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半导体器件及其制造方法技术

技术编号:3211506 阅读:147 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术是将半导体芯片(3)安装在基板(2)上的半导体器件,具备:具有在表里两面上形成的用通孔(9)连接的基板间连接用电极(7)(8)的基板;具有与在基板上形成的布线图形连接的电极、与电极形成面相反一侧的面被切削成平面的半导体芯片;与设置在基板的基板间连接用电极上的基板相反一侧的面被切削成平面的基板间连接用凸点(4);以及与设置在基板上的密封半导体芯片和基板间连接用凸点的同时,与基板相反一侧的面被切削成平面的密封用树脂(5),半导体芯片的切削平面(3a)、基板间连接用凸点的切削平面(4a)和密封用树脂的切削平面(5a)位于同一平面内,半导体芯片和基板间连接用凸点除切削平面外被密封在密封用树脂内。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及导电性膏以及印刷电路板(印刷布线板)的制造方法。该导电性膏在多层布线板中适合作为连接各层间的布线图形的通孔充填用膏。在印刷电路板中,替代成为阻碍布线高密度化的要因的镀敷通孔,提出使用了导电性膏的内通孔连接方案(例如特开平6-268345号公报)。按照这种连接,能够高效率地提供高密度印刷电路板。该高密度的印刷电路板按照以下方法制作。首先,借助于在两面粘贴具有脱模性的脱模性薄膜(高分子薄膜)的被压缩性,在多孔的预成型板(绝缘基板)设置贯通孔。其次,在贯通孔内充填导电性膏,剥离薄膜。接着,在预成型板的两面粘贴金属箔,通过加热与加压,使绝缘基板两面的金属箔由通孔导体(固化的导电性膏)进行电连接。而且,为了形成电路,选择性地蚀刻金属箔。以下,参考附图具体地说明该制造方法。首先,如图6A所示那样,准备在两面粘贴了脱模性薄膜11的多孔的预成型板12。多孔的预成型板12例如是使芳香族聚酰胺纤维的无纺织物含浸环氧树脂的复合材料。其次,如图6B所示那样,在预成型板12的规定位置照射激光等能量束形成贯通孔13。接着如图6C所示那样,在印刷机(省略图示)的台上,从脱模性薄膜11上向预成型板12涂敷导电性膏14,充填到贯通孔13的内部。此时,脱模性薄膜11作为预成型板12的防污染膜而发挥功能。又,如图6D所示,剥离脱模性薄膜11,象图6E所示那样,在预成型板12的两面粘贴例如作为铜箔的金属箔15。在此状态下,一边加热薄板12一边从两侧加压进行压缩。这样,象图6F所示那样,将预成型板12与金属箔15粘接在一起,同时通过压缩预成型板12,通过充填了导电性膏14的贯通孔13将两面的金属箔进行电连接(通孔连接)。与此同时,预成型板12所含有的环氧树脂以及导电性膏14固化。然后,象图6G所示那样,选择性地蚀刻两面的金属箔15,形成布线图形16。这样,便制作出印刷电路板。但是,上述的制造方法,存在以下的课题。如图7A所示那样,预成型板12多用采用叠层加工法使其含浸在热固性树脂中的无纺织物17,加热前处于半固化状态(例如特开平7-106760号公报)。通常,在预成型板12的表面存在起因于表面露出的无纺织物、和在表面附近存在的无纺织物17的凹部18。该凹部18作为脱模性薄膜11与预成型板12之间的空隙而残存。在该状态下将导电性膏14充填到贯通孔13并压缩预成型板12时,如图7B所示那样,导电性膏14进入凹部18,在邻接的通孔之间有时发生短路部分20,或使布线之间的绝缘可靠性降低。尤其是高密度印刷电路板,由于也高密度地形成通孔,因此容易产生通孔之间的短路。对于高密度印刷电路板,为了得到布线层之间的良好的电气导通,如图7A所示那样,可以使用使空隙19分散存在于内部的被压缩性的预成型板12。但是,在该空隙19中有时流入导电性膏14,因此与凹部18一样,空隙19也伴随布线图形的高密度化而成为导致短路的原因。为了解决这些问题,可以考虑使预成型板12的表面平滑,以抑制凹部18。又,也可以考虑减少预成型板12中的空隙19。但是,由于这样的预成型板缺乏被压缩性,因此不能充分地压缩充填到贯通孔内的导电性膏。所以,确保配电层之间的良好的电导通是困难的。在此,所谓变形度,就用激光衍射法测定的平均粒径而言,是指变形后的导电体粒子的平均粒径R2除以变形前的导电体粒子的平均粒径R1所得到的值(R2/R1)。如果使用本专利技术的导电性膏,则容易确保良好的层间连接。因此,即使适用于被压缩性缺乏的预成型板也能容易得到低的基板电阻值。本专利技术也提供印刷电路板的制造方法。该制造方法包括根据本专利技术制造导电性膏的工序、在至少使一方的面粘贴脱模性薄膜的预成型板上形成贯通孔的工序、向该贯通孔充填上述导电性膏的工序、将上述预成型板与上述脱模性薄膜以及上述导电性膏一起压缩的压缩工序、以及在该压缩工序后使上述脱模性薄膜从上述预成型板剥离的工序。作为上述预成型板,含有补强纤维和树脂,在其表面上存在不存在补强纤维的树脂层,在压缩工序之前,树脂层的厚度在1μm以上30μm以下的预成型板较为适宜。图2是表示用SEM观察经过变形的导电体粒子的另一例的状态的图。图3是表示用SEM观察经过变形的导电体粒子的又一例的状态的图。图4是表示用SEM观察经过变形之前的导电体粒子的一例的状态的图。图5A~图5F分别是为了表示本专利技术的印刷电路板的制造方法的一例的剖面图。图6A~图6G分别是为了表示以往的印刷电路板的制造方法的剖面图。图7A、图7B是为了表示根据以往的方法制作的印刷电路板的短路的图,图7A是表示在印刷电路板上的凹部和空隙的存在的图,图7B是表示起因于凹部的短路的图。实施专利技术的形态在使用激光的激光衍射法中,在将粒子投影的状态下测定其粒径。因此,当使粒子扁平化时,即使体积相同所测定的粒径也增大。在本专利技术中,作为变形的尺度使用上述变形度,其值在1.01~1.5,最好在1.02~1.30,对导电体粒子施加应力使粒子扁平化。通过扁平化使导电体粒子之间的接触面积增加,其结果基板的电阻值降低。通过该变形,导电体粒子的比表面积以0.05m2/g~1.5m2/g为宜。伴随比表面积的增大,导电性膏的粘度上升。导电性膏,如果其粘度过高,则不容易充填到贯通孔中,在脱模性薄膜的剥离时,贯通孔两端的膏也有时发生与薄膜一起被剥离的现象(所谓的“膏剥离”)。从这一观点出发,使比表面积不足1.0m2/g更好。使导电体粒子变形,以使用激光衍射法测定的平均粒径在0.2μm~20μm为宜。当平均粒径不足0.2μm时,使比表面积在1.5m2/g以下是困难的。因此,膏的粘度过高、而且以高浓度使导电体粒子分散也是困难的。另一方面,在平均粒径超过20μm时,在一个通孔内所充填的导电体粒子数减少。当导电体粒子数减少时,导电体粒子的接触面积减少,不能得到充分低的基板电阻值。又,比表面积不足0.05m2/g的导电体粒子,由于平均粒径大,因此基于与上述同样的理由难实现低的基板电阻。在导电性膏中,除了导电体粒子以外,至少含有以热固性树脂为主成分的粘合剂。导电性膏中混合导电体粒子30~70体积%、粘合剂70~30体积%为宜。在采用该混合比的场合,导电性膏的理想的粘度在1000Pa·s以下。导电体粒子含有从金、铂、银、钯、铜、镍、锡、铅、铟、锌以及铬中选择的至少1种、尤其是从金、铂、银、钯、铜、镍、锡、铅以及铟中选择的至少1种为宜。导电体粒子例如是下述(I)~(IV)的任何一种即可。(I)金、铂、银、钯、铜、镍、锡、铅或铟;(II)从金、铂、银、钯、铜、镍、锡、铅、铟、锌以及铬中选择的任意组合的合金粒子。(III)以导电性或非导电性粒子为核、用从金、铂、银、钯、铜、镍、锡、铅以及铟中选择的至少1种金属包覆的粒子。(IV)以导电性或非导电性粒子为核、用从金、铂、银、钯、铜、镍、锡、铅、铟、锌以及铬中选择的任意组合的合金包覆的粒子。以下,就导电体粒子的变形处理进行说明。对于导电体粒子的变形,施加机械应力即可,对于使用的装置等没有限制,使用球磨机、喷磨机等磨机即可。在使用磨机时,变形度可以根据陶瓷球的直径和投入量、球磨机的旋转速度、处理时间等各种条件来控制。导电体粒子的变形处理,一边将粒子与氧和水分隔离开一边进行为宜,这是因为导电体粒子的表面存本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件,其特征在于:具备:具有在表里两面上形成的用通孔连接的基板间连接用电极的基板;具有与在上述基板上形成的布线图形连接的电极,与该电极形成面相反一侧的面被切削成平面的半导体芯片;设置在上述基板的基板间连接用电极上的与基板相反一侧的面被切削成平面的基板间连接用凸点;以及与设置在上述基板上的密封上述半导体芯片和上述基板间连接用凸点的同时,与基板相反一侧的面被切削成平面的密封用树脂,上述半导体芯片的切削平面、上述基板间连接用凸点的切削平面和上述密封用树脂的切削平面位于同一平面内,半导体芯片和上述基板间连接用凸点除上述切削平面外均被密封在密封用树脂内。

【技术特征摘要】
JP 2001-7-31 231381/01;JP 2002-1-15 5836/021.一种导电性膏的制造方法,该制造方法包括对导电体粒子施加应力,使上述导电体粒子变形以使变形度为1.01~1.5的工序;将经过变形的导电体粒子和以热固性树脂为主成分的粘合剂混合的工序,在此,所谓变形度,就用激光衍射法测定的平均粒径而言,是指其变形后的导电体粒子的平均粒径除以变形前的导电体粒子的平均粒径所得到的值。2.根据权利要求1所记载的导电性膏的制造方法,其中,使导电体粒子变形,以使其比表面积成为0.05m2/g~1.5m2/g。3.根据权利要求1所记载的导电性膏的制造方法,其中,使导电体粒子变形,以使其由激光衍射法测定的平均粒径成为0.2μm~20μm。4.根据权利要求1所记载的导电性膏的制造方法,其中,将上述导电体粒子和上述粘合剂混合,以使导电体粒子成为30~7...

【专利技术属性】
技术研发人员:小池敏彦本田学加藤益雄
申请(专利权)人:索尼公司
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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