复合部件及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种复合部件，其具备转接结构和电子零件。上述转接结构具有：具有彼此对置的第1主面和第2主面的Si基底层、形成于上述第1主面上的重布线层、与该重布线层电连接且贯通上述Si基底层内的Si贯通导孔、与上述第2主面对置的转接电极、粘接层和绝缘层。上述电子零件具有连接上述Si贯通导孔的零件电极，且设置在上述转接电极与上述Si基底层之间。上述绝缘层配置在上述电子零件的上述零件电极之间。上述电子零件中，上述零件电极与配置上述绝缘层的面介由上述粘接层而粘接于上述Si基底层的上述第2主面。的上述第2主面。的上述第2主面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】复合部件及其制造方法


[0001]本专利技术涉及复合部件及其制造方法。

技术介绍

[0002]至今为止，作为将电子零件安装于线路基板的复合部件，例如有日本特开2017－17238号公报(专利文献1)的图1所述的半导体装置。该半导体装置在一侧具有绝缘材料层。该绝缘材料层上设有外部电极，在该绝缘材料层的外部电极的安装面的背面侧，介由粘接剂而搭载半导体元件，使得其在元件线路面和配置于该元件线路面的电极之上。半导体元件及其周边由第2绝缘材料层密封。伴随第1绝缘材料层和第2绝缘材料层地设置有由铜或铜合金构成的金属薄膜布线层。上述金属薄膜布线层的任意的布线层之间、以及、上述金属薄膜布线层与上述半导体元件和上述电极之间，通过金属过孔而电连接。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2017
‑
17238号公报

技术实现思路

[0006]然而，在上述复合部件中，存在下述问题。即，在用激光对树脂绝缘层开孔时，会设定激光到达零件电极的时间。虽然会在设定好的特定的时间停止激光照射，但零件电极厚度不均匀，因此，电极表面的一部分会变得粗糙。其结果是，电极与镀覆的连接可靠性会降低。进而，虽然在基板(电子零件)面上用旋涂法等形成树脂绝缘层，但仍有在树脂绝缘层内产生空隙(void)的担忧。
[0007]因此，本专利技术的目的在于提供一种复合部件，其抑制电连接性的降低，并提高使用复合部件的电子机器的可靠性。
[0008]本专利技术人为了解决上述课题而进行了深入研究，得出以下见解：形成于树脂绝缘层内的空隙在粘接剂固化工序中发生体积变化、移动时，会产生零件的位置偏差。由此导致电子零件间的电连接性的降低。基于该技术见解，从而想到本专利技术，即，通过在电子零件的零件电极间配置绝缘层，从而抑制上述连接部周边中的空隙的形成，并提高与金属过孔的连接性。即，本专利技术包含以下的实施方式。
[0009]为了解决上述课题，作为本专利技术的一个方式的复合部件具备转接(interposer)结构和电子零件，
[0010]上述转接结构具有：具有彼此对置的第1主面和第2主面的Si基底层、形成于上述第1主面上的重布线层、与该重布线层电连接且贯通上述Si基底层内的Si贯通导孔、与上述第2主面对置的转接电极、粘接层和绝缘层；
[0011]上述电子零件具有连接上述Si贯通导孔的零件电极，且设置在上述转接电极与上述Si基底层之间；
[0012]上述绝缘层配置在上述电子零件的上述零件电极之间，
[0013]上述电子零件中，上述零件电极与配置上述绝缘层的面介由上述粘接层而粘接于上述Si基底层的上述第2主面。
[0014]根据上述实施方式，可以在零件电极间的凹部配置绝缘层，因此，将使零件电极间的凹凸形状平坦化。由此，在复合部件的制造的粘接层形成中，可以抑制因粘接剂未充分地进入凹部而导致的空隙的形成。其结果是，可以抑制由粘接剂的固化工序中产生的空隙的体积变化、移动而导致的电子零件的位置偏差，由空隙进入Si贯通导孔下而导致的Si贯通导孔与零件电极之间的连接不良。因此，本实施方式涉及的复合部件可以防止使用复合部件的电子机器的可靠性的降低。另外，能以最短距离而将Si基底层附近中电子零件电连接，因此，可以实现复合部件的低ESR。
[0015]另外，在复合部件的一个实施方式中，
[0016]与上述转接结构和上述电子零件的层叠方向平行的剖面中的上述零件电极与上述绝缘层的界面的段差为1.0μm以下。
[0017]根据上述实施方式，零件电极与绝缘层的界面中的段差为1.0μm以下。如此，形成于零件电极和绝缘层的面的平坦性提高，因此，粘接层实质上无需吸收段差，可以使粘接层的厚度变薄。因此，可以缩短通孔布线的长度、使直流电阻Rdc和热电阻变小。因此，本实施方式涉及的复合部件可以使电子零件模块的特性提高。另外，可以使粘接层的厚度变薄，因此，可以使本实施方式涉及的复合部件小型化、薄型化。
[0018]另外，在复合部件的一个实施方式中，
[0019]上述零件电极和上述绝缘层的表面粗糙度Rz为1.0μm以下。
[0020]根据上述实施方式，零件电极和绝缘层的表面粗糙度Rz为1.0μm以下。因此，形成于零件电极和绝缘层的面的平坦性提高。可以使粘接层的厚度变薄，因此，使Rdc和热电阻变小。因此，本实施方式涉及的复合部件可以使电子零件模块的特性提高。另外，可以使本实施方式涉及的复合部件小型化、薄型化。
[0021]另外，在复合部件的一个实施方式中，
[0022]上述粘接层的厚度为10μm以下。
[0023]根据上述实施方式，通过使粘接层的厚度为上述范围，从而使复合部件的厚度变薄。由此，可以使复合部件小型化、薄型化。另外，可以使Rdc(直流电阻)、热电阻变小，使电子零件模块的特性提高。
[0024]另外，在复合部件的一个实施方式中，
[0025]在构成上述重布线层和上述绝缘层的成分之中，相同的成分为80重量％以上。
[0026]根据上述实施方式，构成重布线层和绝缘层的成分的大部分为相同，因此，构成重布线层和绝缘层的材质间的线膨胀系数几乎相同。因此，本实施方式涉及的复合部件的由线膨胀系数差引起的加热时的复合部件整体的可靠性提高。
[0027]另外，在复合部件的一个实施方式中，
[0028]上述重布线层由无机材料构成，
[0029]上述绝缘层由有机材料构成。
[0030]根据上述实施方式，通过使重布线层由无机材料构成，从而可以实现重布线层的薄膜和精细布线，并且，通过使绝缘层由有机材料构成，从而可以廉价地形成。因此，上述实施方式中，可以减少总成本。
[0031]另外，在复合部件的一个实施方式中，
[0032]上述重布线层由有机材料构成，
[0033]上述绝缘层由无机材料构成。
[0034]根据上述实施方式，通过使重布线层由有机材料构成，从而可以廉价地形成，因此，可以减少总成本。另外，通过使绝缘层由无机材料构成，从而在制造上可以使厚度比有机材料更薄，因此，可以进一步实现低RDC、低ESR。
[0035]另外，在复合部件的一个实施方式中，
[0036]与上述转接结构和上述电子零件的层叠方向平行的剖面中，上述零件电极的晶粒从上述零件电极与上述Si贯通导孔接触的一侧朝向其相反侧增大。
[0037]根据上述实施方式，零件电极的晶粒在与Si贯通导孔接触的一侧相对变小，因此，位于接触侧的晶界所占的剖面积相对大。因此，本实施方式涉及的复合部件可以提高零件电极的与Si贯通导孔的接合性。
[0038]另外，复合部件的制造方法的一个实施方式中，包括：
[0039]填充工序，在电子零件的零件电极间填充绝缘材料；
[0040]平坦化工序，对上述零件电极和上述绝缘材料的表面进行平坦化处理，在上述零件电极间形成绝缘层；
[0041]电子零件粘接工序，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种复合部件，其具备转接结构和电子零件；所述转接结构具有：具有彼此对置的第1主面和第2主面的Si基底层、形成于所述第1主面上的重布线层、与该重布线层电连接且贯通所述Si基底层内的Si贯通导孔、与所述第2主面对置的转接电极、粘接层和绝缘层；所述电子零件具有连接于所述Si贯通导孔的零件电极，且设置在所述转接电极与所述Si基底层之间；其中，所述绝缘层配置在所述电子零件的所述零件电极之间，所述电子零件中，所述零件电极与配置所述绝缘层的面介由所述粘接层而粘接于所述Si基底层的所述第2主面。2.根据权利要求1所述的复合部件，其中，与所述转接结构与所述电子零件的层叠方向平行的剖面的、所述零件电极的上表面与所述绝缘层的上表面的段差为1.0μm以下。3.根据权利要求1或2所述的复合部件，其中，所述零件电极和所述绝缘层的表面粗糙度Rz为1.0μm以下。4.根据权利要求1～3中任一项所述的复合部件，其中，所述粘接层的厚度为10μm以下。5.根据权利要求1～4中任一项所述的复合部件，其中，在构成所述重布线层和所述绝缘层的成分之中，相同的成分为80重量％以上。6.根据权利要求1～4中任一项所述的复合部件，其中，所述重布线层由无机材料构成，所述绝缘层由有机材料构成。7.根据权利要求1～4中任一项所述的复合部件，其中，所述重布线层由有机材料构成，所述绝缘层由无机材料构成。8.根据权利要求1～7中任一项所述的复合部件，其中，在与所述转接结构与所述电子零件的层叠方向平行的剖面，所述零件电极的晶粒从所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐竹祥明，舟木达弥，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：