【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、受動機能部を内蔵する配線板およびその製造方法、並びに、半導体装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年の電子機器の高機能化並びに軽薄短小化の要求に伴い、電子部品の高密度集積化、さらには高密度実装化が進んできており、これらの電子機器に使用される半導体パッケージは、従来にも増して益々小型化かつ多ピン化が進んできている。
【０００３】
最近では、半導体パッケージ基板に、半導体チップや受動部品を内蔵するシステム・イン・パッケージが注目され始めている。このようなシステム・イン・パッケージとしては、厚いコア基板に半導体チップ（ＩＣチップ）を内蔵する多層プリント配線板（例えば、特許文献１参照。）、また、厚いコア基板に受動部品（チップコンデンサ、チップ抵抗）を内蔵するプリント配線板（例えば、特許文献２参照。）が知られている。これらの技術によると、厚いコア基板の上面に半導体チップや受動部品を内蔵するためのキャビティを形成して、半導体チップや受動部品の外部接続端子を上側に向けてキャビティ内に実装し、コア基板の上面または両面にビルドアップ層を形成することで、半導体チップや受動部品を内蔵した多層プリント配線板を得ることができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−５０８７４号公報（第１１頁、第６図）
【特許文献２】
特開２００２−４３７５４号公報（第１１頁、第１０図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の技術においては、半導体チップや受動部品を内蔵するためのコア基板が厚いため、電子機器の軽薄短小化の要求に応えることが難しいという課題があった。また、多層配線板の一方の面に半導体チップを実装した場合、コア基板に受動部品を内蔵するため、受動部品と半導体チップとの距離がビルドアップ層の厚み分だけ離れてしまい、その距離に相当するインダクタンス成分が発生し、電気特性が劣るという課題があった。
【０００６】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、半導体チップとの距離を小さくすることで、インダクタンス成分の小さい受動機能が内蔵でき、かつ、軽薄短小化が実現できる受動機能配線板およびその製造方法、並びに、半導体装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、
（１） 一方の面を露出するように絶縁層中に埋め込まれた導体回路を有し、前記絶縁層中に受動機能部が形成されてなるとともに、少なくとも一部の導体回路が半導体搭載用パッドを兼ねることを特徴とする受動機能内蔵配線板、
（２） 前記導体回路上に絶縁層を貫通して導体ポストが形成されてなる第（１）項記載の受動機能内蔵配線板、
（３） 前記絶縁層の導体回路が形成された裏面に第２の導体回路が形成され、前記導体回路と前記第２の導体回路が導体ポストまたはブラインドビアホールにより接続されてなる第（１）項記載の受動機能内蔵配線板、
（４） 前記受動機能部が、機能体を、少なくとも２つの導体回路に接して形成されたものである第（１）項〜第（３）項のいずれかに記載の受動機能内蔵配線板、
（５） 前記受動機能部が、一方の導体回路に接続され、機能体の少なくとも一部に接するように形成された、電極を含んで形成されたものである第（４）項記載の受動機能内蔵配線板、
（６） 前記機能体が、抵抗体または／および誘電体からなる第（４）項または第（５）項に記載の受動機能内蔵配線板、
（７） 金属層上に半導体搭載用パッドを兼ねる導体回路を形成する工程と、前記金属層および導体回路上に機能体を形成する工程と、前記金属層の導体回路および機能体形成面に絶縁層を形成する工程と、前記金属層を除去する工程を含んでなることを特徴とする受動機能内蔵配線板の製造方法、
（８） 前記導体回路および機能体の少なくとも一部を接するように電極を形成する工程を含んでなる第（７）項記載の受動機能内蔵配線板の製造方法、
（９） 前記導体回路の一部が露出するように絶縁層にビアホールを形成する工程と、前記ビアホールに導体ポストを形成する工程を含んでなる第（７）項または第（８）項に記載の受動機能内蔵配線板の製造方法、
（１０） 前記導体回路の一部が露出するように絶縁層にビアホールを形成する工程と、前記ビアホールにめっきによりブラインドビアホールまたは導体ポストを形成する工程と、前記金属層と接していない側の絶縁層表面に第２の導体回路を形成する工程を含んでなる第（７）項または第（８）項に記載の受動機能内蔵配線板の製造方法、
（１１） 前記機能体が、抵抗体または／および誘電体からなる第（７）項〜第（１０）項のいずれかに記載の受動機能内蔵配線板の製造方法、
（１２） 第（１）項〜第（６）項のいずれかに記載の受動機能内蔵配線板、あるいは、請求項７〜１１のいずれかに記載の受動機能内蔵配線板の製造方法により得られる受動機能内蔵配線板を、複数枚積層して得られることを特徴とする受動機能内蔵配線板、
（１３） 第（１）項〜第（６）項および第（１２）項のいずれかに記載の受動機能内蔵配線板の半導体搭載用パッドに、半導体チップがフリップチップ実装されていることを特徴とする半導体装置、
である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について具体的に説明するが、本発明はこれによって何ら限定されるものではない。
【０００９】
図１は、本発明の第１の実施形態である受動機能内蔵配線板の製造方法の一例を説明するための図で、図１（ｅ）は得られる受動機能内蔵配線板の構造を示す断面図である。
【００１０】
本発明の受動機能内蔵配線板１１０は、一方の面を露出するように絶縁層１０５中に埋め込まれた導体回路１０２を有するとともに、絶縁層１０５中に受動機能部１０３、１０４が内蔵された構造からなり、さらに、導体回路１０２が半導体搭載用パッドを兼ねる構造となるものである。
【００１１】
受動機能部は、機能体を、少なくとも２つの導体回路に、通常は、隣り合う導体回路に、接して形成されるものであって、同一層面に形成された１対の導体回路の間に機能体が形成された平面構造のものと、厚み方向に導体／機能体／導体の構成となる３層構造のものがある。機能体が抵抗の場合、受動機能部は抵抗機能を有し、誘電体の場合はコンデンサ機能を有するものとなる。抵抗機能を有する受動機能部を形成する場合には、形成プロセスが少ない平面構造とすることが好ましい。コンデンサ機能を有する受動機能部を形成する場合、高い静電容量値を得やすい３層構造とすることが好ましい。
【００１２】
受動機能部１０３は、抵抗体または誘電体からなる機能体１０３ａが導体回路１０２ａともう一方の導体回路と接続された電極１０３ｂで挟まれた３層構造からなる抵抗機能またはコンデンサ機能を示したものである。受動機能部１０３の電気特性は、機能体（抵抗体・誘電体）１０３ａの厚み・面積・形状、導体回路１０２ａと電極１０３ｂの間隔・面積・形状などにより決定され、それらを調整することで、受動機能部１０３の電気特性である抵抗（Ω）または静電容量（Ｆ）を調整することができる。また、機能体１０３ａが、抵抗体および誘電体の双方からなる場合には、抵抗およびコンデンサの機能が複合化された受動機能部１０３を得ることができる。例えば、機能体１０３ａが抵抗体と誘電体との２層構造からなる場合には、抵抗とコンデンサが直列に接続された電気特性を有する。
また、機能体１０３ａが平面方向に分断された抵抗体と誘電体からなる場合には、抵抗とコンデンサが並列に接続された電気特性を有する。そのため、抵抗とコンデンサを個別に形成するよりも、占有面積を小さくすることができ、より小型化できる。
【００１３】
一方、受動機能部１０４は、導体回路１０２ｂと導体回路１０２ｃの間に、抵抗体または誘電体からなる機能体１０４ａが形成された、いわゆる、平面構造からなる抵抗機能またはコンデンサ機能を示したものである。受動機能部１０４の電気特性は、機能体（抵抗体・誘電体）１０４ａの厚み・面積・形状、導体回路１０２ｂと１０２ｃの間隔・面積・形状などにより決定され、それらを調整することで、受動機能部１０４の電気特性である抵抗（Ω）または静電容量（Ｆ）を調整することができる。機能体１０４ａが、抵抗体および誘電体の双方からなる場合、抵抗機能およびコンデンサ機能が複合化された受動機能部１０４を得ることができるのは、前記受動機能体１０３と同様である。ただし、機能体１０４ａが抵抗体と誘電体との２層構造からなる場合には、抵抗とコンデンサが「並列」に接続された電気特性を有する。また、機能体１０４ａが平面方向に分断された抵抗体と誘電体からなる場合には、抵抗とコンデンサが「直列」に接続された電気特性を有する。
【００１４】
内蔵する受動機能部の構造は、３層構造と平面構造のものがあるが、１枚の受動機能内蔵配線板中に両構造のものを内蔵しても構わないし、いずれか一方の構造を内蔵しても構わない。特に、受動機能部がコンデンサの場合には、３層構造を採用することで、平面構造と比較して大きい静電容量（Ｆ）を得ることができる。
【００１５】
続いて、図２を用いて、導体回路１０２の構造について説明する。図２は、図１（ｅ）の受動機能部１０４を上から見た状態の一例を示した上面図である。導体回路１０２ｂ、１０２ｃは、上述の通り、受動機能部１０４の一部を構成するためのものであると共に、その一部が半導体搭載用パッド１０９ａ、１０９ｂを兼ねる構造となっている。導体回路が半導体搭載用パッドを兼ねることで、半導体搭載用パッドから受動機能部までの距離を短くすることができる。従来のように、導体ポストやスルーホール等の層間接続部を介する場合には、層間接続部の長さに相当するインダクタンス成分が生じていたが、本発明においては距離を短くすることができる分、インダクタンス成分を低減することができるため、電気特性を向上させることができる。図２においては、導体回路１０２ｂ、１０２ｃの一端に円形のランド部を設けて半導体搭載用パッド１０９ａ、１０９ｂとする形状を示したが、導体回路の形状はこのような形状に限定するものではなく、任意の形状とすればよい。すなわち、配線密度や電気特性（インダクタンス成分）を考慮して導体回路の形状を設計すればよい。
【００１６】
続いて、受動機能内蔵配線板１１０の製造方法の一例を、図１を参考に説明する。まず、金属層１０１上に、パターンニングされた導体回路１０２を形成する（図１（ａ））。金属層１０１の材質は、この製造方法に適するものであれば、どのようなものでも良いが、特に、使用される薬液などに対して耐性を有するものであって、最終的にエッチングや剥離により除去可能であることが好ましい。
そのような金属層１０１の材質としては、例えば、銅、銅合金、４２合金、ニッケル等が挙げられる。特に、銅箔、銅板、銅合金板は、電解めっき品・圧延品を選択できるだけでなく、様々な厚みのものを容易に入手できるため、金属層１０１として使用するのに好ましい。
【００１７】
導体回路１０２の材質としては、この製造方法に適するものであればどのようなものでも良いが、例えば、銅、ニッケル、金、錫、銀、パラジウム等が挙げられる。特に、導体回路１０２の材質を銅にすることで、低抵抗で安定した導体回路１０２が得られる。導体回路１０２の形成方法としては、金属層１０１を電極として電解めっきにより形成する方法、無電解めっきにより形成する方法、金属層１０１上に形成した導電層（図示せず）をエッチングする方法、導電性ペーストを印刷する方法が挙げられる。電解めっきや無電解めっきによる方法の場合、パターニングされためっきレジスト（図示せず）を形成した後に電解・無電解めっきを行い、めっきレジストを剥離することで、導体回路１０２を得ることができる。エッチングによる方法の場合、金属層１０１上にスパッタリングやめっきにより導電層を形成し、一般的なエッチング工程により、導体回路１０２を得ることができる。
【００１８】
導体回路１０２の形状は、図２に一例を示したとおり、導体回路１０２ｂ、１０２ｃの一端に円形のランド部を設けて半導体搭載用パッドとする形状等が挙げられる。ただし、このような形状に限定するわけではなく、任意の形状とすればよい。すなわち、配線密度や電気特性（インダクタンス成分）を考慮して導体回路の形状を設計すればよい。
【００１９】
次に、形成した導体回路１０２の少なくとも一部と接するように、機能体１０３ａ、１０４ａを形成する（図１（ｂ））。受動機能部１０４は平面構造からなるため、この工程により、受動機能部１０４としての機能を有することになる。
【００２０】
次に、形成した導体回路１０２と機能体１０３ａの少なくとも一部と接するように、電極１０３ｂを形成する（図１（ｃ））。受動機能部１０３は３層構造からなるため、この工程により、受動機能部１０３としての機能を有することになる。
【００２１】
機能体における抵抗体としては、カーボンなどのフィラーとエポキシ樹脂などを混ぜ込んだポリマーペーストタイプの組成物を印刷して熱硬化させて形成したもの、セラミックペーストを印刷して焼成させたもの、ニッケル（Ｎｉ）などで電解・無電解めっきにより形成したものなどが挙げられる。誘電体としては、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）などのフィラーとエポキシ樹脂などを混ぜ込んだポリマーペーストタイプの組成物を印刷して熱硬化させて形成したもの、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）などでスパッタリングにより形成したものなどが挙げられる。
【００２２】
電極１０３ｂの材質としては、この製造方法に適するものであればどのようなものでも良いが、例えば、銅、ニッケル、金、錫、銀、パラジウム等が挙げられる。特に、電極１０３ｂの材質を銅にすることで、低抵抗で安定した電極１０３ｂが得られる。電極１０３ｂの形成方法としては、無電解めっきにより形成する方法、導電性ペーストを印刷する方法、スパッタリングによる方法などが挙げられる。特に、無電解めっきやスパッタリングによる方法の場合、電極１０３ｂを薄く形成できるため、受動機能部１０３を薄型化できる。
【００２３】
次に、金属層１０１の導体回路１０２と受動機能部１０３，１０４形成面に絶縁層１０５を形成する（図１（ｄ））。絶縁層１０５としては、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂を使用することができる。熱硬化性樹脂としては、エポキシ、フェノール、ビスマレイミド、ビスマレイミド・トリアジン、トリアゾール、シアネート、イソシアネート、ベンゾシクロブテンなどの樹脂が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエステルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルフィド、ポリエーテルサルフォン、ポリキノリン、ポリノルボルネン、ポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾイミダゾール、ポリテトラフルオロエチレン、液晶ポリマーなどの樹脂が挙げられる。これらを一種または複数種混ぜ合わせて用いても良く、また、シリカフィラー等の無機フィラー、レベリング剤、カップリング剤、消泡剤、硬化触媒等を添加しても良い。または、ガラスエポキシ基材に代表されるようなガラスクロスやアラミド不織布などの補強繊維に樹脂を含浸させて硬化あるいは半硬化させたものを、絶縁層１０５として使用することもできる。
【００２４】
次に、金属層１０１を除去して、本発明の受動機能部を内蔵した受動機能内蔵配線板１１０を得る（図１（ｅ））。金属層１０１を除去する方法としては、エッチングや剥離などが挙げられる。エッチングにより除去する場合、導体回路１０２をエッチングせずに、金属層１０１のみをエッチングできる薬液を用いればよい。金属層１０１と導体回路１０２の材質が同じ場合には、金属層１０１をエッチングする薬液に対して耐性を有するバリア金属層（図示せず）を金属層１０１と導体回路１０２の間に形成しておくことで、導体回路１０２がエッチングされるのを防止することができる。剥離により除去する場合には、金属層１０１と、導体回路１０２および絶縁層１０５の界面で剥離ができるように、金属層１０１表面に、予め、離型処理などを施しておくことが好ましい。
【００２５】
受動機能内蔵配線板１１０の薄型化を実現するためには、絶縁層１０５の厚みを１００μｍ以下とすることが好ましく、さらには５０μｍ以下が好ましい。また、受動機能内蔵配線板１１０を複数枚積層して受動機能内蔵配線板とする場合には、絶縁層１０５の厚みを２５μｍ以下とすることが好ましく、１０μｍ以下にすることが、より一層好ましい。受動機能部１０３、１０４は、絶縁層１０５中に内蔵されているため、絶縁層１０５より薄くすることは必須であるが、コンデンサ機能の静電容量を高くするという目的のためにも薄型化は必須である。具体的には、機能体の厚みを１０μｍ以下とすることが好ましく、さらには１μｍ以下とすることが、より一層好ましい。
【００２６】
続いて、本発明の第２の実施形態について説明する。図３は、本発明の第２の実施形態である受動機能内蔵配線板の製造方法の一例を説明するための図で、図３（ｇ２）は得られる受動機能内蔵配線板の構造を示す断面図である。
【００２７】
本発明の受動機能内蔵配線板２１０が受動機能内蔵配線板１１０と異なるのは、絶縁層２０５を貫通して導体回路２０２まで達する導体ポスト２０７が形成されている点であり、それ以外は受動機能内蔵配線板１１０と同様の構造である。
【００２８】
続いて、受動機能内蔵配線板２１０の製造方法の一例を、図３を参考に説明する。ただし、導体回路の形成から絶縁層の形成までは、第１の実施形態と同様の工程である（図１（ａ）〜（ｄ））。
【００２９】
金属層の導体回路と受動機能部形成面に絶縁層を形成した（図１（ｄ）参照）後に、絶縁層２０５にビアホール２０６を形成する（図３（ｅ２））。ビアホール２０６の形成方法は、この製造方法に適する方法であればどのような方法でも良く、レーザ、プラズマによるドライエッチング、ケミカルエッチング等が挙げられる。また、絶縁層２０５を感光性樹脂とした場合には、絶縁層２０５を選択的に感光し、現像することでビアホール２０６を形成することもできる。レーザによる開口では、絶縁層２０５が感光性・非感光性に関係なく、微細なビアホール２０６を容易に形成することができるので、有利である。レーザとしては、エキシマレーザ、ＵＶレーザ、炭酸ガスレーザなどが使用できる。
【００３０】
次に、ビアホール２０６に導電体を充填して、導体ポスト２０７を形成する（図３（ｆ２））。導体ポスト２０７の材質としては、この製造方法に適するものであればどのようなものでも良いが、例えば、銅、ニッケル、金、錫、銀、パラジウム等が挙げられる。特に、導体ポスト２０７の材質を銅にすることで、低抵抗で安定した導体ポスト２０７が得られる。導体ポスト２０７の形成方法としては、金属層２０１を電極として電解めっきにより形成する方法、無電解めっきにより形成する方法、導電性ペーストを印刷する方法が挙げられる。
【００３１】
次に、金属層２０１を除去して、本発明の受動機能部を内蔵し導体ポストを有する受動機能内蔵配線板２１０を得る（図３（ｇ２））。金属層２０１のエッチング方法は、第１の実施形態における金属層除去と同様である（図１（ｅ））。
【００３２】
続いて、本発明の第３の実施形態について説明する。図４は、本発明の第３の実施形態である受動機能内蔵配線板の製造方法の一例を説明するための図で、図４（ｇ３）は得られる受動機能内蔵配線板の構造を示す断面図である。
【００３３】
本発明の受動機能内蔵配線板３１０が受動機能内蔵配線板２１０と異なるのは、絶縁層３０５表面に第２の導体回路３０８が形成されている点であり、それ以外は受動機能内蔵配線板２１０と同様の構造である。
【００３４】
続いて、受動機能内蔵配線板３１０の製造方法の一例を、図４を参考に説明する。ただし、導体回路の形成からビアホールの形成までは、第２の実施形態と同様の工程である（図１（ａ）〜（ｄ）および図３（ｅ２））。
【００３５】
金属層の導体回路と受動機能部形成面に絶縁層を形成した（図１（ｄ）参照）後に、絶縁層３０５にビアホール３０６を形成する（図４（ｅ３））。ビアホール３０６の形成方法は、前記第２の実施形態と同様である。
【００３６】
次に、ビアホール３０６に導電体を充填して、導体ポスト３０７および第２の導体回路３０８を形成する（図４（ｆ３））。導体ポスト３０７の形成方法は、前記第２の実施形態と同様である。第２の導体回路３０８を形成する工程としては、従来のセミアディティブ工法を利用することができる。すなわち、形成した導体ポスト３０７と絶縁層３０５表面に薄膜導電性膜を形成し、めっきレジスト形成、電解めっき、めっきレジスト剥離、薄膜導電性膜エッチングの工程により第２の導体回路３０８を得ることができる。また、導体ポスト３０７表面に半田や導電ペーストなどの接続材を形成しておき、銅箔などの金属箔を貼付けることにより、金属箔と導体ポスト３０７とを接続させた後、金属箔を所望の配線パターンにエッチングすることで、第２の導体回路を得ることもできる。その際、絶縁層３０５表面に接着剤を形成しておくか、絶縁層３０５そのものに接着機能を付与しておくことが好ましい。
【００３７】
次に、金属層３０１を除去して、本発明の受動機能部を内蔵し第２の導体回路を有する受動機能内蔵配線板３１０を得る（図４（ｇ３））。金属層３０１のエッチング方法は、第１の実施形態における金属層除去と同様である。
【００３８】
続いて、本発明の第４の実施形態について説明する。図５は、本発明の第４の実施形態である受動機能内蔵配線板の製造方法の一例を説明するための図で、図５（ｇ４）は得られる受動機能内蔵配線板の構造を示す断面図である。
【００３９】
本発明の受動機能内蔵配線板４１０が受動機能内蔵配線板３１０と異なるのは、導体ポスト３０７の代わりにブラインドビアホール４０７形成されている点であり、それ以外は受動機能内蔵配線板３１０と同様の構造である。従って、受動機能内蔵配線板４１０の機能は、受動機能内蔵配線板３１０の機能と同様であり、製造方法も同様である。なお、ブライドビアホール４０７および第２の導体回路４０８は、公知のセミアディティブ工法により得ることができる。
【００４０】
続いて、本発明の第５の実施形態である多層構造の受動機能内蔵配線板について説明する。本発明の多層構造の受動機能内蔵配線板（図示せず）を得るためには、パターンの異なる受動機能内蔵配線板１１０，２１０，３１０，４１０の中から適宜選ばれる受動機能内蔵配線板を複数枚用意し、積層すれば良い。積層する方法としては、真空プレスなどを用いて、加熱・加圧する方法などが挙げられる。なお、絶縁層１０５，２０５，３０５，４０５が接着性を発現しない場合には、積層する受動機能内蔵配線板１１０，２１０，３１０，４１０同士の間に接着剤層を挟み込めば良い。また、上側に位置する受動機能内蔵配線板の導体ポストと、下側に位置する受動機能内蔵配線板の導体回路との導通を得るためには、導体ポストの先端表面にはんだペーストを印刷したり、はんだ層をめっきにより形成するなどすれば良い。導体ポストが無い場合には、公知のスルーホールにより層間接続を行えば良い。
【００４１】
続いて、本発明の半導体装置について、図１、および図３〜図５を用いて、詳細に説明する。本発明の半導体装置は、前記受動機能内蔵配線板の半導体搭載用パッドに半導体チップをフリップチップ実装したものである。
【００４２】
図１（ｆ）は、本発明の第１の実施形態である半導体装置の一例を示す断面図である。半導体装置１２０は、受動機能内蔵配線板１１０（図１（ｅ））の一方の面（半導体搭載用パッドを兼ねる導体回路側）に、半導体チップをフリップチップ方式により実装したものである。このような半導体装置１２０は、半導体チップ１００と受動機能部１０３、１０４との距離が実質的に小さいため、インダクタンス成分を低減することができ、電気特性を向上させることができる。なお、半導体チップ１００と受動機能内蔵配線板１１０の間には、必要により、アンダーフィル等を充填してもよい。
【００４３】
図３（ｈ２）は、本発明の第２の実施形態である半導体装置の一例を示す断面図である。本発明の半導体装置２２０が半導体装置１２０と異なるのは、絶縁層２０５を貫通して導体回路２０２まで達する導体ポスト２０７が形成されている点であり、それ以外は半導体装置１２０と同様の構造である。導体ポスト２０７を有するため、半導体チップ搭載側とは反対側の面に半田ボールを搭載する機能を有することになる。
【００４４】
図４（ｈ３）は、本発明の第３の実施形態である半導体装置の一例を示す断面図である。本発明の半導体装置３２０が半導体装置２２０と異なるのは、絶縁層３０５表面に第２の導体回路３０８が形成されている点であり、それ以外は半導体装置２２０と同様の構造である。第２の導体回路３０８を有するため、半田ボールを搭載する機能を有するとともに、導体回路３０２だけでは引き回せない配線パターンを第２の導体回路３０８で引き回すことができるため、高密度配線化が実現できる。
【００４５】
図５（ｈ４）は、本発明の第４の実施形態である半導体装置の一例を示す断面図である。本発明の半導体装置４２０が半導体装置３２０と異なるのは、導体ポスト３０７の代わりにブラインドビアホール４０７形成されている点であり、それ以外は半導体装置３２０と同様の構造である。従って、半導体装置４２０の機能は、半導体装置３２０の機能と同様である。
【００４６】
【発明の効果】
本発明によれば、薄型化した受動機能部を受動機能内蔵配線板の絶縁層中に内蔵させることで、▲１▼受動機能部厚みの薄型化による受動機能内蔵配線板自体の薄型化、▲２▼実装面積の縮小による配線板の小型化、▲３▼配線長の短縮による電気特性の向上（半導体チップと受動機能部との距離短縮によるインダクタンス成分の低減）、▲４▼接続点数の減少による接続信頼性の向上、▲５▼受動部品実装コストの削減、等を実現することができる受動機能内蔵配線板およびそれに半導体チップを搭載した半導体装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態である受動機能内蔵配線板の製造方法の一例を説明するための断面図である。
【図２】半導体搭載用パッドを兼ねる導体回路を含んだ受動機能部の一例を示す上面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態である受動機能内蔵配線板の製造方法の一例を説明するための断面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態である受動機能内蔵配線板の製造方法の一例を説明するための断面図である。
【図５】本発明の第４の実施形態である受動機能内蔵配線板の製造方法の一例を説明するための断面図である。
【符号の説明】
１０１、２０１、３０１、４０１：金属層
１０２、１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、２０２、２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、３０２、３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃ、４０２、４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃ：導体回路
１０３、１０４、２０３、２０４、３０３、３０４、４０３、４０４：受動機能部
１０３ａ、１０４ａ、２０３ａ、２０４ａ、３０３ａ、３０４ａ、４０３ａ、４０４ａ：機能体（抵抗体、誘電体）
１０３ｂ、２０３ｂ、３０３ｂ、４０３ｂ：電極
１０５、２０５、３０５、４０５：絶縁層
２０６、３０６、４０６：ビアホール
２０７、３０７：導体ポスト
４０７：ブラインドビアホール
３０８、４０８：第２の導体回路
１０９ａ、１０９ｂ：半導体搭載用パッド
１００、２００、３００、４００：半導体チップ
１１０、２１０、３１０、４１０：受動機能内蔵配線板
１２０、２２０、３２０、４２０：半導体装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a wiring board having a built-in passive function unit, a method for manufacturing the same, and a semiconductor device.
[0002]
[Prior art]
With the demand for higher functionality and lighter, thinner and shorter electronic devices in recent years, high-density integration of electronic components and further high-density mounting have been progressing. The size and the number of pins are increasing more and more.
[0003]
Recently, a system-in-package in which a semiconductor chip or a passive component is embedded in a semiconductor package substrate has been receiving attention. As such a system-in-package, a multilayer printed wiring board having a semiconductor chip (IC chip) built in a thick core substrate (for example, see Patent Document 1), and a passive component (chip capacitor, 2. Description of the Related Art A printed wiring board (for example, see Patent Document 2) having a built-in chip resistor is known. According to these technologies, a cavity for incorporating a semiconductor chip or a passive component is formed on an upper surface of a thick core substrate, and external connection terminals of the semiconductor chip or the passive component are mounted in the cavity with the upper side facing the core substrate. By forming a build-up layer on the upper surface or both surfaces of the substrate, a multilayer printed wiring board having a built-in semiconductor chip and passive components can be obtained.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-50874 (page 11, FIG. 6)
[Patent Document 2]
JP-A-2002-43754 (page 11, FIG. 10)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the prior art, there is a problem that it is difficult to meet the demand for lighter, thinner and smaller electronic devices because the core substrate for incorporating the semiconductor chip and the passive components is thick. Also, when a semiconductor chip is mounted on one surface of a multilayer wiring board, passive components are built into the core substrate, so the distance between the passive components and the semiconductor chip is separated by the thickness of the build-up layer. There is a problem that a corresponding inductance component is generated and electrical characteristics are inferior.
[0006]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to reduce the distance from a semiconductor chip so that a passive function with a small inductance component can be built in, and that the size and weight can be reduced. An object of the present invention is to provide a passive function wiring board that can be realized, a method of manufacturing the same, and a semiconductor device.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention
(1) A conductive circuit embedded in an insulating layer so as to expose one surface, a passive functional portion is formed in the insulating layer, and at least a part of the conductive circuit is a semiconductor mounting pad. A wiring board with a built-in passive function,
(2) The wiring board with a built-in passive function according to (1), wherein a conductor post is formed through the insulating layer on the conductor circuit.
(3) The second conductor circuit is formed on the back surface of the insulating layer on which the conductor circuit is formed, and the conductor circuit is connected to the second conductor circuit by a conductor post or a blind via hole. Described passive function built-in wiring board,
(4) The wiring board with a built-in passive function according to any one of the above modes (1) to (3), wherein the passive function section is formed by contacting a functional body with at least two conductor circuits.
(5) The passive function according to (4), wherein the passive function part is connected to one of the conductor circuits and includes an electrode formed to be in contact with at least a part of the functional body. Built-in wiring board,
(6) The wiring board with a built-in passive function according to the above mode (4) or (5), wherein the functional body is made of a resistor or / and a dielectric.
(7) a step of forming a conductor circuit also serving as a semiconductor mounting pad on the metal layer; a step of forming a functional body on the metal layer and the conductor circuit; Forming a layer, a method for manufacturing a wiring board with a built-in passive function, comprising a step of removing the metal layer;
(8) The method for manufacturing a wiring board with a built-in passive function according to (7), comprising a step of forming an electrode so as to contact at least a part of the conductor circuit and the functional body.
(9) The method according to the above mode (7) or (8), comprising a step of forming a via hole in the insulating layer so that a part of the conductor circuit is exposed, and a step of forming a conductor post in the via hole. Manufacturing method of wiring board with built-in passive function,
(10) forming a via hole in the insulating layer so that a part of the conductor circuit is exposed, forming a blind via hole or a conductor post by plating the via hole, and insulating the side not in contact with the metal layer. (7) The method for manufacturing a wiring board with a built-in passive function according to the above (7) or (8), comprising a step of forming a second conductive circuit on the surface of the layer.
(11) The method according to any one of (7) to (10), wherein the functional body is made of a resistor or / and a dielectric.
(12) The wiring board with a built-in passive function according to any one of the above items (1) to (6), or the method for manufacturing a wiring board with a built-in passive function according to any one of the claims 7 to 11. Wiring board with built-in passive function, which is obtained by laminating a plurality of wiring boards with built-in passive function,
(13) A semiconductor chip is flip-chip mounted on the semiconductor mounting pad of the wiring board with a built-in passive function according to any one of (1) to (6) and (12). Semiconductor device,
It is.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto.
[0009]
FIG. 1 is a view for explaining an example of a method for manufacturing a wiring board with a built-in passive function according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1E is a cross-sectional view showing the structure of the wiring board with a built-in passive function. FIG.
[0010]
The wiring board 110 with a built-in passive function of the present invention has a conductor circuit 102 embedded in an insulating layer 105 so as to expose one surface, and a structure in which the passive functional units 103 and 104 are built in the insulating layer 105. And the conductor circuit 102 has a structure also serving as a semiconductor mounting pad.
[0011]
The passive functional unit is formed by contacting a functional body with at least two conductor circuits, usually with adjacent conductor circuits, and has a function between a pair of conductor circuits formed on the same layer surface. There is a planar structure having a body formed thereon, and a three-layer structure having a conductor / functional body / conductor structure in the thickness direction. When the functional body is a resistor, the passive functional unit has a resistive function, and when the functional body is a dielectric, it has a capacitor function. In the case of forming a passive function portion having a resistance function, it is preferable to use a planar structure with a small number of forming processes. In the case of forming a passive function portion having a capacitor function, it is preferable to adopt a three-layer structure in which a high capacitance value is easily obtained.
[0012]
The passive function unit 103 indicates a resistance function or a capacitor function having a three-layer structure in which a functional body 103a made of a resistor or a dielectric is sandwiched between a conductor circuit 102a and an electrode 103b connected to another conductor circuit. It is. The electrical characteristics of the passive functional unit 103 are determined by the thickness, area, and shape of the functional body (resistor / dielectric) 103a, the distance, area, and shape between the conductor circuit 102a and the electrode 103b, and by adjusting them, The resistance (Ω) or the capacitance (F), which is an electrical characteristic of the passive function unit 103, can be adjusted. When the functional body 103a is composed of both a resistor and a dielectric, the passive functional unit 103 in which the functions of the resistor and the capacitor are combined can be obtained. For example, when the functional body 103a has a two-layer structure of a resistor and a dielectric, the functional body 103a has electrical characteristics in which a resistor and a capacitor are connected in series.
In the case where the functional body 103a is composed of a resistor and a dielectric that are divided in a plane direction, the functional body 103a has an electrical characteristic in which a resistor and a capacitor are connected in parallel. Therefore, the occupied area can be reduced and the size can be further reduced as compared with the case where the resistor and the capacitor are separately formed.
[0013]
On the other hand, the passive function unit 104 has a so-called planar resistance function or a capacitor function in which a functional body 104a made of a resistor or a dielectric is formed between the conductor circuit 102b and the conductor circuit 102c. is there. The electrical characteristics of the passive functional unit 104 are determined by the thickness, area, and shape of the functional body (resistor / dielectric) 104a, and the distance, area, and shape between the conductor circuits 102b and 102c. The resistance (Ω) or the capacitance (F), which is an electrical characteristic of the functional unit 104, can be adjusted. When the functional body 104a is composed of both a resistor and a dielectric, the passive functional unit 104 in which the resistance function and the capacitor function are combined can be obtained as in the case of the passive functional body 103. However, when the functional body 104a has a two-layer structure of a resistor and a dielectric, the functional body 104a has electrical characteristics in which a resistor and a capacitor are connected in “parallel”. In the case where the functional body 104a is made of a resistor and a dielectric which are divided in a plane direction, the resistor and the capacitor have electric characteristics connected in "series".
[0014]
The structure of the built-in passive function part has a three-layer structure and a planar structure. However, both structures may be built into one passive function built-in wiring board, or one of the structures may be built. It does not matter. In particular, when the passive function unit is a capacitor, by adopting a three-layer structure, a large capacitance (F) can be obtained as compared with a planar structure.
[0015]
Subsequently, the structure of the conductor circuit 102 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a top view illustrating an example of a state in which the passive function unit 104 in FIG. 1E is viewed from above. As described above, the conductor circuits 102b and 102c constitute a part of the passive function unit 104, and have a structure in which a part also serves as the semiconductor mounting pads 109a and 109b. Since the conductor circuit also serves as the semiconductor mounting pad, the distance from the semiconductor mounting pad to the passive function section can be reduced. As before, when an interlayer connection portion such as a conductor post or a through hole is provided, an inductance component corresponding to the length of the interlayer connection portion occurs. However, in the present invention, the distance can be reduced. Since the inductance component can be reduced, the electrical characteristics can be improved. FIG. 2 shows a shape in which a circular land portion is provided at one end of each of the conductor circuits 102b and 102c to form the semiconductor mounting pads 109a and 109b. However, the shape of the conductor circuit is not limited to such a shape. , May have any shape. That is, the shape of the conductor circuit may be designed in consideration of the wiring density and the electrical characteristics (inductance component).
[0016]
Next, an example of a method of manufacturing the wiring board 110 with a built-in passive function will be described with reference to FIG. First, a patterned conductor circuit 102 is formed on the metal layer 101 (FIG. 1A). The material of the metal layer 101 may be any material as long as it is suitable for this manufacturing method. In particular, the material has a resistance to a used chemical solution and the like, and is eventually etched or peeled. Preferably, it is removable.
Examples of the material of such a metal layer 101 include copper, a copper alloy, a 42 alloy, and nickel. In particular, a copper foil, a copper plate, and a copper alloy plate are preferably used as the metal layer 101 because not only electrolytically plated products and rolled products can be selected, but also those having various thicknesses can be easily obtained.
[0017]
As the material of the conductive circuit 102, any material may be used as long as it is suitable for this manufacturing method, and examples thereof include copper, nickel, gold, tin, silver, and palladium. In particular, when the material of the conductor circuit 102 is copper, the conductor circuit 102 having low resistance and stability can be obtained. As a method for forming the conductive circuit 102, a method of forming the metal layer 101 as an electrode by electrolytic plating, a method of forming by electroless plating, a method of etching a conductive layer (not shown) formed on the metal layer 101, Printing a conductive paste. In the case of a method using electrolytic plating or electroless plating, a conductive circuit 102 can be obtained by forming a patterned plating resist (not shown), performing electrolytic / electroless plating, and stripping the plating resist. In the case of the method by etching, a conductive layer is formed on the metal layer 101 by sputtering or plating, and the conductive circuit 102 can be obtained by a general etching process.
[0018]
As shown in FIG. 2, the shape of the conductor circuit 102 may be a shape in which a circular land is provided at one end of the conductor circuits 102b and 102c to form a semiconductor mounting pad. However, the shape is not limited to such a shape, and may be any shape. That is, the shape of the conductor circuit may be designed in consideration of the wiring density and the electrical characteristics (inductance component).
[0019]
Next, the functional bodies 103a and 104a are formed so as to be in contact with at least a part of the formed conductor circuit 102 (FIG. 1B). Since the passive function unit 104 has a planar structure, this step has a function as the passive function unit 104.
[0020]
Next, an electrode 103b is formed so as to be in contact with the formed conductor circuit 102 and at least a part of the functional body 103a (FIG. 1C). Since the passive function unit 103 has a three-layer structure, this step has the function of the passive function unit 103.
[0021]
The resistor in the functional body is formed by printing and thermosetting a polymer paste type composition in which a filler such as carbon and an epoxy resin are mixed, printing a ceramic paste and firing it, nickel (Ni) or the like formed by electrolytic or electroless plating. As the dielectric, barium titanate (BaTiO 3) 3 ) And a polymer paste type composition in which an epoxy resin or the like is mixed and printed and thermally cured to form a tantalum oxide (Ta) 2 O 5 ), Etc. formed by sputtering.
[0022]
The material of the electrode 103b may be any material as long as it is suitable for this manufacturing method, and examples thereof include copper, nickel, gold, tin, silver, and palladium. In particular, when the material of the electrode 103b is copper, the electrode 103b with low resistance and stability can be obtained. Examples of the method for forming the electrode 103b include a method of forming by electroless plating, a method of printing a conductive paste, and a method of sputtering. In particular, in the case of a method using electroless plating or sputtering, the electrode 103b can be formed thin, so that the passive function portion 103 can be thinned.
[0023]
Next, an insulating layer 105 is formed on the surface of the metal layer 101 on which the conductive circuit 102 and the passive functional units 103 and 104 are formed (FIG. 1D). As the insulating layer 105, a thermosetting resin or a thermoplastic resin can be used. Examples of the thermosetting resin include resins such as epoxy, phenol, bismaleimide, bismaleimide triazine, triazole, cyanate, isocyanate, and benzocyclobutene. As the thermoplastic resin, polyamide, polyimide, polyamide imide, polyether imide, polyester imide, polyether ether ketone, polyphenylene sulfide, polyether sulfone, polyquinoline, polynorbornene, polybenzoxazole, polybenzimidazole, polytetrafluoro Examples include resins such as ethylene and liquid crystal polymers. These may be used alone or in combination of two or more, and an inorganic filler such as a silica filler, a leveling agent, a coupling agent, an antifoaming agent, a curing catalyst, and the like may be added. Alternatively, a material obtained by impregnating a resin into a reinforcing fiber such as a glass cloth or an aramid nonwoven fabric typified by a glass epoxy substrate and curing or semi-curing the resin can also be used as the insulating layer 105.
[0024]
Next, the metal layer 101 is removed to obtain a passive function built-in wiring board 110 incorporating the passive function part of the present invention (FIG. 1E). Examples of a method for removing the metal layer 101 include etching and peeling. In the case of removing by etching, a chemical solution which can etch only the metal layer 101 without etching the conductor circuit 102 may be used. When the material of the metal layer 101 is the same as that of the conductor circuit 102, a barrier metal layer (not shown) having resistance to a chemical solution for etching the metal layer 101 is formed between the metal layer 101 and the conductor circuit 102. By doing so, the conductive circuit 102 can be prevented from being etched. In the case where the metal layer 101 is removed by peeling, it is preferable that the surface of the metal layer 101 is previously subjected to a release treatment or the like so that the metal layer 101 can be peeled off at the interface between the conductive circuit 102 and the insulating layer 105.
[0025]
In order to reduce the thickness of the wiring board 110 with a built-in passive function, the thickness of the insulating layer 105 is preferably 100 μm or less, more preferably 50 μm or less. When a plurality of wiring boards with a built-in passive function 110 are laminated to form a wiring board with a built-in passive function, the thickness of the insulating layer 105 is preferably 25 μm or less, and more preferably 10 μm or less. Since the passive function units 103 and 104 are built in the insulating layer 105, it is necessary to make the passive function units 103 and 104 thinner than the insulating layer 105. However, for the purpose of increasing the capacitance of the capacitor function, thinning is not necessary. Required. Specifically, the thickness of the functional body is preferably 10 μm or less, more preferably 1 μm or less.
[0026]
Subsequently, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a view for explaining an example of a method for manufacturing a wiring board with a built-in passive function according to a second embodiment of the present invention. FIG. 3 (g2) is a cross-section showing the structure of the wiring board with a built-in passive function. FIG.
[0027]
The wiring board 210 with a built-in passive function according to the present invention is different from the wiring board 110 with a built-in passive function in that a conductor post 207 that reaches the conductor circuit 202 through the insulating layer 205 is formed. It has the same structure as the built-in wiring board 110.
[0028]
Next, an example of a method for manufacturing the wiring board 210 with a built-in passive function will be described with reference to FIG. However, the steps from the formation of the conductor circuit to the formation of the insulating layer are the same as in the first embodiment (FIGS. 1A to 1D).
[0029]
After forming an insulating layer on the surface of the metal layer where the conductor circuit and the passive function portion are formed (see FIG. 1D), a via hole 206 is formed in the insulating layer 205 (FIG. 3E2). The method of forming the via hole 206 may be any method as long as it is a method suitable for this manufacturing method, and examples thereof include dry etching using laser and plasma, and chemical etching. When the insulating layer 205 is made of a photosensitive resin, the via hole 206 can be formed by selectively exposing and developing the insulating layer 205. The opening by the laser is advantageous because the fine via hole 206 can be easily formed regardless of whether the insulating layer 205 is photosensitive or non-photosensitive. An excimer laser, a UV laser, a carbon dioxide laser, or the like can be used as the laser.
[0030]
Next, a conductor is filled in the via hole 206 to form a conductor post 207 (FIG. 3 (f2)). The material of the conductor post 207 may be any material as long as it is suitable for this manufacturing method, and examples thereof include copper, nickel, gold, tin, silver, and palladium. Particularly, when the material of the conductor post 207 is made of copper, the conductor post 207 having low resistance and stability can be obtained. Examples of the method of forming the conductor posts 207 include a method of forming the metal layer 201 as an electrode by electroplating, a method of forming by electroless plating, and a method of printing a conductive paste.
[0031]
Next, the metal layer 201 is removed to obtain a passive function built-in wiring board 210 having a built-in passive function portion and a conductor post according to the present invention (FIG. 3 (g2)). The method for etching the metal layer 201 is the same as the method for removing the metal layer in the first embodiment (FIG. 1E).
[0032]
Subsequently, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a view for explaining an example of a method for manufacturing a wiring board with a built-in passive function according to a third embodiment of the present invention. FIG. 4 (g3) is a cross-section showing the structure of the wiring board with a built-in passive function. FIG.
[0033]
The wiring board with built-in passive function 310 of the present invention is different from the wiring board with built-in passive function 210 in that the second conductive circuit 308 is formed on the surface of the insulating layer 305, and the wiring board with built-in passive function 210 otherwise. It has the same structure as.
[0034]
Next, an example of a method of manufacturing the wiring board 310 with a built-in passive function will be described with reference to FIG. However, the steps from the formation of the conductor circuit to the formation of the via hole are the same as those in the second embodiment (FIGS. 1A to 1D and 3E2).
[0035]
After forming an insulating layer on the conductive circuit and the passive function portion forming surface of the metal layer (see FIG. 1D), a via hole 306 is formed in the insulating layer 305 (FIG. 4E3). The method of forming the via hole 306 is the same as that of the second embodiment.
[0036]
Next, the via hole 306 is filled with a conductor to form a conductor post 307 and a second conductor circuit 308 (FIG. 4 (f3)). The method of forming the conductor posts 307 is the same as in the second embodiment. As a step of forming the second conductor circuit 308, a conventional semi-additive method can be used. That is, a thin conductive film is formed on the surface of the formed conductor posts 307 and the surface of the insulating layer 305, and the second conductive circuit 308 is obtained by the steps of plating resist formation, electrolytic plating, plating resist peeling, and thin film conductive film etching. it can. Further, a connecting material such as solder or conductive paste is formed on the surface of the conductor post 307, and a metal foil such as a copper foil is attached to connect the metal foil and the conductor post 307. The second conductor circuit can also be obtained by etching the wiring pattern described above. At this time, it is preferable to form an adhesive on the surface of the insulating layer 305 or to impart an adhesive function to the insulating layer 305 itself.
[0037]
Next, the metal layer 301 is removed to obtain a wiring board 310 with a built-in passive function, which incorporates the passive function part of the present invention and has a second conductor circuit (FIG. 4 (g3)). The method for etching the metal layer 301 is the same as the method for removing the metal layer in the first embodiment.
[0038]
Subsequently, a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a view for explaining an example of a method for manufacturing a wiring board with a built-in passive function according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 5 (g4) is a cross-section showing the structure of the wiring board with a built-in passive function. FIG.
[0039]
The wiring board 410 with a built-in passive function of the present invention is different from the wiring board 310 with a built-in passive function in that a blind via hole 407 is formed instead of the conductor post 307, and other than that, the wiring board 310 with the built-in passive function is the same. Structure. Therefore, the function of wiring board 410 with a built-in passive function is the same as the function of wiring board 310 with a built-in passive function, and the manufacturing method is also the same. The blind via hole 407 and the second conductor circuit 408 can be obtained by a known semi-additive method.
[0040]
Next, a description will be given of a wiring board with a built-in passive function according to a fifth embodiment of the present invention. In order to obtain a multilayer-structured wiring board with a built-in passive function (not shown) of the present invention, a plurality of wiring boards with a built-in passive function that are appropriately selected from among the wiring boards with a built-in passive function 110, 210, 310, and 410 having different patterns. What is necessary is just to prepare and laminate. As a method of laminating, a method of heating and pressurizing using a vacuum press or the like can be given. When the insulating layers 105, 205, 305, and 405 do not exhibit adhesiveness, an adhesive layer may be sandwiched between the laminated passive function built-in wiring boards 110, 210, 310, and 410. In order to obtain continuity between the conductor posts of the passive function built-in wiring board located on the upper side and the conductor circuits of the passive function built-in wiring board located on the lower side, solder paste may be printed on the tip surface of the conductor post. Alternatively, the solder layer may be formed by plating. When there is no conductor post, interlayer connection may be performed by a known through hole.
[0041]
Subsequently, the semiconductor device of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1 and FIGS. In the semiconductor device of the present invention, a semiconductor chip is flip-chip mounted on a semiconductor mounting pad of the wiring board with a built-in passive function.
[0042]
FIG. 1F is a cross-sectional view illustrating an example of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention. The semiconductor device 120 has a semiconductor chip mounted on one surface (the conductor circuit side also serving as a semiconductor mounting pad) of the wiring board 110 with a built-in passive function (FIG. 1E) by a flip chip method. In such a semiconductor device 120, since the distance between the semiconductor chip 100 and the passive function units 103 and 104 is substantially small, the inductance component can be reduced and the electrical characteristics can be improved. The space between the semiconductor chip 100 and the wiring board 110 with a built-in passive function may be filled with an underfill or the like, if necessary.
[0043]
FIG. 3H2 is a cross-sectional view illustrating an example of the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention. The semiconductor device 220 of the present invention is different from the semiconductor device 120 in that a conductor post 207 that penetrates through the insulating layer 205 and reaches the conductor circuit 202 is formed. is there. Since the conductor post 207 is provided, the conductor post 207 has a function of mounting a solder ball on the surface opposite to the semiconductor chip mounting side.
[0044]
FIG. 4H3 is a cross-sectional view illustrating an example of the semiconductor device according to the third embodiment of the present invention. The semiconductor device 320 of the present invention is different from the semiconductor device 220 in that a second conductor circuit 308 is formed on the surface of the insulating layer 305, and otherwise has the same structure as the semiconductor device 220. Since the second conductor circuit 308 is provided, the second conductor circuit 308 has a function of mounting a solder ball, and a wiring pattern that cannot be routed by the conductor circuit 302 alone can be routed by the second conductor circuit 308, thereby realizing high-density wiring. it can.
[0045]
FIG. 5H4 is a cross-sectional view illustrating an example of the semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention. The semiconductor device 420 of the present invention is different from the semiconductor device 320 in that a blind via hole 407 is formed instead of the conductor post 307, and the other structure is the same as that of the semiconductor device 320. Therefore, the function of the semiconductor device 420 is similar to the function of the semiconductor device 320.
[0046]
【The invention's effect】
According to the present invention, by incorporating the thinned passive function portion into the insulating layer of the passive function built-in wiring board, (1) the passive function built-in wiring board itself can be made thinner by reducing the thickness of the passive function portion; 2) Miniaturization of wiring board by reducing mounting area; 3) Improvement of electrical characteristics by shortening wiring length (reduction of inductance component by shortening distance between semiconductor chip and passive functional unit); 4) Reduction of number of connection points It is possible to provide a wiring board with a built-in passive function and a semiconductor device on which a semiconductor chip is mounted, which can realize the improvement of connection reliability by (5), reduction of mounting cost of passive parts, and the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an example of a method for manufacturing a wiring board with a built-in passive function according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a top view illustrating an example of a passive functional unit including a conductor circuit also serving as a semiconductor mounting pad.
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating an example of a method for manufacturing a wiring board with a built-in passive function according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating an example of a method for manufacturing a wiring board with a built-in passive function according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating an example of a method for manufacturing a wiring board with a built-in passive function according to a fourth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
101, 201, 301, 401: metal layer
102, 102a, 102b, 102c, 202, 202a, 202b, 202c, 302, 302a, 302b, 302c, 402, 402a, 402b, 402c: Conductor circuit
103, 104, 203, 204, 303, 304, 403, 404: Passive function unit
103a, 104a, 203a, 204a, 303a, 304a, 403a, 404a: Functional body (resistor, dielectric)
103b, 203b, 303b, 403b: electrodes
105, 205, 305, 405: insulating layer
206, 306, 406: via holes
207, 307: conductor post
407: Blind beer hall
308, 408: second conductor circuit
109a, 109b: Pad for mounting semiconductor
100, 200, 300, 400: semiconductor chip
110, 210, 310, 410: Wiring board with built-in passive function
120, 220, 320, 420: semiconductor device
