膨張係数は、前記第1の基板よりも、前記半導体チップの熱膨張係数に近い半導体装置の製造方法。
  36. 複数の集積回路が形成された半導体ウエハに、その電極と導通するように、第1の導電層を形成すること、
    絶縁層を、少なくともその一部が前記第1の導電層上に配置されるように形成すること、
    第2の導電層を、少なくともその一部が前記第1の導電層の上方であって前記絶縁層上に配置されるように形成すること、及び、
    前記半導体ウエハを切断すること、
    を含み、
    前記第1及び第2の導電層を、それぞれ導電性材料の微粒子を含む溶媒の液滴を吐出して形成し、前記絶縁層を、絶縁性材料の微粒子を含む溶媒の液滴を吐出して形成することを含む半導体装置の製造方法。
  37. 請求項31から請求項36のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
    前記第2の導電層を、その一部が前記第1の導電層の一部と電気的に導通するように形成する半導体装置の製造方法。
  38. 請求項31から請求項37のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
    前記絶縁層を、前記第1の導電層上及び前記第1の導電層の隣の領域に形成する半導体装置の製造方法。
  39. 請求項38記載の半導体装置の製造方法において、
    前記絶縁層を複数層で形成し、
    前記絶縁層の下層を、前記第1の導電層を形成する領域の隣に形成し、
    前記絶縁層の上層を、前記第1の導電層及び前記絶縁層の下層上に形成する半導体装置の製造方法。
  40. 請求項39記載の半導体装置の製造方法において、
    前記第1の導電層を形成した後に、前記絶縁層の下層を形成する半導体装置の製造方法。
  41. 請求項39記載の半導体装置の製造方法において、
    前記絶縁層の下層を形成した後に、前記第1の導電層を形成する半導体装置の製造方法。
  42. 請求項31から請求項41のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
    前記第1の導電層上に、導電性材料の微粒子を含む溶媒の液滴を吐出して、1つ又はそれ以上のポストを形成することをさらに含み、
    前記絶縁層を、前記ポストを形成する領域を避けて形成する半導体装置の製造方法。
  43. 請求項42記載の半導体装置の製造方法において、
    前記絶縁層を、その上面が少なくとも1つの前記ポストの上面とほぼ同じ高さになるように形成する半導体装置の製造方法。
  44. 請求項42又は請求項43記載の半導体装置の製造方法において、
    前記第2の導電層を、少なくとも1つの前記ポスト上を通るように形成する半導体装置の製造方法。
  45. 請求項42から請求項44のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
    前記第2の導電層を、少なくとも1つの前記ポストを避けて形成する半導体装置の製造方法。
  46. 請求項31から請求項45のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
    第2の絶縁層を、少なくともその一部が前記第2の導電層上に配置されるように形成すること、及び、
    第3の導電層を、少なくともその一部が前記第2の導電層の上方であって前記第2の絶縁層上に配置されるように形成すること、
    をさらに含み、
    前記第3の導電層を、導電性材料の微粒子を含む溶媒の液滴を吐出して形成し、前記第2の絶縁層を、絶縁性材料の微粒子を含む溶媒の液滴を吐出して形成する半導体装置の製造方法。
  47. 請求項45を引用する請求項46記載の半導体装置の製造方法において、
    前記第2の絶縁層を、少なくとも1つの前記ポストを形成する領域を避けて形成し、
    前記第3の導電層を、少なくとも1つの前記ポスト上を通るように形成する半導体装置の製造方法。
  48. 請求項47記載の半導体装置の製造方法において、
    少なくとも1つの前記ポストを複数回の工程で形成する半導体装置の製造方法。
  49. 請求項31から請求項48のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
    1つ又はそれ以上の電子部品を形成することをさらに含み、
    1つの前記電気部品を構成する複数の部品のそれぞれを、材料の微粒子を含む溶媒の液滴を吐出して形成する半導体装置の製造方法。
  50. 請求項49記載の半導体装置の製造方法において、
    それぞれの前記電子部品は、コンデンサ、抵抗器、ダイオード及びトランジスタのいずれかである半導体装置の製造方法。
  51. 請求項49又は請求項50記載の半導体装置の製造方法において、
    少なくとも1つの前記電子部品を、前記第1の導電層を形成する面上に形成する半導体装置の製造方法。
  52. 請求項49から請求項51のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
    少なくとも1つの前記電子部品を、前記絶縁層上に形成する半導体装置の製造方法。
  53. 請求項46,47及び48のうちの1つを引用する請求項49から請求項52のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
    少なくとも1つの前記電子部品を、前記第2の絶縁層上に形成する半導体装置の製造方法。
  54. 請求項1から請求項23のいずれかに記載の方法によって製造されてなる配線基板。
  55. 請求項24から請求項53のいずれかに記載の方法によって製造されてなる半導体装置。
  56. 凹部を有する基板と、
    前記凹部を通るように形成された第1の導電層と、
    少なくとも一部が前記第1の導電層上に配置されてなる絶縁層と、
    少なくとも一部が前記第1の導電層の上方であって前記絶縁層上に配置されてなる第2の導電層と、
    前記凹部の領域内に実装されてなる半導体チップと、
    を有する半導体装置。
  57. 請求項56記載の半導体装置において、
    前記半導体チップは、前記第1の導電層と電気的に接続されてなる半導体装置。
  58. 請求項56記載の半導体装置において、
    前記半導体チップは、前記第1及び第2の導電層以外の導電層と電気的に接続されてなる半導体装置。
  59. 凹部を有する基板と、
    前記基板の前記凹部の領域内に、電極が設けられた面が上を向くように搭載されてなる半導体チップと、
    前記半導体チップの前記電極に導通するように、前記基板及び前記半導体チップの上方に形成されてなる第1の導電層と、
    少なくとも一部が前記第1の導電層上に配置されるように形成されてなる絶縁層と、
    少なくとも一部が前記第1の導電層の上方であって前記絶縁層上に配置されるように形成されてなる第2の導電層と、
    を有する半導体装置。
  60. 請求項59記載の半導体装置において、
    前記半導体チップが搭載された前記凹部に形成されてなる樹脂層をさらに有し、
    前記樹脂層上を通るように前記第1の導電層が形成されてなる半導体装置。
  61. 第1の基板と、
    第1の基板に、電極が設けられた面が上を向くように搭載されてなる半導体チップと、
    前記半導体チップを避ける形状を有し、前記第1の基板に取り付けられてなる第2の基板と、
    前記半導体チップの前記電極に導通するように、前記第2の基板及び前記半導体チップの上方に形成されてなる第1の導電層と、
    少なくとも一部が前記第1の導電層上に配置されるように形成されてなる絶縁層と、
    少なくとも一部が前記第1の導電層の上方であって前記絶縁層上に配置されるように形成されてなる第2の導電層と、
    を有する半導体装置。
  62. 請求項61記載の半導体装置において、
    前記第2の基板の熱膨張係数は、前記第1の基板よりも、前記半導体チップの熱膨張係数に近い半導体装置。
  63. 請求項55から請求項62のいずれかに記載の半導体装置が実装されてなる回路基板。
  64. 請求項55から請求項62のいずれかに記載の半導体装置を有する電子機器。
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