專利名稱：元件安裝用基板、半導(dǎo)體組件及其制造方法及便攜式設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及元件安裝用基板及其制造方法、半導(dǎo)體組件及其制造方法 以及便攜式設(shè)備。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，伴隨電子設(shè)備的小型化、高性能化，要求電子設(shè)備中使用的 半導(dǎo)體元件進(jìn)一步小型化。伴隨半導(dǎo)體元件的小型化，用于安裝到印刷線 路基板的電極間的窄間距化是不可缺少的。作為半導(dǎo)體元件的表面安裝方
法，已知如下方法在半導(dǎo)體元件的電極上形成焊料突塊，然后軟釬焊焊 料突塊和印刷線路基板的電極焊盤(pán)的倒裝芯片安裝方法。另外，作為采用 倒裝芯片安裝方法的結(jié)構(gòu)，公知BGA (Ball Grid Array:球柵陣列)或CSP (Chip Size Package:芯片尺寸封裝)的結(jié)構(gòu)。
對(duì)于這樣的結(jié)構(gòu)，7>知有由下部電極和在該下部電極上形成的上部電 極構(gòu)成在半導(dǎo)體基板上形成的突起電極并在下部電極和上部電極上形成低 熔點(diǎn)金屬球的半導(dǎo)體裝置。該半導(dǎo)體裝置的目的在于，通過(guò)采用上述結(jié)構(gòu)， 增大突起電極和低熔點(diǎn)金屬球的結(jié)合面積并提高結(jié)合強(qiáng)度，由此謀求提高 結(jié)合的可靠性。
但是，在上述現(xiàn)有例的結(jié)構(gòu)中，構(gòu)成突起電極的下部電4及和上部電極 分體構(gòu)成，另外，配線和突起電極也分體構(gòu)成。因此，在產(chǎn)生由發(fā)熱引起 的應(yīng)力時(shí)，恐怕會(huì)在下部電極和上部電極的連接部、或者在配線和突起電 極的連接部產(chǎn)生裂紋，導(dǎo)致半導(dǎo)體元件和印刷線路基板的連接可靠性降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這樣的狀況而作出的，其目的在于提供一種能夠提高半 導(dǎo)體組件和印刷線路基板之間的連接可靠性的技術(shù)。
為解決上述課題，本發(fā)明的一實(shí)施方式是元件安裝用基板。該元件安 裝用基板具有絕緣樹(shù)脂層；在絕緣樹(shù)脂層的一主表面設(shè)置的配線層；以及與配線層電連接并且從配線層向與絕緣樹(shù)脂層相反的 一側(cè)突出而用于支 承連接用金屬的突起部，配線層和突起部一體形成。
根據(jù)該實(shí)施方式，由于配線層和突起部一體形成，所以能夠提高半導(dǎo) 體組件和印刷線路基板之間的連接可靠性。
本發(fā)明的另 一 實(shí)施方式也是元件安裝用基板。該元件安裝用基板具有 絕緣樹(shù)脂層；在絕緣樹(shù)脂層的一主表面設(shè)置的配線層；與配線層電連接并 且從配線層向與絕緣樹(shù)脂層相反的一側(cè)突出的突起部；以及在配線層的、 突起部突出設(shè)置的區(qū)域設(shè)置的連接用金屬，配線層和突起部一體形成。
根據(jù)該實(shí)施方式，由于配線層和突起部一體形成，所以能夠提高半導(dǎo) 體組件和印刷線路基板之間的連接可靠性。
在上述實(shí)施方式中，連接用金屬也可以覆蓋突起部的全部表面。
在上述實(shí)施方式中，也可以在突起部的表面(頂部面和/或側(cè)面)形成 凹凸。
在上述實(shí)施方式中，凹凸的十點(diǎn)平均粗糙度(Rz)也可以在0.5 ~3.0(im
的范圍內(nèi)。
在上述實(shí)施方式中，配線層以及突起部也可以由軋制金屬形成。
在上述實(shí)施方式中，突起部的側(cè)面也可以是從配線層的主表面開(kāi)始隨 著接近突起部的頂部而直徑縮、的錐形。
在上述實(shí)施方式中，具有保護(hù)層，該保護(hù)層具有在與突起部對(duì)應(yīng)的區(qū) 域內(nèi)形成的開(kāi)口部，該保護(hù)層設(shè)置于突起部突出的一側(cè)的配線層的主表面， 以使突起部從開(kāi)口部突出，連接用金屬的 一部分與開(kāi)口部的內(nèi)側(cè)面抵接。
在上述實(shí)施方式中，連接用金屬也可以在突起部的頂部面形成。
本發(fā)明的又一實(shí)施方式是半導(dǎo)體組件。該半導(dǎo)體組件具有上述任何 一種實(shí)施方式的元件安裝用基板、和安裝于元件安裝用基板的半導(dǎo)體元件。
在上述實(shí)施方式中，也可以是，元件安裝用基板具有與配線層電連接 且從配線層向絕緣樹(shù)脂層側(cè)突出的突起電極，半導(dǎo)體元件具有面對(duì)突起電 極的元件電極，突起電極貫通絕緣樹(shù)脂層，突起電極和元件電極電連接。
本發(fā)明的又一 實(shí)施方式是便攜式設(shè)備。該便攜式設(shè)備安裝有上述任何 一種實(shí)施方式的半導(dǎo)體組件。
本發(fā)明的又一實(shí)施方式是元件安裝用基板的制造方法。該元件安裝用 基板的制造方法包含在絕緣樹(shù)脂層的一主表面層疊金屬板的工序；選擇
5地除去與絕緣樹(shù)脂層相反的一側(cè)的金屬板的主表面并形成用于支承連接用
金屬的突起部的工序；和選擇地除去金屬板并形成配線層的工序。
本發(fā)明的又一實(shí)施方式也是元件安裝用基板的制造方法。該元件安裝 用基板的制造方法包含在絕緣樹(shù)脂層的一主表面層疊金屬板的工序；選 擇地除去與絕緣樹(shù)脂層相反的 一側(cè)的金屬板的主表面并形成突起部的工 序；選擇地除去金屬板并形成配線層的工序；和在配線層的形成有突起部 的區(qū)域設(shè)置連接用金屬的工序。
在上述實(shí)施方式中，也可以包含在突起部的表面(頂部面和/或側(cè)面) 形成凹凸的工序。
本發(fā)明的又一 實(shí)施方式是半導(dǎo)體組件的制造方法。該半導(dǎo)體組件的制 造方法包含準(zhǔn)備在一主表面突出設(shè)置突起電極的金屬板的工序；經(jīng)由絕 緣樹(shù)脂層將金屬板和設(shè)置了與突起電極對(duì)應(yīng)的元件電極的半導(dǎo)體元件壓 接，并使突起電極貫通絕緣樹(shù)脂層，從而使突起電極和元件電極電連接的 壓接工序；選擇地除去金屬板的另一主表面并形成突起部的工序；選擇地 除去金屬板并形成配線層的工序；和在配線層的形成有突起部的區(qū)域設(shè)置 連接用金屬的工序。


圖1是表示實(shí)施方式1的元件安裝用基板以及使用它的半導(dǎo)體組件的
結(jié)構(gòu)的概略剖面圖2 (A) ~ (D)是表示突起電極的形成方法的工序剖面圖3(A) ~ (F)是表示配線層、低熔點(diǎn)金屬球的形成方法以及突起
電才及和元件電才及的連4妄方法的工序剖面圖4 (A) ~ (F)是表示實(shí)施方式2的配線層、低熔點(diǎn)金屬球的形成 方法以及突起電極和元件電極的連接方法的工序剖面圖； 圖5是表示實(shí)施方式3的手機(jī)的結(jié)構(gòu)的圖； 圖6是手機(jī)的局部剖面圖。
具體實(shí)施例方式
參照優(yōu)選實(shí)施方式說(shuō)明本發(fā)明。但這并不限制本發(fā)明的范圍，而只是 例示本發(fā)明。
6下面參照附圖并根據(jù)最佳實(shí)施方式說(shuō)明本發(fā)明。在各個(gè)圖中所示的相 同或相等的構(gòu)成要素、部件、處理，標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，并適當(dāng)省略重 復(fù)說(shuō)明。此外，實(shí)施方式并不限定發(fā)明而僅是示例，實(shí)施方式中所述的全 部特征或其組合不必限于是本發(fā)明的本質(zhì)。
(實(shí)施方式1 )
圖1是表示實(shí)施方式1的元件安裝用基板10以及使用它的半導(dǎo)體組件 30的結(jié)構(gòu)的概略剖面圖。半導(dǎo)體組件30具有元件安裝用基板10以及安裝 于該元件安裝用基板10的半導(dǎo)體元件50。
元件安裝用基板10具有由絕緣性樹(shù)脂形成的絕緣樹(shù)脂層12;在絕緣 樹(shù)脂層12的一主表面Sl設(shè)置的配線層14;與配線層14電連接并且從配線 層14向與絕緣樹(shù)脂層12相反的一側(cè)突出的突起部16。
絕緣樹(shù)脂層12由絕緣性樹(shù)脂形成，例如由加壓時(shí)引起塑性流動(dòng)的材料 形成。作為加壓時(shí)引起塑性流動(dòng)的材料，可以舉出環(huán)氧類熱固性樹(shù)脂。絕 緣樹(shù)脂層12所使用的環(huán)氧類熱固性樹(shù)脂只要是例如在溫度160°C、壓力 8Mpa的條件下具有粘度為lkPa.s的特性的材料即可。另外，這種環(huán)氧類熱 固性樹(shù)脂例如在溫度160。C的條件下，在以壓力5 ~ 15Mpa被加壓的情況下， 與未加壓的情況相比，樹(shù)脂的粘度降低到約1/8。與此相對(duì)，熱固化前的B 階段的環(huán)氧樹(shù)脂在玻璃轉(zhuǎn)移溫度Tg以下的條件下，與未對(duì)樹(shù)脂加壓的情況 相同程度地，沒(méi)有粘性，即使加壓也不會(huì)產(chǎn)生粘性。
配線層14設(shè)于絕緣樹(shù)脂層12的一主表面Sl,由導(dǎo)電材料、優(yōu)選軋制 金屬、更優(yōu)選軋制銅形成。或者也可以由電解銅等形成。在配線層14上， 在與絕緣樹(shù)脂層12相反的一側(cè)， 一體地突出設(shè)置有多個(gè)突起部16。因此， 對(duì)于突起部16而言，也由與配線層14相同的導(dǎo)電材料、例如軋制金屬形 成。突起部16的突出設(shè)置位置例如是通過(guò)再配線而圍上的前端的位置。
突起部16用于支承用于與印刷線路基板等電連接的低熔點(diǎn)金屬球(例 如焊錫球等)那樣的連接用金屬。若在配線層14的突出設(shè)置有突起部16 的區(qū)域設(shè)置低熔點(diǎn)金屬球18,則通過(guò)低熔點(diǎn)金屬球18覆蓋突起部16的全 部表面，成為低熔點(diǎn)金屬球18被突起部16支承的狀態(tài)。因此，從配線層 14的主表面到低熔點(diǎn)金屬球18頂點(diǎn)的高度(以下稱為球高度)保持得高。
突起部16在俯視圖中例如為圓形，其側(cè)面成為從配線層14的主表面 隨著接近突起部16的頂部而直徑縮小的錐形。由于突起部16的側(cè)面成為錐形，突起部16與低熔點(diǎn)金屬球18的接觸面積增加，所以能夠把球高度 保持得高。另外，突起部16的形狀并不特別限定，例如，也可以是具有規(guī) 定直徑的圓柱狀、或者是在俯視圖中為四邊形等的多邊形。另外，在突起 部16的側(cè)面，也可以形成規(guī)定的凹凸。在此，所謂規(guī)定的凹凸是指通過(guò)錨 定效果能夠提高突起部16與低熔點(diǎn)金屬球18的結(jié)合強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)。凹凸例 如是十點(diǎn)平均粗糙度(Rz)在0.5 3.0pm (0.5pm以上、3.0lam以下)的范 圍內(nèi)的凹凸。在凹凸的Rz比0.5iam小的情況下，不能得到可以提高突起部 16與低熔點(diǎn)金屬球18的結(jié)合強(qiáng)度的所希望的錨定效果。另外，在凹凸的 Rz比3.0(im大的情況下，低熔點(diǎn)金屬球18不能進(jìn)入凹凸內(nèi)，恐怕會(huì)導(dǎo)致在 低熔點(diǎn)金屬球18和突起部16之間產(chǎn)生空間。由此，導(dǎo)致在產(chǎn)生熱應(yīng)力時(shí) 低熔點(diǎn)金屬球18容易從突起部16剝離。因此，優(yōu)選凹凸是在上述范圍內(nèi) 的凹凸。另外，凹凸的程度，也可以通過(guò)實(shí)-瞼確定。
在本實(shí)施方式中，設(shè)置成使低熔點(diǎn)金屬球18覆蓋突起部16的全部表 面，但是并不特別限定于此，低熔點(diǎn)金屬球18也可以在突起部16的頂部 面形成。由此，也能夠把球高度保持得高。
另夕卜，也可以在突起部16的頂部面和側(cè)面、或者僅在頂部面上，覆蓋 例如通過(guò)電解電鍍或無(wú)電解電鍍法形成的、金(Au) /鎳(Ni)鍍層等的金 屬層。例如，在配線層14以及突起部16使用軋制銅、作為低熔點(diǎn)金屬球 18使用焊錫球的情況下，因銅(Cu)和焊錫中的錫(Sn)的反應(yīng)，恐怕會(huì) 導(dǎo)致突起部16空洞化(空洞化)。另外，也有可能導(dǎo)致在銅和焊錫的界面 產(chǎn)生裂紋。通過(guò)在突起部16上覆蓋金屬層，從而能夠抑制這樣的現(xiàn)象。
在突起部16突出的一側(cè)的配線層14的主表面，設(shè)置有用于防止配線 層14的氧化等的保護(hù)層20。作為保護(hù)層20，可以舉出抗焊劑層等。在保 護(hù)層20，在與突起部16對(duì)應(yīng)的區(qū)域形成有開(kāi)口部20a，保護(hù)層20設(shè)置成使 突起部16從開(kāi)口部20a突出。在此，低熔點(diǎn)金屬球18的一部分與開(kāi)口部 20a的內(nèi)側(cè)面抵接。即，低熔點(diǎn)金屬球18的一部分陷入由保護(hù)層20的開(kāi)口 部20a的內(nèi)側(cè)面、突起部16的側(cè)面和配線層14的表面包圍的凹部?jī)?nèi)。由此， 因低熔點(diǎn)金屬球18向與配線層14的主表面平行的方向的擴(kuò)散被抑制，所 以能夠把球高度保持得高。
進(jìn)而，在元件安裝用基板10，也可以具有與配線層14電連接且從配線 層14向絕緣樹(shù)脂層12側(cè)突出的突起電極22。突起電極22的整體形狀構(gòu)成為隨著靠近前端而變細(xì)的形狀。
在具有上述結(jié)構(gòu)的元件安裝用基板10，安裝半導(dǎo)體元件50而形成半導(dǎo) 體組件30。本實(shí)施方式的半導(dǎo)體組件30的結(jié)構(gòu)為，經(jīng)由絕緣樹(shù)脂層12電 連接元件安裝用基板10的突起電極22和半導(dǎo)體元件50的元件電極52。另 外，關(guān)于半導(dǎo)體組件30的結(jié)構(gòu)，并不特別限定于此，也可以在元件安裝用 基板10的任意位置使用引線接合法等任意方法安裝半導(dǎo)體元件50。
半導(dǎo)體元件50具有與各個(gè)突起電極22面對(duì)的元件電極52。另外，在 半導(dǎo)體元件50的與絕緣樹(shù)脂層12相接的一側(cè)的主表面，層疊有元件保護(hù) 層54,該元件保護(hù)層54在元件電極52處開(kāi)口而設(shè)置。作為半導(dǎo)體元件50 的具體例，可以舉出集成電路(IC)、大規(guī)模集成電路(LSI)等半導(dǎo)體芯 片。作為元件保護(hù)層54的具體例，可以舉出聚酰亞胺層。另外，作為元件 電極52，例如使用鋁(Al)。
在本實(shí)施方式中，絕緣樹(shù)脂層12在元件安裝用基板10和半導(dǎo)體元件 50之間設(shè)置，元件安裝用基板IO壓接在絕緣樹(shù)脂層12的一主表面Sl,半 導(dǎo)體元件50壓接在另一主表面。然后，突起電極22貫通絕緣樹(shù)脂層12, 并與在半導(dǎo)體元件50設(shè)置的元件電極52電連接。因絕緣樹(shù)脂層12由通過(guò) 加壓而產(chǎn)生塑性流動(dòng)的材料形成，所以，在以元件安裝用基板10、絕緣樹(shù) 脂層12以及半導(dǎo)體元件50這樣的順序?qū)⑺鼈円惑w化的狀態(tài)下，抑制在突 起電極22和元件電極52之間夾有絕緣樹(shù)脂層12的殘膜，可謀求提高連接
圖2(A) ~ (D)是表示突起電極22的形成方法的工序剖面圖。 如圖2 (A)所示，準(zhǔn)備厚度至少比之后形成的突起部16以及突起電 極22的高度與配線層14的厚度之和大的作為金屬板的銅板13。
接著，如圖2 (B)所示，通過(guò)平版印刷法，與突起電極22的圖案吻 合而選擇地形成抗蝕劑70。具體地說(shuō)，使用層壓裝置將規(guī)定膜厚的抗蝕劑 膜貼附在銅板13上，使用具有突起電極22的圖案的光掩模曝光后，進(jìn)行 顯影，從而在銅板13上選4奪地形成抗蝕劑70。而且，為了提高與抗蝕劑的 密接性，在層壓抗蝕劑膜之前，希望根據(jù)需要對(duì)銅板13的表面實(shí)施研磨、 清洗等前處理。
接著，如圖2 (C)所示，把抗蝕劑70作為掩模，在銅板13上形成規(guī)定圖案的突起電極22。具體地說(shuō)，通過(guò)把抗蝕劑70作為掩模對(duì)銅板13進(jìn) 行蝕刻，從而形成具有規(guī)定圖案的突起電極22。
接著，如圖2(D)所示，使用剝離劑剝離抗蝕劑70。通過(guò)以上說(shuō)明的 工序，形成突起電極22。本實(shí)施方式的突起電極22的基底部的直徑、前端 部的直徑、高度，例如分別為4)40pm、 (J)30pm、 50|im。
圖3(A) ~ (F)是表示配線層14、低熔點(diǎn)金屬球18的形成方法、突 起電極22和元件電極52的連接方法的工序剖面圖。
如圖3 ( A)所示，在絕緣樹(shù)脂層12的一主表面?zhèn)萐l側(cè)配置銅板13， 以使突起電極22朝向絕緣樹(shù)脂層12側(cè)。另外，在絕緣樹(shù)脂層12的另一主 表面配置設(shè)置有與突起電極22面對(duì)的元件電極52的半導(dǎo)體元件50。絕緣 樹(shù)脂層12的厚度是突起電極22的高度那樣的程度，大約為35pm。然后， 使用加壓裝置，經(jīng)由絕緣樹(shù)脂層12壓接銅板13和半導(dǎo)體元件50。加壓加 工時(shí)的壓力以及溫度，分別約為5Mpa以及180°C。
通過(guò)加壓加工，絕緣樹(shù)脂層12產(chǎn)生塑性流動(dòng)，突起電極22貫通絕緣 樹(shù)脂層12。然后，如圖3 (B)所示，把銅板13、絕緣樹(shù)脂層12以及半導(dǎo) 體元件50—體化，壓接突起電極22和元件電極52，并電連接突起電極22 和元件電極52。由于突起電極22的整體形狀為隨著靠近前端而變細(xì)的形狀， 所以突起電極22順暢地貫通絕緣樹(shù)脂層12。在本實(shí)施方式中，把銅板13 壓接于絕緣樹(shù)脂層12，在絕緣樹(shù)脂層12的一主表面Sl層疊銅板13。
接著，如圖3 (C)所示，通過(guò)平版印刷法，在與絕緣樹(shù)脂層12相反 的一側(cè)的銅板13的主表面，與突起部16的圖案吻合而選擇地形成抗蝕劑 (未圖示)。然后，把該抗蝕劑作為掩模蝕刻銅板13的主表面，在銅板13 形成規(guī)定圖案的突起部16。之后除去抗蝕劑。本實(shí)施方式的突起部16的基 底部的直徑、前端部的直徑、高度，例如分別為(H50iLim、 (J)100pm、 50|iim。
接著，如圖3 (D)所示，通過(guò)平版印刷法，在形成有突起部16的一 側(cè)的銅板13的主表面，與配線層14的圖案吻合而選擇地形成抗蝕劑(未 圖示)。然后，把該抗蝕劑作為掩模蝕刻銅板13，在銅板13形成規(guī)定圖案 的配線層14。之后除去抗蝕劑。本實(shí)施方式中的配線層14的厚度約為20(im。
在此，也可以在形成配線層14之后，在突起部16的表面(頂部面和/ 或側(cè)面)形成例如十點(diǎn)平均粗糙度(Rz)在0.5~3.0(im的范圍內(nèi)的規(guī)定的凹 凸。凹凸例如可以通過(guò)在突起部16的表面實(shí)施粗化處理而形成。作為粗化
10處理，例如可以舉出CZ處理(注冊(cè)商標(biāo))等的藥液處理、等離子體處理等。
在突起部16由軋制銅形成時(shí)，形成突起部16的銅的晶粒方向在與配線層 14的主表面平行的方向上排列。因此，通過(guò)突起部16表面的粗化處理，能 夠在突起部16的表面容易地形成凹凸。另外，在突起部16的粗化處理時(shí)， 也可以同時(shí)對(duì)配線層14進(jìn)行粗化處理。在這種情況下，在配線層14的側(cè) 面也形成凹凸，通過(guò)錨定效果，能夠提高在下一工序形成的保護(hù)層20和配 線層14的結(jié)合強(qiáng)度。
接著，如圖3 (E)所示，通過(guò)平版印刷法，在突起部16突出的一側(cè) 的配線層14的主表面，以突起部16從開(kāi)口部20a突出的方式形成保護(hù)層 20，該保護(hù)層20在與突起部16對(duì)應(yīng)的區(qū)域形成有開(kāi)口部20a。
接著，如圖3(F)所示，在配線層14的、形成有突起部16的區(qū)域， 例如使用焊錫印刷法(^A^:f印刷法)形成低熔點(diǎn)金屬球18。具體地說(shuō)， 例如利用印網(wǎng)掩模(7夕！J—、777夕)在希望的部位印刷將樹(shù)脂和焊錫 材料做成糊狀的焊錫膏，通過(guò)加熱到焊錫熔融溫度，從而形成低熔點(diǎn)金屬 球18?；蛘咦鳛槠渌椒?，也可以在配線層14側(cè)預(yù)先涂敷焊劑，在配線層 14裝配低熔點(diǎn)金屬球18。低熔點(diǎn)金屬球18覆蓋突起部16的全部表面，其 一部分與開(kāi)口部20a的內(nèi)側(cè)面抵接。由此，由于低熔點(diǎn)金屬球18向與配線 層14的主表面平行的方向的擴(kuò)散被抑制，所以能夠把球高度保持得高。本 實(shí)施方式的低熔點(diǎn)金屬球18在與配線層14平行的方向上的直徑約為160~ 250(im,在安裝于印刷線路基板的狀態(tài)下，球高度約為140nm。也可以調(diào)整 印網(wǎng)掩模的開(kāi)口部，在突起部16的頂部面形成低熔點(diǎn)金屬球18。
通過(guò)以上說(shuō)明的制造工序形成半導(dǎo)體組件30。另外，在不安裝半導(dǎo)體 元件50的情況下，能夠得到元件安裝用基板10。
如上所述，本實(shí)施方式的元件安裝用基板10 —體形成配線層14和突 起部16。因此，即使在產(chǎn)生由發(fā)熱引起的應(yīng)力的情況下，在配線層14和突 起部16之間產(chǎn)生裂紋的可能性也很小。因此，在將半導(dǎo)體組件30安裝于 印刷線路基板時(shí)，能夠提高半導(dǎo)體組件30和印刷線路基板之間的連接可靠 性，該半導(dǎo)體組件30在元件安裝用基板10安裝了半導(dǎo)體元件50。另外， 因?yàn)樵谕黄鸩?6的側(cè)面形成有凹凸，突起部16和低熔點(diǎn)金屬球18的結(jié)合 強(qiáng)度提高，所以進(jìn)一步提高連接可靠性。
并且，因?yàn)槔猛黄鸩?6支承低熔點(diǎn)金屬球18，所以能夠把球高度保
ii持得高。另外，由于低熔點(diǎn)金屬球18的一部分與開(kāi)口部20a的內(nèi)側(cè)面抵接， 低熔點(diǎn)金屬球18向與配線層14的主表面平行的方向的擴(kuò)散被抑制，所以 能夠把球高度保持得更高。因?yàn)榍蚋叨饶軌虮３值酶?，所以用于安裝到印 刷線路基板的半導(dǎo)體組件30的電極間的4鼓小間距化變得可能。另外，能夠 提高微小間距化結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體組件30向印刷線路基板安裝的安裝可靠性。 (實(shí)施方式2)
在上述的實(shí)施方式1中，在銅板13和半導(dǎo)體元件50之間夾持絕緣樹(shù) 脂層12并加壓成形后，形成突起部16，但是也可以如下形成元件安裝用基 板10或者半導(dǎo)體組件30。以下說(shuō)明本實(shí)施方式。關(guān)于突起電極22的形成 方法，與實(shí)施方式l相同。另外，對(duì)于與實(shí)施方式1相同的結(jié)構(gòu)，標(biāo)注相 同的附圖標(biāo)記，省略其說(shuō)明。
圖4(A) ~ (F)是表示本實(shí)施方式中的配線層14、低熔點(diǎn)金屬球18 的形成方法、突起電極22和元件電極52的連接方法的工序剖面圖。
如圖4 (A)所示，通過(guò)平版印刷法，在與形成有突起電極22的相反 的一側(cè)的銅板13的主表面，與突起部16的圖案吻合而選擇地形成抗蝕劑 (未圖示)。然后，把該抗蝕劑作為掩模蝕刻銅板13的主表面，在銅板13 形成規(guī)定圖案的突起部16。之后除去抗蝕劑。在此，在形成突起部16之后， 也可以在突起部16的側(cè)面，與實(shí)施方式1同樣地，形成規(guī)定的凹凸。另夕卜， 也可以同時(shí)對(duì)突起電極22進(jìn)行粗化處理。在這種情況下，在突起電極22 的惻面也形成凹凸，通過(guò)錨定效果，能夠提高絕緣樹(shù)脂層12和突起電極22 的結(jié)合強(qiáng)度。
接著，如圖4 (B)所示，與實(shí)施方式1同樣地，經(jīng)由絕緣樹(shù)脂層l2 壓接銅板13和半導(dǎo)體元件50。其結(jié)果，如圖4(C)所示，把銅板13、絕 緣樹(shù)脂層12和半導(dǎo)體元件50 —體化，突起電極22貫通絕緣樹(shù)脂層12，突 起電極22和元件電極52電連4妾。
接著，如圖4 (D)所示，通過(guò)平版印刷法，在形成有突起部16 —側(cè) 的銅板13的主表面，與配線層14的圖案吻合而選擇地形成抗蝕劑(未圖 示)。然后，把該抗蝕劑作為掩模蝕刻銅板13,在銅板13形成規(guī)定圖案的 配線層14。之后除去抗蝕劑。
接著，如圖4 (E)所示，與實(shí)施方式1同樣地，在突起部16突出的 一側(cè)的配線層14的主表面形成保護(hù)層20。
12接著，如圖4(F)所示，與實(shí)施方式l同樣地，在配線層14的、形成 有突起部16的區(qū)域內(nèi)形成低熔點(diǎn)金屬球18。
通過(guò)以上說(shuō)明的制造工序，形成半導(dǎo)體組件30。另外，在不安裝半導(dǎo) 體元件50的情況下，可以得到元件安裝用基板10。
根據(jù)本實(shí)施方式，除實(shí)施方式1的上述效果之外，進(jìn)而能夠得到如下 的效果。即在本實(shí)施方式中，在形成突起部16后，經(jīng)由絕緣樹(shù)脂層12壓 接銅板13和半導(dǎo)體元件50。因此，在銅板13形成在向絕緣樹(shù)脂層12壓接 銅板13時(shí)使用的定位用對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記時(shí)，可以同時(shí)形成突起部16。由此，能夠 抑制形成突起部16時(shí)的制造工序數(shù)的增加，能夠抑制制造成本的上升。或 者也可以把突起部16自身作為對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記使用。另外，由于能夠形成突起部 16并把厚度薄的銅板13壓接在絕緣樹(shù)脂層12，所以能夠抑制由銅板13和 絕緣樹(shù)脂層12之間的熱膨脹系數(shù)差而產(chǎn)生的銅板13和絕緣樹(shù)脂層12的剝 離。
(實(shí)施方式3 )
下面說(shuō)明具有本發(fā)明的半導(dǎo)體組件的便攜式設(shè)備。此外，雖然示出作 為便攜式設(shè)備而安裝于手機(jī)的例子，但是例如也可以是個(gè)人用便攜式信息 終端(PDA)、數(shù)字視頻照相機(jī)(DVC)以及數(shù)字靜物照相機(jī)(DSC)之類 的電子設(shè)備。
圖5是表示具有本發(fā)明的實(shí)施方式的半導(dǎo)體組件30的手機(jī)的結(jié)構(gòu)的 圖。手機(jī)111構(gòu)成為第一框體112和第二框體114由可動(dòng)部UO連接的結(jié)構(gòu)。 第一框體112和第二框體114能夠以可動(dòng)部l20為軸而轉(zhuǎn)動(dòng)。第一框體ll2 設(shè)有顯示文字或圖像等信息的顯示部118和聽(tīng)筒部l24。在第二框體114設(shè) 有操作用按鈕等操作部122和話筒部l26。而且，本發(fā)明的各實(shí)施方式的半 導(dǎo)體組件30安裝在這樣的手機(jī)111的內(nèi)部。
圖6是圖5所示的手機(jī)的局部剖面圖(第一框體112的剖面圖)。本發(fā) 明的各實(shí)施方式的半導(dǎo)體組件30,經(jīng)由低熔點(diǎn)金屬球18安裝于印刷線路基 板128，并經(jīng)由這樣的印刷線路基板128與顯示部118等電連接。此外，在 半導(dǎo)體組件30的背面?zhèn)?與低熔點(diǎn)金屬球18相反的一側(cè)的面)設(shè)置金屬 基板等散熱基板116，例如使自半導(dǎo)體組件30產(chǎn)生的熱量不積聚在第一框 體112內(nèi)部，可以有效地向第一框體112的外部散熱。
根據(jù)本發(fā)明的各實(shí)施方式的半導(dǎo)體組件30，由于提高半導(dǎo)體組件30和印刷線路基板之間的連接可靠性，所以對(duì)于安裝了這樣的半導(dǎo)體組件30的 本實(shí)施方式的便攜式設(shè)備，能夠提高其可靠性。
本發(fā)明不限于上述各實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員基于本領(lǐng)域的知識(shí)還 可以進(jìn)行各種設(shè)計(jì)變更等變形，增加這些變形的實(shí)施方式也包含在本發(fā)明
的范圍內(nèi)。
例如，在上述各實(shí)施方式中，雖然配線層是單層，但是不限于此，配 線層也可以是多層。
另外，在上述各實(shí)施方式中，作為本申請(qǐng)的連接用金屬的一例，舉出 了低熔點(diǎn)金屬球，但是其形狀不限于球形狀。另外，為了方便起見(jiàn)，作為"球 高度"表示，但是同樣地不限于球形狀。
并且，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，可以應(yīng)用于稱為晶片級(jí)CSP( Chip Size Package: 芯片尺寸封裝)工藝的半導(dǎo)體封裝的制造工藝。由此可以謀求半導(dǎo)體組件 的薄型化、小型化。
本發(fā)明基于2007年12月27日提交的在先日本專利申請(qǐng)No. 2007-337700，并要求它的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)參照合并在此。
權(quán)利要求
1. 一種元件安裝用基板，其特征在于，具有絕緣樹(shù)脂層；在所述絕緣樹(shù)脂層的一主表面設(shè)置的配線層；和與所述配線層電連接并且從所述配線層向與所述絕緣樹(shù)脂層相反的一側(cè)突出而用于支承連接用金屬的突起部，所述配線層及突起部一體形成。
2. 如權(quán)利要求1所述的元件安裝用基板，其特征在于，所述連接用金 屬在所述配線層的、所述突起部突出設(shè)置的區(qū)域設(shè)置。
3. 如權(quán)利要求1所述的元件安裝用基板，其特征在于，所述連接用金 屬覆蓋所述突起部的全部表面。
4. 如權(quán)利要求1所述的元件安裝用基板，其特征在于，在所述突起部 的表面形成有凹凸。
5. 如權(quán)利要求4所述的元件安裝用基板，其特征在于，所述凹凸的十 點(diǎn)平均粗糙度(Rz )在0.5 ~ 3.0(im的范圍內(nèi)。
6. 如權(quán)利要求1所述的元件安裝用基板，其特征在于，所述配線層及 突起部由軋制金屬形成。
7. 如權(quán)利要求1所述的元件安裝用基板，其特征在于，所述突起部的 側(cè)面是從所述配線層的主表面開(kāi)始隨著接近突起部的頂部而直徑縮小的錐 形。
8. 如權(quán)利要求2所述的元件安裝用基板，其特征在于，部，該保護(hù)層設(shè)置于所述突起部突出的一側(cè)的所述配線層的主表面，以使 突起部從所述開(kāi)口部突出，所述連接用金屬的一部分與所述開(kāi)口部的內(nèi)側(cè)面抵接。
9. 如權(quán)利要求2所述的元件安裝用基板，其特征在于，所述連接用金 屬在所述突起部的頂部面形成。
10. —種半導(dǎo)體組件，其特征在于，具有 權(quán)利要求1所述的元件安裝用基板；和 安裝于所述元件安裝用基板的半導(dǎo)體元件。
11. 如權(quán)利要求IO所述的半導(dǎo)體組件，其特征在于，絕緣樹(shù)脂層側(cè)突出的突起電極，所述半導(dǎo)體元件具有面對(duì)所述突起電極的元件電極， 所述突起電極貫通所述絕緣樹(shù)脂層，所述突起電極和所述元件電極電連接。
12. —種便攜式設(shè)備，其特征在于，安裝有權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體組件。
全文摘要
本發(fā)明涉及元件安裝用基板及其制造方法、半導(dǎo)體組件及其制造方法以及便攜式設(shè)備。該元件安裝用基板具有由絕緣性樹(shù)脂形成的絕緣樹(shù)脂層；在絕緣樹(shù)脂層的一主表面S1設(shè)置的配線層；與配線層電連接并且從配線層向與絕緣樹(shù)脂層相反的一側(cè)突出而用于支承低熔點(diǎn)金屬球的突起部。配線層以及突起部一體形成。
文檔編號(hào)H01L23/498GK101499443SQ20081019105
公開(kāi)日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2008年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月27日
發(fā)明者井上恭典, 岡山芳央, 小林初, 柳瀬康行 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社