(57)【要約】【課題】半導体チップの実装に伴うプリント配線板の反りを抑制する。【解決手段】半導体装置用基板１０は、基部絶縁層と、基部絶縁層の表面側に形成されたセンサ電極と、センサ電極を覆う第１の被覆絶縁層２４と、基部絶縁層の裏面側に形成された少なくとも１層の導体層２６と、基部絶縁層からみて最外に配置される導体層２６上に形成され該導体層２６の一部を導体パッド２６ａとして露出させる開口３０ａを有する第２の被覆絶縁層３０とを備えるプリント配線板１２と、第１の被覆絶縁層２４上に形成された接着層１３と、接着層１３を介してプリント配線板１２の第１の被覆絶縁層２４に接着された支持板１４と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置用基板であって、
基部絶縁層と、前記基部絶縁層の表面側に形成されたセンサ電極と、前記センサ電極を覆う第１の被覆絶縁層と、前記基部絶縁層の裏面側に形成された少なくとも１層の導体層と、前記基部絶縁層からみて最外に配置される前記導体層上に形成され該導体層の一部を導体パッドとして露出させる開口を有する第２の被覆絶縁層とを備えるプリント配線板と、
前記第１の被覆絶縁層上に形成された接着層と、
前記接着層を介して前記プリント配線板の前記第１の被覆絶縁層に接着された支持板と、を備える。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体装置用基板であって、前記支持板は、芯材に樹脂を含浸した樹脂板からなる。
【請求項３】
請求項１に記載の半導体装置用基板であって、前記支持板は、金属、セラミックスまたは樹脂からなる。
【請求項４】
請求項１に記載の半導体装置用基板であって、前記支持板の厚みは、１００μｍ〜８００μｍである。
【請求項５】
請求項１に記載の半導体装置用基板であって、前記接着層は、アクリル系樹脂からなる。
【請求項６】
請求項１に記載の半導体装置用基板であって、前記接着層の厚みは、５μｍ〜１００μｍである。
【請求項７】
半導体装置の製造方法であって、
基部絶縁層と、前記基部絶縁層の表面側に形成されたセンサ電極と、前記センサ電極を覆う第１の被覆絶縁層と、前記基部絶縁層の裏面側に形成された少なくとも１層の導体層と、前記基部絶縁層からみて最外に配置される前記導体層上に形成され該導体層の一部を導体パッドとして露出させる開口を有する第２の被覆絶縁層とを備えるプリント配線板を用意することと、
前記プリント配線板の前記第１の被覆絶縁層上に接着層を形成することと、
前記接着層を介して前記第１の被覆絶縁層に支持板を接着することと、
前記プリント配線板の裏面側に半導体チップを実装することと、
前記支持板を前記接着層と一緒に前記プリント配線板から剥離することと、を含む。
【請求項８】
請求項７に記載の半導体装置の製造方法であって、前記支持板は、芯材に樹脂を含浸した樹脂板からなる。
【請求項９】
請求項７に記載の半導体装置の製造方法であって、前記支持板は、金属、セラミックスまたは樹脂からなる。
【請求項１０】
請求項７に記載の半導体装置の製造方法であって、前記支持板の厚みは、１００μｍ〜８００μｍである。
【請求項１１】
請求項７に記載の半導体装置の製造方法であって、前記接着層は、アクリル系樹脂からなる。
【請求項１２】
請求項７に記載の半導体装置の製造方法であって、前記接着層の厚みは、５μｍ〜１００μｍである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置用基板およびそれを用いた半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、半導体装置用基板を開示している。半導体装置用基板に半導体チップが搭載され、樹脂封止されることにより半導体装置が製造される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１２８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
半導体装置用基板の一例として、例えば指紋認証用基板は、センシング面となる表面（Ｆ面）側に開口を有さない被覆絶縁層を備え、半導体チップは裏面（Ｂ面）側に実装される。裏面は、開口が形成された被覆絶縁層を備える。このため、表面と裏面とで被覆絶縁層の体積が異なり、半導体チップの実装に伴い表面側に凹形状の反りが発生する場合がある。このような反りは、指紋認証精度の低下を招く。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の半導体装置用基板は、基部絶縁層と、前記基部絶縁層の表面側に形成されたセンサ電極と、前記センサ電極を覆う第１の被覆絶縁層と、前記基部絶縁層の裏面側に形成された少なくとも１層の導体層と、前記基部絶縁層からみて最外に配置される前記導体層上に形成され該導体層の一部を導体パッドとして露出させる開口を有する第２の被覆絶縁層とを備えるプリント配線板と、前記第１の被覆絶縁層上に形成された接着層と、前記接着層を介して前記プリント配線板の前記第１の被覆絶縁層に接着された支持板と、を備える。
【０００６】
本発明の半導体装置の製造方法は、基部絶縁層と、前記基部絶縁層の表面側に形成されたセンサ電極と、前記センサ電極を覆う第１の被覆絶縁層と、前記基部絶縁層の裏面側に形成された少なくとも１層の導体層と、前記基部絶縁層からみて最外に配置される前記導体層上に形成され該導体層の一部を導体パッドとして露出させる開口を有する第２の被覆絶縁層とを備えるプリント配線板を用意することと、前記プリント配線板の前記第１の被覆絶縁層上に接着層を形成することと、前記接着層を介して前記第１の被覆絶縁層に支持板を接着することと、前記プリント配線板の裏面側に半導体チップを実装することと、前記支持板を前記接着層と一緒に前記プリント配線板から剥離することと、を含む。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の実施形態によれば、半導体チップの実装に伴うプリント配線板の反りは抑制される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態の半導体装置用基板を示す断面図。
【図２Ａ】本発明の一実施形態の半導体装置の製造方法を説明する断面図。
【図２Ｂ】本発明の一実施形態の半導体装置の製造方法を説明する断面図。
【図２Ｃ】本発明の一実施形態の半導体装置の製造方法を説明する断面図。
【図２Ｄ】本発明の一実施形態の半導体装置の製造方法を説明する断面図。
【図２Ｅ】本発明の一実施形態の半導体装置の製造方法を説明する断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明に係る半導体装置用基板およびそれを用いた半導体装置の製造方法の各実施形態について説明する。図面の説明において、同様の要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態の半導体装置用基板を示す断面図である。実施形態の半導体装置用基板１０は、プリント配線板１２と接着層１３と支持板１４とを備えている。実施形態では、半導体装置用基板として、表面（Ｆ面）側にセンサ電極が形成され、裏面（Ｂ面）側に指紋認証ＬＳＩが実装される指紋認証用基板を例示する。
【００１１】
プリント配線板１２は、基部絶縁層としてのコア基板１６と、コア基板１６の表面上に形成され、第１のセンサパターンを有する第１の導体層１８と、第１の導体層１８上に形成された層間絶縁層２０と、層間絶縁層２０上に形成され、第２のセンサパターンを有する第２の導体層２２と、第２の導体層２２上および層間絶縁層２０の、第２の導体層２２から露出する部分上に形成された第１の被覆絶縁層２４とを備える。
【００１２】
図示例では、センサ電極は、互いに交差するよう形成された第１のセンサパターンと第２のセンサパターンとからなるが、これに限定されない。第１および第２の導体層１８，２２は、導電性金属、例えば銅で形成される。
【００１３】
層間絶縁層２０は、例えばシリカやアルミナ等の無機フィラーを含有するエポキシ樹脂やＢＴ（ビスマレイミドトリアジン）樹脂等の樹脂組成物からなる。
【００１４】
コア基板１６は、絶縁部材で構成される。コア基板１６は、例えばガラスクロス等の芯材にエポキシ樹脂等の樹脂を含浸させ、硬化させたものである。基部絶縁層は、芯材を有するコア基板１６に代えて、芯材を有さず、例えばシリカやアルミナ等の無機フィラーを含有するエポキシ樹脂やＢＴ（ビスマレイミドトリアジン）樹脂のみから形成されるものでもよい。
【００１５】
第１の被覆絶縁層２４は、センサ電極を保護することができればその材料に特に限定はなく、例えばソルダーレジスト材料を用いて形成してもよい。第１の被覆絶縁層２４は、その下層の第２の導体層２２を露出させる開口を有さず、プリント配線板１２の表面側の全面に形成されている。
【００１６】
プリント配線板１２は、コア基板１６の裏面側に形成された少なくとも１層（図示例では２層）の第３の導体層２６を備える。図示例のように、複数の第３の導体層２６を備える場合には、第３の導体層２６間には、表面側の層間絶縁層２０と同様の層間絶縁層２８が形成される。第３の導体層２６のうち、コア基板１６からみて最外に位置する第３の導体層２６上には、ソルダーレジスト材料からなる第２の被覆絶縁層３０が形成されている。第２の被覆絶縁層３０には、コア基板１６からみて最外に位置する第３の導体層２６の一部を導体パッド２６ａとして露出させる複数の開口３０ａが形成されている。
【００１７】
プリント配線板１２は、コア基板１６を貫通するスルーホール導体３２を備える。スルーホール導体３２は、第３の導体層２６と第１または第２の導体層１８，２２とを電気的に接続する。
【００１８】
接着層１３は、プリント配線板１２の第１の被覆絶縁層２４上に形成されている。接着層１３は、支持板１４を第１の被覆絶縁層２４に剥離可能に接着する。接着層１３としてはある程度の耐熱性（実装時における耐リフロー性）および剥離性を有するものであれば特に限定されず、例えば、熱硬化性樹脂に熱溶融性や熱分解性を付与した接着剤等を挙げることができる。接着層１３は、例えばアクリル系樹脂からなる。接着層１３は、シート状接着剤または液状接着剤のどちらでもよいが、接着層１３の厚みを一定に保つ観点ではシート状接着剤が好ましい。接着層１３の厚みは、好ましくは５μｍ〜１００μｍである。接着層１３の厚みをこの範囲内とすることで、支持板１４を第１の被覆絶縁層２４に確実に接着させることができるとともに、半導体チップ（ここでは図示せず）の実装後に支持板１４を接着層１３ごと剥離する際の作業性（剥離性）に優れる。
【００１９】
支持板１４は、接着層１３を介して第１の被覆絶縁層２４に接着されている。支持板１４は、ガラスクロス等の芯材にエポキシ等の樹脂を含浸させ、硬化させた樹脂板からなる。図示例では、樹脂板は、ガラスクロス等の芯材にエポキシ等の樹脂を主成分とするワニスを含浸させ、その両面に銅箔を貼りつけた後、加圧・加熱して硬化させた銅張積層板で構成される。支持板１４の材料はこれに限定されず、金属またはセラミック、あるいは芯材を含まない樹脂から形成されてもよい。
【００２０】
図１に示される半導体装置用基板１０を用いた半導体装置の製造方法の一例が、図２Ａ〜図２Ｅを参照して説明される。図１を参照して説明された要素と同様の要素には、同じ符号が付され、適宜説明が省略される。
【００２１】
図２Ａに示されるように、プリント配線板１２が用意される。プリント配線板１２は公知の製法により製造される。例えば、図示は省略するが、プリント配線板１２は、スルーホール導体３２が形成されたコア基板１６の両面側で導体層１８，２６と層間絶縁層２０，２８とを交互に積層した後、最外層として第１および第２の被覆絶縁層２４，３０を形成することによって形成される。第２の被覆絶縁層３０の開口３０ａは、第２の被覆絶縁層３０が感光性の樹脂からなる場合、フォトリソグラフィにより形成することができる。第２の被覆絶縁層３０が熱硬化性の樹脂からなる場合、開口３０ａは、第２の被覆絶縁層３０の熱硬化後に炭酸ガスレーザまたはＵＶ−ＹＡＧレーザ等のレーザにより形成することができる。
【００２２】
図２Ｂに示されるように、プリント配線板１２の第１の被覆絶縁層２４上に接着層１３が形成される。接着層１３は、第１の被覆絶縁層２４の表面（Ｆ面）全体を覆うように形成される。接着層１３の好適な材料や厚みは、上述したとおりである。
【００２３】
図２Ｃに示されるように、接着層１３上に支持板１４が配置される。支持板１４は、接着層１３を介して第１の被覆絶縁層２４に剥離可能に接着される。接着層１３の好適な材料や厚みは、上述したとおりである。
【００２４】
図２Ｄに示されるように、プリント配線板１２の表面側に支持板１４が貼り付けられることでプリント配線板１２が補強され反りが抑制された状態で、裏面側に半導体チップ３４がリフローにより実装される。その後、半導体チップ３４とプリント配線板１２との間および半導体チップ３４の周囲には、アンダーフィル材３６が充填される。
【００２５】
図２Ｅに示されるように、支持板１４が接着層１３と一緒にプリント配線板１２から物理的に剥離される。プリント配線板１２に半導体チップ３４が実装された半導体装置が完成する。
【００２６】
実施形態の半導体装置用基板１０および半導体装置の製造方法によれば、プリント配線板１２には、支持板１４によって補強され反りが抑制されている状態で半導体チップ３４が実装されるので、実装時における第１の被覆絶縁層２４と第２の被覆絶縁層３０の体積差に起因した反りの発生は低減ないし防止される。
【００２７】
実施形態の半導体装置用基板１０および半導体装置の製造方法において、支持板１４の厚みを１００μｍ〜８００μｍの範囲内とした場合には、半導体チップ３４の実装時における反りの発生はより確実に低減ないし防止されるとともに、実装後に支持板１４を剥離する作業が容易になる。さらに、樹脂板からなる支持板１４を用いた場合には、金属またはセラミックからなる支持板１４を用いる場合に比べて、安価に製造することができるとともに、軽量である。
【００２８】
実施形態の半導体装置用基板１０および半導体装置の製造方法において、接着層１３の厚みを５μｍ〜１００μｍの範囲内とした場合には、支持板１４を第１の被覆絶縁層２４に確実に接着させることができるとともに、半導体チップ３４の実装後に支持板１４を接着層１３ごと剥離する作業が容易になる。
【符号の説明】
【００２９】
１０  半導体装置用基板
１２  プリント配線板
１３  接着層
１４  支持板
１６  コア基板
１８  第１の導体層
２０  層間絶縁層
２２  第２の導体層
２４  第１の被覆絶縁層
２６  第３の導体層
２８  層間絶縁層
３０  第２の被覆絶縁層
３２  スルーホール導体
３４  半導体チップ
３６  アンダーフィル材
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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