(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フリップチップ（４）に形成された複数のバンプ電極（５）とセラミック多層基板（１）上に形成された複数の導体ランド（２）とをそれぞれ電気的な接続部（７）により固定し、前記フリップチップ（４）と前記セラミック多層基板（１）の間に補強用樹脂（８）を注入してなるフリップチップの実装構造において、
前記セラミック多層基板（１）上で前記フリップチップ（４）が実装される領域（１３）に、反り（１ａ）が形成されており、この反り（１ａ）は、前記補強用樹脂（８）の注入口の間隔を規定する高さになっていることを特徴とするフリップチップの実装構造。
【請求項２】
前記反り（１ａ）は、前記フリップチップ（４）の下面と当接する高さになっていることを特徴とする請求項１に記載のフリップチップの実装構造。
【請求項３】
前記バンプ電極（５）のピッチは３００μｍ以下であって、前記反り（１ａ）は、４０μｍ以上の高さになっていることを特徴とする請求項１又は２に記載のフリップチップの実装構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フリップチップがセラミック多層基板上に実装されたフリップチップの実装構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、フリップチップをはんだバンプを用いて基板上に実装し、その後、フリップチップと基板間に、はんだの熱疲労寿命を確保するため、補強用樹脂を注入するものが提案されている（特開平８−８３００号公報参照）。
このようなフリップチップの実装工程の一例を図２に示す。まず、図２（ａ）に示すように、セラミック多層基板１上の導体ランド２に、はんだペースト３を印刷する。次に、図２（ｂ）に示すように、バンプ電極５およびはんだバンプ６を有するフリップチップ４をセラミック多層基板１上にマウントする。この後、図２（ｃ）に示すように、リフロー処理を行ってはんだを溶融させ、導体ランド２とバンプ電極５とをはんだ７にて接続固定する。そして、洗浄を行った後、図２（ｄ）に示すように、フリップチップ４の側面１辺よりディスペンサを用いて補強用樹脂８を注入し、この後、補強用樹脂８を加熱硬化させる。
【０００３】
このようなフリップチップの実装構造において、補強用樹脂８の注入を良好に行うためには、セラミック多層基板１とフリップチップ４の間の注入口間隔を所定値以上に確保する必要がある。
従来、基板とフリップチップ間の間隔を所定値以上に確保する場合、フリップチップと基板間に間隔規定物を設けるもの（特開平４−８４４４８号公報、特開平４−６２９４５号公報参照）、フリップチップ実装時に外部からの力でフリップチップを押し上げてバンプを形成するもの（特開昭６２−１３９３８６号公報参照）、はんだバンプを高融点はんだと低融点はんだにて構成するもの（特開昭５９−５８８４３号公報参照）、あるいはフリップチップのバンプ電極の高さを高くするもの（特開平７−２１１７２２号公報参照）がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、フリップチップと基板間に間隔規定物を設けるものは、間隔規定物を余分に必要とするとともに補強用樹脂との接合性に問題が生じる可能性があり、フリップチップ実装時に外部からの力でフリップチップを押し上げてバンプを形成するものは、そのための工程の追加および治具が必要になり、はんだバンプを高融点はんだと低融点はんだにて構成したり、フリップチップのバンプ電極の高さにするものは、はんだ材料、電極構成に特別の細工が必要となる。
【０００５】
本発明は上記問題に鑑みたもので、上記した従来のものとは異なる新規な構造にて、注入口間隔を確保することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、フリップチップのバンプ電極の微細化、バンプ電極数の増加を図るため、バンプ電極のピッチ（バンプピッチ）が３００μｍでチップサイズが１０ｍｍ□（１０ｍｍ×１０ｍｍ）のフリップチップをセラミック多層基板に実装することを試みたところ、フリップチップを実装する領域（以下、フリップチップ実装部という）に局部的な反りが発生することを見い出した。
【０００７】
本発明者は、この局所的な反りについて検討を行った。セラミック多層基板を形成する場合、図３（ａ）に示すように、グリーンシート１０に、導体を充填したスルーホール１１を形成するとともに引出し配線１２を形成し、各グリーンシート１０を積層した後、焼成を行うが、焼成初期の段階では、図３（ｂ）に示すように、２層目の引出し配線１２が図中の矢印のように収縮しはじめ、引出し配線１２のない部分のグリーンシート１０が押し出され反りが発生する。また、焼成の最終段階では、図３（ｃ）に示すように、グリーンシート１０が収縮しはじめるが、このときには引出し配線１２はすでに固くなりはじめているので、フリップチップ実装部には図に示すような大きな凸状のドーム型の反り１ａが発生する。
【０００８】
このような反り１ａが形成された場合、補強用樹脂がフリップチップの中央部に入りにくくなるため、何らかの方法で注入口間隔を大きくする必要がある。
本発明者は、さらに、反り１ａについて鋭意検討をした結果、２層目の引出し配線１２の配線密度を調節することにより、反り１ａの高さを調節できることを見い出した。すなわち、図４に示すように、導体ランド２をフリップチップ実装部１３の外周に形成し、その引き出し配線１２を、それぞれの導体ランド２から外方に形成した場合、導体ランド２で囲まれた領域の内側には、引き出し配線１２が形成されていないため、セラミック多層基板１の焼成時に、フリップチップ実装部１３において大きな収縮が生じ、反り１ａの高さを大きくすることができる。なお、導体ランド２としては、上述したフリップチップの場合、フリップチップ実装部１３の外周に１００程度形成することができる。
【０００９】
図５に、上述した場合のフリップチップ実装部１３の反り１ａを、３次元レーザ変位計を用いて測定した結果を示す。フリップチップ実装部１３の中央部で４０μｍ程度の反りが発生していることが分かる。
なお、反り１ａを大きくするためには、２層目の引出し配線１２のみならず、３層目以下の引出し配線においても導体ランド２で囲まれた領域の内側に形成しないようにするのが好ましい。
【００１０】
本発明者は、上述した検討を基に、補強用樹脂の注入に妨げとなっていた反り１ａを、逆に、注入口間隔を規定する間隔規定物として利用することを着想し、本発明を想到するに至った。
すなわち、本発明の特徴とするところは、請求項１に記載したように、セラミック多層基板（１）におけるフリップチップ実装部（１３）に形成される反り（１ａ）を、補強用樹脂（８）の注入口の間隔を規定する高さにしたことを特徴としている。
【００１１】
従って、従来のもののように余分な間隔規定物を設けることなく、所望の注入口間隔を確保して、補強用樹脂を良好に注入することができる。
この場合、請求項２に記載したように、反り（１ａ）は、フリップチップ（４）の下面と当接する高さになっているのが好ましい。
また、具体的には、請求項３に記載したように、バンプ電極（５）のピッチが３００μｍ以下の場合に、反り（１ａ）を４０μｍ以上の高さにすれば、補強用樹脂の注入を良好に行うことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示す実施形態について説明する。
図１に、フリップチップ実装部１３において、フリップチップ４をセラミック多層基板１にマウントし、リフロー処理を行った後、補強用樹脂８を注入する工程を示す。
【００１３】
図１（ａ）の工程においては、フリップチップ４をセラミック多層基板１にマウントする。セラミック多層基板１には、図３、図４で示したように、導体が充填されたスルーホール１１および引出し配線１２により内部配線が形成されており、セラミック多層基板１上には導体ランド２が形成されている。フリップチップ４は、１０ｍｍ□サイズのもので、その下面外周部には３００μｍのピッチで等間隔に複数のバンプ電極５が形成されている。また、バンプ電極５には、はんだバンプ６が形成されている。
【００１４】
また、セラミック多層基板１には、高さ約４０μｍの反り１ａが形成されている。ここで、バンプ電極５、はんだバンプ６、導体ランド２、はんだペースト３のそれぞれの厚さの合計は、４０μｍより大きく設定されており、このため、フリップチップ４をセラミック多層基板１にマウントしたとき、フリップチップ４と反り１ａの間には、図に示すように隙間が生じている。
【００１５】
次に、図１（ｂ）の工程において、リフロー処理を行う。このリフロー処理によって、はんだ３、６を溶融・硬化させ、バンプ電極５と導体ランド２とを、はんだ７により接続固定する。この場合、はんだ３、６の溶融によって、フリップチップ４がセラミック多層基板１側に下がり、フリップチップ４の下面と反り１ａの上部とが当接する。従って、フリップチップ４とセラミック多層基板１間の注入口間隔ｈが、反り１ａの高さである約４０μｍになる。
【００１６】
そして、洗浄を行った後、図１（ｃ）に示すように、フリップチップ４とセラミック多層基板１の間に、ガラスフィラー入りの補強用樹脂８を注入する。
この場合、注入口間隔ｈが約４０μｍ以上であれば、補強用樹脂８を良好に注入できることが確認できているので、反り１ａにより注入口間隔ｈを約４０μｍに規定することによって、従来のもののように余分な間隔規定物を設けることなく、所望の注入口間隔ｈを確保して、補強用樹脂８を良好に注入することができる。
【００１７】
このようにして、補強用樹脂８が注入されたフリップチップの実装構造が得られる。
なお、上述した実施形態において、反り１ａの高さは、バンプ電極５と導体ランド２の高さの和より大きければ、注入口間隔ｈを所望の値に確保することができる。この場合、反り１ａは、フリップチップ４の下面と反り１ａの上部とが当接する高さになるのが好ましいが、反り１ａによって注入口間隔ｈを規定することができれば、必ずしもフリップチップ４の下面と反り１ａの上部とが当接していなくてもよい。
【００１８】
また、フリップチップ４において、バンプピッチが小さくなるほどバンプ電極５が微細化し注入口間隔ｈが小さくなるので、バンプピッチが３００μｍより小さい場合でも、注入口間隔ｈが４０μｍより大きくなるように、反り１ａの高さを設定すれば、補強用樹脂８を良好に注入することができる。
また、バンプ電極５と導体ランド２を電気的に接続固定する場合、はんだバンプ６、はんだペースト３を用いて行うものを示したが、それ以外の接続材料を用いて行うようにしてもよい。例えば、はんだバンプ６、はんだペースト３に代わりに導電性接着剤として銀ペーストを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における、フリップチップ実装部の実装工程を示す図である。
【図２】フリップチップの全体の実装工程を示す図である。
【図３】セラミック積層基板１の焼成時に局部的な反りが発生することを説明するための図である。
【図４】導体ランド２と引き出し配線１２の平面的な形成状態を示す図である。
【図５】３次元レーザ変位計を用いてフリップチップ実装部における反りの状態を測定した結果を示す図である。
【符号の説明】
１…セラミック多層基板、１ａ…反り、２…導体ランド、
４…フリップチップ、５…バンプ電極、７…はんだ、８…補強用樹脂、
１３…フリップチップ実装部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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