(57)【要約】【目的】  半導体素子を搭載する多層配線基板において、高速伝送特性及び高周波特性を向上させた薄型の多層配線基板、半導体装置及びその製造方法を提供する。【構成】  第１表面と第２表面に電極を有し、配線層と絶縁層が交互に積層され、各配線層が前記絶縁層内に設けられたビアにより電気的に接続された多層配線基板において、前記第２表面に設けられる第２電極１５が絶縁層１１ａに埋設されており、絶縁層１１ａ、１１ｂ、１１ｃに覆われる第２配線層１３には絶縁層との密着性を改善する層が形成されていない。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１表面と第２表面に電極を有し、配線層と絶縁層が交互に積層され、上層の前記配線層と下層の前記配線層とを電気的に接続するビアが前記上層及び下層配線層間の前記絶縁層内に形成された多層配線基板において、前記第２表面に設けられた前記第２電極が前記第２表面に露出する絶縁層に埋設されており、前記絶縁層に覆われた第２配線層が前記絶縁層との密着層を有していないことを特徴とする多層配線基板。
【請求項２】
前記密着層の材料が、クロム、チタン、タングステン、モリブデン、タンタル、バナジウム、及びニッケルからなる群から選択された１種を主成分とする金属若しくは２種以上の合金又は１種又は２種以上を含む化合物であることを特徴とする請求項１に記載の多層配線基板。
【請求項３】
前記絶縁層の材料が、ジアゾナフトキノン系の感光剤を用いた感光性樹脂であることを特徴とする請求項１又は２に記載の多層配線基板。
【請求項４】
請求項１乃至４に記載の多層配線基板の前記第１電極及び前記第２電極のいずれか双方に１又は複数の半導体素子が搭載されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
支持基板上に第２電極と絶縁層を形成する工程と、前記第２電極と前記絶縁層上に第２配線層と絶縁層とを交互に積層する工程と、前記絶縁層の支持基板に接している面の反対の面に密着層と第１電極を形成する工程、前記支持基板を除去する工程とを有することを特徴とする多層配線基板の製造方法。
【請求項６】
支持基板上に第２電極と絶縁層を形成する工程と、前記第２電極と前記絶縁層上に第２配線層と絶縁層とを交互に積層する工程と、前記絶縁層の支持基板に接している面の反対の面に密着層と第１電極を形成する工程と、１又が複数の半導体素子を前記第１電極に搭載する工程、前記支持基板を除去する工程と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７】
前記支持基板を除去する工程の後に、１又が複数の半導体素子を前記第２電極に搭載する工程を有することを特徴とする請求項６に記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体素子を搭載する配線基板及び配線基板に半導体素子を搭載した半導体装置並びにそれらの製造方法に関し、特に高速伝送特性が優れた薄型の多層配線基板及びその配線基板を用いた半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯機器に見られる通り、電子機器の急激な小型化、薄型化及び高密度化が進んでいること、及び半導体素子の高速化、高機能化に伴う端子数増加により、機器実装及び半導体素子実装から、使用される配線基板において、薄型化、軽量化及び高密度化等の特性が求められている。
【０００３】
従来、配線基板としてはビルトアップ基板等のスルーホールを有する基板が一般的となっているが、基板が厚く、更にスルーホールの存在により高速信号伝送に不向きである。
【０００４】
一方、テープ基板等の薄型基板も使用されているが、配線層がその製造方法から、単層又は２層に限定されることと、テープ基材の伸縮が大きいため、パターンの位置精度がビルドアップ基板より劣ることから、近年の高密度化の要求に応えることができない。
【０００５】
これらの配線基板の課題を改善する方法として、予め用意した支持基板上に配線構造体等を形成し、配線構造体形成後に支持基板を除去又は分離してスルーホールを設けないコアレス基板が提案されている。
【０００６】
また、配線の微細化により電気回路のインピーダンスを合わせるためには、１層あたりの絶縁樹脂厚みを１０μｍ程度に薄くし、かつ、薄くても多層配線基板として機械的強度を有することが絶縁樹脂に要求されている。この要求に対して、絶縁樹脂の材料として薄くて且つ良好な機械的強度を有するものは、ポリイミド系材料又はＰＢＯ（ｐｏｌｙｂｅｎｚｏｘａｚｏｌｅ）系材料を選択する必要がある。
【０００７】
更にまた、電気特性及び配線設計の観点から、配線の微細化にあわせて直径１０μｍレベルのビアが必要となる。直径１０μｍレベルのビアを形成するためには、絶縁樹脂をレーザ法又はドライエッチング法により加工する方法では、必要とされる形状が得られ難いため、フォトリソグラフィー法による形成が必須となる。
【０００８】
このため、これらの要求に対応できる絶縁樹脂は、感光性のポリイミド系材料又はＰＢＯ系材料が必要となってきている。
【０００９】
特許文献１では、銅板を支持基板として配線構造を形成した後、支持基板をエッチングにて除去してコアレス基板とすることが開示されている。
【００１０】
特許文献２では、ステンレス板を支持基板として配線構造を形成した後、支持基板を剥離してコアレス基板とすることが開示されている。
【００１１】
特許文献３では、銅箔を支持基板として配線構造を形成し、半導体素子を搭載した後に銅箔をエッチングしてコアレス基板とコアレス基板を用いた半導体装置とすることが開示されている。
【００１２】
特許文献４では、ガラス基板を支持基板として配線構造を形成し、ガラス基板を透過させたレーザ光により絶縁膜をアブレーションさせたり、加圧水蒸気中に曝すことで支持基板を分離させてコアレス基板とすることが開示されている。
【００１３】
【特許文献１】特開２０００−３２３６１３号公報
【特許文献２】特開平０５−２５９６３９号公報
【特許文献３】特開２００４−２００６６８号公報
【特許文献４】特開２０００−１９６２４３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、上記剥離層を用いる配線板及び半導体装置の製造方法には、以下のような課題がある。
【００１５】
特許文献１乃至４の全ては、伝送距離が長くなるビアを持たないコアレス基板とすることで、伝送特性を向上が期待できる構造であるが、特許文献１乃至３に関しては、絶縁樹脂上の導体、又は導体上の絶縁樹脂との密着性を確保するため、絶縁樹脂表面又は導体表面を粗化することで、物理的な密着力を確保させている。また、表面を粗化させずに絶縁樹脂上の密着力を確保するため、クロム、チタン、タングステン、モリブデン、タンタル、バナジウム、ニッケルなどの密着層を用いる方法も採用される。
【００１６】
しかし、半導体素子の高速化及び高周波化に伴い、配線表面の形状及び抵抗値が伝送特性に対して非常に影響力を及ぼすことが知られている（表皮効果）。このため、絶縁樹脂表面や導体表面を粗化すること、及び銅より比抵抗率が格段に高いクロム、チタン、タングステン、モリブデン、タンタル、バナジウム、ニッケルなどの密着層を用いることにより、伝送特性が劣化してしまう。
【００１７】
更に、直径１０μｍレベルのビアを形成できる感光性のポリイミド系材料及びＰＢＯ系材料は、その解像性の高さから垂直にビア壁が立つ形状とする必要がある。この微小ビアの要求に対しては、ジアゾナフトキノン（ＤＮＱ）系材料を感光剤に用いたポジ型材料がビア解像性の面で優れている。しかし、このジアゾナフトキノン（ＤＮＱ）系材料は、加熱時に材料自体の分解物及び反応生成物などが発生するため、クロム、チタン、タングステン、モリブデン、タンタル、バナジウム、ニッケルなどの密着層に用いられる材料と絶縁樹脂との界面の密着力を極端に低下させ、導体パターンが剥離するという問題点があった。
【００１８】
また、特許文献４では、配線に密着層を用いることや絶縁樹脂表面や導体表面の粗化については記載されていない。しかしながら、ＣＭＰ（機械的化学的研磨：Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）による製造方法のみ記載されていることから、非感光性の樹脂を用いることが前提となっていると考えられ、特に本発明の内容であるジアゾナフトキノン（ＤＮＱ）系材料を感光剤に用いた感光性ポリイミド系材料の特性は検討されていない。
【００１９】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、ジアゾナフトキノン（ＤＮＱ）系材料を感光剤とした感光性ポリイミド系材料及びＰＢＯ系材料の絶縁樹脂を用いて、かつ、配線の引き回し距離が長くなる絶縁層に覆われている配線層の抵抗値が高くなったり絶縁樹脂との密着力が低下するクロム、チタン、タングステン、モリブデン、タンタル、バナジウム、ニッケルなどの密着層を使用しないことにより、高速特性及び高周波特性が優れた低コストな多層配線基板及び多層配線基板を用いた半導体装置並びにその製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明に係る多層配線基板は、第１表面と第２表面に電極を有し、配線層と絶縁層が交互に積層され、各配線層が前記絶縁層内に設けられたビアにより電気的に接続された多層配線基板において、前記第２表面に設けられる第２電極が前記絶縁層に埋設されており、前記絶縁層に覆われる第２配線層が前記絶縁層との密着層を有していないことを特徴とする。
【００２１】
前記多層配線基板において、前記密着層の材料が、例えば、前記密着層の材料が、クロム、チタン、タングステン、モリブデン、タンタル、バナジウム、及びニッケルからなる群から選択された１種を主成分とする金属若しくは２種以上の合金又は１種又は２種以上を含む化合物である。
【００２２】
前記多層配線基板において、前記絶縁層の材料が、例えば、ジアゾナフトキノン系の感光剤を用いた感光性樹脂である。
【００２３】
本発明の半導体装置は、請求項１乃至４に記載の多層配線基板の前記第１電極及び前記第２電極のいずれか又は両方に１又は複数の半導体素子を搭載したことを特徴とする。
【００２４】
本発明の多層配線基板の製造方法は、支持基板上に第２電極と絶縁層を形成する工程と、前記第２電極と前記絶縁層上に第２配線層と前記絶縁層を交互に積層する工程と、前記絶縁層の支持基板に接している面の反対の面に密着層と第１電極を形成する工程と、前記支持基板を除去する工程とを有することを特徴とする。
【００２５】
本発明の半導体装置の製造方法は、支持基板上に第２電極と絶縁層１１を形成する工程と、前記第２電極と前記絶縁層上に第２配線層と前記絶縁層を交互に積層する工程と、前記絶縁層の支持基板に接している面の反対の面に密着層と第１電極を形成する工程と、１又は複数の半導体素子を前記第１電極に搭載する工程と、前記支持基板を除去する工程とを有することを特徴とする。
【００２６】
これらの半導体装置の製造方法において、前記支持基板を除去する工程の後に、１又は複数の半導体素子を前記第２電極に搭載する工程を設けることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、ジアゾナフトキノン（ＤＮＱ）系材料を感光剤に用いた感光性ポリイミド系材料を用いた多層配線基板において、加熱時の導体剥離を効果的に防止することができる。また、引き回し距離の長い絶縁層に覆われた配線層に抵抗値の高い密着層を使用しないことで、伝送中の信号の劣化が最小限に抑えられ、高速及び高周波特性を優れた多層配線基板を実現することができる。
【００２８】
また、本発明の配線基板の製造方法によれば、本発明の配線基板を効果的に作製できると共に、工程中に支持基板を用いることにより安定した配線形成が可能となり、今後の高密度で且つ微細な配線形成が実現できる。更に、形成後に支持基板を除去することで、配線基板の厚みを最小限にすることが可能となるため、インダンクタンスを低くすることが可能となり、電気的な損失を低く抑えることが実現できる。
【００２９】
また、本発明の半導体装置の製造方法によれば、本発明の半導体装置を効果的に作製できると共に、安定した支持基板を用いたまま、半導体素子を搭載するため、５０μｍピッチ以下の微小で且つ狭ピッチな接続を安定して行うことができる。更に、半導体素子を実装した後に支持基板を除去することで、配線基板の厚みを最小限にすることが可能となり、露出した面に別の半導体素子を搭載することで先に搭載した半導体素子との間が非常に短距離となる。このため、微小で且つ多くの接続を実現することができ、両面の半導体素子間での高速信号伝送と広いバス幅を実現できる。
【００３０】
更にまた、支持基板の除去工程を剥離により行うことで、支持基板の再利用が可能となり、コストを低く抑えることが実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して具体的に説明する。
【００３２】
（多層配線基板）
図１は、本発明の第１実施形態に係る多層配線基板を示す部分断面図である。図１に示す多層配線基板は、最下層の絶縁層１１ａ内に第２電極１５が埋設されている。この絶縁層１１ａ及び第２電極１５上に、第２配線層１３が形成されており、この第２配線層１３を含めて絶縁層１１ａ及び第２電極１５を覆うようにして、中間絶縁層１１ｂが形成されている。そして、この第２配線層１３及び中間絶縁層１１ｂの組は、１又は複数組設けられている（図示例は１組）。そして、最上層（図示例は１層）の中間絶縁層１１ｂ上に、第２配線層１３が形成されており、この第２配線層１３を含めて中間絶縁層１１ｂを覆うようにして最上層絶縁層１１ｃが形成されている。この最上層絶縁層１１ｃ上に、第１電極１４と第１配線層１２が形成されている。これらの第１電極１４及び第１配線層１２と第２配線層１３との間、及び上下に位置する第２配線層１３同士の間は、ビア１６により電気的に接続されている。絶縁層１１ａ内に埋設された第２電極１５は第２の配線層１３に直接接触して、電気的に接続されている。
【００３３】
絶縁層１１（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ）は、例えば、高いビアの解像性を有するジアゾナフトキノン（ＤＮＱ）系材料を感光剤に用いた感光性の有機材料で形成されており、有機材料は、例えば、エポキシ系材料、エポキシアクリレート系材料、ウレタンアクリレート系材料、ポリエステル系材料、フェノール系材料、ポリイミド系材料、ＢＣＢ（ｂｅｎｚｏｃｙｃｌｏｂｕｔｅｎｅ）系材料、ＰＢＯ（ｐｏｌｙｂｅｎｚｏｘａｚｏｌｅ）系材料、ポリノルボルネン系材料等を用いる。特に、ポリイミド系材料、ＰＢＯ系材料は、膜強度、引張弾性率及び破断伸び率等の機械的特性が優れているため、高い信頼性を得ることができる。また、優れた伝送特性を実現するため、絶縁層１１の表面は粗化せず、平坦な状態とすることが好適である。本発明では、感光性ポリイミドを厚さ１０μｍで形成し、表面粗化は行わなかった。
【００３４】
第１配線層１２は主成分として、銅、金、ニッケル、アルミニウム、銀、又はパラジウムのいずれかの成分又は複数の成分を含む導体を使用するが、銅が抵抗値が低く、またコストの面でも最も好適である。また、ニッケルは、絶縁材料等の他の材料との界面反応を防止でき、磁性体としての特性を活用したインダクタ又は抵抗配線として使用できる。
【００３５】
第１配線層１２は、前述の如く、例えば銅により形成されており、その厚さは例えば１０μｍである。第１配線層１２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の方法により形成する。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、ＣＶＤ（化学気相成長：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る金属を析出させ、レジストを除去した後に給電層をエッチングして所望の配線パターンを得る方法である。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し、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。また、第１配線層１２が設けられる絶縁層（図示せず）に配線パターンとなる凹部を設けておき、無電解めっき法、スパッタ法、ＣＶＤ法等で給電層を形成した後、無電解めっき法又は電解めっき法により凹部を埋め込み、表面を研磨により整える方法を用いても良い。
【００３６】
第２配線層１３も、主成分として、銅、金、ニッケル、アルミニウム、銀、又はパラジウムのいずれかの成分又は複数の成分を含む導体を使用するが、銅が抵抗値が低いと共に、コストの面でも最も好適である。また、第２配線層１３は、引き回し距離が長く、伝送特性に大きく影響する配線層となるため、配線を構成している金属より抵抗値の高いクロム、チタン、タングステン、モリブデン、タンタル、バナジウム、ニッケルなどに代表される絶縁層１１との密着性を向上させる材料による密着層は使用しない。
【００３７】
第２配線層１３として主成分がニッケルである導体を用いる場合は、例えば銅とニッケルを絶縁層１１上に積層した複数層の金属膜による配線とする。更に、絶縁層１１に使用されるジアゾナフトキノン（ＤＮＱ）系材料を感光剤に用いた感光性の有機材料は、加熱時にジアゾナフトキノン（ＤＮＱ）系材料自体の分解物及び反応生成物等が多く発生するため、クロム、チタン、タングステン、モリブデン、タンタル、バナジウム、又はニッケルなどの密着層に用いられる材料と絶縁層１１との界面の密着力を極端に低下（ピール強度でほぼ０Ｎ／ｍ）するため、導体パターンが剥離してしまう。このため、密着層の材料を用いずに第２配線層１３を形成することが最適である。また、密着層を用いないため絶縁層１１の材料に依存して、第２配線層１３の密着性がピール強度で１００Ｎ／ｍ程度の弱い密着力となる可能性があるが、クロム、チタン、タングステン、モリブデン、タンタル、バナジウム、ニッケルなどの密着層を用いる場合のような極端な密着力低下は発生しないため、安定して多層配線基板として実現できる。
【００３８】
更に、第２配線層１３は絶縁層１１に覆われて露出しないため、剥離などの不具合が発生することはない。また、密着性が低い状態となる場合、絶縁層１１の材料にあわせて配線幅を狭くし、又は大面積のパターンでは網の目状の形状とすることにより、剥離が発生しにくい工夫を盛り込んでも良い。更に、第２配線１３の表面に高い抵抗値をもつ材料が存在しないため、伝送特性が優れた構造となる。また、第２配線層１３の表面も粗化せずに平坦な状態とすることが好適である。
【００３９】
第２配線層１３は、前述の如く例えば銅により形成されており、その厚さは例えば１０μｍである。第２配線層１３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の方法により形成する。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、ＣＶＤ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る金属を析出させ、レジストを除去した後に給電層をエッチングして所望の配線パターンを得る方法である。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し、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。また、第２配線層１３が設けられる絶縁層（図示せず）に配線パターンとなる凹部を設けておき、無電解めっき法、スパッタ法、ＣＶＤ法等で給電層を形成した後、無電解めっき法や電解めっき法により凹部を埋め込み、表面を研磨により整える方法を用いてもよい。
【００４０】
第１電極１４は、絶縁層１１の表面に設けられ、第１配線層１２、第２配線層１３、及びビア１５を介して第２電極１５に電気的に接続されている。第１電極１４は、例えば複数の層が積層されたものであり、例えば、第１電極１４の表面に形成される半田ボールの濡れ性又はボンディングワイヤーとの接続性を考慮して、第１電極１４の表面は、金、銀、銅、錫及び半田材料からなる群から選択された少なくとも一種の金属又は合金で形成することが好ましい。また、図示していないが、第１電極１４の内側に開口部を持つパターンや第１電極１４に接触しない開口部をもつパターンのソルダーレジストを追加しても構わない。更に、ソルダーレジストパターンを形成した後に、その開口部を覆うように第１電極１４のパターンを設けた構造としても良い。更にまた、第１配線層１２と第１電極１４が同じ工程にて設けられても良い。本発明では、例えば、銅：厚さ５μｍ、ニッケル：厚さ３μｍ及び金：厚さ０．５μｍを最表面が金になる順に積層する。
【００４１】
第２電極１５は、絶縁層１１に埋設され、第１配線層１２、第２配線層１３、及びビア１５を介して第１電極１４に電気的に接続されている。また、第２電極１５の第２配線層１３と接続されている面の反対の面が露出している。第２電極１４の露出している面は、第２電極１４が設けられている絶縁層１１の表面に対して略平面や突出していても構わないし、窪んでいてもよい。第２電極１５は、例えば複数の層が積層されたものであり、例えば、第２電極１５の表面に形成される半田ボールの濡れ性又はボンディングワイヤーとの接続性を考慮して、第２電極１５の表面は、金、銀、銅、錫及び半田材料からなる群から選択された少なくとも一種の金属又は合金で形成することが好ましい。本発明では、例えば、銅：厚さ５μｍ、ニッケル：厚さ３μｍ及び金：厚さ０．５μｍを最表面が金になる順に積層する。
【００４２】
本実施形態により、引き回し距離の長い絶縁層に覆われた配線層に抵抗値の高い密着層を使用しないことで、伝送中の信号の劣化が最小限に抑えられ、高速及び高周波特性を優れた多層配線基板を実現することができる。更に、高いビアの解像性を有するジアゾナフトキノン（ＤＮＱ）系材料を感光剤に用いた感光性の有機材料を用いても、加熱時の導体の密着性の極端な低下による剥離は発生することなく安定して多層配線基板を実現することができる。
【００４３】
なお、前述の各実施形態において、多層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系層状化合物であることが好ましい。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、無機材料や磁性材料を混合した有機材料等を使用してもよい。
【００４４】
更に、絶縁層１１の一層又は複数層において、誘電率が９以上となる材料により構成され、その上下の第１配線層１２、第２配線１３，第１電極１４、第２電極１５の所望の位置に対向電極を形成することで回路のノイズフィルターの役割を果たすコンデンサを設けても良い。コンデンサを構成する誘電体材料としては、Ａｌ２Ｏ３、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系層状化合物であることが好ましい。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、無機材料や磁性材料を混合した有機材料等を使用してもよい。
【００４５】
（半導体装置）
図２は、本発明の第２実施形態に係る半導体装置を示す断面図であり、図１に示す配線基板を使用したものである。但し、図２において、図１に示す最下層の絶縁層１１ａに設けた第２電極１５は半田ボール２０に接続されるもののみ示してある。よって、図２において、図１と同一構成物には同一符号を付して、図１に示した多層配線基板についての詳細な説明は省略する。
【００４６】
図２に示す半導体装置は、図１に示す多層配線基板の最上層の絶縁層１１ｃの上の第１電極１４に、半導体素子１７が搭載されている。なお、図示例は、１個の半導体素子１７のみを記載したが、複数の半導体素子１７が搭載されていても良く、またコンデンサ及び抵抗等の部品が搭載されていても良い。
【００４７】
半導体素子１７は、半導体素子１７表面の電極（図示せず）が第１電極１４と半田ボール１９を介して電気的に接続されており、半導体素子１７と多層配線基板との間の空間をアンダーフィル樹脂１８が充填されている。アンダーフィル樹脂１８は、半導体素子１７との熱膨張率差を小さくして半田ボール１９が破断することを防止する目的で使用される。半田ボール１９が所望の信頼性を確保できる強度を有していれば、アンダーフィル樹脂１８は必ずしも充填する必要はない。半田ボール１９は、半田材料からなる微小ボールで、半導体素子１７の電極上にめっき法、ボール転写、印刷法により形成される。半田ボール１９の材料は、鉛錫の共晶半田及び鉛フリーの半田材料から適宜選択することができる。アンダーフィル樹脂１８はエポキシ系の材料から構成され、半導体素子１７が半田ボール１９により接続された後で、充填される。また、図２ではフリップチップ接続の形態について説明したが、ワイヤーボンディングにより半導体素子１７が搭載されていても良い。
【００４８】
半田ボール２０は、本発明の半導体装置が別基板に搭載されるため、最下層の絶縁層１１ａに埋設された第２電極１５に取り付けられる。半田ボール２０は、半田材料からなるボールで、第２電極１５上にボール転写又は印刷法により形成することができる。取り付けの形態により半田ボール２０ではなく、金属製のピンを半田付けした構造を取っても良い。本発明の半導体装置の半導体素子１７を搭載していない領域で、多層配線基板の剛性が不足している場合は、別途、半導体素子１７の領域が開口されている枠体を貼り付けても良い。
【００４９】
封止樹脂２１は、エポキシ系の材料にシリカフィラーなどの材料を混ぜた材料からなり、搭載されている半導体素子１７と接続部分の配線を覆うように金型を用い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、又は印刷法などで設けられる。図２では、配線基板の片側全体を封止樹脂２１が覆っている構造となっているが、半導体素子１７を部分的に覆い、配線基板の一部が露出する構造としても良い。また、封止樹脂２１を設けなくても半導体素子１７の保護や多層配線基板の剛性に問題がない場合は、形成しなくても構わない。
【００５０】
本実施形態により、引き回し距離の長い絶縁層に覆われた配線層に抵抗値の高い密着層を使用しないことで、伝送中の信号の劣化が最小限に抑えられ、高速及び高周波特性を優れた半導体装置を実現することができる。更に、高いビアの解像性を有するジアゾナフトキノン（ＤＮＱ）系材料を感光剤に用いた感光性の有機材料を用いても、加熱時の導体の密着性の極端な低下による剥離は発生することなく安定して半導体装置を実現することができる。
【００５１】
図３は、本発明の第３実施形態に係る半導体装置を示す断面図であり、図２に示す第２実施形態と異なる点は、多層配線基板の最下層の絶縁層１１ａの下面に１又は複数の（図示例は１個の）半導体素子２２が搭載されていることである。図３において、図２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。本実施形態においては、多層配線基板の最下層の絶縁層１１ａには、半田ボール２０が接続される第２電極１５以外に、複数の第２電極１５が形成されており、これらの第２電極１５に半田ボール２４を介して半導体素子２２が搭載されている。図３では１個の半導体素子２２を示すが、複数の半導体素子２２が搭載されていてもよく、更にはコンデンサ及び抵抗等の部品が搭載されていても良い。
【００５２】
半導体素子２２は、半導体素子２２表面の電極（図示せず）が第２電極１５と半田ボール２４を介して電気的に接続されており、半導体素子２２と多層配線基板との間の空間をアンダーフィル樹脂２３が充填されている。アンダーフィル樹脂２３は、半導体素子２２との熱膨張率差を小さくして半田ボール２４が破断することを防止する目的で使用される。半田ボール２４が所望の信頼性を確保できる強度を有していれば、アンダーフィル樹脂２３は必ずしも充填する必要はない。半田ボール２３は、半田材料からなる微小ボールで、半導体素子２２の電極上にめっき法、ボール転写、印刷法により形成される。半田ボール２２の材料は、鉛錫の共晶半田や鉛フリーの半田材料から適宜選択することができる。アンダーフィル樹脂２３はエポキシ系の材料から構成され、半導体素子２２が半田ボール２４により接続された後で、充填される。また、図３ではフリップチップ接続の形態について説明したが、ワイヤーボンディングにより半導体素子２２が搭載されていても良い。
【００５３】
本実施形態により、引き回し距離の長い絶縁層に覆われた配線層に抵抗値の高い密着層を使用しないことで、伝送中の信号の劣化が最小限に抑えられ、高速及び高周波特性を優れた半導体装置を実現することができる。更に、高いビアの解像性を有するジアゾナフトキノン（ＤＮＱ）系材料を感光剤に用いた感光性の有機材料を用いても、加熱時の導体の密着性の極端な低下による剥離は発生することなく安定して半導体装置を実現することができる。更にまた、両側に搭載された半導体素子間が短距離とすることができ、高性能及び高機能な半導体装置を実現できる。
【００５４】
（配線基板の製造方法）
次に、本発明の第４実施形態に係る配線基板の製造方法について説明する。図４（ａ）乃至（ｆ）は、本実施形態の多層配線基板の製造方法を工程順に示す部分断面図である。本実施形態の製造方法は、図１に示す第１実施形態の配線基板を製造するためのものである。なお、各工程間において適宜洗浄及び熱処理を行う。
【００５５】
先ず、図４（ａ）に示すように、支持基板２５上に第２電極１５と絶縁層１１ａを形成し、第２電極１５表面を露出させる。第２電極１５及び絶縁層１１ａの形成方法としては、支持基板２５を用意し、必要であれば表面のウェット洗浄、ドライ洗浄、平坦化、粗化など処理を施す。支持基板２５は、導電性の材料、又は、表面に導電性の膜が形成された材料で、適度な剛性を有していることが望ましいため、シリコン、サファイア、ＧａＡｓ等の半導体ウエハ材料、金属、石英、ガラス、セラミック、プリント板を用いることができる。本発明では、熱酸化膜付き８インチ（直径２００ｍｍ）、厚さ０．７２５ｍｍのシリコンウエハ上に剥離層（図示せず）と導電性のシードメタル層（図示せず）を順に設けた支持基板を用いた。
【００５６】
次いで、絶縁層１１ａを第２電極１５が形成される部分が開口されるように形成する。支持基板２５が導電性の膜が形成された構成の場合、導電性の膜上に絶縁層１１ａが設けられる。絶縁層１１ａは、例えば高いビアの解像性を有するジアゾナフトキノン（ＤＮＱ）系材料を感光剤に用いた感光性の有機材料で形成されており、有機材料は、例えば、エポキシ系材料、エポキシアクリレート系材料、ウレタンアクリレート系材料、ポリエステル系材料、フェノール系材料、ポリイミド系材料、ＢＣＢ（ｂｅｎｚｏｃｙｃｌｏｂｕｔｅｎｅ）系材料、ＰＢＯ（ｐｏｌｙｂｅｎｚｏｘａｚｏｌｅ）系材料、ポリノルボルネン系材料等を用いる。特に、ポリイミド系材料、ＰＢＯ系材料は、膜強度、引張弾性率及び破断伸び率等の機械的特性が優れているため、高い信頼性を得ることができる。また、優れた伝送特性を実現するため、絶縁層１１ａの表面は粗化せず平坦な状態とすることが好ましい。感光性の有機材料を使用する場合、第２電極１５が形成される部分の絶縁層１１ａの開口部はフォトリソグラフィー法により形成される。感光性の有機材料でパターン解像度が低い有機材料を使用する場合、絶縁層１１ａの開口部は、レーザ加工法、ドライエッチング法又はブラスト法により形成される。形成された絶縁層１１ａの開口部内に第２電極１５を形成する。第２電極１５は、１又は複数の金属層から形成される。形成される金属層は、主として銅、ニッケル、金、銀、などの材料、又は、合金から形成される。絶縁層１１をマスクとして、電解めっき法、無電解めっき法、印刷法又は蒸着法等にて第２電極１５を形成する。図４（ａ）では、第２電極１５を絶縁層１１の厚さと同じ厚さまで形成した状態を示したが、第２電極１５の厚さが絶縁層１１の厚さより薄くなっていてもよい。
【００５７】
また、第２電極１５を支持基板２５上に形成した後、絶縁層１１を第２電極１５が覆われるように形成し、第２電極１５の支持基板２５に接している面の反対側の面を、ウェットエッチング法、ドライエッチング法、ブラスト法、切削法、ＣＭＰ法、レーザ法、バフ研磨法、サンダーベルト法等を用いて露出させる方法を採用しても良い。
【００５８】
本実施形態では、感光性ポリイミド樹脂を７μｍ厚さで用いたため、フォトリソグラフィー法を採用した。また、本実施形態では、支持基板２５上に形成されたシードメタル層（図示せず）より給電を行うことで支持基板２５側からＣｕ：厚さ２μｍ、Ｎｉ：厚さ３μｍの順に積層した。
【００５９】
次に、図４（ｂ）に示すように、第２配線層１３を第２電極１５と絶縁層１１ａ上に形成する。第２配線層１３の主たる材料は、銅、金、ニッケル、アルミニウム、銀、パラジウムのいずれか又は複数の材料から構成されるが、銅が抵抗値やコストの面で最も好適である。また、ニッケルは、絶縁材料等の他の材料との界面反応を防止でき、磁性体としての特性を活用したインダクタ又は抵抗配線として使用できる。第２配線層１３には、絶縁層１１ａとの密着性を確保するためのクロム、チタン、タングステン、モリブデン、タンタル、バナジウム、ニッケルなどに代表される密着層を設けない。第２配線層１３の主たる材料としてニッケルを用いる場合は、例えば銅とニッケルを絶縁層１１ａ上に積層した複数層の金属膜による配線とする。
【００６０】
第２配線層１３は、前述の如く例えば銅により形成されており、その厚さは例えば１０μｍである。第２配線層１３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の方法により形成する。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、ＣＶＤ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る金属を析出させ、レジストを除去した後に給電層をエッチングして所望の配線パターンを得る方法である。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し、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。また、第１配線層１２が設けられる絶縁層１１ｃ（図４（ｅ）参照）に配線パターンとなる凹部を設けておき、無電解めっき法、スパッタ法、ＣＶＤ法等で給電層を形成した後、無電解めっき法又は電解めっき法により凹部を埋め込み、表面を研磨により整える方法を使用しても良い。本実施形態では、Ｃｕスパッタ膜を給電層としたセミアディティブ法を使用する。
【００６１】
次に、図４（ｃ）に示すように、絶縁層１１ｂを第２配線層１３を覆うように形成し、電気的接続を行うためのビア１６を絶縁層１１ｂに形成する。絶縁層１１ｂは、例えば高いビアの解像性を有するジアゾナフトキノン（ＤＮＱ）系材料を感光剤に用いた感光性の有機材料で形成されており、有機材料は、例えば、エポキシ系材料、エポキシアクリレート系材料、ウレタンアクリレート系材料、ポリエステル系材料、フェノール系材料、ポリイミド系材料、ＢＣＢ（ｂｅｎｚｏｃｙｃｌｏｂｕｔｅｎｅ）系材料、ＰＢＯ（ｐｏｌｙｂｅｎｚｏｘａｚｏｌｅ）系材料、ポリノルボルネン系材料等を用いる。特に、ポリイミド系材料及びＰＢＯ系材料は、膜強度、引張弾性率及び破断伸び率等の機械的特性が優れているため、高い信頼性を得ることができる。また、優れた伝送特性を実現するため、絶縁層１１ｂの表面は粗化せず平坦な状態とすることが好適である。感光性の有機材料を使用する場合、第２電極１５が形成される部分の絶縁層１１ａの開口部はフォトリソグラフィー法により形成される。感光性の有機材料でパターン解像度が低い有機材料を使用する場合、絶縁層１１ａの開口部は、レーザ加工法、ドライエッチング法又はブラスト法により形成される。また、ビア１６の位置に予めめっきポストを形成した後に絶縁膜を形成し、研磨により絶縁膜表面を削ってめっきポストを露出させてビア１６を形成する方法によれば、絶縁層１１ａに予め開口部を設ける必要が無い。本実施形態では、感光性ポリイミド樹脂を厚さ８μｍで用いたため、フォトリソグラフィー法を採用する。
【００６２】
次に、図４（ｄ）に示すように、図４（ｂ）と同様に、絶縁層１１ｂ上に第２配線層１３を形成する。
【００６３】
次に、図４（ｅ）に示すように、図４（ｃ）と同様に、絶縁層１１ｃとビア１６を形成し、第１電極１４を絶縁層１１ｃ上に形成する。図４（ｅ）では、ビア１６上に第１電極１４を形成したが、これに限定されることなく、絶縁層１１ａ上に第１電極１４を形成しても良い。また、第１電極１４が形成される面に第１配線層１２を形成しても良い。この場合、第１電極１４と第１配線層１２を別々の工程で形成しても良く、同一の工程で同一導電膜のパターニングにより形成しても良い。
【００６４】
第１電極１４は、絶縁層１１ｃ又はビア１６上に設けられ、ビア１６、第１配線層１２及び第２配線層１３を介して、第２電極１５に電気的に接続されている。第１電極１４は、例えば複数の層が積層されたものであり、例えば、第１電極１４の表面に形成される半田ボールの濡れ性又はボンディングワイヤーとの接続性を考慮して、第１電極１４の表面は、金、銀、銅、錫及び半田材料からなる群から選択された少なくとも一種の金属又は合金で形成することが好ましい。第１電極１４は、第２配線層１３と同様に、サブトラクティブ法、フルアディティブ法、セミアディティブ法により形成される。また、図示していないが、第１電極１４の内側に開口部を持つパターン及び第１電極１４に接触しない開口部をもつパターンのソルダーレジストを追加しても構わない。更に、ソルダーレジストパターンを形成した後に、その開口部を覆うように、第１電極１４のパターンを設けた構造としても良い。本発明では、セミアディティブ法を用いて、銅５μｍ、ニッケル３μｍ及び金０．５μｍを最表面が金になる順に積層した。
【００６５】
次に、図４（ｆ）に示すように、支持基板２５を除去する。支持基板２５の除去方法としては、研削、化学的機械的研磨又はエッチング等がある。これらは、組み合わせて行うことも可能で、支持基板２５を研削した後、残った部分を、化学的機械的研磨若しくはエッチング、又はその双方を用いて除去することができる。エッチングは、ドライエッチング又はウェットエッチングのいずれを使用することもできるが、最終除去の工程をドライエッチングにすると、エッチング選択比を大きくとれるために、シードメタル層を安定的に残すことが可能となる。更に、支持基板２５とシードメタル層との間に剥離層を介在させておけば、支持基板２５の除去を容易にすることができる。例えば、剥離層として熱分解する材料を用いれば、支持基板２５を除去する工程において、熱分解温度以上に熱することにより、シードメタル層と支持基板２５とを剥離することができる。このときの加熱は、レーザ等で局所的に加熱する方法が望ましい。レーザの波長は、支持基板２５を透過し、剥離層を透過しない波長に設定することにより、剥離層のみを局所的に加熱することができる。これとは別に、支持基板２５と剥離層との界面、又は剥離層とシードメタル層との界面の接着強度が弱くなるような材料を予め選択しておき、支持基板２５を除去する工程において、機械的な力を加えて支持基板２５を剥離してもよい。また、剥離層として、特定の溶液に溶ける材料、又は溶液の浸透によってシードメタル層若しくは支持基板２５との密着が極端に低下するような材料を選択することによって、剥離層の側面から溶液を浸透させ、支持基板２５を剥離することも可能である。本実施形態においては、シリコンとシードメタル層（図示せず）との間に形成した低密着な剥離層（図示せず）を利用して剥離した後、シードメタル層（図示せず）をエッチングにより除去するものとする。
【００６６】
本実施形態をとることで、多層配線基板の実施形態が効率的に作製できる。また、本実施形態では、絶縁層１１が３層、配線層１２が２層の例として記載したが、これに限定されることなく、必要な層数分を同様の工程により形成しても良い。
（半導体装置の製造方法）
次に、本発明の第５実施形態に係る半導体装置の製造方法について説明する。図５（ａ）乃至（ｄ）は、本実施形態の半導体装置の製造方法を工程順に示す部分断面図である。本実施形態の製造方法は、図２に示す第２実施形態の半導体装置を製造するためのものである。
【００６７】
先ず、図５（ａ）に示すように、支持基板２５上に、多層配線基板を形成する。従って、この図５（ａ）は図４（ｅ）と基本的は同一であり、この図５（ａ）に示す多層配線基板を製造するまでの工程は、図４（ａ）乃至（ｄ）に示すものと同様である。なお、各工程間において、適宜洗浄及び熱処理を行う。
【００６８】
本実施形態においては、例えば、熱酸化膜付き８インチ径（直径２００ｍｍ）、厚さ０．７２５ｍｍのシリコンウエハ上に剥離層（図示せず）と導電性のシードメタル層（図示せず）を順に設けた支持基板２５上に、感光性ポリイミド樹脂を厚さ７μｍで形成することにより絶縁層１１ａを設け、支持基板２５上に形成されたシードメタル層（図示せず）より給電を行うことで支持基板２５側から第２電極１５をＣｕ：厚さ２μｍ、Ｎｉ：厚さ３μｍの順に積層し、Ｃｕ：厚さ１０μｍで第２配線層１３を、Ｃｕ：厚さ５μｍで第１配線１２を、Ｃｕ：厚さ５μｍ、Ｎｉ：厚さ３μｍ及びＡｕ：厚さ０．５μｍの各厚さを有する積層体をＡｕが最表面となるように配置した第１電極１４を、セミアディティブ法で形成した。図５では、第１配線層１２を設けた構造としたが、第１配線層１２は必要に応じて形成すれば良いため、設けなくてもよい。
【００６９】
次に、図５（ｂ）に示すように、第１電極１４に半田ボール１９を介して半導体素子１７の電極（図示せず）をフリップチップ接続する。その後、半田ボール１９が形成されている多層配線基板と半導体素子１７との間にアンダーフィル樹脂１８を充填する。アンダーフィル樹脂１８は、半導体素子１７との熱膨張率差を小さくして半田ボール１９が破断することを防止する目的で使用される。半田ボール１９が所望の信頼性を確保できる強度を有していれば、アンダーフィル樹脂１８は必ずしも充填する必要はない。半田ボール１９は、半田材料からなる微小ボールで、半導体素子１７の電極上にめっき法、ボール転写、印刷法により形成される。半田ボール１９の材料は、鉛錫の共晶半田や鉛フリーの半田材料から適宜選択することができる。アンダーフィル樹脂１８はエポキシ系の材料から構成され、半導体素子１７が半田ボール１９により接続された後で、充填される。また、半導体素子１７を搭載していない領域で、多層配線基板の剛性が不足している場合は、別途、半導体素子１７の領域が開口されている枠体を貼り付けても良い。図５では、半導体素子１７をフリップチップ接続にて搭載したが、ワイヤーボンディングにて搭載しても良い。
【００７０】
次に、図５（ｃ）に示すように、半導体素子１７を覆うように封止樹脂２１を形成する。封止樹脂２１は、エポキシ系の材料にシリカフィラーを混合した材料からなり、搭載されている半導体素子１７と接続部分の配線を覆うように金型を用い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、又は印刷法などで設けられる。図５（ｃ）では、配線基板の片側全体を封止樹脂２１が覆っている構造となっているが、半導体素子１７を部分的に覆い、配線基板の一部が露出する構造としても良い。更に、封止樹脂２１を設けなくても半導体素子１７の保護や多層配線基板の剛性に問題がない場合は、形成しなくても構わない。
【００７１】
次に、図５（ｄ）に示すとおり、支持基板２５を前述の方法により除去する。次いで、半田ボール２０を第２電極１５に取り付ける。半田ボール２０は、本発明の半導体装置が別基板に搭載されるために取り付けられる。半田ボール２０は、半田材料からなるボールで、第２電極１５上にボール転写や印刷法により形成される。取り付けの形態により半田ボール２０ではなく、金属製のピンを半田付けした構造を取っても構わない。また、図５（ｄ）では、第２電極１５に半田ボール２０を形成したが、第１電極１４に半田ボール２０を形成しても良く、必要があれば、第１電極１４と第２電極１５両方に形成しても良い。本実施形態によれば、第１実施形態の半導体装置を効率的に製造することができる。
【００７２】
図６（ａ）乃至（ｄ）は、本発明の第６実施形態に係る半導体装置の製造方法を工程順に示す部分断面図である。本実施形態の製造方法は、図３に示す第３実施形態の半導体装置を製造するためのものである。
【００７３】
図６（ａ）は、第５実施形態の半導体装置の製造方法における図５（ｃ）の工程に対応するものであり、支持基板２５を除去する前の工程を示すものである。図５（ｃ）の工程以前の工程は、図４及び図５に示す工程と同様である。なお、各工程間において適宜洗浄及び熱処理を行う。
【００７４】
先ず、図６（ａ）に示すように、支持基板２５上に第２電極１５、絶縁層１１、第１配線層１２、第２配線層１３、及び第１電極１４が形成された状態とする。本発明では、熱酸化膜付き８インチ（直径２００ｍｍ）、厚さ０．７２５ｍｍのシリコンウエハ上に剥離層（図示せず）と導電性のシードメタル層（図示せず）を順に設けた支持基板２５上に、感光性ポリイミド樹脂を厚さが７μｍとなるように形成して絶縁層１１ａを形成し、支持基板２５上に形成されたシードメタル層（図示せず）より給電を行うことで支持基板２５側から第２電極１５をＣｕ：厚さ２μｍ、Ｎｉ：厚さ３μｍの順に積層して形成し、Ｃｕ：厚さ１０μｍで第２配線層１３を形成し、Ｃｕ：厚さ５μｍで第１配線１２を形成し、Ｃｕ：厚さ５μｍ、Ｎｉ：厚さ３μｍ及びＡｕ：厚さ０．５μｍの各厚さでＡｕが最表面となるように第１電極１４をセミアディティブ法で形成した。図６（ａ）では、第１配線層１２を設けた構造としたが、第１配線層１２は必要に応じて形成すれば良いため、設けなくても構わない。更に、第１電極１４に半導体素子１７を半田ボール１９を介してフリップチップ接続しアンダーフィル樹脂１８を充填し、封止樹脂２１にて覆う構造とする。先の半導体装置の製造方法と同様に、半田ボール１９の接続強度が十分であればアンダーフィル樹脂１８は必ずしも必要ではない。また、半導体素子１７を搭載していない領域で、多層配線基板の剛性が不足している場合は、別途、半導体素子１７の領域が開口されている枠体を貼り付けても良い。更に、封止樹脂２１を設けなくても半導体素子１７の保護や多層配線基板の剛性に問題がない場合は、形成しなくても構わない。更にまた、図６では、半導体素子１７をフリップチップ接続にて搭載したが、ワイヤーボンディングにて搭載しても構わない。
【００７５】
次に、図６（ｂ）に示すように、支持基板２５を前述の方法で除去する。
【００７６】
次に、図６（ｃ）に示すように、露出した第２電極１５に半田ボール２４を介して半導体素子２２の電極（図示せず）をフリップチップ接続する。その後、半田ボール２４が形成されている多層配線基板と半導体素子２２との間にアンダーフィル樹脂２３を充填する。アンダーフィル樹脂２３は、半導体素子２２との熱膨張率差を小さくして半田ボール２４が破断することを防止する目的で使用される。半田ボール２４が所望の信頼性を確保できる強度を有していれば、アンダーフィル樹脂２３は必ずしも充填する必要はない。半田ボール２４は、半田材料からなる微小ボールで、半導体素子２２の電極上にめっき法、ボール転写、印刷法により形成される。半田ボール２４の材料は、鉛錫の共晶半田や鉛フリーの半田材料から適宜選択することができる。アンダーフィル樹脂２３はエポキシ系の材料から構成され、半導体素子２２が半田ボール２４により接続された後で、充填される。また、半導体素子２４を搭載していない領域で、多層配線基板の剛性が不足している場合は、別途、半導体素子２２の領域が開口されている枠体を貼り付けても良い。図６では、半導体素子２２をフリップチップ接続にて搭載したが、ワイヤーボンディングにて搭載してもよい。
【００７７】
次に、図６（ｄ）に示すとおり、半田ボール２０を第２電極１５に取り付ける。半田ボール２０は、本発明の半導体装置が別基板に搭載されるために取り付けられる。半田ボール２０は、半田材料からなるボールで、第２電極１５上にボール転写又は印刷法により形成することができる。取り付けの形態により、半田ボール２０ではなく、金属製のピンを半田付けした構造を採用してもよい。また、図６（ｄ）では、第２電極１５に半田ボール２０を形成したが、第１電極１４に半田ボール２０を形成しても良く、必要があれば、第１電極１４と第２電極１５の双方に形成しても良い。本実施形態により、第２実施形態の半導体装置を効率的に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る多層配線基板を示す部分断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る半導体装置を示す部分断面図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係る半導体装置を示す部分断面図である。
【図４】本発明の第４実施形態に係る多層配線基板の製造方法を工程順に示す部分断面図である。
【図５】本発明の第５実施形態に係る半導体装置の製造方法を工程順に示す部分断面図である。
【図６】本発明の第６実施形態に係る半導体装置の製造方法を工程順に示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００７９】
１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ：絶縁層
１２：第１配線層
１３：第２配線層
１４：第１電極
１５：第２電極
１６：ビア
１７：半導体素子
１８：アンダーフィル樹脂
１９：半田ボール
２０：半田ボール
２１：封止樹脂
２２：半導体素子
２３：アンダーフィル樹脂
２４：半田ボール
２５：支持基板
【図１】
2007109825.tif 000003
【図２】
2007109825.tif 000004
【図３】
2007109825.tif 000005
【図４】
2007109825.tif 000006
【図５】
2007109825.tif 000007
【図６】
2007109825.tif 000008