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JP2012129363A - 電子部品内蔵基板及びその製造方法 - Google Patents

電子部品内蔵基板及びその製造方法 Download PDF

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JP2012129363A JP2010279542A JP2010279542A JP2012129363A JP 2012129363 A JP2012129363 A JP 2012129363A JP 2010279542 A JP2010279542 A JP 2010279542A JP 2010279542 A JP2010279542 A JP 2010279542A JP 2012129363 A JP2012129363 A JP 2012129363A
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Abstract

【課題】電子部品内蔵基板において、所期の微細な貫通ビアを有し、更なる微細化を可能とする信頼性の高い電子部品内蔵基板及びその製造方法を提供する。
【解決手段】Al板1上に電子部品2を仮固定し、Al板2上にワイヤ3を立設し、電子部品2及びワイヤ3を埋め込むようにAl板1上に絶縁膜13を形成し、絶縁膜13の裏面を加工して、ワイヤ3の上端面3aを露出させ、Al板1を除去し、絶縁膜13の表面及び裏面に多層配線層11,12を形成する。
【選択図】図2

Description

本発明は、ベアチップに代表される電子部品を絶縁膜内に内蔵してなる電子部品内蔵基板及びその製造方法に関する。
半導体のベアチップに代表される電子部品には、高密度及び低コストを両立するパッケージ技術が求められている。これを実現するパッケージ技術として、例えばCSP(Chip-Size Package)技術が有望である。近年では、CSPのファインピッチ化が加速され、その形態は樹脂インターポーザを用いたものからWLP(Wafer Level Package)等の電子部品内蔵基板の形態へと変化している。WLPは、WL−CSP(Wafer Level CSP)、W−CSP(Wafer CSP)と呼ばれることもある。WLPでは、ウェーハ状態でパッケージまで行うことが可能であり、良否判定の最終試験後にダイシングで個片化する。これにより、従前の半導体パッケージよりも低コストで実装面積をリアルチップサイズまで小さくすることができるため、半導体業界で期待されている半導体パッケージの1つである。
従前のWLPでは、例えば、半導体のベアチップの周囲の端子をチップ全面に再配置(Fan-in)する構成を採っていた。現在では、ベアチップの多端子化に伴ってチップエリアのみでは端子の再配置が困難となり、チップエリアの外側に端子を再配置(Fan-out)するWLPが開発されている。Fan-out型のWLPは、ベアチップ等の電子部品をモールド樹脂で埋め込み、ウェーハ状態に再構築した後、電子部品の回路面に配線層を形成し、その後、個片化するものである。
特表2008−536311号公報 特開2008−166752号公報
Fan-out型のWLPにおいて、ウェーハ状態に再構築する際に用いる樹脂組成物は、大きな無機フィラーを体積の80%以上含有するものである。再構築に用いたモールド樹脂の様子を図8に示す。この場合、ウェーハ状態に再構築した後、ドリル加工又はレーザ加工でモールド樹脂101に貫通ビア102を形成すると、貫通ビア102は、図示のように無機フィラー101aを反映した拡張部分102aを有する不測の形状となる。そのため、所期の微細な貫通ビアを形成することができないという問題がある。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、所期の微細な貫通ビアを有し、更なる微細化を可能とする信頼性の高い電子部品内蔵基板及びその製造方法を提供することを目的とする。
電子部品内蔵基板の一態様は、絶縁膜と、前記絶縁膜内に埋め込まれた電子部品と、前記絶縁膜に側面を被覆されて前記絶縁膜内に埋め込まれ、下端面及び上端面が前記絶縁膜の表面及び裏面から露出する導電線とを含む。
電子部品内蔵基板の製造方法の一態様は、支持体上に電子部品を仮固定する工程と、前記支持体上に導電線を立設する工程と、前記電子部品及び前記導電線を埋め込むように前記支持体上に絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜の裏面を加工して、前記導電線の上端面を露出させる工程と、前記支持体を除去する工程とを含む。
上記した各態様によれば、所期の微細な貫通ビアを有し、更なる微細化を可能とする信頼性の高い電子部品内蔵基板が実現する。
第1の実施形態による、電子部品内蔵基板の製造方法を工程順に示す概略断面図である。 図1に引き続き、第1の実施形態による、電子部品内蔵基板の製造方法を工程順に示す概略断面図である。 図2(a)の工程の他の例を示す概略断面図である。 貫通ビアとなるワイヤの近傍の様子を拡大して示す概略断面図である。 図2(c)の工程を詳細に説明する概略断面図である。 第2の実施形態による、電子部品内蔵基板の製造方法の主要工程を示す概略断面図である。 図6(b)の工程の他の例を示す概略断面図である。 従来のWLPにおける問題点を説明するための、貫通ビアの近傍の様子を拡大して示す概略断面図である。
以下、電子部品内蔵基板及びその製造方法の諸実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
(第1の実施形態)
先ず、第1の実施形態について説明する。
図1及び図2は、第1の実施形態による、電子部品内蔵基板の製造方法を工程順に示す概略断面図である。
電子部品内蔵基板の電子部品としては、半導体のベアチップ、MEMS素子、センサ素子、受動部品、無機材料上に形成された薄膜状の受動部品等から選ばれた少なくとも1種、本実施形態では、半導体のベアチップを用いる。
先ず、図1(a)に示すように、金属板1上に複数のベアチップ2を接合する。
支持体となる金属板1を用意する。金属板1としては、例えばアルミニウム板を用いる。
金属板1の表面にベアチップ2を接合する。ベアチップ2は、例えば銅(Cu)のスタッドバンプ2aが形成されたフリップチップの半導体チップである。具体的には、例えばNCP(Non-Conductive Paste)等の絶縁性樹脂を用いて、金属板1の表面にベアチップ2をその表面(回路形成面)側で圧接接合する。
ベアチップ2において、スタッドバンプ2aの代わりに、メッキバンプ又はハンダバンプを形成した半導体チップでも良い。
ベアチップ2の接合には、NCPを用いた超音波接合、熱圧着接合等を適用しても良い。フリップチップ実装の代わりに、一般的なハンダ接合も用いることができる。
また、ベアチップ2の接合において、ベアチップ2を金属板1の表面に接合する際にNCPを用いる代わりに、ベアチップ2を金属板1の表面に接合した後に接合部位にアンダーフィルを供するようにしても良い。
続いて、図1(b)に示すように、金属板1上にワイヤ3を立設する。
金属板1の表面でビア部を形成すべき部位に、導電線、例えばCu製のワイヤ3を、その下端面をボールボンド法で接続し、ワイヤ3を上方に引張って切断する。ボールボンド法によるワイヤ3の接続の際に、圧力及び超音波の一方又は双方をワイヤ3に印加するようにしても良い。これにより、貫通ビアとなるワイヤ3が金属板1上に略垂直に立設される。ボールボンド法により、ワイヤ3の下端面3aは、その径(幅)がワイヤ3の径よりも大きく形成される。ワイヤ3の材料としては、Cu以外に金(Au)、パラジウム(Pd)、及びアルミニウム(Al)から選ばれた少なくとも1種からなるものを用いても良い。
続いて、図1(c)に示すように、ベアチップ2及びワイヤ3をモールド樹脂4で埋め込む。
フィラー、ここでは無機フィラーを含有する、例えばエポキシ等の絶縁性の樹脂組成物であるモールド樹脂4で金属板1上を被覆し、ベアチップ2及びワイヤ3をモールド樹脂4で埋め込む。これにより、複数のベアチップ2がウェーハ状態に再構築され、モールド基板5が形成される。ここで、再構築の形状は、モールド基板5のようなウェーハ状態の丸状の代わりに、矩形状としても良い。丸状であれば、後の配線形成プロセスに既存の半導体製造設備を用いることが可能であり、矩形状であれば、プリント配線板の製造設備を用いることができる。
モールド樹脂4中の無機フィラーとしては、アルミナ、シリカ、水酸化アルミニウム、及び窒化アルミニウムのうちから選ばれた1種を含むことが好ましい。
続いて、図2(a)に示すように、モールド樹脂4の裏面を研削する。
モールド基板5のモールド樹脂4の裏面、即ちベアチップ2の裏面側のモールド樹脂4を例えばグラインドにより、例えばベアチップ2の裏面が露出するまで研削加工して平坦化する。このとき、モールド樹脂4と共にワイヤ3の先端部分が研削され、ベアチップ2の裏面と共にワイヤ3の上端面3bが露出する。
ここで、ワイヤ3としてCu製又はAu製のものを用いた場合、モールド樹脂4の裏面をグラインドにより研削する場合、ベアチップ2の裏面が露出するまで研削すると、ベアチップの裏面にCu又はAuが付着し、その後、これらの金属がベアチップ中に拡散する場合が考えられる。そこで、図3に示すように、ワイヤ3の上端面3bが露出する範囲であれば、ベアチップ2の裏面が露出するまで研削せず、ベアチップ2の裏面上に薄くモールド樹脂4が残存する程度まで研削して平坦化するようにしても良い。
続いて、図2(b)に示すように、金属板1を除去する。
例えば塩酸を用いたウェットエッチングにより、モールド基板5から金属板1を除去する。これにより、残存するモールド樹脂4の表面(金属板1の除去により露出する面)には、ベアチップ2の表面に存するスタッドバンプ2a及びワイヤ3の下端面3aが露出する。なお、金属板1の除去は、モールド樹脂4の裏面をグラインドにより研削する前に行っても良い。
以上により、モールド基板5において、表面ではベアチップ2のスタッドバンプ2a及びワイヤ3の下端面3aが露出し、裏面ではワイヤ3の上端面3bが露出する。
モールド基板5では、ワイヤ3は貫通ビアとなる。本実施形態では、貫通ビアとなるワイヤ3を金属板1上に立設形成した後に、ワイヤ3を埋め込むようにモールド樹脂4を形成する。そのため、図4に示すように、ウェーハ状態に再構築するモールド樹脂4中の無機フィラー4aが貫通ビアの妨げになることなく、ワイヤ3が所期の微細な貫通ビアとなる。
続いて、図2(c)に示すように、モールド基板5の表面及び裏面に、多層配線層11,12を形成する。図2(c)では、図示の便宜上、多層配線層11,12を簡略化して示す。
モールド基板5の表面に多層配線層11を形成する図2(c)の工程について、図5を用いて詳細に説明する。
図5(a)に示すように、モールド基板5の表面に、例えば感光性エポキシ樹脂、感光性ポリベンゾオキサゾール樹脂、又は感光性ポリイミド樹脂のような感光性樹脂を塗布して絶縁層13を塗布する。絶縁層13を現像及びキュアし、必要に応じてプラズマ処理を行う。これにより、絶縁層13には、ベアチップ2のスタッドバンプ2a及びワイヤ3の下端面3aをそれぞれ露出する開口13aが形成される。
図5(b)に示すように、開口13aの底面及び側面を覆うように、絶縁層13上に密着下地層14及びCuのシード層15をスパッタ法により順次形成する。密着下地層14の材料としてはチタン(Ti)、クロム(Cr)等を用いる。
図5(c)に示すように、シード層15上にレジストを塗布し、レジストをリソグラフィーで加工して、シード層15上で開口13aに相当する部位を露出する開口16aを有するレジストマスク16を形成する。シード層15を用いてCuの電気メッキを行う。これにより、レジストマスク16の開口16a内がCu17で充填される。
図5(d)に示すように、レジストマスク16を剥離液処理等により除去した後、レジストマスク16下に存していたシード層15を除去する。このシード層15の除去には、ウェットエッチングを用いても良いし、ドライエッチングを用いても良い。必要に応じて銅配線を密着性向上等の目的で所定の表面処理等を加える。以上により密着下地層14を介してスタッドバンプ2a又はワイヤ3と電気的に接続される配線6aを有する第1層6が形成される。
ここで、ワイヤ3は、配線6aと当該ワイヤ3の下端面3aで接続される。下端面3aは、上記のようにその径(幅)がワイヤ3の径よりも大きく形成されている。そのため、ワイヤ3は配線6aとの接続領域が比較的広く、配線6aとの接続の位置合せが容易となる。
図5(a)〜(d)と同様の工程を実行し、所期数の層を積層形成する。本実施形態では、第1層6の配線6aと電気的に接続されるビア7aを有する第2層7、及び第2層7のビア7aと電気的に接続される配線8aを有する第3層8を形成する場合を例示する。以上により、モールド基板5の表面に多層配線層11が形成される。
多層配線層11と同様の工程により、モールド基板5の裏面に多層配線層12が形成される。
ここで、多層配線層11と多層配線層12とにおいて、層数及び各層の厚みを同一に形成することが、モールド基板5の反りを低減する観点から好ましい。
また、多層配線層11と多層配線層12とにおいて、交互に各層を形成しても良い。本実施形態では、例えば、モールド基板5の表面に第1層6を形成した後、モールド基板5の裏面に第1層5を形成し、表面及び裏面に順次に第2層7及び第3層8を形成する。この場合、片側面のダメージを防止すべく、逐次に各層を覆う保護膜を形成しても良い。表面と裏面との交互に各層を形成することにより、モールド基板5の反りの発生が更に抑制される。
しかる後、モールド基板5の表面及び裏面にソルダーレジストを形成し、開口した配線表面にニッケル及び金の処理を施す。これにより、図5(c)のように、モールド基板5の表面及び裏面に多層配線層11,12を備えた電子部品内蔵ウェーハ10が形成される。そして、電子部品内蔵ウェーハ10を個片に切断する。以上により、多層配線層11,12と共に例えば1つのベアチップ2を内蔵した電子部品内蔵基板が完成する。電子部品内蔵基板には、複数個のベアチップ2が内蔵される場合もある。
上記の説明では、ベアチップ2及びワイヤ3のモールド樹脂4による埋め込み(工程S1)、モールド樹脂4の裏面の研削(工程S2)、金属板1の除去(工程S3)、多層配線層11,12の形成(工程S4,S5)の順で各工程を行う場合を例示した。この工程順を一部変更して、ベアチップ2及びワイヤ3のモールド樹脂4による埋め込み(工程S1)、金属板1の除去(工程S3)、モールド樹脂4の裏面の研削(工程S2)、多層配線層11,12の形成(工程S4,S5)の順で各工程を行うようにしても良い。
また、ベアチップ2及びワイヤ3のモールド樹脂4による埋め込み(工程S1)、モールド樹脂4の裏面の研削(工程S2)、モールド樹脂4の裏面に多層配線層12の形成(工程S5)、金属板1の除去(工程S3)、モールド樹脂4の表面に多層配線層11の形成(工程S4)の順で各工程を行うようにしても良い。
以上説明したように、本実施形態によれば、所期の微細な貫通ビアとして機能するワイヤ3を有し、更なる微細化を可能とする信頼性の高い電子部品内蔵基板が実現する。
また、再構築したモールド基板5の両面に多層配線層11,12を形成するため、電子部品内蔵ウェーハ10の反り量が低減され、電子部品内蔵基板の更なる薄型化及び微細配線化が可能となる。
以下、第1の実施形態により作製した電子部品内蔵基板の具体的な諸実施例について説明する。
(実施例1)
サイズが6mm×6mm、厚み0.2mmでCuのスタッドバンプを有するシリコン(Si)のベアチップ10個を、NCPを用いた圧接接合により、厚み0.3mmでφ100mmのアルミニウム製の金属板上に等間隔に接合した。
金属板上の隣り合うベアチップ間の領域に、φ40μm径のCu製のワイヤを高さ0.4mm〜0.6mmに収まるようにボールボンドし、ワイヤを上部に引張って切断した。
ベアチップの背面及び側面とワイヤとをモールド樹脂で埋め込んだ厚み0.6mmでφ100mmのモールド基板を形成した。この状態で、モールド基板のモールド樹脂の露出面をグラインドで研削して、0.35mmの厚みとし、ワイヤの上端面を露出させた。
塩酸を用いて、金属板をエッチング除去した。このとき、露出したワイヤ及びスタッドバンプはエッチングされていないことを確認した。
モールド基板のスタッドバンプ及びワイヤの下端面が露出する面(表面)に、スピンコート用の感光性エポキシワニスを塗布し、プリベーク、露光、現像、キュア、酸素プラズマ処理を順次行った。以上により、膜厚8μmで、ベアチップのスタッドバンプ及びワイヤの下端面をそれぞれ露出するφ30μmの開口を有する絶縁層が形成された。
スパッタ法でTi及びCuを0.1μm及び0.3μmの厚みに成膜し、密着下地層及びシード層を形成した。その後、シード層上で開口に相当する部位を露出する開口を有するレジストマスクを形成し、先に形成したシード層を用いてCuの電気メッキを行った。電気メッキの後、レジストマスクを除去し、レジストマスク下で残存していたシード層をウェットエッチング及びドライエッチングで除去した。これにより、モールド基板の表面に多層配線層の第1層が形成された。
モールド基板の表面を保護フィルムで保護し、モールド基板の裏面(モールド樹脂の研削面)に対して、感光性エポキシワニスの塗布からシード層のエッチング除去までの工程を2回繰り返し、第1層及び第2層を形成した。これにより、モールド基板の裏面には、第1層及び第2層が積層されてなる多層配線層が形成された。
モールド基板の表面の保護フィルムを剥離し、裏面を保護フィルムで保護し、モールド基板の表面に対して、感光性エポキシワニスの塗布からシード層のエッチング除去までの工程を2回繰り返し、第2層及び第3層を形成した。これにより、モールド基板の表面には、第1層、第2層、及び第3層が積層されてなる多層配線層が形成された。
モールド基板の裏面の保護フィルムを剥離した後、両面にソルダーレジストを形成し、各多層配線層の表面にニッケル(Ni)及びAuの処理を施した。以上により、モールド基板の表面及び裏面にそれぞれ多層配線層が配された電子部品内蔵ウェーハが形成された。そして、電子部品内蔵ウェーハを個片に切断し、個々の電子部品内蔵基板を完成させた。
(実施例2)
サイズが5mm×5mm、厚み0.2mmで金(Au)のスタッドバンプを有するSiのベアチップ10個を、NCPを用いた圧接接合により、厚み0.2mmでφ100mmのアルミニウム製の金属板上に等間隔に接合した。
金属板上の隣り合うベアチップ間の領域に、φ50μm径のAu製のワイヤを高さ0.5mm〜0.6mmに収まるようにボールボンドし、ワイヤを上部に引張って切断した。
ベアチップの背面及び側面とワイヤとをモールド樹脂で埋め込んだ厚み0.6mmでφ100mmのモールド基板を形成した。この状態で、塩酸を用いて、金属板をエッチング除去した。このとき、露出したワイヤ及びスタッドバンプはエッチングされていないことを確認した。
モールド基板のモールド樹脂の露出面をグラインドで研削して、0.45mmの厚みとし、ワイヤの上端面を露出させた。
モールド基板の表面及び裏面に、スピンコート用の感光性ポリベンゾオキサゾールワニスを塗布し、プリベーク、露光、現像、キュア、酸素プラズマ処理を順次行った。以上により、モールド基板の表面及び裏面に、膜厚10μmで、ベアチップのスタッドバンプ及びワイヤの下端面をそれぞれ露出するφ40μmの開口を有する絶縁層がそれぞれ形成された。
スパッタ法でTi及びCuを0.1μm及び0.3μmの厚みに成膜し、密着下地層及びシード層を形成した。その後、シード層上で開口に相当する部位を露出する開口を有するレジストマスクを形成し、先に形成したシード層を用いてCuの電気メッキを行った。電気メッキの後、レジストマスクを除去し、レジストマスク下で残存していたシード層をウェットエッチング及びドライエッチングで除去した。
再度、感光性ポリベンゾオキサゾールワニスの塗布からシード層のエッチング除去までの工程を繰り返し、第1層及び第2層を形成した。これにより、モールド基板の表面及び裏面には、第1層及び第2層が積層されてなる多層配線層がそれぞれ形成された。
モールド基板の表面及び裏面にソルダーレジストを形成し、各多層配線層の表面にNi及びAuの処理を施した。以上により、モールド基板の表面及び裏面にそれぞれ多層配線層が配された電子部品内蔵ウェーハが形成された。そして、電子部品内蔵ウェーハを個片に切断して、個々の電子部品内蔵基板を完成させた。
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態について説明する。本実施形態では、第1の実施形態と同様の電子部品内蔵基板及びその製造方法を開示するが、貫通ビアとして機能するワイヤの形成方法が異なる点で第1の実施形態と相違する。
図6は、第2の実施形態による、電子部品内蔵基板の製造方法の主要工程を示す概略断面図である。
先ず、第1の実施形態と同様に、図1(a)の工程を実行する。
続いて、図6(a)に示すように、金属板1上にワイヤ21を配設する。
金属板1の表面でビア部を形成すべき部位に、導電線、例えばCu製のワイヤ21を配設する。ワイヤ21は、U字状に屈曲した形状とされており、その両端面をボールボンド法で上記の部位に接続する。ワイヤ21をU字状に屈曲した形状で接続するには、例えば、先ずワイヤ21を超音波及び圧力を印加して金属板1の表面にボールボンドし、ワイヤ21を逆U字状に曲げた後、ワイヤ21を超音波及び圧力を印加してボールボンドし、ワイヤ21を切断する。
以上により、ワイヤ21が金属板1上に逆U字状に配設される。ワイヤ3の材料としては、Cu以外に金(Au)、パラジウム(Pd)、及びアルミニウム(Al)から選ばれた少なくとも1種からなるものを用いても良い。
続いて、図6(b)に示すように、ベアチップ2及びワイヤ21をモールド樹脂4で埋め込む。
フィラー、ここでは無機フィラーを含有する、例えばエポキシ等の絶縁性の樹脂組成物であるモールド樹脂4で金属板1上を被覆し、ベアチップ2及びワイヤ21をモールド樹脂4で埋め込む。これにより、複数のベアチップ2がウェーハ状態に再構築され、モールド基板5が形成される。ここで、再構築の形状は、モールド基板5のようなウェーハ状態の丸状の代わりに、矩形状としても良い。丸状であれば、後の配線形成プロセスに既存の半導体製造設備を用いることが可能であり、矩形状であれば、プリント配線板の製造設備を用いることができる。
モールド樹脂4中の無機フィラーとしては、アルミナ、シリカ、水酸化アルミニウム、及び窒化アルミニウムのうちから選ばれた1種を含むことが好ましい。
続いて、図6(c)に示すように、モールド樹脂4の裏面を研削する。
モールド基板5のモールド樹脂4の裏面、即ちベアチップ2の裏面側のモールド樹脂4を例えばグラインドにより、例えばベアチップ2の裏面が露出するまで研削加工して平坦化する。このとき、モールド樹脂4と共にワイヤ21の屈曲部分が研削されてワイヤ21が2本のワイヤ21A,21Bに分断され、モールド樹脂4の裏面からベアチップ2の裏面と共に、分断されたワイヤ21A,21Bの各上端面21bが露出する。ワイヤ21A,21Bは、モールド樹脂4内で金属板1上に略垂直に立設され、電子部品内蔵基板において貫通ビアとして機能することになる。ワイヤ21A,21Bの各下端面21aは、その径(幅)がワイヤ21A,21Bの径よりも大きく形成される。
ここで、ワイヤ21としてCu製又はAu製のものを用いた場合、モールド樹脂4の裏面をグラインドにより研削する場合、ベアチップ2の裏面が露出するまで研削すると、ベアチップの裏面にCu又はAuが付着し、その後、これらの金属がベアチップ中に拡散する場合が考えられる。そこで、図7に示すように、ワイヤ21の上端面21bが露出する範囲であれば、ベアチップ2の裏面が露出するまで研削せず、ベアチップ2の裏面上に薄くモールド樹脂4が残存する程度まで研削して平坦化するようにしても良い。
しかる後、第1の実施形態と同様に、図2(b)〜図2(c)の各工程を実行し、ソルダーレジストの形成及びニッケル及び金の処理を施して、モールド基板の表面及び裏面に多層配線層が形成された電子部品内蔵ウェーハが形成される。そして、電子部品内蔵ウェーハを個片に切断し、表面及び裏面に多層配線層を有するベアチップを例えば1つ内蔵した電子部品内蔵基板を完成させる。電子部品内蔵基板には、複数個のベアチップが内蔵される場合もある。
上記の説明では、ベアチップ2及びワイヤ21A,21Bのモールド樹脂4による埋め込み(工程S1)、モールド樹脂4の裏面の研削(工程S2)、金属板1の除去(工程S3)、多層配線層11,12の形成(工程S4,S5)の順で各工程を行う場合を例示した。この工程順を一部変更して、ベアチップ2及びワイヤ21A,21Bのモールド樹脂4による埋め込み(工程S1)、金属板1の除去(工程S3)、モールド樹脂4の裏面の研削(工程S2)、多層配線層11,12の形成(工程S4,S5)の順で各工程を行うようにしても良い。
また、ベアチップ2及びワイヤ21A,21Bのモールド樹脂4による埋め込み(工程S1)、モールド樹脂4の裏面の研削(工程S2)、モールド樹脂4の裏面に多層配線層12の形成(工程S5)、金属板1の除去(工程S3)、モールド樹脂4の表面に多層配線層11の形成(工程S4)の順で各工程を行うようにしても良い。
以上説明したように、本実施形態によれば、所期の微細な貫通ビアとして機能するワイヤ21A,21Bを有し、更なる微細化を可能とする信頼性の高い電子部品内蔵基板が実現する。
また、再構築したモールド基板5の両面に多層配線層11,12を形成するため、電子部品内蔵ウェーハ10の反り量が低減され、電子部品内蔵基板の更なる薄型化及び微細配線化が可能となる。
(実施例)
以下、第2の実施形態により作製した電子部品内蔵基板の具体的な実施例について説明する。
サイズが4mm×4mm、厚み0.3mmでCuのメッキバンプを有するシリコン・ゲルマニウム(SiGe)のベアチップ15個を、超音波接合により、厚み0.3mmでサイズが150mm×150mmのアルミニウム製の金属板上に等間隔に接合した。ベアチップと金属板との接合部位にアンダーフィルを充填させた。
金属板上の隣り合うベアチップ間の領域に、φ40μm径のCu製で表面をパターンラジウム(Pd)で被覆したワイヤを高さ0.5mm〜0.6mmに収まるように逆U字状にボールボンドした。
ベアチップの背面及び側面とワイヤとをモールド樹脂で埋め込んだ厚み0.7mmでサイズが150mm×150mmのモールド基板を形成した。この状態で、モールド基板のモールド樹脂の露出面をグラインドで研削して、0.4mmの厚みとし、逆U字状の屈曲部分で分断されたワイヤの各上端面を露出させた。
塩酸を用いて、金属板をエッチング除去した。このとき、露出したワイヤ及びスタッドバンプはエッチングされていないことを確認した。
モールド基板の表面及び裏面に、スピンコート用の感光性ポリイミドワニスを塗布し、プリベーク、露光、現像、キュア、酸素プラズマ処理を順次行った。以上により、モールド基板の表面及び裏面に、膜厚6μmで、ベアチップのスタッドバンプ及びワイヤの下端面をそれぞれ露出するφ40μmの開口を有する絶縁層がそれぞれ形成された。
スパッタ法でTi及びCuを0.2μm及び0.3μmの厚みに成膜し、密着下地層及びシード層を形成した。その後、シード層上で開口に相当する部位を露出する開口を有するレジストマスクを形成し、先に形成したシード層を用いてCuの電気メッキを行った。電気メッキの後、レジストマスクを除去し、レジストマスク下で残存していたシード層をウェットエッチング及びドライエッチングで除去した。
再度、感光性ポリイミドワニスの塗布からシード層のエッチング除去までの工程を繰り返し、第1層及び第2層を形成した。これにより、モールド基板の表面及び裏面には、第1層及び第2層が積層されてなる多層配線層がそれぞれ形成された。
モールド基板の表面及び裏面にソルダーレジストを形成し、各多層配線層の表面にNi及びAuの処理を施した。以上により、モールド基板の表面及び裏面にそれぞれ多層配線層が配された電子部品内蔵ウェーハが形成された。そして、電子部品内蔵ウェーハを個片に切断して、個々の電子部品内蔵基板を完成させた。
以下、電子部品内蔵基板及びその製造方法の諸態様を付記としてまとめて記載する。
(付記1)絶縁膜と、
前記絶縁膜内に埋め込まれた電子部品と、
前記絶縁膜に側面を被覆されて前記絶縁膜内に埋め込まれ、下端面及び上端面が前記絶縁膜の表面及び裏面から露出する導電線と
を含むことを特徴とする電子部品内蔵基板。
(付記2)前記絶縁膜の表面上で前記導電線の前記下端面と接続された第1の配線と、
前記絶縁膜の裏面上で前記導電線の前記上端面と接続された第2の配線と
を更に含むことを特徴とする付記1に記載の電子部品内蔵基板。
(付記3)前記導電線は、前記下端面の幅が当該導電線の径よりも大きく形成されていることを特徴とする付記1又は2に記載の電子部品内蔵基板。
(付記4)前記絶縁膜は、フィラーを含有する樹脂材料から形成されていることを特徴とする付記1〜3のいずれか1項に記載の電子部品内蔵基板。
(付記5)前記導電線は、金、銅、パラジウム及びアルミニウムから選ばれた少なくとも1種を材料とすることを特徴とする付記1〜4のいずれか1項に記載の電子部品内蔵基板。
(付記6)支持体上に電子部品を仮固定する工程と、
前記支持体上に導電線を立設する工程と、
前記電子部品及び前記導電線を埋め込むように前記支持体上に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜の裏面を加工して、前記導電線の上端面を露出させる工程と、
前記支持体を除去する工程と
を含むことを特徴とする電子部品内蔵基板の製造方法。
(付記7)屈曲させた前記導電線を、その一端及び他端を前記支持体上に仮固定して立設し、
前記絶縁膜の表面を研削する際に、前記導電線の屈曲部位を研削して前記導電線を2本に分断することを特徴とする付記6に記載の電子部品内蔵基板の製造方法。
(付記8)前記支持体を除去した後に、
前記絶縁膜の表面上で前記導電線の下端面と接続される第1の配線を形成する工程と
前記絶縁膜の裏面上で前記導電線の前記上端面と接続される第2の配線を形成する工程と、
を更に含むことを特徴とする付記6又は7に記載の電子部品内蔵基板の製造方法。
(付記9)前記導電線は、下端面の幅が当該導電線の径よりも大きく形成されることを特徴とする付記6〜8のいずれか1項に記載の電子部品内蔵基板の製造方法。
(付記10)前記絶縁膜は、フィラーを含有する樹脂材料から形成されることを特徴とする付記6〜9のいずれか1項に記載の電子部品内蔵基板の製造方法。
(付記11)前記導電線をボールボンド法により前記支持体上に立設することを特徴とする付記6〜10のいずれか1項に記載の電子部品内蔵基板の製造方法。
1 金属板
2 ベアチップ
2a スタッドバンプ
3,21,21A,21B ワイヤ
3a,21a 下端面
3b,21b 上端面
4,101 モールド樹脂
4a,101a 無機フィラー
5 モールド基板
6 第1層
6a,8a 配線
7 第2層
7a ビア
8 第3層
10 電子部品内蔵ウェーハ
11,12 多層配線層
13 絶縁層
13a,開口16a 開口
14 密着下地層
15 シード層
16 レジストマスク
17 Cu
102 貫通ビア
102a 拡張部分

Claims (6)

  1. 絶縁膜と、
    前記絶縁膜内に埋め込まれた電子部品と、
    前記絶縁膜に側面を被覆されて前記絶縁膜内に埋め込まれ、下端面及び上端面が前記絶縁膜の表面及び裏面から露出する導電線と
    を含むことを特徴とする電子部品内蔵基板。
  2. 前記絶縁膜の表面上で前記導電線の前記下端面と接続された第1の配線と、
    前記絶縁膜の裏面上で前記導電線の前記上端面と接続された第2の配線と
    を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の電子部品内蔵基板。
  3. 前記導電線は、前記下端面の幅が当該導電線の径よりも大きく形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の電子部品内蔵基板。
  4. 支持体上に電子部品を仮固定する工程と、
    前記支持体上に導電線を立設する工程と、
    前記電子部品及び前記導電線を埋め込むように前記支持体上に絶縁膜を形成する工程と、
    前記絶縁膜の裏面を加工して、前記導電線の上端面を露出させる工程と、
    前記支持体を除去する工程と
    を含むことを特徴とする電子部品内蔵基板の製造方法。
  5. 屈曲させた前記導電線を、その一端及び他端を前記支持体上に仮固定して立設し、
    前記絶縁膜の表面を研削する際に、前記導電線の屈曲部位を研削して前記導電線を2本に分断することを特徴とする請求項4に記載の電子部品内蔵基板の製造方法。
  6. 前記導電線は、下端面の幅が当該導電線の径よりも大きく形成されることを特徴とする請求項4又は5に記載の電子部品内蔵基板の製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014183131A (ja) * 2013-03-18 2014-09-29 Fujitsu Ltd 部品内蔵基板の製造方法及び部品内蔵基板
JP2020120326A (ja) * 2019-01-25 2020-08-06 株式会社アルバック 超音波プローブの製造方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11112145A (ja) * 1997-10-07 1999-04-23 Ngk Spark Plug Co Ltd 配線基板及びその製造方法
JP2002050871A (ja) * 2000-08-02 2002-02-15 Casio Comput Co Ltd ビルドアップ回路基板およびその製造方法
JP2003124380A (ja) * 2001-10-15 2003-04-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品内蔵モジュールおよびその製造方法
JP2005268378A (ja) * 2004-03-17 2005-09-29 Sony Chem Corp 部品内蔵基板の製造方法
JP2006196785A (ja) * 2005-01-14 2006-07-27 Dainippon Printing Co Ltd 電子部品内蔵プリント配線板及びその製造方法
JP2007157891A (ja) * 2005-12-02 2007-06-21 Murata Mfg Co Ltd 回路モジュールおよびその製造方法
JP2009105297A (ja) * 2007-10-25 2009-05-14 Rohm Co Ltd 樹脂封止型半導体装置
WO2009119600A1 (ja) * 2008-03-26 2009-10-01 株式会社村田製作所 配線基板の製造方法及び配線基板
JP2010080699A (ja) * 2008-09-26 2010-04-08 Panasonic Corp 高周波モジュールとその製造方法
WO2010041356A1 (ja) * 2008-10-07 2010-04-15 株式会社村田製作所 電子部品モジュールの製造方法
WO2012067177A1 (ja) * 2010-11-17 2012-05-24 株式会社フジクラ 配線板及びその製造方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11112145A (ja) * 1997-10-07 1999-04-23 Ngk Spark Plug Co Ltd 配線基板及びその製造方法
JP2002050871A (ja) * 2000-08-02 2002-02-15 Casio Comput Co Ltd ビルドアップ回路基板およびその製造方法
JP2003124380A (ja) * 2001-10-15 2003-04-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品内蔵モジュールおよびその製造方法
JP2005268378A (ja) * 2004-03-17 2005-09-29 Sony Chem Corp 部品内蔵基板の製造方法
JP2006196785A (ja) * 2005-01-14 2006-07-27 Dainippon Printing Co Ltd 電子部品内蔵プリント配線板及びその製造方法
JP2007157891A (ja) * 2005-12-02 2007-06-21 Murata Mfg Co Ltd 回路モジュールおよびその製造方法
JP2009105297A (ja) * 2007-10-25 2009-05-14 Rohm Co Ltd 樹脂封止型半導体装置
WO2009119600A1 (ja) * 2008-03-26 2009-10-01 株式会社村田製作所 配線基板の製造方法及び配線基板
JP2010080699A (ja) * 2008-09-26 2010-04-08 Panasonic Corp 高周波モジュールとその製造方法
WO2010041356A1 (ja) * 2008-10-07 2010-04-15 株式会社村田製作所 電子部品モジュールの製造方法
WO2012067177A1 (ja) * 2010-11-17 2012-05-24 株式会社フジクラ 配線板及びその製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014183131A (ja) * 2013-03-18 2014-09-29 Fujitsu Ltd 部品内蔵基板の製造方法及び部品内蔵基板
JP2020120326A (ja) * 2019-01-25 2020-08-06 株式会社アルバック 超音波プローブの製造方法

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