專利名稱:半導(dǎo)體裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于各種電氣設(shè)備或各種電子設(shè)備中的半導(dǎo)體裝置及其制造方法。
背景技術(shù):
近年來,半導(dǎo)體元件的高功能化推進,半導(dǎo)體元件的大型化或多電極化變得顯著。另外,在要求電子設(shè)備的小型化的同時,要求包含半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體裝置小型化。因此,半導(dǎo)體裝置的封裝模從將外部電極配置在封裝(package)周圍的QFP(Quad Flat Package)模變化到將外部電極以面積矩陣狀配置在封裝下面的BGA(Ball Grid Array)模、CSP(Chip Scale Package)模。
圖19中示出CSP模的半導(dǎo)體裝置的一例。如圖19所示,具備電極部(未圖示)的半導(dǎo)體元件1000、與配備電極部連接用電極1002的布線基板1003經(jīng)焊盤(bump)1001電連接,它們連接的部分(下面稱為連接部分)由樹脂層1004密封。樹脂層1004通過均勻分散半導(dǎo)體元件1000與布線基板1003的熱膨脹差引起的應(yīng)力,防止電極部與電極部連接用電極1002的接合部分被破壞。在布線基板1003在半導(dǎo)體元件側(cè)一面的相反面上設(shè)置外部電極1005。
也已公開經(jīng)焊盤來金屬接合半導(dǎo)體元件的電極部與布線基板的電極部連接用電極的半導(dǎo)體裝置(例如參照特開平9-181119號公報、特開2002-151551號公報)。
另外,近年來,提議所謂以晶片等級(wafer level)總體地封裝形成多個半導(dǎo)體元件的晶片等級封裝技術(shù)。圖20中示出使用晶片等級封裝技術(shù)制成的半導(dǎo)體裝置的一例。如圖20所示,半導(dǎo)體元件2000在半導(dǎo)體基板上形成電子電路和電極墊,在該電極墊上配置焊盤2001。焊盤2001形成保留其前端部并由樹脂層2002密封的狀態(tài),其前端部用作外部電極。該樹脂層2002起到與圖19所示半導(dǎo)體裝置的樹脂層1004一樣的作用(例如參照特開平10-79362號公報)。
但是,在圖19和圖20所示現(xiàn)有半導(dǎo)體裝置中,存在以下問題認為樹脂層1004、2002的應(yīng)力難以充分緩和,例如,在進行熱沖擊性試驗等可靠性評價的情況下,樹脂層1004、2002中會產(chǎn)生龜裂。另外,形成焊盤1001、2001,并且,半導(dǎo)體元件與布線基板的接合部分由樹脂層1004、2002密封,所以還存在制造成本或工序增加的問題。另外,圖19和圖20所示半導(dǎo)體裝置都包含焊盤1001、2001,所以妨礙半導(dǎo)體裝置薄型化。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置包含配備電極部的半導(dǎo)體元件和布線基板,該布線基板配備絕緣層、設(shè)置在所述絕緣層中的電極部連接用電極、和與設(shè)置在所述絕緣層中的所述電極部連接用電極電連接的外部電極,所述電極部與所述電極部連接用電極電連接,其特征在于所述絕緣層的彈性模量大于0.1Gpa小于5Gpa,金屬接合所述電極部與所述電極部連接用電極。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于包含如下工序使安裝部件與具有電極部的半導(dǎo)體元件重合,使所述電極部與所述電極部連接用電極重疊,使所述電極部與所述電極部連接用電極接合,將所述安裝部件與所述半導(dǎo)體元件一體化,其中,所述安裝部件包括由包含樹脂的材料形成的絕緣性部件、設(shè)置在所述絕緣性部件上的電極部連接用電極、和與設(shè)置在所述絕緣性部件上的所述電極部連接用電極電連接的外部電極,在上述工序中,制作包含金屬層的所述電極部,并制作包含金屬層的電極部連接用電極,將所述電極部的所述金屬層與所述電極部連接用電極的所述金屬層金屬接合。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的另一制造方法的特征在于包含如下工序(a)使安裝部件與包括多個具有電極部的半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體元件用材料重合,使所述電極部與所述電極部連接用電極接合,將所述安裝部件與所述半導(dǎo)體元件用材料一體化,其中,所述安裝部件包括由包含樹脂的材料形成的絕緣性部件、設(shè)置在所述絕緣性部件的一個面上的多組電極部連接用電極、和設(shè)置在上述一個面的相反面上的多組外部電極,所述電極部連接用電極與所述外部電極連接,(b)在所述工序(a)后,將所述半導(dǎo)體元件用材料與所述安裝部件一起切斷,分離成各個半導(dǎo)體元件,在所述工序(a)中,制作包含金屬層的所述電極部,并制作包含金屬層的電極部連接用電極,將所述電極部的所述金屬層與所述電極部連接用電極的所述金屬層進行金屬接合。
圖1是表示本發(fā)明半導(dǎo)體裝置一例的截面圖。
圖2A是表示本發(fā)明半導(dǎo)體裝置另一例的平面圖,圖2B是圖2A所示半導(dǎo)體裝置的A-A’截面圖。
圖3A和圖3B是說明圖2A所示半導(dǎo)體裝置的制造方法一例的工序圖。
圖4是表示本發(fā)明半導(dǎo)體裝置另一例的截面圖。
圖5A是表示本發(fā)明半導(dǎo)體裝置另一例的截面圖。
圖5B是表示本發(fā)明半導(dǎo)體裝置另一例的截面圖。
圖6是表示本發(fā)明半導(dǎo)體裝置另一例的截面圖。
圖7A是表示本發(fā)明半導(dǎo)體裝置另一例的平面圖,圖7B是圖7A所示半導(dǎo)體裝置的B-B’截面圖。
圖8A是表示本發(fā)明半導(dǎo)體裝置另一例的平面圖,圖8B是圖8A所示半導(dǎo)體裝置的C-C’截面圖。
圖9A-圖9E是表示圖1所示半導(dǎo)體裝置的制造方法一例的工序圖。
圖10A和圖10B是說明圖9C所示工序中其它方法的工序圖。
圖11A-圖12B是表示圖4所示半導(dǎo)體裝置的制造方法一例的工序圖。
圖13是說明圖11E所示工序中其它方法的工序圖。
圖14A-圖15B是表示圖5A所示半導(dǎo)體裝置的制造方法一例的工序圖。
圖16A-圖16E是表示圖6所示半導(dǎo)體裝置的制造方法一例的工序圖。
圖17A-圖17D是說明內(nèi)置圖5A所示半導(dǎo)體裝置和其它電路部件的電路部件內(nèi)置模塊的制造方法的工序圖。
圖18是表示彈性模量的測定裝置的斜視圖。
圖19是表示現(xiàn)有半導(dǎo)體裝置的截面圖。
圖20是表示現(xiàn)有半導(dǎo)體裝置的斜視圖。
具體實施例方式
本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置包含配備電極部的半導(dǎo)體元件和布線基板,該布線基板配備絕緣層、設(shè)置在絕緣層中的電極部連接用電極、和與設(shè)置在絕緣層中的電極部連接用電極電連接的外部電極,電極部與所述電極部連接用電極電連接,其中絕緣層的彈性模量大于0.1Gpa小于5Gpa,金屬接合電極部與所述電極部連接用電極。
在本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置中,即便不經(jīng)焊盤來直接金屬接合電極部與電極部連接用電極,也可通過包含彈性模量大于0.1Gpa小于5Gpa的絕緣層的布線基板來緩和因半導(dǎo)體元件與布線基板的熱膨脹差引起的應(yīng)力,所以可維持電極部與電極部連接用電極的連接可靠性。并且,因為可構(gòu)造成無焊盤地接合電極部與電極部連接用電極,所以可實現(xiàn)薄型化、低價格化。這樣,在本實施形態(tài)中,可提供薄的、廉價且可靠性高的半導(dǎo)體裝置。
另外,在本說明書中,所謂金屬接合是指金屬-金屬間的固態(tài)層擴散接合、或基于分子間力的接合。作為接合原理,例如加熱擴散(加熱方法)、超聲波接合、常溫接合等。下面,例如以電極部和電極部連接用電極分別包含從貴金屬和焊錫合金構(gòu)成的群中選擇的至少一種金屬構(gòu)成的金屬層的情況為例來說明接合原理。
(1)加熱擴散使電極部的金屬層與電極部連接用電極的金屬層對接,若對其加熱,則構(gòu)成電極部金屬層的金屬原子與構(gòu)成電極部連接用電極金屬層的金屬原子彼此擴散,得到電極部與電極部連接用電極金屬接合的接合結(jié)構(gòu)。由上述擴散來分解去除存在于電極部的金屬層與電極部連接用電極的金屬層界面上的污垢層。在構(gòu)成電極層的金屬層的金屬原子與構(gòu)成電極部連接用電極的金屬層的金屬原子的種類不同的情況下,通過上述擴散來形成合金層。
(2)超聲波接合(ultrasonic bonding)使電極部的金屬層與電極部連接用電極的金屬層對接,若對其施加超聲波,則通過反復(fù)進行滑動或膨脹來將存在于電極部的金屬層與電極部連接用電極的金屬層界面上的污垢層分解得細。通過使分解后的污垢層進入各金屬層的金屬結(jié)晶中,得到金屬接合電極層與電極部連接用電極的接合結(jié)構(gòu)。
(3)常溫接合清潔電極部金屬層與電極部連接用電極的金屬層(去除氧化膜或污垢層)后,若使電極部金屬層與電極部連接用電極的金屬層對接,則得到電極部金屬層與電極部連接用電極的金屬層由于分子間力而接合的接合結(jié)構(gòu)。
在本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置中,最好半導(dǎo)體元件配備多個電極部,接合布線基板在半導(dǎo)體元件側(cè)的面與半導(dǎo)體元件在布線基板側(cè)的面,以便由絕緣層來填充電極部之間。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),可更有效緩和半導(dǎo)體元件與布線基板的熱膨脹差引起的應(yīng)力,可提供更薄的半導(dǎo)體裝置。
在本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置中,最好布線基板與半導(dǎo)體裝置的厚度方向正交的面比半導(dǎo)體元件與半導(dǎo)體裝置厚度方向正交的面還大。在晶片等級封裝結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置中,配置連接電極部連接用電極與外部電極的布線的區(qū)域(再布線區(qū)域)被限定到半導(dǎo)體元件的大小。因此,使用例如電極部(墊電極)數(shù)量大于100管腳的半導(dǎo)體元件來制作晶片等級封裝結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置時,由于再布線區(qū)域相對電極部數(shù)量而言窄,所以困難。并且,近年來,半導(dǎo)體元件的大小隨著布線規(guī)則的細微化而更加小型化,再布線區(qū)域也變窄小。象本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置那樣,若布線基板與半導(dǎo)體裝置的厚度方向正交的面比半導(dǎo)體元件與半導(dǎo)體裝置厚度方向正交的面還大,則可從半導(dǎo)體元件的電極部(墊電極)向半導(dǎo)體元件周圍變寬地設(shè)置布線,所以可提供使用包含更多電極部(墊電極)的半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體裝置。
在本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置中,最好在布線基板與半導(dǎo)體裝置的厚度方向正交的面比半導(dǎo)體元件與半導(dǎo)體裝置厚度方向正交的面還大的情況下,在從半導(dǎo)體元件側(cè)沿半導(dǎo)體裝置厚度方向觀察半導(dǎo)體裝置時看到的絕緣層的面上配置外部電極。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),因為可同時制作電極部連接用電極與外部電極,所以可提供更廉價的半導(dǎo)體裝置。
在本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置中,最好布線基板還包含沿厚度方向貫通絕緣層并設(shè)置在絕緣層內(nèi)的內(nèi)孔(インナビア),經(jīng)內(nèi)孔電連接電極部連接用電極與外部電極。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),可提供布線設(shè)計的自由度高的半導(dǎo)體裝置。
在本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置中,最好布線基板還包含配置在絕緣層內(nèi)部的至少1層布線層。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),可提供布線設(shè)計的自由度更高的半導(dǎo)體裝置。
最好絕緣層由包含熱固化性樹脂的材料形成,包含熱固化性樹脂的材料包含75-91重量%的無機填料和9-25%重量%的包含熱固化性樹脂的樹脂組成物。最好熱固化性樹脂包含從環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、氰酸鹽樹脂、和熱固化性聚酰亞胺構(gòu)成的群中選擇的至少一種樹脂。另外,在包含熱固化性樹脂的材料不包含熱固化性聚酰亞胺的情況下,包含熱固化性樹脂的材料包含玻璃化溫度小于150度的熱固化性樹脂。根據(jù)包含由這種材料構(gòu)成的絕緣層的布線基板,即使通過金屬接合來直接接合電極部與電極部連接用電極,也可緩和半導(dǎo)體元件與布線基板的熱膨脹差引起的應(yīng)力。
另外,最好上述包含熱固化性樹脂的材料包含75-91重量%的無機填料和9-25%重量%的包含熱固化性樹脂的樹脂組成物的原因在于若無機填料比75重量%還少,則絕緣層的熱膨脹系數(shù)變高,并且導(dǎo)熱性下降。另外,若無機填料比91重量%還多,則熱固化性樹脂的量變少,所以通過固化難以成形作為絕緣層的片狀物,導(dǎo)致成形后的片狀物易破碎等制造上的缺陷。
在本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置中,最好半導(dǎo)體元件的厚度大于30微米小于100微米。若半導(dǎo)體元件的厚度大于30微米小于100微米,則半導(dǎo)體元件具有柔性的機械特性。這種半導(dǎo)體元件與包含彈性模量大于0.1Gpa小于5Gpa的絕緣層的布線基板相鄰,可緩和半導(dǎo)體元件與布線基板的熱膨脹差引起的應(yīng)力,所以可提高半導(dǎo)體裝置的連接可靠性。另外,若厚度到30微米為止,則不會對形成于半導(dǎo)體元件表面上的電路造成損害,可容易地將半導(dǎo)體元件加工到期望的厚度。
在本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置中,最好絕緣層的厚度大于30微米小于200微米。若比30微米還薄,則難以處理絕緣層,若比200微米還厚,則妨礙半導(dǎo)體裝置的薄型化。
在本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置中,最好所述半導(dǎo)體裝置的厚度大于60微米小于300微米。難以制造比60微米還薄的半導(dǎo)體裝置,若厚,則半導(dǎo)體裝置整體的彈性模量變高。這樣,若為彈性模量低、薄的半導(dǎo)體裝置,則因為可緩和半導(dǎo)體裝置與安裝半導(dǎo)體裝置的基板的熱膨脹差引起的應(yīng)力,所以可提高安裝半導(dǎo)體裝置的模塊的連接可靠性。
本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置的制造方法包含如下工序使安裝部件與具有電極部的半導(dǎo)體元件重合,使所述電極部與所述電極部連接用電極重疊,使所述電極部與所述電極部連接用電極接合,將所述安裝部件與所述半導(dǎo)體元件一體化,其中,所述安裝部件包括由包含樹脂的材料形成的絕緣性部件、設(shè)置在所述絕緣性部件上的電極部連接用電極、和與設(shè)置在所述絕緣性部件上的所述電極部連接用電極電連接的外部電極,在上述工序中,制作包含金屬層的所述電極部,并制作包含金屬層的電極部連接用電極,將所述電極部的所述金屬層與所述電極部連接用電極的所述金屬層金屬接合。
根據(jù)上述方法,可提供薄、廉價且可靠性高的半導(dǎo)體裝置。
在本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置的制造方法中,最好在工序中,由包含未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂的材料形成絕緣性部件,在工序中,使安裝部件與半導(dǎo)體元件重合,加熱、加壓,固化熱固化性樹脂。
在本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置的制造方法中,最好在工序中,在固化熱固化性樹脂后,用超聲波振動來加熱電極部的金屬層與電極部連接用電極的金屬層。在使熱固化性樹脂固化后,若施加超聲波,則超聲波振動容易傳導(dǎo)到電極部的金屬層與電極部連接用電極的金屬層,可得到接合強度高的金屬接合。
在本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置的制造方法中,最好在工序中,由從貴金屬和焊錫合金構(gòu)成的群中選擇的至少一種金屬來制作電極部的金屬層與電極部連接用電極的金屬層。
在本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置的制造方法中,最好在工序中,準備設(shè)置布線圖案的轉(zhuǎn)印載體,在使設(shè)置布線圖案的轉(zhuǎn)印載體與絕緣性部件重合以便布線圖案與絕緣性部件接觸后,僅從絕緣性部件上剝離轉(zhuǎn)印載體,在絕緣性部件上形成電極部連接用電極。
在本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置的制造方法中,最好在工序中,向絕緣性部件的內(nèi)部填充導(dǎo)電性材料,在絕緣性部件的一個面上設(shè)置電極部連接用電極,在一個面的相反面上設(shè)置外部電極,制作所述安裝部件。根據(jù)這種方法,可提供布線設(shè)計的自由度高的半導(dǎo)體裝置。
在本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置的制造方法中,最好在工序中,由包含未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂的材料、通過層疊來形成作為絕緣性部件的具有多個貫通孔的片狀物,并在貫通孔中填充導(dǎo)電性材料,層疊片狀物,以在不同的片狀物之間配置布線層,向內(nèi)部填充導(dǎo)電性材料。根據(jù)這種方法,可提供布線設(shè)計的自由度更高的半導(dǎo)體裝置。
在本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置的制造方法中,最好還包含在工序后、將半導(dǎo)體元件的厚度加工成30微米-100微米的工序。根據(jù)這種方法,將接合在布線基板上的半導(dǎo)體元件加工得薄與將加工得薄的半導(dǎo)體元件接合到布線基板上相比,更容易處理半導(dǎo)體元件。
在本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置的制造方法中,最好包含未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂的材料包含75-91重量%的無機填料和9-25%重量%的包含熱固化性樹脂的樹脂組成物,熱固化性樹脂包含從環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、氰酸鹽樹脂、和熱固化性聚酰亞胺構(gòu)成的群中選擇的至少一種樹脂。另外,最好在包含未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂的材料不包含熱固化性聚酰亞胺的情況下,包含未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂的材料包含玻璃化溫度小于150度的熱固化性樹脂。另外,無機填料的含量和包含熱固化性樹脂的樹脂組成物的含量是通過不含有溶劑的配合組成來計算的值。
(c)本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置的另一制造方法包含如下工序使安裝部件與包括多個具有電極部的半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體元件用材料重合,使所述電極部與所述電極部連接用電極接合,將所述安裝部件與所述半導(dǎo)體元件用材料一體化,其中,所述安裝部件包括由包含樹脂的材料形成的絕緣性部件、設(shè)置在所述絕緣性部件的一個面上的多組電極部連接用電極、和設(shè)置在上述一個面的相反面上的多組外部電極,所述電極部連接用電極與所述外部電極連接,(d)在所述工序(a)后,將所述半導(dǎo)體元件用材料與所述安裝部件一起切斷,分離成各個半導(dǎo)體元件,在所述工序(a)中,制作包含金屬層的所述電極部,并制作包含金屬層的電極部連接用電極,將所述電極部的所述金屬層與所述電極部連接用電極的所述金屬層進行金屬接合。
根據(jù)上述方法,可提供小型、薄、廉價且可靠性高的半導(dǎo)體裝置。
在本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置的另一制造方法中,最好在工序(a)中,由包含未固化狀態(tài)的所述熱固化性樹脂的材料形成絕緣性部件,使安裝部件與半導(dǎo)體元件用材料重合,加熱、加壓,固化熱固化性樹脂。
在本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置的另一制造方法中,最好在工序(a)中,在固化熱固化性樹脂后,用超聲波振動來加熱電極部的金屬層與電極部連接用電極的金屬層。在使熱固化性樹脂固化后,若施加超聲波,則超聲波振動容易傳導(dǎo)到電極部的金屬層與電極部連接用電極的金屬層,可得到接合強度高的金屬接合。
在本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置的另一制造方法中,最好還包含在工序(a)后、工序(b)之前將半導(dǎo)體元件加工成大于30微米小于100微米厚度的工序。因為在將半導(dǎo)體元件用材料分離成各半導(dǎo)體元件之前將半導(dǎo)體元件加工到期望厚度,所以生產(chǎn)率高,可容易進行去除半導(dǎo)體元件的殘留應(yīng)用剩余的部分的應(yīng)力去除工序。
在本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置的另一制造方法中,最好在工序(a)中,由從貴金屬和焊錫合金構(gòu)成的群中選擇的至少一種金屬來制作電極部的金屬層與電極部連接用電極的金屬層。
在本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置的另一制造方法中,最好在工序(a)中,準備設(shè)置布線圖案的轉(zhuǎn)印載體,在使設(shè)置布線圖案的轉(zhuǎn)印載體與絕緣性部件重合以便布線圖案與絕緣性部件接觸后,僅從絕緣性部件上剝離轉(zhuǎn)印載體,在絕緣性部件上形成電極部連接用電極。
在本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置的另一制造方法中,最好在工序(a)中,由包含未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂的材料、通過層疊來形成作為絕緣性部件的具有多個貫通孔的片狀物,并在貫通孔中填充導(dǎo)電性材料,層疊上述片狀物,以在不同的所述片狀物之間配置布線層,制作向內(nèi)部填充導(dǎo)電性材料的絕緣性部件。可提供布線設(shè)計的自由度高的半導(dǎo)體裝置。
在本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置的另一制造方法中,最好包含未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂的材料包含75-91重量%的無機填料和9-25%重量%的包含熱固化性樹脂的樹脂組成物,熱固化性樹脂包含從環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、氰酸鹽樹脂、和熱固化性聚酰亞胺構(gòu)成的群中選擇的至少一種樹脂。另外,最好在包含未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂的材料不包含熱固化性聚酰亞胺的情況下,包含未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂的材料包含玻璃化溫度小于150度的熱固化性樹脂。另外,無機填料的含量和包含熱固化性樹脂的樹脂組成物的含量是通過不含有溶劑的配合組成來計算的值。
下面,參照附圖來說明本發(fā)明的最佳實施形態(tài)。
(實施形態(tài)1)用圖1來說明本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置。如圖1所示,本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置1包含配備電極部104的半導(dǎo)體元件103和布線基板108。布線基板108包含彈性模量大于0.1Gpa小于5Gpa的絕緣層101、設(shè)置在絕緣層101中的電極部連接用電極102、和與設(shè)置在絕緣層101中的電極部連接用電極102電連接的外部電極107。半導(dǎo)體元件103包含主體部105(包含半導(dǎo)體芯片的部分)和電極部104,電極部104從主體部105的布線基板108側(cè)的面突出。
電極部104包含金屬層104a,電極部連接用電極102包含金屬層102a,在半導(dǎo)體裝置1中,電極部104的金屬層104a與電極部連接用電極102的金屬層102a金屬接合。
在半導(dǎo)體裝置1中,布線基板108與半導(dǎo)體裝置1的厚度方向正交的面比半導(dǎo)體元件103與半導(dǎo)體裝置1的厚度方向正交的面大。即,布線基板108在半導(dǎo)體元件側(cè)的面比半導(dǎo)體元件103在布線基板側(cè)的面大。外部電極107設(shè)置在絕緣層101在半導(dǎo)體元件側(cè)的面上未接合半導(dǎo)體元件103的部分(邊緣部)中,(以邊緣狀)配置在半導(dǎo)體元件103的周圍。即,在從半導(dǎo)體元件側(cè)沿厚度方向觀察半導(dǎo)體裝置1時看到的絕緣層101的面上配置外部電極107。如上所述,外部電極107與電極部連接用電極102電連接。
在半導(dǎo)體裝置1中,即便不經(jīng)焊盤而直接金屬接合電極部104與電極部連接用電極102,也可通過包含彈性模量大于0.1Gpa小于5Gpa的絕緣層101的布線基板108,來緩和半導(dǎo)體元件103與布線基板108的熱膨脹差引起的應(yīng)力,所以可維持連接可靠性。并且,因為可形成無焊盤地直接接合電極部104與電極部連接用電極102的結(jié)構(gòu),所以可實現(xiàn)半導(dǎo)體裝置的薄型化、低價格化。這樣,在本實施形態(tài)中,可實現(xiàn)薄形化、廉價且可靠性高的半導(dǎo)體裝置。
金屬層104a、102a中包含的金屬不特別限定,例如為從貴金屬和焊錫合金中選擇的至少一種金屬。作為上述貴金屬,例如有Au、Ag、Cu、Ru、Pd、Os、Ir、Pt等。作為上述焊錫合金(solder alloys),例如有Pb-Sn、Pb-Ag、Bi-Sn、Zn-Cd、Pb-Sn-Sb、Pb-Sn-Cd、Pb-Sn-In、Bi-Sn-Sb。金屬層104a、102a最好由Au形成。這是因為Au-Au的界面通過加熱和加壓可容易得到穩(wěn)定的金屬接合。
本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置如圖1所示,最好半導(dǎo)體元件103包含多個電極部104,接合布線基板108在半導(dǎo)體元件側(cè)的面與半導(dǎo)體元件103在布線基板側(cè)的面,以便由絕緣層101來填充電極部之間。這樣,將電極部104與電極部連接用電極102在固化后埋入成為絕緣層101的片狀物中,接合布線基板108在半導(dǎo)體元件側(cè)的面與半導(dǎo)體元件103在布線基板側(cè)的面,則可更有效緩和半導(dǎo)體元件103與布線基板108的熱膨脹差引起的應(yīng)力。另外,可提供更薄的半導(dǎo)體裝置。
絕緣層101要求其彈性模量大于0.1Gpa小于5Gpa。若彈性模量大于5Gpa,則不能通過包含絕緣層101的布線基板108來充分緩和半導(dǎo)體元件103與布線基板108的熱膨脹差引起的應(yīng)力,不能保持電極部104與電極部連接用電極102的連接可靠性。另一方面,若彈性模量小于0.1Gpa,則難以處理這種包含絕緣層101的半導(dǎo)體裝置。
只要彈性模量大于0.1Gpa小于5Gpa,則不特別限定絕緣層101的材料,例如可使用包含熱固化性樹脂的材料。作為包含熱固化性樹脂的材料,例如可使用包含含有熱固化性樹脂的樹脂組成物與無機填料的混合物等。
下面,說明包含含有熱固化性樹脂的樹脂組成物與無機填料的混合物。
作為上述樹脂組成物中包含的熱固化性樹脂,最好包含從環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、氰酸鹽(シアネ-ト)樹脂、和熱固化性聚酰亞胺構(gòu)成的群中選擇的至少一種樹脂。尤其是最好使用溴化環(huán)氧樹脂。這是因為溴化環(huán)氧樹脂具有不易燃性。另外,上述樹脂組成物在不包含熱固化性聚酰亞胺的情況下,最好包含玻璃(ガラス)轉(zhuǎn)變溫度(Tg)小于150度的熱固化性樹脂。在樹脂組成物中包含的熱固化性樹脂包含上述群(去除熱固化性聚酰亞胺)中選擇的兩種以上的樹脂的情況下,最好至少一種熱固化性樹脂的玻璃化溫度(Tg)小于150度。另外,在上述樹脂組成物包含玻璃化溫度(Tg)不同的同種熱固化性樹脂的情況下,例如包含兩種以上玻璃化溫度(Tg)不同的環(huán)氧樹脂的情況下,將它們作為不同種的樹脂,最好兩種以上環(huán)氧樹脂中的至少一種環(huán)氧樹脂的玻璃化溫度小于150度。另外,不特別限定玻璃化溫度的下限,通常最好大于50度。
在上述樹脂組成物包含兩種以上樹脂的情況下,不特別限定玻璃化溫度小于150度的熱固化性樹脂與其它樹脂的重量比,但通常最好該重量比為1∶3~3∶1。
上述樹脂組成物最好進一步包含固化劑或固化催化劑。作為固化劑,例如可使用雙酚A型酚醛樹脂,作為固化催化劑,例如可使用咪唑。上述樹脂組成物最好還包含分散劑、著色劑、耦合劑、脫模劑等的添加劑。
作為使包含含有熱固化性樹脂的樹脂組成物與無機填料的混合物低粘度化的溶劑,例如可使用乙基二甘醇-乙醚(エチルカルビト-ル)、丁基二甘醇-乙醚(ブチルカルビト-ル)、丁基二甘醇-乙醚醋酸鹽(ブチルカルビト-ルアセテ-ト)。其沸點大于150度。另外,也可使用丁酮、異丙醇、甲苯等。其沸點小于100度。也可使用1種或兩種以上這些溶劑。
另外,即便不將上述溶劑混合到包含含有熱固化性樹脂的樹脂組成物與無機填料的混合物中,在本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置的制作過程中,若能將電極部104與電極部連接用電極102埋入通過固化而成為絕緣層101的片狀物中,則可不要上述溶劑。
作為無機填料,例如可使用從Al2O3、MgO、SiO2、BN和AlN構(gòu)成的群中選擇的至少一種。這是因為它們的導(dǎo)熱率高而較佳。無機填料的粒徑最好大于0.1微米小于100微米。這是因為無論粒徑過小還是過大,絕緣層101中的無機填料的填充率都低,絕緣層101的導(dǎo)熱性低。另外,就熱膨脹系數(shù)而言,與半導(dǎo)體元件103的差變大。
在包含含有熱固化性樹脂的樹脂組成物與無機填料的混合物中,無機填料的含量最好為75-91重量%。若少于75重量%,則絕緣層101的熱膨脹系數(shù)變高,且導(dǎo)熱性低。另一方面,若多于91重量%,則由于熱固化性樹脂的量變少,難以通過固化來形成構(gòu)成絕緣層101的片狀物,另外,形成的片狀物易破碎。另外,在無機填料的含量為75-91重量%的情況下,在包含含有熱固化性樹脂的樹脂組成物與無機填料的混合物中,上述樹脂組成物的含量為9-25重量%。另外,絕緣層中無機填料的含量和包含熱固化性樹脂的樹脂組成物的含量是通過不含溶劑的配合組成來計算的值。
在包含含有熱固化性樹脂的樹脂組成物與無機填料的混合物中,無機填料的更佳含量為80-88重量%。得到容易形成成為絕緣層的片狀物、且導(dǎo)熱性高的布線基板108。在這種情況下,包含熱固化性樹脂的樹脂組成物的含量為12-20重量%。
包含含有熱固化性樹脂的樹脂組成物與無機填料的混合物最好不含有玻璃纖維等加強材料。通過不含有加強材料,可容易形成彈性模量低的布線基板108。即便不含有加強材料,但因為高密度填充無機填料,所以可保持絕緣層101的機械強度。
絕緣層101的厚度最好大于30微米小于200微米。若比30微米還薄,則難以處理絕緣層101,若比200微米厚,則半導(dǎo)體裝置的厚度變高。并且,最好大于50微米小于150微米。無論在處理性、厚度、彈性上都是最佳的。
電極部連接用電極102可由具有導(dǎo)電性的物質(zhì)、例如銅箔或?qū)щ娦詷渲M成物等形成。作為形成電極部連接用電極102的方法,例如扣除(サブトラクテイブ)法、添加(アデイテイブ)法等。在本實施形態(tài)中,例如首先在成為絕緣層101的片狀物上層壓銅箔,加壓后,從銅箔中去除無用的部分,之后,對銅箔進行無電場電鍍處理,形成包含金屬層102a、例如Au層的電極部連接用電極102。
外部電極107也可與電極部連接用電極102一樣,由具有導(dǎo)電性的物質(zhì)、例如銅箔或?qū)щ娦詷渲M成物等形成,由與電極部連接用電極102一樣的方法形成。在本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置1中,就其制造過程而言,在形成絕緣層101的片狀物的一個面上形成電極部連接用電極102,外部電極107也形成在片狀物的一個面上,所以可同時形成電極部連接用電極102與外部電極107。
另外,在本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置1中,接合布線基板108在半導(dǎo)體元件側(cè)的面與半導(dǎo)體元件103在布線基板側(cè)的面,以便由絕緣層101來填充電極部104之間,但本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置不限于這種形態(tài)。例如,也可將半導(dǎo)體元件103在布線基板側(cè)的面埋入固化后成為絕緣層101的片狀物的內(nèi)部,接合半導(dǎo)體元件103的側(cè)面(主體部105的側(cè)面)與絕緣層101。即,也可將半導(dǎo)體元件103的主體部105埋入絕緣層101的內(nèi)部。
另外,在用圖1來說明的本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置中,電極部104和電極部連接用電極102都包含銅箔或?qū)щ娦詷渲M成物、與通過電鍍處理在其表面上形成的Au層,但不限于此,電極部104和電極部連接用電極102中的至少一方其整體也可由例如Au等貴金屬或焊錫合金等形成。
(實施形態(tài)2)用圖2A-圖3B來說明本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置。圖2A是將本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置安裝在母板206上的狀態(tài)平面圖,圖2B是其截面圖。圖3A和圖3B是說明圖2A和圖2B所示半導(dǎo)體裝置的制造方法一例的工序圖。
本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置包含配備電極部204的半導(dǎo)體元件203和布線基板208。布線基板208包含彈性模量大于0.1Gpa小于5Gpa的絕緣層201、配置在絕緣層201的一個面上的電極部連接用電極202、和與電極部連接用電極202電連接的外部電極207。外部電極207與實施形態(tài)1一樣,配置在與配置絕緣層201的電極部連接用電極202的面相同的面上。電極部204與電極部連接用電極202分別包含金屬層,在將電極部204與電極部連接用電極202重合時,各自的金屬層相接。另外,圖2中,省略電極部204的金屬層和電極部連接用電極202的金屬層。
本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置也與實施形態(tài)1一樣,布線基板208包含彈性模量大于0.1Gpa小于5Gpa的絕緣層201。因此,即便不經(jīng)焊盤而直接金屬接合電極部204與電極部連接用電極202,也可通過包含彈性模量大于0.1Gpa小于5Gpa的絕緣層201的布線基板208來緩和半導(dǎo)體元件203與布線基板208的熱膨脹差引起的應(yīng)力,所以可維持電極部204與電極部連接用電極202的連接可靠性。這樣,在本實施形態(tài)中,可提供薄形化、廉價且可靠性高的半導(dǎo)體裝置。
尤其是,在本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置中,因為絕緣層201的厚度約為15微米-40微米,所以可提供極薄的半導(dǎo)體裝置。
作為絕緣層201,例如可使用熱可塑性聚酰亞胺薄膜、熱固化樹脂制的薄膜等。
上述熱固化性樹脂與實施形態(tài)1中說明的包含含有熱固化性樹脂的樹脂組成物與無機填料的混合物中含有的熱固化性樹脂一樣。
電極部連接用電極202和外部電極207可通過與實施形態(tài)1一樣的材料和方法形成。
在接合布線基板208與半導(dǎo)體元件203時,最好首先對半導(dǎo)體元件203的表面實施耦合處理,向耦合處理后的半導(dǎo)體元件203的表面提供絕緣性樹脂209后,接合半導(dǎo)體元件203與布線基板208。這可提高半導(dǎo)體元件203與布線基板208緊貼性。
將耦合劑溶于溶液中,使其濃度為0.1~2重量%,將其涂布在半導(dǎo)體元件203上后,進行干燥,由此進行耦合處理。涂布方法可通過浸漬、噴涂等方法來進行,作為耦合劑的例子,有氨基硅烷、環(huán)氧基硅烷、丙烯基硅烷、巰基硅烷、乙烯基硅烷等。
作為絕緣性樹脂,例如可使用感光性聚酰亞胺等。
絕緣層201在是熱固化性樹脂制的薄膜的情況下,通過真空層壓等將包含形成電極部連接用電極202和外部電極207的未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂的薄膜(若固化則形成絕緣層201)熱壓在半導(dǎo)體元件203上,固化熱固化性樹脂,接合半導(dǎo)體元件203與布線基板208。
實施形態(tài)2的半導(dǎo)體裝置可如下制作。
首先,如圖3A所示,準備配備電極部204的半導(dǎo)體元件203,并在規(guī)定位置上粘貼到母板206上。另一方面,如圖3B所示,準備安裝部件91,該安裝部件包含絕緣性部件90、配置在絕緣性部件90一個面上的電極部連接用電極202、和與電極部連接用電極202電連接的外部電極207。另外,在圖3A中,省略母板206的布線,在圖3B中,210a是連接電極部連接用電極202和外部電極207的布線,包含于含有電極部連接用電極202和外部電極207的布線層210中。
接著,使安裝部件91與粘貼半導(dǎo)體元件203的母板206重合,以便電極部204與電極部連接用電極202接觸,接合安裝部件91與半導(dǎo)體元件203,連接外部電極207與母板206。之后,用超聲波振動來加熱電極部204的金屬層與電極部連接用電極202的金屬層,金屬接合電極部204與電極部連接用電極202。另外,與半導(dǎo)體元件203接合的安裝部件91成為布線基板208,絕緣性部件90成為絕緣層201(參照圖2A和圖2B)。
在絕緣性部件90例如是熱可塑性聚酰亞胺薄膜等的情況下,對半導(dǎo)體元件203的表面實施耦合(カツプリング)處理,將絕緣性對脂209提供給耦合處理后的半導(dǎo)體元件203的表面后,接合安裝部件91與半導(dǎo)體元件203。在絕緣性部件例如是包含未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂的薄膜的情況下,邊加熱邊局部加壓薄膜,接合安裝部件91與半導(dǎo)體元件203。在安裝部件91是包含未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂的情況下,安裝部件91由于邊加熱邊加壓而收縮,所以可抑制安裝部件91(絕緣層201)在電極部連接用電極202與外部電極207之間的松弛。
根據(jù)這種半導(dǎo)體裝置的制造方法,在完成本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置的同時,可連接本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置與母板206。
(實施形態(tài)3)用圖4來說明本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置。如圖4所示,本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置3包含配備電極部304的半導(dǎo)體元件303和布線基板308。布線基板308包含彈性模量大于0.1Gpa小于5Gpa的絕緣層301、設(shè)置在絕緣層301中的電極部連接用電極302、和與設(shè)置在絕緣層301中的電極部連接用電極302電連接的外部電極307。
電極部304包含金屬層304a,電極部連接用電極302包含金屬層302a,在半導(dǎo)體裝置3中,電極部304的金屬層304a與電極部連接用電極302的金屬層302a金屬接合。
半導(dǎo)體裝置3與實施形態(tài)1一樣,即便不經(jīng)焊盤而直接金屬接合電極部304與電極部連接用電極302,也可通過包含彈性模量大于0.1Gpa小于5Gpa的絕緣層301的布線基板308來緩和半導(dǎo)體元件303與布線基板308的熱膨脹差引起的應(yīng)力,所以可維持電極部304與電極部連接用電極302的連接可靠性。并且,因為可形成無焊盤地直接接合電極部304與電極部連接用電極302的結(jié)構(gòu),所以可實現(xiàn)薄型化、低價格化。這樣,在本實施形態(tài)中,可提供薄、廉價且可靠性高的半導(dǎo)體裝置。另外,半導(dǎo)體裝置3與實施形態(tài)1一樣,接合布線基板308在半導(dǎo)體元件側(cè)的面與半導(dǎo)體元件303在布線基板側(cè)的面,以便由絕緣層301來填充電極部304之間,所以可進一步緩和半導(dǎo)體元件與布線基板的熱膨脹差引起的應(yīng)力。
在半導(dǎo)體裝置3中,在絕緣層301內(nèi)設(shè)置電極部連接用電極302,在絕緣層301的半導(dǎo)體元件側(cè)的面301a的相反面301b中,設(shè)置外部電極307。電極部連接用電極302與外部電極307通過沿厚度方向貫通絕緣層301并設(shè)置在絕緣層301內(nèi)的內(nèi)孔(inner vias)309電連接。這樣,若布線基板308構(gòu)造成經(jīng)設(shè)置在絕緣層303內(nèi)的內(nèi)孔309電連接電極部連接用電極302和外部電極307,則可提供布線設(shè)計自由度高的半導(dǎo)體裝置。另外,因為可將外部電極307配置成面積矩陣狀,所以可小型化半導(dǎo)體裝置。另外,在圖4所示實例中,布線基板308在半導(dǎo)體元件側(cè)的面比半導(dǎo)體元件在布線基板側(cè)的面大,所以布線基板308的邊緣部超出半導(dǎo)體元件303,但從小型化半導(dǎo)體裝置的觀點來看,期望盡可能減小該超出部分。
內(nèi)孔309由導(dǎo)電性材料、例如導(dǎo)電性樹脂組成物構(gòu)成,作為導(dǎo)電性樹脂組成物,可使用金屬粉、包含熱固化性樹脂和固化劑的導(dǎo)電性膠等。作為金屬粉,最好使用從金、銀、銅、鈀和鎳構(gòu)成的群中選擇的至少一種金屬。若使用這些金屬,則可以低阻抗來電連接電極部連接用電極302與外部電極307。作為熱固化性樹脂,可使用例如環(huán)氧樹脂,作為固化劑,可使用例如咪唑。
在半導(dǎo)體裝置3中,由于半導(dǎo)體元件303的厚度大于30微米小于100微米,所以半導(dǎo)體元件303具有柔性的機械特性。這種半導(dǎo)體元件303與包含彈性模量大于0.1Gpa小于5Gpa的絕緣層301的布線基板308相鄰,可緩和半導(dǎo)體元件303與布線基板308的熱膨脹差引起的應(yīng)力,可提高半導(dǎo)體裝置的連接可靠性。另外,若厚度到30微米為止,則不會對形成于半導(dǎo)體元件303表面上的電路造成損害,可容易地將半導(dǎo)體元件303加工到期望的薄的厚度。
在半導(dǎo)體裝置3中,絕緣層301的厚度大于30微米小于200微米,所以半導(dǎo)體裝置整體的厚度大于60微米小于300微米。這樣,通過使半導(dǎo)體裝置整體的厚度減薄到大于60微米小于300微米,半導(dǎo)體裝置整體變得更柔性,可提高安裝這種半導(dǎo)體裝置3的模塊的連接可靠性。另外,因為半導(dǎo)體裝置3的厚度極薄,所以半導(dǎo)體裝置3適于作為在基板中內(nèi)置電路部件的電路部件內(nèi)置模塊的部件。
(實施形態(tài)4)用圖5A和圖5B來說明本實施形態(tài)4的半導(dǎo)體裝置4。如圖5A所示,半導(dǎo)體裝置4與實施形態(tài)1-3一樣,包含配備電極部404的半導(dǎo)體元件403和布線基板408,電極部404的金屬層404a與電極部連接用電極402的金屬層402a金屬接合。
布線基板408包含含有上部絕緣層401a與下部絕緣層401b、彈性模量大于0.1Gpa小于5Gpa的絕緣層401、設(shè)置在絕緣層401中的電極部連接用電極402、和設(shè)置在絕緣層401在半導(dǎo)體元件403側(cè)面401c的相反面401d中的外部電極407。并且,布線基板408包含配置在上部絕緣層401a與下部絕緣層401b之間的布線層410、和電連接電極部連接用電極402與外部電極407的內(nèi)孔409a、409b。即,布線基板408形成多層布線結(jié)構(gòu)。這樣,通過將布線基板408形成多層布線結(jié)構(gòu),可進一步提高布線設(shè)計的自由度。另外,因為可將外部電極407配置成面積矩陣狀,所以可小型化半導(dǎo)體裝置。
半導(dǎo)體裝置4與實施形態(tài)1一樣,即便不經(jīng)焊盤而直接金屬接合電極部404與電極部連接用電極402,也可通過包含彈性模量大于0.1Gpa小于5Gpa的絕緣層401的布線基板408來緩和半導(dǎo)體元件403與布線基板408的熱膨脹差引起的應(yīng)力,所以可維持電極部404與電極部連接用電極402的連接可靠性。并且,因為可形成無焊盤地接合電極部404與電極部連接用電極402的結(jié)構(gòu),所以可實現(xiàn)薄型化、低價格化。這樣,在本實施形態(tài)中,可提供薄、廉價且可靠性高的半導(dǎo)體裝置。
另外,半導(dǎo)體裝置4與實施形態(tài)1、3一樣,接合布線基板408在半導(dǎo)體元件側(cè)的面與半導(dǎo)體元件403在布線基板側(cè)的面,以便由絕緣層401來填充電極部404之間,所以可進一步有效緩和半導(dǎo)體元件403與布線基板408的熱膨脹差引起的應(yīng)力。
在半導(dǎo)體裝置4中,也與實施形態(tài)3一樣,半導(dǎo)體元件403的厚度大于30微米小于100微米,上部絕緣層401a和下部絕緣層401b的厚度分別大于30微米小于100微米,所以半導(dǎo)體裝置整體的厚度大于90微米小于300微米。本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置4也基于與實施形態(tài)3一樣的理由,可提高安裝半導(dǎo)體裝置4的模塊的連接可靠性,另外,適于作為電路部件內(nèi)置模塊的部件。另外,圖5A所示實例中布線基板408在半導(dǎo)體元件側(cè)的面比半導(dǎo)體元件403在布線基板側(cè)的面大,所以布線基板408的邊緣部超出半導(dǎo)體元件403,但從小型化半導(dǎo)體裝置的觀點來看,期望盡可能減小該超出部分。
另外,在半導(dǎo)體裝置4中,布線層408構(gòu)造成在絕緣層401的內(nèi)部配備1層布線層410,但不限于此,也可在絕緣層401的內(nèi)部配備2層以上的布線層。
圖5A所示半導(dǎo)體裝置4為LGA(Land Grid Array)結(jié)構(gòu),但本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置也可如圖5B所示,形成BGA(Ball Grid Array)結(jié)構(gòu)。其中,在半導(dǎo)體元件403的面積(與厚度方向正交的面的面積)大于5mm2、例如為10mm2左右的情況下,最好是向母板的2次安裝性好的BGA結(jié)構(gòu)。在半導(dǎo)體元件403的面積小于5mm2、且要求半導(dǎo)體裝置的薄型化的用途中,最好是LGA結(jié)構(gòu)(圖5A)。
(實施形態(tài)5)用圖6來說明本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置。如圖6所示,半導(dǎo)體裝置5包含配備電極部504的半導(dǎo)體元件503和布線基板508。布線基板508為多層布線結(jié)構(gòu),與實施形態(tài)4一樣,包含含有上部絕緣層501a與下部絕緣層501b、彈性模量大于0.1Gpa小于5Gpa的絕緣層501、設(shè)置在絕緣層501中的電極部連接用電極502、設(shè)置在絕緣層501在半導(dǎo)體元件503側(cè)面501c的相反面501d中的外部電極507、和設(shè)置在絕緣層501內(nèi)部的布線層510。
電極部504和電極部連接用電極502包含金屬層504a、502a,在半導(dǎo)體裝置5中,電極部504的金屬層504a與電極部連接用電極502的金屬層502a金屬接合。
半導(dǎo)體裝置5與實施形態(tài)1一樣,即便不經(jīng)焊盤而直接金屬接合電極部504與電極部連接用電極502,也可通過包含彈性模量大于0.1Gpa小于5Gpa的絕緣層501的布線基板508來緩和半導(dǎo)體元件503與布線基板508的熱膨脹差引起的應(yīng)力,所以可維持連接可靠性。并且,因為可形成無焊盤地直接接合電極部504與電極部連接用電極502的結(jié)構(gòu),所以可實現(xiàn)薄型化、低價格化。這樣,在本實施形態(tài)中,可提供薄、廉價且可靠性高的半導(dǎo)體裝置。
半導(dǎo)體裝置5是使用所謂以晶片等級總體地封裝形成多個半導(dǎo)體元件的晶片等級封裝技術(shù)制成的半導(dǎo)體裝置,布線基板508在半導(dǎo)體元件側(cè)的面的面積(與厚度方向正交的面的面積)與半導(dǎo)體元件503在布線基板側(cè)的面的面積(與厚度方向正交的面的面積)相同。因此,布線設(shè)計的自由度比實施形態(tài)4的半導(dǎo)體裝置4差,但可實現(xiàn)更小型化的半導(dǎo)體裝置。
另外,在本實施形態(tài)中,布線基板508構(gòu)成為在絕緣層501的內(nèi)部配備1層布線層510,但不限于此,也可是在內(nèi)部不含有布線層、通過配置在布線層501內(nèi)部的內(nèi)孔來直接連接電極部連接用電極504和外部電極507,也可在絕緣層501的內(nèi)部設(shè)置2層以上的布線層。
(實施形態(tài)6)用圖7A-圖8B來說明實施形態(tài)6的半導(dǎo)體裝置。圖7A和圖8A是本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置的平面圖,圖7B和圖8B是本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置的截面圖。
如圖7A-圖8B所示,本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置6除在絕緣層的內(nèi)部設(shè)置2層布線層610外,與實施形態(tài)4的半導(dǎo)體裝置(圖5B)一樣。另外,在圖7A-圖8B中,603是半導(dǎo)體元件,604是半導(dǎo)體元件603的電極部,608是布線基板,602是電極部連接用電極,607是外部電極,601是絕緣層,610a是構(gòu)成布線層610的布線,609是內(nèi)孔。另外,在圖7B和圖8B中,省略電極部604中包含的金屬層和電極部連接用電極602中包含的金屬層。
例如,在晶片等級封裝結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置中,配置連接電極部連接用電極與外部電極的布線的區(qū)域(再布線區(qū)域)被限定到半導(dǎo)體元件的大小。因此,使用例如電極部(墊電極)數(shù)量大于100管腳的半導(dǎo)體元件來制作晶片等級封裝結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置時,由于再布線區(qū)域相對電極部數(shù)量而言窄,所以困難。并且,近年來,半導(dǎo)體元件的大小隨著布線規(guī)則規(guī)定的最小導(dǎo)體寬度等的細微化而更加小型化,再布線區(qū)域也變窄小。如圖7A-圖8B所示,若布線基板608與半導(dǎo)體裝置6的厚度方向正交的面比半導(dǎo)體元件603與半導(dǎo)體裝置6厚度方向正交的面大,則可從半導(dǎo)體元件603的電極部604(墊電極)向半導(dǎo)體元件603周圍變寬地設(shè)置布線610a,所以可提供使用包含更多電極部604(墊(パツト)電極)的半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體裝置。
其中,如圖7B所示,在絕緣層601的半導(dǎo)體元件側(cè)的面上設(shè)置較多的布線610a的情況下,最好盡可能設(shè)置在從半導(dǎo)體元件側(cè)603沿半導(dǎo)體裝置6的厚度方向觀察半導(dǎo)體裝置6時看到的絕緣層601的面上,即與半導(dǎo)體元件603不相接的絕緣層601面的區(qū)域上。這樣避免了半導(dǎo)體元件在布線基板側(cè)的面與布線610a接觸。另外,即便在絕緣層601的半導(dǎo)體元件側(cè)的面上設(shè)置較多的布線,也可如圖8B所示,在絕緣層601的內(nèi)部自由設(shè)置布線。圖7所示結(jié)構(gòu)和圖8所示結(jié)構(gòu)因用途不同而分開使用。
(實施形態(tài)7)在實施形態(tài)7中,用圖9A-圖9E來說明實施形態(tài)1中說明的半導(dǎo)體裝置1的制造方法。
首先,如圖9A所示,準備配備電極部104的半導(dǎo)體元件103。電極部104從主體部105的一個面(與布線基板接合的面)突出,配備金屬層(Au層)104a。金屬層104a通過電鍍處理來形成。
接著,如圖9B所示,由包含未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂的材料如下成形片狀的絕緣性部件30。包含未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂的材料與實施形態(tài)1中說明的絕緣層的材料一樣。包含未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂的材料在以包含溶媒的配合組成來計算的情況下,例如包含73.8-91重量%的無機填料、8.8-25重量%的包含熱固化性樹脂的樹脂組成物、和0.2-1.2重量%的溶媒。
首先,準備包含無機填料、含有熱固化性樹脂的樹脂組成物、沸點大于150度的溶劑、和沸點小于100度的溶劑的混合物膏劑(slurry),使用該混合物膏劑在脫模性薄膜(未圖示)上形成膜。膜的形成方法不限于此,例如刮刀法、涂料器法、擠出成形法等。接著,從形成的膜中,僅使沸點小于100度的溶劑干燥。從而,形成在未固化狀態(tài)下具有撓性的絕緣性部件30。
接著,邊維持絕緣性部件30的未固化狀態(tài)邊在絕緣性部件30中形成布線圖案31。該布線圖案31包含電極部連接用電極和外部電極(參照圖1)。作為形成布線圖案31的方法,例如扣除法、轉(zhuǎn)錄法、添加法等。
在本實施形態(tài)中,首先,例如在100度下在絕緣性部件30的一個面30a上層壓厚度為9微米的銅箔,加壓后,去除無用的部分,形成布線圖案31b。之后,進行無電場電鍍處理,形成包含金屬層(Au層)31a的凸狀布線圖案31,并形成圖9C所示安裝部件32。這樣,若向一個面30a突出地形成布線圖案31,則在金屬接合電極部連接用電極102的金屬層102a與外部電極104的金屬層104a時施加的壓力確實施加于電極部連接用電極102與電極部104接觸的面上,可牢固接合電極部連接用電極102和外部電極104(參照圖1)。
另外,在本實施形態(tài)中,在從銅箔中去除無用的部分并形成布線圖案31b后,和在進行無電場電鍍處理而形成金屬層(Au層)31a后,必需將絕緣性部件30浸漬在藥液中。因此,在將絕緣性部件30浸漬在藥液中后,必需對絕緣性部件30進行充分的水洗和干燥。
下面,如圖9D所示,使安裝部件32與粘貼半導(dǎo)體元件103重合,以便電極部104與布線圖案31的規(guī)定部位接觸,邊沿厚度方向加壓,邊用超聲波振動來加熱電極部104的金屬層(Au層)104a與布線圖案31的金屬層(Au層)31a接觸的面,并進行金屬接合。此時,因為安裝部件32為未固化狀態(tài),所以超聲波容易被安裝部件32吸收。因此,必需增大振動數(shù)。另外,在使安裝部件32與半導(dǎo)體元件103重合之前,最好對電極部104的表面和布線圖案31的表面進行等離子體洗凈處理,清潔表面。
接著,加熱并沿厚度方向加壓安裝部件32與半導(dǎo)體元件103構(gòu)成的層疊物,將布線圖案31中與電極部104接合的部位(電極部連接用電極)與電極部104埋入絕緣性部件30內(nèi),固化絕緣性部件30,接合半導(dǎo)體元件103與安裝部件32。
接著,從固化后的絕緣性部件30中剝下脫模性薄膜(未圖示)。如圖9E所示,固化后的絕緣性部件30變?yōu)榻^緣層101,安裝部件32變?yōu)椴季€基板108。布線圖案31中與電極部104接合并埋入絕緣層101內(nèi)的部分是電極部連接用電極102,布線圖案31中未與半導(dǎo)體元件103接合的部分中包含外部電極107。
另外,在用圖9C說明的工序中,從絕緣性部件30的一個面30a突出地形成布線圖案31,但不限于此,例如圖10A所示,也可將布線圖案31埋入絕緣性部件30中,使包含布線圖案31與絕緣性部件30的一個面30a的面基本上平坦。也可如圖10B所示,將部分布線圖案31埋入絕緣性部件30中。在這種情況下,使設(shè)置布線圖案31的轉(zhuǎn)錄區(qū)域與絕緣性部件30位置重合后重疊,將布線圖案31轉(zhuǎn)錄到絕緣性部件30中,以將布線圖案31的全部或部分埋入絕緣性部件30中。
另外,在用圖9D說明的工序中,為了使半導(dǎo)體元件103與安裝部件32緊貼,加壓半導(dǎo)體元件103與安裝部件32,在絕緣性部件30的內(nèi)部埋入電極部連接用電極102和電極部104(參照圖9E)。這樣,半導(dǎo)體元件103含有多個電極部104,接合半導(dǎo)體元件103與布線基板108,由絕緣層101來填充該電極部之間,則更有效緩和半導(dǎo)體元件與布線基板的熱膨脹差引起的應(yīng)力,可提供薄的半導(dǎo)體裝置。
另外,在用圖9D說明的工序中,加熱并沿接著厚度方向加壓安裝部件32與半導(dǎo)體元件103構(gòu)成的層疊物,在固化絕緣性部件32中包含的熱固化性樹脂后,用超聲波振動來加熱電極部104的金屬層104a與電極部連接用電極31的金屬層31a。在使熱固化性樹脂固化后,若施加超聲波,則超聲波振動容易傳導(dǎo)到電極部104的金屬層104a與電極部連接用電極31的金屬層31a,可容易得到穩(wěn)定的金屬接合。
(實施形態(tài)8)在本實施形態(tài)中,用圖11A-圖11F、圖12A及圖12B來說明圖4所示半導(dǎo)體裝置3的制造方法。
首先,如圖11A所示,準備配備電極部304的半導(dǎo)體元件303。電極部304從主體部的一個面突出,配備金屬層(Au層)304a。金屬層304a通過電鍍處理來形成。
接著,如圖11B所示,由包含含有未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂的樹脂組成物和無機填料的材料成形片狀的絕緣性部件40。包含含有未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂的樹脂組成物和無機填料的材料與實施形態(tài)1中說明的絕緣層的材料一樣。
接著,如圖11C所示,在絕緣性部件40中形成貫通孔41。貫通孔41例如可通過使用碳酸氣體激光器或激元激光器等的激光加工法、穿孔加工法、沖孔加工法等方法形成。尤其是激光加工法簡便,精度高,所以是較佳的。接著,如圖11D所示,向貫通孔41中填充導(dǎo)電性材料、例如導(dǎo)電性樹脂組成物42。另外,導(dǎo)電性樹脂組成物42與實施形態(tài)3中說明的內(nèi)孔的材料一樣。
如圖11E所示,準備設(shè)置布線圖案43、44的轉(zhuǎn)錄載體45、46。轉(zhuǎn)錄載體45、46例如是樹脂薄膜或金屬箔。另外,布線圖案43、44與實施形態(tài)1中說明的電極部連接用電極的材料、外部電極的材料一樣。
例如首先準備具有凹部45a的轉(zhuǎn)錄載體45,在凹部45a內(nèi)形成Au層43a后,形成Cu層43b,得到布線圖案43。Au層43a和Cu層43b都可由添加法來形成。
若使用設(shè)置該布線圖案43的轉(zhuǎn)錄載體45,則使絕緣性部件40與轉(zhuǎn)錄載體45重合,以便絕緣性部件40的一個面40a與布線圖案43方向一致,通過在絕緣性部件40中剩余布線圖案43并僅剝離轉(zhuǎn)錄載體45,可形成包含金屬層、從絕緣性部件40突出的電極部連接用電極。另外,不需要例如實施形態(tài)7的半導(dǎo)體裝置制造方法中必需的將絕緣性部件40浸漬在藥液中的工序。因此,也不需要洗凈、干燥浸漬在藥液中的絕緣性部件40,可簡化工序。
另外,例如通過將銅箔層壓在轉(zhuǎn)錄載體46的一個面上并加壓后、去除無用的部分的扣除法來形成布線圖案44。
接著,使設(shè)置布線圖案43、44的轉(zhuǎn)錄載體45、46與絕緣性部件40位置重合后重疊,在100-120度左右的環(huán)境中加熱、和在3-10MPa下加壓該層疊物,將布線圖案43、44轉(zhuǎn)錄到絕緣性部件40中。
這樣,可形成包含未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂的安裝部件47,該安裝部件在絕緣性部件40的一個面40a上設(shè)置包含金屬層(Au層)302a的電極部連接用電極302,在其相反面40b中設(shè)置外部電極307(參照圖11F)。
接著,如圖12A所示,為了使電極部304與電極部連接用電極302接觸,使半導(dǎo)體元件303與安裝部件47重合,邊沿厚度方向加壓,邊用超聲波振動來加熱并接合電極部304的金屬層(Au層)304a與電極部連接用電極302的金屬層(Au層)302a。此時,因為安裝部件47為未固化狀態(tài),所以超聲波容易被安裝部件47吸收。因此,必需增大振動數(shù)。
接著,加熱并沿厚度方向加壓安裝部件47與半導(dǎo)體元件303構(gòu)成的層疊物,將電極部連接用電極302與電極部304埋入絕緣性部件40內(nèi),固化絕緣性部件40和導(dǎo)電性樹脂組成物42,接合半導(dǎo)體元件303與安裝部件47。如圖12B所示,固化后的絕緣性部件40變?yōu)榻^緣層301,固化后的導(dǎo)電性樹脂組成物42變?yōu)閮?nèi)孔309,安裝部,47變?yōu)椴季€基板308。
根據(jù)本實施形態(tài),可制作布線設(shè)計的自由度高、薄且可靠性高的半導(dǎo)體裝置。
另外,在用圖11E說明的工序中,使用在規(guī)定區(qū)域中具有凹部45a的轉(zhuǎn)錄載體45來形成布線圖案43,但不限于此,例如圖13所示,也可在具有平坦表面的轉(zhuǎn)錄載體45上形成凸狀的布線圖案43。此時,Au層43a和Cu層43b例如通過扣除法來形成。接著,使設(shè)置布線圖案43的轉(zhuǎn)錄區(qū)域45與絕緣性部件40位置重合后重疊,將布線圖案43轉(zhuǎn)錄到絕緣性部件40中,以將布線圖案43的全部或部分埋入絕緣性部件40中。另外,也可通過本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置制造方法來制作實施形態(tài)6的半導(dǎo)體裝置6。
(實施形態(tài)9)在本實施形態(tài)中,用圖14A-圖14G、圖15A及圖15B來說明圖5A所示半導(dǎo)體裝置4的制造方法的一例。
首先,如圖14A所示,準備配備電極部404的半導(dǎo)體元件403。電極部404從主體部的一個面(半導(dǎo)體元件403與布線基板接合的面)突出,配備金屬層(Au層)404a。金屬層404a通過電鍍處理來形成。
接著,如圖14B所示,由包含含有未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂的樹脂組成物和無機填料的材料成形具有貫通孔51的第1片狀物50,向貫通孔51中填充導(dǎo)電性樹脂組成物52b,制作第2片狀物53。
另外,第1片狀物50的材料與實施形態(tài)1中說明的絕緣層的材料一樣。貫通孔51可通過與用圖11C說明的方法一樣的方法來形成。導(dǎo)電性樹脂組成物52b與實施形態(tài)1中說明的內(nèi)孔的材料一樣。
接著,如圖14C所示,準備設(shè)置布線圖案54、55的轉(zhuǎn)錄載體56、57。之后,使形成布線圖案54、55的轉(zhuǎn)錄載體56、57與第2片狀物53位置重合后重疊,在100-120度左右的環(huán)境中加熱、和在3-10MPa下加壓該層疊物,將布線圖案54、55轉(zhuǎn)錄到第2片狀物53中,得到圖14D所示的未固化狀態(tài)的第3片狀物58。
接著,如圖14E所示,通過與第1片狀物一樣的材料和方法來成形具有貫通孔59的第4片狀物60,向貫通孔59中填充導(dǎo)電性樹脂組成物52a,準備第5片狀物61。另外,導(dǎo)電性樹脂組成物52a與實施形態(tài)1中說明的內(nèi)孔的材料一樣。另一方面,準備設(shè)置布線圖案62的轉(zhuǎn)錄載體63。
接著,使第5片狀物61和設(shè)置了布線圖案62的轉(zhuǎn)錄載體63按順序位置重合后重疊在第3片狀物58上,在100-120度左右的環(huán)境中加熱、和在3-10MPa下加壓該層疊物。之后,從上述層疊物上剝離轉(zhuǎn)錄載體63,形成圖14F所示的未固化狀態(tài)的第6片狀物64。
另外,作為邊維持第1片狀物50和第4片狀物60的未固化狀態(tài)邊進行多層化的條件,轉(zhuǎn)錄布線圖案54和55時的環(huán)境溫度例如若為100度左右,則在用圖14E說明的工序中,最好在120度左右加熱上述層疊物。通過在100度的環(huán)境氣下轉(zhuǎn)錄布線圖案,即使進行第1片狀物50中包含的熱固化性樹脂的固化,也可不產(chǎn)生去層壓(層間剝離)來層疊第1片狀物50與第4片狀物60。
接著,通過扣除法對轉(zhuǎn)錄后的布線圖案62實施Au電鍍處理。這樣,根據(jù)在轉(zhuǎn)錄后的布線圖案62上形成金屬層的方法,將片狀物(第1片狀物50和第4片狀物60)浸漬在藥液中的工序變?yōu)閮H在電鍍工序之后。
如上所述,由包含無機填料與含有未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂的樹脂組成物的材料制作、通過層疊來制作構(gòu)成絕緣性部件65的具有多個貫通孔的片狀物(第1片狀物50和第4片狀物60),向貫通孔51、59中填充導(dǎo)電性材料52b、52a,并層疊多個片狀物(第1片狀物50和第4片狀物60),使在不同的片狀物(第1片狀物50和第4片狀物60)之間配置布線層410(布線圖案54),在絕緣性部件65的一個面65a上設(shè)置電極部連接用電極402,在其相反面65b中設(shè)置外部電極407,準備具有多層布線結(jié)構(gòu)的安裝部件66(參照圖14G)。
接著,如圖15A所示,為了使電極部404與電極部連接用電極402接觸,使半導(dǎo)體元件403與安裝部件66重合,邊沿厚度方向加壓,邊用超聲波振動來加熱電極部404的金屬層(Au層)404a與電極部連接用電極402的金屬層(Au層)402a,金屬接合電極部404與電極部連接用電極402。
接著,加熱并沿厚度方向加壓安裝部件66與半導(dǎo)體元件403構(gòu)成的層疊物,將電極部連接用電極402與電極部404埋入絕緣性部件65內(nèi),固化絕緣性部件65和導(dǎo)電性樹脂組成物52b、52a,接合半導(dǎo)體元件403與安裝部件66。如圖15B所示,固化后的絕緣性部件65變?yōu)榘喜拷^緣層401a和下部絕緣層401b的絕緣層401,導(dǎo)電性樹脂組成物52b、52a成為內(nèi)孔409a、409b,安裝部件66變?yōu)椴季€基板408。
根據(jù)本實施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置的制造方法,使用多層布線結(jié)構(gòu)的布線基板408,將外部電極407配置成面積陣列(area array)狀,所以可提供布線設(shè)計的自由度高、小型化的半導(dǎo)體裝置。
另外,在用圖15A說明的工序中,可以在一體化半導(dǎo)體元件403與安裝部件66后,使用研、削、研磨等加工方法,僅將半導(dǎo)體元件403的厚度變?yōu)榇笥?0微米小于100微米。尤其是通過研削方法可非常高速地將半導(dǎo)體元件403加工得薄。在接合半導(dǎo)體元件403與安裝部件66(固化后變?yōu)椴季€基板408)后,加工半導(dǎo)體元件403的厚度,所以可避免處理薄型化的半導(dǎo)體元件403、將薄型化后的半導(dǎo)體元件403接合在布線基板408上等困難的工序。
(實施形態(tài)10)在本實施形態(tài)中,用圖16A-圖16E來說明圖6所示半導(dǎo)體裝置4的制造方法。
首先,如圖16A所示,準備包含多個配備電極部504的半導(dǎo)體元件503的半導(dǎo)體元件用材料70。半導(dǎo)體元件用材料70的工作尺寸例如為100mm2或200mm2,最好必要時為圓形。電極部504配備金屬層(Au層)504a,但金屬層也可代替Au層而為焊錫合金層。
接著,由包含無機填料與含有未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂的樹脂組成物的材料成形具有貫通孔81a、82a的片狀物81、82。另外,后面通過層疊片狀物81、82形成絕緣性部件86。接著,向貫通孔81a、82a中填充導(dǎo)電性材料、例如導(dǎo)電性樹脂組成物84、85。之后,層疊片狀物81與片狀物82,以在片狀物81、82之間配置布線層83,在電絕緣性部件86的一個面86a中設(shè)置多組電極部連接用電極502,在相反面86b中設(shè)置多組外部電極507,形成具有多層布線結(jié)構(gòu)的安裝部件87。安裝部件87可使用與實施形態(tài)4中記載的布線基板一樣的材料、通過一樣的方法來制作(參照圖16B)。
接著,如圖16C所示,面朝下地使安裝部件87與半導(dǎo)體元件用材料70重合,使電極部504與電極部連接用電極502接觸。在使安裝部件87與半導(dǎo)體元件用材料70重合之前,對半導(dǎo)體元件用材料70與安裝部件87相對的面進行耦合處理,之后,最好涂布絕緣樹脂。這可提高安裝部件87與半導(dǎo)體元件用材料70的緊貼性。耦合處理與例如實施形態(tài)2中說明的方法一樣進行,絕緣性樹脂也可使用與實施形態(tài)2中說明的材料一樣的樹脂。
接著,邊沿厚度方向?qū)Π惭b部件87與半導(dǎo)體元件用材料70構(gòu)成的層疊物加壓,邊用超聲波振動來加熱電極部504的金屬層(Au層)504a與電極部連接用電極502的金屬層(Au層)502a,進行金屬接合。
接著,如圖16D所示,加熱并沿厚度方向加壓安裝部件87與半導(dǎo)體元件用材料70構(gòu)成的層疊物,將電極部連接用電極502與電極部504埋入絕緣性部件86內(nèi),固化片狀物81、82和導(dǎo)電性樹脂組成物84、85,接合安裝部件87與半導(dǎo)體元件用材料70。
之后,與安裝部件87一起在規(guī)定部位(圖16中劃虛線的部件)切斷半導(dǎo)體元件用材料70,分離成各半導(dǎo)體元件。如圖16E所示,分割后的片狀物81、82成為包含上部絕緣層501a和下部絕緣層501b的絕緣層501,導(dǎo)電性樹脂組成物84、85變?yōu)閮?nèi)孔509a、509b。另外,分割后的布線層83變?yōu)椴季€層510,分割后的安裝部件87變?yōu)椴季€基板508。
這樣,根據(jù)本實施形態(tài)的制造方法,可將布線基板在半導(dǎo)體元件側(cè)的面與半導(dǎo)體元件在布線基板側(cè)的面形成相同大小,可生產(chǎn)率高地制造小型化的半導(dǎo)體裝置。
另外,必需時,也可將半導(dǎo)體元件503的厚度加工到大于30微米小于100微米,但在與安裝部件87一起在規(guī)定部位(圖16中劃虛線的部件)切斷半導(dǎo)體元件用材料70的工序之前,最好加工半導(dǎo)體元件503的厚度。這是因為生產(chǎn)率高,去應(yīng)力的工序也容易進行。
(實施形態(tài)11)在本實施形態(tài)中,用圖17A-圖17D來說明內(nèi)置圖5A所示半導(dǎo)體裝置4與其它電路部件的電路部件內(nèi)置模塊及其制造方法。
本實施形態(tài)的電路部件內(nèi)置模塊9如圖17D所示,包含模塊用布線基板901、配置在模塊用布線基板901上的絕緣性基板904、和安裝在模塊用布線基板901上、埋入絕緣性基板904內(nèi)的半導(dǎo)體裝置4。半導(dǎo)體裝置4如圖5A所示,包含配備電極部404的半導(dǎo)體元件403和布線基板408,布線基,408包含絕緣層401、設(shè)置在所述絕緣層401中的電極部連接用電極402、和與設(shè)置在絕緣層401中的所述電極部連接用電極402電連接的外部電極407,電連接電極部404與電極部連接用電極402,絕緣層的彈性模量大于0.1Gpa小于5Gpa,金屬接合電極部404與電極部連接用電極402。
在制作本實施形態(tài)的電路部件內(nèi)置模塊9時,首先如圖17A所示,準備多層布線基板(模塊用基板)901、本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置4、和其它電路部件903、例如芯片部件,在多層布線基板901上安裝半導(dǎo)體裝置4與其它電路部件903。安裝方法可以是使用焊錫的逆流安裝、使用導(dǎo)電性粘接劑的安裝等任一。多層布線基板901不特別限定,在本實施形態(tài)中,使用由與實施形態(tài)1中說明的布線基板相同的材料形成的多層布線基板901。多層布線基板901的厚度約為0.05mm-0.3mm,半導(dǎo)體裝置4和電路部件903的厚度都小于0.3mm。另外,圖17A-圖17D中,在圖示情況下,多層布線基板901的厚度比半導(dǎo)體裝置4和電路部件903的厚度厚。
接著,如圖17B所示,準備在未固化狀態(tài)下具有撓性的片狀物910。片狀物910例如使用與實施形態(tài)1中說明的絕緣性部件30一樣的材料成形。
之后,在片狀物910中形成貫通孔,向貫通孔中填充導(dǎo)電性材料、例如導(dǎo)電性樹脂組成物905。貫通孔例如與用圖11C說明的工序一樣形成。
另外,準備形成布線圖案907的轉(zhuǎn)錄載體906。
接著,順序使向貫通孔中填充導(dǎo)電性樹脂組成物905的片狀物910與設(shè)置布線圖案907的轉(zhuǎn)錄載體906位置重合后重疊在本發(fā)明的安裝半導(dǎo)體裝置4和電路部件903的多層布線基板901上,在溫度為100~180度、壓力為3~10Mpa的條件下加熱和加壓,將本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置4、電路部件903和布線圖案907埋入片狀物910內(nèi),使片狀物910固化。固化后的片狀物910變?yōu)榻^緣性基板904(參照圖17C)。
之后,從絕緣性基板904上僅剝離轉(zhuǎn)錄載體906,露出布線圖案907,得到電路部件內(nèi)置模塊9(參照圖17D)。
根據(jù)本實施形態(tài)的電路部件內(nèi)置模塊9,因為內(nèi)置的半導(dǎo)體裝置4和芯片部件903的厚度都小于0.3mm,所以可將電路部件內(nèi)的夾層(片狀物904)的厚度薄到小于0.4mm。因此,可制作包含多層布線基板901、整體厚度為0.5mm~0.7mm左右的薄的電路部件內(nèi)置模塊9。
(實施例)以實施形態(tài)1中說明的半導(dǎo)體裝置1為例,具體說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置。
首先,為了制作絕緣性部件30(參照圖9B),準備下述組成的混合物。
(實施例1)環(huán)氧樹脂(舊旭チバ(株)、現(xiàn)旭化成環(huán)氧樹脂(株)制、6041、Tg=75度)22重量%、SiO2(イズミテツク制、產(chǎn)品名SCM-QZ、平均粒徑7微米)77重量%、丁酮1重量%(實施例2)環(huán)氧樹脂(舊旭チバ(株)、現(xiàn)旭化成環(huán)氧樹脂(株)制、6041、Tg=75度)13重量%、Al2O3(昭和電工制、產(chǎn)品名AS-40、平均粒徑12微米)86重量%、丁酮(メチルエチルケトン)1重量%(實施例3)環(huán)氧樹脂(日本ペルノツクス(株)制、WE-2025、Tg=50度)6重量%、環(huán)氧樹脂(舊旭チバ(株)、現(xiàn)旭化成環(huán)氧樹脂(株)制、6018、Tg=130度)7重量%、SiO2(イズミテツク制、產(chǎn)品名SCM-QZ、平均粒徑7微米)86重量%、丁酮1重量%(實施例4)環(huán)氧樹脂(舊油化シエルエポキシ(株)、現(xiàn)ジヤパン.エポキシ.レジン(株)制、エピキユアYH-036、Tg=110度)9重量%、SiO2(イズミテツク制、產(chǎn)品名SCM-QZ、平均粒徑7微米)90重量%、丁酮1重量%(實施例5)環(huán)氧樹脂(舊油化シエルエポキシ(株)、現(xiàn)ジヤパン.エポキシ.レジン(株)制、エピキユアYH-036、Tg=110度)9重量%、Al2O3(昭和電工制、產(chǎn)品名AS-40、平均粒徑12微米)90重量%、丁酮1重量%(實施例6)聚酰亞胺(新日本理化(株)制、リカコ-トEN-20、Tg=190度)11重量%、SiO2(イズミテツク制、產(chǎn)品名SCM-QZ、平均粒徑7微米)88重量%、丁酮1重量%(實施例7)聚酰亞胺(新日本理化(株)制、リカコ-トEN-20、Tg=190度)7重量%、環(huán)氧樹脂(舊旭チバ(株)、現(xiàn)旭化成環(huán)氧樹脂(株)制、6041、Tg=75度)7重量%、SiO2(イズミテツク制、產(chǎn)品名SCM-QZ、平均粒徑7微米)85重量%、丁酮1重量%(實施例8)環(huán)氧樹脂(Tg=150度)13重量%、SiO2(イズミテツク制、產(chǎn)品名SCM-QZ、平均粒徑7微米)86重量%、丁酮1重量%(比較例1)
環(huán)氧樹脂(舊旭チバ(株)、現(xiàn)旭化成環(huán)氧樹脂(株)制、6099、Tg=178度)22重量%、SiO2(イズミテツク制、產(chǎn)品名SCM-QZ、平均粒徑7微米)77重量%、丁酮1重量%(比較例2)環(huán)氧樹脂(舊旭チバ(株)、現(xiàn)旭化成環(huán)氧樹脂(株)制、6099、Tg=178度)13重量%、SiO2(イズミテツク制、產(chǎn)品名SCM-QZ、平均粒徑7微米)86重量%、丁酮1重量%(比較例3)環(huán)氧樹脂(舊旭チバ(株)、現(xiàn)旭化成環(huán)氧樹脂(株)制、6099、Tg=178度)9重量%、Al2O3(昭和電工制、產(chǎn)品名AS-40、平均粒徑12微米)90重量%、丁酮1重量%(比較例4)熱固化聚苯乙醚(Tg=198度)22重量%、SiO2(イズミテツク制、產(chǎn)品名SCM-QZ、平均粒徑7微米)77重量%、丁酮1重量%另外,玻璃化溫度(Tg)是通過DMA(Dynamic Mechanical Analysis)法測定的值。
在筒中以24小時、旋轉(zhuǎn)速度120rpm的條件旋轉(zhuǎn)混合實施例1-比較例4中記載的組成的混合物,調(diào)整成為絕緣性部件30(參照圖9B)的原料的膏劑。之后,用刮刀法對膏劑進行造膜,之后,干燥并去除丁酮,切斷成規(guī)定大小,得到在未固化狀態(tài)下具有撓性的厚度為100微米的絕緣性部件30(參照圖9B)。
之后,如圖9C所示,在絕緣性部件30的一個面30a上層壓厚度為9微米的銅箔,通過扣除法形成布線圖案31b后,水洗凈并干燥絕緣性部件30。之后,進行無電場電鍍處理,形成表面上包含Au層的凸狀布線圖案31。之后,水洗凈并干燥形成布線圖案31的絕緣性部件30,得到安裝部件32(參照圖9C)。
之后,如圖9D所示,使安裝部件32與具有對表面實施Au電鍍處理后的(包含Au層)電極部104的半導(dǎo)體元件(TEG、10mm寬、厚度0.1mm、墊電極(電極部)數(shù)量100、墊電極間距離125微米)位置重合后重疊。接著,在40度下對這些層疊物加熱,施加1.5N/電壓部(墊電極)的壓力地加壓,用超聲波振動來加熱電極部104與布線圖案31對接的面,金屬接合電極部104與電極部連接用電極102。設(shè)超聲波的振動頻率為60kHz,超聲波的振蕩時間為500m/s。
接著,在3Mpa下對半導(dǎo)體元件103與安裝部件32構(gòu)成的層疊物加壓,同時在120度下加熱,將布線圖案31中與電極部104接合的部位(電極部連接用電極102)與電極部104埋入絕緣性部件30,使半導(dǎo)體元件103與安裝部件32緊貼,固化絕緣性部件30。這樣得到的半導(dǎo)體裝置的厚度為200微米(參照圖9E)。
測定實施例1-8和比較例1-4的半導(dǎo)體裝置中絕緣層的彈性模量、熱膨脹系數(shù)。彈性模量按下述方法測定,熱膨脹系數(shù)由TMA法測定。按下述方法進行熱沖擊試驗。結(jié)果示于表1中。
彈性模量按照JIS K6911進行測定。準備厚度為1.5mm、寬度為8mm±1mm、長度為5mm的試件,如圖18所示,由支點支撐試件的兩端部分,從上向試件的中央部施加負載F(2-5kgf)。設(shè)支點間距離L為24mm,負載速度為0.8mm/min。根據(jù)得到的負載-撓性曲線得到直線區(qū)域的比例(F/Y),代入下式1算出彈性模量。
E=(L3/4bh3)*(F/Y) (式1)b試件的寬度(mm)h試件的厚度(mm)L支點間距離(mm)F負載(kgf)F/Y負載-撓性曲線的直線區(qū)域的比例[熱沖擊試驗]在-55度的環(huán)境中旋轉(zhuǎn)電路部件安裝體30分鐘,接著,在125度的環(huán)境中放置30分鐘,將之作為1周期的操作進行1000次,若連接阻抗大于100mΩ/電極部,則設(shè)電連接良好,在表1中表示為○。連接阻抗從初期未完全變化的情況設(shè)為◎。在進行1000次上述周期之前,連接阻抗比100mΩ/電極部小的情況設(shè)為×。
表1如表1所示,若絕緣層的彈性模量大于1Gpa小于5Gpa,則連接阻抗的變化少,可知電連接的連接可靠性高。另外,包含熱固化性樹脂的材料在不包含熱固化性聚酰亞胺的情況下,包含熱固化性樹脂的材料若包含玻璃化溫度小于150度的熱固化性樹脂,則彈性模量小于5Gpa,若絕緣層中包含的所有熱固化性樹脂的玻璃化溫度都超過150度,則彈性模量大于5Gpa。另外,在包含熱固化性樹脂的材料不包含熱固化性聚酰亞胺的情況下,若包含兩種以上熱固化性樹脂的情況至少包含一種玻璃化溫度小于150度的熱固化性樹脂,則彈性模量大于1Gpa小于5Gpa。
另外,適當(dāng)調(diào)整無機填料的種類、數(shù)量、粒徑,若使絕緣層的熱膨脹系數(shù)值接近半導(dǎo)體元件的熱膨脹系數(shù)值(3ppm/度),則可確認連接可靠性進一步提高。
本發(fā)明在其精神或本質(zhì)特征的范圍內(nèi)也可由其它形態(tài)來示例。本申請中記載的形態(tài)在所有觀點上為示例,不進行限定。本發(fā)明的范圍從基于上述描述的說明、由附加的權(quán)利要求范圍公開,權(quán)利要求范圍的含義和等效范圍內(nèi)的變更全部包含于內(nèi)。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置和本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法,可提供薄的、廉價且可靠性高的半導(dǎo)體裝置。
表1
表1中無機填料與樹脂組成物欄中的括號內(nèi)的數(shù)值是由不含溶劑的配合組成來計算的值
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體裝置,包含配備電極部的半導(dǎo)體元件,和布線基板,該布線基板配備絕緣層、設(shè)置在所述絕緣層中的電極部連接用電極、和與設(shè)置在所述絕緣層中的所述電極部連接用電極電連接的外部電極,所述電極部與所述電極部連接用電極電連接,其特征在于所述絕緣層的彈性模量大于0.1Gpa小于5Gpa,所述電極部與所述電極部連接用電極通過金屬接合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于所述電極部與所述電極部連接用電極分別包含由從貴金屬和焊錫合金構(gòu)成的群中選擇的至少1種金屬構(gòu)成的金屬層,所述電極部的所述金屬層與所述電極部連接用電極的所述金屬層通過金屬接合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于所述半導(dǎo)體元件配備多個所述電極部,以由所述絕緣層來填充所述電極部之間的方式,來接合所述布線基板在所述半導(dǎo)體元件側(cè)的面與所述半導(dǎo)體元件在所述布線基板側(cè)的面,。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于所述布線基板的與所述半導(dǎo)體裝置厚度方向正交的面比所述半導(dǎo)體元件的與所述半導(dǎo)體裝置厚度方向正交的面大。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于在從所述半導(dǎo)體元件側(cè)沿所述半導(dǎo)體裝置厚度方向觀察時看到的所述絕緣層的面上,配置所述外部電極。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于所述布線基板還包含沿厚度方向貫通所述絕緣層并設(shè)置在所述絕緣層內(nèi)的內(nèi)孔(インナビア),經(jīng)所述內(nèi)孔電連接所述電極部連接用電極與所述外部電極。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于所述布線基板還包含配置在所述絕緣層內(nèi)部的至少1層布線層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于所述絕緣層由包含熱固化性樹脂的材料形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于所述包含熱固化性樹脂的材料包含75-91重量%的無機填料和9-25%重量%的包含熱固化性樹脂的樹脂組成物。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于所述熱固化性樹脂包含從環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、氰酸鹽樹脂、和熱固化性聚酰亞胺構(gòu)成的群中選擇的至少一種樹脂。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于在包含所述熱固化性樹脂的材料不包含熱固化性聚酰亞胺的情況下,所述包含熱固化性樹脂的材料包含玻璃化溫度小于150度的熱固化性樹脂。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于所述半導(dǎo)體元件的厚度大于30微米小于100微米。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于所述絕緣層的厚度大于30微米小于200微米。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于所述半導(dǎo)體裝置的厚度大于60微米小于300微米。
15.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于包含如下工序使安裝部件與具有電極部的半導(dǎo)體元件重合,使所述電極部與所述電極部連接用電極重疊,使所述電極部與所述電極部連接用電極接合,將所述安裝部件與所述半導(dǎo)體元件一體化,其中,所述安裝部件包括由包含樹脂的材料形成的絕緣性部件、設(shè)置在所述絕緣性部件上的電極部連接用電極、和與設(shè)置在所述絕緣性部件上的所述電極部連接用電極電連接的外部電極,在上述工序中,制作包含金屬層的所述電極部,并制作包含金屬層的電極部連接用電極,將所述電極部的所述金屬層與所述電極部連接用電極的所述金屬層金屬接合。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于在所述工序中,由包含未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂的材料形成所述絕緣性部件,使所述安裝部件與所述半導(dǎo)體元件重合,加熱并加壓,使所述熱固化性樹脂固化。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于在所述工序中,在固化所述熱固化性樹脂后,用超聲波振動來加熱所述電極部的所述金屬層與所述電極部連接用電極的所述金屬層。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于在所述工序中,由從貴金屬和焊錫合金構(gòu)成的群中選擇的至少一種金屬,來制作所述電極部的所述金屬層與所述電極部連接用電極的所述金屬層。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于在所述工序中,準備設(shè)置了布線圖案的轉(zhuǎn)印載體,在使設(shè)置了所述布線圖案的所述轉(zhuǎn)印載體與所述絕緣性部件重合,以便所述布線圖案與所述絕緣性部件相接后,從所述絕緣性部件上僅剝離所述轉(zhuǎn)印載體,在所述絕緣性部件上形成所述電極部連接用電極。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于在所述工序中,向所述絕緣性部件的內(nèi)部填充導(dǎo)電性材料,在所述絕緣性部件的一個面上設(shè)置所述電極部連接用電極,在所述一個面的相反面上設(shè)置外部電極,制作所述安裝部件。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于在所述工序中,由包含所述未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂的材料、通過層疊來形成作為所述絕緣性部件的具有多個貫通孔的片狀物,并在所述貫通孔中填充導(dǎo)電性材料,以在不同的所述片狀物之間配置布線層的方式層疊所述片狀物,制作向內(nèi)部填充了導(dǎo)電性材料的所述絕緣性部件。
22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于還包含在所述工序后、將所述半導(dǎo)體元件的厚度加工成大于30微米小于100微米的工序。
23.根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于所述包含未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂的材料包含75-91重量%的無機填料和9-25%重量%的包含熱固化性樹脂的樹脂組成物。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于所述熱固化性樹脂包含從環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、氰酸鹽樹脂、和熱固化性聚酰亞胺構(gòu)成的群中選擇的至少一種樹脂。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于在所述包含未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂的材料不包含熱固化性聚酰亞胺的情況下,所述包含未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂的材料包含玻璃化溫度小于150度的熱固化性樹脂。
26.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法,特征在于包含如下工序(e)使安裝部件與包括多個具有電極部的半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體元件用材料重合,使所述電極部與所述電極部連接用電極接合,將所述安裝部件與所述半導(dǎo)體元件用材料一體化,其中,所述安裝部件包括由包含樹脂的材料形成的絕緣性部件、設(shè)置在所述絕緣性部件的一個面上的多組電極部連接用電極、和設(shè)置在上述一個面的相反面上的多組外部電極,所述電極部連接用電極與所述外部電極連接,(f)在所述工序(a)后,將所述半導(dǎo)體元件用材料與所述安裝部件一起切斷,分離成各個半導(dǎo)體元件,在所述工序(a)中,制作包含金屬層的所述電極部,并制作包含金屬層的電極部連接用電極,將所述電極部的所述金屬層與所述電極部連接用電極的所述金屬層進行金屬接合。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于在所述工序(a)中,由包含未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂的材料形成所述絕緣性部件,使所述安裝部件與所述半導(dǎo)體元件用材料重合,進行加熱、加壓,使所述熱固化性樹脂固化。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于在所述工序(a)中,在固化所述熱固化性樹脂后,用超聲波振動來加熱所述電極部的所述金屬層與所述電極部連接用電極的所述金屬層。
29.根據(jù)權(quán)利要求26所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于還包含在所述工序(b)后、所述工序(c)之前,將所述半導(dǎo)體元件加工成大于30微米小于100微米厚度的工序。
30.根據(jù)權(quán)利要求26所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于在所述工序(a)中,由從貴金屬和焊錫合金構(gòu)成的群中選擇的至少一種金屬,來制作所述電極部的所述金屬層與所述電極部連接用電極的所述金屬層。
31.根據(jù)權(quán)利要求27所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于在所述工序(a)中包含如下工序,準備設(shè)置了布線圖案的轉(zhuǎn)印載體,在使設(shè)置了所述布線圖案的所述轉(zhuǎn)印載體與所述絕緣性部件重合,以便所述布線圖案與所述絕緣性部件相接后,從所述絕緣性部件上僅剝離所述轉(zhuǎn)印載體,在所述絕緣性部件上形成所述電極部連接用電極。
32.根據(jù)權(quán)利要求27所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于在所述工序(a)中,由包含所述未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂的材料、通過層疊來形成作為所述絕緣性部件的具有多個貫通孔的片狀物,向所述貫通孔中填充導(dǎo)電性材料,以在不同的所述片狀物之間配置布線層的方式,層疊所述片狀物,制作內(nèi)部填充導(dǎo)電性材料的所述絕緣性部件。
33.根據(jù)權(quán)利要求27所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于所述包含未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂的材料包含75-91重量%的無機填料和9-25%重量%的包含熱固化性樹脂的樹脂組成物。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于所述熱固化性樹脂包含從環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、氰酸鹽樹脂、和熱固化性聚酰亞胺構(gòu)成的群中選擇的至少一種樹脂。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于在所述包含未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂的材料不包含熱固化性聚酰亞胺的情況下,所述包含未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂的材料包含玻璃化溫度小于150度的熱固化性樹脂。
全文摘要
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置(1)包含配備電極部(104)的半導(dǎo)體元件(103),和布線基板(108),該布線基板配備絕緣層(101)、設(shè)置在絕緣層(101)中的電極部連接用電極(102)、和與設(shè)置在絕緣層(101)中的電極部連接用電極(108)電連接的外部電極(107),電極部(104)與電極部連接用電極(102)電連接,其中絕緣層(101)的彈性模量大于0.1GPa小于5GPa,金屬接合電極部(104)與電極部連接用電極(102)。
文檔編號H01L23/498GK1499617SQ20031010477
公開日2004年5月26日 申請日期2003年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月30日
發(fā)明者菅谷康博, 朝日俊行, 行, 五, 小松慎五, 之, 山本義之, 一, 中谷誠一 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社