(57)【要約】      （修正有）【課題】電子部品の端子面を均一な高さに設定すると共に、各電子部品を上下から支持体で挟んだ状態で固定して、樹脂封止することにより、封止樹脂の反りやひずみの発生をなくし、或いは低減することにより、各電子部品の位置ずれ等を解消した樹脂封止パッケージの提供。【解決手段】単数又は複数の電子部品１２、１４、１６の端子側を接着剤層２０により第１の支持体１０の表面に仮固定し、接着剤層４２を有する第２の支持体４０を、接着剤層が電子部品の背面側となるように、第１の支持体と第２の支持体との間に挟むように固定し、第１の支持体と第２の支持体との間において電子部品を樹脂封止し、第１の支持体１０及び第２の支持体４０を剥離し、電子部品及び封止樹脂上に、絶縁樹脂層２４と配線層２８とを積層する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面に複数の端子を有する単数又は複数の電子部品を、端子側が第１の支持体側となるように、該第１の支持体の表面に第１の接着剤層により仮固定する工程と、
第２の接着剤層を有する第２の支持体を、該第２の接着剤層が前記電子部品の背面側となるように、前記第１の支持体と第２の支持体との間に前記電子部品を挟んで、該電子部品に固定する工程と、
前記第１の支持体と前記第２の支持体との間において、単数又は複数の前記電子部品を樹脂封止する工程と、
前記第１の支持体及び第１の接着剤層を剥離する工程と、
前記電子部品及び封止樹脂上に、絶縁樹脂層と前記電子部品の端子に電気的に接続する配線層とを積層する工程と、
から成ることを特徴とする樹脂封止パッケージの製造方法。
【請求項２】
前記第１の支持体及び第１の接着剤層を剥離する工程に加えて、前記第２の支持体及び第２の接着剤層を剥離する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の封止樹脂パッケージの製造方法。
【請求項３】
前記第１の接着剤の接着力は前記第２の接着剤の接着力より弱いことを特徴とする請求項１又は２に記載の封止樹脂パッケージの製造方法。
【請求項４】
第１の接着剤層は、各端子を同一面に揃えるため、厚さが数μｍ〜数十μｍ程度と極力薄く、且つ接着力はやや強いものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の樹脂封止パッケージの製造方法。
【請求項５】
第２の支持体に塗布されている第２の接着剤層は、前記電子部品の背面の段差を吸収するために数十μｍ〜数百μｍ程度と比較的厚いものであり、部品に圧着する時点では半液状化したものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の樹脂封止パッケージの製造方法。
【請求項６】
一方の面に複数の端子を有する単数又は複数の電子部品と、
該電子部品の端子の表面を所定の平面上に揃えるように、前記単数又は複数の電子部品の少なくとも端子形成面とは反対側の面を除いて封止する封止樹脂と、
前記電子部品及び前記封止樹脂上に形成した、絶縁樹脂層と前記電子部品の端子に電気的に接続する配線層とからなる積層構造体と、
からなることを特徴とする樹脂封止パッケージ。
【請求項７】
前記封止樹脂と前記多層基板との間に補強部材が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の封止樹脂パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体パッケージに関し、特に、半導体集積回路の全般のパッケージとして使用可能な樹脂封止パッケージ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、樹脂封止パッケージにおいては、単体又は複数の能動素子又は受動素子等の電子部品が封止樹脂等によって固定されている。そして個々の能動素子又は受動素子上には、配線層と絶縁樹脂層が積層されている。
【０００３】
このような、単体又は複数の能動素子又は受動素子を搭載した樹脂封止パッケージを製造する場合において、支持体を用い、この支持体上に接着剤層を介して各素子を搭載し、樹脂で各素子を封止した後、配線層と絶縁樹脂層とを積層し、しかる後に、支持体を除去して、樹脂封止パッケージを完成させる製造方法がある。
【０００４】
上記のように支持体を用いた樹脂封止パッケージの製造方法において、複数の能動素子又は受動素子を支持体に搭載する場合に、各素子の端子面を同一面に揃えて封止することが必要となる場合がある。かかる場合において、従来の一般的な樹脂封止パッケージの製造方法を次に説明する。
【０００５】
図１（ａ）〜図１（ｆ）は、複数の能動素子又は受動素子等の電子部品を支持体に搭載し、樹脂封止して、パッケージに組み込む場合の従来技術であって、各能動素子又は受動素子の端子面側を基準として同一面に揃える場合の例である。
【０００６】
まず、図１（ａ）において、支持体１０上に接着剤２０を介して受動素子１２、能動素子１４、１６等を搭載する。受動素子１２、能動素子１４、１６の端子１２ａ、１４ａ、１６ａは、支持体の上面で位置合わせされる。
【０００７】
次に、図１（ｂ）において、支持体１０上の受動素子１２、能動素子１４、１６等の部品は、樹脂２２で封止する。樹脂２２の注入時の圧力により、部品が位置ずれを起こしたり、樹脂２２が混入することにより端子１２ａ、１４ａ、１６ａが汚染されたりする虞がある。
【０００８】
次に、図１（ｃ）において、樹脂２２が硬化収縮して後、支持体１０が剥離される。封止樹脂の硬化により収縮により、正面に凹凸が発生したり、支持体１０の剥離による樹脂表面の反りが生じたりする虞がある。
【０００９】
次に、図１（ｄ）において、樹脂層２４にビア２６を形成し、樹脂層２４上には、ビア２６に接続する配線パターン（配線層）２８を形成する。そして、図１（ｅ）に示すように、樹脂層２４及び配線層２８を交互に積層し、パッケージを多層に形成する。
【００１０】
図１（ｅ）において、パッケージの最表面は、ソルダレジスト３０等を形成し、外部接続用の外部端子３２を形成し、パッケージを完成する。
【００１１】
完成された樹脂封止パッケージを示す図１（ｅ）において、各受動素子１２、能動素子１４、１６の端子１２ａ、１４ａ、１６ａの表面は、支持体１０により規定される所定の面に整合されることとなる。なお、受動素子１２、能動素子１４、１６の中に放熱部品が含まれる場合は、このような放熱性のある電子部品は、その背面における封止樹脂２２を剥離し、部品の背面を露出させる。封止樹脂を剥離した部品の背面には必要によりヒートシンク（図示せず）等を接続する。
【００１２】
上記のような従来の樹脂封止パッケージの製造方法において、一般に次のような問題がある。
支持体と素子との間の仮接着を、後の工程で支持体を素子を含むパッケージから剥離する必要があることを考慮して、予め弱くしておくと、素子を支持体に仮接着した後樹脂封止する際に、端子と支持体との間に樹脂が混入して端子が汚染されたり、樹脂の注入時の圧力によって素子の位置が支持体に対して所定の位置からずれることがある。
【００１３】
逆に支持体と素子との間の仮接着を強くすると、接着剤そのものが端子に付着する。封止樹脂の硬化収縮等により端子面に凹凸が発生し、端子面が平坦にならない。支持体を剥離するため、パッケージに反りが発生し、端子面が平坦にならない。素子の背面に放熱部品を付加する場合は、当該背面における封止樹脂を研磨等により除去して素子の背面をあらためて露出させる必要がある。
【００１４】
本発明に関連する先行技術として、米国特許第６，５８３，８３６号明細書（特許文献１）がある。これによると、樹脂封止パッケージの製造方法において、少なくとも樹脂封止された微細電子部品を具備し、能動面とその背面を有する第１の封止構造体と、同様の構造を有する第２の封止構造体とを、互いに背面同士を接着剤を用いて互いに接合し、各封止構造体の能動面側に絶縁層と配線層から成る積層体をビルドアップ方式で同時に形成する。そして、必要があれば、その後、第１の封止構造体と第２の封止構造体とを分離する。この方法によれば、第１の封止構造体と第２の封止構造体とが背面同士で互いに接合された状態で、それらの能動面側にて絶縁層と配線層から成る積層体がビルドアップ方式で形成されるため、積層体の形成工程で、反りやひずみ等を生ずることなく、パッケージが安定して保持される。
【００１５】
【特許文献１】米国特許第６，５８３，８３６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
上記のように、従来の樹脂封止パッケージの製造方法によると、支持体と素子との間の仮接着を、後の工程で支持体を素子を含むパッケージから剥離する必要があることを考慮して、予め弱くしておくと、素子を支持体に仮接着した後樹脂封止する際に、端子と支持体との間に樹脂が混入して端子が汚染されたり、樹脂の注入時の圧力によって素子の位置が支持体に対して所定の位置からずれることがある。
【００１７】
逆に支持体と素子との間の仮接着を強くすると、接着剤そのものが端子に付着する。封止樹脂の硬化収縮等により端子面に凹凸が発生し、端子面が平坦にならない。支持体を剥離するため、パッケージに反りが発生し、端子面が平坦にならない、等の問題がある。
【００１８】
また、従来の樹脂封止パッケージの製造方法では、支持体の構造が上下対称な構造となっていないため、パッケージに反りが発生する。そして、反りは支持体を剥離した後においても、樹脂内に残留応力が存在することにより、反りが解消されない、という問題がある。
また、従来の封止樹脂パッケージの製造方法によると、樹脂の凹凸や反りによって後に形成される絶縁樹脂を平坦に形成できず、精度の良い配線形成が困難となり、配線のファインピッチ化が妨げられる、という問題がある。
【００１９】
そこで、本発明は上記のような問題を解決するもので、パッケージを構成する単数又は複数の電子部品の端子面を均一な高さに設定すると共に、各電子部品を上下から支持体で挟んだ状態で固定して、樹脂封止することにより、封止樹脂の反りやひずみの発生をなくし或いは低減して、各電子部品の位置ずれ、ひずみ等を解消した樹脂封止パッケージ及びその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
このような課題を達成するために、本発明によれば、一方の面に複数の端子を有する単数又は複数の電子部品を、端子側が第１の支持体側となるように、該第１の支持体の表面に第１の接着剤層により仮固定する工程と、第２の接着剤層を有する第２の支持体を、該第２の接着剤層が前記電子部品の背面側となるように、前記第１の支持体と第２の支持体との間に前記電子部品を挟んで、該電子部品に固定する工程と、前記第１の支持体と前記第２の支持体との間において、単数又は複数の前記電子部品を樹脂封止する工程と、前記第１の支持体及び第１の接着剤層を剥離する工程と、前記電子部品及び封止樹脂上に、絶縁樹脂層と前記電子部品の端子に電気的に接続する配線層とを積層する工程と、から成ることを特徴とする樹脂封止パッケージの製造方法が提供される。なお、電子部品の端子面と封止樹脂上に絶縁樹脂を設ける工程において、第２の支持体及び第２の接着剤層を剥離せずに、樹脂形成を行なっても良い。
【００２１】
上記封止樹脂パッケージの製造方法において、前記第１の支持体及び第１の接着剤層を剥離する工程に加えて、前記第２の支持体及び第２の接着剤層を剥離する工程を含むことを特徴とする。この場合において、前記第２の支持体及び第２の接着剤層は多層基板の積層後に剥離することもできる。
【００２２】
また、上記封止樹脂パッケージの製造方法において、前記第１の接着剤の接着力は前記第２の接着剤の接着力より弱いことを特徴とする。
【００２３】
また、上記の樹脂封止パッケージの製造方法において、第１の接着剤層は、各端子を同一面に揃えるため、厚さが数μｍ〜数十μｍ程度と極力薄く、且つ接着力はやや強いものであることを特徴とする。
【００２４】
また、上記の樹脂封止パッケージの製造方法において、第２の支持体に塗布されている第２の接着剤層は、前記電子部品の背面の段差を吸収するために数十μｍ〜数百μｍ程度と比較的厚いものであり、部品に圧着する時点では半液状化したものであることを特徴とする。
【００２５】
また、上記のような課題を達成するために、本発明によれば、一方の面に複数の端子を有する単数又は複数の電子部品と、該電子部品の端子の表面を所定の平面上に揃えるように、前記単数又は複数の電子部品の少なくとも端子形成面とは反対側の面を除いて封止する封止樹脂と、前記電子部品及び前記封止樹脂上に形成した、絶縁樹脂層と前記電子部品の端子に電気的に接続する配線層とからなる積層構造体と、からなることを特徴とする樹脂封止パッケージが提供される。また、この封止樹脂パッケージにおいて、前記封止樹脂と前記多層基板との間に補強部材が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明では、単数又は複数の電子部品の端子側を第１の接着剤層により第１の支持体の表面に仮固定し、電子部品の背面側を第２の接着剤層を有する第２の支持体で固定し、これら第１及び第２の支持体間で電子部品を挟むようにして樹脂に注入を行うので、各部品が上下対称構造に近くなり、比較的反りの少ないパッケージを得ることができる。パッケージの反りが少ないため、電子部品の端子面を平坦化しやすく、微細の配線層を形成することができる。また、電子部品の背面が封止樹脂から露出された構造であるので、ヒートシンク等の放熱部品を設置することが可能である。また、本発明では、厚さの異なる電子部品の背面を露出した状態であっても、第２の支持体により平坦が確保され、良好な封止樹脂の形成が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図２（ａ）〜図２（ｄ）及び図３（ａ）〜図３（ｃ）は、本発明の樹脂封止パッケージの製造方法の実施形態を示す。
【００２８】
これらの図において、各受動素子１２や能動素子１４、１６等の電子部品は、それぞれ、平坦な一方の面（第一の面）に複数の電極端子１２ａ、１４ａ、１６ａを有し、背面である他方の面（第二の面）も第一の面と平行な平坦面に形成されている。各電子部品の電極端子１２ａ、１４ａ、１６ａの表面も部品毎に一定の平面上に位置するように形成されている。
【００２９】
図２（ａ）において、第１の支持体１０上に接着剤層２０を介して受動素子１２、能動素子１４、１６等を搭載する。受動素子１２、能動素子１４、１６の電極端子１２ａ、１４ａ、１６ａは、支持体１０の上面の平坦な面において位置合わせされる。接着剤層２０は、各電子部品の電極端子１２ａ、１４ａ、１６ａの表面位置を揃えるために、極力薄いもの（例えば、数μｍ〜数十μｍ程度）であり、且つ硬いものであることが好適である。また、接着剤層２０の接着強度としては、やや強く、且つ電極端子１２ａ、１４ａ、１６ａの表面を汚染しない材質であるのが好ましい。このような接着剤層２０として、例えば、日東電工株式会社製のＴＲＭテープ、又は同社製のリバアルファ（登録商標）等を使用することができる。
【００３０】
次に、図２（ｂ）において、一方の面に接着剤層４２を有する第２の支持体４０を、接着剤層４２が第１の支持体１０上の電子部品の電極端子１２ａ、１４ａ、１６ａの反対側である電子部品の背面に圧着するように配置する。ここで接着剤層４２は、各受動素子１２や能動素子１４、１６等の電子部品の厚さ、即ち電子部品の背面の高さの差異を吸収するために、ある程度厚いものが好ましい（例えば厚さが数十μｍ〜数百μｍ程度）。接着剤層４０はまた、部品に圧着する時点では、半液化状（常温又は加熱して）で接着力はや強いものが好ましい。また、紫外線（ＵＶ）の適用又は加熱等によりで剥離可能なものを使用する。
【００３１】
次に、図２（ｃ）において、第１の支持体１０の接着剤層２０及び第２の支持体３０の接着剤層４間の間隙に樹脂２２を注入して、受動素子１２、能動素子１４、１６等の電子部品を封止する。封止に使用する樹脂２２は、液状樹脂で充填性の良好なものを使用する。また、部品間や端子間も樹脂２２で充填できるモールド材、又はアンダーフィル材等を用いる。また、封止に使用する樹脂２２は、硬化収縮性、熱膨張率が小さく、封止力が強いものが好ましい。
【００３２】
なお、必要により、図２（ｃ）の工程において、電子部品が配置されていない第１の支持体１０上の箇所に、予め、接着剤層２０を介して導体補強層や補強板４４を接合しておいて、樹脂２２を注入して封止する際に、封止樹脂２２に一体化する。これにより、封止樹脂２２による受動素子１２、能動素子１４、１６等の電子部品の保持をより強固なものとすることができる。
【００３３】
次に、図２（ｄ）において、封止樹脂２２が硬化した後、第１の支持体１０及び第２の支持体４０を電子部品や封止樹脂２２からなるパッケージから剥離する。この場合において、第１の支持体１０上の接着剤層２０及び第２の支持体４０上の接着剤層４２も同時に剥離する。
【００３４】
これにより、受動素子１２、能動素子１４、１６等の電子部品の電極端子１２ａ、１４ａ、１６ａは封止樹脂２２の一方に面において露出し、各電子部品の背面は封止樹脂２２の他方の面から露出した構造となる。また、各電子部品の電極端子１２ａ、１４ａ、１６ａの表面は、封止樹脂２２の一方に面上に同一面に整然と揃えられた構造となる。
【００３５】
次に、図３（ａ）において、電子部品の電極端子１２ａ、１４ａ、１６ａの側に樹脂層２４を形成すると共に、この樹脂層２４にビア２６を形成し、更に、樹脂層２４及び配線層２８を交互に積層し、パッケージを多層に形成する。
【００３６】
図３（ｂ）において、パッケージの最表面は、ソルダレジスト層３０等を形成する。また、ソルダレジスト層３０を貫通する外部接続用の端子３２を形成し、パッケージを完成する。なお、必要により、封止樹脂２２を補強する導体補強層又は補強板４４を設けてもよい。このような導体補強層又は補強板４４は、図２（ｃ）の樹脂封止時の樹脂注入工程で挿入することにより形成することができる。
【００３７】
受動素子１２、能動素子１４、１６等の電子部品の中に放熱部品が含まれる場合は、必要により、図３（ｃ）に示すように、露出している発熱部品（この場合、能動素子１４、１６）の背面に接着剤層５４を介してヒートシンク５２等を接続する。これにより、このパッケージに搭載されている発熱部品の放熱性が良好なものとなる。
【００３８】
以上添付図面を参照して本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の精神ないし範囲内において種々の形態、変形、修正等が可能である。
【００３９】
例えば、上記の実施形態においては、パッケージに受動素子１２、能動素子１４、１６等の複数の電子部品が搭載される場合について説明したが、本発明においては、受動素子１２又は能動素子１４、１６のいずれか１個の電子部品で構成することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
以上に説明したように、本発明は微細配線パッケージ及びその製造方法は、単体又は複数の能動素子又は受動素子を有するあらゆる半導体パッケージに応用することができ、電子部品におけるファインピッチ化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】従来の樹脂封止パッケージの製造方法を示す工程図である。
【図２】本発明の樹脂封止パッケージの製造方法を示す工程図である。
【図３】本発明の樹脂封止パッケージの製造方法であって、図２に示す工程に続く工程を示す。
【符号の説明】
【００４２】
１０    第１の支持体
１２、１４、１６    電子部品
１２ａ、１４ａ、１６ａ    端子
２０    第１の接着剤層
２２    封止樹脂
２４    絶縁樹脂層
２６    ビア
２８    配線層
３０    ソルダレジスト
３２    外部端子
４０    第２の支持体
４２    第２の接着剤層
【図１】
2010153498.tif 000003
【図２】
2010153498.tif 000004
【図３】
2010153498.tif 000005