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配線用電子部品の製造方法 外国出願あり

国内特許コード P110004256
整理番号 S2010-0247-N0
掲載日 2011年7月11日
出願番号 特願2009-290235
公開番号 特開2011-134747
登録番号 特許第5665020号
出願日 平成21年12月22日(2009.12.22)
公開日 平成23年7月7日(2011.7.7)
登録日 平成26年12月19日(2014.12.19)
発明者
  • 石原 政道
  • 榎本 實
  • 野村 茂
出願人
  • 国立大学法人九州工業大学
発明の名称 配線用電子部品の製造方法 外国出願あり
発明の概要 【課題】両面電極パッケージDFPやウエハレベルチップサイズパッケージWLCSPの追加工程として構造形成される垂直配線や再配線を部品として集約させ、かつ、その際に、製造工程をより簡素化してコスト低減を実現する。
【解決手段】配線用電子部品は、半導体チップを含む回路素子を配置し、該回路素子から垂直配線及び水平配線を介して外部電極に接続される電子デバイスパッケージに組み込んで用いられる。この配線用電子部品は、水平配線、及び該水平配線に接続されてそこから垂直方向に伸びる垂直配線を備えた配線基板と、水平配線及び垂直配線を備えている配線基板が水で剥離可能の接着剤を用いて接着されている支持板とから構成される。
【選択図】 図1
従来技術、競合技術の概要


LSIを使ったエレクトニクス製品の小型化・高性能化に伴い、パッケージサイズの縮小化や高密度実装が強く要求されており、様々な実装パッケージ構造が提案されている。中でも高密度化のためにLSIを積層する両面電極パッケージ(以下DFPと略す)や基板内にICやLSIを実装するIC内蔵基板が近年提案されている。これらDFPやIC内蔵基板はLSIチップ搭載基板から離れて他方に電極を取り出したり、上方基板に接続のための垂直配線、あるいは配線のための水平配線も含めた構造が必要である。一般的にDFPの垂直配線は基板に予め作りこんだ構造や樹脂封止後に樹脂を開口してメッキで埋める方法、さらにはシリコン基板を貫通させ基板の両側に電極を取り出す構造が採られている。このように従来技術では垂直配線や再配線の形成は工程が複雑でコスト高になり易い構造になっている。



特許文献1は、有機基板を用いたIC内蔵基板構造を開示する。このIC内蔵基板構造は、垂直配線として半田ボールや金属ポスト構造を挙げているが、上下の基板には製造工程の途中では支持板に相当する厚い金属層を設けており、上下の基板を接続後に厚い金属層を除去する工程が必要である。このためプロセスが複雑で大きなコスト要因となっている。



このような問題点を解決するために、特許文献2は、両面電極パッケージDFPやウエハレベルチップサイズパッケージ(以下WLCSPと略す)の構造形成のための追加工程となる垂直配線や再配線を部品として集約させ、工程を簡素化した配線用電子部品を開示する。図40(A)及び(B)は、特許文献2に開示の配線用電子部品の側面断面図及び斜視図をそれぞれ示している。この配線用電子部品は、電鋳法を用いて、複数の垂直配線及びそれに接続される水平配線を導電性材料の支持板により一体に連結して構成される。電鋳法を用いて構成したことによって、配線用電子部品が電子デバイスパッケージに組み込まれた後の工程において、水平配線や垂直配線のような配線部と支持板の剥がしが、熱や圧力で容易に行うことができる。これによって、複数個の垂直配線と水平配線が所定の位置で配線される。



一般的に、半導体製造プロセスは、LSIを作りこむ前工程と、それをパッケージングする後工程に分かれるが、後工程メーカで前工程もカバーできる専業メーカは少ない。従来のウエハレベルチップサイズパッケージ(WLCSP)のような電子デバイスパッケージの製造は、ウエハ上で再配線や垂直配線メッキ等の処理をするプロセス、すなわち前工程に近い設備を必要とし、従来の後工程設備だけではできなかったが、特許文献2に開示のような配線用電子部品を用いることにより、その製造を、専門メーカに任せることでコスト低減も実現することができる。この部品化によりWLCSPなどは前工程に近い設備が必要な工程をオフラインで部品に集約することができ、これによって、後工程メーカも大きな投資の必要なく参入できることになる。しかし、特許文献2に開示のような配線用電子部品は、電鋳とかメッキのようなコスト的に高価なプロセスを必要とする。また電鋳による場合、支持板を剥離するときに専用の装置を必要とし、この面でも工程が増えコスト増の要因となっている。

産業上の利用分野


本発明は、半導体チップを含む回路素子を配置し、該回路素子から垂直配線及び水平配線を介して外部電極に接続される電子デバイスパッケージに組み込んで用いるための配線用電子部品及びその製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
半導体チップを含む回路素子を配置し、該回路素子から垂直配線及び水平配線を介して外部電極に接続される電子デバイスパッケージに組み込んで用いるための配線用電子部品の製造方法において、
配線基材に、これを貫通するビア配線を形成し、かつ、この配線基材の内側及び外側のそれぞれに、前記ビア配線に接続される内側配線及び外側配線を形成して、この内側配線、ビア配線、及び外側配線により前記水平配線を構成し、
前記内側配線に接続されてそこから垂直方向に伸びる前記垂直配線を形成し、
前記配線基材の最外側配線形成側に、外部接続用の開口位置を除いて、ソルダーレジストを塗布し、
エチレングリコール骨格を有し両末端にエポキシ基を有するエポキシ樹脂、プロピレングリコール骨格を有し両末端にエポキシ基を有するエポキシ樹脂、及び、カチオン重合開始剤を含有する液体状の接着剤を支持板の上に必要量を垂らすか或いは塗布して、紫外線UVの照射を行なった後に押し付けて貼り合わせるか或いは貼り付けた後に紫外線UVの照射を行ない、加熱することにより、前記ソルダーレジストを塗布した前記配線基材を前記支持板に接着する、
ことから成る配線用電子部品の製造方法。

【請求項2】
前記垂直配線は、前記配線基材の内側配線形成側にレジストを塗布し、露光、現像して、垂直配線用の開口を形成した後、前記内側配線をメッキのための電流パスとして利用して、開口内をメッキ金属によって埋めることにより形成される請求項に記載の配線用電子部品の製造方法。

【請求項3】
半導体チップを含む回路素子を配置し、該回路素子から垂直配線及び水平配線を介して外部電極に接続される電子デバイスパッケージに組み込んで用いるための配線用電子部品の製造方法において、
配線基材面上に前記水平配線を形成し、
前記水平配線に接続されてそこから垂直方向に伸びる前記垂直配線を形成し、
エチレングリコール骨格を有し両末端にエポキシ基を有するエポキシ樹脂、プロピレングリコール骨格を有し両末端にエポキシ基を有するエポキシ樹脂、及び、カチオン重合開始剤を含有する液体状の接着剤を支持板の上に必要量を垂らすか或いは塗布して、紫外線UVの照射を行なった後に押し付けて貼り合わせるか或いは貼り付けた後に紫外線UVの照射を行ない、加熱することにより、前記水平配線及び前記垂直配線を形成した前記配線基材を前記支持板に接着する、
ことから成る配線用電子部品の製造方法。

【請求項4】
前記水平配線の形成のために、前記配線基材に下層金属層を形成し、
該下層金属層の上に、それとは異なる材質の上層金属層を形成した後、該上層金属層を水平配線パターンに加工し、
前記垂直配線を形成した後、前記上層金属層をエッチング用マスクとして使用して、前記下層金属層のエッチングを行なうことにより、同一パターンの下層金属層と上層金属層の両者により前記水平配線を構成する請求項に記載の配線用電子部品の製造方法。

【請求項5】
半導体チップを含む回路素子を配置し、該回路素子から垂直配線及び水平配線を介して外部電極に接続される電子デバイスパッケージに組み込んで用いるための配線用電子部品の製造方法において、
水平配線用下層金属と、水平配線用上層金属と、垂直配線用金属から成る少なくとも3層の金属層からなる金属積層材を形成し、
水平配線用下層金属パターンを形成し、かつ、この水平配線用下層金属パターンを形成した金属積層材を、配線基材の上に貼り付けた後、パターニングを行うことにより垂直配線部を形成し、
垂直配線部をマスクとして、水平配線用上層金属のパターニングを行うことにより、パターニングした水平配線用下層金属及び水平配線用上層金属により水平配線部を形成し、
エチレングリコール骨格を有し両末端にエポキシ基を有するエポキシ樹脂、プロピレングリコール骨格を有し両末端にエポキシ基を有するエポキシ樹脂、及び、カチオン重合開始剤を含有する液体状の接着剤を支持板の上に必要量を垂らすか或いは塗布して、紫外線UVの照射を行なった後に押し付けて貼り合わせるか或いは貼り付けた後に紫外線UVの照射を行ない、加熱することにより、前記垂直配線部及び水平配線部を形成した前記配線基材を前記支持板に接着する、
ことから成る配線用電子部品の製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2009290235thum.jpg
出願権利状態 登録
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