JP2007134618A - シート状電子回路モジュールおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の半導体チップを含む電子部品を薄い配線基板に実装しても、その反りを大幅に抑制できるシート状電子回路モジュールおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】少なくとも一方の主面に配線導体２が形成され、一方の主面に対向する他方の主面に配線導体２に接続される外部接続端子３が形成された配線基板１と、一方の主面に実装される半導体チップ５、６と、半導体チップ５、６の電極パッドと配線導体２に設けられた電極端子２ａとを電気的に接続するとともに半導体チップ５、６と配線基板１とを接着固定する第１の絶縁性樹脂層８と、半導体チップ５、６を包含する領域に対応する他方の主面の領域上に形成された第２の絶縁性樹脂層９とを備え、第１の絶縁性樹脂層８は半導体チップ５、６を包含する領域の全体にわたり形成され、かつ第２の絶縁性樹脂層９は第１の絶縁性樹脂層８と同一量である構成からなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の半導体チップを実装した薄型の電子回路モジュール、特にシート状電子回路モジュールとその製造方法に関する。

デジタルカメラやデジタルオーディオプレーヤ等に用いる記憶媒体として、ＳＤメモリカード等のメモリカードが多用されている。このようなメモリカードは非常に薄い構造と耐久性を確保することが要求されている。このために、例えば半導体チップを搭載した配線基板をカバーで覆う構成や半導体チップを搭載した配線基板の全体をケース内に収納する構成等、種々の構成が用いられている。

このようなシート状電子回路モジュールにおいては、半導体チップが配線基板のほとんどの面積を占め、しかも配線基板と半導体チップとの熱膨張係数の差が大きいことから、半導体チップの実装やチップ部品の実装時に加熱を受けると配線基板に大きな反りが生じることがある。このような反りが生じると、カバーで覆う場合やケース内に収納する場合に組み立てが非常に困難となり、製造歩留まりの低下を招来する。さらに、例えばｍｉｃｒｏＳＤカード等のように、シート状電子回路モジュールはより小型、薄型化、かつ大容量化が要求されている。このため従来のようにカバーで覆う構成やケースに収納する構成では対応できなくなり、半導体チップを実装した配線基板を直接樹脂モールドする構成も検討されている。

このように、薄型化、小型化および大容量化が進展するシート状電子回路モジュールにおいては、配線基板に半導体チップを含む電子部品を実装したときの配線基板の反りを抑制することが大きな課題である。

これに対して、信頼性の向上と基板の反りを抑制することができる電子部品パッケージが提案されている（例えば、特許文献１参照）。図４は、この従来の電子部品パッケージの構成を説明するための要部断面図である。図４に示す電子部品パッケージは、実装基板３１の主面に半導体チップ３３がフェイスダウン方式により実装され、半導体チップ３３と実装基板３１との間に第１の樹脂コート３５が施されている。さらに、半導体チップ３３とは反対側に位置する実装基板３１の裏面に第２の樹脂コート３６が形成されている。

このような、電子部品パッケージは以下のようにして製造される。まず、実装基板３１の主面に半導体チップ３３をフェイスダウンで載置し、半導体チップ３３に形成されたバンプ３４を実装基板３１の電極端子３２に接合する。次に、半導体チップ３３と実装基板３１との間の空間と、その周囲に第１の樹脂コート３５を施す。次に、実装基板３１の裏面に第２の樹脂コート３６を塗布することで形成されている。このような構成により、第１の樹脂コート３５と第２の樹脂コート３６の量がアンバランスになり難く、温度上昇時に熱応力によって実装基板が反ることを防止できるとしている。

また、半導体チップをフリップチップ方式で実装する場合に、従来のはんだ接合等の比較的高温での接合に代えて、絶縁性シートを用いて加熱と加圧を行い、絶縁性シートを軟化させて半導体チップの電極端子を配線基板上に実装する方法も示されている（例えば、特許文献２参照）。この方法は、はんだ接合に比べて定温で接続が可能である。図５は、この方法を説明するための工程図である。

図５（ａ）に示すように、配線基板４１の主面上の設定した箇所に電極端子４２が形成されている。なお、電極端子４２に接続する配線導体は図示していない。この電極端子４２が形成された領域上に絶縁性の熱可塑性材料からなる樹脂シート４５を配置する。

次に、バンプ４４を有する半導体チップ４３を準備し、樹脂シート４５を加熱しながらバンプ４４を電極端子４２に位置合せして半導体チップ４３を加圧する。加圧と加熱により軟化した樹脂シート４５をバンプ４４が貫通し、電極端子４２と直接接触して電気的導通が得られる。この後、加熱を停止して樹脂シート４５を冷却する。これにより、図５（ｂ）に示すように、半導体チップ４３と配線基板４１との間に樹脂シート４５により封止樹脂が形成され、半導体チップ４３と配線基板４１との間が接着される。この結果、電極端子４２とバンプ４４とは、電気的な接続を保持する。

このような樹脂シート４５を構成する材料として、封止樹脂としての耐湿性および絶縁性に優れた熱可塑性ポリイミドが用いられる。また、それ以外の樹脂としてポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエチレン等のポリエステル系樹脂が用いられる。

以上のような製造方法によって、半導体チップ４３の実装と封止を同時に行うことができ、工程の簡略化と同時に低コスト化を実現できる。
特開２０００−３１３４０号公報 特開平１１−６７８２６号公報

上記第１の例の電子部品パッケージにおいては、半導体チップが実装された主面とは反対側の裏面に第２の樹脂コートを施すことで、実装基板を通して半導体チップ側に湿気が侵入するのを防止することと同時に、実装基板の反りの抑制も可能であるとしている。しかしながら、この例の実装方法においては、半導体チップを実装した後に樹脂封止している。このために樹脂封止に用いる樹脂は粘度の低い材料に限定される。このため、第１の樹脂コートと同一の材料を用いる場合には、裏面に第２の樹脂コートを施しても第１の樹脂コートと同じ形状で同じ厚みに形成することは困難である。

さらに、シート状電子回路モジュールの場合には、極薄の配線基板のほぼ全面にわたりメモリや制御用ＩＣ等の複数の半導体チップが、０．５ｍｍ程度の間隔で実装される。しかもこれらの半導体チップは、３０μｍ〜１００μｍ程度の厚みまで薄片化して実装される。このような構成において、上記例に記載されている方法により、これらの半導体チップを実装する場合、特に第１の樹脂コートで半導体チップの表面と実装基板との間に液状樹脂を注入することが非常に困難である。さらに、この例では、半導体チップとその外周領域のみにしか第１の樹脂コートが形成されていないので、複数の半導体チップの場合には半導体チップ間の配線基板部分で集中的に変形して反りが生じやすい。

また、非常に薄いシート状電子回路モジュールを実現する場合には、半導体チップを実装した後に樹脂モールドあるいは薄いケースに内蔵させて、それぞれの規格で決められた形状にする必要がある。非常に薄くするためには、樹脂モールドの樹脂やケースの厚みも限界まで薄くする必要があることから、実装後の状態での反りを充分低減しておく必要がある。しかしながら、第１の例においては、このような点について開示も示唆もない。

また、第２の例は、半導体チップを実装する場合に絶縁性樹脂のシートを用いて行うことについては開示されているが、反りを防止することについては同様に開示も示唆もない。

本発明は、上記課題を解決するもので、複数の半導体チップを含む電子部品を薄い配線基板に実装しても、その反りを大幅に抑制できるシート状電子回路モジュールおよびその製造方法を提供することを目的とする。

この目的を達成するために、本発明のシート状電子回路モジュールは、少なくとも一方の面に配線導体が形成され、この一方の面に対向する他方の面に上記配線導体に接続される外部接続端子が形成された配線基板と、一方の面に実装される複数の半導体チップと、半導体チップの電極パッドと配線導体に設けられた電極端子とを電気的に接続するとともに半導体チップと配線基板とを接着固定する第１の絶縁性樹脂層と、複数の半導体チップを包含する領域に対応する他方の面の領域上に形成された第２の絶縁性樹脂層とを備え、第１の絶縁性樹脂層は複数の半導体チップを包含する領域に形成され、かつ第２の絶縁性樹脂層は第１の絶縁性樹脂層と同一量である構成からなる。

このような構成とすることにより、半導体チップの実装後に反りを小さくできるだけでなく、さらに電子部品等の実装を行う場合や、全体を樹脂モールドするために加熱しても反りを抑制することができる。なお、複数の半導体チップを包含する領域とは、これらの半導体チップの面積と半導体チップ間の領域を含む領域であり、シート状の絶縁性樹脂層を用いる場合には１枚のシートで貼り付けできる領域のことをいう。

また、上記構成において、第１の絶縁性樹脂層が、熱可塑性樹脂材料または熱硬化性樹脂材料からなるものであってもよい。また、第２の絶縁性樹脂層が第１の絶縁性樹脂層と同一材料からなるようにしてもよい。さらに、第１の絶縁性樹脂層と第２の絶縁性樹脂層とは、同一形状のシート状の材料を用いてもよい。

このような構成とすることにより、半導体チップの実装を比較的定温で、かつ確実に行うことができる。さらに、第１の絶縁性樹脂層と第２の絶縁性樹脂層の機械的特性および熱的特性を同じにできるので、半導体実装時やさらに電子部品を実装する場合あるいは樹脂モールドする場合に反りの発生を抑制できる。

また、本発明のシート状電子回路モジュールの製造方法は、少なくとも一方の面に配線導体が形成され、この一方の面に対向する他方の面に上記配線導体に接続される外部接続端子が形成された配線基板の上記一方の面上で、複数の半導体チップを実装する領域を包含する領域上に第１の絶縁性樹脂層を形成する第１樹脂形成工程と、複数の半導体チップの電極パッドと配線導体の設定した電極端子とを、第１の絶縁性樹脂層を介して電気的に接続するとともに、半導体チップと配線基板とを接着固定するチップ実装工程と、複数の半導体チップを包含する領域に対応する他方の面の領域上に、第１の絶縁性樹脂層と同一量の第２の絶縁性樹脂層を形成する第２樹脂形成工程とを有する方法からなる。

このような方法とすることにより、半導体チップを実装しても配線基板の反りを大幅に抑制することができる。さらに、この配線基板上に、他の電子部品、例えばチップコンデンサ等を実装する場合の加熱や全体を樹脂モールドする場合の加熱を受けても、反りを抑制することができ、再現性よく、かつ歩留まりのよいシート状電子回路モジュールを作製することができる。

また、上記方法において、第１の絶縁性樹脂層として、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂からなるシート状材料を用いてもよい。また、第２の絶縁性樹脂層として、第１の絶縁性樹脂層と同一材料を用いてもよい。さらに、第１の絶縁性樹脂層と第２の絶縁性樹脂層とは、同一形状のシート状の材料を用いてもよい。

このような方法とすることにより、半導体チップの実装を比較的定温で、かつ確実に行うことができる。さらに、第１の絶縁性樹脂層と第２の絶縁性樹脂層の機械的特性および熱的特性を同じにできるので、半導体実装時やさらに電子部品を実装する場合あるいは樹脂モールドする場合に反りの発生を抑制でき、再現性よく、歩留まりよくシート状電子回路モジュールを作製することができる。なお、熱硬化性樹脂としては、例えば半硬化状態（Ｂステージ）樹脂シートを用いることもできる。あるいは、熱可塑性樹脂シートを貼り付けて用いてもよい。

本発明によるシート状電子回路モジュールは、配線基板の一方の面に複数の半導体チップを実装し、これらの半導体チップを含む領域全体に第１の絶縁性樹脂層を形成するとともに、配線基板の他方の面の第１の絶縁性樹脂層に対応する領域に第１の絶縁性樹脂層と同一量の第２の絶縁性樹脂層を形成した構成からなる。この構成によって、配線基板の両面に形成された第１の絶縁性樹脂層と第２の絶縁性樹脂層とにより反り量が大幅に抑制される。この結果、樹脂モールドによりシート状電子回路モジュールを作製しても、反りを非常に小さくすることができ、シート状電子回路モジュールを利用する種々の電子機器分野に有用である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、同じ要素については同じ符号を付しており説明を省略する場合がある。

図１は、本発明の実施の形態にかかるシート状電子回路モジュールの構成を示す図であり、（ａ）は樹脂モールドした状態のモジュール断面図、（ｂ）は樹脂モールドする前で、半導体チップおよび電子部品を実装した状態を示す平面図、（ｃ）は（ｂ）に示すＡ−Ａ線で切断した断面図である。なお、本実施の形態では、シート状電子回路モジュールとして、ｍｉｃｒｏＳＤメモリカードを作製する場合を例として説明する。

本実施の形態のシート状電子回路モジュールは、少なくとも一方の主面に配線導体２が形成され、一方の主面に対向する他方の主面に配線導体２に接続される外部接続端子３が形成された配線基板１と、一方の主面に実装される複数の半導体チップ５、６と、半導体チップ５、６の電極パッドに設けられたバンプ７と配線導体２に設けられた電極端子２ａとを電気的に接続するとともに半導体チップ５、６と配線基板１とを接着固定する第１の絶縁性樹脂層８と、複数の半導体チップ５、６を包含する領域に対応する他方の主面の領域上に形成された第２の絶縁性樹脂層９とを備えている。

そして、第１の絶縁性樹脂層８は、複数の半導体チップ５、６を包含する領域の全体にわたり形成され、かつ第２の絶縁性樹脂層９は第１の絶縁性樹脂層８と同一量としている。さらに、配線基板１には、他の電子部品であるチップ部品１０が、例えばはんだ１１により実装されている。また、半導体チップ５、６、チップ部品１０および配線基板１を保護し、所定の外形とするためにモールド樹脂１２が形成されて、図１（ａ）に示すシート状電子回路モジュールが構成される。

なお、外部接続端子３は、シート状電子回路モジュールを機器に挿入するときに接触端子として機能する。

また、半導体チップ５、６を包含する領域には、第１の絶縁性樹脂層８が形成されているが、この第１の絶縁性樹脂層８は、半導体チップ５、６のうちの大形状の半導体チップ６の外形より大きく、かつ小形状の半導体チップ５を包含するほぼ長方形状である。なお、この第１の絶縁性樹脂層８は、他の電子部品の接続に影響しない限り、大きな面積とすることが望ましい。

半導体チップ５、６の電極パッドには、それぞれバンプ７が形成されている。バンプ７は、半導体チップ５、６を配線基板１に実装するときの加圧と加熱とにより軟化した第１の絶縁性樹脂層８を貫通して配線基板１の電極端子２ａに接触し、電気的な接続が行われる。同時に、第１の絶縁性樹脂層８によって、半導体チップ５、６と配線基板１とが接着されて、配線基板１に固定される。なお、本実施の形態においては、バンプ７を半導体チップ５、６に設けて実装する例について説明したが、配線基板１の電極端子２ａ上に形成してもよい。あるいは、半導体チップ５、６と配線基板１の両方に形成してもよい。

また、配線基板１の他方の主面には、外部接続端子３と第２の絶縁性樹脂層９が形成されている。外部接続端子３は、一方の主面に形成された配線導体２と貫通導体４により接続されている。なお、チップ部品１０は、本実施の形態ではチップコンデンサであり、配線基板１にははんだ１１により接続されている。さらに、半導体チップ５は制御用ＬＳＩで、半導体チップ６はフラッシュメモリである。

図１（ｂ）、図１（ｃ）に示すように、第１の絶縁性樹脂層８と第２の絶縁性樹脂層９は、その配置場所、外形状およびその量を同じにしている。これにより、半導体チップ５、６を実装後に配線基板１が加熱されても、熱膨張により発生する応力をバランスさせることができ、全体として反りを小さくできる。第１の絶縁性樹脂層８として用いることができる材料としては、耐湿性および絶縁性に優れた熱可塑性のポリイミドが好ましい。それ以外の樹脂材料としては、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエチレン等のポリエステル系樹脂や熱硬化性樹脂も使用することができる。

図２は、本実施の形態にかかるシート状電子回路モジュールの製造方法を説明するための主要工程の断面図である。なお、図２に示す断面は、図１（ｃ）と同様の位置の断面である。

図２（ａ）に示すように、配線導体２と、この配線導体２の設定した位置に設けた電極端子２ａと、配線導体２と外部接続端子３とを貫通導体４により接続した配線基板１を準備する。

次に、図２（ｂ）に示すように、配線基板１の一方の主面上で、半導体チップ５、６を実装する領域全面に絶縁性樹脂シートを貼り付けて、第１の絶縁性樹脂層８を形成する。この絶縁性樹脂シートとしては、熱可塑性のポリイミドをシート形状としたものを用いた。同様にして、配線基板１の他方の主面にも、同じ形状の絶縁性樹脂シートを用いて第１の絶縁性樹脂層８と対応する領域に貼り付ける。そして次に、半導体チップ５、６のそれぞれの電極パッドに設けたバンプ７を、それぞれ対応する電極端子２ａに位置合せする。位置合せした後、半導体チップ５、６を加熱しながら加圧して、第１の絶縁性樹脂層８中に半導体チップ５、６を圧入する。第１の絶縁性樹脂層８は、半導体チップ５、６からの熱を受けて溶融または軟化するので、半導体チップ５、６は配線基板１の電極端子２ａとバンプ７とが接触するまで第１の絶縁性樹脂層８中に埋め込まれる。電極端子２ａとバンプ７とが接触することで電気的に接続される。この後、半導体チップ５、６の加熱を中止すれば、第１の絶縁性樹脂層８が冷却されて半導体チップ５、６と配線基板１との機械的な接着も行われ、配線基板１に半導体チップ５、６が固定されて半導体チップ５、６の実装が完了する。

なお、バンプ７としては、金等からなるスタッドバンプ、金メッキバンプ等を用いることができる。また、配線導体２の電極端子２ａの面上にも金メッキ等を施しておくことが好ましい。

なお、第２の絶縁性樹脂層９の材料として、第１の絶縁性樹脂層８と同じ材料からなるシートを用いてもよい。あるいは、形状が同じであるが、第１の絶縁性樹脂層８は熱可塑性樹脂を用い、第２の絶縁性樹脂層９は熱硬化性樹脂を用いてもよい。さらに、第１の絶縁性樹脂層および第２の絶縁性樹脂層の材料として、半硬化状態、すなわちＢステージ状態の熱硬化性樹脂を用いてもよい。ただし、この場合には、熱膨張係数ができるだけ近い材料を選択することが望ましい。

また、第１の絶縁性樹脂層８の厚みは、バンプ７の高さより厚くすることが望ましい。一例として、バンプ高さが３０μｍ〜１５０μｍのとき、第１の絶縁性樹脂層８の厚みは３０μｍ〜２００μｍ程度とすることが望ましい。

なお、第１の絶縁性樹脂層８として、熱可塑性ポリイミドからなるシートを用いる場合には、シートが２００℃〜３００℃になるように加熱すれば、半導体チップ５、６を３秒〜５秒で実装することができる。

次に、図２（ｃ）に示すように、配線導体２の電極端子２ａの所定の位置にはんだペーストを塗布し、チップ部品１０を位置合せした後にリフローしてチップ部品１０を配線基板１の電極端子２ａにはんだ１１により接続する。

次に、図２（ｄ）に示すように、半導体チップ５、６、チップ部品１０および配線基板１を覆うようにモールド樹脂１２を形成することで、本実施の形態のシート状電子回路モジュールを作製できる。

このようにして作製されたシート状電子回路モジュールは、極薄の配線基板１を用いて半導体チップ５、６を実装し、かつチップ部品１０をはんだ実装しても反りを小さくすることができるので、樹脂モールドを容易に行える。また、樹脂モールド後においても反りを小さくできるので、製品歩留まりを大幅に向上できる。

次に、本実施の形態のシート状電子回路モジュールについての反りを従来の構成のモジュールと比較した実験例について説明する。

図３は、この実験に用いたシート状電子回路モジュールの構成を示すそれぞれの断面図である。これらのモジュールにおいては、半導体チップ５は制御用ＬＳＩで、半導体チップ６はフラッシュメモリを用いた。また、チップ部品１０はチップコンデンサを用い、半導体チップ５、６を実装後、はんだリフロー方式により配線基板１にはんだ１１を用いて接続した。

図３（ａ）は、本実施の形態のシート状電子回路モジュールであり、図１（ｃ）に示す構成である。この構成においては、第１の絶縁性樹脂層８および第２の絶縁性樹脂層９として、熱可塑性のポリイミドシートを、図１（ｂ）に示すように半導体チップ５、６を包含する長方形状として用いた。このシート状電子回路モジュールの作製方法は上記したとおりである。これを、以下では実施例１（ａ）とよぶ。

また、図３（ｂ）は、本実施の形態の変形例のシート状電子回路モジュールである。この変形例のシート状電子回路モジュールの場合には、第１の絶縁性樹脂層１４と第２の絶縁性樹脂層１５の形状が本実施の形態のシート状電子回路モジュールと異なる。すなわち、この変形例のシート状電子回路モジュールでは、第１の絶縁性樹脂層１４が配線基板１の外部接続端子３が形成されている領域に対応する一方の主面上まで延在されている。そして、第２の絶縁性樹脂層１５は、第１の絶縁性樹脂層１４と同じ形状のシートを用いており、チップ部品１０が実装されている領域に対応する他方の主面まで延在されている。なお、第１の絶縁性樹脂層１４と第２の絶縁性樹脂層１５の材料およびモジュールの作製方法は、実施例１（ａ）と同じである。これを、以下では実施例２（ｂ）とよぶ。

さらに、図３（ｃ）は、比較用のシート状電子回路モジュールであり、第２の絶縁性樹脂層を設けない構成である。その他の構成および作製方法は、実施例１（ａ）と同じである。これを、以下では比較例１（ｃ）とよぶ。

さらに、図３（ｄ）は、従来の方式により作製するシート状電子回路モジュールの構成であり、第１の絶縁性樹脂層１６、１７はそれぞれ半導体チップ５、６とその周辺領域にのみ形成され、かつ、第２の絶縁性樹脂層１８、１９は第１の絶縁性樹脂層１６、１７に対応する領域に形成された構成である。また、この場合には、半導体チップ５、６を実装後、半導体チップ５、６と配線基板１との空間に絶縁性樹脂を注入する必要があるのでポリイミドを主成分とする液状樹脂を用いた。

また、このモジュールは、以下のようにして作製した。まず、配線基板１の一方の主面に半導体チップ５、６のそれぞれに形成されたバンプ７を、配線基板１に形成された配線導体２の電極端子２ａに導電性接着剤を用いて接続した。次に、半導体チップ５、６と配線基板１との間の空間と、その周囲に第１の絶縁性樹脂層１６、１７を形成した。なお、この場合に、液状樹脂材料を用いて注入するために、このモジュールの場合には配線基板１の配線導体２のパターン配置をやや変更している。すなわち、図３（ｄ）に示すように、半導体チップ５、６間の距離を液状樹脂が注入できる程度に広げている。次に、配線基板１の他方の主面で、かつそれぞれの半導体チップ５、６に対応する領域に、第２の絶縁性樹脂層１８、１９を形成した。この第２の絶縁性樹脂層１８、１９は、第１の絶縁性樹脂層１６、１７と同じ液状樹脂を用いたので、第１の絶縁性樹脂層１６、１７と第２の絶縁性樹脂層１８、１９の形状および量は異なっている。なお、導電性接着剤、第１の絶縁性樹脂層１６、１７および第２の絶縁性樹脂層１８、１９は、加熱により硬化した。このようにして作製したモジュールを、以下では比較例２（ｄ）とよぶ。

以上説明した実施例１（ａ）、実施例２（ｂ）、比較例１（ｃ）および比較例２（ｄ）の４つのモジュールについて、半導体チップ実装後、はんだリフロー後および樹脂モールド後のそれぞれについて反りを測定した。この結果を（表１）に示す。なお、測定においては、それぞれの工程ごとに配線基板１の表面形状を表面形状測定器により測定し、初期の配線基板からの変形量を反りとして求めた。

（表１）からわかるように、実施例１（ａ）および実施例２（ｂ）については、半導体チップ実装後の反りが２９μｍ、１０μｍであり、はんだリフロー後でも２０μｍ、１５μｍと非常に小さかった。これを反映して、樹脂モールド後でも２５μｍ、２０μｍと小さな反りを実現できた。なお、はんだリフロー後の反りを非常に小さくできたので、樹脂モールドの作製工程も安定して行うことができた。

一方、比較例１（ｃ）および比較例２（ｄ）については、半導体チップ実装後の反りが６４μｍ、４０μｍとやや大きくなったが、それ以上にはんだリフロー後の反りが大きくなった。すなわち、比較例１（ｃ）では２５０μｍとなり、比較例２（ｄ）では１５０μｍとなった。このような大きな反りが発生すると、樹脂モールド工程の作業も非常に困難となるだけでなく、樹脂モールド後の反りも大きな値となり、特に極薄の配線基板を用いて構成するｍｉｃｒｏＳＤカードのようなシート状電子回路モジュールを歩留まりよく作製することができなかった。

以上の結果から、本発明のシート状電子回路モジュールにおいては、ｍｉｃｒｏＳＤカードのような極薄の配線基板を用いて半導体チップとチップ部品を実装しても反りを小さくできることが確認された。なお、この実験例においては、樹脂モールドを行ったが、はんだリフロー後の反りを非常に小さくできるので、薄いケースに収納することも容易に行える。

本発明のシート状電子回路モジュールは、配線基板に半導体チップを複数実装した場合に、その後のはんだリフロー等の加熱によっても小さな反りを保持することが可能であり、小型で、かつ薄型化が要求されるメモリモジュール分野に有用である。

（ａ）は、本発明の実施の形態にかかるシート状電子回路モジュールにおいて、樹脂モールドした状態のモジュール断面図、（ｂ）は樹脂モールドする前で、半導体チップおよび電子部品を実装した状態を示す平面図、（ｃ）は（ｂ）に示すＡ−Ａ線で切断した断面図 同実施の形態にかかるシート状電子回路モジュールの製造方法を説明するための主要工程の断面図 同実施の形態のシート状電子回路モジュールについて、反りを従来の構成のモジュールと比較するために用いたシート状電子回路モジュールの構成を示すそれぞれの断面図 従来の電子部品パッケージの構成を説明するための要部断面図 絶縁性シートを用いて加熱と加圧を行い、絶縁性シートを軟化させて半導体チップの電極端子を配線基板上に実装する従来の方法を説明するための工程図

符号の説明

１，４１ 配線基板
２ 配線導体
２ａ，３２，４２ 電極端子
３ 外部接続端子
４ 貫通導体
５，６，３３，４３ 半導体チップ
７，３４，４４ バンプ
８，１４，１６，１７ 第１の絶縁性樹脂層
９，１５，１８，１９ 第２の絶縁性樹脂層
１０ チップ部品
１１ はんだ
１２ モールド樹脂
３１ 実装基板
３５ 第１の樹脂コート
３６ 第２の樹脂コート
４５ 樹脂シート

Claims (8)

1. 少なくとも一方の面に配線導体が形成され、前記一方の面に対向する他方の面に前記配線導体に接続される外部接続端子が形成された配線基板と、
   前記一方の面に実装される複数の半導体チップと、
   前記半導体チップの電極パッドと前記配線導体に設けられた電極端子とを電気的に接続するとともに前記半導体チップと前記配線基板とを接着固定する第１の絶縁性樹脂層と、
   複数の前記半導体チップを包含する領域に対応する前記他方の面の領域上に形成された第２の絶縁性樹脂層とを備え、
   前記第１の絶縁性樹脂層は、複数の前記半導体チップを包含する領域に形成され、かつ前記第２の絶縁性樹脂層は前記第１の絶縁性樹脂層と同一量であることを特徴とするシート状電子回路モジュール。
2. 前記第１の絶縁性樹脂層が、熱可塑性樹脂材料または熱硬化性樹脂材料からなることを特徴とする請求項１に記載のシート状電子回路モジュール。
3. 前記第２の絶縁性樹脂層が、前記第１の絶縁性樹脂層と同一材料からなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシート状電子回路モジュール。
4. 前記第１の絶縁性樹脂層と前記第２の絶縁性樹脂層とは、同一形状のシート状の材料を用いることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のシート状電子回路モジュール。
5. 少なくとも一方の面に配線導体が形成され、前記一方の面に対向する他方の面に前記配線導体に接続される外部接続端子が形成された配線基板の前記一方の面上で、複数の半導体チップを実装する領域を包含する領域上に第１の絶縁性樹脂層を形成する第１樹脂形成工程と、
   複数の前記半導体チップの電極パッドと前記配線導体の設定した電極端子とを、前記第１の絶縁性樹脂層を介して電気的に接続するとともに、前記半導体チップと前記配線基板とを接着固定するチップ実装工程と、
   複数の前記半導体チップを包含する領域に対応する前記他方の面の領域上に、前記第１の絶縁性樹脂層と同一量の第２の絶縁性樹脂層を形成する第２樹脂形成工程とを有することを特徴とするシート状電子回路モジュールの製造方法。
6. 前記第１の絶縁性樹脂層として、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂からなるシート状材料を用いることを特徴とする請求項５に記載のシート状電子回路モジュールの製造方法。
7. 前記第２の絶縁性樹脂層として、前記第１の絶縁性樹脂層と同一材料を用いることを特徴とする請求項６に記載のシート状電子回路モジュールの製造方法。
8. 前記第１の絶縁性樹脂層と前記第２の絶縁性樹脂層とは、同一形状のシート状の材料を用いることを特徴とする請求項６または請求項７に記載のシート状電子回路モジュールの製造方法。

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