【手続補正書】
【提出日】平成24年9月21日(2012.9.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板上に半導体素子が搭載され、
前記第１の基板の前記半導体素子が搭載された面に、はんだ端子を介して第２の基板が接合され、
前記第１の基板の前記半導体素子が搭載された面と、前記第２の基板の前記第１の基板に対向する面とに保護膜が被覆され、
前記第１の基板と前記第２の基板の双方に、前記はんだ端子が接合されたパッドの周囲を包囲するように前記保護膜上に突起状に形成され、前記はんだ端子からのはんだの流れ出しを防止するダムが設けられ、
前記第１の基板の前記ダムと前記第２の基板の前記ダムとが、平面配置において少なくとも部分的に重複せずに設けられ、
前記第１の基板と前記第２の基板とに間に、前記半導体素子及び前記はんだ端子を封止して充填された樹脂を介して、前記第１の基板と前記第２の基板とが一体化されていることを特徴とする半導体素子内蔵基板。
【請求項２】
前記第１の基板と前記第２の基板のいずれか一方あるいは双方の前記ダムは、前記パッドの周囲を包囲する周方向に分断する少なくとも１個所の分断部が形成された形状に設けられていることを特徴とする請求項１記載の半導体素子内蔵基板。
【請求項３】
前記第１の基板と前記第２の基板のいずれか一方あるいは双方の前記ダムは、前記パッドの周方向に分断する２個所の分断部が前記パッドを挟む対称位置に一対配置された形状に設けられ、
隣り合う複数の前記パッドに設けられ、前記分断部で分断された前記ダムの開き方向が、同一方向に揃って配置されていることを特徴とする請求項１または２記載の半導体素子内蔵基板。
【請求項４】
前記第１の基板と前記第２の基板のいずれか一方あるいは双方の前記ダムは、前記パッドの周方向に分断する２個所の分断部が前記パッドを挟む対称位置に一対配置された形状に設けられ、
隣り合う複数の前記パッドに設けられ、前記分断部で分断された前記ダムの開き方向が、前記パッドごとに交互に９０度ずつ変わって配置されていることを特徴とする請求項１または２記載の半導体素子内蔵基板。
【請求項５】
前記分断部が設けられた前記ダムが、前記第１の基板と前記第２の基板の双方に設けられ、
前記第１の基板の前記ダムの前記分断部と前記第２の基板の前記ダムの前記分断部とが、平面配置において重複せずに設けられていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項記載の半導体素子内蔵基板。
【請求項６】
第１の基板上に半導体素子が搭載され、
前記第１の基板の前記半導体素子が搭載された面に、はんだ端子を介して第２の基板が接合され、
前記第１の基板の前記半導体素子が搭載された面と、前記第２の基板の前記第１の基板に対向する面とに保護膜が被覆され、
前記第１の基板と前記第２の基板のいずれか一方あるいは双方に、前記はんだ端子が接合されたパッドの周囲を包囲するように前記保護膜上に突起状に形成され、前記はんだ端子からのはんだの流れ出しを防止するダムが設けられ、
前記ダムには、前記パッドの周囲を包囲する周方向に分断する少なくとも１個所の分断部が形成され、
前記第１の基板と前記第２の基板とに間に、前記半導体素子及び前記はんだ端子を封止して充填された樹脂を介して、前記第１の基板と前記第２の基板とが一体化されていることを特徴とする半導体素子内蔵基板。
【請求項７】
前記ダムは、前記パッドの周方向に分断する２個所の分断部が前記パッドを挟む対称位置に一対配置された形状に設けられ、
隣り合う複数の前記パッドに設けられ、前記分断部で分断された前記ダムの開き方向が、同一方向に揃って配置されていることを特徴とする請求項６記載の半導体素子内蔵基板。
【請求項８】
前記ダムは、前記パッドの周方向に分断する２個所の分断部が前記パッドを挟む対称位置に一対配置された形状に設けられ、
隣り合う複数の前記パッドに設けられ、前記分断部で分断された前記ダムの開き方向が、前記パッドごとに交互に９０度ずつ変わって配置されていることを特徴とする請求項６記載の半導体素子内蔵基板。
【請求項９】
前記ダムが、前記第１の基板と前記第２の基板の双方に設けられ、
前記第１の基板の前記ダムの前記分断部と前記第２の基板の前記ダムの前記分断部とが、平面配置において重複せずに設けられていることを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項記載の半導体素子内蔵基板。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
図１３は、基板内に半導体素子１０を内蔵した半導体素子内蔵基板７０の構成を示す。この半導体素子内蔵基板７０は、図１０に示すように、第１の基板２０に、フリップチップ接続により半導体素子１０を搭載し、半導体素子１０を搭載した第１の基板２０の半導体素子搭載面にはんだ端子４０を介して第２の基板３０を接合し（図１１）、第１の基板２０と第２の基板３０との間に樹脂５０を充填して、第１の基板２０と第２の基板３０とを一体化した積層基板６０を形成し（図１２）、積層基板６０の接続パッド２４に接続端子６２を接合して形成される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
第１の基板２０の素子搭載面には半導体素子１０と接続される電極２１とはんだ端子４０が接合されるパッド２２を除いてソルダーレジストからなる保護膜２３が被覆されている（図１０）。はんだ端子４０は、銅ボール４０ａの外面をはんだ４０ｂによって被覆したものであり、第１の基板２０と第２の基板３０とを所定間隔をあけて、第１の基板２０のパッド２２と第２の基板３０のパッド３２とに接合される（図１１）。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明は次の構成を備える。
本発明に係る一半導体素子内蔵基板は、第１の基板上に半導体素子が搭載され、前記第１の基板の前記半導体素子が搭載された面に、はんだ端子を介して第２の基板が接合され、前記第１の基板の前記半導体素子が搭載された面と、前記第２の基板の前記第１の基板に対向する面とに保護膜が被覆され、前記第１の基板と前記第２の基板の双方に、前記はんだ端子が接合されたパッドの周囲を包囲するように前記保護膜上に突起状に形成され、前記はんだ端子からのはんだの流れ出しを防止するダムが設けられ、前記第１の基板の前記ダムと前記第２の基板のダムとが、平面配置において少なくとも部分的に重複せずに設けられ、前記第１の基板と前記第２の基板とに間に、前記半導体素子及び前記はんだ端子を封止して充填された樹脂を介して、前記第１の基板と前記第２の基板とが一体化されていることを特徴とする。
本発明に係る他の半導体素子内蔵基板は、第１の基板上に半導体素子が搭載され、前記第１の基板の前記半導体素子が搭載された面に、はんだ端子を介して第２の基板が接合され、前記第１の基板の前記半導体素子が搭載された面と、前記第２の基板の前記第１の基板に対向する面とに保護膜が被覆され、前記第１の基板と前記第２の基板のいずれか一方あるいは双方に、前記はんだ端子が接合されたパッドの周囲を包囲するように前記保護膜上に突起状に形成され、前記はんだ端子からのはんだの流れ出しを防止するダムが設けられ、前記ダムには、前記パッドの周囲を包囲する周方向に分断する少なくとも１個所の分断部が形成され、前記第１の基板と前記第２の基板とに間に、前記半導体素子及び前記はんだ端子を封止して充填された樹脂を介して、前記第１の基板と前記第２の基板とが一体化されていることを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、前記第１の基板と前記第２の基板のいずれか一方あるいは双方の前記ダムは、前記パッドの周囲を包囲する周方向に分断する少なくとも１個所の分断部が形成された形状に設けられていることにより、第１の基板と第２の基板との間に充填する樹脂の充填性を良好にすることができる。
また、前記第１の基板と前記第２の基板のいずれか一方あるいは双方の前記ダムは、前記パッドの周方向に分断する２個所の分断部が前記パッドを挟む対称位置に一対配置された形状に設けられ、隣り合う複数の前記パッドに設けられ、前記分断部で分断された前記ダムの開き方向が、同一方向に揃って配置されていることにより、ダムの開き方向を第１の基板と第２の基板との間に樹脂を充填する際の樹脂の注入方向に合わせることによって、さらに樹脂の充填性を良好にすることができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
また、前記第１の基板と前記第２の基板のいずれか一方あるいは双方の前記ダムは、前記パッドの周方向に分断する２個所の分断部が前記パッドを挟む対称位置に一対配置された形状に設けられ、隣り合う複数の前記パッドに設けられ、前記分断部で分断された前記ダムの開き方向が、前記パッドごとに交互に９０度ずつ変わって配置されていることにより、第１の基板と第２の基板との間に充填する樹脂の充填性を良好とし、かつ、隣り合ったパッド間における電気的短絡を効果的に防止することができる。
また、前記分断部が設けられた前記ダムが、前記第１の基板の前記ダムの前記分断部と前記第２の基板の前記ダムの前記分断部とが、平面配置において重複せずに設けられていることにより、第１の基板と第２の基板との間に充填する樹脂の充填性を良好にすることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
【図１】半導体素子内蔵基板の第１の実施の形態の構成を示す断面図である。
【図２】第１の実施の形態におけるダムの構成を示す斜視図である。
【図３】ダムの作用を示す斜視図（ａ）、（ｂ）である。
【図４】第１の基板の製造工程を示す基板の断面図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）である。
【図５】第２の基板の製造工程を示す基板の断面図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）である。
【図６】半導体素子内蔵基板の製造工程を示す基板の断面図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）である。
【図７】ダムの他の形成例を示す平面図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）である。
【図８】ダムの他の形成例を示す断面図（ａ）及び平面図（ｂ）である。
【図９】ダムの他の形成例を示す断面図（ａ）及び平面図（ｂ）、（ｃ）である。
【図１０】半導体素子内蔵基板の従来の製造工程を示す断面図である。
【図１１】半導体素子内蔵基板の従来の製造工程を示す断面図である。
【図１２】半導体素子内蔵基板の従来の製造工程を示す断面図である。
【図１３】半導体素子内蔵基板の従来の製造工程を示す断面図である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
（半導体素子内蔵基板の製造方法）
上述した半導体素子内蔵基板１００において特徴とする構成は、第１の基板２０と第２の基板３０のパッド２２、３２の周囲に、それぞれダム２３ａ、３３ａを設けた点にある。
図４は、第１の基板２０にダム２３ａを形成する工程を示す。図４（ａ）は、基板２０ａの半導体素子搭載面を、電極２１とパッド２２を露出させてソルダーレジストからなる保護膜２３によって被覆し、基板２０ａの実装面を接続パッド２４を露出させてソルダーレジストからなる保護膜２５によって被覆した状態を示す。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
基板２０ａの素子搭載面には電極２１とパッド２２を含む配線パターンが形成され、実装面には接続パッド２４を含む配線パターンが形成されている。基板２０ａの両面に配線パターンを形成する方法としては、基板２０ａの両面に被着形成された導体層をパターニングする方法、基板２０ａの両面にめっきシード層を形成し、めっきシード層をめっき給電層とする電解めっきを施して形成する方法等が利用できる。基板２０ａを厚さ方向に貫通するスルーホール２６はスルーホールめっきによって形成することができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
保護膜２３を電極２１とパッド２２が露出するようにパターニングするには、感光性のソルダーレジストによって基板２０ａの表面を被覆し、電極２１とパッド２２の平面配置パターンにしたがってソルダーレジストを露光及び現像すればよい。接続パッド２４が露出するように保護膜２５を形成する場合も、感光性のソルダーレジストを用いて、接続パッド２４の平面配置に合わせて露光及び現像する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
図４（ｂ）、（ｃ）は、ダム２３ａを形成する工程を示す。図４（ｂ）は、保護膜２３、２５を形成した後、保護膜２３が形成されている基板２０ａの素子搭載面を感光性のソルダーレジスト２３０によって被覆した状態を示す。この感光性のソルダーレジスト２３０をダム２３ａの平面パターン（円環状のパターン）に合わせて露光及び現像することによってダム２３ａを形成することができる（図４（ｃ））。
本実施形態においては、ソルダーレジスト２３０を露光及び現像する工程において、半導体素子１０をフリップチップ接続する際にアンダーフィル樹脂が流れ出すことを防止するダム２３ｂについても形成している。アンダーフィル樹脂の流れ止め用のダム２３ｂは、電極２１が配置されている領域（半導体素子の搭載領域）の外側域を囲む矩形の枠状に形成する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
また、図７（ｂ）、（ｃ）に示す例においては、隣り合ったパッド２２間はダム２３ａによって仕切られているが、ダム２３ａの開き側にパッド２２を配置した場合には、ダム２３ａの開き側に配置されるパッド２２との間における電気的短絡を抑制する作用が不十分になるおそれがある。これに対し、図７（ｄ）に示すように、パッド２２ごとにダム２３ａの向きを９０度ずつ変えるようにすると、ダム２３ａの仕切り位置が等方的になり、どの方向にもダム２３ａが電気的短絡を抑制するように作用するという利点がある。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2011134818.tif 000001
【手続補正１４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０】
2011134818.tif 000002