專利名稱:芯片內(nèi)置基板和芯片內(nèi)置基板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及內(nèi)置有半導(dǎo)體芯片的芯片內(nèi)置基板。
技術(shù)背景目前,使用半導(dǎo)體芯片等的半導(dǎo)體裝置的電子設(shè)備的高性能化正在 進行中,要求在將半導(dǎo)體芯片安裝在基板上的情況下的高密度化、以及 安裝有半導(dǎo)體芯片的基板的小型化、省空間化等。因此,提出了一種嵌入有半導(dǎo)體芯片的基板,即所謂的芯片內(nèi)置型 的布線基板,并提出了用于將半導(dǎo)體芯片內(nèi)置于基板中的各種結(jié)構(gòu)。并 且,近年,由于半導(dǎo)體芯片的布線的細微化正在進行中,因而伴隨于此, 要求芯片內(nèi)置基板的布線結(jié)構(gòu)的細微化,芯片內(nèi)置基板的布線結(jié)構(gòu)的多 層化。然而,隨著芯片內(nèi)置基板的布線結(jié)構(gòu)的細微化、多層化的進行,芯 片內(nèi)置基板的生產(chǎn)需要時間,產(chǎn)生生產(chǎn)效率下降的問題。并且,伴隨布 線結(jié)構(gòu)的細微化、多層化,產(chǎn)生生產(chǎn)成品率下降的問題。特別是,在芯 片內(nèi)置基板的情況下,由于高價的半導(dǎo)體芯片被埋設(shè)在基板內(nèi),因而產(chǎn) 生由于生產(chǎn)成品率下降而使許多高價的半導(dǎo)體芯片浪費的可能性。在上述專利文獻l (日本特開2003—347722號公報)中公開了一種 將安裝有半導(dǎo)體芯片的基板層疊的方法。然而,上述專利文獻1所公開 的發(fā)明僅是將基板層疊的方法,針對在使內(nèi)置有半導(dǎo)體芯片的基板的布 線細微化、多層化的情況下的生產(chǎn)成品率下降的解決手段,卻未作任何 公開,也沒有任何暗示。專利文獻l:日本特開2003—347722號公報
發(fā)明內(nèi)容
因此,在本發(fā)明中,把提供一種解決了上述問題的新型有用的芯片 內(nèi)置基板和該芯片內(nèi)置基板的制造方法作為課題。本發(fā)明的具體課題是提供一種生產(chǎn)成品率良好、與內(nèi)置的半導(dǎo)體芯 片連接的多層布線的可靠性高的芯片內(nèi)置基板和制造該芯片內(nèi)置基板的 制造方法。在本發(fā)明的第1觀點中,上述課題是使用以下一種芯片內(nèi)置基板的 制造方法來解決的,該芯片內(nèi)置基板的制造方法的特征在于,該制造方 法具有第1步驟,把半導(dǎo)體芯片安裝在形成有第1布線的第1基板上; 以及第2步驟,將形成有第2布線的第2基板和上述第1基板粘合,在 l:述第2步驟中,上述半導(dǎo)體芯片被封裝在上述第1基板和上述第2基 板之間,并且上述第1布線和上述第2布線被電連接,從而形成與上述 半導(dǎo)體芯片連接的多層布線。并且,在本發(fā)明的第2觀點中,上述課題是使用以下--種芯片內(nèi)置 基板來解決的,該芯片內(nèi)置基板具有第1基板,其形成有第1布線, 在該第1布線上安裝有半導(dǎo)體芯片;以及第2基板,其形成有第2布線, 并與上述第1基板粘合,該芯片內(nèi)置基板的特征在于,在上述第1基板 和上述第2基板之間形成有封裝連接層,形成與上述半導(dǎo)體芯片連接的 多層布線,該封裝連接層封裝上述半導(dǎo)體芯片,并使上述第1布線和上 述第2布線電連接。根據(jù)本發(fā)明,可提供一種生產(chǎn)成品率良好、與內(nèi)置的半導(dǎo)體芯片連 接的多層布線的可靠性高的芯片內(nèi)置基板和制造該芯片內(nèi)置基板的制造 方法。
圖1A是示出根據(jù)實施例1的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖(之1)。 圖1B是示出根據(jù)實施例1的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖(之2)。 圖IC是示出根據(jù)實施例1的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖(之3)。 圖1D是示出根據(jù)實施例1的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖(之4)。 圖1E是示出根據(jù)實施例1的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖(之5)。
圖IF是示出根據(jù)實施例1的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖(之6)。圖2A是示出根據(jù)實施例2的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖(之1)。 圖2B是示出根據(jù)實施例2的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖(之2)。 圖3是示出根據(jù)實施例3的芯片內(nèi)置棊板的圖。. 圖4A是示出根據(jù)實施例4的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖(之1)。 圖4B是示出根據(jù)實施例4的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖(之2)。 圖4C是示出根據(jù)實施例4的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖(之3)。 圖5A是示出根據(jù)實施例5的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖(之1)。 圖5B是示出根據(jù)實施例5的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖(之2)。 圖5C是示出根據(jù)實施例5的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖(之3)。 圖5D是示出根據(jù)實施例5的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖(之4)。 圖5E是示出根據(jù)實施例5的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖(之5)。 圖5F是示出根據(jù)實施例5的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖(之6)。 圖5G是示出根據(jù)實施例5的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖(之7)。 圖5H是示出根據(jù)實施例5的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖(之8)。 圖51是示出根據(jù)實施例5的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖(之9)。 圖5J是示出根據(jù)實施例5的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖(之10)。 圖5K是示出根據(jù)實施例5的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖(之11)。 圖5L是示出根據(jù)實施例5的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖(之12)。 圖5M是示出根據(jù)實施例5的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖(之13)。 圖5N是示出根據(jù)實施例5的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖(之14)。 圖50是示出根據(jù)實施例5的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖(之15)。 圖5P是示出根據(jù)實施例5的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖(之16)。 圖6A是示出根據(jù)實施例6的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖(之1)。 圖6B是示出根據(jù)實施例6的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖(之2)。 圖6C是示出根據(jù)實施例6的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖(之3)。 圖6D是示出根據(jù)實施例6的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖(之4)。 圖6E是示出根據(jù)實施例6的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖(之5)。 圖7是示出根據(jù)實施例7的芯片內(nèi)置基板的圖。 圖8是示出根據(jù)實施例8的芯片內(nèi)置基板的圖。 圖9是示出根據(jù)實施例9的芯片內(nèi)置基板的圖。圖IO是示出根據(jù)實施例io的芯片內(nèi)置基板的圖。圖11是示出根據(jù)實施例11的芯片內(nèi)置基板的圖。圖12是示出根據(jù)實施例12的芯片內(nèi)置基板的圖。圖13是示出根據(jù)實施例13的芯片內(nèi)置基板的圖。圖14是示出根據(jù)實施例14的芯片內(nèi)置基板的圖。圖15是示出根據(jù)實施例15的芯片內(nèi)置基板的圖。圖16是示出根據(jù)實施例16的芯片內(nèi)置基板的圖。圖17是示出根據(jù)實施例17的芯片內(nèi)置基板的圖。圖18是示出根據(jù)實施例17的芯片內(nèi)置基板的連接部分的圖。圖19A是示出圖17所示的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖(之1)。圖19B是示出圖17所示的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖(之2)。圖19C是示出圖17所示的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖(之3)。圖19D是示出圖17所示的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖(之4)。圖19E是示出圖17所示的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖(之5)。圖20是示出根據(jù)實施例18的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖(之1)。圖21A是示出根據(jù)實施例18的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖(之2) 。圖21B是示出根據(jù)實施例18的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖(之3) 。圖22是示出布線基板的貼合方法的圖(之l)。 圖23是示出布線基板的貼合方法的圖(之2)。 圖24是示出布線基板的貼合方法的圖(之3)。 圖25是示出布線基板的貼合方法的圖(之4)。 圖26是示出根據(jù)實施例20的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖(之1)。 圖27是示出根據(jù)實施例20的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖(之2)。 圖28是示出根據(jù)實施例21的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖(之1)。 圖29是示出根據(jù)實施例21的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖(之2)。
圖30是示出根據(jù)實施例22的芯片內(nèi)置基板的圖(之l)。圖31是示出根據(jù)實施例22的芯片內(nèi)置基板的圖(之2)。圖32是示出根據(jù)實施例22的芯片內(nèi)置基板的圖(之3)。圖33是示出根據(jù)實施例23的芯片內(nèi)置基板的圖(之1 )。圖34是示出根據(jù)實施例23的芯片內(nèi)置基板的圖(之2)。圖35是示出根據(jù)實施例24的芯片內(nèi)置基板的圖(之1)。圖36是示出根據(jù)實施例24的芯片內(nèi)置基板的圖(之2)。圖37是示出根據(jù)實施例25的芯片內(nèi)置基板的圖(之1)。圖38是示出根據(jù)實施例25的芯片內(nèi)置基板的圖(之2)。圖39是示出根據(jù)實施例25的芯片內(nèi)置基板的圖(之3)。圖40是示出根據(jù)實施例25的芯片內(nèi)置基板的圖(之4)。圖41是示出根據(jù)實施例25的芯片內(nèi)置基板的圖(之5)。圖42是示出根據(jù)實施例25的芯片內(nèi)置基板的圖(之6)。圖43A是示出絕緣層的形成方法的圖(之l)。圖43B是示出絕緣層的形成方法的圖(之2)。圖44A是示出絕緣層的另一形成方法的圖(之l)。圖44B是示出絕緣層的另一形成方法的圖(之2)。圖44C是示出絕緣層的另一形成方法的圖(之3)。圖44D是示出絕緣層的另一形成方法的圖(之4)。圖44E是示出絕緣層的另一形成方法的圖(之5)。圖44F是示出絕緣層的另一形成方法的圖(之6)。圖44G是示出絕緣層的另一形成方法的圖(之7)。圖45是示出根據(jù)實施例27的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖(之1)。圖46是示出根據(jù)實施例27的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖(之2)。符號說明100, IOOA, 200, 400, 500, 800, 900:基板;300, 300A, 300B, 300C, 300D, 300E, 300F, 300G, 300H, 3001, 300J, 300K, 300L, 300M, 300N:芯片內(nèi)置基板;101, 201, 301:核心基板;102, 202, 302:孔塞(viaplug); 103A, 103B, 203A, 203B, 303A, 303B:圖形
布線;104A, 104B, 204A, 204B, 304A, 304B:阻焊層(solder resistlayer); 105A, 105B, 205A, 205B, 305A, 305B:連接層;106:開口部;107, 407, 409, 507, 509:連接層;108, 411, 511:凸焊點;109, 410A, 510A:底層填料(underfill); 110, 307, 309, 410, 510:半導(dǎo)體芯片 111, 206, 207, 313, 413, 510:焊球(solder ball); 401, 501:支撐基 板;402, 502:連接層;403, 503:絕緣層;405, 408, 505, 508:布 線部;405a, 408a, 505a, 508a:孔塞;405b,德b, 505b, 508b:圖形布線;412, 512:阻焊層;SP1, SP2:間隔物,PSl, PS2, PS3, PS4:焊柱(post); AD1, AD2, AD3:連接層;BP1, BP2, BP3:凸焊點。
具體實施方式
根據(jù)本發(fā)明的芯片內(nèi)置基板的制造方法,其特征在于,該制造方法具有第1步驟,把半導(dǎo)體芯片安裝在形成有第1布線的第1基板上;以及第2步驟,將形成有第2布線的第2基板和上述第1基板粘合,在 上述第2步驟中,上述半導(dǎo)體芯片被封裝在上述第1基板和上述第2基 板之間,并且上述第1布線和上述第2布線被電連接,從而形成與上述半導(dǎo)體芯片連接的多層布線。在現(xiàn)有的芯片內(nèi)置基板中,由于使用例如積層(build-up)法來形成 與半導(dǎo)體芯片連接、且內(nèi)置有半導(dǎo)體芯片的多層布線結(jié)構(gòu),因而當布線 細微化或者布線層數(shù)增加時,產(chǎn)生布線的可靠性下降,或者生產(chǎn)成品率 下降的問題。因此,有時產(chǎn)生不得不廢棄內(nèi)置有高價的半導(dǎo)體芯片的基 板的問題。另一方面,在根據(jù)本發(fā)明的芯片內(nèi)置基板的制造方法中,通過將形 成有布線的多個基板粘合(層疊)來形成與半導(dǎo)體芯片連接的多層布線 結(jié)構(gòu)。在該情況下,上述的第1布線和第2布線構(gòu)成與半導(dǎo)體芯片連接 的多層布線結(jié)構(gòu)。因此,取得以下效果,即進行了細微化的多層布線 結(jié)構(gòu)的可靠性良好,并且制造成品率良好。以下,根據(jù)附圖對上述制造方法的更具體的例子進行說明。實施例1
圖1A 圖1F是按照過程對根據(jù)本發(fā)明的實施例1的芯片內(nèi)置基板 的制造方法進行說明的圖。然而,在以下圖中,有時對先前說明的部分 附上同一參照符號而省略說明(以下實施例也是一樣的)。首先,在圖1A所示的步驟中,在由例如預(yù)浸(prepreg)材料(使 玻璃纖維浸透環(huán)氧樹脂等而形成的材料)制成的核心基板101上,形成 由例如Cu制成的貫通該核心基板lOl的孔塞102。并且,在上述核心基 板101的第1側(cè)(在后面的步驟中安裝有半導(dǎo)體芯片的側(cè)),使用例如 Cu形成圖形布線103A,在上述核心基板101的第2偵lj,使用例如Cu形 成圖形布線103B。并且,形成有多個的圖形布線103A和103B中的一部分圖形布線 103A、 103B分別形成為通過上述孔塞102來連接。并且,在上述核心基板101的第1側(cè)形成有阻焊層104A,在從該阻 焊層露出的上述圖形布線103A的一部分上形成有由例如Ni/Au (在圖形 布線103A上按Ni層、Au層的順序?qū)盈B的層)等制成的連接層105A。 并且,在后面的步驟中用于安裝半導(dǎo)體芯片的開口部106內(nèi)形成的圖形 布線103A上不形成上述連接層105A。并且同樣,在上述核心基板101 的第2側(cè)形成有阻焊層104B,在從該阻焊層104B露出的上述圖形布線 103B上形成有由例如Ni/Au (在圖形布線103B上按Ni層、Au層的順序 層疊的層)等制成的連接層105B。這里,形成有用于安裝半導(dǎo)體芯片的 布線基板100。然后,在圖1B所示的步驟中,在從上述開口部106露出的上述圖形 布線103A上,通過電解電鍍等形成由例如焊料等制成的連接層107。然后,在圖1C所示的步驟中,將形成有凸焊點(例如,通過引線接 合使用Au等的接合引線而形成的凸焊點等)108的半導(dǎo)體芯片110經(jīng)由 上述連接層107按照倒裝片(flip-chip)方式安裝在上述圖形布線103A 上。然后,使底層填料(底層填料樹脂)109浸透在上述半導(dǎo)體芯片和上 述布線基板100之間。這樣,形成了在上述布線基板100上按照倒裝片方式安裝有半導(dǎo)體 芯片110的布線基板IOOA。另外,安裝在上述圖形布線103A上的部件
不限于半導(dǎo)體芯片,也可以是其他電子部件(例如,電容器、電阻器、電感器等)。并且,可以是在半導(dǎo)體芯片上形成有再布線的CSP (chip size package: 芯片尺寸封裝)。然后,在圖1D所示的步驟中,與形成上述布線基板100的情況一樣, 形成要粘合(層疊)在上述布線基板100A上的布線基板200。在該情況 下,首先,在核心基板20]上形成由例如Cu制成的貫通該核心基板201 的孔塞202。并且,在上述核心基板101的第i側(cè)(面對半導(dǎo)體芯片的側(cè) 的相反側(cè))使用例如Cu形成圖形布線203A,在上述核心基板201的第 2側(cè)使用例如Cu形成圖形布線203B。并且,形成有多個的圖形布線203A和203B中的一部分圖形布線 203A、 203B分別形成為通過上述孔塞202來連接。并且,在上述核心基板201的第1側(cè)形成有阻焊層204A,在從該阻 炸層露出的上述圖形布線203A上形成有由例如Ni/Au(在圖形布線203A 上按Ni層、Au層的順序?qū)盈B的層)等制成的連接層205A。并且同樣, 在上述核心基板201的第2側(cè)形成有阻焊層204B,在從該阻焊層露出的 上述圖形布線203B上形成有由例如Ni/Au(在圖形布線203B上按Ni層、 Au層的順序?qū)盈B的層)等制成的連接層205B,而且在該連接層205B上 形成有焊球206。這里,形成有用于與上述布線基板IOOA粘合的布線基 板200。然后,在圖1E所示的步驟中,將上述布線基板IOOA和上述布線基 板200粘合(層疊)。在該情況下,在上述布線基板200和上述布線基板100A之間形成有 封裝連接層L1,該封裝連接層Ll封裝上述半導(dǎo)體芯片llO,并使該布線 基板200的布線和該布線基板100的布線連接。該封裝連接層Ll由絕緣 層D1和形成在該絕緣層D1中的電連接構(gòu)件(例如焊球206)形成,其 中,該絕緣層D1由通過例如層壓形成的積層樹脂制成。在該情況下,經(jīng) 由上述連接層205B與上述圖形布線203B連接的上述焊球206經(jīng)由上述 連接層105A與上述圖形布線103A電連接。例如,在將上述布線基板200和上述布線基板100A貼合的情況下,
可使用以下的第1方法或第2方法來進行貼合。首先,第1方法可按以下方式執(zhí)行。首先,將上述布線基板200經(jīng) 由熱硬化性的薄膜狀的積層樹脂(在該階段中未硬化)層疊并按壓在上述布線基板100A上,將上述布線基板200的焊球(電連接構(gòu)件)206壓 入到薄膜狀的積層樹脂內(nèi),與布線基板100A的連接層105A抵接。在該 狀態(tài)下加熱,從而使焊球206熔融,使焊球206與連接層105A電連接。 并且,該積層樹脂受熱而硬化,形成絕緣層D1。并且,第2方法可按以下方式執(zhí)行。首先,將布線基板200層疊在 布線基板100A上并加熱,使焊球(電連接構(gòu)件)206熔融來與連接層105A 連接。然后,在布線基板200和布線基板IOOA之間填充液狀樹脂并使其 硬化,形成絕緣層D1。并且,在后述的其他實施例中,也能使用相同方法來進行布線基板 的貼合。然后,在圖1F所示的步驟中,在上述連接層105B、 205A上分別形 成焊球(外部連接端子)111、 207,形成芯片內(nèi)置基板300。在制造根據(jù)本實施例的芯片內(nèi)置基板300的情況下,與上述半導(dǎo)體 芯片110連接的多層布線結(jié)構(gòu)是通過將形成有布線(圖形布線103A、 103B、 203A、 203B等)的多個基板(布線基板IOOA、 200)粘合(層疊) 來形成的。因此,與使用積層法形成例如所有多層布線結(jié)構(gòu)的情況相比, 具有布線的可靠性高且制造成品率良好的特征。而且,由于可將半導(dǎo)體 芯片安裝側(cè)和上層側(cè)(上層布線側(cè))分開制造,因而還可進行單獨檢查 等。因此,具有減少在將芯片內(nèi)置于基板中后發(fā)現(xiàn)不良而廢棄高價的半 導(dǎo)體芯片的比例的效果。并且,當這樣制造通過基板組合來具有多層布線結(jié)構(gòu)的芯片內(nèi)置基 板時,具有可單獨存放多個基板的優(yōu)點。并且,還可對多個基板單獨施 加設(shè)計變更,或者靈活地應(yīng)對半導(dǎo)體芯片的規(guī)格變更,在制造方面的優(yōu) 點大。并且,上述封裝連接層L1由絕緣層D1和焊球206等的電連接構(gòu)件 (導(dǎo)電材料)的組合來形成,該絕緣層D1由例如積層樹脂制成,半導(dǎo)體 芯片由該封裝連接層L1加以保護和絕緣,并且將層疊的基板IOOA、 200 粘合,而且進行基板IOOA、 200的圖形布線之間的電連接。因此,確保 了上述基板IOOA、 200的機械強度,并使半導(dǎo)體芯片得到保護和絕緣, 并且與半導(dǎo)體芯片連接的多層布線的連接可靠性良好。并且,上述封裝連接層L1不限于積層樹脂和焊球的組合,可如下所示,采用各種結(jié)構(gòu)。 實施例2圖2A 圖2B是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例2的芯片內(nèi)置基板的制造 方法的圖。首先,在到達圖2A所示的步驟之前的步驟實施與實施例1的圖1A 圖1D所示的步驟相同的步驟。然而,在與圖1D相當?shù)牟襟E中,不形成 上述焊球206。在本實施例中,實施與實施例1的圖1E所示的以后步驟 相當?shù)膱D2A以下的步驟。參照圖2A,在本步驟中,在上述布線基板200和上述布線基板100A 之間形成有與上述封裝連接層Ll相當?shù)姆庋b連接層L2。上述封裝連接 層L2由連接層D2構(gòu)成,該連接層D2由例如各向異性導(dǎo)電材料制成。 作為該各向異性導(dǎo)電材料的例子,例如有各向異性導(dǎo)電膜(ACF)或各 向異性導(dǎo)電膏(ACP)等。即,各向異性導(dǎo)電材料兼有作為封裝半導(dǎo)體 芯片的封裝材料的功能、以及使所貼合的2個布線基板各自的布線圖形 連接的電連接構(gòu)件的功能。在上述步驟中,例如,在將上述布線基板200和上述布線基板100A 貼合的情況下,可使用以下的第3方法或第4方法來進行貼合。首先,第3方法可按以下方式來執(zhí)行。首先,將上述布線基板200 經(jīng)由熱硬化性的各向異性導(dǎo)電膜(在該階段中未硬化)層疊并按壓在上 述布線基板100A上,在該狀態(tài)下加熱。通過該加熱,使得該各向異性導(dǎo) 電膜受熱而硬化,形成連接層D2。并且,第4方法可按以下方式來執(zhí)行。首先,在將各向異性導(dǎo)電膏 涂布在布線基板200或布線基板100A上的狀態(tài)下,將布線基板200和布 線基板IOOA層疊并按壓,在該狀態(tài)下加熱。通過該加熱,使得該各向異 性導(dǎo)電膏受熱而硬化,形成連接層D2。并且,在后述的其他實施例中,也能使用相同方法來進行布線基板 的貼合。然后,在圖2B所示的步驟中,實施與圖1F所示的步驟相同的步驟, 在上述連接層105B、 205A上分別形成焊球111、 207,形成芯片內(nèi)置基 板300A。在上述結(jié)構(gòu)中,上述半導(dǎo)體芯片110由該封裝連接層L2封裝來加以 保護和絕緣,并將所層疊的基板IOOA、 200粘合來確保機械強度,而且 使該布線基板200的圖形布線203B和該布線基板100的圖形布線103A (使上述連接層205B和上述連接層105A)電連接。即,根據(jù)本實施例的芯片內(nèi)置基板300A可使用省略了封裝連接層的 焊球的結(jié)構(gòu)來構(gòu)成,具有制造容易、而且結(jié)構(gòu)簡單、連接可靠性高的特 征。并且,作為形成上述封裝連接層L2的方法,不限于通過使各向異性導(dǎo)電膜貼附來形成,還可以使用例如各向異性導(dǎo)電膏、各向異性導(dǎo)電墨 等的各向異性導(dǎo)電粘接劑來形成。這樣,封裝連接層可使用各種材料和結(jié)構(gòu)的封裝連接層。例如,在 實施例1所述的由上述絕緣層Dl和上述焊球206組合而成的封裝連接層 Ll中,可以在該絕緣層D1內(nèi)預(yù)先形成與焊球相當?shù)目兹鹊膶?dǎo)電結(jié)構(gòu)。 在該情況下,取得以下效果,即2個布線基板的電連接可靠性良好,并 且容易制造芯片內(nèi)置基板。實施例3并且,圖3是實施例1所述的芯片內(nèi)置基板300的另一變形例。參 照圖3,在根據(jù)本實施例的芯片內(nèi)置基板300B中,在實施例1的圖1F 所示的步驟之后,進一步在上述芯片內(nèi)置基板300上層疊(粘合)布線 基板200A。上述布線基板200A通過與形成上述布線基板200的方法一樣的方法 來形成。在該情況下,該布線基板200A的核心基板301、孔塞302、圖 形布線303A、 303B、阻焊層304A、 304B、以及連接層305A、 305B分 別相當于上述布線基板200的核心基板201、孔塞202、圖形布線203A、 203B、阻焊層204A、 204B、以及連接層205A、 205B,可使用相同的方 法和材料來形成。在上述布線基板200A的上述阻焊層304A上層疊并安裝有半導(dǎo)體芯 片307和半導(dǎo)體芯片309。上述半導(dǎo)體芯片307經(jīng)由設(shè)置膜306設(shè)置在上 述阻焊層304A上,上述半導(dǎo)體芯片309經(jīng)由設(shè)置膜308設(shè)置在該半導(dǎo)體 芯片307上。而且,上述半導(dǎo)體芯片307、 309分別使用引線310、 311與上述圖 形布線303A (上述連接層305A)電連接。并且,形成有將上述半導(dǎo)體 芯片307、 309和上述引線布線310、 311封裝的由模制樹脂制成的絕緣 層312。這樣,根據(jù)本發(fā)明的芯片內(nèi)置基板的結(jié)構(gòu)不限于使用2個基板的情 況,可以使用3塊以上的基板來構(gòu)成。 實施例4并且,所層疊(粘合)的基板的結(jié)構(gòu)或其順序可進行各種變更。例 如,圖4A 圖4C是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例4的芯片內(nèi)置基板的制造 方法的圖。首先,在到達圖4A所示的步驟之前的步驟實施與實施例1的圖1A 圖1C所示的步驟相同的步驟。在本實施例中,實施與實施例1的圖1D 所示的以后步驟相當?shù)膱D4A以下的步驟。首先,在圖4A所示的步驟中,形成與實施例1的布線基板200相當 的布線基板200B。該布線基板200B是在實施例3所示的上述布線基板 200A中,在上述阻焊層304A上使用由模制樹脂制成的絕緣層312封裝 上述半導(dǎo)體芯片307、 309來形成。并且,在上述連接層305B上形成焊 球313。然后,在圖4B所示的步驟中,與實施例1所示的圖1E的步驟一樣, 將上述布線基板100A和上述布線基板200B粘合(層疊)。在該情況下,在上述布線基板200B和上述布線基板100A之間形成 有先前說明的封裝連接層Ll,半導(dǎo)體芯片由該封裝連接層Ll加以保護 和絕緣,并且將所層疊的布線基板IOOA、 200B粘合,而且進行布線基
板100A、 200B的圖形布線之間的電連接。然后,在圖4C所示的步驟中,在上述連接層105B上形成焊球111, 形成芯片內(nèi)置基板300C。這樣,在本發(fā)明中層疊的布線基板的結(jié)構(gòu)或順序可進行各種變更。實施例5并且,在本發(fā)明中,不限于上述所示的將所謂的印刷布線基板(布 線基板100、 IOOA、 200、 200A、 200B等)粘合的情況,還可應(yīng)用于將 采用所謂的積層法而形成的基板(下文中稱為積層基板)和印刷布線基 板粘合的情況,或者可應(yīng)用于將積層基板之間粘合的情況。這樣,在所層疊的基板包含積層基板的情況下,取得與半導(dǎo)體芯片 連接的多層布線的細微化、多層化容易的效果。并且,這樣在所層疊的 基板包含積層基板的情況下,或者在將積層基板之間層疊來形成芯片內(nèi) 置基板的情況下,與全部使用積層法形成與半導(dǎo)體芯片連接的內(nèi)置有該 半導(dǎo)體芯片的多層布線的情況相比,取得成品率良好、所廢棄的半導(dǎo)體 芯片數(shù)量減少的效果。即,通過將制造成品率更良好且可靠性更高的印刷布線基板與有利 于細微化或多層化的積層基板進行組合,可制造出制造成品率良好且進 行了細微化、多層化的芯片內(nèi)置基板。并且,通過分割所需要的層并使用積層法分別形成,與使用積層法 一并形成所有層的情況相比,可使制造成品率良好,而減少所廢棄的半 導(dǎo)體芯片數(shù)量。以下,對這些芯片內(nèi)置基板的制造方法例進行說明。圖5A 圖5P是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例5的芯片內(nèi)置基板的制造 方法的圖。首先,在圖5A所示的步驟中,準備導(dǎo)電材料、即由例如Cn 制成的厚度為200jim的支撐基板401。然后,在圖5B所示的步驟中,使用光刻法在上述支撐基板401上形 成抗蝕圖形(未作圖示),將該抗蝕圖形用作掩模,通過電解電鍍形成具 有層疊有例如Au層402a、 Ni層402b以及Cu層402c的結(jié)構(gòu)的連接層 402。在該電解電鍍中,由于上述支撐基板401成為通電路徑,因而該支 撐基板401優(yōu)選的是導(dǎo)電材料,并且更優(yōu)選的是例如Cu之類的低電阻材料。然后,在圖5C所示的步驟中,在上述支撐基板401上形成絕緣層 403,以覆蓋上述連接層402。上述絕緣層403由例如積層樹脂(環(huán)氧樹 脂、聚酰亞胺樹脂等)、阻焊劑(丙烯樹脂、環(huán)氧丙烯樹脂類樹脂等)形 成。并且,在該情況下,當該絕緣層403由例如使樹脂浸漬到玻璃纖維 中而得到的玻璃布環(huán)氧預(yù)浸材料等的預(yù)浸材料等機械強度高的材料形成 時,優(yōu)選的是,該絕緣層403作為布線基板的加強層(stiffener)執(zhí)行功能。在形成上述絕緣層403之后,在該絕緣層403上,使用例如激光器 形成通孔403A,以使上述連接層402露出。然后,在圖5D所示的步驟中,根據(jù)需要進行去鉆污(desmear)步 驟來去除通孔的殘渣物并進行上述絕緣層403的表面處理(粗化處理), 之后通過無電解電鍍,在該絕緣層403的表面和上述連接層402的表面 上二形成Cu的種子層(seed layer) 404。然后,在圖5E所示的步驟中,使用光刻法形成抗蝕圖形(未作圖示)。 然后,把該抗蝕圖形用作掩模,通過Cu的電解電鍍,在上述通孔403A 上形成孔塞405a,在上述絕緣層403上形成與上述孔塞405a連接的圖形 布線405b,形成布線部405。在形成上述布線部405之后,剝離抗蝕圖形,通過蝕刻去除所露出 的剩余種子層。然后,在圖5F所示的步驟中,在上述絕緣層403上形成由例如熱硬 化性的環(huán)氧樹脂制成的絕緣層(積層)406,以覆蓋上述布線部405,而 且使用激光器在該絕緣層406上形成通孔406A,以使上述圖形布線405b 的一部分露出。然后,在圖5G所示的步驟中,與圖5D所示的步驟一樣,根據(jù)需要 進行去鉆污步驟來去除通孔的殘渣物并進行上述絕緣層406的表面處理, 之后通過無電解電鍍,在該絕緣層403的表面和所露出的上述圖形布線 405b的表面上形成Cu的種子層407。 然后,在圖5H所示的步驟中,與圖5E所示的步驟一樣,使用光刻法形成抗蝕圖形(未作圖示)。然后,把該抗蝕圖形用作掩模,通過Cu 的電解電鍍,在上述通孔406A上形成孔塞408a,在上述絕緣層406上 形成與上述孔塞408a連接的圖形布線408b,形成布線部408。在形成上述布線部408之后,剝離抗蝕圖形,通過蝕刻去除所露出 的剩余種子層。然后,在圖5I所示的步驟中,在上述絕緣層406上形成由例如熱硬 化性的環(huán)氧樹脂制成的絕緣層(積層)406a,以覆蓋上述布線部408。然后,在圖5J所示的步驟中,使用例如激光器在上述絕緣層406a 十.形成開口部406B,以使上述圖形布線408b的一部分露出。然后,在圖5K所示的步驟中,根據(jù)需要進行去鉆污步驟來去除開口 部的殘渣物并進行上述絕緣層406的表面處理,之后通過例如電解電鍍, 在上述開口部406B上形成焊錫連接部409。然后,在圖5L所示的步驟中,使用例如激光器在上述絕緣層406a 上形成開口部,以使上述圖形布線408b的另一部分露出,通過電鍍在該 開口部上形成由Au/Ni (在圖形布線408b上按Ni層、Au層的順序?qū)盈B 的層)制成的連接層407。然后,將形成有由例如Au等的接合引線形成的凸焊點411的半導(dǎo)體 芯片410設(shè)置在上述布線部408上,以使上述凸焊點411和上述焊錫連 接部409對應(yīng)。在該情況下,優(yōu)選的是,根據(jù)需要進行上述焊錫連接部 409的回流焊(reflow),使該焊錫連接部409和凸焊點411的電連接良好。 并且,優(yōu)選的是,根據(jù)需要在上述半導(dǎo)體芯片410和上述絕緣層406a之 間填充樹脂來形成底層填料410A。這樣,形成了在積層基板上安裝有半導(dǎo)體芯片的布線基板400。然后,在圖5M所示的步驟中,與實施例1的圖1E所示的步驟一樣, 將上述布線基板400和上述布線基板200粘合(層疊)。在該情況下,在上述布線基板400和上述布線基板200之間形成有 封裝連接層L1,該封裝連接層L1封裝上述半導(dǎo)體芯片410,并使該布線 基板400的布線和該布線基板200的布線連接。該封裝連接層Ll由絕緣
層Dl和該絕緣層Dl中的焊球206形成,該絕緣層Dl由通過例如層壓 形成的積層樹脂制成。在該情況下,經(jīng)由上述連接層205B與上述圖形布 線203B連接的上述焊球206經(jīng)由上述連接層407與上述圖形布線408b 電連接。并且,在該情況下,如實施例2所示,可以使用包含由各向異 性導(dǎo)電材料制成的上述連接層D2的上述封裝連接層L2,而取代上述封 裝連接層L1。然后,在圖5N所示的步驟中,通過例如濕蝕刻去除上述支撐基板 401。這樣,通過使用上述支撐基板401,使得作為積層基板的布線基板 400的平面度良好,而且通過去除該支撐基板401,可實現(xiàn)布線基板400 的薄型化。并且,上述支撐基板401的去除優(yōu)選的是在上述布線基板400 和上述布線基板200粘合之后進行。這是因為,在該情況下,芯片內(nèi)置 基板整體的平面度由上述布線基板200的核心基板201來保持。然后,在圖50所示的步驟中,形成阻焊層412,以覆蓋上述絕緣層 403,并使上述連接層402露出。另外,在絕緣層403由阻焊層形成的情 況下,可省略該步驟。然后,在圖5P所示的步驟中,根據(jù)需要在上述連接層402上形成焊 球413。這樣,可形成芯片內(nèi)置基板300D。這樣,根據(jù)本發(fā)明的芯片內(nèi)置基板通過作為積層基板的布線基板400 和作為印刷布線基板的布線基板200的組合,來形成與半導(dǎo)體芯片連接 的多層布線。因此,與全部使用積層法形成與半導(dǎo)體芯片連接的多層布 線的情況相比,取得成品率良好、所廢棄的半導(dǎo)體芯片數(shù)量減少的效果。 并且,與全部使用印刷布線基板形成與半導(dǎo)體芯片連接的多層布線的情 況相比,具有多層布線的細微化、多層化容易的特征。實施例6并且,圖6A 圖6E是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例6的芯片內(nèi)置基板 的制造方法的圖。首先,在圖6A所示的步驟中,通過實施上述實施例5的圖5A 圖 5L的步驟來形成上述布線基板400,同樣形成布線基板500。在該情況下, 上述布線基板500的支撐基板501、連接層502、絕緣層503、 506、 506a、 布線部505 (孔塞505a、圖形布線505b)、布線部508 (孔塞508a、圖形 布線508b)、以及連接層507分別相當于該布線基板400的支撐基板401 、 連接層402、絕緣層403、 406、 406a、布線部405 (孔塞405a、圖形布 線405b)、布線部408 (孔塞408a、圖形布線408b)、以及連接層407, 與該布線基板400 —樣來形成。其中,在該布線基板500上不安裝半導(dǎo) 體芯片,在上述連接層507上形成有焊球510。然后,在圖6B所示的步驟中,與實施例1的圖1E所示的步驟-一樣, 將上述的布線基板400和布線基板500粘合(層疊)。在該情況下,在上述布線基板400和上述布線基板500之間形成有 封裝連接層L1,該封裝連接層L1封裝上述半導(dǎo)體芯片410,并使該布線 基板400的布線和該布線基板500的布線連接。該封裝連接層Ll由絕緣 層Dl和該絕緣層Dl中的焊球510形成,該絕緣層Dl由通過例如層壓 形成的積層樹脂制成。在該情況下,經(jīng)由上述連接層507與上述圖形布 線508b連接的上述焊球510經(jīng)由上述連接層407與上述圖形布線408b 電連接。并且,在該情況下,如實施例2所示,可以使用包含由各向異 性導(dǎo)電材料制成的連接層D2的封裝連接層L2,而取代上述封裝連接層 Ll。然后,在圖6C所示的步驟中,與圖5N所示的步驟一樣,通過例如 濕蝕刻去除上述支撐基板401、 501。這樣,通過使用上述支撐基板40]、 501,使得作為積層基板的布線基板400、 500的平面度良好,而且通過 去除該支撐基板401、 501,可實現(xiàn)布線基板400、 500的薄型化。并且, 上述支撐基板40K 501的去除優(yōu)選的是在上述布線基板400和上述布線 基板500粘合之后進行,以保持平面度。然后,在圖6D所示的步驟中,形成阻焊層412,以覆蓋上述絕緣層 403,并使上述連接層402露出。同樣,形成阻焊層512,以覆蓋上述絕 緣層503,并使上述連接層502露出。另外,在絕緣層403、 503由阻焊層形成的情況下,可省略該步驟。然后,在圖6E所示的步驟中,根據(jù)需要在上述連接層402上形成焊 球413。這樣,可形成芯片內(nèi)置基板300E。
這樣,在根據(jù)本實施例的芯片內(nèi)置基板的制造方法中,通過分割所 需要的層(與半導(dǎo)體芯片連接的布線)并使用積層法分別形成,與使用 積層法一并形成所有層的情況相比,可使制造成品率良好,而減少所廢 棄的半導(dǎo)體芯片數(shù)量。實施例7并且,圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例7的芯片內(nèi)置基板600的圖。 參照圖7,根據(jù)本實施例的芯片內(nèi)置基板600具有層疊實施例6所述的芯 片內(nèi)置基板300E的結(jié)構(gòu)。這樣,根據(jù)本發(fā)明的芯片內(nèi)置基板可根據(jù)需要 釆用各種結(jié)構(gòu),并可根據(jù)需要增大所層疊的層,進一步實現(xiàn)多層化。實施例8并且,圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例8的芯片內(nèi)置基板300F的圖。 根據(jù)本實施例的芯片內(nèi)置基板300F具有把大致球狀的間隔物SP1附加在 實施例1所述的芯片內(nèi)置基板300上的結(jié)構(gòu)。上述間隔物SP1由例如樹脂材料(例如,二乙烯基苯)或者導(dǎo)電材 料(例如Cu)形成。上述間隔物SP1被插入在上述布線基板100A和上述布線基板200 之間的上述絕緣層D1內(nèi),從而調(diào)整該布線基板100A和該布線基板200 的間隔。由于插入了上述間隔物SP1,所以除了容易控制(維持)該布線 基板100A和該布線基板200的間隔以外,還可減少芯片內(nèi)置基板300F 的翹曲量。并且,取得上述布線基板100A和上述布線基板200的平行度 也良好的效果。并且,圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例9的芯片內(nèi)置基板300G的圖。 在根據(jù)本實施例的芯片內(nèi)置基板300G中,與實施例8所述的間隔物SP1 相當?shù)拈g隔物SP2設(shè)置在上述焊球(電連接構(gòu)件)206內(nèi)。艮口,在本實施例的情況下,在內(nèi)部具有間隔物的焊球(電連接構(gòu)件) 206具有以下功能,即使形成在上述布線基板100A上的布線和形成在 上述布線基板200上的布線電連接,并控制該布線基板100A和該布線基 板200的間隔。并且,在本實施例的情況下,無需特別設(shè)置用于設(shè)置間
隔物的區(qū)域,可應(yīng)對布線的窄間距化。上述間隔物SP2由例如樹脂材料(例如,二乙烯基苯)或者導(dǎo)電材料(例如Cu)形成。在本實施例的情況下,在上述間隔物SP2使用例如Cu等的導(dǎo)電性 良好的導(dǎo)電材料的情況下,與實施例8的情況相比,可減小形成在上述 布線基板100A上的布線和形成在上述布線基板200上的布線的連接部的電阻。艮「J,在將形成于2個布線基板上的各個圖形布線連接的電連接構(gòu)件 的內(nèi)部,可以插入作為間隔物執(zhí)行功能的電阻值比該電連接構(gòu)件電阻值 小的金屬材料。并且,在該情況下,該電連接構(gòu)件和該金屬材料優(yōu)選的 是使它們的熔融溫度不同。例如,在焊球(電連接構(gòu)件)熔融的情況下, 熔融溫度比焊球高的Cu執(zhí)行作為間隔物的功能,將2塊布線基板的間隔 保持為規(guī)定值。特別是,優(yōu)選的是使用利用焊錫層覆蓋Cu等的金屬球的 表面而得到的電連接構(gòu)件(焊球)。并且,在實施例8、 9的情況下,可以使用上述連接層D2 (由各向 異性導(dǎo)電材料制成的層),而取代上述絕緣層Dl。即,為了可靠地進行 電連接,可以將焊球和各向異性導(dǎo)電材料并用。在上述實施例8、 9中,例如,作為使形成在上述布線基板IOOA上 的布線和形成在上述布線基板200上的布線電連接的電連接構(gòu)件使用了 焊球,然而可以使用焊球以外的突起狀導(dǎo)電構(gòu)件作為電連接構(gòu)件。作為 該突起狀導(dǎo)電構(gòu)件,例如有焊柱狀(例如圓柱狀)的導(dǎo)電構(gòu)件(后面在 實施例10 13中描述),或者由接合引線形成的凸焊點(后面在實施例 14 16中描述)。圖IO是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例10的芯片內(nèi)置基板300H的圖。參 照圖IO,在根據(jù)本實施例的芯片內(nèi)置基板300H中,形成由Cu制成的導(dǎo) 電性的焊柱PS1,該焊柱PS1用于使形成在上述布線基板100A上的布線 和形成在上述布線基板200上的布線電連接。上述焊柱PS1經(jīng)由上述連接層205B與上述圖形布線203B連接。并
且,在上述焊柱PS1和上述連接層105A之間形成有由例如焊料制成的連接層AD1。在該情況下,上述焊柱PS1經(jīng)由上述連接層AD1、 105A與 上述圖形布線103A連接。并且,在形成上述連接層AD1的情況下,可 以使用焊球或者實施例9所述的具有間隔物的焊球。 在上述結(jié)構(gòu)中,與實施例1的封裝連接層Ll相當?shù)姆庋b連接層L3 具有上述絕緣層D1、上述焊柱PS1以及上述連接層AD1。在形成根據(jù)本實施例的芯片內(nèi)置基板300H的情況下,可以使用例如 鍍銅法,在上述布線基板200的上述連接層205B上形成上述焊柱PS1 即可。并且,該焊柱PS1可以形成在上述布線基板IOOA側(cè)(上述連接層 105A上)。根據(jù)本實施例的芯片內(nèi)置基板300H與實施例8和實施例9的情況一 樣,除了容易控制上述布線基板100A和上述布線基板200的間隔以外, 還能減少芯片內(nèi)置基板300H的翹曲量。并且,取得上述布線基板100A 和上述布線基板200的平行度也良好的效果。并且,在本實施例的情況下,與例如使用焊球的情況相比,能以更 窄的間距進行形成在上述布線基板100A上的布線和形成在上述布線基 板200上的布線的連接。因此,取得容易應(yīng)對半導(dǎo)體裝置的細微化的效 果。并且,在根據(jù)本實施例的芯片內(nèi)置基板中,具有以下結(jié)構(gòu)特征,艮卩 形成在上述布線基板100A上的布線和形成在上述布線基板200上的布線的連接電阻小,電連接的可靠性優(yōu)良。圖U是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例11的芯片內(nèi)置基板3001的圖。參 照圖ll,在根據(jù)本實施例的芯片內(nèi)置基板300I中,使用與在根據(jù)上述實 施例10的芯片內(nèi)置基板300H中的上述焊柱PS1相當?shù)暮钢鵓S2,而且 在該焊柱PS2和上述連接層205B之間形成由例如焊料制成的連接層 AD2。并且,上述連接層AD2可使用與上述連接層AD1相同的方法來形 成。在上述結(jié)構(gòu)中,與實施例1的封裝連接層Ll相當?shù)姆庋b連接層L4
具有上述絕緣層D1、上述焊柱PS2以及上述連接層AD1、 AD2。即,在 上述結(jié)構(gòu)中,在上述焊柱PS2的兩面形成有由焊料制成的連接層。這樣,通過附加由焊料制成的連接層,可使電連接的可靠性良好。實施例12圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例12的芯片內(nèi)置基板300J的圖。參 照圖12,在根據(jù)本實施例的芯片內(nèi)置基板300J中,不形成在根據(jù)上述實 施例10的芯片內(nèi)置基板300H中的上述連接層AD1,或形成由各向異性 導(dǎo)電材料制成的連接層D2,而取代上述絕緣層Dl。在上述結(jié)構(gòu)中,上 述焊柱PS1和上述連接層105A之間的電連接由上述連接層D2進行。即, 在上述結(jié)構(gòu)中,與實施例10的封裝連接層L3相當?shù)姆庋b連接層L5具有 上述連接層D2和上述焊柱PS1。在上述結(jié)構(gòu)中,具有容易制造芯片內(nèi)置基板的特征。例如,上述焊 柱PS1和上述連接層105A的電連接通過將上述焊柱PS1插入(壓入) 到上述連接層D2內(nèi),可容易進行。因此,無需用于使上述焊柱PS1和上 述連接層105A連接的熱壓接或超聲波接合等的特別步驟,取得制造步驟 簡單的效果。并且,焊柱PS1可以形成在連接層105A側(cè)。實施例13圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例13的芯片內(nèi)置基板300K的圖。參 照圖13,在根據(jù)本實施例的芯片內(nèi)置基板300K中,在上述連接層105A 上形成有焊柱PS3,在上述連接層205B上形成有焊柱PS4,在該焊柱PS3 和該焊柱PS4之間形成由例如焊料制成的連接層AD3。上述焊柱PS3、 PS4可使用例如電鍍法來形成。即,在上述結(jié)構(gòu)中, 與實施例1的封裝連接層Ll相當?shù)姆庋b連接層L6具有上述絕緣層Dl、 上述焊柱PS3、 PS4以及上述連接層AD3。這樣,使形成在上述布線基板100A上的布線和形成在上述布線基板 200上的布線電連接的焊柱可以形成在該布線基板IOOA側(cè)和該布線基板實施例14圖14是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例14的芯片內(nèi)置基板300L的圖。參
照圖14,在根據(jù)本實施例的芯片內(nèi)置基板300L中,具有將實施例12所述的上述芯片內(nèi)置基板300J中的上述焊柱PS1置換成凸焊點BP1的結(jié)構(gòu)。 在上述結(jié)構(gòu)中,上述凸焊點BP1和上述連接層105A之間的電連接 使用由各向異性導(dǎo)電材料制成的上述連接層D2來進行。即,在上述結(jié)構(gòu) 中,與實施例12的封裝連接層L5相當?shù)姆庋b連接層L7具有上述連接層 D2和上述凸焊點BP1。在上述結(jié)構(gòu)中,除了實施例12所述的效果以外,還具有芯片內(nèi)置基 板的制造步驟簡單的優(yōu)點。例如,上述凸焊點BP1是將通過引線接合使 用Au等的接合引線而形成的凸焯點層疊多個(例如2個)來形成的。因 此,無需電鍍法等的復(fù)雜(需要藥液的)工藝,可抑制制造成本。并且, 凸焯點BP1可以形成在連接層105A側(cè)。圖15是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例15的芯片內(nèi)置基板300M的圖。 參照圖15,在根據(jù)本實施例的芯片內(nèi)置基板300M中,使用絕緣層Dl 來取代在實施例14所述的上述芯片內(nèi)置基板300L中的上述連接層D2。 在該情況下,具有以下結(jié)構(gòu),B卩上述凸焊點BP1和上述連接層105A 之間的電連接使用由例如焊料制成的連接層AD4來進行。即,在上述結(jié) 構(gòu)中,與實施例1的封裝連接層Ll相當?shù)姆庋b連接層L8具有上述絕緣 層D1、上述凸焊點BP1以及上述連接層AD4。在該情況下,與上述芯片內(nèi)置基板300L相比,上述凸焊點BP1和 上述連接層105A的連接電阻減小。并且,可以在連接層105A上設(shè)置凸 焊點BP1,在連接層205B上設(shè)置連接層AD4。實施例16圖16是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例16的芯片內(nèi)置基板300N的圖。參 照圖16,在根據(jù)本實施例的芯片內(nèi)置基板300N中,在上述連接層105A 上形成有凸焊點(通過引線接合使用Au等的接合引線而形成的凸焊點) BP2,在上述連接層205B上形成有凸焊點(通過引線接合使用Au等的 接合引線而形成的凸焊點)BP3,該凸悍點BP2和該凸焊點BP3通過例 如超聲波接合或熱壓接等來連接。即,在上述結(jié)構(gòu)中,與實施例1的封裝連接層Ll相當?shù)姆庋b連接層L9具有上述絕緣層Dl和上述凸焊點BP2、 BP3。這樣,將形成在上述布線基板100A上的布線和形成在上述布線基板 200上的布線電連接的凸焊點可以形成在該布線基板IOOA側(cè)和該布線基 板200側(cè)雙方。實施例17并且,在使2個布線基板連接的情況下,當使用(Cu)焊柱時,與 使用焊球的情況相比可實現(xiàn)連接部的窄間距化,這在先前作了說明,然 而為了應(yīng)對更窄的間距,例如,還優(yōu)選的是使芯片內(nèi)置基板具有以下結(jié) 構(gòu)。在以下說明的芯片內(nèi)置基板中,具有能以窄間距設(shè)置用于使2個布 線基板連接的焊柱的結(jié)構(gòu)。下面,根據(jù)圖17對上述布線基板的結(jié)構(gòu)一例進行說明。圖17是示意示出根據(jù)本發(fā)明的實施例17的芯片內(nèi)置基板700的圖。 參照圖17,根據(jù)本實施例的芯片內(nèi)置基板700具有在以倒裝片方式安裝 有半導(dǎo)體芯片704的布線基板800和該布線基板800上的布線基板900 之間形成有封裝連接層L10而得到的結(jié)構(gòu)。上述封裝連接層L10具有與上述絕緣層D1相當?shù)慕^緣層701;與 上述焊柱PS1相當?shù)暮钢?02;以及由焊料制成的連接層703。上述封裝 連接層LIO具有以下功能,即將安裝在上述布線基板800上的上述半 導(dǎo)體芯片704封裝,并使形成在上述布線基板800上的布線和形成在上 述布線基板900上的布線電連接。上述布線基板800具有在由例如預(yù)浸材料制成的核心基板801的兩 面形成有布線而得到的結(jié)構(gòu)。在上述核心基板801的安裝有上述半導(dǎo)體 芯片704的側(cè)(以下稱為上側(cè))形成有圖形布線804,并形成有絕緣層(積 層)802,以覆蓋該圖形布線804,而且在該絕緣層802上形成有絕緣層 (可以是阻焊層或積層)803。并且,在上述絕緣層802中形成有與上述圖形布線804連接的孔塞 805,在該孔塞805上連接有最上層圖形806A 806D。上述絕緣層803 形成為覆蓋該最上層圖形,另一方面,在該絕緣層803上形成有使該最
上層圖形的一部分露出的開口部。該開口部對應(yīng)于最上層圖形與半導(dǎo)體 芯片或焊柱連接的部分。并且,上述半導(dǎo)體芯片704安裝成與上述最上層圖形806D連接。并 且,上述焊柱702形成為與上述最上層圖形806A 806C連接,后面對 該結(jié)構(gòu)的詳情進行描述。并且,在上述核心基板801的安裝有上述半導(dǎo)體芯片704的側(cè)的相 反側(cè)(以下稱為下側(cè))形成有圖形布線809,并形成有絕緣層(積層)807, 以覆蓋該圖形布線809,而且在該絕緣層807上形成有絕緣層(可以是阻 焊層或積層)808,以覆蓋該絕緣層807。并且,在上述絕緣層807中形成有與上述圖形布線809連接的孔塞 810。而且,形成有孔塞812,該孔塞812與上述圖形布線804連接,并 貫通上述核心基板801,在上述絕緣層807上延伸。并且,形成有電極焊 盤811,該電極焊盤811與上述孔塞810或上述孔塞812連接,并且該電 極焊盤811的周圍由上述絕緣層808圍繞。另一方面,上述布線基板900具有在由例如預(yù)浸材料制成的核心基 板901的兩面形成有布線而得到的結(jié)構(gòu)。在上述核心基板901的面對上 述半導(dǎo)體芯片704的側(cè)的相反側(cè)(以下稱為上側(cè))形成有圖形布線904, 并形成有絕緣層(積層)902,以覆蓋該圖形布線904,而且在該絕緣層 902上形成有絕緣層(可以是阻焊層或積層)903。并且,在上述絕緣層902中形成有與上述圖形布線904連接的孔塞 905,在該孔塞905上連接有周圍由上述絕緣層903圍繞的電極焊盤906。并且,在上述核心基板901的面對上述半導(dǎo)體芯片704的側(cè)(以下 稱為下側(cè))形成有圖形布線909,并形成有絕緣層(積層)907,以覆蓋 該圖形布線卯9,而且形成有絕緣層(可以是阻焊層或積層)卯8,以覆 蓋該絕緣層907。并且,在上述絕緣層907中形成有與上述圖形布線909連接的孔塞 910。而且,形成有孔塞912,該孔塞912與上述圖形布線904連接,并 貫通上述核心基板901,在上述絕緣層907上延伸。并且,形成有電極焊 盤911,該電極焊盤911與上述孔塞910或上述孔塞912連接,并且該電
極焊盤911的周圍由上述絕緣層908圍繞,形成多個的該電極焊盤911中的一部分具有經(jīng)由上述連接層703與上述焊柱702連接的結(jié)構(gòu)。在上述芯片內(nèi)置基板700中,具有以下特征,即使上述布線基板 800的上側(cè)的布線結(jié)構(gòu)為多層布線結(jié)構(gòu),并將多層布線結(jié)構(gòu)的最上層圖形 (最上層圖形806A 806C)和覆蓋最上層圖形的絕緣層的結(jié)構(gòu)構(gòu)成為能 以窄間距配置上述焊柱702。圖18是以俯視圖示出上述最上層圖形806A 806C和形成為與該最 上層圖形806A 806C連接的上述焊柱702之間的位置關(guān)系的圖。參照 圖18,在本實施例的情況下,對鄰接的最上層圖形延伸的長度進行適當 變更。例如,最上層圖形配置成使短的圖形和長的圖形交替地排列。因 此,與最上層圖形806A 806C連接的焊柱702在俯視的情況下形成為 交錯排列。并且,上述最上層圖形806A 806C的與上述焊柱702連接的部分 以外的部分由上述絕緣層803覆蓋。圖18的X—X'斷面與圖17對應(yīng), 然而在該斷面中得知,上述最上層圖形806B上方由上述絕緣層803覆蓋。由于具有上述結(jié)構(gòu),因而在根據(jù)本實施例的芯片內(nèi)置基板700中, 能以更窄的間距設(shè)置焊柱702。 g卩,適當變更與上述焊柱連接的最上層的 導(dǎo)電圖形,根據(jù)需要使用絕緣層(阻焊層)覆蓋焊柱的連接部以外的部 分,從而可應(yīng)對連接部的窄間距化。下面,根據(jù)圖19A 圖19E對上述芯片內(nèi)置基板700的制造方法一 例進行說明。首先,在圖19A所示的步驟中,使用公知方法(例如半加成 (semi-additive)法)形成上述布線基板800。例如,通過對帶銅箔的預(yù) 浸材料的表面進行圖形蝕刻來形成上述圖形布線804、 809,并使用鍍銅 法形成上述孔塞805、 810、 812、電極焊盤811以及最上層圖形806A 806D等。并且,在該階段中,上述最上層圖形806A 806D全部由上述 絕緣層803覆蓋。然后,在圖19B所示的步驟中,使用例如激光器形成開口部h,該 開口部h貫通上述絕緣層803并到達上述最上層圖形806A 806D。另外,
在本圖所示的斷面中,未圖示出與上述最上層圖形806B對應(yīng)的開口部h。這是因為,在俯視的情況下,與上述最上層圖形806A 806C對應(yīng)的開 口部交錯地形成。即,在本圖所示的斷面中,上述最上層圖形806B上方 由上述絕緣層803覆蓋。然后,在圖19C所示的步驟中,通過涂布或貼附在上述絕緣層803 上形成抗蝕層FR。然后,進行上述抗蝕層FR的構(gòu)圖,形成與上述最上 層圖形806A 806C露出的部分(上述開口部h)對應(yīng)的開口部H。.然后,在圖19D所示的步驟中,使用例如鍍銅法形成焊柱702,以 便與上述開口部H和上述開口部h對應(yīng),并剝離上述抗蝕層FR。然后,在圖19E所示的步驟中,將半導(dǎo)體芯片704以倒裝片方式安 裝成與上述最上層圖形806D連接,并使用上述絕緣層701封裝該半導(dǎo)體 芯片。并且,在上述布線基板800上貼合上述布線基板900,在該情況下, 在上述焊柱702和上述電極焊盤911之間形成由例如焊料制成的連接層 703。這樣,進行上述布線基板800和上述布線基板900的電連接,并將 該布線基板800和該布線基板900之間的半導(dǎo)體芯片704封裝,形成芯 片內(nèi)置基板700。根據(jù)上述制造方法,可應(yīng)對布線基板的連接部分的窄間距化,制造 出具有細微的布線結(jié)構(gòu)的高性能的半導(dǎo)體裝置。并且,上述實施例8 實施例17的結(jié)構(gòu),如實施例5 (圖5P)的芯 片內(nèi)置基板300D和實施例6 (圖6E)的芯片內(nèi)置基板300E那樣,也能 應(yīng)用于使用積層基板的(使用積層法制造的)芯片內(nèi)置基板。并且,在上述實施例中,示出了形成焊球作為芯片內(nèi)置基板的外部 連接端子的例子,然而也能具有省略焊球的結(jié)構(gòu)。例如,以實施例l (圖 〗F)為例,可以具有省略焊球n、207的結(jié)構(gòu)。在該情況下,連接層105B、 205A作為外部連接端子執(zhí)行功能。并且,在以上所述的實施例中,僅圖示出與1個芯片內(nèi)置基板對應(yīng) 的部分,然而可以例如使用大型基板等同時形成多個芯片內(nèi)置基板。艮P, 本發(fā)明不限于將與芯片內(nèi)置基板對應(yīng)的尺寸的基板粘合的情況。例如, 可以使用大型基板同時形成多個芯片內(nèi)置基板,并在后面步驟中切斷(小
片切割)該大型基板,從而分別分離芯片內(nèi)置基板。在該情況下,如以下說明那樣,可將各種尺寸的基板進行各種組合 來形成芯片內(nèi)置基板。另外,在以下說明中,作為第1基板,可使用例如上述布線基板100A,作為第2基板,可使用上述布線基板200等。首先,作為第1例,有以下方法,即將各個第1基板和各個第2 基板層疊(粘合)來形成芯片內(nèi)置基板。在該情況下,原則上不需要切、然后,作為第2例,有以下方法。首先,在大型基板(或者形成在支撐基板上的大型基板)上形成多個第1基板,在該大型基板上的第1基板上層疊(粘合)各個第2基板。之后,切斷上述大型基板,以便將上述第l基板各自分離,可形成芯片內(nèi)置基板。然后,作為第3例,有以下方法。首先,在大型基板(或者形成在 支撐基板上的大型基板)上形成多個第2基板,在該大型基板上的第2 基板上層疊(粘合)各個第1基板。之后,切斷上述大型基板,以便使 上述第2基板各自分離,可形成芯片內(nèi)置基板。作為第4例,有以下方法。首先,在第1大型基板(或者形成在支 撐基板上的大型基板)上形成多個第1基板,同樣,在第2大型基板(或 者形成在支撐基板上的大型基板)上形成多個第2基板。然后,將上述第 1大型基板和第2大型基板層疊(粘合),在上述第1基板上層疊上述第2 基板。之后,將所粘合的上述第1大型基板和上述第2大型基板切斷,以 便使上述第1基板和上述第2基板各自分離,可形成芯片內(nèi)置基板。這樣,在根據(jù)本發(fā)明的制造方法中,可將各種尺寸的基板組合來制 造芯片內(nèi)置基板。實施例18并且,例如,在以倒裝片方式安裝半導(dǎo)體芯片的情況下,可以對底 層填料的形狀或者底層填料的形成方法進行各種變更。 一般做法是,例如,如實施例1的圖1C所示,使被稱為底層填料的樹脂材料(例如液狀 樹脂)浸透到半導(dǎo)體芯片和基板之間并使該樹脂材料硬化。然而,在形成底層填料之后,布線基板進一步重復(fù)加熱和冷卻,因 而有時,由于底層填料和周圍材料的溫度時間關(guān)系、熱膨脹系數(shù)或者應(yīng) 力不同等而使底層填料(布線基板)發(fā)生翹曲。因此,為了抑制由底層填料引起的布線基板等的翹曲,例如如以下 所示,可以減小形成有底層填料的面積(體積)。例如在實施例1所示的制造方法中,可以實施圖20所示的步驟,而 取代圖1C所示的步驟。參照圖20,在本實施例所示的情況下,將底層填料109A僅涂布在半導(dǎo)體芯片110的四邊的凸焊點108和凸焊點108的 附近,而不浸透在半導(dǎo)體芯片和布線基板之間的整體內(nèi)。因此,形成底層 填料的面積(體積)減小,可抑制由底層填料引起的布線基板等的翹曲。并且,底層填料如以下的圖21A 21B所示,可以僅形成在半導(dǎo)體 芯片的中心附近。在該情況下,可以實施圖21A 圖21B所示的步驟, 而取代上述圖20所示的步驟。首先,在布線基板的阻焊層104A上的安裝有半導(dǎo)體芯片的位置的中 央,通過灌注滴下液狀樹脂(底層填料)109B。然后,在圖21B所示的 步驟中,通過以倒裝片方式安裝半導(dǎo)體芯片101,可僅在半導(dǎo)體芯片IOI 的中心附近形成底層填料109B。實施例19并且,在貼合2塊布線基板的情況下使用的電連接構(gòu)件(例如焊球 等)可以設(shè)置在安裝有半導(dǎo)體芯片的基板側(cè),并且可以設(shè)置在與安裝有 半導(dǎo)體芯片的基板貼合的側(cè)的基板側(cè)。例如,在實施例1的情況下,如先前說明的那樣,在與安裝有半導(dǎo) 體芯片的布線基板貼合的布線基板側(cè)設(shè)置有電連接構(gòu)件。圖22是對實施 例1的圖1E所示的步驟進行更詳細說明的圖,是示意示出在實施例1所 示的布線基板的制造方法中,將布線基板100A和布線基板200貼合的步 驟的圖。參照圖22,在實施例l的情況下,在與安裝有半導(dǎo)體芯片110的布 線基板100A貼合的布線基板200側(cè)設(shè)置有電連接構(gòu)件(焊球206)。并且,圖22所示的步驟可以變更為圖23所示的步驟。在本圖所示 的情況下,在安裝有半導(dǎo)體芯片UO的布線基板IOOA側(cè)設(shè)置有電連接構(gòu)
件(焊球206)。并且,當貼合2塊布線基板時,可以把安裝有半導(dǎo)體芯片的基板和 與安裝有半導(dǎo)體芯片的基板貼合的側(cè)的基板的任一方設(shè)定為下(上)偵'J。例如,如圖24所示,可以在圖22所示的步驟中調(diào)換布線基板100A 和布線基板200的上下關(guān)系,從設(shè)置在下側(cè)(例如工作臺等上)的布線 基板200上貼附安裝有半導(dǎo)體芯片110的布線基板IOOA。在該情況下, 電連接構(gòu)件(焊球206)設(shè)置在下側(cè)的布線基板200側(cè)。并且,如圖25所示,可以在圖23所示的步驟中調(diào)換布線基板100A 和布線基板200的上下關(guān)系,從設(shè)置在下側(cè)(例如工作臺等上)的布線 基板200上貼附安裝有半導(dǎo)體芯片110的布線基板IOOA。在該情況下, 電連接構(gòu)件(焊球206)設(shè)置在上側(cè)的布線基板IOOA側(cè)。;且,例如,在上述實施例中,以半導(dǎo)體芯片面朝下地安裝(例如 倒裝片式安裝)在布線基板上的情況為例作了說明,然而本發(fā)明不限于 此。例如,可以把半導(dǎo)體芯片面朝上地設(shè)置(安裝)在基板上。圖26 圖27是示意示出將半導(dǎo)體芯片面朝上地安裝在布線基板上 并制造芯片內(nèi)置基板的情況的制造方法的圖。參照圖26,在本實施例中, 首先,對實施例1的圖1A 圖1B進行實施,使布線基板100處于圖1B 所示的狀態(tài)。即,在圖A所示的布線基板100中,通過電解電鍍等,在 從阻焊層104A的開口部106露出的圖形布線103A上形成由例如焊料等 制成的連接層107。而且,在實施例1的圖1D所示的布線基板200上(阻焊層204B上), 使用薄膜狀的樹脂208 (例如被稱為小片連接膜)來面朝上地貼附半導(dǎo)體 芯片IIO。并且,在半導(dǎo)體芯片IIO上形成由Au等的接合引線形成的凸 焊點(電連接構(gòu)件)108。并且,在布線基板200的連接層205B上(圖形布線203B上),形 成所層疊的多個凸焊點(通過引線接合使用Au等的接合引線而形成的凸 焊點)209作為電連接構(gòu)件,而取代焊球206。然后,在圖27所示的步驟中,與在圖1E中先前說明的情況一樣, 將布線基板100和布線基板200貼合。例如,在將上述布線基板200和上述布線基板100貼合的情況下, 可使用以下的第1方法或第2方法來進行貼合。首先,第l方法可按以下執(zhí)行。首先,將布線基板200經(jīng)由熱硬化 性的薄膜狀的積層樹脂(在該階段中未硬化)層疊并按壓在布線基板100 上。這里,將布線基板200的凸焊點(電連接構(gòu)件)209壓入到薄膜狀的 積層樹脂內(nèi),與布線基板100的連接層105A抵接。與此同時,將凸焊點 108壓入到積層樹脂內(nèi),與布線基板100的連接層107抵接。在該狀態(tài)下 加熱,從而使連接層107熔融,并且該積層樹脂受熱而硬化,形成絕緣 層D1。其結(jié)果,形成包含絕緣層D1和凸焊點209的封裝連接層Lla。并且,第2方法可按以下執(zhí)行。首先,將布線基板200層疊并按壓 在布線基板100上。這里,將布線基板200的凸焊點209與布線基板100 的連接層105A抵接。與此同時,將凸焊點108與連接層107抵接。在該 狀態(tài)下加熱,從而使連接層107熔融。然后,在布線基板200和布線基 板IOO之間填充液狀樹脂并使其硬化,形成絕緣層D1。其結(jié)果,形成包 含絕緣層Dl和凸焊點209的封裝連接層Lla。這樣,通過將布線基板100和布線基板200貼合,來使用凸焊點209 進行布線基板200的圖形布線203B和布線基板100的圖形布線103A的 電連接。在上述電連接的同時,使用凸焊點108進行半導(dǎo)體芯片UO和 布線基板100的圖形布線103A的電連接。另外,在本實施例中,在最初安裝(設(shè)置或貼附)有半導(dǎo)體芯片110 的側(cè)的基板(布線基板200)中,不進行半導(dǎo)體芯片IIO的電連接。即, 本實施例中的"安裝"意味著至少安裝(設(shè)置)半導(dǎo)體芯片,而不一定 使用為包含電連接的意思。根據(jù)本實施例,無需在與安裝(設(shè)置)有半導(dǎo)體芯片的側(cè)的基板之間 填充底層填料。因此,取得抑制由底層填料引起的基板翹曲發(fā)生的效果。實施例21并且,在上述實施例中,以使用凸焊點來使半導(dǎo)體芯片和圖形布線 連接的情況為例作了說明,然而本發(fā)明不限于此。例如,可以使用接合
引線來使半導(dǎo)體芯片和圖形布線連接。圖28 圖29是示出根據(jù)實施例21的芯片內(nèi)置基板的制造方法的圖。 首先,在圖28所示的步驟中,在具有與實施例1的圖1A所示的布線基 板100相同結(jié)構(gòu)的布線基板上(阻焊層104A上),使用薄膜狀的樹脂DF (例如被稱為小片連接膜)來面朝上地貼附半導(dǎo)體芯片110。而且,使用 接合引線WB來使半導(dǎo)體芯片IIO和圖形布線103A連接。在該情況下, 圖形布線103A的形狀和形成在阻焊層i04A上的開口部可以根據(jù)引線接合進行適當變更。然后,在圖29所示的步驟中,實施與實施例1的圖1E的步驟相同 的步驟,可制造芯片內(nèi)置基板。如本實施例所示,半導(dǎo)體芯片可以針對 所安裝的基板面朝上,并且可以通過引線接合進行電連接。并且,在根據(jù)本發(fā)明的芯片內(nèi)置基板上可以安裝(或內(nèi)置)半導(dǎo)體 芯片以外的電子部件。例如,作為上述電子部件,有被稱為表面安裝裝 置的電子部件。具體地說,作為上述電子部件,有電容器、電感器、電 阻元件、振蕩元件(例如晶體振動器等)、濾波器、通信元件(例如SAW 元件等)等。圖30是示出在實施例1所示的芯片內(nèi)置基板300上安裝有電子部件 EL1、 EL2、 EL3的例子的圖。例如,電子部件EL2、 EL3安裝在布線基 板200的面對半導(dǎo)體芯片110的側(cè)的相反側(cè)(上側(cè)),以便與圖形布線203A 連接。然而,由于布線基板200的上側(cè)安裝區(qū)域有限,因而當要安裝許多 電子部件時,有必要增大布線基板200 (芯片內(nèi)置基板)。因此,優(yōu)選的 是,電子部件設(shè)置成由封裝連接層L1 (絕緣層D1)封裝,即電子部件設(shè) 置在布線基板200和布線基板100之間時,可在少的設(shè)置區(qū)域內(nèi)安裝許 多電子部件。在本實施例的情況下,多個電子部件EU設(shè)置成由封裝連 接層L1 (絕緣層D1)封裝,即電子部件設(shè)置在布線基板200和布線基板 100之間。例如,在根據(jù)本實施例的芯片內(nèi)置基板中,電子部件EL1安裝在與
布線基板100A的安裝有半導(dǎo)體芯片110的面相同的面上。并且,電子部件EU還安裝在布線基板200的面對半導(dǎo)體芯片110的側(cè)。在該情況下, 電子部件EL1與半導(dǎo)體芯片110 —樣由封裝連接層Ll (絕緣層Dl)封 裝。并且,在布線基板200的面對半導(dǎo)體芯片110的側(cè)安裝電子部件EL
的情況下,優(yōu)選的是,在俯視的情況下避開半導(dǎo)體芯片110的位置(與 半導(dǎo)體芯片110鄰接的位置)安裝電子部件EL1。在該情況下,可使芯 片內(nèi)置基板薄型化。并且,在上述結(jié)構(gòu)中,電子部件EL1可以安裝在布線基板200和布 線基板100A雙方上,并且電子部件EL1可以僅安裝在布線基板200上, 也可以僅安裝在布線基板100上。并且,在將電子部件安裝在例如布線基板200 (與安裝有半導(dǎo)體芯 片的基板粘合的基板)的面對半導(dǎo)體芯片110的側(cè)的情況下,可以按以 下方式來構(gòu)成。圖31是示出在實施例1所示的芯片內(nèi)置基板300上,除 r電子部件ELl、 EL2、 EL3以外還安裝有電子部件EL4的例子的圖。在本圖所示的情況下,電子部件EL4安裝在布線基板200 (與安裝 有半導(dǎo)體芯片的基板粘合的基板)的面對半導(dǎo)體芯片110的側(cè)。并且, 電子部件EL4配置在半導(dǎo)體芯片IIO的正上方。這樣,當把電子部件配 置在半導(dǎo)體芯片110的正上方時,可高密度地安裝電子部件,可減小在 俯視的情況下的芯片內(nèi)置基板的面積。并且,在本圖所示的芯片內(nèi)置基板中,在布線基板100A (下側(cè)的布 線基板)上形成(內(nèi)置)有導(dǎo)電層IOOP,在布線基板200 (上側(cè)的布線 基板)上形成(內(nèi)置)有導(dǎo)電層200P。在俯觀察布線基板100A的情況 下,導(dǎo)電層IOOP實質(zhì)上形成在布線基板IOOA的整面上。同樣,在俯觀 察布線基板200的情況下,導(dǎo)電層200P實質(zhì)上形成在布線基板200的整 面上。因此,安裝在布線基板100A和布線基板200之間的電子部件EL1 、 EL4以及半導(dǎo)體芯片IIO被電磁屏蔽。因此,被電磁屏蔽的電子部件(半 導(dǎo)體芯片)難以受到例如電子部件EL2、 EL3等的噪聲影響。并且,取 得被電磁屏蔽的電子部件(半導(dǎo)體芯片)難以給電子部件EL2、 EL3等
帶來噪聲影響的效果。例如,有時在布線基板上形成有被接地而使電位成為接地電平的導(dǎo)電層(接地面(ground plane))、以及針對接地電位被賦予規(guī)定電位的導(dǎo) 電層(功率面(power plane))。因此,通過將上述接地面或功率面等的 導(dǎo)電層用于電磁屏蔽,使得容易對安裝在布線基板100A和布線基板200 之間的電子部件或半導(dǎo)體芯片進行電磁屏蔽。例如,使用上述結(jié)構(gòu),容易對易成為噪聲產(chǎn)生源的電子部件或半導(dǎo) 體芯片進行電磁屏蔽,并且容易對易受噪聲影響的電子部件或半導(dǎo)體芯 片進行電磁屏蔽。例如,使用上述結(jié)構(gòu),容易將模擬元件和數(shù)字元件進行電磁分離。 例如,可以在布線基板100A和布線基板200之間安裝模擬元件(數(shù)字元 件),在布線基板200上(布線基板200的面對半導(dǎo)體芯片的側(cè)的相反側(cè)) 安裝數(shù)字元件(模擬元件)。并且,可以根據(jù)需要,在圖形布線103A和導(dǎo)電層IOOP之間形成布 線結(jié)構(gòu)102a (孔塞或圖形布線等),在圖形布線103B和導(dǎo)電層100P之 間形成布線結(jié)構(gòu)102b。同樣,可以根據(jù)需要,在圖形布線203A和導(dǎo)電 層200P之間形成布線結(jié)構(gòu)202a,在圖形布線203B和導(dǎo)電層200P之間 形成布線結(jié)構(gòu)202b。并且,可以如圖32所示來變更圖31所示的結(jié)構(gòu),將電子部件EL4 層疊并安裝在半導(dǎo)體芯片110上。實施例23并且,例如,在電子部件中,有比半導(dǎo)體芯片厚的(高度高的)電 子部件,因而在將電子部件安裝在布線基板100A和布線基板200之間的 情況下,當根據(jù)電子部件設(shè)定布線基板100A和布線基板200的間隔時, 芯片內(nèi)置基板有時變厚(變大)。因此,在將電子部件安裝在芯片內(nèi)置基板上的情況下,在布線基板 1OOA或布線基板200上形成使所安裝的電子部件露出的開口部,可以實現(xiàn)芯片內(nèi)置基板的小型化。圖33是示出在實施例1所示的芯片內(nèi)置基板300上安裝有電子部件EL5的例子的圖。在本圖所示的情況下,電子部件EL5安裝在布線基板 100A上,電子部件EL5和圖形布線103A進行了連接。在本圖所示的芯片內(nèi)置基板中,具有以下特征,即在布線基板200 上形成有開口部200a,該開口部200a用于使安裝在布線基板100A上的 電子部件EL5露出。因此,在要安裝距安裝面的高度比半導(dǎo)體芯片110 高的電子部件EL5的情況下,可抑制芯片內(nèi)置基板變厚的影響。并且,如圖34所示,在將電子部件EL5安裝在布線基板200上的情 況下,可以在布線基板IOOA上形成開口部100a,該開口部100a用于使 安裝在布線基板200上的電子部件EL1露出。并且,在將半導(dǎo)體芯片安裝在布線基板IOOA上的情況下,可以在布 線基板200上形成使該半導(dǎo)體芯片露出的開口部。并且同樣,在將半導(dǎo) 體芯片安裝在布線基板200上的情況下,可以在布線基板100A上形成使 該半導(dǎo)體芯片露出的開口部。例如,在所安裝的半導(dǎo)體芯片大(厚)的 情況下,或者在安裝所層疊的多個半導(dǎo)體芯片的情況下,通過在布線基 板上形成開口部,可抑制芯片內(nèi)置基板的大型化影響。并且:在構(gòu)成芯片內(nèi)置基板的情況下,優(yōu)選的是盡量減小阻焊層所占的部分。例如,阻焊層是用于在焊料等熔融的情況下阻止焊料流動的 樹脂材料,然而有時包含感光材料,以便容易構(gòu)圖,該樹脂材料的成分 與被稱為積層樹脂的一般樹脂材料不同。一般,阻焊層具有以下特征,即與積層樹脂相比物理強度小,并 且玻璃轉(zhuǎn)移溫度低(耐熱性低)。因此,例如如以下所示,優(yōu)選的是盡量 減小阻焊層的面積(或者不使用阻焊層)。圖35是示出在實施例1所示的芯片內(nèi)置基板300中,減小了布線基 板200的阻焊層204B的例子的圖。在本圖所示的情況下,減小了形成有 阻焊層204B的面積,并將阻焊層204B形成在使用焊料進行連接的圖形 布線203B的附近。因此,在布線基板100A和布線基板200之間,取代阻焊層而由積層 樹脂制成的絕緣層D1所占的體積(面積)增大,取得芯片內(nèi)置基板的可
靠性良好的效果。并且,可以把這種結(jié)構(gòu)應(yīng)用于布線基板100A側(cè)的阻焊 層104A。并且,圖36是示出在實施例l所示的芯片內(nèi)置基板300中,消除了 布線基板200的阻焊層204B的結(jié)構(gòu)的圖。在本圖所示的情況下,焊球 206被熔融而連接的圖形布線203B形成在與孔塞202對應(yīng)的位置。而且, 圖形布線203B的形狀減小,焊料在圖形布線203B上流動的空間減小。 例如,優(yōu)選的是,圖形布線203B具有接近所謂的電極焊盤的程度的形狀 (面積)。通過具有上述結(jié)構(gòu),可具有省略阻焊層204B的結(jié)構(gòu),可使芯片內(nèi)置 基板的可靠性良好。 實施例25并且,在根據(jù)本發(fā)明的芯片內(nèi)置基板中,所安裝(內(nèi)置)的半導(dǎo)體 芯片不限于1個的情況,也可以安裝多個半導(dǎo)體芯片。圖37 圖42是示意示出在實施例1所示的芯片內(nèi)置基板300上安 裝多個半導(dǎo)體芯片的例子的圖。另外,在芯片內(nèi)置基板上安裝有先前說 明的電子部件EL2、 EL3,并且省略了布線基板100A和布線基板200的 詳細結(jié)構(gòu)(圖形布線或孔塞等)的一部分,成為示意性描述。在圖37所示的情況下,在與布線基板100A以倒裝片方式連接的半 導(dǎo)體芯片110上還層疊并安裝有半導(dǎo)體芯片1IOA。并且,半導(dǎo)體芯片11 OA 使用接合引線與布線基板100A連接。并且,在圖38所示的情況下,在布線基板100A上均面朝上地層疊 的半導(dǎo)體芯片110、110A各自使用接合引線與布線基板00A進行了連接。并且,在圖39所示的情況下,在與布線基板100A以倒裝片方式連 接的半導(dǎo)體芯片110上還以倒裝片方式安裝有半導(dǎo)體芯片IIOB。在該情 況下,例如在半導(dǎo)體芯片110上形成有貫通插塞(未作圖示),半導(dǎo)體芯 片10B經(jīng)由該貫通插塞與布線基板IOOA連接。并且,在圖40所示的情況下,在與布線基板100A以倒裝片方式連 接的半導(dǎo)體芯片110上,半導(dǎo)體芯片110B與布線基板200以倒裝片方式 連接。即,在布線基板200的與半導(dǎo)體芯片110 (布線基板100A)對置
的側(cè)以倒裝片方式安裝有半導(dǎo)體芯片IIOB。并且,在圖41所示的情況下,在以倒裝片方式安裝有半導(dǎo)體芯片110的布線基板100A的安裝有半導(dǎo)體芯片110的側(cè)的相反惻以倒裝片方式安 裝有半導(dǎo)體芯片110B。即,在本圖所示的情況下,在布線基板100A的 兩面以倒裝片方式安裝有半導(dǎo)體芯片。并且,所安裝的半導(dǎo)體芯片不限于2個,還可以安裝更多的半導(dǎo)體 心片。并且,在圖42所示的情況下,多個半導(dǎo)體芯片110設(shè)置在布線基板 100A和布線基板200之間,并安裝在俯視的情況下半導(dǎo)體芯片IIO之間 相互避開的位置(半導(dǎo)體芯片110之間鄰接的位置)。根據(jù)上述結(jié)構(gòu),可 使芯片內(nèi)置基板薄型化,這是優(yōu)選的。并且,在上述圖37 圖42所示的情況下,電子部件EL3可以經(jīng)由 插入物來安裝。并且,對在例如實施例1所示的芯片內(nèi)置基板的制造方法中,在布 線基板100A和布線基板200之間形成絕緣層D1 (封裝連接層L1)的情 況下,主要對2種方法作了說明。例如,第1方法是使用熱硬化性的薄 膜狀的積層樹脂的方法,另一種是使用液狀樹脂的方法。然而,由于使例如液狀樹脂浸透在布線基板100A和布線基板200 之間需要時間,因而有時在使芯片內(nèi)置基板的制造效率良好的方面成為 問題。因此,例如,可以釆用模壓技術(shù),使用金屬模具來將布線基板100A 和布線基板200固定,在該金屬模具的內(nèi)部填充進行了加壓和加熱的模 制樹脂來形成絕緣層D1。圖43A 圖43B是示意示出在實施例1的圖1E所示的步驟中,取 代夾入樹脂膜的方法或者使液狀樹脂浸透的方法,而使用模壓來在布線 基板100A和布線基板200之間形成絕緣層(由樹脂制成的層)Dl的方 法的圖。另外,在圖43A 圖43B中省略了布線基板100A和200的詳細 結(jié)構(gòu)描述的一部分,具有示意描述的部分。首先,在圖43A所示的步驟中,將布線基板100A和布線基板200
在相對置的狀態(tài)下設(shè)置在金屬模具KGO內(nèi)。然后,在圖43A所示的步驟 中,從金屬模具KGO的幵口部(模具門)OP向布線基板100A和布線基 板200之間加壓導(dǎo)入模制樹脂并使其硬化。之后,從金屬模具KGO中取 出布線基板(圖43B)即可。即使這樣使用模壓技術(shù),也能形成絕緣層 D(封裝連接層L1)。并且,上述模壓可以使用例如以下所示的方法(金屬模具)來進行。首先,在圖44A所示的步驟中,準備具有凹部KGa的金屬模具KG1。 然后,在圖44B所示的步驟中,將布線基板100A和布線基板200在相 對置的狀態(tài)下設(shè)置在金屬模具KG1的凹部KGa內(nèi)。然后,在圖44C 圖44D所示的步驟中,在布線基板200上貼附薄 膜FL之后,順次設(shè)置金屬模具KG2、 KG3。在該情況下,優(yōu)選的是,通 過使用多個加壓單元SP將金屬模具KG3分別加壓,使得對金屬模具KG3 的面內(nèi)施加的應(yīng)力的均勻性良好。并且,在金屬模具KG2內(nèi)形成有用于 導(dǎo)入模制樹脂的開口部(模具門)0P。并且,可以使金屬模具KG2、 KG3 吸附薄膜FL,然后把金屬模具KG2、 KG3設(shè)置在布線基板200上。然后,在圖44E所示的步驟中,從模具門OP向布線基板IOOA和布 線基板200之間加壓導(dǎo)入模制樹脂并使其硬化,形成絕緣層D1。之后, 可以從金屬模具中取出布線基板(圖44F)。而且,在圖44G所示的步驟 中通過小片切割切斷布線基板(在虛線部分切斷)來使其單片化,從而 可制造芯片內(nèi)置基板。實施例27并且,例如在制造芯片內(nèi)置基板的情況下,如先前說明的那樣可使 用各種尺寸的基板。圖45所示的組合是其一例,在大型基板即布線基板 100A上放置并貼合與芯片內(nèi)置基板的尺寸對應(yīng)的多個布線基板200,構(gòu) 成布線基板。在圖45中,所安裝的半導(dǎo)體芯片由虛線表示。在本圖所示 的情況下,通過小片切割切斷布線基板100A來使其單片化,可制造芯片 內(nèi)置基板。并且,可以將大型的布線基板100A和大型的布線基板200貼合,通 過小片切割切斷布線基板IOOA、 200雙方來使它們單片化,從而制造芯
片內(nèi)置基板。并且,在將大型基板之間組合的情況下,特別是在基板的周緣部的位置偏差量有時增大。另一方面,如圖45所示,在大型的布線基板100A 上放置進行了單片化的布線基板200的情況下,放置布線基板200可能 會需要時間。因此,可以使用以下方法制造芯片內(nèi)置基板,即如圖46所示,在 大型的布線基板100A上放置并貼合例如能形成2個芯片內(nèi)置基板的尺寸 (所謂的取用2個)的布線基板200。在該情況下,通過小片切割使布線 基板100A和布線基板200單片化,從而可制造芯片內(nèi)置基板。另外,在 圖45中,所安裝的半導(dǎo)體芯片和成為1個芯片內(nèi)置基板的部分由虛線表 示。在圖46所示的方法中,與將大型基板之間貼合的情況相比可減小所 貼合的基板之間的位置偏差影響,而且與放置進行了單片化的布線基板 的情況相比可縮短基板放置所花的時間。并且,所放置的基板不限于能形成2個芯片內(nèi)置基板的尺寸(取用 2個),可進行各種變更,即具有能形成4個芯片內(nèi)置基板的尺寸(取 用4個),或者具有能形成6個芯片內(nèi)置基板的尺寸(取用6個)等。以上,對本發(fā)明的優(yōu)選實施例作了說明,然而本發(fā)明不限于上述特 定實施例,可在權(quán)利要求所述的要旨內(nèi)進行各種變形和變更。產(chǎn)業(yè)上的可利用性根據(jù)本發(fā)明,可提供一種生產(chǎn)成品率良好、與內(nèi)置的半導(dǎo)體芯片連 接的多層布線的可靠性高的芯片內(nèi)置基板和制造該芯片內(nèi)置基板的制造 方法。本國際申請主張基于在2005年12月14日所申請的日本專利申請 2005 — 360519號和在2006年4月21日所申請的日本專利申請2006 — 117618號的優(yōu)先權(quán),并在本國際申請中引用2005 — 360519號和2006 — 117618號的全部內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種芯片內(nèi)置基板的制造方法,其特征在于,該制造方法具有第1步驟,把半導(dǎo)體芯片安裝在形成有第1布線的第1基板上;以及第2步驟,對形成有第2布線的第2基板和上述第1基板進行粘合,在上述第2步驟中,上述半導(dǎo)體芯片被封裝在上述第1基板和上述第2基板之間,并且上述第1布線和上述第2布線被電連接,從而形成與上述半導(dǎo)體芯片連接的多層布線。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片內(nèi)置基板的制造方法,其特征在于, 在上述第2步驟中,通過使設(shè)置在上述第1基板側(cè)的電連接構(gòu)件和第2 布線連接,或者使設(shè)置在上述第2基板側(cè)的電連接構(gòu)件和第1布線連接, 來使上述第1布線和上述第2布線電連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的芯片內(nèi)置基板的制造方法,其特征在于, 上述電連接構(gòu)件是在內(nèi)部具有間隔物的焊球。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的芯片內(nèi)置基板的制造方法,其特征在于, 上述電連接構(gòu)件使用電鍍法來形成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的芯片內(nèi)置基板的制造方法,其特征在于, 上述電連接構(gòu)件使用接合引線來形成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片內(nèi)置基板的制造方法,其特征在于, 在上述第2步驟中,進行上述半導(dǎo)體芯片和上述第2布線之間的電連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片內(nèi)置基板的制造方法,其特征在于, 上述第1布線和上述第2布線之間的連接部按照在俯視的情況下交錯的 方式進行排列。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片內(nèi)置基板的制造方法,其特征在于, 在上述第2步驟中,使用包含各向異性導(dǎo)電材料的層來進行上述半導(dǎo)體 芯片的封裝以及上述第1布線和上述第2布線之間的電連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片內(nèi)置基板的制造方法,其特征在于, 上述第1基板形成在支撐該第1基板的第1支撐基板上,當形成該第1 基板之后,該第1支撐基板被從該第1基板上去除。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片內(nèi)置基板的制造方法,其特征在于, 上述第1支撐基板包含導(dǎo)電材料,上述第1布線包含將該導(dǎo)電材料用作 供電路徑的通過電解電鍍形成的部分。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片內(nèi)置基板的制造方法,其特征在于,上述第2基板形成在支撐該第2基板的第2支撐基板上,當形成該第2 基板之后,該第2支撐基板被從該第2基板上去除。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片內(nèi)置基板的制造方法,其特征在于, 在上述第2基板上還層疊了安裝有其他半導(dǎo)體芯片的第3基板。
13. —種芯片內(nèi)置基板,該芯片內(nèi)置基板具有第1基板,其形成有第1布線,在該第1布線上安裝有半導(dǎo)體芯片;以及第2基板,其形成有第2布線,且該第2基板與上述第1基板進行' 一該芯片內(nèi)置基板的特征在于,在上述第1基板和上述第2基板之間 形成有封裝連接層,形成與上述半導(dǎo)體芯片連接的多層布線,其中,該 封裝連接層封裝上述半導(dǎo)體芯片,并使上述第1布線和上述第2布線電 連接。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的芯片內(nèi)置基板,其特征在于,上述第1 布線和上述第2布線使用在內(nèi)部具有間隔物的焊球來電連接。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的芯片內(nèi)置基板,其特征在于,上述第1 布線和上述第2布線使用導(dǎo)電性的焊柱來電連接。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的芯片內(nèi)置基板,其特征在于,上述第1 布線和上述第2布線使用由接合引線形成的凸焊點來電連接。
17. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的芯片內(nèi)置基板,其特征在于,上述第1 布線和上述第2布線之間的連接部按照在俯視的情況下交錯的方式進行 排列。
18. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的芯片內(nèi)置基板,其特征在于,上述封裝 連接層具有包含各向異性導(dǎo)電材料的層。
19. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的芯片內(nèi)置基板,其特征在于,在上述第l 基板上形成有開口部,該開口部使安裝在上述第2基板上的電子部件露出。
20. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的芯片內(nèi)置基板,其特征在于,在上述第2 基板上形成有開口部,該開口部使安裝在上述第1基板上的電子部件露 出。
21. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的芯片內(nèi)置基板,其特征在于,電子部件 與上述半導(dǎo)體芯片一起被封裝在上述封裝連接層內(nèi)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的芯片內(nèi)置基板,其特征在于,上述電子 部件安裝在上述第2基板上。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的芯片內(nèi)置基板,其特征在于,上述電子 部件與上述半導(dǎo)體芯片進行了層疊。
24. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的芯片內(nèi)置基板,其特征在于,由包含在 上述第1基板或上述第2基板內(nèi)的導(dǎo)電層對上述電子部件進行了電磁屏 蔽。
全文摘要
本發(fā)明提供一種芯片內(nèi)置基板的制造方法,其特征在于,該制造方法具有第1步驟,把半導(dǎo)體芯片安裝在形成有第1布線的第1基板上;以及第2步驟,將形成有第2布線的第2基板和上述第1基板粘合,在上述第2步驟中,上述半導(dǎo)體芯片被封裝在上述第1基板和上述第2基板之間,并且上述第1布線和上述第2布線電連接,形成與上述半導(dǎo)體芯片連接的多層布線。
文檔編號H01L25/11GK101120445SQ20068000482
公開日2008年2月6日 申請日期2006年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月14日
發(fā)明者國本裕治, 坂口秀明, 小山鐵也, 小林壯, 小林敏男, 山野孝治, 柳沢孝, 田中功一, 真島智明, 荒井直, 飯塚肇, 飯?zhí)锴迕?申請人:新光電氣工業(yè)株式會社