(57)【要約】【課題】  半導体素子を安定的に作動させることができる配線基板を提供することを課題とする。【解決手段】  上面に素子搭載部１ａおよび素子搭載部１ａを囲繞する枠状のキャップ接合部１ｂを有するベース配線基板１０と、半導体素子Ｓと、ベース配線基板１０の上面との間に半導体素子Ｓを収容するキャビティー１９を形成するキャップ配線基板４０とを具備して成る半導体素子収納用配線基板Ａであって、ベース配線基板１０とキャップ配線基板４０とは、キャップ接合部１ｂに設けられた複数の第１の接合パッド６と複数の第２の接合パッド２６とをキャップ接合部１ｂとキャップ配線基板４０との間に隙間が形成されるとともに、隙間に封止樹脂１８が充填されて接合されており、封止樹脂１８はベース配線基板１０に形成された樹脂注入孔８から注入されるとともにキャビティー１９内のベース配線基板１０上に流出しないように隙間内に充填されている。【選択図】図１
2014072469.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に素子搭載部および該素子搭載部を囲繞する枠状のキャップ接合部を有するベース配線基板と、前記素子搭載部に搭載される半導体素子と、前記キャップ接合部上に接合されており、前記ベース配線基板の上面との間に前記半導体素子を収容するキャビティーを形成するキャップ配線基板とを具備して成る半導体素子収納用配線基板であって、前記ベース配線基板と前記キャップ配線基板とは、前記キャップ接合部に設けられた複数の第１の接合パッドと該第１の接合パッドに対向して前記キャップ配線基板の下面に設けられた複数の第２の接合パッドとを前記キャップ接合部と前記キャップ配線基板との間に隙間が形成されるようにして半田バンプを介して接合するとともに前記隙間に封止樹脂を充填することにより接合されており、前記封止樹脂は、前記ベース配線基板の下面から前記キャップ接合部にかけて形成された樹脂注入孔から注入されるとともに前記キャビティー内の前記ベース配線基板上に流出しないように前記隙間内に充填されていることを特徴とする半導体素子収納用配線基板。
【請求項２】
上面に素子搭載部および該素子搭載部を囲繞する枠状のキャップ接合部を有するとともに該キャップ接合部に複数の第１の接合パッドが形成されており、かつ前記キャップ接合部から下面にかけて複数の樹脂注入孔が形成されたベース配線基板と、前記素子搭載部に搭載される半導体素子と、下面に前記第１の接合パッドに対応する複数の第２の接合パッドが形成されているとともに、前記キャップ接合部上に前記半導体素子を覆うように接合されることにより前記ベース配線基板との間に前記半導体素子を収容するキャビティーを形成するキャップ配線基板とを準備する工程と、次に、前記素子搭載部に前記半導体素子を搭載する工程と、次に、前記ベース配線基板と前記キャップ配線基板とを、それぞれ対応する前記第１の接合パッドと前記第２の接合パッドとが対向するように配置するとともに、対向する前記第１の接合パッドと前記第２の接合パッドとを前記キャップ接合部と前記キャップ配線基板との間に隙間が形成されるようにして半田バンプを介して接合する工程と、次に、前記ベース配線基板を上側にした状態で、前記樹脂注入孔より前記隙間に封止樹脂を注入するとともに硬化させる工程と、を行なうことを特徴とする半導体素子収納用配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子を収容するためのキャビティーを有する配線基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図３に、半導体素子Ｓを収容するためのキャビティー５９を有する半導体素子収納用配線基板Ｂを示す。半導体素子収納用配線基板Ｂは、主としてベース配線基板５０とキャップ配線基板８０とから成る。、半導体素子収納用配線基板Ｂは、複数の製品領域Ｘ２と、製品領域Ｘ２の周囲に一体的に形成された捨て代領域Ｙ２とを有しており、製品領域Ｘ２同士の間、および製品領域Ｘ２と捨て代領域Ｙ２との間を切断することで、個々の製品が同時に多数個製造される。
【０００３】
ベース配線基板５０は、絶縁基板４１と、配線導体層４３と、ソルダーレジスト層４４とから成り、各製品領域Ｘ２の上面中央部に素子搭載部４１ａを有しているとともに各製品領域Ｘ２の上面外周部に素子搭載部４１ａを囲繞するようにして枠状のキャップ接合部４１ｂを有している。
【０００４】
絶縁基板４１は、例えば樹脂系絶縁材料から成る平板状であり、その上面から下面にかけて複数のスルーホール４２を有している。配線導体層４３は、例えば銅箔や銅めっき等の良導電材料から成り、絶縁基板４１の上下面およびスルーホール４２の内壁に所定のパターンに被着されている。なお、配線導体層４３が被着されたスルーホール４２の内部は孔埋め樹脂により充填されている。ソルダーレジスト層４４は、樹脂系絶縁材料から成り、絶縁基板４１の上下面に配線導体層４３の一部を露出させるように被着されている。
【０００５】
ベース配線基板５０の上面に形成された素子搭載部４１ａには、半導体素子Ｓの電極Ｔと電気的に接続するための複数の半導体素子接続パッド４５が配線導体層４３の一部により形成されている。これらの半導体素子接続パッド４５は、ソルダーレジスト層４４に設けた開口部４４ａ内に露出している。そして、この半導体素子接続パッド４５に半導体素子Ｓの電極Ｔを半田バンプを介して接続することにより、半導体素子Ｓとベース配線基板５０とが電気的に接続される。
【０００６】
さらに、ベース配線基板５０の上面に形成されたキャップ接合部４１ｂには、キャップ配線基板８０と電気的に接続するための複数の第１の接合パッド４６が配線導体層４３の一部により形成されている。これらの第１の接合パッド４６は、ソルダーレジスト層４４に設けた開口部４４ｂ内に露出している。なお、これらの第１の接合パッド４６と半導体素子接続パッド４５の一部とは、互いに電気的に接続されている。また、ベース配線基板５０の下面には、外部の電気回路基板と接続するための複数の外部接続パッド４７が配線導体層４３の一部により形成されている。これらの外部接続パッド４７は、ソルダーレジスト層４４に設けた開口部４４ｃ内に露出している。これらの外部接続パッド４７は、スルーホール４２を介して半導体素子接続パッド４５に電気的に接続されている。
【０００７】
キャップ配線基板８０は、平板上の上部配線基板６０と、枠状のフレーム配線基板７０とが接合されて形成されている。
【０００８】
上部配線基板６０は、絶縁基板５１と、配線導体層５３と、ソルダーレジスト層５４とから成る。
【０００９】
絶縁基板５１は、例えば樹脂系絶縁材料から成る平板状であり、その上面から下面にかけて複数のスルーホール５２を有している。配線導体層５３は、例えば銅箔や銅めっき等の良導電材料から成り、絶縁基板５１の上下面およびスルーホール５２の内壁に所定のパターンに被着されている。なお、配線導体層５３が被着されたスルーホール５２の内部は孔埋め樹脂により充填されている。ソルダーレジスト層５４は、樹脂系絶縁材料から成り、絶縁基板５１の上下面に配線導体層５３の一部を露出させるように被着されている。
【００１０】
上部配線基板６０の下面には、後述するフレーム配線基板７０の上部接続パッド６５と電気的に接続するための複数のフレーム接続パッド５５が配線導体層５３の一部により形成されている。これらのフレーム接続パッド５５は、ソルダーレジスト層５４に設けた開口部５４ａ内に露出している。そして、このフレーム接続パッド５５に上部接続パッド６５を半田バンプを介して接続することにより、上部配線基板６０とフレーム配線基板７０とが電気的に接続される。なお、上部配線基板６０とフレーム配線基板７０との間は樹脂により充填されている。
【００１１】
フレーム配線基板７０は、絶縁基板６１と、配線導体層６３と、ソルダーレジスト層６４とから成り、素子搭載部４１ａを囲繞する開口部６１ａを有している。
【００１２】
絶縁基板６１は、例えば樹脂系絶縁材料から成り、開口部６１ａ周囲の上面から下面にかけて複数のスルーホール６２を有している。配線導体層６３は、例えば銅箔や銅めっき等の良導電材料から成り、絶縁基板６１の上下面およびスルーホール６２の内壁に所定のパターンに被着されている。なお、配線導体層６３が被着されたスルーホール６２の内部は孔埋め樹脂により充填されている。ソルダーレジスト層６４は、樹脂系絶縁材料から成り、絶縁基板６１の上下面に配線導体層６３の一部を露出させるように被着されている。
【００１３】
フレーム配線基板７０の上面には、フレーム接続パッド５５と電気的に接続するための上部接続パッド６５が配線導体層６３の一部により形成されている。これらの上部接続パッド６５は、ソルダーレジスト層６４に設けた開口部６４ａ内に露出している。そして、上述のように、この上部続パッド６５にフレーム接続パッド５５を半田バンプを介して接続するとともに両者間に樹脂を充填することにより、上部配線基板６０とフレーム配線基板７０とが電気的に接続されたキャップ配線基板８０が形成されている。なお、キャップ配線基板８０のキャップ接合部４１ｂに対応する位置には、複数の樹脂注入孔７９が配置されている。
【００１４】
キャップ配線基板８０を構成するフレーム配線基板７０の下面には、第１の接合パッド４６と電気的に接続するための複数の第２の接合パッド６６が配線導体層６３の一部により形成されている。これらの第２の接合パッド６６は、ソルダーレジスト層６４に設けた開口部６４ｂ内に露出している。そして、この第２の接合パッド６６に第１の接合パッド４６を半田バンプを介して接続することにより、キャップ配線基板８０とベース配線基板５０とが電気的に接続される。
【００１５】
さらに、キャップ接合部４１ｂ上におけるベース配線基板５０とキャップ配線基板８０との間には、封止樹脂５８が充填されている。この封止樹脂５８は、ベース配線基板５０とキャップ配線基板８０とを強固に接合するとともに、ベース配線基板５０とキャップ配線基板８０との接合部の隙間から素子搭載部４１ａ側に水分や異物などが浸入することを防止することで半導体素子Ｓを保護する機能を有している。
【００１６】
ところで、ベース配線基板５０上にキャップ配線基板８０を接合するには、以下の方法が採用されている。まず、ベース配線基板５０の第１の接合パッド４６またはキャップ配線基板８０の第２の接合パッド６６の少なくとも一方に半田バンプ用の半田を溶着する。半田の溶着には、半田ペーストを印刷した後にリフローさせる方法や、半田ボールを載置した後にリフローさせる方法を用いる。次に、互いに対応する第１の接合パッド４６と第２の接合パッド６６とが対向するようにベース配線基板５０上にキャップ配線基板８０を載置するとともに半田をリフローさせ、それぞれ対応する第１の接合パッド４６と第２の接合パッド６６とをリフローされた半田から成る半田バンプを介して接合する。このとき、キャップ接合部４１ｂ上におけるベース配線基板５０とキャップ配線基板８０との間には、半田バンプに対応する高さの隙間が形成される。次に、キャップ接合部４１ｂ上におけるベース配線基板５０とキャップ配線基板８０との隙間に液状の封止樹脂５８を注入するとともに硬化させる。なお、ベース配線基板５０とキャップ配線基板８０との間に液状の封止樹脂５８を注入するには、キャップ配線基板８０の上面から下面にかけて貫通する樹脂注入孔７９を複数設けておくとともに、キャップ配線基板８０の上面側から樹脂注入孔７９を介して封止樹脂５８を注入する方法が採用されている。
【００１７】
ところで、このような半導体素子収納用配線基板Ｂに搭載される半導体素子Ｓの中には、外部に物理的な作動機構を備えているものがある。ところが、キャップ配線基板８０の上面側から樹脂注入孔７９を介してベース配線基板５０とキャップ配線基板８０との間に液状の封止樹脂５８を注入するときに、液状の封止樹脂５８がキャビティー５９内のベース配線基板５０上に流れ出てしまい、流れ出た封止樹脂５８が半導体素子Ｓの作動機構に被着してしまうことがある。このため、作動機構が正常に作動できず半導体素子Ｓを安定的に作動することが困難になる場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特許第３９６４５５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明は、封止樹脂が半導体素子の作動機構に被着して正常な作動を阻害することを防止することで、半導体素子を安定的に作動させることができる半導体素子収納用配線基板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】
本発明の半導体素子収納用配線基板は、上面に素子搭載部および素子搭載部を囲繞する枠状のキャップ接合部を有するベース配線基板と、素子搭載部に搭載される半導体素子と、キャップ接合部上に接合されており、ベース配線基板の上面との間に半導体素子を収容するキャビティーを形成するキャップ配線基板とを具備して成る半導体素子収納用配線基板であって、ベース配線基板とキャップ配線基板とは、キャップ接合部に設けられた複数の第１の接合パッドと第１の接合パッドに対向してキャップ配線基板の下面に設けられた複数の第２の接合パッドとをキャップ接合部とキャップ配線基板との間に隙間が形成されるようにして半田バンプを介して接合するとともに隙間に封止樹脂を充填することにより接合されており、封止樹脂は、ベース配線基板の下面からキャップ接合部にかけて形成された樹脂注入孔から注入されるとともにキャビティー内の前記ベース配線基板上に流出しないように隙間内に充填されていることを特徴とするものである。
【００２１】
本発明の半導体素子収納用配線基板の製造方法は、上面に素子搭載部および素子搭載部を囲繞する枠状のキャップ接合部を有するとともにキャップ接合部に複数の第１の接合パッドが形成されており、かつキャップ接合部から下面にかけて複数の樹脂注入孔が形成されたベース配線基板と、素子搭載部に搭載される半導体素子と、下面に前記第１の接合パッドに対応する複数の第２の接合パッドが形成されているとともに、キャップ接合部上に半導体素子を覆うように接合されることによりベース配線基板との間に半導体素子を収容するキャビティーを形成するキャップ配線基板とを準備する工程と、次に、素子搭載部に半導体素子を搭載する工程と、次に、ベース配線基板とキャップ配線基板とを、それぞれ対応する第１の接合パッドと第２の接合パッドとが対向するように配置するとともに、対向する第１の接合パッドと第２の接合パッドとをキャップ接合部とキャップ配線基板との間に隙間が形成されるようにして半田バンプを介して接合する工程と、次に、ベース配線基板を上側にした状態で、樹脂注入孔より隙間に封止樹脂を注入するとともに硬化させる工程とを行なうことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の半導体素子収納用配線基板によれば、ベース配線基板における素子搭載部を囲繞する枠状のキャップ接合部に形成された第１の接合パッドと、キャップ配線基板における下面に第１の接合パッドと対向する位置に形成された第２の接合パッドとが半田バンプを介して接合されている。そして、キャップ接合部とキャップ配線基板との隙間には、ベース配線基板の下面からキャップ接合部にかけて形成された樹脂注入孔から注入された封止樹脂が、キャビティー内のベース配線基板上に流出しないように充填されている。これにより、封止樹脂が半導体素子の作動機構に被着してしまうことを防止することが可能となり、半導体素子を安定的に作動させることが可能な半導体素子収納用配線基板を提供することができる。
【００２３】
本発明の半導体素子収納用配線基板の製造方法によれば、素子搭載部を囲繞する枠状のキャップ接合部に形成された第１の接合パッドを有するベース配線基板と、素子搭載部に搭載される半導体素子と、下面に第１の接合パッドと対向する位置に形成された第２の接合パッドを有するキャップ配線基板とを準備する。そして、素子搭載部に半導体素子を搭載した後に、第１の接合パッドと第２の接合パッドとを半田バンプを介して接合することでベース配線基板とキャップ配線基板とを接合する。このとき、ベース配線基板におけるキャップ接合部と、キャップ配線基板との隙間には、ベース配線基板の下面からキャップ接合部にかけて形成された樹脂注入孔から、ベース配線基板を上側にした状態で封止樹脂が注入される。これにより、隙間を封止樹脂で充填するとともに封止樹脂がキャビティー内のベース配線基板上に流出して半導体素子の作動機構に被着することを防止できる。その結果、半導体素子を安定的に作動させることが可能な配線基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明の配線基板の実施の形態の一例を示す概略断面図である。
【図２】図２（ａ）〜（ｄ）は、本発明の配線基板の製造方法における工程ごとの状態を示す概略断面図である。
【図３】図３は、従来の配線基板の実施の形態の一例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
次に、本発明の配線基板の実施形態の一例を図１を基に詳細に説明する。
【００２６】
図１に、半導体素子Ｓを収容するためのキャビティー１９を有する半導体素子収納用配線基板Ａを示す。半導体素子収納用配線基板Ａは、主としてベース配線基板１０とキャップ配線基板４０とから成る。半導体素子収納用配線基板Ａは、複数の製品領域Ｘ１と、製品領域Ｘ１の周囲に一体的に形成された捨て代領域Ｙ１とを有しており、製品領域Ｘ１同士の間、および製品領域Ｘ１と捨て代領域Ｙ１との間を切断することで、個々の製品が同時に多数個製造される。
【００２７】
ベース配線基板１０は、上下に貫通する複数のスルーホール２を有する絶縁基板１と、絶縁基板１の上下面およびスルーホール２内に被着された配線導体層３と、絶縁基板１および配線導体層３上に被着されたソルダーレジスト層４とを有している。なお、スルーホール２の内部は孔埋め樹脂により充填されている。
【００２８】
絶縁基板１は、例えば樹脂系絶縁材料から成る平板状であり、その上面から下面にかけて複数のスルーホール２を有している。配線導体層３は、例えば銅箔や銅めっき等の良導電材料から成り、絶縁基板１の上下面およびスルーホール２の内壁に所定のパターンに被着されている。なお、配線導体層３が被着されたスルーホール２の内部は孔埋め樹脂により充填されている。ソルダーレジスト層４は、樹脂系絶縁材料から成り、絶縁基板１の上下面に配線導体層３の一部を露出させるように被着されている。
【００２９】
ベース配線基板１０の上面に形成された素子搭載部１ａには、半導体素子Ｓの電極Ｔと電気的に接続するための複数の半導体素子接続パッド５が配線導体層３の一部により形成されている。これらの半導体素子接続パッド５は、ソルダーレジスト層４に設けた開口部４ａ内に露出している。そして、この半導体素子接続パッド５に半導体素子Ｓの電極Ｔを半田バンプを介して接続することにより、半導体素子Ｓとベース配線基板１０とが電気的に接続される。
【００３０】
さらに、ベース配線基板１０の上面に形成されたキャップ接合部１ｂには、キャップ配線基板４０と電気的に接続するための複数の第１の接合パッド６が配線導体層３の一部により形成されている。これらの第１の接合パッド６は、ソルダーレジスト層４に設けた開口部４ｂ内に露出している。なお、これらの第１の接合パッド６と半導体素子接続パッド５の一部とは、互いに電気的に接続されている。また、ベース配線基板１０の下面には、外部の電気回路基板と接続するための複数の外部接続パッド７が配線導体層３の一部により形成されている。これらの外部接続パッド７は、ソルダーレジスト層４に設けた開口部４ｃ内に露出している。これらの外部接続パッド７は、スルーホール２を介して半導体素子接続パッド５に電気的に接続されている。なお、ベース配線基板１０のキャップ接合部１ｂには、複数の樹脂注入孔８が配置されている。
【００３１】
キャップ配線基板４０は、平板上の上部配線基板２０と、枠状のフレーム配線基板３０とが接合されて形成されている。
【００３２】
上部配線基板２０は、絶縁基板１１と、配線導体層１３と、ソルダーレジスト層１４とから成る。
【００３３】
絶縁基板１１は、例えば樹脂系絶縁材料から成る平板状であり、その上面から下面にかけて複数のスルーホール１２を有している。配線導体層１３は、例えば銅箔や銅めっき等の良導電材料から成り、絶縁基板１１の上下面およびスルーホール１２の内壁に所定のパターンに被着されている。なお、配線導体層１３が被着されたスルーホール１２の内部は孔埋め樹脂により充填されている。ソルダーレジスト層１４は、樹脂系絶縁材料から成り、絶縁基板１１の上下面に配線導体層１３の一部を露出させるように被着されている。
【００３４】
上部配線基板２０の下面には、後述するフレーム配線基板３０の上部接続パッド２５と電気的に接続するための複数のフレーム接続パッド１５が配線導体層１３の一部により形成されている。これらのフレーム接続パッド１５は、ソルダーレジスト層１４に設けた開口部１４ａ内に露出している。そして、このフレーム接続パッド１５に上部接続パッドを半田バンプを介して接続することにより、上部配線基板２０とフレーム配線基板３０とが電気的に接続される。なお、上部配線基板２０とフレーム配線基板３０との間は樹脂により充填されている。
【００３５】
フレーム配線基板３０は、絶縁基板２１と、配線導体層２３と、ソルダーレジスト層２４とから成り、素子搭載部１ａを囲繞する開口部２１ａを有している。
【００３６】
絶縁基板２１は、例えば樹脂系絶縁材料から成り、、開口部２１ａ周囲の上面から下面にかけて複数のスルーホール２２を有している。配線導体層２３は、例えば銅箔や銅めっき等の良導電材料から成り、絶縁基板２１の上下面およびスルーホール２２の内壁に所定のパターンに被着されている。なお、配線導体層２３が被着されたスルーホール２２の内部は孔埋め樹脂により充填されている。ソルダーレジスト層２４は、樹脂系絶縁材料から成り、絶縁基板２１の上下面に配線導体層２３の一部を露出させるように被着されている。
【００３７】
フレーム配線基板３０の上面には、フレーム接続パッド１５と電気的に接続するための上部接続パッド２５が配線導体層２３の一部により形成されている。これらの上部接続パッド２５は、ソルダーレジスト層２４に設けた開口部２４ａ内に露出している。そして、上述のように、この上部続パッド２５にフレーム接続パッド１５を半田バンプを介して接続するとともに両者間に樹脂を充填することにより、上部配線基板２０とフレーム配線基板３０とが電気的に接続されたキャップ配線基板４０が形成されている。
【００３８】
キャップ配線基板４０を構成するフレーム配線基板３０の下面には、第１の接合パッド６と電気的に接続するための複数の第２の接合パッド２６が配線導体層２３の一部により形成されている。これらの第２の接合パッド２６は、ソルダーレジスト層２４に設けた開口部２４ｂ内に露出している。そして、この第２の接合パッド２６に第１の接合パッド６を半田バンプを介して接続することにより、キャップ配線基板４０とベース配線基板１０とが電気的に接続される。
【００３９】
さらに、本例の半導体素子収納用配線基板Ａにおいては、ベース配線基板１０のキャップ接合部１ｂとキャップ配線基板４０との間に封止樹脂１８が充填されており、封止樹脂１８はキャビティー１９内のベース配線基板１０に流れ出ないようにキャップ接合部１ｂとキャップ配線基板４０との間に収容されている。したがって、本例の半導体素子収納用配線基板Ａによれば、封止樹脂１８が半導体素子Ｓの作動機構に被着してしまうことを防止することが可能となり、半導体素子Ｓを安定的に作動させることが可能な半導体素子収納用配線基板Ａを提供することができる。なお、封止樹脂１８は、ベース配線基板１０を上側にした状態で、樹脂注入孔８を介してキャップ接合部１ｂとキャップ配線基板４０との間に充填されていることにより、後述するように、封止樹脂１８をキャップ接合部１ｂとキャップ配線基板４０との間に充填するときに、封止樹脂１８がキャビティー１９内のベース配線基板１０に流れ出ないように収容することが容易となる。
【００４０】
次に、本発明の配線基板の製造方法の一例について、図２（ａ）〜（ｄ）を基にして詳細に説明する。なお、図２（ａ）〜（ｄ）において、図１を基に説明した半導体素子収納用配線基板Ａと同一の箇所には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。まず、図２（ａ）に示すように、ベース配線基板１０と半導体素子Ｓとキャップ配線基板４０とを準備する。
【００４１】
ベース配線基板１０は、上述したように、上下に貫通する複数のスルーホール２を有する絶縁基板１と、絶縁基板１の上下面およびスルーホール２内に被着された配線導体層３と、絶縁基板１および配線導体層３上に被着されたソルダーレジスト層４とを有している。ベース配線基板１０の上面には、素子搭載部１ａおよび素子搭載部１ａを囲繞する枠状のキャップ接合部１ｂが形成されている。素子搭載部１ａには、複数の半導体素子接続パッド５が形成されている。また、キャップ接合部１ｂには、複数の第１の接合パッド６が形成されている。ベース配線基板１０の下面には外部接続パッド７が形成されている。これらの半導体素子接続パッド５と第１の接合パッド６と外部接続パッド７とは、対応するもの同士が電気的に接続されている。上面側のソルダーレジスト層４はベース配線基板１０上面の素子搭載部１ａからキャップ接合部１ｂにかけて被着されている。上面側のソルダーレジスト層４は、素子搭載部１ａにおいて半導体素子接続パッド５を露出させる開口部４ａを有しているとともに、キャップ接合部１ｂにおいて第１の接合パッド６を露出させる開口部４ｂを有している。下面側のソルダーレジスト層４は、外部接続パッド７を露出させる開口部４ｃを有している。さらに、ベース配線基板１０は、その下面からキャップ接合部１ｂ上面にかけて貫通する複数の樹脂注入孔８を有している。
【００４２】
このようなベース配線基板１０は、例えば次のように形成される。まず、ガラスクロスにエポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させてなる絶縁板の両面に１２〜１８μｍ程度の銅箔が被着された両面銅張り板を用意する。次にドリル加工やレーザ加工、あるいはブラスト加工によりφ５０〜３００μｍ程度のスルーホール２を複数形成する。次に、スルーホール２の内壁に銅めっき層を被着させるとともに、周知のサブトラクティブ法により絶縁板上およびスルーホール２内に所定のパターンを有する配線導体層３を形成する。次に、半導体素子接続パッド５を露出させる開口部４ａおよび第１の接合パッド６を露出させる開口部４ｂを有する上面側のソルダーレジスト層４ならびに外部接続パッド７を露出させる開口部４ｃを有する下面側のソルダーレジスト層４を形成する。次に、キャップ接合部１ｂに上面から下面に貫通するφ０．８〜２ｍｍ程度の樹脂注入孔８をドリル加工により形成することでベース配線基板１０が形成される。
【００４３】
キャップ配線基板４０は、上述したように、上部配線基板２０とフレーム配線基板３０とが接合されて形成されている。上部配線基板２０は、絶縁基板１１と、絶縁基板１１上下面に被着された配線導体層１３と、絶縁基板１１の上下面に被着されたソルダーレジスト層１４とを有している。また、フレーム配線基板３０は、絶縁基板２１と、絶縁基板２１の上下面に被着された配線導体層２３と、絶縁基板２１の上下面に被着されたソルダーレジスト層２４とを有している。キャップ配線基板４０は、ベース配線基板１０の上面との間に半導体素子Ｓを収容するキャビティー１５を形成する収容部１９ａを有している。収容部１９ａの開口径はキャップ接合部１ｂの内径と対応した寸法である。キャップ配線基板４０の下面には、ベース配線基板１０における第１の接合パッド６に対応する位置に複数の第２の接合パッド２６が形成されている。ソルダーレジスト層２４は、第２の接合パッド２６を露出させる開口部２４ｂを有している。
【００４４】
このようなキャップ配線基板４０は、例えば次のように形成される。最初に、上部配線基板２０を次の手順で形成する。まず、ガラスクロスにエポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させてなる第１の絶縁板の上下面に１２〜１８μｍ程度の銅箔が被着された両面銅張り板を用意する。次に、周知のサブトラクティブ法により第１の絶縁板の表面に所定のパターンを有する配線導体層１３を形成する。次にフレーム接続パッド１５を露出させる開口部１４ａを有するソルダーレジスト層１４を第１の絶縁板の表面に形成することで上部配線基板２０を形成する。続いて、フレーム配線基板３０を次の手順で形成する。まず、ガラスクロスにエポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させてなる第２の絶縁板の上下面に１２〜１８μｍ程度の銅箔が被着された両面銅張り板を用意する。次に、周知のサブトラクティブ法により第２の絶縁板の表面に所定のパターンを有する配線導体層２３を形成する。次に上部接続パッド２５を露出させる開口部２４ａを有するソルダーレジスト層２４を第２の絶縁板の上面に形成する。さらに、第２の接合パッド２６を露出させる開口部２４ｂを有するソルダーレジスト層２４を第２の絶縁板の下面に形成する。次に、ルーター加工やレーザ加工により素子搭載部１ａを囲繞する位置に開口部２１ａを形成する。そして、上部接続パッド２５に半田ペーストを印刷して溶着させておき、対応するフレーム接続パッド１５を上部接続パッド２５に対向するように上部配線基板２０をフレーム配線基板３０に載置する。そしてリフロー処理を行うことで上部配線基板２０とフレーム配線基板３０とが半田バンプを介して電気的に接続されたキャップ配線基板４０が形成される。その後、上部配基板２０とフレーム配線基板３０との間に樹脂を充填する。
【００４５】
次に図２（ｂ）に示すように、ベース配線基板１０と半導体素子Ｓとを、それぞれ対応する半導体素子接続パッド５と半導体素子Ｓの電極Ｔとが対向するように配置するとともに、対向する半導体素子接続パッド５と半導体素子Ｓの電極Ｔとを半田バンプを介して接合する。なお、半田バンプを介した接合は、例えば次のようにして行なわれる。まず半導体素子接続パッド５に半田バンプ用の半田を溶着させる。次に対応する半導体素子接続パッド５と半導体素子Ｓの電極Ｔとが対向するようにベース配線基板１０上の素子搭載部１ａに半導体素子Ｓを載置する。次にリフロー処理により半田を溶融させ、それぞれ対応する半導体素子接続パッド５と半導体素子Ｓの電極Ｔとを半田バンプを介して接合させる。
【００４６】
次に図２（ｃ）に示すように、ベース配線基板１０とキャップ配線基板４０とを、それぞれ対応する第１の接合パッド６と第２の接合パッド２６とが対向するように配置するとともに、対向する第１の接合パッド６と第２の接合パッド２６とを半田バンプを介して接合する。なお、半田バンプを介した接合は、例えば次のようにして行なわれる。まず第１の接合パッド６または第２の接合パッド２６の少なくとも一方に半田バンプ用の半田を溶着させる。次に対応する第１の接合パッド６と第２の接合パッド２６とが対向するようにベース配線基板１０上にキャップ配線基板４０を載置する。次にリフロー処理により半田を溶融させ、それぞれ対応する第１の接合パッド６と第２の接合パッド２６とを半田バンプを介して接合させる。これにより、半導体素子Ｓを収容するキャビティー１９が形成される。
【００４７】
そして、図２（ｄ）に示すように、ベース配線基板１０を上側にした状態で樹脂注入孔８から液状の封止樹脂１８をキャップ接合部１ｂにおけるベース配線基板１０とキャップ配線基板４０との間に注入する。本例の半導体素子収納用配線基板Ａの製造方法においては、ベース配線基板１０を上側にした状態で樹脂注入孔８から封止樹脂１８を注入することで、液状の封止樹脂１８がキャビティー１９内のベース配線基板１０上に流れ出ないように注入できる。
【００４８】
最後に、キャップ接合部１ｂにおけるベース配線基板１０とキャップ配線基板４０との間に注入した封止樹脂１８を硬化させることにより、図１に示した半導体素子収納用配線基板Ａが完成する。このとき、封止樹脂１８はキャビティー１９内のベース配線基板１０上に流れ出ないように注入されていることから、半導体素子Ｓの作動機構に被着することはない。したがって、本例の半導体素子収納用配線基板Ａの製造方法によれば、半導体素子Ｓの作動機構を良好に作動させることにより半導体素子Ｓを安定的に作動させることが可能な半導体素子収納用配線基板Ａを提供することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１ａ          素子搭載部
１ｂ          キャップ接合部
６            第１の接合パッド
８            樹脂注入孔
１０          ベース配線基板
１８          封止樹脂
１９          キャビティー
２６          第２の接合パッド
４０          キャップ配線基板
Ａ            半導体素子収納用配線基板
Ｓ            半導体素子
【図１】
2014072469.tif 000003
【図２】
2014072469.tif 000004
【図３】
2014072469.tif 000005