(57)【要約】【課題】めっき処理の簡素化および工程数の低減を図り、生産性を向上することができるベアチップの実装構造および実装方法を提供する。【解決手段】複数の電極端子４１が設けられる配線基板４２と、複数の電極パッド４３が設けられ、各電極パッド４３を各電極端子４１に対向させて配置されるベアチップ４４とを、厚み方向に貫通する複数の微細な空隙４６が間隔をあけて形成される多孔性の絶縁性シート４７に設けた突起電極４８によって接続する。この突起電極は、絶縁性シート４７の各電極端子４１および各電極パッド４３に対応する位置の空隙４６に設けられ、ベアチップ４４と配線基板４２との間の空間４９はアンダフィル８４を充填して硬化させたアンダフィル層５０によって封止する。【選択図】　　　図１
2004055853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電極端子が設けられる配線基板と、
複数の電極パッドが設けられ、各電極パッドを各電極端子に対向させて配置されるベアチップと、
前記ベアチップと配線基板との間に介在され、厚み方向に貫通する複数の微細な空隙が間隔をあけて形成される絶縁性シートと、
前記絶縁性シートの各電極端子および各電極パッドに対応する位置の空隙に設けられ、前記電極パッドと前記電極端子とを接続する突起電極とを含むことを特徴とするベアチップの実装構造。
【請求項２】
前記ベアチップと前記配線基板との間の空間は、前記突起電極が形成された絶縁性シートが介在された状態で封止材料を充填して封止されていることを特徴とする請求項１記載のベアチップの実装構造。
【請求項３】
前記突起電極の絶縁性シートの表面および裏面から突出する各突出部分は、絶縁性シートの空隙よりも大きく、かつベアチップの電極パッドおよび配線基板の電極端子よりも小さいことを特徴とする請求項１または２記載のベアチップの実装構造。
【請求項４】
前記絶縁性シートは、複数の突起電極によって囲まれた非接触領域を有し、この非接触領域には開口部が形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のベアチップの実装構造。
【請求項５】
前記絶縁性シートの各空隙の周囲には、導電層が形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のベアチップの実装構造。
【請求項６】
複数の電極端子を有する配線基板と、複数の電極パッドを有するベアチップと、各電極端子間の間隔以下でかつ各電極パッド間の間隔以下の所定の間隔をあけて複数の微細な空隙が形成される絶縁性シートとを準備し、
前記絶縁性シートに、各電極端子および各電極パッドに対応する位置に設けられる前記空隙を貫通し、絶縁性シートの表面および裏面から突出する突起電極を形成し、
配線基板とベアチップとの間に、前記突起電極が形成された絶縁性シートを介在して、各突起電極の絶縁性シートの表面から突出する部分と配線基板の各電極端子とを接触させて相互に接続するとともに、各突起電極の絶縁性シートの裏面から突出する部分とベアチップの各電極パッドとを接触させて相互に接続し、配線基板の各電極端子とベアチップの各電極パッドとを接続することを特徴とするベアチップの実装方法。
【請求項７】
前記突起電極は、絶縁性シートの表面および裏面にめっき法によって第１導電層をそれぞれ形成し、絶縁性シートの表面に形成される第１導電層上に、各電極端子に対応する位置を避けてレジスト層を形成するとともに、絶縁性シートの裏面に形成される第１導電層上に、各電極パッドに対応する位置を避けてレジスト層を形成した後、めっき法によって前記第１導電層とは異なる耐エッチング特性を有する導電性材料によって第２導電層を形成し、この第２導電層によって覆われた領域以外の第１導電層をエッチングすることによって形成されることを特徴とする請求項６記載のベアチップの実装方法。
【請求項８】
前記配線基板とベアチップとの間の空間に、封止材料を充填して硬化させ、この封止材料によって配線基板とベアチップとを接着することを特徴とする請求項６または７記載のベアチップの実装方法。
【請求項９】
前記絶縁性シートは、複数の突起電極によって囲まれた非接触領域を除去することを特徴とする請求項６〜８のいずれか１つに記載のベアチップの実装方法。
【請求項１０】
前記絶縁性シートは、複数のベアチップ分の複数組の電極パッドおよび複数の配線基板分の複数組の電極端子に対応して、複数組の突起電極を形成し、各組毎に分割して個片化することを特徴とする請求項６〜９のいずれか１つに記載のベアチップの実装方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベアチップをフェイスダウンして配線基板に一括接続するフリップチップ実装に有利に実施することができるベアチップの実装構造およびその実装方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話や携帯情報端末の急速な普及の原動力として、１つには機器の飛躍的な小型化がある。またその背景には、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ　Ｓｃａｌｅ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）の高密度集積化とともに、複数のＬＳＩチップによって実現されていたシステムや機能を１つのベアチップである半導体素子に集約するシステム・オン・チップ（Ｓｙｓｔｅｍ　ｏｎ　Ｃｈｉｐ；略称ＳＯＣ）化の技術の進歩がある。
【０００３】
その一方で、必要な半導体素子を複数組み合わせ、直接配線基板上に搭載し、１パッケージ化したシステム・イン・パッケージ（Ｓｙｓｔｅｍ　ｉｎ　Ｐａｃｋａｇｅ；略称ＳＩＰ）が近年、注目を集めている。
【０００４】
携帯電話に代表される携帯情報機器では、高機能化が進むほど商品サイクルが短くなり、開発期間の短縮が大きな問題となってきている。仮に１つの機能変更が生じた場合、前述のＳＯＣでは、半導体素子の設計からプロセスまでのすべての工程に影響を与える変更が必要であり、開発に膨大な費用と時間を要する。これに対して前述のＳＩＰでは、一部の半導体素子の種類の変更や追加、および若干の配線基板の変更などによって対応が可能であるため、ＳＯＣに比べて大幅な開発期間の短縮と開発コストの低減とを図ることができる。
【０００５】
前述のような利点を有するＳＩＰではあるが、その小型化・高密度化には大きな問題がある。すなわち、ＳＩＰは、複数の半導体素子を搭載して１つのシステムを構成するため、中には自社の半導体素子のみならず、規格の異なる他社の半導体素子をも搭載しなければならない状況が往々にして発生する。また、ＳＩＰの小型化・高密度化のためには、バンプなどの突起電極が形成されたベアチップを、フェイスダウンで配線基板に一括接続して実装するフリップチップ実装法が有効であるが、前記のように他社のベアチップを必要とし、かつ突起電極が形成されていない場合には、フリップチップ実装法による実装を諦めざるを得ず、ＳＩＰの小型化の支障となっている。
【０００６】
図１６は、従来の技術のベアチップの実装構造およびその実装方法を示す断面図であり、図１６（ａ）は内層導体１、表面外層導体２、裏面外層導体３およびスルーホール導体４が形成された配線基板５を示し、図１６（ｂ）は配線基板５にめっきレジスト膜６およびソルダレジスト膜７が形成された状態を示し、図１６（ｃ）はベアチップ１０が配線基板５に実装された状態を示す。この従来の技術は特開２０００−２０８９１０号公報に開示されている。
【０００７】
前記配線基板５は、ポリイミドなどの電気絶縁性材料から成る絶縁性フィルム基材に、前記内層導体１、表面外層導体２および裏面外層導体３が設けられる多層配線基板によって実現され、この多層基板に、各内層導体１および各外層導体２，３を各層間にわたって接続するスルーホール導体４がめっき法によって形成される。前記表面外層導体２および裏面外層導体３もまた、めっき法によって形成される。各外層導体２，３は、表面電極端子１１および裏面電極端子１２を含む。また、配線基板５の各外層導体２，３間の所定箇所には、前記ソルダレジスト膜７が形成される。前記内層導体１および各外層導体２，３は、所定の回路配線パターンを有する。
【０００８】
次に、図１６（ｂ）に示すように、めっきレジスト膜６を配線基板５上に形成し、ベアチップ１０を接続する表面電極端子１１には、フォト法またはレーザ加工によって微小な孔を形成し、その後、めっき法によって所定の金属を表面電極端子１１上に析出させることによって、表面電極端子１１上にバンプである突起電極１３が形成される。
【０００９】
前工程で突起電極１３が形成された配線基板５は、図１６（ｃ）に示すように、めっきレジスト膜６が剥離された後、ベアチップ１０が、フリップチップ実装法によって、突起電極１３を介して配線基板５に接続され、このようにしてベアチップ１０が配線基板５に実装される。
【００１０】
この従来の技術では、配線基板５の表面外層導体１１および裏面外層導体１２などの回路形成のためのめっき処理とは別に、突起電極１３を形成するための専用のめっき処理が必要となり、工程数が増加してしまうという問題がある。さらに、前記突起電極１３は、たとえば無電解銅めっきを２０μｍ〜３０μｍ、無電解ニッケルめっきを５μｍ、さらに無電解金めっきを０．５μｍ積層した多層構造とするとき、めっきプロセスが複雑となり、また各金属析出のために多大な処理時間が必要となり、製造コストの上昇を招くとともに、生産性が低下してしまうという問題がある。
【００１１】
このような問題を解決するために、配線基板５とベアチップ１０とを、たとえば特開平５−１５２０１９号公報に示される異方導電コネクタを用いて接続することができる。
【００１２】
図１７は、他の従来の技術のベアチップの実装構造およびその実装方法で用いることができる異方導電コネクタ１９を示す一部の断面図である。この従来の技術では、ポリイミドなどの電気絶縁性材料から成る厚さ５〜２００μｍの絶縁性フィルム２１に、孔径４０μｍの直円筒状の貫通孔２２をレーザ加工によって形成し、この貫通孔２２内にめっき法によって金めっき層を成長させて直円柱状の第１導体部分２３を形成し、絶縁性フィルム２１の第１導体部分２３の周囲に、表面および裏面からレーザ光を照射して、深さ５μｍ、外周径６０μｍの環状凹溝２４，２５を形成し、各環状凹溝２４，２５内にめっき法によって金めっき層を成長させて、円環状の第２導体部分２６，２７を形成し、さらに第１導体部分２３および第２導体部分２６，２７の前記絶縁性フィルム２１の表面および裏面から露出する表面上に金めっき層を成長させて、絶縁性フィルム２１の表面および裏面から高さ５μｍ程度隆起する第３導体部分２８，２９を形成し、こうしてバンプ状導体２０が絶縁性フィルム２１に形成される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
図１７に示される従来の技術では、前記異方導電性コネクタ１９を用いてベアチップ１０と配線基板５とを接続することが可能であるが、この異方導電コネクタ１９には、絶縁性フィルム２１の表面および裏面には銅箔などによって実現される導電膜が形成されていないため、フォト法における導電膜のエッチングによる配線パターンの形成工程、および微細な貫通孔２２の形成工程において、めっき法による貫通孔２２への第１〜第３導体部分２３；２６，２７；２８，２９を成す金属物質の充填に際しては、めっき法として電解めっき法を採用したのでは、事前にスパッタ法によってめっき部位である貫通孔２２の内周面にめっき配線を形成する必要があるため、一般的には電界めっき法を採用せずに、無電解めっき法が用いられる。この無電解めっき法は、電解めっき法に比べて、緻密なめっき層の析出が困難であり、しかも電解めっき法と同量のめっき層を析出するためには多大な処理時間を要する。したがって第１〜第３導体部分２３；２６，２７；２８，２９を形成するために極めて長い時間を要し、異方導電コネクタ１９の製造に多くの時間と労力とが必要となり、生産性が悪いという問題がある。
【００１４】
本発明の目的は、めっき処理の簡素化および工程数の低減を図り、生産性を向上することができるベアチップの実装構造および実装方法を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数の電極端子が設けられる配線基板と、
複数の電極パッドが設けられ、各電極パッドを各電極端子に対向させて配置されるベアチップと、
前記ベアチップと前記配線基板との間に介在され、厚み方向に貫通する複数の微細な空隙が間隔をあけて形成される絶縁性シートと、
前記絶縁性シートの各電極端子および各電極パッドに対応する位置の空隙に設けられ、前記電極パッドと電極端子とを接続する突起電極とを含むことを特徴とするベアチップの実装構造である。
【００１６】
本発明に従えば、ベアチップの各電極パッドと配線基板の各電極端子とが、絶縁性シートに設けられる突起電極によって接続される。絶縁性シートは、その厚み方向に貫通する複数の微細な空隙を有する。この空隙の間隔は、各電極パッド間の間隔および各電極端子間の間隔に等しいか、あるいは小さく選ばれ、各突起電極が各電極パッドおよび各電極端子が形成される各位置に個別に一致して配置されるように、絶縁性シートに空隙が形成される。前記ベアチップは、たとえばＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ　Ｓｃａｌｅ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）などの半導体素子によって実現される。
【００１７】
このような絶縁性シートには、ベアチップの各電極パッドおよび配線基板の各電極端子に対応する位置に配置される前記空隙を利用して、突起電極が設けられる。この突起電極は、絶縁性シートの表面および裏面から突出する突出部分、すなわちバンプを有する。したがってベアチップの各電極パッドおよび配線基板の各電極端子に、長時間を要するめっき処理によってバンプを設ける必要がなく、めっき処理が簡素化され、工程数が削減されて、生産性を向上することができる。また、前記絶縁性シートに直接めっき法を用いて突起電極を形成するため、従来のように配線基板上にめっき法で突起電極を形成する場合に比べて、フォト法での露光時のフォトマスクの中心位置のずれ、およびエッチング時の配線パターンの過剰なエッチングなどの他の配線パターンへの影響を考慮せずに、突起電極を絶縁性シートに作製することができるため、ベアチップの配線基板への接続工程を簡素化して、製品の生産性および歩留まりの向上を図ることができる。さらに配線基板は、前記従来の技術のように、めっき法によって配線基板の電極端子にバンプを形成する必要がないため、配線基板は従来と同一の製造工程で製造でき、これによってもまた工程数が削減されて生産性を向上することができる。
【００１８】
また本発明では、前記ベアチップと前記配線基板との間の空間は、前記突起電極が形成された絶縁性シートが介在された状態で封止材料を充填して封止されていることを特徴とする。
【００１９】
本発明に従えば、封止材料によってベアチップと配線基板との間の空間が封止されるので、ベアチップおよび配線基板の浮遊容量が除去され、ベアチップの高速化を図ることができる。また、前記封止材料によってベアチップを配線基板に固定することができるので、ベアチップと配線基板との熱膨張率の差によって、ベアチップの電極パッド、突起電極および電極端子に発生するひずみを緩和し、電極パッドと突起電極との間および電極端子と突起電極との間に接続不良が発生することを防ぐことができる。
【００２０】
さらに本発明では、前記突起電極の絶縁性シートの表面および裏面から突出する各突出部分は、絶縁性シートの空隙よりも大きく、かつベアチップの電極パッドおよび配線基板の電極端子よりも小さいことを特徴とする。
【００２１】
本発明に従えば、突起電極の突出部分が空隙よりも大きいことによって、突起電極が空隙から脱落してしまうことを防ぐことができる。また、突起電極の突出部分が電極パッドおよび電極端子よりも小さいことによって、突起電極がたとえばフリップチップ実装法によって電極パッドおよび電極端子に接続されたとき、突起電極および電極パッド間のずれならびに突起電極および電極端子間のずれを許容することができ、突起電極を介してより確実に各電極パッドと各電極端子とを接続することができる。これによって、フリップチップ実装法によってベアチップを配線基板に接続することが可能であることによって、突起電極が形成されていないベアチップであっても実装することができ、ベアチップの種類の選択範囲が制約されにくく、小型化および高密度化されたシステム・イン・パッケージ（Ｓｙｓｔｅｍ　ｉｎ　Ｐａｃｋａｇｅ；略称ＳＩＰ）部品を実現することができる。
【００２２】
さらに本発明では、前記絶縁性シートは、複数の突起電極によって囲まれた非接触領域を有し、この非接触領域には開口部が形成されることを特徴とする。
【００２３】
本発明に従えば、絶縁性シートの非接触領域に開口部が形成されるので、各電極パッドと各電極端子との間に突起電極が存在せず、したがって非接触領域内における各電極パッドと各電極端子との間の絶縁性に対する信頼性を向上することができる。またこの開口部が絶縁性シートに形成されることによって、ベアチップおよび配線基板間の空間に封止材料が充填されている場合、ベアチップと配線基板との接合強度が向上され、ベアチップおよび配線基板間の熱膨張係数の差などに起因して発生する繰返し応力および振動など外力の作用によって、ベアチップおよび配線基板間に接続不良または断線が生じることを防ぐことができ、接続に対する信頼性を向上することができる。
【００２４】
さらに本発明では、前記絶縁性のシートの各空隙の周囲には、導電層が形成されることを特徴とする。
【００２５】
本発明に従えば、前記絶縁性シートの各電極端子および各電極パッドに対応した位置に設けられる前記空隙の周囲に予め導電層が形成されているので、特開平５−１５２０１９号公報に示される技術のように、突起電極を形成するために、無電解めっき法を用いる必要がなく、また、スパッタ法を用いなくとも電解めっき法が使用できるため、スパッタ法のための設備投資無しで、従来の製造装置を使用し、緻密なめっき層を形成できる。さらに、電解めっき法を使用して突起電極を形成できるので、無電解めっき法を使用して突起電極を形成するのに比べ処理時間を短縮することができ、生産性を向上することができる。
【００２６】
また、絶縁性シートに、直接めっき法を用いて突起電極を形成するため、配線基板上にめっき法で突起電極を形成する場合に比べて、フォト法での露光時のフォトマスクの中心位置のずれ、およびエッチング時の配線パターンの過剰なエッチングなどの他の配線パターンへの影響を考慮せずに、突起電極を絶縁性シートに作製することができるため、ベアチップの配線基板への接続工程を簡素化して、製品の生産性および歩留まりの向上を図ることができる。
【００２７】
さらに本発明は、複数の電極端子を有する配線基板と、複数の電極パッドを有するベアチップと、各電極端子間の間隔以下でかつ各電極パッド間の間隔以下の所定の間隔をあけて複数の微細な空隙が形成される絶縁性シートとを準備し、
前記絶縁性シートに、各電極端子および各電極パッドに対応する位置に設けられる前記空隙を貫通し、絶縁性シートの表面および裏面から突出する突起電極を形成し、
配線基板とベアチップとの間に、前記突起電極が形成された絶縁性シートを介在して、各突起電極の絶縁性シートの表面から突出する部分と配線基板の各電極端子とを接触させて相互に接続するとともに、各突起電極の絶縁性シートの裏面から突出する部分とベアチップの各電極パッドとを接触させて相互に接続し、配線基板の各電極端子とベアチップの各電極パッドとを接続することを特徴とするベアチップの実装方法である。
【００２８】
本発明に従えば、配線基板とベアチップと絶縁性シートとが準備され、絶縁性シートには複数の微細な空隙が形成される。この空隙は、前記配線基板の複数の電極端子の間隔以下でかつ前記ベアチップの複数の電極パッドの間隔以下の所定の間隔、すなわち各電極端子間の間隔と各電極パッド間の間隔とが相違しても、各電極端子の間隔および各電極パッドの間隔のうちいずれか小さい方の間隔で、前記絶縁性シートに空隙が形成される。
【００２９】
このような絶縁性シートには、各電極端子および各電極パッドに対応する位置に突起電極が形成される。この突起電極は、前述の空隙を貫通し、絶縁性シートの表面および裏面から突出している。突起電極が形成された絶縁性シートは、配線基板とベアチップとの間に介在し、配線基板の電極端子には突起電極の絶縁性シートの表面から突出する部分が接続され、ベアチップの電極パッドには突起電極の絶縁性シートの裏面から突出する部分が接続される。
【００３０】
したがってベアチップの各電極パッドおよび配線基板の各電極端子に、長時間を要するめっき処理によってバンプを設ける必要がなく、めっき処理が簡素化され、工程数が削減されて、生産性を向上することができる。
【００３１】
また前記絶縁性シートに直接めっき法を用いて突起電極を形成するため、従来のように配線基板上にめっき法で突起電極を形成する場合に比べて、フォト法での露光時のフォトマスクの中心位置のずれ、およびエッチング時の配線パターンの過剰なエッチングなどの他の配線パターンへの影響を考慮せずに、突起電極を絶縁性シートに作製することができるため、ベアチップの配線基板への接続工程を簡素化して、製品の生産性および歩留まりの向上を図ることができる。
【００３２】
また突起電極が形成された絶縁性シートによってベアチップと配線基板とを接続するので、突起電極が形成されていないベアチップをフリップチップ実装法によって配線基板に接続することが可能となり、配線基板に搭載されるべきベアチップの種類が制約を受けにくく、選択範囲が拡大されて、広い産業上に利用性を有し、さらに小型化および高密度化を図ったシステム・イン・パッケージ（略称ＳＩＰ）を実現することができる。
【００３３】
さらに本発明では、前記突起電極は、絶縁性シートの表面および裏面にめっき法によって第１導電層をそれぞれ形成し、絶縁性シートの表面に形成される第１導電層上に、各電極端子に対応する位置を避けてレジスト層を形成するとともに、絶縁性シートの裏面に形成される第１導電層上に、各電極パッドに対応する位置を避けてレジスト層を形成した後、めっき法によって前記第１導電層とは異なる耐エッチング特性を有する導電性材料によって第２導電層を形成し、この第２導電層によって覆われた領域以外の第１導電層をエッチングすることによって形成されることを特徴とする。
【００３４】
本発明に従えば、前記絶縁性シートを、たとえば絶縁性材料から成る縦糸と横糸とを織製した網状または布状とし、この絶縁性シートの前記縦糸と横糸との間の空隙に、めっき法によって銅めっき層などの導電層を形成する。前記空隙内に形成された導電層は、絶縁性シートの表面および裏面に露出している。その後、前記表面および裏面にフォト法などによってレジスト層を形成し、このレジスト層の所定箇所を除去して前記第１導電層を露出させ、この露出した第１導電層に選択的にたとえば金めっき層などの前記導電層とは異なる耐エッチング特性の導電性材料によって第２導電層を積層して形成し、さらに、前記第２導電層をエッチングマスクとして所定箇所以外の第１導電層をエッチングすることによって、突起電極を形成する。
【００３５】
したがって前記特開平５−１５２０１９号公報に示される従来の技術のように、絶縁性基板の表面と裏面との接続および突起電極の形成のために、貫通孔を形成する必要がなくなり、各突起電極の微細化および各突起電極間の間隔の狭ピッチ化が可能となり、高密度でベアチップと配線基板とを接続することができる。
【００３６】
さらに本発明では、前記配線基板とベアチップとの間の空間に、封止材料を充填して硬化させ、この封止材料によって配線基板とベアチップとを接着することを特徴とする。
【００３７】
本発明に従えば、封止材料によってベアチップと配線基板との間の空間が封止されるので、ベアチップおよび配線基板の浮遊容量が除去され、ベアチップの高速化を図ることができる。また、前記封止材料によってベアチップを配線基板に固定することができるので、ベアチップと配線基板との熱膨張率の差によって、ベアチップの電極パッド、突起電極および電極端子に発生するひずみを緩和し、電極パッドと突起電極との間および電極端子と突起電極との間に接続不良が発生することを防ぐことができる。
【００３８】
さらに本発明では、前記絶縁性シートは、複数の突起電極によって囲まれた非接触領域を除去することを特徴とする。
【００３９】
本発明に従えば、絶縁性シートの非接触領域が除去されるので、この除去された領域においては各電極パッドと各電極端子との間に突起電極が存在せず、したがって非接触領域内における各電極パッドと各電極端子との間の絶縁性に対する信頼性を向上することができる。また非接触領域には突起電極が存在しないことによって、突起電極の絶縁性シートの表面から突出する部分および裏面から突出する部分の突出量を少なくして薄型化を図ることができる。
【００４０】
さらにベアチップおよび配線基板間の空間に封止材料が充填されている場合、ベアチップと配線基板との接合強度が向上され、ベアチップおよび配線基板間の熱膨張係数の差などに起因して発生する繰返し応力および振動など外力の作用によって、ベアチップおよび配線基板間に接続不良または断線が生じることを防ぐことができ、接続に対する信頼性を向上することができる。
【００４１】
さらに本発明では、前記絶縁性シートは、複数のベアチップ分の複数組の電極パッドおよび複数の配線基板分の複数組の電極端子に対応して、複数組の突起電極を形成し、各組毎に分割して個片化することを特徴とする。
【００４２】
本発明に従えば、絶縁性シートに複数のベアチップ分の電極パッドと複数の配線基板分の電極端子とに相当する突起電極を設けた後、その絶縁性シートを分割して個片化するので、生産性を向上することができるとともに、歩留まりを向上することができる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態のベアチップの実装方法によって配線基板上に実装されたベアチップの実装構造を示す断面図である。本実施の形態の実装構造を有する実装組立体４０は、複数の電極端子４１が設けられる配線基板４２と、複数の電極パッド４３が設けられ、各電極パッド４３を各電極端子４１に対向させて前記配線基板４２にフェイスダウンで実装されるベアチップ４４と、ベアチップ４４と配線基板４２との間に介在され、図１の上下方向である厚み方向に貫通する複数の微細な空隙４６が間隔をあけて形成される多孔性の絶縁性シート４７と、絶縁性シート４７の各電極端子４１および各電極パッド４３に対応する位置に配置された空隙４６に設けられ、電極パッド４３と電極端子４１とを接続する突起電極４８と、ベアチップ４４と配線基板４２との間の空間４９に封止材料であるアンダフィル８４を充填して硬化させ、空間４９を封止するアンダフィル層５０とを含む。
【００４４】
図２は、シート状コネクタ５３の具体的構成を示す図３の切断面線ＩＩ−ＩＩから見た拡大断面図であり、図３はシート状コネクタ５３の全体を示す平面図である。前記絶縁性シート４７と複数の突起電極４８とを含んで、シート状コネクタ５３を構成する。前記ベアチップ４４は、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ　Ｓｃａｌｅ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）などの半導体素子であり、前記配線基板４２に対向する実装表面には、前記複数の電極パッド４３がたとえばＬ１＝５０〜１２０μｍピッチで整列して形成され、膜厚は１〜２μｍ程度である。前記突起電極４８は、絶縁性シート４７の表面５４から突出する突出部分５５と、絶縁性シート４７の裏面５６から突出する突出部分５７とを有する。各突出部分５５，５７は、その平面形状が図３に示されるように円形とされ、絶縁性シート４７の空隙４６よりも大きく、かつベアチップ４４の電極パッド４３および配線基板４２の電極端子４１よりも小さく形成される。各突出部分５５，５７が空隙４６よりも大きいことによって、各突起電極４８を絶縁性シート４７に大きな強度で固着した状態で保持され、各突起電極４８の絶縁性シート４７からの脱落を防ぐことができる。また、各突出部分５５，５７が電極パッド４３および電極端子４１よりも小さいことによって、各突起電極４８と各電極パッド４３との相対的な位置のずれを許容し、かつ各突起電極４８と各電極端子４１との相対的な位置のずれを許容して、確実な接続を実現することができる。
【００４５】
前記絶縁性シート４７は、相互に間隔をあけて略平行に配置される複数の縦糸６０と、相互に間隔をあけて略平行に配置される複数の横糸６１とを交互に上下に交差するように織製して網状または布状に形成される。相互に隣接する各縦糸６０と各横糸６１との間には、前述した微細な空隙４６が形成される。ベアチップ４４の各電極パッド４３の平面形状は正方形であり、その一辺の長さは８０μｍ〜１００μｍである。この場合、前述の各縦糸６０および各横糸６１の太さは、直径１５μｍ〜３０μｍに選ばれ、各縦糸６０間の間隔ΔＬ１および各横糸６１間の間隔ΔＬ２は、１０μｍ〜２０μｍ程度にそれぞれ選ばれる。各縦糸６０と各横糸６１とは、絶縁性材料から成る。この絶縁性材料としては、後述するようにしてめっき法によって突起電極４８を形成することができればよく、たとえばアラミドおよびポリアミド等が用いられる。
【００４６】
なお、本実施の形態において、説明の便宜上、図１〜図３の上下方向に延びる糸を縦糸６０とし、左右方向に延びる糸を横糸６１として述べるが、本質的には、一方向に延びる糸を縦糸６０とし、この一方向に対して交差する他方向に延びる糸を横糸６１として、配向の相違する糸を織製して、前記空隙４６を、各電極パッド４３および各電極端子４１に対応する位置に形成することができればよい。このような空隙４６のピッチは、各電極パッド４３および各電極端子４１のピッチに等しいか、そのピッチの１／ｎ（ここに、ｎは正の整数）に選ばれる。
【００４７】
図４は、図１〜図３に示されるシート状コネクタ５３の製造手順を説明するためのフローチャートであり、図５はシート状コネクタ５３の製造手順における各段階の第１〜第６生成物６２ａ〜６２ｆを示す一部の断面図であり、図５（ａ）は絶縁性シート４７の基材４７ａの両面に銅めっき層７０ａ，７０ｂが形成された第１生成物６２ａを示し、図５（ｂ）は第１生成物６２ａの両面にフォトレジスト層７１ａ，７１ｂを形成して凹所７２ａ，７２ｂが設けられた第２生成物６２ｂを示し、図５（ｃ）は第２生成物６２ｂの各フォトレジスト層７１ａ，７１ｂの凹所７２ａ，７２ｂ内にニッケルめっき層７４ａ，７４ｂと金めっき層７５ａ，７５ｂとが積層された第３生成物６２ｃを示し、図５（ｄ）は第３生成物６２ｃからフォトレジスト層７１ａ，７１ｂが除去された第４生成物６２ｄを示し、図５（ｅ）は第４生成物６２ｄから銅めっき層７０ａ，７０ｂが除去された第５生成物６２ｅを示し、図５（ｆ）は第５生成物６２ｅの複数の突起電極４８によって囲まれた非接触領域を除去して開口部７６を形成した最終生成物である第６生成物６２ｆを示す。図６は図５（ｅ）に示される第５生成物６２ｅが保持枠体６２に保持された状態を示す全体の平面図である。これらの図面を参照して、シート状コネクタ５３の製造手順について説明する。
【００４８】
まず、ステップａ１で製造作業が開始され、複数（本実施の形態では４）のベアチップ４４分の複数組の電極パッド４３および複数（本実施の形態では４）の配線基板４２分の複数組の電極端子４１に対応する大きさの絶縁性シート４７の基材４７ａだけが、図６に示されるように弛みなく保持枠体６２に取付けられて保持される。保持枠体６２は、平面形状４角形の枠体であって、図６の紙面に垂直手前側に臨む一表面の内周部には、基材４７ａの周縁部が嵌まり込んで支持される段差状の嵌合溝が形成される。このような保持枠体６２に基材４７ａが保持された状態では、基材４７ａの表面５４および裏面５６が露出している。
【００４９】
次に、ステップａ２で、保持枠体６２に保持された基材４７ａの表面５４および裏面５６の全体には、無電解めっきによって銅めっき層７０ａ，７０ｂを形成して、第１生成物６２ａを作製する。
【００５０】
次に、ステップａ３で、第１生成物６２ａの銅めっき層７０ａ，７０ｂ上に、図５（ｂ）に示されるように、フォトレジストの塗布、露光、現像の各工程を経て、所定の回路配線を成すようにパターニングされたフォトレジスト層７１ａ，７１ｂを形成する。その後、ステップａ４で、フォトレジスト層７１ａ，７１ｂには、突起電極４８の形成のために、その部位を避けるようにして凹所７２ａ，７２ｂを形成して、第２生成物６２ｂを作製する。前記フォトレジスト層７１ａ，７１ｂの凹所７２ａ，７２ｂの内径Ｄ１は、突起電極４８の外径Ｄ２と略一致しており、ベアチップ４４の電極パッド４３の一辺の長さが８０μｍ〜１００μｍの場合、フォトレジスト層７１ａ，７１ｂ形成時の加工精度や、フリップチップ実装時の搭載精度から、突起電極４８の外径Ｄ２はφ６０μｍ〜φ８０μｍ程度となるように前記凹所７２ａ，７２ｂを形成することが好ましく、そのように前記内径Ｄ１が決定される。
【００５１】
ステップａ５で、図５（ｃ）に示されるように、フォトレジスト層７１ａ，７１ｂの凹所７２ａ，７２ｂを塞ぐように、ニッケルめっき層７４ａ，７４ｂ、および金めっき層７５ａ，７５ｂを順次積層して第３生成物６２ｃを作製する。フォトレジスト層７１ａ，７１ｂの凹所７２ａ，７２ｂの直径がφ６０μｍ〜φ８０μｍ程度である場合、銅めっき層７０ａ，７０ｂの厚さは、２０μｍ〜３０μｍ程度、ニッケルめっき層７４ａ，７４ｂの厚さは５μｍ程度、金めっき層７５ａ，７５ｂの厚さは０．５μｍ程度となるように形成することが好ましい。
【００５２】
ステップａ６で、図５（ｄ）に示されるように、フォトレジスト層７１ａ，７１ｂを除去し、突起電極４８の形成部位に、金めっき層７５ａ，７５ｂが最表面に露出した凸状形状を形成して第４生成物６２ｄを作製する。その他の部分は銅めっき層７０ａ，７０ｂが最表面に露出した状態とする。
【００５３】
ステップａ７で、図５（ｅ）に示されるように、銅めっき層７０ａ，７０ｂをエッチングによって除去して、第５生成物６２ｅを作製する。突起電極４８の形成部位は、金めっき層７５ａ，７５ｂがエッチングマスクとして作用するためにエッチングされず、それ以外の銅めっき層７０ａ，７０ｂの露出した部分のみがエッチングされる。したがって、基材４７ａの表面５４および裏面５６とで縦糸６０と横糸６１の間隙４６を介して導通した突起電極４８を形成することができる。
【００５４】
ステップａ８で、図５（ｆ）、および図３において、第５生成物６２ｅの複数の突起電極４８によって囲まれた非接触領域に開口部７６をプレス機による打ち抜き加工などによって形成して、第６生成物６２ｆを作製する。
【００５５】
ステップａ９で、第６生成物６２ｆを各組毎に仮想線６５，６６で示される位置で分割し、個片化して、保持枠体６２から分離して、シート状コネクタ５３を得る。
【００５６】
また、図８を用いて後述する通り、ベアチップ４４を配線基板４２へフリップチップ実装法にて接続する際に、作業性を向上するために、ベアチップ４４よりもシート状コネクタ５３を大きくし、かつ配線基板４２のベアチップ４４を搭載する位置を囲繞するようにして形成してなるソルダレジスト層８２の開口部８３よりも小さく形成することが好ましい。
【００５７】
このようにシート状コネクタ５３は、複数のベアチップ４４分の電極パッド４３と複数の配線基板４２分の電極端子４１とに相当する突起電極４８を設けた絶縁性シート４７の基材４７ａを分割して個片化することによって形成されるので、シート状コネクタ５３の生産性が向上され、したがって実装組立体４０の生産性を向上することができるとともに、歩留まりが向上される。
【００５８】
図７は、実装組立体４０の製造手順を説明するためのフローチャートであり、図８は実装組立体４０の製造手順の各段階を示す断面図であり、図８（ａ）はシート状コネクタ５３を配線基板４２上のベアチップ搭載位置に載置する工程を示し、図８（ｂ）はベアチップ４４をシート状コネクタ５３を介して配線基板４２に接続する工程を示し、図８（ｃ）はフリップチップ実装ツール８１をベアチップ４４から離す工程を示す。
【００５９】
まず、ステップｂ１で製造作業が開始され、前述のシート状コネクタ５３、配線基板４２およびベアチップ４４が準備される。
【００６０】
次に、ステップｂ２で、図８（ａ）に示されるように、シート状コネクタ５３は、突起電極４８の中心が、配線基板４２の電極端子４１の鉛直中心と略一致するように、配線基板４２上のベアチップ搭載位置に載置される。なお、配線基板４２には、図示しない回路パターンを保護する目的でソルダレジスト層８２を形成してあるが、前記ベアチップ４４を囲繞するようにして、搭載位置にはソルダレジスト層８２の開口部８３を設ける。
【００６１】
また、ベアチップ４４と配線基板４２とを接着した後の、接続強度および信頼性を向上させるため、配線基板４２上のベアチップ４４の搭載位置には、シート状コネクタ５３の開口部７６を通るようにして、樹脂から成るアンダフィル８４を塗布する。
【００６２】
次に、ステップｂ３で、図８（ｂ）に示されるように、ベアチップ４４は、フリップチップ実装ツール８１によって吸着され、電極パッド４３がシート状コネクタ５３と対向し、かつ電極パッド４３の鉛直中心が突起電極４８の中心と略一致するように配置し、所定の圧力と温度条件下で、シート状コネクタ５３を介し、配線基板４２に圧接される。このとき、接合性を向上させるために、同時に超音波振動を印加するようにしてもよい。したがって、シート状コネクタ５３の突起電極４８を介し、ベアチップ４４の電極パッド４３と配線基板４２の電極端子４１とが接続される。
【００６３】
次に、ステップｂ４で、図８（ｃ）に示されるように、アンダフィル８４が、ベアチップ４４と配線基板４２との間に広がり、所定の硬化条件によって硬化し、フリップチップ実装ツール８１がベアチップ４４から離れる。その後、ステップｂ５で、実装組立体４０が完成し、作業終了となる。なお、アンダフィル８４は、ベアチップ４４と配線基板４２とを接続後に、ベアチップ４４と配線基板４２の間隙から注入してもよい。
【００６４】
前述のような本実施の形態のベアチップの実装構造によれば、絶縁性シート４７には、ベアチップ４４の各電極パッド４３および配線基板４２の各電極端子４１に対応する位置に配置される前記空隙４６を利用して、突起電極４８が設けられる。この突起電極４８は、絶縁性シート４７の表面５４および裏面５６から突出する突出部分５５，５７、すなわちバンプを有する。したがってベアチップ４４の各電極パッド４３および配線基板４２の各電極端子４１に、長時間を要するめっき処理によってバンプを設ける必要がなく、めっき処理が簡素化され、工程数が削減されて、生産性を向上することができる。また、絶縁性シート４７は、前述したように空隙４６を有する多孔性のシートであるので、貫通孔を形成する必要がなく、これによってもまた、工程数の削減を図ることができ、生産性を向上することができる。
【００６５】
さらに、シート状コネクタ５３は、前記絶縁性シート４７に直接めっき法で突起電極４８を形成した簡易な構造とすることができるため、従来のように配線基板４２上にめっき法で突起電極４８を形成する場合に比べて、フォト法での露光時のフォトマスクの中心位置のずれ、およびエッチング時の配線パターンの過剰なエッチングなどの他の配線パターンへの影響を考慮せずに、突起電極４８を絶縁性シート４７に作製することができるため、ベアチップ４４の配線基板４２への接続工程を簡素化して、製品の生産性および歩留まりの向上を図ることができる。さらに配線基板４２は、前記従来の技術のように、めっき法によって配線基板４２の電極端子４１にバンプを形成する必要がないため、配線基板４２は従来と同一の製造工程で製造でき、これによってもまた工程数が削減されて生産性を向上することができる。
【００６６】
また、ベアチップ４４と配線基板４２との間の空間４９がアンダフィル８４によって封止されるので、ベアチップ４４および配線基板４２の浮遊容量が除去され、ベアチップ４４の高速化を図ることができる。また、前記アンダフィル８４によってベアチップ４４を配線基板４２に固定することができるので、ベアチップ４４と配線基板４２との熱膨張率の差によって、ベアチップ４４の電極パッド４３、突起電極４８および電極端子４１に発生するひずみを緩和し、電極パッド４３と突起電極４８との間および電極端子４１と突起電極４８との間に接続不良が発生することを防ぐことができる。
【００６７】
さらに、突起電極４８の突出部分５５，５７が空隙４６よりも大きいことによって、突起電極４８が空隙４６から脱落してしまうことを防ぐことができる。また、突起電極４８の突出部分５５，５７が電極パッド４３および電極端子４１よりも小さいことによって、突起電極４８がたとえばフリップチップ実装法によって電極パッド４３および電極端子４１に接続されたとき、突起電極４８および電極パッド４３間のずれならびに突起電極４８および電極端子４１間のずれを許容することができ、突起電極４８を介してより確実に各電極パッド４３と電極端子４１とを接続することができる。これによって、フリップチップ実装法によってベアチップ４４を配線基板４２に接続することが可能であることによって、突起電極が形成されていないベアチップ４４であっても実装することができ、ベアチップ４４の種類の選択範囲が制約されにくく、小型化および高密度化されたシステム・イン・パッケージ（Ｓｙｓｔｅｍ　ｉｎ　Ｐａｃｋａｇｅ；略称ＳＩＰ）部品を実現することができる。
【００６８】
さらに、絶縁性シート４７の非接触領域に開口部７６が形成されるので、各電極パッド４３と各電極端子４１との間に突起電極４８が存在せず、したがって非接触領域内における各電極パッド４３と各電極端子４１との間の絶縁性に対する信頼性を向上することができる。またこの開口部７６が絶縁性シート４７に形成されることによって、ベアチップ４４および配線基板４２間の空間４９にアンダフィル８４が充填されているので、ベアチップ４４と配線基板４２との接合強度が向上され、ベアチップ４４および配線基板４２間の熱膨張係数の差などに起因して発生する繰返し応力および振動など外力の作用によって、ベアチップ４４および配線基板４２間に接続不良または断線が生じることが防がれ、接続に対する信頼性を向上することができる。
【００６９】
また、本実施の形態のベアチップの実装方法によれば、絶縁性シート４７には、各電極端子４１および各電極パッド４３に対応する位置に突起電極４８が形成される。この突起電極４８は、前述の空隙４６を貫通し、絶縁性シート４７の表面５４および裏面５６から突出している。突起電極４８が形成された絶縁性シート４７は、配線基板４２とベアチップ４４との間に介在し、配線基板４２の電極端子４１には突起電極４８の絶縁性シート４７の表面５４からの突出部分５５が接続され、ベアチップ４４の電極パッド４３には突起電極４８の絶縁性シート４７の裏面５６からの突出部分５７が接続されるので、ベアチップ４４の各電極パッド４３および配線基板４２の各電極端子４１に、長時間を要するめっき処理によってバンプを設ける必要がなく、めっき処理が簡素化され、工程数の削減および処理時間が短縮されて、生産性を向上することができる。
【００７０】
また、絶縁性シート４７は、前述したように空隙４６を有する多孔性シートであるので、貫通孔を形成する必要がなく、これによってもまた、工程数の削減を図ることができ、生産性を向上することができる。また前記絶縁性シート４７に直接めっき法を用いて突起電極４８を形成するため、配線基板４２上にめっき法で突起電極４８を形成する場合に比べて、フォト法での露光時のフォトマスクの中心位置のずれ、およびエッチング時の配線パターンの過剰なエッチングなどの他の配線パターンへの影響を考慮せずに、突起電極４８を絶縁性シート４７に作製することができる。したがって、ベアチップ４４の配線基板４２への接続工程を簡素化して、製品の生産性および歩留まりの向上を図ることができる。また突起電極４８が形成された絶縁性シート４７によってベアチップ４４と配線基板４２とを接続するので、突起電極４８が形成されていないベアチップ４４をフリップチップ実装法によって配線基板４２に接続することが可能となり、配線基板４２に搭載されるべきベアチップ４４の種類が制約を受けにくく、選択範囲が拡大されて、広い産業上に利用性を有し、さらに小型化および高密度化を図ったシステム・イン・パッケージ（略称ＳＩＰ）を実現することができる。
【００７１】
さらに、前記絶縁性シート４７は、絶縁性材料から成る縦糸６０と横糸６１とを織製した網状または布状とし、この絶縁性シート４７の前記縦糸６０と横糸６１との間の空隙４６に、めっき法によって銅めっき層７０ａ，７０ｂを形成する。前記空隙４６内に形成された銅めっき層７０ａ，７０ｂは、絶縁性シート４７の表面５４および裏面５６に露出している。その後、前記表面５４および裏面５６にフォト法などによってフォトレジスト層７１ａ，７１ｂを形成し、このフォトレジスト層７０ａ，７０ｂの所定箇所を除去して凹所７２ａ，７２ｂを形成して、前記銅めっき層７０ａ，７０ｂを露出させ、この露出した銅めっき層７０ａ，７０ｂ上にニッケルめっき層７４ａ，７４ｂおよび金めっき層７５ａ，７５ｂを順次積層し、さらに、前記金めっき層７５ａ，７５ｂをエッチングマスクとして所定箇所以外をエッチングすることによって、突起電極４８を形成する。したがって、絶縁性シート４７の表面５４と裏面５６との接続および突起電極４８の形成のために、貫通孔を形成する必要がなくなり、各突起電極４８の微細化および各突起電極４８間の間隔の狭ピッチ化が可能となり、高密度でベアチップ４４と配線基板４２とを接続することができる。
【００７２】
さらに、アンダフィル８４によってベアチップ４４と配線基板４２との間の空間４９が封止されるので、ベアチップ４４および配線基板４２の浮遊容量が除去され、ベアチップ４４の高速化を図ることができる。また、前記アンダフィル８４によってベアチップ４４を配線基板４２に固定することができるので、ベアチップ４４と配線基板４２との熱膨張率の差によって、ベアチップ４４の電極パッド４３、突起電極４８および配線基板４２の電極端子４１に発生するひずみを緩和し、電極パッド４３と突起電極４８との間および電極端子４１と突起電極４２との間に接続不良が発生することを防ぐことができる。
【００７３】
さらに、絶縁性シート４７の非接触領域が除去されるので、この除去された領域においては各電極パッド４３と各電極端子４１との間に突起電極４８が存在せず、したがって非接触領域内における各電極パッド４３と各電極端子４１との間の絶縁性に対する信頼性を向上することができる。また非接触領域には突起電極４８が存在しないことによって、突起電極４８の絶縁性シート４７の表面５４からの突出部分５５および裏面５６からの突出部分５７の突出量を少なくして薄型化を図ることができる。また、ベアチップ４４よび配線基板間４２の空間４９にアンダフィル８４が充填されているので、ベアチップ４４と配線基板４２との接合強度が向上され、ベアチップ４４および配線基板４２間の熱膨張係数の差などに起因して発生する繰返し応力および振動など外力の作用によって、ベアチップ４４および配線基板４２間に接続不良または断線が生じることが防がれ、接続に対する信頼性を向上することができる。
【００７４】
さらに、絶縁性シート４７に複数のベアチップ４４分の電極パッド４３と複数の配線基板４２分の電極端子４１とに相当する突起電極４８を設けた後、その絶縁性シート４７を分割して個片化するので、生産性を向上することができるとともに、歩留まりを向上することができる。
【００７５】
前述した実施の形態では、シート状コネクタ５３の大きさを、ベアチップ４４を配線基板４２へフリップチップ実装法にて接続する際に、作業性を向上するために、ベアチップ４４よりもシート状コネクタ５３を大きくし、かつ配線基板４２のベアチップ４４を搭載する位置を囲繞するようにして形成してなるソルダレジスト層８２の開口部８３よりも小さく形成したが、シート状コネクタ５３の大きさは、ベアチップ４４の大きさよりも小さくてもよく、またソルダレジスト層８２のベアチップ搭載位置の開口部８３よりも大きくてもよい。
【００７６】
また、フォトレジスト層７１ａ，７１ｂの凹所７２ａ，７２ｂの平面形状は円形に限定されるものではなく、三角形、四角形、および多角形でもよい。
【００７７】
さらに、基材４７ａの材質は、網状または布状の絶縁性材料に限定するものではなく、表面５４と裏面５６とを導通する銅めっき層７０ａ，７０ｂが形成できればよく、不織布状の絶縁性材料でもよい。
【００７８】
さらに、基材４７ａに形成される銅めっき層７０ａ，７０ｂ上の突起電極４８の形成部位のめっき処理は、ニッケルめっき層７４ａ，７４ｂと金めっき層７５ａ，７５ｂとの積層に限定されるものではなく、銅めっき層を選択的にエッチングする際に、エッチングマスク作用があればよい。
【００７９】
図９は、本発明の実施の他の形態のベアチップの実装方法によって配線基板上に実装されたベアチップの実装構造を示す断面図である。本実施の形態の実装構造を有する実装組立体１４０は、複数の電極端子１４１が設けられる配線基板１４２と、複数の電極パッド１４３が設けられ、各電極パッド１４３を各電極端子１４１に対向させて前記配線基板１４２にフェイスダウンで実装されるベアチップ１４４と、ベアチップ１４４と配線基板１４２との間に介在され、図９の上下方向である厚み方向に貫通する複数の微細な空隙１４６が間隔をあけて形成される絶縁性シート１４７と、絶縁性シート１４７の各電極端子１４１および各電極パッド１４３に対応する位置の空隙１４６の周囲に設けられた電極パターン１９１ａ，１９１ｂと、電極パターン１９１が周囲に設けられた空隙１４６に形成され、電極パッド１４３と電極端子１４１とを接続する突起電極１４８と、ベアチップ１４４と配線基板１４２との間の空間１４９に封止材料であるアンダフィル１８４を充填して硬化させ、空間１４９を封止するアンダフィル層１５０とを含む。
【００８０】
図１０は、シート状コネクタ１５３の具体的構成を示す一部の拡大断面図であり、図１１はシート状コネクタ１５３の全体を示す平面図である。
【００８１】
前記絶縁性シート１４７と複数の突起電極１４８とを含んで、シート状コネクタ１５３を構成する。前記ベアチップ１４４は、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ　Ｓｃａｌｅ
Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）などの半導体素子であり、前記配線基板１４２に対向する実装表面には、前記複数の電極パッド１４３がたとえばＬ１＝５０〜１２０μｍピッチで整列して形成され、膜厚は１〜２μｍ程度である。前記突起電極１４８は、絶縁性シート１４７の表面１５４から突出する突出部分１５５と、絶縁性シート１４７の裏面１５６から突出する突出部分１５７とを有する。各突出部分１５５，１５７は、その平面形状が図１１に示されるように円形とされ、絶縁性シート１４７の空隙１４６よりも大きく、かつベアチップ１４４の電極パッド１４３および配線基板１４２の電極端子１４１よりも小さく形成される。各突出部分１５５，１５７が空隙１４６よりも大きいことによって、各突起電極１４８を絶縁性シート１４７に大きな強度で固着した状態で保持され、各突起電極１４８の絶縁性シート１４７からの脱落を防ぐことができる。また、各突出部分１５５，１５７が電極パッド１４３および電極端子１４１よりも小さいことによって、各突起電極１４８と各電極パッド１４３との相対的な位置のずれを許容し、かつ各突起電極１４８と各電極端子１４１との相対的な位置のずれを許容して、確実な接続を実現することができる。
【００８２】
前記絶縁性シート１４７は、各電極端子１４１および各電極パッド１４３に対応する位置に微細な空隙１４６が形成され、空隙１４６の周囲に導電層である電極パターン１９１ａ，１９１ｂを有する。
【００８３】
図１２は、図９〜図１１に示されるシート状コネクタ１５３の製造手順を説明するためのフローチャートであり、図１３はシート状コネクタ１５３の製造手順における各段階の第１〜第５生成物１６２ａ〜１６２ｅを示す一部の断面図であり、図１３（ａ）は、絶縁性シート１４７基材１４７ａの電極パターン１９１ａ，１９１ｂに空隙１４６が形成された第１生成物１６２ａを示し、図１３（ｂ）は第１生成物１６２ａの両面にフォトレジスト層１７１ａ，１７１ｂを形成して凹所１７２ａ，１７２ｂが設けられた第２生成物１６２ｂを示し、図１３（ｃ）は第２生成物１６２ｂの各フォトレジスト層１７１ａ，１７１ｂの凹所１７２ａ，１７２ｂおよび空隙１４６に銅めっき層１７０が形成された第３生成物１６２ｃを示し、図１３（ｄ）は第３生成物１６２ｃからフォトレジスト層１７１ａ，１７１ｂが除去されて露出した銅めっき層１７０および電極パターン１９１にニッケルめっき層１７４ａ，１７４ｂと金めっき層１７５ａ，１７５ｂとが積層された第４生成物１６２ｄを示し、図１３（ｅ）は第４生成物１６２ｄの複数の突起電極１４８によって囲まれた非接触領域を除去して開口部１７６を形成した最終生成物である第５生成物１６２ｅを示す。図１１は図１３（ｅ）に示される第５生成物１６２ｅ全体を示す平面図である。これらの図面を参照して、シート状コネクタ１５３の製造手順について説明する。
【００８４】
まず、ステップｃ１で、製造作業が開始され、ベアチップ１４４の電極パッド１４３および配線基板１４２の電極端子１４１に対応する大きさの樹脂材料からなる絶縁性シート１４７の基材１４７ａ両面に銅箔が貼り付けられる。
【００８５】
次に、ステップｃ２で、図１３（ｃ）を用いて後述する突起電極１４８の形成用として、基材１４７ａ両面の銅箔をフォト法によって各電極端子１４１および各電極パッド１４３に対応する位置を含む周囲以外を除去し、電極パターン１９１ａ，１９１ｂが形成される。このとき、電極パターン１９１ａ，１９１ｂ内の各電極端子１４１および各電極パッド１４３に対応する位置の銅箔を取り除き、略円形の凹所１９３ａ，１９３ｂが形成される。
【００８６】
さらに、電極パターン１９１ａ，１９１ｂの凹所１９３ａ，１９３ｂにたとえば炭酸ガスレーザの照射または精密ドリルなどによって、電極パターン１９１ａ，１９１ｂに対し鉛直方向に空隙１４６を形成し、この空隙１４６に、所定のデスミア処理を施し、第１生成物１６２ａを作製する。
【００８７】
このとき、空隙１４６の直径は、電極パターン１９１ａ，１９１ｂの凹所１９３ａ，１９３ｂの直径よりも小さい。具体的には、凹所１９３ａ，１９３ｂの直径がφ８０μｍ〜φ１００μｍである場合、電極パターン１９１ａ，１９１ｂ形成時のエッチングの加工精度や、凹所１９３ａ，１９３ｂ形成時の加工精度から、空隙１４６の直径はφ６０μｍ〜φ８０μｍ程度が好ましい。
【００８８】
次に、ステップｃ３で、第１生成物１６２ａの基材１４７ａ上および電極パターン１９１ａ，１９１ｂ上に、図１３（ｂ）に示されるように、フォトレジストの塗布、露光、現像の各工程を経て、電極パターン１９１ａ，１９１ｂの凹所１９３ａ，１９３ｂおよびその周囲の電極パターン１９１ａ，１９１ｂを避け、凹所１７２ａ，１７２ｂを設けるようにしてフォトレジスト層１７１ａ，１７１ｂを形成して、第２生成物１６２ｂを作製する。
【００８９】
フォトレジスト層１７１ａ，１７１ｂの凹所１７２ａ，１７２ｂの直径は、電極パターンの凹所１９３ａ，１９３ｂの直径よりも大きい。電極パターン１９１ａ，１９１ｂの凹所１９３ａ，１９３ｂの直径がφ８０μｍ〜φ１００μｍである場合、フォトレジスト層１７１ａ，１７１ｂ形成時の加工精度や、電極パターン１９１ａ，１９１ｂの凹所１９３ａ，１９３ｂの形成時の加工精度から、フォトレジスト層１７１ａ，１７１ｂの凹所１７２ａ，１７２ｂの直径はφ１００μｍ〜φ１２０μｍ程度が好ましい。
【００９０】
次に、ステップｃ４で、図１３（ｃ）に示されるように、めっき法によってフォトレジスト層１７１ａ，１７１ｂの凹所１７２ａ，１７２ｂおよび空隙１４６を閉塞するようにして銅めっき層１７０を形成し、突起部１９４，１９５が形成され、第３生成物１６２ｃを作製する。銅めっき層１７０の突起部１９４，１９５の高さは、空隙１４６の直径がφ６０μｍ〜φ８０μｍ程度である場合、２０μｍ〜３０μｍ程度となるように形成することが好ましい。
【００９１】
次に、ステップｃ５で、図１３（ｄ）に示されるように、フォトレジスト層１７１ａ，１７１ｂを除去する。その後、突起部１９４，１９５上および電極パターン１９１ａ，１９１ｂ上にニッケルめっき層１７４ａ，１７４ｂおよび金めっき層１７５ａ，１７５ｂを順次積層し、突起電極１４８を形成して第４生成物１６２ｄを作製する。ニッケルめっき層１７４ａ，１７４ｂの厚さは５μｍ程度、金めっき層１７５ａ，１７５ｂの厚さは０．５μｍ程度となるように形成することが好ましい。
【００９２】
次に、ステップｃ６で、図１３（ｅ）および図１１に示されるように、第４生成物１６２ｄの複数の突起電極１４８によって囲まれた非接触領域に開口部１７６をプレス機による打ち抜きなどによって形成して、第５生成物１６２ｅを作製する。その後、ステップｃ７で、シート状コネクタ１５３を得る。
【００９３】
また、図１５を用いて後述する通り、ベアチップ１４４を配線基板１４２へフリップチップ実装法にて接続する際に、作業性を向上するために、ベアチップ１４４よりもシート状コネクタ１５３を大きくし、かつ配線基板１４２のベアチップ１４４を搭載する位置を囲繞するようにして形成してなるソルダレジスト層１８２の開口部１８３よりも小さく形成することが好ましい。
【００９４】
図１４は、実装組立体１４０の製造手順を説明するためのフローチャートであり、図１５は実装組立体１４０の製造手順の各段階を示す断面図であり、図１５（ａ）はシート状コネクタ１５３を配線基板１４２上のベアチップ搭載位置に載置する工程を示し、図１５（ｂ）はベアチップ１４４をシート状コネクタ１５３を介して配線基板１４２に接続する工程を示し、図１５（ｃ）は、フリップチップ実装ツール１８１をベアチップ１４４から離す工程を示す。
【００９５】
まず、ステップｄ１で製造作業が開始され、前述のシート状コネクタ１５３、配線基板１４２およびベアチップ１４４が準備される。
【００９６】
次に、ステップｄ２で、図１５（ａ）に示されるように、シート状コネクタ１５３は、突起電極１４８の中心が、配線基板１４２の電極端子１４１の鉛直中心と略一致するように、配線基板１４２上のベアチップ搭載位置に載置する。なお、配線基板１４２には、図示しない回路パターンを保護する目的でソルダレジスト層１８２を形成してあるが、前記ベアチップ１４４を囲繞するようにして、搭載位置にはソルダレジスト層１８２の開口部１８３を設ける。
【００９７】
また、ベアチップ１４４と配線基板１４２とを接着した後の、接続強度及び信頼性を向上させるため、配線基板１４２上のベアチップ１４４の搭載位置には、シート状コネクタ１５３の開口部１７６を通るようにして、樹脂から成るアンダフィル１８４を塗布する。
【００９８】
次に、ステップｄ３で、図１５（ｂ）に示されるように、ベアチップ１４４は、フリップチップ実装ツール１８１吸着され、電極パッド１４３がシート状コネクタ１５３と対向し、かつ電極パッド１４３の鉛直中心が突起電極４８の中心と略一致するように配置し、所定の圧力と温度条件下で、シート状コネクタ１５３を介し、配線基板１４２に圧接される。このとき、接合性を向上させるために、同時に超音波振動を印加するようにしてもよい。したがって、シート状コネクタ１５３の突起電極１４８を介し、ベアチップ１４４の電極パッド１４３と配線基板１４２の電極端子１４１とが接続される。
【００９９】
次に、ステップｄ４で、図１５（ｃ）に示されるように、アンダフィル１８４が、ベアチップ１４４と配線基板１４２との間に広がり、所定の硬化条件によって硬化し、フリップチップ実装ツール１８１がベアチップ１４４から離れる。その後、ステップｄ５で、実装組立体１４０が完成し、作業終了となる。なお、アンダフィル１８４は、ベアチップ１４４と配線基板１４２とを接続後に、ベアチップ１４４と配線基板１４２の間隙から注入してもよい。
【０１００】
前述のような本実施の形態のベアチップの実装構造によれば、このような絶縁性シート１４７には、ベアチップ１４４の各電極パッド１４３および配線基板１４２の各電極端子１４１に対応する位置に配置される前記空隙１４６を利用して、突起電極１４８が設けられる。この突起電極１４８は、絶縁性シート１４７の表面１５４および裏面１５６から突出する突出部分１５５，１５７、すなわちバンプを有する。したがってベアチップ１４４の各電極パッド１４３および配線基板１４２の各電極端子１４１に、長時間を要するめっき処理によってバンプを設ける必要がなく、めっき処理が簡素化され、工程数が削減されて、生産性を向上することができる。また、絶縁性シート１４７に、前述したように空隙１４６の周囲に、電極パターン１９１ａ，１９１ｂを設けているので、突起電極１４８を形成するために、無電解めっき法を用いる必要がなく、また、スパッタ法を用いなくとも電解めっき法が使用できるため、スパッタ法のための設備投資無しで、従来の製造装置を使用し、緻密なめっき層を形成できる。さらに、電解めっき法を使用して突起電極を形成できるので、無電解めっき法を使用して突起電極を形成するのに比べ処理時間の短縮を図ることができ、生産性を向上することができる。
【０１０１】
また、前記絶縁性シート１４７に、直接めっき法を用いて突起電極１４８を形成するため、配線基板４２上にめっき法で突起電極１４８を形成する場合に比べて、フォト法での露光時のフォトマスクの中心位置のずれ、およびエッチング時の配線パターンの過剰なエッチングなどの他の配線パターンへの影響を考慮せずに、突起電極１４８を絶縁性シート１４７に作製することができるため、ベアチップ１４４の配線基板１４２への接続工程を簡素化して、製品の生産性および歩留まりの向上を図ることができる。さらに配線基板１４２には、めっき法によって配線基板１４２の電極端子１４１にバンプを形成する必要がないため、配線基板１４２は従来と同一の製造工程で製造でき、これによってもまた工程数が削減されて生産性を向上することができる。
【０１０２】
また、ベアチップ１４４と配線基板１４２との間の空間１４９がアンダフィル１８４によって封止されるので、ベアチップ１４４および配線基板１４２の浮遊容量が除去され、ベアチップ１４４の高速化を図ることができる。また、前記アンダフィル１８４によってベアチップ１４４を配線基板１４２に固定することができるので、ベアチップ１４４と配線基板１４２との熱膨張率の差によって、ベアチップ１４４の電極パッド１４３、突起電極１４８および電極端子１４１に発生するひずみを緩和し、電極パッド１４３と突起電極１４８との間および電極端子１４１と突起電極１４８との間に接続不良が発生することを防ぐことができる。
【０１０３】
さらに、突起電極１４８の突出部分１５５，１５７が空隙１４６よりも大きいことによって、突起電極１４８が空隙１４６から脱落してしまうことを防ぐことができる。また、突起電極１４８の突出部分１５５，１５７が電極パッド１４３および電極端子１４１よりも小さいことによって、突起電極１４８がたとえばフリップチップ実装法によって電極パッド１４３および電極端子１４１に接続されたとき、突起電極１４８および電極パッド１４３間のずれならびに突起電極１４８および電極端子１４１間のずれを許容することができ、突起電極１４８を介してより確実に各電極パッド１４３と電極端子１４１とを接続することができる。これによって、フリップチップ実装法によってベアチップ１４４を配線基板１４２に接続することが可能であることによって、突起電極が形成されていないベアッチップ１４４であっても実装することができ、ベアチップ１４４の種類の選択範囲が制約されにくく、小型化および高密度化されたシステム・イン・パッケージ（Ｓｙｓｔｅｍ　ｉｎ　Ｐａｃｋａｇｅ；略称ＳＩＰ）部品を実現することができる。
【０１０４】
さらに、絶縁性シート１４７の非接触領域に開口部１７６が形成されるので、各電極パッド１４３と各電極端子１４１との間に突起電極１４８が存在せず、したがって非接触領域内における各電極パッド１４３と各電極端子１４１との間の絶縁性に対する信頼性を向上することができる。またこの開口部１７６が絶縁性シート１４７に形成されることによって、ベアチップ１４４および配線基板１４２間の空間１４９にアンダフィル１８４が充填されているので、ベアチップ１４４と配線基板１４２との接合強度が向上され、ベアチップ１４４および配線基板１４２間の熱膨張係数の差などに起因して発生する繰返し応力および振動など外力の作用によって、ベアチップ１４４および配線基板１４２間に接続不良または断線が生じることを防ぐことができ、接続に対する信頼性を向上することができる。
【０１０５】
また、本実施の形態のベアチップの実装方法によれば、絶縁性シート１４７には、各電極端子１４１および各電極パッド１４３に対応する位置に突起電極１４８が形成される。この突起電極１４８は、前述の空隙１４６を貫通し、絶縁性シート１４７の表面１５４および裏面１５６から突出している。突起電極１４８が形成された絶縁性シート１４７は、配線基板１４２とベアチップ１４４との間に介在し、配線基板１４２の電極端子１４１には突起電極１４８の絶縁性シート１４７の表面１５４からの突出部分１５５が接続され、ベアチップ１４４の電極パッド１４３には突起電極１４８の絶縁性シート１４７の裏面１５６からの突出部分１５７が接続されるので、ベアチップ１４４の各電極パッド１４３および配線基板１４２の各電極端子１４１に、長時間を要するめっき処理によってバンプを設ける必要がなく、めっき処理が簡素化され、工程数の削減およびその処理時間が短縮され、生産性を向上することができる。また、絶縁性シート１４７に、直接めっき法を用いて突起電極１４８を形成するため、配線基板１４２上にめっき法で突起電極１４８を形成する場合に比べて、フォト法での露光時のフォトマスクの中心位置のずれ、およびエッチング時の配線パターンの過剰なエッチングなどの他の配線パターンへの影響を考慮せずに、突起電極１４８を絶縁性シート１４７に作製することができるので、ベアチップ１４４の配線基板１４２への接続工程を簡素化して、製品の生産性および歩留まりの向上を図ることができる。また突起電極１４８が形成された絶縁性シート１４７によってベアチップ１４４と配線基板１４２とを接続するので、突起電極１４８が形成されていないベアチップ１４４をフリップチップ実装法によって配線基板１４２に接続することが可能となり、配線基板１４２に搭載されるべきベアチップ１４４の種類が制約を受けにくく、選択範囲が拡大されて、広い産業上に利用性を有し、さらに小型化および高密度化を図ったシステム・イン・パッケージ（略称ＳＩＰ）を実現することができる。
【０１０６】
また、前記絶縁性シート１４７の各電極端子１４１および各電極パッド１４３に対応した位置に形成された前記空隙１４６の周囲に予め電極パターン１９１ａ，１９１ｂが形成されているので、突起電極１４８を形成するために、無電解めっき法を用いる必要がなく、また、スパッタ法を用いなくとも電解めっき法が使用できるため、スパッタ法のための設備投資無しで、従来の製造装置を使用し、緻密なめっき層を形成することができる。さらに、電解めっき法を使用して突起電極を形成できるので、無電解めっき法を使用して突起電極を形成するのに比べ処理時間を短縮することができ、生産性を向上することができる。
【０１０７】
さらに、アンダフィル１８４によってベアチップ１４４と配線基板１４２との間の空間１４９が封止されるので、ベアチップ１４４および配線基板１４２の浮遊容量が除去され、ベアチップ１４４の高速化を図ることができる。また、前記アンダフィル１８４によってベアチップ１４４を配線基板１４２に固定することができるので、ベアチップ１４４と配線基板１４２との熱膨張率の差によって、ベアチップ１４４の電極パッド１４３、突起電極１４８および配線基板１４２の電極端子１４１に発生するひずみを緩和し、電極パッド１４３と突起電極１４８との間および電極端子１４１と突起電極１４８との間に接続不良が発生することを防ぐことができる。
【０１０８】
さらに、絶縁性シート１４７の非接触領域が除去されるので、この除去された領域においては各電極パッド１４３と各電極端子１４１との間に突起電極１４８が存在せず、したがって非接触領域内における各電極パッド１４３と各電極端子１４１との間の絶縁性に対する信頼性を向上することができる。また非接触領域には突起電極１４８が存在しないことによって、突起電極１４８の絶縁性シート１４７の表面１５４から突出する部分および裏面１５６から突出する部分の突出量を少なくして薄型化を図ることができる。また、ベアチップ１４４および配線基板１４２間の空間１４２にアンダフィル１４８が充填されているので、ベアチップ１４４と配線基板１４２との接合強度が向上され、ベアチップ１４４および配線基板１４２間の熱膨張係数の差などに起因して発生する繰返し応力および振動など外力の作用によって、ベアチップ１４４および配線基板１４２間に接続不良または断線が生じることが防がれ、接続に対する信頼性を向上することができる。
【０１０９】
前述した実施の形態では、シート状コネクタ１５３の大きさを、ベアチップ１４４を配線基板１４２へフリップチップ実装法にて接続する際に、作業性を向上するために、ベアチップ１４４よりもシート状コネクタ１５３を大きくし、かつ配線基板１４２のベアチップ１４４を搭載する位置を囲繞するようにして形成してなるソルダレジスト層１８２の開口部１８３よりも小さく形成したが、シート状コネクタ１５３の大きさは、ベアチップ１４４の大きさよりも小さくてもよく、またソルダレジスト層１８２のベアチップ搭載位置の開口部１８３よりも大きくてもよい。
【０１１０】
また、電極パターン１９１ａ，１９１ｂの凹所１９３ａ，１９３ｂ、フォトレジスト層１７１ａ，１７１ｂの凹所１７２ａ，１７２ｂおよび基材１４７ａの空隙１４６の平面形状は円形に限定されるものではなく、三角形、四角形、および多角形でもよい。
【０１１１】
さらに、基材１４７ａの材質は、樹脂材料に限定されるものではなく、炭酸ガスレーザまたは精密ドリルなどで貫通した空隙１４６が形成できればよく、たとえばセラミック材料やガラス材料でもよい。
【０１１２】
また、基材１４７ａに形成される銅めっきの突起部１９４，１９５上および電極パターン１９１ａ，１９１ｂ上のめっき処理は、ニッケルめっき層１７４ａ，１７４ｂと金めっき層１７５ａ，１７５ｂとの積層に限定されるものではなく、たとえばはんだめっきや錫めっきなどで形成されてもよい。
【０１１３】
【発明の効果】
本発明によれば、絶縁性シートには、ベアチップの各電極パッドおよび配線基板の各電極端子に対応する位置に配置される前記空隙を利用して、突起電極が設けられるので、ベアチップの各電極パッドおよび配線基板の各電極端子に、長時間を要するめっき処理によってバンプを設ける必要がなく、めっき処理が簡素化され、工程数が削減されて、生産性を向上することができる。
【０１１４】
また前記絶縁性シートに、直接めっき法で突起電極を形成するため、配線基板上にめっき法で突起電極を形成する場合に比べて、フォト法での露光時のフォトマスクの中心位置のずれ、およびエッチング時の配線パターンの過剰なエッチングなどの他の配線パターンへの影響を考慮せずに、突起電極を絶縁性シートに作製することができるので、ベアチップの配線基板への接続工程を簡素化して、製品の生産性および歩留まりの向上を図ることができる。
【０１１５】
また本発明によれば、封止材料によってベアチップと配線基板との間の空間が封止されるので、ベアチップおよび配線基板の浮遊容量が除去され、ベアチップの高速化を図ることができる。また、封止材料によってベアチップを配線基板に固定することができるので、ベアチップと配線基板との熱膨張率の差によって、ベアチップの電極パッド、突起電極および電極端子に発生するひずみを緩和し、電極パッドと突起電極との間および電極端子と突起電極との間に接続不良が発生することを防ぐことができる。
【０１１６】
さらに本発明によれば、突起電極の突出部分が空隙よりも大きいことによって、突起電極が空隙から脱落してしまうことを防ぐことができる。また、突起電極の突出部分が電極パッドおよび電極端子よりも小さいことによって、突起電極がたとえばフリップチップ実装法によって電極パッドおよび電極端子に接続されたとき、突起電極および電極パッド間のずれならびに突起電極および電極端子間のずれを許容することができ、突起電極を介してより確実に各電極パッドと電極端子とを接続することができる。また、フリップチップ実装法によってベアチップを配線基板に接続することが可能であることによって、突起電極が形成されていないベアチップであっても実装することができ、ベアチップの種類の選択範囲が制約されにくく、小型化および高密度化されたシステム・イン・パッケージ
（Ｓｙｓｔｅｍ　ｉｎ　Ｐａｃｋａｇｅ；略称ＳＩＰ）部品を実現することができる。
【０１１７】
さらに本発明によれば、絶縁性シートの非接触領域に開口部が形成されるので、各電極パッドと各電極端子との間に突起電極が存在せず、したがって非接触領域内における各電極パッドと各電極端子との間の絶縁性に対する信頼性を向上することができる。またこの開口部が絶縁性シートに形成されることによって、ベアチップおよび配線基板間の空間に封止材料が充填されている場合、ベアチップと配線基板との接合強度が向上され、ベアチップおよび配線基板間の熱膨張係数の差などに起因して発生する繰返し応力および振動など外力の作用によって、ベアチップおよび配線基板間に接続不良または断線が生じることを防ぐことができ、接続に対する信頼性を向上することができる。
【０１１８】
さらに本発明によれば、前記絶縁性シートの各電極端子および各電極パッドに対応した位置に設けられる前記空隙の周囲の両面に予め導電層が形成されているので、突起電極を形成するために、無電解めっき法を用いる必要がなく、また、スパッタ法を用いなくとも電解めっき法が使用できるため、スパッタ法のための設備投資無しで、従来の製造装置を使用し、緻密なめっき層を形成できる。また、電解めっき法を用いて突起電極を形成できるので、無電解めっき法を用いて突起電極を形成するのに比べ処理時間の短縮を図ることができ、生産性を向上することができる。
【０１１９】
また、絶縁性シートに、直接めっき法で突起電極を形成するため、配線基板上にめっき法で突起電極を形成する場合に比べて、フォト法での露光時のフォトマスクの中心位置のずれ、およびエッチング時の配線パターンの過剰なエッチングなどの他の配線パターンへの影響を考慮せずに、突起電極を絶縁性シートに作製することができるため、ベアチップの配線基板への接続工程を簡素化して、製品の生産性および歩留まりの向上を図ることができる。
【０１２０】
さらに本発明によれば、絶縁性シートには、空隙を貫通し、各電極端子および各電極パッドに対応する位置に突起電極が形成され、この突起電極は、絶縁性シートの表面および裏面から突出するので、ベアチップの各電極パッドおよび配線基板の各電極端子に、長時間を要するめっき処理によってバンプを設ける必要がなく、めっき処理が簡素化され、工程数の削減および処理時間が短縮されて、生産性を向上することができる。また前記絶縁性シートに、直接めっき法を用いて突起電極を形成するため、配線基板上にめっき法で突起電極を形成する場合に比べて、フォト法での露光時のフォトマスクの中心位置のずれ、およびエッチング時の配線パターンの過剰なエッチングなどの他の配線パターンへの影響を考慮せずに、突起電極を絶縁性シートに作製することができるため、ベアチップの配線基板への接続工程を簡素化して、製品の生産性および歩留まりの向上を図ることができる。
【０１２１】
また突起電極が形成された絶縁性シートによってベアチップと配線基板とを接続するので、バンプが形成されていないベアチップをフリップチップ実装法によって配線基板に接続することが可能となり、配線基板に搭載されるべきベアチップの種類が制約を受けにくく、選択範囲が拡大されて、広い産業上に利用性を有し、さらに小型化および高密度化を図ったシステム・イン・パッケージ（略称ＳＩＰ）を実現することができる。
【０１２２】
さらに本発明によれば、絶縁性シートは、厚み方向に貫通する複数の微細な空隙を有する多孔性シートの空隙に導電層を形成し、この導電層が多孔性シートの表面および裏面に露出することによって表面と裏面とを接続し、突起電極を形成しているので、突起電極形成のために貫通孔を形成する必要がなく、各突起電極の微細化および各突起電極間の間隔の狭ピッチ化が可能となり、高密度でベアチップと配線基板とを接続することができる。
【０１２３】
さらに本発明によれば、封止材料によってベアチップと配線基板との間の空間が封止されるので、ベアチップおよび配線基板の浮遊容量が除去され、ベアチップの高速化を図ることができる。また、封止材料によってベアチップを配線基板に固定することができるので、ベアチップと配線基板との熱膨張率の差によって、ベアチップの電極パッド、突起電極および電極端子に発生するひずみを緩和し、電極パッドと突起電極との間および電極端子と突起電極との間に接続不良が発生することを防ぐことができる。
【０１２４】
さらに本発明によれば、絶縁性シートの非接触領域が除去されるので、この除去された領域においては各電極パッドと各電極端子との間に突起電極が存在せず、したがって非接触領域内における各電極パッドと各電極端子との間の絶縁性に対する信頼性を向上することができる。また非接触領域には突起電極が存在しないことによって、突起電極の絶縁性シートの表面から突出する部分および裏面から突出する部分の突出量を少なくして薄型化を図ることができる。また、ベアチップおよび配線基板間の空間に封止材料が充填されている場合、ベアチップと配線基板との接合強度が向上され、ベアチップおよび配線基板間の熱膨張係数の差などに起因して発生する繰返し応力および振動など外力の作用によって、ベアチップおよび配線基板間に接続不良または断線が生じることを防ぐことができ、接続に対する信頼性を向上することができる。
【０１２５】
さらに本発明によれば、絶縁性シートに複数のベアチップ分の電極パッドと複数の配線基板分の電極端子とに相当する突起電極を設けた後、その絶縁性シートを分割して個片化するので、生産性を向上することができるとともに、歩留まりを向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態のベアチップの実装方法によって配線基板上に実装されたベアチップの実装構造を示す断面図である。
【図２】シート状コネクタ５３の具体的構成を示す一部の拡大断面図である。
【図３】シート状コネクタ５３の全体を示す平面図である。
【図４】図１〜図３に示されるシート状コネクタ５３の製造手順を説明するためのフローチャートである。
【図５】シート状コネクタ５３の製造手順における各段階の第１〜第６生成物６２ａ〜６２ｆを示す一部の断面図であり、図５（ａ）は基材４７ａの両面に銅めっき層７０ａ，７０ｂが形成された第１生成物６２ａを示し、図５（ｂ）は第１生成物６２ａの両面にフォトレジスト層７１ａ，７１ｂを形成して凹所７２ａ，７２ｂが設けられた第２生成物６２ｂを示し、図５（ｃ）は第２生成物６２ｂの各フォトレジスト層７１ａ，７１ｂの凹所７２ａ，７２ｂ内にニッケルめっき層７４ａ，７４ｂと金めっき層７５ａ，７５ｂとが積層された第３生成物６２ｃを示し、図５（ｄ）は第３生成物６２ｃからフォトレジスト層７１ａ，７１ｂが除去された第４生成物６２ｄを示し、図５（ｅ）は第４生成物６２ｄから銅めっき層７０ａ，７０ｂが除去された第５生成物６２ｅを示し、図５（ｆ）は第５生成物６２ｅの複数の突起電極４８によって囲まれた非接触領域を除去して開口部７６を形成した最終生成物である第６生成物６２ｆを示す。
【図６】図５（ｅ）に示される第５生成物６２ｅが保持枠体６２に保持された状態を示す全体の平面図である。
【図７】実装組立体４０の製造手順を説明するためのフローチャートである。
【図８】実装組立体４０の製造手順の各段階を示す断面図であり、図８（ａ）はシート状コネクタ５３を配線基板４２上のベアチップ搭載位置に載置する工程を示し、図８（ｂ）はベアチップ４４をシート状コネクタ５３を介して配線基板４２に接続する工程を示し、図８（ｃ）はフリップチップ実装ツール８１をベアチップ４４から離す工程を示す。
【図９】本発明の実施の他の形態のベアチップの実装方法によって配線基板上に実装されたベアチップの実装構造を示す断面図である。
【図１０】シート状コネクタ１５３の具体的構成を示す一部の拡大断面図である。
【図１１】シート状コネクタ１５３の全体を示す平面図である。
【図１２】図９〜図１１に示されるシート状コネクタ１５３の製造手順を説明するためのフローチャートである。
【図１３】シート状コネクタ１５３の製造手順の各段階における第１〜第５生成物１６２ａ〜１６２ｅを示す一部の断面図であり、図１３（ａ）は、基材１４７ａの電極パターン１９１ａ，１９１ｂに空隙１４６が形成された第１生成物１６２ａを示し、図１３（ｂ）は第１生成物１６２ａの両面にフォトレジスト層１７１ａ，１７１ｂを形成して凹所１７２ａ，１７２ｂが設けられた第２生成物１６２ｂを示し、図１３（ｃ）は第２生成物１６２ｂの各フォトレジスト層１７１ａ，１７１ｂの凹所１７２ａ，１７２ｂおよび空隙１４６に銅めっき層１７０が形成された第３生成物１６２ｃを示し、図１３（ｄ）は第３生成物１６２ｃからフォトレジスト層１７１ａ，１７１ｂが除去されて露出した銅めっき層１７０および電極パターン１９１ａ，１９１ｂにニッケルめっき層１７４ａ，１７４ｂと金めっき層１７５ａ，１７５ｂとが積層された第４生成物１６２ｄを示し、図１３（ｅ）は第４生成物１６２ｄの複数の突起電極１４８によって囲まれた非接触領域を除去して開口部１７６を形成した最終生成物である第５生成物１６２ｅを示す。
【図１４】実装組立体１４０の製造手順を説明するためのフローチャートである。
【図１５】実装組立体１４０の製造手順の各段階を示す断面図であり、図１５（ａ）はシート状コネクタ１５３を配線基板１４２上のベアチップ搭載位置に載置する工程を示し、図１５（ｂ）はベアチップ１４４をシート状コネクタ１５３を介して配線基板１４２に接続する第２工程を示し、図１５（ｃ）は、フリップチップ実装ツール１８１をベアチップ１４４から離す工程を示す。
【図１６】従来の技術のベアチップの実装構造およびその実装方法を示す断面図であり、図１６（ａ）は内層導体１、表面外層導体２、裏面外層導体３およびスルーホール導体４が形成された配線基板５を示し、図１６（ｂ）は配線基板５にめっきレジスト膜６およびソルダレジスト膜７が形成された状態を示し、図１６（ｃ）はベアチップ１０が配線基板５に実装された状態を示す。
【図１７】他の従来の技術のベアチップの実装構造およびその実装方法で用いることができる異方導電コネクタ１９を示す一部の断面図である。
【符号の説明】
４０，１４０　実装組立体
４１，１４１　電極端子
４２，１４２　配線基板
４３，１４３　電極パッド
４４，１４４　ベアチップ
４６，１４６　空隙
４７，１４７　絶縁性シート
４７ａ，１４７ａ　絶縁性シート４７，１４７の基材
４８，１４８　突起電極
４９，１４９　空間
５０，１５０　アンダフィル層
５３，１５３　シート状コネクタ
５４，１５４　絶縁性シート４７，１４７の表面
５５，５７，１５５，１５７　突出部分
５６，１５６　絶縁性シート４７，１４７の裏面
６０　絶縁性シート４７の縦糸
６１　絶縁性シート４７の横糸
６２　保持枠体
７０ａ，７０ｂ，１７０　銅めっき層
７１ａ，７１ｂ，１７１ａ，１７１ｂ　フォトレジスト層
７４ａ，７４ｂ，１７４ａ，１７４ｂ　ニッケルめっき層
７５ａ，７５ｂ，１７５ａ，１７５ｂ　金めっき層
７６，１７６　シート状コネクタ５３，１５３の開口部
１９１ａ，１９１ｂ　電極パターン
【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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