JP2007129148A - Method of manufacturing electronic component packaging structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は電子部品実装構造体の製造方法に係り、より詳しくは、電子部品が絶縁層に埋設された構造を有する電子部品実装構造体の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an electronic component mounting structure, and more particularly to a method for manufacturing an electronic component mounting structure having a structure in which an electronic component is embedded in an insulating layer.
従来、電子部品が絶縁層に埋設された構造を有する電子部品実装構造体がある。このような電子部品実装構造体では、多層配線パターンを備えた回路基板に半導体チップなどが層間絶縁層に埋設された状態で配線パターンに電気接続されて実装されている。 Conventionally, there is an electronic component mounting structure having a structure in which an electronic component is embedded in an insulating layer. In such an electronic component mounting structure, a semiconductor chip or the like is mounted on a circuit board having a multilayer wiring pattern while being electrically connected to the wiring pattern in a state of being embedded in an interlayer insulating layer.
そのような電子部品実装構造体の製造方法としては、特許文献1には、半導体チップの段差を容易に解消するために、回路基板の配線パターンを半導体チップの厚みと同一に形成しておき、配線パターンの間の絶縁層の上に半導体チップを実装した後に、樹脂層で半導体チップを被覆する方法が記載されている。 As a method of manufacturing such an electronic component mounting structure, in Patent Document 1, in order to easily eliminate the step of the semiconductor chip, the wiring pattern of the circuit board is formed to be the same as the thickness of the semiconductor chip, A method is described in which after mounting a semiconductor chip on an insulating layer between wiring patterns, the semiconductor chip is covered with a resin layer.
また、特許文献2には、同じく半導体チップの段差を容易に解消するために、未硬化の第1樹脂層の中に半導体チップを埋め込み、さらに半導体チップを被覆する第2樹脂層を形成した後に、第1、第2樹脂層を硬化させる方法が記載されている。
上記した特許文献1では、半導体チップを層間絶縁層とは材料が異なるダイアタッチ材によって回路基板上の絶縁層にフェイスアップで実装している。このため、実装構造体に熱がかかる際に、それらの熱膨張係数の違いに基づく熱応力の発生により、層間絶縁層にクラックが発生したり、半導体チップと配線パターンとのコンタクト不良が発生したりするおそれがあり、信頼性が必ずしも十分とはいえない。 In Patent Document 1 described above, a semiconductor chip is mounted face-up on an insulating layer on a circuit board by a die attach material made of a material different from that of an interlayer insulating layer. For this reason, when heat is applied to the mounting structure, cracks occur in the interlayer insulating layer due to the generation of thermal stress based on the difference in their thermal expansion coefficients, and contact failure between the semiconductor chip and the wiring pattern occurs. The reliability is not always sufficient.
また、半導体チップをフェイスダウンでフリップチップ実装する場合では、層間絶縁層と材料が異なるアンダーフィル材で半導体チップの下側を封止する必要があるので、同様な問題が発生するおそれがある。 Further, when flip-chip mounting the semiconductor chip face down, it is necessary to seal the lower side of the semiconductor chip with an underfill material that is made of a material different from that of the interlayer insulating layer, so that a similar problem may occur.
さらに、上記した特許文献2の方法では、未硬化の樹脂層はある程度の柔軟性を有するものの、半導体チップを比較的高い圧力で樹脂層に押し込む必要があるので、機械強度の弱い半導体チップを使用する場合は、半導体チップにクラックが発生するなどして信頼性が問題になる場合が想定される。 Furthermore, in the method of Patent Document 2 described above, although the uncured resin layer has a certain degree of flexibility, it is necessary to push the semiconductor chip into the resin layer with a relatively high pressure, so a semiconductor chip with low mechanical strength is used. In such a case, it is assumed that reliability may be a problem due to cracks in the semiconductor chip.
本発明は以上の課題を鑑みて創作されたものであり、電子部品を信頼性よく絶縁層に埋設して実装できる電子部品実装構造体の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a method of manufacturing an electronic component mounting structure that can embed an electronic component in an insulating layer and mount it with high reliability.
上記課題を解決するため、本発明は電子部品実装構造体の製造方法に係り、被実装体の上に粘性液状樹脂を形成する工程と、前記粘性液状樹脂の上に電子部品を配置して仮接着する工程と、前記粘性液状樹脂を熱処理によって硬化させて第1絶縁層を得ることにより、前記電子部品を前記第1絶縁層に固着する工程と、前記電子部品を被覆する第2絶縁層を形成する工程とを有することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention relates to a method for manufacturing an electronic component mounting structure, which includes a step of forming a viscous liquid resin on a mounted body, and an electronic component disposed on the viscous liquid resin. A step of bonding, a step of fixing the electronic component to the first insulating layer by curing the viscous liquid resin by a heat treatment to obtain a first insulating layer, and a second insulating layer covering the electronic component. And a step of forming.
本発明では、まず、被実装体の上に粘性液状樹脂(樹脂ワニス)が形成された後に、電子部品(薄型化された半導体チップなど)が粘性液状樹脂の上に配置されて仮接着される。その後に、粘性液状樹脂が熱処理によって硬化して第1絶縁層が形成され、これによって電子部品が第1絶縁層に固着される。さらに、電子部品が第2絶縁層によって被覆されて絶縁層に埋設される。 In the present invention, first, after a viscous liquid resin (resin varnish) is formed on an object to be mounted, an electronic component (such as a thinned semiconductor chip) is placed on the viscous liquid resin and temporarily bonded. . Thereafter, the viscous liquid resin is cured by heat treatment to form the first insulating layer, and thereby the electronic component is fixed to the first insulating layer. Further, the electronic component is covered with the second insulating layer and embedded in the insulating layer.
本発明では、ダイアタッチ材を使用することなく、粘性液状樹脂によって電子部品を接着するようにしたので、粘性液状樹脂(第1絶縁層)と電子部品を被覆する第2絶縁層とを同一の樹脂から形成することが可能になる。このため、電子部品の周りの絶縁層の熱膨張係数を同一に設定することができるので、実装構造体に熱がかかる際に、熱応力による絶縁層のクラックの発生などが防止され、実装構造体の信頼性を向上させることができる。 In the present invention, since the electronic component is bonded with the viscous liquid resin without using a die attach material, the viscous liquid resin (first insulating layer) and the second insulating layer covering the electronic component are made the same. It becomes possible to form from resin. For this reason, since the thermal expansion coefficient of the insulating layer around the electronic component can be set to be the same, when the mounting structure is heated, the occurrence of cracks in the insulating layer due to thermal stress is prevented, and the mounting structure The reliability of the body can be improved.
また、粘性液状樹脂を電子部品の接着層として使用するので、高価な樹脂材料に限定されることなく樹脂材料の選択肢が広がり、低コスト化を図ることができる。 Further, since the viscous liquid resin is used as the adhesive layer of the electronic component, the choice of the resin material is expanded without being limited to the expensive resin material, and the cost can be reduced.
本発明の一つの好適な態様では、被実装体は配線パターンを備えた基板であり、粘性液状樹脂が配線パターンの上に形成される。あるいは、配線パターンを被覆する下地絶縁層を形成しておき、粘性液状樹脂を下地絶縁層の上に形成するようにしてもよい。 In one preferable aspect of the present invention, the mounted body is a substrate provided with a wiring pattern, and a viscous liquid resin is formed on the wiring pattern. Alternatively, a base insulating layer that covers the wiring pattern may be formed, and the viscous liquid resin may be formed on the base insulating layer.
また、電子部品はその接続端子が上側を向いて粘性液状樹脂の上に配置され、絶縁層に形成されたビアホールを介して電子部品の接続端子及び配線パターンに電気接続されるn層(nは1以上の整数)の配線パターンを形成してもよい。 In addition, the electronic component is arranged on the viscous liquid resin with the connection terminal facing upward, and is electrically connected to the connection terminal and the wiring pattern of the electronic component through a via hole formed in the insulating layer (n is n (An integer greater than or equal to 1) may be formed.
さらには、電子部品のバンプを粘性液状樹脂に押し込んで配線パターンに電気接続できるように接触させて実装してもよい。この態様の場合、粘性液状樹脂がアンダーフィル材として機能し、層間絶縁層と熱膨張係数の異なるアンダーフィル材が残存しなくなる。従って、電子部品をフリップチップ実装する場合であっても、層間絶縁層にクラックが発生するなどの不具合が解消され、実装構造体の信頼性を向上させることができる。 Furthermore, the bumps of the electronic component may be pushed into the viscous liquid resin and mounted so as to be electrically connected to the wiring pattern. In this embodiment, the viscous liquid resin functions as an underfill material, and no underfill material having a thermal expansion coefficient different from that of the interlayer insulating layer remains. Therefore, even when the electronic component is flip-chip mounted, problems such as the occurrence of cracks in the interlayer insulating layer are eliminated, and the reliability of the mounting structure can be improved.
以上説明したように、本発明では、同一樹脂よりなる絶縁層の中に電子部品がダメージを受けることなく埋設されるので、電子部品実装構造体の信頼性を向上させることができる。 As described above, according to the present invention, since the electronic component is embedded in the insulating layer made of the same resin without being damaged, the reliability of the electronic component mounting structure can be improved.
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
(第1の実施の形態)
図1及び図2は本発明の第1実施形態の電子部品実装構造体の製造方法における電子部品を絶縁層に埋設して実装する際の基本プロセスを示す断面図、図3〜図5は同じく電子部品実装構造体の製造方法を示す断面図である。
(First embodiment)
1 and 2 are cross-sectional views showing a basic process for mounting an electronic component embedded in an insulating layer in the method for manufacturing an electronic component mounting structure according to the first embodiment of the present invention, and FIGS. It is sectional drawing which shows the manufacturing method of an electronic component mounting structure.
最初に、本実施形態に係る電子部品を絶縁層に埋設して実装する際の基本プロセスについて説明する。図1(a)に示すように、まず、配線パターン12を備えた基板10(被実装体)を用意する。その後に、図1(b)に示すように、基板10上の配線パターン12の上に粘性液状樹脂(樹脂ワニス)14aを形成する。さらに、図1(b)及び(c)に示すように、接続端子20aを備えた電子部品20を用意し、その接続端子20aを上側にして電子部品20を粘性液状樹脂14aの上に配置する。このとき、粘性液状樹脂14aは粘着性を有するので、電子部品20はダイアタッチ材を使用することなく粘性液状樹脂14aに仮接着される。
First, a basic process when the electronic component according to the present embodiment is embedded in an insulating layer and mounted will be described. As shown in FIG. 1A, first, a substrate 10 (mounted body) provided with a
次いで、図1(c)の構造体を熱処理することにより、図2(a)に示すように、粘性液状樹脂14aを硬化させて第1絶縁層14を得る。これによって、電子部品20が第1絶縁層14に固着される。
Next, the structure shown in FIG. 1C is heat-treated to cure the viscous
続いて、図2(b)に示すように、電子部品20を被覆する第2絶縁層16を形成する。これにより、第1絶縁層14及び第2絶縁層16によって第1層間絶縁層18が構成され、電子部品20が第1層間絶縁層18の中に埋設される。
Subsequently, as shown in FIG. 2B, a second
本実施形態に係る電子部品20の実装方法では、粘性液状樹脂14aを電子部品20の接着層として使用し、全体にわたって同一樹脂材料(熱膨張係数が同一)からなる第1層間絶縁層18に電子部品を埋設するようにしている。これにより、熱応力の発生が抑えられて第1層間絶縁層18にクラックが生じるなどの不具合が解消され、実装構造体の信頼性を向上させることができる。
In the mounting method of the
次に、上述した第1実施形態の基本プロセスに基づいてさらに詳しい実施例について説明する。まず、図3(a)に示すように、両面側に第1配線パターン32をそれぞれ備えたコア基板30(被実装体)を用意する。コア基板30はガラスエポキシ樹脂などの絶縁体よりなり、コア基板30にはそれを貫通するスルーホール30aが設けられている。そのスルーホール30a内には導電性ビア31が設けられており、コア基板30の両面側の第1配線パターン32は導電性ビア31を介して相互接続されている。
Next, a more detailed example will be described based on the basic process of the first embodiment described above. First, as shown in FIG. 3A, a core substrate 30 (a mounted body) having
その後に、図3(b)に示すように、コア基板30の上面側の第1配線パターン32の上に膜厚が0.1〜10μmの粘性液状樹脂14aを塗布する。粘性液状樹脂14aとしては、エポキシ樹脂ワニス又はポリイミド樹脂ワニスなどが使用され、スピンコート法、スプレー法又は印刷などによって形成される。粘性液状樹脂14aは、樹脂を溶媒に溶かしたものであり、電子部品を粘性液状樹脂14aの上に配置する際に電子部品が粘性液状樹脂14aの中に沈み込まない程度の粘度を有するものが好ましい。そのような粘性液状樹脂14aの粘度は好適には100cP程度である。
Thereafter, as shown in FIG. 3B, a viscous
粘性液状樹脂14aは、コア基板30の上面側の全面に層状に設けられる。これにより、後述するように、粘性液状樹脂14aの上に多層配線を形成する際に積層される配線パターンや絶縁層の平坦性を向上させることができる。
The
次いで、図3(c)に示すように、電子部品の一例として、厚みが100μm以下(好適には100〜50μm)のチップキャパシタ40を用意する。チップキャパシタ40は、シリコン基板42上に絶縁層(不図示)を介して下部電極44が形成され、その上に複数の誘電体パターン46が形成され、さらに複数の誘電体パターン46の上に上部電極48がそれぞれ形成されて構成されている。下部電極44及び上部電極48の所定部に接続部がそれぞれ画定されている。チップキャパシタ40の上面側にパッシベーション膜が設けられている場合もある。
Next, as shown in FIG. 3C, a
なお、本実施形態では、電子部品としてチップキャパシタを例示するが、半導体チップなどの各種の電子部品を使用することができる。 In the present embodiment, a chip capacitor is exemplified as the electronic component, but various electronic components such as a semiconductor chip can be used.
そして、素子形成面が上側になるようにチップキャパシタ40を粘性液状樹脂14aの上に配置する。チップキャパシタ40は、フリップチップボンダやマウンターなどのボンディングツールによって所定の位置に位置合わせされて配置される。
Then, the
このとき、粘性液状樹脂14aは粘着性を有するので、チップキャパシタ40の背面が粘性液状樹脂14aに仮接着される。また、チップキャパシタ40は、僅かに押圧することで粘性液状樹脂14aに容易に仮接着されるので、チップキャパシタ40の機械強度が弱い場合であってもチップにダメージを与えるおそれがない。
At this time, since the viscous
続いて、図3(c)の構造体を180℃の温度雰囲気で1〜2時間、熱処理することにより、図3(d)に示すように、粘性液状樹脂14aを硬化させて第1絶縁層14を得る。これによって、チップキャパシタ40が第1絶縁層14に固着される。
Subsequently, the structural body of FIG. 3C is heat-treated at 180 ° C. for 1 to 2 hours to cure the viscous
次いで、図4(a)に示すように、チップキャパシタ40を覆うように半硬化の樹脂フィルムを配置し、真空雰囲気(又は減圧雰囲気)で、半硬化の樹脂フィルムを加熱しながらチップキャパシタ40側に押圧することにより、チップキャパシタ40を被覆する第2絶縁層16を形成する。第2絶縁層16の材料としては、第1絶縁層14と熱膨張係数を同一にするために同一の樹脂材料が使用される。
Next, as shown in FIG. 4A, a semi-cured resin film is disposed so as to cover the
このようにして、第1、第2絶縁層14,16によって第1層間絶縁層18が構成され、チップキャパシタ40は全体にわたって同一樹脂材料(熱膨張係数が同一)からなる第1層間絶縁層18の中に埋設されて実装される。また、粘性液状樹脂14aは、硬化することでコア基板30とチップキャパシタ40との接着層として機能するので、第1、第2絶縁層14,16と材料が異なるダイアタッチ材を特別に使用する必要がない。
Thus, the first and second insulating
以上のことから、チップキャパシタ40の周りには異なる材料の絶縁層が存在しないことから、実装構造体に熱がかかる際に、熱膨張係数の違いに基づく熱応力の発生が抑止されるので、第1層間絶縁層18(第1、第2絶縁層14,16)にクラックが発生するなどの不具合が解消される。
From the above, since there are no insulating layers of different materials around the
さらに、コア基板30の反りの発生を防止するために、コア基板30の下面側にも第2絶縁層16と同一の樹脂層を形成して第1層間絶縁層18とする。なお、コア基板30の下面側に電子部品を実装するしないに係らず、コア基板30の下面側の第1配線パターン32上にも同様な粘性液状樹脂14aを形成してもよい。コア基板30の両面側に粘性液状樹脂14aをそれぞれ形成することにより、コア基板30の両面側においてさらにバランスがとれるようになり、電子部品実装構造体の反りの発生が防止される。
Further, in order to prevent the warpage of the
次いで、図4(b)に示すように、コア基板30の上面側の第1層間絶縁層18をレーザで加工することにより、チップキャパシタ40の下部電極44及び上部電極48の各接続部と第1配線パターン32とに到達する深さの第1ビアホール18xをそれぞれ形成する。あるいは、レーザの代わりに、フォトリソグラフィ及びエッチング(RIE)を使用して第1ビアホール18xを形成してもよい。
Next, as shown in FIG. 4B, the first
さらに、コア基板30の下面側の第1層間絶縁層18にも第1配線パターン32に到達する深さの第1ビアホール18xが形成される。
Further, a first via
続いて、図4(c)に示すように、コア基板30の上面側の第1層間絶縁層18の上に、第1ビアホール18xを介してチップキャパシタ40の下部電極44及び上部電極48の各接続部と第1配線パターン32とに接続される第2配線パターン32aを形成する。さらに、コア基板30の下面側にも第1ビアホール18xを介して第1配線パターン32に接続される第2配線パターン32aが第1層間絶縁層18の上に形成される。
Subsequently, as shown in FIG. 4C, each of the
第2配線パターン32aは例えばセミアディティブ法によって形成される。詳しく説明すると、まず、第1層間絶縁層18上及び第1ビアホール18xの内面にスパッタ法や無電解めっきによりシード層(不図示)を形成する。その後に、第2配線パターン32aに対応する部分に開口部が設けられたレジスト膜(不図示)を形成する。次いで、シード層をめっき給電層に利用する電解めっきにより、レジスト膜の開口部に金属層パターン(不図示)を形成する。さらに、レジスト膜を除去した後に、金属層パターンをマスクにしてシード層をエッチングすることにより第2配線パターン32aを得る。なお、セミアディティブ法の他に、サブトラクティブ法やフルアディティブ法などを使用してもよい。
The
次いで、図5(a)に示すように、上記した方法と同様な方法により、コア基板30の両面側において、第2配線パターン32a上に第2ビアホール18yが設けられた第2層間絶縁層18aをそれぞれ形成した後に、第2ビアホール18yを介して第2配線パターン32aに接続される第3配線パターン32bを第2層間絶縁層18a上にそれぞれ形成する。
Next, as shown in FIG. 5A, the second
続いて、図5(b)に示すように、コア基板30の両面側の第3配線パター32b上に開口部34xが設けられたソルダレジスト膜34をそれぞれ形成する。さらに、コア基板30の両面側のソルダレジスト膜34の開口部34x内に露出する第3配線パターン32b上にNi/Auめっきを施すことにより接続部Cをそれぞれ形成する。
Subsequently, as shown in FIG. 5B, solder resist
なお、本実施形態では、コア基板30の両面側に3層の第1〜第3配線パターン32,32a,32bをそれぞれ積層する形態を例示するが、コア基板30の両面側にn層(nは1以上の整数)の配線パターンがそれぞれ形成された形態としてもよい。あるいは、コア基板30の片面のみに多層配線パターンを形成するようにしてもよい。また、多層回路基板の任意の層に電子部品を内蔵して実装することができる。
In this embodiment, the first to
以上により、図5(b)に示される第1実施形態の電子部品実装構造体1が得られる。そして、コア基板30の上面側の第3配線パターン32bの接続部Cに半導体チップ(不図示)がフリップチップ接続される。また、コア基板30の下面側の第3配線パターン32bの接続部Cが外部接続用パッドとなる。BGA(Ball Grid Array)タイプとする場合は、コア基板30の下面側の第3配線パターン32bの接続部Cにはんだボールや金バンプなどの外部接続端子(不図示)が設けられ、その外部接続端子がマザーボード(配線基板)に接続される。また、LGA(Land Grid Array)タイプとする場合は、外部接続端子は省略され、接続部C自体が外部接続端子となる。
As described above, the electronic component mounting structure 1 according to the first embodiment shown in FIG. 5B is obtained. Then, a semiconductor chip (not shown) is flip-chip connected to the connection portion C of the
以上説明したように、第1実施形態では、第1配線パターン32を備えたコア基板30上に接着層として機能する粘性液状樹脂14aを形成した後に、チップキャパシタ40を粘性液状樹脂14aの上に配置して仮接着する。その後に、粘性液状樹脂14aを熱処理によって硬化させて第1絶縁層14とすることにより、チップキャパシタ40を第1絶縁層14に固着する。さらに、チップキャパシタ40を被覆する第2絶縁層16を形成する。これによって、チップキャパシタ40は第1、第2絶縁層14,16から構成される第1層間絶縁層18の中に埋設される。しかも、第1、第2絶縁層14,16として同一の樹脂材料を選択できるので、チップキャパシタ40は全体にわたって熱膨張係数が同一の第1層間絶縁層18の中に埋設される。従って、電子部品実装構造体1に熱がかかる際に、熱膨張係数の違いに基づく熱応力の発生が抑止されるので、第1層間絶縁層18にクラックが発生したり、チップキャパシタ40と第2配線パターン32aとの間でコンタクト不良が発生したりする不具合が解消される。
As described above, in the first embodiment, after the viscous
このように、第1実施形態の電子部品実装構造体1では、信頼性試験時や実際に使用する際に熱がかかるとしても、熱応力によるクラックやコンタクト不良の発生が防止され、信頼性を向上させることができる。 As described above, in the electronic component mounting structure 1 according to the first embodiment, even when heat is applied during the reliability test or when actually used, the occurrence of cracks and contact failures due to thermal stress is prevented, and reliability is improved. Can be improved.
さらには、粘性液状樹脂14aを接着層として使用することにより、多種多様な樹脂材料の中から樹脂を選択し、電子部品を同一材料の絶縁層に埋設することができるので、高価な樹脂材料に限定されることなく、低コスト化を図ることができる。
Furthermore, by using the viscous
(第2の実施の形態)
図6及び図7は本発明の第2実施形態の電子部品実装構造体の製造方法における電子部品を絶縁層に埋設して実装する際の基本プロセスを示す断面図、図8〜図10は同じく電子部品実装構造体の製造方法を示す断面図である。第2実施形態が第1実施形態と異なる点は、基板上の配線パターンの上に下地絶縁層を形成した後に、粘性液状樹脂を形成することにあるので、第1実施形態と同一工程及び同一符号を付した同一要素についてはその詳しい説明を省略する。
(Second Embodiment)
6 and 7 are cross-sectional views showing a basic process when an electronic component is embedded and mounted in an insulating layer in the method for manufacturing an electronic component mounting structure according to the second embodiment of the present invention, and FIGS. It is sectional drawing which shows the manufacturing method of an electronic component mounting structure. The second embodiment is different from the first embodiment in that the viscous liquid resin is formed after forming the base insulating layer on the wiring pattern on the substrate. Detailed description of the same elements with reference numerals will be omitted.
最初に、第2実施形態に係る電子部品を絶縁層に埋設して実装する際の基本プロセスについて説明する。図6(a)に示すように、まず、第1実施形態と同様な配線パターン12を備えた基板10を用意し、基板10上の配線パターン12の上に下地絶縁層13を形成する。その後に、図6(b)に示すように、下地絶縁層13の上に、第1実施形態と同様な粘性液状樹脂14aを形成する。下地絶縁層13は粘性液状樹脂14aと同一樹脂から形成される。さらに、図6(c)に示すように、電子部品20の接続端子20aを上側にして粘性液状樹脂14a上に電子部品20を配置して仮接着する。
First, a basic process when the electronic component according to the second embodiment is embedded in an insulating layer and mounted will be described. As shown in FIG. 6A, first, a
次いで、第1実施形態と同様に、図6(c)の構造体を熱処理することにより、図7(a)に示すように、粘性液状樹脂14aを硬化させて第1絶縁層14を得る。これによって、電子部品20が第1絶縁層14に固着される。さらに、図7(b)に示すように、電子部品20を被覆する第2絶縁層16を形成する。これにより、下地絶縁層13、第1絶縁層14及び第2絶縁層16によって層間絶縁層18が構成され、電子部品20が第1層間絶縁層18の中に埋設されて実装される。
Next, as in the first embodiment, the structure shown in FIG. 6C is heat-treated to cure the viscous
第2実施形態においても、第1実施形態と同様に、電子部品20が同一樹脂の第1層間絶縁層18の中に埋設されるので、熱応力の発生が抑制され、第1層間絶縁層18にクラックが発生するなどの不具合が解消される。それに加えて、下地絶縁層13によって配線パターン12の段差を解消できることから、粘性液状樹脂14aの平坦性が向上するので、配線パターン12の上に粘性液状樹脂14aを直接形成する場合(第1実施形態)よりも電子部品20を密着性よく実装することができる。
Also in the second embodiment, as in the first embodiment, since the
次に、上述した第2実施形態の基本プロセスに基づいてさらに詳しい実施例について説明する。図8(a)に示すように、まず、第1実施形態の図3(a)と同様に、両面側に第1配線パターン32を備えたコア基板30を用意する。その後に、図8(b)に示すように、コア基板30の両面側に、第1配線パターン32を被覆する下地絶縁層13をそれぞれ形成する。下地絶縁層13の材料としては、次の工程で形成される粘性液状樹脂と同一材料からなる硬化済み又は半硬化(B−ステージ)の樹脂が使用される。さらに、図8(c)に示すように、コア基板30の上面側の下地絶縁層13の上に、第1実施形態と同様な粘性液状樹脂14aを形成する。
Next, more detailed examples will be described based on the basic process of the second embodiment described above. As shown in FIG. 8A, first, as in FIG. 3A of the first embodiment, a
次いで、図9(a)に示すように、第1実施形態と同様に、粘性液状樹脂14aの上にチップキャパシタ40を配置して仮接着する。さらに、図9(a)の構造体を熱処理することにより、図9(b)に示すように、粘性液状樹脂14aを硬化させて第1絶縁層14を得る。これによって、チップキャパシタ40が第1絶縁層14に固着される。
Next, as shown in FIG. 9A, as in the first embodiment, the
次いで、図9(c)に示すように、第1実施形態と同様に、キャパシタチップ40を被覆する第2絶縁層16を形成する。これにより、下地絶縁層13、第1絶縁層14及び第2絶縁層16によって第1層間絶縁層18が構成され、チップキャパシタ40が第1層間絶縁層18に埋設される。また、コア基板30の下面側にも第2絶縁層16が形成され、下地絶縁層13と第2絶縁層16とにより第1層間絶縁層18が構成される。
Next, as shown in FIG. 9C, the second insulating
続いて、図10(a)に示すように、第1実施形態と同様に、第1層間絶縁層18に設けられた第1ビアホール18xを介してチップキャパシタ40の下部電極44及び上部電極48の各接続部と第1配線パターン32とに接続される第2配線パターン32aが第1層間絶縁層18の上に形成される。また、コア基板30の下面側にも、第1層間絶縁層18に設けられた第1ビアホール18xを介して第1配線パターン32に接続される第2配線パターン32aが第1層間絶縁層18の上に形成される。
Subsequently, as shown in FIG. 10A, as in the first embodiment, the
続いて、図10(b)に示すように、第1実施形態と同様に、コア基板30の両面側に、第2層間絶縁層18aに設けられた第2ビアホール18yを介して第2配線パターン32aに接続される第3配線パターン32bが第2層間絶縁層18bの上にそれぞれ形成される。さらに、第1実施形態と同様に、コア基板30の両面側に、第3配線パター32bの上に開口部34xが設けられたソルダレジスト膜34がそれぞれ形成された後に、ソルダレジスト膜34の開口部34に接続部Cがそれぞれ形成される。
Subsequently, as shown in FIG. 10B, as in the first embodiment, the second wiring pattern is formed on both sides of the
以上により、第2実施形態の電子部品実装構造体1aが得られる。
Thus, the electronic
第2実施形態の電子部品実装構造体1aは、第1実施形態と同様な効果を奏する。これに加えて、前述したように、第1配線パターン32が下地絶縁層13の中に埋め込まれてその段差が吸収されるので、下地絶縁層13上に形成される粘性液状樹脂14aの平坦性が向上し、これによってチップキャパシタ40を密着性よく実装することができる。
The electronic
(第3の実施の形態)
図11及び図12は本発明の第3実施形態の電子部品実装構造体の製造方法を示す断面図である。第3実施形態の特徴は、第1実施形態において電子部品の接続端子(バンプ)を下側にした状態で(フェイスダウン)実装することにある。第1実施形態と同一工程及び同一符号を付した同一要素についてはその詳しい説明を省略する。
(Third embodiment)
11 and 12 are cross-sectional views illustrating a method for manufacturing an electronic component mounting structure according to a third embodiment of the present invention. A feature of the third embodiment is that mounting is performed with the connection terminals (bumps) of the electronic components facing down (face down) in the first embodiment. Detailed descriptions of the same steps and the same elements as those in the first embodiment are omitted.
図11(a)に示すように、まず、第1実施形態と同様な方法により、コア基板30の上面側の第1配線パターン32の上に粘性液状樹脂14aを形成する。さらに、図11(a)及び(b)に示すように、バンプ50aを備えた半導体チップ50を用意し、半導体チップ50のバンプ50aを下側にした状態で(フェイスダウン)、半導体チップ50を粘性液状樹脂14aに押し込むことにより、半導体チップ50のバンプ50aを第1配線パターン32に電気接続されるように接触させる。
As shown in FIG. 11A, first, the viscous
次いで、図11(b)の構造体を熱処理することにより、図11(c)に示すように、粘性液状樹脂14aを硬化させて第1絶縁層14を得る。これによって、半導体チップ50は第1絶縁層14に固着されると共に、その接続端子50aが第1配線パターン32に電気接続される。
Next, the structure shown in FIG. 11B is heat-treated to cure the viscous
その後に、図12(a)に示すように、第1実施形態の図4(a)〜図4(c)の工程と同一の工程を遂行することにより、第1、第2絶縁層14,16から構成される第1層間絶縁層18に設けられた第1ビアホール18xを介して第1配線パターン32に接続される第2配線パターン32aが第1層間絶縁層18上に形成される。このようにして、半導体チップ50は、第1、第2絶縁層14,16から構成される同一樹脂からなる第1層間絶縁層18に埋設される。
Thereafter, as shown in FIG. 12A, by performing the same steps as those of FIGS. 4A to 4C of the first embodiment, the first and second insulating
次いで、第1実施形態の図5(a)及び(b)の工程と同一の工程を遂行する。これにより、図12(b)に示すように、コア基板30の両面側において、第2層間絶縁層18aに設けられた第2ビアホール18yを介して第2配線パターン32aに接続される第3配線パターン32bが第2層間絶縁層18a上にそれぞれ形成される。さらに、第3配線パターン32b上に開口部34xが設けられたソルダレジスト膜34がそれぞれ形成され、その開口部34xに接続部Cが形成される。
Next, the same process as the process of FIGS. 5A and 5B of the first embodiment is performed. Thereby, as shown in FIG. 12B, the third wiring connected to the
以上により、第3実施形態の電子部品実装構造体1bが得られる。
As described above, the electronic
第3実施形態においても、半導体チップ50が同一樹脂からなる第1層間絶縁層18に埋設されるので、第1実施形態と同様な効果を奏する。また、半導体チップ50をフリップチップ実装する際に、粘性液状樹脂14a(第1絶縁層14)が半導体チップ50の下側の隙間を充填するアンダーフィル材としても機能するので、層間絶縁層と材料が異なる従来のアンダーフィル材が残存することはなく、この点においても電子部品実装構造体の信頼性を向上させることができる。
Also in the third embodiment, since the
なお、前述した第1〜第3実施形態では、被実装体として配線パターンを備えた回路基板を使用したが、金属基板などの各種の基板を使用することができる。例えば、金属基板の上に同様な方法で電子部品を絶縁層の中に埋設して実装した後に、金属基板を絶縁層に対して選択的に除去する形態などに適用してもよい。 In the first to third embodiments described above, the circuit board provided with the wiring pattern is used as the mounted body, but various boards such as a metal board can be used. For example, the present invention may be applied to a mode in which an electronic component is embedded in an insulating layer and mounted on a metal substrate in the same manner, and then the metal substrate is selectively removed from the insulating layer.
1,1a,1b…電子部品実装構造体、10…基板、12…配線パターン、13…下地絶縁層、14a…粘性液状樹脂、14…第1絶縁層、16…第2絶縁層、18…第1層間絶縁層、18x…第1ビアホール、18a…第2層間絶縁層、18y…第2ビアホール、20…電子部品、20a…接続端子、30…コア基板、30a…スルーホール、31…導電性ビア、32…第1配線パターン、32a…第2配線パターン、32b…第3配線パターン、34…ソルダレジスト膜、34x…開口部、C…接続部、40…チップキャパシタ、42…シリコン基板、44…下部電極、46…誘電体、48…上部電極、50…半導体チップ、50a…バンプ。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記粘性液状樹脂の上に電子部品を配置して仮接着する工程と、
前記粘性液状樹脂を熱処理によって硬化させて第1絶縁層を得ることにより、前記電子部品を前記第1絶縁層に固着する工程と、
前記電子部品を被覆する第2絶縁層を形成する工程とを有することを特徴とする電子部品実装構造体の製造方法。 Forming a viscous liquid resin on the mounted body;
Placing electronic components on the viscous liquid resin and temporarily bonding them;
Fixing the electronic component to the first insulating layer by curing the viscous liquid resin by heat treatment to obtain a first insulating layer;
Forming a second insulating layer covering the electronic component. A method of manufacturing an electronic component mounting structure, comprising:
前記粘性液状樹脂を前記配線パターンの上に形成することを特徴とする請求項1に記載の電子部品実装構造体の製造方法。 The mounted body is a substrate provided with a wiring pattern,
The method for manufacturing an electronic component mounting structure according to claim 1, wherein the viscous liquid resin is formed on the wiring pattern.
前記粘性液状樹脂を形成する工程の前に、前記配線パターンを被覆する下地絶縁層を形成する工程をさらに有し、
前記粘性液状樹脂を前記下地絶縁層の上に形成することを特徴とする請求項1に記載の電子部品実装構造体の製造方法。 The mounted body is a substrate provided with a wiring pattern,
Before the step of forming the viscous liquid resin, further comprising a step of forming a base insulating layer that covers the wiring pattern,
The method for manufacturing an electronic component mounting structure according to claim 1, wherein the viscous liquid resin is formed on the base insulating layer.
前記電子部品は接続端子を備えており、前記接続端子を上側に向けて前記電子部品を配置することを特徴とする請求項3又は4に記載の電子部品実装構造体の製造方法。 In the step of arranging the electronic component,
5. The method of manufacturing an electronic component mounting structure according to claim 3, wherein the electronic component includes a connection terminal, and the electronic component is arranged with the connection terminal facing upward.
前記絶縁層に設けられたビアホールを介して、前記電子部品の接続端子及び前記基板上の前記配線パターンに電気的に接続されるn層(nは1以上の整数)の配線パターンを形成する工程をさらに有することを特徴とする請求項5に記載の電子部品実装構造体の製造方法 After obtaining the second insulating layer,
Forming a wiring pattern of an n layer (n is an integer of 1 or more) electrically connected to the connection terminal of the electronic component and the wiring pattern on the substrate through a via hole provided in the insulating layer; The method of manufacturing an electronic component mounting structure according to claim 5, further comprising:
前記電子部品はバンプを備えており、前記電子部品のバンプを前記粘性液状樹脂に押し込んで前記配線パターンに電気接続できるように接触させることを特徴とする請求項1に記載の電子部品実装構造体の製造方法。 In the step of arranging the electronic component,
The electronic component mounting structure according to claim 1, wherein the electronic component includes a bump, and the bump of the electronic component is pressed into the viscous liquid resin so as to be electrically connected to the wiring pattern. Manufacturing method.
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