JP2004064082A - 半導体装置搭載用配線基板およびその製造方法、並びに半導体パッケージ - Google Patents

半導体装置搭載用配線基板およびその製造方法、並びに半導体パッケージ Download PDF

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Abstract

【課題】半導体デバイスの端子の増加や狭ピッチ化に対応した高密度化、微細配線化を実現でき、かつ、システムの小型化、高密度化に対応した外部電極の狭ピッチ化を実現でき、しかも実装信頼性に優れた半導体装置搭載用配線基板を提供する。
【解決手段】半導体装置搭載用配線基板において、単一層である絶縁層と、前記絶縁層の上面に設けられた配線と、前記絶縁層の下面側に設けられた電極であって少なくとも電極上端の側面周囲が前記絶縁層に接し且つ少なくとも電極下面が前記絶縁層に接しないように設けられ、電極下端が前記絶縁層の下面から突出している電極と、前記電極の上面上に位置しこの電極と前記配線とを導通するように前記絶縁層内に設けられたヴィアと、前記絶縁層の表面に設けられた支持体とを有する構成にする。
【選択図】 図2

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種の半導体デバイスを高密度で搭載可能で、高速かつ高密度のモジュールやシステムを実現する際に好適に用いられる配線基板およびその製造方法、ならびにその配線基板上に半導体デバイスが搭載された半導体パッケージに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、半導体デバイスの高速化、多機能化および高集積化による端子の増加や狭ピッチ化に伴い、半導体デバイスを搭載する実装用配線基板においても、これまで以上に高密度化、微細配線化が要求されている。
【0003】
現在よく用いられている実装用配線基板としては、多層配線基板の一種であるビルドアップ多層基板が挙げられる。
【0004】
このビルドアップ多層基板は、ガラスエポキシプリント基板をベースコア基板として次のようにして作製される。まず、このガラスエポキシプリント基板の両面にエポキシ系樹脂層を形成する。次いで、これらのエポキシ系樹脂層にフォトリソグラフィ法やレーザ法によりヴィアホールを形成する。その後、このエポキシ系樹脂層上に、無電解あるいは電解Cuめっき法とフォトリソグラフィ法を組み合わせることにより配線層とヴィア導体を形成する。以上の工程を順次繰り返すことでビルドアップ積層構造を形成する。
【0005】
しかしながら、このビルドアップ多層基板においては、ベースコア基板に耐熱性の低いガラスエポキシプリント基板を用いているために、ビルドアップ多層基板製造時の加熱処理によって、ガラスエポキシプリント基板に、収縮、そり、うねり等の不具合が発生するという問題がある。これらの不具合は、露光工程における精度を著しく低下させるため、ガラスエポキシプリント基板上に、高密度かつ微細な配線パターンを形成することは困難である。
【0006】
また、このようなビルドアップ多層基板上にフリップチップ方式により半導体デバイスを搭載する場合、チップ搭載時や半田リフロー時における加熱処理によって、半導体デバイスとビルドアップ多層基板との間に接続不良やひずみが発生するおそれがあり、したがって、長期的な接続信頼性が低下するおそれがある。
【0007】
そこで、上記の問題を解決するために、金属板からなるベース基板上にビルドアップ積層構造を形成した実装用配線基板が提案されている(特許文献1:特開2000−3980号公報)。
図18に、この実装用配線基板の製造工程図を示す。まず、図18(a)に示すように、金属板101上に絶縁層102を形成し、この絶縁層102にヴィアホール103を形成する。次いで、図18(b)に示すように、ヴィアホール103を含む絶縁層102上に配線パターン104を形成する。次いで、図18(c)に示すように、配線パターン104上に絶縁層106を形成し、この絶縁層106に配線パターン104に達するフリップチップパッド部105を形成する。最後に、図18(d)に示すように、金属板101を下からエッチングし、基板補強体107及び外部電極端子108を形成する。
【0008】
【特許文献1】
特開2000−3980号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
近年、実装用配線基板に対しては、前述の高密度化や微細配線化に加えて、システムの小型化や高密度化を実現するために、外部のボードや装置と電気的に接続するための外部電極を狭ピッチ化することが強く要求されている。
【0010】
しかしながら、図18に示す従来の実装用配線基板においては、外部電極端子108は金属板101をエッチングにより形成するため、エッチング時におけるサイドエッチング量制御の限界から、狭ピッチな外部電極端子108を形成することは非常に困難である。
【0011】
また、この実装用配線基板を外部のボードや装置に実装したときに、構造上、外部電極端子108と絶縁層102との界面に応力が集中し、オープン不良が発生しやすく、十分な実装信頼性が得られない。
【0012】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、半導体デバイスの端子の増加や狭ピッチ化に対応した高密度化、微細配線化を実現でき、かつ、システムの小型化、高密度化に対応した外部電極の狭ピッチ化を実現でき、しかも実装信頼性に優れた半導体装置搭載用配線基板およびその製造方法、並びに半導体パッケージを提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明は、絶縁層と、前記絶縁層の上面に設けられた配線と、前記絶縁層の下面側に設けられた電極であって少なくとも電極上端の側面周囲が前記絶縁層に接し且つ少なくとも電極下面が前記絶縁層に接しないように設けられた電極と、前記電極の上面上に位置しこの電極と前記配線とを導通するように前記絶縁層内に設けられたヴィアと、前記絶縁層の表面に設けられた支持体とを有する半導体装置搭載用配線基板に関する。
【0014】
また本発明は、前記電極が、その側面周囲が前記絶縁層に接し、前記電極の下面が前記絶縁層の下面と同一平面内にある上記の半導体装置搭載用配線基板に関する。
【0015】
また本発明は、前記絶縁層がその下面に凹部を有し、前記電極の下面が前記凹部の底面を形成している上記の半導体装置搭載用配線基板に関する。
【0016】
また本発明は、前記電極の下端部が前記絶縁層の下面から突出している上記の半導体装置搭載用配線基板に関する。
【0017】
また本発明は、前記電極の上端部にCu層、その下端側に少なくとも一層の異なる導電体層が配置された積層構造を有する上記の半導体装置搭載用配線基板に関する。
【0018】
また本発明は、前記配線が形成された前記絶縁層の上面にさらに絶縁層とこの絶縁層の上面に形成される配線とが順次交互に一組以上設けられた多層配線構造を有する上記の半導体装置搭載用配線基板に関する。
【0019】
また本発明は、前記絶縁層の下面側に設けられた電極であって少なくとも電極上端の側面周囲が前記絶縁層に接し且つ少なくとも電極下面が前記絶縁層に接しないように設けられた電極と、前記電極の上面に設けられた誘電体層と、前記誘電体層の上面に設けられた導電体層であって前記絶縁層の上面に設けられた配線に導通する導電体層とからなるコンデンサを有する上記の半導体装置搭載用配線基板に関する。
【0020】
また本発明は、前記支持体が、前記電極の下面が露出するように前記絶縁層の下面に設けられている上記の半導体装置搭載用配線基板に関する。
【0021】
また本発明は、前記支持体が前記絶縁層の下面全体に設けられた上記の半導体装置搭載用配線基板に関する。
【0022】
また本発明は、二つの基板が貼り合わされた積層板の上面および下面側に、それぞれ前記基板を前記支持体として上記の配線基板が設けられた半導体装置搭載用配線基板に関する。
【0023】
また本発明は、上記の配線基板に半導体装置が搭載された半導体パッケージに関する。
【0024】
また本発明は、絶縁層と、前記絶縁層の上面に設けられた配線と、前記絶縁層の下面側に設けられた電極であって少なくとも電極上端の側面周囲が前記絶縁層に接し且つ少なくとも電極下面が前記絶縁層に接しないように設けられた電極と、前記電極の上面上に位置しこの電極と前記配線とを導通するように前記絶縁層内に設けられたヴィアとを有する配線基板と、前記配線基板上に搭載された半導体装置を有する半導体パッケージに関する。
【0025】
また本発明は、前記電極の側面周囲が前記絶縁層に接し、前記電極の下面が前記絶縁層の下面と同一平面内にある上記の半導体パッケージに関する。
【0026】
また本発明は、前記絶縁層の下面に凹部を有し、前記電極の下面が前記凹部の底面を形成している上記の半導体パッケージに関する。
【0027】
また本発明は、前記電極の下端が前記絶縁層の下面から突出している上記の半導体パッケージに関する。
【0028】
また本発明は、前記電極が、その上端部にCu層、下端側に少なくとも一層の異なる導電体層が配置された積層構造を有する上記の半導体パッケージに関する。
【0029】
また本発明は、前記配線が形成された前記絶縁層の上面にさらに絶縁層とこの絶縁層の上面に形成される配線とが順次交互に一組以上設けられた多層配線構造を有する上記の半導体パッケージに関する。
【0030】
また本発明は、前記絶縁層の下面側に設けられた電極であって少なくとも電極上端の側面周囲が前記絶縁層に接し且つ少なくとも電極下面が前記絶縁層に接しないように設けられた電極と、前記電極の上面に設けられた誘電体層と、前記誘電体層の上面に設けられた導電体層であって前記絶縁層の上面に設けられた配線に導通する導電体層とからなるコンデンサを有する上記の半導体パッケージに関する。
【0031】
また本発明は、基板上に電極パターンを形成する工程と、前記電極パターンを覆うように前記基板上に絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層に前記電極パターンに達するヴィアホールを形成する工程と、前記ヴィアホールを埋め込むように前記絶縁層上に導電体層を形成し、前記導電体層をパターニングして配線パターンを形成する工程を有する半導体装置搭載用配線基板の製造方法に関する。
【0032】
また本発明は、前記電極パターンを形成した後、所定の電極パターン上に誘電体層を形成する工程をさらに有し、前記誘電体層と前記誘電体層下の電極パターンと前記誘電体層に達するヴィアホールに埋め込まれた導電体層とでコンデンサを形成することを特徴とする上記の製造方法に関する。
【0033】
また本発明は、前記基板を選択除去して前記電極パターンを露出させるとともに前記基板の残った部分を支持体とする工程を有する上記の製造方法に関する。
【0034】
また本発明は、半導体装置を搭載した後に、前記基板を除去して前記電極パターンを露出させる工程を有する上記の製造方法に関する。
【0035】
また本発明は、前記露出した電極パターンを選択エッチングして所定の厚さ分だけ除去して前記絶縁層の下面に凹部を形成する上記の製造方法に関する。
【0036】
また本発明は、前記基板上に電極パターンを形成する工程において、前記基板として導電性基板を用い、前記基板上に電極パターンに相応する開口パターンを有するレジスト層を形成し、前記開口パターン内にめっき法により金属を析出させて前記電極パターンを形成する上記の製造方法に関する。
【0037】
また本発明は、前記レジスト層をマスクとして前記基板をエッチングして前記レジスト層の開口パターンに相応する凹部を前記基板上面に形成した後、この凹部上に金属を析出させて前記電極パターンを形成する上記の製造方法に関する。
【0038】
また本発明は、第1の基板と第2の基板を貼り合わせてなる積層板を用意する工程と、前記第1の基板上に第1の電極パターンを形成し、前記第2の基板上に第2の電極パターンを形成する工程と、前記第1及び第2の電極パターンを覆うようにそれぞれ第1及び第2の絶縁層を前記積層板上に形成する工程と、前記第1の絶縁層に前記第1の電極パターンに達するヴィアホールを形成し、前記第2の絶縁層に前記第2の電極パターンに達するヴィアホールを形成する工程と、前記ヴィアホールを埋め込むように前記第1及び第2の絶縁層上にそれぞれ導電体層を形成し、前記導電体層をパターンニングして第1及び第2の配線パターンを形成する工程とを有する半導体装置搭載用配線基板の製造方法に関する。
【0039】
また本発明は、前記第1の基板と前記第2の基板とを分離する工程を有する上記の製造方法に関する。
【0040】
また本発明は、前記第1の基板と前記第2の基板とを分離した後、前記第1及び第2の基板をそれぞれ選択除去して前記電極パターンを露出させるとともに前記基板の残った部分を支持体とする工程を有する上記の製造方法に関する。
【0041】
また本発明は、半導体装置を搭載した後に、前記第1及び第2の基板をそれぞれ除去して前記電極パターンを露出させる工程を有する上記の製造方法に関する。
【0042】
また本発明は、前記露出した電極パターンを選択エッチングして所定の厚さ分だけ除去して前記絶縁層の下面に凹部を形成する上記の配線基板の製造方法に関する。
【0043】
また本発明は、前記第1及び第2の電極パターンを形成する工程において、前記第1及び第2の基板として導電性基板を用い、前記第1及び第2の基板上にそれぞれ第1及び第2の電極パターンに相応する開口パターンを有するレジスト層を形成し、前記開口パターン内にめっき法により金属を析出させて前記第1及び第2の電極パターンを形成する上記の配線基板の製造方法に関する。
【0044】
また本発明は、前記レジスト層をマスクとしてそれぞれ前記第1及び第2の支持基板をエッチングして前記レジスト層の開口パターンに相応する凹部を前記基板上面に形成した後、この凹部上に金属を析出させて前記第1及び第2の電極パターンを形成する上記の配線基板の製造方法に関する。
【0045】
また本発明は、前記電極パターンの形成において、前記電極パターンの上端部にCu層、下端側に少なくとも一層の異なる導電層が配置された積層構造を形成する上記の配線基板の製造方法に関する。
【0046】
また本発明は、前記電極パターンの形成において、その上端部にCu層、下端側に半田の拡散に対するバリア導電層、さらに下端側に前記基板のエッチング除去に対するバリア導電層が配置された積層構造を形成する上記の配線基板の製造方法に関する。
【0047】
【発明の実施の形態】
本発明の半導体装置搭載用配線基板(以下、適宜「配線基板」という。)及び半導体パッケージ、並びにこれらの製造方法の好適な実施の形態についてそれぞれ説明する。
【0048】
[配線基板]
本発明の配線基板の一実施形態の概略断面図を図1に示す。
【0049】
本実施形態の配線基板は、絶縁層6と、この絶縁層6の上面に設けられた配線8と、この絶縁層6の下面側に設けられた電極5と、この電極5の上面上に位置しこの電極5と配線8とを導通ように絶縁層6内に設けられたヴィア7と、絶縁層6の下面上に支持体16を有する。
【0050】
本実施形態における電極5は、その側面周囲の全体が絶縁層6に接し、電極5の下面が絶縁層6の下面と同一平面内にある。すなわち、電極5はその下面が絶縁層6から露出するように絶縁層6に埋め込まれている。本発明によれば、このように電極5が絶縁層6に埋め込まれているので、電極5への応力やひずみが緩和され応力の集中を低減することができ、外部のボードや装置への実装信頼性が優れた配線基板を得ることができる。
【0051】
また、本発明の配線基板における絶縁層下面側の電極は、少なくとも電極上端の側面周囲が絶縁層に接し且つ少なくとも電極下面が前記絶縁層に接しないように設けられていればよく、図1に示す構造の他、図2(a)及び(b)に示す構造にしてもよい。
【0052】
図2(a)に示す構造では、絶縁層6はその下面側に凹部41を有し、電極5はその下面がその凹部の底面を形成するように絶縁層6内に設けられている。この構造によれば、電極5への応力やひずみが緩和され応力集中が低減され、外部のボードや装置への実装信頼性が優れた配線基板を得ることができる他、電極5が狭ピッチで配置されていても各電極5上に半田ボールを容易に設けることができる。
【0053】
図2(b)に示す構造では、電極5は、その下端が絶縁層6の下面から突出している。この構造によれば、電極5への応力やひずみが緩和され応力集中が低減され、外部のボードや装置への実装信頼性が優れた配線基板を得ることができる他、半田ボールと電極5との接続信頼性を向上することができる。
【0054】
図3は、図1に示す構成において電極5上に半田ボール31を設けた構造を示す概略断面図である。必要に応じて、電極5の周囲にソルダーレジスト17を設けてもよい。このソルダーレジスト17は、図2(a)及び(b)に示す構造おいても同様に設けることができる。ソルダーレジストは通常のレジスト材料から形成できる。このようなソルダーレジストを設けることにより、半田ボール設置の際にころがりを防止でき作業性を高めることができ、また、設置後においては半田ボールと電極との接合部での応力集中を低減でき、設置安定性を高めることができる。
【0055】
本発明の配線基板における絶縁層下面側の電極は、Cu、Ag、Au、Ni等の金属や合金などの各種導電性材料で形成することができ、単層構造の他、半田の拡散防止層や電極強度の補強層を含む積層構造とすることもできる。積層構造の電極としては、下端側からAu、Ni、Cuがこの順で積層された電極(Au/Ni/Cu電極)、下端側からNi、Au、Ni、Cuがこの順で積層された電極(Ni/Au/Ni/Cu電極)、このNi/Au/Ni/Cu電極から最下端層のNi層が除去されたAu/Ni/Cu電極、下端側からCu、Ag、Cuがこの順で積層された電極(Cu/Ag/Cu電極)を挙げることができる。上記電極において、中間のNi層は半田の拡散防止層として機能する。また、Cu/Ag/Cu電極において、Ag層は電極の強度を向上する補強層として機能する。
【0056】
本発明の配線基板における絶縁層表面に設けられる支持体は、配線基板を補強するために設けられる。配線基板に支持体を設けることにより、配線基板の反り等の変形が抑えられ、配線基板への半導体チップ(デバイス)の搭載信頼性や、外部ボード等への配線基板あるいは半導体パッケージの実装信頼性を確保することができる。
【0057】
図1に示す実施形態において、支持体16は、絶縁層6の下面に設けられ、絶縁層6の周囲にフレーム状に設けられている。図4に、本実施形態の配線基板の概略底面図(下面図)を示す。本発明の配線基板における支持体の形状は、図4に示すようなフレーム状の他、電極5以外の領域に(電極5が露出するように)格子状やメッシュ状として設けてもよい。また、本発明の配線基板における支持体は、半導体装置の搭載が可能な範囲内で配線基板の上面に設けてもよい。さらにこの場合、上面に設けた支持体で十分な強度が確保できるときは下面に支持体を有しない配線基板にすることもできる。
【0058】
また、配線基板あるいはこの配線基板に半導体チップを搭載した半導体パッケージを実装するためには電極5が露出している必要があるが、後に電極5を露出させる処理を行うことができるならば、配線基板の下面全面に支持体(支持板)を設けた形態としてもよい。この場合、配線基板に半導体チップを搭載して半導体パッケージを形成した後に、支持体をフレーム状等に選択除去して電極5を露出させることができる。下面全面に支持体が形成されていることによって、半導体チップの搭載時において配線基板の平坦性がより十分に確保され半導体チップの搭載信頼性を向上することができる。なお、電極5を露出させるための支持体の除去に際して、作製した半導体パッケージが、支持体がなくても外部ボードへの十分な実装信頼性を確保できる程度に十分な強度をもつ場合は、配線基板下面の支持体全体を除去した形態としてもよい。
【0059】
支持体の材料は、配線基板に上記の十分な強度を付与でき、半導体チップの配線基板への搭載や、配線基板あるいは半導体パッケージの実装時における熱処理に耐え得る耐熱性を有する材料であれば特に制限されないが、電極やヴィア、配線の製造の点から導電性材料が好ましい。このような導電性材料としては、十分な強度を有しながら、安価で加工が容易であることから、ステンレス鋼、銅、銅合金、アルミニウム、ニッケル等からなる金属が好ましい。
【0060】
本発明の配線基板における絶縁層は、単一の材料からなる単層で形成することができるが、図5に示すように、2以上の異なる材料が積層された積層構造を有していてもよい。
【0061】
この絶縁層は、半導体チップの配線基板への搭載信頼性や、配線基板あるいは半導体パッケージの外部ボード等への実装信頼性の点から、10μm以上にすることが好ましい。
【0062】
また、この絶縁層の材料としては、エポキシ系樹脂、フルオレン骨格を有する両末端アクリレート系化合物から得られる樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾシクロブテン、あるいはこれらの2種以上の混合物等の種々の絶縁性樹脂を適用することができる。特に、膜強度が70MPa以上、破断伸び率が5%以上、ガラス転移温度が150℃以上、熱膨張率が60ppm以下の絶縁材料(以下、適宜「絶縁材料A」と略する。)からなる単層膜、あるいは弾性率が10GPa以上、熱膨張率が30ppm以下、ガラス転移温度が150℃以上の絶縁材料(以下、適宜「絶縁材料B」と略する。)からなる単層膜を少なくとも有することが好ましい。これらの単層膜は10μm以上にすることが好ましい。ここで、膜強度および破断伸び率は、JIS K 7161(引張特性試験)に準拠した絶縁材料の引っ張り試験による測定値であり、弾性率は、この引っ張り試験結果に基づいた歪み量0.1%における強度からの算出値である。熱膨張率はJIS C 6481に準拠したTAM法による測定値であり、ガラス転移温度はJIS C 6481に準拠したDMA法による測定値である。
【0063】
絶縁材料Aとしては、例えば、エポキシ系樹脂(日立化成製;MCF−7000LX)、ポリイミド系樹脂(日東電工製;AP−6832C)、ベンゾシクロブテン樹脂(ダウ・ケミカル製;Cyclotene4000シリ−ズ)、ポリフェニレンエーテル樹脂(旭化成製;ザイロン)、液晶ポリマーフィルム(クラレ製;LCP−A)、延伸多孔質フッ素樹脂含浸熱硬化性樹脂(ジャパンゴアテックス製;MICROLAM600)等が好適である。
【0064】
絶縁材料Bとしては、例えば、ガラスクロス含浸エポキシ樹脂(日立化成製;MCL−E−679)、アラミド不織布含浸エポキシ樹脂(新神戸電機製;EA−541)、延伸多孔質フッ素樹脂含浸熱硬化性樹脂(ジャパンゴアテックス製;MICROLAM400)等が好適である。
【0065】
本発明の配線基板における絶縁層を積層構造とした場合、絶縁材料A又はBからなる層を有することが好ましいが、他の層を構成する材料としてはフルオレン骨格を有する両末端アクリレート系化合物から得られる樹脂(以下適宜「フルオレン系樹脂」という)を用いることが好ましい。また、所望の特性をさらに付加あるいは向上させるために他の樹脂を混合したフルオレン系樹脂を主成分とする樹脂混合物を用いてもよい。このような樹脂混合物としては、フルオレン系樹脂を80質量%以上含有していることが好ましく、例えばエポキシキシ樹脂を5〜20質量%、好ましくは5〜10質量%程度含有する樹脂混合物を好適に用いることができる。フルオレン系樹脂は、耐熱性、低誘電率、低熱膨張率、低吸水率などの優れた特性を有し、高密度で微細な配線基板に用いられる絶縁材料として好適であり、例えば特開平9−214141号公報に開示されている。
【0066】
このような樹脂としては、下記一般式(I)で示される、9,9−ジフェニルフルオレン骨格を有する両末端アクリレート系化合物から得られる樹脂を挙げることができる。
【0067】
【化1】
Figure 2004064082
【0068】
式中、Rは、それぞれ独立に、水素原子またはメチル、エチル、n−プロピル若しくはイソプロピル等の低級アルキル基、nは0〜20の整数を示す。
【0069】
以上のような樹脂材料を絶縁層に用いることで膜強度や破断伸び率に優れ、特に耐クラック性に優れた配線基板を得ることができ、エリアアレイで100μmピッチ以下の狭ピッチかつ多ピンの半導体チップを搭載可能である。
【0070】
本発明者らは、これらの樹脂からなる絶縁層を有する配線基板について、プレッシャークッカー試験(温度121℃、湿度100%)を行ったところ、192時間経過後もまったく樹脂層間剥離は観測されなかった。
【0071】
また、下記の4種の樹脂をそれぞれ絶縁層6とする図9(c)に示す半導体パッケージについて温度サイクル試験(−65℃で30分、150℃で30分で1サイクルとする。)を行ったところ、1000サイクル後においても断線やクラックは生じなかった。
【0072】
樹脂a;膜強度78MPa、破断伸び率8.5%、ガラス転移温度175℃、熱膨張率55ppm、弾性率2.5GPa、
樹脂b;膜強度180MPa、破断伸び率30%、ガラス転移温度385℃、熱膨張率28ppm、弾性率6.0GPa、
樹脂c;ガラス転移温度180℃、熱膨張率11ppm、弾性率11GPa、
樹脂d;ガラス転移温度200℃、熱膨張率18ppm、弾性率12GPa。
【0073】
本発明の配線基板は、配線が設けられた絶縁層の上面にさらに絶縁層とこの絶縁層の上面に形成された配線とが順次交互に一組以上形成された多層配線構造を有することができる。図6に、この一実施形態として、図1に示す構造にさらに絶縁層と配線を一組積層した多層配線構造を有する形態を示す。絶縁層6上には配線8を覆うように絶縁層12が設けられ、この絶縁層12上には配線13が設けられ、この配線13と配線8とを導通するように絶縁層12内にヴィアが設けられている。このような多層配線構造において、絶縁層の少なくとも一層が絶縁材料A又はBからなることが好ましく、さらに他の絶縁層が前記のフルオレン系樹脂からなることが好ましい。
【0074】
本発明の配線基板は、図7に示す実施形態のように、下面側に設けられた複数の電極の一部の電極5の上面に誘電体層93を設け、この誘電体層93上にヴィア導電体7を設けて、電極5と誘電体層93とヴィア導電体7からなるコンデンサを有することもできる。このようなコンデンサを形成することにより、伝送ノイズを低減することができ、高速化に最適な配線基板を得ることができる。誘電体層の材料としては、酸化チタン(TiO)、酸化タンタル(Ta)、酸化アルミニウム(Al)、酸化ケイ素(SiO)、酸化ニオブ(Nb)、BST(BaSr1−xTiO)、PZT(PbZrTi1−x)、PLZT(Pb1−yLaZrTi1−x)、SrBiTaなどのペロブスカイト系材料を挙げることができる。
【0075】
本発明の配線基板は、図8(a)、(b)に示すように、二枚の支持基板1が貼り合わされた積層板の両面にそれぞれ上述の配線基板構造が形成された形態とすることもできる。この形態は、半導体チップの搭載前あるいは搭載後に二枚の支持基板を分離して二つの配線基板あるいは半導体パッケージとし、それぞれ前述のように電極5が露出するように支持基板1を除去して、他のボード等に実装可能な形態にすることができる。
【0076】
[半導体パッケージ]
本発明の半導体パッケージは、本発明の配線基板の上面に半導体チップを搭載して形成することができる。半導体チップのパッド等の電気的接続部と配線基板の配線とは、種々の方式で電気的に導通することが可能であり、例えば、フリップチップ方式、ワイヤーボンディング方式、テープボンディング方式が挙げられる。
【0077】
図9に、フリップチップ方式による一実施形態を示す。本発明の半導体パッケージは、図9(a)に示すように、配線基板の下面全面に基板1を備えた形態とすることができる。この場合、他のボード等に実装する際、電極5が露出するように基板1を除去する。電極5が露出した形態としては、図9(b)に示すように絶縁層6下面に、フレーム状あるいは格子状やメッシュ状に基板1を加工して残し、半導体パッケージの補強のための支持体16とすることができる。このような支持体を形成しなくても十分な強度が確保できる場合は、基板1全部を除去して、図9(c)に示すような形態としてもよい。図9(a)〜(c)に示すように、モールド樹脂により半導体チップを封入した場合は、モールド樹脂が支持体としても機能するため、支持体16を設けなくても十分な強度を確保することが可能である。
【0078】
また、本発明の半導体パッケージは、図9に示す実施形態のように、半導体チップ18に設けられたパッド19と、本発明の配線基板に相当する配線構造体9の配線8とは、例えば金属バンプ20を介して電気的に接続することができる。その際、半導体チップ18と配線構造体8との間には必要によりアンダーフィル樹脂21を充填することができる。また、配線構造体9上の半導体チップはモールド樹脂22を用いてトランスファーモールド法により封入することができる。あるいは、熱放射を高めるため、図9(d)に示すように、半導体チップ18上にヒートシンク33を設けた後、他の封止法により封入することもできる。
【0079】
また、本発明の半導体パッケージは、図10に示すように、両面に半導体チップが搭載された形態とすることができる。このような形態は、図8を用いて説明した形態の配線基板の両面にそれぞれ半導体チップを搭載することにより形成することができる。この半導体パッケージは、他のボード等への実装の際、二枚の基板が貼り合わされた積層基板を二つに分離して二つの半導体パッケージとし、それぞれ前述のように配線構造体9の電極5が露出するように基板1を除去して、他のボード等に実装可能な形態にすることができる。
【0080】
[配線基板および半導体パッケージの製造方法]
図11に、本発明の製造方法の一実施形態の断面工程図を示す。
【0081】
まず、図11(a)に示すように、ステンレス鋼、Cu、Cu合金、Al、Ni等の金属板からなる基板1上に、電極パターン形成用のレジスト層を形成し、このレジスト層をパターニングして所定の電極パターンに相応した開口部3を有するレジストマスク2を形成する。
【0082】
次に、図11(b)に示すように、基板1から通電を行い、電解めっき法により開口部3内の基板1上にメッキ層4を形成する。次いで、図11(c)に示すように、レジストマスク2を除去し、基板1上にレジストマスク2の開口部パターンに相応した所定の電極パターンを持つメッキ層4を残して、これを電極5とする。このように、電極5の形成には、信頼性の点から、緻密な金属を析出させることができる電解めっき法を用いることが望ましいが、無電解めっき法により開口部3にメッキ層4を析出させて電極5を形成することもできる。
【0083】
次に、図11(d)に示すように、電極5が形成された基板1上に絶縁層6を形成し、この絶縁膜6にフォトリソグラフィ法あるいはレーザ加工法等により電極5に達するヴィアホール7aを形成する。
【0084】
絶縁層6の材料としては、エポキシ系樹脂、前記のフルオレン系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾシクロブテン等の種々の絶縁性樹脂を適用することができる。この絶縁層6は、実装信頼性を向上させるため、例えば図5に示すように、複数の樹脂層から構成することもできる。
【0085】
次に、図11(e)に示すように、スパッタリング法、無電解めっき法、電解めっき法等によりヴィアホール7aを埋め込むように絶縁層6上に導電体層を形成し、この導電体層をフォトリソグラフィ法によりパターニングして配線層8を形成する。または、ヴィアホール7aを埋め込むように導電体層を形成した後、絶縁層6上面の不要な導電体層を除去してヴィアホール7aのみに導電体を残してヴィア7を形成し、続いてこのヴィアに接続する同種あるいは異種の導電体層を形成し、これをパターニングして配線層8を形成することもできる。
【0086】
以上のようにして本実施形態の配線基板を形成できるが、この配線基板を他のボード等に実装可能な形態とするには、例えば前述した図1及び図4に示すように、所定の領域の基板1を選択エッチングして、外部と電気的に接続するための電極5を露出させるとともに、絶縁層6の外周にフレーム状に残した基板を支持体16とする。前述したように支持体16は、フレーム状の他、格子状やメッシュ状に形成することも可能である。
【0087】
その後、必要であれば、図3に示すように、電極5に半田ボールを搭載するために電極5の周囲にソルダーレジスト17を形成してもよく、さらに半田ボール31を搭載してもよい。
【0088】
また、配線層8を形成した後、図12に示すように、配線層8を覆うように絶縁層6上にカバーコート10を形成し、このカバーコート10の所定の位置に半導体チップと導通するためのパッド部11として開口を設けることもできる。このパット部11はその開口に導体を埋め込んで電極パッドとすることができる。
【0089】
また、配線層8を形成した後、図6に示すように、配線層8を覆うように絶縁層6上に絶縁層12を形成し、前述と同様にして、絶縁層12中にヴィア及び絶縁層12上に配線層13を形成して多層配線構造を設けることができる。この工程を繰り返すことにより任意の層数に多層化することができる。
【0090】
このような本実施形態の製造方法によれば、電極5の狭ピッチ化かつ高精度化が極めて容易である。また、電極5は絶縁膜6に埋め込まれた構造となっているので、電極5への応力やひずみを緩和でき、応力集中が少なくなるため、外部のボードや装置との実装信頼性にも優れた配線基板を製造することができる。本実施形態の配線基板に半導体チップを搭載して半導体パッケージとすれば、この半導体パッケージの、外部のボードや装置との実装信頼性を高めることができる。
【0091】
さらに、電極5の形成に用いた基板1を、電極5の露出のための除去工程に際して配線基板の支持体16として残すことができるため、別途に支持体を設ける工程が不要であり、簡便な方法で、取り扱い性に優れ、チップの搭載信頼性および他のボード等への実装信頼性に優れた配線基板を製造することができる。
【0092】
図8に示すような積層板の両側に配線構造が形成された配線基板は、例えば次のようにして製造することができる。
【0093】
まず、図13(a)に示すように、第1の基板と第2の基板が貼り合わされた積層板25を用意する。例えば、一方の基板1の周囲(接着領域24)にエポキシ系またはポリイミド系の耐熱性の接着性樹脂を配置し、その面に他方の基板を貼り合わせ接着固定する。
【0094】
次に、前述の方法と同様にして積層板の両面にそれぞれレジスト層を形成し、これらをパターニングして所定の第1及び第2の電極パターンに相応する開口パターンを形成する。次に、基板1から通電を行い、電解メッキ法によりレジスト層の開口内にメッキ層を形成し、続いてレジスト層を除去して積層板25の両面にそれぞれ第1及び第2の電極5を形成する。次に、前述の方法と同様にして、積層板25の両面にそれぞれ絶縁層6を形成し、次いでこれらの絶縁層にそれぞれヴィアホールを形成した後、これらのヴィアホールを埋め込むように導電膜を形成し、これらをパターニングして配線8を形成する(図13(b))。その後、図13(b)に示す点線の位置(接着領域24の内側)で配線基板26を切断することにより、図13(c)に示すように、貼り合わせた第1及び第2の基板1を分離して、二つの配線基板を得ることができる。あるいは、配線基板の少なくとも一方の面に半導体チップを搭載して、例えば図10に示すように両面に半導体チップを搭載して半導体パッケージを形成した後、貼り合わせた第1及び第2の基板1を分離して、二つの半導体パッケージを得ることもできる。
【0095】
このような製造方法によれば、工程を簡略化できるので、生産性が向上し、低コスト化をはかることができる。
【0096】
[積層型電極を有する配線基板の製造方法]
図14に、積層型電極を有する配線基板の製造方法の一実施形態を示す。
【0097】
本実施形態の製造方法では、基板1としてステンレス鋼板を用い、配線基板の下面側からAuメッキ層、Niメッキ層、Cuメッキ層をこの順で積層した3層構造の電極を形成する。
【0098】
まず、図14(a)に示すように、ステンレス鋼(例えば日新製鋼製;SUS304)からなる基板1上に、メッキ膜形成用のレジスト層を形成し、このレジスト層をパターニングして所定の電極パターンに相応した開口部3を有するレジストマスク2を形成する。
【0099】
ここで、基板1の好ましい板厚は0.1mm〜1.0mmであり、より好ましくは0.2mm〜0.8mmである。その理由は、板厚が薄すぎると、配線基板の製造工程において反りが発生しやすく、精度が低下して微細な配線形成が困難となってしまうためであり、また、板厚が厚すぎると、重量が大きくなるために取り扱い性が低下してしまうからである。
【0100】
次に、図14(b)に示すように、電解めっき法あるいは無電解めっき法により、開口部33内の基板1上に、Auメッキ層4a、Niメッキ層4b、Cuメッキ層4cをこの順で形成する。それぞれのメッキ層の厚さは、Auメッキ層が0.3μm〜3μm、Niメッキ層が1μm〜7μm、Cuメッキ層が5μm以上とすることが好ましい。
【0101】
次に、図14(c)に示すように、基板1上からレジストマスク2を除去し、基板1上にレジストマスク2の開口部パターンに相応した所定の電極パターンを持つメッキ層を残して、Au/Ni/Cuの3層構造の電極5とする。
【0102】
次に、図14(d)に示すように、電極5が形成された基板1上に絶縁層6を形成し、この絶縁層6に、電極5に達するヴィアホール7aを形成する。
【0103】
次いで、図14(e)に示すように、ヴィアホール7aを埋め込むように絶縁層6上に導電体層を形成し、この導電体層をパターニングして配線層8を形成する。
【0104】
最後に、図14(f)に示すように、基板1の所定の領域を下面側からエッチングにより除去して電極5を露出させると同時に支持体16を形成する。
【0105】
Au/Ni/Cuの3層構造の電極5を有する本実施形態においては、ステンレス鋼からなる基板1とAuメッキ層との界面で十分な密着性を有するため剥がれが起きにくい。また、Auメッキ層は、絶縁層6の形成などの製造時の熱履歴によっては、基板1やNiメッキ層に対して拡散しにくい。このため、Auメッキ層は、基板1のエッチング時におけるバリアメタルとして十分な機能を果たすことができ、エッチング条件を幅広く選択することができる。よって、製造上の歩留まり、生産性、取り扱い性を向上させることができる。さらに、電極5に半田ボールを搭載して外部のボードや装置と電気的に接続する際に、Niメッキ層が半田の拡散防止層として機能するので、実装信頼性を高めることができる。
【0106】
他の積層型電極を有する配線基板の製造方法としては、基板1としてCu板あるいはCu合金板(例えば神戸製鋼製;KFC)を用い、配線基板の下面側から、Niメッキ層、Auメッキ層、Niメッキ層、Cuめっき層をこの順で積層した4層構造の電極を形成することができる。この構造は、基板1と電極構造が異なる以外は上記の方法と同様にして形成することができる。
【0107】
基板1の厚さは上記の方法と同様に0.1mm〜1.0mmが好ましく、基板1側からNiメッキ層の厚さは1μm以上、Auメッキ層の厚さは0.3μm〜3μm、Niメッキ層の厚さは1〜7μm、Cuメッキ層の厚さは5μm以上にすることが好ましい。
【0108】
CuあるいはCu合金からなる基板1(以下適宜「Cu基板」という)は、塩化銅あるいは塩化鉄系エッチング液で容易にエッチングすることができため、生産性がさらに向上する利点がある。
【0109】
また、本発明者等が鋭意検討したところによれば、Cu基板は、ステンレス鋼からなる基板とは特性が異なるために、このCu基板上に直接Auめっき層を形成すると、配線基板の製造工程における熱履歴により、Cu基板とAuめっき層との間で金属拡散が発生し、エッチング時のバリアメタルとして機能しないことがわかった。そこで、鋭意検討を重ねた結果、この金属拡散の問題は、Cu基板上にNiメッキ層52を介して他のメッキ層を形成することで解決することを見いだした。さらに、中間層のNi層は半田の拡散防止層としても機能するため、Ni/Au/Ni/Cuめっき多層構造の電極5は、配線基板の電極として最適であることがわかった。
【0110】
その他の実施形態として、Cu/Ag/Cu電極についても上記の方法と同様にして形成することができ、その際の基板としては特に制限されないが例えばCu基板やステンレス鋼板を用いることができる。
【0111】
[凹型電極構造を有する配線基板の製造方法]
本発明の配線基板における電極は、図2(a)に示すように、絶縁層6の下面に設けられた凹部41の底面から露出する構造にすることもできる。この構造は、例えば図15に示すように、電極5を配線基板(絶縁層6)の下面側から所定の厚さ分だけエッチング除去して凹部41を形成することにより得ることができる。図15に示すように複数の異種材料層からなる多層構造をもつ電極の場合は、材料によるエッチングレートの違いにより容易に所定の厚さ分だけ層単位でエッチング除去することができる。例えば前記のNi/Au/Ni/Cuメッキ多層構造の電極5においては、Niメッキ層のみをエッチング除去して、絶縁層下面(配線基板下面)に対して窪んだ構造を形成することができる。このような構造にすることにより、電極5が狭ピッチな場合でも半田ボールを容易に搭載することができるようになる。
【0112】
[凸型電極構造を有する配線基板の製造方法]
本発明の配線基板における電極は、図2(b)に示すように、絶縁層6の下面から突出した構造とすることもできる。この構造は、例えば以下のようにして形成することができる。
【0113】
まず、図16(a)に示すように、金属板からなる基板1上に、電極パターン形成用のレジスト層を形成し、このレジスト層をパターニングして所定の電極パターンに相応した開口部3を有するレジストマスク2を形成する。
【0114】
次に、図16(b)に示すように、レジストマスク2をエッチングマスクとして基板1の上面をエッチングして、レジストマスク2の開口部3に相応した凹部51を基板1上面に形成する。
【0115】
次に、図16(c)に示すように、露出した基板1上にめっき法により金属を析出させて凹部51及び開口部3内にメッキ層4を形成する。次いで、図16(d)に示すように、レジストマスク2を除去し、基板1上にレジストマスク2の開口部パターンに相応した所定の電極パターンを持つメッキ層4を残して、これを電極5とする。
【0116】
次に、図16(e)に示すように、電極5が形成された基板1上に絶縁層6を形成し、この絶縁層6にフォトリソグラフィ法あるいはレーザ加工法等により電極5に達するヴィアホール7aを形成する。
【0117】
次に、図16(f)に示すように、スパッタリング法、無電解めっき法、電解めっき法等によりヴィアホール7aを埋め込むように絶縁層6上に導電体層を形成し、この導電体層をフォトリソグラフィ法によりパターニングして配線層8を形成する。
【0118】
その後、図2(b)に示すように、所定の領域の基板1を下面側から選択エッチングして、外部と電気的に接続するための電極5を露出させるとともに、例えば絶縁層6の外周にフレーム状に基板を残して支持体16とする。
【0119】
以上のようにして容易に凸型電極を形成することができる。なお、図16(b)に示す工程においてエッチング量を調整することによって、絶縁層下面からの電極の突出サイズを調整することができる。
【0120】
[コンデンサを有する配線基板の製造方法]
本発明の配線基板には、前述したように、例えば図7に示すようなコンデンサを有する構成とすることもできる。コンデンサを有する構成は、例えば以下のようにして形成することができる。
【0121】
まず、図17(a)に示すように、前述のメッキ法を用いた方法にしたがって基板1上に電極92を形成する。
【0122】
次に、図17(b)に示すように、複数の電極のうち一部の電極上に、例えばメタルマスクを用いたスパッタリング法により誘電体層93を形成する。
【0123】
次に、図17(c)に示すように、電極92及び誘電体層93が形成された基板1上に絶縁層94を形成し、この絶縁層94にフォトリソグラフィ法あるいはレーザ加工法によりヴィアホール95aを形成する。
【0124】
次に、図17(d)に示すように、絶縁膜94上にヴィアホール95aを埋め込むように導電体層を形成し、この導電体層をパターニングして配線層96を形成する。
【0125】
その後、図17(e)に示すように、所定の領域の基板1を下面側から選択エッチングして、外部と電気的に接続するための電極92を露出させるとともに、支持体97を形成する。
【0126】
誘電体層93と、誘電体層93下の電極92と、誘電体層93上のヴィア導電体層95とがコンデンサとしての機能を有するため、伝送ノイズを低減することができる。これにより、高速化に最適な配線基板を得ることができる。
【0127】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、半導体デバイスの端子の増加や狭ピッチ化に対応した配線基板の高密度化、微細配線化を実現でき、かつ、システムの小型化、高密度化に対応した配線基板の外部電極の狭ピッチ化を実現することができる。さらに、実装信頼性に優れた配線基板を提供することができ、高性能かつ信頼性に優れた半導体パッケージを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体装置搭載用配線基板の一実施形態の概略断面図である。
【図2】本発明の半導体装置搭載用配線基板の他の実施形態の概略断面図である。
【図3】本発明の半導体装置搭載用配線基板の他の実施形態の概略断面図である。
【図4】本発明の半導体装置搭載用配線基板の一実施形態の概略底面(下面)図である。
【図5】本発明の半導体装置搭載用配線基板の他の実施形態の概略断面図である。
【図6】本発明の半導体装置搭載用配線基板の他の実施形態の概略断面図である。
【図7】本発明の半導体装置搭載用配線基板の他の実施形態の概略断面図である。
【図8】本発明の半導体装置搭載用配線基板の他の実施形態の概略断面図である。
【図9】本発明の半導体パッケージの実施形態の概略断面図である。
【図10】本発明の半導体パッケージの他の実施形態の概略断面図である。
【図11】本発明の半導体装置搭載用配線基板の製造方法の一実施形態を示す断面工程図である。
【図12】本発明の半導体装置搭載用配線基板の他の実施形態の概略断面図である。
【図13】本発明の半導体装置搭載用配線基板の製造方法の他の実施形態を示す断面工程図である。
【図14】本発明の半導体装置搭載用配線基板の製造方法の他の実施形態を示す断面工程図である。
【図15】本発明の半導体装置搭載用配線基板の製造方法の他の実施形態を示す断面工程図である。
【図16】本発明の半導体装置搭載用配線基板の製造方法の他の実施形態を示す断面工程図である。
【図17】本発明の半導体装置搭載用配線基板の製造方法の他の実施形態を示す断面工程図である。
【図18】従来の半導体装置搭載用配線基板の製造方法を示す断面工程図である。
【符号の説明】
1 基板
2 レジストマスク
3 開口部
4 めっき層
5 電極
6 絶縁層
7 ヴィア
7a ヴィアホール
8 配線層
9 配線構造体
10 カバーコート
11 パッド部
12 絶縁層
13 配線層
16 支持体
17 ソルダーレジスト
18 半導体チップ
19 パッド
20 金属バンプ
21 アンダーフィル樹脂
22 モールド樹脂
24 接着領域
25 積層板
26 配線基板
31 半田ボール
32 誘電体層
33 ヒートシンク
41 凹部
51 凹部
91 基板
92 電極
93 誘電体層
94 絶縁層
95 ヴィア導電体
96 配線
97 支持体
101 金属板
102 絶縁層
103 ヴィアホール
104 配線パターン
105 フリップチップパッド部
106 絶縁層
107 基板補強体
108 外部電極端子

Claims (41)

  1. 単一層である絶縁層と、前記絶縁層の上面に設けられた配線と、前記絶縁層の下面側に設けられた電極であって少なくとも電極上端の側面周囲が前記絶縁層に接し且つ少なくとも電極下面が前記絶縁層に接しないように設けられ、電極下端が前記絶縁層の下面から突出している電極と、前記電極の上面上に位置しこの電極と前記配線とを導通するように前記絶縁層内に設けられたヴィアと、前記絶縁層の表面に設けられた支持体とを有する半導体装置搭載用配線基板。
  2. 前記電極は、その上端部にCu層、その下端側に少なくとも一層の異なる導電体層が配置された積層構造を有する請求項1に記載の半導体装置搭載用配線基板。
  3. 前記配線が形成された前記絶縁層の上面にさらに絶縁層とこの絶縁層の上面に形成される配線とが順次交互に一組以上設けられた多層配線構造を有する請求項1又は2に記載の半導体装置搭載用配線基板。
  4. 膜強度が70MPa以上、破断伸び率が5%以上、ガラス転移温度が150℃以上、熱膨張率が60ppm以下の絶縁材料からなる絶縁層を有する請求項1、2又は3に記載の半導体装置搭載用配線基板。
  5. 弾性率が10GPa以上、熱膨張率が30ppm以下、ガラス転移温度が150℃以上の絶縁材料からなる絶縁層を有する請求項1、2又は3に記載の半導体装置搭載用配線基板。
  6. 前記絶縁層が樹脂からなる請求項1〜5のいずれか一項に記載の半導体装置搭載用配線基板。
  7. 前記絶縁層の下面側に設けられた電極であって少なくとも電極上端の側面周囲が前記絶縁層に接し且つ少なくとも電極下面が前記絶縁層に接しないように設けられ、電極下端が前記絶縁層の下面から突出している電極と、前記電極の上面に設けられた誘電体層と、前記誘電体層の上面に設けられた導電体層であって前記絶縁層の上面に設けられた配線に導通する導電体層とからなるコンデンサを有する請求項1〜6のいずれか一項に記載の半導体装置搭載用配線基板。
  8. 前記電極の下面に半田ボールを有する請求項1〜7のいずれか一項に記載の半導体装置搭載用配線基板。
  9. 前記支持体が前記絶縁層の下面側に設けられた請求項1〜8のいずれか一項に記載の半導体装置搭載用配線基板。
  10. 前記支持体は金属からなる請求項1〜9のいずれか一項に記載の半導体装置搭載用配線基板。
  11. 前記絶縁層の上面側の面が半導体装置搭載用の面である請求項1〜10のいずれか一項に記載の半導体装置搭載用配線基板。
  12. 請求項1〜10のいずれか一項に記載の配線基板に半導体装置が搭載された半導体パッケージ。
  13. 請求項1〜10のいずれか一項に記載の配線基板と、この配線基板の前記絶縁層上面側の面に搭載された半導体装置とを有する半導体パッケージ。
  14. 前記半導体装置がトランスファーモールド樹脂により封入された請求項12又は13に記載の半導体パッケージ。
  15. 半導体装置上にヒートシンクが設けられた請求項12又は13に記載の半導体パッケージ。
  16. 単一層である絶縁層と、前記絶縁層の上面に設けられた配線と、前記絶縁層の下面側に設けられた電極であって少なくとも電極上端の側面周囲が前記絶縁層に接し且つ少なくとも電極下面が前記絶縁層に接しないように設けられ、電極下端が前記絶縁層の下面から突出している電極と、前記電極の上面上に位置しこの電極と前記配線とを導通するように前記絶縁層内に設けられたヴィアとを有する配線基板と、前記配線基板に搭載された半導体装置を有する半導体パッケージ。
  17. 前記半導体装置は、前記配線基板の前記絶縁層上面側の面に搭載されている請求項16に記載の半導体パッケージ。
  18. 前記電極は、その上端部にCu層、下端側に少なくとも一層の異なる導電体層が配置された積層構造を有する請求項16又は17に記載の半導体パッケージ。
  19. 前記配線が形成された前記絶縁層の上面にさらに絶縁層とこの絶縁層の上面に形成される配線とが順次交互に一組以上設けられた多層配線構造を有する請求項16、17又は18に記載の半導体パッケージ。
  20. 膜強度が70MPa以上、破断伸び率が5%以上、ガラス転移温度が150℃以上、熱膨張率が60ppm以下の絶縁材料からなる絶縁層を有する請求項16〜19のいずれか一項に記載の半導体パッケージ。
  21. 弾性率が10GPa以上、熱膨張率が30ppm以下、ガラス転移温度が150℃以上の絶縁材料からなる絶縁層を有する請求項16〜19のいずれか一項に記載の半導体パッケージ。
  22. 前記絶縁層が樹脂からなる請求項16〜21のいずれか一項に記載の半導体パッケージ。
  23. 前記絶縁層の下面側に設けられた電極であって少なくとも電極上端の側面周囲が前記絶縁層に接し且つ少なくとも電極下面が前記絶縁層に接しないように設けられ、電極下端が前記絶縁層の下面から突出している電極と、前記電極の上面に設けられた誘電体層と、前記誘電体層の上面に設けられた導電体層であって前記絶縁層の上面に設けられた配線に導通する導電体層とからなるコンデンサを有する請求項16〜22のいずれか一項に記載の半導体パッケージ。
  24. 前記電極の下面に半田ボールを有する請求項16〜23のいずれか一項に記載の半導体パッケージ。
  25. 前記半導体装置がトランスファーモールド樹脂により封入された請求項16〜24のいずれか一項に記載の半導体パッケージ。
  26. 半導体装置上にヒートシンクを有する請求項16〜24のいずれか一項に記載の半導体パッケージ。
  27. 基板上に電極パターンを形成する工程と、前記電極パターンを覆うように前記基板上に絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層に前記電極パターンに達するヴィアホールを形成する工程と、前記ヴィアホールを埋め込むように前記絶縁層上に導電体層を形成し、前記導電体層をパターニングして配線パターンを形成する工程を有し、
    前記の電極パターンを形成する工程において、前記基板上に電極パターンに相応する開口パターンを有するレジスト層を形成し、前記レジスト層をマスクとして前記基板をエッチングして前記レジスト層の開口パターンに相応する凹部を前記基板上面に形成し、この凹部および前記開口パターン内に金属を析出させて前記電極パターンを形成することを特徴とする半導体装置搭載用配線基板の製造方法。
  28. 前記電極パターンを形成した後、所定の電極パターン上に誘電体層を形成する工程をさらに有し、前記誘電体層と前記誘電体層下の電極パターンと前記誘電体層に達するヴィアホールに埋め込まれた導電体層とでコンデンサを形成することを特徴とする請求項27に記載の製造方法。
  29. 前記基板を選択除去して前記電極パターンを露出させるとともに前記基板の残った部分を支持体とする工程を有する請求項27又は28に記載の製造方法。
  30. 半導体装置を搭載する工程をさらに有し、その後に、前記基板を除去して前記電極パターンを露出させる工程を有する請求項27又は28に記載の製造方法。
  31. 前記基板上に電極パターンを形成する工程において、前記基板として導電性基板を用い、前記凹部および前記開口パターン内にめっき法により金属を析出させて前記電極パターンを形成する請求項27〜30のいずれか一項に記載の製造方法。
  32. 第1の基板と第2の基板を貼り合わせてなる積層板を用意する工程と、前記第1の基板上に第1の電極パターンを形成し、前記第2の基板上に第2の電極パターンを形成する工程と、前記第1及び第2の電極パターンをそれぞれ覆うように第1及び第2の絶縁層をそれぞれ前記積層板上に形成する工程と、前記第1の絶縁層に前記第1の電極パターンに達するヴィアホールを形成し、前記第2の絶縁層に前記第2の電極パターンに達するヴィアホールを形成する工程と、前記ヴィアホールを埋め込むように前記第1及び第2の絶縁層上にそれぞれ導電体層を形成し、前記第1及び第2の導電体層をそれぞれパターニングして第1及び第2の配線パターンを形成する工程とを有し、
    前記の第1及び第2の電極パターンを形成する工程において、前記第1及び第2の基板上にそれぞれ第1及び第2の電極パターンに相応する開口パターンを有するレジスト層を形成し、前記レジスト層をマスクとしてそれぞれ前記第1及び第2の基板をエッチングして前記レジスト層の開口パターンに相応する凹部を前記第1及び第2の基板上面に形成し、この凹部および前記開口パターン内に金属を析出させて前記第1及び第2の電極パターンを形成することを特徴とする半導体装置搭載用配線基板の製造方法。
  33. 前記第1の基板と前記第2の基板とを分離する工程を有する請求項32に記載の製造方法。
  34. 前記第1の基板と前記第2の基板とを分離した後、前記第1及び第2の基板をそれぞれ選択除去して前記第1及び第2の電極パターンを露出させるとともに前記第1及び第2の基板の残った部分をそれぞれ支持体とする工程を有する請求項33に記載の製造方法。
  35. 半導体装置を搭載する工程をさらに有し、その後に、前記第1及び第2の基板をそれぞれ除去して前記第1及び第2の電極パターンを露出させる工程を有する請求項33に記載の製造方法。
  36. 前記第1及び第2の電極パターンを形成する工程において、前記第1及び第2の基板として導電性基板を用い、前記凹部および前記開口パターン内にめっき法により金属を析出させて前記第1及び第2の電極パターンを形成する請求項32〜35のいずれか1項に記載の配線基板の製造方法。
  37. 前記電極パターンの形成において、前記電極パターンの上端部にCu層、下端側に少なくとも一層の異なる導電層が配置された積層構造を形成する請求項31又は36に記載の配線基板の製造方法。
  38. 前記電極パターンの形成において、その上端部にCu層、下端側に半田の拡散に対するバリア導電層、さらに下端側に前記基板のエッチング除去に対するバリア導電層が配置された積層構造を形成する請求項31又は36に記載の配線基板の製造方法。
  39. 前記基板はステンレス板であり、前記電極パターンは前記基板上に、Auメッキ層、Niメッキ層、Cuメッキ層をこの順で積層して形成する請求項31又は36に記載の配線基板の製造方法。
  40. 前記基板はCu板あるいはCu合金板であり、前記電極パターンは前記基板上に、Niメッキ層、Auメッキ層、Niメッキ層、Cuメッキ層をこの順で積層して形成する請求項31又は36に記載の配線基板の製造方法。
  41. 前記電極パターンは、前記基板上に、Cuメッキ層、Agメッキ層、Cuメッキ層をこの順で積層して形成する請求項31又は36に記載の配線基板の製造方法。
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