JP2013222942A - Method for manufacturing interposer and method for manufacturing semiconductor device - Google Patents
Method for manufacturing interposer and method for manufacturing semiconductor device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013222942A JP2013222942A JP2012095676A JP2012095676A JP2013222942A JP 2013222942 A JP2013222942 A JP 2013222942A JP 2012095676 A JP2012095676 A JP 2012095676A JP 2012095676 A JP2012095676 A JP 2012095676A JP 2013222942 A JP2013222942 A JP 2013222942A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- manufacturing
- fiber
- base substrate
- interposer
- block body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、インターポーザ、特に半導体装置用のインターポーザの製造方法と半導体装置の製造方法に関する。 The present invention relates to an interposer, and more particularly to a method for manufacturing an interposer for a semiconductor device and a method for manufacturing a semiconductor device.
近年、電子機器、特にコンピュータや通信機器等に使用される半導体装置においては、小型で大規模な集積回路を有する半導体チップが用いられている。例えば、多層の配線基板(パッケージ基板とも言う)上に複数の半導体チップをはんだバンプを介して搭載するフリップチップ実装したSIP(System In Package)等が提案されている。このようなフリップチップ実装では、半導体装置の機械的強度を上げ、耐水性を高めるため、配線基板と半導体チップとの間を、例えば、エポキシ樹脂のような絶縁性の樹脂で封止している。しかし、フリップチップ実装で高密度に配線を形成した半導体装置では、配線基板、半導体チップ、封止樹脂が、それぞれ線膨張率を異にしているので、線膨張率の相違による反りの発生、半導体チップの破損や脱落、異常動作の発生が問題となっている。この問題を解決するために、配線基板と半導体チップの間にインターポーザを介在させて半導体装置を構成することが行われている。また、半導体チップの端子ピッチが狭いことから、このインターポーザは、半導体装置をマザーボードに実装するに際しての実装ピッチ変換の手段としての機能も発現することができる。 2. Description of the Related Art In recent years, semiconductor devices having small and large-scale integrated circuits are used in semiconductor devices used for electronic devices, particularly computers and communication devices. For example, a SIP (System In Package) in which a plurality of semiconductor chips are mounted on a multilayer wiring board (also referred to as a package substrate) via solder bumps has been proposed. In such flip chip mounting, in order to increase the mechanical strength of the semiconductor device and increase the water resistance, the wiring substrate and the semiconductor chip are sealed with an insulating resin such as an epoxy resin, for example. . However, in a semiconductor device in which wiring is formed with high density by flip chip mounting, the wiring board, the semiconductor chip, and the sealing resin have different linear expansion coefficients. Chip breakage, dropout, or abnormal operation is a problem. In order to solve this problem, a semiconductor device is configured by interposing an interposer between a wiring board and a semiconductor chip. Further, since the terminal pitch of the semiconductor chip is narrow, this interposer can also exhibit a function as a means for converting the mounting pitch when the semiconductor device is mounted on the mother board.
このようなインターポーザは、樹脂基板、セラミック基板、ガラス基板、シリコン基板等の基板に、厚さ方向に貫通する貫通電極を形成して表裏導通をとったものが知られている。表裏導通のためのビアホール形成の手段としては、例えば、レーザー加工(主に、樹脂基板やガラス基板等)やサンドブラスト加工(主にガラス基板に対して)、パンチング(主にセラミック基板に対して)等の機械的穴あけ手段、ウエットエッチング(主にガラス基板やシリコン基板に対して)やドライエッチング(主にシリコン基板に対して)等の化学的腐食による穴あけ手段が用いられてきた。しかし、上記のような従来のビアホール形成手段により形成されるビアホールは、基板の厚み方向でビアホール径寸法が一定とならず、このためアスペクト比が低く、ビアホール径の微細化、狭ピッチ化に限界があった。また、例えば、基板の厚み方向でビアホール径寸法がほぼ一定でアスペクト比の高いビアホールの形成が可能なシリコン基板の深堀りでは、微細化は可能であるが製造に長時間を要し、コストの大幅な増大を伴うという問題もあった。 Such an interposer is known in which a through electrode penetrating in the thickness direction is formed on a substrate such as a resin substrate, a ceramic substrate, a glass substrate, or a silicon substrate so as to achieve front-back conduction. As a means for forming a via hole for front and back conduction, for example, laser processing (mainly a resin substrate or glass substrate), sandblasting (mainly for a glass substrate), punching (mainly for a ceramic substrate) For example, mechanical drilling means such as wet etching (mainly for a glass substrate or silicon substrate) or dry etching (mainly for a silicon substrate) or other means such as chemical etching has been used. However, the via hole formed by the conventional via hole forming means as described above does not have a constant via hole diameter in the thickness direction of the substrate. Therefore, the aspect ratio is low, and there is a limit to refinement of the via hole diameter and narrow pitch. was there. In addition, for example, in the deepening of a silicon substrate capable of forming a via hole having a substantially constant via hole diameter dimension and a high aspect ratio in the thickness direction of the substrate, miniaturization is possible, but it takes a long time to manufacture and the cost is reduced. There was also a problem with a significant increase.
一方、放射線検出部と信号処理素子とを、ガラス基板に形成された貫通孔の内壁に表裏を導通する導電性部材を設けた配線基板を介して接続した放射線検出器が提案されている(特許文献1)。ここでの配線基板はインターポーザとして機能し、貫通孔の個数、配置等を放射線検出器の構成に応じて設定すること、複数の貫通孔のうち、表裏導通が必要な位置にある貫通孔に、マスク等によって選択して導電性部材を形成することが記載されている。また、両端が開口した中空状のガラス部材を相互に融着し一体形成してマルチチャンネル部材とし、このマルチチャンネル部材を2次元状に配置された状態で互いに融着して一体形成されてなるキャピラリ基板と、この貫通孔を充填し、キャピラリ基板の両主面間を電気的に導通するための導電性部材と、を有する電極基板が提案されている(特許文献2)。 On the other hand, there has been proposed a radiation detector in which a radiation detector and a signal processing element are connected to an inner wall of a through hole formed in a glass substrate through a wiring board provided with a conductive member that conducts the front and back (Patent) Reference 1). The wiring board here functions as an interposer, setting the number and arrangement of through-holes according to the configuration of the radiation detector, among the plurality of through-holes, in the through-holes at positions where front and back conduction is necessary, It is described that a conductive member is formed by selecting with a mask or the like. Also, a hollow glass member having both ends opened is fused and integrated to form a multi-channel member, and the multi-channel member is fused and integrally formed in a two-dimensional arrangement. There has been proposed an electrode substrate having a capillary substrate and a conductive member that fills the through-hole and electrically conducts between both principal surfaces of the capillary substrate (Patent Document 2).
上記の特許文献1に記載の放射線検出器は、貫通孔の内壁に導電性部材を設けており、貫通孔の内部は中空のままの構造となっている。しかし、放射線検出器は、特殊な環境で使用されるため、温度変化の履歴が少なく、これに対して、一般的に使用される半導体装置では、温度変化における信頼性が必要となる。そして、特許文献1に記載されているような中空構造の表裏導通は、半導体チップ等を実装した場合に、内部の空気がボイドとなって半導体チップとの接続部を破壊し、半導体チップの固定不良、接続不良を生じるという問題があった。また、一般的な半導体装置に利用するためには、貫通孔の個数、配置等を、実装される半導体チップに合わせて設定しなければならないという問題もあった。
The radiation detector described in
また、上記の特許文献2に記載の電極基板では、貫通孔内部の空気がボイドとなることによる問題は生じない。しかし、中空状のガラス部材が相互に融着されて一体形成されたマルチチャンネル部材を使用しているので、一般的な半導体装置に利用するために、貫通孔の個数、配置等を、実装される半導体チップに合わせて設定することが極めて困難であるという問題があった。すなわち、放射線検出の用途では、使用される半導体チップがほぼ同じものであり、半導体チップの電極位置および貫通孔の配置はある程度一定にできるので、配線基板はあまり多くの種類を必要としないが、一般的な半導体装置では、半導体チップのサイズ、ピン数、電極位置等が様々であるため、多くの種類のインターポーザをそれぞれ設計、製造しなければならないという問題があった。さらに、多品種化により、インターポーザの製品管理がより複雑となり、製品そのものが高コストになってしまうという問題があった。
本発明は、上記のような実情に鑑みてなされたものであり、半導体チップの半導体装置への実装における端子接続の狭ピッチ化、多ピン化に対応したインターポーザの製造方法と半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
Further, in the electrode substrate described in Patent Document 2, there is no problem due to the air inside the through hole becoming a void. However, since a multi-channel member in which hollow glass members are fused and formed integrally is used, the number and arrangement of through-holes are mounted for use in general semiconductor devices. There is a problem that it is extremely difficult to set according to the semiconductor chip. That is, in the application of radiation detection, the semiconductor chip used is almost the same, and the electrode position of the semiconductor chip and the arrangement of the through holes can be made constant to some extent, so the wiring board does not need many types, In general semiconductor devices, since there are various semiconductor chip sizes, pin numbers, electrode positions, and the like, there is a problem that many types of interposers must be designed and manufactured. Furthermore, there has been a problem that the product management of the interposer becomes more complicated due to the increase in the number of products, and the product itself becomes expensive.
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and a method of manufacturing an interposer and a method of manufacturing a semiconductor device corresponding to a narrower terminal connection pitch and a larger number of pins in mounting a semiconductor chip on a semiconductor device. The purpose is to provide.
このような目的を達成するために、本発明のインターポーザの製造方法は、複数のファイバー部材を、所定のピッチPで配列する配列工程と、配列された前記ファイバー部材間を絶縁材料で埋めて、前記ファイバー部材が絶縁体で保持されたブロック体を作製するブロック体作製工程と、前記ファイバー部材が長手方向で分断されるように前記ブロック体を切断してベース基材を作製するベース基材作製工程と、前記ベース基材の両主面に露出している前記ファイバー部材をエッチング除去して、開口が両主面の一部の領域あるいは全域に位置する複数の貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、前記ベース基材の前記貫通孔に導電性材料を充填して表裏導通部材とするとともに、該表裏導通部材に接続するように前記ベース基材の両主面に導電体層を形成する導通工程と、前記ベース基材の両主面に形成した前記導電体層をパターニングして導電体層パターンを形成するパターニング工程と、前記ベース基材の両主面に形成した前記導電体層パターンの少なくとも一方の導電体層パターンに多層配線層を形成する多層配線層形成工程と、を有し、前記配列工程では、前記ファイバー部材の太さDに対して2D≦P<4Dの関係を満足するように前記ピッチPを設定するような構成とした。 In order to achieve such an object, the interposer manufacturing method of the present invention includes an arranging step of arranging a plurality of fiber members at a predetermined pitch P, and filling between the arranged fiber members with an insulating material, A block body production process for producing a block body in which the fiber member is held by an insulator, and a base substrate production for producing the base substrate by cutting the block body so that the fiber member is divided in the longitudinal direction. Through-hole formation in which the fiber member exposed on both main surfaces of the base substrate is removed by etching to form a plurality of through-holes whose openings are located in a partial region or the entire region of both main surfaces A conductive material is filled in the through hole of the base substrate to form a front and back conductive member, and both main surfaces of the base substrate are conductive so as to be connected to the front and back conductive member. A conduction step of forming a layer, a patterning step of patterning the conductor layers formed on both main surfaces of the base substrate to form a conductor layer pattern, and the above-mentioned steps formed on both main surfaces of the base substrate A multilayer wiring layer forming step of forming a multilayer wiring layer on at least one conductor layer pattern of the conductor layer pattern, and in the arranging step, 2D ≦ P <4D with respect to the thickness D of the fiber member The pitch P is set so as to satisfy the above relationship.
本発明の他の態様として、前記貫通孔形成工程では、前記ベース基材の両主面に露出している前記ファイバー部材のうち、貫通孔形成が不要であるファイバー部材を絶縁性保護層で被覆し、その後、露出しているファイバー部材をエッチング除去して前記貫通孔を形成するような構成とした。
本発明の他の態様として、前記多層配線層形成工程では、前記ベース基材の一方の主面に形成した前記導電体層パターンのうち、不要である貫通孔内部の前記導電性材料に接続された導電体層パターンを絶縁性保護層で被覆し、前記ベース基材の他方の主面に形成した前記導電体層パターンに前記多層配線層を形成するような構成とした。
本発明の他の態様として、前記ファイバー部材および前記絶縁材料は、加熱延性を有するものであるような構成とした。
本発明の他の態様として、前記ブロック体作製工程では、配列された前記ファイバー部材間を絶縁材料で埋めて、前記ファイバー部材が絶縁体で保持されたサブブロック体を作製し、該サブブロック体を延伸することにより前記ファイバー部材の配列ピッチを狭ピッチ化して、延伸後のファイバー部材の配列ピッチPが、延伸後のファイバー部材の太さDに対して2D≦P<4Dの関係を満足するブロック体を作製するような構成とした。
As another aspect of the present invention, in the through hole forming step, among the fiber members exposed on both main surfaces of the base substrate, a fiber member that does not require through hole formation is covered with an insulating protective layer. Thereafter, the exposed fiber member is removed by etching to form the through hole.
As another aspect of the present invention, in the multilayer wiring layer forming step, the conductive layer pattern formed on one main surface of the base substrate is connected to the conductive material inside the unnecessary through hole. The conductor layer pattern was covered with an insulating protective layer, and the multilayer wiring layer was formed on the conductor layer pattern formed on the other main surface of the base substrate.
As another aspect of the present invention, the fiber member and the insulating material are configured to have heat ductility.
As another aspect of the present invention, in the block body manufacturing step, a space between the arrayed fiber members is filled with an insulating material, and a subblock body in which the fiber members are held by an insulator is manufactured. The array pitch of the fiber members is narrowed by stretching the fiber member, and the array pitch P of the fiber members after stretching satisfies the relationship of 2D ≦ P <4D with respect to the thickness D of the fiber members after stretching. It was set as the structure which produces a block body.
本発明の他の態様として、前記ブロック体作製工程では、配列された前記ファイバー部材間を絶縁材料で埋めて、前記ファイバー部材が絶縁体で保持されたサブブロック体を作製し、該サブブロック体を延伸することにより前記ファイバー部材の配列ピッチを狭ピッチ化して、延伸後のファイバー部材の配列ピッチPが、延伸後のファイバー部材の太さDに対して2D≦P<4Dの関係を満足する小ブロック体を作製し、複数の該小ブロック体間を絶縁材料で埋めて、前記小ブロック体が絶縁体で保持されたブロック体を作製するような構成とした。
本発明の他の態様として、前記ファイバー部材と前記絶縁材料は、色彩が異なるような構成とした。
本発明の他の態様として、前記ベース基材作製工程では、ブロック体を切断して得た前記ベース基材の少なくとも一方の主面を研磨するような構成とした。
As another aspect of the present invention, in the block body manufacturing step, a space between the arrayed fiber members is filled with an insulating material, and a subblock body in which the fiber members are held by an insulator is manufactured. The array pitch of the fiber members is narrowed by stretching the fiber member, and the array pitch P of the fiber members after stretching satisfies the relationship of 2D ≦ P <4D with respect to the thickness D of the fiber members after stretching. A small block body was produced, and a plurality of small block bodies were filled with an insulating material to produce a block body in which the small block body was held by an insulator.
As another aspect of the present invention, the fiber member and the insulating material have different colors.
As another aspect of the present invention, in the base substrate manufacturing step, at least one main surface of the base substrate obtained by cutting the block body is polished.
本発明の半導体装置の製造方法は、多層配線層を備えるインターポーザの該多層配線層上に半導体チップを実装する実装基板作製工程と、1個以上の半導体チップが実装され回路が形成された領域で前記実装基板を切断して、半導体装置のサイズに個片化する切断工程と、を有し、前記インターポーザは、上述のインターポーザの製造方法により作製するような構成とした。 The method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes a mounting substrate manufacturing step of mounting a semiconductor chip on an interposer including a multilayer wiring layer, and a region in which one or more semiconductor chips are mounted and a circuit is formed. A cutting step of cutting the mounting substrate into individual pieces of the size of the semiconductor device, and the interposer is configured to be manufactured by the method for manufacturing an interposer described above.
また、本発明の半導体装置の製造方法は、複数のファイバー部材を、所定のピッチPで配列する配列工程と、配列された前記ファイバー部材間を絶縁材料で埋めて、前記ファイバー部材が絶縁体で保持されたブロック体を作製するブロック体作製工程と、前記ファイバー部材が長手方向で分断されるように前記ブロック体を切断してベース基材を作製するベース基材作製工程と、前記ベース基材の両主面に露出している前記ファイバー部材をエッチング除去して、開口が両主面の一部の領域あるいは全域に位置する複数の貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、前記ベース基材の前記貫通孔に導電性材料を充填して表裏導通部材とするとともに、該表裏導通部材に接続するように前記ベース基材の両主面に導電体層を形成する導通工程と、前記ベース基材の一方の主面に形成した前記導電体層をパターニングして導電体層パターンを形成するパターニング工程と、前記導電体層パターンに多層配線層を形成する多層配線層形成工程と、前記多層配線層上に半導体チップを実装する実装基板作製工程と、前記ベース基材の他方の主面に形成した前記導電体層側から研磨加工を施して、前記導電体層を取り除くとともに前記ベース基材の厚みを調整する研磨工程と、1個以上の半導体チップが実装され回路が形成された領域で前記実装基板を切断して、半導体装置のサイズに個片化する切断工程と、を有し、前記配列工程では、前記ファイバー部材の太さDに対して2D≦P<4Dの関係を満足するように前記ピッチPを設定するような構成とした。 Further, in the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, an arrangement step of arranging a plurality of fiber members at a predetermined pitch P, and filling the space between the arranged fiber members with an insulating material, the fiber members are insulators. A block body manufacturing process for manufacturing a held block body, a base base material manufacturing process for cutting the block body to prepare a base base material so that the fiber member is divided in the longitudinal direction, and the base base material A step of forming a plurality of through holes in which the fiber members exposed on both main surfaces are removed by etching to form openings in a partial region or the entire region of both main surfaces; and the base substrate A conductive step of filling the through hole with a conductive material to form a front and back conductive member, and forming a conductor layer on both main surfaces of the base substrate so as to be connected to the front and back conductive member; A patterning step of patterning the conductor layer formed on one main surface of the source substrate to form a conductor layer pattern; a multilayer wiring layer forming step of forming a multilayer wiring layer on the conductor layer pattern; A mounting substrate manufacturing process for mounting a semiconductor chip on the multilayer wiring layer, and polishing from the side of the conductor layer formed on the other main surface of the base substrate to remove the conductor layer and the base A polishing step for adjusting the thickness of the base material, and a cutting step for cutting the mounting substrate in a region where one or more semiconductor chips are mounted and a circuit is formed, and singulates into the size of the semiconductor device. In the arrangement step, the pitch P is set so as to satisfy the relationship of 2D ≦ P <4D with respect to the thickness D of the fiber member.
本発明の他の態様として、前記貫通孔形成工程では、前記ベース基材の両主面に露出している前記ファイバー部材のうち、貫通孔形成が不要であるファイバー部材を絶縁性保護層で被覆し、その後、露出しているファイバー部材をエッチング除去して前記貫通孔を形成するような構成とした。
本発明の他の態様として、前記ファイバー部材および前記絶縁材料は、加熱延性を有するものであるような構成とした。
本発明の他の態様として、前記ブロック体作製工程では、配列された前記ファイバー部材間を絶縁材料で埋めて、前記ファイバー部材が絶縁体で保持されたサブブロック体を作製し、該サブブロック体を延伸することにより前記ファイバー部材の配列ピッチを狭ピッチ化して、延伸後のファイバー部材の配列ピッチPが、延伸後のファイバー部材の太さDに対して2D≦P<4Dの関係を満足するブロック体を作製するような構成とした。
本発明の他の態様として、前記ブロック体作製工程では、配列された前記ファイバー部材間を絶縁材料で埋めて、前記ファイバー部材が絶縁体で保持されたサブブロック体を作製し、該サブブロック体を延伸することにより前記ファイバー部材の配列ピッチを狭ピッチ化して、延伸後のファイバー部材の配列ピッチPが、延伸後のファイバー部材の太さDに対して2D≦P<4Dの関係を満足する小ブロック体を作製し、複数の該小ブロック体間を絶縁材料で埋めて、前記小ブロック体が絶縁体で保持されたブロック体を作製するような構成とした。
As another aspect of the present invention, in the through hole forming step, among the fiber members exposed on both main surfaces of the base substrate, a fiber member that does not require through hole formation is covered with an insulating protective layer. Thereafter, the exposed fiber member is removed by etching to form the through hole.
As another aspect of the present invention, the fiber member and the insulating material are configured to have heat ductility.
As another aspect of the present invention, in the block body manufacturing step, a space between the arrayed fiber members is filled with an insulating material, and a subblock body in which the fiber members are held by an insulator is manufactured. The array pitch of the fiber members is narrowed by stretching the fiber member, and the array pitch P of the fiber members after stretching satisfies the relationship of 2D ≦ P <4D with respect to the thickness D of the fiber members after stretching. It was set as the structure which produces a block body.
As another aspect of the present invention, in the block body manufacturing step, a space between the arrayed fiber members is filled with an insulating material, and a subblock body in which the fiber members are held by an insulator is manufactured. The array pitch of the fiber members is narrowed by stretching the fiber member, and the array pitch P of the fiber members after stretching satisfies the relationship of 2D ≦ P <4D with respect to the thickness D of the fiber members after stretching. A small block body was produced, and a plurality of small block bodies were filled with an insulating material to produce a block body in which the small block body was held by an insulator.
本発明の他の態様として、前記ファイバー部材と前記絶縁材料は、色彩が異なるような構成とした。
本発明の他の態様として、前記ベース基材作製工程では、ブロック体を切断して得た前記ベース基材の少なくとも一方の主面を研磨するような構成とした。
本発明の他の態様として、前記研磨工程では、研磨加工を施した面側から前記絶縁体をエッチングして前記表裏導通部材を一部露出させるような構成とした。
As another aspect of the present invention, the fiber member and the insulating material have different colors.
As another aspect of the present invention, in the base substrate manufacturing step, at least one main surface of the base substrate obtained by cutting the block body is polished.
As another aspect of the present invention, the polishing step is configured such that the insulator is etched from the polished surface side to partially expose the front and back conductive members.
本発明のインターポーザの製造方法では、ファイバー部材をその太さと所定の関係をなすピッチで配列するので、貫通孔形成工程で形成される貫通孔は、内径が深さ方向で一定であり、かつ、アスペクト比の高いものとなり、貫通孔の微細化、狭ピッチ化が可能となり、また、貫通孔に表裏導通部材が形成され、半導体チップの半導体装置への実装における端子接続の狭ピッチ化、多ピン化に対応し、かつ、接続不良、固定不良が防止されたインターポーザを低コストで製造することが可能であり、さらに、導電体層パターンに形成する多層配線層を適宜設計することにより、多種の半導体チップ、多種の半導体装置サイズに対応したインターポーザの製造が可能である。 In the interposer manufacturing method of the present invention, since the fiber members are arranged at a pitch having a predetermined relationship with the thickness thereof, the through hole formed in the through hole forming step has an inner diameter that is constant in the depth direction, and Higher aspect ratio enables through holes to be made finer and narrower, and through-hole conductive members are formed in the through holes to reduce the pitch of terminal connections in mounting semiconductor chips on semiconductor devices. In addition, it is possible to manufacture an interposer that prevents connection failure and fixing failure at low cost, and by appropriately designing a multilayer wiring layer to be formed in the conductor layer pattern, It is possible to manufacture semiconductor chips and interposers corresponding to various semiconductor device sizes.
また、本発明の半導体装置の製造方法では、表裏導通部材の径とピッチが所定の関係をなすようにインターポーザを製造し、このインターポーザの多層配線層上に半導体チップを実装した後に個片化するので、半導体チップの実装における接続信頼性が高いとともに、材料使用効率が向上し、半導体装置を低コストで製造することが可能であり、さらに、導電体層パターンに形成する多層配線層を適宜設計することにより、多種の半導体チップに対応でき、所望のサイズの半導体装置を製造することが可能である。 In the semiconductor device manufacturing method of the present invention, the interposer is manufactured so that the diameter and pitch of the front and back conductive members have a predetermined relationship, and the semiconductor chip is mounted on the multilayer wiring layer of the interposer and then separated into individual pieces. Therefore, it is possible to manufacture a semiconductor device at a low cost with high connection reliability in the mounting of a semiconductor chip, improved material use efficiency, and furthermore, appropriately design a multilayer wiring layer to be formed in a conductor layer pattern By doing so, it is possible to cope with various types of semiconductor chips and to manufacture a semiconductor device of a desired size.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
[インターポーザの製造方法]
<配列工程>
本発明では、まず、配列工程にて、複数のファイバー部材11を所定のピッチPで配列する(図1)。この図1では、本発明の説明が容易となるように煩雑な記載を避け、例えば、ファイバー部材11の数、長さ等は便宜的に記載されているが、本発明は図示例に限定されるものではない。以下の各図面においても同様である。
ファイバー部材11は、図示例では、その断面形状が円形であるが、これに限定されるものではなく、断面形状が四角形、六角形等の多角形状のであってもよい。但し、後述する延伸工程がある場合には、延伸後のファイバー部材11の形状の安定性を考慮すると、断面形状が円形であることが好ましい。このファイバー部材11の太さD(断面形状が円形の場合は、その直径、多角形である場合には、任意の2つの頂点を結ぶ線分のうち最も長い線分の長さとする)は、後述する延伸工程がない場合には、製造するインターポーザの貫通孔の内径を決定するものであり、例えば、5〜500μmの範囲で適宜設定することができる。
また、後述する延伸工程がある場合には、延伸後のファイバー部材11の太さが、製造するインターポーザの貫通孔の内径を決定することになる。このため、延伸後の縮小した太さを考慮して、ファイバー部材11の太さDを設定することができる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Method of manufacturing interposer]
<Sequence process>
In the present invention, first, in the arranging step, a plurality of
In the illustrated example, the
Moreover, when there exists an extending | stretching process mentioned later, the thickness of the
ファイバー部材11の材質は、後述する貫通孔形成工程において、ファイバー部材をエッチング除去するエッチング液、例えば、フッ酸、硝酸、酢酸等の酸系エッチング液で腐食エッチングが可能な酸可溶性のガラスとすることができ、例えば、ホウ酸−酸化ランタン−炭酸バリウム系ガラス等のガラス材料を挙げることができる。
このようなファイバー部材11は、例えば、図2(A)に示されるように、ファイバー部材11の中心が正三角形をなす最密配置をとるようにピッチPで配列することができる。また、図2(B)に示されるように、ファイバー部材11の中心が格子点をなすXY配置をとるようにピッチPで配列してもよい。
The material of the
For example, as shown in FIG. 2A,
このようなファイバー部材11の配列におけるピッチPは、ファイバー部材11の太さDに対して2D≦P<4Dの関係を満足するように設定する。例えば、太さDが50μmであるファイバー部材11をピッチPが100μmとなるようにXY配置で配列することができる。ファイバー部材11の配列のピッチPが2D未満であると、後述する導通工程で貫通孔に導電性材料を充填して形成される表裏導通部材がインターポーザの主面に占める面積率が大きくなりすぎ、表裏導通部材の熱膨張係数と、ファイバー部材11や後述のブロック体作製工程で使用する絶縁材料の熱膨張係数との相違による応力が大きくなり、インターポーザにヒビ、割れ、あるいは、歪み等の不具合を生じることがあり好ましくない。また、ファイバー部材11の配列のピッチPが2D未満であると、後述する導電性層パターン形成における接続ランド、表裏導通ビアランドの形成が難しくなる場合があり、さらに、インターポーザとしてマザーボードに実装する際に、隣接する電極間でのショートを生じることがあり好ましくない。
The pitch P in the arrangement of the
また、ファイバー部材11の配列のピッチPが4D以上であると、表裏導通部材が狭ピッチであるインターポーザを必要とする製品に対応できないこととなり好ましくない。すなわち、例えば、配列のピッチPが2Dの場合、配列のピッチがファイバー部材11の太さ(インターポーザにおける貫通孔の内径)の2倍である多数の表裏導通部材を必要とする製品に対応可能であるとともに、表裏導通部材の配列のピッチがファイバー部材11の太さの4倍であることを必要とする製品にも対応できる。しかし、配列のピッチPが4Dの場合には、表裏導通部材の配列のピッチがファイバー部材11の太さの2倍であることを必要とする製品には対応できず、表裏導通部材の配置ピッチがファイバー部材11の太さの4倍であってもよい新たな製品を必要とするので、その分、製造コストが上昇し、また、生産性も低下する。また、ファイバー部材11の配列のピッチPが4D以上であると、表裏導通部材がインターポーザの主面に占める面積率が小さくなりすぎ、熱伝導性が良好な表裏導通部材による放熱機能が低下し、半導体装置におけるインターポーザの良好な放熱パスを形成できないことがあり好ましくない。さらに、後述する延伸工程がある場合には、延伸によってファイバー部材11の形状が変形し、貫通孔の形状、寸法のバラツキが大きくなることがあり好ましくない。
Further, if the pitch P of the arrangement of the
上記のように、複数のファイバー部材11を所定のピッチPで配列するには、例えば、配列用治具を使用することができる。図3は、このような配列用治具の例を説明する図であり、ファイバー部材11の中心が正三角形をなす最密配置(図2(A)参照)をとるようにピッチPで配列するための配列用治具である。この配列用治具21は、一方の面22aにピッチPで複数の溝23を備える治具22と、一方の面24aにピッチPで複数の溝25を備えるとともに、他方の面24bにピッチPで複数の溝26を備える治具24とから構成されている。治具24の溝25と溝26は、P/2ずれた状態で同じピッチPで形成されている。また、治具22の溝23、および、治具24の溝25,26は、ファイバー部材11を内部に載置可能な大きさでほぼ半円の凹部形状をなしている。そして、治具22の溝23にファイバー部材11を載置し、この治具22上に、溝23と溝25とが対向するように治具24を配置したときに、対向する溝23と溝25とで形成される円筒状空間にファイバー部材11を収容できるように溝23と溝25の形状、寸法が設定されている。また、このように治具22上に配置された治具24の溝26にファイバー部材11を載置し、この治具24上に、溝26と溝25とが対向するように別の治具24を配置したときに、対向する溝26と溝25とで形成される円筒状空間にファイバー部材11を収容できるように溝26と溝25の形状、寸法が設定されている。そして、上記のように、対向する溝23と溝25とで形成される円筒状空間に収容されたファイバー部材11と、対向する溝26と溝25とで形成される円筒状空間に収容されたファイバー部材11とが、ピッチPで最密配置されるように、溝部23,25,26の深さ、治具24の厚みが設定されている。このように治具22上に複数の治具24を順次重ねながらファイバー部材11を溝内に載置することにより、ファイバー部材11をピッチPで配列することができる。
As described above, in order to arrange the plurality of
この配列の手順としては、例えば、図3に示されるように、溝23の軸方向(図3の矢印aに沿った方向)を合わせるように2個の治具22A,22Bを配置し、1段目となるファイバー部材11を各溝23内に載置する。このとき、ファイバー部材11の端部に近い治具22Aの溝23内に、予め接着剤を配設しておくことにより、載置したファイバー部材11を仮固定することができる。その後、2個の治具22A,22B上に、溝23と溝25とが対向するようにそれぞれ治具24を配置し、この治具24の各溝26内に2段目となるファイバー部材11を載置する。この場合も、ファイバー部材11の端部に近い治具24(治具22A上に配置される治具24)の溝26内に、予め接着剤を配設しておくことにより、載置した2段目のファイバー部材11を仮固定することができる。その後、同様に治具24を用いてファイバー部材11を所望の段数配列することができる。そして、接着剤を配置していない治具22Bと、この上に重ねられた治具24を図3の矢印a方向に、治具22Aから離間するように移動させることにより、所定のピッチPで最密配置されたファイバー部材11の配列束が得られる(図1参照)。このファイバー部材11の配列束の全体の外形は特に制限はなく適宜設定することができ、例えば、後工程で作製するブロック体の外形形状と同一、あるいは、相似となるように、円柱形状、角柱形状等とすることができる。尚、上記のように多段で配列した最後の段のファイバー部材11が載置される治具24上には、治具22、治具24のいずれを配置してもよい。
As a procedure for this arrangement, for example, as shown in FIG. 3, two
このような配列用治具21を構成する治具22が有する溝23の数、治具24が有する溝25,26の数は、配列するファイバー部材11の数に応じて適宜設定することができる。また、治具22,24の材質は、シリコン等の無機材料、金属等でよく、溝23,25,26はエッチングや機械加工等により形成することができる。また、溝23と溝25とで形成される円筒状空間、および、対向する溝26と溝25とで形成される円筒状空間は、ファイバー部材11の外形よりも若干大きく、例えば、数μm程度の遊びが生じるように設定することが好ましい。
尚、上記の配列用治具21は例示であり、例えば、溝23,25,26の凹部形状は半円に限定されず、半四角形等の半多角形であってもよい。また、板材に所定のピッチPで複数の孔部を形成した複数のゲージ板を配列用治具とし、対向配置されたゲージ板の対応する孔部にファイバー部材11を架け渡すように挿入載置し、その後、ゲージ板を離間させて所定のピッチPで配置されたファイバー部材11の配列束を得てもよい。この場合も、一方のゲージ板の孔部に挿入されたファイバー部材11を当該ゲージ板に接着剤等で仮固定することが好ましい。
The number of
Note that the above-described
<ブロック体作製工程>
次に、上記のように配列されたファイバー部材11間を絶縁材料で埋めて、図4に示されるように、ファイバー部材11が絶縁体32で保持されたブロック体31を作製する。尚、図4では、理解を容易とするために、ファイバー部材11を絶縁体32から突出させて図示している。
作製されたブロック体31では、絶縁体32で保持された各ファイバー部材11の配列ピッチPが、ファイバー部材11の太さDに対して2D≦P<4Dの関係を満足している。このように作製するブロック体31の形状、寸法は特に制限はなく、長さ(ファイバー部材11の長手方向)、直径は、後工程であるベース基材作製工程における切断装置を考慮して適宜設定することができ、例えば、長さ500mm、直径200mmの円柱形状とし、約300万本のファイバー部材11が絶縁体32で保持されたものとすることができる。また、ブロック体31は、四角柱形状、六角柱形状等の角柱形状であってもよい。
<Block body production process>
Next, the space between the
In the
ブロック体31の作製に使用する絶縁材料は、例えば、珪酸系ガラスのような耐酸性を具備した無アルカリガラス、ホウ珪酸ガラス等の絶縁材料が好ましい。絶縁材料にアルカリ金属が含有されている場合、この後の工程での各種薬品処理において、このアルカリ金属の溶出を考慮する必要がある。
尚、本発明では、この絶縁材料と上記のファイバー部材との間で、色彩が異なるようにしてもよい。これにより、後述する工程において、ベース基材41におけるファイバー部材11の存在の有無、存在箇所の識別が容易なものとなる。このような色彩の相違は、例えば、絶縁材料および/またはファイバー部材に所望の顔料を添加する方法、微量の有色金属酸化物を添加する方法等により可能となる。
The insulating material used for manufacturing the
In the present invention, the color may be different between the insulating material and the fiber member. Thereby, in the process mentioned later, the presence or absence of the
このようなブロック体31は、絶縁体32で保持されたファイバー部材11の数が非常に多いので、本発明では、図5に示すように、サブブロック体31′の延伸によりブロック体31を作製してもよい。すなわち、作製目標であるブロック体31におけるファイバー部材11の配列ピッチP、ファイバー部材11の太さD(これらは、2D≦P<4Dの関係を満足する)と比例関係となるように、太さD′のファイバー部材11′をピッチP′で配列(これらは、2D′≦P′<4D′の関係を満足し、D<D′、P<P′である)したサブブロック体31′をまず作製する。図5(B)は、このようなファイバー部材11′の太さD′とピッチP′を示す図である。ここでは、ファイバー部材11′と、その周囲に位置する絶縁体32′を、加熱延性を有する材質とする。次に、図5(A)に示されるように、このサブブロック体31′を延伸することにより、ブロック体31を作製する。サブブロック体31′の延伸は、例えば、図示例のように、加熱リング61を用いて延性が発現する温度以上に加熱し、引き延ばすことにより行うことができる。この延伸により、サブブロック体31′におけるファイバー部材11′の太さD′と、ファイバー部材11′のピッチP′は比例的に小さくなり、太さDのファイバー部材11がピッチPで配列されたブロック体31が得られる(図5(C)参照)。例えば、太さD′が5mmであるファイバー部材11′をピッチP′が10mmとなるようにXY配置で約1万本配置してサブブロック体31′を作製し、このサブブロック体31′に対して所定の延伸を施すことにより、太さDが50μmであるファイバー部材11が100μmのピッチPでXY配置で配列したブロック体31が得られる。尚、理解を容易とするために、図5(A)では引き延ばしの先端部位を省略するとともに、ファイバー部材11を絶縁体32から突出させて図示している。
In such a
また、本発明では、上記のように、太さD′のファイバー部材11′をピッチP′で配列したサブブロック体31′の延伸により、太さDのファイバー部材11がピッチPで配列された小ブロック体31″を作製し、図6に示されるように、複数の小ブロック体31″間を絶縁材料で埋めて、小ブロック体31″が絶縁体32で保持されたブロック体31を作製することができる。これにより、主面の面積が大きいインターポーザの製造が可能となる。尚、このように複数の小ブロック体31″をまとめる場合には、各小ブロック体31″相互におけるファイバー部材11の配置がピッチPで配列した状態となるように載置し、その間隙に、太さDのファイバー部材11をピッチPで追加配列する。尚、図6では、ブロック体31の輪郭を二点鎖線で示している。
さらに、図6に示されるようにして作製したブロック体31をさらに延伸して、より狭ピッチの要求に対応したインターポーザの製造が可能となる。
尚、サブブロック体31′の延伸手段は、加熱リングによるブロック体の引き出し方法に限定されるものではなく、例えば、サブブロック体31′全体を加熱し、漏斗状の容器に押し出してブロック体31を形成する押し出し方法等も挙げることができる。
Further, in the present invention, as described above, the
Furthermore, the
The extending means of the sub-block body 31 'is not limited to the method of pulling out the block body using a heating ring. For example, the entire sub-block body 31' is heated and extruded into a funnel-shaped container. The extrusion method etc. which form can also be mentioned.
<ベース基材作製工程>
次に、ファイバー部材11が長手方向で分断されるようにブロック体31を所望の厚みで切断して、ベース基材41を作製する(図7(A)、(B)参照)。作製されたベース基材41は、ブロック体31の切断面である両主面41a,41bを有し、両主面41a,41bにファイバー部材11が露出している。尚、理解を容易とするために、図7(A)ではファイバー部材11を絶縁体32から突出させて図示しており、図7(B)では、主面41aに露出しているファイバー部材11の端面に斜線を付して示している。
ブロック体31の切断箇所は、図7(A)に鎖線を付した箇所であり、例えば、厚み500μmでベース基材41を切り出すことができる。ブロック体31の切断方法は特に制限がなく、例えば、グラインダー等を使用することができるが、機械的な切断方法では、ベース基材41の主面41a,41bに凹凸が存在するので、平坦性が不十分な場合には、表面研磨することが好ましい。このような表面研磨により、例えば、厚み500μmで切り出したベース基材41を所望の厚み(例えば300μm)まで薄くしてもよい。
このように作製したベース基材41の周縁形状は、ブロック体31の外形形状が反映されたものとなり、ブロック体31が円柱形状であれば周縁形状は円形、ブロック体31が角柱形状であれば周縁形状は角形となる。ベース基材41の周縁形状が円形の場合、既存の半導体ウェーハの製造工程で使用される各種製造装置を使用できるという利点があり、また、角形、特に四角形の場合、半導体装置の製造段階で個々の半導体装置に切り出す際に、格子状に切断して個片化するため、インターポーザの利用効率が高くなる(円周部での回路欠けの発生が少ない)という利点がある。
<Base substrate manufacturing process>
Next, the
The cut part of the
The peripheral shape of the
<貫通孔形成工程>
次いで、ベース基材41の両主面41a,41bに露出しているファイバー部材11をエッチング除去して、開口が両主面41a,41bの所望の領域に位置する複数の貫通孔42を形成する(図8(A)、(B)参照)。尚、理解を容易とするために、図8(A)では、主面41aに露出しているファイバー部材11の端面に斜線を付して示している。
ファイバー部材11のエッチング除去は、例えば、フッ酸、硝酸、酢酸等の酸系エッチング液を用いて行われる。上述のように、ファイバー部材11は、酸系エッチング液で腐食エッチングが可能な酸可溶性の絶縁材料からなり、一方、ブロック体31の作製に使用する絶縁材料は、耐酸性を具備した電気絶縁性の材料からなるので、酸系エッチング液によりファイバー部材11をエッチング除去することができる。このエッチングは、例えば、スプレー方式、浸漬方式等により行うことができる。また、ブロック体31の状態でファイバー部材11をエッチング除去することも不可能ではないが、微細な貫通孔となることから、ベース基材として切断してからファイバー部材11をエッチング除去することが好ましい。
<Through hole formation process>
Next, the
The
上記の貫通孔42の形成後に、ベース基材41に対してスプレーや超音波などによる水洗浄等を行うことにより、ベース基材41の主面41a,41bの表面を滑らかにして、後工程で形成する導電体層の接着性を向上させることができる。また、アルカリ洗浄を行うことにより、貫通孔42の開口縁部が滑らかになり、後工程で形成する導電体層、表裏導通部材の段切れが防止されるとともに、ベース基材41周縁の切断部位の鋭利箇所が滑らかになり、取扱時の安全性が向上する。
上述のベース基材41の例では、両主面41a,41bの全域に貫通孔42の開口が位置しているが、これに限定されるものではなく、両主面41a,41bの所望の領域のみに貫通孔42の開口が位置するものであってもよい。例えば、予め上述のブロック体31の作製において、ベース基材41の両主面41a,41bの所望領域にファイバー部材11が位置するように配設しておき、これらのファイバー部材11をエッチング除去して貫通孔42を形成することができる。
After the formation of the through
In the example of the
また、ベース基材41の両主面41a,41bに露出しているファイバー部材11のうち、貫通孔形成が不要であるファイバー部材11を絶縁性保護層で被覆し、その後、露出しているファイバー部材11をエッチング除去して貫通孔を形成してもよい。図9は、このような場合を説明するための図である。ここでは、貫通孔形成が不要であるファイバー部材11を被覆する絶縁性保護層43a,43bを、それぞれ主面41a,41bに設け(図9(A))、この状態で露出しているファイバー部材11をエッチング除去して貫通孔42を形成することができる(図9(B))。貫通孔形成が不要であるファイバー部材11は、半導体装置に応じた種々の仕様に対応して設定することができ、これにより、後述する半導体装置の製造方法において、表裏導通が不要な箇所での表裏の絶縁をより容易に行うことができる。すなわち、ベース基材41の全てのファイバー部材11がエッチング除去され貫通孔42が形成され、後の導通工程で表裏導通部材44が形成された場合、表裏導通が不要な箇所では、表裏導通部材44の端部を被覆する絶縁体層が必要となる。しかし、予め貫通孔形成(表裏導通)が不要であるファイバー部材11をエッチング除去せずに残すことにより、表裏の絶縁がより容易となり、信頼性の高いインターポーザ、半導体装置の製造が更に簡便なものとなる。
Further, among the
絶縁性保護層43a,43bは、ベース基材41との密着性が良好な電気絶縁性の樹脂、例えば、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ベンゾシクロブテン(BCB)等をスピンコート法、ドクターブレード法等によりベース基材41上に塗布し、パターニングして形成することができる。このパターニングは、例えば、レーザー等を使用して所望の部位を除去する方法、フォトリソグラフィー法によりレジストマスクを形成し、このレジストマスクを介して不要な部位をエッチング除去し、その後、レジストマスクを除去する方法、感光性樹脂を使用して直接フォトリソグラフィー法により露光、現像してパターニングする方法等が挙げられる。絶縁性保護層43a,43bの厚みは、例えば、1〜10μmの範囲で適宜設定することができる。また、貫通孔形成を行うファイバー部材11を露出させるための絶縁性保護層43a,43bの開口の大きさは、主面41a,41bにおけるファイバー部材11の露出面の寸法と同じか、若干大きいことが好ましい。絶縁性保護層43a,43bの開口の大きさが、主面41a,41bにおけるファイバー部材11の露出面の寸法よりも小さいと、後工程において、この開口部位に絶縁層の庇ができ、この庇の陰にボイドが発生するという不具合が生じるおそれがあり好ましくない。例えば、ファイバー部材11の露出面の寸法(ファイバー部材の太さ)が50μmの場合、絶縁性保護層43a,43bの開口の大きさを直径70μm程度の円形とすることができる。
The insulating
<導通工程>
次いで、ベース基材41の貫通孔42に導電性材料を充填して表裏導通部材44とするとともに、これらの表裏導通部材44に接続するようにベース基材41の両主面41a,41bに導電体層45a,45bを形成する(図10参照)。
このような表裏導通部材44、導電体層45a,45bの形成は、例えば、ベース基材41の表面に無電解めっきにより銅あるいはニッケルのシード層を形成し、このシード層を給電手段として貫通孔42内、および、両主面41a,41bへ電気めっきにより銅あるいはニッケルの導電性材料を析出して行うことができる。
上記のシード層の厚みは薄くてもよく、例えば、500nm程度あれば十分である。また、シード層は、真空蒸着法、スパッタリング法等のドライ成膜によって形成した金属薄膜であってもよく、この場合、クロム、チタン、タングステン等のガラスに対する接着性が良好な高融点金属を使用することが好ましい。
<Conduction process>
Next, the through
Such front and back
The seed layer may be thin, for example, about 500 nm is sufficient. The seed layer may be a metal thin film formed by dry film formation such as vacuum deposition or sputtering. In this case, a refractory metal having good adhesion to glass such as chromium, titanium, tungsten, etc. is used. It is preferable to do.
上記の導電体層45a,45bの厚みは、後工程で形成する導電体層パターンの微細化やパターン精度等を考慮して適宜設定することができ、例えば、1〜5μm程度とすることができる。また、微細な貫通孔42へ電気めっきにより導電性材料(例えば、銅、ニッケル等)を充填するので、電気めっき条件によっては、形成された導電体層45a,45bのうち、貫通孔42の開口部に対応した部位が凸状に厚くなる場合がある。このような場合には、後工程の多層配線層の形成に支障を来さないように、導電体層45a,45bを研磨等により平坦化することが望ましい。
尚、本発明では、貫通孔42への導電性材料の充填による表裏導通部材44の形成と、導電体層45a,45bの形成とを、それぞれ別個に行ってもよい。
The thicknesses of the conductor layers 45a and 45b can be appropriately set in consideration of the refinement of the conductor layer pattern formed in a later process, pattern accuracy, and the like, and can be set to, for example, about 1 to 5 μm. . Moreover, since the conductive material (for example, copper, nickel, etc.) is filled into the fine through-
In the present invention, the formation of the front and back
<パターニング工程>
次に、ベース基材41の両主面41a,41bに形成した導電体層45a,45bをパターニングして所望の導電体層パターン46a,46bを形成する(図11参照)。
導電体層45a,45bのパターニングは、従来技術を利用して行うことができる。例えば、フォトリソグラフィー法により、導電体層45a,45b上にレジストマスクを形成し、導電体層45a,45bの不要な部位をエッチングで除去し、その後、レジストマスクを除去することにより導電体層パターン46a,46bを形成することができる。導電体層45a,45bの不要部位のエッチング除去では、例えば、上記のように電気めっきにより形成された銅やニッケルをエッチング後、シード層材料も同じレジストマスクを介してエッチングする。
<Patterning process>
Next, the conductor layers 45a and 45b formed on the two
The patterning of the conductor layers 45a and 45b can be performed using a conventional technique. For example, a resist mask is formed on the conductor layers 45a and 45b by photolithography, unnecessary portions of the conductor layers 45a and 45b are removed by etching, and then the resist mask is removed to remove the conductor layer pattern. 46a and 46b can be formed. In etching and removing unnecessary portions of the conductor layers 45a and 45b, for example, after etching copper or nickel formed by electroplating as described above, the seed layer material is also etched through the same resist mask.
このパターニングにより表裏導通部材44に接続されたパターン46a,46b、例えば、ランドは、図12に示されるように、貫通孔42の開口寸法(表裏導通部材44の太さ)よりも大きいことが好ましい。これは、パターン形成時のレジストマスクの位置ズレ等により、貫通孔内までエッチングされて、導電体層パターン46a,46bに段部や穴が形成されることを防止するためである。より具体的には、例えば、円形開口寸法50μmの貫通孔がピッチ100μmで配列しており、この貫通孔内に表裏導通部材44が位置する場合、位置ズレ精度等を考慮してランド径を80μmとすることができる。この場合、隣接するランド間の距離は20μmであり、十分に絶縁性が保たれる。
The
<多層配線層形成工程>
次いで、ベース基材41の主面41aに形成した導電体層パターン46aに多層配線層51を形成する(図13参照)。これによりインターポーザ1Aが得られる。
図示例では、導電体層パターン46aに多層配線層を形成しているが、導電体層パターン46bに多層配線層を形成してもよい。また、導電体層パターン46a,46bの両方に多層配線層を形成してもよく、この場合、表裏の多層配線層は異なる設計であってもよい。
多層配線層51は、微細なパターンで構成され、後述する本発明の半導体装置の製造方法では、半導体チップ間の相互配線接続にも使用されるものである。この多層配線層51は、導電体層パターン46a上への絶縁層と導体層の形成を所望の回数繰り返すことにより形成することができ、図示例では、絶縁層と導体層の形成をそれぞれ2回行っている。絶縁層は、例えば、スピンコーティング等の塗布方法により、ポリイミド等の絶縁材料を所望の厚み(例えば、10μm)で塗布して熱硬化し、その後、層間接続ビアを設ける部位をエッチングで除去して形成することができる。また、例えば、絶縁材料としてネガ型の感光性ポリイミドワニス等を使用して、フォトマスクにより層間接続ビアを設ける部位を遮光して露光、現像し、熱硬化して絶縁層を形成してもよい。導体層の形成は、例えば、導電性の多層膜(Ti/CuやCr/Cu/Cr等)や単層膜(Al等)をスパッタリング法等の真空成膜法で成膜(例えば、厚み1μm)し、フォトリソグラフィー法によりパターン形成(例えば、最小の配線幅10μm/スペース10μm)することにより行える。また、電気めっき等によって導体層の厚みを大きく(例えば、5μm程度)してもよい。
<Multilayer wiring layer formation process>
Next, the
In the illustrated example, a multilayer wiring layer is formed on the
The
上述のような本発明のインターポーザの製造方法では、ファイバー部材をその太さと所定の関係をなすピッチで配列するので、内径が深さ方向で一定であり、かつ、高アスペクト比の貫通孔を安定して形成することができる。これにより、貫通孔の微細化、狭ピッチ化が可能となり、また、貫通孔に表裏導通部材が形成され、半導体チップの半導体装置への実装における端子接続の狭ピッチ化、多ピン化に対応し、かつ、接続不良、固定不良が防止されたインターポーザを低コストで製造することが可能である。さらに、導電体層パターンに形成する多層配線層を適宜設計することにより、多種の半導体チップ、多種の半導体装置サイズに対応したインターポーザの製造が可能である。 In the method of manufacturing an interposer according to the present invention as described above, the fiber members are arranged at a pitch having a predetermined relationship with the thickness thereof, so that the inner diameter is constant in the depth direction and a high aspect ratio through-hole is stabilized. Can be formed. As a result, the through holes can be made finer and the pitch can be reduced, and the through-hole conductive members can be formed in the through holes to cope with the narrowing of the terminal connection pitch and the increase in the number of pins when the semiconductor chip is mounted on the semiconductor device. In addition, it is possible to manufacture an interposer in which connection failure and fixing failure are prevented at low cost. Furthermore, by appropriately designing the multilayer wiring layer formed in the conductor layer pattern, it is possible to manufacture an interposer corresponding to various semiconductor chips and various semiconductor device sizes.
上述のインターポーザの製造方法の実施形態は例示であり、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図11に示されるように、ベース基材41の両主面41a,41bに導電体層パターン46a,46bを形成した後、図14、および、図15に示されるように、一方の主面41bに形成した導電体層パターン46bのうち、表裏導通が不要である貫通孔42内部の表裏導通部材44に接続された導電体層パターン46bを絶縁性保護層48で被覆し、ベース基材41の他方の主面41aに形成した導電体層パターン46aに多層配線層51を形成してインターポーザ1Bを製造してもよい。図15では、絶縁性保護層48に斜線を付して示している。このように、必要のない導電体層パターン46bを絶縁性保護層48で被覆することにより、別途マザーボードにインターポーザを実装する際に、ショートの発生を防止することができる。絶縁性保護層48は、例えば、ポリイミド等の絶縁材料を使用して形成することができ、その厚みは、不要な導電体層パターン46bと外部端子等との接触を阻止できればよいので、例えば、数μm程度とすることができる。
The above-described embodiment of the manufacturing method of the interposer is an exemplification, and the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 11, after the
また、本発明では、パターニング工程において、ベース基材41の主面41bに形成する導電体層パターン46bを、複数の表裏導通部材44に接続した大きなパターンとして形成し、所望の部位に絶縁性保護層48を形成してインターポーザ1Cを製造してもよい(図16参照)。これにより、別途マザーボードにインターポーザを実装する際の接続部位の寸法を大きくすることもできる。尚、図16では、ベース基材41の主面41a側の導電体層45aが全て除去され、導電体層パターン46aが形成されることなく、多層配線層51が形成されているが、本発明のパターニング工程は、このように、必要に応じて導電体層の全除去も含むものである。
Further, in the present invention, in the patterning step, the
また、上述の図9に示されるように、貫通孔形成が不要であるファイバー部材11を被覆する絶縁性保護層43a,43bを、それぞれ主面41a,41bに設け、露出しているファイバー部材11をエッチング除去して貫通孔42を形成した後、絶縁性保護層43a,43bをそのまま利用して、図17に示すように、導通工程以降を行ってもよい。この場合、絶縁性保護層43a,43bを残したまま、上述の導通工程と同様にして、ベース基材41の貫通孔42に導電性材料を充填して表裏導通部材44とするとともに、これらの表裏導通部材44に接続するようにベース基材41の両主面41a,41bに導電体層45a,45bを形成する(図17(A)参照)。次に、上述のパターニング工程と同様にして、ベース基材41の両主面41a,41bに形成した導電体層45a,45bをパターニングして所望の導電体層パターン46a,46bを形成する(図17(B)参照)。さらに、上述の多層配線層形成工程と同様にして、ベース基材41の主面41aに形成した導電体層パターン46aに多層配線層51を形成する(図17(C)参照)。これによりインターポーザ1Dが得られる。
Moreover, as shown in FIG. 9 described above, insulating
[半導体装置の製造方法]
(第1の実施形態)
この半導体装置の製造方法の実施形態は、上述の本発明のインターポーザの製造方法により製造したインターポーザを使用するものであり、ここでは、上述のインターポーザ1Bを使用した場合を例として説明する。
<実装基板作製工程>
本発明の半導体装置の製造方法では、インターポーザ1Bの多層配線層51上に半導体チップ100を実装して実装基板110とする(図18参照)。
[Method for Manufacturing Semiconductor Device]
(First embodiment)
This embodiment of the semiconductor device manufacturing method uses an interposer manufactured by the above-described interposer manufacturing method of the present invention, and here, a case where the above-described
<Mounting board manufacturing process>
In the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, the
多層配線層51は、微細なパターンで構成されており、半導体チップ100間の相互配線接続にも使用される。実装する半導体チップ100は特に制限はなく、例えば、端子が再配列された半導体チップ等を使用することができ、また、近年開発が活発化している三次元に積層された半導体チップも使用できる。
半導体チップ100とインターポーザ1Bとの接続は、各種のフリップチップ実装技術を利用することができ、例えば、はんだボールを介して行うことができ、また、突起電極としてAuスタッドバンプ、あるいは、銅ピラーが形成された半導体チップの突起電極とインターポーザのパッドをはんだで接続してもよい。
The
Various flip chip mounting techniques can be used for connection between the
<切断工程>
上記のように半導体チップ100を実装した後、1個以上の半導体チップが実装され回路が形成された所望の領域111で実装基板110を切断して、半導体装置の所望のサイズに個片化する(図19参照)。図示例では、表裏導通部材44と半導体チップ100、領域111との位置関係を示すために、導電体層パターン、多層配線層を構成する絶縁層、導体層を省略し、また、半導体チップ100を鎖線で示し、切断ラインを二点鎖線で示している。これにより半導体装置が得られる。個片化される領域111内に2個以上の半導体チップ100が実装されている場合、これらの半導体チップ100は同種、異種いずれであってもよい。
本発明では、インターポーザに実装した半導体チップを保護するために、図20に示すように、半導体チップ100とインターポーザ1Bとの間を樹脂部材105で封止してもよく、また、図21に示すように、実装した半導体チップ100を樹脂部材105で封止してもよい。
上記の例では、本発明のインターポーザの製造方法により製造したインターポーザ1Bを使用しているが、上述のインターポーザ1A、1C、1D等、本発明のインターポーザの製造方法により製造したいずれのインターポーザも使用することができる。
<Cutting process>
After mounting the
In the present invention, in order to protect the semiconductor chip mounted on the interposer, the gap between the
In the above example, the
(第2の実施形態)
この半導体装置の製造方法の実施形態では、まず、以下のように、インターポーザを製造する。このインターポーザの製造では、上述の本発明のインターポーザの製造方法の配列工程、ブロック体作製工程、ベース基材作製工程、貫通孔形成工程、導通工程までが共通である。このため、配列工程、ブロック体作製工程、ベース基材作製工程、貫通孔形成工程、導通工程までの説明を省略する。
(Second Embodiment)
In the embodiment of the semiconductor device manufacturing method, first, the interposer is manufactured as follows. In the production of this interposer, the arrangement process, the block body production process, the base substrate production process, the through hole formation process, and the conduction process of the above-described interposer production method of the present invention are common. For this reason, description to an arrangement process, a block body production process, a base substrate production process, a through-hole formation process, and a conduction process is omitted.
上述の本発明のインターポーザの製造方法の導通工程までが終了した後、パターニング工程にて、ベース基材41の両主面41a,41bに形成した導電体層45a,45bのうち、主面41aに形成した導電体層45aをパターニングして所望の導電体層パターン46aを形成する。一方、主面41bに形成した導電体層45bは、パターニングせずにそのままの状態とする。次いで、多層配線層形成工程にて、ベース基材41の主面41aに形成した導電体層パターン46aに多層配線層51を形成し、インターポーザ1Eとする(図22参照)。図22では、上述の本発明のインターポーザの製造方法の説明における部材番号と共通の部材番号を使用している。このパターニング工程では、一方の導電体層45aのみをパターニングする点が、上述の本発明のインターポーザの製造方法のパターニング工程と相違している。尚、パターニングする導電体層は、図示例では導電体層45aとしたが、導電体層45bであってもよい。また、この多層配線層形成工程における多層配線層51の形成は、上述の本発明のインターポーザの製造方法の多層配線層形成工程と同様とすることができる。
After the conduction process of the manufacturing method of the above-described interposer of the present invention is completed, of the conductor layers 45a and 45b formed on both the
次に、実装基板作製工程にて、上記の第1の実施形態と同様に、作製したインターポーザ1Eの多層配線層51に半導体チップ100を実装して実装基板110とする。
次いで、研磨工程にて、実装基板110を構成するベース基材41の主面41bに位置している導電体層45b側から研磨加工を施して、導電体層45bを取り除くとともに、ベース基材41の厚みを所望の厚みまで薄くする(図23参照)。インターポーザの厚み低減は、半導体装置の薄型化の要請において避けられないものであるが、インターポーザの製造段階で研磨加工を施してベース基材41の厚みを、例えば、500μmから200μmまで薄くすると、ハンドリングが難しくなる。しかし、本発明の半導体装置の製造方法では、実装基板作製工程で半導体チップ100をインターポーザ1Eに実装した後に、ベース基材41に研磨加工を施して薄くするので、ハンドリング性の低下を回避することができる。
その後、切断工程にて、上記の第1の実施形態と同様に、1個以上の半導体チップが実装され回路が形成された所望の領域111で実装基板110を切断して、半導体装置の所望のサイズに個片化する(上記の図19参照)。これにより半導体装置が得られる。
Next, in the mounting substrate manufacturing process, as in the first embodiment, the
Next, in the polishing step, polishing is performed from the side of the
Thereafter, in the cutting step, as in the first embodiment, the mounting
また、本発明では、上記のように、研磨加工を施して導電体層45bを取り除くとともに、ベース基材41の厚みを所望の厚みまで薄くした当該研磨面を更にエッチングし、ベース基材41の絶縁材料を一部除去して、表裏導通部材44の先端部を長さ10〜100μm程度露出させてもよい(図24参照)。このように露出させた表裏導通部材44の先端部は突起電極となり、このような突起電極は、電気めっきで別途形成する突起電極に比べて高さが均一であり、別途マザーボードにインターポーザを実装する際の接続信頼性が高いものとなる。尚、このような突起電極に、必要に応じて、はんだ処理等の表面処理を施しても良い。
In the present invention, as described above, the polishing process is performed to remove the
また、図17(A)に示すように、上述の本発明のインターポーザの製造方法の導通工程までが終了した後、この第2の実施形態の製造方法により半導体装置を製造することもできる。この場合、パターニング工程にて、ベース基材41の両主面41a,41bに形成した導電体層45a,45bのうち、主面41aに形成した導電体層45aをパターニングして所望の導電体層パターン46aを形成する。一方、主面41bに形成した導電体層45bは、図17(B)では、パターニングして導電体層パターン46bが形成されているが、この実施形態ではパターニングせずにそのままの状態とする。次いで、多層配線層形成工程にて、ベース基材41の主面41aに形成した導電体層パターン46aに多層配線層51を形成し、インターポーザとする。このパターニング工程では、一方の導電体層45aのみをパターニングする点が、図17に示した本発明のインターポーザの製造方法のパターニング工程と相違している。尚、パターニングする導電体層は、図示例では導電体層45aとしたが、導電体層45bであってもよい。また、この多層配線層形成工程における多層配線層51の形成は、上述の本発明のインターポーザの製造方法の多層配線層形成工程と同様とすることができる。
Further, as shown in FIG. 17A, after the above-described conduction process of the interposer manufacturing method of the present invention is completed, the semiconductor device can be manufactured by the manufacturing method of the second embodiment. In this case, a desired conductor layer is formed by patterning the
次に、実装基板作製工程にて、上記の第1の実施形態と同様に、作製したインターポーザの多層配線層51に半導体チップ100を実装して実装基板110とする。
次いで、研磨工程にて、実装基板100を構成するベース基材41の主面41bに位置している導電体層45b側から研磨加工を施して、導電体層45b、絶縁性保護層43bを取り除くとともに、ベース基材41の厚みを所望の厚みまで薄くする(図23参照)。インターポーザの厚み低減は、半導体装置の薄型化の要請において避けられないものであるが、インターポーザの製造段階で研磨加工を施してベース基材41の厚みを、例えば、500μmから200μmまで薄くすると、ハンドリングが難しくなる。しかし、本発明の半導体装置の製造方法では、実装基板作製工程で半導体チップ100をインターポーザ1Eに実装した後に、ベース基材41に研磨加工を施して薄くするので、ハンドリング性の低下を回避することができる。
その後、切断工程にて、上記の第1の実施形態と同様に、1個以上の半導体チップが実装され回路が形成された所望の領域111で実装基板110を切断して、半導体装置の所望のサイズに個片化する(上記の図19参照)。これにより半導体装置が得られる。
Next, in the mounting substrate manufacturing process, as in the first embodiment, the
Next, in the polishing process, polishing is performed from the side of the
Thereafter, in the cutting step, as in the first embodiment, the mounting
また、この実施形態でも、上記のように、研磨加工を施して導電体層45b、絶縁性保護層43bを取り除くとともに、ベース基材41の厚みを所望の厚みまで薄くした当該研磨面を更にエッチングし、ベース基材41の絶縁材料を一部除去して、表裏導通部材44の先端部を長さ10〜100μm程度露出させてもよい(図24参照)。このように露出させた表裏導通部材44の先端部は突起電極となり、このような突起電極は、電気めっきで別途形成する突起電極に比べて高さが均一であり、別途マザーボードにインターポーザを実装する際の接続信頼性が高いものとなる。尚、このような突起電極に、必要に応じて、はんだ処理等の表面処理を施しても良い。
上述のような本発明の半導体装置の製造方法では、表裏導通部材の径とピッチが所定の関係をなすようにインターポーザを製造し、このインターポーザの多層配線層上に半導体チップを実装した後に個片化するので、半導体チップの実装における接続信頼性が高いとともに、材料使用効率が向上し、半導体装置を低コストで製造することが可能である。また、導電体層パターンに形成する多層配線層を適宜設計することにより、多種の半導体チップに対応でき、所望のサイズの半導体装置を製造することが可能である。
上述の本発明の半導体装置の製造方法の実施形態は例示であり、本発明はこれに限定されるものではない。
Also in this embodiment, as described above, the polishing process is performed to remove the
In the semiconductor device manufacturing method of the present invention as described above, the interposer is manufactured so that the diameter and pitch of the front and back conductive members have a predetermined relationship, and the semiconductor chip is mounted on the multilayer wiring layer of the interposer. Therefore, the connection reliability in mounting the semiconductor chip is high, the material use efficiency is improved, and the semiconductor device can be manufactured at low cost. In addition, by appropriately designing the multilayer wiring layer formed in the conductor layer pattern, it is possible to deal with various types of semiconductor chips and to manufacture a semiconductor device having a desired size.
The embodiment of the semiconductor device manufacturing method of the present invention described above is an exemplification, and the present invention is not limited to this.
次に、具体的な実施例を示して本発明を更に詳細に説明する。
[実施例]
<配列工程>
太さDが50μmであり、材質が酸可溶性のB2O3−BaO−La2O3系ガラスであるファイバー部材を準備した。このファイバー部材を、図3に示したような配列用治具を用いてピッチPが100μm(太さDの2倍)となるようにXY配置で78万本配列した。
<ブロック体作製工程>
次に、耐酸性のホウ珪酸系ガラスを絶縁材料として準備した。この絶縁材料を溶融状態として、上記のファイバー部材間を埋め、その後冷却して、直径100mm、長さ100mmの円柱形状のブロック体を作製した。
Next, the present invention will be described in more detail by showing specific examples.
[Example]
<Sequence process>
A fiber member having a thickness D of 50 μm and an acid-soluble B 2 O 3 —BaO—La 2 O 3 glass was prepared. 780,000 fiber members were arranged in an XY arrangement so that the pitch P was 100 μm (twice the thickness D) using an arrangement jig as shown in FIG.
<Block body production process>
Next, acid-resistant borosilicate glass was prepared as an insulating material. With this insulating material in a molten state, the gap between the above fiber members was filled and then cooled to produce a cylindrical block having a diameter of 100 mm and a length of 100 mm.
<ベース基材作製工程>
上記のブロック体を、ファイバー部材が長手方向で分断されるようにグラインダーで切断して、厚み500μmのベース基材を得た。このベース基材をバフ研磨を用いて厚み300μmとなるまで表面研磨し、その後、酸系エッチング液として硝酸系エッチャントを使用し、浸漬方式により、ベース基材の両主面に露出しているファイバー部材をエッチング除去し、その後、アルカリ洗浄、水洗浄を行った。これにより、ベース基材には、開口径が50μmの貫通孔がピッチ100μmのXY配置で78万個形成された。
<導通工程>
上記のベース基材に無電解めっきにより銅薄膜(厚み約500nm)を形成してシード層とし、その後、銅電気めっきによりベース基材の貫通孔に表裏導通部材を形成するとともに、ベース基材の両主面に導電体層(厚み5μm)を形成した。
<パターニング工程>
上記の導電体層上に感光性レジスト(東京応化工業(株)製 OFPR800)をスピンコート法で塗布し、所望のフォトマスクを介して露光・現像して、レジストマスクを形成した。このレジストマスクは、ベース基材の各貫通孔内に位置する表裏導通部材(直径50μm)が露出する部位上に位置した直径80μmの円形状マスクであった。次に、このレジストマスクを介して導電体層を塩化第二鉄系エッチャントでエッチング除去し、導電体層パターンとして、直径80μmのランドを形成した。
<Base substrate manufacturing process>
The block body was cut with a grinder so that the fiber member was divided in the longitudinal direction to obtain a base substrate having a thickness of 500 μm. The surface of this base substrate is polished by buffing to a thickness of 300 μm, and then a nitric acid-based etchant is used as an acid-based etching solution, and fibers exposed on both main surfaces of the base substrate by an immersion method. The member was removed by etching, and then alkali cleaning and water cleaning were performed. As a result, 780,000 through holes with an opening diameter of 50 μm were formed in the base substrate in an XY arrangement with a pitch of 100 μm.
<Conduction process>
A copper thin film (thickness of about 500 nm) is formed on the base substrate by electroless plating to form a seed layer, and then a front and back conductive member is formed in the through hole of the base substrate by copper electroplating. Conductor layers (thickness 5 μm) were formed on both main surfaces.
<Patterning process>
A photosensitive resist (OFPR800 manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) was applied onto the conductor layer by spin coating, and exposed and developed through a desired photomask to form a resist mask. This resist mask was a circular mask having a diameter of 80 μm located on a portion where the front and back conductive members (diameter 50 μm) located in each through hole of the base substrate were exposed. Next, the conductor layer was removed by etching with a ferric chloride etchant through this resist mask to form a land having a diameter of 80 μm as a conductor layer pattern.
<温度サイクルテスト>
上記のようにベース基材にランドを形成した状態の試料に対して、下記の温度サイクル試験を行い、その後、表面状態を観察した。その結果、ベース基材(熱硬化した樹脂)の割れ等の欠陥はみられなかった。
(温度サイクル試験条件)
−25℃に30分間保持し、その後、125℃で30分間保持する温度サイクルを
1000回実施する。
<Temperature cycle test>
The sample with the land formed on the base substrate as described above was subjected to the following temperature cycle test, and then the surface state was observed. As a result, defects such as cracks in the base substrate (thermoset resin) were not observed.
(Temperature cycle test conditions)
The temperature cycle is held 1000 times at -25 ° C for 30 minutes and then at 125 ° C for 30 minutes.
[比較例]
ファイバー部材のピッチPを90μm(太さDの1.8倍)とした他は、実施例と同様にランド形成までを実施し、試料を作製した。この試料に対して、実施例と同じ温度サイクル試験を行い、その後、表面状態を観察した。その結果、ベース基材(熱硬化した樹脂)の割れの発生が確認された。
[Comparative example]
Except that the pitch P of the fiber member was 90 μm (1.8 times the thickness D), the land formation was performed in the same manner as in the example, and a sample was manufactured. This sample was subjected to the same temperature cycle test as in the example, and then the surface state was observed. As a result, occurrence of cracks in the base substrate (thermoset resin) was confirmed.
本発明は、インターポーザの製造、インターポーザを使用する種々の製品の製造に適用することができる。 The present invention can be applied to manufacture of an interposer and various products using the interposer.
1A,1B,1C,1D,1E…インターポーザ
11,11′…ファイバー部材
31…ブロック体
31′…サブブロック体
31″…小ブロック体
32,32′…絶縁体
41…ベース基材
42…貫通孔
43a,43b…絶縁性保護層
44…表裏導通部材
45a,45b…導電体層
46a,46b…導電体層パターン
51…多層配線層
100…半導体チップ
110…実装基板
1A, 1B, 1C, 1D, 1E ...
Claims (17)
配列された前記ファイバー部材間を絶縁材料で埋めて、前記ファイバー部材が絶縁体で保持されたブロック体を作製するブロック体作製工程と、
前記ファイバー部材が長手方向で分断されるように前記ブロック体を切断してベース基材を作製するベース基材作製工程と、
前記ベース基材の両主面に露出している前記ファイバー部材をエッチング除去して、開口が両主面の一部の領域あるいは全域に位置する複数の貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、
前記ベース基材の前記貫通孔に導電性材料を充填して表裏導通部材とするとともに、該表裏導通部材に接続するように前記ベース基材の両主面に導電体層を形成する導通工程と、
前記ベース基材の両主面に形成した前記導電体層をパターニングして導電体層パターンを形成するパターニング工程と、
前記ベース基材の両主面に形成した前記導電体層パターンの少なくとも一方の導電体層パターンに多層配線層を形成する多層配線層形成工程と、を有し、
前記配列工程では、前記ファイバー部材の太さDに対して2D≦P<4Dの関係を満足するように前記ピッチPを設定することを特徴とするインターポーザの製造方法。 An arrangement step of arranging a plurality of fiber members at a predetermined pitch P;
A block body manufacturing step of filling a space between the arrayed fiber members with an insulating material and manufacturing a block body in which the fiber members are held by an insulator;
A base substrate production step of producing a base substrate by cutting the block body so that the fiber member is divided in the longitudinal direction;
A through-hole forming step in which the fiber member exposed on both main surfaces of the base substrate is removed by etching, and a plurality of through-holes in which openings are located in a partial region or the entire region of both main surfaces;
A conductive step of filling the through hole of the base substrate with a conductive material to form a front and back conductive member, and forming a conductor layer on both main surfaces of the base substrate so as to be connected to the front and back conductive member; ,
A patterning step of patterning the conductor layers formed on both main surfaces of the base substrate to form a conductor layer pattern;
A multilayer wiring layer forming step of forming a multilayer wiring layer on at least one conductor layer pattern of the conductor layer pattern formed on both main surfaces of the base substrate,
In the arranging step, the pitch P is set so as to satisfy the relationship of 2D ≦ P <4D with respect to the thickness D of the fiber member.
1個以上の半導体チップが実装され回路が形成された領域で前記実装基板を切断して、半導体装置のサイズに個片化する切断工程と、を有し、
前記インターポーザは、請求項1乃至請求項8のいずれかに記載のインターポーザの製造方法により作製することを特徴とする半導体装置の製造方法。 A mounting substrate manufacturing step of mounting a semiconductor chip on the multilayer wiring layer of the interposer including the multilayer wiring layer;
A cutting step of cutting the mounting substrate in a region where one or more semiconductor chips are mounted and a circuit is formed, and singulating into a size of a semiconductor device,
The method for manufacturing a semiconductor device, wherein the interposer is manufactured by the method for manufacturing an interposer according to any one of claims 1 to 8.
配列された前記ファイバー部材間を絶縁材料で埋めて、前記ファイバー部材が絶縁体で保持されたブロック体を作製するブロック体作製工程と、
前記ファイバー部材が長手方向で分断されるように前記ブロック体を切断してベース基材を作製するベース基材作製工程と、
前記ベース基材の両主面に露出している前記ファイバー部材をエッチング除去して、開口が両主面の一部の領域あるいは全域に位置する複数の貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、
前記ベース基材の前記貫通孔に導電性材料を充填して表裏導通部材とするとともに、該表裏導通部材に接続するように前記ベース基材の両主面に導電体層を形成する導通工程と、
前記ベース基材の一方の主面に形成した前記導電体層をパターニングして導電体層パターンを形成するパターニング工程と、
前記導電体層パターンに多層配線層を形成する多層配線層形成工程と、
前記多層配線層上に半導体チップを実装する実装基板作製工程と、
前記ベース基材の他方の主面に形成した前記導電体層側から研磨加工を施して、前記導電体層を取り除くとともに前記ベース基材の厚みを調整する研磨工程と、
1個以上の半導体チップが実装され回路が形成された領域で前記実装基板を切断して、半導体装置のサイズに個片化する切断工程と、を有し、
前記配列工程では、前記ファイバー部材の太さDに対して2D≦P<4Dの関係を満足するように前記ピッチPを設定することを特徴とする半導体装置の製造方法。 An arrangement step of arranging a plurality of fiber members at a predetermined pitch P;
A block body manufacturing step of filling a space between the arrayed fiber members with an insulating material and manufacturing a block body in which the fiber members are held by an insulator;
A base substrate production step of producing a base substrate by cutting the block body so that the fiber member is divided in the longitudinal direction;
A through-hole forming step in which the fiber member exposed on both main surfaces of the base substrate is removed by etching, and a plurality of through-holes in which openings are located in a partial region or the entire region of both main surfaces;
A conductive step of filling the through hole of the base substrate with a conductive material to form a front and back conductive member, and forming a conductor layer on both main surfaces of the base substrate so as to be connected to the front and back conductive member; ,
A patterning step of patterning the conductor layer formed on one main surface of the base substrate to form a conductor layer pattern;
A multilayer wiring layer forming step of forming a multilayer wiring layer on the conductor layer pattern;
A mounting substrate manufacturing step of mounting a semiconductor chip on the multilayer wiring layer;
A polishing step of performing polishing from the conductor layer side formed on the other main surface of the base substrate to remove the conductor layer and adjusting the thickness of the base substrate;
A cutting step of cutting the mounting substrate in a region where one or more semiconductor chips are mounted and a circuit is formed, and singulating into a size of a semiconductor device,
In the arranging step, the pitch P is set so as to satisfy the relationship of 2D ≦ P <4D with respect to the thickness D of the fiber member.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012095676A JP2013222942A (en) | 2012-04-19 | 2012-04-19 | Method for manufacturing interposer and method for manufacturing semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012095676A JP2013222942A (en) | 2012-04-19 | 2012-04-19 | Method for manufacturing interposer and method for manufacturing semiconductor device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013222942A true JP2013222942A (en) | 2013-10-28 |
Family
ID=49593683
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012095676A Pending JP2013222942A (en) | 2012-04-19 | 2012-04-19 | Method for manufacturing interposer and method for manufacturing semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013222942A (en) |
-
2012
- 2012-04-19 JP JP2012095676A patent/JP2013222942A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9392705B2 (en) | Wiring board with through wiring | |
KR101531097B1 (en) | Interposer substrate and method of manufacturing the same | |
TWI761852B (en) | Through-electrode substrate, method for manufacturing the same, and mounting substrate | |
JP2005167191A (en) | Fanout wafer-level-package structure and method of manufacturing same | |
TWI566351B (en) | Semiconductor apparatus and method for fabricating the same | |
CN108538801B (en) | Semiconductor substrate, semiconductor package device, and method for forming semiconductor substrate | |
JP5903920B2 (en) | Semiconductor device manufacturing method and electronic device manufacturing method | |
KR20020091327A (en) | Wafer level package having a package body at its side surface and method for manufacturing the same | |
TW201803073A (en) | Electrical interconnect bridge | |
JP6508416B2 (en) | Laminated wiring board for probe card and probe card provided with the same | |
US20090095974A1 (en) | Semiconductor package and manufacturing method thereof | |
TW202145385A (en) | Substrate structure of embedded component and manufacturing method thereof disposing a chip structure which is defaulted to have a plurality of wire members in the groove | |
JP5385452B2 (en) | Manufacturing method of semiconductor device | |
US6707158B2 (en) | Semiconductor device and method for producing the same, and anisotropic conductive circuit board | |
JP4703456B2 (en) | Electric signal measuring jig | |
US20150292099A1 (en) | Interposer and method for producing the same | |
JP5870626B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method of semiconductor device | |
JP4802155B2 (en) | Wiring board | |
JP2013222941A (en) | Method for manufacturing interposer and method for manufacturing semiconductor device | |
KR20050030148A (en) | Semiconductor device and method of fabricating semiconductor device | |
JP2013222942A (en) | Method for manufacturing interposer and method for manufacturing semiconductor device | |
JP2013222943A (en) | Method for manufacturing interposer and method for manufacturing semiconductor device | |
JP3795039B2 (en) | Manufacturing method of wafer batch type bumped membrane | |
JP2013222944A (en) | Interposer and semiconductor device using the same | |
CN112490197A (en) | Semiconductor device package and method of manufacturing the same |