[發明專利]半導體芯片內置配線基板及其制造方法

無效

• 申請號: 201110075364.2
• 申請日: 2011-03-28
• 公開（公告）號: CN102215639A
• 公開（公告）日: 2011-10-12
• 發明（設計）人: 近藤宏司;多田和夫;大谷祐司;鈴木俊夫;原田嘉治
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝
• 主分類號: H05K3/34
• 分類號: H05K3/34;H05K1/18;H01L21/50;H01L21/603;H01L23/488
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 徐殿軍

技術領域

本發明涉及在含有熱塑性樹脂的絕緣基材上形成有配線部、內置有半導體芯片的半導體芯片內置配線基板及其制造方法。

背景技術

以往，作為在含有熱塑性樹脂的絕緣基材上形成有配線部、內置有電子部件的部件內置基板的制造方法，已知有例如專利文獻1中所記載的方法。

在該制造方法中，將多張樹脂薄膜層疊以內置電子部件，從而形成層疊體，該多張樹脂薄膜包括在表面上形成有導體圖案的樹脂薄膜、在通孔內填充有導電性糊的樹脂薄膜。

并且，通過對層疊體一邊從上下加壓一邊加熱，使樹脂薄膜中含有的熱塑性樹脂軟化，由此，使樹脂薄膜相互粘接而一起一體化，并且將電子部件封固。此外，將填充在通孔內的導電糊燒結而形成層間連接部(導電性組成物)，將電子部件的電極與對應的焊盤(パツド)(導體圖案)電連接、或將導體圖案彼此電連接。

由此，能夠將內置有電子部件的多層基板通過加壓、加熱一起形成，能夠使制造工藝簡單化。

然而，在集成了元件的半導體芯片(IC芯片)中，由于元件的高集成化、高速化、半導體芯片(內置有該半導體芯片的基板)的體積的增大抑制等，電極的間隔變得越來越窄(所謂窄間距)。因此，在作為內置的電子部件而采用半導體芯片(裸芯片)、不進行再配線地進行倒裝片安裝的情況下，在上述方法中，可以想到：如果想要確保相鄰的層間連接部間的電絕緣性，則必須形成直徑很小(例如直徑為幾μm～10μm左右)的通孔，通孔的形成及導電性糊的填充變得困難。

此外，由于導電性糊的填充量也較少，所以可以想到：不能確保足夠量的、與構成半導體芯片的電極及基板的焊盤的金屬進行擴散接合的導電性粒子。

對此，也可以考慮采用在半導體芯片的電極上設置柱形凸點(studbump)、將該柱形凸點連接在基板的焊盤上的倒裝片安裝。特別是，如專利文獻2中記載那樣，如果通過一邊加壓一邊加熱、將半導體芯片的Au凸點與基板的銅焊盤(電極)直接接合，則能夠對應于窄間距并提高電連接可靠性。

另一方面，作為使半導體芯片的電極與凸點之間的連接可靠性提高的技術，有在專利文獻3中公開的、具有Al電極和Au(金)凸點之間的接合構造的半導體封裝。在該半導體封裝中，對于半導體芯片(晶體管芯片)的Al電極，通過球焊法形成Au凸點，在該階段中，通過例如300℃-2h或250℃-10h的熱處理將構成Au凸點下的Al電極的Al都改變為AuAl合金。由此，能夠使Al電極/Au凸點的強度提高。

[專利文獻1]日本特開2007-324550號公報

[專利文獻2]日本特開2001-60602號公報

[專利文獻3]日本特開2000-349125號公報

但是，如專利文獻2所示，為了將凸點與焊盤直接接合，作為加壓、加熱時間而需要所需的時間。此外，如專利文獻3所示，為了將構成Al電極的Al都改變為AuAl合金，也需要所需的時間(例如300℃-2h或250℃-10h)。因此，為了形成半導體芯片內置配線基板而花費的時間變長。

發明內容

本發明鑒于上述問題，第1目的是提供一種能夠提高半導體芯片的連接可靠性并使制造工序簡單化、能夠縮短制造時間的半導體芯片內置配線基板的制造方法。此外，第2目的是提供一種能夠提高半導體芯片的連接可靠性的半導體芯片內置配線基板。

為了達到上述目的，根據本發明的第1技術方案，

是一種半導體芯片內置配線基板的制造方法，該半導體芯片內置配線基板內置有半導體芯片，該半導體芯片在一個面上具有含有Al類材料的第1電極，其特征在于，

具備以下工序：

層疊工序，將包括在表面上形成有由Cu構成的導體圖案的樹脂薄膜和在通孔內填充有導電性糊的樹脂薄膜的多張樹脂薄膜層疊而成為層疊體，以使含有熱塑性樹脂的熱塑性樹脂薄膜至少隔1張地配置并鄰接于半導體芯片的電極形成面及該電極形成面的背面；以及

加壓加熱工序，通過將層疊體一邊加熱一邊從層疊方向上下進行加壓，使熱塑性樹脂軟化而將多張樹脂薄膜一起一體化并且將半導體芯片封固，將導電性糊中的導電性粒子作為燒結體，形成具有該燒結體和導體圖案的配線部；

在層疊工序中，將在第1電極上設有由Au構成的柱形凸點的半導體芯片、和由樹脂薄膜構成且作為導體圖案的一部分而形成有焊盤的第1薄膜，隔著作為熱塑性樹脂薄膜的第2薄膜地在柱形凸點與焊盤相對置的方向配置；