JP2009246397A - 半導体装置内蔵基板の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】基板単位当たりの製品コストをこれまでよりも低減可能で、かつ歩留まりが良好な半導体装置内蔵基板の製造方法。
【解決手段】まず、第1半導体チップ12及び第1半導体チップを封止する封止層22を含む半導体装置10を用意する、次に、半導体装置を基材32上に固定し、しかる後、基材上に半導体装置を埋め込んで絶縁層16を形成する。半導体装置10は、第1半導体チップの側面から外方へ突出する突出部13Yを具える。
【選択図】図4

Description

この発明は、半導体装置が内蔵された基板の製造方法に関する。
これまで、電子機器の高密度実装に対する要求に伴い、トランジスタ等の能動素子が形成された半導体チップが内蔵された基板、或いはコンデンサや抵抗などの受動素子が基板に内蔵された基板が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2002−170827号公報
しかしながら、例えば、半導体チップが内蔵された基板には、以下に述べるような問題点がある。
先ず、第一に、ベアチップ状態で、KGD(Known Good Die:品質保証チップ)、すなわち完全良品であることを保証するのは難しい。その結果、一定の確率で不良品である半導体チップが基板に内蔵されることになる。そのため、半導体チップを多数個内蔵させた内蔵基板の場合には、更なる歩留まりの低下が起こる。そのうえ、基板に内蔵する前に、半導体チップに対して、バーン・イン(burn in)すなわち欠陥発見のための使用前動作を実施できないことから、内蔵基板の初期不良率が高いことが知られている。
第二に、半導体チップに設けられたパッド間のピッチ(或いは、間隔)が狭い場合には、基板に内蔵するに当たり多層のビルドアップ層が必要となる。そのため、内蔵基板単位の製品コストが高くなるうえに、ピッチ間隔の狭いパッドから内蔵基板表面の外部端子への配線引き回しの複雑性から歩留まりの低下が懸念される。
そこで、近年、パッケージング状態で完全良品であることが保証されたWCSP(Waferlevel Chip Size Package)を、基板に内蔵する新たな方法が提案されている。WCSPは、ウェハ状態でパッケージングを行った後に個片化して得られる、チップサイズと実質的に等しい外形寸法を有するパッケージをいう。WCSPでは、外部端子の位置を再配置可能とする配線層(再配線層とも称する。)によって外部端子間のピッチを拡張可能なため、内蔵基板表面の外部端子への配線引き回しの困難性が緩和される。
しかしながら、近年の高集積化に伴うWCSPの多ピン化の要求に伴い、外部端子間のピッチをさらに狭める必要がある場合には、やはり多層のビルドアップ層が必要となる。そのため、内蔵基板単位での製品コストが高くなるうえに、ピッチ間隔の狭いパッドから内蔵基板表面の外部端子への配線引き回しの複雑性から歩留まりの低下が懸念される。尚、2002年では、配線ピッチが25μm以下であるWCSPが量産されている一方、ビルドアップ基板の配線ピッチは50μm、及び多層配線基板の配線ピッチは70μm(本実装技術ロードマップ(JEITA)2001年度版)であった。このことからも、WCSPにおける配線ピッチの狭ピッチ化が急速に進んでいる。
そこで、この発明の目的は、基板単位当たりの製品コストをこれまでよりも低減可能な半導体装置内蔵基板の製造方法を提供することにある。
そこで、この発明の半導体装置内蔵基板の製造方法は、下記のような構成上の特徴を有する。
この発明に係る半導体装置内蔵基板の製造方法は、以下の各工程を含んでいる。
すなわち、まず、第1半導体チップ、半導体チップと電気的に接続され、かつ半導体チップの側面よりも外方へ引き出されて設けられている装置内配線部、及び第1半導体チップを封止する封止層を含む半導体装置を用意する。
次に、半導体装置を基材上に固定し、しかる後、基材上に半導体装置を埋め込んで絶縁層及び絶縁層上に形成される外部端子を形成し、外部端子と装置内配線部とを電気的に接続する。
また、この発明に係る半導体装置内蔵基板の製造方法は、以下の各工程を含んでいる。
すなわち、まず、第1工程では、主表面に第1電極パッドが形成された第1半導体チップ、第1半導体チップと接触しかつ第1半導体チップの側面から外方へ突出する突出部、第1電極パッドから突出部の表面上までにわたって設けられた装置内配線部、装置内配線部と接続されていて該装置内配線部上に設けられた導電部、及び主表面及び突出部の表面上を導電部の頂面を露出させる状態で覆う封止層を具える半導体装置を用意する。
次に、第2工程では、半導体装置を埋め込む絶縁層、絶縁層上に形成される外部端子、及び導電部と外部端子とを電気的に接続する基板内配線部を形成する。
また、この発明に係る半導体装置内蔵基板の製造方法は、以下の各工程を含んでいる。
まず、第1工程では、支持体の載置面に接着され、かつ主表面に第1電極パッドが形成された第1半導体チップ、支持体の一部分として形成されており、第1半導体チップの側面から外方へ突出する突出部、第1電極パッドから突出部の表面上までにわたって設けられた装置内配線部、装置内配線部と接続されていて装置内配線部上に設けられた導電部、及び主表面及び突出部の表面上を導電部の頂面を露出させる状態で覆う封止層を具える半導体装置を用意する。
次に、第2工程では、半導体装置を埋め込む絶縁層、絶縁層上に形成される外部端子、及び導電部と外部端子とを電気的に接続する基板内配線部を形成する。
この構成によれば、完全良品であることが保証された半導体装置を内蔵した基板であるため、内蔵された半導体装置に対して再度の動作確認が不要となる。
そのため、当該半導体装置を内蔵した基板の歩留まりは、従来の半導体チップをベアチップ状態で内蔵した基板の歩留まりよりも高い。
さらに、この半導体装置は、第1半導体チップの第1電極パッドからの装置内配線部である再配線層を、該第1半導体チップの側面から外方へ突出させて設けられた突出部上にまで延出させることができる。
その結果、装置内配線部を介して第1電極パッドと電気的に接続される導電部であるポスト部を、第1半導体チップ以外の外周領域にファンアウト構造として配置することができる。
そのため、この発明によれば、同じ個数の導電部をWCSPに形成する場合に比べて、導電部の間隔を拡張することができる。よって、半導体装置内蔵基板表面の外部端子と導電部とを電気的に導通するための基板内配線部の引き回しの自由度を、WCSP内蔵基板の場合に比べて、向上させることができる。
したがって、この発明の半導体装置内蔵基板を、WCSPを内蔵する際に必要なビルドアップ基板の層数以下で構成可能となるため、内蔵基板単位当たりの製品コストの低減を期待することができる。
この発明の第1の実施の形態の半導体装置内蔵基板の説明に供する概略断面図である。 (A)〜(C)は、この発明の第1の実施の形態の半導体装置内蔵基板の製造工程の説明に供する概略断面図(その1)である。 (A)〜(C)は、この発明の第1の実施の形態の半導体装置内蔵基板の製造工程の説明に供する概略断面図(その2)である。 (A)及び(B)は、この発明の第1の実施の形態の半導体装置内蔵基板の製造工程の説明に供する概略断面図(その3)である。 (A)及び(B)は、この発明の第1の実施の形態の半導体装置内蔵基板の製造工程の説明に供する概略断面図(その4)である。 この発明の第2の実施の形態の半導体装置内蔵基板の説明に供する概略断面図である。 (A)及び(B)は、この発明の第2の実施の形態の半導体装置内蔵基板の製造工程の説明に供する概略断面図(その1)である。 この発明の第2の実施の形態の半導体装置内蔵基板の製造工程の説明に供する概略断面図(その2)である。 (A)及び(B)は、この発明の第2の実施の形態の半導体装置内蔵基板の製造工程の説明に供する概略断面図(その3)である。 この発明の第3の実施の形態の半導体装置内蔵基板の製造方法の説明に供する概略断面図である。 この発明の第3の実施の形態の半導体装置内蔵基板の製造方法の説明に供する概略断面図である。 この発明の第4の実施の形態の半導体装置内蔵基板の製造方法の説明に供する概略断面図である。 この発明の第5の実施の形態の半導体装置内蔵基板の製造方法の説明に供する概略断面図である。 この発明の第6の実施の形態の半導体装置内蔵基板の製造方法の説明に供する概略断面図である。 この発明の第7の実施の形態の半導体装置内蔵基板の製造方法の説明に供する概略断面図である。 この発明の第8の実施の形態の半導体装置内蔵基板の製造方法の説明に供する概略断面図である。 この発明の第9の実施の形態の半導体装置内蔵基板の製造方法の説明に供する概略断面図である。 この発明の第10の実施の形態の半導体装置内蔵基板の製造方法の説明に供する概略断面図である。 この発明の第11の実施の形態の半導体装置内蔵基板の製造方法の説明に供する概略断面図である。 この発明の第12の実施の形態の半導体装置内蔵基板の製造方法の説明に供する概略断面図である。 この発明の第13の実施の形態の半導体装置内蔵基板の説明に供する概略断面図である。 この発明の第14の実施の形態の半導体装置内蔵基板の説明に供する概略断面図である。 この発明に係る半導体装置の説明に供する図(その1)である。 この発明に係る半導体装置の説明に供する図(その2)である。 この発明に係る半導体装置の説明に供する図(その3)である。
以下、図1から図25を参照して、この発明の実施の形態につき説明する。尚、各図は、この発明に係る半導体装置の一構成例を概略的に示してある。また、各図は、この発明が理解できる程度に各構成成分の形状、大きさ及び配置関係を概略的に示してあるに過ぎず、この発明をこれら図示例に限定するものではない。また、図を分かり易くするために、断面を示すハッチング(すなわち、斜線)は一部分を除き省略してある。また、以下の説明において、特定の材料及び条件等を用いることがあるが、これら材料及び条件は好適例の一つに過ぎず、従って、何らこれらに限定されない。また、各図において同様の構成成分については同一の番号を付して示し、その重複する説明を省略することもある。
<第1の実施の形態>
図1〜図5を参照して、この発明の第1の実施の形態に係る半導体装置内蔵基板およびその製造方法につき説明する。図1は、半導体装置内蔵基板100の各構成要素の接続及び配置の様子を説明するために概略的に示した断面図である。図2〜図5は、半導体装置内蔵基板100の製造方法を説明するための工程図であって、工程段階の各図は、工程段階で得られた構造体を概略的に示した断面図である。
図1に示すように、この実施の形態の半導体装置内蔵基板100は、半導体装置10、半導体装置10を埋め込む絶縁層30、絶縁層30上に設けられた外部端子40、及び外部端子40と後述する半導体装置10が具える導電部20とを電気的に接続する基板内配線部50を具えている。
先ず、この実施の形態に係る半導体装置10の詳細について説明する。
半導体装置10は、主として、第1半導体チップ12と、突出部13Yと、装置内配線部18と、導電部20と、封止層22とを具えている。
この構成例において、半導体チップは、半導体ウェハから切り出された半導体片をいい、回路素子を具えたものをいう。また、半導体装置とは、これら半導体チップが外部と電気的な接続可能な状態で、樹脂材料等で封止されたパッケージをいう。
この構成例では、半導体装置10は、第1半導体チップ12と、第1半導体チップ12の側面から外方へ突出している突出部13Yとを具えている。ここでは、この突出部13Yを支持体13の一部分を用いて構成する。好ましくは、この支持体13を第2の半導体チップとするのが良い。従って、突出部13Yは、第2半導体チップ13の部分で形成している。第2半導体チップ13は、第1半導体チップ12を搭載する搭載面13aを有しており、この搭載面13aは、第1半導体チップ12の外形寸法よりも大きい。従って、第2半導体チップ13上に第1半導体チップ12を搭載して、両者の重なった状態を上から平面的に見たとき、第1半導体チップ12の周囲にはみ出している第2半導体チップ13の部分が突出部13Yを形成している。図中、第1半導体チップ12が搭載されて隠れる第2半導体チップの部分(或いは、中央領域とも称する。)を13Xで示し、その中央領域13Xの周辺領域で突出部を形成する部分を13Yとして示す。尚、突出部13Yは、第1半導体チップの四辺の全周囲はもとよりいずれの個所に設けられていても良い。また、この搭載面13aのうち、第1半導体チップ12が実際に載置される、すなわち第1半導体チップ12の主表面12aと対向する裏面12cと対面する部分を、載置面13bとする。また、第1半導体チップ12の主表面12aには、アルミニウム(Al)からなる第1電極パッド14が所定間隔で配置されている。
この構成例の半導体装置10は、第2半導体チップ13の載置面13b上に第1半導体チップ12がスタック(積層)された、高密度実装が可能なスタック型MCP(Multi Chip Package)構造を有している。尚、ここでは、第1及び第2半導体チップの平面形状を四角形としたが、任意好適な形状とすることができる。
すなわち、この第2半導体チップ13の搭載面13a上には、アルミニウムからなる第2電極パッド23が所定間隔で配置されており、この第2電極パッド23が、第1半導体チップ12の第1電極パッド14と装置内配線部(以下、再配線層と称する場合もある。)18を介して電気的に接続されている。尚、第1電極パッド14及び第2電極パッド23の配置個数と位置は、設計に応じて任意好適な個数と位置とすることができる。
また、この第1半導体チップ12を四角形状のチップとするとき、その4つの側壁12xは傾斜壁となっている。この傾斜壁の側壁面(傾斜側壁面)12bは、載置面13bに対して、すなわち、この側壁面を含む平面は突出部13Yの表面を含む平面に対して、鋭角θ(0°<θ<90°)で交差している。この交差角θを、好ましくは、45°から60°の範囲内の値となるように設けるのが良い。こうすることにより、ウェハ1枚当たりの第1半導体チップの収集数の向上はもとより、チップ毎に個片化する際のブレード等のブレによるチップ損傷を回避するマージンを確保できるためである。
また、以下の説明において、第2半導体チップの搭載面13aのうち、第1半導体チップ12の載置面13b以外の領域であって、載置面13bを囲んでいる領域を不載置面13cと称する。すなわち、この不載置面13cは、上述した突出部13Yの表面に相当する。
また、第1半導体チップ12の主表面12a、側壁面12b及び不載置面13cには、第1半導体チップ12の主表面12a上の第1電極パッド14の端部、例えば、頂面を露出させて絶縁膜16が設けられている。この絶縁膜16は、例えば、パッシベーション膜及び保護膜が順次に設けられて形成されている。ここで、パッシベーション膜は、例えば、シリコン酸化膜(SiO)で形成されている。また、保護膜は、例えば、ポリイミド樹脂のように低硬度の膜材で形成されている。この保護膜によって製造工程時の第1半導体チップ12に対する衝撃や封止層22と半導体チップ12との間の応力による剥離を防止することができる。
また、第1電極パッド14は、銅(Cu)からなるポスト部、すなわち導電部20と、専用の再配線層18を介して、電気的に個別に接続されている。この構成例における再配線層18は、第1電極パッド14を、不載置面13cと対向する位置に設けた導電部20によって再配置するための再配線層として機能しており、銅によって形成されている。
そして、この構成例おける再配線層18は、その一端は第1電極パッド14に接続されており、かつ第1電極パッド14から第1半導体チップ12の側壁面12b及び不載置面13c上を這うように設けられている。従って、この再配線層18は、第1半導体チップ12の主表面12aと不載置面13cとの間の高低差(段差)に応じて屈曲して延在している。そして、再配線層18は、第1電極パッド14の接続先として割り当てられている導電部すなわちポスト部20と電気的に接続されている。
また、第1半導体チップ12の主表面12a、側壁面12b及び不載置面13cの上側には、絶縁膜16及び再配線層18等を覆う封止層22が形成されている。この封止層22は、ポスト部20の周囲を埋め込んでいて、ポスト部20の端部(頂面)20aを露出させている。この構成例では、封止層22の上面とポスト部20の頂面20aとによって半導体装置の表面10aが形成されており、ここでの表面10aは実質的に平坦である。尚、この封止層22は、好ましくは、例えばエポキシ樹脂等の通常用いられている材料で形成するのが良い。
この構成例での第1半導体チップ12からの出力信号は、第1電極パッド14から再配線層18とポスト部20とを介して、後述する基板内配線部50を経て外部端子40へ至る経路、及び、第1電極パッド14から再配線層18と第2電極パッド23とを介して第2半導体チップ13へ至る経路の双方またはいずれか一方の経路を経て伝送される。また、外部端子40や第2半導体チップ13からの入力信号は、上述とは逆の経路を経て伝送される。尚、伝送経路は上述に限られず、目的や設計に応じて種々の配線経路として形成することができる(以下の各実施の形態についても同様)。
続いて、図1に示すように、この実施の形態の半導体装置内蔵基板100によれば、半導体装置10が、基材32の搭載面32a上に、ダイスボンド剤38を介して固定されている。ここでは、基材32として、プリプレグを硬化させたシート状のプリプレグ硬化層を用いる。プリプレグとは、紙や繊維等によって補強された熱硬化性樹脂であり、硬化させて用いる絶縁性材料である。尚、ここでは、一例として2つの半導体装置10が基材32上に所定間隔で配置されているが、半導体装置10の個数や間隔等は、目的や設計に応じて任意好適に設定可能である。
また、基材32及び第1半導体装置10上に、半導体装置のポスト部20の頂面20aが露出されるように、第1絶縁層34が形成されている。具体的に、第1絶縁層34は、基材32上から半導体装置10の表面10aと実質的に同一高さまでの部分であるエポキシ樹脂からなる包囲部341と、当該包囲部341及び第1半導体チップ12上に形成され、かつポスト部20の頂面20aを露出させる感光性エポキシ樹脂やBCB(Benzocyclobutene)からなる被覆部342とを具えている。ポスト部20から第1絶縁層34上にわたって、銅(Cu)からなる基板内配線部50が延在している。また、基板内配線部50の表面の一部が露出されるように、第1絶縁層34及び基板内配線部50上に感光性エポキシ樹脂やBCBからなる第2絶縁層36が形成されている。
すなわち、この実施の形態において半導体装置10を埋め込む絶縁層30は、半導体装置10を埋め込む絶縁性部材であって、主として、基材32、第1絶縁層34(341、342)及び第2絶縁層36とを具えた構成である。
基板内配線部50上には、実装基板に接続するための外部端子である半田ボール40が形成されており、当該半田ボール40は、専用の基板内配線部50を介してポスト部20と電気的に個別に接続されている。そこで、この構成例における基板内配線部50は、半田ボール40を、ポスト部20の水平位置に依存せず実質水平面上の所望位置、すなわち、第1半導体装置10より上側の、水平方向にシフトされた位置に配置可能にする。尚、この実施の形態において、外部端子40とポスト部20とを電気的に導通するのためのビルドアップ層55は、被覆部342、基板内配線部50及び第2絶縁層36を具えた構成である。
続いて、図2〜図5を参照して、この半導体装置内蔵基板100の製造方法につき以下説明する。
先ず、第1工程として、上述した半導体装置10を用意する。具体的に、第1工程は、以下に説明する、側壁面形成工程、搭載工程、再配線層形成工程、及びポスト部形成工程を含んでいる。
先ず、側壁面形成工程を説明する。個片化前の第1半導体チップ12’(チップサイズを、例えば、約7mm×約7mmとする。)を複数個具える半導体ウェハ25を用意する。図2(A)に示すように、この個片化前の第1半導体チップ12’には、その主表面上に第1電極パッド14が所定間隔(ピッチ)、例えば、0.035mm〜0.18mm毎に形成されている。この半導体ウェハ25の裏面側を、粘着剤(不図示)が塗られたウェハ固定用テープ26で接着して固定する。尚、図中には図示の便宜上約2個の個片化前の第1半導体チップ12’を図示してある。また、半導体ウェハ25のうち隣接する個片化前の第1半導体チップ12’間には、0.08mm程度のスクライブライン(不図示)が形成されている。
続いて、図2(B)に示すように、高速回転するブレード(切削工具)19によって、スクライブライン(不図示)に沿い個々の第1半導体チップ12毎に個片化、すなわち分離する。このとき使用するブレード19の刃先は、先端の断面形状がV字型となるような角度(頂角)φ(例えば、60°<φ<90°程度)を有する。このとき、V字型に切削された溝37の形成に伴い、第1半導体チップ12の側壁12xに鋭角θ(0°<θ<90°)をなす傾斜した側壁面12bが形成される。その後、UV照射等により粘着剤の粘着性を低下させ、個々の第1半導体チップ12をウェハ固定用テープ26から分離する。
次に、搭載工程として、図2(C)に示すように、個片化した第1半導体チップ12の各々を、支持体13上にダイスボンド剤(不図示)を介して載置して固定する。尚、この構成例では、支持体として個片化前の個々の第2半導体チップ13が配列した半導体ウェハ27とする。第1半導体チップ12には、第2電極パッド23が所定間隔、例えば、0.035mm〜0.18mm毎に形成された、個々の第2半導体チップ13上にそれぞれ固定する。
次に、再配線層形成工程を説明する。図3(A)に示すように、先ず、第1半導体チップ12の主表面12a、側壁面12b及び不載置面13cに亘って、積層膜からなる絶縁膜16を形成する。この成膜は通常の成膜法によって、シリコン酸化膜及びポリイミド膜を順次に積層して行う。この場合、この絶縁膜16から、第1電極パッド14の頂面と再配線層18に接続される第2電極パッド23の頂面とを露出させるように成膜を行う。絶縁膜16の下地面を構成するこの第1半導体チップ12の主表面12aと不載置面13cとの間には高低差(段差)があるため、成膜された絶縁膜16はこの段差に対応して屈曲して形成される。
その後、銅からなる再配線層18を、絶縁膜16上を傾斜壁(側壁)12xの側壁面12bから不載置面13cに亘って形成する。好ましくは、この再配線層18は、第1電極パッド14にその一端が接続されるように、上述した主表面12aと不載置面13cとの間の高低差に応じて屈曲して延出されるように形成するのが好適である。形成された再配線層18は、フォトリソグラフィ及びスパッタ等によってパターニング形成するのが好適である。このとき、再配線層18のうちの、第1電極パッド14から設計に応じて延出された一部の他端が、1対1の関係で第2電極パッド23に接続されるようにパターニング形成する。
次に、ポスト部形成工程を説明する。図3(B)に示すように、先ず、不載置面13c上の各絶縁膜16の表面に延在している再配線層18上に、銅からなるポスト部20をフォトリソグラフィ及びめっき等によって形成する。その後、ポスト部20が形成された第2半導体チップ13の搭載面13a側に、ポスト部20が隠れる程度までエポキシ樹脂からなる封止層22をトランスファー成形法で形成する。その後、グラインダー等によって、全てのポスト部20の頂面20aを露出させる。この構成例では、隣り合うポスト部20の最小間隔(ピッチ)を、例えば、0.3mm以上に拡張することができる。その後、通常のスクライビング用の、高速回転ブレード等で、各半導体装置10毎に切り出す(図3(C))。このように形成された半導体装置10が、半導体装置内基板に組み込まれる半導体装置となる。
続いて、第2工程として、この半導体装置10を埋め込む絶縁層30、当該絶縁層30上に形成される外部端子40、及び半導体装置10が具える導電部としてのポスト部20と外部端子40とを電気的に接続する基板内配線部50を形成する。具体的に、第2工程は、以下に説明する、半導体装置固定工程、第1絶縁層形成工程、基板内配線部形成工程、第2絶縁層形成工程、及び外部端子形成工程を含んでいる。
先ず、半導体装置固定工程を説明する。図4(A)に示すように、この構成例では、上述した構成を有する2つの半導体装置10の各々を、基材32の搭載面32a上に、ダイスボンド剤38によって、設計に応じた所定間隔で固定する。この構成例では、基材32として、好ましくは、硬化させたプリプレグシートを用いる。
続いて、図4(B)に示すように、第1絶縁層形成工程を行う。基材32上に、半導体装置10の周囲にエポキシ樹脂を埋め込んで、半導体装置10の表面10aと実質的に同一の高さまで、このエポキシ樹脂からなる包囲部341を形成する。その後、包囲部341及び半導体装置10の露出面上に、半導体装置10のポスト部20の頂面20aを露出させるように、被覆部342を形成する。このようにして形成された包囲部341及び被覆部342によって、第1絶縁層34を形成している。
続いて、図5(A)に示すように、基板内配線部形成工程を行う。この工程では、銅からなる基板内配線部50を、ホトリソグラフィ及びスパッタ等によってパターニング形成する。この基板内配線50は、その一端が半導体装置10が具えるポスト部20の頂面20aに接続され、かつこの頂面20aから第1絶縁層34上へと延在する配線として形成する。
続いて、図5(B)に示すように、第2絶縁層形成工程を行う。この工程では、被覆部342及び基板内配線部50上に、エポキシ樹脂等からなる第2絶縁層36を感光性エポキシ樹脂によって形成する。この第2絶縁層36は、基板内配線部50と電気的に接続される外部端子を形成するための開口部36aが形成されている。
その後、外部端子形成工程を行う。この第2絶縁層36の開口部36aに露出している基板内配線部50上に、外部端子としての半田ボール40を形成して、半導体装置内蔵基板100を完成する(図1参照)。尚、半導体装置内蔵基板100に、上述した半導体装置10の代わりに他の能動素子や受動素子を内蔵させる場合も、この半導体装置10の場合と同様に、所要の素子の組み立て構造体を構成してから基材32に組み込む方法で行うことができる。また、この構成例では、支持体13を第2半導体チップとした場合を例に挙げて説明したが、多層化して集積度を上げるためのチップと称されない配線構造体、その他であっても良い。
上述した説明から明らかなように、この実施の形態によれば、完全良品であることが保証された半導体装置を内蔵した基板であるため、内蔵された半導体装置に対して再度の動作確認が不要となる。
そのため、当該半導体装置を内蔵した基板の歩留まりは、従来の半導体チップをベアチップ状態で内蔵した基板の歩留まりよりも高い。
さらに、この実施の形態の半導体装置は、第1半導体チップ12が具える第1電極パッド14から、装置内配線部としての再配線層18を、突出部13上にまで延出させることができる。
その結果、第1電極パッド14と再配線層18を介して電気的に接続される導電部すなわちポスト部20が、第1半導体チップ12以外の領域に配置されたファンアウト構造を実現することができる。すなわち、この実施の形態の半導体装置によれば、同じ個数の導電部をWCSPに形成する場合に比べて、導電部20の間隔を拡張することができる。
また、これら各導電部20を、被覆部342、基板内配線部50及び第2絶縁層36を有するビルドアップ層55によって、半導体装置10より上側の水平方向にシフトされた任意の位置に配置された外部端子40と電気的に接続することができる。
よって、内蔵基板表面に形成される外部端子40と導電部20とを電気的に導通するための基板内配線部50の引き回しの自由度を、WCSP内蔵基板の場合に比べて向上させることができる。
また、この発明の半導体装置内蔵基板を、WCSPを内蔵する際に必要なビルドアップ基板の層数以下で構成可能となるため、内蔵基板単位当たりの製品コストの低減を期待することができる。
また、この実施の形態の半導体装置10は、突出部13を第2半導体チップとしたスタック型MCP構造である。そのため、第1半導体チップ12と第2半導体チップ13とのチップ間配線によって、MCPとしての出力端子数を減らすことができるので、ビルドアップ層のより一層の低減に有効である。また、MCP構造による半導体装置自体の高密度化に伴い、半導体装置内蔵基板の小型化を図ることができる。
また、完成した基板のシステムを構成する各機能ブロックを、完全良品として既に動作確認が行われたMCPで構成することができる。そのため、基板のシステム全体の電気的な機能テストを、機能ブロック間の動作確認についてのみ行えば良い。よって、システム全体のすべての機能を動作させて機能テストを行う場合よりも、テストを簡略化することができる。
<第2の実施の形態>
図6〜図9を参照して、この発明の第2の実施の形態につき説明する。
図6〜図9は、この実施の形態の半導体装置内蔵基板及びその製造方法の説明に供する概略断面図である。尚、第1の実施の形態で既に説明した構成要素と同一の構成要素には同一の番号を付して示し、その具体的な説明を省略する(以下の各実施の形態についても同様)。
この実施の形態では、ビルドアップ層の代わりに、表面にパターニングされた導電体を具える、一対のプリプレグを硬化させたプリプレグ硬化層を用いて半導体装置内蔵基板200を構成している点が第1の実施の形態との主な相違点である。
図6に示すように、この実施の形態の半導体装置内蔵基板200は、半導体装置10、半導体装置10を埋め込む絶縁層35、絶縁層35上に設けられた外部端子40、及び外部端子40と後述する半導体装置10が具える導電部であるポスト部20とを電気的に接続する基板内配線部51を具えている。
具体的に、この実施の形態の半導体装置内蔵基板200は、半導体装置10のポスト部20の頂面20aが、配線基板60の電極パッド65の表面65a上に、半田ボール53を介して固定されており、複合基板75を構成している。そして、この複合基板75が、両側から一対の絶縁性樹脂層である第1及び第2プリプレグ硬化層(73、83)中に埋め込まれた構造である。また、配線基板60は、板状部62の両面及び両面間に、基板内配線部51の一つである第1導電配線69が形成された基板である。この板状部62は、絶縁層35の一部分を構成していて、好ましくはガラスエポキシ基材で形成するのが良い。
ここでの第1導電配線69は、ガラスエポキシ基材62表面にパターニング形成された銅箔からなる配線64及び電極パッド65と、この基材62の表裏間を貫通するとともに配線64及び電極パッド65を電気的に接続する導体部68とを具えている。また、第1及び第2プリプレグ硬化層(73、83)の外側表面には、導電体である銅箔によって配線77やランド78が所定位置にパターニング形成されている。また、第1導電配線69(64、65、68)、配線77及びランド78は、半導体装置内蔵基板200の表裏間を貫通する導体部85と電気的に接続されている。導体部85は、基板内配線部51を構成する第2導電配線である。ランド78上には、外部端子40が形成されている。すなわち、この実施の形態における基板内配線部51は、第1導電配線69及び第2導電配線85を具えた構成である。
続いて、図7〜図9を参照して、この半導体装置内蔵基板200の製造方法につき以下説明する。
先ず、第1工程として、第1の実施の形態と同様に、半導体装置10を用意する(図2(A)〜図3(C)参照)。
続いて、第2工程として、以下に説明する、配線基板用意工程と、複合基板形成工程、樹脂形成板配置工程、押圧工程、硬化樹脂層形成工程、及び第2導電配線形成工程を含んでいる。
図7(A)を参照して、先ず、配線基板60を用意する。配線基板60は、ガラスエポキシ基材62と第1導電配線69とを具えている。ガラスエポキシ基材62は、複数層からなる絶縁層35の一つの層を構成している板状部である。また、第1導電配線69は、基板内配線部51の一つを構成している。第1導電配線69は、配線64、電極パッド65及び導体部68を具えている。導体部68は、例えば、基材62の表面に配線64を形成する前に、基材62の表裏間を貫通するスルーホール66をドリル等で形成し、このスルーホール66内にめっき法等により銅を充填して形成する。
続いて、図7(B)に示すように、複合基板形成工程を行う。この工程では、電極パッド65の表面65aと半導体装置10のポスト部20の頂面20aとを、それぞれ互いに向かい合わせに接続して、複合基板75を形成する。
具体的には、電極パッド65の表面65aとポスト部20の頂面20aとを接続するに当たり、電極パッド65上に半田ペーストをスクリーン印刷法等によって供給する。その後、電極パッド65上に位置合わせされたポスト部20を載置して、半田ボール53をリフロー形成して、両者間を接続する。その後、必要に応じて、半導体装置10と配線基板60との間隙に、フィラー入りエポキシ樹脂を注入して封止する、アンダーフィル工程を行う。尚、フラックス等の融剤を用いてリフローを行っても良い。また、フラックスを用いた場合には、リフローを形成した後に、必要に応じてフラックス等を洗浄除去しても良い。また、電極パッド65の表面65aとポスト部20の頂面20aとの接続は、上述したリフロー方式以外にも、例えば、還元雰囲気または不活性雰囲気下でのフリップチップ、導電性ペーストによる接着、或いは表面酸化物層を除去した状態での常温接合等を任意好適に選択することができる。
続いて、図8に示すように、樹脂形成板配置工程を行う。この工程では、先ず、金属板72と所定厚みの絶縁性樹脂層であるプリプレグ70とが熱圧着によって貼り合わされた第1樹脂形成板74と、金属板82と所定厚みの絶縁性樹脂層であるプリプレグ80とが熱圧着によって貼り合わされた第2樹脂形成板84を、一対用意する。この構成例では、金属板は銅箔であり、絶縁性樹脂層は半硬化状態のであるプリプレグである。プリプレグには、ガラス繊維にエポキシ樹脂やビスマレイドトリジアン等を含浸させた絶縁性樹脂層を用い、例として、日立化成工業(株)製のGEA−67Nや、三菱ガス化学(株)製のGHPL−830を使用する。その後、これら一対の第1及び第2樹脂形成板(74、84)によって複合基板75を両側から挟むように、かつ各プリプレグ(70、80)と複合基板75とが互いに向かい合うように配置する。
続いて、図9(A)に示すように、押圧工程として、一対の第1及び第2樹脂形成板(74、84)を両側から押圧する。この構成例では、押圧工程時に、絶縁性樹脂層を加熱して硬化させて硬化樹脂層を形成する、硬化樹脂層形成工程を併せて行う。
この構成例では、例えば、5.3×103Pa(約40Torr)以下の減圧下において、一対の第1及び第2樹脂形成板(74、84)を複合基板75を挟んで両側から押圧しつつ、プリプレグ(70、80)を200℃以上の温度で60分以上加熱する。ここでは、一例として、加熱温度130℃(昇温速度:約3℃/min)までの間は、第1及び第2樹脂形成板(74、84)を両側から約4.9×10Pa(約5kgf/cm)で押圧し、その後、200℃までの昇温する間に約2.9×102Pa(約30kgf/cm)となるように徐々に押圧していく。こうして、押圧工程及び硬化樹脂形成工程を同時に行い、第1及び第2プリプレグ硬化層(73、83)が複合基板75を挟んで貼り合わされた、積層体90を形成する。
続いて、図9(B)に示すように、第2導電配線形成工程として、金属板(72、82)からなる配線77及びランド78と第1導電配線69とを電気的に接続する、基板内配線部51を構成する第2導電配線である導体部85を形成する。導体部85は、例えば、積層体90の表面の銅箔をパターニングして配線77やランド78を形成する前に、積層体90の表裏間を貫通するスルーホール88をドリル等で形成し、このスルーホール88内にめっき法等により銅を充填して形成する。その後、積層体90の表面の銅箔(72、82)を、導体部85と電気的に接続される所定の配線77及びランド78にパターニング形成した後、ランド78上に半田ボール40を形成して、半導体装置内蔵基板200を完成する(図6参照)。尚、半導体装置内蔵基板200に、他の能動素子や受動素子を内蔵させる場合も、半導体装置10の場合と同様の方法で行うことができる。また、この構成例では、一対のプリプレグ硬化層(73、83)間に、複合基板としての、配線基板60及び半導体装置10が挟まれた4層構造の場合を例に挙げて説明したが、層構成については目的や設計に応じて任意好適に選択することができる。
上述した説明から明らかなように、この実施の形態によれば、第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
さらに、この実施の形態では、安価なプリプレグを用いた積層方式によって半導体装置内蔵基板を形成できるので、コスト高となるビルドアップ層を用いる第1の実施の形態よりも量産性に優れている。
また、プリプレグを用いることにより半導体装置内蔵基板の熱的安定性や機械的強度が向上するので、高信頼性な半導体装置内蔵基板を実現することができる。
さらに、この実施の形態では、半導体装置とともに基板に内蔵する他の能動素子や受動素子も、半導体装置が載置されている基板に同様に配置することができる。よって、これら能動素子や受動素子を半導体装置の近傍に配置可能となるため、第1の実施の形態よりも、半導体装置内蔵基板の電気的特性の向上を期待できる。
<第3の実施の形態>
図10及び図11を参照して、この発明の第3の実施の形態につき説明する。
この実施の形態では、半導体装置内蔵基板を製造するに当たり、樹脂形成板配置工程において、銅箔のうち、半導体装置内蔵基板と対向する部分が露出されるように、プリプレグに開孔が形成された第1樹脂形成板を用いる点が第2の実施の形態との主な相違点である。
第2の実施の形態では、半導体装置内蔵基板200の表面のうち、特に、半導体装置を埋め込んでいる側の表面は、平坦性が劣り凹凸面となる場合が多い。なぜなら、第2の実施の形態では、押圧工程時において、半導体装置に対応する部分のプリプレグが他の領域に押し出されるが、プリプレグは紙や繊維等を含有しているため流動性が低く、基板表面が充分に均されないからである。そこで、これまで、プリプレグを押圧する圧力を高くして基板の表面の平坦化を図る方法等が提案されているが、この場合、押圧方向に直交する応力が内部の半導体装置にかかり、基板内部の電気的な接続部分が破断する恐れがあった。
そこで、この実施の形態では、第1樹脂形成板を、以下の方法で作製する。
先ず、図10(A)に示すように、例えば、凸部92を有する押出し部91と該凸部が嵌合する凹部94を有する受け部93とを具える金型95を用意する。凸部92は、後工程で、第1樹脂形成板と複合基板とを重ね合わせたときに、第1樹脂形成板のプリプレグ97のうち半導体装置と対向する部分に対応する位置に設けてある。この押出し部91と受け部93との間に、第2の実施の形態と同様に、ガラス繊維にエポキシ樹脂やビスマレイドトリジアン等を含浸させた、板状のプリプレグ97を設けてある。その後、押出し部91と受け部93との間に荷重を加えて凸部92を凹部94に嵌合することにより(図10(B))、プリプレグ97に開孔98を打ち抜き加工する(図10(C))。この開孔98は、樹脂形成板配置工程において、第1樹脂形成板101と複合基板75とを重ね合わせたときに、複合基板75が具える半導体装置10を収容可能な位置及び大きさに設けてある。その後、開孔98を有するプリプレグ97と金属板としての銅箔99とを、熱圧着によって貼り合わせる。こうして、樹脂形成板配置工程時に、半導体装置10に対応する部分の銅箔99が、プリプレグ97の開孔98から露出された、第1樹脂形成板101を作製する(図11)。尚、開孔98の形成方法は上述した方法のみに限定されず、任意好適な方法を選択することができる。
その後、この第1樹脂形成板101を、第2の実施の形態の第1樹脂形成板74の代わりに用いて、第2の実施の形態と同様に、図8を参照して説明した樹脂形成板配置工程以降の工程を行う(説明省略)。
上述した説明から明らかなように、この実施の形態によれば、第2の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
さらに、この実施の形態では、第1の樹脂形成板のうち半導体装置に対応する部分のプリプレグを予め除去してあるので、押圧工程時に、半導体装置の容量分のプリプレグが押し出されて、基板表面の平坦性が阻害されるのを抑制できる。
その結果、半導体装置内蔵基板の表面の平坦性が向上されるうえに、半導体装置内蔵基板の電気的特性を確実に得ることができる。
<第4の実施の形態>
図12を参照して、この発明の第4の実施の形態につき説明する。
この実施の形態では、半導体装置内蔵基板を製造するに当たり、樹脂形成板配置工程において、第1樹脂形成板と複合基板とを重ね合わせたときに、第1樹脂形成板が有するプリプレグのうち半導体装置に対応する部分に凹部が形成された、第1樹脂形成板を用いる点が第3の実施の形態との主な相違点である。
第3の実施の形態の第1樹脂形成板は、半導体装置に対応する部分の銅箔を露出させた構成である。そのため、完成した半導体装置内蔵基板の半導体装置の裏面と銅箔99との間に充填されるプリプレグの厚みが極めて薄く、両者間がショートする懸念がある。
そこで、この実施の形態では、第1樹脂形成板を、以下の方法で作製する。
先ず、例えば、第3の実施の形態で説明した金型95(図10(A)参照)を用いて、第1絶縁性樹脂層としてのプリプレグ103に開孔104を打ち抜き加工する。この開孔104は、樹脂形成板配置工程時に、第1樹脂形成板115と複合基板75とを重ね合わせたときに、複合基板が具える半導体装置10を収容可能な位置及び大きさに設けてある。その後、開孔104を有するプリプレグ103と銅箔99との間に、第2絶縁性樹脂層としての板状のプリプレグ110を挟んで熱圧着する。この構成例では、プリプレグ103を、半導体装置10と同程度の厚みとし、プリプレグ110を、積層されたプリプレグ113(103、110)の総厚が所定厚みにとなるように調整して形成する。こうして、樹脂形成板配置工程時に、半導体装置に対応する部分のプリプレグ110がプリプレグ103の開孔104から露出された、すなわち、プリプレグ113に対して凹部120が形成された、第1樹脂形成板115を作製する(図12)。
その後、この第1樹脂形成板115を、第2の実施の形態の第1樹脂形成板74の代わりに用いて、第2の実施の形態と同様に、図8を参照して説明した樹脂形成板配置工程以降の工程を行う(説明省略)。
上述した説明から明らかなように、この実施の形態によれば、第3の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
さらに、この実施の形態によれば、半導体装置内蔵基板の半導体装置の裏面と銅箔99との間に、基板表面の平坦性を阻害しない程度の膜厚となるようにプリプレグが充填されるので、両者間のショートを効果的に抑制することができる。
さらに、この実施の形態によれば、半導体装置内蔵基板の半導体装置の裏面と銅箔99との間にあらかじめプリプレグが形成されているので、第3の実施の形態によりも押圧時の圧力や加熱温度を低減することができる。
また、第1樹脂形成板に第2絶縁性樹脂層である板状のプリプレグが別途設けられているため、半導体装置内蔵基板の厚みに応じて第1樹脂形成板の厚みを調整可能である。そのうえ、この場合においても、プリプレグに形成された凹部によって、半導体装置内蔵基板の表面の平坦性が向上する。
<第5の実施の形態>
図13を参照して、この発明の第5の実施の形態につき説明する。
この実施の形態では、半導体装置内蔵基板を製造するに当たり、樹脂形成板配置工程において、単層のプリプレグに対して凹部が形成されている第1樹脂形成板を用いる点が第4の実施の形態との主な相違点である。
そこで、この実施の形態では、第1樹脂形成板を、以下のいずれかの方法で作製する。
第1の方法は、図13(A)に示すように、平板状の上型122と、凸部124を有する下型126との金型128を用意する。凸部124は、樹脂形成板配置工程で、第1樹脂形成板と複合基板とを重ね合わせたときに、プリプレグのうち半導体装置と対向する部分に対応する位置に設けてある。上型122と下型126との間に、未硬化のプリプレグ130を供給した後、上型122と下型126との間に荷重(例えば、9.8×10Pa(約10kgf/cm))を加えながら、120℃で5分間加熱して半硬化状態にする。尚、プリプレグ130は、ガラス繊維にエポキシ樹脂やビスマレイドトリジアン等を含浸させたプリプレグである。その後、半導体装置に対応する部分に凹部125が形成された半硬化状態のプリプレグ131と銅箔99とを、熱圧着によって貼り合わせて、第1樹脂形成板133を作製する(図13(B))。
第2の方法は、上型122と下型126との間に、既に半硬化状態であるプリプレグ131を設けた後、上型122と下型126との間に荷重(例えば、9.8×10Pa(約10kgf/cm))を加えながら150℃以上で保持して、凹部125が形成された半硬化状態のプリプレグとする。こうして、第1の方法と同様に、銅箔99に貼り合わせて第1樹脂形成板133を作製する(図13(B)参照)。
第3の方法は、支持部135に支持された半硬化状態のプリプレグ131に、凹部125を回転刃等の切削手段129を用いて形成する(図13(C))。その後、支持部135から剥離したプリプレグ131を、第1の方法と同様に、銅箔99に貼り合わせて第1樹脂形成板133を作製する(図13(B)参照)。
その後、この第1樹脂形成板133を、第2の実施の形態の第1樹脂形成板74の代わりに用いて、第2の実施の形態と同様に、図8を参照して説明した樹脂形成板配置工程以降の工程を行う(説明省略)。
上述した説明から明らかなように、この実施の形態によれば、第4の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
さらに、この実施の形態によれば、単層のプリプレグに対して凹部を形成するため、第4の実施の形態よりも第1樹脂形成板の作製が簡便になる。よって、半導体装置内蔵基板単位の製品コストを低減することができる。
<第6の実施の形態>
図14を参照して、この発明の第6の実施の形態につき説明する。
この実施の形態では、半導体装置内蔵基板を製造するに当たり、樹脂形成板配置工程において、金属板99上に、プリプレグの代わりに、ガラス繊維が含有されていない熱硬化性樹脂140が形成された、第1樹脂形成板145を用いる点が第2の実施の形態との主な相違点である。
すなわち、図14に示すように、銅箔99と、エポキシ樹脂やビスマレイドトリジアン等の板状の熱硬化性樹脂140とを熱圧着によって貼り合わせて、第1樹脂形成板145を作製する。
その後、第1樹脂形成板145を、第2の実施の形態の第1樹脂形成板74の代わりに用いて、第2の実施の形態と同様に、図8を参照して説明した樹脂形成板配置工程以降の工程を行う(説明省略)。
上述した説明から明らかなように、この実施の形態によれば、第2の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
さらに、この実施の形態によれば、第2の実施の形態に比べて樹脂の流動性を向上させることができる。その結果、半導体装置10と配線基板60との間隙が当該樹脂によって容易に封止できるため、アンダーフィル工程が不要である。よって、半導体装置内蔵基板単位の製品コストを低減することができる。
<第7の実施の形態>
図15を参照して、この発明の第7の実施の形態につき説明する。
この実施の形態では、半導体装置内蔵基板を製造するに当たり、樹脂形成板配置工程において、銅箔99のうち、半導体装置内蔵基板と対向する部分が露出されるように、熱硬化性樹脂152に開孔154が形成された第1樹脂形成板156を用いる点が第6の実施の形態との主な相違点である。
そこで、この実施の形態では、第1樹脂形成板を、以下の方法で作製する。
先ず、例えば、第3の実施の形態で説明した金型95(図10(A)参照)を用いて、熱硬化性樹脂152に開孔154を打ち抜き加工する。この開孔154は、熱硬化性樹脂152と複合基板75とを重ね合わせたときに、複合基板75を構成する半導体装置10を収容可能な位置及び大きさに設けてある。その後、開孔154を有する熱硬化性樹脂152と、銅箔99とを熱圧着によって貼り合わせる。こうして、樹脂形成板配置工程時に、半導体装置10に対応する部分の銅箔99が、熱硬化性樹脂152の開孔154から露出された、第1樹脂形成板156を作製する(図15)。
その後、この第1樹脂形成板156を、第2の実施の形態の第1樹脂形成板74の代わりに用いて、第2の実施の形態と同様に、図8を参照して説明した樹脂形成板配置工程以降の工程を行う(説明省略)。
上述した説明から明らかなように、この実施の形態によれば、第6の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
さらに、この実施の形態では、第1の樹脂形成板のうち半導体装置に対応する部分の熱硬化性樹脂を予め除去してあるので、押圧工程時に、半導体装置の容量分の熱硬化性樹脂が押し出されて、基板表面の平坦性が阻害されるのを抑制できる。その結果、半導体装置内蔵基板の表面の平坦性が向上される。
<第8の実施の形態>
図16を参照して、この発明の第8の実施の形態につき説明する。
この実施の形態では、半導体装置内蔵基板を製造するに当たり、樹脂形成板配置工程において、第1樹脂形成板と複合基板とを重ね合わせたときに、第1樹脂形成板が有する熱硬化性樹脂のうち半導体装置に対応する部分に凹部が形成された、第1樹脂形成板を用いる点が第7の実施の形態との主な相違点である。
そこで、この実施の形態では、第1樹脂形成板を、以下の方法で作製する。
先ず、例えば、第3の実施の形態で説明した金型95(図10(A)参照)を用いて、第1絶縁性樹脂層としての熱硬化性樹脂153に開孔155を打ち抜き加工する。この開孔155は、樹脂形成板配置工程時に、第1樹脂形成板162と複合基板75とを重ね合わせたときに、複合基板75が具える半導体装置10を収容可能な位置及び大きさに設けてある。その後、開孔155を有する熱硬化性樹脂153と銅箔99との間に、第2絶縁性樹脂層としての板状の熱硬化性樹脂158を挟んで熱圧着する。この構成例では、熱硬化性樹脂153を、半導体装置10と同程度の厚みとし、熱硬化性樹脂158を、積層された熱硬化性樹脂160の総厚が所定厚みとなるように調整して形成する。こうして、樹脂形成板配置工程時に、半導体装置に対応する部分の熱硬化性樹脂158が熱硬化性樹脂153の開孔155から露出された、すなわち、積層された熱硬化性樹脂160(153、158)に対して凹部161が形成された、第1樹脂形成板162を作製する(図16)。
その後、この第1樹脂形成板162を、第2の実施の形態の第1樹脂形成板74の代わりに用いて、第2の実施の形態と同様に、図8を参照して説明した樹脂形成板配置工程以降の工程を行う(説明省略)。
上述した説明から明らかなように、この実施の形態によれば、第7の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
さらに、この実施の形態によれば、半導体装置内蔵基板の半導体装置の裏面と銅箔99との間に、基板表面の平坦性を阻害しない程度の膜厚となるように熱硬化性樹脂が充填されるので、両者間のショートを効果的に抑制することができる。
さらに、この実施の形態によれば、半導体装置内蔵基板の半導体装置の裏面と銅箔99との間にあらかじめ熱硬化性樹脂が形成されているので、第7の実施の形態によりも押圧時の圧力や加熱温度を低減することができる。
また、第1樹脂形成板に第2絶縁性樹脂層である板状の熱硬化性樹脂が別途設けられているため、半導体装置内蔵基板の厚みに応じて第1樹脂形成板の厚みを調整可能である。そのうえ、この場合においても、熱硬化性樹脂に形成された凹部によって、半導体装置内蔵基板の表面の平坦性が向上する。
<第9の実施の形態>
図17を参照して、この発明の第9の実施の形態につき説明する。
この実施の形態では、半導体装置内蔵基板を製造するに当たり、樹脂形成板配置工程において、単層の熱硬化性樹脂に対して凹部が形成されている、第1樹脂形成板を用いる点が第8の実施の形態との主な相違点である。
そこで、この実施の形態では、第1樹脂形成板を、例えば、第5の実施の形態で説明した金型128や切削手段129(図13(A)及び(C)参照)を用いて、半導体装置に対応する部分に凹部170が形成された半硬化状態の熱硬化性樹脂165を形成する。その後、凹部170を有する熱硬化性樹脂165と銅箔99とを、熱圧着によって貼り合わせて、第1樹脂形成板172を作製する(図17)。
その後、この第1樹脂形成板172を、第2の実施の形態の第1樹脂形成板74の代わりに用いて、第2の実施の形態と同様に、図8を参照して説明した樹脂形成板配置工程以降の工程を行う(説明省略)。
上述した説明から明らかなように、この実施の形態によれば、第8の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
さらに、この実施の形態によれば、単層の熱硬化性樹脂に対して凹部を形成するため、第8の実施の形態よりも第1樹脂形成板の作製が簡便になる。よって、半導体装置内蔵基板単位の製品コストを低減することができる。
<第10の実施の形態>
図18を参照して、この発明の第10の実施の形態につき説明する。
この実施の形態では、半導体装置内蔵基板を製造するに当たり、樹脂形成板配置工程において、金属板99と板状の熱硬化性樹脂176との間に、板状のプリプレグ174が所定厚みで介挿された第1樹脂形成板178を用いる点が第6の実施の形態との主な相違点である。
すなわち、図18に示すように、この実施の形態の第1樹脂形成板178は、銅箔99、プリプレグ174及び熱硬化性樹脂176が熱圧着によって順次貼り合わされている。
その後、この第1樹脂形成板178を、第2の実施の形態の第1樹脂形成板74の代わりに用いて、第2の実施の形態と同様に、図8を参照して説明した樹脂形成板配置工程以降の工程を行う(説明省略)。
上述した説明から明らかなように、この実施の形態によれば、第6の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
さらに、この実施の形態のでは、第1樹脂形成板の銅箔上に所定厚みで形成されている流動性の低いプリプレグによって、完成した半導体装置内蔵基板の半導体装置の裏面と銅箔99との間に、プリプレグを主とする絶縁性部材を確実に残留させることができる。よって、これら両者間のショートをより一層効果的に抑制することができる。
<第11の実施の形態>
図19を参照して、この発明の第11の実施の形態につき説明する。
この実施の形態では、半導体装置内蔵基板を製造するに当たり、樹脂形成板配置工程において、第2絶縁性樹脂層として、熱硬化性樹脂の代わりにプリプレグによって形成された第1樹脂形成板を用いている点が第8の実施の形態との主な相違点である。
そこで、この実施の形態では、第1樹脂形成板を以下の方法で作製する。
すなわち、第8の実施の形態で説明した、開孔155を有する熱硬化性樹脂153と銅箔99との間に、第2絶縁性樹脂層として、この実施の形態では板状のプリプレグ180を挟んで熱圧着する。この構成例では、プリプレグ180を、積層された絶縁性樹脂186(153、180)の総厚が所定厚みとなるように調整して形成する。こうして、樹脂形成板配置工程時に、半導体装置に対応する部分のプリプレグ180が熱硬化性樹脂153の開孔155から露出された、すなわち、積層された絶縁性樹脂186(153、180)に凹部161が形成された、第1樹脂形成板190を作製する(図19)。
その後、この第1樹脂形成板190を、第2の実施の形態の第1樹脂形成板74の代わりに用いて、第2の実施の形態と同様に、図8を参照して説明した樹脂形成板配置工程以降の工程を行う(説明省略)。
上述した説明から明らかなように、この実施の形態によれば、第8の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
さらに、この実施の形態のでは、第1樹脂形成板の銅箔上に所定厚みで形成されている流動性の低いプリプレグによって、完成した半導体装置内蔵基板の半導体装置の裏面と銅箔99との間に、プリプレグを主とする絶縁性部材を確実に残留させることができる。よって、これら両者間のショートをより一層効果的に抑制することができる。
<第12の実施の形態>
図20を参照して、この発明の第12の実施の形態につき説明する。
この実施の形態では、半導体装置内蔵基板を製造するに当たり、樹脂形成板配置工程において、配線基板60のうち、第1樹脂形成板と面する領域と第1樹脂形成板と面しない領域との割合が実質的に等しくなるように、配線基板60上に、所定厚みのスペーサ195を形成する点が第3の実施の形態との主な相違点である。
すなわち、図20に示すように、配線基板60上に、第1樹脂形成板101と面する領域と第1樹脂形成板101と面しない領域との割合が実質的に等しくなるように、プリプレグとは異なる材料からなる所定厚みのスペーサ195を形成する。尚、ここでは、第1樹脂形成板と面する領域と第1樹脂形成板と面しない領域との割合が等しくなる場合はもとより、当該割合を等しくした場合と同様の効果が得られる程度の範囲を含むものとする。
そして、当該スペーサ195の形成に伴い、半導体装置に対応する部分はもとより、スペーサに対応する部分にも、上述した開孔や凹部を同様に形成する。尚、スペーサ195の厚みを、プリプレグの硬化時に当該プリプレグの厚み方向に発生する硬化収縮の差を考慮して、半導体装置と実質的に同じ厚みとなるように形成するのが好適である。
また、必要に応じてスペーサ195の表面に任意好適な絶縁処理等を施しても良い。
上述した説明から明らかなように、この実施の形態によれば、第3の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
さらに、この実施の形態によれば、配線基板上の各領域において発生する、プリプレグの厚み方向の硬化収縮のばらつきを緩和させることができる。よって、半導体装置内蔵基板の表面の平坦性をさらに向上させることができる。
尚、この実施の形態は、上述した第4〜第11の実施の形態にも同様に適用可能である。
<第13の実施の形態>
図21を参照して、この発明の第13の実施の形態につき説明する。
この実施の形態では、プリプレグ硬化層32の代わりに、絶縁層の両面及び両面間に配線部304が形成された配線基板300を用いて半導体装置内蔵基板400を構成している点が第1の実施の形態との主な相違点である。
具体的には、図21に示すように、半導体装置10が、配線基板300上に、ダイスボンド剤38を介して載置され固定されている。ここでの配線基板300は、絶縁層302の一つであるガラスエポキシ基材306と、ガラスエポキシ基材306の両面に形成された銅箔による配線307、及び当該両面間を電気的に接続する導体部308とを具えている。配線307及び導体部308が配線部304を構成している。
また、このような半導体装置内蔵基板400は、第1の実施の形態で説明した半導体装置固定工程において、上述した構成を有する配線基板300上にダイスボンド剤38を介して半導体装置10を固定することにより製造できる。尚、半導体装置内蔵基板400に、他の能動素子や受動素子を内蔵させる場合も、半導体装置の場合と同様の方法で行うことができる。
上述した説明から明らかなように、この実施の形態によれば、第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
さらに、この実施の形態によれば、半導体装置を配線基板上に載置した積層構造のため、第1の実施の形態よりも高密度配線が期待できる。また、導体パターンを具えるプリプレグを用いた第2の実施の形態の積層方式と比較しても、単位高さ当たりの積層数を多くできるのでより一層の高密度配線が期待できる。
<第14の実施の形態>
図22を参照して、この発明の第14の実施の形態につき説明する。
この実施の形態では、ビルドアップ層と導電体パターンを具えるプリプレグ層とを併せた積層構造とした点が、第13の実施の形態との主な相違点である。
具体的には、図22に示すように、この実施の形態では、ビルドアップ層55上に、絶縁層330の一つであるプリプレグ硬化層310が形成されており、当該プリプレグ硬化層310の外側表面には、導電体である銅箔によって配線312やランド314が形成されている。また、ポスト部20から第1絶縁層34上にわたって形成されている銅からなる第1導電配線412、配線312及びランド314は、半導体装置内蔵基板500の表裏間を貫通する、第2導電配線としての導体部415と電気的に接続されている。すなわち、導体部415は、この実施の形態の基板内配線部420を構成する第2導電配線である。ランド314上には、外部端子40が形成されている。すなわち、この実施の形態における基板内配線部420は、第1導電配線412及び第2導電配線415を具えた構成である。
また、このような半導体装置内蔵基板500は、第1の実施の形態で説明した、第2絶縁層形成工程の後であって外部端子形成工程の前に、例えば、熱圧着によって銅箔付きのプリプレグ硬化層310を積層した後、導体部415、配線312やランド314を形成することにより製造できる。尚、半導体装置内蔵基板500に、他の能動素子や受動素子を内蔵させる場合も、半導体装置の場合と同様の方法で行うことができる。
上述した説明から明らかなように、この実施の形態によれば、第13の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
さらに、この実施の形態によれば、表面に導電体パターンが形成されたプリプレグ硬化層によって積層構造を形成可能なため、高密度配線を安価に実現することができる。
以上、この発明は、上述した実施の形態の組合せのみに限定されない。よって、任意好適な段階において好適な条件を組み合わせ、この発明を適用することができる。
例えば、半導体装置10は、上述したスタック型MCPのみに限定されない。すなわち、第1電極パッドと電気的に接続される再配線層を、第1半導体チップ以外の領域上にわたって延在可能とする拡張部として機能する突出部を具えた構成であれば良い。よって、例えば、(1)WCSPの側端面又はチップの主表面と対向する面と接触して設けられた拡張部を具える構造や、(2)MCPであっても、実質的に同一面上に並設された複数個の半導体チップの各側端面と接触して設けられた拡張部が形成された、横置き型MCP構造等を目的や設計に応じて選択することができる。以下に、半導体装置10の一例につき説明する。
先ず、(1)としては、例えば、以下に説明する(イ)〜(ニ)の構造を任意好適に選択することができる。(イ):半導体チップ602の側壁面602bと接触する枠状の拡張部604を具え、半導体チップ602の主表面602a上の絶縁膜605から露出された電極パッド606に一端が接続された再配線層607の他端が拡張部604上にまで延出しており、当該再配線層607上に頂面が封止層603から露出されたポスト部609が形成されている構造(図23(A))。(ロ):(イ)が、さらに支持部608上に載置されている構造(図23(B))。(ハ):(イ)で説明した拡張部604の代わりに、半導体チップ602の主表面602aを露出させるように、当該半導体チップ602を埋め込む拡張部612が設けられている構造(図23(C))。(ニ):半導体チップ602が、当該半導体チップ602の側壁面602bと主表面602aとの稜部を面取りしてなる傾斜側壁面602cを有し、この傾斜側壁面602cの主表面602a側の面領域の一部を露出させるように枠状の拡張部614が設けられている構造(尚、半導体チップ602及び拡張部614を支持する支持部600が、目的や設計に応じて設けてあっても良い。)(図24(A))。(ホ):半導体チップ602を埋め込む封止層610の表面領域に第2再配線層611が転写によって形成されており、第2再配線層611と絶縁膜605から露出された電極パッド606とが、第1再配線層613及びポスト部615を介して電気的に接続されている構造(図24(B))。また、(2)としては、例えば、支持部620上に、複数個の半導体チップ622が所定間隔で同一面上に並設されており、これら半導体チップ622の各側端面と接触する拡張部624を具え、半導体チップ622の主表面622a上の絶縁膜625から露出された電極パッド626に一端が接続された再配線層628の他端が、拡張部624上にまで延出している。さらに、再配線層628は、半導体チップ622及び拡張部624を覆う封止層630のうち、当該再配線層628上に形成されたビア632を介して、封止層630上のランド634と電気的に接続されている構造(図25)。
10:半導体装置
10a;半導体装置の表面
12:第1半導体チップ
12’:個片化前の第1半導体チップ
12a:第1半導体チップの主表面
12b:第1半導体チップの側壁面
12c:第1半導体チップの裏面
12x:第1半導体チップの側壁
13:第2半導体チップ
13a:第1半導体チップの搭載面
13b:第1半導体チップの載置面
13c:第1半導体チップの不載置面
13X:中央領域
13Y:突出部
14:第1電極パッド
16:絶縁膜
18:再配線層(装置内配線部)
19:ブレード
20:ポスト部(導電部)
20a:ポスト部の頂面
22:封止層
23:第2電極パッド
25、27:半導体ウェハ
26:ウェハ固定用テープ
30、35、302、330:絶縁層
32:基材
32a:基材の搭載面
34:第1絶縁層
36:第2絶縁層
36a:開口部
37:溝
38:ダイスボンド剤
40:外部端子
50、51、420:基板内配線部
53:半田ボール
55:ビルドアップ層
60、300:配線基板
62、306:ガラスエポキシ基材
64、77、307、312:配線
65、606、626:電極パッド
65a:電極パッドの表面
66、88:スルーホール
68:導体部
69、412:第1導電配線
70、80、97、103、110、113、130、131、174、180:プリプレグ(絶縁性樹脂層)
72、82:金属板
73:第1プリプレグ硬化層
74 101、115、133、145、156、162、172、178、190:第1樹脂形成板
75:複合基板
78、314、634:ランド
83:第2プリプレグ硬化層
84:第2樹脂形成板
85、415:導体部(第2導電配線)
90:積層体
91:押出し部
92、124:凸部
93:受け部
94、120、125、161、170:凹部
95、128:金型
98、104、154、155:開孔
99:銅箔
100、200、400、500:半導体装置内蔵基板
122:上型
126:下型
129:切削手段
135:支持部
140、152、153、158、160、165、176:熱硬化性樹脂
186:積層された絶縁性樹脂
195:スペーサ
304:配線部
307、312:配線
308、415:導体部
310:プリプレグ硬化層
341:包囲部
342:被覆部
600、620:支持部
602、622:半導体チップ
602a、622a:半導体チップの主表面
602b:半導体チップの側壁面
602c:半導体チップの傾斜側壁面
603、610、630:封止層
604、612、614、624:拡張部(突出部)
605:絶縁膜
607:再配線層
608:支持部
609、615:ポスト部
611:第2再配線層
613:第1再配線層
632:ビア

Claims (17)

  1. 第1半導体チップ、該半導体チップと電気的に接続され、かつ該半導体チップの側面よりも外方へ引き出されて設けられている装置内配線部、及び該第1半導体チップを封止する封止層を含む半導体装置を用意する工程と、
    該半導体装置を基材上に固定し、しかる後、該基材上に前記半導体装置を埋め込む絶縁層、及び該絶縁層上に形成される外部端子を形成し、該外部端子と前記装置内配線部とを電気的に接続する工程と
    を含むことを特徴とする半導体装置内蔵基板の製造方法。
  2. 請求項1に記載の半導体装置内蔵基板の製造方法において、
    前記半導体装置として、前記第1半導体チップの側面から外方へ突出する突出部を具える当該半導体装置を用意することを特徴とする半導体装置内蔵基板の製造方法。
  3. 請求項2に記載の半導体装置内蔵基板の製造方法において、
    前記第1半導体チップの側壁面を含む平面と前記突出部の表面を含む平面とがなす、該第1半導体チップ側の交差角を鋭角とすることを特徴とする半導体装置内蔵基板の製造方法。
  4. 請求項3に記載の半導体装置内蔵基板の製造方法において、
    前記交差角を45°から60°の範囲内の値とすることを特徴とする半導体装置内蔵基板の製造方法。
  5. 請求項1に記載の半導体装置内蔵基板の製造方法において、
    前記半導体装置として、支持体及び該支持体の載置面上に接着された第1半導体チップを含む積層構造と、該積層構造を封止する封止層とを含む半導体装置を用意することを特徴とする半導体装置内蔵基板の製造方法。
  6. 請求項5に記載の半導体装置内蔵基板の製造方法において、
    前記半導体装置として、前記支持体の一部分として形成されており、該第1半導体チップの側面から外方へ突出する突出部を具える当該半導体装置を用意することを特徴とする半導体装置内蔵基板の製造方法。
  7. 請求項5または6に記載の半導体装置内蔵基板の製造方法において、
    前記第1半導体チップの側壁面と前記載置面とがなす、該第1半導体チップ側の交差角を鋭角とすることを特徴とする半導体装置内蔵基板の製造方法。
  8. 請求項7に記載の半導体装置内蔵基板の製造方法において、
    前記交差角を45°から60°の範囲内の値とすることを特徴とする半導体装置内蔵基板の製造方法。
  9. 主表面に第1電極パッドが形成された第1半導体チップ、該第1半導体チップと接触しかつ該第1半導体チップの側面から外方へ突出する突出部、前記第1電極パッドから前記突出部の表面上までにわたって設けられた装置内配線部、該装置内配線部と接続されていて該装置内配線部上に設けられた導電部、及び前記主表面及び前記突出部の表面上を前記導電部の頂面を露出させる状態で覆う封止層を具える半導体装置を用意する第1工程と、
    該半導体装置を埋め込む絶縁層、該絶縁層上に形成される外部端子、及び前記導電部と前記外部端子とを電気的に接続する基板内配線部を形成する第2工程と
    を含むことを特徴とする半導体装置内蔵基板の製造方法。
  10. 請求項9に記載の半導体装置内蔵基板の製造方法において、
    前記第1半導体チップの側壁面を含む平面と前記突出部の表面を含む平面とがなす、該第1半導体チップ側の交差角を鋭角とすることを特徴とする半導体装置内蔵基板の製造方法。
  11. 請求項10に記載の半導体装置内蔵基板の製造方法において、
    前記交差角を45°から60°の範囲内の値とすることを特徴とする半導体装置内蔵基板の製造方法。
  12. 支持体の載置面に接着され、かつ主表面に第1電極パッドが形成された第1半導体チップ、前記支持体の一部分として形成されており、該第1半導体チップの側面から外方へ突出する突出部、前記第1電極パッドから前記突出部の表面上までにわたって設けられた装置内配線部、該装置内配線部と接続されていて該装置内配線部上に設けられた導電部、及び前記主表面及び前記突出部の表面上を前記導電部の頂面を露出させる状態で覆う封止層を具える半導体装置を用意する第1工程と、
    該半導体装置を埋め込む絶縁層、該絶縁層上に形成される外部端子、及び前記導電部と前記外部端子とを電気的に接続する基板内配線部を形成する第2工程と
    を含むことを特徴とする半導体装置内蔵基板の製造方法。
  13. 請求項12に記載の半導体装置内蔵基板の製造方法において、
    前記第1半導体チップの側壁面と前記載置面とがなす、該第1半導体チップ側の交差角を鋭角とすることを特徴とする半導体装置内蔵基板の製造方法。
  14. 請求項13に記載の半導体装置内蔵基板の製造方法において、
    前記交差角を45°から60°の範囲内の値とすることを特徴とする半導体装置内蔵基板の製造方法。
  15. 請求項12〜14のいずれかに記載の半導体装置内蔵基板の製造方法において、
    前記支持体を第2半導体チップとすることを特徴とする半導体装置内蔵基板の製造方法。
  16. 請求項9〜15に記載の半導体装置内蔵基板の製造方法において、
    前記第2工程は、
    基材上に前記半導体装置を固定する半導体装置固定工程と、
    前記基材及び前記半導体装置上に、前記半導体装置の導電部の頂面が露出されるように、前記絶縁層のうちの第1絶縁層を形成する第1絶縁層形成工程と、
    前記導電部から前記第1絶縁層上へと延在する前記基板内配線部を形成する基板内配線部形成工程と、
    前記基板内配線部の表面の一部が露出されるように、前記第1絶縁層及び基板内配線部上に、前記絶縁層のうちの第2絶縁層を形成する第2絶縁層形成工程と、
    露出している前記基板内配線部上に外部端子を形成する外部端子形成工程と
    を含むことを特徴とする半導体装置内蔵基板の製造方法。
  17. 請求項16に記載の半導体装置内蔵基板の製造方法において、
    前記基材の両面及び該両面間には、前記基板内配線部としての導電配線が形成されていることを特徴とする半導体装置内蔵基板の製造方法。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0425038A (ja) * 1990-05-16 1992-01-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置およびその製造方法ならびに半導体装置を用いた電子回路装置
JP2001015650A (ja) * 1999-06-29 2001-01-19 Nec Corp ボールグリッドアレイパッケージとその製造方法
JP2001257310A (ja) * 2000-03-09 2001-09-21 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体装置およびその製造方法およびその試験方法
JP2003046028A (ja) * 2001-07-27 2003-02-14 Ibiden Co Ltd 多層プリント配線板の製造方法
JP2003229513A (ja) * 2001-11-29 2003-08-15 Sony Corp 素子内蔵基板および素子内蔵基板の製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0425038A (ja) * 1990-05-16 1992-01-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置およびその製造方法ならびに半導体装置を用いた電子回路装置
JP2001015650A (ja) * 1999-06-29 2001-01-19 Nec Corp ボールグリッドアレイパッケージとその製造方法
JP2001257310A (ja) * 2000-03-09 2001-09-21 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体装置およびその製造方法およびその試験方法
JP2003046028A (ja) * 2001-07-27 2003-02-14 Ibiden Co Ltd 多層プリント配線板の製造方法
JP2003229513A (ja) * 2001-11-29 2003-08-15 Sony Corp 素子内蔵基板および素子内蔵基板の製造方法

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