JP2005183587A - Manufacturing method for printed-circuit board and semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プリント配線基板の製造方法および半導体装置に係り、特に、プリント配線基板の絶縁信頼性と製造歩留まりとを向上する製造方法、およびこの製造方法によって製造されたプリント配線基板を用いた半導体装置に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a printed wiring board and a semiconductor device, and more particularly, a manufacturing method for improving the insulation reliability and manufacturing yield of a printed wiring board, and a semiconductor using the printed wiring board manufactured by this manufacturing method. Relates to the device.
例えば、TAB用のキャリアテープ、COF(Chip On Film)用のキャリアテープ、FPC(Flexible Print Circuit)等のようなプリント配線基板は、モニタ、携帯機器等の液晶ドライバーや、半導体IC、あるいは部品同士を実装するケーブル等といった様々な用途に使用されている。 For example, printed circuit boards such as TAB carrier tape, COF (Chip On Film) carrier tape, and FPC (Flexible Print Circuit) are used for liquid crystal drivers such as monitors and portable devices, semiconductor ICs, or components. It is used for various purposes such as cables for mounting.
この種のプリント配線基板は、一般に、図4に示すような複雑な工程を経て製造される。すなわち、先ず、プリント配線基板の基材となるポリイミド等の絶縁層10に、所定の配線回路パターンに形成される銅等の導体層12が積層され、導体層12の表面が脱脂、化学研磨等によって洗浄される(a)。次に、導体層12の表面にフォトレジスト14が塗布され(b)た後に、所定の配線回路パターンが形成された露光マスク16を介して、フォトレジスト14に向けて紫外線18が照射される(c)。その後フォトレジスト14を現像することによって、配線回路パターンに相当する部位のフォトレジスト14が残る(d)。更に、エッチング液を用いてエッチング処理を施すことにより、フォトレジスト14が残っていない部位における導体層12が除去される(e)。その後、残ったフォトレジスト14が剥離されることによって、絶縁層10上に所定の配線回路に形成された導体層12が得られる(f)。しかる後に、これら導体層12のうち接続端子以外の導体層12(#a)がソルダーレジスト20によって埋め込まれ(g)、更に、接続端子となる導体層12(#b)の表面が錫(Sn)、ニッケル(Ni)、金(Au)等によって表層処理22が施される(h)。このようにしてプリント配線基板34が製造される。
This type of printed wiring board is generally manufactured through a complicated process as shown in FIG. That is, first, a
なお、プリント配線基板34の製造方法については、製造性の向上を図るべく、上記工程に示す方法の他にも様々な発明がなされている。例えば、特許文献1には、配線回路が絶縁層から剥離することのない製造方法が記載されている。
しかしながら、このような従来のプリント配線基板の製造方法では、以下のような問題がある。 However, such a conventional printed wiring board manufacturing method has the following problems.
プリント配線基板34は、上述したような複雑な工程を経て製造される訳であるが、近年の軽薄短小化、高密度化、小型実装化といった要求に伴い、配線ピッチ(配線幅/配線スペース)は年々ファイン化する傾向にあり、製造側に対する要求は益々厳しくなる一方である。
The printed
このため、隣接配線間の絶縁信頼性が低下したり、製造歩留まりが低下するという問題がある。したがって、このようなプリント配線基板34を用いた半導体装置の信頼性もまた低下するという問題もある。
For this reason, there are problems that the insulation reliability between adjacent wirings is lowered and the manufacturing yield is lowered. Therefore, there is a problem that the reliability of a semiconductor device using such a printed
まず、プリント配線基板34の引き回し部分においては、接続端子以外の導体層12(#a)付近の部分拡大図である図5(a)に示すように、配線回路パターン後のソルダーレジスト20の印刷やラミネート時に配線回路パターンの側壁面にエアーを巻き込み、ボイド24が形成される。このようなボイド24は、配線ピッチが小さくなるほど発生し易く、外観不良の原因となり、製造歩留まり低下をもたらす問題がある。
First, in the routing portion of the printed
更に、配線回路間にボイド24が存在した状態で温度サイクル試験、半田耐熱性試験、高温保存試験等の信頼性試験を行った場合、試験中にボイド24内のエアーが膨張し、ソルダーレジスト20が部分剥離してしまう問題がある。
Further, when a reliability test such as a temperature cycle test, a solder heat resistance test, and a high temperature storage test is performed in a state where the
また、ソルダーレジスト20が部分剥離すると、露出した配線回路パターンが腐食してしまい、配線回路パターンの断線や、イオンマイグレーションにより配線のショートをもたらす等、信頼性を低下させる問題がある。 Further, when the solder resist 20 is partially peeled, the exposed wiring circuit pattern is corroded, and there is a problem that reliability is lowered, such as disconnection of the wiring circuit pattern or short-circuiting of the wiring due to ion migration.
次に、接続端子である導体層12(#b)付近の部分拡大図である図5(b)に示すように、LSIやIC等の半導体チップ26が実装された場合、プリント配線基板34と半導体チップ26との間の隙間に封止材である封止樹脂30をサイドポッティング方法で充填される。この封止の際に、プリント配線基板34の表面が配線回路パターンの存在、すなわち導体層12(#b)によって凹凸状になっているため流動性が阻害され、隙間全体に封止樹脂30を100%充填できず、製造歩留まりの低下および信頼性を低下させる問題がある。
Next, as shown in FIG. 5B, which is a partially enlarged view near the conductor layer 12 (#b), which is a connection terminal, when a
また、封止樹脂30が100%充填されない問題の他に、充填する際に、表面張力によって、プリント配線基板34の表面に突出した配線回路パターン、すなわち導体層12(#b)の側壁面にエアーを巻き込みボイド24が形成される、このようなボイド24は、外観不良となり製造歩留まり低下をもたらす問題がある。
In addition to the problem that 100% of the
更に、このようなボイド24が存在した状態で温度サイクル試験、半田耐熱性試験、高温保存試験等の信頼性試験を行った場合、試験中にボイド24内のエアーが膨張し、封止樹脂30が部分剥離し(ポップコーン現象)、露出した配線回路パターンが腐食してしまい、接続部の断線や、イオンマイグレーションにより配線のショートをもたらす等、信頼性を低下させる問題がある。
Further, when a reliability test such as a temperature cycle test, a solder heat resistance test, a high temperature storage test or the like is performed in a state where such a
このような問題は、配線ピッチが小さくなるほど大きくなる。このような問題は、上記特許文献2でも指摘されている。
Such a problem increases as the wiring pitch decreases. Such a problem is also pointed out in
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、プリント配線基板の絶縁信頼性を高め、もって、製造歩留まりの向上を図ることが可能なプリント配線基板の製造方法を提供することを目的とする。また、この製造方法によって製造されたプリント配線基板を用いることによって、信頼性の高い半導体装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a printed wiring board capable of improving the insulation reliability of the printed wiring board and thereby improving the manufacturing yield. And It is another object of the present invention to provide a highly reliable semiconductor device by using a printed wiring board manufactured by this manufacturing method.
上記の目的を達成するために、本発明では、以下のような手段を講じる。 In order to achieve the above object, the present invention takes the following measures.
すなわち、請求項1の発明は、絶縁層と導体層とを熱可塑性接着剤によって接着してなる3層構造基材を形成し、導体層を所定の配線回路パターンに形成し、この導体層を、熱可塑性接着剤の溶融温度以上の温度を加えながら加圧し、熱可塑性接着剤の中に埋め込むことによってプリント配線基板を製造する方法である。
That is, the invention of
請求項2の発明は、請求項1の発明の方法において、熱可塑性接着剤として、ポリイミドまたはエポキシを用いる。
The invention of
請求項3の発明は、請求項1または請求項2の発明の方法において、3層構造基材における導体層と熱可塑性接着剤との厚みをほぼ同一とする。 According to a third aspect of the present invention, in the method of the first or second aspect of the present invention, the thickness of the conductor layer and the thermoplastic adhesive in the three-layer structure base material is made substantially the same.
従って、請求項1乃至請求項3の発明のプリント配線基板の製造方法においては、以上のような手段を講じることにより、従来技術で実施していたソルダーレジストの埋め込み処理が不要となる。これにより、ソルダーレジストの埋め込み処理時に発生していたボイドの巻き込みを阻止することができる。 Therefore, in the method for manufacturing a printed wiring board according to the first to third aspects of the invention, the solder resist embedding process, which has been performed in the prior art, becomes unnecessary by taking the above-described means. As a result, it is possible to prevent the void from being generated during the solder resist embedding process.
また、LSIやIC等の半導体チップを実装し、この半導体チップとの間の隙間に封止材である封止樹脂をサイドポッティング方法で充填する場合であっても、半導体チップのバンプ電極と接続される導体層間の凹凸が無くなるので、隙間全体に封止樹脂を100%充填することができるようになり、ボイドの発生を阻止することができる。 Even when a semiconductor chip such as LSI or IC is mounted and a sealing resin as a sealing material is filled in a gap between the semiconductor chip by a side potting method, it is connected to the bump electrode of the semiconductor chip. Since there are no irregularities between the conductor layers, the entire gap can be filled with 100% of the sealing resin, and the generation of voids can be prevented.
このように、ボイドの発生を阻止することができるので、プリント配線基板の絶縁信頼性を更に向上するとともに、製造歩留まりを高めることが可能となる。また、温度サイクル試験、半田耐熱性試験、高温保存試験等の信頼性試験を行った場合であっても、イオンマイグレーションによる配線のショートのない、高い信頼性を備えることが可能となる。 As described above, since the generation of voids can be prevented, the insulation reliability of the printed wiring board can be further improved and the manufacturing yield can be increased. Further, even when reliability tests such as a temperature cycle test, a solder heat resistance test, and a high temperature storage test are performed, it is possible to provide high reliability with no wiring short-circuit due to ion migration.
請求項4の発明は、絶縁層と導体層とを熱可塑性接着剤によって接着してなる3層構造基材を形成し、導体層を所定の配線回路パターンに形成し、この導体層を、熱可塑性接着剤の溶融温度以上の温度を加えながら加圧し、熱可塑性接着剤の中に埋め込むことによって製造したプリント配線基板を用いた半導体装置である。 According to the invention of claim 4, a three-layer structure base material is formed by bonding an insulating layer and a conductor layer with a thermoplastic adhesive, the conductor layer is formed in a predetermined wiring circuit pattern, and the conductor layer is This is a semiconductor device using a printed wiring board manufactured by applying pressure while applying a temperature equal to or higher than the melting temperature of the plastic adhesive and embedding it in the thermoplastic adhesive.
請求項5の発明は、所定の配線回路パターンを備えてなるプリント配線基板の配線回路パターンに半導体素子のバンプ電極が接続されてなる半導体装置であって、まず、前記プリント配線基板の基材となる絶縁層と、前記所定の配線回路パターンに形成される導体層とを、前記導体層の厚みと前記バンプ電極の高さとを加えた値以上の厚みを有する熱可塑性接着剤によって接着してなる3層構造基材を形成する。次に、前記導体層を前記所定の配線回路パターンに形成する。更に、配線回路の所定位置に、対応する前記バンプ電極を当接し、このバンプ電極を、前記熱可塑性接着剤の溶融温度以上の温度を加えながら前記高さ方向に沿って加圧し、このバンプ電極に当接する配線回路とともに前記熱可塑性接着剤の中に埋め込むことによって製造されてなる。 The invention of claim 5 is a semiconductor device in which a bump electrode of a semiconductor element is connected to a wiring circuit pattern of a printed wiring board provided with a predetermined wiring circuit pattern. The insulating layer to be formed and the conductor layer formed in the predetermined wiring circuit pattern are bonded by a thermoplastic adhesive having a thickness equal to or greater than the thickness of the conductor layer and the height of the bump electrode. A three-layer structure substrate is formed. Next, the conductor layer is formed in the predetermined wiring circuit pattern. Further, the corresponding bump electrode is brought into contact with a predetermined position of the wiring circuit, and the bump electrode is pressurized along the height direction while applying a temperature equal to or higher than the melting temperature of the thermoplastic adhesive, and the bump electrode It is manufactured by embedding it in the thermoplastic adhesive together with a wiring circuit that comes into contact therewith.
従って、請求項4および請求項5の発明の半導体装置においては、上述したような製造方法によって製造されたプリント配線基板を用いることによって、ボイドの発生を阻止することができるので、信頼性の向上を図った半導体装置を実現することが可能となる。 Therefore, in the semiconductor device according to the fourth and fifth aspects of the present invention, since the generation of voids can be prevented by using the printed wiring board manufactured by the manufacturing method as described above, the reliability is improved. It is possible to realize a semiconductor device that achieves the above.
本発明によれば、小ボイドの発生を阻止し、もって、プリント配線基板の絶縁信頼性と、製造歩留まりとの向上を図ることが可能なプリント配線基板の製造方法を実現することができる。 According to the present invention, it is possible to realize a printed wiring board manufacturing method capable of preventing the generation of small voids and thereby improving the insulation reliability of the printed wiring board and the manufacturing yield.
更に、このような製造方法で製造されたプリント配線基板を用いることによって、ソルダーレジスト等の表面保護膜の厚みを薄くすることができるため、使用する材料およびコストをさらに削減でき且つ屈曲性に優れたプリント配線基板を実現することができる。 Furthermore, since the thickness of the surface protective film such as solder resist can be reduced by using the printed wiring board manufactured by such a manufacturing method, the material and cost to be used can be further reduced and the flexibility is excellent. A printed wiring board can be realized.
また、このような製造方法で製造されたプリント配線基板を用いることによって、信頼性の向上を図った半導体装置を実現することができる。 Further, by using a printed wiring board manufactured by such a manufacturing method, a semiconductor device with improved reliability can be realized.
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
なお、以下の各形態の説明に用いる図中の符号は、図4乃至図5と同一部分については同一符号を付して示すことにする。 In addition, the code | symbol in the figure used for description of each following form attaches | subjects and shows the same code | symbol about the same part as FIG. 4 thru | or FIG.
[実施例1]
本発明の実施例1を図1乃至図2を用いて説明する。
[Example 1]
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は、本実施例に係るプリント配線基板の製造方法の一例を示す工程図である。 FIG. 1 is a process diagram showing an example of a method for manufacturing a printed wiring board according to the present embodiment.
すなわち、本実施例に係るプリント配線基板の製造方法は、図1(a)に示すように、まず、ポリイミド等のプリント配線基板の基材となる絶縁層10と、所定の配線回路パターンに形成される銅等の導体層12とを、熱可塑ポリイミドやエポキシ等の熱可塑性接着剤11によって接着してなる3層構造基材を形成し、導体層12の表面を脱脂、化学研磨等によって洗浄する。絶縁層10、熱可塑性接着剤11、および導体層12の厚みとしては、例えばそれぞれ25〜50μm、1〜15μm、9〜12μmである。
That is, as shown in FIG. 1A, the printed wiring board manufacturing method according to the present embodiment is first formed in an insulating
次に、図1(b)から図1(j)に示すような工程を経ることによって導体層12を所定の配線回路からなるパターンに形成する。すなわち、図1(b)に示すように、導体層12の表面にフォトレジスト14を塗布した後に、図1(c)に示すように、所定の配線回路パターンが形成された露光マスク16を介して、フォトレジスト14に向けて紫外線18を照射する。その後フォトレジスト14を現像することによって、図1(d)に示すように、配線回路パターンに相当する部位のフォトレジスト14が残る。更に、図1(e)に示すように、エッチング液を用いてエッチング処理を施すことにより、フォトレジスト14が残っていない開口部位における導体層12を除去する。その後、図1(f)に示すように、残ったフォトレジスト14を剥離することによって、絶縁層10上に所定の配線回路に形成された導体層12を得る。
Next, the
次に、図1(g)に示すように、所定の配線回路に形成された導体層12の全露出面に、従来の電解あるいは無電解めっき法等の表面処理方法により表面保護膜19を形成する。表面保護膜19は、具体的にはNiを約1μmから5μm析出し、更にその上にAuを約0.05μmから0.3μm析出することによって形成する。あるいは、この導体層12の全露出面に直接Auを0.05μmから0.3μm析出させるようにしても構わない。また、Auの代わりに錫を用いるようにしても構わない。
Next, as shown in FIG. 1G, a surface
次に、図1(h)に示すように、図示しないヒータを備えた一対のローラ32(#a),32(#b)によって、熱可塑性接着剤11の溶融温度以上の温度と、図中矢印方向Pに沿った所定の圧力を加えながら、このローラ32(#a),32(#b)を回転方向fに沿って回転させながら進行方向Fに沿って進行させる。これにより、導体層12を表面保護膜19とともに熱可塑性接着剤11の中に埋め込む。これによって、図1(i)に示すように、プリント配線基板34の表面を平坦化するようにしている。
Next, as shown in FIG. 1 (h), a pair of rollers 32 (#a) and 32 (#b) provided with a heater (not shown) is heated to a temperature equal to or higher than the melting temperature of the
すなわち、熱可塑性接着剤11の厚みは、導体層12の厚みおよび表面保護膜19の厚みを加えた値よりも大きい。なお、表面保護膜19の厚みは、例えば0.05μmから0.3μm程度であり、導体層12(#b)の厚み(例えば9〜12μm)に比べて十分小さいために、この厚みTは、実質的に導体層12(#b)と見なすことができる。
That is, the thickness of the
熱可塑性接着剤11への埋めこみ方法は、上記記載の方法以外に、間欠的ではあるが、温度を加えながら既存の高温・高圧プレスを用いて加熱・加圧することによって、導体層12を表面保護膜19とともに熱可塑性接着剤11の中に埋め込み、しかる後にこの高温・高圧プレスをプリント配線基板34上において方向Fに沿って所定の距離搬送させ、そこでまた同様にして導体層12を表面保護膜19とともに熱可塑性接着剤11の中に埋め込むことを繰り返すことによって行うようにしても良い。
The method of embedding in the
最後に、図1(j)に示すように、接続端子以外の導体層12(#a)を含む領域である接続端子外領域23に、液状あるいはフィルム状のソルダーレジスト20を塗布あるいはラミネートし、表面保護膜を形成する。こうして、プリント配線基板34の表面を平坦化する。なお、21は、接続端子である導体層12(#b)を含む領域である接続端子領域である。ここで使用するソルダーレジスト20は感光性あるいは非感光性どちらでもかまわない。
Finally, as shown in FIG. 1 (j), a liquid or film-like solder resist 20 is applied or laminated to the connection terminal outside
また、図1(i)に示すようなプリント配線基板34を複数積層することによって多層基板を形成することも可能としている。図1(i)に示すようなプリント配線基板34の表面は、平坦であるので、このようなプリント配線基板34同士を接着剤で貼り合わせることによって、貼り合わせ具合も良好であり、かつ余分な厚みも発生しない多層プリント配線基板を実現可能としている。なお、この場合、特別な接着剤を用いることなく、導体層12埋め込まれなかった領域にある熱可塑性接着剤11によって貼り合わせるようにしても良い。
In addition, a multilayer substrate can be formed by stacking a plurality of printed
次に、以上のように構成した本実施例に係るプリント配線基板の製造方法の作用について説明する。 Next, the operation of the printed wiring board manufacturing method according to the present embodiment configured as described above will be described.
すなわち、本実施例に係るプリント配線基板の製造方法によって、図5(a)に示すようなソルダーレジスト20の塗布、あるいはラミネート工程でエアー巻き込みにより発生するボイド24が阻止され、プリント配線基板34の製造歩留まりと信頼性との向上を図ることが可能なプリント配線基板34の製造方法を実現することができる。
That is, according to the method for manufacturing a printed wiring board according to the present embodiment, the void 24 generated by air entrainment in the application or lamination process of the solder resist 20 as shown in FIG. A method for manufacturing the printed
また、このように製造されたプリント配線基板34を複数用いて多層基板を形成する場合には、図1(i)に示すようなプリント配線基板34同士を接着剤で貼り合わせることによって容易に形成される。この場合、各プリント配線基板34の表面は、平坦化処理されているので、貼り合わせ具合も良好であり、かつ余分な厚みも発生しない。
Further, when a multilayer substrate is formed using a plurality of printed
この場合、導体層12が埋め込まれなかった領域にある熱可塑性接着剤11によって貼り合わせることも可能である。これによって、プリント配線基板34同士を接着するための特別な接着剤の使用が不要となり、資源及び手間が省略される。
In this case, it is also possible to bond with the thermoplastic adhesive 11 in the region where the
なお、上述したような本実施例に係るプリント配線基板の製造方法は、TCP、COF、およびFPC等のフレキシブルなプリント配線基板はもちろんのこと、通常のガラス−エポキシ等を用いたプリント配線基板に対しても適用可能である。また、本実施例では、図1(a)に示すように、絶縁層10の上に熱可塑性接着剤11を塗布し、その上に導体層12を積層した3層構造基材を形成する例を用いて説明したが、その逆に、導体層12の上に熱可塑性接着剤11を塗布し、その上に絶縁層10を積層して3層構造基材を形成するようにしても良い。また、絶縁層10に熱可塑性接着剤11を塗布し、しかる後にスパッタ−メッキ等によって配線回路を形成した場合に対しても適用可能である。
In addition, the manufacturing method of the printed wiring board which concerns on a present Example as mentioned above is not only flexible printed wiring boards, such as TCP, COF, and FPC, but also the printed wiring board using normal glass-epoxy etc. It can also be applied to. In this embodiment, as shown in FIG. 1A, a three-layer structure base material in which a
また、本実施例では、図1(f)に示すとおり配線回路を形成した後に、図1(g)に示すように表面処理を行なったが、図1(f)に示す処理の後に図1(h)に示す処理を行い、導体層12を熱可塑性接着剤11の内部に埋め込んだ後に、表面処理を行っても良い。
In this example, after the wiring circuit was formed as shown in FIG. 1 (f), the surface treatment was performed as shown in FIG. 1 (g), but after the process shown in FIG. 1 (f), FIG. Surface treatment may be performed after the treatment shown in (h) is performed and the
また、図2は、このような製造方法で製造されたプリント配線基板34を用いた半導体装置36の一例を示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of a
すなわち、図2に示す半導体装置36は、プリント配線基板34の導体層12(#b)と、半導体チップ26に予め形成されたバンプ電極25とを、従来のアライメント方法を用いて位置合わせし、フェースダウンボンディング方法でPb−Sn系の半田接合材あるいは、Au−Sn系、Sn−Ag−Cu系の鉛レス半田接合材を用いて接続する。次に、サイドポッティング法によって、半導体チップ26とプリント配線基板34とによって形成された隙間に封止材である封止樹脂30を充填する。こうして本発明の製造方法で製造されたプリント配線基板34を用いた半導体装置36が製造される。
That is, the
このような半導体装置36は、プリント配線基板34の基板表面が平坦であることから、その表面での抵抗が低減され、封止樹脂30の充填時における流れがスムーズになり、ボイド24の形成を伴うことなく、半導体チップ26とプリント配線基板34との隅間を均一に、かつ完全に封止樹脂30を充填することができる。
In such a
更に、図5(b)の図に示すようなボイド24の発生を阻止することができるので、製造歩留まりを高くすることが可能となる。以上により、更なる信頼性の向上を図った半導体装置36を実現することも可能となる。
Furthermore, since the generation of
[実施例2]
本発明の実施例2を図3を用いて説明する。
[Example 2]
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
図3は、実施例2に係るプリント配線基板の製造方法によって製造されたプリント配線基板によって半導体装置を製造する場合の一例を示す工程図である。 FIG. 3 is a process diagram illustrating an example of manufacturing a semiconductor device using a printed wiring board manufactured by the method for manufacturing a printed wiring board according to the second embodiment.
この場合、まず、図3(a)に示すように、ポリイミド等のプリント配線基板の基材となる絶縁層10と、所定の配線回路パターンに形成される銅等の導体層12とを、熱可塑ポリイミドやエポキシ等の熱可塑性接着剤11によって接着してなる3層構造基材を形成する。このとき、熱可塑性接着剤11の厚みWは、図3(j)に示すように、接続端子となる導体層12(#b)の厚みTと、半導体チップ26に設けられたバンプ電極25の高さHとを加えた値以上、すなわち W≧(T+H)とする。なお、導体層12(#b)の厚みTには、表面保護膜19の厚みを含むが、前述したように、表面保護膜19の厚みは、導体層12(#b)の厚みに比べて十分小さいために、この厚みTは、実質的に導体層12(#b)と見なすことができる。
In this case, first, as shown in FIG. 3A, an insulating
次に、図3(b)から図3(g)に示すような工程を経ることによって導体層12を所定の配線回路からなるパターンに形成する。この工程については、図1(b)から図1(g)と同じであるので、重複説明を避ける。
Next, the
そして、図3(h)では、図1(h)と同様にして、導体層12(#a)のみを表面保護膜19とともに熱可塑性接着剤11の中に埋め込む。更に、図3(i)に示すように、接続端子外領域23に、液状あるいはフィルム状のソルダーレジスト20を塗布あるいはラミネートし、表面保護膜を形成する。
In FIG. 3H, only the conductor layer 12 (#a) is embedded in the thermoplastic adhesive 11 together with the surface
次に、図3(j)に示すように、導体層12(#b)の所定位置に、半導体チップ26の対応するバンプ電極25を当接した状態で、この半導体チップ26に、熱可塑性接着剤11の溶融温度以上の温度を加えながら、図中矢印に示す深さ方向Pに向けて高温・高圧プレス33によって加圧する。これによって、図3(k)に示すように、導体層12(#b)とそれに当接したバンプ電極25とをともに熱可塑性接着剤11の中に埋め込むことによって、プリント配線基板34に半導体チップ26を実装し、半導体装置36を製造する。なお、本製造方法を適用する場合には、半導体チップ26と基材との実装温度および圧力と、熱可塑性接着剤11の溶融温度および埋め込み圧力とを近似したものを用いる。
Next, as shown in FIG. 3 (j), with the
このようにして製造された半導体装置36では、半導体チップ26とプリント配線基板34との隙間が熱可塑性接着剤11によって充填されるので、封止材である封止樹脂30を充填することが不要になり、もって、該隙間におけるボイドの発生を阻止することが可能となる。
In the
したがって、半導体装置36の絶縁信頼性を更に向上するとともに、製造歩留まりを高めることが可能となる。また、温度サイクル試験、半田耐熱性試験、高温保存試験等の信頼性試験を行った場合であっても、イオンマイグレーションによる配線のショートのない、高い信頼性を備えることが可能となる。
Therefore, it is possible to further improve the insulation reliability of the
以上、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明したが、本発明はかかる構成に限定されない。特許請求の範囲の発明された技術的思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 The best mode for carrying out the present invention has been described above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such a configuration. Within the scope of the invented technical idea of the scope of claims, a person skilled in the art can conceive of various changes and modifications. The technical scope of the present invention is also applicable to these changes and modifications. It is understood that it belongs to.
10…絶縁層、11…熱可塑性接着剤、12…導体層、14…フォトレジスト、16…露光マスク、18…紫外線、19…表面保護膜、20…ソルダーレジスト、21…接触端子領域、22…表層処理、23…接触端子外領域、24…ボイド、25…バンプ電極、26…半導体チップ、30…封止樹脂、32…ローラ、33…高温・高圧プレス、34…プリント配線基板、36…半導体装置
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記導体層を所定の配線回路パターンに形成し、
この導体層を、前記熱可塑性接着剤の溶融温度以上の温度を加えながら加圧し、前記熱可塑性接着剤の中に埋め込むことによってプリント配線基板を製造するようにした方法。 Forming a three-layer structure substrate formed by adhering an insulating layer and a conductor layer with a thermoplastic adhesive;
Forming the conductor layer in a predetermined wiring circuit pattern;
A method in which a printed wiring board is manufactured by pressurizing the conductor layer while applying a temperature equal to or higher than the melting temperature of the thermoplastic adhesive and embedding it in the thermoplastic adhesive.
前記熱可塑性接着剤として、ポリイミドまたはエポキシを用いた方法。 The method of claim 1, wherein
A method using polyimide or epoxy as the thermoplastic adhesive.
前記3層構造基材における導体層と熱可塑性接着剤との厚みをほぼ同一とした方法。 The method according to claim 1 or claim 2, wherein
A method in which the thickness of the conductor layer and the thermoplastic adhesive in the three-layer structure substrate is substantially the same.
前記導体層を所定の配線回路パターンに形成し、
この導体層を、前記熱可塑性接着剤の溶融温度以上の温度を加えながら加圧し、前記熱可塑性接着剤の中に埋め込むことによって製造したプリント配線基板を用いた半導体装置。 Forming a three-layer structure substrate formed by adhering an insulating layer and a conductor layer with a thermoplastic adhesive;
Forming the conductor layer in a predetermined wiring circuit pattern;
A semiconductor device using a printed wiring board manufactured by pressurizing the conductor layer while applying a temperature equal to or higher than a melting temperature of the thermoplastic adhesive and embedding the conductor layer in the thermoplastic adhesive.
前記プリント配線基板の基材となる絶縁層と、前記所定の配線回路パターンに形成される導体層とを、前記導体層の厚みと前記バンプ電極の高さとを加えた値以上の厚みを有する熱可塑性接着剤によって接着してなる3層構造基材を形成し、
前記導体層を前記所定の配線回路パターンに形成し、
配線回路の所定位置に、対応する前記バンプ電極を当接し、
このバンプ電極を、前記熱可塑性接着剤の溶融温度以上の温度を加えながら前記高さ方向に沿って加圧し、このバンプ電極に当接する配線回路とともに前記熱可塑性接着剤の中に埋め込むことによって製造されてなる半導体装置。 A semiconductor device in which bump electrodes of a semiconductor element are connected to a wiring circuit pattern of a printed wiring board provided with a predetermined wiring circuit pattern,
Heat having a thickness equal to or greater than the sum of the thickness of the conductor layer and the height of the bump electrode, the insulating layer serving as the base material of the printed wiring board and the conductor layer formed in the predetermined wiring circuit pattern Forming a three-layer structure base material bonded by a plastic adhesive;
Forming the conductor layer in the predetermined wiring circuit pattern;
Abutting the corresponding bump electrode at a predetermined position of the wiring circuit;
The bump electrode is manufactured by pressurizing along the height direction while applying a temperature equal to or higher than the melting temperature of the thermoplastic adhesive, and embedding it in the thermoplastic adhesive together with a wiring circuit contacting the bump electrode. A semiconductor device.
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2003
- 2003-12-18 JP JP2003420868A patent/JP2005183587A/en active Pending
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