WO2024047872A1 - 電子部品装置を製造する方法 - Google Patents

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forming
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裕貴 今津
恵一 畠山
元雄 青山
東哲 姜
禎明 加藤
恵子 上野
寿枝 平野
弘明 松原
圭 板垣
正也 鳥羽
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株式会社レゾナック
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    • H01L23/12Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates
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    • HELECTRICITY
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    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46Manufacturing multilayer circuits

Definitions

  • the present disclosure relates to a method of manufacturing an electronic component device.
  • An example of a semiconductor package having a plurality of semiconductor components arranged two-dimensionally is a so-called 2.3-dimensional type, which has an interposer having fine wiring for connecting multiple semiconductor components.
  • Patent Documents 1 and 2 For example, Patent Documents 1 and 2).
  • a base material having a resin portion is used to form a plurality of wiring structures from one intermediate structure on which a wiring layer is formed. may be cut along with the wiring layer.
  • physical properties such as hardness generally differ between the insulating resin layer that makes up the wiring layer and the resin part that makes up the base material, if both are cut at the same time using the same method, problems such as damage to one of them may occur. may occur.
  • the cutting method suitable for cutting the resin part may cause peeling or damage of the insulating resin layer that makes up the wiring layer. It can be.
  • This disclosure includes the following: [1] a base material having a first main surface and a second main surface on the back side thereof; a wiring layer provided on the first main surface and having an insulating resin layer and wiring provided in the insulating resin layer; , wherein the base material has a resin part including a penetration part penetrating from the first main surface to the second main surface, and the wiring layer has the penetration part exposed.
  • a base material having a first main surface and a second main surface on the back side thereof; a wiring layer provided on the first main surface and having an insulating resin layer and wiring provided in the insulating resin layer; , wherein the base material has a resin part including a penetration part penetrating from the first main surface to the second main surface, and the wiring layer has the penetration part exposed.
  • the resin part contains an inorganic filler
  • the insulating resin layer does not contain an inorganic filler, or the insulating resin layer contains an inorganic filler
  • the ratio of the volume of the inorganic filler contained in the insulating resin layer to the volume of the insulating resin layer is the ratio of the volume of the inorganic filler contained in the resin portion to the volume of the resin layer. smaller than the proportion to the volume, The method described in [1].
  • [3] The method according to [1], wherein the intermediate structure is prepared by a method that includes forming the wiring layer forming the trench on the base material.
  • the intermediate structure is prepared by a method comprising: forming the wiring layer forming the trench on a carrier substrate; and moving the wiring layer from the carrier substrate onto the substrate.
  • the wiring layer is By exposing and developing the photosensitive resin layer, a pattern layer having a pattern including the wiring opening and the trench opening is formed, and a conductor layer including a via portion filling the wiring opening is formed.
  • the wiring layer is removing a part of the resin layer by laser irradiation, thereby forming a pattern layer having a pattern including the opening for the wiring and the opening for the trench, and a via portion filling the opening for the wiring.
  • the insulating resin layer is formed by a plurality of the pattern layers, the wiring is formed by a plurality of the conductor layers, and the trench is formed by connecting the plurality of trench openings formed by the plurality of pattern layers. It is formed, The method according to any one of [1] to [4].
  • the wiring layer is forming a pattern layer having a pattern including openings for wiring by exposing and developing a photosensitive resin layer; and forming a conductor layer including a via portion filling the openings for wiring. formed by a method that involves repeating;
  • the insulating resin layer is formed by a plurality of the pattern layers, the wiring is formed by a plurality of the conductor layers, and a part of the formed insulating resin layer is removed by laser irradiation, thereby forming the trench.
  • Ru The method according to any one of [1] to [4].
  • the method further includes mounting a plurality of semiconductor components on the wiring layer, The method according to any one of [1] to [7], wherein each of the plurality of wiring structures to be formed has one or more of the semiconductor components.
  • the base material further includes an internal wiring layer exposed on the second main surface, The internal wiring layer forms an internal trench filled with the penetration part of the resin part, The method further includes mounting a plurality of semiconductor components on the internal wiring layer, the penetration portion is cut along the trench and the internal trench; The method according to any one of [1] to [7], wherein each of the plurality of wiring structures to be formed has one or more of the semiconductor components.
  • the base material further includes a relay wiring part having a relay wiring electrically connected to the plurality of semiconductor components, and the relay wiring part is sealed by the resin part,
  • Each of the plurality of wiring structures to be formed has the relay wiring part and the two or more semiconductor components electrically connected via the relay wiring part, The method described in [8] or [9].
  • [11] The method according to any one of [1] to [10], wherein the width of the trench increases in a direction away from the base material.
  • the method according to any one of [1] to [11] further comprising mounting the wiring structure on an organic wiring board.
  • FIG. 3 is a process diagram showing an example of a method for manufacturing an electronic component device.
  • FIG. 3 is a process diagram showing an example of a method for manufacturing an electronic component device.
  • FIG. 3 is a process diagram showing an example of a method for manufacturing an electronic component device.
  • FIG. 3 is a process diagram showing an example of a method for manufacturing an electronic component device.
  • FIG. 2 is a process diagram showing an example of a method for manufacturing an electronic component device having semiconductor components.
  • FIG. 2 is a process diagram showing an example of a method for manufacturing an electronic component device having semiconductor components.
  • FIG. 2 is a process diagram showing an example of a method for manufacturing an electronic component device having semiconductor components.
  • FIG. 2 is a process diagram showing an example of a method for manufacturing an electronic component device having semiconductor components.
  • FIG. 2 is a process diagram showing an example of a method for manufacturing an electronic component device having semiconductor components.
  • FIG. 2 is a process diagram showing an example of a method for manufacturing an electronic component device having semiconductor components.
  • FIG. 2 is a process diagram showing an example of a method for manufacturing an electronic component device having semiconductor components.
  • FIG. 2 is a process diagram showing an example of a method for manufacturing an electronic component device having semiconductor components.
  • FIGS. 1 and 2 are process diagrams showing an example of a method for manufacturing an electronic component device.
  • the method shown in FIGS. 1 and 2 includes a base material 1 having a first main surface S1 and a second main surface S2 on the back side thereof, an insulating resin layer 3 and a base material 1 provided on the first main surface S1.
  • An intermediate structure 10A having a wiring layer 7 having wiring 5 provided in an insulating resin layer 3, and a penetrating portion through which the base material 1 penetrates from the first main surface S1 to the second main surface S2.
  • 20A in which the insulating resin layer 3 forms a trench T having a bottom surface where the penetration part 20A is exposed, and forming the penetration part along the trench T. 20A, thereby forming a plurality of wiring structures 10 having the divided base material 1 and the wiring layer 7 provided on the base material 1.
  • the penetrating portion 20A is a portion of the resin portion 20 that penetrates from the first main surface S1 to the second main surface S2.
  • the resin part 20 includes at least the penetrating part 20A, and can be a member integrally formed of a resin material such as a sealing material.
  • the entire first principal surface S1 of the base material 1 may be the surface of the resin portion 20.
  • a relay wiring section which will be described later, may be provided in the base material 1 separately from the resin part 20 including the through-hole 20A, and the relay wiring section may be exposed on the first main surface S1.
  • the resin part 20 includes resin and inorganic filler.
  • the insulating resin layer 3 contains resin and may also contain an inorganic filler.
  • the ratio of the volume of the inorganic filler contained in the insulating resin layer 3 to the volume of the insulating resin layer 3 is the ratio of the volume of the inorganic filler contained in the resin part 20 to the volume of the resin part 20. smaller than the percentage. Due to the difference in the proportion of inorganic filler, the resin part 20 is relatively harder.
  • Suitable cutting conditions often differ depending on the hardness, but according to the method according to the present disclosure, only the resin part 20 (penetrating part 20A) is cut, so the cutting conditions can be cut while avoiding the influence on the insulating resin layer 3. , cutting conditions suitable for cutting the resin portion 20 can be adopted.
  • the resin portion 20 (penetrating portion 20A) is cut by, for example, a rotating blade.
  • the ratio of the volume of the inorganic filler in the resin part 20 to the volume of the resin part 20 may be, for example, 10 volume % or more and 95 volume % or less.
  • the ratio of the volume of the inorganic filler in the insulating resin layer 3 to the volume of the insulating resin layer 3 may be, for example, 0 volume % or more and 50 volume % or less.
  • the wiring layer 7 is formed by exposing and developing the photosensitive resin layer 30 formed on the first main surface S1 of the base material 1.
  • the insulating resin layer 3 is formed by the first pattern layer 3a, the second pattern layer 3b, and the third pattern layer 3c, which are sequentially formed from the base material 1 side.
  • the wiring 5 is formed by the first conductor layer 5a, the second conductor layer 5b, and the third conductor layer 5c, which are sequentially formed from the base material 1 side.
  • a trench T penetrating the insulating resin layer 3 is formed by connecting the plurality of trench openings 37 formed by the plurality of pattern layers 3a, 3b, and 3c.
  • the photosensitive resin layer 30 and pattern layers 3a, 3b, and 3c can be formed using a normal resist material used for forming an insulating resin layer of a wiring layer.
  • actinic light such as ultraviolet rays is irradiated through a mask 9 having openings provided at positions corresponding to the wiring openings 35 and the trench openings 37.
  • part of the resin layer 30 is removed by laser irradiation, thereby forming patterned layers 3a, 3b, and 3c having patterns including wiring openings 35 and trench openings 37. It's okay.
  • the resin layer 30 may be non-photosensitive.
  • the conductor layers 5a, 5b, 5c and the wiring 5 can be formed by a conventional method such as plating, printing of conductor paste, or sputtering.
  • the wiring layer 7 is used as a rewiring layer connected to semiconductor components including, for example, IC chips.
  • the number of pattern layers and conductor layers constituting the wiring layer 7 is not particularly limited, but may be, for example, 2 or more and 8 or less, respectively.
  • the overall thickness of the wiring layer 7 may be, for example, 10 ⁇ m or more and 150 ⁇ m or less.
  • the intermediate structure 10A includes forming the wiring layer 7 forming the trench T on a carrier substrate different from the base material 1, and moving the wiring layer 7 from the carrier substrate onto the base material 1. , may be prepared by a method including.
  • FIGS. 3 and 4 are process diagrams showing another example of a method for manufacturing an electronic component device.
  • the wiring layer 7 forms a pattern layer 3a having a pattern including openings 35 for wiring by exposing and developing the photosensitive resin layer 30, and A conductor layer 5a including a via portion 51 filling the opening 35 of the conductor layer 5a and a wiring pattern portion 52 provided on the pattern layer 3a is repeatedly formed.
  • the insulating resin layer 3 is formed by a plurality of pattern layers 3a, 3b, 3c
  • the wiring 5 is formed by a plurality of conductor layers 5a, 5b, 5c.
  • FIG. 4(f) a portion of the formed insulating resin layer 3 is removed by laser irradiation, thereby forming a trench T.
  • a trench T having a width that increases in the direction away from the base material 1 may be formed.
  • the width of the trench opening formed by the plurality of pattern layers 3a, 3b, and 3c it is possible to form a trench T having a width that gradually increases.
  • the end face of the trench T (insulating resin layer 3) is inclined in this way, the occurrence of cracks or peeling starting from the end of the insulating resin layer 3 can be suppressed.
  • FIGS. 6 to 9 are process diagrams showing an example of a method for manufacturing an electronic component device having a plurality of semiconductor components.
  • the base material 1 forms an internal wiring layer 7A forming an internal trench Ta, and relay wiring on the internal wiring layer 7A. 4 and the copper pillar 8, forming a resin part 20 for sealing the relay wiring part 4, and removing the surface layer part of the resin part 20 on the side opposite to the internal wiring layer 7A, and forming the relay wiring. forming a flat surface from which the portion 4 and the copper pillar 8 are exposed.
  • the base material 1 to be formed includes an internal wiring layer 7A, a relay wiring section 4, and a resin section 20.
  • the resin portion 20 includes a portion filling the internal trench Ta of the internal wiring layer 7A, and includes a penetrating portion 20A that penetrates from the first main surface S1 to the second main surface S2 on the back side thereof.
  • the internal wiring layer 7A is exposed on the second main surface S2 of the base material 1.
  • the internal wiring layer 7A can be formed by exposing and developing a photosensitive resin layer, laser irradiation, or a combination thereof, similar to the method shown in FIGS. 1 to 4.
  • the relay wiring section 4 includes a main body section 41 including relay wiring electrically connected to a plurality of semiconductor components, and terminals 42 provided on the outer surface of the main body section 41.
  • the relay wiring section 4 is arranged on the internal wiring layer 7A in such a direction that the terminals 42 are located on the opposite side of the internal wiring layer 7A.
  • the relay wiring section 4 may be a silicon interposer including a silicon substrate.
  • the copper pillar 8 can be formed by a conventional method such as plating or printing conductive paste. Copper pillar 8 is electrically connected to wiring 5 in internal wiring layer 7A.
  • the resin part 20 can be formed of, for example, a normal sealing material such as a thermosetting resin composition containing an inorganic filler.
  • the inorganic filler may include, for example, silica particles.
  • a wiring layer 7B is formed on the first main surface S1 of the base material 1 to form a trench Tb having a bottom surface where the through portion 20A is exposed. Trench Tb is formed at a position overlapping with internal trench Ta.
  • the wiring layer 7B can be formed by a method similar to that shown in FIGS. 1 to 4.
  • the wiring 5 in the wiring layer 7B is electrically connected to the relay wiring section 4 and the copper pillar 8.
  • a plurality of semiconductor components 71 and 72 are mounted on the formed wiring layer 7B (FIG. 7(f)).
  • the semiconductor components 71 and 72 each have a bump 55, and the semiconductor components 71 and 72 are electrically connected to the wiring layer 7B by the bump 55.
  • the space between semiconductor components 71 and 72 and wiring layer 7B is filled with underfill material 25.
  • An intermediate structure 10A having a base material 1, a wiring layer 7B, and semiconductor components 71 and 72 is moved onto a carrier substrate 61 different from the carrier substrate 60 in a direction in which the semiconductor components 71 and 72 are located on the carrier substrate 61 side.
  • the bumps 15 are provided on the internal wiring layer 7A (FIG. 7(g)).
  • the carrier substrate 62 includes a support substrate 62A and a temporary fixing material layer 62B provided on the support substrate 62A.
  • the intermediate structure 10A is temporarily fixed to the carrier substrate 62 with the bumps 15 in contact with the temporary fixing material layer 62B.
  • the penetrating portion 20A of the resin portion 20 is cut from the trench Tb side along the trench Tb and the internal trench Ta, thereby forming a plurality of wiring structures 10 on the carrier substrate 62 (see FIG. 8). i)).
  • the wiring structure 10 is peeled off from the carrier substrate 62 ((j) in FIG. 8).
  • the wiring structure 10 is an electronic component device, that is, a semiconductor package, including a relay wiring section 4 and a plurality of semiconductor components 71 and 72. A plurality of semiconductor components 71 and 72 are electrically connected via relay wiring section 4 .
  • the semiconductor component 71 and the semiconductor component 72 that constitute one wiring structure 10 can be components having different functions.
  • the semiconductor component 71 may be a system-on-chip (SoC)
  • the semiconductor component 72 may be a memory.
  • One wiring structure 10 semiconductor package
  • an electronic component device 100 is obtained by mounting the wiring structure 10 on an organic wiring board 80.
  • Wiring structure 10 is electrically connected to organic wiring board 80 via bumps 15 .
  • An underfill material 25 may be filled between the wiring structure 10 and the organic wiring substrate 80.
  • Various electronic components other than the wiring structure 10 may be further mounted on one organic wiring board 80.
  • FIGS. 10 and 11 are process diagrams showing another example of a method for manufacturing an electronic component device having a plurality of semiconductor components.
  • the method shown in FIGS. 10 and 11 has the following points: the relay wiring section 4 is arranged on the internal wiring layer 7A with the terminal 42 located on the internal wiring layer 7A side ((b) in FIG. 10), and This method differs from the methods shown in FIGS. 7 to 9 in that a plurality of semiconductor components 71 and 72 are mounted on the internal wiring layer 7A (FIG. 11(f)).
  • the bumps 15 are provided on the wiring layer 7B with the intermediate structure 10A temporarily fixed to the carrier substrate 60 ((e) in FIG. 11).
  • the penetration portion 20A of the resin portion 20 extends along the trench Tb and the internal trench Ta. are cut from the internal trench Ta side, thereby forming a plurality of wiring structures 10 on the carrier substrate 62.
  • the formed wiring structure 10 can be peeled off from the carrier substrate 62 and mounted on an organic wiring board.
  • SYMBOLS 1 Base material, 3... Insulating resin layer, 5... Wiring, 3a, 3b, 3c... Pattern layer, 4... Relay wiring part, 5a, 5b, 5c... Conductor layer, 7, 7B... Wiring layer, 7A... Internal wiring Layer, 10... Wiring structure (semiconductor package), 10A... Intermediate structure, 20... Resin part, 20A... Penetration part, 30... Resin layer, 35... Opening for wiring, 37... Opening for trench, 51... Via Part, 52... Wiring pattern part, 71, 72... Semiconductor component, 80... Organic wiring board, 100... Electronic component device, S1... First main surface of base material, S2... Second main surface of base material, T , Tb...trench, Ta...internal trench.

Abstract

第一の主面及びその裏側の第二の主面を有する基材と、第一の主面上に設けられ、絶縁樹脂層及び配線を有する配線層とを有する中間構造体であって、基材が、第一の主面から第二の主面まで貫通する貫通部を含む樹脂部を有し、配線層が、貫通部が露出する底面を有するトレンチを形成している、中間構造体を準備することと、トレンチに沿って貫通部を切断し、それにより分割された基材を有する複数の配線構造体を形成することとを含む、電子部品を製造する方法が開示される。

Description

電子部品装置を製造する方法
 本開示は、電子部品装置を製造する方法に関する。
 2次元的に配置された複数の半導体部品を有する半導体パッケージの例として、複数の半導体部品の間を接続するための微細な配線を有するインターポーザを有する、いわゆる2.3次元タイプと称されるものがある(例えば、特許文献1、2)。
米国特許出願公開第2021/0074646号明細書 米国特許出願公開第2021/0074645号明細書
 絶縁樹脂層及び配線を含む配線層を有する電子部品装置を製造する方法において、配線層が形成された1枚の中間構造体から複数の配線構造体を形成するために、樹脂部を有する基材が配線層とともに切断されることがある。しかし、一般に配線層を構成する絶縁樹脂層と基材を構成する樹脂部とでは硬さなどの物理的な性質が異なるため、両者を同じ方法で同時に切断すると、一方が破損するなどの不具合が生じる可能性がある。特に、多くの無機フィラーを含み比較的硬い樹脂部が基材に含まれている場合、樹脂部の切断のために適した切断方法が、配線層を構成する絶縁樹脂層の剥離又は破損の原因となり得る。
 本開示は以下の事項を含む。
[1]
 第一の主面及びその裏側の第二の主面を有する基材と、前記第一の主面上に設けられ、絶縁樹脂層及び前記絶縁樹脂層内に設けられた配線を有する配線層とを有する中間構造体であって、前記基材が、前記第一の主面から前記第二の主面まで貫通する貫通部を含む樹脂部を有し、前記配線層が、前記貫通部が露出する底面を有するトレンチを形成している、中間構造体を準備することと、
 前記トレンチに沿って前記貫通部を切断し、それにより分割された前記基材と前記基材上に設けられた前記配線層とを有する複数の配線構造体を形成することと、を含む、電子部品装置を製造する方法。
[2]
 前記樹脂部が無機フィラーを含み、
 前記絶縁樹脂層が無機フィラーを含まない、又は、前記絶縁樹脂層が無機フィラーを含み、
 前記絶縁樹脂層が無機フィラーを含むとき、前記絶縁樹脂層に含まれる前記無機フィラーの体積の前記絶縁樹脂層の体積に対する割合が、前記樹脂部に含まれる前記無機フィラーの体積の前記樹脂層の体積に対する割合よりも小さい、
[1]に記載の方法。
[3]
 前記中間構造体が、前記トレンチを形成している前記配線層を前記基材上に形成することを含む方法によって準備される、[1]に記載の方法。
[4]
 前記中間構造体が、前記トレンチを形成している前記配線層をキャリア基板上に形成することと、前記配線層を前記キャリア基板上から前記基材上に移動させることと、を含む方法によって準備される、[1]に記載の方法。
[5]
 前記配線層が、
 感光性の樹脂層の露光及び現像により、前記配線用の開口及び前記トレンチ用の開口を含むパターンを有するパターン層を形成することと、前記配線用の開口を充填するビア部を含む導体層を形成することと、を繰り返すことを含む方法によって形成され、
 複数の前記パターン層によって前記絶縁樹脂層が形成され、複数の前記導体層によって前記配線が形成され、複数の前記パターン層によって形成された複数の前記トレンチ用の開口が連結することによって前記トレンチが形成される、
[1]~[4]のいずれか一項に記載の方法。
[6]
 前記配線層が、
 樹脂層の一部をレーザー照射によって除去し、それにより前記配線用の開口及び前記トレンチ用の開口を含むパターンを有するパターン層を形成することと、前記配線用の開口を充填するビア部を含む導体層を形成することと、を繰り返すことを含む方法によって形成され、
 複数の前記パターン層によって前記絶縁樹脂層が形成され、複数の前記導体層によって前記配線が形成され、複数の前記パターン層によって形成された複数の前記トレンチ用の開口が連結することによって前記トレンチが形成される、
[1]~[4]のいずれか一項に記載の方法。
[7]
 前記配線層が、
 感光性の樹脂層の露光及び現像により、前記配線用の開口を含むパターンを有するパターン層を形成することと、前記配線用の開口を充填するビア部を含む導体層を形成することと、を繰り返すことを含む方法によって形成され、
 複数の前記パターン層によって前記絶縁樹脂層が形成され、複数の前記導体層によって前記配線が形成され、形成された前記絶縁樹脂層の一部がレーザー照射によって除去され、それにより前記トレンチが形成される、
[1]~[4]のいずれか一項に記載の方法。
[8]
 当該方法が、前記配線層上に複数の半導体部品を搭載することを更に含み、
 形成される複数の前記配線構造体が、それぞれ1個以上の前記半導体部品を有する、[1]~[7]のいずれか一項に記載の方法。
[9]
 前記基材が、前記第二の主面に露出する内部配線層を更に有し、
 前記内部配線層が、前記樹脂部の前記貫通部が充填された内部トレンチを形成しており、
 当該方法が、前記内部配線層上に複数の半導体部品を搭載することを更に含み、
 前記トレンチ及び前記内部トレンチに沿って前記貫通部が切断され、
 形成される前記複数の配線構造体が、それぞれ1個以上の前記半導体部品を有する、[1]~[7]のいずれか一項に記載の方法。
[10]
 前記基材が、複数の前記半導体部品に電気的に接続される中継配線を有する中継配線部を更に含み、前記中継配線部が前記樹脂部によって封止されており、
 形成される前記複数の配線構造体が、それぞれ、前記中継配線部と、前記中継配線部を介して電気的に接続された2個以上の前記半導体部品とを有する、
[8]又は[9]に記載の方法。
[11]
 前記トレンチの幅が、前記基材から離れる方向に向かって拡がっている、[1]~[10]のいずれか一項に記載の方法。
[12]
 前記配線構造体を有機配線基板に搭載することを更に含む、[1]~[11]のいずれか一項に記載の方法。
 多くの無機フィラーを含む樹脂部を有する基材と、基材上に設けられた配線層とを有する配線構造体を容易に製造できる方法が開示される。この方法は、例えば2.3次元タイプの半導体パッケージの製造のために適用することができる。
電子部品装置を製造する方法の一例を示す工程図である。 電子部品装置を製造する方法の一例を示す工程図である。 電子部品装置を製造する方法の一例を示す工程図である。 電子部品装置を製造する方法の一例を示す工程図である。 半導体部品を有する電子部品装置を製造する方法の一例を示す工程図である。 半導体部品を有する電子部品装置を製造する方法の一例を示す工程図である。 半導体部品を有する電子部品装置を製造する方法の一例を示す工程図である。 半導体部品を有する電子部品装置を製造する方法の一例を示す工程図である。 半導体部品を有する電子部品装置を製造する方法の一例を示す工程図である。 半導体部品を有する電子部品装置を製造する方法の一例を示す工程図である。 半導体部品を有する電子部品装置を製造する方法の一例を示す工程図である。
 本開示は以下の例に限定されない。以下の例において、重複する説明は省略されることがある。
 図1及び図2は、電子部品装置を製造する方法の一例を示す工程図である。図1及び図2に示される方法は、第一の主面S1及びその裏側の第二の主面S2を有する基材1と、第一の主面S1上に設けられ、絶縁樹脂層3及び絶縁樹脂層3内に設けられた配線5を有する配線層7とを有する中間構造体10Aであって、基材1が、第一の主面S1から第二の主面S2まで貫通する貫通部20Aを含む樹脂部20を有し、絶縁樹脂層3が、貫通部20Aが露出する底面を有するトレンチTを形成している、中間構造体10Aを準備することと、トレンチTに沿って貫通部20Aを切断し、それにより分割された基材1と基材1上に設けられた配線層7とを有する複数の配線構造体10を形成することとを含む。
 貫通部20Aは、樹脂部20のうち、第一の主面S1から第二の主面S2まで貫通する部分である。樹脂部20は少なくとも貫通部20Aを含み、封止材等の樹脂材料によって一体的に形成された部材であることができる。基材1の第一の主面S1全体が樹脂部20の表面であってもよい。あるいは、貫通部20Aを含む樹脂部20とは別に、後述される中継配線部が基材1内に設けられ、中継配線部が第一の主面S1に露出していてもよい。
 樹脂部20は、樹脂及び無機フィラーを含む。絶縁樹脂層3は樹脂を含み、無機フィラーを含んでいてもよい。絶縁樹脂層3が無機フィラーを含むとき、絶縁樹脂層3に含まれる無機フィラーの体積の絶縁樹脂層3の体積に対する割合が、樹脂部20に含まれる無機フィラーの体積の樹脂部20の体積に対する割合よりも小さい。無機フィラーの割合の違いにより、樹脂部20は相対的により硬い。硬さが違うと適した切断条件も異なることが多いが、本開示に係る方法によれば、樹脂部20(貫通部20A)だけを切断するため、絶縁樹脂層3への影響を回避しながら、樹脂部20の切断に適した切断条件を採用することができる。樹脂部20(貫通部20A)は、例えば回転ブレードによって切断される。
 樹脂部20における無機フィラーの体積の樹脂部20の体積に対する割合は、例えば10体積%以上95体積%以下であってもよい。絶縁樹脂層3における無機フィラーの体積の絶縁樹脂層3の体積に対する割合は、例えば0体積%以上50体積%以下であってもよい。
 図1及び図2の例の場合、配線層7が、基材1の第一の主面S1上に形成された感光性の樹脂層30の露光及び現像により、配線用の開口35及びトレンチ用の開口37を含むパターンを有するパターン層3aを形成することと、配線用の開口35を充填するビア部51、及びパターン層3a上に設けられた配線パターン部52を含む導体層5aを形成することと、を繰り返すことによって形成される。基材1側から順次形成される第1層目のパターン層3a、第2層目のパターン層3b、第3層目のパターン層3cによって、絶縁樹脂層3が形成される。基材1側から順次形成される第1層目の導体層5a、第2層目の導体層5b、及び第3層目の導体層5cによって、配線5が形成される。複数のパターン層3a,3b,3cによって形成された複数のトレンチ用の開口37が連結することによって、絶縁樹脂層3を貫通するトレンチTが形成される。
 感光性の樹脂層30及びパターン層3a,3b,3cは、配線層の絶縁樹脂層を形成するために用いられる通常のレジスト材料によって形成することができる。樹脂層30の露光のために、配線用の開口35及びトレンチ用の開口37に対応する位置に設けられた開口を有するマスク9を介して紫外線等の活性光線が照射される。露光及び現像による方法に代えて、樹脂層30の一部をレーザー照射によって除去し、それにより配線用の開口35及びトレンチ用の開口37を含むパターンを有するパターン層3a,3b,3cを形成してもよい。その場合、樹脂層30は非感光性であってもよい。
 導体層5a,5b,5c及び配線5は、めっき法、導体ペーストの印刷、又はスパッタリング法等の通常の方法によって形成することができる。
 配線層7は、例えばICチップを含む半導体部品に接続される再配線層として用いられる。配線層7を構成するパターン層及び導体層の数は、特に限定されないが、例えばそれぞれ2以上8以下であってもよい。配線層7全体の厚さは、例えば10μm以上150μm以下であってもよい。
 中間構造体10Aが、トレンチTを形成している配線層7を基材1とは別のキャリア基板上に形成することと、配線層7をキャリア基板上から基材1上に移動させることと、を含む方法によって準備されてもよい。
 図3及び図4は、電子部品装置を製造する方法の別の一例を示す工程図である。図3及び図4に示される方法の場合、配線層7が、感光性の樹脂層30の露光及び現像により、配線用の開口35を含むパターンを有するパターン層3aを形成することと、配線用の開口35を充填するビア部51及びパターン層3a上に設けられた配線パターン部52を含む導体層5aを形成することと、を繰り返すことを含む方法によって形成される。図1及び図2の方法と同様に、複数のパターン層3a,3b,3cによって絶縁樹脂層3が形成され、複数の導体層5a,5b,5cによって配線5が形成される。その後、図4の(f)に示されるように、形成された絶縁樹脂層3の一部がレーザー照射によって除去され、それによりトレンチTが形成される。
 図5に示される更に別の一例のように、基材1から離れる方向に向かって拡がっていく幅を有するトレンチTが形成されてもよい。複数のパターン層3a,3b、3cによって形成されるトレンチ用の開口の幅を変更することにより、順次拡がった幅を有するトレンチTを形成することができる。このようにトレンチT(絶縁樹脂層3)の端面が傾斜すると、絶縁樹脂層3の端部を起点とするクラック又は剥離の発生が抑制され得る。
 図6、図7、図8及び図9は、複数の半導体部品を有する電子部品装置を製造する方法の一例を示す工程図である。図6~図9に示される方法では、図6に示されるように、基材1が、内部トレンチTaを形成している内部配線層7Aを形成することと、内部配線層7A上に中継配線部4及び銅ピラー8を配置することと、中継配線部4を封止する樹脂部20を形成することと、樹脂部20の内部配線層7Aとは反対側の表層部を除去し、中継配線部4及び銅ピラー8が露出する平坦面を形成することとを含む方法によって形成される。形成される基材1は、内部配線層7A、中継配線部4及び樹脂部20を含む。樹脂部20は、内部配線層7Aの内部トレンチTaを充填する部分を含み、第一の主面S1からその裏側の第二の主面S2まで貫通する貫通部20Aを含む。内部配線層7Aは、基材1の第二の主面S2に露出している。内部配線層7Aは、図1~図4に示された方法と同様に、感光性の樹脂層の露光及び現像、レーザー照射、又はこれらの組み合わせによって形成することができる。
 中継配線部4は、複数の半導体部品に電気的に接続される中継配線を含む本体部41と、本体部41の外表面上に設けられた端子42とを有する。中継配線部4は、端子42が内部配線層7Aとは反対側に位置する向きで、内部配線層7A上に配置される。中継配線部4は、シリコン基板を含むシリコンインターポーザであってもよい。銅ピラー8は、めっき法又は導体ペーストの印刷等の通常の方法によって形成することができる。銅ピラー8は、内部配線層7A中の配線5と電気的に接続される。
 樹脂部20は、例えば、無機フィラーを含む熱硬化性樹脂組成物のような通常の封止材によって形成することができる。無機フィラーは、例えばシリカ粒子を含んでもよい。
 続いて、図7の(e)に示さるように、基材1の第一の主面S1上に、貫通部20Aが露出する底面を有するトレンチTbを形成する配線層7Bが形成される。トレンチTbは、内部トレンチTaと重なる位置に形成される。配線層7Bは、図1~図4に示された方法と同様の方法によって形成することができる。配線層7B中の配線5は、中継配線部4及び銅ピラー8と電気的に接続される。
 形成された配線層7B上に、複数の半導体部品71,72が搭載される(図7の(f))。半導体部品71,72はそれぞれバンプ55を有し、バンプ55によって半導体部品71,72が配線層7Bに電気的に接続される。半導体部品71,72と配線層7Bとの間が、アンダーフィル材25によって充填される。
 基材1、配線層7B及び半導体部品71,72を有する中間構造体10Aが、キャリア基板60とは別のキャリア基板61上に、半導体部品71,72がキャリア基板61側に位置する向きで移動させられ、その状態で内部配線層7A上にバンプ15が設けられる(図7の(g))。
 次いで、図8の(a)に示されるように、中間構造体10Aが、更に別のキャリア基板62上に移動させられる。キャリア基板62は、支持基板62A及び支持基板62A上に設けられた仮固定材層62Bを有する。仮固定材層62Bにバンプ15が接する向きで、中間構造体10Aが、キャリア基板62に対して仮固定される。その状態で、トレンチTb及び内部トレンチTaに沿って樹脂部20の貫通部20AがトレンチTb側から切断され、それにより複数の配線構造体10がキャリア基板62上に形成される(図8の(i))。
 配線構造体10は、キャリア基板62から剥離される(図8の(j))。配線構造体10は、中継配線部4と、複数の半導体部品71,72とを有する電子部品装置、すなわち半導体パッケージである。複数の半導体部品71,72が、中継配線部4を介して電気的に接続されている。1つの配線構造体10を構成する半導体部品71と半導体部品72とは異なる機能を有する部品であることができる。例えば、半導体部品71がSystem-on-chip(SoC)で、半導体部品72がメモリであってもよい。1つの配線構造体10(半導体パッケージ)が同種の半導体部品を複数有していてもよい。
 図9に示されるように、配線構造体10を有機配線基板80に搭載することにより、電子部品装置100が得られる。配線構造体10は、バンプ15を介して有機配線基板80に電気的に接続される。配線構造体10と有機配線基板80との間にアンダーフィル材25が充填されてもよい。1枚の有機配線基板80上に、配線構造体10以外の各種電子部品が更に搭載されてもよい。
 図10及び図11は、複数の半導体部品を有する電子部品装置を製造する方法の別の一例を示す工程図である。図10、11に示される方法は、中継配線部4が、端子42が内部配線層7A側に位置する向きで内部配線層7A上に配置される点(図10の(b))、及び、複数の半導体部品71,72が内部配線層7A上に搭載される点(図11の(f))が、図7~図9の方法とは異なる。バンプ15は、キャリア基板60に対して中間構造体10Aが仮固定された状態で、配線層7B上に設けられる(図11の(e))。
 図11の(f)、(g)に示されるように、キャリア基板62に対して中間構造体10Aが仮固定された状態で、トレンチTb及び内部トレンチTaに沿って樹脂部20の貫通部20Aが内部トレンチTa側から切断され、それにより複数の配線構造体10がキャリア基板62上に形成される。形成された配線構造体10は、キャリア基板62から剥離され、有機配線基板に搭載することができる。
 1…基材、3…絶縁樹脂層、5…配線、3a,3b,3c…パターン層、4…中継配線部、5a,5b,5c…導体層、7,7B…配線層、7A…内部配線層、10…配線構造体(半導体パッケージ)、10A…中間構造体、20…樹脂部、20A…貫通部、30…樹脂層、35…配線用の開口、37…トレンチ用の開口、51…ビア部、52…配線パターン部、71,72…半導体部品、80…有機配線基板、100…電子部品装置、S1…基材の第一の主面、S2…基材の第二の主面、T,Tb…トレンチ、Ta…内部トレンチ。

Claims (12)

  1.  第一の主面及びその裏側の第二の主面を有する基材と、前記第一の主面上に設けられ、絶縁樹脂層及び前記絶縁樹脂層内に設けられた配線を有する配線層とを有する中間構造体であって、前記基材が、前記第一の主面から前記第二の主面まで貫通する貫通部を含む樹脂部を有し、前記配線層が、前記貫通部が露出する底面を有するトレンチを形成している、中間構造体を準備することと、
     前記トレンチに沿って前記貫通部を切断し、それにより分割された前記基材と前記基材上に設けられた前記配線層とを有する複数の配線構造体を形成することと、
    を含む、電子部品装置を製造する方法。
  2.  前記樹脂部が無機フィラーを含み、
     前記絶縁樹脂層が無機フィラーを含まない、又は、前記絶縁樹脂層が無機フィラーを含み、
     前記絶縁樹脂層が無機フィラーを含むとき、前記絶縁樹脂層に含まれる前記無機フィラーの体積の前記絶縁樹脂層の体積に対する割合が、前記樹脂部に含まれる前記無機フィラーの体積の前記樹脂層の体積に対する割合よりも小さい、
    請求項1に記載の方法。
  3.  前記中間構造体が、前記トレンチを形成している前記配線層を前記基材上に形成することを含む方法によって準備される、請求項1に記載の方法。
  4.  前記中間構造体が、前記トレンチを形成している前記配線層をキャリア基板上に形成することと、前記配線層を前記キャリア基板上から前記基材上に移動させることと、を含む方法によって準備される、請求項1に記載の方法。
  5.  前記配線層が、
     感光性の樹脂層の露光及び現像により、前記配線用の開口及び前記トレンチ用の開口を含むパターンを有するパターン層を形成することと、前記配線用の開口を充填するビア部を含む導体層を形成することと、を繰り返すことを含む方法によって形成され、
     複数の前記パターン層によって前記絶縁樹脂層が形成され、複数の前記導体層によって前記配線が形成され、複数の前記パターン層によって形成された複数の前記トレンチ用の開口が連結することによって前記トレンチが形成される、
    請求項1に記載の方法。
  6.  前記配線層が、
     樹脂層の一部をレーザー照射によって除去し、それにより前記配線用の開口及び前記トレンチ用の開口を含むパターンを有するパターン層を形成することと、前記配線用の開口を充填するビア部を含む導体層を形成することと、を繰り返すことを含む方法によって形成され、
     複数の前記パターン層によって前記絶縁樹脂層が形成され、複数の前記導体層によって前記配線が形成され、複数の前記パターン層によって形成された複数の前記トレンチ用の開口が連結することによって前記トレンチが形成される、
    請求項1に記載の方法。
  7.  前記配線層が、
     感光性の樹脂層の露光及び現像により、前記配線用の開口を含むパターンを有するパターン層を形成することと、前記配線用の開口を充填するビア部を含む導体層を形成することと、を繰り返すことを含む方法によって形成され、
     複数の前記パターン層によって前記絶縁樹脂層が形成され、複数の前記導体層によって前記配線が形成され、形成された前記絶縁樹脂層の一部がレーザー照射によって除去され、それにより前記トレンチが形成される、
    請求項1に記載の方法。
  8.  当該方法が、前記配線層上に複数の半導体部品を搭載することを更に含み、
     形成される複数の前記配線構造体が、それぞれ1個以上の前記半導体部品を有する、請求項1に記載の方法。
  9.  前記基材が、前記第二の主面に露出する内部配線層を更に有し、
     前記内部配線層が、前記樹脂部の前記貫通部が充填された内部トレンチを形成しており、
     当該方法が、前記内部配線層上に複数の半導体部品を搭載することを更に含み、
     前記トレンチ及び前記内部トレンチに沿って前記貫通部が切断され、
     形成される前記複数の配線構造体が、それぞれ1個以上の前記半導体部品を有する、請求項1に記載の方法。
  10.  前記基材が、複数の前記半導体部品に電気的に接続される中継配線を有する中継配線部を更に含み、前記中継配線部が前記樹脂部によって封止されており、
     形成される前記複数の配線構造体が、それぞれ、前記中継配線部と、前記中継配線部を介して電気的に接続された2個以上の前記半導体部品とを有する、
    請求項8又は9に記載の方法。
  11.  前記トレンチの幅が、前記基材から離れる方向に向かって拡がっている、請求項1~9のいずれか一項に記載の方法。
  12.  前記配線構造体を有機配線基板に搭載することを更に含む、請求項1~9のいずれか一項に記載の方法。
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