JP5581830B2 - 部品内蔵基板の製造方法及び部品内蔵基板 - Google Patents
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Description
図1は部品内蔵基板の一例を示す図である。
図1に例示する部品内蔵基板100は、電子部品10を含んでいる。ここでは一例として、電子部品10として、半導体素子(チップ)を用いた場合を示している。また、ここでは一例として、電子部品10内に、その両主面(表裏面)を貫通するように形成されたポスト(ビア)11を埋設している場合を示している。電子部品10の表面には、電極パッド等の複数の端子12が配設されている。
部品内蔵基板100の形成にあたり、ここでは、電子部品10として、予めその表裏面を貫通するポスト11が形成され、更に、表面に予め複数の端子12が形成されているものを用いる。電子部品10としてチップを用いる場合、チップは、例えば、端子12を有する複数のチップをウエハ上にダイシングラインを介して形成した後、それをダイシングラインの位置で切断して個々のチップに個片化することによって、得ることができる。ポスト11は、例えば、レーザ照射、エッチング、イオンミリング等の技術を利用した孔開け加工と、当該孔への所定材料の埋め込みを、ダイシング前又はダイシング後に行うことで、形成することができる。
図4及び図5は部品内蔵基板の形成方法の一例を示す図である。尚、図4(A)は被覆部材形成工程の要部断面模式図、図4(B)は第1多層配線形成工程の要部断面模式図、図4(C)は被覆部材研削工程の要部断面模式図である。また、図5(A)はビア形成工程の要部断面模式図、図5(B)は第2多層配線形成工程の要部断面模式図、図5(C)は保護層及び表面電極の形成工程の要部断面模式図である。
そして、図4(A)に示すように、それら複数の電子部品10の、表面(端子12配設面)を除く、裏面及び側面を被覆するように、樹脂組成物等の被覆部材20を形成する。これにより、複数の電子部品10とそれらの裏面及び側面を被覆する被覆部材20を板状に形成した板状体101を得る。
図4(A)に示したような板状体101を形成した後は、図4(B)に示すように、その表面(電子部品10の端子12配設面側の主面)側に、端子12に電気的に接続された配線31及びビア32を含む、第1多層配線30を形成する。
図6及び図7は配線層形成工程の説明図である。尚、図6及び図7には、図4(B)のX部の拡大模式図を示している。図6(A)は板状体の要部断面模式図、図6(B)は第1絶縁層形成工程の要部断面模式図、図6(C)はシード層形成工程の要部断面模式図、図6(D)はレジストパターニング工程の要部断面模式図である。また、図7(A)は電気めっき工程の要部断面模式図、図7(B)はレジスト剥離工程の要部断面模式図、図7(C)はシード層エッチング工程の要部断面模式図、図7(D)は第2絶縁層形成工程の要部断面模式図である。
ビア50を形成する際は、まず、板状体101の裏面内において、研削により端面を露出させたポスト11の位置を基準にして、表面側の第1多層配線30に含まれる、所定の配線31に対応する位置を決定する。そして、その決定した位置に、被覆部材20を貫通し、且つ、当該所定の配線31に達するビアホール51を形成する。このようにしてビアホール51を形成した後は、形成したそのビアホール51に導電材料等の所定の埋め込み材料を充填することにより、ビア50を形成する。即ち、研削により端面を露出させたポスト11を位置合わせマークとして用い、第1多層配線30に通じるビア50を形成する。
また、形成したビアホール51への埋め込み材料の充填は、めっき層の充填、導電性ペーストの充填等により行うことができる。
尚、ビアホール51への埋め込み材料の充填は、いずれの充填方法を用いる場合でも、得られるビア50内にボイドが形成されないように行うことが好ましい。
このように、図8及び図9に示した別例の方法では、第1多層配線30に含まれる配線層と、第2多層配線40に含まれる配線層を、交互に形成していく。このようにすると、第1,第2多層配線30,40の形成過程で、板状体101の表裏面に形成される配線層の層数差又は膜厚差が小さくなるため、板状体101に発生する反りを効果的に抑制することが可能になる。板状体101に反りが発生してしまうと、配線層形成時の露光精度が低下して微細配線が形成できないことも起こり得る。しかし、この例のように、板状体101の表裏面の配線層を交互に形成していき、その反りの発生を抑制することで、露光精度を向上させることが可能になり、また、微細配線を形成することが可能になる。
図10に示す電子装置300では、チップ(電子部品)10を含む部品内蔵基板100の上に、バンプ等(図示せず)を介して、別のチップ400が実装されている。更に、その部品内蔵基板100が、バンプ500を介して、マザーボード600の上に実装されている。
図12は部品内蔵基板の第1変形例を示す図である。
上記の例では、表裏面を貫通するポスト11を設けた電子部品10を用いて部品内蔵基板100を形成するようにした。これに対し、この図13に示す部品内蔵基板100Bは、表面にはポスト11の端面が露出しておらず、裏面にのみポスト11の端面が露出している電子部品10Bを用いて、形成される。
まず、図14(A)に示すように、初めはポスト11が両端面共に露出していない電子部品10Baの、裏面及び側面を被覆部材20で被覆する。その後、図14(B)に示すように、被覆部材20を研削し、更に、ポスト11が露出するまで(図14(A)の点線の位置まで)、被覆部材20と共に電子部品10Baを研削する。これにより、裏面にポスト11の端面が露出する電子部品10Bが形成される。ポスト11端面を露出させた後の工程は、上記同様である。このような方法を用いて、図13に示したような部品内蔵基板100Bを形成することも可能である。
<実施例1>
縦6mm×横6mm、厚さ0.3mmのシリコン(Si)ベアチップ(電子部品)を10個準備する。各ベアチップは、その表面に配設された端子、更に、表裏面を貫通する直径80μmの複数のポストを備える。このような10個のベアチップを、端子面が露出するようにモールド樹脂(被覆部材)で埋め込み、直径100mmのモールドウエハ(板状体)を形成する。
縦5mm×横5mm、厚さ0.4mmのSiのベアチップ(電子部品)を15個準備する。各ベアチップは、その表面に配設された端子、更に、表裏面を貫通する直径100μmの複数のポストを備える。このような15個のベアチップを、端子面が露出するようにモールド樹脂(被覆部材)で埋め込み、直径100mmのモールドウエハ(板状体)を形成する。
(付記1) ポストが埋設された電子部品と、前記電子部品の第1主面及び側面を被覆する被覆部材とを含む板状体を形成する工程と、
前記板状体の、前記電子部品の第2主面側に、前記電子部品に電気的に接続された第1配線層を形成する工程と、
前記板状体の、前記第1主面側の前記被覆部材を研削して、前記ポストを露出させる工程と、
前記板状体の、前記ポストの露出面側に、前記ポストの位置に基づき、前記第1配線層に電気的に接続された第2配線層を形成する工程と、
を含むことを特徴とする部品内蔵基板の製造方法。
前記板状体の、前記第1主面側の前記被覆部材を研削して、前記ポストを露出させる工程と、
前記板状体の、前記電子部品の第2主面側に、前記電子部品に電気的に接続された第1配線層を形成する工程と、
前記板状体の、前記ポストの露出面側に、前記ポストの位置に基づき、前記第1配線層に電気的に接続された第2配線層を形成する工程と、
を含むことを特徴とする部品内蔵基板の製造方法。
前記第2配線層を形成する工程では、前記ビアに電気的に接続された前記第2配線層を形成することを特徴とする付記1又は2に記載の部品内蔵基板の製造方法。
前記ポストを露出させる工程では、前記第1主面側の前記被覆部材及び前記電子部品を研削して、前記ポストを露出させることを特徴とする付記1乃至3のいずれかに記載の部品内蔵基板の製造方法。
前記第2配線層を形成する工程後、前記第2配線層上に、前記第2配線層に電気的に接続された第4配線層を形成する工程を含むことを特徴とする付記1乃至6のいずれかに記載の部品内蔵基板の製造方法。
前記第3配線層を形成する工程後、前記第1配線層上に、前記第1配線層に電気的に接続された第4配線層を形成する工程を含むことを特徴とする付記1乃至6のいずれかに記載の部品内蔵基板の製造方法。
前記板状体の、前記電子部品の第2主面側に形成され、前記電子部品に電気的に接続された第1配線層と、
前記板状体の、前記ポストの露出面側に形成され、前記第1配線層に電気的に接続された第2配線層と、
を含むことを特徴とする部品内蔵基板。
11 ポスト
12 端子
20 被覆部材
30 第1多層配線
30a 配線層
40 第2多層配線
31,41 配線
31a,41a 一部
32,42,50 ビア
33,43 絶縁層
51 ビアホール
60,80 保護層
70,90 表面電極
100,100A,100B 部品内蔵基板
100a 側面
101 板状体
201 第1絶縁層
201a,203a,205a 開口部
202 シード層
203 レジスト
204 導電部
205 第2絶縁層
300,300a 電子装置
400 チップ
500 バンプ
600 マザーボード
700,800 パッケージ基板
Claims (5)
- ポストが埋設された電子部品と、前記電子部品の第1主面及び側面を被覆する被覆部材とを含む板状体を形成する工程と、
前記板状体の、前記電子部品の第2主面側に、前記電子部品に電気的に接続された第1配線層を形成する工程と、
前記板状体の、前記第1主面側の前記被覆部材を研削して、前記ポストを露出させる工程と、
前記板状体の、前記ポストの露出面側に、前記ポストの位置に基づき、前記第1配線層に電気的に接続された第2配線層を形成する工程と、
を含むことを特徴とする部品内蔵基板の製造方法。 - ポストが埋設された電子部品と、前記電子部品の第1主面及び側面を被覆する被覆部材とを含む板状体を形成する工程と、
前記板状体の、前記第1主面側の前記被覆部材を研削して、前記ポストを露出させる工程と、
前記板状体の、前記電子部品の第2主面側に、前記電子部品に電気的に接続された第1配線層を形成する工程と、
前記板状体の、前記ポストの露出面側に、前記ポストの位置に基づき、前記第1配線層に電気的に接続された第2配線層を形成する工程と、
を含むことを特徴とする部品内蔵基板の製造方法。 - 前記ポストを露出させる工程後、前記電子部品の前記側面を被覆する前記被覆部材に、露出された前記ポストの位置に基づき、前記第1配線層に電気的に接続されたビアを形成する工程を含み、
前記第2配線層を形成する工程では、前記ビアに電気的に接続された前記第2配線層を形成することを特徴とする請求項1又は2に記載の部品内蔵基板の製造方法。 - 前記ポストは、前記第1主面と前記第2主面との間を貫通して前記電子部品に埋設されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の部品内蔵基板の製造方法。
- 第1主面に端面が露出するポストを有する電子部品と、前記電子部品の側面を被覆する被覆部材とを含み、前記電子部品の前記第1主面と第2主面とが前記被覆部材から露出する板状体と、
前記板状体の、前記第2主面側に形成され、前記電子部品に電気的に接続された第1配線層と、
前記板状体の、前記ポストが露出する前記第1主面側に形成され、前記第1配線層に電気的に接続された第2配線層と、
を含むことを特徴とする部品内蔵基板。
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