JP3914094B2 - 半導体装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配線基板、それを用いた半導体装置、及び配線基板の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来において樹脂封止型の半導体装置に使用される配線基板について説明する。図25(a)は従来の配線基板の一方の基板面を示す図であり、図25(b)は従来の配線基板の他方の基板面を示す図である。図25(a)及び(b)に示した配線基板140において、基材はガラスエポキシ樹脂である。配線基板140の中央には開口145が設けられている。なお、図25(a)に示された配線基板の基板面を以下「上面」といい、図25(b)に示された配線基板の基板面を以下「下面」という。
【0003】
図25(a)に示すように、配線基板140の上面には、実装される半導体素子の接続端子と接続される第1の接続端子141、配線パターン142、及び接続孔(ビアホール)143が設けられている。配線パターン142は、配線基板140の上面に形成した金属箔にフォトリソグラフ及びケミカルエッチングを施すことによって形成されている。配線パターン142の一端は第1の接続端子141に接続されており、配線パターン142の他端は、接続孔(ビアホール)143に接続されている。第1の接続端子141は金属細線(図示せず)によって半導体素子の接続端子(図示せず)と接続される。接続孔143は、下層の配線に接続されている。
【0004】
また、図25(b)に示すように、配線基板140の下面には外部との接続に用いられる第2の接続端子144が形成されている。第2の接続端子144は、配線パターン142と同様に、下面に形成した金属箔にフォトリソグラフ及びケミカルエッチングを施すことによって形成されている。第2の接続端子144は上面に設けられた接続孔143と基板内部で電気的に接続されている。また、配線基板140は第2の接続端子144を介して外部の装置に接続される。
【0005】
なお、図25(a)及び(b)においてハッチングが施された部分には、ソルダーレジスト等の有機皮膜が形成されている。146は、半導体素子を搭載する支持台を接着するための接着領域であり、この部分には第2の接続端子144を形成するのに用いた金属箔が残されている。
【0006】
次に、配線基板140を用いた半導体装置について説明する。図26は、従来の配線基板を用いた半導体装置及びその製造工程を示す断面図であり、図26(a)〜(c)は一連の製造工程を示している。なお、図26で示す断面は、図25(a)及び(b)中の切断線G−Gにおける断面であり、図26においては、断面に現れた線のみを記載している。
【0007】
最初に、図26(a)に示すように、配線基板140の接着領域146に支持台148を接着する。接着領域146への支持台148の接着は、接着領域146と支持台148との間に導電性ペースト(図示せず)を介在させ、温度80℃〜150℃で15分間〜45分間加熱して導電性ペーストを硬化させることによって行なわれている。これにより、機械的に堅牢な接続が形成される。
【0008】
次に、図26(b)に示すように、半導体素子149が開口部145の内部に収納されるように、支持台148に半導体素子149を固定する。更に、半導体素子149の接続端子150と第1の接続端子141とを金属細線151で接続する。接続は140℃〜200℃の温度で、超音波熱圧着によって行なう。
【0009】
その後、図26(c)に示すように、配線基板3の上面に、熱硬化性の固形の樹脂を用いたトランスファー成型又は液状の樹脂を用いたスクリーン印刷成形を行なって、配線基板140、半導体素子149及び金属細線151を封止樹脂152で一体的に封止する。更に、170℃の温度で5時間加熱して封止樹脂152を硬化させる。また、必要に応じて第2の接続端子144にハンダボール152を接合する。この場合は、樹脂型BGAパッケージが得られる。
【0010】
なお、配線基板140は、図25及び図26においては、単体で示されているが、実際には一枚の多層基板に複数の配線基板140が作製されている。このため、図26(c)の工程終了後に、各配線基板140はダイシングにより所定の寸法で切り出されて個片化される。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記に示した従来の配線基板においては、上面に形成された第1の接続端子141と下面に形成された第2の接続端子144とを接続するために、配線基板140の所定の位置に非常に多くの接続孔143を設ける必要がある。この接続孔143は第1の接続端子141と第2の接続端子144とが接続される数だけ必要となる。
【0012】
しかし、配線基板140の作製において、基板全体の作製費用に占める接続孔11の加工費用の割合は高く、従って接続孔143の数が増加すると、それに合わせて配線基板140の価格も非常に高くなってしまう。
【0013】
また、接続孔143を設けると、配線基板140の上面又は下面に設ける配線パターン(例えば図25(a)に示した配線パターン142)の設計自由度に大きな制約が課されてしまう。このことは、接続孔143を設けることで、配線基板140の電気特性が犠牲になることを意味している。
【0014】
更に、配線基板140の下面の有効領域に配線や接続孔を設けようとすると、第2の接続端子144を配置することができる領域が小さくなる。この場合、配線基板140を多層化する必要性や、第2の接続端子144の数を減らす必要性が生じてしまう。この結果、配線基板140を使用して組み立てられた半導体装置のコストが増大し、半導体装置の性能や機能の低下を生じさせてしまう。
【0015】
本発明の目的は、上記問題を解消し、基板面に設ける接続孔の個数を縮減でき、コストの低減を図り得る配線基板、その製造方法、それを用いた半導体装置を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明にかかる第1の配線基板は、半導体素子との接続に用いられる複数の第1の接続端子と、外部との接続に用いられる複数の第2の接続端子とが設けられた枠状の配線基板であって、外周面及び内周面のうちの少なくとも一方に、複数の導通路が設けられており、全部又は一部の第1の接続端子と全部又は一部の第2の接続端子とは、前記導通路を介して、電気的に接続されていることを特徴とする。
【0017】
この特徴により、基板面や基板内部に接続孔を設ける必要がなく、又基板を多層化する必要もない。よって、本発明にかかる第1の配線基板によれば、従来例に比べて、基板面に形成する配線パターンの設計自由度を高めることができ、又第2の接続端子を配置できる領域を大きく確保できるので、電気特性上より有利な配線基板が実現できる。
【0018】
上記第1の配線基板は、前記導通路が前記外周面及び前記内周面に設けられ、前記第1の接続端子と前記第2の接続端子とが互いに異なる基板面に設けられ、前記全部又は一部の第1の接続端子は、前記第1の接続端子が設けられた基板面に形成された配線パターンによって、前記外周面に設けられた導通路及び前記内周面に設けられた導通路のうち少なくとも一方に電気的に接続されており、前記全部又は一部の第2の接続端子は、前記第2の接続端子が設けられた基板面に形成された配線パターンによって、前記外周面に設けられた導通路及び前記内周面に設けられた導通路のうち少なくとも一方に電気的に接続されている態様とすることができる。
【0019】
また、上記第1の配線基板は、前記導通路が前記外周面及び前記内周面に設けられ、前記第1の接続端子と前記第2の接続端子とが同一の基板面に設けられ、前記全部又は一部の第1の接続端子は、前記同一の基板面に形成された配線パターンによって、前記内周面に設けられた導通路に電気的に接続されており、前記全部又は一部の第2の接続端子は、前記配線パターンとは別の前記同一の基板面に形成された配線パターンによって、前記外周面に設けられた導通路に電気的に接続されており、前記外周面に設けられた導通路と前記内周面に設けられた導通路とは、前記同一の基板面の裏面となる基板面に形成された配線パターンによって電気的に接続されている態様とすることもできる。
【0020】
更に、上記第1の配線基板は、前記導通路が前記内周面に設けられ、前記第1の接続端子と前記第2の接続端子とが互いに異なる基板面に設けられ、前記全部又は一部の第1の接続端子は、前記第1の接続端子が設けられた基板面に形成された配線パターンによって、前記内周面に設けられた導通路に電気的に接続されており、前記全部又は一部の第2の接続端子は、前記第2の接続端子が設けられた基板面に形成された配線パターンによって、前記内周面に設けられた導通路に電気的に接続されている態様とすることもできる。
【0021】
また、上記第1の配線基板は、前記導通路が前記外周面に設けられ、前記第1の接続端子と前記第2の接続端子とが互いに異なる基板面に設けられ、前記全部又は一部の第1の接続端子は、前記第1の接続端子が設けられた基板面に形成された配線パターンによって、前記外周面に設けられた導通路に電気的に接続されており、前記全部又は一部の第2の接続端子は、前記第2の接続端子が設けられた基板面に形成された配線パターンによって、前記外周面に設けられた導通路に電気的に接続されている態様とすることもできる。
【0022】
また、上記目的を達成するために本発明にかかる第2の配線基板は、半導体素子との接続に用いられる複数の第1の接続端子と、外部との接続に用いられる複数の第2の接続端子とが設けられた配線基板であって、外周面に複数の導通路が設けられており、全部又は一部の第1の接続端子と全部又は一部の第2の接続端子とは、前記導通路を介して、電気的に接続されていることを特徴とする。
【0023】
この特徴により、上記の第1の配線基板と同様に、従来例に比べて、基板面に形成する配線パターンの設計自由度を高めることができ、又第2の接続端子を配置できる領域を大きく確保できるので、電気特性上より有利な配線基板が実現できる。
【0024】
上記第2の配線基板は、前記第1の接続端子と前記第2の接続端子とが互いに異なる基板面に設けられ、前記全部又は一部の第1の接続端子は、前記第1の接続端子が設けられた基板面に形成された配線パターンによって、前記導通路に接続されており、前記全部又は一部の第2の接続端子は、前記第2の接続端子が設けられた基板面に形成された配線パターンによって、前記導通路に接続されている態様とすることができる。
【0025】
更に、上記目的を達成するために本発明にかかる第3の配線基板は、半導体素子との接続に用いられる複数の第1の接続端子と、外部との接続に用いられる複数の第2の接続端子とが同一の基板面に設けられた配線基板であって、外周面に複数の導通路が設けられ、一の導通路とそれ以外の導通路とは、前記同一の基板面の裏面となる基板面に形成された配線パターンによって接続され、全部又は一部の第2の接続端子は、前記同一の基板面に形成された配線パターンによって、前記第1の接続端子及び前記導通路のうちの少なくとも一方に接続されていることを特徴とする。
【0026】
この特徴により、上記の第1の配線基板と同様に、従来例に比べて、基板面に形成する配線パターンの設計自由度を高めることができ、又第2の接続端子を配置できる領域を大きく確保できるので、電気特性上より有利な配線基板が実現できる。
【0027】
上記本発明にかかる配線基板においては、前記第1の接続端子と前記第2の接続端子とが、互いに異なる基板面に設けられている場合であれば、基板面に設けられた渦巻き状の配線パターンと、前記渦巻き状の配線パターンの少なくとも一方の端部と電気的に接続される接続孔とを有し、一部の第1の接続端子と一部の第2の接続端子とは、前記渦巻き状の配線パターン及び前記接続孔を介して、電気的に接続されている態様とすることができる。
【0028】
また、上記本発明にかかる配線基板においては、前記半導体素子以外の実装部品との接続に用いられる第3の接続端子が基板面に設けられており、前記第3の接続端子は、一部の第1の接続端子又は一部の第2の接続端子に電気的に接続されている態様とすることもできる。
【0029】
上記本発明にかかる配線基板においては、外周面及び内周面のうち少なくとも一方に溝部設け、溝部の壁面に導電膜を形成し、この導電膜を導通路とするのが好ましい態様である。また、配線基板を構成する基材は、有機系材料又は無機系材料で形成することができる。有機系材料としては、ガラスエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリベンゾオキサザール樹脂、高耐熱性熱可塑性樹脂から選択される少なくとも一種を含む材料が挙げられる。無機系材料としては、セラミック系材料、ガラス系材料、金属系材料から選択される少なくとも一種を含む材料が挙げられる。
【0030】
次に、上記目的を達成するために本発明にかかる半導体装置は、上記した配線基板と、半導体素子とを少なくとも有することを特徴とする。
【0031】
本発明にかかる半導体装置は、上記第1の配線基板を用いる場合は、前記半導体素子を搭載するための支持台を更に有し、前記支持台は、前記第1の接続端子が設けられていない基板面に、前記配線基板の前記内周面で囲まれた部分が塞がれるように固定され、前記半導体素子は、前記内周面に囲まれるように前記支持台に固定され、前記半導体素子と前記第1の接続端子とは金属細線を介して電気的に接続されている態様とすることができる。また、前記半導体素子は、前記第1の接続端子が設けられた基板面上に固定され、前記半導体素子の接続端子は、バンプ接点を介して、前記第1の接続端子に固定されている態様とすることもできる。
【0032】
この場合、半導体素子は配線基板の開口部内に沈められるようにして実装されるため、パッケージの薄肉化及び軽量化を図ることができる。更に、支持台の材料の選択により、半導体素子で発生した熱を放出することができるため、放熱性の向上を図ることもできる。
【0033】
また、本発明にかかる半導体装置は、上記第2の配線基板又は第3の配線基板を用いる場合は、前記半導体素子は、前記第1の接続端子が設けられた基板面に固定され、前記半導体素子と前記第1の接続端子とは金属細線を介して電気的に接続されている態様とすることができる。また、前記半導体素子は、前記第1の接続端子が設けられた基板面上に固定され、前記半導体素子の接続端子は、バンプ接点を介して、前記第1の接続端子に固定されている態様とすることもできる。
【0034】
更に、上記本発明にかかる半導体装置においては、配線基板の第2の接続端子にバンプ接点を設けた態様とすることができる。
【0035】
次に、上記目的を達成するために本発明にかかる配線基板の製造方法は、板状の部材を切断して配線基板を製造する方法であって、(a)前記板状の部材に、厚み方向に貫通する複数の貫通孔を、製造対象となる配線基板の外周形状に沿って設ける工程と、(b)前記貫通孔の壁面に導電膜を形成する工程又は前記貫通孔の内部に導電性材料を充填する工程と、(c)前記貫通孔が前記板状の部材の厚み方向に分割されるように前記板状の部材を切断する工程とを少なくとも有することを特徴とする。
【0036】
この特徴により、外周面及び内周面に導通路が形成された配線基板を簡単に作製することができる。特に、外周面に導通路を設ける場合においては、一つの貫通孔を設けることで二つの配線基板の導通路を形成することができるため、穿孔にかかるコストを削減できる。更にコストの安い単層基板を用いることができる。このため、配線基板の低コスト化を図ることができ、ひいては半導体装置の低コスト化も図ることができる。
【0037】
上記本発明にかかる配線基板の製造方法においては、前記製造対象となる配線基板の形状が枠状であり、前記(a)の工程において、更に、前記複数の貫通孔を、前記製造対象となる配線基板の内周形状に沿って設け、前記(b)の工程において、更に、前記内周形状に沿って設けた前記貫通孔の壁面にも前記導電膜を形成し、又は前記内周形状に沿って設けた前記貫通孔の内部にも導電性材料を充填し、前記(c)の工程において、更に、前記内周形状に沿って設けた前記貫通孔が前記板状の部材の厚み方向に分割されるように前記板状の部材の切断を行なう態様とすることもできる。なお、前記貫通孔の形状は、円形、長円形、多角形のうちのいずれかであるのが良い。
【0038】
【発明の実施の形態】
(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態1にかかる配線基板、半導体装置及び配線基板の製造方法について図1〜図4を参照しながら説明する。
【0039】
最初に、図1に基づいて本実施の形態1にかかる配線基板について説明する。図1は本発明の実施の形態1にかかる配線基板の概略構成を示す図であり、図1(a)は実施の形態1にかかる配線基板の一方の基板面を示し、図1(b)は実施の形態1にかかる配線基板の他方の基板面を示している。なお、図1(a)に示された基板面を以下「上面」といい、図1(b)に示された基板面を以下「下面」という。
【0040】
図1(a)及び(b)に示すように、本実施の形態1にかかる配線基板は、半導体素子を実装し、実装した半導体素子と外部装置とを接続するための基板である。本実施の形態1にかかる配線基板は、中央に開口部10を有しており、枠状に形成されている。
【0041】
また、図1(a)に示すように、配線基板の上面には、半導体素子との接続に用いられる複数の第1の接続端子1が設けられている。一方、図1(b)に示すように、配線基板の下面には、外部との接続に用いられる複数の第2の接続端子2が設けられている。本実施の形態1にかかる配線基板においては、第1の接続端子1と第2の接続端子2とは、互いに異なる基板面に設けられている。
【0042】
このように、本実施の形態1にかかる配線基板においても、上述した従来例と同様に、半導体素子又は外部装置と接続される端子が設けられている。しかし、本実施の形態1にかかる配線基板においては、第1の接続端子1と第2の接続端子2との接続構造が従来例と異なっている。この点について以下に説明する。
【0043】
図1(a)に示すように、一部の第1の接続端子1は上面に形成された配線パターン5aによって外周面7に設けられた導通路3に接続されており、又別の一部の第1の接続端子は配線パターン5bによって内周面8に設けられた導通路4に接続されている。また、図1(b)に示すように、一部の第2の接続端子2は下面に形成された配線パターン6aによって外周面7に設けられた導通路3に接続されており、別の一部の第2の接続端子2は下面に形成された配線パターン6bによって内周面8に設けられた導通路4に接続されている。
【0044】
図1(a)及び(b)から分るように、本実施の形態1にかかる配線基板においては、第1の接続端子1と第2の接続端子2とは外周面7に設けられた導通路3又は内周面8に設けられた導通路4を介して電気的に接続されている。このため、基板面や基板内部に接続孔を設ける必要がなく、又基板を多層化する必要もない。よって、本実施の形態1にかかる配線基板によれば、従来例に比べて、基板面に形成する配線パターンの設計自由度を高めることができ、又第2の接続端子を配置できる領域を大きく確保できる。
【0045】
なお、図1(a)及び(b)において、ハッチングが施された部分には、ソルダーレジスト等の有機皮膜が形成されている。また、図1(b)中において開口部10周辺の有機皮膜が形成されていない領域は、半導体素子搭載用の支持台を接着するための接着領域9である。
【0046】
本実施の形態1において、配線基板の大きさは、実装する半導体素子の大きさに合わせて適宜設定できる。また、本実施の形態1にかかる配線基板は、後述の図4に示すように、開口部10の内側に半導体素子を実装する。このため、開口部10は、縦横の各寸法が半導体素子のそれよりも少なくとも0.2mm以上大きくなるように形成されている。
【0047】
次に、図2及び図3に基づいて本実施の形態1にかかる配線基板の製造方法について説明する。図2は本発明の実施の形態1にかかる配線基板を作製するための親基板を示す平面図である。図3は本発明の実施の形態1にかかる配線基板の製造方法を示す断面図であり、図3(a)〜(g)は一連の製造工程を示している。また、図3に示す配線基板の断面は、図1及び図2中の切断線A−Aに沿って切断した断面であり、図3には断面に現れた線のみが示されている。
【0048】
最初に、図3(a)に示すように、両基板面に金属箔12a及び12bが貼付された単層基板11を用意する。本実施の形態1においては、この板状の部材を親基板13とし、親基板13を所定の大きさに切断することにより配線基板が得られる。
【0049】
本実施の形態1においては、単層基板11としてはガラスエポキシ樹脂で形成した基板が用いられている。但し、本発明においては、単層基板11はこれに限定されず、ガラスエポキシ樹脂以外の有機系材料、例えば、ポリイミド樹脂や、ポリベンゾオキサザール樹脂(PBO)、高耐熱性熱可塑性樹脂等で形成した基板であっても良い。なお、高耐熱性熱可塑性樹脂としては、ポリカーボネート等が挙げられる。更に単層基板11は、セラミック系材料、ガラス系材料、金属系材料といった無機系材料で形成した基板であっても良い。
【0050】
単層基板11として有機系材料で形成した基板を用いた場合は、後述する半導体装置の作製において使用される封止樹脂と単層基板11との間の線膨張係数の差を小さくでき、又封止樹脂と単層基板11との界面における接着性の向上を図れるので半導体装置の耐熱性の向上を図ることができる。単層基板11として無機系材料で形成した基板を用いた場合は、配線基板に実装された半導体素子1の動作によって発生した熱を効率よく放熱することができる。
【0051】
本実施の形態1においては、両基板面に配線パターンを形成するために設けられる金属箔として銅箔が用いられているが、金属箔はこれに限定されるものではない。本発明においては、これ以外の金属箔、例えば銅箔とニッケル箔とを積層して構成した多層の箔や、銅錫合金といった合金で形成された箔を用いることもできる。
【0052】
単層基板としてセラミック系材料やガラス系材料で形成した基板を用いる場合は、例えば銅、ニッケル、タングステン又はモリブデンといった金属の粉末が混入されたペーストを基板に印刷し、印刷された基板を焼成することによって、両基板面に金属層が形成された親基板を得ることができる。
【0053】
単層基板11の厚みは、用途や材料に合わせて適宜設定すれば良く、例えばガラスエポキシ樹脂で形成する場合は0.1mm〜1.0mmとすれば良く、ポリイミド樹脂等の可撓性のある材料で形成する場合は80μm〜350μmとすれば良い。また、金属箔12a及び12bの厚みは、10μm〜100μmとすれば良い。
【0054】
次に、図3(b)に示すように、親基板13に、親基板の厚み方向に貫通する複数の貫通孔14a及び14bを形成する。貫通孔14a及び14bの形成は、図2に示すように、作製対象である図1に示す配線基板の外周形状及び内周形状に沿って、複数の貫通孔14a及び14bが配列されるように行なう。
【0055】
貫通孔14a及び14bの形成は、例えばレーザやドリル、金型等を用いて行なうことができる。貫通孔の形状(配線基板の厚み方向に垂直な断面形状)は、親基板13の材質の違いによる加工容易性(耐クラック性等)や、第1及び第2の接続端子の配置を考慮して、例えば、真円、長円、楕円といった円形や、正方形を含む矩形、菱形といった四角形、その他の多角形等の中から適宜選択できる。
【0056】
また、貫通孔14a及び14bの大きさは、配線基板に実装される半導体素子の種類に合わせて適宜設定すれば良い。具体的には、貫通孔14a及び14bは、貫通孔の形状が円形の場合はその直径が、矩形の場合はその一片の長さが、20μm〜500μmとなるように形成すれば良い。
【0057】
次に、図3(c)に示すように、両基板面における貫通孔14a及び14bの開口とその周辺以外の部分をフォトレジスト被膜15で覆って、銅によるメッキを行なう。これにより、貫通孔14a及び14bの壁面と開口周辺に導電膜16が形成される。このとき、導電膜16は銅で形成されているため金属箔12a及びbと一体となる。本実施の形態1においては、導電膜16は銅で形成しているが、これに限定されるものではなく、銅以外の金属やその他の導電性の材料を用いることもできる。
【0058】
導電膜16の厚みは、メッキ前の貫通孔14の大きさに合わせて、適宜設定すれば良い。貫通孔の大きさが上述した大きさである場合は、導電膜16の厚みは5μm〜100μmにとすれば良い。また、本実施の形態1においては、貫通孔14a及び14bの壁面に導電膜を設けた態様としているが、貫通孔14a及び14bの内部に導電性材料を充填した態様とすることもできる。
【0059】
次いで、図3(d)に示すように、フォトレジスト被膜15の除去を行なう。フォトレジスト皮膜16の除去は、プラズマアッシングやレジスト除去液を用いて行なうことができる。
【0060】
次に、図3(e)に示すように、両基板面と貫通孔14a及び14bの内部にフォトレジスト被膜17を形成する。フォトレジスト皮膜17は、配線基板の上面においては、図1(a)に示す第1の接続端子1、導通路3及び4、配線パターン5a及び5bとなる金属箔12a上の領域が少なくとも被覆されるように形成する。また、フォトレジスト皮膜16は、配線基板の下面においては、図1(b)に示す第2の接続端子2、導通路3及び4、配線パターン6a及び6bとなる金属箔12b上の領域が少なくとも被覆されるように形成する。
【0061】
次いで、図3(f)に示すようにエッチングを行った後、フォトレジスト皮膜16の除去を行なう。この工程により、図1(a)又は(b)に示す第1の接続端子1、第2の接続端子2、導通路3及び4、配線パターン5a、5b、6a、6bが形成される。
【0062】
なお、エッチングは、プラズマエッチングといったドライエッチングや、銅エッチング液への浸漬といったウエットエッチング等によって行なうことができる。フォトレジスト皮膜16の除去は、上述したフォトレジスト皮膜15と同様にして行なえば良い。
【0063】
次に、図3(g)に示すように、配線基板の中心部分に開口部10を形成し、基板表面に有機皮膜18を形成する。開口部10の形成は、配線基板の内周形状に沿って設けられた貫通孔14aが親基板の厚み方向に分割されるように、親部材を切断することによって行なう。具体的には、図2に示す内周形状を示す点線にそって親基板13を切断する。なお、切断はレーザや糸鋸、プレス等を用いて行なうことができる。
【0064】
有機被膜18の形成は、第1の接続端子1、第2の接続端子2、接着領域9以外の部分が被覆されるように、スクリーン印刷やフォトリソグラフ技術を用いて行なう。
【0065】
以上の工程により、複数の本実施の形態1にかかる配線基板が形成された親基板を得ることができる。なお、最終的には、配線基板の外周形状に沿って設けられた貫通孔14bが親基板の厚み方向に分割されるように、この親基板を切断することにより、本実施の形態1にかかる配線基板が得られるが、この切断は半導体素子の実装の前後いずれにおいて行なっても良い。
【0066】
このように、本実施の形態1にかかる配線基板の製造方法によれば、外周面及び内周面に導通路が形成された配線基板を簡単に作製することができる。特に、本実施の形態1にかかる配線基板のように外周面に導通路を設ける場合においては、一つの貫通孔を設けることで二つの配線基板の導通路を形成することができるため、穿孔にかかるコストを削減できる。更にコストの安い単層基板を用いることができる。このため、配線基板の低コスト化を図ることができ、ひいては後述する半導体装置の低コスト化も図ることができる。
【0067】
次に、図4に基づいて本実施の形態1にかかる半導体装置について説明する。図4は本発明の実施の形態1にかかる半導体装置及びその製造工程を示す断面図であり、図4(a)〜(d)は一連の製造工程を示している。また、図4に示す配線基板の断面も図1及び図2中の切断線A−Aに沿って切断した断面であり、図4には断面に現れた線のみが示されている。
【0068】
先ず、図4(a)に示すように、図2及び図3(f)で示した親基板を用意する。次いで、図4(b)に示すように、接着領域(図1(b)参照)にテープ状の接着剤19(厚み10μm〜150μm)を配置し、更に、内周面8で囲まれた部分が塞がれるよう支持台20を配置する。その後、加熱及び加圧を行なって支持台20を配線基板の下面に接着する。なお、本実施の形態1では、接着剤19としてテープ状の接着剤を用いているが、テープ状以外の液状等の接着剤を用いることもできる。
【0069】
本実施の形態1において、支持台20としては、両面に錫鉛、錫銀、パラジウム等でメッキが施された銅板が用いられている。但し、本発明において、支持台20はこれに限定されず、銅以外の金属系材料、セラミック系材料、ガラス系材料といった無機系材料で形成したものであっても良いし、又ガラスエポキシ樹脂やポリイミド樹脂といった有機系材料で形成したものであっても良い。
【0070】
本実施の形態1のように、支持台20が無機系材料で形成されている場合は、半導体素子21の動作によって発生する熱を効率よく放熱することができる。支持台20が有機系材料で形成されている場合は、後述する封止樹脂と支持台20との間の線膨張係数の差を小さくでき、又封止樹脂と単層基板11との界面における接着性の向上を図れるので半導体装置の耐熱性の向上を図ることができる。
【0071】
本実施の形態1において、接着剤19としては、ポリアミドイミドエーテル樹脂やエポキシ樹脂といった樹脂が用いられている。接着剤19の加熱は、樹脂の軟化点以上の温度、例えば160℃〜400℃の範囲で行なわれている。
【0072】
次に、図4(c)に示すように、支持台12の上面に銀ペーストやハンダ等の接続部材22を塗布又は配置し、その上に、予め50μm以上の厚さに仕上げた半導体素子21を載せる。更に、その状態で150℃〜300℃の温度で加熱して接続部材22を軟化又は溶融し、その後、接続部材22を自然冷却して硬化させる。この工程により、半導体素子21は内周面8に囲まれた状態で支持台12に固定される。
【0073】
次に、図4(d)に示すように、金、銅又は金合金で形成された金属細線24により、半導体素子21の接続端子23と配線基板の上面に設けられた第1の接続端子1とをワイヤーボンディングする。なお、ワイヤーボンディング時の加熱温度は、配線基板を構成する単層基板11の種類に応じて適宜設定され、本実施の形態1においては、単層基板11はガラスエポキシ基板であるため150℃程度に設定されている。単層基板11が、高ガラス転移温度レジン基板である場合は、加熱温度は250℃程度に設定すれば良い。
【0074】
次に、図4(e)に示すように、ワイヤーボンディングが終了した半導体素子21と配線基板とを上面側から封止樹脂25で封止する。封止樹脂25による封止方法としては、複数のキャビティーブロックを有する封止金型を用いて樹脂で封止を行なうトランスファー成型や、メタルマスクを用いて液状の樹脂で封止を行なう印刷成型等が挙げられる。更に、樹脂封止の終了後、親基板をダイシングして配線基板を切り出す。具体的には、図2中に示した外周形状を示す点線に沿って親基板13を切断する。
【0075】
このようにして、本実施の形態1にかかる半導体装置を得ることができる。本実施の形態1にかかる半導体装置では、半導体素子21は配線基板の開口部内に沈められるようにして実装されるため、パッケージの薄肉化及び軽量化を図ることができる。更に、上述したように支持台12によって、半導体素子で発生した熱を放出することができるため、本実施の形態1にかかる半導体装置は放熱性にも優れている。
【0076】
なお、図4においては図示されていないが、第2の接続端子(図1(b)参照)には、直径40μm〜直径300μm程度のハンダボールをハンダリフローによって取り付けることもできる。この場合は、BGAパッケージが得られる。
【0077】
(実施の形態2)
次に本発明の実施の形態2にかかる配線基板、半導体装置及び配線基板の製造方法について、図5及び図6を参照しながら説明する。
【0078】
最初に、図5に基づいて本実施の形態2にかかる配線基板について説明する。図5は本発明の実施の形態2にかかる配線基板の概略構成を示す図であり、図5(a)は実施の形態2にかかる配線基板の一方の基板面を示し、図5(b)は実施の形態2にかかる配線基板の他方の基板面を示している。なお、図5においても、図1と同様、図5(a)に示された基板面を以下「上面」といい、図5(b)に示された基板面を以下「下面」という。
【0079】
図5(a)及び(b)に示すように、本実施の形態2にかかる配線基板も、実施の形態1にかかる配線基板と同様に、半導体素子の実装に用いられる基板である。また、本実施の形態2にかかる配線基板も、中央に開口部50を有しており、枠状に形成されている。更に、本実施の形態2にかかる配線基板にも、外周面57に導通路53が設けられており、内周面58に導通路54が設けられている。
【0080】
但し、本実施の形態2においては、図5(b)に示すように、半導体素子との接続に用いられる複数の第1の接続端子51と外部との接続に用いられる複数の第2の接続端子52とは、同一の基板面(下面)に設けられており、この点で実施の形態1と異なっている。
【0081】
このため、図5(a)に示すように、導通路53は上面に形成された配線パターン55によって導通路54に接続されている。また、図5(b)に示すように、一部の第2の接続端子52は、下面に形成された配線パターン56a配線パターンによって、外周面57に設けられた導通路53に接続されており、一部の第1の接続端子51は下面に形成された配線パターン56bによって導通路54に接続されている。
【0082】
また、本実施の形態2においては、図1(b)に示すように、第1の接続端子51と第2の接続端子52とを配線パターン56cによって直接接続することもできる。配線パターン56dは、第2の接続端子間を直接接続する場合に用いられる。
【0083】
このように、第1の接続端子51と第2の接続端子52とが同一の基板面に設けられているが、本実施の形態2においても、従来例のような接続孔を設けることなく、第1の接続端子51と第2の接続端子52とを接続することができる。このことから、本実施の形態2においても、実施の形態1と同様に、従来例に比べて、基板面に形成する配線パターンの設計自由度を高めることができ、又第2の接続端子を配置できる領域を大きく確保できると言える。更に、本実施の形態2にかかる配線基板は、後述するように半導体素子がバンプ接点を介して実装されるように構成されている。このため、本実施の形態2にかかる配線基板を用いることで、実施の形態1に比べて、半導体装置の薄型化を図ることができる。
【0084】
なお、図5(a)及び(b)において、ハッチングが施された部分には、実施の形態1と同様に有機皮膜が形成されている。図1(b)中において開口部50周辺の有機皮膜が形成されていない領域は、半導体素子を搭載するための半導体素子搭載領域59である。本実施の形態1にかかる配線基板は、後述の図6に示すように、基板面上に半導体素子を実装する。このため、開口部10は、縦横の各寸法が半導体素子のそれよりも少なくとも0.2mm以上小さくなるように形成されている。
【0085】
本実施の形態2にかかる配線基板の作製は、実施の形態1で説明した製造工程(図2及び図3参照)に準じて行なうことができる。つまり、図2及び図3で示したように、両面に金属箔が貼付された単層基板を親基板として用い、導通路となる貫通孔を親基板に形成し、親基板の基板面に第1の接続端子51、第2の接続端子52、各種配線パターン55及び56a〜56dをフォトリソグラフやエッチングによって設け、更に貫通孔が厚み方向に分割されるように親基板を切断することによって、本実施の形態2にかかる配線基板を得ることができる。
【0086】
次に、図6に基づいて本実施の形態2にかかる半導体装置について説明する。図6は本発明の実施の形態1にかかる半導体装置及びその製造工程を示す断面図であり、図6(a)〜(d)は一連の製造工程を示している。また、図6に示す断面は図5中の切断線B−Bに沿って切断した断面であり、図6には断面に現れた線のみが示されている。
【0087】
先ず、図6(a)に示すように、図5に示す配線基板が形成された親基板(厚み150μm)を用意する。図6において、60は単層基板、61は有機皮膜である。
【0088】
次いで、図6(b)に示すように、配線基板の下面の開口部50周辺に設けられた第1の接続端子51と、予め50μm以上の厚さに仕上げた半導体素子63の接続端子とをバンプ接点62を介して接合する。バンプ接点62としては、金、ハンダ、銅等の低融点金属を電解又は無電解メッキ等でバンプ状に形成したものを用いることができる。バンプ接点による接合は、180℃〜270℃に加熱して行なう。また必要に応じて超音波振動を加える。
【0089】
次に、図6(c)に示すように、半導体素子63を支持するための支持台65を配線基板に接着する。支持台65の接着は、半導体素子搭載領域59における第1の接続端子51の外周側の領域にテープ状の接着剤64(厚み10μm〜150μm)を配置し、接着剤64と支持台65の外周部とを重ね合わせて、加熱及び加圧することによって行なう。更に同時に、半導体素子63の支持台65側の面に銀ペーストやハンダ等の接続部材66を塗布又は配置しておき、半導体素子63と支持台65との接合も行なう。
【0090】
なお、本実施の形態2においても、接着剤64としては、実施の形態1で述べた接着剤19と同様に、テープ状以外の液状等の接着剤を用いることもできる。また、支持台65としては、実施の形態1と同様に、両面に錫鉛、錫銀、パラジウム等でメッキが施された銅板で形成したものを用いることができる。
【0091】
次に、図6(d)に示すように、配線基板の上面を封止樹脂67で封止する。封止樹脂67による封止は、実施の形態1と同様に、トランスファー成型や印刷成型等によって行なうことができる。
【0092】
最後に、図6(e)に示すように、親基板をダイシングして配線基板を切り出す。ダイシングは、実施の形態1と同様に、外周形状に沿って設けられた貫通孔(導通路53となる貫通孔)が分割されるように行なう。
【0093】
このようにして、本実施の形態2にかかる半導体装置を得ることができる。本実施の形態2にかかる半導体装置では、半導体素子63はフェースダウン方式によって実装され、半導体素子63の接続端子はバンプ接点を介して第1の接続端子51に接続される。このため、抵抗、容量及びインダクタンスといった高周波回路の障害となる成分を激減させることができるので、本実施の形態2によれば高周波特性に優れた半導体装置を得ることができる。
【0094】
なお、本実施の形態2においては、ダイシングの前に、第2の接続端子52にハンダボール(直径40μm〜300μm)68が取り付けられる。ハンダボールの取り付けはハンダリフローによって行なわれる。
【0095】
(実施の形態3)
次に本発明の実施の形態3にかかる配線基板、半導体装置及び配線基板の製造方法について、図7を参照しながら説明する。
【0096】
図7は本発明の実施の形態3にかかる配線基板の概略構成を示す図であり、図7(a)は実施の形態3にかかる配線基板の一方の基板面を示し、図7(b)は実施の形態3にかかる配線基板の他方の基板面を示している。なお、図7においても、図1と同様、図7(a)に示された基板面を以下「上面」といい、図7(b)に示された基板面を以下「下面」という。
【0097】
図7(a)及び(b)に示すように、本実施の形態3にかかる配線基板も、実施の形態1にかかる配線基板と同様に、半導体素子の実装に用いられる基板である。また、本実施の形態3にかかる配線基板も、中央に開口部70を有しており、枠状に形成されている。
【0098】
更に、実施の形態1と同様に、半導体素子との接続に用いられる複数の第1の接続端子71と外部との接続に用いられる複数の第2の接続端子72とは、互いに異なる基板面に設けられている。本実施の形態3においても、図7(a)に示すように第1の接続端子71は上面に設けられ、図7(b)に示すように第2の接続端子52は下面に設けられている。
【0099】
但し、本実施の形態3においては、図7(a)及び(b)に示すように、導通路74は内周面78にのみ設けられており、この点で実施の形態1と異なっている。このため、本実施の形態3においては、第1の接続端子71と第2の接続端子72との接続は、内周面78に設けられた導通路74によってのみ行なわれる。
【0100】
なお、図7(a)において、75は、一部の第1の接続端子71と導通路74とを接続する配線パターンである。また、図7(b)において、76は、一部の第2の接続端子72と導通路74とを接続する配線パターンである。
【0101】
このように、本実施の形態3においては、内周面78にのみ導通路74が設けられているが、本実施の形態3においても、従来例のような接続孔を設けることなく、第1の接続端子71と第2の接続端子72とを接続することができる。
【0102】
このことから、本実施の形態3においても、実施の形態1と同様に、従来例に比べて、基板面に形成する配線パターンの設計自由度を高めることができ、又第2の接続端子を配置できる領域を大きく確保できると言える。
【0103】
なお、図7(a)及び(b)においても、ハッチングが施された部分には、実施の形態1と同様に有機皮膜が形成されている。また、図7(b)中において開口部70周辺の有機皮膜が形成されていない領域は、半導体素子搭載用の支持台を接着するための接着領域79である。
【0104】
本実施の形態3にかかる配線基板は、実施の形態1にかかる配線基板と同様に、開口部70の内側に半導体素子を実装する。このため、開口部70も、縦横の各寸法が半導体素子のそれよりも少なくとも0.2mm以上大きくなるように形成されている。
【0105】
本実施の形態3にかかる配線基板の作製は、実施の形態1で説明した製造工程(図2及び図3参照)に準じて行なうことができる。つまり、図2及び図3で示したように、両面に金属箔が貼付された単層基板を親基板として用い、導通路となる貫通孔を親基板に形成し、親基板の基板面に第1の接続端子71、第2の接続端子72、各種配線パターン75及び76をフォトリソグラフやエッチングによって設け、更に貫通孔が厚み方向に分割されるように親基板を切断することによって、本実施の形態3にかかる配線基板を得ることができる。なお、本実施の形態3においては、貫通孔は内周形状に沿って設けるだけで良い。
【0106】
また、本実施の形態3にかかる半導体装置の作製も、実施の形態1で説明した製造工程(図4参照)に準じて行なうことができる。つまり、接着領域79に支持台を接着し、開口部70の内側に収まるようにして半導体素子を支持台に固定し、金属細線によって第1の接続端子71と半導体素子の接続端子とを接続し、最後に封止樹脂によって半導体素子と配線基板とを封止することによって、本実施の形態3にかかる半導体装置を得ることができる。
【0107】
(実施の形態4)
次に本発明の実施の形態4にかかる配線基板、半導体装置及び配線基板の製造方法について、図8を参照しながら説明する。
【0108】
図8は本発明の実施の形態4にかかる配線基板の概略構成を示す図であり、図8(a)は実施の形態4にかかる配線基板の一方の基板面を示し、図8(b)は実施の形態4にかかる配線基板の他方の基板面を示している。なお、図8においても、図1と同様、図8(a)に示された基板面を以下「上面」といい、図8(b)に示された基板面を以下「下面」という。
【0109】
図8(a)及び(b)に示すように、本実施の形態4にかかる配線基板も、実施の形態1にかかる配線基板と同様に、半導体素子の実装に用いられる基板である。また、本実施の形態4にかかる配線基板も、中央に開口部80を有しており、枠状に形成されている。
【0110】
更に、実施の形態1と同様に、半導体素子との接続に用いられる複数の第1の接続端子81と外部との接続に用いられる複数の第2の接続端子82とは、互いに異なる基板面に設けられている。本実施の形態4においても、図8(a)に示すように第1の接続端子81は上面に設けられ、図8(b)に示すように第2の接続端子82は下面に設けられている。
【0111】
但し、本実施の形態4においては、図8(a)及び(b)に示すように、導通路83は外周面87にのみ設けられており、この点で実施の形態1と異なっている。このため、本実施の形態4においては、第1の接続端子81と第2の接続端子82との接続は、外周面87に設けられた導通路83によってのみ行なわれる。
【0112】
なお、図8(a)において、85は、一部の第1の接続端子81と導通路83とを接続する配線パターンである。また、図7(b)において、86は、一部の第2の接続端子82と導通路83とを接続する配線パターンである。
【0113】
このように、本実施の形態4においては、外周面87にのみ導通路83が設けられているが、本実施の形態4においても、従来例のような接続孔を設けることなく、第1の接続端子81と第2の接続端子82とを接続することができる。
【0114】
このことから、本実施の形態4においても、実施の形態1と同様に、従来例に比べて、基板面に形成する配線パターンの設計自由度を高めることができ、又第2の接続端子を配置できる領域を大きく確保できると言える。
【0115】
なお、図8(a)及び(b)においても、ハッチングが施された部分には、実施の形態1と同様に有機皮膜が形成されている。また、図8(b)中において開口部80周辺の有機皮膜が形成されていない領域は、半導体素子搭載用の支持台を接着するための接着領域89である。
【0116】
本実施の形態4にかかる配線基板も、実施の形態1にかかる配線基板と同様に、開口部80の内側に半導体素子を実装する。このため、開口部80も、縦横の各寸法が半導体素子のそれよりも少なくとも0.2mm以上大きくなるように形成されている。
【0117】
本実施の形態4にかかる配線基板の作製も、実施の形態1で説明した製造工程(図2及び図3参照)に準じて行なうことができる。つまり、図2及び図3で示したように、両面に金属箔が貼付された単層基板を親基板として用い、導通路となる貫通孔を親基板に形成し、親基板の基板面に第1の接続端子81、第2の接続端子82、各種配線パターン85及び86をフォトリソグラフやエッチングによって設け、更に貫通孔が厚み方向に分割されるように親基板を切断することによって、本実施の形態4にかかる配線基板を得ることができる。なお、本実施の形態4においては、貫通孔は外周形状に沿って設けるだけで良い。
【0118】
また、本実施の形態4にかかる半導体装置の作製も、実施の形態1で説明した製造工程(図4参照)に準じて行なうことができる。つまり、接着領域89に支持台を接着し、開口部80の内側に収まるようにして半導体素子を支持台に固定し、金属細線によって第1の接続端子81と半導体素子の接続端子とを接続し、最後に封止樹脂によって半導体素子と配線基板とを封止することによって、本実施の形態4にかかる半導体装置を得ることができる。
【0119】
(実施の形態5)
次に本発明の実施の形態5にかかる配線基板、半導体装置及び配線基板の製造方法について、図9〜図11を参照しながら説明する。
【0120】
最初に、図9に基づいて本実施の形態5にかかる配線基板について説明する。
図9は本発明の実施の形態5にかかる配線基板の概略構成を示す図であり、図9(a)は実施の形態5にかかる配線基板の一方の基板面を示し、図9(b)は実施の形態5にかかる配線基板の他方の基板面を示している。なお、図9においても、図1と同様、図9(a)に示された基板面を以下「上面」といい、図9(b)に示された基板面を以下「下面」という。
【0121】
図9(a)及び(b)に示すように、本実施の形態5にかかる配線基板も、実施の形態1にかかる配線基板と同様に、半導体素子の実装に用いられる基板である。また、実施の形態1と同様に、半導体素子との接続に用いられる複数の第1の接続端子91と外部との接続に用いられる複数の第2の接続端子92とは、互いに異なる基板面に設けられている。本実施の形態5においても、図9(a)に示すように第1の接続端子91は上面に設けられ、図9(b)に示すように第2の接続端子92は下面に設けられている。
【0122】
但し、本実施の形態5にかかる配線基板には、図9(a)及び(b)に示すように、中央に開口部は設けられておらず、又導通路93は外周面94にのみ設けられており、この点で実施の形態1と異なっている。このため、本実施の形態5においても、実施の形態4と同様に、第1の接続端子91と第2の接続端子92との接続は、外周面94に設けられた導通路93によってのみ行なわれる。
【0123】
なお、図9(a)において、95は、一部の第1の接続端子91と導通路93とを接続する配線パターンである。また、図9(b)において、96は、一部の第2の接続端子92と導通路93とを接続する配線パターンである。図9(a)及び(b)においても、ハッチングが施された部分には、実施の形態1と同様に有機皮膜が形成されている。また、図9(b)において、97は半導体素子を搭載するための半導体素子搭載領域である。
【0124】
このように、本実施の形態5においても、実施の形態4と同様に外周面87にのみ導通路83が設けられているが、従来例のような接続孔を設けることなく、第1の接続端子81と第2の接続端子82とを接続することができる。
【0125】
このことから、本実施の形態5においても、実施の形態1と同様に、従来例に比べて、基板面に形成する配線パターンの設計自由度を高めることができ、又第2の接続端子を配置できる領域を大きく確保できると言える。
【0126】
本実施の形態5にかかる配線基板の作製も、実施の形態1で説明した製造工程(図2及び図3参照)に準じて行なうことができる。つまり、図2及び図3で示したように、両面に金属箔が貼付された単層基板を親基板として用い、導通路となる貫通孔を親基板に形成し、親基板の基板面に第1の接続端子91、第2の接続端子92、各種配線パターン95及び96をフォトリソグラフやエッチングによって設け、更に貫通孔が厚み方向に分割されるように親基板を切断することによって、本実施の形態5にかかる配線基板を得ることができる。
【0127】
なお、本実施の形態5においては、貫通孔は外周形状に沿って設けるだけで良い。また、実施の形態1〜4で示した開口部を設ける必要はなく、半導体素子搭載領域97には金属箔が除去されずに存置されている。
【0128】
次に、図10及び図11に基づいて本実施の形態5にかかる半導体装置について説明する。図10は本発明の実施の形態5にかかる第1の半導体装置及びその製造工程を示す断面図であり、図10(a)〜(e)は一連の製造工程を示している。図11は本発明の実施の形態5にかかる第2の半導体装置及びその製造工程を示す断面図であり、図11(a)〜(d)は一連の製造工程を示している。なお、図10及び図11に示す配線基板の断面は、図9中の切断線C−Cに沿って切断した断面であり、図10及び図11には断面に現れた線のみが示されている。
【0129】
先ず図10に示す第1の半導体装置及びその製造工程について以下に説明する。最初に、図10(a)に示すように、図9に示す配線基板が形成された親基板(厚さ150μm)を用意する。なお、図10において、98は有機皮膜、99は配線基板を構成する単層基板を示している。
【0130】
次いで、図10(b)に示すように、配線基板の半導体素子搭載領域97に銀ペーストやハンダ等の接続部材101を塗布又は配置し、その上に、予め50μm以上の厚さに仕上げた半導体素子100を載せる。その状態で150℃〜300℃の温度で加熱して接続部材101を溶融し、その後、接続部材101を自然冷却して硬化させる。この工程により、半導体素子100は配線基板に固定される。
【0131】
次に、図10(c)に示すように、金、銅又は金合金で形成された金属細線102により、半導体素子100の接続端子103と配線基板の上面に設けられた第1の接続端子91とをワイヤーボンディングする。なお、ワイヤーボンディングは、実施の形態1で説明した図4(d)の工程と同様にして行なえば良い。
【0132】
次いで、図10(d)に示すように、ワイヤーボンディングが終了した半導体素子100と配線基板とを上面側から封止樹脂104で封止する。なお、封止樹脂104による封止も、実施の形態1と同様に、トランスファー成型や印刷成型等によって行なうことができる。
【0133】
最後に、図10(e)に示すように、親基板をダイシングして配線基板を切り出す。ダイシングは、実施の形態1と同様に、外周形状に沿って設けられた貫通孔(導通路93となる貫通孔)が分割されるように行なう。
【0134】
図11に示す第2の半導体装置及びその製造工程について以下に説明する。最初に、図11(a)に示すように、図9に示す配線基板が形成された親基板を用意する。なお、この親基板は図10(a)で示した親基板と同様のものであり、98は有機皮膜、99は配線基板を構成する単層基板を示している。
【0135】
次いで、図11(b)に示すように、配線基板の上面に設けられた第1の接続端子91と、予め50μm〜400μmの厚さに仕上げた半導体素子105の接続端子とをバンプ接点106を介して接合する。なお、バンプ接点106としては、実施の形態2と同様の低融点金属で形成したものを用いることができる(図6(a)参照)。
【0136】
更に、配線基板の半導体素子搭載領域97には、図10(b)の工程と同様に接続部材107を塗布又は配置しておき、バンプ接点による接合と同時に、半導体素子105の中央部分と配線基板との接合も行なう。
【0137】
次に、図11(c)に示すように、配線基板の上面を封止樹脂108で封止する。封止樹脂108による封止も、実施の形態1と同様に、トランスファー成型や印刷成形等によって行なうことができる。
【0138】
最後に、図11(d)に示すように、親基板をダイシングして配線基板を切り出す。ダイシングは、実施の形態1と同様に、外周形状に沿って設けられた貫通孔(導通路93となる貫通孔)が分割されるように行なう。
【0139】
このようにして、本実施の形態5にかかる第1及び第2の半導体装置を得ることができる。なお、図10及び11においては図示されていないが、第2の接続端子(図9(b)参照)には、直径40μm〜直径300μm程度のハンダボールをハンダリフローによって取り付けることもできる。この場合は、BGAパッケージが得られる。
【0140】
(実施の形態6)
次に本発明の実施の形態6にかかる配線基板、半導体装置及び配線基板の製造方法について、図12及び図13を参照しながら説明する。
【0141】
最初に、図12に基づいて本実施の形態6にかかる配線基板について説明する。図12は本発明の実施の形態6にかかる配線基板の概略構成を示す図であり、図12(a)は実施の形態6にかかる配線基板の一方の基板面を示し、図12(b)は実施の形態6にかかる配線基板の他方の基板面を示している。なお、図12においても、図1と同様、図12(a)に示された基板面を以下「上面」といい、図12(b)に示された基板面を以下「下面」という。
【0142】
図12(a)及び(b)に示すように、本実施の形態6にかかる配線基板は、有機皮膜が設けられた領域(ハッチングが施された領域)が異なる以外は実施の形態1にかかる配線基板と同様に構成されている。このため、本実施の形態6にかかる配線基板も、実施の形態1にかかる配線基板と同様の効果を有している。
【0143】
なお、図12中において図1と同じ符号が付された部材は、図1で示された部材と同じものである。本実施の形態6にかかる配線基板も、図2及び図3に示した製造工程を経て作製される。
【0144】
但し、図12(a)において、第1の接続端子1の周辺の有機皮膜が設けられていない領域は、半導体素子を搭載するための半導体素子搭載領域30である。本実施の形態6にかかる配線基板は、実施の形態1にかかる配線基板と異なり、開口部10よりも外形の大きな半導体素子の実装に用いられる。
【0145】
このため、下記の図13に示すように、本実施の形態6にかかる半導体装置は、実施の形態1にかかる半導体装置と構成が異なっている。なお、本実施の形態6にかかる配線基板の作製は、実施の形態1で説明した製造工程(図2及び図3参照)によって行なうことができる。
【0146】
図13に基づいて本実施の形態6にかかる半導体装置について説明する。図13は、本実施の形態6にかかる半導体装置及びその製造工程を示す断面図であり、図13(a)〜図13(e)は一連の製造工程を示している。なお、図13に示す配線基板の断面は、図12中の切断線D−Dに沿って切断した断面であり、図12には断面に現れた線のみが示されている。
【0147】
先ず、図13(a)に示すように、図12に示す配線基板が形成された親基板(厚み150μm)を用意する。次いで、図13(b)に示すように、配線基板の上面の開口部10周辺に設けられた第1の接続端子1と、予め50μm以上の厚さに仕上げた半導体素子31の接続端子とをバンプ接点32を介して接合する。なお、バンプ接点32としては、実施の形態2と同様の低融点金属で形成したものを用いることができる(図6(a)参照)。
【0148】
次に、図13(c)に示すように、半導体素子31を支持するための支持台33を配線基板に接着する。支持台33の接着も実施の形態2と同様に、半導体素子搭載領域30における第1の接続端子1の外周側の領域にテープ状の接着剤35(厚み10μm〜150μm)を配置し、接着剤35と支持台33の外周部とを重ね合わせて、加熱及び加圧することによって行なう。更に同時に、半導体素子31の支持台33側の面に銀ペーストやハンダ等の接続部材34を塗布又は配置しておき、半導体素子31と支持台33との接合も行なう。なお、本実施の形態6においても、接着剤35としては、実施の形態1で述べた接着剤19と同様に、テープ状以外の液状等の接着剤を用いることもできる。
【0149】
次に、図13(d)に示すように、配線基板の下面を封止樹脂36で封止する。封止樹脂36による封止は、実施の形態1と同様に、トランスファー成型や印刷成型等によって行なうことができる。
【0150】
最後に、図13(e)に示すように、親基板をダイシングして配線基板を切り出す。ダイシングは、実施の形態1と同様に、外周形状に沿って設けられた貫通孔(導通路3となる貫通孔)が分割されるように行なう。このようにして、本実施の形態6にかかる半導体装置を得ることができる。
【0151】
なお、本実施の形態6においても、第2の接続端子(図12(b)参照)には、直径40μm〜直径300μm程度のハンダボールをハンダリフローによって取り付けることもできる。この場合は、BGAパッケージが得られる。
【0152】
(実施の形態7)
次に本発明の実施の形態7にかかる配線基板、半導体装置及び配線基板の製造方法について、図14を参照しながら説明する。
【0153】
最初に、図14に基づいて本実施の形態7にかかる配線基板について説明する。図14は本発明の実施の形態7にかかる配線基板の概略構成を示す図であり、図14(a)は実施の形態7にかかる配線基板の一方の基板面を示し、図14(b)は実施の形態7にかかる配線基板の他方の基板面を示している。なお、図14においても、図1と同様、図14(a)に示された基板面を以下「上面」といい、図14(b)に示された基板面を以下「下面」という。
【0154】
図14(a)及び(b)に示すように、本実施の形態7にかかる配線基板は、有機皮膜が設けられた領域(ハッチングが施された領域)が異なる以外は実施の形態2にかかる配線基板と同様に構成されている。このため、本実施の形態7にかかる配線基板も、実施の形態2にかかる配線基板と同様の効果を有している。
【0155】
なお、図14中において図5と同じ符号が付された部材は、図5で示された部材と同じものである。本実施の形態7にかかる配線基板も、実施の形態2にかかる配線基板と同様に、実施の形態1で説明した製造工程(図2及び図3参照)に準じて行なうことができる。
【0156】
但し、図14(a)中において導通路54の周辺の有機皮膜が形成されていない領域は、半導体素子搭載用の支持台を接着するための接着領域69である。本実施の形態7にかかる配線基板は、実施の形態2にかかる配線基板と異なり、開口部50よりも外形の小さい半導体素子の実装に用いられる。このため、下記図15に示すように、本実施の形態7にかかる半導体装置は、実施の形態2にかかる半導体装置と構成が異なっている。
【0157】
図15に基づいて本実施の形態7にかかる半導体装置について説明する。図15は、本実施の形態7にかかる半導体装置及びその製造工程を示す断面図であり、図15(a)〜図15(e)は一連の製造工程を示している。なお、図15に示す配線基板の断面は、図14中の切断線E−Eに沿って切断した断面であり、図15には断面に現れた線のみが示されている。
【0158】
最初に、図15(a)に示すように、図14に示す配線基板が形成された親基板(厚さ150μm)を用意する。なお、図15中において図6と同じ符号が付された部材は、図6で示された部材と同じものである。
【0159】
次いで、図15(b)に示すように、配線基板の接着領域69に、半導体素子を搭載するための支持台110を接着する。支持台110の接着は、実施の形態1と同様に、配線基板の上面における開口部50の周辺に、テープ状の接着剤111を設置し、接着剤111と支持台110の外周部とを重ね合わせて、加熱及び加圧することによって行なう。なお、本実施の形態7においも、接着剤111としては、実施の形態1で述べた接着剤19と同様に、テープ状以外の液状等の接着剤を用いることもできる。
【0160】
更に、図15(c)に示すように、半導体素子112の支持台110側の面に銀ペーストやハンダ等の接続部材114を塗布又は配置しておき、半導体素子112と支持台110とを接合する。
【0161】
次に、図15(d)に示すように、半導体素子112の接続端子113と配線基板の下面に設けられた第1の接続端子51とを金属細線115によってワイヤーボンディングする。更に、ワイヤーボンディングが終了した半導体素子112と配線基板の開口部50の周辺とを下面側から封止樹脂117で封止する。なお、ワイヤーボンディングは、実施の形態1で説明した図4(d)の工程と同様にして行なえば良い。
【0162】
最後に、図15(e)に示すように、実施の形態2と同様に、第2の接続端子52にハンダボール(直径40μm〜300μm)68を取り付けた後、親基板をダイシングして配線基板を切り出す。ダイシングは、実施の形態1と同様に、外周形状に沿って設けられた貫通孔(導通路53となる貫通孔)が分割されるように行なう。このようにして、本実施の形態7にかかる半導体装置を得ることができる。
【0163】
(実施の形態8)
次に本発明の実施の形態8にかかる配線基板、半導体装置及び配線基板の製造方法について、図16を参照しながら説明する。
【0164】
図16は本発明の実施の形態8にかかる配線基板の概略構成を示す図であり、図16(a)は実施の形態8にかかる配線基板の一方の基板面を示し、図16(b)は実施の形態8にかかる配線基板の他方の基板面を示している。なお、図16においても、図1と同様、図16(a)に示された基板面を以下「上面」といい、図16(b)に示された基板面を以下「下面」という。
【0165】
図16(a)及び(b)に示すように、本実施の形態8にかかる配線基板は、有機皮膜が設けられた領域(ハッチングが施された領域)が異なる以外は、実施の形態3にかかる配線基板と同様に構成されている。このため、本実施の形態8にかかる配線基板も、実施の形態3にかかる配線基板と同様の効果を有している。
【0166】
なお、図16中において図7と同じ符号が付された部材は、図7で示された部材と同じものである。本実施の形態8にかかる配線基板も、実施の形態3にかかる配線基板と同様に、実施の形態1で説明した製造工程(図2及び図3参照)に準じて作製することができる。
【0167】
但し、図16(a)において、第1の接続端子71の周辺の有機皮膜が設けられていない領域は、半導体素子を搭載するための半導体素子搭載領域118である。本実施の形態8にかかる配線基板は、実施の形態3にかかる配線基板と異なり、開口部70よりも外形の大きな半導体素子の実装に用いられる。このため、本実施の形態8にかかる半導体装置は、実施の形態3にかかる半導体装置と構成が異なっている。
【0168】
本実施の形態8にかかる半導体装置の作製は、実施の形態6で説明した製造工程(図13参照)に準じて行なうことができる。つまり、上面の第1の接続端子71と半導体素子の接続端子とをバンプ接点を介して接合し、半導体素子搭載領域118に支持台を接着し、配線基板の下面を封止樹脂で封止することによって、本実施の形態8にかかる半導体装置を得ることができる。
【0169】
(実施の形態9)
次に本発明の実施の形態9にかかる配線基板、半導体装置及び配線基板の製造方法について、図17を参照しながら説明する。
【0170】
図17は本発明の実施の形態9にかかる配線基板の概略構成を示す図であり、図17(a)は実施の形態9にかかる配線基板の一方の基板面を示し、図17(b)は実施の形態9にかかる配線基板の他方の基板面を示している。なお、図17においても、図1と同様、図17(a)に示された基板面を以下「上面」といい、図17(b)に示された基板面を以下「下面」という。
【0171】
図17(a)及び(b)に示すように、本実施の形態9にかかる配線基板は、有機皮膜が設けられた領域(ハッチングが施された領域)が異なる以外は、実施の形態4にかかる配線基板と同様に構成されている。このため、本実施の形態9にかかる配線基板も、実施の形態4にかかる配線基板と同様の効果を有している。
【0172】
なお、図17中において図8と同じ符号が付された部材は、図8で示された部材と同じものである。本実施の形態9にかかる配線基板も、実施の形態4にかかる配線基板と同様に、実施の形態1で説明した製造工程(図2及び図3参照)に準じて作製することができる。
【0173】
但し、図17(a)において、第1の接続端子81の周辺の有機皮膜が設けられていない領域は、半導体素子を搭載するための半導体素子搭載領域119である。本実施の形態9にかかる配線基板は、実施の形態4にかかる配線基板と異なり、開口部80よりも外形の大きな半導体素子の実装に用いられる。このため、本実施の形態9にかかる半導体装置は、実施の形態4にかかる半導体装置と構成が異なっている。
【0174】
本実施の形態9にかかる半導体装置の作製は、実施の形態6で説明した製造工程(図13参照)に準じて行なうことができる。つまり、上面の第1の接続端子81と半導体素子の接続端子とをバンプ接点を介して接合し、半導体素子搭載領域119に支持台を接着し、配線基板の下面を封止樹脂で封止することによって、本実施の形態9にかかる半導体装置を得ることができる。
【0175】
(実施の形態10)
次に本発明の実施の形態10にかかる配線基板、半導体装置及び配線基板の製造方法について、図18〜図20を参照しながら説明する。
【0176】
最初に、図18に基づいて本実施の形態10にかかる配線基板について説明する。図18は本発明の実施の形態10にかかる配線基板の概略構成を示す図であり、図18(a)は実施の形態10にかかる配線基板の一方の基板面を示し、図18(b)は実施の形態10にかかる配線基板の他方の基板面を示している。なお、図18においても、図1と同様、図18(a)に示された基板面を以下「上面」といい、図18(b)に示された基板面を以下「下面」という。
【0177】
図18(a)及び(b)に示すように、本実施の形態10にかかる配線基板も、半導体素子の実装に用いられる基板である。また、図18(b)に示すように、本実施の形態10において、半導体素子との接続に用いられる複数の第1の接続端子121と、外部との接続に用いられる複数の第2の接続端子122とは、実施の形態2にかかる配線基板と同様に、配線基板の下面に設けられている。
【0178】
更に、本実施の形態10にかかる配線基板には、実施の形態5にかかる配線基板と同様に、中央に開口部は設けられておらず、導通路123は外周面124にのみ設けられている。
【0179】
但し、本実施の形態10にかかる配線基板においては、実施の形態2及び5にかかる配線基板と異なり、第1の接続端子121と第2の接続端子122とは、下面に設けられた配線パターン126bによって接続されている。また、第2の接続端子122は一部を除き、下面に設けられた配線パターン126aによって導通路123に接続されている。更に、一の導通路123とそれ以外の導通路123とは、上面に形成された配線パターンに125よって接続されている。
【0180】
このように、本実施の形態10にかかる配線基板では、導通路123は第1の接続端子121と第2の接続端子122との接続には用いられておらず、専ら第2の接続端子間の接続にのみ用いられており、この点で上述した実施の形態にかかる配線基板と異なっている。
【0181】
しかしながら、本実施の形態10においても、従来例のような接続孔を設ける必要がないことから、従来例に比べて、基板面に形成する配線パターンの設計自由度を高めることができる。また、第2の接続端子122を配置できる領域を大きく確保できると言える。更に、上面の配線パターン間を利用して小型チップ部品を接続することで、設計自由度の高い高密度パッケージが実現出来る。
【0182】
なお、図18(a)及び(b)においても、ハッチングが施された部分には、実施の形態1と同様に有機皮膜が形成されている。また、図18(b)において、127は半導体素子を搭載するための半導体素子搭載領域である。
【0183】
本実施の形態10にかかる配線基板の作製も、実施の形態1で説明した製造工程(図2及び図3参照)に準じて行なうことができる。つまり、図2及び図3で示したように、両面に金属箔が貼付された単層基板を親基板として用い、導通路となる貫通孔を親基板に形成し、親基板の基板面に第1の接続端子121、第2の接続端子122、各種配線パターン125、126a及び126bをフォトリソグラフやエッチングによって設け、更に貫通孔が厚み方向に分割されるように親基板を切断することによって、本実施の形態10にかかる配線基板を得ることができる。
【0184】
なお、本実施の形態10においては、貫通孔は外周形状に沿って設けるだけで良い。また、実施の形態1〜4で示した開口部を設ける必要はなく、半導体素子搭載領域97には金属箔が除去されずに存置されている。
【0185】
次に、図19及び図20に基づいて本実施の形態10にかかる半導体装置について説明する。図19は本発明の実施の形態10にかかる第1の半導体装置及びその製造工程を示す断面図であり、図19(a)〜(e)は一連の製造工程を示している。図20は本発明の実施の形態10にかかる第2の半導体装置及びその製造工程を示す断面図であり、図20(a)〜(d)は一連の製造工程を示している。なお、図19及び図20に示す配線基板の断面は、図18中の切断線F−Fに沿って切断した断面であり、図19及び図20には断面に現れた線のみが示されている。
【0186】
先ず図19に示す第1の半導体装置及びその製造工程について説明する。最初に、図19(a)に示すように、図18に示す配線基板が形成された親基板(厚み150μm)を用意する。なお、図19において、128は有機皮膜、129は配線基板を構成する単層基板を示している。
【0187】
次いで、図19(b)に示すように、配線基板の半導体素子搭載領域127に銀ペーストやハンダ等の接続部材131を塗布又は配置し、その上に、予め50μm以上の厚さに仕上げた半導体素子130を載せて加熱を行なう。これにより半導体素子131が配線基板に固定される。なお、加熱は、実施の形態5と同様に行なう(図10(b)参照)。
【0188】
次に、図19(c)に示すように、金、銅又は金合金で形成された金属細線133により、半導体素子130の接続端子132と配線基板の下面に設けられた第1の接続端子121とをワイヤーボンディングする。なお、ワイヤーボンディングも実施の形態5と同様に行なう(図10(c)参照)。
【0189】
次いで、図19(d)に示すように、ワイヤーボンディングが終了した半導体素子130と配線基板の中央部分とを下面側から封止樹脂134で封止する。封止樹脂134による封止も、実施の形態5と同様に行なう(図10(d)参照)。
【0190】
最後に、図19(e)に示すように、親基板をダイシングして配線基板を切り出す。ダイシングは、実施の形態1と同様に、外周形状に沿って設けられた貫通孔(導通路123となる貫通孔)が分割されるように行なう。
【0191】
図20に示す第2の半導体装置及びその製造工程について以下に説明する。最初に、図20(a)に示すように、図18に示す配線基板が形成された親基板(厚み150μm)を用意する。なお、図20において、128は有機皮膜、129は配線基板を構成する単層基板を示している。
【0192】
次いで、図20(b)に示すように、配線基板の下面に設けられた第1の接続端子121と、予め50μm〜400μmの厚さに仕上げた半導体素子136の接続端子とをバンプ接点135を介して接合する。なお、バンプ接点135としては、実施の形態2と同様の低融点金属で形成したものを用いることができる(図6(a)参照)。
【0193】
更に、配線基板の半導体素子搭載領域127には、図19(b)の工程と同様に接続部材131を塗布又は配置しておき、バンプ接点135による接合と同時に、半導体素子136の中央部分と配線基板との接合も行なう。
【0194】
次に、図20(c)に示すように、半導体素子136を支持するための支持台139を配線基板に接着する。支持台139の接着は、実施の形態2と同様に、第1の接続端子121の外周側の領域にテープ状の接着剤138(厚み10μm〜150μm)を配置し、接着剤138と支持台139の外周部とを重ね合わせて、加熱及び加圧することによって行なう。更に同時に、半導体素子136の支持台139側の面に銀ペーストやハンダ等の接続部材137を塗布又は配置しておき、半導体素子136と支持台139との接合も行なう。なお、本実施の形態10においても、接着剤138としては、実施の形態1で述べた接着剤19と同様に、テープ状以外の液状等の接着剤を用いることもできる。
【0195】
最後に、図11(d)に示すように、親基板をダイシングして配線基板を切り出す。ダイシングは、実施の形態1と同様に、外周形状に沿って設けられた貫通孔(導通路123となる貫通孔)が分割されるように行なう。
【0196】
このようにして、本実施の形態10にかかる第1及び第2の半導体装置を得ることができる。なお、図19及び20においては図示されていないが、第2の接続端子(図18(b)参照)には、直径40μm〜直径300μm程度のハンダボールをハンダリフローによって取り付けることもできる。この場合は、BGAパッケージが得られる。
【0197】
(実施の形態11)
次に本発明の実施の形態11にかかる配線基板、半導体装置及び配線基板の製造方法について、図21を参照しながら説明する。
【0198】
図21は本発明の実施の形態11にかかる配線基板の概略構成を示す図であり、図21(a)は実施の形態11にかかる配線基板の一方の基板面を示し、図21(b)は実施の形態11にかかる配線基板の他方の基板面を示している。なお、図21においても、図1と同様、図21(a)に示された基板面を以下「上面」といい、図21(b)に示された基板面を以下「下面」という。
【0199】
図21(a)及び(b)に示すように、本実施の形態11にかかる配線基板は、実施の形態1にかかる配線基板の上面に渦巻き状の配線パターン40を形成して構成した配線基板である。
【0200】
渦巻き状の配線パターン40の中心には接続孔41が設けられており、渦巻き状の配線パターン40の一方の端部は接続孔41の上面側の端部と電気的に接続されている。また、渦巻き状の配線パターン40の他方の端部は、第1の接続端子1に接続されており、接続孔41の下面側の端部は第2の接続端子2に接続されている。
【0201】
このように、本実施の形態11にかかる配線基板においては、実施の形態1にかかる配線基板と異なり、一部の第1の接続端子1と一部の第2の接続端子2とが、渦巻き状の配線パターン40及び接続孔41を介して、接続されている。
【0202】
このため、本実施の形態11にかかる配線基板も、上述した実施の形態1の有する効果を備えることができる。また、本実施の形態11にかかる配線基板では、半導体素子面上に比べて広い領域に、渦巻き状パターンを設けることができるため、L値の大きいインダクタンスを形成できる。更に、接続孔41の直下に第2の接続端子2を位置させた態様とすれば、CやRの小さい高性能インダクタンスが実現できる。本実施の形態11にかかる配線基板は、実装対象となる半導体素子が高周波用やDC−DC電源用の半導体素子である場合に特に適している。
【0203】
なお、本実施の形態11にかかる配線基板の作製は、実施の形態1で説明した製造工程(図2及び図3参照)に準じて行なうことができる。また、本実施の形態11にかかる半導体装置の作製も、実施の形態1で説明した製造工程(図4参照)に準じて行なうことができる。
【0204】
(実施の形態12)
次に本発明の実施の形態12にかかる配線基板、半導体装置及び配線基板の製造方法について、図22を参照しながら説明する。
【0205】
図22は本発明の実施の形態12にかかる配線基板の概略構成を示す図であり、図22(a)は実施の形態12にかかる配線基板の一方の基板面を示し、図22(b)は実施の形態12にかかる配線基板の他方の基板面を示している。なお、図22においても、図1と同様、図22(a)に示された基板面を以下「上面」といい、図22(b)に示された基板面を以下「下面」という。
【0206】
図22(a)及び(b)に示すように、本実施の形態12にかかる配線基板は、実施の形態1にかかる配線基板の上面に第3の接続端子42を設けて構成した配線基板である。第3の接続端子42は、実装対象となる半導体素子以外の実装部品との接続に用いられる。
【0207】
第3の接続端子42は、外周面7に設けられた導通路3を介して第2の接続端子2に接続されている。なお、本実施の形態12においては、第3の接続端子42が第1の接続端子1に接続された態様とすることもできる。また、第3の接続端子42が内周面8に設けられた導通路4を介して第1の接続端子1又は第2の接続端子2に接続された態様とすることもできる。
【0208】
このため、本実施の形態11にかかる配線基板は、上述した実施の形態1の有する効果に加え、実装対象となる半導体素子以外の電子部品をも実装することができるという効果をも有している。実装する電子部品としては、例えば、チップ抵抗、チップコンデンサ、水晶発振器、小型インダクター、小型液晶等が挙げられる。
【0209】
なお、本実施の形態12にかかる配線基板の作製は、実施の形態1で説明した製造工程(図2及び図3参照)に準じて行なうことができる。また、本実施の形態12にかかる半導体装置の作製も、実施の形態1で説明した製造工程(図4参照)に準じて行なうことができる。
【0210】
(実施の形態13)
次に本発明の実施の形態13にかかる配線基板、半導体装置及び配線基板の製造方法について、図23を参照しながら説明する。
【0211】
図23は本発明の実施の形態13にかかる配線基板の概略構成を示す図であり、図23(a)は実施の形態13にかかる配線基板の一方の基板面を示し、図23(b)は実施の形態13にかかる配線基板の他方の基板面を示している。なお、図23においても、図1と同様、図23(a)に示された基板面を以下「上面」といい、図23(b)に示された基板面を以下「下面」という。
【0212】
図23(a)及び(b)に示すように、本実施の形態13にかかる配線基板は、実施の形態11にかかる配線基板の上面に、実施の形態12と同様の第3の接続端子42を更に設けて構成した配線基板である。つまり、本実施の形態13にかかる配線基板の上面には、渦巻き状の配線パターン41、接続孔41及び第3の接続端子42が設けられている。
【0213】
このため、本実施の形態13にかかる配線基板は、実施の形態11述べた効果と実施の形態12で述べた効果との両方を有することができる。なお、本実施の形態13にかかる配線基板の作製も、実施の形態1で説明した製造工程(図2及び図3参照)に準じて行なうことができる。また、本実施の形態13にかかる半導体装置の作製も、実施の形態1で説明した製造工程(図4参照)に準じて行なうことができる。
【0214】
(実施の形態14)
次に本発明の実施の形態14にかかる配線基板、半導体装置及び配線基板の製造方法について、図24を参照しながら説明する。
【0215】
図24は本発明の実施の形態14にかかる配線基板の概略構成を示す図であり、図24(a)は実施の形態14にかかる配線基板の一方の基板面を示し、図24(b)は実施の形態14にかかる配線基板の他方の基板面を示している。なお、図24においても、図1と同様、図24(a)に示された基板面を以下「上面」といい、図24(b)に示された基板面を以下「下面」という。
【0216】
図24(a)及び(b)に示すように、本実施の形態14にかかる配線基板は、実施の形態5にかかる配線基板の下面に、実施の形態13と同様に、渦巻き状の配線パターン41、接続孔41及び第3の接続端子42を設けて構成した配線基板である。
【0217】
本実施の形態14においては、図24(a)に示すように、渦巻き状の配線パターン40は第2の接続端子92が設けられた下面に形成されている。また、図24(b)に示すように、接続孔41の上面側の端部は、第1の接続端子91から半導体素子搭載領域97に向かって延びる配線パターン43を介して、第1の接続端子91に接続されている。
【0218】
このように、本実施の形態14においても、実施の形態11及び13と同様に、一部の第1の接続端子91と一部の第2の接続端子92とが、渦巻き状の配線パターン40及び接続孔41を介して、接続されている。但し、実施の形態11及び13と異なり、渦巻き状の配線パターン40は第2の接続端子92が設けられた下面に設けられる。このため、本実施の形態14によれば、実施の形態11及び13に比べて、渦巻き状の配線パターンの配置の自由度を高くでき、又渦巻き状の配線パターンのためのスペースを大きくできるので、実施の形態11及び13の渦巻き状の配線パターンで得られるインダクタンスよりも更に大きなインダクタンスを得ることができる。
【0219】
なお、本実施の形態14にかかる配線基板の作製も、実施の形態1で説明した製造工程(図2及び図3参照)に準じて行なうことができる。本実施の形態14にかかる半導体装置の作製は、実施の形態5で説明した製造工程(図10参照)に準じて行なうことができる。
【0220】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、半導体素子の接続端子に接続される第1の端子と外部に接続される第2の端子とを、配線基板の外周面や内周面に設けられた導通路によって接続することができる。このため、従来のように基板に多数の接続孔を設ける必要がなく、両基板面に金属層が形成された単層基板を用いて、配線基板及び半導体装置を得ることができるので、従来に比べて、配線基板及び半導体装置のコストの低減を図ることができる。更に、基板面における配線設計の自由度を著しく向上することができる。加えて、L、C、Rを組み込むこともでき、この場合は機能パッケージを実現出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1にかかる配線基板の概略構成を示す図であり、図1(a)は実施の形態1にかかる配線基板の一方の基板面を示し、図1(b)は実施の形態1にかかる配線基板の他方の基板面を示している。
【図2】本発明の実施の形態1にかかる配線基板を作製するための親基板を示す平面図である。
【図3】本発明の実施の形態1にかかる配線基板の製造方法を示す断面図であり、図3(a)〜(g)は一連の製造工程を示している。
【図4】本発明の実施の形態1にかかる半導体装置及びその製造工程を示す断面図であり、図4(a)〜(d)は一連の製造工程を示している。
【図5】本発明の実施の形態2にかかる配線基板の概略構成を示す図であり、図5(a)は実施の形態2にかかる配線基板の一方の基板面を示し、図5(b)は実施の形態2にかかる配線基板の他方の基板面を示している。
【図6】本発明の実施の形態1にかかる半導体装置及びその製造工程を示す断面図であり、図6(a)〜(d)は一連の製造工程を示している。
【図7】本発明の実施の形態3にかかる配線基板の概略構成を示す図であり、図7(a)は実施の形態3にかかる配線基板の一方の基板面を示し、図7(b)は実施の形態3にかかる配線基板の他方の基板面を示している。
【図8】本発明の実施の形態4にかかる配線基板の概略構成を示す図であり、図8(a)は実施の形態4にかかる配線基板の一方の基板面を示し、図8(b)は実施の形態4にかかる配線基板の他方の基板面を示している。
【図9】本発明の実施の形態5にかかる配線基板の概略構成を示す図であり、図9(a)は実施の形態5にかかる配線基板の一方の基板面を示し、図9(b)は実施の形態5にかかる配線基板の他方の基板面を示している。
【図10】本発明の実施の形態5にかかる第1の半導体装置及びその製造工程を示す断面図であり、図10(a)〜(e)は一連の製造工程を示している。
【図11】本発明の実施の形態5にかかる第2の半導体装置及びその製造工程を示す断面図であり、図11(a)〜(d)は一連の製造工程を示している。
【図12】本発明の実施の形態6にかかる配線基板の概略構成を示す図であり、図12(a)は実施の形態6にかかる配線基板の一方の基板面を示し、図12(b)は実施の形態6にかかる配線基板の他方の基板面を示している。
【図13】本実施の形態6にかかる半導体装置及びその製造工程を示す断面図であり、図13(a)〜図13(e)は一連の製造工程を示している。
【図14】本発明の実施の形態7にかかる配線基板の概略構成を示す図であり、図14(a)は実施の形態7にかかる配線基板の一方の基板面を示し、図14(b)は実施の形態7にかかる配線基板の他方の基板面を示している。
【図15】本実施の形態7にかかる半導体装置及びその製造工程を示す断面図であり、図15(a)〜図15(e)は一連の製造工程を示している。
【図16】本発明の実施の形態8にかかる配線基板の概略構成を示す図であり、図16(a)は実施の形態8にかかる配線基板の一方の基板面を示し、図16(b)は実施の形態8にかかる配線基板の他方の基板面を示している。
【図17】本発明の実施の形態9にかかる配線基板の概略構成を示す図であり、図17(a)は実施の形態9にかかる配線基板の一方の基板面を示し、図17(b)は実施の形態9にかかる配線基板の他方の基板面を示している。
【図18】本発明の実施の形態10にかかる配線基板の概略構成を示す図であり、図18(a)は実施の形態10にかかる配線基板の一方の基板面を示し、図18(b)は実施の形態10にかかる配線基板の他方の基板面を示している。
【図19】本発明の実施の形態10にかかる第1の半導体装置及びその製造工程を示す断面図であり、図19(a)〜(e)は一連の製造工程を示している。
【図20】本発明の実施の形態10にかかる第2の半導体装置及びその製造工程を示す断面図であり、図20(a)〜(d)は一連の製造工程を示している。
【図21】本発明の実施の形態11にかかる配線基板の概略構成を示す図であり、図21(a)は実施の形態11にかかる配線基板の一方の基板面を示し、図21(b)は実施の形態11にかかる配線基板の他方の基板面を示している。
【図22】本発明の実施の形態12にかかる配線基板の概略構成を示す図であり、図22(a)は実施の形態12にかかる配線基板の一方の基板面を示し、図22(b)は実施の形態12にかかる配線基板の他方の基板面を示している。
【図23】本発明の実施の形態13にかかる配線基板の概略構成を示す図であり、図23(a)は実施の形態13にかかる配線基板の一方の基板面を示し、図23(b)は実施の形態13にかかる配線基板の他方の基板面を示している。
【図24】本発明の実施の形態14にかかる配線基板の概略構成を示す図であり、図24(a)は実施の形態14にかかる配線基板の一方の基板面を示し、図24(b)は実施の形態14にかかる配線基板の他方の基板面を示している。
【図25】図25(a)は従来の配線基板の一方の基板面を示す図であり、図25(b)は従来の配線基板の他方の基板面を示す図である。
【図26】従来の配線基板を用いた半導体装置及びその製造工程を示す断面図であり、図26(a)〜(c)は一連の製造工程を示している。
【符号の説明】
1、51、71、81、91、121 第1の接続端子
2、52、72、82、92、122 第2の接続端子
3、53、83、93、123 外周面に設けられた導通路
4、54、74 内周面に設けられた導通路
5a、5b、43、55、75、85、95、125 上面に形成された配線パターン
6a、6b、44、56a、56b、56c、56d、76、86、96、126a、126b 下面に形成された配線パターン
7、57、77、87、94、124 外周面
8、58、78、88 内周面
9、69、79 接着領域
10、50、70、80、127 開口部
11、60、99、129 単層基板
12a、12b 金属箔
13 親基板
14a、14b 貫通孔
15、16、17 フォトレジスト皮膜
16 導電膜
18、61、98、128 有機皮膜
19、35、64、111、138 接着剤
20、65、33、110、139 支持台
21、31、63、100、105、112、130、136 半導体素子
22、66、101、131、137 接続部材
23、113、132 半導体素子の接続端子
24、102、115、133 金属細線
25、36、67、104、108、117、134 封止樹脂
30、59、97、118、127 半導体素子搭載領域
32、62、106、135 バンプ接点
40 渦巻き状の配線パターン
41 接続孔
42 第3の接続端子
103 半導体素子の接続端子

Claims (3)

  1. 配線基板と、半導体素子と、前記半導体素子を搭載するための支持台とを有し、
    前記配線基板は、前記配線基板の第1の面に設けられ、且つ、半導体素子との接続に用いられる第1の接続端子と、前記第1の面の反対側の第2の面に設けられ、且つ、外部との接続に用いられる第2の接続端子と、前記第1の面に設けられた第1の配線パターンと、前記第2の面に設けられた第2の配線パターンと、前記配線基板の中央において前記配線基板を貫通する開口部とを備え、
    前記配線基板の外周面および前記開口部の内周面には、複数の導通路が設けられ、
    前記第1の接続端子は前記第1の配線パターンによって前記外周面に設けられた導通路及び前記内周面に設けられた導通路のうち少なくとも一方に電気的に接続され、
    前記第2の接続端子は前記第2の配線パターンによって前記外周面に設けられた導通路及び前記内周面に設けられた導通路のうちの前記第1の接続端子が前記第1の配線パターンによって電気的に接続された導通路に電気的に接続され、
    前記支持台は、前記開口部が前記支持台によって前記第2の面側から塞がれるように前記配線基板に固定され、
    前記半導体素子は、前記内周面に囲まれるように前記支持台に固定され、
    前記半導体素子の接続端子と前記第1の接続端子とは金属細線を介して電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。
  2. 配線基板と、半導体素子とを有し、
    前記配線基板は、前記配線基板の第1の面に設けられ、且つ、半導体素子との接続に用いられる第1の接続端子と、前記第1の面の反対側の第2の面に設けられ、且つ、外部との接続に用いられる第2の接続端子と、前記第1の面に設けられた第1の配線パターンと、前記第2の面に設けられた第2の配線パターンと、前記配線基板の中央において前記配線基板を貫通する開口部とを備え、
    前記配線基板の外周面および前記開口部の内周面には、複数の導通路が形成され、
    前記第1の接続端子は前記第1の配線パターンによって前記外周面に設けられた導通路及び前記内周面に設けられた導通路のうち少なくとも一方に電気的に接続され、
    前記第2の接続端子は前記第2の配線パターンによって前記外周面に設けられた導通路及び前記内周面に設けられた導通路のうちの前記第1の接続端子が前記第1の配線パターンによって電気的に接続された導通路に電気的に接続され、
    前記半導体素子は、前記開口部の前記第1の面側において、前記開口部が前記半導体素子で塞がれ、且つ、前記半導体素子の接続端子がバンプ接点を介して前記第1の接続端子に接続されるようにして配置され、
    前記バンプ接点及び前記開口部は、前記第2の面側から封止樹脂で封止されていることを特徴とする半導体装置。
  3. 前記第2の接続端子が、開口部を囲むように2列で配置されている請求項1または2に記載の半導体装置。
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