(57)【要約】【課題】  本発明は、半導体チップを樹脂基材に内蔵するチップ内蔵基板及びその製造方法に関し、薄型化することができ、他のチップ内蔵基板を搭載すると共に、基板（例えば、マザーボード）に接続することのできるチップ内蔵基板及びその製造方法を提供することを課題とする。【解決手段】  樹脂に球状のフィラーを樹脂基材３１全体に対して６０〜９０ｗｔ％含有させた樹脂基材３１により半導体チップ３３を内蔵すると共に、樹脂基材３１を貫通する貫通ビア４４と、樹脂基材３１の上面３１ａに形成され、貫通ビア４４と電気的に接続された第１の外部接続端子５３と、樹脂基材３１の下面３１ｂに形成され、貫通ビア４４と電気的に接続された第２の外部接続端子５４とを設けた構成とした。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップと、
該半導体チップを内蔵する樹脂基材と、
外部接続端子とを有するチップ内蔵基板において、
前記樹脂基材は、樹脂からなり、該樹脂に球状のフィラーを前記樹脂基材全体に対して６０〜９０ｗｔ％含有させたことを特徴とするチップ内蔵基板。
【請求項２】
前記樹脂基材は、ガラス転移温度付近の温度での弾性率が１ＧＰａ〜３ＧＰａであることを特徴とする請求項１に記載のチップ内蔵基板。
【請求項３】
前記樹脂基材は、ガラス転移温度よりも低い温度での熱膨張係数が１０ｐｐｍ〜１５ｐｐｍであることを特徴とする請求項１または２に記載のチップ内蔵基板。
【請求項４】
前記樹脂基材の両面に前記外部接続端子を設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のチップ内蔵基板。
【請求項５】
前記半導体チップは、前記外部接続端子と接続される電極パッドを有し、
該電極パッドの材料にＡｌを用いた際、前記電極パッドをジンケート処理し、前記電極パッド上にＮｉ層を設けたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のチップ内蔵基板。
【請求項６】
半導体チップと、
該半導体チップを内蔵する樹脂基材と、
外部接続端子とを有するチップ内蔵基板の製造方法において、
支持板上に前記半導体チップを配設する半導体チップ配設工程と、
前記半導体チップを覆うよう前記支持板上に前記樹脂基材を配設する樹脂基材配設工程と、
前記支持板を除去する支持板除去工程とを備え、
前記樹脂基材には、樹脂からなり、該樹脂に球状のフィラーを前記樹脂基材全体に対して６０〜９０ｗｔ％含有させることを特徴とするチップ内蔵基板の製造方法。
【請求項７】
前記樹脂基材を貫通する貫通ビアを形成する貫通ビア形成工程と、
前記樹脂基材の一方の面に、前記貫通ビアと電気的に接続される第１の外部接続端子を形成する第１の外部接続端子形成工程と、
前記樹脂基材の他方の面に、前記貫通ビアと電気的に接続される第２の外部接続端子を形成する第２の外部接続端子形成工程とを設けたことを特徴とする請求項６に記載のチップ内蔵基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップ内蔵基板及びその製造方法に係り、特に半導体チップを樹脂基材に内蔵するチップ内蔵基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体チップの高密度化が著しく進み、半導体チップのサイズが縮小されている。これに伴い、半導体チップが埋め込まれた基板、いわゆるチップ内蔵基板が提案されている。
【０００３】
図１は、従来のチップ内蔵基板を示した図である。図１に示すように、チップ内蔵基板１０は、大略すると支持板１１と、半導体チップ１３と、樹脂基材１７と、ビア１８と、配線１９と、外部接続端子２０と、ソルダーレジスト２１と、はんだボール２２と、樹脂層２３とを有した構成とされている。半導体チップ１３は、半導体チップ本体１４と、電極パッド１５とを有した構成とされている。
【０００４】
支持板１１は、支持板１１の上面１１ａに設けられた構造体（半導体チップ１３や樹脂基材１７等）を支持するためのものである。支持板１１の上面１１ａには、電極パッド１５が設けられていない側の半導体素子本体１４が接着剤１２により接着されている。樹脂基材１７は、半導体チップ１３を覆うよう支持板１１上に設けられている。ビア１８は、樹脂基材１７に設けられており、電極パッド１５と接続されると共に、樹脂基材１７の面１７ａから露出されている。配線１９は、樹脂基材１７の面１７ａ上に形成されており、ビア１８と外部接続端子２０とに接続されている。
【０００５】
外部接続端子２０は、はんだボール２２を配設するためのものであり、ソルダーレジスト２１により露出されている。ソルダーレジスト２１は、外部接続端子２０を露出させると共に、配線１９を覆うよう樹脂基材１７上に設けられている。ソルダーレジスト２１は、はんだボール２２が配線１９に接続されないように配線を保護するためのものである。はんだボール２２は、外部接続端子２０に設けられている。はんだボール２２は、他のチップ内蔵基板２５等の基板を接続するためのものである。支持板１１の下面１１ｂには、樹脂層２３が形成されている。この樹脂層２３は、支持体１１上に支持された構造体（半導体チップ１３や樹脂基材１７等）が支持板１１と共に反ることを防止するためのものである（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２１７３８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の樹脂基材１７は、ガラス転移温度付近の温度での弾性率が小さく、かつガラス転移温度よりも低い温度での熱膨張係数が大きいため、上記説明したようにチップ内蔵基板１０が製造された後も、支持板１１上の構造体（半導体チップ１３や樹脂基材１７等）を支持するために支持板１１を残しておく必要があった。また、樹脂基材１７の変形によるチップ内蔵基板１０の反りを抑制するために、支持板１１の下面１１ｂに樹脂層２３を設ける必要があった。このように、支持板１１や樹脂層２３を設ける必要があるため、チップ内蔵基板１０を薄型化することが困難であるという問題があった。また、樹脂基材１７の一方の面には、支持板１１及び樹脂層２３が設けられているため、支持板１１及び樹脂層２３が設けられていない側の樹脂基材１７にしか外部接続端子２０を設けることができないという問題があった。なお、「ガラス転移温度」とは、樹脂の弾性率が急激に低下する温度である。ガラス転移温度で、樹脂の構造は、ガラス構造から、いわばゴム的な構造に転移する。
【０００７】
そこで本発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであり、薄型化することができると共に、樹脂基材の両面に外部接続端子を設けて、他のチップ内蔵基板を搭載させ、基板へ接続することを可能とするチップ内蔵基板及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項１記載の発明では、半導体チップと、該半導体チップを内蔵する樹脂基材と、外部接続端子とを有するチップ内蔵基板において、前記樹脂基材は、樹脂からなり、該樹脂に球状のフィラーを前記樹脂基材全体に対して６０〜９０ｗｔ％含有させたことを特徴とするチップ内蔵基板により、解決できる。
【００１０】
上記発明によれば、樹脂からなり、該樹脂に球状のフィラーを樹脂基材全体に対して６０〜９０ｗｔ％含有させた樹脂基材を用いることで、従来の樹脂基材よりもガラス転移温度付近の温度での弾性率が大きく、かつガラス転移温度よりも低い温度での熱膨張係数が小さくなり、樹脂基材の反りの発生が抑制され、従来のチップ内蔵基板のように支持板や樹脂層を設ける必要がなくなるため、チップ内蔵基板を薄型化することができる。なお、「ガラス転移温度」とは、樹脂の弾性率が急激に低下する温度である。
【００１１】
請求項２記載の発明では、前記樹脂基材は、ガラス転移点付近での弾性率が１ＧＰａ〜３ＧＰａであることを特徴とする請求項１に記載のチップ内蔵基板により、解決できる。
【００１２】
上記発明によれば、樹脂基材のガラス転移点付近での弾性率を従来の樹脂基材よりも大きい１ＧＰａ〜３ＧＰａとすることで、樹脂基材の反りの発生を抑制することができる。
【００１３】
請求項３記載の発明では、前記樹脂基材は、ガラス転移点よりも低い温度での熱膨張係数が１０ｐｐｍ〜１５ｐｐｍであることを特徴とする請求項１または２に記載のチップ内蔵基板により、解決できる。
【００１４】
上記発明によれば、樹脂基材のガラス転移点よりも低い温度での熱膨張係数を従来の樹脂基材よりも小さい１０ｐｐｍ〜１５ｐｐｍとすることで、熱変形を小さくして、熱を受けた際の反りの発生を抑制することができる。
【００１５】
請求項４記載の発明では、前記樹脂基材の両面に前記外部接続端子を設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のチップ内蔵基板により、解決できる。
【００１６】
上記発明によれば、チップ内蔵基板に支持板を設ける必要がないため、樹脂基材の両面に外部接続端子を設けることが可能となり、チップ内蔵基板上に他のチップ内蔵基板を搭載させ、他のチップ内蔵基板を搭載したチップ内蔵基板を基板（例えば、マザーボード）に接続することができる。
【００１７】
請求項５記載の発明では、前記半導体チップは、前記外部接続端子と接続される電極パッドを有し、該電極パッドの材料にＡｌを用いた際、前記電極パッドをジンケート処理し、前記電極パッド上にＮｉ層を設けたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のチップ内蔵基板により、解決できる。
【００１８】
上記発明によれば、電極パッドの材料にＡｌを用いた際、電極パッドをジンケート処理することで、電極パッドが再酸化されることが防止され、電極パッド上にＮｉ層を容易に形成することができる。また、Ｎｉ層を、電極パッド上にビアを配設するための開口部を形成する際のストッパー膜として用いることができると共に、電極パッドが損傷することを防止できる。
【００１９】
請求項６記載の発明では、半導体チップと、該半導体チップを内蔵する樹脂基材と、外部接続端子とを有するチップ内蔵基板の製造方法において、支持板上に前記半導体チップを配設する半導体チップ配設工程と、前記半導体チップを覆うよう前記支持板上に前記樹脂基材を配設する樹脂基材配設工程と、前記支持板を除去する支持板除去工程とを備え、前記樹脂基材には、樹脂からなり、該樹脂に球状のフィラーを前記樹脂基材全体に対して６０〜９０ｗｔ％含有させることを特徴とするチップ内蔵基板の製造方法により、解決できる。
【００２０】
上記発明によれば、樹脂からなり、該樹脂に球状のフィラーを樹脂基材全体に対して６０〜９０ｗｔ％含有させた樹脂基材を用いることで、従来の樹脂基材よりもガラス転移温度付近の温度での弾性率が大きく、かつガラス転移温度よりも低い温度での熱膨張係数が小さくなり、樹脂基材の反りの発生が抑制され、従来のチップ内蔵基板のように支持板や樹脂層を設ける必要がなくなるため、チップ内蔵基板を薄型化することができる。
【００２１】
請求項７記載の発明では、前記樹脂基材を貫通する貫通ビアを形成する貫通ビア形成工程と、前記樹脂基材の一方の面に、前記貫通ビアと電気的に接続される第１の外部接続端子を形成する第１の外部接続端子形成工程と、前記樹脂基材の他方の面に、前記貫通ビアと電気的に接続される第２の外部接続端子を形成する第２の外部接続端子形成工程とを設けたことを特徴とする請求項６に記載のチップ内蔵基板の製造方法により、解決できる。
【００２２】
上記発明によれば、樹脂基材の一方の面に、貫通ビアと電気的に接続される第１の外部接続端子と、樹脂基材の他方の面に、貫通ビアと電気的に接続される第２の外部接続端子とを形成して、他のチップ内蔵基板をチップ内蔵基板に搭載させ、他のチップ内蔵基板を搭載したチップ内蔵基板を基板に接続することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、薄型化することができると共に、他のチップ内蔵基板をチップ内蔵基板に搭載させ、他のチップ内蔵基板を搭載したチップ内蔵基板を基板（例えば、マザーボード）に接続することのできるチップ内蔵基板及びその製造方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。
（実施例）
始めに、図２を参照して、本発明の実施例によるチップ内蔵基板３０について説明する。図２は、本発明の実施例によるチップ内蔵基板の断面図である。チップ内蔵基板３０は、大略すると半導体チップ３３と、樹脂基材３１と、ビア４１と、貫通ビア４４と、配線４６と、ソルダーレジスト４８，６１と、Ｎｉ／Ａｕ層５０，５５と、第１の外部接続端子５３と、第２の外部接続端子５４と、はんだボール５９とを有した構成とされている。
【００２５】
半導体チップ３３は、半導体チップ本体３４と、電極パッド３７とを有した構成とされている。電極パッド３７は、半導体チップ本体３４の一方の側に複数設けられている。電極パッド３７の材料には、例えば、Ａｌを用いることができる。電極パッド３７上には、Ｎｉ層３８が形成されている。電極パッド３７の材料としてＡｌを用いた場合には、電極パッド３７はジンケート処理され、その後、Ｎｉ層３８が形成される。Ｎｉ層３８は、電極パッド３７上にビア４１を配設するための開口部７１（図５参照）を形成する際のストッパー膜である。Ｎｉ層３８の厚さは、例えば、５〜１０μｍとすることができる。また、Ｎｉ層３８を電極パッド３７上に設けることで、開口部７１を形成する際に電極パッド３７が損傷することを防止できる。
【００２６】
ジンケート処理とは、酸化されやすいＡｌの表面に亜鉛めっきを行って、Ａｌが再酸化されることを防止するための処理である。このように、Ａｌからなる電極パッド３７をジンケート処理して、再酸化を防止することで、電極パッド３７上に形成される金属膜（本実施例の場合はＮｉ層３８）との密着性を向上させることができる。
【００２７】
半導体チップ３３は、図２において、半導体チップ本体３４の電極パッド３７が設けられた側が上側となるよう配置されている。また、半導体チップ本体３４の上面（電極パッド３７が設けられた側の面）及び側面と電極パッド３７とは、樹脂基材３１により覆われている。
【００２８】
樹脂基材３１は、半導体チップ３３を内蔵すると共に、チップ内蔵基板３０の基材となるものである。樹脂基材３１は、樹脂からなり、該樹脂に球状のフィラーを樹脂基材３１全体に対して６０〜９０ｗｔ％含有させたものである。球状のフィラーの材料としては、例えば、ＳｉＯ２を用いることができる。球状のフィラーの粒径は、例えば、１〜５μｍ程度とすることができる。なお、球状のフィラーが混合される樹脂には、例えば、エポキシ系樹脂、エポキシ系樹脂とポリアミドイミド（ＰＡＩ）樹脂とを混合した混合樹脂、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）樹脂等を用いることができる。
【００２９】
このように、樹脂に球状のフィラーを樹脂基材３１全体に対して６０〜９０ｗｔ％含有させた樹脂基材３１を用いることで、従来の樹脂基材１７よりもガラス転移温度付近の温度での弾性率が大きく、かつガラス転移温度よりも低い温度での熱膨張係数が小さくなり、樹脂基材３１に反りが発生することが抑制され、従来のチップ内蔵基板１０のように支持板１１や樹脂層２３を設ける必要がなくなるため、チップ内蔵基板３０を薄型化することができる。また、球状のフィラーを樹脂に高充填するため、樹脂基材３１の流動性及び硬化後の表面平滑性が向上し、半導体チップ３３と樹脂基材３１との隙間がなくなり、樹脂基材３１により半導体チップ３３を精度良く埋め込むことができる。さらに、レーザやエッチング等により、ビア４１を形成するための開口部７１（図５参照）や貫通ビア４４を形成するための貫通孔７２（図５参照）を樹脂基材３１に形成する際、開口部７１及び貫通孔７２の加工精度を向上させることができる。
【００３０】
樹脂基材３１のガラス転移点付近での弾性率を１ＧＰａ〜３ＧＰａ（従来の樹脂基材１７のガラス転移点付近での弾性率は、１ＧＰａ未満）とすることにより、外力を受けた際、チップ内蔵基板３０が変形（反りを含む）することを抑制できる。
【００３１】
樹脂基材３１のガラス転移温度よりも低い温度での熱膨張係数を１０ｐｐｍ〜１５ｐｐｍ（従来の樹脂基材１７のガラス転移温度よりも低い温度での熱膨張係数は１００ｐｐｍ程度で、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸方向におけるばらつき有り）とすることにより、チップ内蔵基板３０の製造工程において、熱処理を受けた際、製造中のチップ内蔵基板３０の熱変形（熱による反りも含む）を抑制することができる。また、樹脂基材３１は、従来の樹脂基材１７と比較して、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸方向における熱膨張係数のばらつきを小さくすることができる。なお、ｐｐｍは、parts per millionの略である。
【００３２】
本実施例では、樹脂としてエポキシ系樹脂、球状のフィラーの材料としてＳｉＯ２を用い、樹脂基材３１全体に対して８５ｗｔ％のＳｉＯ２の球状のフィラーをエポキシ系樹脂に含有させた樹脂基材３１を用いて、弾性率及び熱膨張係数の評価を行った。その結果、弾性率が２ＧＰａ（測定時の温度は２３０℃）、熱膨張係数が１２ｐｐｍという結果が得られた。なお、上記弾性率の測定には、動的粘弾性測定装置（ＤＭＡ）を用い、熱膨張係数の測定（測定時の温度は２１０℃）には、熱機械分析装置（ＴＭＡ）を用いた。また、上記評価に用いた樹脂基材３１のガラス転移温度は、２１５℃であり、この場合、請求項に記載の「ガラス転移点付近」は、２００〜２１５℃であり、請求項に記載の「ガラス転移点よりも低い温度」は、２１５℃以下の温度である。
【００３３】
上記評価結果から、本実施例の樹脂基材３１を用いることにより、ガラス転移温度付近の温度での弾性率を従来の樹脂基材１７よりも大きくでき、かつガラス転移温度よりも低い温度での熱膨張係数を従来の樹脂基材１７よりも小さくできることが確認できた。
【００３４】
ビア４１は、樹脂基材３１に設けられており、シード層４３とＣｕ膜４２とを有した構成されている。シード層４３には、例えば、無電解めっき法又はＣＶＤ法により形成されたＣｕ膜を用いることができる。また、Ｃｕ膜４２は、例えば、電解めっき法により形成することができる。ビア４１は、一方の端部において、Ｎｉ層３８を介して、電極パッド３７と電気的に接続されており、他方の端部において、配線４６と接続されている。
【００３５】
貫通ビア４４は、樹脂基材３１を貫通するよう設けられており、シード層４３とＣｕ膜４２とを有した構成されている。樹脂基材３１の上面３１ａに露出された貫通ビア４４の端部は、配線４６と接続されている。
【００３６】
配線４６は、第１の外部接続端子５３を介してビア４１と貫通ビア４４との間を接続するためのものである。第１の外部接続端子５３は、配線４６を介して、ビア４１及び貫通ビア４４と電気的に接続されている。第１の外部接続端子５３は、配線４６と一体的に形成されており、例えば、Ｃｕ膜により構成することができる。
【００３７】
ソルダーレジスト４８は、第１の外部接続端子５３を露出する開口部４９を有しており、樹脂基材３１の上面３１ａ及び配線４６を覆うように設けられている。ソルダーレジスト４８は、配線４６を保護するためのものである。
【００３８】
Ｎｉ／Ａｕ層５０は、第１の外部接続端子５３上に設けられており、Ｎｉ層５１とＡｕ層５２とから構成されている。Ｎｉ／Ａｕ層５０は、第１の外部接続端子５３に含まれるＣｕが拡散することを防止すると共に、はんだボール（図示せず）との密着性を向上させるためのものである。Ｎｉ／Ａｕ層５０には、他のチップ内臓基板１００が接続される。Ｎｉ層５１の厚さは、例えば、３μｍとすることができ、Ａｕ層５２の厚さは、例えば、０．１μｍとすることができる。また、Ａｕ層５２及びＮｉ層５１は、例えば、無電解めっき法により形成することができる。
【００３９】
先に説明したように、本実施例のチップ内蔵基板３０では、樹脂に球状のフィラーを高充填させ、ガラス転移温度付近の温度での弾性率が大きく、かつガラス転移温度よりも低い温度での熱膨張係数が小さい樹脂基材３１を用いているため、半導体チップ３３を内蔵する樹脂基材３１を支持する支持板（図示せず）をチップ内蔵基板３０に設ける必要がない。そのため、図２に示すように、樹脂基材３１の下面３１ｂに露出された側の貫通ビア４４の端部は、はんだボール５９が接続可能な状態とされている。この樹脂基材３１の下面３１ｂに露出された側の貫通ビア４４の端部が、第２の外部接続端子５４である。第２の外部接続端子５４は、はんだボール５９を介して、マザーボード等の基板と接続されるものである。
【００４０】
このように、チップ内蔵基板３０には、樹脂基材３１の上面３１ａ（樹脂基材３１の一方の面）に第１の外部接続端子５３と、樹脂基材３１の下面３１ｂ（樹脂基材３１の他方の面））に第２の外部接続端子５４とが設けられているため、チップ内蔵基板３０上に他のチップ内蔵基板１００を搭載し、他のチップ内蔵基板１００を搭載したチップ内蔵基板３０を基板（例えば、マザーボード等の基板）に接続することができる。
【００４１】
ソルダーレジスト６１は、第２の外部接続端子５４を露出する開口部５８を有しており、樹脂基材３１の下面３１ｂ及び半導体チップ３３の下端部を覆うように設けられている。Ｎｉ／Ａｕ層５５は、第２の外部接続端子５４に設けられており、Ｎｉ層５６とＡｕ層５７とから構成されている。Ｎｉ／Ａｕ層５５は、第２の外部接続端子５４に含まれるＣｕがはんだボール５９に拡散することを防止すると共に、はんだボール５９との密着性を向上させるためのものである。はんだボール５９は、Ａｕ層５７と接続される。Ｎｉ層５６の厚さは、例えば、３μｍとすることができ、Ａｕ層５７の厚さは、例えば、０．１μｍとすることができる。また、Ｎｉ層５６及びＡｕ層５７は、例えば、無電解めっき法により形成することができる。
【００４２】
以上、説明したように、樹脂に球状のフィラーを樹脂基材３１全体に対して６０〜９０ｗｔ％含有させた樹脂基材３１を用いることで、従来の樹脂基材１７よりもガラス転移温度付近の温度での弾性率を大きく、かつガラス転移温度よりも低い温度での熱膨張係数を小さくして、チップ内蔵基板３０を薄型化することができる。また、樹脂基材３１の上面３１ａに第１の外部接続端子５３と、樹脂基材３１の下面３１ｂに第２の外部接続端子５３とを設けて、チップ内蔵基板３０上に他のチップ内蔵基板１００を搭載し、他のチップ内蔵基板１００が搭載されたチップ内蔵基板３０を基板（例えば、マザーボード等の基板）に接続することができる。
【００４３】
次に、図３乃至図１８を参照して、本実施例のチップ内蔵基板３０の製造方法について説明する。図３乃至図１８は、本実施例のチップ内蔵基板の製造工程を示した図である。
【００４４】
始めに、図３に示すように、ジンケート法による前処理（ジンケート処理）が行われた電極パッド３７（材料はＡｌ）上にＮｉ層３８を形成する。このように、Ａｌからなる電極パッド３７をジンケート処理して、再酸化を防止することで、電極パッド３７上に形成される金属膜（本実施例の場合はＮｉ層３８）との密着性を向上させることができる。Ｎｉ層３８は、レーザ加工によりビア４１を配設するための開口部７１（図５参照）を樹脂基材３１に形成する際のストッパー膜である。
【００４５】
その後、電極パッド３７が設けられていない側の半導体チップ本体３４に接着剤６５を塗布して、銅箔６７が設けられた支持板６６上に半導体チップ３３を接着させる（半導体チップ配設工程）。銅箔６７は、貫通ビア４４が配設される貫通孔７２（図５参照）を形成する際のストッパー膜である。
【００４６】
次に、図４に示すように、エポキシ系樹脂にＳｉＯ２の球状のフィラーを樹脂基材３１全体に対して６０〜９０ｗｔ％含有させたフィルム状の樹脂基材３１により、支持板６６上に配設された半導体チップ３３と銅箔６７とを覆うようラミネートし、必要に応じて、押圧、加熱して、樹脂基材３１を硬化させる（樹脂基材配設工程）。樹脂基材３１の厚さＭ１は、例えば、７０μｍとすることができる。
【００４７】
続いて、図５に示すように、レーザ加工により樹脂基材３１を貫通する貫通孔７２と、Ｎｉ層３８を露出させる開口部７１とを形成する。開口部７１は、ビア４１を配設するためのものである。貫通孔７２は、貫通ビア４４を配設するためのものである。開口部７１の開口径は、例えば、５０μｍとすることができる。また、貫通ビア４４の直径は、例えば、１００μｍとすることができる。なお、銅箔６７とＮｉ層３８とは、レーザ加工により開口部７１と貫通孔７２とを形成する際のストッパー膜として用いる。
【００４８】
次に、図６に示すように、開口部７１、貫通孔７２、及び樹脂基材３１の上面３１ａにシード層４３を形成する。シード層４３には、例えば、無電解めっき法又はＣＶＤ法により形成されたＣｕ膜（厚さは１〜２μｍ程度）を用いることができる。
【００４９】
次に、図７に示すように、シード層４３を給電層として、電解めっき法により開口部７１及び貫通孔７２にＣｕ膜４２を充填する。この際、電解めっき法を２回に分けて行う。このように、電解めっきを２回に分けて行うことで、開口部７１及び貫通孔７２に埋め込まれるＣｕ膜４２にボイド（埋め込み不良）が発生することを防止することができる。
【００５０】
続いて、図８に示すように、バフ研磨装置又はＣＭＰ装置により樹脂基材３１上のＣｕ膜４２が平坦になるよう研磨を行う。これにより、開口部７１にシード層４３とＣｕ膜４２からなるビア４１と、貫通孔７２にシード層４３とＣｕ膜４２からなる貫通ビア４４とが形成される（貫通ビア形成工程）。
【００５１】
次に、図９に示すように、図８に示した構造体上に、開口部７５を有したドライフィルムレジスト７４を設ける。開口部７５は、配線４６が形成される領域４６Ａと、第１の外部接続端子５３が形成される領域５３Ａとを露出する開口部である。続いて、電解めっき法により開口部７５にめっき膜を成長させて、ビア４１及び貫通ビア４４に接続された配線４６と、配線４６と一体的に形成された第１の外部接続端子５３とを形成する（第１の外部接続端子形成工程）。その後、ドライフィルムレジスト７４はレジスト剥離処理により除去される。
【００５２】
次に、図１０に示すように、第１の外部接続端子５３を露出する開口部７８を有したドライフィルムレジスト７７をシード層４３上に配線４６を覆うように設ける。続いて、図１１に示すように、開口部７８に露出された第１の外部接続端子５３上に、電解めっき法を用いて、Ｎｉ層５１と、Ａｕ層５２とを順次形成して、Ｎｉ／Ａｕ層５０を設ける。ドライフィルムレジスト７７は、Ｎｉ／Ａｕ層５０を形成後にレジスト剥離処理により除去される。
【００５３】
次に、図１２に示すように、配線４６及びＮｉ／Ａｕ層５０を覆うようにドライフィルムレジスト８１を設ける。続いて、図１３に示すように、樹脂基材３１の上面３１ａに形成されたシード層４３をエッチングにより除去して、樹脂基材３１の上面３１ａを露出させる。ドライフィルムレジスト８１は、シード層４３の除去後にレジスト剥離処理により除去される。
【００５４】
次に、図１４に示すように、Ｎｉ／Ａｕ層５０を露出させる開口部４９を有したソルダーレジスト４８を配線４６及び樹脂基材３１上に形成する。続いて、図１５に示すように、支持板６６の除去処理を行う（支持板除去工程）。支持板６６は、例えば、バフ研磨により除去することができる。次に、図１６に示すように、銅箔６７の除去処理を行う。これにより、第２の外部接続端子５４と樹脂基材３１の下面３１ｂとが露出される（第２の外部接続端子形成工程）。銅箔６７は、例えば、ＣＭＰ装置を用いて銅箔６７を研磨することで除去することができる。
【００５５】
次に、図１７に示すように、第２の外部接続端子５４を露出する開口部５８を有したソルダーレジスト６１を形成する。続いて、無電解めっき法を用いて、第２の外部接続端子５４にＮｉ層５６と、Ａｕ層５７とを順次積層させて、Ｎｉ／Ａｕ層５５を形成する。
【００５６】
その後、図１８に示すように、Ａｕ層５７にはんだボール５９を配設することで、チップ内蔵基板３０が製造される。なお、本実施例のチップ内蔵基板３０においては、はんだボール５９及びソルダーレジスト６１を設けた構成としたが、はんだボール５９及びソルダーレジスト６１は必要に応じて設ければ良い。
【００５７】
上記説明したように、樹脂に球状のフィラーを樹脂基材３１全体に対して６０〜９０ｗｔ％含有させた樹脂基材３１を用いてチップ内蔵基板３０を製造することにより、従来の樹脂基材１７よりもガラス転移温度付近の温度での弾性率を大きく、かつガラス転移温度よりも低い温度での熱膨張係数を小さくすることができ、これにより、支持板６６を設ける必要や支持板６６に樹脂層を設ける必要がなくなるため、支持板６６を除去してチップ内蔵基板３０を薄型化することができる。また、支持板６６を設ける必要がなくなるため、樹脂基材３１の両面３１ａ，３１ｂに外部接続端子（第１及び第２の外部接続端子５３，５４）を設けることが可能となり、チップ内蔵基板３０上に他のチップ内蔵基板１００を搭載して、他のチップ内蔵基板１００が搭載されたチップ内蔵基板３０を基板（例えば、マザーボード等の基板）へ接続することができる。
【００５８】
以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。なお、開口部７１及び貫通孔７２は、エッチングにより形成しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明によれば、薄型化することができると共に、樹脂基材の両面に外部接続端子を設けて、従来よりも多くの基板（例えば、マザーボード）を接続することのできるチップ内蔵基板及びその製造方法に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】従来のチップ内蔵基板を示した図である。
【図２】本発明の実施例によるチップ内蔵基板の断面図である。
【図３】本実施例のチップ内蔵基板の製造工程を示した図（その１）である。
【図４】本実施例のチップ内蔵基板の製造工程を示した図（その２）である。
【図５】本実施例のチップ内蔵基板の製造工程を示した図（その３）である。
【図６】本実施例のチップ内蔵基板の製造工程を示した図（その４）である。
【図７】本実施例のチップ内蔵基板の製造工程を示した図（その５）である。
【図８】本実施例のチップ内蔵基板の製造工程を示した図（その６）である。
【図９】本実施例のチップ内蔵基板の製造工程を示した図（その７）である。
【図１０】本実施例のチップ内蔵基板の製造工程を示した図（その８）である。
【図１１】本実施例のチップ内蔵基板の製造工程を示した図（その９）である。
【図１２】本実施例のチップ内蔵基板の製造工程を示した図（その１０）である。
【図１３】本実施例のチップ内蔵基板の製造工程を示した図（その１１）である。
【図１４】本実施例のチップ内蔵基板の製造工程を示した図（その１２）である。
【図１５】本実施例のチップ内蔵基板の製造工程を示した図（その１３）である。
【図１６】本実施例のチップ内蔵基板の製造工程を示した図（その１４）である。
【図１７】本実施例のチップ内蔵基板の製造工程を示した図（その１５）である。
【図１８】本実施例のチップ内蔵基板の製造工程を示した図（その１６）である。
【符号の説明】
【００６１】
１０，３０  チップ内蔵基板
１１，６６  支持板
１１ａ，３１ａ  上面
１１ｂ，３１ｂ  下面
１２，６５  接着剤
１３，３３  半導体チップ
１４，３４  半導体チップ本体
１５，３７  電極パッド
１７，３１  樹脂基材
１７ａ  面
１８，４１  ビア
１９，４６  配線
２０  外部接続端子
２１，４８，６８  ソルダーレジスト
２２，５９  はんだボール
２３  樹脂層
２５，１００  他のチップ内蔵基板
３８  Ｎｉ層
４２  Ｃｕ膜
４３  シード層
４４  貫通ビア
４６Ａ，５３Ａ  領域
４９，５８，７１，７５，７８  開口部
５０，５５  Ｎｉ／Ａｕ層
５１，５６  Ｎｉ層
５２，５７  Ａｕ層
５３  第１の外部接続端子
５４  第２の外部接続端子
６７  銅箔
７２  貫通孔
７４，７７，８１  ドライフィルムレジスト
Ｍ１  厚さ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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