JPH1013012A - Semiconductor package and semiconductor device - Google Patents

Semiconductor package and semiconductor device

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JPH1013012A
JPH1013012A JP8185596A JP18559696A JPH1013012A JP H1013012 A JPH1013012 A JP H1013012A JP 8185596 A JP8185596 A JP 8185596A JP 18559696 A JP18559696 A JP 18559696A JP H1013012 A JPH1013012 A JP H1013012A
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JP
Japan
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resin
semiconductor package
solder
solder bump
semiconductor
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JP8185596A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshitaka Ono
嘉隆 小野
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Ibiden Co Ltd
Original Assignee
Ibiden Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH1013012A publication Critical patent/JPH1013012A/en
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    • H05K1/112Pads for surface mounting, e.g. lay-out directly combined with via connections
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ICチップを搭載した際に、半田バンプの高
さを確保することができる半導体パッケージ及び半導体
装置を提供する。 【解決手段】 半田バンプ領域内に樹脂スペーサ50を
配置しているため、半田48、62を加熱溶融した際に
半田バンプ49が潰れなくなる。樹脂スペーサ50によ
り半田バンプ49の高さを確保できるため、半田48、
62によってシリコンから成るICチップ60側と樹脂
製の半導体パッケージ10側との熱膨張率の相違を吸収
でき、半導体パッケージ10側にクラックが発生するの
を抑制できる。
(57) [Problem] To provide a semiconductor package and a semiconductor device capable of securing the height of a solder bump when an IC chip is mounted. SOLUTION: Since a resin spacer 50 is arranged in a solder bump region, a solder bump 49 is not crushed when solder 48, 62 is heated and melted. Since the height of the solder bump 49 can be secured by the resin spacer 50, the solder 48,
With 62, the difference in the coefficient of thermal expansion between the IC chip 60 made of silicon and the semiconductor package 10 made of resin can be absorbed, and the occurrence of cracks on the semiconductor package 10 can be suppressed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体パッケージ
及び半導体装置に関し、特に、そのICチップ搭載部分
に発生するクラックを防止できる半導体パッケージ及び
半導体装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor package and a semiconductor device, and more particularly to a semiconductor package and a semiconductor device capable of preventing a crack from occurring in a portion where an IC chip is mounted.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、面積当たりの接続端子数を増大す
るため、半導体パッケージにフリップチップ実装と呼ば
れる、ICチップを半田バンプを介して直接実装し、樹
脂で封止する搭載方法が採用されている。ところが、こ
のような実装方法では、シリコンから成るICチップの
熱膨張率と樹脂製の基板側の熱膨張率が相違するため、
ヒートサイクルにより基板側にクラックが発生するとい
う問題があった。そのため、ICチップと半導体パッケ
ージを接続する半田バンプの高さを高くして半田を緩衝
材として機能させ、熱膨張率差を吸収しようとする試み
がなされている。
2. Description of the Related Art In recent years, in order to increase the number of connection terminals per area, a mounting method called flip-chip mounting, in which an IC chip is directly mounted on a semiconductor package via solder bumps and sealed with resin, has been adopted. I have. However, in such a mounting method, the thermal expansion coefficient of the IC chip made of silicon is different from the thermal expansion coefficient of the resin substrate side.
There has been a problem that cracks occur on the substrate side due to the heat cycle. For this reason, attempts have been made to increase the height of the solder bumps connecting the IC chip and the semiconductor package so that the solder functions as a buffer material to absorb the difference in the coefficient of thermal expansion.

【0003】この方法を図8を参照して説明する。IC
チップ60側の電極166には、高融点半田162から
なる半田バンプ164を形成D、さらに半導体パッケー
ジ210側には、低融点半田148からなる半田バンプ
149を形成しておく。そして、低温で加熱すると低融
点半田148のみが溶融して潰れ、高融点半田162は
溶融せずにバンプ形状が残存するため、高融点半田16
2による半田バンプの高さ分が確保される。この残存す
る高融点半田162による半田バンプ164の高さによ
って、ICチップ60と半導体パッケージ210との間
隔を離すことで、熱膨張率差を吸収させている。
[0003] This method will be described with reference to FIG. IC
Solder bumps 164 made of high melting point solder 162 are formed on the electrodes 166 on the chip 60 side, and solder bumps 149 made of low melting point solder 148 are formed on the semiconductor package 210 side. When heated at a low temperature, only the low melting point solder 148 is melted and crushed, and the high melting point solder 162 is not melted and the bump shape remains.
2, the height of the solder bump is secured. The difference between the coefficients of thermal expansion is absorbed by increasing the distance between the IC chip 60 and the semiconductor package 210 by the height of the solder bumps 164 formed of the remaining high melting point solder 162.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ICチ
ップ側の高融点半田からなる半田バンプの高さを高くす
ることには限界があった。なぜなら、通常半田バンプは
球状であり、高さを大きくすると球の径を大きくするこ
とになり、必然的に隣接する半田バンプが接触してしま
う。また、半田バンプの径を大きくすると、面積当たり
接続し得る端子の数が減少し、ファインピッチ化が図り
得なくなる。このため、半田バンプの間隔が、高さの限
界となってしまう。
However, there is a limit to increasing the height of the solder bump made of the high melting point solder on the IC chip side. This is because the solder bumps are usually spherical, and if the height is increased, the diameter of the sphere is increased, so that the adjacent solder bumps inevitably come into contact. Also, when the diameter of the solder bump is increased, the number of terminals that can be connected per area decreases, and it becomes impossible to achieve a fine pitch. For this reason, the interval between the solder bumps is the limit of the height.

【0005】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたものであり、その目的とするところは、ICチ
ップを搭載した際に、半田バンプの高さを確保すること
ができる半導体パッケージ及び半導体装置を提供するこ
とにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a semiconductor package and a semiconductor package which can secure the height of a solder bump when an IC chip is mounted. It is to provide a semiconductor device.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項1は、配線基板上に、半導体部品を搭載する
ための半田バンプ群が形成されてなる半導体パッケージ
において、前記半田バンプは、金属導体からなる接続パ
ッド上に半田体を設けて形成し、該半田バンプ群の領域
内に半導体部品と接続パッドとの間隔を確保するための
樹脂スペーサを設けることを技術的特徴とする。
In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is a semiconductor package in which a solder bump group for mounting a semiconductor component is formed on a wiring board. A technical feature is that a solder body is provided and formed on a connection pad made of a metal conductor, and a resin spacer for securing a space between the semiconductor component and the connection pad is provided in a region of the solder bump group.

【0007】本願発明では、半田バンプそれ自体により
高さを確保するという従来思想を放棄し、樹脂スペーサ
によってそれを実現しようとするものである。本願発明
では、半田バンプ領域内に樹脂スペーサを配置している
ため、半田を加熱溶融した場合でも半田バンプが潰れる
ことがなく、半田バンプ径を大きくしなくとも半導体パ
ッケージ側の半田バンプとICチップ側の半田バンプが
接触する程度の大きさがあれば、半田の高さを十分確保
して接続を行い得る。樹脂スペーサにより半田バンプの
高さを確保できるため、この半田によりICチップ側と
半導体パッケージ側との熱膨張率の相違を吸収でき、半
導体パッケージ側にクラックが発生するのを抑制でき
る。
In the present invention, the conventional idea that the height is secured by the solder bump itself is abandoned, and it is intended to realize it by the resin spacer. In the present invention, since the resin spacer is arranged in the solder bump area, the solder bump is not crushed even when the solder is heated and melted, and the solder bump on the semiconductor package side and the IC chip can be formed without increasing the solder bump diameter. If the solder bumps are large enough to make contact with the solder bumps on the side, the connection can be made while ensuring a sufficient height of the solder. Since the height of the solder bump can be ensured by the resin spacer, the difference in the coefficient of thermal expansion between the IC chip side and the semiconductor package side can be absorbed by this solder, and the occurrence of cracks on the semiconductor package side can be suppressed.

【0008】本願発明においては、前記接続パッドの少
なくとも一部がバイアホールとして構成され、そのバイ
アホールの凹部に樹脂が充填されて、樹脂スペーサが形
成されていることが望ましい。バイアホールは、表層の
導体回路と内層の導体回路を絶縁する層間絶縁材層に設
けられた開口に、内層導体回路と表層導体回路を接続す
るめっき被膜を設けて形成されるものである。
In the present invention, it is desirable that at least a part of the connection pad is formed as a via hole, and a resin spacer is formed by filling a concave portion of the via hole with a resin. The via hole is formed by providing a plating film for connecting the inner layer conductor circuit and the surface layer conductor circuit to an opening provided in an interlayer insulating material layer for insulating the surface layer conductor circuit and the inner layer conductor circuit.

【0009】このため、このバイアホールの凹部に樹脂
を充填することにより、樹脂が水平方向に流れずに表面
張力により球形になるため、少ない樹脂量で高い樹脂ス
ペーサを形成できる。さらに、バイアホールは金属であ
るため、ディスペンサー等で自動注入する場合でも光学
的に認識しやすく、ターゲットマークの代わりになる。
樹脂を充填する場所は、半田バンプ群の互いに対角にな
る四隅が望ましい(図5(B)参照)。この場所が、最
も安定してICチップを支持できるからである。
For this reason, by filling the concave portion of the via hole with the resin, the resin does not flow in the horizontal direction and becomes spherical due to surface tension, so that a high resin spacer can be formed with a small amount of resin. Further, since the via hole is made of metal, it can be easily recognized optically even when it is automatically injected with a dispenser or the like, and serves as a target mark.
It is desirable that the resin is filled at four corners of the solder bump group that are diagonal to each other (see FIG. 5B). This is because this location can most stably support the IC chip.

【0010】本願発明では、半田バンプ群を構成する半
田バンプ間に樹脂スペーサを形成することができる。例
えば、半田バンプと半田バンプの間に樹脂スペーサを設
けたり、あるいは特定の半田バンプの列を樹脂スペーサ
で置き換えることも可能である。このような樹脂スペー
サは、スクリーン印刷などの方法で未硬化の樹脂を印刷
して、これを加熱硬化して製造することができる。ま
た、感光性樹脂を塗布し、樹脂スペーサを形成する領域
のみ露光し、これを現像処理して形成することも可能で
ある。
According to the present invention, a resin spacer can be formed between the solder bumps constituting the solder bump group. For example, it is possible to provide a resin spacer between the solder bumps, or to replace a specific row of solder bumps with the resin spacer. Such a resin spacer can be manufactured by printing an uncured resin by a method such as screen printing and heating and curing the resin. Alternatively, a photosensitive resin may be applied, only the area where the resin spacer is to be formed is exposed, and the exposed area may be subjected to a developing process.

【0011】本願発明では、前記樹脂スペーサは半硬化
状態の樹脂であることが望ましい。この理由は、ICチ
ップなどの半導体部品を搭載する際に、熱圧することに
より適当な高さに調整できるからである。また、半導体
部品を搭載する前に、予め平板を用いて加熱加圧して平
坦化(フラッタニング)しておくことも可能である。
In the present invention, the resin spacer is desirably a semi-cured resin. The reason is that when mounting a semiconductor component such as an IC chip, it can be adjusted to an appropriate height by applying heat and pressure. Further, before mounting the semiconductor component, flattening (fluttering) can be performed by applying heat and pressure using a flat plate in advance.

【0012】前記樹脂スペーサは、エポキシ樹脂、ポリ
イミド樹脂、エポキシ−PES(ポリエーテルスルホ
ン)複合樹脂、エポキシアクリレート樹脂、エポキシ−
エポキシアクリレート樹脂。シリコーン樹脂、あるいは
PES、PS(ポリスルホン)などの熱可塑性樹脂から
選ばれる少なくとも1種であることが望ましい。特に、
エポキシ−エポキシアクリレート樹脂は好適である。こ
の理由は、光硬化により球状の樹脂スペーサの形状保持
が容易である上、半硬化状態にあるため、フラッタニン
グが可能であり、高さ制御を高精度で行うことができる
からである。
The resin spacer is made of epoxy resin, polyimide resin, epoxy-PES (polyethersulfone) composite resin, epoxy acrylate resin, epoxy-
Epoxy acrylate resin. Desirably, it is at least one selected from silicone resins and thermoplastic resins such as PES and PS (polysulfone). Especially,
Epoxy-epoxy acrylate resins are preferred. The reason for this is that the shape of the spherical resin spacer can be easily maintained by light curing, and since it is in a semi-cured state, fluttering is possible and height control can be performed with high precision.

【0013】本願発明では、前記半導体パッケージに半
導体部品が半田バンプを介して電気的に接続して、該半
導体パッケージ表面と半導体部品との間隔を、樹脂スペ
ーサにより50〜100μmに調整することが望まし
い。間隔が、50μm未満では半田の高さが小さすぎて
クラックの防止効果がない。また、間隔が100μmを
越えると半田の固定強度が低下し、ICチップが脱離し
やすい。なお、ICチップは、搭載後に樹脂を毛細管現
象で吸引させて半田の接続部分を樹脂封止する。
In the present invention, it is desirable that a semiconductor component is electrically connected to the semiconductor package via solder bumps, and that a distance between the semiconductor package surface and the semiconductor component is adjusted to 50 to 100 μm by a resin spacer. . If the interval is less than 50 μm, the height of the solder is too small and there is no crack preventing effect. On the other hand, if the interval exceeds 100 μm, the fixing strength of the solder decreases, and the IC chip is easily detached. After the IC chip is mounted, the resin is suctioned by capillary action to seal the solder connection portion with the resin.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】次に具体的に第1実施態様に係る
半導体パッケージの製造方法について図を参照して説明
する。なお製造方法は、これに限定されるものではな
い。半導体パッケージは、以下の1)〜6)の工程から
構成される。 1)導体回路が形成された基板を得る工程。 2)層間絶縁剤層を形成する工程。 3)層間絶縁剤層にバイアホール用の孔を形成する工
程。 4)層間絶縁剤層表面に導体パターン、半田バンプ用パ
ッド、バイアホールを形成する工程。 5)半田バンプ用パッド、バイアホールに半田体を形成
して半田バンプとする工程。 6)バイアホールの一部あるいは、半田バンプ間などの
樹脂スペーサを形成する工程。
Next, a method for manufacturing a semiconductor package according to a first embodiment will be specifically described with reference to the drawings. The manufacturing method is not limited to this. The semiconductor package includes the following steps 1) to 6). 1) A step of obtaining a substrate on which a conductor circuit is formed. 2) forming an interlayer insulating layer; 3) forming a hole for a via hole in the interlayer insulating material layer; 4) A step of forming a conductor pattern, a solder bump pad, and a via hole on the surface of the interlayer insulating layer. 5) A step of forming a solder body in a solder bump pad and a via hole to form a solder bump. 6) A step of forming a resin spacer such as a part of a via hole or between solder bumps.

【0015】図1〜図4は、本発明の第1実施態様に係
る多層プリント配線板の製造工程を示している。まず、
工程1)では、銅張積層板をエッチング処理して製造し
たコア基材あるいは、ビルドアップ多層基板を得る。
FIGS. 1 to 4 show a manufacturing process of a multilayer printed wiring board according to a first embodiment of the present invention. First,
In step 1), a core base material or a build-up multilayer substrate manufactured by etching a copper-clad laminate is obtained.

【0016】ここでは、図1(A)に示すように厚さ1
mmのガラスエポキシ又はBT(ビスマレイミドトリアジ
ン)から成る基板20の両面に18μmの銅箔22がラ
ミネートされて成る銅張積層板20aを出発材料とし、
その銅箔22を常法に従いパターン状にエッチングする
ことにより、図1(B)に示すように基板20の両面に
内層銅パターン24aを形成する。更に、図1(C)に
示すようにスルーホール用貫通孔27を穿設し、銅めっ
き25を施すことによりスルーホール28を形成する。
In this case, as shown in FIG.
a copper-clad laminate 20a formed by laminating a 18 μm copper foil 22 on both sides of a substrate 20 made of glass epoxy or BT (bismaleimide triazine) of 20 mm;
By etching the copper foil 22 in a pattern according to a conventional method, inner layer copper patterns 24a are formed on both surfaces of the substrate 20, as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 1C, a through hole 27 for a through hole is formed, and a copper plating 25 is applied to form a through hole 28.

【0017】一方、ビスフェノールF系エポキシモノマ
ー(油化シェルエポキシ製:分子量310:商品名E−
807)を100重量部、イミダゾール硬化剤(四国化
成製:商品名2E4MZ−CN)6重量部、さらに、こ
の混合物に対し、SiO2 球状粒子の平均径1.6μm
(ここで、最大粒は後述する内層銅パターン24aの厚
みの15μm以下とする)を170重量部を混合し、3
本ロールにて混練して、23±1°Cで粘度55±10
Pa・s のフラット化のための樹脂を用意する。この樹
脂は、無溶剤である。もし溶剤入りの樹脂を使用すると
層間剤を塗布して加熱・乾燥させるとフラット化のため
の樹脂層から溶剤が揮発して、フラット化のための樹脂
層と層間材との間で剥離が発生するからである。
On the other hand, a bisphenol F epoxy monomer (manufactured by Yuka Shell Epoxy: molecular weight 310: trade name E-
100 parts by weight of 807), an imidazole curing agent (made by Shikoku Kasei Co., trade name: 2E4MZ-CN) 6 parts by weight, further, to this mixture, the average diameter 1.6μm of SiO 2 spherical particles
(Here, the maximum grain is 15 μm or less of the thickness of the inner layer copper pattern 24a described later), and 170 parts by weight are mixed.
Knead with this roll, viscosity at 23 ± 1 ° C 55 ± 10
Prepare resin for flattening Pa · s. This resin is solvent-free. If a resin containing a solvent is used, if an interlayer agent is applied and heated and dried, the solvent will evaporate from the resin layer for flattening, and peeling will occur between the resin layer for flattening and the interlayer material. Because you do.

【0018】ここで、基板20に、図1(D)に示すよ
うにロールコータにて上記樹脂を塗布して、導体回路
(内層銅パターン24a)間、スルーホール28内を充
填する。その後、150°Cで、30分加熱して硬化さ
せる。この加熱処理の後、上述した充填樹脂26は、1
50°Cで、3時間加熱することによりほぼ完全に架橋
して高い硬度となるが、ここでは、後述するようにベル
トサンダー研磨又はバフ研磨が可能なような範囲でのみ
硬化させることにより、研磨作業を容易に行えるように
しておく。この工程により、充填樹脂26が内層銅パタ
ーン24aの間に充填されてる。
Here, as shown in FIG. 1D, the above resin is applied to the substrate 20 by a roll coater to fill the through holes 28 between the conductor circuits (inner layer copper patterns 24a). Then, it is cured by heating at 150 ° C. for 30 minutes. After this heat treatment, the above-mentioned filling resin 26
By heating at 50 ° C. for 3 hours, the film is almost completely crosslinked and has a high hardness. However, as described later, the polishing is performed by curing only in a range where belt sander polishing or buffing is possible. Make the work easy. By this step, the filling resin 26 is filled between the inner layer copper patterns 24a.

【0019】引き続き、基板20を、ベルトサンダーに
て#600のベルト研磨紙(三共理化学製)を用いて片
面を研磨する。このとき、内層銅パターン24aやスル
ーホール28のランド28a上に充填樹脂26が残らな
いように研磨を行う。その後、ベルトサンダーによる傷
を取り除くためバフ研磨を行う。そして、他方の面も同
様に研磨して、図1(E)に示すように両面のフラット
な基板20を形成する。その後、150°Cで3時間加
熱することにより充填樹脂26を完全に架橋させる。な
お、ここでは、ベルトサンダーにて内層銅パターン24
aやスルホールのランド28a表面上にフラット化樹脂
が残らないように研磨を行ったが、この代わりに、ベル
トサンダーにて内層銅パターン24aなどの表面上にフ
ラット化樹脂を僅かに残すように研磨を行い、バフ研磨
によりこの残存樹脂を完全に取り除くようにすることも
可能である。さらに、バフ研磨のみにてフラット化樹脂
を完全に取り除いてもよい。
Subsequently, one side of the substrate 20 is polished with a belt sander using # 600 belt polishing paper (manufactured by Sankyo Rikagaku). At this time, polishing is performed so that the filling resin 26 does not remain on the inner layer copper pattern 24a and the land 28a of the through hole 28. Thereafter, buffing is performed to remove the scratches caused by the belt sander. Then, the other surface is similarly polished to form a flat substrate 20 on both surfaces as shown in FIG. Thereafter, the filling resin 26 is completely cross-linked by heating at 150 ° C. for 3 hours. Here, the inner layer copper pattern 24 using a belt sander is used.
Polishing was performed so that the flattening resin did not remain on the surface of the land 28a of the hole a or the through hole. The remaining resin can be completely removed by buffing. Further, the flattening resin may be completely removed only by buffing.

【0020】この上述した組成に係るSiO2 球状粒子
を含むフラット化樹脂は、硬化収縮が小さくなるため、
基板20に反りを発生させることがない。また、線熱膨
張係数が小さくなるため、ヒートサイクルに対する耐性
にも優れている。
The flattening resin containing the SiO 2 spherical particles according to the above-described composition has a small curing shrinkage.
The substrate 20 does not warp. Further, since the coefficient of linear thermal expansion is reduced, the resistance to heat cycles is excellent.

【0021】上述したように第1実施態様では、必要に
応じてコア基材表面の導体パターン間、スルーホール、
バイアホールから選ばれる少なくとも1箇所に樹脂充填
剤を充填する。導体パターン(内層銅パターン)24a
には凹凸がある。このためフラット化用の樹脂充填剤2
6を基板に均一に塗布した後、これを硬化させ、基板表
面を研磨して平滑にする。この平滑にされた基板20の
表面に、後述するように層間絶縁剤層を形成するため、
層間絶縁剤層の厚みを均一にすることができる。即ち、
後述するように均一の厚みに配設された層間絶縁剤を露
光、現像処理してバイアホールを形成するので、どのバ
イアホールも同一の露光条件で露光でき、バイアホール
の未開口、或いは、形状不良を発生させることがない。
As described above, in the first embodiment, if necessary, between the conductor patterns on the surface of the core substrate, through holes,
At least one location selected from via holes is filled with a resin filler. Conductor pattern (inner layer copper pattern) 24a
Has irregularities. For this reason, resin filler 2 for flattening
After uniformly coating 6 on the substrate, it is cured and the surface of the substrate is polished and smoothed. In order to form an interlayer insulating layer on the smoothed surface of the substrate 20 as described later,
The thickness of the interlayer insulating agent layer can be made uniform. That is,
As described below, the interlayer insulating agent disposed at a uniform thickness is exposed and developed to form via holes, so that any via holes can be exposed under the same exposure conditions, and the via holes can be unopened or shaped. No defect is generated.

【0022】工程2)では、層間絶縁剤層を形成する。
ここで、前記層間絶縁剤は2層からなり、下層は、酸あ
るいは酸化剤に難溶性の耐熱性樹脂層であり、上層は、
酸あるいは酸化剤に難溶性の耐熱性樹脂マトリックス中
に酸あるいは酸化剤に可溶性の樹脂粒子が分散された無
電解めっき用接着剤層であることが望ましい。
In step 2), an interlayer insulating layer is formed.
Here, the interlayer insulating agent is composed of two layers, the lower layer is a heat-resistant resin layer hardly soluble in an acid or an oxidizing agent, and the upper layer is
An adhesive layer for electroless plating in which resin particles soluble in an acid or an oxidizing agent are dispersed in a heat-resistant resin matrix hardly soluble in an acid or an oxidizing agent is desirable.

【0023】先ず、可溶性の樹脂粒子が分散された難溶
性の耐熱性樹脂マトリックスを製造する。DMDG(ジ
メチルグリコールジメチルエーテル)に溶解したクレゾ
ールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬製:分子量2
500)の25%アクリル化物を70重量部、ポリエー
テルスルフォン(PES)30重量部、イミダゾール硬
化剤(四国化成製:商品名2E4MZ−CN)4重量
部、感光性モノマーであるカプロラクトン変成トリス
(アクロキシエチル)イソシアヌレート(東亜合成製:
商品名アロニックスM325)10重量部、光開始剤と
してのベンゾフェノン(関東化学製)5重量部、光増感
剤としてのミヒラーケトン(関東化学製)0.5重量
部、さらにこの混合物に対してエポキシ樹脂粒子の平均
粒径5.5μmを35重量部、平均粒径0.5μmのも
のを5重量部を混合した後、さらにNMPを添加しなが
ら混合し、ホモディスパー攪拌機で粘度2000cps に
調整し、続いて3本ロールで混練して感光性接着剤(層
間樹脂絶縁材)を得る。
First, a hardly heat-resistant resin matrix in which soluble resin particles are dispersed is produced. Cresol novolak type epoxy resin dissolved in DMDG (dimethyl glycol dimethyl ether) (manufactured by Nippon Kayaku: molecular weight 2)
70), 25 parts by weight of a 25% acrylated product of (500), 30 parts by weight of polyether sulfone (PES), 4 parts by weight of an imidazole curing agent (trade name: 2E4MZ-CN, manufactured by Shikoku Chemicals), and a caprolactone-modified Tris (acrochemical) as a photosensitive monomer. Xylethyl) isocyanurate (Toa Gosei:
10 parts by weight of Aronix M325), 5 parts by weight of benzophenone as a photoinitiator (manufactured by Kanto Kagaku), 0.5 parts by weight of Michler's ketone as a photosensitizer (manufactured by Kanto Kagaku), and an epoxy resin to this mixture After mixing 35 parts by weight of particles having an average particle diameter of 5.5 μm and 5 parts by weight of particles having an average particle diameter of 0.5 μm, mixing was further performed while adding NMP, and the viscosity was adjusted to 2000 cps with a homodisper stirrer. To obtain a photosensitive adhesive (interlayer resin insulating material).

【0024】図1(E)を参照して上述した研磨工程を
終えた基板20を水洗いし、乾燥した後、その基板20
を酸性脱脂してソフトエッチングして、塩化パラジウム
と有機酸からなる触媒溶液で処理して、Pd触媒を付与
し、活性化を行い、無電解めっき浴にてめっきを施し、
銅導電体(銅パターン)24aとバイアホールパッド2
8aの表面にNi−P−Cu合金の厚さ2.5μmの凹
凸層(粗化面)を形成する(図示せず)。そして、水洗
いし、その基板20をホウふっ化スズーチオ尿素液から
なる無電解スズめっき浴に50°Cで1時間浸漬し、N
i−Cu−P合金粗化面の表面に厚さ0.3μmのスズ
置換めっき層を形成する(図示せず)。
The substrate 20 that has been subjected to the polishing step described above with reference to FIG.
Is acid degreased and soft-etched, treated with a catalyst solution composed of palladium chloride and an organic acid, a Pd catalyst is applied, activated, plated in an electroless plating bath,
Copper conductor (copper pattern) 24a and via hole pad 2
A 2.5 μm-thick uneven layer (roughened surface) of a Ni—P—Cu alloy is formed on the surface of 8a (not shown). Then, the substrate 20 is washed with water, and the substrate 20 is immersed in an electroless tin plating bath made of a tin borofluoride-thiourea solution at 50 ° C. for 1 hour.
A tin-substituted plating layer having a thickness of 0.3 μm is formed on the roughened surface of the i-Cu-P alloy (not shown).

【0025】さらに、当該基板20の両面に、感光性接
着剤をロールコータを用いて塗布して、水平状態で20
分間放置してから、60°Cで30分の乾燥を行い、図
1(F)に示すように厚さ60μmの接着剤層32を形
成する。なお、充填樹脂26の上に直接感光性接着剤層
を形成する構成以外にも、絶縁材層を形成し、この上に
感光性接着剤層を形成する形態もある。
Further, a photosensitive adhesive is applied to both sides of the substrate 20 using a roll coater, and the photosensitive adhesive is applied in a horizontal state.
After leaving for 30 minutes, drying is performed at 60 ° C. for 30 minutes to form an adhesive layer 32 having a thickness of 60 μm as shown in FIG. In addition to the configuration in which the photosensitive adhesive layer is formed directly on the filling resin 26, there is also a form in which an insulating material layer is formed and the photosensitive adhesive layer is formed thereon.

【0026】絶縁材としては、クレゾールノボラックエ
ポキシ樹脂の25%アクリル化物(日本化薬製)70重
量%、ポリエーテルスルホン(三井東圧製)25重量
%、ベンゾフェノン4重量%、ミヒラーケトン0.4重
量%およびイミダゾール系硬化剤を混合した後、N−メ
チルピロリドン(NMP)を添加しながらホモディスパ
攪拌器で粘度30Pa・sに調整し、さらに3本ロール
で混練したものを用いることができる。
As the insulating material, 25% by weight of cresol novolak epoxy resin (70% by weight of Nippon Kayaku), 25% by weight of polyether sulfone (Mitsui Toatsu), 4% by weight of benzophenone, 0.4% by weight of Michler's ketone % And an imidazole-based curing agent, the mixture is adjusted to a viscosity of 30 Pa · s with a homodisper stirrer while adding N-methylpyrrolidone (NMP), and further kneaded with three rolls.

【0027】これを塗布して乾燥させ、ついで前述の感
光性接着剤(可溶性の樹脂粒子が分散された難溶性の耐
熱性樹脂マトリックス)を塗布して図2(G)に示すよ
うに絶縁材層34、接着剤層32の2層を形成する。
This is applied and dried, and then the above-mentioned photosensitive adhesive (a hardly soluble heat-resistant resin matrix in which soluble resin particles are dispersed) is applied to form an insulating material as shown in FIG. Two layers, a layer 34 and an adhesive layer 32, are formed.

【0028】工程3)では、バイアホール用の孔を形成
する。先ず、接着剤層32、絶縁材層34の形成された
基板20に、バイアホールを形成するため、100μm
φの黒円が印刷されたフォトマスクフィルムを密着さ
せ、超高圧水銀灯にて500mj/cm2 で露光する。これ
をDMDG溶液でスプレー現像することにより、接着剤
層に100μmφのバイアホールとなる開口を形成す
る。さらに、当該基板20を超高圧水銀灯にて3000
mj/cm2 で露光し、100°Cで1時間、その後150
°Cで5時間加熱処理することにより、図2(H)に示
すようにフォトマスクフィルムに相当する寸法精度に優
れた開口(バイアホール形成用開口)36を有する厚さ
50μmの樹脂層間絶縁層35を形成する(ここでは、
接着剤層32及び絶縁材層34を併せて樹脂層間絶縁層
35と称する)。バイアホールとなる開口36には、図
示しないスズメッキ層を部分的に露出させる。なお、開
口36は、上述した露光、現像処理以外にも、レーザで
形成することも可能である。
In step 3), a hole for a via hole is formed. First, in order to form a via hole in the substrate 20 on which the adhesive layer 32 and the insulating material layer 34 are formed, 100 μm
A photomask film on which a black circle of φ is printed is brought into close contact with the photomask film, and exposed at 500 mj / cm 2 using an ultra-high pressure mercury lamp. This is spray-developed with a DMDG solution to form an opening serving as a 100 μmφ via hole in the adhesive layer. Further, the substrate 20 is subjected to 3000
exposed with mj / cm 2, 1 hour at 100 ° C, then 150
By heat treatment at 5 ° C. for 5 hours, a 50 μm-thick resin interlayer insulating layer having openings (openings for forming via holes) 36 having excellent dimensional accuracy corresponding to a photomask film as shown in FIG. 35 (here,
The adhesive layer 32 and the insulating material layer 34 are collectively referred to as a resin interlayer insulating layer 35). A tin plating layer (not shown) is partially exposed in the opening 36 serving as a via hole. The opening 36 can be formed by laser in addition to the above-described exposure and development processing.

【0029】工程4)では、導体パターン、半田バンプ
用パッド、バイアホールを形成する。まず、開口36の
形成された基板20を、クロム酸に1分間浸漬し、樹脂
層間絶縁層35中のエポキシ樹脂粒子を溶解して、図2
(I)に示すように当該樹脂層間絶縁層35の表面を粗
化し、その後、中和溶液(シプレイ社製)に浸漬した後
に水洗いする。この粗面化処理を行った基板20にパラ
ジウム触媒(アトテック製)を付与することにより、樹
脂層間絶縁層35及びバイアホール用開口36に触媒核
を付ける。
In step 4), a conductor pattern, pads for solder bumps, and via holes are formed. First, the substrate 20 in which the openings 36 are formed is immersed in chromic acid for 1 minute to dissolve the epoxy resin particles in the resin interlayer insulating layer 35, and
As shown in (I), the surface of the resin interlayer insulating layer 35 is roughened, and then immersed in a neutralizing solution (manufactured by Shipley) and then washed with water. By applying a palladium catalyst (manufactured by Atotech) to the substrate 20 that has been subjected to the surface roughening treatment, a catalyst nucleus is attached to the resin interlayer insulating layer 35 and the via hole opening 36.

【0030】本実施態様の層間絶縁剤層35では、酸あ
るいは酸化剤で樹脂粒子を溶解除去して表面を粗化し、
粗化面上に形成される導電体との密着性を改善する。こ
のため、上層(絶縁材層)34は無電解めっき用接着剤
層に溶解除去される樹脂粒子を分散させ、下層(接着剤
層)32は酸や酸化剤に溶解しにくい樹脂で構成する。
これにより、上層34の溶解が進みすぎて下層32の導
電体まで到達することを防いでいる。また導体パターン
24a間に、その表面が該導電体の表面と同一平面上に
なるように樹脂26が充填されているため、層間絶縁剤
35の厚みを均一にできる。即ち、均一の厚みに配設さ
れた層間剤35に後述するバイアホール44が形成され
ているため、不良のバイアホールが発生していない。
In the interlayer insulating layer 35 of the present embodiment, the surface is roughened by dissolving and removing the resin particles with an acid or an oxidizing agent.
The adhesiveness with the conductor formed on the roughened surface is improved. For this reason, the upper layer (insulating material layer) 34 is formed by dispersing resin particles to be dissolved and removed in the adhesive layer for electroless plating, and the lower layer (adhesive layer) 32 is formed of a resin which is hardly dissolved in an acid or an oxidizing agent.
This prevents the upper layer 34 from dissolving too much and reaching the conductor in the lower layer 32. Since the resin 26 is filled between the conductor patterns 24a so that the surface thereof is flush with the surface of the conductor, the thickness of the interlayer insulating agent 35 can be made uniform. That is, since the via holes 44 described later are formed in the interlayer agent 35 provided with a uniform thickness, no defective via holes are generated.

【0031】一方、液状レジストを製造する。ここで
は、DMDGに溶解させたクレゾールノボラック型エポ
キシ樹脂(日本化薬製:商品名EOCN−103S)の
エポキシ基25%をアクリル化した感光性付与のオリゴ
マー(分子量4000)、PES(分子量1700
0)、イミダゾール硬化剤(四国化成製:商品名2PM
HZ−PW)、感光性モノマーであるアクリル系イソシ
アネート(東亜合成製:商品名アロニックスM21
5)、光開始剤としてのベンゾフェノン(関東化学
製)、光増感剤としてのミヒラーケトン(関東化学製)
を以下の組成でNMPを用いて混合して、ホモディスパ
ー攪拌機で粘度3000cps に調整し、続いて3本ロー
ルで混練する。 樹脂組成物;感光性エポキシ/PES/M215/BP
/MK/イミダゾール=70/30/10/5/0.5
/5
On the other hand, a liquid resist is manufactured. Here, a cresol novolak type epoxy resin (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., trade name: EOCN-103S) dissolved in DMDG was used to sensitize 25% of the epoxy groups of an acrylated oligomer (molecular weight 4000), PES (molecular weight 1700)
0), imidazole curing agent (Shikoku Chemicals: 2PM)
HZ-PW), an acrylic isocyanate that is a photosensitive monomer (manufactured by Toagosei Co., Ltd .: trade name ARONIX M21)
5), benzophenone as photoinitiator (Kanto Chemical), Michler's ketone as photosensitizer (Kanto Chemical)
Is mixed with NMP using the following composition, adjusted to a viscosity of 3000 cps with a homodisper stirrer, and then kneaded with three rolls. Resin composition; photosensitive epoxy / PES / M215 / BP
/MK/imidazole=70/30/10/5/0.5
/ 5

【0032】図2(I)を参照して上述した触媒核付与
の処理を終えた基板20の両面に、上記液状レジストを
ロールコーターを用いて塗布し、60°Cで30分の乾
燥を行い厚さ30μmレジスト層を形成する。次いで、
L/S(ラインとスペースとの比)=50/50の導体
回路パターンの描画されたマスクフィルムを密着させ、
超高圧水銀灯にて1000mj/cm2 で露光し、DMTG
でスプレー現像処理することにより、基板20上に導体
回路パターン部の抜けたメッキ用レジストを形成し、更
に、超高圧水銀灯にて6000mj/cm2 で露光し、10
0°Cで1時間、その後、150°Cで3時間の加熱処
理を行い、図2(J)に示すように層間絶縁層の上に永
久レジスト38を形成する。
The liquid resist is applied using a roll coater to both surfaces of the substrate 20 which has been subjected to the above-described treatment for providing catalyst nuclei with reference to FIG. 2 (I), and dried at 60 ° C. for 30 minutes. A resist layer having a thickness of 30 μm is formed. Then
A mask film on which a conductor circuit pattern of L / S (ratio between line and space) = 50/50 is adhered,
Exposure at 1000 mj / cm 2 with ultra high pressure mercury lamp, DMTG
To form a plating resist on which the conductor circuit pattern has been removed on the substrate 20, and further exposed to 6000 mj / cm 2 using an ultra-high pressure mercury lamp.
A heat treatment is performed at 0 ° C. for 1 hour and then at 150 ° C. for 3 hours to form a permanent resist 38 on the interlayer insulating layer as shown in FIG.

【0033】上記永久レジスト38の形成された基板2
0に、予めめっき前処理(具体的には硫酸処理等及び触
媒核の活性化)を施し、その後、無電解銅めっき浴によ
る無電解めっきによって、レジスト非形成部に厚さ15
μm程度の無電解銅めっき40を析出させて、外層銅パ
ターン42、バイアホール44を形成することにより、
図2(K)に示すようにアディティブ法による導体層を
形成する。
The substrate 2 on which the permanent resist 38 is formed
0, a plating pretreatment (specifically, a sulfuric acid treatment or the like and activation of the catalyst nucleus) is performed in advance, and thereafter, the electroless copper plating bath is used for electroless plating to form a film having a thickness of 15 mm on the resist non-formed portion.
By depositing an electroless copper plating 40 of about μm and forming an outer layer copper pattern 42 and a via hole 44,
As shown in FIG. 2K, a conductor layer is formed by an additive method.

【0034】このアディティブ法により形成した導体層
を、ベルトサンダーにて#600のベルト研磨紙を用い
て片面を研磨する。このとき、永久レジスト38の表層
とバイアホール44の銅の最上面とが揃うまで研磨を行
う。その後、ベルトサンダーによる傷を取り除くためバ
フ研磨を行う(バフのみの研磨でもよい)。そして、他
方の面も同様に研磨して、両面のフラットなプリント基
板を形成する。
The conductor layer formed by the additive method is polished on one side with a belt sander using # 600 belt abrasive paper. At this time, polishing is performed until the surface layer of the permanent resist 38 and the uppermost surface of the copper in the via hole 44 are aligned. After that, buffing is performed to remove the scratches caused by the belt sander (only buffing may be performed). Then, the other surface is similarly polished to form a flat printed circuit board on both surfaces.

【0035】そして、前述の工程を繰り返すことによ
り、アディティブ法による導体層を更にもう一層形成す
る。このように配線層をビルドアップして行くことによ
り6層の多層プリント配線板(図3(L))を形成す
る。なお、この多層プリント配線基板の図中上面には、
ICチップを搭載するためにバイアホール44で構成さ
れる半田バンプ用接続パッドが後述するように形成され
る。
By repeating the above-described steps, a further conductive layer is formed by the additive method. By building up the wiring layers in this manner, a six-layered multilayer printed wiring board (FIG. 3L) is formed. In addition, on the upper surface in the figure of this multilayer printed wiring board,
Solder bump connection pads formed of via holes 44 for mounting an IC chip are formed as described later.

【0036】この基板20にソルダーレジスト46を塗
布し、露光、現像処理して、ICチップ搭載側(図中の
上面)は、パッド径よりも大きな開口46aを、マザー
ボードとの接続側はパッド径より小さな開口46bをそ
れぞれ設ける(図3(M))。さらに、バイアホール4
4にニッケル、金めっきをこの順で施す(図示せず)。
The substrate 20 is coated with a solder resist 46, exposed and developed, and an opening 46a larger than the pad diameter is formed on the IC chip mounting side (upper surface in the figure), and the pad diameter is formed on the connection side with the mother board. Smaller openings 46b are provided (FIG. 3M). In addition, via hole 4
4 is plated with nickel and gold in this order (not shown).

【0037】工程5)では、半田バンプ用パッド、バイ
アホールに半田体を形成して半田バンプとする。具体的
には、半田転写法(半田パターンを形成した樹脂フィル
ムを、半田パターンが半田バンプ用パッド(バイアホー
ル)に接触するように載置した後、加熱溶融して半田を
ボール化して転写する方法)や半田ペーストをスクリー
ン印刷し、加熱により半田ボール(半田体)として、半
田バンプを形成する方法が採用される。
In step 5), a solder body is formed in a solder bump pad and a via hole to form a solder bump. Specifically, a solder transfer method (a resin film on which a solder pattern is formed is placed so that the solder pattern is in contact with a solder bump pad (via hole), and then heated and melted to form a solder ball and transfer. Method) or screen printing of a solder paste and heating to form solder bumps as solder balls (solder bodies).

【0038】本実施態様では半田転写法を用いる。即
ち、ポリエチレンテレフタレートフィルム表面に半田箔
をエッチングして得られた半田パターンを持つフィルム
をパッド(バイアホール)44に接触するようにして載
置した後、四隅の半田バンプ用のパッド44zを残して
これを加熱溶融して半田48を転写して半田バンプ群4
9Gを形成する(図3(N))。図5(A)に図3
(N)の平面視を示す。半田48を転写することにより
マトリクス状に配列された半田パンプ群49Gを形成す
る。
In this embodiment, a solder transfer method is used. That is, a film having a solder pattern obtained by etching a solder foil on the surface of a polyethylene terephthalate film is placed so as to be in contact with the pads (via holes) 44, and the pads 44z for solder bumps at the four corners are left. This is heated and melted to transfer the solder 48 to the solder bump group 4.
9G is formed (FIG. 3 (N)). FIG. 5A shows FIG.
(N) is a plan view. By transferring the solder 48, a solder pump group 49G arranged in a matrix is formed.

【0039】工程6)では、樹脂スペーサを形成する。
樹脂スペーサ用の樹脂として、本実施態様では、DMD
G(ジメチルグリコールジメチルエーテル)に溶解した
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬製:分
子量2500)の50%アクリル化物を50重量部、ビ
スフェノールA型エポキシ樹脂を50重量部、イミダゾ
ール硬化剤(四国化成製:商品名2E4MZ−CN)4
重量部、光開始剤としてのベンゾフェノン(関東化学
製)5重量部からなる組成物を調製した。
In step 6), a resin spacer is formed.
In this embodiment, the resin for the resin spacer is DMD
50 parts by weight of a 50% acrylate of a cresol novolak type epoxy resin (manufactured by Nippon Kayaku: molecular weight 2500) dissolved in G (dimethyl glycol dimethyl ether), 50 parts by weight of a bisphenol A type epoxy resin, an imidazole curing agent (manufactured by Shikoku Chemicals) : Trade name 2E4MZ-CN) 4
A composition comprising 5 parts by weight of benzophenone as a photoinitiator (manufactured by Kanto Kagaku) was prepared.

【0040】半田バンプ群中で四隅に位置するバイアホ
ール44zには、半田ボール48が形成されていないた
め、該内該四隅のバイアホール44zに上記組成物のペ
ーサ用の樹脂(未硬化)をディスペンサーで注入充填
し、超高圧水銀灯にて1000mj/cm2 にて露光す
る(図3(O))。図3(O)の平面視を図5(B)に
示す。本実施態様では、樹脂を加熱硬化、露光あるいは
露光後、加熱処理して樹脂スペーサ50を形成する。こ
こでは、バイアホール44z中に充填するので、樹脂が
流れることもなく、また樹脂の表面張力で球形の樹脂ス
ペーサ50を得ることができる。
Since the solder balls 48 are not formed in the via holes 44z located at the four corners in the solder bump group, the resin (uncured) for the above-mentioned composition is applied to the via holes 44z at the four corners. Inject and fill with a dispenser, and expose with an ultra-high pressure mercury lamp at 1000 mj / cm 2 (FIG. 3 (O)). FIG. 5B is a plan view of FIG. In the present embodiment, the resin is cured by heating, exposed or exposed, and then heat-treated to form the resin spacer 50. Here, since the via hole 44z is filled, the resin does not flow and the spherical resin spacer 50 can be obtained by the surface tension of the resin.

【0041】なお、バイアホール44は金属であるた
め、ディスペンサー等で自動注入する場合でも光学的に
認識しやすく、ターゲットマークの代わりになる。
Since the via hole 44 is made of metal, it can be easily recognized optically even when it is automatically injected with a dispenser or the like, and can be used instead of a target mark.

【0042】次に、図4(P)に示すように平板54を
用いて、樹脂スペーサ50を150℃で加熱加圧し、硬
化するとともに高さを60μmに調整する。即ち、これ
ら樹脂を未硬化としておき、平板54を用いて加熱、加
圧して表面を平坦化(フラッタニング)し、ついでこれ
を完全硬化して樹脂スペーサとする。平坦化することに
よって、ICチップを搭載した際に傾きがなくなり、接
続信頼性を向上させることが可能である。
Next, as shown in FIG. 4 (P), the resin spacer 50 is heated and pressurized at 150 ° C. by using the flat plate 54 to be cured, and the height is adjusted to 60 μm. That is, these resins are left uncured, heated and pressed using a flat plate 54 to flatten the surface (fluttering), and then completely cured to form resin spacers. By flattening, when the IC chip is mounted, inclination is eliminated, and connection reliability can be improved.

【0043】なお、別の方法では未硬化の樹脂を半田バ
ンプと半田バンプの間にスクリーン印刷で形成してお
き、これを加熱硬化させる方法もある。さらに、半田バ
ンプの特定の列に半田バンプを形成せず、この未形成領
域に樹脂を印刷してこれを硬化する方法も可能である。
As another method, there is a method in which an uncured resin is formed between solder bumps by screen printing, and this is cured by heating. Further, it is also possible to print a resin on the unformed area and harden the resin without forming the solder bump on a specific row of the solder bumps.

【0044】さらに、半硬化状態の樹脂あるいは熱可塑
性樹脂を用いた場合は、ICチップの搭載位置を決めた
後、加熱加圧して高さ調整を行い、固定することも可能
である。なお、樹脂スペーサは半硬化状態の樹脂である
ことが望ましい。これは、ICチップなどの半導体部品
を搭載する際に、熱圧することにより適当な高さに調整
できるからである。
Further, when a semi-cured resin or a thermoplastic resin is used, the mounting position of the IC chip can be determined, and then the height can be adjusted by heating and pressing to fix the IC chip. Preferably, the resin spacer is a resin in a semi-cured state. This is because when mounting a semiconductor component such as an IC chip, it can be adjusted to an appropriate height by applying heat and pressure.

【0045】次に、図4(Q)に示すように電極に(S
n=9/Pb=1)の半田62からなる半田バンプ64
が形成されたICチップ60を、半導体パッケージ10
の半田バンプ49に搭載し、230℃で加熱し、加圧し
て、樹脂スペーサ50を硬化させると共に、該ICチッ
プ60側の半田62と、半導体パッケージ10側の半田
48とを溶融し、該ICチップ60側の半田バンプ64
と、半導体パッケージ10側の半田バンブ49とを電気
的に接続される。図4(Q)に示す接続部位の部分拡大
図を図6に記載する。
Next, as shown in FIG.
n = 9 / Pb = 1) Solder bump 64 made of solder 62
The IC chip 60 on which the semiconductor package 10 is formed
Is heated at 230 ° C. and pressurized to harden the resin spacer 50, and the solder 62 on the IC chip 60 and the solder 48 on the semiconductor package 10 are melted. Solder bump 64 on chip 60 side
And the solder bump 49 on the semiconductor package 10 side are electrically connected. FIG. 6 shows a partially enlarged view of the connection portion shown in FIG.

【0046】なお、半導体パッケージ10表面とICチ
ップ60との間隔を、樹脂スペーサ50により50〜1
00μmに調整することが望ましい。即ち、間隔が、5
0μm未満では半田の高さが小さすぎてクラックの防止
効果がない。他方、間隔が100μmを越えると半田の
固定強度が低下し、ICチップが脱離しやすいからであ
る。
The distance between the surface of the semiconductor package 10 and the IC chip 60 is set to 50 to 1 by the resin spacer 50.
It is desirable to adjust it to 00 μm. That is, the interval is 5
If it is less than 0 μm, the height of the solder is too small, and there is no effect of preventing cracks. On the other hand, if the interval exceeds 100 μm, the fixing strength of the solder decreases, and the IC chip is easily detached.

【0047】このICチップ60と半導体パッケージ1
0との接続部位に溶剤を注入して、半田62、48から
染みだしたフラックスを洗浄し、次に、図4(R)に示
すように、該接続部位にシリコーン樹脂70を毛細管現
象を利用して注入させた後、150℃で熱硬化して接続
部位を封止した。これにより、半導体装置を完成する。
The IC chip 60 and the semiconductor package 1
Solvent is injected into a connection portion with the solder 0, and the flux oozing out of the solders 62 and 48 is washed. Then, as shown in FIG. 4 (R), a silicone resin 70 is applied to the connection portion by using a capillary phenomenon. After that, it was thermally cured at 150 ° C. to seal the connection site. Thus, the semiconductor device is completed.

【0048】引き続き、本発明の第2実施態様について
図7を参照して説明する。図7(A)は、第2実施態様
の半導体パッケージ110の半田バンプ群149Gの平
面図を示し、図7(B)は、該半導体パッケージ110
にICチップ60を取り付けた状態を示す断面図であ
る。第2実施態様の半導体パッケージ110の構成は、
第1実施態様とほぼ同様であるが、図7(A)に示すよ
うに半田バンプ群149Gの中の互いに直交する一列に
スクリーン印刷して矩形状の樹脂スペーサ150を形成
してある。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7A is a plan view of a solder bump group 149G of the semiconductor package 110 according to the second embodiment, and FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state where an IC chip 60 is attached to the device. The configuration of the semiconductor package 110 of the second embodiment is as follows.
Although substantially the same as the first embodiment, as shown in FIG. 7A, a rectangular resin spacer 150 is formed by screen printing in a row orthogonal to each other in the solder bump group 149G.

【0049】第1実施態様の半導体パッケージ10及び
第2実施態様の半導体パッケージ110と、図8を参照
して上述した従来技術に係る樹脂スペーサを設けない半
導体パッケージ210とのヒートサイクル特性を調べた
結果を図9に示す。ここでは、冷熱衝撃として−125
℃〜65℃のヒートサイクルを1000回繰り返して導
体回路、充填樹脂26にクラックが発生したかで判断し
た。
The heat cycle characteristics of the semiconductor package 10 of the first embodiment, the semiconductor package 110 of the second embodiment, and the semiconductor package 210 having no resin spacer according to the prior art described above with reference to FIG. 8 were examined. FIG. 9 shows the results. Here, the thermal shock is -125.
A heat cycle at a temperature of 65 ° C. to 65 ° C. was repeated 1000 times to determine whether a crack occurred in the conductive circuit and the filled resin 26.

【0050】図9に示すように、第1実施態様の半導体
パッケージ10及び第2実施態様の半導体パッケージ1
10では、樹脂スペーサによって半田の高さを一定以上
に保ち得るため、導体回路、充填樹脂にクラックが入る
ことがなかった。これに対して、従来技術の半導体パッ
ケージ210では、上記試験にてクラックが生じた。
As shown in FIG. 9, the semiconductor package 10 of the first embodiment and the semiconductor package 1 of the second embodiment
In No. 10, since the height of the solder could be kept at a certain level or more by the resin spacer, cracks did not occur in the conductive circuit and the filling resin. On the other hand, in the semiconductor package 210 of the related art, cracks occurred in the above test.

【0051】また、上記第1、第2実施態様では、IC
チップと半導体パッケージとの間の間隔が一定以上に保
たれるため、図4(Q)を参照して上述した接続部位へ
の溶剤の注入によるフラックス洗浄、及び、図4(R)
に示すように、該接続部位へのシリコーン樹脂注入によ
る樹脂封止が行い易いという利点もある。
In the first and second embodiments, the IC
Since the distance between the chip and the semiconductor package is kept at a certain value or more, the flux cleaning by injecting the solvent into the connection portion described above with reference to FIG.
As shown in (1), there is also an advantage that resin sealing can be easily performed by injecting silicone resin into the connection site.

【0052】なお、第1実施態様においては、樹脂スペ
ーサ50を半田バンプ群49Gの四隅に配置したが、樹
脂スペーサ50は、3箇所以上に配置することでICチ
ップ60と半導体パッケージ10との間の間隔を適正に
保つことができる。
In the first embodiment, the resin spacers 50 are arranged at the four corners of the solder bump group 49G. However, the resin spacers 50 are arranged at three or more places so that the space between the IC chip 60 and the semiconductor package 10 can be increased. Can be properly maintained.

【0053】[0053]

【発明の効果】以上記述したように本発明の半導体パッ
ケージ及び半導体装置は、樹脂スペーサによって半田の
高さを一定以上に保ち得るため、耐冷熱衝撃性に優れ、
信頼性に優れる。
As described above, the semiconductor package and the semiconductor device of the present invention can maintain the height of the solder at a certain level or more by the resin spacer, so that the semiconductor package and the semiconductor device have excellent thermal shock resistance,
Excellent reliability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施態様に係る半導体パッケージ
の製造工程図である。
FIG. 1 is a manufacturing process diagram of a semiconductor package according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1実施態様に係る半導体パッケージ
の製造工程図である。
FIG. 2 is a manufacturing process diagram of the semiconductor package according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第1実施態様に係る半導体パッケージ
の製造工程図である。
FIG. 3 is a manufacturing process diagram of the semiconductor package according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第1実施態様に係る半導体パッケージ
の製造工程図である。
FIG. 4 is a manufacturing process diagram of the semiconductor package according to the first embodiment of the present invention;

【図5】図5(A)は図3(M)の平面図であり、図5
(B)は図3(N)の平面図である。
FIG. 5A is a plan view of FIG. 3M, and FIG.
FIG. 3B is a plan view of FIG.

【図6】図4(Q)に示すICチップの接続部位の拡大
図である。
FIG. 6 is an enlarged view of a connection site of the IC chip shown in FIG.

【図7】図7(A)は、本発明の第2実施態様に係るバ
イアホールに樹脂スペーサを設けた場合の半田バンプ群
の平面図であり、図7(B)は、該半田バンプ群にIC
チップを載置した半導体パッケージの断面図である。
FIG. 7A is a plan view of a solder bump group when a resin spacer is provided in a via hole according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 7B is a plan view of the solder bump group. To IC
It is sectional drawing of the semiconductor package in which the chip was mounted.

【図8】従来技術に係るICチップと半導体パッケージ
との接続部位の拡大図である。
FIG. 8 is an enlarged view of a connection portion between an IC chip and a semiconductor package according to the related art.

【図9】第1実施態様及び第2実施態様の半導体パッケ
ージのヒートサイクル特性を試験した結果を示す図表で
ある。
FIG. 9 is a table showing the results of testing the heat cycle characteristics of the semiconductor packages of the first embodiment and the second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 半導体パッケージ 20 基板 44 バイアホール 48 半田 49 半田バンプ 49G 半田バンプ群 50 樹脂スペーサ 60 ICチップ 62 半田 64 半田バンプ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Semiconductor package 20 Substrate 44 Via hole 48 Solder 49 Solder bump 49G Solder bump group 50 Resin spacer 60 IC chip 62 Solder 64 Solder bump

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 配線基板上に、半導体部品を搭載するた
めの半田バンプ群が形成されてなる半導体パッケージに
おいて、 前記半田バンプは、金属導体からなる接続パッド上に半
田体を設けて形成し、該半田バンプ群の領域内に半導体
部品と接続パッドとの間隔を確保するための樹脂スペー
サを設けることを特徴とする半導体パッケージ。
1. A semiconductor package in which a solder bump group for mounting a semiconductor component is formed on a wiring board, wherein the solder bump is formed by providing a solder body on a connection pad made of a metal conductor, A semiconductor package characterized by providing a resin spacer for ensuring a space between a semiconductor component and a connection pad in a region of the solder bump group.
【請求項2】 前記接続パッドの少なくとも一部がバイ
アホールとして構成され、そのバイアホールの凹部に樹
脂が充填されて、樹脂スペーサが形成されてなる請求項
1に記載の半導体パッケージ。
2. The semiconductor package according to claim 1, wherein at least a part of the connection pad is formed as a via hole, and a resin is filled in a recess of the via hole to form a resin spacer.
【請求項3】 前記半田バンプ群を構成する半田バンプ
間に樹脂スペーサが形成されてなる請求項1に記載の半
導体パッケージ。
3. The semiconductor package according to claim 1, wherein a resin spacer is formed between the solder bumps forming the solder bump group.
【請求項4】 前記樹脂スペーサは、半硬化状態の樹脂
である請求項1〜3のいずれかに記載の半導体パッケー
ジ。
4. The semiconductor package according to claim 1, wherein said resin spacer is a resin in a semi-cured state.
【請求項5】 前記樹脂スペーサは、エポキシ樹脂、ポ
リイミド樹脂、エポキシ−PES複合樹脂、エポキシア
クリレート樹脂、エポキシ−エポキシアクリレート樹
脂。シリコーン樹脂、熱可塑性樹脂から選ばれる少なく
とも1種である請求項1〜4に記載の半導体パッケー
ジ。
5. The resin spacer is an epoxy resin, a polyimide resin, an epoxy-PES composite resin, an epoxy acrylate resin, or an epoxy-epoxy acrylate resin. The semiconductor package according to claim 1, wherein the semiconductor package is at least one selected from a silicone resin and a thermoplastic resin.
【請求項6】 請求項1〜5の半導体パッケージに半導
体部品が半田バンプを介して電気的に接続されてなり、
該半導体パッケージ表面と半導体部品との間隔が、樹脂
スペーサにより50〜100μmに調整されてなる半導
体装置。
6. The semiconductor package according to claim 1, wherein a semiconductor component is electrically connected to the semiconductor package via a solder bump.
A semiconductor device wherein the distance between the semiconductor package surface and the semiconductor component is adjusted to 50 to 100 μm by a resin spacer.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1699079A3 (en) * 2005-02-25 2007-11-14 Fujitsu Limited Electronic device, standoff member, and method of manufacturing electronic device
US7541721B2 (en) 2006-11-17 2009-06-02 Fujitsu Media Devices Limited Acoustic wave device
JP2013004919A (en) * 2011-06-21 2013-01-07 Ibiden Co Ltd Printed wiring board and manufacturing method therefor
US8525333B2 (en) 2008-03-17 2013-09-03 Renesas Electronics Corporation Electronic device and manufacturing method therefor

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1699079A3 (en) * 2005-02-25 2007-11-14 Fujitsu Limited Electronic device, standoff member, and method of manufacturing electronic device
US7838987B2 (en) 2005-02-25 2010-11-23 Fujitsu Limited Electronic device, standoff member, and method of manufacturing electronic device
US7541721B2 (en) 2006-11-17 2009-06-02 Fujitsu Media Devices Limited Acoustic wave device
US8525333B2 (en) 2008-03-17 2013-09-03 Renesas Electronics Corporation Electronic device and manufacturing method therefor
JP2013004919A (en) * 2011-06-21 2013-01-07 Ibiden Co Ltd Printed wiring board and manufacturing method therefor

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