(57)【要約】【課題】樹脂モールドとの密着性が高く、長期信頼性の高い金属ポストを有する配線基板、金属ポストを有する配線基板を用いた半導体装置、半導体装置モジュール及びそれらの製造方法を提供する。【解決手段】配線基板１０１は、少なくとも１層の配線層と少なくとも１層の絶縁層とからなる基体１０と、基体１０の一方の面に設けられた複数個の金属ポスト１１と、を有し、少なくとも１個の金属ポスト１１はその縦断面形状が少なくとも１個の凸部を有し、金属ポスト１１の高さ方向の少なくとも一部でその横断面形状が少なくとも１個の凹部又は凸部を有する異形ポストである。【選択図】図１
2007335464.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１層の配線層と少なくとも１層の絶縁層とからなる基体と、前記基体の一方の面に設けられた複数個の金属ポストと、を有し、少なくとも１個の前記金属ポストはその縦断面形状が少なくとも１個の凸部を有し、前記金属ポストの高さ方向の少なくとも一部でその横断面形状が少なくとも１個の凹部又は凸部を有する異形ポストであることを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記異形ポストは、少なくとも一部が前記基体に電気的に接続されていないことを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
【請求項３】
前記基体は上層配線及び下層配線を有し、前記金属ポストが設けられた面の前記上層配線又は前記下層配線は、前記基体の絶縁層と同一面よりも内側に位置していることを特徴とする請求項１又は２に記載の配線基板。
【請求項４】
前記金属ポストは樹脂モールドに埋め込まれ、前記金属ポストの前記基体と接する面の反対側の面が、前記樹脂モールドの表面と同一面上に位置していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の配線基板。
【請求項５】
前記金属ポストは樹脂モールドに埋め込まれ、前記金属ポストの前記基体と接する面の反対側の面が、前記樹脂モールドの表面よりも内側に位置していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の配線基板。
【請求項６】
前記金属ポストは樹脂モールドに埋め込まれ、前記金属ポストの前記基体と接する面の反対側の面が、前記樹脂モールドの表面よりも外側に位置していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の配線基板。
【請求項７】
前記異形ポストの先端面からその側面の少なくとも一部にかけて皮膜が設けられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の配線基板。
【請求項８】
前記皮膜の厚さは、０．０１乃至１００μｍであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の配線基板。
【請求項９】
前記皮膜は、少なくとも１種類の有機材料からなることを特徴とする請求項７又は８に記載の配線基板。
【請求項１０】
前記皮膜は、前記異形ポストの金属材料とは異なる少なくとも１種類の金属材料からなることを特徴とする請求項７又は８記載の配線基板。
【請求項１１】
前記金属ポストの先端面からその側面の少なくとも一部にかけて、半田材料からなる金属ボールが設けられていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の配線基板。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の配線基板と、前記配線基板に接続された少なくとも１個の半導体素子と、を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項１３】
前記半導体素子は、低融点金属又は導電性樹脂のいずれか一方の材料により前記配線基板にフリップチップ接続されていることを特徴とする請求項１２に記載の半導体装置。
【請求項１４】
前記半導体素子は、金を主材料とするワイヤーにより前記配線基板にワイヤーボンディング接続されていることを特徴とする請求項１２に記載の半導体装置。
【請求項１５】
前記半導体素子は、低融点金属、有機樹脂及び金属混入樹脂からなる群から選択された少なくとも１種類の材料により前記配線基板に固定されていることを特徴とする請求項１３乃至１４のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項１６】
前記半導体素子は、前記配線基板の金属ポストを有する面及びその反対側の面の少なくとも一方に接続されていることを特徴とする請求項１２乃至１５のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項１７】
前記半導体素子は、樹脂モールドに埋め込まれていることを特徴とする請求項１２乃至１６のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項１８】
前記金属ポストは、前記樹脂モールドに前記配線基板と接する面の反対側の面が露出するように埋め込まれ、前記金属ポストの表面と前記樹脂モールドの表面とが同一面上に位置していることを特徴とする請求項１７に記載の半導体装置。
【請求項１９】
前記金属ポストは、前記樹脂モールドに前記配線基板と接する面の反対側の面が露出するように埋め込まれ、前記金属ポストの表面が前記樹脂モールドの表面よりも内側に位置していることを特徴とする請求項１７に記載の半導体装置。
【請求項２０】
前記金属ポストは、前記樹脂モールドに前記配線基板と接する面の反対側の面が露出するように埋め込まれ、前記金属ポストの表面が前記樹脂モールドの表面よりも外側に位置していることを特徴とする請求項１７に記載の半導体装置。
【請求項２１】
請求項１２乃至２０のいずれか１項に記載の半導体装置の前記金属ポストは、他の半導体装置との接続部として使用されていることを特徴とする半導体装置モジュール。
【請求項２２】
金属板の上に少なくとも１層の配線層と少なくとも１層の絶縁層とから構成される基体を設ける工程と、前記金属板における前記基体と接する面と反対側の面にエッチング耐性を有する第１のマスクパターンを形成する工程と、前記第１のマスクパターンの開口部から露出した前記金属板をエッチングする第１エッチング工程と、前記第１エッチング工程による前記金属板のサイドエッチングにより生じる前記第１のマスクパターンのマスク傘部の少なくとも一部を前記金属板側に隙間を設けて折り曲げて第２のマスクパターンを形成する工程と、前記第１のマスクパターン及び前記第２のマスクパターンに被覆されていない部分の前記金属板をエッチングして前記基体を露出させて金属ポストを形成する第２エッチング工程と、前記第１のマスクパターン及び前記第２のマスクパターンを剥離する工程と、を有し、前記金属ポストのうち、前記第２のマスクパターンに被覆された金属ポストはその縦断面形状が少なくとも１個の凸部を有し、前記金属ポストの高さ方向の少なくとも一部でその横断面形状が少なくとも１個の凹部又は凸部を有する異形ポストであることを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項２３】
金属板の上に少なくとも１層の配線層と少なくとも１層の絶縁層とから構成される基体を設ける工程と、前記金属板における前記基体と接する面と反対側の面にエッチング耐性を有する第１のマスクパターンを形成する工程と、前記第１のマスクパターンの開口部から露出した前記金属板をエッチングする第１エッチング工程と、前記第１エッチング工程による前記金属板のサイドエッチングにより生じる前記第１のマスクパターンのマスク傘部の少なくとも一部を前記金属板側に隙間を設けて折り曲げて第２のマスクパターンを形成する工程と、前記第１のマスクパターン及び前記第２のマスクパターンに被覆されていない部分の前記金属板をエッチングする第２エッチング工程と、前記第２のマスクパターンを形成する工程及び前記第２エッチング工程を少なくとも２回行い前記第１のマスクパターン及び前記第２のマスクパターンに被覆されていない部分の前記金属板をエッチングして前記基体を露出させて金属ポストを形成する工程と、前記第１のマスクパターン及び前記第２のマスクパターンを剥離する工程と、を有し、前記金属ポストのうち、前記第２のマスクパターンに被覆された金属ポストはその縦断面形状が少なくとも２個の凸部を有し、前記金属ポストの高さ方向の少なくとも一部でその横断面形状が少なくとも１個の凹部又は凸部を有する異形ポストであることを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項２４】
前記マスク傘部を圧力により前記金属板側に折り曲げることを特徴とする請求項２２又は２３に記載の配線基板の製造方法。
【請求項２５】
前記マスク傘部を熱処理により前記金属板側に折り曲げることを特徴とする請求項２２又は２３に記載の配線基板の製造方法。
【請求項２６】
前記第２のマスクパターンを剥離しないことを特徴とする請求項２２乃至２５のいずれか１項に記載の配線基板の製造方法。
【請求項２７】
請求項２４乃至２６のいずれか１項に記載の配線基板の製造方法により製造された配線基板に半導体素子を実装する工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２８】
半導体素子を配線基板の金属ポストを有する面に接続する工程と、前記金属ポストと前記半導体素子とを個別に又は同時に樹脂で埋め込む工程と、を有することを特徴とする請求項２７に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２９】
金属板の上に少なくとも１層の配線層と少なくとも１層の絶縁層とから構成される基体を設ける工程と、前記金属板における前記半導体素子を搭載する箇所に開口部を設けて前記基体を露出させる工程と、前記開口部から露出した前記基体に前記半導体素子を搭載する工程と、前記金属板に金属ポストを形成する工程と、前記金属ポストと前記半導体素子を個別に又は同時に樹脂で埋め込む工程と、を有することを特徴とする請求項２８に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３０】
半導体素子を配線基板の金属ポストを有する面の反対側の面に接続する工程と、前記金属ポストと前記半導体素子とを個別に又は同時に樹脂で埋め込む工程と、を有することを特徴とする請求項２７に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３１】
金属板の上に少なくとも１層の配線層と少なくとも１層の絶縁層とから構成される基体を設ける工程と、前記金属板における前記基体側に半導体素子を搭載する工程と、前記金属板をエッチングすることにより金属ポストを形成する工程と、前記金属ポストと前記半導体素子とを個別に又は同時に樹脂モールドで埋め込む工程と、を有することを特徴とする請求項２７に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３２】
前記半導体素子を、前記基体の両面に実装することを特徴とする請求項２７に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３３】
請求項２７乃至３２のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法により作製された複数個の半導体装置を、金属ポストを他の半導体装置との接続部として使用し、積層することを特徴とする半導体装置モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属ポストを有する配線基板、金属ポストを有する配線基板に半導体素子を実装した半導体装置、半導体装置に他の半導体装置を接続した半導体装置モジュール及びそれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、電子機器、特に携帯機器分野においては、小型化、軽量化、高機能化及び高性能化がますます強く要求されている。この要求を解決する半導体パッケージの技術として、１個の配線基板上に中央演算処理装置（ＣＰＵ）、周辺ロジック及びメモリ等、複数個の半導体素子を高密度実装したシステム・イン・パッケージ（ＳｉＰ）への期待がますます強くなってきている。
【０００３】
ＳｉＰ構造には、小型化及び大容量化の要求に対応するため、実装密度を大幅に向上できる３次元実装技術が求められている。例えば、半導体装置内で複数個の半導体素子を積層する構造（以下チップスタック構造という。）は、実装面積の小型化及び組み立てコストの低下等の利点があるが、半導体素子が１個でも機能しない場合、半導体装置全体が不良となる。このため、チップスタック構造では、歩留まり低下の問題を回避することは難しいという問題点がある。また、半導体素子の積層では、ワイヤーボンディング技術、フリップチップ技術に関わらず、半導体素子の大きさに制限を受けるという問題点もある。
【０００４】
これに対し、半導体素子を搭載した半導体装置を積層する構造（以下パッケージスタック構造という。）は、上記のチップスタック構造の問題点を回避するだけでなく、半導体装置の複数段の積層が可能であること、半導体素子の組み合わせ自由度が高いこと及びメモリ容量変更等に対するプロセスの柔軟度が高いこと等の利点が多い。
【０００５】
今後、ますます進展するメモリ大容量化の傾向から、ＳｉＰ構造は、チップスタック構造よりもパッケージスタック構造の方が有利であると考えられている。そこで、配線基板及び配線基板を用いた半導体装置において、パッケージ構造としてパッケージスタック構造のＳｉＰとしての外部端子を設ける要求がなされており、その１つとして金属ポストの形態がある。
【０００６】
従来、ウェットエッチングにより支持基板に金属ポストを形成する方法として、支持基板の金属層にエッチングマスクを付与し、エッチングマスクに覆われていない部分をエッチャントにより除去する方法が広く使用されているが、ウェットエッチングの特性であるサイドエッチングにより、形成される金属ポストの支持基板に接する面の口径（以下ボトム径という。）は、その反対面の口径（以下トップ径という。）に比べて大径となる。このため、所望の金属ポストを形成するためには、サイドエッチングを考慮した設計をする必要があり、この結果、金属ポストの狭ピッチ化が困難であるという問題点がある。
【０００７】
この問題点を解決すべく、サイドエッチングを低減し、高アスペクト比且つ狭ピッチである金属ポストを形成する技術が考案されている。例えば、特許文献１に開示された技術は、図４０（ａ）乃至（ｈ）に示すように、絶縁基材４０上に形成された被エッチング層４２にエッチングレジスト層４４をパターン形成し（ステップ１）、エッチングレジスト層４４で覆われていない部位の被エッチング層４２をエッチング液で一部溶解除去して形成パターンとして残される部分を段丘状に形成し（ステップ２）、被エッチング層４２の表面に絶縁性保護膜４８を形成し（ステップ３）、上方からこの絶縁性保護膜４８の溶解液をスプレーする（ステップ４）。
【０００８】
これにより、エッチングレジスト層４４により保護されることで絶縁性保護膜４８の溶解液が塗布されなかった部分、即ち段丘状に形成された被エッチング層４２の側面の一部において絶縁性保護膜４８が残存し（ステップ５）、これを水洗し、乾燥させることで絶縁性保護膜４８の強度を増加させ（ステップ６）、段丘状に形成された被エッチング層４２の側面の一部を絶縁性保護膜４８で保護した状態で、電界エッチング溶液５０に浸漬させ、被エッチング層４２に陽極を接続し、陰極板５２との間で電界を形成し、電界エッチングを行う（ステップ７）。これにより、被エッチング層の不要部分を除去して被エッチング層の所定のパターンを形成する（ステップ８）というものである。
【０００９】
また、特許文献２には、サイドエッチングによる金属板の端面の角の欠けを防ぎ、高密度を要するパターンを形成する方法が開示されている。図４１（ａ）乃至（ｆ）は、特許文献２に開示された高密度パターン形成方法を工程順に示す模式的断面図である。この技術では、先ず、図４１に示すように、金属板６１の表裏面を金属薄膜６２によって被覆し、この表裏面にフォトレジスト層６３を形成し（ステップ１）、フォトレジスト層６３を露光現像することによりフォトレジストパターン６４を形成し（ステップ２）、金属薄膜６２をパターニングし、金属薄膜パターン６５を形成する（ステップ３）。
【００１０】
次に、第１エッチングによって第１の開口部を形成する。このとき、金属板６１の平坦部分にはフォトレジストパターン６４及び金属薄膜パターン６５が形成されている（ステップ４）。そして、金属板６１の表面を電着フォトレジストで被覆し、露光現像することにより、電着フォトレジストパターン６６を形成する。これによって、第１の開口部の壁面の一部を保護する（ステップ５）。そして、第２エッチングによって金属板６１の第１の開口部において、電着フォトレジストパターン６６によって保護されていない部分、即ち第１の開口部の底部をエッチングし、レジスト剥離液等によってはフォトレジストパターン６４を剥離し、更にエッチング溶液によって金属薄膜パターン６５を除去することにより所望の高密度を要するパターンを形成する（ステップ６）というものである。
【００１１】
また、特許文献３には、金属板の表裏面に開口パターンを有するフォトレジストを付与し、片面毎交互に又は表裏両面を同時にエッチングし、開口部の底部を連通させる技術、及び、金属板の表裏両面に開口パターンを有するフォトレジストを付与し、第１エッチングにより片面又は表裏両面から互いに貫通しない開口部を形成し、片面のみに目詰め材を塗布し、これを硬化させ、他方の面において第２エッチングにより、第１エッチングにより予め形成された開口部と底部で連通させる技術が開示されている。
【００１２】
図４２（ａ）乃至（ｉ）は、特許文献４に開示された柱状金属体の形成方法を段階的に示す模式的断面図である。特許文献４に開示された柱状金属体の形成方法は、先ず、両面上に配線層７１がパターン形成された基材７０の全面に下地導電層７２を形成し、更にこの全面を保護金属層７３で被覆し、この保護金属層７３の全面に柱状金属体８０を構成する金属からなる金属層７４を形成し（ステップ１）、この金属層７４の柱状金属体８０を形成する位置に第１マスク層７５を形成し、金属層７４を部分エッチングして柱状金属体８０の上部となる凸部７４ａを形成する（ステップ２）。そして、第１マスク層７５を除去し（ステップ３）、凸部７４ａ及び凸部７４ａの周囲の残部金属層７４ｃを一定幅で被覆する第２マスク層７６を形成し（ステップ４）、残部金属層７４ｃをエッチングして柱状金属体８０の下部７４ｂを形成し（ステップ５）、第２マスク層７６を除去し（ステップ６）、被パターン部の保護金属層７３をエッチングする（ステップ７）。そして、柱状金属体８０及び露出した配線層７１が過度に浸食されないように下地導電層７２を除去し（ステップ８）、これにより基材７０両面に柱状金属体８０を形成するという方法である。
【００１３】
【特許文献１】特開平１−１８８７００号公報
【特許文献２】特開２００５−２６４２８２号公報
【特許文献３】特開２００３−１５７７６７号公報
【特許文献４】特開２００５−２８５９８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上述の従来技術には以下に示すような問題点がある。特許文献１に開示された技術は、被エッチング層をエッチング液で一部溶解除去して形成パターンとして残される部分を段丘状に形成し、被エッチング層の開口部の全面に絶縁性保護膜を形成し、スプレーエッチングにより開口部底部の絶縁性保護膜のみを除去するものであるが、スプレーエッチングでは、エッチャントの液流を微小領域まで制御することが困難であるため、絶縁保護膜の除去が均一にならず、この後の電界エッチングによって均一な形状を有する金属ポストを形成することは難しいという問題点がある。また、サイドエッチング量の制御性が悪いという問題点もある。
【００１５】
また、特許文献２に開示された技術は、特許文献１の問題点である第１の開口部の壁面における保護膜のばらつきは回避できるが、第１エッチングから第２エッチングまでの工程数が多くなる。高アスペクト比且つ狭ピッチである金属ポストを形成するには、複数回のエッチングが必要になるが、特許文献２に開示された技術によって金属ポストを形成する場合、工程数が多く、現実的なコストでの形成が困難であるという問題点がある。また、微小領域及び深度の高いエッチングでは、第１の開口部の底部への電着フォトレジスト形成の位置精度及び現像精度を高くできず、開口部壁面に均一な耐エッチング金属膜を形成することは困難であり、サイドエッチングの制御性が悪く、均一な形状を有する金属ポストを形成することは難しいという問題点もある。
【００１６】
また、特許文献３に開示された技術は、金属板の両面からエッチングし、高密度を要する金属パターンを形成するものである。特許文献３に開示された技術によって金属ポストを形成する場合、金属板の両面からエッチングする必要があるため、金属板を支持基板として、金属板の片面に絶縁層及び配線層を有する配線基板を形成し、その反対側の面に金属ポストを形成することができず、金属ポストを形成し、これを配線基板に接続する必要があり、接続信頼性が得られず、工程数も増加するという問題点がある。
【００１７】
更に、特許文献１乃至３に開示された技術によって金属ポストを形成した場合、これらの形状を有する金属ポストを樹脂モールドで埋め込み、この金属ポストを外部端子として機能させる場合、金属ポストと樹脂モールドとの密着強度が悪く、金属ポストと樹脂モールドとの間に隙間が生じた場合、その隙間に水蒸気又は不純物等が侵入し、金属ポスト間が短絡を起こす虞があるという問題点もある。また、特許文献４に開示された技術は、工程数が多く、現実的なコストでの形成が困難であるという問題点がある。
【００１８】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、樹脂モールドとの密着性が高く、長期信頼性の高い金属ポストを有する配線基板、金属ポストを有する配線基板を用いた半導体装置、半導体装置モジュール及びそれらの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明に係る配線基板は、少なくとも１層の配線層と少なくとも１層の絶縁層とからなる基体と、前記基体の一方の面に設けられた複数個の金属ポストと、を有し、少なくとも１個の前記金属ポストはその縦断面形状が少なくとも１個の凸部を有し、前記金属ポストの高さ方向の少なくとも一部でその横断面形状が少なくとも１個の凹部又は凸部を有する異形ポストであることを特徴とする。
【００２０】
その縦断面形状が少なくとも１個の凸部を有し、また、その高さ方向の少なくとも一部でその横断面形状が少なくとも１個の凹部又は凸部を有する異形ポストは、その縦断面形状に凸部を有しておらず、また、その横断面形状が円形状の金属ポストに比べ、外周に埋め込まれる樹脂モールドとの接触面積が増大する。これにより、異形ポストと樹脂モールドとの密着強度が向上し、異形ポストと樹脂モールドとの間に隙間が生じる可能性が低くなり、これにより配線基板の長期接続信頼性が向上する。また、異形ポストの縦断面形状が少なくとも１個の凸部を有していることで、この凸部の上下に存在する凹部が応力分配として機能し、他の配線基板等と接する先端面である異形ポスト上面及び基体と接する異形ポスト下面における接続点に応力が集中することを防ぎ、樹脂モールドとの応力を緩和し、高い信頼性を得ることができる。これらの作用は、他の部品等を作成することなく、金属ポストの形状を工夫することにより得ることができる。
【００２１】
前記異形ポストは、少なくとも一部が前記基体に電気的に接続されていなくてもよい。
【００２２】
基体に金属ポストを設ける工程において、同時に電気的に接続されていない異形ポストを設けることによって、配線基板が有する金属ポストの個数を増加させ、これにより金属ポストと金属ポストの外周に埋め込まれる樹脂モールドとの接触面積が増大し、更に密着強度を向上させることができる。
【００２３】
前記基体は上層配線及び下層配線を有し、前記金属ポストが設けられた面の前記上層配線又は前記下層配線は、前記基体の絶縁層と同一面よりも内側に位置していてもよい。
【００２４】
前記金属ポストは樹脂モールドに埋め込まれ、前記金属ポストの前記基体と接する面の反対側の面が、前記樹脂モールドの表面と同一面上に位置していてもよい。
【００２５】
金属ポスト上面と樹脂モールドの表面とが同一面上にあり、平坦化されていることにより、金属ポスト上面を他の配線基板又は半導体装置等に接続する場合、接続が容易になる。
【００２６】
前記金属ポストは樹脂モールドに埋め込まれ、前記金属ポストの前記基体と接する面の反対側の面が、前記樹脂モールドの表面よりも内側に位置していてもよい。
【００２７】
これにより、金属ポスト上面に半田ボール等を形成する際に、樹脂モールドがレジストとして機能し、この窪んでいる部分のみに半田ボール等を形成することができるため、別途半田ボール形成のためのレジストパターンを設ける必要がない。このため、工程数を削減することができ、低コストで製造することができる。
【００２８】
前記金属ポストは樹脂モールドに埋め込まれ、前記金属ポストの前記基体と接する面の反対側の面が、前記樹脂モールドの表面よりも外側に位置していてもよい。
【００２９】
前記金属ポスト上面が、樹脂モールドの表面よりも突出していることにより、金属ポスト上面に半導体素子を搭載する際の狭ピッチ化に対応することができる。
【００３０】
前記異形ポストの先端面からその側面の少なくとも一部にかけて皮膜が設けられていてもよい。これにより、異形ポストの酸化を防止することができる。
【００３１】
前記皮膜の厚さは、０．０１乃至１００μｍとすることができる。
【００３２】
前記皮膜は、少なくとも１種類の有機材料によって形成することができる。
【００３３】
前記異形ポストの先端面からその側面の少なくとも一部にかけて、例えば絶縁性の有機材料による皮膜が設けられることにより、この皮膜が設けられた異形ポストは、金属ポストを外部端子として配線基板を外部の素子と接続する際に、この外部の素子に対し、電気的に絶縁することができる。
【００３４】
前記皮膜は、前記異形ポストの金属材料とは異なる少なくとも１種類の金属材料によって形成することもできる。
【００３５】
これにより、異形ポストが他の配線基板又は半導体装置等と電気的に接続される場合に、金属材料からなる皮膜が接合間の応力を緩和し、また、異形ポストの電気抵抗を低下させることができる。さらに、皮膜を半田等によって形成することで、新たな接続金属を形成することなく、皮膜を接続金属として機能させることもできる。
【００３６】
前記金属ポストの先端面からその側面の少なくとも一部にかけて、半田材料からなる金属ボールが設けられていてもよい。
【００３７】
本発明に係る半導体装置は、上述の配線基板と、前記配線基板に接続された少なくとも１個の半導体素子と、を有することを特徴とする。
【００３８】
また、前記半導体素子は、低融点金属又は導電性樹脂のいずれか一方の材料により前記配線基板にフリップチップ接続されていてもよい。
【００３９】
また、前記半導体素子は、金を主材料とするワイヤーにより前記配線基板にワイヤーボンディング接続されていてもよい。
【００４０】
前記半導体素子は、低融点金属、有機樹脂及び金属混入樹脂からなる群から選択された少なくとも１種類の材料により前記配線基板に固定されることができる。
【００４１】
前記半導体素子は、前記配線基板の金属ポストを有する面及びその反対側の面の少なくとも一方に接続されることができる。
【００４２】
前記半導体素子は、樹脂モールドに埋め込まれていてもよい。
【００４３】
前記金属ポストは、前記樹脂モールドに前記配線基板と接する面の反対側の面が露出するように埋め込まれ、前記金属ポストの表面と前記樹脂モールドの表面とが同一面上に位置していてもよい。
【００４４】
金属ポスト上面と樹脂モールドの表面とが同一面上にあり、平坦化されていることにより、金属ポスト上面を他の配線基板又は半導体装置等に接続する場合、接続が容易になる。
【００４５】
前記金属ポストは、前記樹脂モールドに前記配線基板と接する面の反対側の面が露出するように埋め込まれ、前記金属ポストの表面が前記樹脂モールドの表面よりも内側に位置していてもよい。
【００４６】
これにより、金属ポスト上面に半田ボール等を形成する際に、樹脂モールドがレジストとして機能し、この窪んでいる部分のみに半田ボール等を形成することができるため、別途半田ボール形成のためのレジストパターンを設ける必要がない。このため、工程数を削減することができ、低コストで製造することができる。
【００４７】
前記金属ポストは、前記樹脂モールドに前記配線基板と接する面の反対側の面が露出するように埋め込まれ、前記金属ポストの表面が前記樹脂モールドの表面よりも外側に位置していてもよい。
【００４８】
前記金属ポスト上面が、樹脂モールドの表面よりも突出していることにより、金属ポスト上面に半導体素子を搭載する際の狭ピッチ化に対応することができる。
【００４９】
本発明に係る半導体装置モジュールは、上述の半導体装置の前記金属ポストが他の半導体装置との接続部として使用され、前記金属ポストによって上述の半導体装置と他の半導体装置とが接続されていることを特徴とする。
【００５０】
本発明に係る配線基板の製造方法は、金属板の上に少なくとも１層の配線層と少なくとも１層の絶縁層とから構成される基体を設ける工程と、前記金属板における前記基体と接する面と反対側の面にエッチング耐性を有する第１のマスクパターンを形成する工程と、前記第１のマスクパターンの開口部から露出した前記金属板をエッチングする第１エッチング工程と、前記第１エッチング工程による前記金属板のサイドエッチングにより生じる前記第１のマスクパターンのマスク傘部の少なくとも一部を前記金属板側に隙間を設けて折り曲げて第２のマスクパターンを形成する工程と、前記第１のマスクパターン及び前記第２のマスクパターンに被覆されていない部分の前記金属板をエッチングして前記基体を露出させて金属ポストを形成する第２エッチング工程と、前記第１のマスクパターン及び前記第２のマスクパターンを剥離する工程と、を有し、前記金属ポストのうち、前記第２のマスクパターンに被覆された金属ポストはその縦断面形状が少なくとも１個の凸部を有し、前記金属ポストの高さ方向の少なくとも一部でその横断面形状が少なくとも１個の凹部又は凸部を有する異形ポストであることを特徴とする。
【００５１】
従来技術において、サイドエッチングを低減した金属ポストの形成方法は、マスクパターンを形成し、第１エッチングを行った後に、開口部の壁面に再度マスクを形成する必要があったため、最低でも２回のパターニングが必要とであり、材料コストが高く、処理時間が長いという問題点がある。それに対し、本発明に係る配線基板の製造方法は、第１エッチングを行った後、第１エッチングマスクをそのまま使用するか又は第１エッチングによる金属板のサイドエッチングにより生じるマスク傘部を折り曲げて第２エッチングのマスクとして使用するため、マスクのパターニングを１回しか必要とせず、また、新たな材料を使用する必要がないため、低コストで短い処理時間で形成することができる。
【００５２】
本発明に係る他の配線基板の製造方法は、金属板の上に少なくとも１層の配線層と少なくとも１層の絶縁層とから構成される基体を設ける工程と、前記金属板における前記基体と接する面と反対側の面にエッチング耐性を有する第１のマスクパターンを形成する工程と、前記第１のマスクパターンの開口部から露出した前記金属板をエッチングする第１エッチング工程と、前記第１エッチング工程による前記金属板のサイドエッチングにより生じる前記第１のマスクパターンのマスク傘部の少なくとも一部を前記金属板側に隙間を設けて折り曲げて第２のマスクパターンを形成する工程と、前記第１のマスクパターン及び前記第２のマスクパターンに被覆されていない部分の前記金属板をエッチングする第２エッチング工程と、前記第２のマスクパターンを形成する工程及び前記第２エッチング工程を少なくとも２回行い前記第１のマスクパターン及び前記第２のマスクパターンに被覆されていない部分の前記金属板をエッチングして前記基体を露出させて金属ポストを形成する工程と、前記第１のマスクパターン及び前記第２のマスクパターンを剥離する工程と、を有し、前記金属ポストのうち、前記第２のマスクパターンに被覆された金属ポストはその縦断面形状が少なくとも２個の凸部を有し、前記金属ポストの高さ方向の少なくとも一部でその横断面形状が少なくとも１個の凹部又は凸部を有する異形ポストであることを特徴とする。
【００５３】
マスク傘部を金属板側に隙間を設けて折り曲げ第２のマスクパターン形成することで、この隙間に第２エッチングの際にエッチング液が侵入し、この隙間において壁面がエッチングされる。これにより壁面と第２のマスクパターンとの間に設けられた隙間の数の凹部が形成される。
【００５４】
前記マスク傘部を圧力により前記金属板側に折り曲げることができる。
【００５５】
また、前記マスク傘部を熱処理により前記金属板側に折り曲げることもできる。
【００５６】
前記第２のマスクパターンは剥離されなくてもよい。
【００５７】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、上述の配線基板の製造方法により製造された配線基板に半導体素子を実装する工程を有することを特徴とする。
【００５８】
また、本発明に係る半導体装置の製造方法は、半導体素子を配線基板の金属ポストを有する面に接続する工程と、前記金属ポストと前記半導体素子とを個別に又は同時に樹脂で埋め込む工程と、を有していてもよい。
【００５９】
また、金属板の上に少なくとも１層の配線層と少なくとも１層の絶縁層とから構成される基体を設ける工程と、前記金属板における前記半導体素子を搭載する箇所に開口部を設けて前記基体を露出させる工程と、前記開口部から露出した前記基体に前記半導体素子を搭載する工程と、前記金属板に金属ポストを形成する工程と、前記金属ポストと前記半導体素子を個別に又は同時に樹脂で埋め込む工程と、を有していてもよい。
【００６０】
半導体素子を配線基板の金属ポストを有する面と反対側の面に接続する工程と、前記金属ポストと前記半導体素子とを個別に又は同時に樹脂で埋め込む工程と、を有していてもよい。
【００６１】
金属板の上に少なくとも１層の配線層と少なくとも１層の絶縁層とから構成される基体を設ける工程と、前記金属板における前記基体側に半導体素子を搭載する工程と、前記金属板をエッチングすることにより金属ポストを形成する工程と、前記金属ポストと前記半導体素子とを個別に又は同時に樹脂モールドで埋め込む工程と、を有していてもよい。
【００６２】
前記半導体素子を、前記基体の両面に実装することもできる。
【００６３】
本発明に係る半導体装置モジュールの製造方法は、上述の半導体装置の製造方法により作製された複数個の半導体装置を、少なくとも１個の異形ポストを含む金属ポストを他の半導体装置との接続部として使用し、積層することを特徴とする。
【発明の効果】
【００６４】
本発明によれば、少なくとも１個の金属ポストが、その縦断面形状が少なくとも１個の凸部を有し、高さ方向の少なくとも一部でその横断面形状が少なくとも１個の凹部又は凸部を有する異形ポストであることにより、樹脂モールドとの接触面積を増大させることができる。これによって、金属ポストと樹脂モールドとの密着強度が向上し、金属ポストと樹脂モールドとの間に隙間が生じる可能性が低くなり、これにより配線基板の長期接続信頼性が向上する。更に、異形ポストが、その縦断面形状が少なくとも１個の凸部を有していることで、この凸部の上下に存在する凹部が応力分配として機能し、他の配線基板等と接する異形ポスト先端部、即ち異形ポスト上面及び基体と接する異形ポスト下面における接続点に応力が集中することを防ぎ、樹脂モールドとの応力を緩和し、高い信頼性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６５】
以下、本発明の実施形態について、添付の図面を参照して具体的に説明する。先ず、本発明の第１実施形態について説明する。図１（ａ）は、本実施形態に係る配線基板１０１を示す模式的断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図、図２（ａ）乃至（ｃ）は、金属ポスト１１の側面の凸部の口径（以下凸部径ａ２という。）と金属ポスト１１が基体１０に接する面（以下金属ポスト１１下面という。）における金属ポスト１１の口径（以下金属ポスト１１下面径ａ４という。）との関係を示す模式的断面図、図３（ａ）乃至（ｃ）は、金属ポスト１１の先端面（以下金属ポスト１１上面という。）から金属ポスト１１の側面の凸部までの距離ｃと金属ポスト１１の側面の凸部から金属ポスト１１下面までの距離ｄとの関係を示す模式的断面図、図４（ａ）乃至（ｇ）は、本実施形態に係る配線基板１０１の製造方法の一例を工程順に示す模式的断面図、図５（ａ）乃至（ｃ）は、耐エッチングマスクの形成方法の一例を工程順に示す模式的断面図、図６（ａ）乃至（ｄ）は、耐エッチングマスクの形成方法の他の例を工程順に示す模式的断面図、図７（ａ）は、第１エッチング後の配線基板１０１の模式的断面図及びその上面図、図７（ｂ）及び（ｃ）は、金属ポスト中間体２７の壁面２９と耐エッチングマスク傘部２５との間に隙間を設けた状態で追従させる例を示す模式的断面図及び上面図、図８（ａ）は、金属ポスト１１の模式的平断面図、図８（ｂ）は、金属ポスト１１の一例を示す上面図である。ここで、平断面とは、金属ポスト１１の任意の高さにおいて、金属ポスト１１の上下面に平行な面における金属ポスト１１の断面の外形輪郭のことである。
【００６６】
図１に示すように、本実施形態に係る配線基板１０１は、少なくとも１層の絶縁層（図示せず）と少なくとも１層の配線層（図示せず）とから構成される基体１０の片面に複数個の円柱状の金属ポスト１１が形成されることで構成されている。金属ポスト１１は、外部の素子と接続する機能を有しており、少なくとも１個の金属ポスト１１は、その縦断面形状が１個の凸部を有し、高さ方向の一部でその横断面形状が２個の凹部を有する異形ポストである。
【００６７】
金属ポスト１１は、例えば、その材質に、銅、アルミニウム、ニッケル、ステンレス鋼、鉄、マグネシウム及び亜鉛からなる群から選択された少なくとも１種類の金属、又はこれらを主成分とする合金を使用することができる。特に、電気抵抗値及びコストの観点から、その材質は銅であることが望ましい。金属ポスト１１の高さは、例えば、１０乃至１０００μｍにすることができ、金属ポスト１１の配置ピッチは、例えば５０乃至１０００μｍにすることができる。図１（ｂ）に示すように、図１（ａ）に示す配線基板１０１の底面の外縁部には、金属ポスト１１が１列に配置されている。
【００６８】
図２に示すように、金属ポスト１１が、その縦断面形状で有する凸部径ａ２及び下面径ａ４は自由に設定することができる。図２（ａ）には、金属ポスト１１の凸部径ａ２と下面径ａ４とが等しい例（ａ２＝ａ４）、図２（ｂ）には、金属ポスト１１の凸部径ａ２が下面径ａ４より大きい例（ａ２＞ａ４）、図２（ｃ）には、金属ポスト１１の凸部径ａ２が下面径ａ４より小さい例（ａ２＜ａ４）を示す。また、金属ポスト１１の上面径、凸部径ａ２及び下面径ａ４の関係も自由に設定することができる。
【００６９】
また、図３に示すように、金属ポスト１１上面から凸部までの距離ｃ及び凸部から金属ポスト１１下面までの距離ｄも自由に設定することができる。図３（ａ）には、金属ポスト１１上面から凸部までの距離ｃと凸部から金属ポスト１１下面までの距離ｄが等しい例（ｃ＝ｄ）、図３（ｂ）には、金属ポスト１１上面から凸部までの距離ｃが凸部から金属ポスト１１下面までの距離ｄよりも小さい例（ｃ＜ｄ）、図３（ｃ）には、金属ポスト１１上面から凸部までの距離ｃが凸部から金属ポスト１１下面までの距離ｄよりも大きい例（ｃ＞ｄ）を示す。
【００７０】
次に、上述の如く構成された本実施形態に係る配線基板１０１の動作について説明する。例えば、図２（ｂ）に示すように、凸部径ａ２を金属ポスト１１下面径ａ４より大きく、即ち金属ポスト１１下面径ａ４を凸部径ａ２よりも小さく形成することで、金属ポスト１１の狭ピッチ化に対応することができる。また、図２（ｃ）に示すように、凸部径ａ２を金属ポスト１１下面径ａ４より小さく、即ち金属ポスト１１下面径ａ４を凸部径ａ２よりも大きく形成することで、金属ポスト１１と基体１０との密着力を向上させることができる。
【００７１】
また、図３（ｂ）に示すように、金属ポスト１１の凸部を金属ポスト１１の上面に近い方に設けることで、金属ポスト１１と金属ポスト１１の上面に接続される他の配線基板又は半導体装置との応力よりも、金属ポスト１１と基体１０との応力をより緩和することができる。また、図３（ｃ）に示すように、金属ポスト１１の凸部を金属ポスト１１の下面に近い方に設けることで、金属ポスト１１と基体１０との応力よりも、金属ポスト１１と金属ポスト１１の上面に接続される他の配線基板又は半導体装置との応力をより緩和することができる。
【００７２】
また、金属ポスト１１と、この後の工程において金属ポスト１１の外周に埋め込まれる樹脂モールドとの密着性は金属ポスト１１の表面積に依存するため、金属ポスト１１が、その縦断面形状で有する凸部の大きさ及び高さ方向の一部でその横断面形状が有する凹部の大きさ、個数等を調整することで、この密着性を更に向上させることができる。
【００７３】
次に、本実施形態に係る配線基板１０１の製造方法について説明する。図４に示すように、先ず、金属板として支持基板２４を用意し、必要に応じてウェット洗浄、ドライ洗浄、平坦化及び粗化等の処理を施す（ステップ１）。支持基板２４は、エッチングを施し、最終的に金属ポスト１１として機能させるため、例えば、銅、アルミニウム、ニッケル、ステンレス鋼、鉄、マグネシウム及び亜鉛からなる群から選択された少なくとも１種の金属、又はこれらを主成分とする合金を使用することが望ましい。特に、電気抵抗値及びコストの観点から、銅を選択することが望ましい。本実施形態においては、例えば、大きさ１００ｍｍ角、厚さ２５０μｍ及び５００μｍの銅合金板（神戸製鋼：ＫＦＣシリーズ）を使用することができる。
【００７４】
次に、支持基板２４上に少なくとも１層の配線層と少なくとも１層の絶縁層とから構成される基体１０を以下の方法によって形成する。先ず、支持基板２４上に、例えば、サブトラクティブ法、セミアディティブ法又はフルアディティブ法等により配線層を形成する。サブトラクティブ法は、基板上に設けられた銅箔上に所望のパターンのレジストを形成し、不要な銅箔をエッチングした後に、レジストを剥離して所望の配線パターンを得る方法である。セミアディティブ法は、無電解めっき法、スパッタ法又はＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等で給電層を形成した後、所望のパターンに開口されたレジストを形成し、レジスト開口部内に電解めっき法により金属を析出させ、レジストを除去した後に給電層をエッチングして除去し、所望の配線パターンを得る方法である。また、フルアディティブ法は、基板上に無電解めっき触媒を吸着させた後に、レジストでパターンを形成し、このレジストを絶縁膜として残したまま触媒を活性化させ、無電解めっき法により絶縁膜の開口部に金属を析出させることで所望の配線パターンを得る方法である。配線層は、例えば、銅、銀、金、ニッケル、アルミニウム及びパラジウムからなる群から選択された少なくとも１種の金属、又はこれらを主成分とする合金を使用することができ、特に、電気抵抗値及びコストの観点から銅により形成することが望ましい。
【００７５】
次に、配線層上に絶縁層を積層させる。絶縁層は、例えば感光性又は非感光性の有機材料で形成することができ、有機材料としては、例えば、エポキシ樹脂、エポキシアクリレート樹脂、ウレタンアクリレート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ＢＣＢ（benzocyclobutene）、ＰＢＯ（polybenzoxazole）又はポリノルボルネン樹脂等、若しくはガラスクロス又はアラミド繊維等で形成された織布又は不織布にエポキシ樹脂、エポキシアクリレート樹脂、ウレタンアクリレート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ＢＣＢ、ＰＢＯ又はポリノルボルネン樹脂等を含浸させた材料を使用することができる。
【００７６】
次に絶縁層内にビアを設けるため、絶縁層に開口部を形成する。絶縁層をパターン解像度が高い感光性の有機材料で形成した場合、ビアを設ける絶縁層の開口部は、フォトリソグラフィー法により形成することができ、この開口部内に銅、銀、金、ニッケル、アルミニウム及びパラジウムからなる群から選択された少なくとも１種の金属、又はこれらを主成分とする合金を、電解めっき、無電解めっき、印刷法又は溶融金属吸引法等の方法によって充填させることでビアを設けることができる。また、絶縁層を非感光性の有機材料又はパターン解像度が低い感光性の有機材料で形成した場合、ビアを設ける絶縁層の開口部は、レーザー加工法、ドライエッチング法又はプラズマ法により形成することができ、この開口部内に銅、銀、金、ニッケル、アルミニウム及びパラジウムからなる群から選択された少なくとも１種の金属、又はこれらを主成分とする合金を、電解めっき、無電解めっき又は溶融金属吸引法等の方法によって充填させることでビアを設けることができる。また、ビアを形成する位置に予め通電用のポストを形成した後に絶縁層を形成し、研磨により絶縁層の表面を削って通電用ポストを露出させてビアを形成することもできる。この方法によれば、絶縁層に開口部を設けずにビアを形成することができる。
【００７７】
さらにビアと支持基板２４上に形成された配線とを、ビアを介して電気的に接続するため、ビアが設けられた絶縁層上に、例えば、サブトラクティブ法、セミアディティブ法又はフルアディティブ法等により配線層を形成する。
【００７８】
以上の工程を少なくとも１回行うことで、支持基板２４上に、少なくとも１層の配線層と少なくとも１層の絶縁層とから構成される基体１０が形成される（ステップ２）。
【００７９】
次に、支持基板２４の基体１０と接する面の反対側の面に、皮膜として、少なくとも１種類の有機材料又は少なくとも１種類の支持基板２４の金属材料とは異なる金属材料を、金属ポスト１１を設ける所望の位置に０．０１乃至１００μｍの厚さで円形のパターンを形成することによって第１のマスクパターンとして耐エッチングマスク１８を設ける（ステップ３）。
【００８０】
図５（ａ）乃至（ｃ）に示すように、耐エッチングマスク１８を有機材料によって形成する場合、支持基板２４の基体１０と接する面の反対側の面に、有機材料が液状であれば、スピンコート法、ダイコート法、カーテンコート法又は印刷法等により積層し、また、有機材料がドライフィルムであれば、ラミネート法等により積層し（ステップ３ａ１）、有機材料を積層後、乾燥等の処理により、有機材料を硬化させ、有機材料が感光性であればフォトプロセス等により、有機材料が非感光性であればレーザー加工法等により、金属ポスト１１を設ける所望の位置に円形の耐エッチングマスク１８ａを形成する（ステップ３）。
【００８１】
図６（ａ）乃至（ｄ）に示すように、耐エッチングマスク１８を金属材料によって形成する場合、支持基板２４の基体１０と接する面の反対側の面に、めっきレジスト２８を積層する（ステップ３ｂ１）。このとき、めっきレジスト２８が液状であれば、スピンコート法、ダイコート法、カーテンコート法又は印刷法等により積層し、めっきレジスト２８がドライフィルムであればラミネート法等により積層することができる。めっきレジスト２８を積層後、乾燥等の処理により、めっきレジスト２８を硬化させ、めっきレジスト２８が感光性であればフォトプロセス等により、めっきレジスト２８が非感光性であればレーザー加工法等により、金属ポスト１１を設ける所望の位置にめっきレジスト２８の開口部を円形に設ける（ステップ３ｂ２）。その後、めっきレジスト２８の開口部に電解めっき法又は無電解めっき法により、支持基板２４とは異なる金属材料を析出させ、めっきレジスト２８を除去することにより、耐エッチングマスク１８ｂが金属ポスト１１を設ける所望の位置に形成される（ステップ３）。また、支持基板２４上に金属材料を設け、この金属材料上の、金属ポスト１１を設ける位置以外に保護膜を形成し、不要な金属材料をエッチングした後に、保護膜を剥離して金属ポスト１１を設ける所望の位置に耐エッチングマスク１８ｂを設けることもできる。
【００８２】
具体的には、例えば、めっきレジスト２８に感光性の液状めっきレジスト（東京応化工業：ＰＭＥＲ  Ｐ−ＬＡ９００）を使用し、スピンコート法によりめっきレジスト２８を支持基板２４に塗布し、フォトリソグラフィー法によりめっきレジスト２８に円形の開口部を設け、電解めっき法によりめっきレジスト２８の開口部にニッケルを、厚さ１０μｍでめっきすることにより、金属材料による耐エッチングマスク１８ｂを形成することができる。
【００８３】
次に、耐エッチングマスク１８を保護膜として、エッチング液によって支持基板２４を第１エッチングする。エッチング方法は、ディップ法又はスプレー法によって行うことができる。具体的には、例えば、アンモニアを主成分とするアルカリ銅エッチング液（メルテックス：エープロセス）を使用し、スプレーエッチング法により第１エッチングを行うことができる。支持基板２４の第１エッチングの際、基体１０が露出するまでエッチングを行うのではなく、基体１０が露出する前にエッチングを止めることにより金属ポスト中間体２７を形成する。このとき、第１エッチングによる支持基板２４のサイドエッチングにより、耐エッチングマスク１８の端部においては支持基板２４が除去され、これにより耐エッチングマスク傘部２５が形成される（ステップ４）。このとき、耐エッチングマスク傘部２５の形状は円形であり、第１エッチングによって得られる金属ポスト中間体２７の耐エッチングマスク傘部２５と接する面の形状、即ち金属ポスト中間体２７の上面の形状は、耐エッチングマスク傘部２５の相似形であるため、図７（ａ）に示すように円形である。
【００８４】
次に、耐エッチングマスク傘部２５の少なくとも１個を、金属ポスト中間体２７の壁面２９に追従させることにより、第２のマスクパターンとして耐エッチングマスク２５ａを形成する。ここで、追従させるとは、折り曲げ可能である耐エッチングマスク傘部２５を金属ポスト中間体２７の壁面２９側に折り曲げ、壁面２９に接触させることである。この耐エッチングマスク傘部２５を金属ポスト中間体２７の壁面２９に追従させる際に、金属ポスト中間体２７の壁面２９の任意の部位において、壁面２９と耐エッチングマスク傘部２５との間に隙間を設けた状態で追従させ、第２のマスクパターンとして耐エッチングマスク２５ａを形成する。（ステップ５）。耐エッチングマスク傘部２５の折り曲げ方法は、真空プレス法、真空ラミネート法又は温間等方圧プレス法等の圧力機による加圧、若しくは熱処理等により行うことができる。
【００８５】
次に、耐エッチングマスク１８及び耐エッチングマスク２５ａを保護膜として、第１エッチングで使用したものと同一のエッチング液により、金属ポスト中間体２７を第２エッチングする。第２エッチングのエッチング方法としては、ディップ法又はスプレー法により行うことができる。具体的には、例えば、アンモニアを主成分とするアルカリ銅エッチング液（メルテックス：エープロセス）を使用し、スプレーエッチング法により行うことができる。そして、金属ポスト中間体２７のエッチングを、基体１０が露出するまで行う。このとき、耐エッチングマスク２５ａにより被覆された金属ポスト中間体２７は、耐エッチングマスク２５ａに覆われた部分の金属ポスト中間体２７の壁面２９がエッチングされず、また、金属ポスト中間体２７の壁面２９と耐エッチングマスク傘部２５との間に隙間が設けられているため、この隙間にエッチング液が浸入することにより、この隙間において金属ポスト中間体２７の壁面２９がエッチングされ、これにより、金属ポスト中間体２７の壁面２９と耐エッチングマスク傘部２５との間に設けられた隙間の数の凹部が形成される。また、耐エッチングマスク１８により被覆された金属ポスト中間体２７は、円柱状にエッチングされる（ステップ６）。
【００８６】
次に、耐エッチングマスク１８及び耐エッチングマスク２５ａを、金属ポスト１１の形状に影響を与えないように除去する（ステップ７）。これにより、基体１０の裏面に金属ポスト１１を形成する。このとき、少なくとも１個の金属ポスト１１は、縦断面形状が１個の凸部を有し、高さ方向の一部でその横断面形状が少なくとも１個の凹部を有する異形ポストである。これにより配線基板１０１が得られる。
【００８７】
図８（ａ）に示すように、本実施形態に係る配線基板１０１の少なくとも１個の金属ポスト１１は、高さ方向の一部でその横断面形状が少なくとも１個の凹部及び／又は凸部を有する異形ポストである。図８（ａ）に示す例では、異形ポストは、その高さ方向の一部でその横断面形状が凹部又は凸部を有する例を示しているが、これに限定されず、異形ポストは、その高さ方向の一部でその横断面形状が凹部及び凸部の両方を有していてもよい。この凹部及び凸部の数並びに大きさは自由に設定することができる。また、凹部及び凸部とは、図８（ａ）に示すような、円弧状の窪み又は突起だけを示すものではなく、窪み又は突起の形状の一部が鋭角、直角又は鈍角であってもよい。図８（ｂ）は、異形ポストの一例を示す上面図である。この異形ポストの高さ方向の一部における横断面形状も、上面（先端部）と同様の形状を有している。
【００８８】
例えば、図７（ｂ）に示すように、耐エッチングマスク傘部２５を金属ポスト中間体２７の上面に対し、３角形に追従させ、３箇所において金属ポスト中間体２７の壁面２９と耐エッチングマスク傘部２５との間に隙間を設けた状態で耐エッチングマスク２５ｂを形成し、第２エッチングを行うと、金属ポスト中間体２７の壁面２９と耐エッチングマスク２５ｂとの間に設けられた３箇所の隙間にエッチング液が浸入することにより、この３箇所の隙間において金属ポスト中間体２７の壁面２９がエッチングされる。これにより、金属ポスト中間体２７の壁面２９と耐エッチングマスク２５ｂとの間に設けられた隙間の数、即ち３個の凹部が形成される。これにより、高さ方向の一部における横断面、即ち第２エッチングの際に耐エッチングマスク２５ｂで保護されていた部位において、３箇所の凹部を有する金属ポスト１１が得られる。
【００８９】
また、例えば、図７（ｃ）に示すように、耐エッチングマスク傘部２５を金属ポスト中間体２７の上面に対し、４角形に追従させ、４箇所において金属ポスト中間体２７の壁面２９と耐エッチングマスク傘部２５との間に隙間を設けた状態で耐エッチングマスク２５ｃを形成すれば、同様に第２エッチングを行うことによって、高さ方向の一部における横断面、即ち第２エッチングの際に耐エッチングマスク２５ｃで保護されていた部位において、４箇所の凹部を有する金属ポスト１１が得られる。
【００９０】
上述の様に、第２エッチングの前に、耐エッチングマスク傘部２５を金属ポスト中間体２７の壁面２９に追従させる際に、第２エッチングの際に金属ポスト中間体２７を保護するために設けられる耐エッチングマスクの形状を調整することによって、金属ポスト中間体２７の第２エッチングの際に、耐エッチングマスク２５ａで保護されていた部位に、任意の数の凹部を有する金属ポスト１１を得ることができる。また、この凹部の形状は、第２エッチング時間によって調整することもできる。また、これらの条件を調整することによって、高さ方向の一部における横断面、即ち第２エッチングの際に耐エッチングマスク２５ａで保護されていた部位において、凹部ではなく凸部を有する金属ポスト１１を得ることもできる。
【００９１】
また、耐エッチングマスク１８の口径、第１エッチング条件及び第２エッチング条件を変化させることで、図２（ａ）乃至（ｃ）及び図３（ａ）乃至（ｃ）に示すように、金属ポスト１１の上面径、凸部径及び下面径の関係並びに金属ポスト１１上面から凸部までの距離及び凸部から金属ポスト１１下面までの距離の関係を自由に設定することができる。
【００９２】
本実施形態に係る配線基板１０１は、金属ポスト１１の縦断面形状が１個の凸部を有していることにより、この凸部の上下に存在する凹部が応力分配として機能し、金属ポスト１１の上面及び下面における接続点に応力が集中することを防ぎ、この後の工程において金属ポスト１１の外周に埋め込まれる樹脂モールドとの応力を緩和するため、信頼性が高い。また、金属ポスト１１が、その縦断面形状が少なくとも１個の凸部を有し、高さ方向の一部でその横断面形状が少なくとも１個の凹部を有する異形ポストであることにより、従来技術で形成される金属ポストに比べ、樹脂モールドとの接触面積が増大するため、金属ポスト１１と樹脂モールドとの密着強度が向上し、金属ポスト１１と樹脂モールドとの間に隙間が生じる可能性が低くなり、これにより配線基板１０１の長期接続信頼性が向上する。
【００９３】
また、本製造方法によれば、第１エッチングを行った後に、サイドエッチングにより生じる耐エッチングマスク傘部２５を壁面２９に追従させ、これを耐エッチングマスク２５ａとして第２エッチングのマスクとして使用するため、マスクのパターニングを１回しか必要とせず、また、新たな材料を使用する必要がない。このため、高アスペクト比且つ狭ピッチである金属ポスト１１を有する配線基板１０１が低コストで効率的に作製することができる。
【００９４】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図９は、本実施形態に係る配線基板１０２を示す模式的断面図である。図９において、図１乃至８と同一構成物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００９５】
本実施形態に係る配線基板１０２は、基体１０の片面に、複数個の金属ポスト１１形成されており、この金属ポスト１１の少なくとも一部は、その縦断面形状が１個の凸部を有し、高さ方向の一部でその横断面形状が１個の凹部を有する異形ポストである。金属ポスト１１は、その数によって、１列、２列又は３列以上、若しくは図９に示すように全面に自由に配置される。本実施形態に係る配線基板１０２は、基体１０とこの後の工程において金属ポストの外周に埋め込まれる樹脂モールドとの密着強度を高めるため、基体１０に電気的に接続されていない異形ポストが形成されている。これにより、金属ポスト１１と樹脂モールドとの接触面積を増大させることができ、金属ポスト１１と樹脂モールドとの間に隙間が生じる可能性が更に低くなり、これにより配線基板の長期接続信頼性が更に向上する。
【００９６】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図１０は、本実施形態に係る配線基板１０３を示す模式的断面図、図１１（ａ）乃至（ｉ）は、本実施形態に係る配線基板１０３の製造方法の一例を工程順に示す模式的断面図である。図１０及び１１において、図１乃至９と同一構成物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００９７】
上述の第１実施形態では、異形ポストは、その縦断面形状が１個の凸部を有しているのに対し、本実施形態に係る配線基板１０３の異形ポストは、その縦断面形状が複数個の凸部を有している点が異なり、それ以外は第１実施形態と同様の構造を有している。
【００９８】
図１０（ａ）乃至（ｉ）に示すように、本実施形態に係る配線基板１０３の異形ポストは、その縦断面形状が２個の凸部を有している。この異形ポストは、その上面径、下面径及び２個の凸部径を自由に設定することができる。
【００９９】
次に、上述の如く構成された本実施形態に係る配線基板１０３の動作について説明する。本実施形態においても、上述の第１実施形態と同様に、上面径ａ１、凸部径ａ２及びａ３並びに金属ポスト１１ａ下面径ａ４を任意に設定することにより、金属ポスト１１ａの狭ピッチ化に対応するか又は金属ポスト１１ａと基体１０との密着力を向上させることができる。また、金属ポスト１１ａと基体１０との応力をより緩和するか又は金属ポスト１１ａと金属ポスト１１ａの上面に接続される他の配線基板又は半導体装置との応力をより緩和するかによって金属ポスト１１ａの凸部を形成する位置を設定することができる。
【０１００】
次に、本実施形態に係る配線基板１０３の製造方法について説明する。図４に示す上述の第１実施形態に係る配線基板１０１の製造方法のステップ６までを行い（ステップ１乃至６）、この状態で、図１１に示すように、更に、一部の耐エッチングマスク２５ａを、上述の第１実施形態に係る配線基板１０１の製造方法のステップ５で述べた方法と同様の方法によって金属ポスト１１の壁面に追従させることにより耐エッチングマスク２５ｂを形成する（ステップ７）。このとき、金属ポスト１１の壁面に隙間なく完全に追従させてもよく、任意の個数の隙間を設けて追従させ、金属ポストの高さ方向の２箇所でその横断面形状が凹部を有するように形成することもできる。
【０１０１】
次に、耐エッチングマスク１８及び耐エッチングマスク２５ｂを保護膜として、第１エッチングで使用したものと同一のエッチング液により、金属ポスト１１を第２エッチングする。そして、所望の金属ポストの形状が得られるまで第２エッチングを行い（ステップ８）、更に金属ポストの側面に凸部を形成するときは、この状態でステップ７及び８を繰り返し、耐エッチングマスク１８及び耐エッチングマスク２５ｂを、金属ポスト１１ａの形状に影響を与えないように除去する（ステップ９）。これにより、基体１０の裏面に、その縦断面形状が複数個の凸部を有する金属ポスト１１ａを形成し、これにより本実施形態に係る配線基板１０３が得られる。
【０１０２】
本実施形態に係る配線基板１０３は、少なくとも１個の金属ポスト１１ａが、高さ方向の少なくとも一部でその横断面形状が少なくとも１個の凹部又は凸部を有し、その縦断面形状が少なくとも複数個の凸部を有する異形ポストである。そして、金属ポスト１１ａの上面径、下面径及び複数個の凸部径を自由に設定することが可能である。縦断面形状が複数個の凸部を有する金属ポスト１１ａは、縦断面形状が円形状であるか又は縦断面形状が１個の凸部を有する金属ポストに比べ、この後の工程において金属ポストの外周に埋め込まれる樹脂モールドとの接触面積が増大する。即ち、縦断面形状が凸部を多く有するほど、金属ポストの外周に埋め込まれる樹脂モールドとの接触面積が増大する。このため、縦断面形状が複数個の凸部を有する金属ポスト１１ａは、縦断面形状が円形状であるか又は縦断面形状が１個の凸部を有する金属ポスト１１に比べ、金属ポスト１１ａと樹脂モールドの密着強度が向上し、金属ポスト１１ａと樹脂モールドとの間に隙間が生じる可能性が低くなり、配線基板１０３の長期接続信頼性が向上する。
【０１０３】
本実施形態に係る配線基板１０３は、配線基板１０１と樹脂モールドとの密着強度を高めるため、基体１０に電気的に接続されていない金属ポスト１１ａを形成し、金属ポストと樹脂モールドとの接触面積を増大させることもできる。
【０１０４】
次に、本発明の第４実施形態について説明する。図１２は、本実施形態に係る配線基板１０４を示す模式的断面図である。図１２において、図１乃至１１と同一構成物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【０１０５】
本実施形態に係る配線基板１０４は、図１２に示すように、絶縁層１２の裏面と同一面よりも内側に１面を外部に露出して形成された下層配線１３と絶縁層１２の表面上に形成された上層配線１４とが、ビア１５によって接続されている。ここで、下層配線１３、上層配線１４及びビア１５を配線層２６とする。上層配線１４の上には、ソルダーレジスト１６が設けられ、ソルダーレジスト１６の開口部において上層配線１４が外部に露出し、下層配線１３には、その縦断面形状が１個の凸部を有し、高さ方向の一部でその横断面形状が１個の凹部を有する金属ポスト１１が接続されている。これにより、本実施形態に係る配線基板１０４が構成されている。
【０１０６】
絶縁層１２としては、例えば感光性又は非感光性の有機材料で形成することができ、有機材料としては、例えば、エポキシ樹脂、エポキシアクリレート樹脂、ウレタンアクリレート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ＢＣＢ、ＰＢＯ又はポリノルボルネン樹脂等、若しくはガラスクロス又はアラミド繊維等で形成された織布又は不織布にエポキシ樹脂、エポキシアクリレート樹脂、ウレタンアクリレート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ＢＣＢ、ＰＢＯ又はポリノルボルネン樹脂等を含浸させた材料を使用することができる。
【０１０７】
配線層２６は、例えば、銅、銀、金、ニッケル、アルミニウム及びパラジウムからなる群から選択された少なくとも１種の金属、又はこれらを主成分とする合金によって形成することができ、特に、電気抵抗値及びコストの観点から、銅により形成することが望ましい。
【０１０８】
下層配線１３及び上層配線１４は、例えば、サブトラクティブ法、セミアディティブ法又はフルアディティブ法等により形成することができる。
【０１０９】
下層配線１３と上層配線１４とは、絶縁層１２内に設けられたビア１５によって電気的に接続されている。絶縁層１２をパターン解像度が高い感光性の有機材料で形成した場合、ビア１５を設ける絶縁層１２の開口部は、フォトリソグラフィー法により形成することができ、この開口部内に銅、銀、金、ニッケル、アルミニウム及びパラジウムからなる群から選択された少なくとも１種の金属、又はこれらを主成分とする合金を、電解めっき、無電解めっき、印刷法又は溶融金属吸引法等の方法によって充填させることでビア１５を設けることができる。また、絶縁層１２を非感光性の有機材料又はパターン解像度が低い感光性の有機材料で形成した場合、ビア１５を設ける絶縁層１２の開口部は、レーザー加工法、ドライエッチング法又はプラズマ法により形成することができ、この開口部内に銅、銀、金、ニッケル、アルミニウム及びパラジウムからなる群から選択された少なくとも１種の金属、又はこれらを主成分とする合金を、電解めっき、無電解めっき又は溶融金属吸引法等の方法によって充填させることでビア１５を設けることができる。また、ビア１５を形成する位置に予め通電用のポストを形成した後に絶縁層１２を形成し、研磨により絶縁層１２の表面を削って通電用ポストを露出させてビア１５を形成する方法によれば、絶縁層１２に開口部を設けずにビア１５を形成することができる。
【０１１０】
絶縁層１２の表面上に形成された上層配線１４の上には、ソルダーレジスト１６が設けられ、ソルダーレジスト１６の開口部において上層配線１４が外部に露出している。ソルダーレジスト１６の膜厚は、例えば、５乃至４０μｍとすることができる。上層配線１４の露出部は、パッド電極とすることができる。
【０１１１】
金属ポスト１１の形状は、上述の第１実施形態で示したものと同様である。
【０１１２】
上述の如く構成された本実施形態に係る配線基板１０４の動作及び効果は、上述の第１実施形態と同様である。
【０１１３】
本実施形態においては、絶縁層１２が１層、配線層２６が１層で構成されている例を示しているが、これに限定されず、絶縁層１２及び配線層２６は、任意の層数で構成されることができる。
【０１１４】
また、本実施形態においては金属ポスト１１が接続される下層配線１３が絶縁層１２の裏面と同一面よりも内側に１面を外部に露出して形成されている例を示しているが、これに限定されず、下層配線１３の露出している面と絶縁層１２の表面とが同一面上に形成されていてもよく、また、下層配線１３の表面が絶縁層１２の表面よりも突出して形成されていてもよい。また、本実施形態においては、金属ポスト１１と基体１０が接する面において、金属ポスト１１下面径が下層配線１３の線幅よりも大きく、金属ポスト１１下面の一部が絶縁層１２上に位置していてもよい。また、金属ポスト１１下面径が下層配線１３の線幅よりも小さいか又は同じ大きさである場合、金属ポスト１１下面は、下層配線１３の内部で下層配線１３と接していてもよく、また、一部が絶縁層１２上に位置していてもよい。
【０１１５】
更に、本実施形態においては、金属ポスト１１の形状を第１実施形態に係る配線基板１０１で説明した金属ポストの形状としたが、これに限定されず、第３実施形態に係る配線基板１０３で説明した金属ポスト１１ａの形状を有していてもよい。
【０１１６】
次に、本発明の第５実施形態について説明する。図１３は、本実施形態に係る配線基板１０５を示す模式的断面図、図１４（ａ）乃至（ｈ）は、本実施形態に係る配線基板１０５の製造方法の一例を工程順に示す模式的断面図である。図１３において、図１乃至１２と同一構成物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【０１１７】
本実施形態においては、図１３に示すように、上述の第１実施形態に係る配線基板１０１の金属ポスト１１を有する面に、金属ポスト１１上面のみが露出するように樹脂モールド１７が形成されている点が第１実施形態と異なり、それ以外は第１実施形態と同様の構造を有している。
【０１１８】
樹脂モールド１７は、エポキシ系の材料にシリカフィラーを混ぜた材料からなり、金型を使用したトランスファーモールディング法、圧縮形成モールド法又は印刷法により形成することができる。
【０１１９】
次に、上述の如く構成された本実施形態に係る配線基板１０５の動作について説明する。本実施形態に係る配線基板１０５は、金属ポスト１１が樹脂モールド１７で覆われているため、金属ポスト１１を保護することができる。また、樹脂モールド１７を設けることで配線基板１０５全体の剛性を高めることができ、配線基板１０５の信頼性が向上する。
【０１２０】
次に、本実施形態に係る配線基板１０５の製造方法について説明する。本実施形態に係る配線基板１０５の製造方法において、図１４（ａ）乃至（ｇ）に示すステップ１乃至７は、上述の第１実施形態に係る配線基板１０１の製造方法と同様であるため、説明は省略する。
【０１２１】
上述の第１実施形態に係る配線基板１０１の製造方法のステップ１乃至７によって得られた配線基板１０１の金属ポスト１１を有する面に対し、図１４（ｈ）に示すように、エポキシ系の材料にシリカフィラーを混ぜた材料等を、トランスファーモールディング法、圧縮形成モールド法又は印刷法等によって金属ポスト１１上面が完全に埋没するように供給する。そして、樹脂モールド１７の表面から金属ポスト１１上面が露出するまで研磨等を行う（ステップ８）。これにより、金属ポスト１１上面と樹脂モールド１７の表面とが同一面上にあり、平坦化された本実施形態に係る配線基板１０５を得ることができる。
【０１２２】
本実施形態に係る配線基板１０５は、上述の第１実施形態に係る配線基板１０１と同様の動作及び効果に加え、金属ポスト１１が樹脂モールド１７で覆われているため、金属ポスト１１を保護することができる。また、樹脂モールド１７を設けることで配線基板１０５全体の剛性を高めることができ、配線基板１０５の信頼性が向上する。また、金属ポスト１１上面と樹脂モールド１７の表面とが同一面上にあり、平坦化されているため、金属ポスト１１上面を他の配線基板又は半導体装置等に接続する場合、接続が容易になる。
【０１２３】
本実施形態においては、第１実施形態に係る配線基板１０１の金属ポスト１１を有する面に対し、樹脂モールド１７を形成する例について説明したが、これに限定されず、上述の第３実施形態に係る配線基板１０３の金属ポスト１１を有する面に対し、樹脂モールド１７を形成してもよい。
【０１２４】
次に、本発明の第６実施形態について説明する。図１５は、本実施形態に係る配線基板１０６を示す模式的断面図である。図１５において、図１乃至１４と同一構成物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【０１２５】
上述の第５実施形態に係る配線基板１０５は、金属ポスト１１上面と樹脂モールド１７の表面とが同一面上に位置しているのに対し、本実施形態においては、図１５に示すように、金属ポスト１１上面が樹脂モールド１７の表面と同一面よりも内側に位置している点が第５実施形態と異なり、それ以外は第５実施形態と同様の構造を有している。
【０１２６】
次に、本実施形態に係る配線基板１０６の製造方法について説明する。本実施形態に係る配線基板１０６は、上述の第５実施形態に係る配線基板１０５に対し、金属ポスト１１上面を、所望の深さだけ樹脂モールド１７の表面よりも内側に位置するようにウェットエッチング又はドライエッチングによってエッチングを行うことによって得られる。
【０１２７】
本実施形態に係る配線基板１０６は、上述の第１実施形態に係る配線基板１０１と同様の動作及び効果に加え、金属ポスト１１が樹脂モールド１７で覆われているため、金属ポスト１１を保護することができる。また、樹脂モールド１７を設けることで配線基板１０５全体の剛性を高めることができ、配線基板１０５の信頼性が向上する。また、金属ポスト１１下面が樹脂モールド１７の表面と同一面よりも内側に窪んで位置していることにより、金属ポスト１１上面に半田ボール等を形成する際に、樹脂モールド１７がレジストとして機能し、この窪んでいる部分のみに半田ボール等を形成することができるため、別途半田ボール形成のためのレジストパターンを設ける必要がない。このため、工程数を削減することができ、低コストで製造することができる。
【０１２８】
本実施形態においては、第１実施形態に係る配線基板１０１の金属ポスト１１を有する面に対し、樹脂モールド１７を形成する例について説明したが、これに限定されず、上述の第３実施形態に係る配線基板１０３の金属ポスト１１を有する面に対し、樹脂モールド１７を形成してもよい。
【０１２９】
次に、本発明の第７実施形態について説明する。図１６は、本実施形態に係る配線基板１０７を示す模式的断面図である。図１６において、図１乃至１５と同一構成物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【０１３０】
上述の第５実施形態に係る配線基板１０５は、金属ポスト１１上面と樹脂モールド１７の表面とが同一面上に位置しているのに対し、本実施形態においては、図１６に示すように、金属ポスト１１上面が樹脂モールド１７の表面と同一面よりも外側に突出している点が第５実施形態と異なり、それ以外は第５実施形態と同様の構造を有している。
【０１３１】
次に、本実施形態に係る配線基板１０７の製造方法について説明する。本実施形態に係る配線基板１０７は、上述の第１実施形態に係る配線基板１０１の金属ポスト１１を有する面に対し、エポキシ系の材料にシリカフィラーを混ぜた材料等を、トランスファーモールディング法、圧縮形成モールド法又は印刷法等によって供給する際に、金属ポスト１１上面を埋没させないよう供給することによって得られる。
【０１３２】
本実施形態に係る配線基板１０７は、上述の第１実施形態に係る配線基板１０１と同様の動作及び効果に加え、金属ポスト１１が樹脂モールド１７で覆われているため、金属ポスト１１を保護することができる。また、樹脂モールド１７を設けることで配線基板１０５全体の剛性を高めることができ、配線基板１０５の信頼性が向上する。また、金属ポスト１１上面が樹脂モールド１７の表面と同一面よりも突出していることにより、金属ポスト１１上面に半導体装置等を搭載する際の狭ピッチ化に対応することができる。
【０１３３】
本実施形態においては、第１実施形態に係る配線基板１０１の金属ポスト１１を有する面に対し、樹脂モールド１７を形成する例について説明したが、これに限定されず、上述の第３実施形態に係る配線基板１０３の金属ポスト１１を有する面に対し、樹脂モールド１７を形成してもよい。
【０１３４】
次に、本発明の第８実施形態について説明する。図１７は、本実施形態に係る配線基板１０８を示す模式的断面図、図１８（ａ）乃至（ｆ）は、本実施形態に係る配線基板１０８の製造方法の一例を工程順に示す模式的断面図である。図１７及び１８において、図１乃至１６と同一構成物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【０１３５】
第１実施形態に係る配線基板１０１の金属ポスト１１には皮膜が設けられていなかったのに対し、本実施形態においては、金属ポスト１１の先端面からその側面の少なくとも一部にかけて有機材料からなる皮膜１８ａが設けられている点が異なり、それ以外は第１実施形態と同様の構造を有している。
【０１３６】
図１７に示すように、本実施形態にかかる配線基板１０８は、図１（ａ）に示す第１実施形態の配線基板１０１の金属ポスト１１の先端面、即ち金属ポスト１１上面からその側面の少なくとも一部にかけて皮膜１８ａが設けられた構造を有している。皮膜１８ａは０．０１乃至１００μｍの厚さを有しており、少なくとも１種類の有機材料から構成されている。
【０１３７】
次に、本実施形態に係る配線基板１０８の製造方法について説明する。図５に示す上述の第１実施形態に係る配線基板１０１の製造方法のステップ２までを行い（図１８、ステップ１乃至２）、図６及び上述の第１実施形態に係る配線基板１０１の製造方法のステップ３ａ１及びステップ３で説明した製造方法によって、有機材料からなる耐エッチングマスク１８ａを形成し、これを皮膜１８ａとする（図１８、ステップ３）。そして、上述の第１実施形態に係る配線基板１０１の製造方法のステップ６までを行う（図１８、ステップ４乃至６）。これにより、本実施形態に係る配線基板１０８が得られる。
【０１３８】
本実施形態にかかる配線基板１０８は、上述の第１実施形態に係る配線基板１０１と同様の動作及び効果に加え、金属ポスト１１上面からその側面の少なくとも一部にかけて有機材料からなる皮膜１８ａが設けられていることにより、金属ポスト１１の酸化を防止することができる。また、例えば絶縁性の有機材料によって皮膜１８ａを設けた場合、この皮膜１８ａが設けられた金属ポスト１１は、金属ポスト１１を外部端子として配線基板を外部の素子と接続する際に、この外部の素子に対し、電気的に絶縁することができる。
【０１３９】
本実施形態においては、第１実施形態に係る配線基板１０１の金属ポスト１１上面からその側面の少なくとも一部にかけて有機材料からなる皮膜１８ａが設けられた構造例について説明したが、これに限定されず、上述の第３実施形態に係る配線基板１０３の金属ポスト１１ａ上面からその側面の少なくとも一部にかけて有機材料からなる皮膜１８ａが設けられた構造であってもよい。
【０１４０】
次に、本発明の第９実施形態について説明する。図１９は、本実施形態に係る配線基板１０９を示す模式的断面図、図２０（ａ）乃至（ｆ）は、本実施形態に係る配線基板１０９の製造方法の一例を工程順に示す模式的断面図である。図１９及び２０において、図１乃至１８と同一構成物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【０１４１】
第１実施形態に係る配線基板１０１の金属ポスト１１には皮膜が設けられていなかったのに対し、本実施形態においては、金属ポスト１１の先端面、即ち金属ポスト１１上面からその側面の少なくとも一部にかけて金属ポスト１１の金属材料とは異なる金属材料からなる皮膜１８ｂが設けられている点が異なり、それ以外は第１実施形態と同様の構造を有している。
【０１４２】
図１９に示すように、本実施形態にかかる配線基板１０９は、図１（ａ）に示す第１実施形態の配線基板１０１の金属ポスト１１上面からその側面の少なくとも一部にかけて皮膜１８ｂが設けられた構造を有している。皮膜１８ｂは０．０１乃至１００μｍの厚さを有しており、金属ポスト１１の金属材料とは異なる少なくとも１種類の金属材料から構成されている。
【０１４３】
次に、本実施形態に係る配線基板１０９の製造方法について説明する。図５に示す上述の第１実施形態に係る配線基板１０１の製造方法のステップ２までを行い（図２０、ステップ１乃至２）、図７及び上述の第１実施形態に係る配線基板１０１の製造方法のステップ３ｂ１、ステップ３ｂ２及びステップ３で説明した製造方法によって、耐エッチングマスク１８ｂを形成し、これを皮膜１８ｂとする（図２０、ステップ３）。そして、上述の第１実施形態に係る配線基板１０１の製造方法のステップ６までを行う（図２０、ステップ４乃至６）。これにより、本実施形態に係る配線基板１０９が得られる。
【０１４４】
本実施形態にかかる配線基板１０９は、上述の第１実施形態に係る配線基板１０１と同様の動作及び効果に加え、金属ポスト１１上面からその側面の少なくとも一部にかけて金属材料からなる皮膜１８ｂが設けられていることにより、金属ポスト１１の酸化を防止することができる。また、金属ポスト１１が他の配線基板又は半導体装置等と電気的に接続される場合に、金属材料からなる皮膜１８ｂが接合間の応力を緩和し、また、金属ポスト１１の電気抵抗を低下させることができる。さらに、皮膜１８ｂを半田等によって形成することで、新たな接続金属を形成することなく、皮膜１８ｂを接続金属として機能させることもできる。
【０１４５】
本実施形態においては、第１実施形態に係る配線基板１０１の金属ポスト１１上面からその側面の少なくとも一部にかけて皮膜１８ｂが設けられた構造例について説明したが、これに限定されず、上述の第３実施形態に係る配線基板１０３の金属ポスト１１ａ上面からその側面の少なくとも一部にかけて皮膜１８ｂが設けられた構造であってもよい。
【０１４６】
次に、本発明の第１０実施形態について説明する。図２１は、本実施形態に係る配線基板１１０を示す模式的断面図、図２２（ａ）乃至（ｈ）は、本実施形態に係る配線基板１１０の製造方法の一例を工程順に示す模式的断面図である。図２１及び２２において、図１乃至２０と同一構成物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【０１４７】
本実施形態にかかる配線基板１１０は、上述の第１実施形態に係る配線基板１０１の金属ポスト１１上面からその側面の少なくとも一部にかけて、錫の共晶半田又は鉛フリーの半田材料等からなる半田ボールが接続半田３２として設けられている。接続半田３２は、金属ポスト１１上面からその側面の少なくとも一部にかけてめっき法、ボール転写法又は印刷法等により設けられる。
【０１４８】
次に、本実施形態に係る配線基板１１０の製造方法について説明する。本実施形態に係る配線基板１１０は、図２２（ａ）乃至（ｈ）に示すように、上述の第１実施形態に係る配線基板１０１の製造方法と同様の製造方法によって配線基板１０１を形成し（ステップ１乃至７）、ステップ６において耐エッチングマスク１８が設けられていた部位、即ち金属ポスト１１上面からその側面の少なくとも一部にかけて、錫の共晶半田又は鉛フリーの半田材料等からなる半田ボールをめっき法、ボール転写法又は印刷法によって形成し、これにより接続半田３２を形成する（ステップ８）。これにより、本実施形態に係る配線基板１１０が得られる。
【０１４９】
本実施形態に係る配線基板１１０は、上述の第１実施形態に係る配線基板１０１と同様の動作及び効果に加え、金属ポスト１１上面からその側面の少なくとも一部にかけて半田ボール１９が設けられていることにより、金属ポスト１１上面側にも配線基板を接合することが可能である。
【０１５０】
本実施形態においては、第１実施形態に係る配線基板１０１の金属ポスト１１上面からその側面の少なくとも一部にかけて接続半田３２が設けられた構造例について説明したが、これに限定されず、上述の第３実施形態に係る配線基板１０３の金属ポスト１１ａ上面からその側面の少なくとも一部にかけて接続半田３２が設けられていてもよい。
【０１５１】
次に、本発明の第１１実施形態について説明する。図２３は、本実施形態に係る半導体装置１０１１を示す模式的断面図、図２４（ａ）乃至（ｃ）は、本実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を工程順に示す模式的断面図、図２５（ａ）乃至（ｃ）は、本実施形態に係る半導体装置の製造方法の他の例を工程順に示す模式的断面図である。図２３及び２５において、図１乃至２２と同一構成物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【０１５２】
図２３に示すように、本実施形態に係る半導体装置１０１１は、図１（ａ）に示す上述の第１実施形態の配線基板１０１の金属ポスト１１を有する面と反対側の面に、半導体素子２０が半田ボール１９を介してフリップチップ接続され、基体１０、半導体素子２０及び半田ボール１９の隙間にアンダーフィル樹脂２１が注入されている。これにより、本実施形態に係る半導体装置１０１１が構成されている。
【０１５３】
半田ボール１９は、半田材料からなる微小ボールで、めっき法、ボール転写又は印刷法等により形成され、また、半田材料としては錫の共晶半田又は鉛フリーの半田材料等からなるものを使用することができる。また、アンダーフィル樹脂２１は、半導体素子２０と半田ボール１９との熱膨張率差を小さくし、半田ボール１９が破壊することを防止するものであり、エポキシ材料等にシリカフィラー等が添加された材料からなるものを使用することができる。
【０１５４】
次に、本実施形態に係る半導体装置１０１１の製造方法について説明する。本実施形態に係る配線基板１０１１は、図２４（ａ）乃至（ｃ）に示すように、上述の第１実施形態に係る配線基板１０１の製造方法と同様の製造方法によって配線基板１０１を形成し（ステップ１乃至２）、配線基板１０１の金属ポスト１１を有する面と反対側の面に、錫の共晶半田又は鉛フリーの半田材料等からなる半田ボール１９を介して半導体素子２０と基体１０とをフリップチップ接続する。その後、基体１０、半導体素子２０及び半田ボール１９の隙間にアンダーフィル樹脂２１を注入し、充填する（ステップ３）。これにより、本実施形態に係る半導体装置１０１１が得られる。
【０１５５】
次に、本実施形態に係る半導体装置１０１１の他の製造方法について説明する。図２５（ａ）乃至（ｃ）に示すように、先ず、上述の第１実施形態に係る配線基板１０１の製造方法のステップ１乃至２と同様に、支持基板２４上に少なくとも１層の配線層と少なくとも１層の絶縁層とから構成される基体１０を形成する（ステップ１）。
【０１５６】
次に、基体１０の支持基板２４と接触している面の反対側の面に、錫の共晶半田又は鉛フリーの半田材料等からなる半田ボール１９を介して半導体素子２０と基体１０とをフリップチップ接続する。その後、基体１０、半導体素子２０及び半田ボール１９の隙間にアンダーフィル樹脂２１を注入し、充填する（ステップ２）。
【０１５７】
次に、上述の第１実施形態に係る配線基板１０１の製造方法のステップ３乃至７と同様に、支持基板２４をエッチングし、金属ポスト１１を形成する（ステップ３）。これにより、本実施形態に係る半導体装置１０１１が得られる。
【０１５８】
本実施形態に係る半導体装置１０１１は、上述の第１実施形態に係る配線基板１０１の金属ポスト１１を有する面と反対側の面に、半導体素子２０が実装されているため、上述の第１実施形態に係る配線基板１０１と同様の動作及び効果を有している。
【０１５９】
本実施形態においては、第１実施形態に係る配線基板１０１の金属ポスト１１を有する面と反対側の面に、半導体素子２０が実装された構造例について説明したが、これに限定されず、上述の第２実施形態に係る配線基板１０２、第３実施形態に係る配線基板１０３、第４実施形態に係る配線基板１０４、第８実施形態に係る配線基板１０８、第９実施形態に係る配線基板１０９又は第１０実施形態に係る配線基板１１０の金属ポストを有する面と反対側の面に、半導体素子２０が実装されていてもよい。また、本実施形態においては、１個の半導体素子２０が実装された例を説明したが、これに限定されず、配線基板の金属ポスト１１を有する面と反対側の面に、複数個の半導体素子２０が実装されていてもよい。
【０１６０】
また、アンダーフィル樹脂２１は、半導体素子２０と半田ボール１９との熱膨張率差を小さくし、半田ボール１９が破壊することを防止するものであるため、半田ボール１９が高い信頼性を確保できる強度を有していれば、必ずしも基体１０、半導体素子２０及び半田ボール１９の隙間にアンダーフィル樹脂２１が注入されている必要はない。
【０１６１】
次に、本発明の第１２実施形態について説明する。図２６は、本実施形態に係る半導体装置１０１２を示す模式的断面図である。図２６において、図１乃至２５と同一構成物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【０１６２】
上述の第１１実施形態では、基体１０の半導体素子２０が実装されている面が露出しているのに対し、本実施形態においては、図２６に示すように、基体１０の半導体素子２０が実装されている面が樹脂モールド１７によって覆われている点が異なり、それ以外は第１０実施形態と同様の構造を有している。
【０１６３】
図２６に示すように、本実施形態に係る半導体装置１０１２は、図２３に示す上述の第１１実施形態の半導体装置１０１１の基体１０の半導体素子２０が実装されている面全面を覆うように樹脂モールド１７が形成されて構成されている。
【０１６４】
半田ボール１９は、半田材料からなる微小ボールで、めっき法、ボール転写又は印刷法等により形成され、また、半田材料としては錫の共晶半田又は鉛フリーの半田材料等からなるものを使用することができる。また、アンダーフィル樹脂２１は、半導体素子２０と半田ボール１９との熱膨張率差を小さくし、半田ボール１９が破壊することを防止するものであり、エポキシ材料等にシリカフィラー等が添加された材料からなるものを使用することができる。
【０１６５】
次に、本実施形態に係る半導体装置１０１２の製造方法について説明する。上述の第１１実施形態の半導体装置１０１１の基体１０の半導体素子２０が実装されている面に対し、エポキシ系の材料にシリカフィラーを混ぜた材料等からなる樹脂を、金型を使用したトランスファーモールディング法、圧縮形成モールド法又は印刷法等によって、基体１０の全面を覆うように供給し、これを硬化させることによって樹脂モールド１７を形成する。これにより、本実施形態に係る半導体装置１０１２が得られる。
【０１６６】
本実施形態に係る半導体装置１０１２は、上述の第１１実施形態に係る半導体装置１０１１と同様の動作及び効果に加え、半導体素子２０が樹脂モールド１７で覆われていることより、半導体素子２０を外部からの衝撃等から保護することができる。また、樹脂モールド１７を設けることによって、半導体装置全体の剛性を高くすることができ、半導体装置１０１２の信頼性が向上する。
【０１６７】
本実施形態においては、第１実施形態に係る配線基板１０１の金属ポスト１１を有する面と反対側の面に、半導体素子２０が実装され、この面が樹脂モールド１７で覆われた構造例について説明したが、これに限定されず、上述の第２実施形態に係る配線基板１０２、第３実施形態に係る配線基板１０３、第４実施形態に係る配線基板１０４、第８実施形態に係る配線基板１０８、第９実施形態に係る配線基板１０９又は第１０実施形態に係る配線基板１１０の金属ポストを有する面と反対側の面に、半導体素子２０が実装され、この面が樹脂モールド１７で覆われていてもよい。また、本実施形態においては、１個の半導体素子２０が実装された例を説明したが、これに限定されず、配線基板の金属ポスト１１を有する面と反対側の面に複数個の半導体素子２０が搭載されていてもよい。
【０１６８】
また、本実施形態においては、基体１０において半導体素子２０が実装されている面の全面を樹脂モールド１７で覆う例を示しているが、これに限定されず、半導体素子２０及び接続部分のみを樹脂モールド１７で覆う構造であってもよい。
【０１６９】
また、アンダーフィル樹脂２１は、半導体素子２０と半田ボール１９との熱膨張率差を小さくし、半田ボール１９が破壊することを防止するものであるため、半田ボール１９が高い信頼性を確保できる強度を有していれば、必ずしも基体１０、半導体素子２０及び半田ボール１９の隙間にアンダーフィル樹脂２１が注入されている必要はない。
【０１７０】
更に、基体１０、半導体素子２０及び半田ボール１９の隙間に注入するアンダーフィル樹脂２１と樹脂モールド１７は同一の材料からなるものを使用することもできる。このとき、アンダーフィル樹脂２１を基体１０、半導体素子２０及び半田ボール１９の隙間に注入する工程と、樹脂モールド１７を形成する工程を同時に行うこともできる。
【０１７１】
次に、本発明の第１３実施形態について説明する。図２７は、本実施形態に係る半導体装置１０１３を示す模式的断面図である。図２７において、図１乃至２６と同一構成物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【０１７２】
上述の第１２実施形態では、半導体素子２０と基体１０との接続形態が、半田ボール１９を介したフリップチップ接続によるものであるのに対し、本実施形態においては、図２７に示すように、半導体素子２０と基体１０との接続形態が、ワイヤーボンディングによるものである点が異なり、それ以外は第１２実施形態と同様の構造を有している。
【０１７３】
図２５に示すように、本実施形態に係る半導体装置１０１３は、基体１０の金属ポスト１１が設けられている面と反対側の面に、接着剤２２により半導体素子２０が接着され、半導体素子２０の基体１０との接着面と反対側の面と基体１０とがボンディングワイヤー２３により接続され、基体１０の半導体素子２０が実装されている面全面を覆うように樹脂モールド１７が形成されて構成されている。
【０１７４】
接着剤２２は、有機材料又は銀ペースト等を使用することができる。また、ボンディングワイヤー２３は、導体素子２０と配線基板１０とを電気的に接続するものであり、主に金からなる材料からなるものを使用することができる。
【０１７５】
上述の如く構成された本実施形態に係る半導体装置１０１３の動作及び効果は、上述の第１２実施形態と同様である。
【０１７６】
本実施形態においては、第１実施形態に係る配線基板１０１の金属ポスト１１を有する面と反対側の面に、半導体素子２０が実装された構造例について説明したが、これに限定されず、上述の第２実施形態に係る配線基板１０２、第３実施形態に係る配線基板１０３、第４実施形態に係る配線基板１０４、第８実施形態に係る配線基板１０８、第９実施形態に係る配線基板１０９又は第１０実施形態に係る配線基板１１０の金属ポストを有する面と反対側の面に、半導体素子２０が実装されていてもよい。また、本実施形態においては、１個の半導体素子２０が実装された例を説明したが、これに限定されず、配線基板の金属ポスト１１を有する面と反対側の面に複数個の半導体素子２０が搭載されていてもよい。
【０１７７】
次に、本発明の第１４実施形態について説明する。図２８は、本実施形態に係る半導体装置１０１４を示す模式的断面図、図２９（ａ）乃至（ｃ）は、本実施形態に係る半導体装置１０１４の製造方法の一例を工程順に示す模式的断面図、図３０（ａ）乃至（ｄ）は、本実施形態に係る半導体装置１０１４の製造方法の他の例を工程順に示す模式的断面図である。図２８乃至３０において、図１乃至２７と同一構成物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【０１７８】
上述の第１１実施形態では、第１実施形態に係る配線基板１０１の金属ポスト１１を有する面と反対側の面に、半導体素子２０が実装されているのに対し、本実施形態においては、図２８に示すように、第１実施形態に係る配線基板１０１の金属ポスト１１を有する面に、半導体素子２０が実装されている点が異なり、それ以外は第１１実施形態と同様の構造を有している。
【０１７９】
図２８に示すように、本実施形態に係る半導体装置１０１４は、図１（ａ）に示す上述の第１実施形態の配線基板１０１の金属ポスト１１を有する面に、半導体素子２０が半田ボール１９を介してフリップチップ接続され、基体１０、半導体素子２０及び半田ボール１９の隙間にアンダーフィル樹脂２１が注入されている。これにより、本実施形態に係る半導体装置１０１４が構成されている。
【０１８０】
半田ボール１９は、半田材料からなる微小ボールで、めっき法、ボール転写又は印刷法等により形成され、また、半田材料としては錫の共晶半田又は鉛フリーの半田材料等からなるものを使用することができる。また、アンダーフィル樹脂２１は、半導体素子２０と半田ボール１９との熱膨張率差を小さくし、半田ボール１９が破壊することを防止するものであり、エポキシ材料等にシリカフィラー等が添加された材料からなるものを使用することができる。
【０１８１】
次に、本実施形態に係る半導体装置１０１４の製造方法について説明する。本実施形態に係る配線基板１０１４は、図２９（ａ）乃至（ｃ）に示すように、上述の第１実施形態に係る配線基板１０１の製造方法と同様の製造方法によって配線基板１０１を形成し（ステップ１乃至２）、配線基板１０１の金属ポスト１１を有する面に、錫の共晶半田又は鉛フリーの半田材料等からなる半田ボール１９を介して半導体素子２０と基体１０とをフリップチップ接続する。その後、基体１０、半導体素子２０及び半田ボール１９の隙間にアンダーフィル樹脂２１を注入し、充填する（ステップ３）。これにより、本実施形態に係る半導体装置１０１４が得られる。
【０１８２】
次に、本実施形態に係る半導体装置１０１４の他の製造方法について説明する。先ず、図３０（ａ）乃至（ｃ）に示すように、上述の第１実施形態に係る配線基板１０１の製造方法のステップ１乃至２と同様に、支持基板２４上に少なくとも１層の配線層と少なくとも１層の絶縁層とから構成される基体１０を形成する（ステップ１）。
【０１８３】
次に、支持基板２４の半導体素子２０を搭載する箇所に、開口部３０を形成する。この開口部３０の形成方法は、以下の通りである。先ず、少なくとも１の有機材料又は少なくとも１の支持基板２４とは異なる金属材料による耐エッチングマスクを、支持基板２４の開口部３０を形成したい箇所以外に対して形成する。
【０１８４】
上述の耐エッチングマスクを有機材料によって形成する場合、有機材料が液状であれば、スピンコート法、ダイコート法、カーテンコート法又は印刷法等により積層し、また、有機材料がドライフィルムであればラミネート法等により積層し、有機材料を積層後、乾燥等の処理により、有機材料を硬化させ、有機材料が感光性であればフォトプロセス等により、有機材料が非感光性であればレーザー加工法等により、支持基板２４の開口部３０を形成したい箇所以外に対して有機材料による耐エッチングマスクを形成する。
【０１８５】
上述の耐エッチングマスクを金属材料によって形成する場合、めっきレジストが液状であれば、スピンコート法、ダイコート法、カーテンコート法又は印刷法等により積層し、めっきレジストがドライフィルムであればラミネート法等により積層する。めっきレジスト２８を積層後、乾燥等の処理により、めっきレジストを硬化させ、めっきレジストが感光性であればフォトプロセス等により、めっきレジストが非感光性であればレーザー加工法等により、支持基板２４の開口部３０を形成したい箇所にめっきレジストを形成する。その後、めっきレジストの開口部に電解めっき法又は無電解めっき法により、支持基板２４とは異なる金属材料を析出させ、めっきレジストを除去することにより、支持基板２４の開口部３０を形成したい箇所以外に対して金属材料による耐エッチングマスクを形成する。また、支持基板２４上に金属材料を設け、この金属材料上の、支持基板２４の開口部３０を形成したい箇所に保護膜を形成し、不要な金属材料をエッチングした後に、保護膜を剥離して支持基板２４の開口部３０を形成したい箇所以外に耐エッチングマスクを設けることもできる。
【０１８６】
次に、上述の耐エッチングマスクを保護膜として、エッチング液によって支持基板２４を基体１０が露出するまでエッチングし、開口部３０を設ける（ステップ２）。
【０１８７】
次に、この開口部３０から露出した基体１０の面に、錫の共晶半田又は鉛フリーの半田材料等からなる半田ボール１９を介して半導体素子２０と基体１０とをフリップチップ接続する。その後、基体１０、半導体素子２０及び半田ボール１９の隙間にアンダーフィル樹脂２１を注入し、充填する（ステップ３）。
【０１８８】
次に、上述の第１実施形態に係る配線基板１０１の製造方法のステップ３乃至７と同様に、支持基板２４をエッチングし、金属ポスト１１を形成する（ステップ４）。これにより、本実施形態に係る配線基板１０１４が得られる。
【０１８９】
本実施形態に係る半導体装置１０１４は、上述の第１実施形態に係る配線基板１０１の金属ポスト１１を有する面に、半導体素子２０が実装されているため、上述の第１実施形態に係る配線基板１０１と同様の動作及び効果を有している。
【０１９０】
本実施形態においては、第１実施形態に係る配線基板１０１の金属ポスト１１を有する面に、半導体素子２０が実装された構造例について説明したが、これに限定されず、上述の第２実施形態に係る配線基板１０２、第３実施形態に係る配線基板１０３、第４実施形態に係る配線基板１０４、第８実施形態に係る配線基板１０８、第９実施形態に係る配線基板１０９又は第１０実施形態に係る配線基板１１０の金属ポストを有する面に、半導体素子２０が実装されていてもよい。また、本実施形態においては、１個の半導体素子２０が実装された例を説明したが、これに限定されず、配線基板の金属ポスト１１を有する面に複数個の半導体素子２０が搭載されていてもよい。
【０１９１】
また、本実施形態においては、半導体素子２０と基体１０との接続形態が、半田ボール１９を介したフリップチップ接続によるものについて記載したが、これに限定されず、半導体素子２０と基体１０との接続形態がワイヤーボンディングによる接続であってもよい。
【０１９２】
また、アンダーフィル樹脂２１は、半導体素子２０と半田ボール１９との熱膨張率差を小さくし、半田ボール１９が破壊することを防止するものであるため、半田ボール１９が高い信頼性を確保できる強度を有していれば、必ずしも基体１０、半導体素子２０及び半田ボール１９の隙間にアンダーフィル樹脂２１が注入されている必要はない。
【０１９３】
また、必要に応じて、半導体素子２０が実装された部位を樹脂モールド１７で覆うこともできる。この場合は、樹脂モールド１７によって覆わない部分の支持基板２４には樹脂モールド１７がかからない様にマスクを施すか又は樹脂モールド１７を形成した後に研磨等を行い、支持基板２４の表面を露出させる。
【０１９４】
また、本実施形態に係る半導体装置は、半導体素子を搭載する工程及び金属ポストを形成する工程のいずれの工程を先に行ってもよいため、プロセスの自由度が高い。
【０１９５】
次に、本発明の第１５実施形態について説明する。図３１は、本実施形態に係る半導体装置１０１５を示す模式的断面図である。図３１において、図１乃至３０と同一構成物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【０１９６】
上述の第１４実施形態では、基体１０の半導体素子２０が実装されている面が露出しているのに対し、本実施形態においては、図３１に示すように、基体１０の半導体素子２０が実装されている面が、金属ポスト１１の上面のみが露出するように樹脂モールド１７によって覆われている点が異なり、それ以外は第１４実施形態と同様の構造を有している。
【０１９７】
樹脂モールド１７は、エポキシ系の材料にシリカフィラーを混ぜた材料からなり、金型を使用したトランスファーモールディング法、圧縮形成モールド法又は印刷法により形成することができる。
【０１９８】
次に、本実施形態に係る半導体装置１０１５の製造方法について説明する。本実施形態に係る半導体装置１０１５は、図２８に示す第１４実施形態に係る半導体装置１０１４において、金属ポスト１１を有し、半導体素子２０が実装された面に対し、エポキシ系の材料にシリカフィラーを混ぜた材料等を、金型を使用したトランスファーモールディング法、圧縮形成モールド法又は印刷法等によって金属ポスト１１上面が完全に埋没するように供給する。そして、樹脂モールド１７の表面から金属ポスト１１上面が露出するまで研磨等を行う。これにより、金属ポスト１１上面と樹脂モールド１７の表面とが同一面上にあり、平坦化された本実施形態に係る半導体装置１０１５を得ることができる。
【０１９９】
本実施形態に係る半導体装置１０１５は、上述の第１４実施形態に係る半導体装置１０１４と同様の動作及び効果に加え、金属ポスト１１及び半導体素子２０が樹脂モールド１７で覆われているため、金属ポスト１１及び半導体素子２０を保護することができる。また、樹脂モールド１７を設けることで半導体装置全体の剛性を高めることができ、半導体装置１０１５の信頼性が向上する。また、金属ポスト１１上面と樹脂モールド１７の表面とが同一面上にあり、平坦化されているため、金属ポスト１１上面を他の配線基板又は半導体装置等に接続する場合、接続が容易になる。
【０２００】
本実施形態においては、第１実施形態に係る配線基板１０１の金属ポスト１１を有する面に、半導体素子２０が実装され、この面が、金属ポスト１１の上面のみが露出するように樹脂モールド１７によって覆われた構造例について説明したが、これに限定されず、第２実施形態に係る配線基板１０２、第３実施形態に係る配線基板１０３、第４実施形態に係る配線基板１０４、第８実施形態に係る配線基板１０８又は第９実施形態に係る配線基板１０９の金属ポストを有する面に、半導体素子２０が実装され、この面が、金属ポスト１１の上面のみが露出するように樹脂モールド１７によって覆われていてもよい。また、本実施形態においては、１個の半導体素子２０が実装された例を説明したが、これに限定されず、配線基板の金属ポスト１１を有する面に複数個の半導体素子２０が搭載されていてもよい。
【０２０１】
また、本実施形態においては、半導体素子２０と基体１０との接続形態が、半田ボール１９を介したフリップチップ接続によるものについて記載したが、これに限定されず、半導体素子２０と基体１０との接続形態がワイヤーボンディングによる接続であってもよい。
【０２０２】
また、アンダーフィル樹脂２１は、半導体素子２０と半田ボール１９との熱膨張率差を小さくし、半田ボール１９が破壊することを防止するものであるため、半田ボール１９が高い信頼性を確保できる強度を有していれば、必ずしも基体１０、半導体素子２０及び半田ボール１９の隙間にアンダーフィル樹脂２１が注入されている必要はない。
【０２０３】
基体１０、半導体素子２０及び半田ボール１９の隙間に注入するアンダーフィル樹脂２１と樹脂モールド１７は同一の材料からなるものを使用することもできる。このとき、アンダーフィル樹脂２１を基体１０、半導体素子２０及び半田ボール１９の隙間に注入する工程と、樹脂モールド１７を形成する工程を同時に行うこともできる。
【０２０４】
次に、本発明の第１６実施形態について説明する。図３２は、本実施形態に係る半導体装置１０１６を示す模式的断面図である。図３２において、図１乃至３１と同一構成物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【０２０５】
上述の第１５実施形態に係る半導体装置１０１５は、金属ポスト１１上面と樹脂モールド１７の表面とが同一面上に位置しているのに対し、本実施形態においては、図３０に示すように、金属ポスト１１上面が樹脂モールド１７の表面と同一面よりも内側に位置している点が第１５実施形態と異なり、それ以外は第１５実施形態と同様の構造を有している。
【０２０６】
次に、本実施形態に係る半導体装置１０１６の製造方法について説明する。本実施形態に係る半導体装置１０１６は、上述の第１５実施形態に係る半導体装置１０１５に対し、金属ポスト１１上面を、所望の深さだけ樹脂モールド１７の表面よりも内側に位置するようにウェットエッチング又はドライエッチングによってエッチングを行うことによって得られる。
【０２０７】
本実施形態に係る半導体装置１０１６は、上述の第１４実施形態に係る半導体装置１０１４と同様の動作及び効果に加え、金属ポスト１１及び半導体素子２０が樹脂モールド１７で覆われているため、金属ポスト１１及び半導体素子２０を保護することができる。また、樹脂モールド１７を設けることで半導体装置全体の剛性を高めることができ、半導体装置１０１６の信頼性が向上する。また、金属ポスト１１下面が樹脂モールド１７の表面と同一面よりも内側に窪んで位置していることにより、金属ポスト１１上面に半田ボール等を形成する際に、樹脂モールド１７がレジストとして機能し、この窪んでいる部分のみに半田ボール等を形成することができるため、別途半田ボール形成のためのレジストパターンを設ける必要がない。このため、工程数を削減することができ、低コストで製造することができる。
【０２０８】
本実施形態においては、第１実施形態に係る配線基板１０１の金属ポスト１１を有する面に、半導体素子２０が実装され、この面が、金属ポスト１１の上面のみが露出するように樹脂モールド１７によって覆われた構造例について説明したが、これに限定されず、上述の第２実施形態に係る配線基板１０２、第３実施形態に係る配線基板１０３、第４実施形態に係る配線基板１０４、第８実施形態に係る配線基板１０８又は第９実施形態に係る配線基板１０９の金属ポストを有する面に、半導体素子２０が実装され、この面が、金属ポスト１１の上面のみが露出するように樹脂モールド１７によって覆われていてもよい。また、本実施形態においては、１個の半導体素子２０が実装された例を説明したが、これに限定されず、配線基板の金属ポスト１１を有する面に複数個の半導体素子２０が搭載されていてもよい。
【０２０９】
また、本実施形態においては、半導体素子２０と基体１０との接続形態が、半田ボール１９を介したフリップチップ接続によるものについて記載したが、これに限定されず、半導体素子２０と基体１０との接続形態がワイヤーボンディングによる接続であってもよい。
【０２１０】
また、アンダーフィル樹脂２１は、半導体素子２０と半田ボール１９との熱膨張率差を小さくし、半田ボール１９が破壊することを防止するものであるため、半田ボール１９が高い信頼性を確保できる強度を有していれば、必ずしも基体１０、半導体素子２０及び半田ボール１９の隙間にアンダーフィル樹脂２１が注入されている必要はない。
【０２１１】
基体１０、半導体素子２０及び半田ボール１９の隙間に注入するアンダーフィル樹脂２１と樹脂モールド１７は同一の材料からなるものを使用することもできる。このとき、アンダーフィル樹脂２１を基体１０、半導体素子２０及び半田ボール１９の隙間に注入する工程と、樹脂モールド１７を形成する工程を同時に行うこともできる。
【０２１２】
次に、本発明の第１７実施形態について説明する。図３３は、本実施形態に係る半導体装置１０１７を示す模式的断面図である。図３３において、図１乃至３２と同一構成物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【０２１３】
上述の第１５実施形態に係る半導体装置１０１５は、金属ポスト１１上面と樹脂モールド１７の表面とが同一面上に位置しているのに対し、本実施形態においては、図３３に示すように、金属ポスト１１上面が樹脂モールド１７の表面と同一面よりも外側に突出している点が第１５実施形態と異なり、それ以外は第１５実施形態と同様の構造を有している。
【０２１４】
次に、本実施形態に係る半導体装置１０１７の製造方法について説明する。本実施形態に係る半導体装置１０１７は、上述の第１４実施形態に係る半導体装置１０１４の金属ポスト１１が設けられている面に対し、エポキシ系の材料にシリカフィラーを混ぜた材料等を、トランスファーモールディング法、圧縮形成モールド法又は印刷法等によって供給する際に、金属ポスト１１上面を埋没させないよう供給することによって得られる。
【０２１５】
本実施形態に係る半導体装置１０１７は、上述の第１４実施形態に係る半導体装置１０１４と同様の動作及び効果に加え、金属ポスト１１及び半導体素子２０が樹脂モールド１７で覆われているため、金属ポスト１１及び半導体素子２０を保護することができる。また、樹脂モールド１７を設けることで半導体装置全体の剛性を高めることができ、半導体装置１０１７の信頼性が向上する。また、金属ポスト１１上面が樹脂モールド１７の表面と同一面よりも突出していることにより、金属ポスト１１上面に半導体装置等を搭載する際の狭ピッチ化に対応することができる。
【０２１６】
本実施形態においては、第１実施形態に係る配線基板１０１の金属ポスト１１を有する面に、半導体素子２０が実装され、この面が、金属ポスト１１の上面のみが露出するように樹脂モールド１７によって覆われた構造例について説明したが、これに限定されず、上述の第２実施形態に係る配線基板１０２、第３実施形態に係る配線基板１０３、第４実施形態に係る配線基板１０４、第８実施形態に係る配線基板１０８又は第９実施形態に係る配線基板１０９の金属ポストを有する面に、半導体素子２０が実装され、この面が、金属ポスト１１の上面のみが露出するように樹脂モールド１７によって覆われていてもよい。また、本実施形態においては、１個の半導体素子２０が実装された例を説明したが、これに限定されず、配線基板の金属ポスト１１を有する面に複数個の半導体素子２０が搭載されていてもよい。
【０２１７】
また、本実施形態においては、半導体素子２０と基体１０との接続形態が、半田ボール１９を介したフリップチップ接続によるものについて記載したが、これに限定されず、半導体素子２０と基体１０との接続形態がワイヤーボンディングによる接続であってもよい。
【０２１８】
また、アンダーフィル樹脂２１は、半導体素子２０と半田ボール１９との熱膨張率差を小さくし、半田ボール１９が破壊することを防止するものであるため、半田ボール１９が高い信頼性を確保できる強度を有していれば、必ずしも基体１０、半導体素子２０及び半田ボール１９の隙間にアンダーフィル樹脂２１が注入されている必要はない。
【０２１９】
基体１０、半導体素子２０及び半田ボール１９の隙間に注入するアンダーフィル樹脂２１と樹脂モールド１７は同一の材料からなるものを使用することもできる。このとき、アンダーフィル樹脂２１を基体１０、半導体素子２０及び半田ボール１９の隙間に注入する工程と、樹脂モールド１７を形成する工程を同時に行うこともできる。
【０２２０】
次に、本発明の第１８実施形態について説明する。図３４は、本実施形態に係る半導体装置１０１８を示す模式的断面図である。図３４において、図１乃至３３と同一構成物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【０２２１】
図３４に示すように、本実施形態に係る半導体装置１０１８は、図１（ａ）に示す上述の第１実施形態の配線基板１０１の金属ポスト１１を有する面及びこの反対側の面の両面に、半導体素子２０が半田ボール１９を介してフリップチップ接続され、基体１０、半導体素子２０及び半田ボール１９の隙間にアンダーフィル樹脂２１が注入されている。これにより、本実施形態に係る半導体装置１０１８が構成されている。
【０２２２】
半田ボール１９は、半田材料からなる微小ボールで、めっき法、ボール転写又は印刷法等により形成され、また、半田材料としては錫の共晶半田又は鉛フリーの半田材料等からなるものを使用することができる。また、アンダーフィル樹脂２１は、半導体素子２０と半田ボール１９との熱膨張率差を小さくし、半田ボール１９が破壊することを防止するものであり、エポキシ材料等にシリカフィラー等が添加された材料からなるものを使用することができる。
【０２２３】
本実施形態に係る半導体装置１０１８は、上述の第１実施形態に係る配線基板１０１の金属ポスト１１を有する面及びこの反対側の面の両面に、半導体素子２０が実装されているため、上述の第１実施形態に係る配線基板１０１と同様の動作及び効果を有している。
【０２２４】
本実施形態においては、第１実施形態に係る配線基板１０１の金属ポスト１１を有する面及びこの反対側の面の両面に、半導体素子２０が実装された構造例について説明したが、これに限定されず、上述の第２実施形態に係る配線基板１０２、第３実施形態に係る配線基板１０３、第４実施形態に係る配線基板１０４、第８実施形態に係る配線基板１０８、第９実施形態に係る配線基板１０９又は第１０実施形態に係る配線基板１１０の金属ポストを有する面及びこの反対側の面の両面に、半導体素子２０が実装されていてもよい。また、本実施形態においては、１個の半導体素子２０が実装された例を説明したが、これに限定されず、配線基板の金属ポスト１１を有する面及びこの反対側の面の両面に、複数個の半導体素子２０が搭載されていてもよい。
【０２２５】
また、アンダーフィル樹脂２１は、半導体素子２０と半田ボール１９との熱膨張率差を小さくし、半田ボール１９が破壊することを防止するものであるため、半田ボール１９が高い信頼性を確保できる強度を有していれば、必ずしも基体１０、半導体素子２０及び半田ボール１９の隙間にアンダーフィル樹脂２１が注入されている必要はない。
【０２２６】
次に、本発明の第１９実施形態について説明する。図３５は、本実施形態に係る半導体装置１０１９を示す模式的断面図である。図３５において、図１乃至３４と同一構成物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【０２２７】
上述の第１８実施形態では、基体１０の半導体素子２０が実装されている面が両面とも露出しているのに対し、本実施形態においては、図３５に示すように、基体１０の金属ポスト１１が設けられている面と反対側の面が樹脂モールド１７によって覆われている点が異なり、それ以外は第１８実施形態と同様の構造を有している。
【０２２８】
半田ボール１９は、半田材料からなる微小ボールで、めっき法、ボール転写又は印刷法等により形成され、また、半田材料としては錫の共晶半田又は鉛フリーの半田材料等からなるものを使用することができる。また、アンダーフィル樹脂２１は、半導体素子２０と半田ボール１９との熱膨張率差を小さくし、半田ボール１９が破壊することを防止するものであり、エポキシ材料等にシリカフィラー等が添加された材料からなるものを使用することができる。
【０２２９】
本実施形態に係る半導体装置１０１９は、上述の第１８実施形態に係る半導体装置１０１８と同様の動作及び効果に加え、基体１０の金属ポスト１１が設けられている面と反対側の面が樹脂モールド１７によって覆われているため、この面に実装されている半導体素子２０を外部からの衝撃等から保護することができる。また、樹脂モールド１７を設けることによって、半導体装置全体の剛性を高くすることができ、半導体装置１０１９の信頼性が向上する。
【０２３０】
本実施形態においては、第１実施形態に係る配線基板１０１の金属ポスト１１を有する面及びこの反対側の面の両面に、半導体素子２０が実装され、金属ポスト１１を有する面と反対側の面が樹脂モールド１７で覆われた構造例について説明したが、これに限定されず、上述の第２実施形態に係る配線基板１０２、第３実施形態に係る配線基板１０３、第４実施形態に係る配線基板１０４、第８実施形態に係る配線基板１０８、第９実施形態に係る配線基板１０９又は第１０実施形態に係る配線基板１１０の金属ポストを有する面及びこの反対側の面の両面に、半導体素子２０が実装され、金属ポスト１１を有する面と反対側の面が樹脂モールド１７で覆われていてもよい。また、本実施形態においては、１個の半導体素子２０が実装された例を説明したが、これに限定されず、配線基板の金属ポスト１１を有する面及びこの反対側の面の両面に複数個の半導体素子２０が搭載されていてもよい。
【０２３１】
また、本実施形態においては、半導体素子２０と基体１０との接続形態が、半田ボール１９を介したフリップチップ接続によるものについて記載したが、これに限定されず、半導体素子２０と基体１０との接続形態がワイヤーボンディングによる接続であってもよい。
【０２３２】
また、アンダーフィル樹脂２１は、半導体素子２０と半田ボール１９との熱膨張率差を小さくし、半田ボール１９が破壊することを防止するものであるため、半田ボール１９が高い信頼性を確保できる強度を有していれば、必ずしも基体１０、半導体素子２０及び半田ボール１９の隙間にアンダーフィル樹脂２１が注入されている必要はない。
【０２３３】
基体１０、半導体素子２０及び半田ボール１９の隙間に注入するアンダーフィル樹脂２１と樹脂モールド１７は同一の材料からなるものを使用することもできる。このとき、アンダーフィル樹脂２１を基体１０、半導体素子２０及び半田ボール１９の隙間に注入する工程と、樹脂モールド１７を形成する工程を同時に行うこともできる。
【０２３４】
次に、本発明の第２０実施形態について説明する。図３６は、本実施形態に係る半導体装置１０２０を示す模式的断面図である。図３６において、図１乃至３５と同一構成物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【０２３５】
上述の第１８実施形態では、基体１０の半導体素子２０が実装されている面が両面とも露出しているのに対し、本実施形態においては、図３６に示すように、基体１０の金属ポスト１１が設けられている面が、金属ポスト１１の上面のみが露出するように樹脂モールド１７によって覆われている点が異なり、それ以外は第１８実施形態と同様の構造を有している。
【０２３６】
半田ボール１９は、半田材料からなる微小ボールで、めっき法、ボール転写又は印刷法等により形成され、また、半田材料としては錫の共晶半田又は鉛フリーの半田材料等からなるものを使用することができる。また、アンダーフィル樹脂２１は、半導体素子２０と半田ボール１９との熱膨張率差を小さくし、半田ボール１９が破壊することを防止するものであり、エポキシ材料等にシリカフィラー等が添加された材料からなるものを使用することができる。
【０２３７】
本実施形態に係る半導体装置１０２０は、上述の第１８実施形態に係る半導体装置１０１８と同様の動作及び効果に加え、基体１０の金属ポスト１１が設けられている面が樹脂モールド１７によって覆われているため、この面に実装されている半導体素子２０を外部からの衝撃等から保護することができる。また、樹脂モールド１７を設けることによって、半導体装置全体の剛性を高くすることができ、半導体装置１０２０の信頼性が向上する。また、金属ポスト１１上面と樹脂モールド１７の表面とが同一面上にあり、平坦化されているため、金属ポスト１１上面を他の配線基板又は半導体装置等に接続する場合、接続が容易になる。
【０２３８】
本実施形態においては、第１実施形態に係る配線基板１０１の金属ポスト１１を有する面及びこの反対側の面の両面に、半導体素子２０が実装され、金属ポスト１１を有する面が樹脂モールド１７で覆われた構造例について説明したが、これに限定されず、上述の第２実施形態に係る配線基板１０２、第３実施形態に係る配線基板１０３、第４実施形態に係る配線基板１０４、第８実施形態に係る配線基板１０８又は第９実施形態に係る配線基板１０９の金属ポストを有する面及びこの反対側の面の両面に、半導体素子２０が実装され、金属ポスト１１を有する面が樹脂モールド１７で覆われていてもよい。また、本実施形態においては、１個の半導体素子２０が実装された例を説明したが、これに限定されず、配線基板の金属ポスト１１を有する面及びこの反対側の面の両面に複数個の半導体素子２０が搭載されていてもよい。
【０２３９】
また、本実施形態においては、半導体素子２０と基体１０との接続形態が、半田ボール１９を介したフリップチップ接続によるものについて記載したが、これに限定されず、半導体素子２０と基体１０との接続形態がワイヤーボンディングによる接続であってもよい。
【０２４０】
また、アンダーフィル樹脂２１は、半導体素子２０と半田ボール１９との熱膨張率差を小さくし、半田ボール１９が破壊することを防止するものであるため、半田ボール１９が高い信頼性を確保できる強度を有していれば、必ずしも基体１０、半導体素子２０及び半田ボール１９の隙間にアンダーフィル樹脂２１が注入されている必要はない。
【０２４１】
基体１０、半導体素子２０及び半田ボール１９の隙間に注入するアンダーフィル樹脂２１と樹脂モールド１７は同一の材料からなるものを使用することもできる。このとき、アンダーフィル樹脂２１を基体１０、半導体素子２０及び半田ボール１９の隙間に注入する工程と、樹脂モールド１７を形成する工程を同時に行うこともできる。
【０２４２】
更に、本実施形態においては、金属ポスト１１上面と樹脂モールド１７の表面とが同一面上に位置している例について説明したが、これに限定されず、金属ポスト１１上面が樹脂モールド１７の表面と同一面よりも内側に窪んで位置していてもよい。この場合、金属ポスト１１上面を他の配線基板又は半導体装置等に接続する場合に接続が容易になる効果の代わりに、金属ポスト１１上面に半田ボール等を形成する際に、樹脂モールド１７がレジストとして機能し、この窪んでいる部分のみに半田ボール等を形成することができるため、別途半田ボール形成のためのレジストパターンを設ける必要がないため、工程数を削減することができ、低コストで製造することができるという効果を有する。また、金属ポスト１１上面が樹脂モールド１７の表面と同一面よりも外側に突出していてもよく、この場合、金属ポスト１１上面を他の配線基板又は半導体装置等に接続する場合に接続が容易になる効果の代わりに、金属ポスト１１上面に半導体装置等を搭載する際の狭ピッチ化に対応することができるという効果を有する。
【０２４３】
次に、本発明の第２１実施形態について説明する。図３７は、本実施形態に係る半導体装置１０２１を示す模式的断面図である。図３７において、図１乃至３６と同一構成物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【０２４４】
上述の第１８実施形態では、基体１０の半導体素子２０が実装されている面が両面とも露出しているのに対し、本実施形態においては、図３７に示すように、基体１０の金属ポスト１１が設けられている面が、金属ポスト１１の上面のみが露出するように樹脂モールド１７によって覆われ、基体１０の金属ポスト１１が設けられている面の反対側の面においても樹脂モールド１７によって覆われている点が異なり、それ以外は第１８実施形態と同様の構造を有している。
【０２４５】
半田ボール１９は、半田材料からなる微小ボールで、めっき法、ボール転写又は印刷法等により形成され、また、半田材料としては錫の共晶半田又は鉛フリーの半田材料等からなるものを使用することができる。また、アンダーフィル樹脂２１は、半導体素子２０と半田ボール１９との熱膨張率差を小さくし、半田ボール１９が破壊することを防止するものであり、エポキシ材料等にシリカフィラー等が添加された材料からなるものを使用することができる。
【０２４６】
本実施形態に係る半導体装置１０２１は、上述の第１８実施形態に係る半導体装置１０１８と同様の動作及び効果に加え、基体１０の金属ポスト１１が設けられている面及びこの反対側の面の両面が樹脂モールド１７によって覆われているため、基体１０の両面に実装されている半導体素子２０を外部からの衝撃等から保護することができる。また、樹脂モールド１７を設けることによって、半導体装置全体の剛性を高くすることができ、半導体装置１０２１の信頼性が向上する。また、金属ポスト１１上面と樹脂モールド１７の表面とが同一面上にあり、平坦化されているため、金属ポスト１１上面を他の配線基板又は半導体装置等に接続する場合、接続が容易になる。
【０２４７】
本実施形態においては、第１実施形態に係る配線基板１０１の金属ポスト１１を有する面及びこの反対側の面の両面に、半導体素子２０が実装され、金属ポスト１１を有する面及びこの反対側の面の両面が樹脂モールド１７で覆われた構造例について説明したが、これに限定されず、上述の第２実施形態に係る配線基板１０２、第３実施形態に係る配線基板１０３、第４実施形態に係る配線基板１０４、第８実施形態に係る配線基板１０８又は第９実施形態に係る配線基板１０９の金属ポストを有する面及びこの反対側の面の両面に、半導体素子２０が実装され、金属ポスト１１を有する面及びこの反対側の面の両面が樹脂モールド１７で覆われていてもよい。また、本実施形態においては、１個の半導体素子２０が実装された例を説明したが、これに限定されず、配線基板の金属ポスト１１を有する面及びこの反対側の面の両面に複数個の半導体素子２０が搭載されていてもよい。
【０２４８】
また、本実施形態においては、半導体素子２０と基体１０との接続形態が、半田ボール１９を介したフリップチップ接続によるものについて記載したが、これに限定されず、半導体素子２０と基体１０との接続形態がワイヤーボンディングによる接続であってもよい。
【０２４９】
また、アンダーフィル樹脂２１は、半導体素子２０と半田ボール１９との熱膨張率差を小さくし、半田ボール１９が破壊することを防止するものであるため、半田ボール１９が高い信頼性を確保できる強度を有していれば、必ずしも基体１０、半導体素子２０及び半田ボール１９の隙間にアンダーフィル樹脂２１が注入されている必要はない。
【０２５０】
基体１０、半導体素子２０及び半田ボール１９の隙間に注入するアンダーフィル樹脂２１と樹脂モールド１７は同一の材料からなるものを使用することもできる。このとき、アンダーフィル樹脂２１を基体１０、半導体素子２０及び半田ボール１９の隙間に注入する工程と、樹脂モールド１７を形成する工程を同時に行うこともできる。
【０２５１】
更に、本実施形態においては、金属ポスト１１上面と樹脂モールド１７の表面とが同一面上に位置している例について説明したが、これに限定されず、金属ポスト１１上面が樹脂モールド１７の表面と同一面よりも内側に窪んで位置していてもよい。この場合、金属ポスト１１上面を他の配線基板又は半導体装置等に接続する場合に接続が容易になる効果の代わりに、金属ポスト１１上面に半田ボール等を形成する際に、樹脂モールド１７がレジストとして機能し、この窪んでいる部分のみに半田ボール等を形成することができるため、別途半田ボール形成のためのレジストパターンを設ける必要がないため、工程数を削減することができ、低コストで製造することができるという効果を有する。また、金属ポスト１１上面が樹脂モールド１７の表面と同一面よりも外側に突出していてもよく、この場合、金属ポスト１１上面を他の配線基板又は半導体装置等に接続する場合に接続が容易になる効果の代わりに、金属ポスト１１上面に半導体装置等を搭載する際の狭ピッチ化に対応することができるという効果を有する。
【０２５２】
次に、本発明の第２２実施形態について説明する。図３８は、本実施形態に係る半導体装置モジュール１０２２を示す模式的断面図、図３９（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態に係る半導体装置モジュール１０２２の製造方法の一例を工程順に示す模式的断面図である。図３８及び３９において、図１乃至３７と同一構成物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【０２５３】
本実施形態に係る半導体装置モジュール１０２２は、図３８に示すように、絶縁層１２の裏面上に形成された下層配線１３と絶縁層１２の表面に、表面を露出して形成された上層配線１４とが形成され、下層配線１３上にはソルダーレジスト１６が設けられ、ソルダーレジスト１６の開口部において下層配線１３に接合材料３１が設けられている。そして、この接合材料３１が設けられた下層配線１３と、この下層配線１３に対応する位置に形成された上層配線１４とがビア１５によって接続され、この上層配線１４上には、側面に１個の凸部が形成された金属ポスト１１が接続されている。また、表面を露出して形成された上層配線１４には、半導体素子２０が半田ボール１９を介してフリップチップ接続され、基体１０、半導体素子２０及び半田ボール１９の隙間にアンダーフィル樹脂２１が注入されている。そして、上層配線１４及び半導体素子２０の上から絶縁層１２の全面に樹脂モールド１７が形成され、金属ポスト１１上面と樹脂モールド１７の表面とが同一面上に位置している。ここで、下層配線１３、上層配線１４及びビア１５を配線層２６とする。
【０２５４】
また、一方、絶縁層１２の裏面上に形成された下層配線１３と絶縁層１２の表面に、表面を露出して形成された上層配線１４とが形成され、下層配線１３上にはソルダーレジスト１６が設けられ、ソルダーレジスト１６の開口部において下層配線１３に接合材料３１が設けられている。そして、この接合材料３１が設けられた下層配線１３と、この下層配線１３に対応する位置に形成された上層配線１４とがビア１５によって接続されている。また、表面を露出して形成された上層配線１４には、半導体素子２０が半田ボール１９を介してフリップチップ接続され、基体１０、半導体素子２０及び半田ボール１９の隙間にアンダーフィル樹脂２１が注入されている。そして、この接合材料３１が、上述の金属ポスト１１に接続されている。これにより、本実施形態に係る半導体装置モジュール１０２２が構成されている。本実施形態に係る半導体装置１０２２において、金属ポスト１１は外部端子部として機能し、２個の半導体装置が積層、即ちパッケージスタックされている。ここで、金属ポスト１１は、少なくとも電気的に外部の素子と接続させる機能があればよい。
【０２５５】
次に、本実施形態に係る半導体装置モジュール１０２２の製造方法について説明する。本実施形態に係る半導体装置モジュール１０２２は、上述の第１４実施形態に係る半導体装置１０１４において、金属ポスト１１はその側面に凸部が形成され、またその上面に凹部が形成され、基体１０が１層の配線層と２層の絶縁層とから構成されているものに対し、基体１０の、金属ポスト１１が設けられ半導体素子２０が実装された面に対し、エポキシ系の材料にシリカフィラーを混ぜた材料等を、金型を使用したトランスファーモールディング法、圧縮形成モールド法又は印刷法等によって金属ポスト１１上面が完全に埋没するように供給する。そして、樹脂モールド１７の表面から金属ポスト１１上面が露出するまで研磨等を行う。これにより、金属ポスト１１上面と樹脂モールド１７の表面とが同一面上に位置する。
【０２５６】
次に、基体１０の金属ポスト１１が設けられ、半導体素子２０が実装された面の反対側の面において、絶縁層１６から露出した下層配線１３に、接合材料３１を形成する。接合金属３１は、例えば半田材料を使用することができる。
【０２５７】
次に、金属ポスト１１の表面に、搭載機等を使用して、金属ポストを有していない配線基板に半導体素子２０が実装され、樹脂モールド１７で埋め込まれて構成された半導体装置の接続材料３１を位置合わせして載置する（ステップ１）。
【０２５８】
次に、この状態で、リフロー炉に投入し、接合材料３１の融点以上の温度を与えることで、接合材料３１と金属ポスト１１とが接続される（ステップ２）。このとき、リフローによる接続方法ではなく、搭載機により接合材料３１を溶融させ、接合材料３１と金属ポスト１１とを接続する方法等を使用してもよい。金属ポスト１１は外部端子部として機能する。外部端子の機能としては、少なくとも電気的に外部の素子と接続させる機能があればよい。
【０２５９】
本実施形態においては、第４実施形態において説明した配線基板を例として使用していているが、これに限定されず、第１、上述の第１実施形態に係る配線基板１０１、第２実施形態に係る配線基板１０２、第３実施形態に係る配線基板１０３、第５実施形態に係る配線基板１０５、第７実施形態に係る配線基板１０７、第８実施形態に係る配線基板１０８又は第９実施形態に係る配線基板１０９を使用してもよい。また、本実施形態においては、夫々の半導体装置において実装されている半導体素子２０を１個としたが、これに限定されず、複数個の半導体素子２０が実装されていてもよい。また、半導体素子２０と基体１０との接続形態が、半田ボール１９を介したフリップチップ接続によるものについて記載したが、これに限定されず、半導体素子２０と基体１０との接続形態がワイヤーボンディングによる接続であってもよい。更に、本実施形態においては、２個の半導体装置を積層する例について説明しているが、これに限定されず、３個以上積層することもできる。
【０２６０】
本実施形態に係る半導体装置モジュール１０２２は、パッケージスタック構造により、半導体装置を複数段積層することが可能であり、半導体素子の組み合わせの自由度が高く、メモリ容量変更等に対するプロセスの柔軟度が高い等の利点を有している。
【０２６１】
なお、上述の各実施形態において、配線基板の所望の位置に、回路のノイズフィルターの役割を果たすコンデンサが設けられていてもよい。コンデンサを構成する誘電体材料としては、酸化チタン、酸化タンタル、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２、ＨｆＯ２又はＮｂ２Ｏ５等の金属酸化物、ＢＳＴ（ＢａｘＳｒ１−ｘＴｉＯ３）、ＰＺＴ（ＰｂＺｒｘＴｉ１−ｘＯ３）又はＰＬＺＴ（Ｐｂ１−ｙＬａｙＺｒｘＴｉ１−ｘＯ３）等のペロブスカイト系材料若しくはＳｒＢｉ２Ｔａ２Ｏ９等のＢｉ系層状化合物を使用することができる。但し、０≦ｘ≦１、０＜ｙ＜１である。また、コンデンサを構成する誘電体材料として、無機材料及び磁性材料を混合した有機材料等を使用してもよい。
【０２６２】
本発明によれば、少なくとも１個の金属ポストが、その縦断面形状が少なくとも１個の凸部を有していることにより、金属ポストの外周に埋め込まれる樹脂モールドとの接触面積が大きいため、金属ポストと樹脂モールドとの密着強度が向上する。これにより、金属ポストと樹脂モールドとの間に隙間が生じる可能性が低くなり、この隙間に水蒸気又は不純物等が侵入し、金属ポスト間が短絡を起こす虞が減少し、配線基板の長期接続信頼性が向上する。また、少なくとも１個の金属ポストが、その縦断面形状が少なくとも１個の凸部を有していることで、この凸部の上下に存在する凹部が応力分配として機能し、金属ポスト上面及び金属ポスト下面における接続点に応力が集中することを防ぎ、樹脂モールドとの応力を緩和し、高い信頼性を得ることができる。また、高さ方向の少なくとも一部でその横断面形状が少なくとも１個の凹部又は凸部を有する金属ポストは、金属ポストの外周に埋め込まれる樹脂モールとの接触面積が大きいため、金属ポストと樹脂モールドとの密着強度が向上し、これにより、上述の如く配線基板の長期接続信頼性が向上する。このように、配線基板が有する金属ポストの形状を工夫することにより、他の部品等を作成することなく上述の効果を得ることができる。また、基体に設ける金属ポストは様々な形状で形成することが可能であるため、設計の自由度が高い。
【０２６３】
また、本発明によれば、パッケージスタック等の外部端子として機能する金属ポストを低コスト且つ簡便に、高アスペクト比且つ狭ピッチに形成できる。
【０２６４】
また、本発明に係る配線基板の製造方法は、第１エッチング工程による金属板のサイドエッチングにより生じる耐エッチングマスクの傘部の少なくとも一部を折り曲げて第２エッチングのマスクとして使用するため、マスクのパターニングを１回しか必要とせず、また、新たな材料を使用する必要がないため、低コストで短い処理時間で形成することができる。
【０２６５】
また、本発明に係る半導体装置は、配線基板の金属ポストを有する面及び／又は配線基板の金属ポストを有する面の反対側の面に半導体素子を接続することができ、設計の自由度が高い。更に、金属ポストの上面が樹脂モールド層に露出するように埋め込まれ、この金属ポストの表面と樹脂モールド層の表面との位置関係を自由に設定することができるため、接合部での自由度も高い。
【０２６６】
また、半導体装置の製造方法において、半導体素子を搭載する工程及び金属ポストを形成する工程は、いずれの工程を先に行ってもよく、また、半導体素子に対する樹脂モールドの形成及び金属ポストに対する樹脂モールドの形成は、いずれを先に行ってもよく、また、同時に行ってもよいことから、プロセスの自由度が高い。
【図面の簡単な説明】
【０２６７】
【図１】（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る配線基板１０１を示す模式的断面図、（ｂ）は同じく模式的底面図である。
【図２】（ａ）乃至（ｃ）は、金属ポスト１１の側面の凸部径ａ２と金属ポスト１１下面径ａ４との関係を示す模式的断面図である。
【図３】（ａ）乃至（ｃ）は、金属ポスト１１上面から金属ポスト１１の凸部までの距離ｃと金属ポスト１１の凸部から金属ポスト１１下面までの距離ｄとの関係を示す模式的断面図である。
【図４】（ａ）乃至（ｇ）は、本発明の第１実施形態に係る配線基板１０１の製造方法の一例を工程順に示す模式的断面図である。
【図５】（ａ）乃至（ｃ）は、耐エッチングマスク１８ａの形成方法の一例を工程順に示す模式的断面図である。
【図６】（ａ）乃至（ｄ）は、耐エッチングマスク１８ｂの形成方法の一例を工程順に示す模式的断面図である。
【図７】（ａ）は、第１エッチング後の配線基板１０１の模式的断面図及びその上面図、（ｂ）及び（ｃ）は、金属ポスト中間体２７の壁面２９と耐エッチングマスク傘部２５との間に隙間を設けた状態で追従させる例を示す模式的断面図及び上面図である。
【図８】（ａ）は、金属ポスト１１の模式的平断面図、（ｂ）は、金属ポスト１１の一例を示す上面図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る配線基板１０２を示す模式的断面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係る配線基板１０３を示す模式的断面図である。
【図１１】（ａ）乃至（ｉ）は、本発明の第３実施形態に係る配線基板１０３の製造方法の一例を工程順に示す模式的断面図である。
【図１２】本発明の第４実施形態に係る配線基板１０４を示す模式的断面図である。
【図１３】本発明の第５実施形態に係る配線基板１０５を示す模式的断面図である。
【図１４】（ａ）乃至（ｈ）は、本発明の第５実施形態に係る配線基板１０５の製造方法の一例を工程順に示す模式的断面図である。
【図１５】本発明の第６実施形態に係る配線基板１０６を示す模式的断面図である。
【図１６】本発明の第７実施形態に係る配線基板１０７を示す模式的断面図である。
【図１７】本発明の第８実施形態に係る配線基板１０８を示す模式的断面図である。
【図１８】（ａ）乃至（ｆ）は、本発明の第８実施形態に係る配線基板１０８の製造方法の一例を工程順に示す模式的断面図である。
【図１９】本発明の第９実施形態に係る配線基板１０９を示す模式的断面図である。
【図２０】（ａ）乃至（ｆ）は、本発明の第９実施形態に係る配線基板１０９の製造方法の一例を工程順に示す模式的断面図である。
【図２１】本発明の第１０実施形態に係る配線基板１１０を示す模式的断面図である。
【図２２】（ａ）乃至（ｈ）は、本発明の第１０実施形態に係る配線基板１１０の製造方法の一例を工程順に示す模式的断面図である。
【図２３】本発明の第１１実施形態に係る半導体装置１０１１を示す模式的断面図である。
【図２４】（ａ）乃至（ｃ）は、本発明の第１１実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を工程順に示す模式的断面図である。
【図２５】（ａ）乃至（ｃ）は、本発明の第１１実施形態に係る半導体装置の製造方法の他の例を工程順に示す模式的断面図である。
【図２６】本発明の第１２実施形態に係る半導体装置１０１２を示す模式的断面図である。
【図２７】本発明の第１３実施形態に係る半導体装置１０１３を示す模式的断面図である。
【図２８】本発明の第１４実施形態に係る半導体装置１０１４を示す模式的断面図である。
【図２９】（ａ）乃至（ｃ）は、本発明の第１４実施形態に係る半導体装置１０１４の製造方法の一例を工程順に示す模式的断面図である。
【図３０】（ａ）乃至（ｄ）は、本発明の第１４実施形態に係る半導体装置１０１４の製造方法の他の例を工程順に示す模式的断面図である。
【図３１】本発明の第１５実施形態に係る半導体装置１０１５を示す模式的断面図である。
【図３２】本発明の第１６実施形態に係る半導体装置１０１６を示す模式的断面図である。
【図３３】本発明の第１７実施形態に係る半導体装置１０１７を示す模式的断面図である。
【図３４】本発明の第１８実施形態に係る半導体装置１０１８を示す模式的断面図である。
【図３５】本発明の第１９実施形態に係る半導体装置１０１９を示す模式的断面図である。
【図３６】本発明の第２０実施形態に係る半導体装置１０２０を示す模式的断面図である。
【図３７】本発明の第２１実施形態に係る半導体装置１０２１を示す模式的断面図である。
【図３８】本発明の第２２実施形態に係る半導体装置モジュール１０２２を示す模式的断面図である。
【図３９】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第２２実施形態に係る半導体装置モジュール１０２２の製造方法の一例を工程順に示す模式的断面図である。
【図４０】（ａ）乃至（ｈ）は、従来技術の金属エッチング製品の製造方法を工程順に示す模式的断面図である。
【図４１】（ａ）乃至（ｆ）は、従来技術の高密度パターン形成方法を工程順に示す模式的断面図である。
【図４２】（ａ）乃至（ｉ）は、従来技術の柱状金属体の形成方法を段階的に示す模式的断面図である。
【符号の説明】
【０２６８】
１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７、１０８、１０９、１１０；配線基板
１０１１、１０１２、１０１３、１０１４、１０１５、１０１６、１０１７、１０１８、１０１９、１０２０、１０２１；半導体装置
１０２２；半導体装置モジュール
１０；基体
１１、１１ａ；金属ポスト
１２；絶縁層
１３；下層配線
１４；上層配線
１５；ビア
１６；ソルダーレジスト
１７；樹脂モールド
１８；耐エッチングマスク（皮膜）
１８ａ；耐エッチングマスク（皮膜）
１８ｂ；耐エッチングマスク（皮膜）
１９；半田ボール
２０；半導体素子
２１；アンダーフィル樹脂
２２；接着材
２３；ボンディングワイヤー
２４；支持基板
２５；耐エッチングマスク傘部
２５ａ；耐エッチングマスク
２６；配線層
２７；金属ポスト中間体
２８；めっきレジスト
２９；壁面
３０；開口部
３１；接合材料
３２；接続半田
４０；絶縁基材
４２；被エッチング層
４４；エッチングレジスト層
４８；絶縁性保護膜
５０；電界エッチング溶液
５２；陰極板
６１；金属板
６２；金属薄膜
６３；フォトレジスト層
６４；フォトレジストパターン
６５；金属薄膜パターン
６６；電着フォトレジストパターン
７０；基材
７１；配線層
７２；下地導電層
７３；保護金属層
７４；金属層
７４ａ；凸部
７４ｂ；下部
７４ｃ；残部金属層
７５；第１マスク層
７６；第２マスク層
８０；柱状金属体
【図１】
2007335464.tif 000003
【図２】
2007335464.tif 000004
【図３】
2007335464.tif 000005
【図４】
2007335464.tif 000006
【図５】
2007335464.tif 000007
【図６】
2007335464.tif 000008
【図７】
2007335464.tif 000009
【図８】
2007335464.tif 000010
【図９】
2007335464.tif 000011
【図１０】
2007335464.tif 000012
【図１１】
2007335464.tif 000013
【図１２】
2007335464.tif 000014
【図１３】
2007335464.tif 000015
【図１４】
2007335464.tif 000016
【図１５】
2007335464.tif 000017
【図１６】
2007335464.tif 000018
【図１７】
2007335464.tif 000019
【図１８】
2007335464.tif 000020
【図１９】
2007335464.tif 000021
【図２０】
2007335464.tif 000022
【図２１】
2007335464.tif 000023
【図２２】
2007335464.tif 000024
【図２３】
2007335464.tif 000025
【図２４】
2007335464.tif 000026
【図２５】
2007335464.tif 000027
【図２６】
2007335464.tif 000028
【図２７】
2007335464.tif 000029
【図２８】
2007335464.tif 000030
【図２９】
2007335464.tif 000031
【図３０】
2007335464.tif 000032
【図３１】
2007335464.tif 000033
【図３２】
2007335464.tif 000034
【図３３】
2007335464.tif 000035
【図３４】
2007335464.tif 000036
【図３５】
2007335464.tif 000037
【図３６】
2007335464.tif 000038
【図３７】
2007335464.tif 000039
【図３８】
2007335464.tif 000040
【図３９】
2007335464.tif 000041
【図４０】
2007335464.tif 000042
【図４１】
2007335464.tif 000043
【図４２】
2007335464.tif 000044