JP2006059957A - Structure of semiconductor package and method of manufacturing semiconductor package - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a structure of semiconductor package along with its manufacturing method, which is excellent in productivity for further reduction in thickness and miniaturization of a product with higher functions. <P>SOLUTION: A first resin layer 9 in which a conductor layer is laminated to provide adhesive characteristics, and thermoplasticity is heated. A protruded bump 3 formed at the terminal of a semiconductor device 2 is embedded in the first resin layer 9. The conductor layer is jointed to the bump 3, and the conductor layer is pattered to form a first circuit conductor 10a. Jointing particles 11 having conductivity are arranged at a prescribed position of the first circuit conductor 10a corresponding to the bump 3, and the first circuit conductor 10a is jointed to the jointing particles 11. A second resin layer 12 having adhesion characteristics and thermoplasticity in which another conductor layer is laminated is heated. The jointing particles 11 are embedded in the second resin layer 12, and another conductor layer of the second resin layer 12 is jointed to the jointing particles 11. Another conductor layer of the second resin layer 12 is pattered to form a second circuit conductor 10b. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、半導体パッケージの構造と半導体パッケージの製造方法に関するもので、特に、CSP(Chip Scale Package)と称するウエハの状態で複数個分の半導体チップの電極部の再配列およびパッケージを一括して行うウエハレベルの半導体パッケージの構造および半導体パッケージの製造方法に関する。   The present invention relates to a structure of a semiconductor package and a method for manufacturing the semiconductor package. In particular, the present invention relates to a rearrangement of a plurality of semiconductor chip electrode portions and a package in a wafer state called CSP (Chip Scale Package). The present invention relates to a wafer level semiconductor package structure and a semiconductor package manufacturing method.

電子機器の小型化、薄型化、高機能化の進展に伴い、実装に許される装置内の領域空間あるいはエリアは、ますます小さくなっており、これまでの二次元的な高密度実装技術では対応が困難になりつつある。そのため、配線密度の増大を目的として、配線の層数を増やしたり、配線回路の微細化を行ったりする方法が各種提案されている(例えば、特許文献1参照)。   As electronic devices become smaller, thinner, and more advanced, the space or area within the device that is allowed for mounting is becoming smaller, and the conventional two-dimensional high-density mounting technology supports it. Is becoming difficult. For this reason, various methods for increasing the number of wiring layers or miniaturizing wiring circuits have been proposed for the purpose of increasing the wiring density (see, for example, Patent Document 1).

ここで、多層化して高密度化実装を可能にする基板形成方法の一例を図9に示し、概略を説明する。図9は従来の多層基板の構造を示す断面図である。図9において、樹脂フィルム101に形成した導電ペーストの第1の回路パターン102上に金属等の導体製の接合粒子103を配置し、その上を覆うように熱軟化性の第1の樹脂層104を載せて加熱、押圧して、接合粒子103の一端表面が熱軟化性の樹脂層を突き抜け、露出させ、さらに、接合粒子103の一端が露出した熱軟化性の第1の樹脂層104の表面上に再度導電ペーストで第2の回路パターン106を形成するという一連の工程を繰り返すことにより、回路基板を多層化して構成するものである。   Here, FIG. 9 shows an example of a substrate forming method that enables multi-layered and high-density mounting, and the outline thereof will be described. FIG. 9 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional multilayer substrate. In FIG. 9, a bonding particle 103 made of a conductor such as metal is disposed on a first circuit pattern 102 of a conductive paste formed on a resin film 101, and a heat-softening first resin layer 104 is formed so as to cover it. The surface of one end surface of the bonding particle 103 penetrates and exposes the heat-softening resin layer, and the surface of the heat-softening first resin layer 104 where one end of the bonding particle 103 is exposed. By repeating a series of steps in which the second circuit pattern 106 is formed again with a conductive paste on the top, the circuit board is formed in multiple layers.

また、実装密度をさらに増大させるための新しい実装形態として、部品を基板に内蔵することにより、新たな実装エリアや空間を確保し三次元的な実装を可能にする部品内蔵基板が注目を浴びている。例を挙げると、回路基板に、樹脂製の絶縁基板部と、この樹脂製の絶縁基板部上に形成された配線パターン部とを設け、さらに、この配線パターン部に内蔵部品の電極パッドに対応してバンプを形成し、内蔵部品に回路基板を積層して熱圧着することにより、バンプと導体で形成した電極パッドとの間を電気接続するとともに、内蔵部品と回路基板との間を接着固定する構成が提案されている(例えば、特許文献2参照)。   Also, as a new mounting form to further increase the mounting density, a component-embedded board that attracts attention by securing a new mounting area and space by embedding components in the board and attracting attention has been attracting attention. Yes. For example, a circuit board is provided with a resin insulating substrate portion and a wiring pattern portion formed on the resin insulating substrate portion, and the wiring pattern portion corresponds to an electrode pad of a built-in component. Then, bumps are formed, and a circuit board is laminated on the built-in component and thermocompression bonded, thereby electrically connecting the bump and the electrode pad formed of the conductor, and bonding between the built-in component and the circuit board. The structure which performs is proposed (for example, refer patent document 2).

さらに、内蔵される部品には受動素子を集合化した電子部品のほかに、例えばIC、LSI等の半導体装置が用いられるが、半導体装置の高集積化、高機能化、小型化もますます進み、多層化した基板に内蔵される例も多くなってきている。半導体装置は、従来、ウエハから半導体素子をチップ状に切断分離したペレット単位に、ダイおよびワイヤボンディング、樹脂封止等を行って半導体装置を組み上げ、半導体素子の端子部とリードフレームの電気接続をワイヤボンディング法により行うのが一般的であったが、近年はチップの突起状の端子部であるバンプを用いたフリップチップ接続の採用が、ワイヤボンディング法に比べ高速信号処理の点で優れていることもあって多くなってきている。   Furthermore, in addition to electronic components assembled from passive elements, semiconductor devices such as ICs and LSIs are used as built-in components. However, semiconductor devices are increasingly integrated, highly functional, and miniaturized. In many cases, the substrate is built in a multilayered substrate. Conventionally, a semiconductor device is assembled by performing die and wire bonding, resin sealing, etc. on a pellet unit obtained by cutting and separating a semiconductor element from a wafer into chips, and electrically connecting a terminal portion of the semiconductor element and a lead frame. In general, the wire bonding method is used, but in recent years, the use of flip chip connection using bumps, which are protruding terminal portions of the chip, is superior in terms of high-speed signal processing compared to the wire bonding method. There are also many things.

フリップチップ接続には、最近は、パッケージングされていないチップをそのままプリント基板に搭載するベアチップ実装法や、ウエハレベルで、配線、外部端子部形成、樹脂封止、バンプ形成を行った後、各半導体装置に切断分離して、CSPを形成する製造方式が提案されている(例えば、特許文献3参照)。   For flip chip connection, recently, a bare chip mounting method in which an unpackaged chip is mounted on a printed circuit board as it is, or after performing wiring, external terminal portion formation, resin sealing, bump formation at the wafer level, A manufacturing method in which a CSP is formed by cutting and separating into semiconductor devices has been proposed (see, for example, Patent Document 3).

ここでは、CSPタイプのフリップチップ接続の一例を図10に基づいて簡単に説明する。図10はCSPタイプの半導体装置の構造を示す断面図である。図10において、ウエハからチップ毎に切断分離して得られた個別のCSPタイプの半導体装置200は、半導体チップ210の端子部形成側の面上に設けられた絶縁性接着剤層290に積層して、配設された絶縁層220上に配線(部)240を形成した構成を有している。絶縁層220上に形成された配線240と半導体チップ210の端子215とは、半導体チップ210の端子215上に設けられた絶縁性接着剤層290および絶縁層220を貫通するビア部270を介して電気的に接続されている。また、配線240の外部端子形成領域を開口して、配線240、ビア部270はソルダーレジスト250で覆われ、配線240の外部端子形成領域には、バンプ260が外部端子として二次元的に配列して形成されており、かつ、ビア部270は、ほぼ配線240に沿う一面にて、接合され1つのビア部となってCSPタイプの半導体装置200が構成されている。
特許第3414653号明細書(第5頁、第1図) 特開2001−53413号公報(第6頁−第8頁、第5図) 特開2002−231855号公報(第5頁、第3図)
Here, an example of CSP type flip chip connection will be briefly described with reference to FIG. FIG. 10 is a cross-sectional view showing the structure of a CSP type semiconductor device. In FIG. 10, individual CSP type semiconductor devices 200 obtained by cutting and separating chips from a wafer are laminated on an insulating adhesive layer 290 provided on the surface of the semiconductor chip 210 on the terminal portion forming side. Thus, the wiring (portion) 240 is formed on the provided insulating layer 220. The wiring 240 formed on the insulating layer 220 and the terminal 215 of the semiconductor chip 210 are connected via an insulating adhesive layer 290 provided on the terminal 215 of the semiconductor chip 210 and a via portion 270 penetrating the insulating layer 220. Electrically connected. Further, the external terminal formation region of the wiring 240 is opened, the wiring 240 and the via portion 270 are covered with the solder resist 250, and the bumps 260 are two-dimensionally arranged as external terminals in the external terminal formation region of the wiring 240. The via part 270 is joined to substantially one surface along the wiring 240 to form one via part, and the CSP type semiconductor device 200 is configured.
Japanese Patent No. 3414653 (5th page, Fig. 1) Japanese Patent Laid-Open No. 2001-53413 (pages 6-8, FIG. 5) Japanese Patent Laid-Open No. 2002-231855 (5th page, FIG. 3)

しかしながら、上記の従来の電子部品の実装構造においては、樹脂フィルムに形成した導電回路パターン上に金属粒子を配置し、熱軟化性の樹脂層に埋め込み、露出した金属粒子と接合するようにさらに樹脂層表面上に導電回路パターンを形成する提案例は、確かに、導電性ペーストを印刷し、金属粒子を配設し、熱プレスするという比較的簡単な工程で多層基板を形成できるものであるが、正確な位置に金属粒子を配置する方法、および金属粒子と導電回路パターンとを確実に接続させる方法等量産時に必須の具体的な方法の開発は課題として残されている。さらに、この実装構造を半導体パッケージに応用する方法の開発も待たれていた。   However, in the above-described conventional electronic component mounting structure, metal particles are arranged on a conductive circuit pattern formed on a resin film, embedded in a heat-softening resin layer, and further bonded with exposed metal particles. Although the proposed example of forming a conductive circuit pattern on the surface of a layer can certainly form a multilayer substrate by a relatively simple process of printing a conductive paste, disposing metal particles, and hot pressing. Development of a specific method essential for mass production, such as a method of arranging metal particles at an accurate position and a method of reliably connecting the metal particles and the conductive circuit pattern, remains as a problem. Furthermore, development of a method for applying this mounting structure to a semiconductor package has been awaited.

一方、実装密度をさらに増大させるための新しい実装形態として示した、部品を基板に内蔵することにより、新たな実装エリアや空間を確保し三次元的な実装を可能にする部品内蔵基板の例では、樹脂製の絶縁基板部上に形成された配線パターン部に内蔵部品の電極パッドに対応してバンプを形成し、内蔵部品に回路基板を積層して熱圧着することにより、バンプと導体で形成した電極パッドとの間を電気接続するものであるが、熱圧着工程等の熱履歴により、電極パッド、バンプ等の端子部に熱歪みが生じ接続、接合に課題を残していた。   On the other hand, in the example of a component-embedded board that enables a three-dimensional mounting by securing a new mounting area and space by embedding the component in the board, which is shown as a new mounting form for further increasing the mounting density. Form bumps and conductors by forming bumps corresponding to the electrode pads of the built-in parts on the wiring pattern part formed on the resin insulating substrate, and laminating the circuit board on the built-in parts and thermocompression bonding. However, due to the thermal history of the thermocompression bonding process or the like, thermal distortion occurs in the terminal portions of the electrode pads, bumps, and the like, leaving problems in connection and bonding.

また、半導体装置のCSPタイプのフリップチップ接続においても半導体装置のチップと回路基板とを個々に準備した後、互いに位置決めして接合する必要があり、個々の加工寸法や組み立て精度に限界があり、今後さらに向上が求められる高機能化や小型化や微細化に支障が生じるおそれがあるばかりでなく、配線部と端子部の接続にビア、バンプを利用するので、そのときの熱履歴の影響による接続、接合の信頼性に課題が残されていた。   Also, in the CSP type flip chip connection of the semiconductor device, it is necessary to position and bond the semiconductor device chip and the circuit board individually, and there is a limit to the individual processing dimensions and assembly accuracy, Not only may there be problems with higher functionality, miniaturization, and miniaturization that will require further improvements in the future, but vias and bumps will be used to connect the wiring section and terminal section. Problems remain in connection and bonding reliability.

本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、本発明の半導体パッケージの構造を利用して多層実装することで、電子部品の実装密度の向上を図るとともに、スルーホールを利用して電子部品のバンプやリード等の端子部と基板に備わる回路導体との接続、接合の信頼性が極めて高く、品質の向上を容易に実現でき、また、多層化に際しスルーホールやビアホールによる信頼性の高い層間接続や積層を利用でき、デバイスの構成や構造設計の自由度が高く、高機能な電子部品のユニット化が容易であり、生産性に優れ、さらに、製品の一段の薄型化・小型化・高機能化が可能な半導体装置パッケージの構造と半導体パッケージの製造方法を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made to solve the above-described problems. By using the semiconductor package structure of the present invention for multi-layer mounting, the mounting density of electronic components is improved and through holes are used. The reliability of connection and bonding between terminal parts such as bumps and leads of electronic components and circuit conductors on the board is extremely high, and quality improvement can be easily realized. High inter-layer connection and stacking can be used, the degree of freedom in device configuration and structural design is high, unitization of highly functional electronic parts is easy, productivity is high, and the product is further reduced in thickness and size. An object of the present invention is to provide a semiconductor device package structure and a semiconductor package manufacturing method capable of increasing functionality.

上記課題を解決するために、本発明の半導体パッケージの構造は、半導体素子と、第1の樹脂層と、導電性を有する接合粒子と、第2の樹脂層とを備え、半導体素子は端子部に形成された突起状のバンプを有し、第1の樹脂層は接着性と熱可塑性を有して一方の面に導体層が積層され、第2の樹脂層は接着性と熱可塑性を有して一方の面に別の導体層が積層され、加熱して軟化した第1の樹脂層にバンプが埋設されて導体層と接合され、導体層をパターニングして形成された第1の回路導体の所定の位置に接合粒子が配置、接合され、加熱して軟化した第2の樹脂層に接合粒子が埋設されて別の導体層と接合され、かつ、別の導体層をパターニングして第2の回路導体が形成され、バンプと第2の回路導体とが接続して多層化された構成を有している。また、半導体素子と、第1の樹脂層と、導電性を有する接合粒子と、第2の樹脂層とを備え、半導体素子は端子部に形成された突起状のバンプを有し、第1の樹脂層は接着性と熱可塑性を有し、第2の樹脂層は接着性と熱可塑性を有して一方の面に導体層が積層され、バンプの先端が完全に埋設されて先端を越える厚さまで第1の樹脂層が積層形成され、第1の樹脂層上のバンプと対応する位置にバンプの先端を露出させてビアが形成され、バンプと接合するようにビアに導電性樹脂が充填され、第1の樹脂層の表面に導電性樹脂により第1の回路導体が形成されてバンプと第1の回路導体とが接続され、第1の回路導体の所定の位置に接合粒子が配置、接合され、加熱して軟化した第2の樹脂層に接合粒子が埋設されて導体層と接合され、かつ、導体層をパターニングして第2の回路導体が形成され、バンプと第2の回路導体とが接続して多層化された構成を有することもできる。また、半導体素子と、第1の樹脂層と、導電性を有する接合粒子と、第2の樹脂層とを備え、半導体素子は端子部に形成された突起状のバンプを有し、第1の樹脂層は接着性と熱可塑性を有し、第2の樹脂層は接着性と熱可塑性を有して一方の面に導体層が積層され、バンプの先端が露出するか、またはバンプの先端が突出するように埋設されて第1の樹脂層が積層形成され、第1の樹脂層の表面に導電性樹脂により第1の回路導体が形成されて第1の樹脂層の表面に露出したバンプと第1の回路導体とが接続され、第1の回路導体の所定の位置に接合粒子が配置、接合され、加熱して軟化した第2の樹脂層に接合粒子が埋設されて導体層と接合され、かつ、導体層をパターニングして第2の回路導体が形成され、バンプと第2の回路導体とが接続して多層化された構成を有してもよい。さらに、第1の回路導体の所定位置に導電性を有する接合粒子が配置されて、第1の回路導体と接合粒子が接合され、導体層を積層した接着性と熱可塑性を有する第2の樹脂層が加熱され、第2の樹脂層に接合粒子が埋設されて、第2の樹脂層の導体層と接合粒子とが接合され、第2の樹脂層の導体層をパターニングして第2の回路導体の形成を繰り返して多層化された構成に加えて、半導体素子全体を半導体素子よりも大きい面積を有する第1の樹脂層中へ埋設し、第2の樹脂層を第1の樹脂層と同じ大きさとした構成を有してもよい。   In order to solve the above problems, a structure of a semiconductor package of the present invention includes a semiconductor element, a first resin layer, conductive bonding particles, and a second resin layer, and the semiconductor element has a terminal portion. The first resin layer has adhesiveness and thermoplasticity, a conductor layer is laminated on one surface, and the second resin layer has adhesiveness and thermoplasticity. Then, another conductor layer is laminated on one surface, bumps are embedded in the first resin layer softened by heating, the first circuit conductor is formed by bonding the conductor layer and patterning the conductor layer. The bonding particles are arranged and bonded at predetermined positions, and the bonding particles are embedded in the second resin layer softened by heating and bonded to another conductor layer, and the second conductor layer is patterned to form the second resin layer. Circuit conductor is formed, and the bump and the second circuit conductor are connected to form a multilayer structure. To have. The semiconductor device includes a semiconductor element, a first resin layer, conductive bonding particles, and a second resin layer, and the semiconductor element has a protruding bump formed on the terminal portion, The resin layer has adhesiveness and thermoplasticity, the second resin layer has adhesiveness and thermoplasticity, a conductor layer is laminated on one side, and the tip of the bump is completely embedded so that the thickness exceeds the tip. The first resin layer is laminated and a via is formed by exposing the tip of the bump at a position corresponding to the bump on the first resin layer, and the via is filled with a conductive resin so as to join the bump. The first circuit conductor is formed of a conductive resin on the surface of the first resin layer, the bumps and the first circuit conductor are connected, and the bonding particles are arranged and bonded at predetermined positions of the first circuit conductor. The bonding particles are embedded in the second resin layer softened by heating and bonded to the conductor layer, One, the second circuit conductor is formed by patterning the conductive layer may have a multi-layered structure by connecting the bumps and the second circuit conductor. The semiconductor device includes a semiconductor element, a first resin layer, conductive bonding particles, and a second resin layer, and the semiconductor element has a protruding bump formed on the terminal portion, The resin layer has adhesiveness and thermoplasticity, and the second resin layer has adhesiveness and thermoplasticity, and a conductor layer is laminated on one side, and the tip of the bump is exposed or the tip of the bump is A first resin layer is formed by being laminated so as to protrude, and a first circuit conductor is formed of a conductive resin on a surface of the first resin layer, and a bump exposed on the surface of the first resin layer; The first circuit conductor is connected, the bonding particles are arranged and bonded at predetermined positions of the first circuit conductor, the bonding particles are embedded in the second resin layer heated and softened, and bonded to the conductor layer. And patterning the conductor layer to form a second circuit conductor, and the bump and the second circuit conductor It may have a multi-layered structure are connected. Further, a second resin having adhesiveness and thermoplasticity in which conductive particles are disposed at predetermined positions of the first circuit conductor, the first circuit conductor and the bonding particles are bonded, and the conductor layers are laminated. The layer is heated, the bonding particles are embedded in the second resin layer, the conductor layer of the second resin layer and the bonding particles are bonded, and the conductor layer of the second resin layer is patterned to form the second circuit In addition to the structure in which the conductor is repeatedly formed to be multilayered, the entire semiconductor element is embedded in a first resin layer having a larger area than the semiconductor element, and the second resin layer is the same as the first resin layer You may have the structure made into the magnitude | size.

これらの構成により、半導体素子上に、導体金属を積層した熱軟化性で接着性を有する複数の樹脂層により、積み上げ式に電子回路を形成しているので、層間接続に接合粒子を用いて接続し、多層化を図り高密度化して高精細と高機能化を同時に実施できる。また、半導体素子が樹脂層や回路導体と一体化され、半導体素子の回路形成面の保護と、機械的強度を確保することができるため、半導体装置のパッケージ構造としての信頼性と生産性の向上を図ることができる。   With these configurations, the electronic circuit is formed in a stacking manner with a plurality of heat-softening and adhesive resin layers in which conductive metal is laminated on a semiconductor element. In addition, high density and high functionality can be implemented simultaneously by increasing the number of layers and increasing the density. In addition, since the semiconductor element is integrated with the resin layer and the circuit conductor, the circuit formation surface of the semiconductor element can be protected and the mechanical strength can be secured, so that the reliability and productivity of the package structure of the semiconductor device can be improved. Can be achieved.

また、本発明の半導体パッケージの構造は、半導体素子と、第1の樹脂層と第2の樹脂層とを備え、半導体素子は端子部に形成された突起状のバンプを有し、第1の樹脂層と第2の樹脂層は接着性と熱可塑性を有し、バンプの先端が完全に埋設されて先端を越える厚さまで第1の樹脂層が積層形成され、第1の樹脂層上のバンプと対応する位置にバンプの先端を露出させて第1のビアが形成され、バンプと接合するように第1のビアに導電性樹脂が充填され、第1の樹脂層の表面に導電性樹脂により第1の回路導体が形成されてバンプと第1の回路導体とが接続され、第1の樹脂層の上に所定の厚さで第2の樹脂層が形成され、第2の樹脂層の表面上の所定の位置に第1の回路導体に達する第2のビアが形成され、第1の回路導体と接続するように第2のビアに導電性樹脂が充填され、かつ、第2の樹脂層上に導電性樹脂により第2の回路導体が形成され、バンプと第2の回路導体とが接続して多層化された構成を有している。また、半導体素子と、第1の樹脂層と、導電性を有する接合粒子と、第2の樹脂層とを備え、半導体素子は端子部に形成された突起状のバンプを有し、第1の樹脂層は接着性と熱可塑性を有し、第2の樹脂層は接着性と熱可塑性を有して一方の面に導体層が積層され、バンプの先端が露出するか、またはバンプの先端が突出するように埋設されて第1の樹脂層が積層形成され、第1の樹脂層の表面に導電性樹脂により第1の回路導体が形成されて第1の樹脂層の表面に露出したバンプと第1の回路導体とが接続され、第1の樹脂層の上に所定の厚さで第2の樹脂層が形成され、第2の樹脂層の表面上の所定の位置に第1の回路導体に達するビアが形成され、第1の回路導体と接続するようにビアに導電性樹脂が充填され、かつ、第2の樹脂層上に導電性樹脂により第2の回路導体が形成され、バンプと第2の回路導体とが接続して多層化された構成を有することもできる。   Further, the structure of the semiconductor package of the present invention includes a semiconductor element, a first resin layer, and a second resin layer, and the semiconductor element has a protruding bump formed in the terminal portion, The resin layer and the second resin layer have adhesiveness and thermoplasticity, and the bumps on the first resin layer are formed by laminating the first resin layer so that the tip of the bump is completely embedded and exceeds the tip. The first via is formed by exposing the tip of the bump at a corresponding position, and the first via is filled with a conductive resin so as to be joined to the bump, and the surface of the first resin layer is filled with the conductive resin. A first circuit conductor is formed, the bump and the first circuit conductor are connected, a second resin layer is formed on the first resin layer with a predetermined thickness, and the surface of the second resin layer A second via reaching the first circuit conductor is formed at a predetermined position on the first via and connected to the first circuit conductor In this way, the second via is filled with the conductive resin, and the second circuit conductor is formed on the second resin layer with the conductive resin, and the bump and the second circuit conductor are connected to form a multilayer. It has a configuration. The semiconductor device includes a semiconductor element, a first resin layer, conductive bonding particles, and a second resin layer, and the semiconductor element has a protruding bump formed on the terminal portion, The resin layer has adhesiveness and thermoplasticity, and the second resin layer has adhesiveness and thermoplasticity, and a conductor layer is laminated on one side, and the tip of the bump is exposed or the tip of the bump is A first resin layer is formed by being laminated so as to protrude, and a first circuit conductor is formed of a conductive resin on a surface of the first resin layer, and a bump exposed on the surface of the first resin layer; A first circuit conductor is connected, a second resin layer is formed with a predetermined thickness on the first resin layer, and the first circuit conductor is formed at a predetermined position on the surface of the second resin layer. Is formed, and the via is filled with a conductive resin so as to connect to the first circuit conductor, and the second resin layer is formed. To the second circuit conductor by a conductive resin is formed, it may have a multi-layered structure by connecting the bumps and the second circuit conductor.

これらの構成により、回路導体の形成は、導電性樹脂を用いる以外に、バンプの端部を露出させた後、乾式メッキ法や、湿式メッキ法で金属膜により樹脂表面全体を覆った後、エッチングして形成する等種々の方法を利用可能であり、生産工程形成の選択肢が多く、最適な方法を選択して用いることができる。また、用いる樹脂層の材料は、選択範囲を広く求めることができ、性能や機能に適したコスト低減にも有利となる材料選択をすることが可能となる。さらに、バンプ上の樹脂に設ける凹部の形成範囲を小さくして、隣り合う凹部との間に隔壁が形成されることにより、微細回路における回路導体間の短絡防止が有利に行え、生産性と品質向上を図ることが容易となる。   With these configurations, circuit conductors can be formed by exposing the bump ends, covering the entire resin surface with a metal film using a dry plating method or a wet plating method, and then etching, in addition to using a conductive resin. Various methods can be used, such as forming them, and there are many options for production process formation, and an optimum method can be selected and used. Moreover, the material of the resin layer to be used can be obtained over a wide selection range, and it is possible to select a material that is advantageous for cost reduction suitable for performance and function. In addition, by reducing the formation range of the recesses provided in the resin on the bumps and forming a partition wall between adjacent recesses, it is possible to advantageously prevent short circuits between circuit conductors in a fine circuit, and to improve productivity and quality. It becomes easy to improve.

また、本発明の半導体パッケージの構造は、半導体素子が、個片またはダイシングしたウエハからなるチップ状である構成、また、接着性を有した樹脂製のベースフィルム上に少なくとも1個の半導体素子を設置した構成、さらに、厚みが異なる複数の半導体素子をベースフィルム上に設置した構成を有することもできる。   In addition, the structure of the semiconductor package of the present invention is such that the semiconductor element is in the form of a chip consisting of a piece or a diced wafer, and at least one semiconductor element is disposed on a resin base film having adhesiveness. It is also possible to have a configuration in which a plurality of semiconductor elements having different thicknesses are installed on a base film.

これらの構成により、半導体素子が樹脂や回路導体と一体化され、半導体素子の回路形成面の保護と、機械的強度を確保することができるため、半導体装置のパッケージとしての信頼性と生産性の向上を図ることができる。   With these configurations, the semiconductor element is integrated with the resin or the circuit conductor, and the circuit formation surface of the semiconductor element can be protected and the mechanical strength can be secured. Therefore, the reliability and productivity of the semiconductor device package can be improved. Improvements can be made.

上記課題を解決するために、本発明の半導体パッケージの製造方法は、半導体素子の端子部に突起状のバンプを形成した面側と、導体層が積層形成された第1の樹脂層の側とを対面させて配置設置する工程と、第1の樹脂層を加熱軟化させて加圧し、第1の樹脂層にバンプを埋設させて、導体層とバンプを接合させる工程と、第1の樹脂層の導体層をパターニングして第1の回路導体を形成する工程と、第1の回路導体の所定位置に導電性を有する接合粒子を配置して、第1の回路導体と接合粒子を接合させる工程と、接合粒子を設置した上側に、別の導体層が積層形成された第2の樹脂層の側を対面させて配置設置する工程と、第2の樹脂層を加熱軟化させて加圧し、第2の樹脂層に接合粒子を埋設させて、別の導体層と接合粒子を接合させる工程と、第2の樹脂層の別の導体層をパターニングして第2の回路導体を形成する工程とを備えている。また、半導体素子の端子部に突起状のバンプが形成された面上に、バンプの先端が完全に埋設されて、先端を越える厚さまで第1の樹脂層を形成する工程と、第1の樹脂層の表面上のバンプと対応する所定の位置に穴あけ加工によりバンプの先端が露出する第1のビアを形成する工程と、第1のビアに導電性樹脂を充填してバンプと接合させる工程と、第1の樹脂層の表面に導電性樹脂により第1の回路導体を形成して、バンプと第1の回路導体とを接続させる工程と、第1の回路導体が形成された第1の樹脂層の上に所定の厚さで第2の樹脂層を形成する工程と、第2の樹脂層の表面上の所定の位置に穴あけ加工により第1の回路導体に達する第2のビアを形成する工程と、第2のビアに導電性樹脂を充填して第1の回路導体と接合させる工程と、第2の樹脂層の表面に導電性樹脂により第2の回路導体を形成して、バンプと第2の回路導体とを接続させる工程とを備えてもよい。さらに、第1のビアに導電性樹脂を充填してバンプと接合させる工程と、第1の樹脂層の表面に導電性樹脂により第1の回路導体を形成して、バンプと第1の回路導体とを接続させる工程とを同時に実施するか、第2のビアに導電性樹脂を充填して第1の回路導体と接合させる工程と、第2の樹脂層の表面に導電性樹脂により第2の回路導体を形成して、バンプと第2の回路導体とを接続させる工程とを同時に実施してもよい。   In order to solve the above-described problems, a method for manufacturing a semiconductor package according to the present invention includes a surface side on which a protruding bump is formed on a terminal portion of a semiconductor element, a side of a first resin layer on which a conductor layer is laminated, The first resin layer, the step of placing the conductor layer and the bump, and the step of embedding the bump in the first resin layer, bonding the conductor layer and the bump, and the first resin layer. Forming a first circuit conductor by patterning the conductor layer, and disposing a bonding particle having conductivity at a predetermined position of the first circuit conductor to bond the first circuit conductor and the bonding particle. And a step of arranging and installing the second resin layer on which the other conductor layer is laminated on the upper side where the bonding particles are installed, and the second resin layer is heated and softened and pressurized, The bonding particles are buried in the resin layer 2 and another conductor layer and the bonding particles are bonded. And that step, and a step of forming another second circuit conductors by patterning the conductive layer of the second resin layer. And a step of forming a first resin layer on the surface of the semiconductor element on which the bump-like bumps are formed so that the tip of the bump is completely embedded to a thickness exceeding the tip, and the first resin Forming a first via in which a tip of the bump is exposed by drilling at a predetermined position corresponding to the bump on the surface of the layer, and filling the first via with a conductive resin and bonding the bump to the bump; Forming a first circuit conductor with a conductive resin on the surface of the first resin layer and connecting the bump and the first circuit conductor; and a first resin on which the first circuit conductor is formed Forming a second resin layer with a predetermined thickness on the layer, and forming a second via reaching the first circuit conductor by drilling at a predetermined position on the surface of the second resin layer Filling the second via with a conductive resin and bonding the first circuit conductor to the process And extent, by the conductive resin to the surface of the second resin layer to form a second circuit conductor may comprise a step of connecting the bumps and the second circuit conductor. Further, a step of filling the first via with a conductive resin and bonding the bump to the bump, and forming a first circuit conductor with a conductive resin on the surface of the first resin layer, the bump and the first circuit conductor Or a step of filling the second via with a conductive resin and bonding it to the first circuit conductor, and a second resin layer on the surface of the second resin layer by the conductive resin. The step of forming the circuit conductor and connecting the bump and the second circuit conductor may be performed simultaneously.

これらの方法により、半導体素子が樹脂層や回路導体と一体化され、半導体素子の回路形成面の保護と、機械的強度を確保することができ、樹脂基板の樹脂が接着性を有することや、半導体素子全体を樹脂中に埋設することにより、半導体素子が樹脂基板や回路導体と一体化され、半導体素子の回路形成面の保護と、機械強度を確保することができるため、製造される半導体装置の信頼性が向上するのみならず、生産性の向上を図ることができる。回路導体の形成は、導電性樹脂を用いる以外に、バンプ端部を露出させた後、乾式メッキ法や、湿式メッキ法で金属膜により樹脂表面全体を覆った後、エッチングして形成する等種々の方法から最適な方法を選択できる。この回路導体材料だけでなく、樹脂材料についても形成方法に合わせて最適な材料を選択できるなど、製造工程における選択肢が多く、性能や機能に適し、コスト低減にも有利となる最適な材料、工程を選択することが可能となり、生産性向上、品質向上やコストダウン等を図ることが容易にできることとなる。   By these methods, the semiconductor element is integrated with the resin layer and the circuit conductor, the circuit forming surface of the semiconductor element can be protected and the mechanical strength can be secured, the resin of the resin substrate has adhesiveness, By embedding the entire semiconductor element in the resin, the semiconductor element is integrated with the resin substrate and the circuit conductor, so that the circuit forming surface of the semiconductor element can be protected and the mechanical strength can be secured. As well as improving the reliability, productivity can be improved. In addition to using a conductive resin, the circuit conductor can be formed by various methods such as exposing the bump end, then covering the entire resin surface with a metal film by a dry plating method or a wet plating method, and etching. The most suitable method can be selected from these methods. There are many choices in the manufacturing process, such as not only the circuit conductor material but also the resin material that can be selected according to the forming method, and the optimal material and process that are suitable for performance and function, and that are advantageous for cost reduction. This makes it possible to easily improve productivity, improve quality, reduce costs, and the like.

本発明の半導体パッケージの構造は、半導体素子上に半導体素子と接続する回路導体を形成し、さらに回路導体は樹脂を介して積層して形成することにより、多層回路とすることもできる。   The structure of the semiconductor package of the present invention can be a multilayer circuit by forming a circuit conductor connected to a semiconductor element on the semiconductor element, and further laminating the circuit conductor via a resin.

また半導体素子は、複数個の半導体素子をベースフィルム上に固定して一体化して用いることにより、小型精細、高機能な半導体パッケージの形成が可能となる。さらに半導体素子は、樹脂と接合されて一体化されることにより強度が増し、取り扱い時の破損が軽減され、容易に品質や生産性の向上を図ることができるようになる。   In addition, the semiconductor element can be formed as a small and fine semiconductor package by fixing and integrating a plurality of semiconductor elements on a base film. Furthermore, since the semiconductor element is joined and integrated with the resin, the strength is increased, damage during handling is reduced, and quality and productivity can be easily improved.

本発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。   Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(実施の形態1)
以下、図1、図2、図3を参照して、本発明の実施の形態1における半導体パッケージの構造およびその製造方法について説明する。図1は本発明の実施の形態1における半導体パッケージの構造を示す断面図、図2は本発明の実施の形態1における半導体パッケージのほかの構造を示す断面図、図3は本発明の実施の形態1における半導体パッケージを製造するための工程の一例を示す流れ図である。
(Embodiment 1)
Hereinafter, the structure of the semiconductor package and the manufacturing method thereof according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 3. FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of a semiconductor package according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view showing another structure of the semiconductor package according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of a process for manufacturing a semiconductor package according to Form 1.

図1において、半導体パッケージ41は、半導体素子(以下、半導体装置とも言う)2の回路形成面に突起状のバンプ3が形成されており、接着性と熱軟化性を有する第1の樹脂層9と導体層となる電気導体金属(図示せず、以下、導体金属とも言う)により形成された第1の電気導体金属付樹脂層(以下、導体金属付樹脂層とも言う)13の第1の樹脂層9中にバンプ3が埋設されるとともに、導体金属のパターニングにより形成された第1の回路導体10aとバンプ3とが電気的導通を確保できるように接合されている。エッチング法やレーザー等を利用した加工法により導体層となる導体金属の不要部分を除去して、第1の回路導体10aのパターニングを行っている。   In FIG. 1, a semiconductor package 41 has a bump 3 formed on a circuit forming surface of a semiconductor element (hereinafter also referred to as a semiconductor device) 2, and a first resin layer 9 having adhesiveness and heat softening properties. And a first resin of a first electric conductor metal-attached resin layer (hereinafter also referred to as a conductor metal-attached resin layer) 13 formed of an electric conductor metal (not shown, hereinafter also referred to as a conductor metal) serving as a conductor layer. The bump 3 is embedded in the layer 9, and the first circuit conductor 10a formed by patterning the conductive metal and the bump 3 are joined so as to ensure electrical conduction. The first circuit conductor 10a is patterned by removing an unnecessary portion of the conductor metal that becomes the conductor layer by an etching method or a processing method using a laser or the like.

第1の回路導体10aには、所定の位置に接合粒子11が載置装着されている。接合粒子11は、金、銀、銅、錫、パラジウム、ニッケル、白金およびアルミニウムのいずれかの金属単体、これらのいずれかの金属を主体として構成される合金、または樹脂の粒子にこれらの金属、合金で樹脂メッキされて形成されている。   On the first circuit conductor 10a, the bonding particles 11 are placed and mounted at predetermined positions. The bonding particles 11 are made of any metal simple substance of gold, silver, copper, tin, palladium, nickel, platinum and aluminum, an alloy mainly composed of any of these metals, or resin particles, and these metals, It is formed by resin plating with an alloy.

そして、接合粒子11は、第1の樹脂層9の表面上に形成された第1の回路導体10aと、第2の樹脂層12と別の導体層である導体金属(図示せず)から形成された第2の導体金属付樹脂層18の導体金属のパターニングにより形成された第2の回路導体10bとが、第2の樹脂層12を挟んで上下に電気的に接続する機能を有している。第2の樹脂層12は、第1の樹脂層9と同材質であることが望ましいが、特性が近似的であれば、異材質であっても検討の上、使用することが可能である。   The bonding particles 11 are formed from a first circuit conductor 10 a formed on the surface of the first resin layer 9 and a conductor metal (not shown) which is another conductor layer from the second resin layer 12. The second circuit conductor 10b formed by patterning the conductor metal of the second resin layer 18 with a metal conductor has a function of electrically connecting up and down with the second resin layer 12 in between. Yes. The second resin layer 12 is preferably made of the same material as that of the first resin layer 9, but can be used after examination even if it is made of a different material if the characteristics are approximate.

装着された接合粒子11は、第2の樹脂層12によって埋設されるとともに、第2の樹脂層12上に形成されている第2の回路導体10bと接続され、半導体素子2とも電気的に接続されて半導体パッケージ41が構成される。第1の樹脂層9と第1の回路導体10a、第2の樹脂層12と第2の回路導体10b、および接合粒子11を用い、繰り返し積層形成することにより、層数の多い多層回路を形成することが可能となる。また第2の樹脂層12の表面に形成されている第2の回路導体10bには、別に電子部品53を装着することも可能である。   The attached bonding particle 11 is embedded in the second resin layer 12 and is connected to the second circuit conductor 10b formed on the second resin layer 12, and is also electrically connected to the semiconductor element 2. Thus, the semiconductor package 41 is configured. By using the first resin layer 9 and the first circuit conductor 10a, the second resin layer 12 and the second circuit conductor 10b, and the bonding particles 11, the multilayer circuit is repeatedly formed to form a multilayer circuit having a large number of layers. It becomes possible to do. Moreover, it is also possible to attach an electronic component 53 separately to the second circuit conductor 10b formed on the surface of the second resin layer 12.

なお、上述のように説明した本発明の実施の形態1における半導体パッケージの構造は図1に示す構造に限定されるものではない。図2に示すようなほかの半導体パッケージの構造も可能である。   Note that the structure of the semiconductor package according to the first embodiment of the present invention described above is not limited to the structure shown in FIG. Other semiconductor package structures as shown in FIG. 2 are possible.

例えば、図2(a)に示す半導体パッケージ43のように、半導体素子2のチップサイズより大きい第1の樹脂層9aを準備し、半導体素子2のバンプ3形成面とは反対面を露出させて半導体素子2のチップ全体を第1の樹脂層9a中に埋設する構成や、図2(b)に示す半導体パッケージ44のように、半導体素子2のチップ全体を埋設後、半導体素子2の露出面を第1の樹脂層9aと同じ大きさの第3の樹脂層15により覆い埋設する構成も可能である。なお、第3の樹脂層15は、第1の樹脂層9と同材質であることが望ましいが、特性が似た材質であれば検討の上で使用することが可能である。いずれの構成にするかは、半導体パッケージの構造の用途目的に応じて任意に選択して用いることができる。   For example, as in the semiconductor package 43 shown in FIG. 2A, a first resin layer 9a larger than the chip size of the semiconductor element 2 is prepared, and the surface opposite to the bump 3 formation surface of the semiconductor element 2 is exposed. A structure in which the entire chip of the semiconductor element 2 is embedded in the first resin layer 9a, or an exposed surface of the semiconductor element 2 after the entire chip of the semiconductor element 2 is embedded as in the semiconductor package 44 shown in FIG. Can be covered with a third resin layer 15 having the same size as the first resin layer 9a. The third resin layer 15 is preferably made of the same material as that of the first resin layer 9, but any material having similar characteristics can be used after consideration. Which configuration is used can be arbitrarily selected according to the purpose of use of the structure of the semiconductor package.

また、図2(c)に示す半導体パッケージ45のように、必要に応じて抵抗(レジスタ)、コンデンサ(キャパシタ)等の個別電子部品を内蔵させた構成とすることもできる。例えば抵抗16を内蔵させるときは、第1の回路導体10aの形成後に、第1の回路導体10a間に抵抗材料を印刷塗布する方法等により、内蔵された抵抗16を形成することができる。このような印刷による印刷抵抗に加えて、フィルム状の抵抗やチップ抵抗で接合材を用いて接合する方法等による形成も可能である。内蔵コンデンサ17については、第1の樹脂層9a上の第1の回路導体10aと第2の樹脂層12上の第2の回路導体10bとをそれぞれが所定の面積を有して形成し、第2の樹脂層12を挟んで互いに対面させることにより形成することができる。コンデンサの容量は、対面させるそれぞれの回路導体の面積と、第2の樹脂層12の誘電率により決まるため、あらかじめ設計検討が必要である。内蔵コンデンサの場合も、フィルム状やチップコンデンサに接合材を用いて接合する方法等による形成が当然可能である。なお、図2(c)には抵抗とコンデンサを内蔵させた構成の例を示しているが、コイル(インダクタ)を内蔵させることも可能である。   Further, as in the semiconductor package 45 shown in FIG. 2C, a configuration in which individual electronic components such as a resistor (resistor) and a capacitor (capacitor) are incorporated as necessary can be adopted. For example, when the resistor 16 is built in, the built-in resistor 16 can be formed by a method of printing and applying a resistance material between the first circuit conductors 10a after the first circuit conductor 10a is formed. In addition to printing resistance by such printing, formation by a method of bonding using a bonding material with film-like resistance or chip resistance is also possible. For the built-in capacitor 17, the first circuit conductor 10a on the first resin layer 9a and the second circuit conductor 10b on the second resin layer 12 are formed with a predetermined area, respectively. The two resin layers 12 can be formed to face each other. Since the capacitance of the capacitor is determined by the area of each circuit conductor to be faced and the dielectric constant of the second resin layer 12, design consideration is required in advance. In the case of a built-in capacitor, it is naturally possible to form it by a method such as bonding to a film or chip capacitor using a bonding material. FIG. 2C shows an example of a configuration in which a resistor and a capacitor are built in, but a coil (inductor) can also be built in.

さらに、図2(d)に示す半導体パッケージ46のように、半導体素子2のチップ全体をチップサイズより大きい第1の樹脂層9aに埋設後、半導体素子2の露出面を第1の樹脂層9aと同じ大きさの第3の樹脂層15により覆い、第3の樹脂層15の半導体素子2の回路形成面と反対側の面に第3の回路導体10cを形成し、第1の樹脂層9a、第2の樹脂層12、第3の樹脂層15を同じ位置で貫通するスルーホール19により半導体素子2を挟んで回路導体同士を接続して多層化した半導体パッケージの構造を構成することもできる。なお、図2(d)には個別の電子部品を内蔵する例を示したが、電子部品を内蔵しない構成も可能である。   Further, as in the semiconductor package 46 shown in FIG. 2D, after the entire chip of the semiconductor element 2 is embedded in the first resin layer 9a larger than the chip size, the exposed surface of the semiconductor element 2 is covered with the first resin layer 9a. And a third circuit conductor 10c is formed on the surface of the third resin layer 15 opposite to the circuit formation surface of the semiconductor element 2, and the first resin layer 9a is formed. A semiconductor package structure in which circuit conductors are connected to each other with a semiconductor element 2 interposed between through-holes 19 penetrating the second resin layer 12 and the third resin layer 15 at the same position can be configured. . In addition, although the example which incorporates an individual electronic component was shown in FIG.2 (d), the structure which does not incorporate an electronic component is also possible.

続いて、本発明の実施の形態1における半導体パッケージを製造するための方法について図3に例示した工程の流れ図を参照してその手順を説明する。図3において、それぞれの工程における電子部品、樹脂層、スルーホール、導電性樹脂等で構成される段階的な部品実装構造を断面図で右側に示している。   Next, the procedure for manufacturing the semiconductor package according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart of the steps illustrated in FIG. In FIG. 3, a stepwise component mounting structure composed of an electronic component, a resin layer, a through hole, a conductive resin and the like in each step is shown on the right side in a sectional view.

まず、半導体素子2が有する突起状のバンプ3を形成した面側と、第1の導体金属付樹脂層13の第1の樹脂層9側とを対面させて設置する(ステップS1)。第1の導体金属付樹脂層13は熱軟化性で接着性を有する第1の樹脂層9に、導体層となる導体金属14を貼り付けて構成され、導体金属14は、一般に銅箔が多用されるが電気的導通が可能であれば特に限定されるものではない。また、半導体素子2の回路面に形成された突起状のバンプ3は、高さが同一であることが望ましいが、バンプ3の形成後、平板で加圧して高さを揃える方法や、次のステップS2の工程において、導体金属14との接合時の加圧力でバンプ3を変形させて高さを揃えて用いることも可能である。第1の樹脂層9に用いる材料には、熱硬化性樹脂におけるエポキシ系樹脂のように、加熱により軟化した後、半硬化状態を経て完全硬化する樹脂を用いることもできる。   First, the surface side on which the protruding bumps 3 of the semiconductor element 2 are formed and the first resin layer 9 side of the first resin layer with metal 13 are placed facing each other (step S1). The first conductive metal-attached resin layer 13 is formed by attaching a conductive metal 14 serving as a conductive layer to a first resin layer 9 having heat softness and adhesiveness, and the conductive metal 14 is generally made of copper foil. However, there is no particular limitation as long as electrical conduction is possible. Further, the bumps 3 formed on the circuit surface of the semiconductor element 2 preferably have the same height. However, after forming the bumps 3, a method of aligning the height by pressing with a flat plate, In the step S2, it is also possible to deform the bumps 3 with the applied pressure at the time of joining to the conductor metal 14 and use them with the same height. The material used for the first resin layer 9 may be a resin that is softened by heating and then completely cured through a semi-cured state, such as an epoxy resin in a thermosetting resin.

次に、第1の導体金属付樹脂層13を加熱加圧機(図示せず)により、所定の温度で加熱することにより、第1の樹脂層9を軟化させる。第1の樹脂層9が軟化すると、半導体素子2のバンプ3が第1の樹脂層9に埋設され、かつ、バンプ3と導体金属14とが接して電気的導通が確保できるまで矢印方向に加圧する(ステップS2)。加圧は、周知の方法を用いて行うことができる。また第1の樹脂層9の軟化温度や加圧力は、第1の樹脂層9に使用する材料の材質により異なるため、あらかじめ実験等により確認してから実施することが望ましい。計測器を用いてバンプ3と導体金属14との導通を確認することにより、電気的導通が確保した後、矢印方向に加圧した状態で冷却して第1の樹脂層9を硬化させる。   Next, the 1st resin layer 9 is softened by heating the 1st resin layer 13 with a metal with a heating-pressing machine (not shown) at predetermined temperature. When the first resin layer 9 is softened, the bumps 3 of the semiconductor element 2 are embedded in the first resin layer 9, and the bumps 3 and the conductor metal 14 are in contact with each other until electrical conduction is ensured. Pressure (step S2). Pressurization can be performed using a known method. Moreover, since the softening temperature and the applied pressure of the first resin layer 9 vary depending on the material used for the first resin layer 9, it is desirable that the first resin layer 9 be confirmed after being experimentally confirmed. By confirming the continuity between the bump 3 and the conductor metal 14 using a measuring instrument, after ensuring electrical continuity, the first resin layer 9 is cured by cooling in a state of being pressurized in the direction of the arrow.

続いて、第1の樹脂層9の硬化が完了すると、導体金属14をエッチング法やレーザー等を利用した加工法により導体金属14の不要部を除去してパターニングし、半導体素子2上の第1の樹脂層9の表面に半導体素子2と接続された第1の回路導体10aを形成する(ステップS3)。なお、第1の回路導体10aの形成は、バンプ3を第1の樹脂層9に埋設させる前に、あらかじめ第1の導体金属付樹脂層13のみの状態でパターニングを行った後に、半導体素子2と接合する方法も考えられるが、精細な第1の回路導体10aを用いる場合など、バンプ3と接合する部分の面積が小さく、加圧時に位置がずれて接続不良を生じるおそれがあるため、接合に必要な条件の十分な検討を行った上で工程を実施する必要がある。また、第1の回路導体10aの形成後、図2(c)に示した半導体パッケージ45のように、抵抗16を第1の回路導体10a間に形成して内蔵させる場合、ステップS3で抵抗16の形成を行う。抵抗16の形成は、印刷による印刷抵抗や、フィルム状の抵抗やチップ抵抗で接合材を用いて接合する方法等が考えられる。図示していないが、コイル(インダクタ)を内蔵する場合もその形成をステップS3で実施できる。   Subsequently, when the curing of the first resin layer 9 is completed, the conductive metal 14 is patterned by removing unnecessary portions of the conductive metal 14 by an etching method or a processing method using a laser or the like, and the first metal layer on the semiconductor element 2 is patterned. A first circuit conductor 10a connected to the semiconductor element 2 is formed on the surface of the resin layer 9 (step S3). The first circuit conductor 10a is formed by performing patterning in the state of only the first conductor metal-attached resin layer 13 before embedding the bumps 3 in the first resin layer 9, and then forming the first circuit conductor 10a. However, when the fine first circuit conductor 10a is used, the area of the portion to be bonded to the bump 3 is small, and the position may be shifted during pressurization, resulting in poor connection. It is necessary to carry out the process after fully examining the conditions necessary for the process. In addition, after the first circuit conductor 10a is formed, when the resistor 16 is formed between the first circuit conductors 10a and incorporated as in the semiconductor package 45 shown in FIG. Is formed. The resistor 16 may be formed by a printing resistance by printing, a method of bonding using a bonding material with a film-like resistance or a chip resistance, and the like. Although not shown, even when a coil (inductor) is incorporated, the formation can be performed in step S3.

次に、第1の回路導体10aの表面上の所定位置に接合粒子11を設置し、接合する(ステップS4)。接合方法は、超音波溶着、溶接、はんだ付け、導電性樹脂塗布等を用いるなど、周知の方法により行うことができる。接合粒子11は、金、銀、銅、錫、アルミニウム、Ni、パラジウム等のうちのいずれかの金属単体、これらの金属のいずれかを主体として構成される合金、または樹脂の粒子にこれらの金属、合金を含む薬剤を用いて表面に樹脂メッキ処理したものを用いる。接合粒子11の形状は、一般的に球体や半球体や柱状体で用いることが多いが、これらの形状に特定されるものではなく、任意の形状に形成して用いることができる。   Next, the bonding particles 11 are placed at predetermined positions on the surface of the first circuit conductor 10a and bonded (step S4). The joining method can be performed by a well-known method such as ultrasonic welding, welding, soldering, or conductive resin coating. The bonding particles 11 are made of any metal simple substance of gold, silver, copper, tin, aluminum, Ni, palladium, etc., an alloy mainly composed of any of these metals, or resin particles. In addition, a resin-plated surface using a chemical containing an alloy is used. The shape of the bonding particle 11 is generally often used as a sphere, a hemisphere, or a columnar body, but is not limited to these shapes, and can be used after being formed into an arbitrary shape.

ステップS4で第1の回路導体10aの表面上の所定位置に接合粒子11の設置・接合を終えると、接合粒子11を設置した上側から第2の導体金属付樹脂層18を配置する(ステップS5)。このとき、接合粒子11を設置した面側と第2の導体金属付樹脂層18の第2の樹脂層12側とを対面させて配置する。   When the installation / joining of the joining particles 11 is finished at a predetermined position on the surface of the first circuit conductor 10a in step S4, the second conductive metal-attached resin layer 18 is disposed from the upper side where the joining particles 11 are placed (step S5). ). At this time, the surface side on which the bonding particles 11 are installed and the second resin layer 12 side of the second resin layer 18 with a conductive metal are arranged to face each other.

この後、第2の導体金属付樹脂層18を加熱加圧機(図示せず)を用いて、所定の温度で加熱して軟化させた後、矢示方向に加圧することにより、接合粒子11が軟化した第2の樹脂層12に埋設され、加圧がさらに進んで接合粒子11と別の導体層となる導体金属14とが接して接合されるとともに、形成済みの第1の導体金属付樹脂層13の第1の樹脂層9上の第1の回路導体10aと第2の導体金属付樹脂層18の第2の樹脂層12上の導体金属14とに接合一体化され、かつ電気的導通を確保できるようにする(ステップS6)。   Thereafter, the second conductive metal-attached resin layer 18 is heated and softened at a predetermined temperature using a heating and pressurizing machine (not shown), and then pressurized in the direction indicated by the arrow, so that the bonded particles 11 are formed. Embedded in the softened second resin layer 12, pressurization is further advanced, and the bonded particles 11 and the conductive metal 14 serving as another conductive layer are brought into contact with each other and bonded, and the formed first conductive metal-added resin The first circuit conductor 10a on the first resin layer 9 of the layer 13 and the conductor metal 14 on the second resin layer 12 of the second resin layer 18 with conductive metal are joined and integrated, and are electrically conductive. Can be secured (step S6).

第2の導体金属付樹脂層18を構成する第2の樹脂層12は、第1の樹脂層9と同材質であることが望ましいが、異材質でも特性が極めて近いものであれば検討の上、使用することができる。ただ、第2の樹脂層12は接着性を有しており、80〜200℃の範囲の軟化温度の低温硬化タイプおよび線膨張係数が同等か、または極めて近い特性を有した材質であることが望ましい。   The second resin layer 12 constituting the second conductive metal-attached resin layer 18 is preferably made of the same material as that of the first resin layer 9, but if a different material has very close characteristics, Can be used. However, the second resin layer 12 has adhesiveness, and it may be a material having a low temperature curing type with a softening temperature in the range of 80 to 200 ° C. and a characteristic that the linear expansion coefficient is equal to or very close to that of the second resin layer 12. desirable.

ステップS6で、加圧により軟化させた第2の樹脂層12に接合粒子11を埋設し、別の導体層である導体金属14と接合して電気的導通を確保した後、この状態で冷却することにより第2の樹脂層12を硬化させ、第2の導体金属付樹脂層18の上の導体金属14をエッチング法やレーザー等を利用した加工法により導体金属14の不要部分を除去してパターニングし、第2の回路導体10bを形成する(ステップS7)ことで多層回路を有する半導体パッケージ41の製造工程が完了する。   In step S6, the bonding particles 11 are embedded in the second resin layer 12 softened by pressurization, and bonded to the conductor metal 14 which is another conductor layer to ensure electrical conduction, and then cooled in this state. Thus, the second resin layer 12 is cured, and the conductive metal 14 on the second resin layer 18 with a conductive metal is patterned by removing unnecessary portions of the conductive metal 14 by an etching method or a processing method using a laser or the like. Then, by forming the second circuit conductor 10b (step S7), the manufacturing process of the semiconductor package 41 having the multilayer circuit is completed.

また、第2の回路導体10bの形成後、図2(c)に示した半導体パッケージ45のように、コンデンサ(キャパシタ)17を形成して内蔵させる場合、第1の樹脂層9上の第1の回路導体10aと第2の樹脂層12上の第2の回路導体10bとをそれぞれが所定の面積を有して形成し、第2の樹脂層12を挟んで互いに対面させることにより、内蔵コンデンサ17を形成する。コンデンサの容量は、対面させるそれぞれの回路導体の面積と、第2の樹脂層12の誘電率により決まる。内蔵コンデンサの場合も、フィルム状やチップコンデンサを接合材を用いて接合する方法等により形成することができる。   In addition, after forming the second circuit conductor 10b, when the capacitor (capacitor) 17 is formed and incorporated as in the semiconductor package 45 shown in FIG. 2C, the first on the first resin layer 9 is formed. The internal circuit capacitor 10a and the second circuit conductor 10b on the second resin layer 12 are formed to have a predetermined area, and face each other with the second resin layer 12 in between. 17 is formed. The capacitance of the capacitor is determined by the area of each circuit conductor facing each other and the dielectric constant of the second resin layer 12. In the case of a built-in capacitor, it can be formed by a method of bonding a film or a chip capacitor using a bonding material.

なお、本発明の実施の形態1における半導体パッケージの製造工程においては、ステップS5以降、第2の樹脂層12に導体金属14を積層した第2の導体金属付樹脂層18を用いて多層化の工程を説明したが、本発明の実施の形態1における半導体パッケージの製造工程はこれに限定されるものではない。例えば、第2の導体金属付樹脂層18に代えて、導体金属が積層形成されていない第2の樹脂層12のみを用い、接合粒子11が第2の樹脂層12上側の表面に露出するように埋設した後、ペースト状の導電性樹脂を用いて印刷等により塗布して、第2の回路導体10bを第2の樹脂層12の表面上に形成し、接合粒子11と第2の回路導体10bとを接合させる方法も考えられる。第2の回路導体10bを形成する方法は、上述の印刷等による塗布形成のほか、転写等を利用して形成することもできる。   In the manufacturing process of the semiconductor package according to the first embodiment of the present invention, after step S5, multilayering is performed using the second conductive metal-attached resin layer 18 in which the conductive metal 14 is laminated on the second resin layer 12. Although the process has been described, the manufacturing process of the semiconductor package in the first embodiment of the present invention is not limited to this. For example, it replaces with the resin layer 18 with a 2nd conductor metal, and uses only the 2nd resin layer 12 with which the conductor metal is not laminated | stacked, and it is so that the joining particle 11 is exposed to the surface above the 2nd resin layer 12. Then, the second circuit conductor 10b is formed on the surface of the second resin layer 12 by using a paste-like conductive resin by printing or the like, and the bonding particles 11 and the second circuit conductor are formed. A method of joining 10b is also conceivable. The method of forming the second circuit conductor 10b can be formed by using transfer or the like in addition to the above-described coating formation by printing or the like.

なお上記工程の説明においては、回路形成を半導体素子2の回路形成面側について行っているが、図2(d)に示す半導体パッケージ46のように、半導体素子2の回路形成面の第2の回路導体10bと反対側の面にも同様にして第3の樹脂層15と第3の回路導体10cを形成し、半導体素子2を挟んで第2の回路導体10bと第3の回路導体10cとをスルーホール19により接続して多層化した半導体パッケージ46を構成することができる。この場合、第3の樹脂層15は、第1の樹脂層9a、第2の樹脂層12と同じ材質の樹脂材料を使用することが望ましい。第3の樹脂層15に形成する第3の回路導体10cは導体金属を積層した第3の導体金属付樹脂層(図示せず)を利用してもよいし、導電性樹脂を印刷や転写等により形成してもよい。第1の樹脂層9a、第2の樹脂層12、第3の樹脂層を同じ位置で貫通するスルーホール19に導電性樹脂を充填して回路導体間を接続させ、電気的導通を図ることができる。   In the description of the above process, the circuit formation is performed on the circuit formation surface side of the semiconductor element 2, but the second of the circuit formation surface of the semiconductor element 2 as in the semiconductor package 46 shown in FIG. Similarly, the third resin layer 15 and the third circuit conductor 10c are formed on the surface opposite to the circuit conductor 10b, and the second circuit conductor 10b and the third circuit conductor 10c are sandwiched between the semiconductor elements 2. Are connected by the through hole 19 to form a multi-layered semiconductor package 46. In this case, it is desirable to use the same resin material as the first resin layer 9 a and the second resin layer 12 for the third resin layer 15. As the third circuit conductor 10c formed on the third resin layer 15, a third conductive metal-attached resin layer (not shown) in which conductive metals are laminated may be used, or conductive resin may be printed or transferred. May be formed. A conductive resin is filled in a through hole 19 that penetrates the first resin layer 9a, the second resin layer 12, and the third resin layer at the same position to connect the circuit conductors, thereby achieving electrical conduction. it can.

以上説明したように、本発明の実施の形態1における半導体パッケージの構造は、半導体素子のチップサイズと同じ大きさで加工ができるパッケージ構造であるのみならず、スルーホールを利用して多層化し、高密度化して高精細化と高機能化を同時に実施することも容易であるので、利用する装置の小型化、高集積化に適している。また、多層化する際の、バンプおよび接合粒子を埋め込む第1の樹脂層、第2の樹脂層にある程度の厚さを確保できるので、熱履歴を受けるときの熱膨張等に起因する歪みの影響を抑制でき、回路導体との接合への欠陥が減少して信頼性の高い半導体装置のパッケージ構造を実現できる。   As described above, the structure of the semiconductor package according to the first embodiment of the present invention is not only a package structure that can be processed with the same size as the chip size of the semiconductor element, but also multi-layered using a through hole, Since it is easy to increase the density and achieve high definition and high functionality at the same time, it is suitable for downsizing and high integration of devices to be used. Further, since a certain degree of thickness can be secured in the first resin layer and the second resin layer in which the bumps and the bonding particles are embedded when multilayering, the influence of distortion caused by thermal expansion or the like when receiving a thermal history Therefore, defects in the junction with the circuit conductor can be reduced, and a highly reliable semiconductor device package structure can be realized.

(実施の形態2)
続いて、図4、図5、図6を参照して、本発明の実施の形態2における半導体パッケージの構造およびその製造方法について説明する。図4は本発明の実施の形態2における半導体パッケージの構造を示す断面図、図5は本発明の実施の形態2における半導体パッケージのほかの構造を示す断面図、図6は本発明の実施の形態2における半導体パッケージを製造するための工程の一例を示す流れ図である。図4〜図6において、図1〜図3と同じ構成要素には同じ符号を付している。
(Embodiment 2)
Subsequently, the structure of the semiconductor package and the manufacturing method thereof according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 is a sectional view showing the structure of the semiconductor package according to the second embodiment of the present invention, FIG. 5 is a sectional view showing another structure of the semiconductor package according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of a process for manufacturing a semiconductor package according to Form 2. 4 to 6, the same components as those in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals.

上述した本発明の実施の形態1における半導体パッケージの構造では、第1の樹脂層に導体金属を積層した導体金属付樹脂層を用い、半導体素子の端子部に形成したバンプを樹脂層に埋設させ、第1の樹脂層上の導体金属に配置した導電性を有する接合粒子を第2の樹脂層に埋設させ、第2の樹脂層上に形成した回路導体と接合粒子を接合させることにより多層化構造を構成しているのに対し、本発明の実施の形態2における半導体パッケージの構造は、導体金属を積層していない第1の樹脂層のみを用い、第1の樹脂層および第2の樹脂層にスルーホールまたはビアを形成して半導体素子の端子部に備わるバンプと電気的に接合させて多層化構造を構成するところが異なっている。   In the structure of the semiconductor package according to the first embodiment of the present invention described above, the resin layer with the conductor metal obtained by laminating the conductor metal on the first resin layer is used, and the bump formed on the terminal portion of the semiconductor element is embedded in the resin layer. The conductive bonding particles disposed on the conductive metal on the first resin layer are embedded in the second resin layer, and the circuit conductor formed on the second resin layer and the bonding particles are bonded to form a multilayer. In contrast to the structure of the semiconductor package according to the second embodiment of the present invention, only the first resin layer on which no conductor metal is laminated is used, and the first resin layer and the second resin are used. The difference is that a multilayer structure is formed by forming through holes or vias in the layers and electrically bonding them with bumps provided in the terminal portions of the semiconductor element.

図4において、半導体パッケージ42は、半導体素子2の回路形成面にバンプ3が形成されており、接着性と熱軟化性を有する第1の樹脂層9中にバンプ3が埋設されている。第1の樹脂層9は、ペースト上の材料の印刷等による塗布法やシート状の材料を用いる方法を利用して形成することができる。そして、第1の樹脂層9の形成に用いる樹脂材料は、本発明の実施の形態1の半導体パッケージの構造において導体金属を積層した樹脂層形成材料に比べ、選択範囲を広く求めることができ、性能や機能に適したコスト低減にも有利となりやすい材料選択をすることが可能である。第2の樹脂層9のバンプ3の上部は、エッチング加工、レーザー加工、または機械的加工等により樹脂層を部分的に除去してバンプ3の一部分を露出させるビアとなる凹部22が形成されている。   In FIG. 4, the semiconductor package 42 has bumps 3 formed on the circuit formation surface of the semiconductor element 2, and the bumps 3 are embedded in the first resin layer 9 having adhesiveness and heat softening properties. The first resin layer 9 can be formed using a coating method such as printing of a material on a paste or a method using a sheet-like material. The resin material used for forming the first resin layer 9 can be obtained with a wider selection range than the resin layer forming material obtained by laminating a conductor metal in the structure of the semiconductor package of the first embodiment of the present invention. It is possible to select a material that is advantageous for cost reduction suitable for performance and function. On the top of the bump 3 of the second resin layer 9, a recess 22 is formed as a via that exposes a part of the bump 3 by partially removing the resin layer by etching, laser processing, mechanical processing, or the like. Yes.

ビアとなる凹部22には、導電性樹脂20が充填されるとともに第1の樹脂層9表面に同じ導電性樹脂20を用いた第1の回路導体21aが形成されている。そして、バンプ3上の樹脂に設けるビアとなる凹部22の形成範囲を小さくして、隣り合う凹部22との間に隔壁が形成されることにより、微細回路における回路導体間の短絡防止が有利に行え、生産性と品質向上を図ることが容易である。さらに、第1の樹脂層9の上には、第2の樹脂層12が形成され、第1の回路導体21aの位置に対応させて、第2の樹脂層12にエッチング加工、レーザー加工、または機械的加工等により、スルーホールまたはビアの役目を有する空洞部23が形成されている。第2の樹脂層12は、第1の樹脂層9と同材質が望ましいが、特性が近似的であれば、異材質であっても検討の上、使用することが可能である。   The recess 22 serving as a via is filled with a conductive resin 20 and a first circuit conductor 21 a using the same conductive resin 20 is formed on the surface of the first resin layer 9. Further, by reducing the formation range of the recesses 22 serving as vias provided in the resin on the bumps 3 and forming a partition wall between the adjacent recesses 22, it is advantageous to prevent a short circuit between circuit conductors in the fine circuit. It is easy to improve productivity and quality. Further, a second resin layer 12 is formed on the first resin layer 9, and the second resin layer 12 is etched, laser-processed, or corresponding to the position of the first circuit conductor 21a. A hollow portion 23 serving as a through hole or a via is formed by mechanical processing or the like. The second resin layer 12 is preferably made of the same material as that of the first resin layer 9, but can be used after consideration even if it is made of a different material if the characteristics are approximate.

そして、ビアに相当する空洞部23には、導電性樹脂20を充填するとともに、第2の樹脂層12の半導体素子2とは反対側の表面に同じ導電性樹脂20を用いた第2の回路導体21bが形成されて、半導体素子2のバンプ3とも接続されて多層構造の半導体パッケージ42が構成される。第1の樹脂層9と第1の回路導体21aや、第2の樹脂層12と第2の回路導体21bと、各樹脂層に形成したビアに相当する凹部22や空洞部23に充填した導電性樹脂20とを用い、繰り返し積層形成することにより、層数の多い多層回路を形成することが可能となる。また第2の樹脂層12の表面に形成されている第2の回路導体10bに、別に電子部品(図示せず)を装着することも可能である。   Then, the cavity 23 corresponding to the via is filled with the conductive resin 20 and the second circuit using the same conductive resin 20 on the surface of the second resin layer 12 opposite to the semiconductor element 2. A conductor 21b is formed and connected to the bump 3 of the semiconductor element 2 to form a semiconductor package 42 having a multilayer structure. The first resin layer 9 and the first circuit conductor 21a, the second resin layer 12 and the second circuit conductor 21b, and the conductivity filled in the recess 22 and the cavity 23 corresponding to the via formed in each resin layer. A multilayer circuit having a large number of layers can be formed by repeatedly laminating with the conductive resin 20. It is also possible to attach an electronic component (not shown) separately to the second circuit conductor 10b formed on the surface of the second resin layer 12.

なお、上述のように説明した本発明の実施の形態2における半導体パッケージの構造は図4に示す構造に限定されるものではない。図5に示すようなほかの半導体パッケージの構造も可能である。   Note that the structure of the semiconductor package according to the second embodiment of the present invention described above is not limited to the structure shown in FIG. Other semiconductor package structures as shown in FIG. 5 are possible.

例えば、図5(a)に示す半導体パッケージ47のように、第1の回路導体21aと第2の回路導体21bの電気的接続に第2の樹脂層12にビアとなる空洞部23を形成して、導電性樹脂20を充填する代わりに、実施の形態1の半導体パッケージの構造で説明した接合粒子を用いる方法も可能である。   For example, as in a semiconductor package 47 shown in FIG. 5A, a cavity 23 serving as a via is formed in the second resin layer 12 for electrical connection between the first circuit conductor 21a and the second circuit conductor 21b. Instead of filling the conductive resin 20, a method using the bonding particles described in the structure of the semiconductor package of the first embodiment is also possible.

図5(a)において、第1の樹脂層9上に導電性樹脂20により第1の回路導体21aを形成後、第1の回路導体21aの所定の位置に接合粒子11を設置し、その上に第2の樹脂層12を配置し、加熱加圧等の周知の方法を用いて第2の樹脂層12中に接合粒子11を埋設させ、第2の樹脂層12の表面に接合粒子11の一部を露出させた上で、第2の樹脂層12の表面に導電性樹脂20を用いて第2の回路導体21bを形成して、接合粒子11と第2の回路導体21bとが電気的に導通するように接合させて、多層構造の半導体パッケージ47を構成したものである。   5A, after forming the first circuit conductor 21a with the conductive resin 20 on the first resin layer 9, the bonding particles 11 are placed at predetermined positions of the first circuit conductor 21a. The second resin layer 12 is disposed on the surface, and the bonding particles 11 are embedded in the second resin layer 12 using a known method such as heat and pressure, and the bonding particles 11 are formed on the surface of the second resin layer 12. After exposing a part, the 2nd circuit conductor 21b is formed in the surface of the 2nd resin layer 12 using the conductive resin 20, and the joining particle 11 and the 2nd circuit conductor 21b are electrically The semiconductor package 47 having a multi-layer structure is configured to be electrically connected to each other.

また、図5(b)に示す半導体パッケージ48のように、半導体素子2のチップ全体をチップサイズより大きい第1の樹脂層9aに埋設後、半導体素子2の露出面を第1の樹脂層9aと同じ大きさの第3の樹脂層15により覆い、第3の樹脂層15の半導体素子2の回路形成面と反対側の面に第3の回路導体21cを形成し、第1の樹脂層9a、第2の樹脂層12、第3の樹脂層15を同じ位置で貫通するスルーホール19により半導体素子2を挟んで回路導体同士を接続して多層化した半導体パッケージの構造を構成することもできる。なお、第3の樹脂層15は、第1の樹脂層9aと同材質であることが望ましいが、特性が似た材質であれば検討の上で使用することが可能である。いずれの構成にするかは、半導体パッケージの構造の用途目的に応じて任意に選択して用いることができる。なお、図5(b)に示した構成において、図5(a)と同様に第2の樹脂層12に形成したビアとなる空洞部23に導電性樹脂20を充填する代わりに導電性の接合粒子を埋設した構成とすることも当然可能である。   Further, as in the semiconductor package 48 shown in FIG. 5B, after the entire chip of the semiconductor element 2 is embedded in the first resin layer 9a larger than the chip size, the exposed surface of the semiconductor element 2 is made the first resin layer 9a. The third resin layer 15 is covered with a third resin layer 15 having the same size as that of the semiconductor element 2, and a third circuit conductor 21c is formed on the surface of the third resin layer 15 opposite to the circuit formation surface of the semiconductor element 2, and the first resin layer 9a is formed. A semiconductor package structure in which circuit conductors are connected to each other with a semiconductor element 2 interposed between through-holes 19 penetrating the second resin layer 12 and the third resin layer 15 at the same position can be configured. . The third resin layer 15 is preferably made of the same material as that of the first resin layer 9a, but any material having similar characteristics can be used after consideration. Which configuration is used can be arbitrarily selected according to the purpose of use of the structure of the semiconductor package. In the configuration shown in FIG. 5B, conductive bonding is used instead of filling the cavity 23 serving as a via formed in the second resin layer 12 with the conductive resin 20 as in FIG. 5A. Of course, it is possible to adopt a configuration in which particles are embedded.

また、図5(b)には個別の電子部品を内蔵する例を示しているが、電子部品を内蔵しない構成も可能である。個別の電子部品を内蔵させる方法は、実施の形態1における半導体パッケージの構造で説明したのと同じ方法を利用できる。例えば、抵抗16を内蔵させるときは、第1の回路導体21aの形成後に、第1の回路導体21a間に抵抗材料を印刷塗布する方法等により、内蔵された抵抗16を形成することができる。このような印刷による印刷抵抗に加えて、フィルム状の抵抗やチップ抵抗を接合材を用いて接合する方法等による形成も可能である。内蔵コンデンサ17については、第1の樹脂層9a上の第1の回路導体21aと第2の樹脂層12上の第2の回路導体21bとをそれぞれが所定の面積を有して形成し、第2の樹脂層12を挟んで互いに対面させることにより形成することができる。コンデンサの容量は、対面させるそれぞれの回路導体の面積と、第2の樹脂層12の誘電率により決まるため、あらかじめ設計検討が必要である。内蔵コンデンサの場合も、フィルム状やチップコンデンサで接合材を用いて接合する方法等による形成が当然可能である。なお、図5(b)には抵抗とコンデンサを内蔵させた構成の例を示しているが、コイル(インダクタ)を内蔵させることも可能である。   Further, FIG. 5B shows an example in which individual electronic components are incorporated, but a configuration in which electronic components are not incorporated is also possible. As a method of incorporating individual electronic components, the same method as described in the structure of the semiconductor package in the first embodiment can be used. For example, when the resistor 16 is built in, the built-in resistor 16 can be formed by a method of printing and applying a resistance material between the first circuit conductors 21a after the first circuit conductors 21a are formed. In addition to printing resistance by such printing, formation by a method of bonding a film-like resistance or a chip resistance using a bonding material is also possible. The built-in capacitor 17 includes a first circuit conductor 21a on the first resin layer 9a and a second circuit conductor 21b on the second resin layer 12 each having a predetermined area. The two resin layers 12 can be formed to face each other. Since the capacitance of the capacitor is determined by the area of each circuit conductor to be faced and the dielectric constant of the second resin layer 12, design consideration is required in advance. In the case of a built-in capacitor, it is naturally possible to form it by a method of bonding using a bonding material with a film or a chip capacitor. FIG. 5B shows an example of a configuration in which a resistor and a capacitor are built in, but a coil (inductor) can also be built in.

なお、上記のように説明した本発明の実施の形態2における半導体パッケージでは、半導体素子2の端子部に形成された突起状のバンプ3の先端が完全に埋設され、第1の樹脂層12の表面がバンプ3の先端を越える厚さになるように第1の樹脂層9を形成する構成であった。このような構成に加えて、本発明の実施の形態2における半導体パッケージは、半導体素子2の端子部に形成された突起状のバンプ3の先端が第1の樹脂層9の表面に露出するか、またはバンプ3の先端が突出するように埋設されて第1の樹脂層9が積層形成される構成も可能である。この構成の場合、第1の樹脂層9にビアとなる凹部22を形成して、導電性樹脂20を充填する必要はないが、第1の樹脂層9の表面上に突出したバンプ3の先端を除去して、第1の樹脂層9の表面に露出させる必要がある。この後で、第1の樹脂層9の表面に導電性樹脂20により第1の回路導体21aが形成されて第1の樹脂層9の表面に露出したバンプ3と第1の回路導体21aとが接続されることになる。また、第1の樹脂層9上に突出したバンプ3の先端は、押圧治具で挟んで加圧圧縮加工する、はさみ、ニッパ、カッタ等の治具で切断加工する、やすり等の治具で切削する、エッチングにより化学的に溶解して削除する、レーザーやトーチを利用して溶融削除する等の方法により削除できる。また、この構成の本発明の実施の形態2における半導体パッケージは第1の樹脂層12の厚さを薄くできるので、半導体パッケージ全体を薄型にできる。   In the semiconductor package according to the second embodiment of the present invention described above, the tips of the bumps 3 formed on the terminal portions of the semiconductor element 2 are completely embedded, and the first resin layer 12 is formed. The first resin layer 9 is formed so that the surface has a thickness exceeding the tip of the bump 3. In addition to such a configuration, in the semiconductor package according to the second embodiment of the present invention, is the tip of the protruding bump 3 formed on the terminal portion of the semiconductor element 2 exposed on the surface of the first resin layer 9? Alternatively, a configuration in which the first resin layer 9 is formed by being embedded so that the tip of the bump 3 protrudes is also possible. In the case of this configuration, it is not necessary to form the recess 22 serving as a via in the first resin layer 9 and fill the conductive resin 20, but the tip of the bump 3 protruding on the surface of the first resin layer 9. To be exposed on the surface of the first resin layer 9. After this, the first circuit conductor 21a is formed by the conductive resin 20 on the surface of the first resin layer 9, and the bump 3 and the first circuit conductor 21a exposed on the surface of the first resin layer 9 are formed. Will be connected. Further, the tip of the bump 3 protruding on the first resin layer 9 is pressed and compressed by being sandwiched by a pressing jig, cut by a jig such as scissors, nippers, and cutters, or a jig such as a file. It can be deleted by methods such as cutting, chemically dissolving by etching, and deleting by using a laser or torch. Moreover, since the thickness of the 1st resin layer 12 can be made thin in the semiconductor package in Embodiment 2 of this invention of this structure, the whole semiconductor package can be made thin.

続いて、本発明の実施の形態2における半導体パッケージの構造を製造するための方法について図6に例示した工程の流れ図を参照してその手順を説明する。図6において、それぞれの工程における半導体素子、樹脂層、導体回路、ビアに相当する空洞部、バンプ等で構成される段階的な半導体パッケージの構造を断面図で右側に示している。   Next, the procedure for manufacturing the structure of the semiconductor package according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart of the steps illustrated in FIG. In FIG. 6, a stepwise semiconductor package structure including a semiconductor element, a resin layer, a conductor circuit, a cavity corresponding to a via, a bump, and the like in each step is shown on the right side in a cross-sectional view.

まず、回路形成面のパッド上にバンプ3を形成した半導体素子2を配置し、バンプ3を埋設させるようにして第1の樹脂層9を形成する(ステップS11)。バンプ3は導電性樹脂を用いて半導体素子2の回路形成面のパッド上に形成するが、このとき、特にバンプ3の高さを揃える調整をする必要はない。また、第1の樹脂層9の形成に用いる樹脂材料は、接着性を有している樹脂材料であればその材質は特に限定されるものではない。第1の樹脂層9の形成は、ペースト状やクリーム状の樹脂材料を塗布、印刷等により形成する方法や、シート状にした樹脂材料を貼り付ける等により形成する方法があり、任意に選択して用いることができる。第1の樹脂層9を塗布、印刷法等により形成する場合は、粘度調整されたペースト状、クリーム状の樹脂材料を用いて形成するため、その材質は熱硬化性、熱軟化性のいずれの樹脂材料でもよい。しかし、樹脂材料をシート状にして貼り付ける方法で形成する場合は、バンプ3を第1の樹脂層9中に埋設させる必要があり、熱軟化性の樹脂材料を用いる必要がある。熱軟化温度は、半導体素子2に対する影響を考慮して、約80〜200℃の温度範囲で軟化する低温硬化型の樹脂材料を適宜選択して用いることが望ましい。また、シート状の熱硬化性樹脂を第1の樹脂層9として用いる場合は、加熱硬化時に一度軟化した後に硬化するBステージといわれる半硬化状態になる特性を有するエポキシ系樹脂を必要に応じて用いることもできる。同様の半硬化状態になる特性を有する樹脂であれば、エポキシ系樹脂に特に限定されることなく、ほかの樹脂材料も用いることができる。   First, the semiconductor element 2 having the bump 3 formed thereon is disposed on the pad on the circuit formation surface, and the first resin layer 9 is formed so as to bury the bump 3 (step S11). The bumps 3 are formed on the pads on the circuit formation surface of the semiconductor element 2 using a conductive resin. At this time, it is not particularly necessary to adjust the bumps 3 to have the same height. Moreover, the resin material used for formation of the 1st resin layer 9 will not be specifically limited if it is a resin material which has adhesiveness. The formation of the first resin layer 9 includes a method of forming a paste-like or cream-like resin material by coating, printing, or the like, or a method of forming by pasting a sheet-like resin material. Can be used. When the first resin layer 9 is formed by application, printing, or the like, since it is formed using a paste-like or cream-like resin material whose viscosity is adjusted, the material is either thermosetting or thermosoftening. Resin material may be used. However, in the case where the resin material is formed in a sheet form and pasted, it is necessary to embed the bumps 3 in the first resin layer 9 and to use a thermosoftening resin material. In consideration of the influence on the semiconductor element 2, it is desirable that the thermal softening temperature is appropriately selected and used from a low-temperature curable resin material that softens in a temperature range of about 80 to 200 ° C. Moreover, when using a sheet-like thermosetting resin as the 1st resin layer 9, if necessary, the epoxy resin which has the characteristic which will be in the semi-hardened state called the B stage hardened after once softening at the time of heat curing is needed. It can also be used. Any other resin material can be used as long as it is a resin having the same semi-cured property without being limited to the epoxy resin.

形成された第1の樹脂層9の表面は、後工程における第1の回路導体21aの形成のために、平滑に成形する必要があり、必要に応じて研磨、研削等の機械的方法を用いることがあるが、熱軟化性の樹脂材料を用いて第1の樹脂層9を形成した場合は、加熱により軟化させた後、平滑な面を有する治具を用いて加圧して平滑にする方法が利用できる。また、後工程における作業を考慮すると、形成された第1の樹脂層9に埋設されたバンプ3の突端から第1の樹脂層9の表面までの厚み寸法sは、作業性を考慮すると、可能な限り小さく設定することが望ましい。   The surface of the formed first resin layer 9 needs to be formed smoothly for the formation of the first circuit conductor 21a in a subsequent process, and a mechanical method such as polishing or grinding is used as necessary. In some cases, when the first resin layer 9 is formed using a heat softening resin material, the first resin layer 9 is softened by heating and then smoothed by pressurization using a jig having a smooth surface. Is available. In addition, in consideration of work in the subsequent process, the thickness dimension s from the bump 3 embedded in the formed first resin layer 9 to the surface of the first resin layer 9 can be determined in consideration of workability. It is desirable to set as small as possible.

次に、半導体素子2のバンプ3と接続して電子回路を形成して多層構造とするために、第1の樹脂層9に埋設されたバンプ3上の樹脂材料の一部を除去して第1のビアとなる凹部22を形成し、バンプ3の一部を露出させる(ステップS12)。バンプ3を露出させる第1の樹脂層9の凹部22形成部分は、バンプ3の端部表面または端部から側面に至る一部分でよいが、第1の樹脂層9上の除去する面積を小さくできるほど、より高精細な電子回路パターンの形成が可能になる。バンプ3を露出させる第1のビアとなる凹部22を形成するための第1の樹脂層9の樹脂材料の選択的除去は、YAGレーザーやエキシマレーザー等を利用するレーザー加工法、樹脂材料をエッチングする化学的加工法、研削やサンドブラストを利用する機械的加工法等、種々の選択肢の中から選んで実施することができる。   Next, a part of the resin material on the bump 3 embedded in the first resin layer 9 is removed to form a multilayer structure by connecting to the bump 3 of the semiconductor element 2 to form an electronic circuit. A recess 22 to be a via is formed, and a part of the bump 3 is exposed (step S12). The recessed portion 22 forming portion of the first resin layer 9 exposing the bump 3 may be the end surface of the bump 3 or a portion extending from the end to the side surface, but the area to be removed on the first resin layer 9 can be reduced. As a result, a higher-definition electronic circuit pattern can be formed. The selective removal of the resin material of the first resin layer 9 for forming the recess 22 that becomes the first via exposing the bump 3 is performed by a laser processing method using a YAG laser, an excimer laser or the like, or etching the resin material. It can be carried out by selecting from various options such as chemical processing method, mechanical processing method using grinding or sand blasting.

ステップS12において第1の樹脂層9に埋設したバンプ3の一部の露出が完了すると、導電性樹脂20を用いて露出したバンプ3と電気的に接続される第1の回路導体21aを形成する(ステップS13)。第1の回路導体21aの形成には、第1のビアとなる凹部22に導電性樹脂20を充填する工程によりバンプ3と接続させた後、充填した導電性樹脂20と接合するように、同じ導電性樹脂20により第1の樹脂層9の表面に第1の回路導体21aを形成する工程を実施する2工程に分けて行う方法と、導電性樹脂20の凹部22への充填と、第1の樹脂層9の表面への第1の回路導体21aの形成とを同時に1工程で行う方法が考えられる。いずれの方法を選択するかは任意であり、第1の樹脂層9における厚み寸法s、第1のビアとなる凹部22の深さや径、導電性樹脂20の粘度等の特性を考慮して決定する。ただ、凹部22の深さが浅い場合は、1工程の方法が容易であり、工数削減にも有利である。   When the exposure of part of the bump 3 embedded in the first resin layer 9 is completed in step S12, the first circuit conductor 21a electrically connected to the exposed bump 3 is formed using the conductive resin 20. (Step S13). The first circuit conductor 21a is formed by connecting the bumps 3 to the recesses 22 serving as the first vias by the step of filling the conductive resin 20 and then joining the filled conductive resin 20 with the same. A method of performing the process of forming the first circuit conductor 21a on the surface of the first resin layer 9 with the conductive resin 20 in two steps, filling the recess 22 with the conductive resin 20, and the first A method of simultaneously forming the first circuit conductor 21a on the surface of the resin layer 9 in one step is conceivable. Which method is selected is arbitrary, and is determined in consideration of characteristics such as the thickness dimension s in the first resin layer 9, the depth and diameter of the concave portion 22 serving as the first via, and the viscosity of the conductive resin 20. To do. However, when the depth of the recess 22 is shallow, a one-step method is easy, which is advantageous in reducing the number of steps.

上述の工程の説明では、第1のビアとなる凹部22に導電性樹脂20を充填し、第1の回路導体21aを第1の樹脂層9の上に同じ導電性樹脂20で形成する方法を用いていたが、この方法のほかに、バンプ3端部を露出させた後、乾式メッキ法や、湿式メッキ法で形成することができる金属膜により樹脂表面全体を覆い、続いてエッチング法で金属膜をパターニングして形成する方法や、マスキングにより、必要部分のみに回路導体を形成する方法等、異なった各種の方法が考えられるが、実際の製造工程に合わせて最適な方法を選択すればよい。   In the description of the above-described process, a method of filling the recess 22 serving as the first via with the conductive resin 20 and forming the first circuit conductor 21a on the first resin layer 9 with the same conductive resin 20 is used. In addition to this method, after exposing the bump 3 end, the entire resin surface is covered with a dry plating method or a metal film that can be formed by a wet plating method. Various different methods, such as a method of forming a film by patterning or a method of forming a circuit conductor only on a necessary part by masking, can be considered, but an optimal method may be selected according to the actual manufacturing process. .

続いて、ステップS13において導電性樹脂20で形成した第1の回路導体21aを覆うように第2の樹脂層12を形成する(ステップS14)。第2の樹脂層12の形成に用いる樹脂材料は、第1の樹脂層9を形成した樹脂材料と同材質であることが望ましいが、異なる材質の樹脂材料を用いることもできる。異材質を使用する場合は、特性値が極めて近い材質であることが望ましく、十分な検討を行った上で使用する。   Subsequently, the second resin layer 12 is formed so as to cover the first circuit conductor 21a formed of the conductive resin 20 in Step S13 (Step S14). The resin material used to form the second resin layer 12 is preferably the same material as the resin material on which the first resin layer 9 is formed, but a resin material of a different material can also be used. When using a different material, it is desirable that the material has a very close characteristic value, and it should be used after thorough examination.

第2の樹脂層12の形成には、ステップS11において第1の樹脂層9の形成を行った方法と同じ方法を用いることができる。重複を避けるため詳しい説明は省略する。   For the formation of the second resin layer 12, the same method as the method for forming the first resin layer 9 in Step S11 can be used. Detailed description is omitted to avoid duplication.

ステップS14において、第2の樹脂層12を形成した後に、第2の樹脂層12の所定の位置で、かつ第1の樹脂層9上に形成された第1の回路導体21aと接続できる位置に第2のビアとなる空洞部23を形成して、第2の樹脂層12により覆われている導電性樹脂20で形成した第1の回路導体21aを露出させる。空洞部23の形成は、第2の樹脂層12の除去により行うが、ステップS12において第1の樹脂層9にビアとなる凹部22を形成した方法と同じ方法を用いることができる。重複を避けるため詳しい説明は省略する。   In step S14, after forming the second resin layer 12, at a predetermined position of the second resin layer 12 and a position where it can be connected to the first circuit conductor 21a formed on the first resin layer 9. A cavity 23 serving as a second via is formed to expose the first circuit conductor 21 a formed of the conductive resin 20 covered with the second resin layer 12. The formation of the cavity 23 is performed by removing the second resin layer 12, but the same method as the method in which the recess 22 serving as a via is formed in the first resin layer 9 in step S12 can be used. Detailed description is omitted to avoid duplication.

なお、ステップS13において、シート状にした樹脂材料を貼り付ける方法により第2の樹脂層12を形成する場合は、あらかじめ空洞部23として第2の樹脂層12の所定部分に穴をあけておき、第1の樹脂層9上の導電性樹脂20で形成した第1の回路導体21aと対応する位置に設置し、第2の樹脂層12を加熱加圧して接着することにより、第2のビアとなる空洞部23を形成することもできる。第1の樹脂層9の上に第2の樹脂層12を形成後、第2の樹脂層12への空洞部23の形成するとき、第2の樹脂層12の厚みを可能な限り薄く設定することにより、空洞部23の形成作業が容易になる。   In addition, when forming the 2nd resin layer 12 by the method of sticking the sheet-like resin material in Step S13, a hole is beforehand made in the predetermined part of the 2nd resin layer 12 as hollow part 23, By installing the second resin layer 12 by heating and pressurizing and bonding the second via layer, the second via layer is installed at a position corresponding to the first circuit conductor 21a formed of the conductive resin 20 on the first resin layer 9. It is also possible to form a hollow portion 23. After forming the second resin layer 12 on the first resin layer 9, when forming the cavity 23 in the second resin layer 12, the thickness of the second resin layer 12 is set as thin as possible. This facilitates the work of forming the cavity 23.

ステップS15において、第2の樹脂層12に形成した空洞部23により、第1の樹脂層9上の第1の回路導体21aを露出させた後、スルーホールまたはビアホールとなる空洞部23に導電性樹脂20を充填して、第1の回路導体21aとの電気的接続を図るとともに、さらに、同じ導電性樹脂20を用いて第2の樹脂層12上に第2の回路導体21bを形成する(ステップS16)、半導体素子2と一体化され、多層化した半導体パッケージ42の製造工程が完了する。ステップS13における第1の樹脂層9への第1の回路導体21aの形成の場合と同様に、ステップS16においても第2のビアとなる空洞部23への導電性樹脂20の充填と、第2の樹脂層12の表面への第2の回路導体21bの形成を2工程で行うか、同時に1工程で行うかは任意であり、第1のビアとなる凹部22の深さや径、導電性樹脂20の粘度等の特性を考慮して決定するが、空洞部23形成部の第2の樹脂層12の厚み寸法が小さいときは、1工程の作業が容易であり、工数削減を図りやすく、生産性の向上や製造原価の低減等に有利である。   In step S15, after the first circuit conductor 21a on the first resin layer 9 is exposed by the cavity 23 formed in the second resin layer 12, the cavity 23 serving as a through hole or a via hole is electrically conductive. The resin 20 is filled to make electrical connection with the first circuit conductor 21a, and the second circuit conductor 21b is formed on the second resin layer 12 using the same conductive resin 20 ( Step S16), the manufacturing process of the semiconductor package 42 integrated with the semiconductor element 2 and multilayered is completed. Similarly to the case of forming the first circuit conductor 21a on the first resin layer 9 in step S13, the filling of the conductive resin 20 into the cavity 23 serving as the second via also in step S16, The formation of the second circuit conductor 21b on the surface of the resin layer 12 in two steps or simultaneously in one step is optional, and the depth and diameter of the recess 22 serving as the first via, the conductive resin However, when the thickness dimension of the second resin layer 12 in the cavity 23 forming part is small, the work of one process is easy, the man-hours can be easily reduced, and the production can be reduced. This is advantageous for improving productivity and reducing manufacturing costs.

以後、ステップS14からステップS16の工程を繰り返すことにより、電子回路の層数がさらに多い多層化した半導体パッケージを形成することができる。   Thereafter, by repeating the processes from step S14 to step S16, a multi-layered semiconductor package having a larger number of electronic circuit layers can be formed.

なお、図5(a)に示した半導体パッケージ47のように、空洞部23に導電性樹脂20を充填して電気的接合を取って多層化する代わりに接合粒子11を用いて電気的接合を取る構成を製造する場合には、まず、図6におけるステップS11においてバンプ3の一端を露出させるように第1の樹脂層9を形成し、次いで図6に示したステップS13で行うように第1の樹脂層9上に導電性樹脂20による第1の回路導体21aを形成してから、第1の回路導体21aの所定の位置に接合粒子11を設置接合する工程が行われる。この後の工程は、接合粒子11の一端が第2の樹脂層12の表面に露出するように埋設形成し、第2の樹脂層12の上に導電性樹脂20により、接合粒子11と電気的に導通するように第2の回路導体21bを形成して多層回路構成の半導体パッケージ47の構成を製造できる。   As in the case of the semiconductor package 47 shown in FIG. 5A, the bonding particles 11 are used for electrical joining instead of filling the cavity 23 with the conductive resin 20 to obtain electrical joining and multilayering. In the case of manufacturing the structure to be taken, first, the first resin layer 9 is formed so as to expose one end of the bump 3 in step S11 in FIG. 6, and then the first resin layer is formed in step S13 shown in FIG. After the first circuit conductor 21a made of the conductive resin 20 is formed on the resin layer 9, the step of installing and bonding the bonding particles 11 at a predetermined position of the first circuit conductor 21a is performed. In the subsequent steps, one end of the bonding particle 11 is embedded so as to be exposed on the surface of the second resin layer 12, and the bonding particle 11 is electrically connected to the second resin layer 12 by the conductive resin 20. The second circuit conductor 21b is formed so as to be conductive to the semiconductor package 47, and the semiconductor package 47 having a multilayer circuit configuration can be manufactured.

なお上記工程説明においては、回路形成を半導体素子2のバンプ3形成面側について行っているが、図5(b)に示す半導体パッケージ48のように、半導体素子2のバンプ3形成面と反対側の面にも同様にして第3の樹脂層15と導電性樹脂20を用いた第3の回路導体21cを形成し、半導体素子2を挟んで第2の回路導体21bと第3の回路導体21cとを第1の樹脂層9a、第2の樹脂層12、第3の樹脂層15を同じ位置で貫通するスルーホール19に導電性樹脂20を充填して回路導体間を接続させ電気的導通を取ることにより多層化した半導体パッケージ48を構成することができる。この場合、第3の樹脂層15は、第1の樹脂層9a、第2の樹脂層12と同じ材質の樹脂材料を使用することが望ましい。   In the above description of the process, the circuit is formed on the bump 3 formation surface side of the semiconductor element 2, but the opposite side to the bump 3 formation surface of the semiconductor element 2 as in the semiconductor package 48 shown in FIG. Similarly, a third circuit conductor 21c using the third resin layer 15 and the conductive resin 20 is formed on this surface, and the second circuit conductor 21b and the third circuit conductor 21c are sandwiched between the semiconductor elements 2. Are filled with a conductive resin 20 in a through hole 19 that penetrates the first resin layer 9a, the second resin layer 12, and the third resin layer 15 at the same position to connect the circuit conductors to each other. As a result, a multi-layered semiconductor package 48 can be formed. In this case, it is desirable to use the same resin material as the first resin layer 9 a and the second resin layer 12 for the third resin layer 15.

また、図5(b)に示す半導体パッケージ48には、抵抗16およびコンデンサ(キャパシタ)17を内蔵形成した構成を示しているが、抵抗(レジスタ)や、コイル(インダクタ、図5(b)に図示せず)の形成は、図6におけるステップS13において第1の回路導体21aの形成後、ペースト状の抵抗材料を第1の回路導体10a間に印刷法等により形成して内蔵させることができる。フィルム状の抵抗やチップ抵抗、また、チップ状インダクタを接合材で接合する方法等も可能である。そして、コンデンサ(キャパシタ)17を形成して内蔵させる場合、第2の回路導体10bの形成後に第1の樹脂層9a上の第1の回路導体10aと第2の樹脂層12上の第2の回路導体10bとをそれぞれが所定の面積を有して形成し、第2の樹脂層12を挟んで互いに対面させることにより、内蔵コンデンサ17を形成する。コンデンサの容量は、対面させるそれぞれの回路導体の面積と、第2の樹脂層12の誘電率により決まる。内蔵コンデンサの場合も、フィルム状やチップコンデンサを接合材により接合する方法等により形成することができる。   Further, the semiconductor package 48 shown in FIG. 5B shows a configuration in which a resistor 16 and a capacitor (capacitor) 17 are formed, but a resistor (resistor) or a coil (inductor, FIG. 5B) In step S13 in FIG. 6, after forming the first circuit conductor 21a, a paste-like resistance material can be formed between the first circuit conductors 10a by a printing method or the like to be incorporated. . A film-like resistor, a chip resistor, a method of joining a chip-like inductor with a joining material, and the like are also possible. When the capacitor 17 is formed and incorporated, the first circuit conductor 10a on the first resin layer 9a and the second circuit layer 12 on the second resin layer 12 are formed after the second circuit conductor 10b is formed. Each of the circuit conductors 10b is formed to have a predetermined area, and facing each other with the second resin layer 12 interposed therebetween, thereby forming the built-in capacitor 17. The capacitance of the capacitor is determined by the area of each circuit conductor facing each other and the dielectric constant of the second resin layer 12. In the case of a built-in capacitor, it can be formed by a method of bonding a film or a chip capacitor with a bonding material.

以上説明したように、本発明の実施の形態2における半導体パッケージの構造も、半導体素子のチップサイズと同じ大きさで加工ができるパッケージ構造であるのみならず、スルーホールを利用して多層化して高密度化を図り、高精細化と高機能化を同時に実施することも容易であるので、利用する装置の小型化、高集積化に適している。また、多層化する際の、第1の樹脂層、第2の樹脂層に特性が近い材料からなる樹脂層が形成され、それぞれに形成されるスルーホール、ビアに相当する凹部、空洞部に充填される導電性樹脂が低温硬化型であるので、半導体素子に形成されるバンプ等の端子部との接合、接続の信頼性が極めて高い半導体装置のパッケージ構造とすることができる。   As described above, the structure of the semiconductor package according to the second embodiment of the present invention is not only a package structure that can be processed with the same size as the chip size of the semiconductor element, but also a multilayer structure using through holes. Since it is easy to achieve high density and high definition and high functionality at the same time, it is suitable for downsizing and high integration of devices to be used. In addition, a resin layer made of a material having characteristics close to those of the first resin layer and the second resin layer is formed, and the through holes and vias corresponding to the vias are filled in the cavity and the cavity. Since the conductive resin to be used is a low-temperature curing type, it is possible to obtain a package structure of a semiconductor device with extremely high reliability of bonding and connection with terminal portions such as bumps formed on the semiconductor element.

(実施の形態3)
続いて、図7、図8を参照して、本発明の実施の形態3における半導体パッケージの構造について説明する。本発明の実施の形態3における半導体パッケージは複数個の半導体素子を用い、それぞれの半導体素子の端子部に形成したバンプを樹脂層に埋設させて1個のパッケージとし、高機能化、高密度化を図った構成である。図7は、複数個の同一形状の半導体素子の端子部に形成したバンプを樹脂層に埋設形成した半導体パッケージの構造を示す断面図、図8は、複数個の異なる形状の半導体素子の端子部に形成したバンプを樹脂層に埋設形成した半導体パッケージの構造を示す断面図である。図7、図8には2個ずつの半導体素子の例を示したが、2個以上の半導体素子の場合も2個の場合と同様にそれぞれの構成を適用して説明できるので、重複を避けるため説明を省略する。
(Embodiment 3)
Subsequently, the structure of the semiconductor package according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The semiconductor package according to the third embodiment of the present invention uses a plurality of semiconductor elements, and bumps formed on the terminal portions of the respective semiconductor elements are embedded in a resin layer to form a single package. It is the structure which aimed at. FIG. 7 is a cross-sectional view showing the structure of a semiconductor package in which bumps formed on terminal portions of a plurality of semiconductor elements having the same shape are embedded in a resin layer, and FIG. 8 is a terminal portion of semiconductor elements having a plurality of different shapes. It is sectional drawing which shows the structure of the semiconductor package which embed | buried and formed the bump formed in the resin layer. FIGS. 7 and 8 show examples of two semiconductor elements. However, in the case of two or more semiconductor elements, explanation can be made by applying the respective configurations in the same manner as in the case of two semiconductor elements, so that duplication is avoided. Therefore, explanation is omitted.

図7(a)に示す半導体パッケージ49は、バンプ3が回路形成面側に形成された厚み寸法tを有する同一形状の2個の半導体素子2a、2bが、バンプ3の形成面と反対側の面で接するように、ベースフィルム24上の所定の位置に設置固定されている。なお、複数個の半導体素子2a、2bを含むパッケージ構造の場合、ベースフィルム24を用いて所定の位置に設置固定することが一般的である。   In the semiconductor package 49 shown in FIG. 7A, two semiconductor elements 2a and 2b having the same shape and having a thickness dimension t in which the bump 3 is formed on the circuit forming surface side are opposite to the surface on which the bump 3 is formed. It is installed and fixed at a predetermined position on the base film 24 so as to be in contact with the surface. In the case of a package structure including a plurality of semiconductor elements 2 a and 2 b, it is common to install and fix at a predetermined position using a base film 24.

ベースフィルム24の材質は、接着性を有しており、かつ半導体パッケージの製造工程における200℃位まで加熱が必要な熱処理により、変形や破損や異常な膨張収縮が生じない材料を使用することが望ましい。特に、膨張収縮については、あらかじめ使用する材料のみで熱処理する等の実験をして確認しておくことにより、熱履歴による膨張収縮等の影響を少なくすることが期待できる。ベースフィルム24の材質としては、通常エポキシ系樹脂やポリイミド系樹脂等を用いることが多い。半導体素子2a、2bとベースフィルム24との固定方法は、半導体パッケージ49の完成後、ベースフィルム24を半導体パッケージ49の一部として残存させるか、または除去するかにより異なるが、いずれの場合も、接着剤や粘着剤を用いる等の周知の方法を利用することができる。2個の半導体素子2a、2bを、ベースフィルム24に固定することで、1つの半導体パッケージ49として一体化された形態とすることができ、1つの半導体素子と同等または同等に近い取り扱いが可能となる。   The base film 24 may be made of a material that has adhesiveness and does not cause deformation, breakage, or abnormal expansion / contraction due to heat treatment that requires heating to about 200 ° C. in the manufacturing process of the semiconductor package. desirable. In particular, the expansion and contraction can be expected to reduce the influence of expansion and contraction due to the heat history by confirming by conducting an experiment such as heat treatment with only the material to be used in advance. As the material of the base film 24, an epoxy resin or a polyimide resin is usually used in many cases. The fixing method of the semiconductor elements 2a and 2b and the base film 24 differs depending on whether the base film 24 is left as a part of the semiconductor package 49 after the semiconductor package 49 is completed or removed. A known method such as using an adhesive or a pressure-sensitive adhesive can be used. By fixing the two semiconductor elements 2a and 2b to the base film 24, it is possible to form an integrated form as one semiconductor package 49, and it is possible to handle the same or close to one semiconductor element. Become.

図7(a)に示した、本発明の実施の形態3における半導体パッケージの構成では、図1を参照して説明した本発明の実施の形態1における半導体パッケージの構成と同様に、接着性と熱軟化性を有する第1の樹脂層9と導体金属により形成された第1の導体金属付樹脂層13を加熱加圧して、第1の樹脂層9中にバンプ3を埋設させ、第1の樹脂層9上の第1の回路導体10aと接続し、その後、第1の回路導体10a上の所定の位置に接合粒子11が設置接合されている。ここで、個々の半導体素子2a、2bのバンプ3形成において、バンプ3の高さを一定高さに調節が困難な場合は、ベースフィルム24上に半導体素子2a、2bを固定した後に、バンプ3側と、ベースフィルム24側にそれぞれ平板(図示せず)を設置して挟み込み、加圧することでバンプ3を圧縮変形させてバンプ高さを同一に調節することができる。また第1の導体金属付樹脂層13の第1の樹脂層9中にバンプ3を埋設して、第1の回路導体10aと接続するときの加圧力により、すべてのバンプ3が接触接続するまで加圧し、バンプ3を圧縮変形させることも可能である。   The configuration of the semiconductor package according to the third embodiment of the present invention shown in FIG. 7A is similar to the configuration of the semiconductor package according to the first embodiment of the present invention described with reference to FIG. The first resin layer 9 having a heat softening property and the first resin layer 13 with a conductive metal formed of a conductive metal are heated and pressurized to embed the bumps 3 in the first resin layer 9. It connects with the 1st circuit conductor 10a on the resin layer 9, and the joining particle 11 is installed and joined to the predetermined position on the 1st circuit conductor 10a after that. Here, in the formation of the bumps 3 of the individual semiconductor elements 2a and 2b, when it is difficult to adjust the height of the bumps 3 to a fixed height, the bumps 3 are fixed after the semiconductor elements 2a and 2b are fixed on the base film 24. A flat plate (not shown) is installed on the side and the base film 24 side, sandwiched and pressed, whereby the bump 3 can be compressed and deformed to adjust the bump height to the same. Also, until the bumps 3 are embedded in the first resin layer 9 of the first conductive metal-attached resin layer 13 and all the bumps 3 are contacted and connected by the pressure applied when connecting to the first circuit conductor 10a. It is possible to compress and deform the bump 3 by applying pressure.

さらに、接合粒子11の上から第2の樹脂層12に導体金属をパターニングして第2の回路導体10bを形成した第2の導体金属付樹脂層18を設置し、第2の樹脂層12を加熱加圧して接合粒子11が第2の樹脂層12中に埋設されるとともに、第2の樹脂層12上の第2の回路導体10bと接続させることにより、2個の半導体素子2a、2bを有する多層回路構造の半導体パッケージ49が構成される。   Further, a second resin layer 18 with a metal conductor is formed by patterning a conductor metal on the second resin layer 12 from above the bonding particles 11 to form the second circuit conductor 10b. The bonding particles 11 are embedded in the second resin layer 12 by heating and pressurizing, and are connected to the second circuit conductor 10b on the second resin layer 12 so that the two semiconductor elements 2a and 2b are connected. A semiconductor package 49 having a multilayer circuit structure is formed.

同じ2個の半導体素子2a、2bをベースフィルム24に固着して一体化し、第1の導体金属付樹脂層13と第2の導体金属付樹脂層18、および接合粒子11とにより多層構造に形成することができる高機能で高密度の半導体パッケージ49は、図3に示した本発明の実施の形態1における半導体パッケージ製造方法において詳述した単一の半導体素子2で形成した、半導体パッケージ41の製造工程をほとんどそのまま適応して製造することができるので、重複を避けるため製造方法に関する説明を省略する。   The same two semiconductor elements 2a and 2b are fixedly integrated with the base film 24, and formed into a multilayer structure by the first conductor metal-attached resin layer 13, the second conductor metal-attached resin layer 18, and the bonding particles 11. A high-functional and high-density semiconductor package 49 that can be formed of the single semiconductor element 2 described in detail in the semiconductor package manufacturing method according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. Since the manufacturing process can be applied almost as it is, the description of the manufacturing method is omitted to avoid duplication.

図7(b)に示した、本発明の実施の形態3における半導体パッケージの構成では、図7(a)に示したように、半導体パッケージ50が複数個の同一形状の半導体素子の端子部に形成したバンプが樹脂層に埋設されているところは同じである。異なるところは、多層化構成とするに当たり、接着性と熱軟化性を有する樹脂層に導体金属で回路導体が積層形成された導体金属付樹脂層と接合粒子で多層化構成とする代わりに、図4を参照して説明した本発明の実施の形態2における半導体パッケージの構成と同様に、接着性と熱軟化性を有する樹脂層にスルーホールまたビアとなる凹部、空洞部を設け、導電性樹脂を凹部、空洞部に充填して多層化構成としているところである。図7(b)に示した、本発明の実施の形態3における半導体パッケージの構成は、図4を参照して説明した本発明の実施の形態2における半導体パッケージの構成とほとんど同じであるので、重複を避けるため、ここでは構成の説明を省略する。   In the configuration of the semiconductor package according to the third embodiment of the present invention shown in FIG. 7B, as shown in FIG. 7A, the semiconductor package 50 is connected to the terminal portions of a plurality of semiconductor elements having the same shape. The place where the formed bump is embedded in the resin layer is the same. The difference is that instead of using a multi-layered configuration with a resin layer with a conductive metal in which a circuit conductor is laminated with a conductive metal on a resin layer having adhesiveness and heat-softening properties and a bonding particle, a multi-layered configuration is used. In the same manner as in the configuration of the semiconductor package according to the second embodiment of the present invention described with reference to FIG. 4, a resin layer having adhesiveness and heat softening is provided with recesses and cavities serving as through holes or vias, and a conductive resin. Is filled in the concave and hollow portions to form a multilayer structure. The configuration of the semiconductor package in Embodiment 3 of the present invention shown in FIG. 7B is almost the same as the configuration of the semiconductor package in Embodiment 2 of the present invention described with reference to FIG. In order to avoid duplication, description of the configuration is omitted here.

また、複数個の半導体素子2a、2bを、ベースフィルム24に固着して一体化し、第1の樹脂層9と第2の樹脂層12にそれぞれ形成したビアに相当する凹部22、および空洞部23に導電性樹脂20を充填することにより、多層化構成とした高性能、高機能で高密度の半導体パッケージ50は、図6に示した本発明の実施の形態2における半導体パッケージの製造方法において詳述した単一の半導体素子2で形成した半導体パッケージ42の製造工程をほとんどそのまま適応して容易に製造することができるので、重複を避けるためここでは製造方法の説明を省略する。   A plurality of semiconductor elements 2a and 2b are fixedly integrated with the base film 24, and a recess 22 and a cavity 23 corresponding to vias formed in the first resin layer 9 and the second resin layer 12, respectively. The high-performance, high-functionality, and high-density semiconductor package 50 having a multilayer structure by filling the conductive resin 20 into the semiconductor resin is described in detail in the semiconductor package manufacturing method according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. Since the manufacturing process of the semiconductor package 42 formed of the single semiconductor element 2 described above can be easily manufactured by almost adapting it as it is, description of the manufacturing method is omitted here to avoid duplication.

なお、導電性樹脂20を用いる該方法における半導体素子2a、2b上に形成されたバンプ3は、凹部22において導電性樹脂20により接続されるため、特にバンプ高さを揃える調整をすることなく使用が可能である。   Note that the bumps 3 formed on the semiconductor elements 2a and 2b in the method using the conductive resin 20 are connected by the conductive resin 20 in the recesses 22, so that the bumps 3 can be used without adjusting the bump height. Is possible.

図8(a)に示す半導体パッケージ51は、バンプ3a、3bが回路形成面側に形成された厚み寸法xを有する半導体素子31と、厚み寸法tを有する別の半導体素子32とが、バンプ3a、3bの形成面と反対側の面で接するように、ベースフィルム24上の所定の位置にそれぞれ設置固定されている。この場合、異なる厚み寸法を有する2個の半導体素子31、32を含むパッケージ構造であるが、ベースフィルム24を用いて所定の位置に設置固定され、1つの半導体パッケージ51として一体化された形態とすることができ、1つの半導体素子と同等または同等に近い取り扱いが可能となる。ベースフィルム24は、図7に示した同一の複数個の半導体素子の設置固定に用いたものと同じ材質の材料を利用できるので、ここでは重複を避けるためベースフィルム24に関する説明を省略する。   In the semiconductor package 51 shown in FIG. 8A, the bump 3a, 3b is formed on the circuit forming surface side, the semiconductor element 31 having the thickness dimension x, and the other semiconductor element 32 having the thickness dimension t are bumps 3a. 3b is installed and fixed at a predetermined position on the base film 24 so as to be in contact with the surface opposite to the surface on which 3b is formed. In this case, the package structure includes two semiconductor elements 31 and 32 having different thickness dimensions, but is installed and fixed at a predetermined position using the base film 24 and integrated as one semiconductor package 51. It is possible to handle the same or nearly the same as one semiconductor element. Since the base film 24 can be made of the same material as that used for the installation and fixing of the same plurality of semiconductor elements shown in FIG. 7, the description regarding the base film 24 is omitted here to avoid duplication.

図8(a)に示した、本発明の実施の形態3における半導体パッケージの構成では、図1を参照して説明した本発明の実施の形態1における半導体パッケージの構成と同様に、接着性と熱軟化性を有する第1の樹脂層9と導体金属により形成された第1の導体金属付樹脂層13を加熱加圧して、第1の樹脂層9中にバンプ3a、3bを埋設させ、第1の樹脂層9上の第1の回路導体10aと接続し、その後、第1の回路導体10a上の所定の位置に接合粒子11が設置接合されている。ここで、厚み寸法xを有する半導体素子31の回路面に形成されるバンプ3aと、厚み寸法tを有する半導体素子32の回路面のバンプ3bとは、それぞれバンプ形成時にバンプ高さを調節して、半導体素子の厚み寸法とバンプ高さの合計寸法hが同じになるように形成されている。半導体素子32に形成されるバンプ3bを通常のバンプ高さとした場合、半導体素子32より厚み寸法が小さい半導体素子31に形成されるバンプ3aは、バンプ3bより高さ寸法を大きく形成して合計寸法hを半導体素子32の合計寸法に揃えられている。   The configuration of the semiconductor package according to the third embodiment of the present invention shown in FIG. 8A is similar to the configuration of the semiconductor package according to the first embodiment of the present invention described with reference to FIG. The first resin layer 9 having heat softening property and the first resin layer 13 with conductive metal formed by the conductive metal are heated and pressurized to embed the bumps 3a and 3b in the first resin layer 9, and It connects with the 1st circuit conductor 10a on the 1 resin layer 9, and the joining particle 11 is installed and joined to the predetermined position on the 1st circuit conductor 10a after that. Here, the bump 3a formed on the circuit surface of the semiconductor element 31 having the thickness dimension x and the bump 3b on the circuit surface of the semiconductor element 32 having the thickness dimension t are adjusted by adjusting the bump height at the time of bump formation. The total dimension h of the thickness dimension of the semiconductor element and the bump height is the same. When the bump 3b formed on the semiconductor element 32 has a normal bump height, the bump 3a formed on the semiconductor element 31 having a thickness dimension smaller than that of the semiconductor element 32 is formed to have a height dimension larger than that of the bump 3b. h is aligned with the total size of the semiconductor element 32.

このように、異なる2個の半導体素子31、32の合計寸法hを同じとすることにより、第1の樹脂層9と導体金属により形成された第1の導体金属付樹脂層13を加熱加圧して、ベースフィルム24上に設置固定して一体化した異なる2個の半導体素子31、32のそれぞれのバンプ3a、3bとを第1の樹脂層9中に埋設して、第1の回路導体10aとして形成される第1の導体金属付樹脂層13の導体金属と接合させるときに、バンプのすべてを容易に接合させることが可能となる。   Thus, by making the total dimension h of two different semiconductor elements 31 and 32 the same, the first resin layer 9 with the conductive metal formed by the first resin layer 9 and the conductive metal is heated and pressurized. Then, the bumps 3a and 3b of the two different semiconductor elements 31 and 32, which are installed and fixed on the base film 24, are integrated in the first resin layer 9, and the first circuit conductor 10a. When joining with the conductor metal of the resin layer 13 with the first conductor metal formed as described above, all of the bumps can be easily joined.

なお、個々の半導体素子31、32のそれぞれのバンプ3a、3bの形成において、合計寸法hの調節が困難な場合は、ベースフィルム24上に2個の半導体素子31、32をそれぞれ所定の位置に固定した後に、バンプ3a、3b側とベースフィルム24側にそれぞれ平板(図示せず)を設置して挟み込み、加圧することでバンプ3a、3bを圧縮変形させて合計寸法hを調節することができる。   In addition, in the formation of the bumps 3a and 3b of the individual semiconductor elements 31 and 32, when it is difficult to adjust the total dimension h, the two semiconductor elements 31 and 32 are respectively placed on the base film 24 at predetermined positions. After fixing, a flat plate (not shown) is installed on each of the bumps 3a and 3b and the base film 24, sandwiched and pressed, and the bumps 3a and 3b are compressed and deformed to adjust the total dimension h. .

また第1の導体金属付樹脂層13の第1の樹脂層9中に異なる2個の半導体素子31、32のそれぞれのバンプ3a、3bを埋設して、導体金属と接続するときの加圧力により、すべてのバンプ3a、3bが導体金属と接触接続するまで加圧し、バンプ3aとバンプ3bとを圧縮変形させることも可能である。   Further, the bumps 3a and 3b of the two different semiconductor elements 31 and 32 are embedded in the first resin layer 9 of the resin layer 13 with the first conductor metal, and the pressure applied when connecting to the conductor metal is increased. It is also possible to pressurize until all the bumps 3a and 3b are in contact connection with the conductor metal, and compress the bump 3a and the bump 3b.

第1の導体金属付樹脂層13の第1の樹脂層9中にバンプ3aとバンプ3bとを埋設して、導体金属と接続させた後、導体金属をエッチング加工やレーザー加工等により、不要部を除去して第1の回路導体10aをパターニング形成した後、第1の回路導体10a上の所定の位置に接合粒子11が設置接合される。   The bump 3a and the bump 3b are embedded in the first resin layer 9 of the resin layer 13 with the first conductor metal and connected to the conductor metal, and then the conductor metal is removed by etching or laser processing. Then, the first circuit conductor 10a is patterned and formed, and then the bonding particles 11 are installed and bonded at predetermined positions on the first circuit conductor 10a.

さらに接合粒子11の上から第2の樹脂層12に導体金属を形成した第2の導体金属付樹脂層18を設置し、第2の樹脂層12を加熱加圧して接合粒子11が第2の樹脂層12中に埋設させ、第2の導体金属付樹脂層18上の導体金属と接続させた後、導体金属をエッチング加工やレーザー加工等により、不要部を除去して第2の樹脂層12上に第2の回路導体10bをパターニング形成することにより、異なる2個の半導体素子31、32を有する多層回路構造の半導体パッケージ51が構成される。   Further, a second resin layer 18 with a conductive metal is formed on the second resin layer 12 from above the bonding particles 11, and the second resin layer 12 is heated and pressurized so that the bonding particles 11 are second. After being embedded in the resin layer 12 and connected to the conductor metal on the resin layer 18 with the second conductor metal, unnecessary portions are removed by etching, laser processing, or the like, and the second resin layer 12 is removed. By patterning the second circuit conductor 10b thereon, a semiconductor package 51 having a multilayer circuit structure having two different semiconductor elements 31 and 32 is formed.

異なる2個の半導体素子31、32をベースフィルム24に固着し一体化し、第1の樹脂層9を有する第1の導体金属付樹脂層13と第2の樹脂層12を有する第2の導体金属付樹脂層18および接合粒子11を用いて、多層構造に形成することにより、複数の厚みの異なる半導体素子31、32を一体化形成した、高密度で高機能、高性能の半導体パッケージ51は、図3に示した本発明の実施の形態1における半導体パッケージの製造方法において詳述した単一の半導体素子2で形成される半導体パッケージ41の製造工程をほとんどそのまま適応して容易に製造することができるので、重複を避けるため製造方法に関する説明を省略する。   Two different semiconductor elements 31 and 32 are fixed to and integrated with the base film 24, and the first conductor metal-attached resin layer 13 having the first resin layer 9 and the second conductor metal having the second resin layer 12. A high-density, high-function, high-performance semiconductor package 51 in which a plurality of semiconductor elements 31 and 32 having different thicknesses are integrally formed by using a resin layer 18 and bonding particles 11 to form a multilayer structure. The manufacturing process of the semiconductor package 41 formed of the single semiconductor element 2 described in detail in the manufacturing method of the semiconductor package in the first embodiment of the present invention shown in FIG. Since this is possible, the description of the manufacturing method is omitted to avoid duplication.

図8(b)に示した本発明の実施の形態3における半導体パッケージの構成では、図8(a)に示したように、半導体パッケージ52が、厚み寸法tを有する半導体素子32と、厚み寸法xを有する半導体素子31の複数個の異なる形状の半導体素子のそれぞれの端子部に形成したバンプ3a、3bが樹脂層に埋設されているところは同じである。異なるところは、多層化構成とするに当たり、接着性と熱軟化性を有する樹脂層に導体金属で回路導体が積層形成された導体金属付樹脂層と接合粒子で多層化構成とする代わりに、図4を参照して説明した本発明の実施の形態2における半導体パッケージの構成と同様に、接着性と熱軟化性を有する第1の樹脂層9と第2の樹脂層12にスルーホールまたビアとなる凹部22、空洞部23を設け、導電性樹脂20を用いて凹部22、空洞部23に充填して形成した多層化構成としているところである。また、バンプの形成において、厚みの異なる複数個の半導体素子を用いているので、図8(a)の構成でも述べたように、バンプの高さの調節が必要であるので、以下に少し詳しく説明しておく。   In the configuration of the semiconductor package according to the third embodiment of the present invention shown in FIG. 8B, as shown in FIG. 8A, the semiconductor package 52 includes a semiconductor element 32 having a thickness dimension t, and a thickness dimension. The same is true in that the bumps 3a and 3b formed in the respective terminal portions of a plurality of differently shaped semiconductor elements 31 of the semiconductor element 31 having x are embedded in the resin layer. The difference is that instead of using a multi-layered configuration with a resin layer with a conductive metal in which a circuit conductor is laminated with a conductive metal on a resin layer having adhesiveness and heat-softening properties and a bonding particle, a multi-layered configuration is used. As in the configuration of the semiconductor package according to the second embodiment of the present invention described with reference to FIG. 4, through holes or vias are formed in the first resin layer 9 and the second resin layer 12 having adhesiveness and thermal softening property. The concave portions 22 and the hollow portions 23 are provided, and the conductive resin 20 is used to fill the concave portions 22 and the hollow portions 23 to form a multilayer structure. In addition, since a plurality of semiconductor elements having different thicknesses are used in forming the bumps, the bump height needs to be adjusted as described in the configuration of FIG. Let me explain.

バンプの高さの調節には、厚みの異なる半導体素子31、32に形成されるバンプ3a、3bの高さを変えて、合計寸法hに揃える方法と、半導体素子31、32のバンプ3a、3bの高さ寸法をそれぞれ一定としてバンプを形成する方法とが考えられる。   The bump height is adjusted by changing the heights of the bumps 3a and 3b formed on the semiconductor elements 31 and 32 having different thicknesses so as to be equal to the total dimension h, and the bumps 3a and 3b of the semiconductor elements 31 and 32. A method of forming bumps with a constant height dimension is considered.

合計寸法hを揃える方法は、図8(a)の構成で説明した方法に準じて実施することができるので、ここでは、バンプ高さが半導体素子の厚み寸法に拘らず一定に形成された場合について説明する。図8(b)に示すように高さ寸法が一定のバンプを使用する場合は、半導体素子31と半導体素子32の厚みの差(t−x)は、そのまま2個の半導体素子31、32のバンプ3a、3bを含めた高さ方向における寸法差として現れる。この寸法差は、バンプ3a、3bの上端部を露出させる凹部22を第1の樹脂層9に形成するときに、第1の樹脂層9の表面からバンプ3a、3bの端部までの深さの差となり、その差の量に合わせて、導電性樹脂20の充填量を変える必要がある。   Since the method of aligning the total dimension h can be performed in accordance with the method described in the configuration of FIG. 8A, here, the bump height is constant regardless of the thickness dimension of the semiconductor element. Will be described. When bumps having a constant height are used as shown in FIG. 8B, the difference in thickness (t−x) between the semiconductor element 31 and the semiconductor element 32 is the same as that of the two semiconductor elements 31 and 32. It appears as a dimensional difference in the height direction including the bumps 3a and 3b. This dimensional difference is the depth from the surface of the first resin layer 9 to the ends of the bumps 3a and 3b when the recess 22 exposing the upper ends of the bumps 3a and 3b is formed in the first resin layer 9. It is necessary to change the filling amount of the conductive resin 20 according to the amount of the difference.

以上述べたことを考慮し、まずベースフィルム24上の所定の位置に設置固定されて、一体化された厚みの異なる半導体素子31、32に形成された、一定高さのバンプ3a、3bを埋没させて第1の樹脂層9を形成する。次に、第1の樹脂層9に埋没させたバンプ3a、3b上の第2の樹脂層9を除去して、バンプ3の上端部を露出させて凹部22を形成する。凹部22は、半導体素子31、32とでは、第1の樹脂層9の表面からバンプ3a、3bの上端部までの距離の差が深さの差となって形成されるが、凹部22の深さの差は、導電性樹脂20を第1の樹脂層9の表面まで充填することで解消される。充填された導電性樹脂20に接続するように第1の樹脂層9の表面に、導電性樹脂20を用いて第1の回路導体21aを形成することにより、凹部22の導電性樹脂20と接続することができるとともに半導体素子31、32とも電気的に接続される。したがって、以上説明した方法では、複数個の半導体素子31、32上に形成されたバンプ3a、3bは、凹部22において導電性樹脂20により接続されるため、特にバンプ高さを揃える調整を必要としない。   In consideration of the above, first, the bumps 3a and 3b having a certain height are embedded in the semiconductor elements 31 and 32 which are installed and fixed at predetermined positions on the base film 24 and have different thicknesses. Thus, the first resin layer 9 is formed. Next, the second resin layer 9 on the bumps 3 a and 3 b buried in the first resin layer 9 is removed, and the upper end portion of the bump 3 is exposed to form the recess 22. The recess 22 is formed as a difference in depth from the surface of the first resin layer 9 to the upper ends of the bumps 3a and 3b with the semiconductor elements 31 and 32, but the depth of the recess 22 The difference in thickness is eliminated by filling the conductive resin 20 up to the surface of the first resin layer 9. The first circuit conductor 21a is formed on the surface of the first resin layer 9 using the conductive resin 20 so as to connect to the filled conductive resin 20, thereby connecting to the conductive resin 20 in the recess 22 The semiconductor elements 31 and 32 can be electrically connected. Therefore, in the method described above, since the bumps 3a and 3b formed on the plurality of semiconductor elements 31 and 32 are connected by the conductive resin 20 in the recess 22, it is particularly necessary to adjust the bump height. do not do.

そして、第1の樹脂層9上に形成された第1の回路導体21a上に、さらに第2のビアとなる空洞部23を有する第2の樹脂層12を設置し、空洞部23に導電性樹脂20の充填と、第2の樹脂層12の表面に第2の回路導体21bを形成することにより電子回路を構成して、多層構造とすることで、厚みの異なる複数の半導体素子31、32とで構成される半導体パッケージ52を形成できる。   Then, a second resin layer 12 having a cavity 23 serving as a second via is further provided on the first circuit conductor 21 a formed on the first resin layer 9, and the cavity 23 is electrically conductive. The electronic circuit is configured by filling the resin 20 and forming the second circuit conductor 21b on the surface of the second resin layer 12 to form a multilayer structure, so that a plurality of semiconductor elements 31 and 32 having different thicknesses are formed. The semiconductor package 52 comprised by these can be formed.

上述した空洞部23に導電性樹脂20を充填して第2の樹脂層12を挟んで第1の回路導体21a、第2の回路導体21b間を接続する代わりに、図5(a)に示すように接合粒子11を用いて接続する構成も可能である。   Instead of connecting the first circuit conductor 21a and the second circuit conductor 21b with the conductive resin 20 filled in the hollow portion 23 and sandwiching the second resin layer 12, the structure shown in FIG. Thus, a configuration in which the bonding particles 11 are used for connection is also possible.

また、厚み寸法の異なる半導体素子31と半導体素子32とをベースフィルム24上に固着して、一体化し、第1の樹脂層9と第2の樹脂層12にそれぞれ形成した凹部22、および空洞部23に導電性樹脂20を充填することにより、多層化構成とした高性能、高機能で高密度の半導体パッケージ52は、図6に示した本発明の実施の形態2における半導体パッケージの製造方法において詳述した単一の半導体素子2で形成した半導体パッケージ42の製造工程をほとんどそのまま適応して容易に製造することができるので、重複を避けるためここでは製造方法の説明を省略する。   Further, the semiconductor element 31 and the semiconductor element 32 having different thickness dimensions are fixed on the base film 24 and integrated, and the recess 22 and the cavity formed in the first resin layer 9 and the second resin layer 12, respectively. A high-performance, high-functionality, high-density semiconductor package 52 having a multilayer structure by filling the conductive resin 20 into the semiconductor package 23 in the semiconductor package manufacturing method according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. Since the manufacturing process of the semiconductor package 42 formed by the single semiconductor element 2 described in detail can be easily applied by adapting almost as it is, description of the manufacturing method is omitted here to avoid duplication.

なお、本発明の実施の形態3における半導体パッケージの構造は複数個の半導体素子をベースフィルム上に配設固着し、多層化して形成する構成であり、図7および図8には2個の半導体素子を用いた例のみを示しているが、2個以上の半導体素子の場合に適応できることは言うまでもない。   The structure of the semiconductor package according to the third embodiment of the present invention is a structure in which a plurality of semiconductor elements are arranged and fixed on a base film and formed into multiple layers. FIG. 7 and FIG. Although only the example using an element is shown, it cannot be overemphasized that it is applicable to the case of two or more semiconductor elements.

以上説明したように、本発明の実施の形態3における半導体パッケージの構造は、ベースフィルムを用いて複数の半導体素子を設置固着して、多層化構造を形成できるので高密度化、高機能化、ユニット化が容易である。また、ベースフィルムに接着性を持たせ、半導体素子全体を樹脂層中に埋設することにより、半導体素子が樹脂層や回路導体と一体化され、半導体素子の回路形成面の保護と、機械強度を確保することができ、半導体パッケージとしての信頼性と生産性の向上を図ることができる。さらに、実施の形態1および実施の形態2における半導体パッケージの構造で説明したのと同様の構成を利用しているので、多層化に際しての各半導体素子に形成されたバンプと回路導体との接合に関する問題が減少して高品質の半導体パッケージの構造を実現できる。   As described above, the structure of the semiconductor package according to the third embodiment of the present invention is that a plurality of semiconductor elements can be installed and fixed using a base film to form a multi-layer structure. Easy to unitize. In addition, by providing adhesiveness to the base film and embedding the entire semiconductor element in the resin layer, the semiconductor element is integrated with the resin layer and the circuit conductor, thereby protecting the circuit formation surface of the semiconductor element and mechanical strength. As a result, the reliability and productivity of the semiconductor package can be improved. Further, since the same configuration as described in the structure of the semiconductor package in the first and second embodiments is used, it relates to the bonding between the bump formed on each semiconductor element and the circuit conductor at the time of multilayering. Problems can be reduced and a high-quality semiconductor package structure can be realized.

本発明に係る半導体パッケージの構造は、半導体素子に回路基板を作り込む方法により、半導体素子と回路基板とを一体化して形成する構成であり、半導体装置の小型化と信頼性および機能、性能の向上が可能になり、OA機器や家電製品等に適用して、個々の装置の性能、機能、信頼性の向上も可能になり、また、製造時における生産性の向上に極めて有用である。   The structure of the semiconductor package according to the present invention is a structure in which a semiconductor element and a circuit board are integrally formed by a method of forming a circuit board in a semiconductor element, and the semiconductor device is reduced in size, reliability, function, and performance. This makes it possible to improve the performance, function, and reliability of each device by applying it to OA equipment, home appliances, and the like, and it is extremely useful for improving productivity at the time of manufacturing.

本発明の実施の形態1における半導体パッケージの構造を示す断面図Sectional drawing which shows the structure of the semiconductor package in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1における半導体パッケージのほかの構造を示す断面図Sectional drawing which shows the other structure of the semiconductor package in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1における半導体パッケージを製造するための工程の一例を示す流れ図The flowchart which shows an example of the process for manufacturing the semiconductor package in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態2における半導体パッケージの構造を示す断面図Sectional drawing which shows the structure of the semiconductor package in Embodiment 2 of this invention 本発明の実施の形態2における半導体パッケージのほかの構造を示す断面図Sectional drawing which shows the other structure of the semiconductor package in Embodiment 2 of this invention 本発明の実施の形態2における半導体パッケージを製造するための工程の一例を示す流れ図A flow chart which shows an example of a process for manufacturing a semiconductor package in Embodiment 2 of the present invention. 本発明の実施の形態3における複数個の同一形状の半導体素子の端子部に形成したバンプを樹脂層に埋設形成した半導体パッケージの構造を示す断面図Sectional drawing which shows the structure of the semiconductor package which embed | buried and formed the bump formed in the terminal part of the several semiconductor element of the same shape in Embodiment 3 of this invention in the resin layer 本発明の実施の形態3における複数個の異なる形状の半導体素子の端子部に形成したバンプを樹脂層に埋設形成した半導体パッケージの構造を示す断面図Sectional drawing which shows the structure of the semiconductor package which embed | buried and formed in the resin layer the bump formed in the terminal part of the several semiconductor element of different shape in Embodiment 3 of this invention 従来の多層基板の構造を示す断面図Sectional view showing the structure of a conventional multilayer substrate CSPタイプの半導体装置の構造を示す断面図Sectional drawing which shows the structure of a CSP type semiconductor device

符号の説明Explanation of symbols

2,2a,2b,31,32 半導体素子
3,3a,3b,260 バンプ
9,9a,104 第1の樹脂層
10a,21a 第1の回路導体
10b,21b 第2の回路導体
10c,21c 第3の回路導体
11,103 接合粒子
12 第2の樹脂層
13 第1の導体金属付樹脂層
14 (電気)導体金属
15 第3の樹脂層
16 抵抗(レジスタ)
17 コンデンサ(キャパシタ)
18 第2の導体金属付樹脂層
19 スルーホール
20 導電性樹脂
22 凹部
23 空洞部
24 ベースフィルム
41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52 半導体パッケージ
53 電子部品
101 樹脂フィルム
102 第1の回路パターン
106 第2の回路パタ
200 半導体装置
210 半導体チップ
215 端子
220 絶縁層
240 配線
250 ソルダーレジスト
270 ビア部
290 絶縁性接着剤層
2, 2a, 2b, 31, 32 Semiconductor element 3, 3a, 3b, 260 Bump 9, 9a, 104 First resin layer 10a, 21a First circuit conductor 10b, 21b Second circuit conductor 10c, 21c Third Circuit conductor 11, 103 bonding particle 12 second resin layer 13 resin layer with first conductor metal 14 (electrical) conductor metal 15 third resin layer 16 resistance (resistor)
17 Capacitor
18 Second resin layer with metal conductor 19 Through hole 20 Conductive resin 22 Recess 23 Cavity 24 Base film 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52 Semiconductor package 53 Electronic component 101 Resin film 102 First circuit pattern 106 Second circuit pattern 200 Semiconductor device 210 Semiconductor chip 215 Terminal 220 Insulating layer 240 Wiring 250 Solder resist 270 Via part 290 Insulating adhesive layer

Claims (21)

半導体素子と、第1の樹脂層と、導電性を有する接合粒子と、第2の樹脂層とを備え、
前記半導体素子は端子部に形成された突起状のバンプを有し、前記第1の樹脂層は接着性と熱可塑性を有して一方の面に導体層が積層され、前記第2の樹脂層は接着性と熱可塑性を有して一方の面に別の導体層が積層され、
加熱して軟化した前記第1の樹脂層に前記バンプが埋設されて前記導体層と接合され、前記導体層をパターニングして形成された第1の回路導体の所定の位置に前記接合粒子が配置、接合され、加熱して軟化した前記第2の樹脂層に前記接合粒子が埋設されて別の前記導体層と接合され、かつ、別の前記導体層をパターニングして第2の回路導体が形成され、前記バンプと前記第2の回路導体とが接続して多層化されていることを特徴とする半導体パッケージの構造。
A semiconductor element, a first resin layer, conductive bonding particles, and a second resin layer,
The semiconductor element has a protruding bump formed on a terminal portion, the first resin layer has adhesiveness and thermoplasticity, a conductor layer is laminated on one surface, and the second resin layer Has adhesiveness and thermoplasticity and another conductor layer is laminated on one side,
The bumps are embedded in the first resin layer softened by heating and bonded to the conductor layer, and the bonding particles are arranged at predetermined positions of the first circuit conductor formed by patterning the conductor layer. The bonding particles are embedded in the second resin layer that is bonded and softened by heating, and bonded to another conductor layer, and the second conductor layer is patterned to form a second circuit conductor. A structure of a semiconductor package, wherein the bump and the second circuit conductor are connected to be multi-layered.
半導体素子と、第1の樹脂層と、導電性を有する接合粒子と、第2の樹脂層とを備え、
前記半導体素子は端子部に形成された突起状のバンプを有し、前記第1の樹脂層は接着性と熱可塑性を有し、前記第2の樹脂層は接着性と熱可塑性を有して一方の面に導体層が積層され、
前記バンプの先端が完全に埋設されて前記先端を越える厚さまで前記第1の樹脂層が積層形成され、前記第1の樹脂層上の前記バンプと対応する位置に前記バンプの前記先端を露出させてビアが形成され、前記バンプと接合するように前記ビアに導電性樹脂が充填され、前記第1の樹脂層の表面に前記導電性樹脂により第1の回路導体が形成されて前記バンプと前記第1の回路導体とが接続され、前記第1の回路導体の所定の位置に前記接合粒子が配置、接合され、加熱して軟化した前記第2の樹脂層に前記接合粒子が埋設されて前記導体層と接合され、かつ、前記導体層をパターニングして第2の回路導体が形成され、前記バンプと前記第2の回路導体とが接続して多層化されていることを特徴とする半導体パッケージの構造。
A semiconductor element, a first resin layer, conductive bonding particles, and a second resin layer,
The semiconductor element has a protruding bump formed on a terminal portion, the first resin layer has adhesiveness and thermoplasticity, and the second resin layer has adhesiveness and thermoplasticity. A conductor layer is laminated on one side,
The tip of the bump is completely embedded and the first resin layer is laminated to a thickness exceeding the tip, and the tip of the bump is exposed at a position corresponding to the bump on the first resin layer. A via is formed, and the via is filled with a conductive resin so as to be bonded to the bump, and a first circuit conductor is formed on the surface of the first resin layer with the conductive resin, and the bump and the bump The first circuit conductor is connected, the bonding particles are arranged and bonded at predetermined positions of the first circuit conductor, the bonding particles are embedded in the second resin layer heated and softened, and A semiconductor package which is bonded to a conductor layer, is patterned to form a second circuit conductor, and the bumps and the second circuit conductor are connected to form a multilayer. Structure.
半導体素子と、第1の樹脂層と第2の樹脂層とを備え、
前記半導体素子は端子部に形成された突起状のバンプを有し、前記第1の樹脂層と前記第2の樹脂層は接着性と熱可塑性を有し、
前記バンプの先端が完全に埋設されて前記先端を越える厚さまで前記第1の樹脂層が積層形成され、前記第1の樹脂層上の前記バンプと対応する位置に前記バンプの前記先端を露出させて第1のビアが形成され、前記バンプと接合するように前記第1のビアに導電性樹脂が充填され、前記第1の樹脂層の表面に前記導電性樹脂により第1の回路導体が形成されて前記バンプと前記第1の回路導体とが接続され、前記第1の樹脂層の上に所定の厚さで第2の樹脂層が形成され、前記第2の樹脂層の表面上の所定の位置に前記第1の回路導体に達する第2のビアが形成され、前記第1の回路導体と接続するように前記第2のビアに導電性樹脂が充填され、かつ、前記第2の樹脂層上に前記導電性樹脂により第2の回路導体が形成され、前記バンプと前記第2の回路導体とが接続して多層化されていることを特徴とする半導体パッケージの構造。
Comprising a semiconductor element, a first resin layer and a second resin layer;
The semiconductor element has a protruding bump formed on a terminal portion, and the first resin layer and the second resin layer have adhesiveness and thermoplasticity,
The tip of the bump is completely embedded and the first resin layer is laminated to a thickness exceeding the tip, and the tip of the bump is exposed at a position corresponding to the bump on the first resin layer. The first via is formed, the first via is filled with a conductive resin so as to be joined to the bump, and the first circuit conductor is formed on the surface of the first resin layer by the conductive resin. The bump and the first circuit conductor are connected to each other, a second resin layer is formed on the first resin layer with a predetermined thickness, and a predetermined surface on the surface of the second resin layer is formed. A second via reaching the first circuit conductor is formed at the position, and the second via is filled with a conductive resin so as to be connected to the first circuit conductor, and the second resin A second circuit conductor is formed on the layer by the conductive resin, and the bump Structure of the semiconductor package, characterized in that said second circuit conductor is multi-layered and connected.
半導体素子と、第1の樹脂層と、導電性を有する接合粒子と、第2の樹脂層とを備え、
前記半導体素子は端子部に形成された突起状のバンプを有し、前記第1の樹脂層は接着性と熱可塑性を有し、前記第2の樹脂層は接着性と熱可塑性を有して一方の面に導体層が積層され、
前記バンプの先端が露出するか、または前記バンプの前記先端が突出するように埋設されて前記第1の樹脂層が積層形成され、前記第1の樹脂層の表面に導電性樹脂により第1の回路導体が形成されて前記第1の樹脂層の表面に露出した前記バンプと前記第1の回路導体とが接続され、前記第1の回路導体の所定の位置に前記接合粒子が配置、接合され、加熱して軟化した前記第2の樹脂層に前記接合粒子が埋設されて前記導体層と接合され、かつ、前記導体層をパターニングして第2の回路導体が形成され、前記バンプと前記第2の回路導体とが接続して多層化されていることを特徴とする半導体パッケージの構造。
A semiconductor element, a first resin layer, conductive bonding particles, and a second resin layer,
The semiconductor element has a protruding bump formed on a terminal portion, the first resin layer has adhesiveness and thermoplasticity, and the second resin layer has adhesiveness and thermoplasticity. A conductor layer is laminated on one side,
The tip of the bump is exposed or embedded so that the tip of the bump protrudes, and the first resin layer is laminated and formed on the surface of the first resin layer by a conductive resin. The bumps exposed on the surface of the first resin layer formed with circuit conductors are connected to the first circuit conductors, and the bonding particles are arranged and bonded at predetermined positions of the first circuit conductors. The bonding particles are embedded in the second resin layer softened by heating and bonded to the conductor layer, and a second circuit conductor is formed by patterning the conductor layer, and the bump and the first 2. A structure of a semiconductor package, wherein the circuit conductors are connected to each other to be multilayered.
半導体素子と、第1の樹脂層と、導電性を有する接合粒子と、第2の樹脂層とを備え、
前記半導体素子は端子部に形成された突起状のバンプを有し、前記第1の樹脂層は接着性と熱可塑性を有し、前記第2の樹脂層は接着性と熱可塑性を有して一方の面に導体層が積層され、
前記バンプの先端が露出するか、または前記バンプの前記先端が突出するように埋設されて前記第1の樹脂層が積層形成され、前記第1の樹脂層の表面に導電性樹脂により第1の回路導体が形成されて前記第1の樹脂層の表面に露出した前記バンプと前記第1の回路導体とが接続され、前記第1の樹脂層の上に所定の厚さで第2の樹脂層が形成され、前記第2の樹脂層の表面上の所定の位置に前記第1の回路導体に達するビアが形成され、前記第1の回路導体と接続するように前記ビアに導電性樹脂が充填され、かつ、前記第2の樹脂層上に前記導電性樹脂により第2の回路導体が形成され、前記バンプと前記第2の回路導体とが接続して多層化されていることを特徴とする半導体パッケージの構造。
A semiconductor element, a first resin layer, conductive bonding particles, and a second resin layer,
The semiconductor element has a protruding bump formed on a terminal portion, the first resin layer has adhesiveness and thermoplasticity, and the second resin layer has adhesiveness and thermoplasticity. A conductor layer is laminated on one side,
The tip of the bump is exposed or embedded so that the tip of the bump protrudes, and the first resin layer is laminated and formed on the surface of the first resin layer by a conductive resin. The bumps exposed on the surface of the first resin layer formed with circuit conductors are connected to the first circuit conductor, and the second resin layer is formed on the first resin layer with a predetermined thickness. Is formed, and a via reaching the first circuit conductor is formed at a predetermined position on the surface of the second resin layer, and the via is filled with a conductive resin so as to connect to the first circuit conductor. In addition, a second circuit conductor is formed of the conductive resin on the second resin layer, and the bump and the second circuit conductor are connected to be multilayered. Semiconductor package structure.
前記半導体素子全体を前記半導体素子よりも大きい面積を有する前記第1の樹脂層中へ埋設し、前記第2の樹脂層を前記第1の樹脂層と同じ大きさとしたことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の半導体パッケージの構造。 The entire semiconductor element is embedded in the first resin layer having an area larger than that of the semiconductor element, and the second resin layer has the same size as the first resin layer. The structure of the semiconductor package of any one of Claims 1-5. 前記第1の回路導体の所定位置に導電性を有する前記接合粒子が配置されて、前記第1の回路導体と前記接合粒子が接合され、
前記導体層を積層した接着性と熱可塑性を有する前記第2の樹脂層が加熱され、前記第2の樹脂層に前記接合粒子が埋設されて、前記第2の樹脂層の前記導体層と前記接合粒子とが接合され、
前記第2の樹脂層の前記導体層をパターニングして前記第2の回路導体の形成を繰り返して多層化されていることを特徴とする請求項1、請求項2、請求項4のいずれか1項に記載の半導体パッケージの構造。
The bonding particles having conductivity are arranged at predetermined positions of the first circuit conductor, and the first circuit conductor and the bonding particles are bonded,
The second resin layer having adhesiveness and thermoplasticity obtained by laminating the conductor layer is heated, the bonding particles are embedded in the second resin layer, and the conductor layer of the second resin layer and the The bonding particles are bonded,
5. The multi-layered structure according to claim 1, wherein the conductive layer of the second resin layer is patterned to repeat the formation of the second circuit conductor. The structure of the semiconductor package as described in the item.
前記半導体素子の露出面を、前記第1の樹脂層と同じ大きさの第3の樹脂層によりさらに覆って埋設したことを特徴とする請求項6に記載の半導体パッケージの構造。 7. The structure of a semiconductor package according to claim 6, wherein the exposed surface of the semiconductor element is further covered and buried with a third resin layer having the same size as the first resin layer. 前記半導体素子を前記半導体素子より大きい前記第1の樹脂層に埋設し、前記半導体素子の露出面を前記第1の樹脂層と同じ大きさの前記第3の樹脂層により覆い、前記第3の樹脂層の前記半導体素子の回路形成面と反対側の面に第3の回路導体を形成し、前記第1の樹脂層、前記第2の樹脂層、前記第3の樹脂層を同じ位置で貫通するスルーホールにより前記半導体素子を挟んで回路導体同士を接続して多層化したことを特徴とする請求項8に記載の半導体パッケージの構造。 The semiconductor element is embedded in the first resin layer larger than the semiconductor element, the exposed surface of the semiconductor element is covered with the third resin layer having the same size as the first resin layer, and the third resin layer is covered with the third resin layer. A third circuit conductor is formed on the surface of the resin layer opposite to the circuit formation surface of the semiconductor element, and penetrates the first resin layer, the second resin layer, and the third resin layer at the same position. 9. The structure of a semiconductor package according to claim 8, wherein circuit conductors are connected to each other with a through-hole formed therebetween to connect the circuit conductors to form a multilayer. 前記半導体素子は、個片またはダイシングしたウエハからなるチップ状であることを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の半導体パッケージの構造。 10. The structure of a semiconductor package according to claim 1, wherein the semiconductor element is in the form of a chip made of an individual piece or a diced wafer. 11. 接着性を有した樹脂製のベースフィルム上に少なくとも1個の前記半導体素子を設置したことを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の半導体パッケージの構造。 The structure of a semiconductor package according to any one of claims 1 to 10, wherein at least one of the semiconductor elements is installed on a resin base film having adhesiveness. 厚みが異なる複数の前記半導体素子を前記ベースフィルム上に設置したことを特徴とする請求項11に記載の半導体パッケージの構造。 The semiconductor package structure according to claim 11, wherein a plurality of the semiconductor elements having different thicknesses are disposed on the base film. 前記第2の樹脂層にコイル、抵抗器、コンデンサを含む個別電子部品を内蔵させたことを特徴とする請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の半導体パッケージの構造。 13. The semiconductor package structure according to claim 1, wherein individual electronic components including a coil, a resistor, and a capacitor are built in the second resin layer. 金属単体、合金を加工して形成、または樹脂粒子に金属単体、合金を含む薬剤を用いて樹脂メッキ処理して形成した前記接合粒子を用いることを特徴とする請求項1、請求項2、請求項4、請求項6から請求項13のいずれか1項に記載の半導体パッケージの構造。 The bonding particles formed by processing a metal simple substance or an alloy, or by resin plating using a chemical containing a metal simple substance or an alloy on resin particles are used. The structure of a semiconductor package according to any one of claims 4 and 6 to 13. 前記接合粒子形成に使用する金属材料は、金、銀、銅、錫、パラジウム、ニッケル、白金、アルミニウムのいずれかの金属単体、またはいずれかの金属を主体として構成される合金であることを特徴とする請求項14に記載の半導体パッケージの構造。 The metal material used for forming the bonding particles is a single metal of gold, silver, copper, tin, palladium, nickel, platinum, or aluminum, or an alloy mainly composed of any of the metals. The structure of a semiconductor package according to claim 14. 前記第1の樹脂層、前記第2の樹脂層を形成する材料は、熱軟化性樹脂を印刷積層または塗布積層した材料、またはシート状態の樹脂部材を加熱加圧積層した材料を用いることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の半導体パッケージの構造。 As the material for forming the first resin layer and the second resin layer, a material obtained by printing or laminating a heat-softening resin or a material obtained by heating and pressure laminating a resin member in a sheet state is used. The structure of a semiconductor package according to claim 1, wherein: 前記第3の樹脂層を形成する材料は、熱軟化性樹脂を印刷積層または塗布積層した材料、またはシート状態の樹脂部材を加熱加圧積層した材料を用いることを特徴とする請求項8に記載の半導体パッケージの構造。 The material for forming the third resin layer is a material obtained by printing or laminating a heat-softening resin, or a material obtained by heating and pressure laminating a resin member in a sheet state. Semiconductor package structure. 半導体素子の端子部に突起状のバンプを形成した面側と、導体層が積層形成された第1の樹脂層の側とを対面させて配置設置する工程と、
前記第1の樹脂層を加熱軟化させて加圧し、前記第1の樹脂層に前記バンプを埋設させて、前記導体層と前記バンプを接合させる工程と、
前記第1の樹脂層の前記導体層をパターニングして第1の回路導体を形成する工程と、
前記第1の回路導体の所定位置に導電性を有する接合粒子を配置して、前記第1の回路導体と前記接合粒子を接合させる工程と、
前記接合粒子を設置した上側に、別の導体層が積層形成された第2の樹脂層の側とを対面させて配置設置する工程と、
前記第2の樹脂層を加熱軟化させて加圧し、前記第2の樹脂層に前記接合粒子を埋設させて、別の前記導体層と前記接合粒子を接合させる工程と、
前記第2の樹脂層の別の前記導体層をパターニングして第2の回路導体を形成する工程と
を備えたことを特徴とする半導体パッケージの製造方法。
A step of arranging and placing the surface side on which the bump-shaped bumps are formed on the terminal portion of the semiconductor element and the side of the first resin layer on which the conductor layer is laminated, facing each other;
Heating and softening the first resin layer, pressurizing, embedding the bump in the first resin layer, and bonding the conductor layer and the bump;
Patterning the conductor layer of the first resin layer to form a first circuit conductor;
Disposing conductive bonding particles at predetermined positions of the first circuit conductor to bond the first circuit conductor and the bonding particles;
On the upper side where the bonding particles are installed, the step of placing and arranging the second resin layer on which another conductor layer is laminated,
Heat-softening and pressurizing the second resin layer, burying the bonding particles in the second resin layer, and bonding the other conductor layer and the bonding particles;
And a step of patterning another conductor layer of the second resin layer to form a second circuit conductor.
半導体素子の端子部に突起状のバンプが形成された面上に、前記バンプの先端が完全に埋設されて、前記先端を越える厚さまで第1の樹脂層を形成する工程と、
前記第1の樹脂層の表面上の前記バンプと対応する所定の位置に穴あけ加工により前記バンプの前記先端が露出する第1のビアを形成する工程と、
前記第1のビアに導電性樹脂を充填して前記バンプと接合させる工程と、
前記第1の樹脂層の前記表面に前記導電性樹脂により第1の回路導体を形成して、前記バンプと前記第1の回路導体とを接続させる工程と、
前記第1の回路導体が形成された前記第1の樹脂層の上に所定の厚さで第2の樹脂層を形成する工程と、
前記第2の樹脂層の表面上の所定の位置に穴あけ加工により前記第1の回路導体に達する第2のビアを形成する工程と、
前記第2のビアに導電性樹脂を充填して前記第1の回路導体と接合させる工程と、
前記第2の樹脂層の前記表面に前記導電性樹脂により第2の回路導体を形成して、前記バンプと前記第2の回路導体とを接続させる工程と
を備えたことを特徴とする半導体パッケージの製造方法。
A step of forming the first resin layer to a thickness exceeding the tip, with the tip of the bump being completely embedded on the surface on which the bump-like bump is formed on the terminal portion of the semiconductor element;
Forming a first via that exposes the tip of the bump by drilling at a predetermined position corresponding to the bump on the surface of the first resin layer;
Filling the first via with a conductive resin and bonding to the bump;
Forming a first circuit conductor with the conductive resin on the surface of the first resin layer, and connecting the bump and the first circuit conductor;
Forming a second resin layer with a predetermined thickness on the first resin layer on which the first circuit conductor is formed;
Forming a second via reaching the first circuit conductor by drilling at a predetermined position on the surface of the second resin layer;
Filling the second via with a conductive resin and bonding to the first circuit conductor;
Forming a second circuit conductor with the conductive resin on the surface of the second resin layer, and connecting the bump and the second circuit conductor. Manufacturing method.
前記第1のビアに前記導電性樹脂を充填して前記バンプと接合させる工程と、前記第1の樹脂層の前記表面に前記導電性樹脂により前記第1の回路導体を形成して、前記バンプと前記第1の回路導体とを接続させる工程とを同時に実施することを特徴とする請求項19に記載の半導体パッケージの製造方法。 Filling the first via with the conductive resin and bonding the bump to the bump; forming the first circuit conductor on the surface of the first resin layer with the conductive resin; 20. The method of manufacturing a semiconductor package according to claim 19, wherein the step of connecting the first circuit conductor and the first circuit conductor is performed simultaneously. 前記第2のビアに前記導電性樹脂を充填して前記第1の回路導体と接合させる工程と、前記第2の樹脂層の前記表面に前記導電性樹脂により前記第2の回路導体を形成して、前記バンプと前記第2の回路導体とを接続させる工程とを同時に実施することを特徴とする請求項19に記載の半導体パッケージの製造方法。 Filling the second via with the conductive resin and bonding to the first circuit conductor; and forming the second circuit conductor on the surface of the second resin layer with the conductive resin. 20. The method of manufacturing a semiconductor package according to claim 19, wherein the step of connecting the bump and the second circuit conductor is simultaneously performed.
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