(57)【要約】【課題】  半導体チップを内蔵した配線基板の薄型化を実現し、かつ当該配線基板の反りを抑制する。【解決手段】  半導体チップを内蔵した配線基板であって、前記半導体チップが埋設された絶縁層と、前記半導体チップに接続される配線と、を有し、前記絶縁層の第１の側と、当該第１の側と反対側の第２の側とに、それぞれ当該絶縁層を補強する補強層が形成されていることを特徴とする配線基板。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップを内蔵した配線基板であって、
前記半導体チップが埋設された絶縁層と、
前記半導体チップに接続される配線と、
前記絶縁層の第１の側と、当該第１の側と反対側の第２の側とにそれぞれ形成された、当該絶縁層を補強する補強層と、を有することを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記補強層はプリプレグ材よりなることを特徴とする請求項１記載の配線基板。
【請求項３】
前記補強層のうち、前記第１の側に形成された補強層には開口部が形成され、当該開口部には、前記配線に接続される電極が形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の配線基板。
【請求項４】
前記補強層のうち、前記第２の側に形成された補強層上には、前記配線に接続される電極が形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のうち、いずれか１項記載の配線基板。
【請求項５】
前記絶縁層を補強する別の補強層が、前記絶縁層に埋設されていることを特徴とする請求項１乃至４のうち、いずれか１項記載の配線基板。
【請求項６】
前記半導体チップの放熱を行う放熱手段がさらに形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のうち、いずれか１項記載の配線基板。
【請求項７】
前記放熱手段は、前記半導体チップ上に形成された金属層と、当該金属層に接続された放熱ビアプラグとを含むことを特徴とする請求項６記載の配線基板。
【請求項８】
半導体チップが埋設された絶縁層を有する配線基板の製造方法であって、
支持基板上に、前記絶縁層を補強する第１の補強層を形成する第１の工程と、
前記第１の補強層上に、前記半導体チップが埋設された前記絶縁層と、前記半導体チップに接続される配線とを形成する第２の工程と、
前記絶縁層上に前記絶縁層を補強する第２の補強層を形成する第３の工程と、
前記支持基板を除去する第４の工程と、を有することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項９】
前記絶縁層に埋設される、前記絶縁層を補強する第３の補強層を形成する工程をさらに有することを特徴とする請求項８記載の配線基板の製造方法。
【請求項１０】
前記半導体チップ上に、当該半導体チップの放熱を行う放熱手段を形成する工程をさらに有することを特徴とする請求項８または９記載の配線基板の製造方法。
【請求項１１】
前記第１の補強層は、前記第２の補強層より厚く形成されることを特徴とする請求項８乃至１０のうち、いずれか１項記載の配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は配線基板および配線基板の製造方法に係り、特には半導体チップを内蔵する配線基板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、半導体チップなどの半導体装置を用いた電子機器の高性能化が進められており、基板へ半導体チップを実装する場合の高密度化や、また半導体チップを搭載した基板の小型化、省スペース化などが求められている。
【０００３】
このため、半導体チップが埋め込まれた基板、いわゆるチップ内蔵型の配線基板が提案されており、半導体チップを基板に内蔵するための様々な構造が提案されている。このようなチップ内蔵型の配線基板は、半導体チップに接続される配線を有し、さらに当該配線基板を他のデバイスや、マザーボードなどと接続可能にする接続部が形成されている。
【特許文献１】特開２００４−３２７６２４号公報
【特許文献２】特開２００１−３５２００７号公報
【特許文献３】特開２００３−１４２６２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、チップ内蔵型の配線基板の薄型化、高密度化を実現しようとした場合、配線基板の反りが問題になる場合があった。このような反りに対応するためには、例えばコア基板などの所定の厚さの基板を、半導体チップが埋設された層と積層して反りを抑制する構造とする必要があり、このような積層構造とすると配線基板の薄型化や高密度化が困難となる問題があった。
【０００５】
また、近年の高速度で動作する半導体チップは発熱量が大きく、当該半導体チップを内蔵した配線基板では発熱によって反りが生じる場合があり、問題となっていた。
【０００６】
上記のように、配線基板の反りを抑制しながら、配線基板の薄型化を実現することは困難であり、特に半導体チップの発熱量が大きい場合には反りを低減することがさらに困難となっていた。
【０００７】
そこで、本発明では上記の問題を解決した、新規で有用な配線基板および当該配線基板の製造方法を提供することを目的としている。
【０００８】
本発明の具体的な課題は、半導体チップを内蔵した配線基板の薄型化を実現し、かつ当該配線基板の反りを抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の観点では、上記の課題を、半導体チップを内蔵した配線基板であって、前記半導体チップが埋設された絶縁層と、前記半導体チップに接続される配線と、前記絶縁層の第１の側と、当該第１の側と反対側の第２の側とにそれぞれ形成された、当該絶縁層を補強する補強層と、を有することを特徴とする配線基板により、解決する。
【００１０】
本発明によれば、半導体チップを内蔵した配線基板の薄型化を実現し、かつ当該配線基板の反りを抑制することが可能となる。
【００１１】
また、前記補強層はプリプレグ材よりなると、当該補強層の形成が容易であると共に当該補強層の剛性が高く、好適である。
【００１２】
また、前記補強層のうち、前記第１の側に形成された補強層には開口部が形成され、当該開口部には、前記配線に接続される電極が形成されていると、前記第１の側で前記半導体チップへの電気的な接続が容易となる。
【００１３】
また、前記補強層のうち、前記第２の側に形成された補強層上には、前記配線に接続される電極が形成されていると、前記第２の側で前記半導体チップへの電気的な接続が容易となる。
【００１４】
また、前記絶縁層に埋設される、前記絶縁層を補強する別の補強層をさらに有すると、配線基板の剛性がさらに向上する。
【００１５】
また、前記半導体チップの放熱を行う放熱手段が形成されていると、当該半導体チップの放熱が可能となる。
【００１６】
また、前記放熱手段は、前記半導体チップ上に形成された金属層と、当該金属層に接続された放熱ビアプラグとを含むと、効率よく前記半導体チップの放熱を行う事ができる。
【００１７】
また、本発明の第２の観点では、上記の課題を、半導体チップが埋設された絶縁層を有する配線基板の製造方法であって、支持基板上に、前記絶縁層を補強する第１の補強層を形成する第１の工程と、前記第１の補強層上に、前記半導体チップが埋設された前記絶縁層と、前記半導体チップに接続される配線とを形成する第２の工程と、前記絶縁層上に前記絶縁層を補強する第２の補強層を形成する第３の工程と、前記支持基板を除去する第４の工程と、を有することを特徴とする配線基板の製造方法により、解決する。
【００１８】
本発明によれば、半導体チップを内蔵した配線基板の薄型化を実現し、かつ当該配線基板の反りを抑制することが可能となる。
【００１９】
また、前記絶縁層に埋設される、前記絶縁層を補強する第３の補強層を形成する工程をさらに有すると、配線基板の剛性がさらに向上する。
【００２０】
また、前記半導体チップ上に、当該半導体チップの放熱を行う放熱手段を形成する工程をさらに有すると、半導体チップの放熱が可能となる。
【００２１】
また、前記第１の補強層は、前記第２の補強層より厚く形成されると、効率よく配線基板の反りを抑制することが可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、半導体チップを内蔵した配線基板の薄型化を実現し、かつ当該配線基板の反りを抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明による配線基板は、半導体チップを内蔵した配線基板であって、前記半導体チップが埋設された絶縁層と、前記半導体チップに接続される配線と、を有し、前記絶縁層の第１の側と、当該第１の側と反対側の第２の側とに、それぞれ当該絶縁層を補強する補強層が形成されていることを特徴としている。
【００２４】
そのため、配線基板の反りが低減され、平面度が高く、微細化された配線に対応可能な配線基板を構成することが可能である。また、前記補強層は、従来のビルドアップ層（絶縁層）の一部の層の置き換えで対応が可能なため、従来のビルドアップ法を適用が可能である。そのため、形成方法が容易で信頼性が高く、また薄型化が可能である特徴を有している。
【００２５】
次に、本発明の実施例について、図面に基づき、以下に説明する。
【実施例１】
【００２６】
図１は、本発明の実施例１による配線基板１００を模式的に示した断面図である。図１を参照するに、本発明による配線基板は、半導体チップ１１０が埋設された、例えばエポキシなどのいわゆるビルドアップ樹脂材料よりなる絶縁層１０６を有し、当該絶縁層１０６の両側の面に接するように、当該絶縁層１０６を補強する補強層１０３、１１４がそれぞれ形成されている。
【００２７】
前記半導体チップ１１０は、配線部（後述）に接続され、当該配線部を介して前記補強層１０３の側（以降文中下側）に形成された電極１０２、または前記補強層１１４の側（以降文中上側）に形成された電極１１８に接続されている。例えば、前記電極１０２または前記電極１１８は、マザーボードや他のデバイス、または接続機器などが接続される。
【００２８】
前記半導体チップ１１０の電極パッド（図示せず）には、例えばＡｕからなるスタッドバンプ１１１が形成されており、当該スタッドバンプ１１１は、例えばはんだ接続部１０９を介して前記絶縁層１０６に埋設された配線部１０８に接続されている。また、前記半導体チップ１１０の下側にはアンダーフィル層１１０Ａが形成されていてもよい。
【００２９】
本実施例による配線基板１００には、前記配線部１０８に加えて、互いに接続される配線部１０５、配線部１１３、および配線部１１６が、積層されるように、例えばＣｕにより形成されている。
【００３０】
前記配線部１０５は、ビアプラグ１０５ａと、パターン配線１０５ｂよりなる。前記ビアプラグ１０５ａは、前記補強層１０３に形成された開口部に形成され、前記補強層１０３上には当該ビアプラグ１０５ａに接続されるパターン配線１０５ｂが形成されている。
【００３１】
さらに前記配線部１０５上には、当該配線部１０５に接続される配線部１０８が、前記絶縁層１０６に埋設されて形成されている。
【００３２】
前記配線部１０８は、前記パターン配線１０５ｂ上に形成されるビアプラグ１０８ａと、当該ビアプラグ１０８ａに接続されるパターン配線１０８ｂよりなる。前記パターン配線１０８ｂには、先に説明したように、はんだ接続部１０９、スタッドバンプ１１１を介して半導体チップ１１０が接続されている。
【００３３】
また、前記配線部１０８上には、当該配線部１０８に接続される配線部１１３が、前記絶縁部１０６に埋設されて形成されている。前記配線部１１３は、前記パターン配線１０８ｂ上に形成されるビアプラグ１１３ａと、当該ビアプラグ１１３ａに接続されるパターン配線１１３ｂよりなる。
【００３４】
さらに、前記配線部１１３上には、当該配線部１１３に接続される配線部１１６が形成されている。前記配線部１１６は、前記パターン配線１１３ｂ上に形成されるビアプラグ１１６ａと、当該ビアプラグ１１６ａに接続されるパターン配線１１６ｂよりなる。
【００３５】
前記ビアプラグ１１６ｂは、前記絶縁層１０６の側から、前記補強層１１４に形成された開口部にかけて形成され、前記パターン配線１１６ｂは、当該補強層１１４上に形成される。
【００３６】
また、前記補強層１０３の開口部には、前記ビアプラグ１０５ａに接続された電極１０２が、前記パターン配線１１６ｂ上には電極１１８が、それぞれ形成され、下側と上側でそれぞれ半導体チップと接続対象を電気的に接続することが容易な構造となっている。
【００３７】
また、前記補強層１０３、前記補強層１１４を覆うように、それぞれソルダーレジスト層１１９，１１７が形成され、これらのソルダーレジスト層は電極が露出するための開口部が形成されている。
【００３８】
また、必要に応じて、例えば前記電極１０２には、はんだボール１２０が形成されるが、前記電極１１８に、はんだボールが形成されていてもよい。
【００３９】
本実施例による配線基板１００は、半導体チップや配線部が埋設されている前記絶縁層１０６が、前記補強層１０３と前記補強層１１４で挟まれるように構成されている。このため、半導体チップを内蔵した配線基板の反りが低減され、平面度が高く、微細化された配線に対応可能な配線基板を構成することが可能となる。
【００４０】
例えば、前記補強層１０３、１１４は、プリプレグ材を用いて形成することが好ましい。プリプレグ材は、有機コア材、または単にコア材という場合もあり、多層配線基板（ビルドアップ基板）を形成する場合のコア基板の材料として用いられる場合がある。
【００４１】
例えばプリプレグ材は、エポキシ系の樹脂材料に、ガラス繊維を含浸させて固めた構造を有し、一般的なビルドアップ樹脂材料よりも剛性が高い特徴を有している。例えば、ビルドアップ樹脂材料の弾性率（ヤング率）が５ＧＰａ〜８ＧＰａ程度であるのに対して、プリプレグ材の弾性率は２０ＧＰａ以上であり、高い剛性を有しており、このために配線基板の反りが低減される。
【００４２】
また、前記補強層１０３，１１４を構成する材料は、プリプレグ材に限定されず、例えば剛性の高いモールド樹脂を用いてもよい。また、前記補強層１０３，１１４を構成する材料には金属などの材料を用いてもよいが、金属などの導電材料を用いる場合には、配線部と補強層を絶縁する構造を付加することが好ましい。
【００４３】
また、本実施例による配線基板は、従来のビルドアップ法を踏襲して形成することが可能であり、配線基板の薄型化が可能である特徴を有している。
【００４４】
次に、上記の配線基板の製造方法について、図２Ａ〜図２Ｖを用いて、手順を追って説明する。
【００４５】
まず、図２Ａに示す工程において、導電材料、例えばＣｕよりなる、厚さが２００μｍの支持基板１０１を準備する。
【００４６】
次に、図２Ｂに示す工程において、前記支持基板１０１上にフォトリソグラフィ法にてレジストパターン（図示せず）を形成し、当該レジストパターンをマスクにして電解メッキにより、例えばＡｕ層１０２ａ，Ｎｉ層１０２ｂ，およびＣｕ層１０２ｃが積層された構造を有する電極１０２を形成する。当該電解メッキにおいては、前記支持基板１０１が通電経路となるため、当該支持基板１０１は導電材料であることが好ましく、また例えばＣｕのような低抵抗の材料であるとさらに好ましい。
【００４７】
次に、図２Ｃの工程において、前記電極１０２を覆うように、前記支持基板１０１上に、例えばプリプレグ材よりなる補強層１０３を形成する。当該補強層１０３を形成した後、当該補強層１０３に、前記電極１０２が露出するように、例えばレーザによりビアホール１０３Ａを形成する。
【００４８】
次に、図２Ｄに示す工程において、必要に応じてデスミア工程を行ってビアホールの残渣物の除去と前記補強層１０３の表面処理を行った後、当該補強層１０３の表面と前記電極１０２の表面に、無電解メッキにより、Ｃｕのシード層１０４を形成する。
【００４９】
次に、図２Ｅに示す工程において、フォトリソグラフィ法にてレジストパターン（図示せず）を形成する。次に、当該レジストパターンをマスクにして、Ｃｕの電解メッキにより、前記ビアホール１０３Ａにビアプラグ１０５ａを、前記補強層１０３上に前記ビアプラグ１０５ａに接続されるパターン配線１０５ｂを形成し、配線部１０５を形成する。
【００５０】
前記配線部１０５を形成した後、レジストパターンを剥離し、露出した余剰なシード層をエッチングにより除去する。
【００５１】
次に、図２Ｆに示す工程において、前記配線部１０５を覆うように、前記補強層１０３上に、例えば熱硬化性のエポキシ樹脂よりなる絶縁層（ビルドアップ層）１０６を形成し、さらに、当該絶縁層に、前記パターン配線１０５ｂの一部が露出するようにレーザによりビアホール１０６Ａを形成する。
【００５２】
次に、図２Ｇに示す工程において、図２Ｄに示した工程と同様にして、必要に応じてデスミア工程を行ってビアホールの残渣物の除去と前記絶縁層１０６の表面処理を行った後、当該絶縁層１０６の表面と露出した前記パターン配線１０５ｂの表面に、無電解メッキにより、Ｃｕのシード層１０７を形成する。
【００５３】
次に、図２Ｈに示す工程において、図２Ｅに示した工程と同様にして、フォトリソグラフィ法にてレジストパターン（図示せず）を形成する。次に、当該レジストパターンをマスクにして、Ｃｕの電解メッキにより、前記ビアホール１０６Ａにビアプラグ１０８ａを、前記絶縁層１０６上に前記ビアプラグ１０８ａに接続されるパターン配線１０８ｂを形成し、配線部１０８を形成する。
【００５４】
前記配線部１０８を形成した後、レジストパターンを剥離し、露出した余剰なシード層をエッチングにより除去する。
【００５５】
次に、図２Ｉに示す工程において、前記配線部１０８を覆うように、前記絶縁層１０６上に、例えば熱硬化性のエポキシ樹脂よりなる絶縁層（ビルドアップ層）１０６ａを形成する。また、前記絶縁層１０６ａと前記絶縁層１０６は実質的に渾然一体となるため、本図以降では、絶縁層１０６は、絶縁層１０６ａを含むものとして記載する。
【００５６】
次に、図２Ｊに示す工程において、例えばレーザにより、前記絶縁層１０６に、前記パターン配線１０８ｂの一部が露出するように開口部１０６Ｂを形成する。
【００５７】
次に、図２Ｋに示す工程において、必要に応じてデスミア工程を行って開口部の残渣物の除去と前記絶縁層１０６の表面処理を行った後、例えば電解メッキにより、前記開口部１０６Ｂに、はんだ接続部１０９を形成する。
【００５８】
次に、図２Ｌに示す工程において、例えばＡｕよりなるスタッドバンプ１１１が形成された半導体チップ１１０を、前記スタッドバンプ１１１と前記はんだ接続部１０９が対応するようにして前記配線部１０８上に設置する。この場合、必要に応じて前記はんだ接続部１０９のリフローを行って当該はんだ接続部１０９とスタッドバンプ１１１の電気的な接続を良好にすることが好ましい。また、必要に応じて前記半導体チップ１１０と前記絶縁層１０６の間にはアンダーフィル層１１０Ａを形成すると好適である。
【００５９】
次に、図２Ｍに示す工程において、前記半導体チップ１１０を覆うように、前記絶縁層１０６上に、例えば熱硬化性のエポキシ樹脂よりなる絶縁層（ビルドアップ層）１０６ｂを形成する。また、前記絶縁層１０６ｂと前記絶縁層１０６は実質的に渾然一体となるため、本図以降では、絶縁層１０６は、絶縁層１０６ｂを含むものとして記載する。
【００６０】
次に、図２Ｎに示す工程において、前記絶縁層１０６に、前記パターン配線１０８ｂが露出するように、例えばレーザによりビアホール１０６Ｃを形成する。
【００６１】
次に、必要に応じてデスミア工程を行ってビアホールの残渣物の除去と前記絶縁層１０６の表面処理を行った後、当該絶縁層１０６の表面と前記バターン配線１０８ｂの表面に、無電解メッキにより、Ｃｕのシード層１１２を形成する。
【００６２】
次に、図２Ｏに示す工程において、図２Ｈに示す工程と同様にして、フォトリソグラフィ法にてレジストパターン（図示せず）を形成する。次に、当該レジストパターンをマスクにして、Ｃｕの電解メッキにより、前記ビアホール１０６Ｃにビアプラグ１１３ａを、前記絶縁層１０６上に前記ビアプラグ１１３ａに接続されるパターン配線１１３ｂを形成し、配線部１１３を形成する。
【００６３】
前記配線部１１３を形成した後、レジストパターンを剥離し、露出した余剰なシード層をエッチングにより除去する。
【００６４】
次に、図２Ｐに示す工程において、前記配線部１０８を覆うように、前記絶縁層１０６上に、例えば熱硬化性のエポキシ樹脂よりなる絶縁層（ビルドアップ層）１０６ｃを形成する。また、前記絶縁層１０６ｃと前記絶縁層１０６は実質的に渾然一体となるため、本図以降では、絶縁層１０６は、絶縁層１０６ｃを含むものとして記載する。
【００６５】
さらに前記絶縁層１０６ｃ上に、例えばプリプレグ材よりなる補強層１１４を形成する。当該補強層１１４を形成した後、当該補強層１１４および前記絶縁層１０６に、前記パターン配線１１３ｂが露出するように、例えばレーザによりビアホール１１４Ａを形成する。
【００６６】
次に、図２Ｑに示す工程において、必要に応じてデスミア工程を行ってビアホールの残渣物の除去と前記絶縁層１０６、補強層１１４の表面処理を行った後、ビアホール内壁面と当該補強層１１４の表面、さらに前記バターン配線１１３ｂの表面に、無電解メッキにより、Ｃｕのシード層１１５を形成する。
【００６７】
次に、図２Ｒに示す工程において、図２Ｏに示した工程と同様にして、フォトリソグラフィ法にてレジストパターン（図示せず）を形成する。次に、当該レジストパターンをマスクにして、Ｃｕの電解メッキにより、前記ビアホール１１４Ａにビアプラグ１１６ａを、前記補強層１１４上に前記ビアプラグ１１６ａに接続されるパターン配線１１６ｂを形成し、配線部１１６を形成する。
【００６８】
前記配線部１０８を形成した後、レジストパターンを剥離し、露出した余剰なシード層をエッチングにより除去する。
【００６９】
次に、図２Ｓに示す工程において、前記パターン配線１１６ｂの一部が露出する開口部１１７Ａを有するソルダーレジスト層１１７を、前記補強層１１４を覆うように形成する。
【００７０】
次に、図２Ｔに示す工程において、当該開口部１１７Ａより露出する前記パターン配線１１６ｂ上に、例えばＮｉ／Ａｕよりなる電極１１８を形成する。
【００７１】
次に、図２Ｕに示す工程において、前記支持基板１０１を、例えばウェットエッチングにより除去した後、図２Ｖに示す工程において、前記電極１０２が露出する開口部１１９Ａを有するソルダーレズスト層１１９を、前記補強層１０３を覆うように形成する。
【００７２】
その後、前記電極１０２にはんだボール１２０を形成することで、図１に示す配線基板１００を形成することができる。
【００７３】
上記の製造方法は、従来のビルドアップ法を適用した製造方法であり、さらにコアレス構造（支持基板を除去した構造）であるため、配線基板の薄型化・小型軽量化を実現することが可能であるとともに、補強層１０３，１１４により、反りが低減される。このため、微細化された配線部を有し、薄型化された配線基板を形成することができる。
【００７４】
また、前記補強層１０３は、前記補強層１１４より厚く形成されることが好ましい。これは、配線基板の製造工程において、熱ストレスがかかる回数が下層に行くほど増えるためである。例えば、前記絶縁層１０６は、熱硬化性の樹脂材料が積層されて形成されたものである。上記の実施例では記載を省略しているが、熱硬化性の樹脂材料が積層されるたびに、熱硬化工程を設けることが好ましい。このため、配線基板の下側（下層側）の補強層は、熱ストレスがかかる回数が増えるため、反りを低減するために、上側（上層側）の補強層をより厚く形成されていることが好ましい。
【００７５】
また、上記の配線基板１００の厚さの一例としては、例えば前記補強層１０３の厚さを８０μｍ、前記補強層１１４の厚さを４０μｍとした場合、全体の厚さが４４０μｍの配線基板を形成することが可能である。
【００７６】
また、配線が積層される数は、上記の実施例によらず、様々に変更して形成が可能なことは明らかである。
【実施例２】
【００７７】
また、上記の実施例１に記載した配線基板は、次に示すように、さらに反りが低減される構造とすることが可能である。
【００７８】
図３は、本発明の実施例２による配線基板１００Ａを模式的に示した断面図である。ただし図中、先に説明した部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【００７９】
図３を参照するに、本実施例による配線基板１００Ａでは、配線基板の反りを抑制するための、前記絶縁層１０６を補強する補強層１２１が、前記絶縁層１０６に埋設されるようにして前記補強層１０３と前記補強層１１４の間に形成されている。
【００８０】
また、前記補強層１２１には、前記ビアプラグ１１３ａが貫通するための開口部１２１Ａが形成されている。このように、実施例１に示した構造に加えて、前記絶縁層１０６中にさらに補強層を追加することで、配線基板の剛性がさらに向上し、配線基板の反りを抑制する効果がさらに大きくなる。
【００８１】
また、本実施例による配線基板１００Ａを製造する場合には、実施例１に記載した製造方法において、図２Ｌに示した工程の後に、前記補強層１２１を形成する工程を追加すればよい。後の工程は実施例１の場合と同様にして、配線基板１００Ａを製造することができる。
【００８２】
また、前記補強層１２１は、前記補強層１０３、１１４と同様に、例えばプリプレグ材よりなるが、モールド樹脂や、金属材料を用いて形成してもよい。
【実施例３】
【００８３】
また、近年の高速度で動作する半導体チップは発熱量が大きく、当該半導体チップを内蔵した配線基板では発熱によって反りが生じる場合があり、問題となっていた。
【００８４】
そこで、上記の実施例１または実施例２に示した配線基板に、半導体チップの放熱を行う放熱手段を付加した構造とすると、発熱による半導体チップの損傷や動作の不具合が低減されるとともに、発熱による配線基板の反りが低減され、好適である。
【００８５】
図４は、本発明の実施例３による配線基板１００Ｂを模式的に示した断面図である。ただし図中、先に説明した部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【００８６】
図４を参照するに、本実施例による配線基板１００Ｂには、前記半導体チップ１１０の放熱（冷却）を行うための放熱手段２００が形成されている。前記放熱手段２００は、前記半導体チップ１００上に形成された金属層２０１と、前記金属層２０１に接続された、前記金属層２０１上に起立するように形成された放熱ビアプラグ２０２と、前記放熱ビアプラグ２０２上に形成された、例えばＮｉ／Ａｕよりなる電極２０３とを有している。
【００８７】
前記金属層は、例えばＣｒ／Ｃｕ、または、Ｔｉ／Ｃｕなどの構造よりなり、前記半導体チップ１１０のデバイス面の裏側に形成される。また、前記放熱ビアプラグ２０２は、例えばＣｕよりなり、前記金属層２０１に接続されて当該金属層２０１上に起立するように、前記絶縁層１０６、前記補強層１１４、および前記ソルダーレジスト層１１７にその側壁面を接するように形成されている。
【００８８】
このように、前記金属層２０１と前記放熱ビアプラグ２０２が形成されていることで、前記半導体チップ１１０で発生した熱を効率よく放熱することが可能な構造になっており、そのために半導体チップの破損や動作の不具合、また熱による配線基板の反りを効果的に抑制することが可能となっている。
【００８９】
また、前記ソルダーレジスト層１１７に形成された開口部より露出する前記放熱ビアプラグ２０２上には、前記電極２０３が形成されている。例えば、電極２０３上には、必要に応じてはんだボールが形成され、例えばマザーボードなど、配線基板の接続対象に接続することが可能である。例えば前記電極２０３を介して前記放熱ビアプラグ２０２が当該接続対象に接続されると、さらに放熱の効率が良好となり、半導体チップで発生した熱を効率よく接続対象に逃がすことが可能となる。
【００９０】
次に、上記の配線基板１００Ｂの製造方法について、図５Ａ〜図５Ｊに基づき、手順を追って説明する。ただし図中、先に説明した部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。また、特に説明をしない部分は、実施例１の場合と同様である。
【００９１】
まず、図５Ａに示す工程は、実施例１に記載した製造方法の図２Ｍに示した工程に相当する。すなわち、実施例１の図２Ａ〜図２Ｍに示した工程を実施して、図５Ａに示す状態とする。但し、本実施例の場合、前記半導体チップ１１０を配線部に設置する前に、前記半導体チップ１１０のデバイス形成面の裏側に、例えば、例えばＣｒ／Ｃｕ、または、Ｔｉ／Ｃｕなどの構造よりなる金属層２０１を、例えばスパッタリング法により、形成しておく。
【００９２】
次に、図５Ｂに示す工程（実施例１の図２Ｎに示した工程に相当する工程）において、前記絶縁層１０６に前記ビアホール１１６Ｃを形成すると共に、例えばレーザにより、前記金属層２０１に到達するビアホール１０６Ｄを形成する。
【００９３】
この場合、前記金属層はレーザのストッパ層として機能し、半導体チップに形成されたデバイスが、レーザによりダメージを受けることを防止している。すなわち、前記金属層２０１は、放熱に寄与すると共に配線基板の製造過程において半導体チップのデバイスの保護層として機能する。また、後の工程において前記ビアホールに形成される放熱ビアプラグと半導体チップとの密着力を良好とする効果も奏する。
【００９４】
次に、必要に応じてデスミア工程を行ってビアホールの残渣物の除去と前記絶縁層１０６の表面処理を行った後、ビアホールの内壁面を含む当該絶縁層１０６の表面、前記バターン配線１０８ｂの表面、および前記金属層２０１の表面に、無電解メッキにより、Ｃｕのシード層１１２を形成する。
【００９５】
次に、図５Ｃに示す工程（実施例１の図２Ｏに示した工程に相当する工程）において、前記配線部１１３を形成するとともに、前記ビアホール１０６Ｄに、放熱ビアプラグ２０２Ａを形成する。
【００９６】
次に、図５Ｄに示す工程（実施例１の図２Ｐに示した工程に相当する工程）において、実施例１の場合と同様にして、絶縁層１０６ｃを形成し、当該前記絶縁層１０６ｃ上に、例えばプリプレグ材よりなる補強層１１４を形成する。さらに、前記ビアホール１１４Ａを形成するとともに、例えばレーザにより、前記プリプレグ材１１４にビアホール１１４Ｂを形成する。
【００９７】
次に、図５Ｅに示す工程（実施例１の図２Ｑに示した工程に相当する工程）において、必要に応じてデスミア工程を行ってビアホールの残渣物の除去と前記絶縁層１０６、補強層１１４の表面処理を行った後、ビアホール１１４Ａ，１１４Ｂの内壁面と当該補強層１１４の表面、前記パターン配線１１３ｂの表面、さらに前記放熱ビアプラグ２０２Ａの表面に、無電解メッキにより、Ｃｕのシード層１１５を形成する。
【００９８】
次に、図５Ｆに示す工程（実施例１の図２Ｒに示した工程に相当する工程）において、Ｃｕの電解メッキにより、配線部１１６を形成するとともに、前記放熱ビアプラグ２０２Ｂを、前記放熱ビアプラグ２０２Ａに積層するように形成する。ここで、前記放熱ビアプラグ２０２Ａ，２０２Ｂよりなる放熱ビアプラグ２０２が形成される。
【００９９】
前記配線部１０８、放熱ビアプラグ２０２を形成した後、レジストパターンを剥離し、露出した余剰なシード層をエッチングにより除去する。
【０１００】
以降の図５Ｇ〜図５Ｊに示す工程においては、実施例１の図２Ｓ〜図２Ｖに相当する工程を実施することで、配線基板１００Ｂを形成することができる。
【０１０１】
本実施例の場合、図５Ｇに示す工程において前記補強層１１７に、前記放熱ビアプラグ２０２が露出する開口部１１７Ｂを形成することと、図５Ｈに示す工程において前記電極１１８を形成する場合に前記放熱ビアプラグ２０２上に電極２０３を形成する部分以外は、実施例１の場合と同様の方法で配線基板を形成することができる。
【０１０２】
本実施例による製造方法によれば、実施例１の場合の製造方法に対して工程数を増加することなく、半導体チップの放熱手段を形成することが可能となっている。
【０１０３】
また、放熱手段の構造は本実施例に限定されるものではなく、例えばその材料（金属材料の種類）やその構造（放熱ビアプラグの数、位置など）は様々に変形・変更することが可能であることは明らかである。
【０１０４】
以上、本発明を好ましい実施例について説明したが、本発明は上記の特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した要旨内において様々な変形・変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明によれば、半導体チップを内蔵した配線基板の薄型化を実現し、かつ当該配線基板の反りを抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】実施例１による配線基板を示す図である。
【図２Ａ】図１の配線基板を製造する方法を手順を追って示す図（その１）である。
【図２Ｂ】図１の配線基板を製造する方法を手順を追って示す図（その２）である。
【図２Ｃ】図１の配線基板を製造する方法を手順を追って示す図（その３）である。
【図２Ｄ】図１の配線基板を製造する方法を手順を追って示す図（その４）である。
【図２Ｅ】図１の配線基板を製造する方法を手順を追って示す図（その５）である。
【図２Ｆ】図１の配線基板を製造する方法を手順を追って示す図（その６）である。
【図２Ｇ】図１の配線基板を製造する方法を手順を追って示す図（その７）である。
【図２Ｈ】図１の配線基板を製造する方法を手順を追って示す図（その８）である。
【図２Ｉ】図１の配線基板を製造する方法を手順を追って示す図（その９）である。
【図２Ｊ】図１の配線基板を製造する方法を手順を追って示す図（その１０）である。
【図２Ｋ】図１の配線基板を製造する方法を手順を追って示す図（その１１）である。
【図２Ｌ】図１の配線基板を製造する方法を手順を追って示す図（その１２）である。
【図２Ｍ】図１の配線基板を製造する方法を手順を追って示す図（その１３）である。
【図２Ｎ】図１の配線基板を製造する方法を手順を追って示す図（その１４）である。
【図２Ｏ】図１の配線基板を製造する方法を手順を追って示す図（その１５）である。
【図２Ｐ】図１の配線基板を製造する方法を手順を追って示す図（その１６）である。
【図２Ｑ】図１の配線基板を製造する方法を手順を追って示す図（その１７）である。
【図２Ｒ】図１の配線基板を製造する方法を手順を追って示す図（その１８）である。
【図２Ｓ】図１の配線基板を製造する方法を手順を追って示す図（その１９）である。
【図２Ｔ】図１の配線基板を製造する方法を手順を追って示す図（その２０）である。
【図２Ｕ】図１の配線基板を製造する方法を手順を追って示す図（その２１）である。
【図２Ｖ】図１の配線基板を製造する方法を手順を追って示す図（その２２）である。
【図３】実施例２による配線基板を示す図である。
【図４】実施例３による配線基板を示す図である。
【図５Ａ】図４の配線基板を製造する方法を手順を追って示す図（その１）である。
【図５Ｂ】図４の配線基板を製造する方法を手順を追って示す図（その２）である。
【図５Ｃ】図４の配線基板を製造する方法を手順を追って示す図（その３）である。
【図５Ｄ】図４の配線基板を製造する方法を手順を追って示す図（その４）である。
【図５Ｅ】図４の配線基板を製造する方法を手順を追って示す図（その５）である。
【図５Ｆ】図４の配線基板を製造する方法を手順を追って示す図（その６）である。
【図５Ｇ】図４の配線基板を製造する方法を手順を追って示す図（その７）である。
【図５Ｈ】図４の配線基板を製造する方法を手順を追って示す図（その８）である。
【図５Ｉ】図４の配線基板を製造する方法を手順を追って示す図（その９）である。
【図５Ｊ】図４の配線基板を製造する方法を手順を追って示す図（その１０）である。
【符号の説明】
【０１０７】
１００，１００Ａ，１００Ｂ  配線基板
１０１  支持基板
１０２，１１８  電極
１０３，１１４，１２１  補強層
１０５，１０８，１１３，１１６  配線部
１０５ａ，１０８ａ，１１３ａ，１１６ａ  ビアプラグ
１０５ｂ，１０８ｂ，１１３ｂ，１１６ｂ  パターン配線
１０６  絶縁層
１１０  半導体チップ
１０９  はんだ接続部
１１１  スタッドバンプ
１１７，１１９  ソルダーレジスト層
１２０  はんだボール
【図１】
2006339421.tif 000003
【図２Ａ】
2006339421.tif 000004
【図２Ｂ】
2006339421.tif 000005
【図２Ｃ】
2006339421.tif 000006
【図２Ｄ】
2006339421.tif 000007
【図２Ｅ】
2006339421.tif 000008
【図２Ｆ】
2006339421.tif 000009
【図２Ｇ】
2006339421.tif 000010
【図２Ｈ】
2006339421.tif 000011
【図２Ｉ】
2006339421.tif 000012
【図２Ｊ】
2006339421.tif 000013
【図２Ｋ】
2006339421.tif 000014
【図２Ｌ】
2006339421.tif 000015
【図２Ｍ】
2006339421.tif 000016
【図２Ｎ】
2006339421.tif 000017
【図２Ｏ】
2006339421.tif 000018
【図２Ｐ】
2006339421.tif 000019
【図２Ｑ】
2006339421.tif 000020
【図２Ｒ】
2006339421.tif 000021
【図２Ｓ】
2006339421.tif 000022
【図２Ｔ】
2006339421.tif 000023
【図２Ｕ】
2006339421.tif 000024
【図２Ｖ】
2006339421.tif 000025
【図３】
2006339421.tif 000026
【図４】
2006339421.tif 000027
【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
2006339421.tif 000029
【図５Ｃ】
2006339421.tif 000030
【図５Ｄ】
2006339421.tif 000031
【図５Ｅ】
2006339421.tif 000032
【図５Ｆ】
2006339421.tif 000033
【図５Ｇ】
2006339421.tif 000034
【図５Ｈ】
2006339421.tif 000035
【図５Ｉ】
2006339421.tif 000036
【図５Ｊ】
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