(57)【要約】【課題】シート状熱硬化性樹脂４によるＩＣチップ２の保護方法に対応し、硬化処理に伴う、シート状熱硬化性樹脂４の移動が無く、移動に伴う機械的応力や湿度等の負荷にによる信頼性の低下の無いＩＣチップ基板９を提供する。【解決手段】ＩＣチップ２が実装された基板２上のＩＣチップ２を、覆う様にシート状熱硬化性樹脂４を貼付け、熱硬化させたＩＣチップ基板９であって、前記シート状熱硬化性樹脂４を熱硬化させるときに、前記シート状熱硬化性樹脂４が溶融して流れ出す領域に、温度差を生じさせない、または温度差を低減させる手段を有するＩＣチップ基板９。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＣチップが実装された基板上のＩＣチップを覆う様にシート状熱硬化性樹脂を貼付け、熱硬化させたＩＣチップ基板であって、
前記シート状熱硬化性樹脂を熱硬化させるときに、前記シート状熱硬化性樹脂が溶融して流れ出す領域に、温度差を生じさせない、または温度差を低減させる手段を有したことを特徴とするＩＣチップ基板。
【請求項２】
前記手段が、前記シート状熱硬化性樹脂が溶融して流れ出す領域に設けられる金属配線パターンを、ＩＣチップ基板の裏面またはＩＣチップ基板の内部に設け、シート状熱硬化性樹脂に接しない様にしたことを特徴とする請求項１に記載のＩＣチップ基板。
【請求項３】
前記手段が、金属配線のパターンを、前記シート状熱硬化性樹脂の樹脂面端部に対し法線方向とし、且つ前記金属配線を幅１ｍｍ以下としたことを特徴とする請求項１に記載のＩＣチップ基板。
【請求項４】
前記手段が、前記金属配線の長さを、シート状熱硬化性樹脂が溶融した際に前記配線に沿って広がり得る範囲外までとしたことを特徴とする請求項３に記載のＩＣチップ基板。
【請求項５】
前記手段が、前記シート状熱硬化性樹脂が溶融して流れ出す領域に設けられる金属配線パターンを絶縁膜で覆ったことを特徴とする請求項１に記載のＩＣチップ基板。
【請求項６】
前記手段が、前記シート状熱硬化性樹脂が溶融して流れ出す領域に設けられる金属配線パターンを熱硬化性の樹脂シートで覆ったことを特徴とする請求項１に記載のＩＣチップ基板。
【請求項７】
前記手段が、前記シート状熱硬化性樹脂が溶融して流れ出す領域に、金属パターンを設けたことを特徴とする請求項１に記載のＩＣチップ基板。
【請求項８】
前記手段が、前記金属パターンに幅１．５ｍｍ以下のスリットを設け、前記スリットパターンを前記シート状熱硬化性樹脂の樹脂面端部に対し法線方向とし、前記のスリットから金属配線を通したことを特徴とする請求項１に記載のＩＣチップ基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フリップチップ実装により実装したＩＣチップを、シート状熱硬化性樹脂により保護したＩＣチップ基板に関し、シート状熱硬化性樹脂の形成位置誤差を低減させたＩＣチップ基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣチップを保護する方法として、フィルム基材に、接着層や粘着層を設け、ＩＣチップ上に貼るＩＣチップ保護シートの提案がなされているが、フィルム自体に剛性があり、トータル膜厚が厚くなってしまう。（特許文献１）
実装したＩＣチップを保護方法として、シート状熱硬化性樹脂を用いる方法が使われている。図７は、従来のシート状熱硬化性樹脂を用いた、ＩＣチップの保護方法を示した概念図であり、図８は、シート状熱硬化性樹脂をＩＣチップ上に貼り付けた状態と、加熱硬化後を示した概念断面図である。
【０００３】
IＣチップ（ベアチップ）をバンプが形成されている端子面を下向きとして、基板にセットされ、超音波、又はＡＣＦ実装法等により、基板に実装される。その状態でＩＣチップを中心にその全体を覆う様にシート状の熱硬化性樹脂を基板に貼り付け、次に、その基板は適切な温度に設定された炉に入れられ、シートの硬化処理が行われ、ＩＣチップの保護層が形成される。
【０００４】
しかしながら、現行のシート状熱硬化性樹脂を用いる方法では、前記シート状熱硬化性樹脂からなるＩＣ保護シートを加熱硬化させる工程において、保護シートの樹脂が一時的に液化し始めた際に、シート状熱硬化性樹脂の周辺にシート全体又は一部を囲う形で金属配線パターンが存在すると、他の部分と異なり、金属配線パターンは熱伝導率が高いため、シート状熱硬化性樹脂が一様に溶解しなくなる。
【０００５】
金属配線パターン周辺で液化したシート状熱硬化性樹脂は、急速な粘度低下を発生し、シート状熱硬化性樹脂は、図８に示す様に、配線パターン寄り吸い寄せられてしまい、元の、シート状熱硬化性樹脂を貼り合わせた位置から移動し、異なる部位で硬化するという問題が発生することがある。
【０００６】
特に、貼り合わせたシート状熱硬化性樹脂の、全体又は一部を囲う形で金属配線パターンが存在し、その一部がシートに直接接続されていると、シート状熱硬化性樹脂が貼り合わせた位置から移動してしまうという現象が発生してしまう。
【０００７】
貼り合わせたシート状熱硬化性樹脂の位置が移動してしまうと、保護したいＩＣチップを十分にカバーできなくなり、機械的応力や湿度等の負荷に対しての信頼性が低下してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開２００８−０４７６３０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、シート状熱硬化性樹脂によるＩＣチップの保護方法に対応し、硬化処理に伴う、シート状熱硬化性樹脂の移動が無く、移動に伴う機械的応力や湿度等の負荷による信
頼性の低下の無いＩＣチップ基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、ＩＣチップが実装された基板上のＩＣチップを覆う様にシート状熱硬化性樹脂を貼付け、熱硬化させたＩＣチップ基板であって、
前記シート状熱硬化性樹脂を熱硬化させるときに、前記シート状熱硬化性樹脂が溶融して流れ出す領域に、温度差を生じさせない、または温度差を低減させる手段を有したことを特徴とするＩＣチップ基板である。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、前記手段が、前記シート状熱硬化性樹脂が溶融して流れ出す領域に設けられる金属配線パターンを、ＩＣチップ基板の裏面またはＩＣチップ基板の内部に設け、シート状熱硬化性樹脂に接しない様にしたことを特徴とする請求項１に記載のＩＣチップ基板である。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、前記手段が、金属配線のパターンを、前記シート状熱硬化性樹脂の樹脂面端部に対し法線方向とし、且つ前記金属配線を幅１ｍｍ以下としたことを特徴とする請求項１に記載のＩＣチップ基板である。
【００１３】
また、請求項４に記載の発明は、前記手段が、前記金属配線の長さを、シート状熱硬化性樹脂が溶融した際に前記配線に沿って広がり得る範囲外までとしたことを特徴とする請求項３に記載のＩＣチップ基板である。
【００１４】
また、請求項５に記載の発明は、前記手段が、前記シート状熱硬化性樹脂が溶融して流れ出す領域に設けられる金属配線パターンを絶縁膜で覆ったことを特徴とする請求項１に記載のＩＣチップ基板である。
【００１５】
また、請求項６に記載の発明は、前記手段が、前記シート状熱硬化性樹脂が溶融して流れ出す領域に設けられる金属配線パターンを熱硬化性の樹脂シートで覆ったことを特徴とする請求項１に記載のＩＣチップ基板である。
【００１６】
また、請求項７に記載の発明は、前記手段が、前記シート状熱硬化性樹脂が溶融して流れ出す領域に金属パターンを設けたことを特徴とする請求項１に記載のＩＣチップ基板である。
【００１７】
また、請求項８に記載の発明は、前記手段が、前記金属パターンに幅１．５ｍｍ以下のスリットを設け、前記スリットパターンを前記シート状熱硬化性樹脂の樹脂面端部に対し法線方向とし、前記のスリットから金属配線を通したことを特徴とする請求項１に記載のＩＣチップ基板である。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明により、ＩＣチップの保護として、シート状熱硬化性樹脂を用いた場合に問題となっていた、硬化のために熱処理工程における、シート状熱硬化性樹脂の移動や、変形が無く、それに伴う機械的応力や湿度等の負荷に対する信頼性が低下の無い、高信頼なIＣチップ基板を提供することができる。
【００１９】
請求項２の発明により、シート状熱硬化性樹脂が溶融して広がり出すときに、熱硬化性樹脂シートの縁領域が接する下地に温度差が無く、シート状熱硬化性樹脂の移動や、変形を生じない。
【００２０】
請求項３の発明により、熱硬化性樹脂シートの縁領域が接する下地の、温度差が押さえられ、金属配線のパターンが、シート状熱硬化性樹脂面の端部に対し、法線方向とすることにより、熱伝導率の高い金属配線部を中心に、熱硬化性樹脂シートが流れ変形は生じない。
【００２１】
請求項４の発明により、シート状熱硬化性樹脂が溶融して広がるときに、広がる領域での、配線に幅の変化が無く、温度差が無くなるため変形は生じない。
【００２２】
請求項５の発明により、絶縁膜で覆われた、金属配線パターン部の熱伝導率が、下地である基材の熱伝導率に近くなるため、変形は生じない。
【００２３】
請求項６の発明により、熱硬化性の樹脂シートで覆われた、金属配線パターン部の熱伝導率が、下地である基材の熱伝導率に近くなるため、変形は生じない。
【００２４】
請求項７の発明により、シート状熱硬化性樹脂が溶融して広がる領域の、熱伝導率が金属配線パターンと同じとなり、変形は生じない。
【００２５】
請求項８の発明により、熱硬化性樹脂シートの縁領域が接する下地の、温度差が押さえられ、スリットを設けて、そのスリットから金属配線を通すことにより、熱伝導率の高い金属配線部を中心に、熱硬化性樹脂シートが流れ、移動、変形を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の、金属配線のパターンを、シート状熱硬化性樹脂の樹脂面端部に対し、法線方向に形成したＩＣチップ基板を示した概念図である。
【図２】本発明の、金属配線を絶縁膜で覆ったＩＣチップ基板を示した概念図である。
【図３】本発明の、シート状熱硬化性樹脂が溶融して流れ出す領域の熱伝導率を、金属配線パターンと同じとしたＩＣチップ基板を示した概念図である。
【図４】本発明の、シート状熱硬化性樹脂が溶融して流れ出す領域の熱伝導率が、金属配線パターンと同じとなり、金属パターンにスリットを設け、そのスリットから金属配線を通したＩＣチップ基板を示した概念図である。
【図５】シート状熱硬化性樹脂の溶融前後の、配線パターンの外側端までの距離を、樹脂シートの中心から見て、どの方向に対してもほぼ同じとしたＩＣチップ基板を示した概念図である。
【図６】従来の、ＩＣチップ基板の配線を示した概念図である。
【図７】ＩＣチップを覆う様にシート状熱硬化性樹脂を貼付けた状態と、熱硬化させたときのシート状熱硬化性樹脂の溶融状態を示した概念断面図である。
【図８】従来の、ＩＣチップ基板において、シート状熱硬化性樹脂が溶融して、金属配線に沿う様に移動する状態を示した概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下本発明を実施するための形態を、図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の請求項２の実施の形態を示しており、シート状熱硬化性樹脂が溶融して流れ出す領域の、金属配線を、スルーホールを設けることにより無くし、シート状熱硬化性樹脂が溶融して流れ出す領域の熱伝導率を一定にした状態することができる。方法としては、金属配線を基板背面に設けたり、多層構造として、基板内部に設けることにより可能である。
【００２８】
図２は、本発明の、請求項５の実施の形態を示しており、シート状熱硬化性樹脂が溶融して、金属配線に接するのを避けるため、金属配線上に絶縁膜を設けてあり、金属配線パターン部の熱伝導率の影響を抑える効果がある。
【００２９】
この時、請求項３の様に、金属配線は樹脂面端部に対し、法線方向とすることにより、シート状熱硬化性樹脂が溶融して流れ出す方向は影響されない。また、金属配線を、幅１ｍｍ以下とすることにより、金属配線パターン部の熱伝導率の影響を最小限にでき、シート状熱硬化性樹脂の硬化時の変形を最小限に留めつつ、ＩＣの端子に接続された電気配線がスルーホールを介さずに外部に引出されることが可能となる。
【００３０】
また、請求項４の様に、金属配線の長さを、シート状熱硬化性樹脂が溶融した際に、配線に沿って広がり得る範囲外までとすることで、シート状熱硬化性樹脂が溶融し、流れる領域で、金属配線パターン部の熱伝導率の影響による温度分布のばらつきは低減される。
【００３１】
また、請求項６の様に、金属配線上に、絶縁膜では無く、熱硬化性の樹脂シートで覆うことにより、金属配線パターン部の熱伝導率の影響を、より抑えることができる。
【００３２】
また、請求項７の様に、シート状熱硬化性樹脂が溶融し、流れ出す領域に、金属配線部を設け、図３に示しように、シート状熱硬化性樹脂が溶融して流れ出す領域の熱伝導率を一定にすることができる。
【００３３】
シート状熱硬化性樹脂の端部を予め金属配線に触れさせておくことにより、シート状熱硬化性樹脂を硬化させる際に樹脂が液状化しても特定の方向に樹脂が引き寄せられることが無くなり、前記シート状熱硬化性樹脂は元の貼り合せ位置とほぼ同じ位置で硬化させることができ、ＩＣ保護に関する信頼性を安定化させることができる。
【００３４】
また、図５に示す様に、シート状熱硬化性樹脂の端部に触れる金属配線の熱容量がどの方向に対しても同等となり、シート状熱硬化性樹脂を硬化させる際に樹脂が液状化してもその変形量はどの方向に対しても同等となり、硬化後の前記シート状熱硬化性樹脂形状の対称性を向上させることができ、ＩＣチップの機械的強度への耐性の安定化を向上させることができる。
【００３５】
また、図４のように、シート状熱硬化性樹脂が溶融し流れ出す領域に設けた金属パターンに、スリットを設け、そのスリットから金属配線を通すことで、シート状熱硬化性樹脂の硬化時の変形を最小限に留めつつ、ＩＣの端子に接続された電気配線がスルーホールを介さずに外部に引出されることができ、熱伝導率の影響を抑える形で設けたものもある。
【００３６】
上記手段によって、シート状熱硬化性樹脂が溶融して流れ出す領域における、熱伝導率の差によって生じる、シート状熱硬化性樹脂の移動や変形をなくすことができ、移動や、変形に伴う、機械的応力や湿度等の負荷による信頼性が低下の無いＩＣチップ基板を提供できる。
【符号の説明】
【００３７】
１・・・基板
２・・・ＩＣチップ
３・・・金属配線
４・・・シート状熱硬化性樹脂
５・・・絶縁膜
６・・・熱硬化性の樹脂シート
７・・・スリット
８・・・スルーホール
９・・・ＩＣチップ基板
１０・・・シート状熱硬化性樹脂が溶融し広がった範囲
１１・・・シート状熱硬化性樹脂の樹脂端部の法線方向に伸びる配線
【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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