JP2004214548A - 部品内蔵基板型モジュール、それを搭載した基板、部品内蔵基板型モジュールの製造方法、および部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板の製造方法 - Google Patents
部品内蔵基板型モジュール、それを搭載した基板、部品内蔵基板型モジュールの製造方法、および部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004214548A JP2004214548A JP2003002226A JP2003002226A JP2004214548A JP 2004214548 A JP2004214548 A JP 2004214548A JP 2003002226 A JP2003002226 A JP 2003002226A JP 2003002226 A JP2003002226 A JP 2003002226A JP 2004214548 A JP2004214548 A JP 2004214548A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- type module
- board
- component
- substrate
- component built
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
- H01L2224/16227—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation the bump connector connecting to a bond pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
- H01L2224/16235—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation the bump connector connecting to a via metallisation of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73253—Bump and layer connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/153—Connection portion
- H01L2924/1532—Connection portion the connection portion being formed on the die mounting surface of the substrate
Landscapes
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
Abstract
【課題】能動部品で発生した熱を効率よく放熱することができる部品内蔵基板型モジュールを提供する。
【解決手段】本発明の部品内蔵基板型モジュール30は、マザーボード10に電気的に接続するためのものであって、絶縁層4a〜4iと、絶縁層4a〜4iに支持された配線5a〜5iと、導体ビア6a〜6fと、受動部品25と、配線5a〜5iに電気的に接続される能動部品1とを備えている。能動部品1は互いに対面する第1主面と第2主面とを有し、かつ能動部品1の第1主面側には配線5a〜5hが位置している。さらに部品内蔵基板型モジュール30は、能動部品1の第2主面に絶縁層4a〜4iよりも高い熱伝導率を有する放熱部材9である放熱板12と放熱バンプ13とを備えている。放熱部材9は能動部品1の第2主面に接触し、かつマザーボード10に接触するために設けられており、かつ能動部品1の能動素子と電気的に絶縁されている。
【選択図】 図1
【解決手段】本発明の部品内蔵基板型モジュール30は、マザーボード10に電気的に接続するためのものであって、絶縁層4a〜4iと、絶縁層4a〜4iに支持された配線5a〜5iと、導体ビア6a〜6fと、受動部品25と、配線5a〜5iに電気的に接続される能動部品1とを備えている。能動部品1は互いに対面する第1主面と第2主面とを有し、かつ能動部品1の第1主面側には配線5a〜5hが位置している。さらに部品内蔵基板型モジュール30は、能動部品1の第2主面に絶縁層4a〜4iよりも高い熱伝導率を有する放熱部材9である放熱板12と放熱バンプ13とを備えている。放熱部材9は能動部品1の第2主面に接触し、かつマザーボード10に接触するために設けられており、かつ能動部品1の能動素子と電気的に絶縁されている。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部品内蔵基板型モジュール、それを搭載した基板、部品内蔵基板型モジュールの製造方法、および部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、電子機器の高性能化、小型化の要求に伴い、半導体の高密度、高機能化が一層求められている。このような要求に対し、能動部品となる半導体チップをコンデンサ、抵抗などの受動部品とともに基板中に内蔵させた部品内蔵基板型モジュールの提案がなされている。
【0003】
このような部品内蔵基板型モジュールの従来例として、特開平11−220262号公報には、無機フィラーと熱硬化性樹脂とを含む混合物からなる電気絶縁性基板の内部および主面に能動部品や受動部品などの電子部品およびインナービアが形成されていて、この電気絶縁性基板が積層されている構成の部品内蔵基板型モジュールが記載されている。
【0004】
なお、特開平11−103147号公報には、電子部品が印刷配線基板(本体基板)上に直接搭載された構成が記載されている。しかし、この電子部品はベアチップなどであり、能動部品となる半導体チップ以外に受動部品を含むものではないため、上記の部品内蔵基板型モジュールには該当しない。
【0005】
【特許文献1】
特開平11−103147号公報
【0006】
【特許文献2】
特開平11−220262号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
特開平11−220262号公報記載の部品内蔵基板型モジュールは、モジュールの小型化および強度保持のために、半導体ベアーチップなどよりなる能動部品が電気絶縁性基板の中に埋め込まれた構成を有している。この電気絶縁性基板は、無機フィラーと熱硬化性樹脂とを含む混合物からなっており、その熱伝導性は低い。このため、能動部品で発生した熱は主に電気絶縁性基板を介して放熱されることになるが、この電気絶縁体基板の熱導電性が低いため、能動部品が発生する大量の熱を効率よく放熱することができないという問題があった。
【0008】
そこで本発明は、能動部品で発生した熱を効率よく放熱することができる部品内蔵基板型モジュール、それを搭載した基板、部品内蔵基板型モジュールの製造方法ならびに部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板の製造方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の部品内蔵基板型モジュールは、本体基板に電気的に接続するための部品内蔵基板型モジュールであって、絶縁層と、絶縁層に支持された導電層と、導電層に電気的に接続される能動素子を有する半導体チップとを備えている。半導体チップは互いに対面する第1主面と第2主面とを有し、かつ半導体チップの第1主面側には導電層が位置している。さらに部品内蔵基板型モジュールは、半導体チップの第2主面に絶縁層よりも高い熱伝導率を有する第1の放熱部材を備えている。第1の放熱部材は半導体チップの第2主面に接触し、かつ本体基板に接触するために設けられており、かつ能動素子と電気的に絶縁されている。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板を示す断面図である。
【0011】
図1を参照して、本実施の形態の部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板40は、部品内蔵基板型モジュール30とマザーボード10とからなる。
【0012】
部品内蔵基板型モジュール30は、能動部品1と、放熱部材9と、受動部品25と、接続バンプ7、8と、絶縁層4a〜4iと、配線5a〜5iと、ビア導体6a〜6fとを主に有している。
【0013】
能動部品1は能動素子を有する半導体チップであり、互いに対向する第1および第2主面を有している。能動部品1の能動素子としてはたとえば数値演算プロセッサ、パワーアンプなどがある。能動部品1の第1主面には複数の接続バンプ8が形成されており、複数の接続バンプ8の各々は、能動部品1の能動素子などと電気的に接続されている。この接続バンプ8は、能動部品1の第1主面側に位置する配線5hに直接接続され、かつ他の配線5a〜5g、5iとビア導体6a〜6fとを介して受動部品25や接続バンプ7に電気的に接続されている。
【0014】
受動部品25は、インダクタ、キャパシタ、抵抗、コイルなどであるが、本実施の形態ではたとえばキャパシタ2およびインダクタ3である。キャパシタ2は導電層2a、2cの各々と導電層2dとが互いに絶縁を維持しながら絶縁層4c、4eを挟んで対向する構成を有している。また、導電層2aと導電層2cとはビア導体2bにより電気的に接続されている。また、インダクタ3は導電層3a、3bよりなっている。
【0015】
能動部品1の第2主面には、放熱部材9が接触するように形成されている。放熱部材9は能動部品1の能動素子と電気的に絶縁されている。放熱部材9は、能動部品1の第2主面全面に接する放熱板12と、放熱板12の表面に接する複数個の放熱バンプ13とを有している。放熱板12と放熱バンプ13との各々は絶縁層4a〜4iよりも熱伝導率が高い材質よりなっている。
【0016】
なお、絶縁層4a〜4iと配線5a〜5iとビア導体6a〜6fとはたとえば以下のような積層構造を構成している。
【0017】
絶縁層4a〜4iの各々は積層されている。配線5aは、絶縁層4aの表面に形成されていて、外部に露出している。配線5bは絶縁層4aと絶縁層4bとの間に形成されている。キャパシタ2とインダクタ3との各々は、絶縁層4bと絶縁層4fとの間に形成されている。配線5c、5dは絶縁層4fと絶縁層4gとの間に形成されている。配線5e、5fは絶縁層4gと絶縁層4fとの間に形成されている。配線5g、5hは絶縁層4hと絶縁層4iとの間に形成されている。能動部品1は絶縁層4i内に形成されており、これにより能動部品1の第2主面および接続バンプ8が形成された第1主面の領域以外は絶縁層4iに覆われている。配線5iは絶縁層4iの表面に形成されていて、外部に露出している。また、配線5iは接続バンプ7と電気的に接続されている。
【0018】
ビア導体6a、6bの各々は、絶縁層4h内に形成されていて、ビア導体6a、6bにより配線5eと配線5gまたは配線5hとが電気的に接続されている。ビア導体6c、6dの各々は絶縁層4g、4h内に形成されていて、ビア導体6cにより配線5cと配線5hとが電気的に接続されている。また、ビア導体6dにより配線5dと配線5gとが電気的に接続されている。ビア導体6e、6fの各々は絶縁層4i内に形成されていて、ビア導体6e、6fの各々により配線5gと配線5iとが電気的に接続されている。
【0019】
上記のような部品内蔵基板型モジュール30がマザーボード10に搭載されている。搭載に際して、部品内蔵基板型モジュール30の接続バンプ7がマザーボード10の表面に形成された配線など(図示せず)に電気的に接続されており、かつ放熱部材9がマザーボード10の表面に直接接触されている。
【0020】
なお、絶縁層4a〜4iとしてはたとえばエポキシ樹脂などが用いられる。配線5a〜5fおよびビア導体6a〜6fとしてはたとえば銅などが用いられる。放熱板12としてはたとえば銅や窒化アルミニウムなどが用いられる。放熱板12はたとえばシリコーン系の接着剤などで能動部品1と接着されている。接続バンプ7、8および放熱バンプ13としては、たとえばはんだや金などが用いられる。はんだの熱伝導率は約30W/m・Kであり、金の熱伝導率は約300W/m・Kである。
【0021】
本実施の形態においては、能動部品1は第2主面側において放熱部材9と接触している。また、放熱バンプ13と放熱板12とは絶縁層4a〜4iよりも熱伝導率が高い。したがって、能動部品1で発生した大量の熱は、放熱部材9である放熱板12および放熱バンプ13を介してマザーボード10へ放出される。以上の作用により、本実施の形態の部品内蔵基板型モジュール30は、能動部品1で発生した熱を直接外部へ放熱する構成や絶縁層4a〜4iを介して放熱する構成よりも効率よく放熱することができる。
【0022】
ここで、マザーボード10は部品内蔵基板型モジュール30に比べて熱容量が大きい。また、マザーボード10の表面には通常銅箔が形成されていて、マザーボード10はこの銅箔を通じて効率よく放熱を行なうことができる。したがって、能動部品1で発生した熱が放熱部材9を介してマザーボード10に放出されてもマザーボード10が大きく温度上昇することはない。したがって、部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板40の放熱性も向上する。
【0023】
また、本実施の形態においては、能動部品1の第2主面側に放熱バンプ13が形成されている。放熱バンプ13は、配線5hとの電気的な接続に用いられる接続バンプ14とは異なり、専ら放熱を行なうための構成である。この放熱バンプ13は表面積が大きい形状を有しているので、一層効率よく能動部品1で発生した熱を放熱することができる。
【0024】
さらに、本実施の形態においては、能動部品1は絶縁層4i内に設置されている。このため、能動部品1と部品内蔵基板型モジュール30とが一体化した構成となるので、部品内蔵基板型モジュール30を一層小型化することができる。
【0025】
続いて、本実施の形態における部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板40の製造方法について説明する。
【0026】
図2(a)〜(c)は、本発明の実施の形態1における部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板の製造方法を示す断面図である。
【0027】
図2(a)を参照して、まず、絶縁層4a〜4hと配線5a〜5hとビア導体6a〜6dと受動部品25とを有する部品内蔵基板21が作製される。なお、図2(a)〜(c)においては、説明の便宜上、部品内蔵基板21内の絶縁層4a〜4hと配線5b〜5fとビア導体6a〜6dと受動部品25との構成についての図示は省略されている。
【0028】
次に、図2(b)を参照して、第1主面に接続バンプ8が形成された能動部品1と部品内蔵基板21の主面に形成された配線5hと接続するように、能動部品1の第1主面側が部品内蔵基板21に設置される。これにより、能動部品1の能動素子と配線5hとが電気的に接続される。
【0029】
次に、図2(c)を参照して、能動部品1の第2主面を露出するように能動部品1の周囲が絶縁層4iで覆われる。配線5gと電気的に接続するビア導体6e、6fが絶縁層4i内に形成される。次に、放熱板12と放熱バンプ13とが能動部品1の第2主面に形成されるとともに、配線5iと接続バンプ7とが絶縁層4i表面に形成される。放熱板12と放熱バンプ13とを有する放熱部材9は能動部品1の能動素子と電気的に接続されるように形成される。また、配線5iと接続バンプ7とはビア導体6eまたは6fを介して配線5gに電気的に接続されるように形成される。これにより、部品内蔵基板型モジュール30が作製される。
【0030】
最後に、図1を参照して、部品内蔵基板型モジュール30の上下を逆にして、部品内蔵基板型モジュール30とマザーボード10とが接続バンプ7を介して電気的に接続され、かつ能動部品1とマザーボード10とが放熱板12と放熱バンプ13とを介して接続される。これにより、部品内蔵基板型モジュール30を搭載した基板40が作製される。
【0031】
本実施の形態における部品内蔵基板型モジュールの製造方法によれば、放熱バンプ13を能動部品1の第2主面に形成するとともに、接続バンプ7を絶縁層4i表面に形成することができる。したがって、放熱バンプ13と接続バンプ7とを同一の工程により形成することができるので、放熱性の高い部品内蔵基板型モジュール30および部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板40を少ない工程数で容易に作製することが可能である。
(実施の形態2)
図3は、本発明の実施の形態2における部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板を示す断面図である。
【0032】
図3を参照して、本実施の形態の部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板41においては、能動部品1が第1主面上に複数の放熱バンプ14を有している。複数の放熱バンプ14の各々は能動部品1の能動素子と電気的に絶縁されていて、能動部品1の第1主面側に位置する放熱板15aと接続されている。能動部品1の第1主面と対向する領域の絶縁層4a〜4hには、電気配線用とは別の放熱用の孔11a、11bが、放熱板15aを露出するように開口されている。孔11a、11bの内壁面には放熱板15bが各々形成されている。絶縁層4a〜4iの能動部品1が配置された面側とは逆側の面上には、孔11a、11bが開口された領域上を覆うように放熱板15cを介してヒートシンク23が取りつけられている。放熱板15cは、放熱板15bとヒートシンク23との双方に接触している。
【0033】
なお、これ以外の構成については図1に示す実施の形態1の構成とほぼ同じであるため、同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0034】
本実施の形態においては、能動部品1で発生した大量の熱は、放熱板12および放熱バンプ13を介してマザーボード10へ放出されるとともに、さらに放熱バンプ14、放熱板15a、孔11a、11b、放熱板15b、放熱板15cおよびヒートシンク23を介して外部へ放出される。以上の作用により、部品内蔵基板型モジュール31は、能動部品1の第1主面側からも放熱部材を介して放熱可能となるので、能動部品1で発生した熱を一層効率よく放熱することができる。
【0035】
また、本実施の形態においては、部品内蔵基板型モジュール31はヒートシンク23をさらに備えている。これにより、孔11a、11bによって伝えられた熱が広い表面積のヒートシンク23から放熱されるので、能動部品1で発生した熱を一層効率よく放熱することができる。
(実施の形態3)
図4は、本発明の実施の形態3における部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板を示す断面図である。
【0036】
図4を参照して、本実施の形態の部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板42においては、図1に示す実施の形態1の構成と比較して、絶縁層4iとビア導体6e、6fと配線5iとが省略されている。これにより、能動部品1は絶縁層内に設置されず、外部に露出している。また、接続バンプ7は配線5gに電気的に接続されていて、これにより、部品内蔵基板型モジュール32は接続バンプ7を介してマザーボード10と電気的に接続されている。
【0037】
能動部品1は第2主面が放熱性接着剤22によってマザーボード10に接着されている。これにより、放熱性接着剤22は能動部品1の第2主面に接触し、かつマザーボード10に接触している。放熱性接着剤22は能動部品1の能動素子と電気的に絶縁されている。放熱性接着剤22は絶縁層4a〜4iよりも高い熱伝導率を有する。なお、放熱性接着剤22としては、たとえばDM6030HK(ダイマット製)、CF3350(エマーソン&カミング製)、サーコン(R)GR(富士高分子工業製)、AD−7002(利昌工業製)、TC−50TXS(信越シリコーン製)、DA6523(東レダウコーニング製)などが挙げられる。
【0038】
なお、これ以外の構成については図3に示す実施の形態2の構成とほぼ同じであるため、同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0039】
本実施の形態においては、絶縁層4a〜4iよりも高い熱伝導率を有する放熱性接着剤22によって、能動部品1の第2主面はマザーボード10に接着されている。したがって、放熱性接着剤22を放熱部材として、能動部品1で発生した大量の熱が放熱性接着剤22を介してマザーボード10へ放出される。以上の作用により、本実施の形態の部品内蔵基板型モジュール32および部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板42は、能動部品1で発生した熱を直接外部へ放熱する構成や絶縁層4a〜4iを介して放熱する構成よりも効率よく放熱することができる。
【0040】
また、本実施の形態の部品内蔵基板型モジュール32および部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板42においては、絶縁層4iとビア導体6e、6fと配線5iとが形成されていないので、図3に示す実施の形態2の構成よりも簡易な構成で効率よく放熱することができる。また、能動部品1が外部に露出した構成になっているので、さらに放熱性を向上することができる。
【0041】
続いて、本実施の形態における部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板42の製造方法について説明する。
【0042】
図5(a)〜(d)は、本発明の実施の形態3における部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板の製造方法を示す断面図である。
【0043】
図5(a)を参照して、まず、絶縁層4a〜4hと配線5b〜5hとビア導体6a〜6dと受動部品25と放熱板15a〜15cと孔11a、11bとを有する部品内蔵基板21が作製される。なお、図5(a)〜(d)においては、説明の便宜上、部品内蔵基板21内の絶縁層4a〜4hと配線5b〜5fとビア導体6a〜6dと受動部品25との図示は省略されている。
【0044】
次に、図5(b)を参照して、部品内蔵基板21の主面にマザーボード10と電気的に接続するための接続バンプ7が形成される。
【0045】
次に、図5(c)を参照して、配線5hと、第1主面に接続バンプ8および放熱バンプ14が形成された能動素子を有する能動部品1とが接続バンプ8を介して電気的に接続され、能動部品1が部品内蔵基板21の主面上に配置される。また、能動部品1と、部品内蔵基板21の主面に形成された放熱板15aとが放熱バンプ14を介して接続される。これにより、部品内蔵基板型モジュール32が作製される。
【0046】
次に、図5(d)を参照して、部品内蔵基板型モジュール32の上下を逆にして、部品内蔵基板型モジュール32とマザーボード10とが接続バンプ7を介して電気的に接続される。また、能動部品1の第2主面とマザーボード10とが絶縁層4a〜4iよりも高い熱伝導率を有する放熱性接着剤22によって接着される。
【0047】
最後に、図4を参照して、放熱板15cの上にヒートシンク23が設置される。これにより、部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板42が作製される。
【0048】
本実施の形態における部品内蔵基板型モジュールの製造方法によれば、能動部品1とマザーボード10とを絶縁層4a〜4iよりも高い熱伝導率を有する放熱性接着剤を用いて接着する。これにより、部品内蔵基板型モジュール32をマザーボード10上に固定できるとともに、能動部品1で発生した熱をマザーボード10へ放出可能な構成が容易に作製可能である。
【0049】
実施の形態1においては、配線5b〜5hの各々が絶縁層4a〜4iの各々の層と層との間に形成されている場合について示したが、本発明はこのような構成に限られるものではなく、導電層が絶縁層に支持されていればよい。
【0050】
実施の形態1においては、導電層として配線5a〜5fと、ビア導体6a〜6fと、受動部品25であるキャパシタ2とインダクタ3という構成について示したが、本発明はこのような構成に限られるものではなく、導電層であればよい。
【0051】
実施の形態1においては、絶縁層4a〜4iの各々の層の表面に配線5a〜5fが形成されている場合について示したが、本発明はこのような構成に限られるものではなく、導電層が絶縁層に支持された構成であればよい。
【0052】
実施の形態1においては、放熱板12と放熱バンプ13とが放熱部材9となる場合について示したが、本発明はこのような構成に限られるものではなく、放熱部材は絶縁層よりも熱伝導率の高い構成であればよい。
【0053】
実施の形態3においては、放熱性接着剤22について製品名を挙げたが、本発明の放熱性接着剤はこれらの製品に限られるものではなく、絶縁層よりも高い熱伝導率を有する接着剤であればよい。
【0054】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【0055】
【発明の効果】
以上のように、本発明の部品内蔵基板型モジュールにおいては、能動素子を有する半導体チップは第2主面側において放熱部材と接触している。また、放熱部材は絶縁層よりも熱伝導率が高い。したがって、能動素子を有する半導体チップで発生した大量の熱は、放熱部材を介して本体基板へ放出される。以上の作用により、能動部品で発生した熱を効率よく放熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1における部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板を示す断面図である。
【図2】本発明の実施の形態1における部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板の製造方法の第1工程を示す断面図(a)、本発明の実施の形態1における部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板の製造方法の第2工程を示す断面図(b)、本発明の実施の形態1における部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板の製造方法の第3工程を示す断面図(c)である。
【図3】本発明の実施の形態2における部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板を示す断面図である。
【図4】本発明の実施の形態3における部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板を示す断面図である。
【図5】本発明の実施の形態3における部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板の製造方法の第1工程を示す断面図(a)、本発明の実施の形態3における部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板の製造方法の第2工程を示す断面図(b)、本発明の実施の形態3における部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板の製造方法の第3工程を示す断面図(c)、本発明の実施の形態3における部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板の製造方法の第4工程を示す断面図(d)である。
【符号の説明】
1 能動部品、2 キャパシタ、2a,2c,2d,3a,3b 導電層、2b,6a〜6f ビア導体、3 インダクタ、4a〜4i 絶縁層、5a〜5i配線、7,8 接続バンプ、9 放熱部材、10 マザーボード、11a,11b 孔、12 放熱板、13,14 放熱バンプ、15a〜15c 放熱板、21 部品内蔵基板、22 放熱性接着剤、23 ヒートシンク、25 受動部品、30,31,32 部品内蔵基板型モジュール、40,41,42 部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板。
【発明の属する技術分野】
本発明は、部品内蔵基板型モジュール、それを搭載した基板、部品内蔵基板型モジュールの製造方法、および部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、電子機器の高性能化、小型化の要求に伴い、半導体の高密度、高機能化が一層求められている。このような要求に対し、能動部品となる半導体チップをコンデンサ、抵抗などの受動部品とともに基板中に内蔵させた部品内蔵基板型モジュールの提案がなされている。
【0003】
このような部品内蔵基板型モジュールの従来例として、特開平11−220262号公報には、無機フィラーと熱硬化性樹脂とを含む混合物からなる電気絶縁性基板の内部および主面に能動部品や受動部品などの電子部品およびインナービアが形成されていて、この電気絶縁性基板が積層されている構成の部品内蔵基板型モジュールが記載されている。
【0004】
なお、特開平11−103147号公報には、電子部品が印刷配線基板(本体基板)上に直接搭載された構成が記載されている。しかし、この電子部品はベアチップなどであり、能動部品となる半導体チップ以外に受動部品を含むものではないため、上記の部品内蔵基板型モジュールには該当しない。
【0005】
【特許文献1】
特開平11−103147号公報
【0006】
【特許文献2】
特開平11−220262号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
特開平11−220262号公報記載の部品内蔵基板型モジュールは、モジュールの小型化および強度保持のために、半導体ベアーチップなどよりなる能動部品が電気絶縁性基板の中に埋め込まれた構成を有している。この電気絶縁性基板は、無機フィラーと熱硬化性樹脂とを含む混合物からなっており、その熱伝導性は低い。このため、能動部品で発生した熱は主に電気絶縁性基板を介して放熱されることになるが、この電気絶縁体基板の熱導電性が低いため、能動部品が発生する大量の熱を効率よく放熱することができないという問題があった。
【0008】
そこで本発明は、能動部品で発生した熱を効率よく放熱することができる部品内蔵基板型モジュール、それを搭載した基板、部品内蔵基板型モジュールの製造方法ならびに部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板の製造方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の部品内蔵基板型モジュールは、本体基板に電気的に接続するための部品内蔵基板型モジュールであって、絶縁層と、絶縁層に支持された導電層と、導電層に電気的に接続される能動素子を有する半導体チップとを備えている。半導体チップは互いに対面する第1主面と第2主面とを有し、かつ半導体チップの第1主面側には導電層が位置している。さらに部品内蔵基板型モジュールは、半導体チップの第2主面に絶縁層よりも高い熱伝導率を有する第1の放熱部材を備えている。第1の放熱部材は半導体チップの第2主面に接触し、かつ本体基板に接触するために設けられており、かつ能動素子と電気的に絶縁されている。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板を示す断面図である。
【0011】
図1を参照して、本実施の形態の部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板40は、部品内蔵基板型モジュール30とマザーボード10とからなる。
【0012】
部品内蔵基板型モジュール30は、能動部品1と、放熱部材9と、受動部品25と、接続バンプ7、8と、絶縁層4a〜4iと、配線5a〜5iと、ビア導体6a〜6fとを主に有している。
【0013】
能動部品1は能動素子を有する半導体チップであり、互いに対向する第1および第2主面を有している。能動部品1の能動素子としてはたとえば数値演算プロセッサ、パワーアンプなどがある。能動部品1の第1主面には複数の接続バンプ8が形成されており、複数の接続バンプ8の各々は、能動部品1の能動素子などと電気的に接続されている。この接続バンプ8は、能動部品1の第1主面側に位置する配線5hに直接接続され、かつ他の配線5a〜5g、5iとビア導体6a〜6fとを介して受動部品25や接続バンプ7に電気的に接続されている。
【0014】
受動部品25は、インダクタ、キャパシタ、抵抗、コイルなどであるが、本実施の形態ではたとえばキャパシタ2およびインダクタ3である。キャパシタ2は導電層2a、2cの各々と導電層2dとが互いに絶縁を維持しながら絶縁層4c、4eを挟んで対向する構成を有している。また、導電層2aと導電層2cとはビア導体2bにより電気的に接続されている。また、インダクタ3は導電層3a、3bよりなっている。
【0015】
能動部品1の第2主面には、放熱部材9が接触するように形成されている。放熱部材9は能動部品1の能動素子と電気的に絶縁されている。放熱部材9は、能動部品1の第2主面全面に接する放熱板12と、放熱板12の表面に接する複数個の放熱バンプ13とを有している。放熱板12と放熱バンプ13との各々は絶縁層4a〜4iよりも熱伝導率が高い材質よりなっている。
【0016】
なお、絶縁層4a〜4iと配線5a〜5iとビア導体6a〜6fとはたとえば以下のような積層構造を構成している。
【0017】
絶縁層4a〜4iの各々は積層されている。配線5aは、絶縁層4aの表面に形成されていて、外部に露出している。配線5bは絶縁層4aと絶縁層4bとの間に形成されている。キャパシタ2とインダクタ3との各々は、絶縁層4bと絶縁層4fとの間に形成されている。配線5c、5dは絶縁層4fと絶縁層4gとの間に形成されている。配線5e、5fは絶縁層4gと絶縁層4fとの間に形成されている。配線5g、5hは絶縁層4hと絶縁層4iとの間に形成されている。能動部品1は絶縁層4i内に形成されており、これにより能動部品1の第2主面および接続バンプ8が形成された第1主面の領域以外は絶縁層4iに覆われている。配線5iは絶縁層4iの表面に形成されていて、外部に露出している。また、配線5iは接続バンプ7と電気的に接続されている。
【0018】
ビア導体6a、6bの各々は、絶縁層4h内に形成されていて、ビア導体6a、6bにより配線5eと配線5gまたは配線5hとが電気的に接続されている。ビア導体6c、6dの各々は絶縁層4g、4h内に形成されていて、ビア導体6cにより配線5cと配線5hとが電気的に接続されている。また、ビア導体6dにより配線5dと配線5gとが電気的に接続されている。ビア導体6e、6fの各々は絶縁層4i内に形成されていて、ビア導体6e、6fの各々により配線5gと配線5iとが電気的に接続されている。
【0019】
上記のような部品内蔵基板型モジュール30がマザーボード10に搭載されている。搭載に際して、部品内蔵基板型モジュール30の接続バンプ7がマザーボード10の表面に形成された配線など(図示せず)に電気的に接続されており、かつ放熱部材9がマザーボード10の表面に直接接触されている。
【0020】
なお、絶縁層4a〜4iとしてはたとえばエポキシ樹脂などが用いられる。配線5a〜5fおよびビア導体6a〜6fとしてはたとえば銅などが用いられる。放熱板12としてはたとえば銅や窒化アルミニウムなどが用いられる。放熱板12はたとえばシリコーン系の接着剤などで能動部品1と接着されている。接続バンプ7、8および放熱バンプ13としては、たとえばはんだや金などが用いられる。はんだの熱伝導率は約30W/m・Kであり、金の熱伝導率は約300W/m・Kである。
【0021】
本実施の形態においては、能動部品1は第2主面側において放熱部材9と接触している。また、放熱バンプ13と放熱板12とは絶縁層4a〜4iよりも熱伝導率が高い。したがって、能動部品1で発生した大量の熱は、放熱部材9である放熱板12および放熱バンプ13を介してマザーボード10へ放出される。以上の作用により、本実施の形態の部品内蔵基板型モジュール30は、能動部品1で発生した熱を直接外部へ放熱する構成や絶縁層4a〜4iを介して放熱する構成よりも効率よく放熱することができる。
【0022】
ここで、マザーボード10は部品内蔵基板型モジュール30に比べて熱容量が大きい。また、マザーボード10の表面には通常銅箔が形成されていて、マザーボード10はこの銅箔を通じて効率よく放熱を行なうことができる。したがって、能動部品1で発生した熱が放熱部材9を介してマザーボード10に放出されてもマザーボード10が大きく温度上昇することはない。したがって、部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板40の放熱性も向上する。
【0023】
また、本実施の形態においては、能動部品1の第2主面側に放熱バンプ13が形成されている。放熱バンプ13は、配線5hとの電気的な接続に用いられる接続バンプ14とは異なり、専ら放熱を行なうための構成である。この放熱バンプ13は表面積が大きい形状を有しているので、一層効率よく能動部品1で発生した熱を放熱することができる。
【0024】
さらに、本実施の形態においては、能動部品1は絶縁層4i内に設置されている。このため、能動部品1と部品内蔵基板型モジュール30とが一体化した構成となるので、部品内蔵基板型モジュール30を一層小型化することができる。
【0025】
続いて、本実施の形態における部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板40の製造方法について説明する。
【0026】
図2(a)〜(c)は、本発明の実施の形態1における部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板の製造方法を示す断面図である。
【0027】
図2(a)を参照して、まず、絶縁層4a〜4hと配線5a〜5hとビア導体6a〜6dと受動部品25とを有する部品内蔵基板21が作製される。なお、図2(a)〜(c)においては、説明の便宜上、部品内蔵基板21内の絶縁層4a〜4hと配線5b〜5fとビア導体6a〜6dと受動部品25との構成についての図示は省略されている。
【0028】
次に、図2(b)を参照して、第1主面に接続バンプ8が形成された能動部品1と部品内蔵基板21の主面に形成された配線5hと接続するように、能動部品1の第1主面側が部品内蔵基板21に設置される。これにより、能動部品1の能動素子と配線5hとが電気的に接続される。
【0029】
次に、図2(c)を参照して、能動部品1の第2主面を露出するように能動部品1の周囲が絶縁層4iで覆われる。配線5gと電気的に接続するビア導体6e、6fが絶縁層4i内に形成される。次に、放熱板12と放熱バンプ13とが能動部品1の第2主面に形成されるとともに、配線5iと接続バンプ7とが絶縁層4i表面に形成される。放熱板12と放熱バンプ13とを有する放熱部材9は能動部品1の能動素子と電気的に接続されるように形成される。また、配線5iと接続バンプ7とはビア導体6eまたは6fを介して配線5gに電気的に接続されるように形成される。これにより、部品内蔵基板型モジュール30が作製される。
【0030】
最後に、図1を参照して、部品内蔵基板型モジュール30の上下を逆にして、部品内蔵基板型モジュール30とマザーボード10とが接続バンプ7を介して電気的に接続され、かつ能動部品1とマザーボード10とが放熱板12と放熱バンプ13とを介して接続される。これにより、部品内蔵基板型モジュール30を搭載した基板40が作製される。
【0031】
本実施の形態における部品内蔵基板型モジュールの製造方法によれば、放熱バンプ13を能動部品1の第2主面に形成するとともに、接続バンプ7を絶縁層4i表面に形成することができる。したがって、放熱バンプ13と接続バンプ7とを同一の工程により形成することができるので、放熱性の高い部品内蔵基板型モジュール30および部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板40を少ない工程数で容易に作製することが可能である。
(実施の形態2)
図3は、本発明の実施の形態2における部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板を示す断面図である。
【0032】
図3を参照して、本実施の形態の部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板41においては、能動部品1が第1主面上に複数の放熱バンプ14を有している。複数の放熱バンプ14の各々は能動部品1の能動素子と電気的に絶縁されていて、能動部品1の第1主面側に位置する放熱板15aと接続されている。能動部品1の第1主面と対向する領域の絶縁層4a〜4hには、電気配線用とは別の放熱用の孔11a、11bが、放熱板15aを露出するように開口されている。孔11a、11bの内壁面には放熱板15bが各々形成されている。絶縁層4a〜4iの能動部品1が配置された面側とは逆側の面上には、孔11a、11bが開口された領域上を覆うように放熱板15cを介してヒートシンク23が取りつけられている。放熱板15cは、放熱板15bとヒートシンク23との双方に接触している。
【0033】
なお、これ以外の構成については図1に示す実施の形態1の構成とほぼ同じであるため、同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0034】
本実施の形態においては、能動部品1で発生した大量の熱は、放熱板12および放熱バンプ13を介してマザーボード10へ放出されるとともに、さらに放熱バンプ14、放熱板15a、孔11a、11b、放熱板15b、放熱板15cおよびヒートシンク23を介して外部へ放出される。以上の作用により、部品内蔵基板型モジュール31は、能動部品1の第1主面側からも放熱部材を介して放熱可能となるので、能動部品1で発生した熱を一層効率よく放熱することができる。
【0035】
また、本実施の形態においては、部品内蔵基板型モジュール31はヒートシンク23をさらに備えている。これにより、孔11a、11bによって伝えられた熱が広い表面積のヒートシンク23から放熱されるので、能動部品1で発生した熱を一層効率よく放熱することができる。
(実施の形態3)
図4は、本発明の実施の形態3における部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板を示す断面図である。
【0036】
図4を参照して、本実施の形態の部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板42においては、図1に示す実施の形態1の構成と比較して、絶縁層4iとビア導体6e、6fと配線5iとが省略されている。これにより、能動部品1は絶縁層内に設置されず、外部に露出している。また、接続バンプ7は配線5gに電気的に接続されていて、これにより、部品内蔵基板型モジュール32は接続バンプ7を介してマザーボード10と電気的に接続されている。
【0037】
能動部品1は第2主面が放熱性接着剤22によってマザーボード10に接着されている。これにより、放熱性接着剤22は能動部品1の第2主面に接触し、かつマザーボード10に接触している。放熱性接着剤22は能動部品1の能動素子と電気的に絶縁されている。放熱性接着剤22は絶縁層4a〜4iよりも高い熱伝導率を有する。なお、放熱性接着剤22としては、たとえばDM6030HK(ダイマット製)、CF3350(エマーソン&カミング製)、サーコン(R)GR(富士高分子工業製)、AD−7002(利昌工業製)、TC−50TXS(信越シリコーン製)、DA6523(東レダウコーニング製)などが挙げられる。
【0038】
なお、これ以外の構成については図3に示す実施の形態2の構成とほぼ同じであるため、同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0039】
本実施の形態においては、絶縁層4a〜4iよりも高い熱伝導率を有する放熱性接着剤22によって、能動部品1の第2主面はマザーボード10に接着されている。したがって、放熱性接着剤22を放熱部材として、能動部品1で発生した大量の熱が放熱性接着剤22を介してマザーボード10へ放出される。以上の作用により、本実施の形態の部品内蔵基板型モジュール32および部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板42は、能動部品1で発生した熱を直接外部へ放熱する構成や絶縁層4a〜4iを介して放熱する構成よりも効率よく放熱することができる。
【0040】
また、本実施の形態の部品内蔵基板型モジュール32および部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板42においては、絶縁層4iとビア導体6e、6fと配線5iとが形成されていないので、図3に示す実施の形態2の構成よりも簡易な構成で効率よく放熱することができる。また、能動部品1が外部に露出した構成になっているので、さらに放熱性を向上することができる。
【0041】
続いて、本実施の形態における部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板42の製造方法について説明する。
【0042】
図5(a)〜(d)は、本発明の実施の形態3における部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板の製造方法を示す断面図である。
【0043】
図5(a)を参照して、まず、絶縁層4a〜4hと配線5b〜5hとビア導体6a〜6dと受動部品25と放熱板15a〜15cと孔11a、11bとを有する部品内蔵基板21が作製される。なお、図5(a)〜(d)においては、説明の便宜上、部品内蔵基板21内の絶縁層4a〜4hと配線5b〜5fとビア導体6a〜6dと受動部品25との図示は省略されている。
【0044】
次に、図5(b)を参照して、部品内蔵基板21の主面にマザーボード10と電気的に接続するための接続バンプ7が形成される。
【0045】
次に、図5(c)を参照して、配線5hと、第1主面に接続バンプ8および放熱バンプ14が形成された能動素子を有する能動部品1とが接続バンプ8を介して電気的に接続され、能動部品1が部品内蔵基板21の主面上に配置される。また、能動部品1と、部品内蔵基板21の主面に形成された放熱板15aとが放熱バンプ14を介して接続される。これにより、部品内蔵基板型モジュール32が作製される。
【0046】
次に、図5(d)を参照して、部品内蔵基板型モジュール32の上下を逆にして、部品内蔵基板型モジュール32とマザーボード10とが接続バンプ7を介して電気的に接続される。また、能動部品1の第2主面とマザーボード10とが絶縁層4a〜4iよりも高い熱伝導率を有する放熱性接着剤22によって接着される。
【0047】
最後に、図4を参照して、放熱板15cの上にヒートシンク23が設置される。これにより、部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板42が作製される。
【0048】
本実施の形態における部品内蔵基板型モジュールの製造方法によれば、能動部品1とマザーボード10とを絶縁層4a〜4iよりも高い熱伝導率を有する放熱性接着剤を用いて接着する。これにより、部品内蔵基板型モジュール32をマザーボード10上に固定できるとともに、能動部品1で発生した熱をマザーボード10へ放出可能な構成が容易に作製可能である。
【0049】
実施の形態1においては、配線5b〜5hの各々が絶縁層4a〜4iの各々の層と層との間に形成されている場合について示したが、本発明はこのような構成に限られるものではなく、導電層が絶縁層に支持されていればよい。
【0050】
実施の形態1においては、導電層として配線5a〜5fと、ビア導体6a〜6fと、受動部品25であるキャパシタ2とインダクタ3という構成について示したが、本発明はこのような構成に限られるものではなく、導電層であればよい。
【0051】
実施の形態1においては、絶縁層4a〜4iの各々の層の表面に配線5a〜5fが形成されている場合について示したが、本発明はこのような構成に限られるものではなく、導電層が絶縁層に支持された構成であればよい。
【0052】
実施の形態1においては、放熱板12と放熱バンプ13とが放熱部材9となる場合について示したが、本発明はこのような構成に限られるものではなく、放熱部材は絶縁層よりも熱伝導率の高い構成であればよい。
【0053】
実施の形態3においては、放熱性接着剤22について製品名を挙げたが、本発明の放熱性接着剤はこれらの製品に限られるものではなく、絶縁層よりも高い熱伝導率を有する接着剤であればよい。
【0054】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【0055】
【発明の効果】
以上のように、本発明の部品内蔵基板型モジュールにおいては、能動素子を有する半導体チップは第2主面側において放熱部材と接触している。また、放熱部材は絶縁層よりも熱伝導率が高い。したがって、能動素子を有する半導体チップで発生した大量の熱は、放熱部材を介して本体基板へ放出される。以上の作用により、能動部品で発生した熱を効率よく放熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1における部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板を示す断面図である。
【図2】本発明の実施の形態1における部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板の製造方法の第1工程を示す断面図(a)、本発明の実施の形態1における部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板の製造方法の第2工程を示す断面図(b)、本発明の実施の形態1における部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板の製造方法の第3工程を示す断面図(c)である。
【図3】本発明の実施の形態2における部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板を示す断面図である。
【図4】本発明の実施の形態3における部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板を示す断面図である。
【図5】本発明の実施の形態3における部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板の製造方法の第1工程を示す断面図(a)、本発明の実施の形態3における部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板の製造方法の第2工程を示す断面図(b)、本発明の実施の形態3における部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板の製造方法の第3工程を示す断面図(c)、本発明の実施の形態3における部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板の製造方法の第4工程を示す断面図(d)である。
【符号の説明】
1 能動部品、2 キャパシタ、2a,2c,2d,3a,3b 導電層、2b,6a〜6f ビア導体、3 インダクタ、4a〜4i 絶縁層、5a〜5i配線、7,8 接続バンプ、9 放熱部材、10 マザーボード、11a,11b 孔、12 放熱板、13,14 放熱バンプ、15a〜15c 放熱板、21 部品内蔵基板、22 放熱性接着剤、23 ヒートシンク、25 受動部品、30,31,32 部品内蔵基板型モジュール、40,41,42 部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板。
Claims (9)
- 本体基板に電気的に接続するための部品内蔵基板型モジュールであって、
絶縁層と、
前記絶縁層に支持された導電層と、
前記導電層に電気的に接続される能動素子を有する半導体チップとを備え、
前記半導体チップは互いに対面する第1主面と第2主面とを有し、かつ前記半導体チップの前記第1主面側に前記導電層が位置しており、さらに
前記半導体チップの前記第2主面に接触し、かつ前記本体基板に接触するために設けられ、かつ前記能動素子と電気的に絶縁され、かつ前記絶縁層よりも高い熱伝導率を有する放熱部材を備えた、部品内蔵基板型モジュール。 - 前記放熱部材は、前記半導体チップの前記第2主面側に形成されたバンプ部を有する、請求項1に記載の部品内蔵基板型モジュール。
- 前記半導体チップは前記絶縁層内に設置されている、請求項1または2に記載の部品内蔵基板型モジュール。
- 前記絶縁層は、前記半導体チップの前記第1主面と対向する領域に電気配線用とは別の放熱用の孔を有していることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の部品内蔵基板型モジュール。
- 前記絶縁層の前記半導体チップが配置された面側とは逆側の面上であって、前記放熱用の孔が開口された領域上を覆うように取りつけられたヒートシンクをさらに備えることを特徴とする、請求項4に記載の部品内蔵基板型モジュール。
- 請求項1から5のいずれかに記載の前記部品内蔵基板型モジュールと、前記部品内蔵基板型モジュールを搭載した前記本体基板とを備え、前記部品内蔵基板型モジュールと前記本体基板とが電気的に接続するように、かつ前記放熱部材が前記本体基板と接触するように前記部品内蔵基板型モジュールは前記本体基板に搭載されている、部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板。
- 第1の絶縁層と導電層とを有する部品内蔵基板を作製する工程と、
半導体チップの能動素子が前記導電層と電気的に接続するように、前記半導体チップの第1主面側を前記部品内蔵基板に設置する工程と、
前記第1主面の裏面となる前記半導体チップの第2主面を露出するように前記半導体チップの周囲を第2の絶縁層で覆う工程と、
前記能動素子と電気的に絶縁された放熱部材を前記半導体チップの前記第2主面に形成するとともに、前記導電層と電気的に接続する導電部を前記第2の絶縁層表面に形成する工程とを備えた、部品内蔵基板型モジュールの製造方法。 - 請求項7に記載の方法により製造された部品内蔵基板型モジュールと本体基板とを前記導電部を介して電気的に接続し、かつ前記半導体チップと前記本体基板とを前記放熱部材を介して接続する工程とを有する、部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板の製造方法。
- 絶縁層と導電層とを有する部品内蔵基板を作製する工程と、
前記部品内蔵基板の主面上に本体基板と電気的に接続するための第1の導電部を設ける工程と、
能動素子を有する半導体チップと前記導電層とを第2の導電部を介して電気的に接続して、前記部品内蔵基板の前記主面上に前記半導体チップを設置する工程と、
前記部品内蔵基板と前記第1および前記第2の導電部と前記半導体チップとを有する部品内蔵基板型モジュールと前記本体基板とを前記第1の導電部を介して電気的に接続し、かつ前記半導体チップと前記本体基板とを前記絶縁層よりも高い熱伝導率を有する放熱性接着剤を用いて接着する工程とを備えた、部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003002226A JP2004214548A (ja) | 2003-01-08 | 2003-01-08 | 部品内蔵基板型モジュール、それを搭載した基板、部品内蔵基板型モジュールの製造方法、および部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003002226A JP2004214548A (ja) | 2003-01-08 | 2003-01-08 | 部品内蔵基板型モジュール、それを搭載した基板、部品内蔵基板型モジュールの製造方法、および部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004214548A true JP2004214548A (ja) | 2004-07-29 |
Family
ID=32820034
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003002226A Withdrawn JP2004214548A (ja) | 2003-01-08 | 2003-01-08 | 部品内蔵基板型モジュール、それを搭載した基板、部品内蔵基板型モジュールの製造方法、および部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004214548A (ja) |
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006019340A (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | Tdk Corp | 半導体ic内蔵基板 |
JP2007184690A (ja) * | 2006-01-05 | 2007-07-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アンテナ共用器 |
WO2008154255A2 (en) * | 2007-06-11 | 2008-12-18 | Vertical Circuits, Inc. | Electrically interconnected stacked die assemblies |
JP2010232403A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Kyushu Institute Of Technology | ヒートシンク一体化パッケージ及びその製造方法 |
US8680687B2 (en) | 2009-06-26 | 2014-03-25 | Invensas Corporation | Electrical interconnect for die stacked in zig-zag configuration |
US8884403B2 (en) | 2008-06-19 | 2014-11-11 | Iinvensas Corporation | Semiconductor die array structure |
US8912661B2 (en) | 2009-11-04 | 2014-12-16 | Invensas Corporation | Stacked die assembly having reduced stress electrical interconnects |
US9147583B2 (en) | 2009-10-27 | 2015-09-29 | Invensas Corporation | Selective die electrical insulation by additive process |
US9153517B2 (en) | 2008-05-20 | 2015-10-06 | Invensas Corporation | Electrical connector between die pad and z-interconnect for stacked die assemblies |
US9252116B2 (en) | 2007-09-10 | 2016-02-02 | Invensas Corporation | Semiconductor die mount by conformal die coating |
US9305862B2 (en) | 2008-03-12 | 2016-04-05 | Invensas Corporation | Support mounted electrically interconnected die assembly |
US9490195B1 (en) | 2015-07-17 | 2016-11-08 | Invensas Corporation | Wafer-level flipped die stacks with leadframes or metal foil interconnects |
US9508691B1 (en) | 2015-12-16 | 2016-11-29 | Invensas Corporation | Flipped die stacks with multiple rows of leadframe interconnects |
US9595511B1 (en) | 2016-05-12 | 2017-03-14 | Invensas Corporation | Microelectronic packages and assemblies with improved flyby signaling operation |
US9728524B1 (en) | 2016-06-30 | 2017-08-08 | Invensas Corporation | Enhanced density assembly having microelectronic packages mounted at substantial angle to board |
US9825002B2 (en) | 2015-07-17 | 2017-11-21 | Invensas Corporation | Flipped die stack |
US9871019B2 (en) | 2015-07-17 | 2018-01-16 | Invensas Corporation | Flipped die stack assemblies with leadframe interconnects |
US10566310B2 (en) | 2016-04-11 | 2020-02-18 | Invensas Corporation | Microelectronic packages having stacked die and wire bond interconnects |
-
2003
- 2003-01-08 JP JP2003002226A patent/JP2004214548A/ja not_active Withdrawn
Cited By (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006019340A (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | Tdk Corp | 半導体ic内蔵基板 |
JP2007184690A (ja) * | 2006-01-05 | 2007-07-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アンテナ共用器 |
WO2008154255A2 (en) * | 2007-06-11 | 2008-12-18 | Vertical Circuits, Inc. | Electrically interconnected stacked die assemblies |
WO2008154255A3 (en) * | 2007-06-11 | 2009-02-26 | Vertical Circuits Inc | Electrically interconnected stacked die assemblies |
US8629543B2 (en) | 2007-06-11 | 2014-01-14 | Invensas Corporation | Electrically interconnected stacked die assemblies |
US9824999B2 (en) | 2007-09-10 | 2017-11-21 | Invensas Corporation | Semiconductor die mount by conformal die coating |
US9252116B2 (en) | 2007-09-10 | 2016-02-02 | Invensas Corporation | Semiconductor die mount by conformal die coating |
US9305862B2 (en) | 2008-03-12 | 2016-04-05 | Invensas Corporation | Support mounted electrically interconnected die assembly |
US9508689B2 (en) | 2008-05-20 | 2016-11-29 | Invensas Corporation | Electrical connector between die pad and z-interconnect for stacked die assemblies |
US9153517B2 (en) | 2008-05-20 | 2015-10-06 | Invensas Corporation | Electrical connector between die pad and z-interconnect for stacked die assemblies |
US8884403B2 (en) | 2008-06-19 | 2014-11-11 | Iinvensas Corporation | Semiconductor die array structure |
JP2010232403A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Kyushu Institute Of Technology | ヒートシンク一体化パッケージ及びその製造方法 |
US8680687B2 (en) | 2009-06-26 | 2014-03-25 | Invensas Corporation | Electrical interconnect for die stacked in zig-zag configuration |
US9490230B2 (en) | 2009-10-27 | 2016-11-08 | Invensas Corporation | Selective die electrical insulation by additive process |
US9147583B2 (en) | 2009-10-27 | 2015-09-29 | Invensas Corporation | Selective die electrical insulation by additive process |
US8912661B2 (en) | 2009-11-04 | 2014-12-16 | Invensas Corporation | Stacked die assembly having reduced stress electrical interconnects |
US9490195B1 (en) | 2015-07-17 | 2016-11-08 | Invensas Corporation | Wafer-level flipped die stacks with leadframes or metal foil interconnects |
US9666513B2 (en) | 2015-07-17 | 2017-05-30 | Invensas Corporation | Wafer-level flipped die stacks with leadframes or metal foil interconnects |
US9825002B2 (en) | 2015-07-17 | 2017-11-21 | Invensas Corporation | Flipped die stack |
US9871019B2 (en) | 2015-07-17 | 2018-01-16 | Invensas Corporation | Flipped die stack assemblies with leadframe interconnects |
US9508691B1 (en) | 2015-12-16 | 2016-11-29 | Invensas Corporation | Flipped die stacks with multiple rows of leadframe interconnects |
US9859257B2 (en) | 2015-12-16 | 2018-01-02 | Invensas Corporation | Flipped die stacks with multiple rows of leadframe interconnects |
US10566310B2 (en) | 2016-04-11 | 2020-02-18 | Invensas Corporation | Microelectronic packages having stacked die and wire bond interconnects |
US9595511B1 (en) | 2016-05-12 | 2017-03-14 | Invensas Corporation | Microelectronic packages and assemblies with improved flyby signaling operation |
US9728524B1 (en) | 2016-06-30 | 2017-08-08 | Invensas Corporation | Enhanced density assembly having microelectronic packages mounted at substantial angle to board |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3147087B2 (ja) | 積層型半導体装置放熱構造 | |
US7872869B2 (en) | Electronic chip module | |
JP2004214548A (ja) | 部品内蔵基板型モジュール、それを搭載した基板、部品内蔵基板型モジュールの製造方法、および部品内蔵基板型モジュールを搭載した基板の製造方法 | |
EP2023699B1 (en) | Heat radiation package with semiconductor device | |
KR101841836B1 (ko) | 다면 방열구조를 갖는 pcb 모듈, 및 이 모듈에 사용되는 방열 플레이트, 다층 pcb 어셈블리, 및 모듈 케이스 | |
JPH06252285A (ja) | 回路基板 | |
JPH0917919A (ja) | 半導体装置 | |
JP2004200316A (ja) | 半導体装置 | |
CN100423242C (zh) | 导热衬底封装 | |
JP2011035352A (ja) | 半導体装置 | |
KR20120051992A (ko) | 방열 기판 및 그 제조 방법, 그리고 상기 방열 기판을 구비하는 패키지 구조체 | |
KR20180005343A (ko) | 다면 방열구조를 갖는 pcb 모듈, 및 이 모듈에 사용되는 방열 플레이트, 다층 pcb 어셈블리, 및 모듈 케이스 | |
JP3944898B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP2006120996A (ja) | 回路モジュール | |
JP5115200B2 (ja) | 電子素子、それを有するパッケージ及び電子装置 | |
CN111710668A (zh) | 半导体封装结构、其制作方法和电子设备 | |
JPH07106721A (ja) | プリント回路板及びその放熱方法 | |
JPH08222855A (ja) | 多層配線板 | |
JP3378174B2 (ja) | 高発熱素子の放熱構造 | |
JPH1098287A (ja) | 回路基板モジュールの冷却装置およびこの冷却装置を有する携帯形電子機器 | |
JP2001244667A (ja) | 電子回路装置 | |
JP3206545B2 (ja) | 積層可能な半導体装置およびモジュール | |
JP2006013439A (ja) | 半導体素子実装構造体 | |
JPH0613529A (ja) | 半導体装置 | |
JP2001028410A (ja) | 半導体パッケージ及び半導体装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060404 |