(57)【要約】【課題】熱による不具合の発生を防止することができる半導体パッケージの製造方法を提供すること。【解決手段】本発明の半導体パッケージ１の製造方法は、シート状部材１０４を用意する工程と、シート状部材１０４の一部を除去することにより第１補強部材４を形成する工程とを有し、導体パターン２２１は、複数の端子２２１ｂを備え、第１補強部材４を形成する工程では、シート状部材１０４の複数の端子２２１ｂに対応する部分を除去することにより、厚さ方向に貫通する複数の貫通孔４２２を形成する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板の一方の面側に設けられた第１導体パターンと、前記基板の他方の面側に設けられ、前記第１導体パターンと電気的に接続された第２導体パターンとを備える配線基板と、前記基板の前記一方の面に接合され、前記第１導体パターンに電気的に接続される半導体素子と、前記基板の前記半導体素子側の面の、前記半導体素子が接合されていない部分に接合され、前記基板よりも熱膨張係数が小さい補強部材とを備える半導体装置の製造方法であって、
シート状部材を用意する工程と、
前記シート状部材の一部を除去することにより前記補強部材を形成する工程とを有し、
前記第１導体パターンは、複数の端子を備え、
前記補強部材を形成する工程では、前記シート状部材の前記複数の端子に対応する部分を除去することにより、厚さ方向に貫通する複数の貫通孔を形成することを特徴とする半導体パッケージの製造方法。
【請求項２】
基板と、前記基板の一方の面側に設けられた第１導体パターンと、前記基板の他方の面側に設けられ、前記第１導体パターンと電気的に接続された第２導体パターンとを備える配線基板と、前記基板の前記一方の面に接合され、前記第１導体パターンに電気的に接続される半導体素子と、前記基板の前記半導体素子側の面の、前記半導体素子が接合されていない部分に接合され、前記基板よりも熱膨張係数が小さい第１補強部材と、前記基板の前記半導体素子とは反対側の面に接合され、前記基板よりも熱膨張係数が小さい第２補強部材とを備える半導体パッケージの製造方法であって、
シート状部材を用意する工程と、
前記シート状部材の一部を除去することにより前記第１補強部材を形成する工程とを有し、
前記第１導体パターンは、複数の端子を備え、
前記第１補強部材を形成する工程では、前記シート状部材の前記複数の端子に対応する部分を除去することにより、厚さ方向に貫通する複数の貫通孔を形成することを特徴とする半導体パッケージの製造方法。
【請求項３】
前記第１補強部材を形成する工程の前に、前記シート状部材を前記基板に接合する工程を有する請求項２に記載の半導体パッケージの製造方法。
【請求項４】
前記第１補強部材を形成する工程の後に、前記第１補強部材を前記基板に接合する工程を有する請求項２に記載の半導体パッケージの製造方法。
【請求項５】
前記基板には、その厚さ方向に貫通し、前記基板よりも熱伝導性の高い熱伝導部が設けられ、
前記シート状部材または前記第１補強部材を前記基板に接合する工程と同時またはその後に、前記熱伝導部と前記シート状部材または前記第１補強部材とを接続する請求項３または４に記載の半導体パッケージの製造方法。
【請求項６】
前記熱伝導部と前記シート状部材または前記第１補強部材とを接続部を介して接続する請求項５に記載の半導体パッケージの製造方法。
【請求項７】
前記接続部は、半田で構成されている請求項６に記載の半導体パッケージの製造方法。
【請求項８】
前記接続部は、無機フィラーおよび樹脂材料を含む樹脂組成物で構成されている請求項６に記載の半導体パッケージの製造方法。
【請求項９】
前記熱伝導部と前記シート状部材または前記第１補強部材との間に前記接続部を介在させた状態で、前記シート状部材または前記第１補強部材と前記基板とを接合することにより、前記熱伝導部と前記シート状部材または前記第１補強部材とを前記接続部を介して接続する請求項６ないし８のいずれかに記載の半導体パッケージの製造方法。
【請求項１０】
前記第１補強部材の前記熱伝導部に対応する部位に、厚さ方向に貫通する孔を形成し、前記シート状部材または前記第１補強部材を前記基板に接合した後に、前記孔内に前記接続部を形成する請求項６ないし８のいずれかに記載の半導体パッケージの製造方法。
【請求項１１】
前記複数の貫通孔の形成は、レーザーまたはエッチングを用いて行われる請求項１ないし１０のいずれかに記載の半導体パッケージの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体パッケージの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子機器の高機能化並びに軽薄短小化の要求に伴い、電子部品の高密度集積化、さらには高密度実装化が進んできており、これらの電子機器に使用される半導体パッケージは、従来にも増して益々小型化かつ多ピン化が進んできている。
【０００３】
半導体パッケージはその小型化に伴って、従来のようなリードフレームを使用した形態のパッケージでは、小型化に限界がきているため、最近では回路基板上にチップを実装したものとして、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）や、ＣＳＰ（Ｃｈｉｐ  Ｓｃａｌｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）と言った、エリア実装型の新しいパッケージ方式が提案されている。
【０００４】
ＢＧＡやＣＳＰ等の新しいパッケージに用いられるインターポーザは、一般に、繊維基材に樹脂組成物を含浸してなる基板に導体パターンや導体ポストが形成されてなる。
【０００５】
このようなインターポーザは、チップとの熱膨張係数差が大きい。また、インターポーザは、通常、チップよりも大面積となるため、チップと接触していない部分の面積が大きい。このようなチップと接触していない部分は、剛性が極めて低く、前述したようなチップとインターポーザの熱膨張差に起因して、常温ではチップ側を外側にして反りやすい。
【０００６】
ところで、インターポーザをそれぞれ備える２つのパッケージ（トップパッケージ、ボトムパッケージ）を重ねた構造、いわゆるＰＯＰ（Ｐａｃｋａｇｅ  Ｏｎ  Ｐａｃｋａｇｅ）構造の半導体パッケージが知られている。
【０００７】
従来のＰＯＰ構造のパッケージでは、ボトムパッケージのインターポーザが前述したようなチップとの熱膨張差に起因して反りやすく、電気的接続信頼性を低下させるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−８１２６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、熱による不具合の発生を防止することができる半導体パッケージの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような目的は、下記（１）〜（１１）の本発明により達成される。
（１）  基板と、前記基板の一方の面側に設けられた第１導体パターンと、前記基板の他方の面側に設けられ、前記第１導体パターンと電気的に接続された第２導体パターンとを備える配線基板と、前記基板の前記一方の面に接合され、前記第１導体パターンに電気的に接続される半導体素子と、前記基板の前記半導体素子側の面の、前記半導体素子が接合されていない部分に接合され、前記基板よりも熱膨張係数が小さい補強部材とを備える半導体装置の製造方法であって、
シート状部材を用意する工程と、
前記シート状部材の一部を除去することにより前記補強部材を形成する工程とを有し、
前記第１導体パターンは、複数の端子を備え、
前記補強部材を形成する工程では、前記シート状部材の前記複数の端子に対応する部分を除去することにより、厚さ方向に貫通する複数の貫通孔を形成することを特徴とする半導体パッケージの製造方法。
【００１１】
（２）  基板と、前記基板の一方の面側に設けられた第１導体パターンと、前記基板の他方の面側に設けられ、前記第１導体パターンと電気的に接続された第２導体パターンとを備える配線基板と、前記基板の前記一方の面に接合され、前記第１導体パターンに電気的に接続される半導体素子と、前記基板の前記半導体素子側の面の、前記半導体素子が接合されていない部分に接合され、前記基板よりも熱膨張係数が小さい第１補強部材と、前記基板の前記半導体素子とは反対側の面に接合され、前記基板よりも熱膨張係数が小さい第２補強部材とを備える半導体パッケージの製造方法であって、
シート状部材を用意する工程と、
前記シート状部材の一部を除去することにより前記第１補強部材を形成する工程とを有し、
前記第１導体パターンは、複数の端子を備え、
前記第１補強部材を形成する工程では、前記シート状部材の前記複数の端子に対応する部分を除去することにより、厚さ方向に貫通する複数の貫通孔を形成することを特徴とする半導体パッケージの製造方法。
【００１２】
（３）  前記第１補強部材を形成する工程の前に、前記シート状部材を前記基板に接合する工程を有する上記（２）に記載の半導体パッケージの製造方法。
【００１３】
（４）  前記第１補強部材を形成する工程の後に、前記第１補強部材を前記基板に接合する工程を有する上記（２）に記載の半導体パッケージの製造方法。
【００１４】
（５）  前記基板には、その厚さ方向に貫通し、前記基板よりも熱伝導性の高い熱伝導部が設けられ、
前記シート状部材または前記第１補強部材を前記基板に接合する工程と同時またはその後に、前記熱伝導部と前記シート状部材または前記第１補強部材とを接続する上記（３）または（４）に記載の半導体パッケージの製造方法。
【００１５】
（６）  前記熱伝導部と前記シート状部材または前記第１補強部材とを接続部を介して接続する上記（５）に記載の半導体パッケージの製造方法。
【００１６】
（７）  前記接続部は、半田で構成されている上記（６）に記載の半導体パッケージの製造方法。
【００１７】
（８）  前記接続部は、無機フィラーおよび樹脂材料を含む樹脂組成物で構成されている上記（６）に記載の半導体パッケージの製造方法。
【００１８】
（９）  前記熱伝導部と前記シート状部材または前記第１補強部材との間に前記接続部を介在させた状態で、前記シート状部材または前記第１補強部材と前記基板とを接合することにより、前記熱伝導部と前記シート状部材または前記第１補強部材とを前記接続部を介して接続する上記（６）ないし（８）のいずれかに記載の半導体パッケージ。
【００１９】
（１０）  前記第１補強部材の前記熱伝導部に対応する部位に、厚さ方向に貫通する孔を形成し、前記シート状部材または前記第１補強部材を前記基板に接合した後に、前記孔内に前記接続部を形成する上記（６）ないし（８）のいずれかに記載の半導体パッケージ。
【００２０】
（１１）  前記複数の貫通孔の形成は、レーザーまたはエッチングを用いて行われる上記（１）ないし（１０）のいずれかに記載の半導体パッケージの製造方法。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の半導体パッケージの製造方法によれば、得られる半導体パッケージは、配線基板が補強部材により補強されるため、配線基板と半導体素子との熱膨張係数差に起因する反りを防止または抑制することができる。その結果、得られた半導体パッケージをボトムパッケージとして別の半導体パッケージ（トップパッケージ）の配線基板と金属バンプを介して接合したときに、その金属バンプの接続信頼性、配線基板内部の導体パターン・導体ポストの接続信頼性、および、配線基板とマザーボードを接続する金属バンプの接続信頼性を向上させる。
【００２２】
特に、得られる半導体パッケージは、補強部材に金属バンプを配置するための複数の貫通孔が形成されているので、補強部材の剛性を優れたものとしつつ、複数の金属バンプを介して別の半導体パッケージ（トップパッケージ）の配線基板に接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る半導体パッケージを模式的に示す断面図である。
【図２】図１に示す半導体パッケージを示す上面図である。
【図３】図１に示す半導体パッケージを示す下面図である。
【図４】図１に示す半導体パッケージの製造方法の第１の例を示す図である。
【図５】図１に示す半導体パッケージの製造方法の第２の例を示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る半導体パッケージを模式的に示す断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る半導体パッケージを示す上面図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係る半導体パッケージを示す上面図である。
【図９】本発明の製造方法で得られた半導体パッケージを用いた半導体装置の一例を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付図面に基づき、本発明の半導体パッケージの製造方法の好適な実施形態について説明する。
【００２５】
＜第１実施形態＞
（半導体パッケージ）
まず、本発明の製造方法で得られる半導体パッケージを説明する。
【００２６】
図１は、本発明の第１実施形態に係る半導体パッケージを模式的に示す断面図、図２は、図１に示す半導体パッケージを示す上面図、図３は、図１に示す半導体パッケージを示す下面図、図４は、図１に示す半導体パッケージの製造方法の第１の例を示す図、図５は、図１に示す半導体パッケージの製造方法の第２の例を示す図である。なお、以下の説明では、説明の便宜上、図１中の上側を「上」、下側を「下」と言う。また、図１ないし５では、それぞれ、説明の便宜上、半導体パッケージの各部が誇張して描かれている。
【００２７】
図１に示すように、半導体パッケージ１は、配線基板２と、この配線基板２上に搭載された半導体素子３と、第１補強部材４と、第２補強部材５とを有する。
【００２８】
この半導体パッケージ１は、後に詳述するようなＰＯＰ（Ｐａｃｋａｇｅ  Ｏｎ  Ｐａｃｋａｇｅ）構造を構成する互いに重ねられた２つの半導体パッケージのうちのマザーボードと接続する側のパッケージ（ボトムパッケージ）を構成するものである。
【００２９】
このような半導体パッケージ１によれば、半導体素子３と接合された部分以外の部分においても、配線基板２が第１補強部材４により補強されるため、半導体パッケージ１全体の剛性が増す。特に、第１補強部材４の熱膨張係数が配線基板２（具体的には後述する基板２１）よりも小さいため、半導体素子３が配線基板２の全面に亘って設けられているのと同様に、配線基板２と半導体素子３との熱膨張係数差に起因する配線基板２の反りを抑制または防止することができる。
【００３０】
特に、半導体パッケージ１では、後述するように、第１補強部材４に金属バンプを配置するための複数の貫通孔４２が形成されているので、第１補強部材４の剛性を優れたものとしつつ、複数の金属バンプを介して別の半導体パッケージ（トップパッケージ）と配線基板２とを接続することができる。
【００３１】
以下、半導体パッケージ１の各部を順次詳細に説明する。
［配線基板］
配線基板２は、半導体素子３を支持する基板（第１配線基板）であり、例えば、その搭載した半導体素子３と後述するようなマザーボード２００との電気的接続を中継する中継基板（インターポーザ）である。また、配線基板２は、その平面視形状は、通常、正方形、長方形等の四角形とされる。
【００３２】
配線基板２は、基板２１と、導体パターン２２１、２２２、２２３、２２４と、導体ポスト２３１、２３２、２３３と、複数の伝熱ポスト２４とを有している。
【００３３】
なお、本実施形態では、導体パターン２２１は、基板２１の一方の面側に設けられた第１導体パターンを構成し、導体パターン２２４は、基板２１の他方の面側に設けられ、前記第１導体パターンと電気的に接続された第２導体パターンを構成する。
【００３４】
基板２１は、複数（本実施形態では３層）の絶縁層２１１、２１２、２１３で構成されている。より具体的には、基板２１は、絶縁層２１１、絶縁層２１２、絶縁層２１３がこの順で積層されて構成されている。なお、基板２１を構成する絶縁層の数は、これに限定されず、１層または２層であってもよいし、４層以上であってもよい。
【００３５】
各絶縁層２１１、２１２、２１３は、絶縁性を有する材料で構成されている。
具体的には、各絶縁層２１１、２１２、２１３は、基材（繊維基材）と、その基材に含浸された樹脂組成物とで構成されている。なお、絶縁層２１１、２１２、２１３のうちの少なくとも１層は、基材を含まずに樹脂組成物のみで構成されていてもよい。
【００３６】
基材は、各絶縁層２１１、２１２、２１３の芯材として用いられるものである。このような基材を有することにより、基板２１の剛性を高めることができる。
【００３７】
基材としては、例えば、ガラス織布、ガラス不織布等のガラス繊維で構成されたガラス繊維基材、ポリアミド樹脂繊維、芳香族ポリアミド樹脂繊維、全芳香族ポリアミド樹脂繊維等のポリアミド系樹脂繊維、ポリエステル樹脂繊維、芳香族ポリエステル樹脂繊維、全芳香族ポリエステル樹脂繊維等のポリエステル系樹脂繊維、ポリイミド樹脂繊維、フッ素樹脂繊維、ポリベンゾオキサゾール樹脂繊維等を主成分とする織布または不織布で構成される合成繊維基材、クラフト紙、コットンリンター紙、リンターとクラフトパルプの混抄紙等を主成分とする紙基材等が挙げられる。これらの中でも、かかる基材としては、ガラス繊維基材が好ましい。これにより、基板２１の剛性を高めるとともに、基板２１の薄型化を図ることができる。さらに、基板２１の熱膨張係数も小さくすることができる。
【００３８】
このようなガラス繊維基材を構成するガラスとしては、例えば、Ｅガラス、Ｃガラス、Ａガラス、Ｓガラス、Ｄガラス、ＮＥガラス、Ｔガラス、Ｈガラス、石英ガラス（Ｑガラス）等が挙げられる。これらの中でもＴガラスが好ましい。これにより、ガラス繊維基材の熱膨張係数を小さくすることができ、それによって基板２１の熱膨張係数を小さくすることができる。
【００３９】
また、絶縁層２１１、２１２、２１３が基材を含む場合、絶縁層２１１、２１２、２１３における基材の含有率は、それぞれ、３０〜７０ｗｔ％であることが好ましく、４０〜６０ｗｔ％であることがより好ましい。これにより、これらの絶縁層のひび割れ等の破損を確実に防ぎつつ、各絶縁層の電気絶縁性および熱膨張係数を十分に低いものとすることができる。
【００４０】
このような基材に含浸される樹脂組成物は、樹脂材料が含まれている。かかる樹脂材料としては、熱硬化性樹脂が好適に用いられる。
【００４１】
前記熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールＡノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂、未変性のレゾールフェノール樹脂、桐油、アマニ油、クルミ油等で変性した油変性レゾールフェノール樹脂等のレゾール型フェノール樹脂等のフェノール樹脂、ビスフェノールＡエポキシ樹脂、ビスフェノールＦエポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂等のナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂等のエポキシ樹脂、シアネート樹脂、ユリア（尿素）樹脂、メラミン樹脂等のトリアジン環を有する樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、ベンゾオキサジン環を有する樹脂等が挙げられる。
【００４２】
これらの中でも、特に、シアネート樹脂が好ましい。これにより、基板２１の熱膨張係数を十分に小さくすることができる。さらに、基板２１の電気特性（低誘電率、低誘電正接等）を優れたものとすることができる。
【００４３】
また、前記樹脂組成物は、フィラーを含むのが好ましい。すなわち、絶縁層２１１、２１２、２１３は、それぞれ、フィラーを含むことが好ましい。これにより、絶縁層２１１、２１２、２１３の熱膨張係数を低くすることができる。
前記フィラーとしては、各種無機フィラーまたは有機フィラーが挙げられる。
【００４４】
無機フィラー（無機充填材）としては、例えば、シリカ、アルミナ、ベーマイト、ケイ藻土、酸化チタン、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、金属フェライト等の酸化物、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の水酸化物、炭酸カルシウム（軽質、重質）、炭酸マグネシウム、ドロマイト、ドーソナイト等の炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、硫酸アンモニウム、亜硫酸カルシウム等の硫酸塩または亜硫酸塩、タルク、マイカ、クレー、ガラス繊維、ケイ酸カルシウム、モンモリロナイト、ベントナイト等のケイ酸塩、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、ホウ酸カルシウム、ホウ酸ナトリウム等のホウ酸塩、カーボンブラック、グラファイト、炭素繊維等の炭素、その他鉄粉、銅粉、アルミニウム粉、亜鉛華、硫化モリブデン、ボロン繊維、チタン酸カリウム、チタン酸ジルコン酸鉛が挙げられる。
【００４５】
また、有機フィラーとしては、合成樹脂粉末が挙げられる。この合成樹脂粉末としては、例えば、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル、アクリル樹脂、アセタール樹脂、ポリエチレン、ポリエーテル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリスルホン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、フッ素樹脂、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等の各種熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂の粉末、またはこれらの樹脂の共重合体の粉末が挙げられる。また、有機フィラーの他の例としては、芳香族または脂肪族ポリアミド繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエステル繊維、アラミド繊維等が挙げられる。
【００４６】
前述したようなフィラーの中でも、無機フィラーを用いるのが好ましい。これにより、絶縁層２１１、２１２、２１３の熱膨張係数を効果的に低めることができる。また、絶縁層２１１、２１２、２１３の伝熱性を高めることもできる。
【００４７】
特に、無機フィラーの中でも、シリカが好ましく、溶融シリカ（特に球状溶融シリカ）が低熱膨張性に優れる点で好ましい。
【００４８】
無機フィラーの平均粒子径は、特に限定されないが、０．０５〜２．０μｍが好ましく、特に０．１〜１．０μｍが好ましい。これにより、絶縁層２１１、２１２、２１３中で、無機フィラーは、より均一に分散することができ、絶縁層２１１、２１２、２１３の物理的強度および絶縁性を特に優れたものとすることができる。
【００４９】
なお、上記無機フィラーの平均粒子径は、例えば、粒度分布計（ＨＯＲＩＢＡ製、ＬＡ−５００）により測定することができる。また、本明細書において、平均粒子径とは、体積基準での平均粒子径を指す。
【００５０】
絶縁層２１１、２１２、２１３における無機充填材の含有量は、それぞれ、特に限定されないが、基材を除く樹脂組成物を１００ｗｔ％としたときに、３０〜８０ｗｔ％が好ましく、特に４５〜７５ｗｔ％が好ましい。含有量が前記範囲内であると、絶縁層２１１、２１２、２１３は、熱膨張係数が十分に低く、吸湿性が特に低いものとなる。
【００５１】
また、前記樹脂組成物は、前述した熱硬化性樹脂の他、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂等の熱可塑性樹脂含んでいてもよい。
【００５２】
また、前記樹脂組成物は、必要に応じて、顔料、染料、酸化防止剤等の上記成分以外の添加物を含んでいてもよい。
【００５３】
また、絶縁層２１１、２１２、２１３は、互いに同じ材料で構成されていてもよいし、互いに異なる材料で構成されていてもよい。
【００５４】
上述したような複数の層で構成された基板２１の平均厚さは、特に限定されないが、３０μｍ以上８００μｍ以下であることが好ましく、３０μｍ以上４００μｍ以下であることがより好ましい。
【００５５】
このような基板２１の絶縁層２１１の上面上には、導体パターン２２１が設けられている。また、絶縁層２１１と絶縁層２１２との間には、導体パターン２２２が介挿されている。また、絶縁層２１２と絶縁層２１３との間には、導体パターン２２３が介挿されている。また、絶縁層２１３の下面上には、導体パターン２２４が設けられている。
【００５６】
本実施形態では、絶縁層２１１の上面上には、例えばソルダーレジストのような絶縁層２５１が設けられており、導体パターン２２１は、絶縁層２１１と絶縁層２５１との間に介挿されている。また、絶縁層２１３の下面上には、例えばソルダーレジストのような絶縁層２５２が設けられており、導体パターン２２４は、絶縁層２１３と絶縁層２５２との間に介挿されている。
【００５７】
この導体パターン２２１、２２２、２２３、２２４は、それぞれ、複数の配線を有する回路として機能するものである。
【００５８】
また、導体パターン２２１は、半導体素子３に電気的に接続される複数の端子２２１ａと、図示しないトップパッケージに電気的に接続される複数の端子２２１ｂとを有する。
【００５９】
導体パターン２２１、２２２、２２３、２２４の構成材料としては、導電性を有するものであれば、特に限定されず、例えば、銅、銅系合金、アルミ、アルミ系合金等の各種金属および各種合金が挙げられる。中でも、かかる構成材料としては、銅および銅系合金を用いるのが好ましい。銅および銅系合金は、電気伝導率が比較的高いものである。そのため、配線基板２の電気的特性を良好なものとすることができる。また、銅および銅系合金は熱伝導性にも優れるので、配線基板２の放熱性を向上させることもできる。
【００６０】
また、導体パターン２２１、２２２、２２３、２２４の平均厚さは、特に限定されないが、５μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。
【００６１】
また、絶縁層２１１には、その厚さ方向に貫通するビアホールが形成され、そのビアホール内に導体ポスト（ビアポスト）２３１が設けられている。この導体ポスト２３１は、絶縁層２１１をその厚さ方向に貫通しており、上端部が導体パターン２２１に接続されるとともに、下端部が導体パターン２２２に接続されている。これにより、導体パターン２２１と導体パターン２２２とが導通している。
【００６２】
導体パターン２２１の複数の端子２２１ａには、後述する複数の金属バンプ３１を介して半導体素子３が接合されている。この複数の金属バンプ３１は、絶縁層２５１を厚さ方向に貫通している。
【００６３】
また、絶縁層２１２には、その厚さ方向に貫通する導体ポスト（ビアポスト）２３２が設けられている。この導体ポスト２３２は、上端部が導体パターン２２２に接続されるとともに、下端部が導体パターン２２３に接続されている。これにより、導体パターン２２２と導体パターン２２３とが導通している。
【００６４】
また、絶縁層２１３には、その厚さ方向に貫通する導体ポスト（ビアポスト）２３３が設けられている。この導体ポスト２３３は、上端部が導体パターン２２３に接続されるとともに、下端部が導体パターン２２４に接続されている。これにより、導体パターン２２３と導体パターン２２４とが導通している。
【００６５】
また、絶縁層２５１には、その厚さ方向に貫通する複数の開口部が設けられ、その各開口部から導体パターン２２１の一部（端子２２１ａ、２２１ｂ）が露出している。そして、その導体パターン２２１の露出した各端子２２１ａ上には、後述するように金属バンプ３１が接合され、この金属バンプ３１を介して半導体素子３が電気的に接続されている。
【００６６】
また、絶縁層２５２には、その厚さ方向に貫通する複数の開口部が設けられ、その各開口部から導体パターン２２４の一部（端子）が露出している。そして、その導体パターン２２４の露出した各部分（端子）上には、金属バンプ７１が接合されている。すなわち、第２導体パターンである導体パターン２２４の基板２１と反対側の面には、複数の金属バンプ７１が接合されている。
【００６７】
この金属バンプ７１は、半導体パッケージ１を例えば後述するようなマザーボードに対して電気的に接続するためのものである。
【００６８】
本実施形態では、金属バンプ７１は、略球状をなしている。なお、金属バンプ７１の形状は、これに限定されない。
【００６９】
金属バンプ７１の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、錫−鉛系、錫−銀系、錫−亜鉛系、錫−ビスマス系、錫−アンチモン系、錫−銀−ビスマス系、錫−銅系、錫−銀−銅系等の各種ろう材（半田）を用いることができる。
【００７０】
また、基板２１には、その厚さ方向に全域に亘って貫通する複数のビアホールが形成され、その各ビアホールに伝熱ポスト２４が設けられている。
【００７１】
この各伝熱ポスト２４は、基板２１全体をその厚さ方向に貫通しており、上端が基板２１の上面から露出するとともに、下端が基板２１の下面から露出している。そして、伝熱ポスト２４は、上端が接続部２６１（第１接続部）を介して第１補強部材４に接続し、下端が接続部２６２（第２接続部）を介して第２補強部材５に接続している。これにより、各伝熱ポスト２４は、第１補強部材４と第２補強部材５とを熱的に接続している。
【００７２】
この各伝熱ポスト（熱伝導部）２４は、前述した基板２１（絶縁層）よりも高い伝熱性を有する。これにより、第１補強部材４から伝熱ポスト２４を介して第２補強部材５へ熱を効率的に伝達することができる。その結果、半導体パッケージ１の放熱性を向上させることができる。
【００７３】
また、この各伝熱ポスト２４は、基板２１をその厚さ方向に貫通するものであるため、公知の導体ポストと同様に、簡単かつ高精度に形成することができる。
【００７４】
また、各伝熱ポスト２４は、中空であってもよいし、中実であってもよい。また、各伝熱ポスト２４の横断面形状としては、特に限定されず、例えば、円形、楕円形、多角形等が挙げられる。また、伝熱ポスト２４の数は、特に限定されず、任意であるが、配線基板２の機械的強度を損ねない程度に、できるだけ多くするのが好ましい。
【００７５】
また、各伝熱ポスト２４は、電気信号の伝送に寄与しないものである。これにより、第１補強部材４から伝熱ポスト２４を介して第２補強部材５へ熱をより効率的に伝達することができる。
【００７６】
本実施形態では、複数の伝熱ポスト２４は、配線基板２を平面視したときに、配線基板２の外周部に沿って互いに間隔を隔てて並設されている。特に、複数の伝熱ポスト２４は、配線基板２を平面視したときに、配線基板２の外周部に沿って周方向に等間隔で並設されているのが好ましい。これにより、配線基板２の温度分布を均一化することができる。
【００７７】
また、複数の伝熱ポスト２４は、配線基板２を平面視したときに、前述した導体パターン２２１、２２２、２２３、２２４に重ならないように設けられている。これにより、伝熱ポスト２４の形成が簡単となるとともに、伝熱ポスト２４による導体パターン２２１、２２２、２２３、２２４の短絡を防止することができる。
【００７８】
このような各伝熱ポスト２４の構成材料としては、前述した基板２１（絶縁層）よりも高い伝熱性を有するものであれば、特に限定されないが、金属材料を用いるのが好ましい。
【００７９】
かかる金属材料としては、例えば、銅、銅系合金、アルミ、アルミ系合金等の各種金属および各種合金が挙げられる。中でも、かかる金属材料としては、伝熱性に優れるので、銅、銅系合金、アルミ、アルミ系合金を用いるのが好ましい。
【００８０】
また、伝熱ポスト２４の構成材料は、前述した導体ポスト２３１〜２３３の構成材料と異なっていてもよいが、導体ポスト２３１〜２３３の構成材料と同じであるのが好ましい。これにより、伝熱ポスト２４を導体ポスト２３１〜２３３の形成とともに形成することができる。そのため、半導体パッケージ１の製造が簡単化され、また、半導体パッケージ１を安価なものとすることができる。
【００８１】
接続部２６１は、伝熱ポスト２４と第１補強部材４との間に設けられ、接続部２６２は、伝熱ポスト２４と第２補強部材５との間に設けられている。これにより、伝熱ポスト２４と第１補強部材４との間の熱的接続、および、伝熱ポスト２４と第２補強部材５との間の熱的接続が簡単かつ確実になされる。
【００８２】
また、接続部２６１、２６２の構成材料としては、それぞれ、例えば、錫−鉛系、錫−銀系、錫−亜鉛系、錫−ビスマス系、錫−アンチモン系、錫−銀−ビスマス系、錫−銅系、錫−銀−銅系等の各種ろう材（半田）、無機フィラーおよび樹脂材料を含んで構成された樹脂組成物等が挙げられる。
【００８３】
接続部２６１、２６２を樹脂組成物で構成した場合、その樹脂組成物に用いる無機フィラー（無機充填材）としては、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ等の金属、シリカ、アルミナ、ベーマイト、ケイ藻土、酸化チタン、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、金属フェライト等の酸化物、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化ガリウム、窒化チタン等の窒化物、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の水酸化物、炭酸カルシウム（軽質、重質）、炭酸マグネシウム、ドロマイト、ドーソナイト等の炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、硫酸アンモニウム、亜硫酸カルシウム等の硫酸塩または亜硫酸塩、タルク、マイカ、クレー、ガラス繊維、ケイ酸カルシウム、モンモリロナイト、ベントナイト等のケイ酸塩、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、ホウ酸カルシウム、ホウ酸ナトリウム等のホウ酸塩、カーボンブラック、グラファイト、炭素繊維等の炭素、その他鉄粉、銅粉、アルミニウム粉、亜鉛華、硫化モリブデン、ボロン繊維、チタン酸カリウム、チタン酸ジルコン酸鉛が挙げられる。なお、無機フィラーとして導電性を有するものを用いた場合、必要に応じて、絶縁処理を施す。
【００８４】
中でも、前記無機フィラーとしては、絶縁性および熱伝導性に優れるという観点から、シリカ、アルミナ、ベーマイト、ケイ藻土、酸化チタン、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、金属フェライト等の酸化物、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化ガリウム、窒化チタン等の窒化物が好ましい。
【００８５】
また、接続部２６１、２６２を樹脂組成物で構成した場合、その樹脂組成物に用いる樹脂材料としては、各種熱可塑性樹脂、各種熱硬化性樹脂が挙げられる。
【００８６】
接続部２６１、２６２（樹脂組成物）に用いる熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリアミド（例：ナイロン６、ナイロン４６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６−１２、ナイロン６−６６）、熱可塑性ポリイミド、芳香族ポリエステル等の液晶ポリマー、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンサルファイド、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエーテル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアセタール、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を混合して用いることができる。
【００８７】
また、接続部２６１、２６２（樹脂組成物）に用いる熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル（不飽和ポリエステル）樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂、シアネート樹脂等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を混合して用いることができる。
【００８８】
［半導体素子］
半導体素子（第１半導体素子）３は、例えば、集積回路素子（ＩＣ）であり、より具体的には、例えば、ロジックＩＣ、メモリおよび受発光素子等である。
【００８９】
この半導体素子３は、前述した配線基板２の基板２１の上面（一方の面）側に設けられ、第１導体パターンである導体パターン２２１に電気的に接続されている。
【００９０】
具体的には、半導体素子３は、その下面に、図示しない複数の端子が設けられており、その各端子が金属バンプ３１を介して、前述した導体パターン２２１の複数の端子２２１ａに電気的に接続されている。
【００９１】
金属バンプ３１の構成材料としては、特に限定されないが、前述した金属バンプ７１と同様、例えば、錫−鉛系、錫−銀系、錫−亜鉛系、錫−ビスマス系、錫−アンチモン系、錫−銀−ビスマス系、錫−銅系、錫−銀−銅系等の各種ろう材（半田）を用いることができる。
【００９２】
また、半導体素子３は、接着層３２を介して、配線基板２の上面に接着（接合）されている。
【００９３】
この接着層３２は、接着性および絶縁性を有する材料で構成され、例えば、アンダーフィル材の硬化物で構成されている。
【００９４】
アンダーフィル材としては、特に限定されず、公知のアンダーフィル材を用いることができるが、後述する絶縁材８１を形成するための半田接合用レジストと同様のものを用いることもできる。
【００９５】
［第１補強部材］
第１補強部材（スティフナー）４は、前述した配線基板２の基板２１の上面（一方の面）の、半導体素子３が接合されていない部分に接合されている。
【００９６】
この第１補強部材４と基板２１とは、例えば接着剤を介して接合することができる。これにより、第１補強部材４の設置が簡単となる。
【００９７】
かかる接着剤としては、接着機能を有するものであれば、特に限定されず、各種接着剤を用いることができるが、熱伝導性に優れたものが好ましく、無機フィラーおよび樹脂材料を含んで構成された樹脂組成物を用いることができる。かかる樹脂組成物としては、前述した接続部２６１、２６２に用いる樹脂組成物と同様のものと用いることができる。
【００９８】
また、かかる接着剤は、前述した絶縁層２５１の少なくとも一部を構成することができる。
【００９９】
この第１補強部材４は、基板２１よりも熱膨張係数が小さい。これにより、基板２１の熱膨張を抑えることができる。
【０１００】
また、第１補強部材４は、板状をなしている。これにより、第１補強部材４の構成を簡単かつ小型なものとすることができる。
【０１０１】
本実施形態では、第１補強部材４の基板２１と反対側の面（すなわち上面）が、半導体素子３の基板２１と反対側の面（すなわち上面）よりも基板２１側に位置している。これにより、半導体パッケージ１の製造に際し、第１補強部材４の設置後に半導体素子３を設置する場合、半導体素子３の設置が容易となる。
【０１０２】
また、第１補強部材４は、半導体素子３の周囲を囲むような形状をなしている。本実施形態では、第１補強部材４は、半導体素子３を囲むように環状（より具体的には四角環状）をなしている。これにより、第１補強部材４と半導体素子３との一体性が増し、第１補強部材４による配線基板２の剛性を高める効果を優れたものとすることができる。
【０１０３】
また、図２に示すように、第１補強部材４には、その厚さ方向に貫通する複数の貫通孔４２が形成されている。この各貫通孔４２内には、例えば、後述するように別の半導体パッケージ３００を半導体パッケージ１に重ねてＰＯＰ構造を得る際、金属バンプ４００が配置される（図９参照）。
【０１０４】
本実施形態では、各貫通孔４２は、平面視にて、円形をなしている。なお、各貫通孔４２の平面視形状は、円形に限定されず、例えば、四角形、五角形、六角形等の多角形であってもよい。
【０１０５】
また、第１補強部材４は、半導体素子３との間の距離（第１補強部材４の内周面４１と半導体素子３の外周面３３との間の距離）が半導体素子３の全周に亘って一定となるように形成されている。これにより、第１補強部材４および半導体素子３の一体性が増し、これらによる配線基板２の補強効果が好適に発揮される。
【０１０６】
また、第１補強部材４は、半導体素子３との熱膨張係数差が７ｐｐｍ／℃以下であるのが好ましい。これにより、半導体素子３および第１補強部材４が一体的に配線基板２を補強し、半導体パッケージ１全体の熱膨張を抑えることができる。
【０１０７】
また、第１補強部材４の構成材料としては、前述したような熱膨張係数を有するものであれば、特に限定されず、例えば、金属材料、セラミックス材料等を用いることができるが、金属材料を用いるのが好ましい。第１補強部材４が金属材料で構成されていると、第１補強部材４の放熱性を高めることができる。その結果、半導体パッケージ１の放熱性を向上させることができる。
【０１０８】
かかる金属材料としては、前述したような熱膨張係数を有するものであれば、特に限定されず、各種金属材料を用いることができるが、放熱性および低熱膨張を実現する観点から、Ｆｅを含む合金を用いるのが好ましい。
【０１０９】
かかるＦｅを含む合金としては、例えば、Ｆｅ−Ｎｉ系合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｃｒ系合金、Ｆｅ−Ｃｏ系合金、Ｆｅ−Ｐｔ系合金、Ｆｅ−Ｐｄ合金等が挙げられ、特に、Ｆｅ−Ｎｉ系合金を用いるのが好ましい。
【０１１０】
このような金属材料は、放熱性に優れるだけでなく、熱膨張係数が低く、かつ、一般的な半導体素子３の熱膨張係数に近い熱膨張係数を有する。そのため、半導体素子３および第１補強部材４が一体的に配線基板２を補強することができる。
【０１１１】
Ｆｅ−Ｎｉ系合金としては、ＦｅおよびＮｉを含むものであれは、特に限定されず、ＦｅおよびＮｉの他に、残部（Ｍ）として、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｐｄ、Ｐｔ等の金属のうちの１種または２種以上の金属を含んでいてもよい。
【０１１２】
より具体的には、Ｆｅ−Ｎｉ系合金としては、例えば、Ｆｅ−３６Ｎｉ合金（インバー）、Ｆｅ−４２Ｎｉ合金（４２アロイ）等のＦｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−３２Ｎｉ−５Ｃｏ合金（スーパーインバー）、Ｆｅ−２９Ｎｉ−１７Ｃｏ合金（コバール）、Ｆｅ−３６Ｎｉ−１２Ｃｏ合金（エリンバー）等のＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ｔｉ合金、Ｎｉ−２８Ｍｏ−２Ｆｅ合金等のＮｉ−Ｍｏ−Ｆｅ合金等が挙げられる。また、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金は、例えば、ＫＶ−２、ＫＶ−４、ＫＶ−６、ＫＶ−１５、ＫＶ−２５等のＫＶシリーズ（ＮＥＯＭＡＸマテリアル社製）、Ｎｉｖａｒｏｘ等の商品名で市販されている。また、Ｆｅ−Ｎｉ合金は、例えば、ＮＳ−５、Ｄ−１（ＮＥＯＭＡＸマテリアル社製）等の商品名で市販されている。また、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ｔｉ合金は、例えば、Ｎｉ−Ｓｐａｎ  Ｃ−９０２(大同スペシャルメタル社製)、ＥＬ−３(ＮＥＯＭＡＸマテリアル社製)等の商品名で市販されている。
【０１１３】
また、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｃｒ系合金としては、Ｆｅ、ＣｏおよびＣｒを含むものであれは、特に限定されないが、例えば、Ｆｅ−５４Ｃｏ−９．５Ｃｒ（ステンレスインバー）等のＦｅ−Ｃｏ−Ｃｒ合金が挙げられる。なお、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｃｒ系合金は、Ｆｅ、ＣｏおよびＣｒの他に、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｐｄ、Ｐｔ等の金属のうちの１種または２種以上の金属を含んでいてもよい。
【０１１４】
また、Ｆｅ−Ｃｏ系合金としては、ＦｅおよびＣｏを含むものであれは、特に限定されず、ＦｅおよびＣｏの他に、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｐｄ、Ｐｔ等の金属のうちの１種または２種以上の金属を含んでいてもよい。
【０１１５】
また、Ｆｅ−Ｐｔ系合金としては、ＦｅおよびＰｔを含むものであれは、特に限定されず、ＦｅおよびＰｔの他に、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｐｄ等の金属のうちの１種または２種以上の金属を含んでいてもよい。
【０１１６】
また、Ｆｅ−Ｐｄ系合金としては、ＦｅおよびＰｄを含むものであれは、特に限定されず、ＦｅおよびＰｄの他に、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｐｔ等の金属のうちの１種または２種以上の金属を含んでいてもよい。
【０１１７】
特に、第１補強部材４の熱膨張係数は、０．５ｐｐｍ／℃以上１０ｐｐｍ／℃以下であるのが好ましく、１ｐｐｍ／℃以上７ｐｐｍ／℃以下であるのがより好ましく、１ｐｐｍ／℃以上５ｐｐｍ／℃以下であるのがさらに好ましい。これにより、半導体素子３と第１補強部材４との熱膨張係数差を小さくし、これらが一体として配線基板２を補強することができる。そのため、配線基板２の反りを効果的に防止することができる。
【０１１８】
また、第１補強部材４と半導体素子３との熱膨張係数差の絶対値は、７ｐｐｍ／℃以下であるのが好ましく、５ｐｐｍ／℃以下であるのがより好ましく、２ｐｐｍ／℃以下であるのがさらに好ましい。これにより、半導体素子３と第１補強部材４との熱膨張係数差を小さくし、これらが一体として配線基板２を補強することができる。そのため、配線基板２の反りを効果的に防止することができる。
【０１１９】
上述したような熱膨張係数の観点から、第１補強部材４を構成する金属材料がＦｅ−Ｎｉ系合金である場合、前記Ｆｅ−Ｎｉ系合金は、Ｎｉの含有量が３０ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下であるのが好ましく、Ｎｉの含有量が３５ｗｔ％以上４５ｗｔ％以下であるのがより好ましい。これにより、第１補強部材４の熱膨張係数を半導体素子３の熱膨張係数に近づけることができる。この場合、前記Ｆｅ−Ｎｉ系合金は、Ｆｅの含有量が５０ｗｔ％以上７０ｗｔ％以下であるのが好ましく、Ｆｅの含有量が５５ｗｔ％以上６５ｗｔ％以下であるのがより好ましい。
【０１２０】
また、第１補強部材４を構成する金属材料がＦｅ−Ｎｉ系合金である場合、前記Ｆｅ−Ｎｉ系合金は、ＦｅおよびＮｉの合計含有量が８５ｗｔ％以上１００ｗｔ％以下であるのが好ましく、ＦｅおよびＮｉの合計含有量が９０ｗｔ％以上１００ｗｔ％以下であるのがより好ましい。すなわち、前記Ｆｅ−Ｎｉ系合金は、残部（Ｍ）の含有量が０ｗｔ％以上１５ｗｔ％以下であるのが好ましく、残部（Ｍ）の含有量が０ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下であるのがより好ましい。これにより、第１補強部材４の熱膨張係数を半導体素子３の熱膨張係数に近づけることができる。
【０１２１】
また、第１補強部材４の平均厚さは、配線基板２の熱膨張係数、配線基板２の第１補強部材４および第２補強部材５の形状、大きさ、構成材料等に応じて決められるものであり、特に限定されないが、例えば、０．０２ｍｍ以上０．８ｍｍ以下程度である。なお、本実施形態では第１補強部材４の厚さは均一であるが、厚さの異なる部分を有していてもよい。例えば、第１補強部材４の内側から外側に向けて厚さが連続的または段階的に減少または増加していてもよい。
【０１２２】
また、第１補強部材４と半導体素子３との間には、熱伝導性材料が充填されていてもよい。これにより、半導体素子３から熱伝導性材料を介して第１補強部材４へ効率的に熱を伝達することができる。その結果、半導体パッケージ１の放熱性を向上させることができる。
【０１２３】
このような熱伝導性材料としては、特に限定されないが、無機フィラーおよび樹脂材料を含んで構成された樹脂組成物が挙げられる。この樹脂組成物としては、前述した接続部２６１、２６２に用いる樹脂組成物と同様のものを用いることができる。
【０１２４】
また、この熱伝導性材料は、前述した接着層３２（アンダーフィル材）と同様のものを用いてもよく、また、熱伝導性材料および接着層３２を一括して形成することもできる。
【０１２５】
［第２補強部材］
第２補強部材（スティフナー）５は、配線基板２の基板２１の下面（他方の面）に接合されている。
【０１２６】
この第２補強部材５と基板２１とは、接着剤を介して接合することができる。これにより、第２補強部材５の設置が簡単となる。
【０１２７】
かかる接着剤としては、接着機能を有するものであれば、特に限定されず、各種接着剤を用いることができるが、熱伝導性に優れたものが好ましく、無機フィラーおよび樹脂材料を含んで構成された樹脂組成物を用いることができる。かかる樹脂組成物としては、前述した接続部２６１、２６２に用いる樹脂組成物と同様のものを用いることができる。
【０１２８】
また、かかる接着剤は、前述した絶縁層２５２の少なくとも一部を構成することができる。
【０１２９】
この第２補強部材５は、前述した第１補強部材４と同様、基板２１よりも熱膨張係数が小さい。
【０１３０】
第２補強部材５は、板状をなしている。これにより、第２補強部材５の構成を簡単かつ小型なものとすることができる。
【０１３１】
また、図３に示すように、第２補強部材５は、配線基板２（基板２１）の外周部（導体パターン２２４よりも外側）に沿って設けられた部分（枠部）５２と、金属バンプ７１同士の間に設けられた部分５３とを有している。第２補強部材５の部分５２と配線基板２（基板２１）との接合により、第２補強部材５が配線基板２を効果的に補強することができる。また、第２補強部材５の部分５３と配線基板２との接合により、第２補強部材５の剛性が高められる。
【０１３２】
より具体的に説明すると、第２補強部材５は、前述した各金属バンプ７１に非接触で各金属バンプ７１を囲むように形成された複数の開口部５１を有する。これにより、第２補強部材５が配線基板２の下面に占める面積の割合を大きくすることができる。その結果、第２補強部材５による配線基板２の剛性を高める効果を優れたものとすることができる。
【０１３３】
本実施形態では、各開口部５１は、平面視にて、円形をなしている。なお、各開口部５１の平面視形状は、これに限定されず、例えば、楕円形、多角形等であってもよい。
【０１３４】
また、各開口部５１は、各金属バンプ７１に対応して（一対一で対応して）設けられている。これにより、第２補強部材５の剛性の均一化を図ることができる。また、第２補強部材５の放熱性も向上させることができる。
【０１３５】
また、第２補強部材５は、各金属バンプ７１との間の距離（平面視における開口部５１の壁面と金属バンプ７１の外周面との間の距離）が金属バンプ７１の全周に亘って一定となるように形成されている。これにより、第２補強部材５および各金属バンプ７１の一体性が増し、これらによる配線基板２の補強効果が好適に発揮される。
【０１３６】
また、前述した第１補強部材４と同様、第２補強部材５は、半導体素子３との熱膨張係数差が７ｐｐｍ／℃以下であるのが好ましい。これにより、第２補強部材５が効果的に配線基板２を補強し、半導体パッケージ１全体の熱膨張を抑えることができる。
【０１３７】
また、第２補強部材５は、金属材料で構成されているのが好ましい。これにより、第２補強部材５の放熱性を高めることができる。その結果、半導体パッケージ１の放熱性を向上させることができる。
【０１３８】
かかる金属材料としては、特に限定されないが、放熱性および低熱膨張を実現する観点から、Ｆｅ−Ｎｉ系合金を用いるのが好ましい。
【０１３９】
Ｆｅ−Ｎｉ系合金としては、前述した第１補強部材４と同様のものを用いることができる。
【０１４０】
特に、第２補強部材５の熱膨張係数は、０．５ｐｐｍ／℃以上１０ｐｐｍ／℃以下であるのが好ましく、１ｐｐｍ／℃以上７ｐｐｍ／℃以下であるのがより好ましく、１ｐｐｍ／℃以上５ｐｐｍ／℃以下であるのがさらに好ましい。これにより、半導体素子３と第２補強部材５との熱膨張係数差を小さくし、第２補強部材５が配線基板２を効果的に補強することができる。そのため、配線基板２の反りを効果的に防止することができる。
【０１４１】
また、第２補強部材５と半導体素子３との熱膨張係数差の絶対値は、７ｐｐｍ／℃以下であるのが好ましく、５ｐｐｍ／℃以下であるのがより好ましく、２ｐｐｍ／℃以下であるのがさらに好ましい。これにより、半導体素子３と第２補強部材５との熱膨張係数差を小さくし、第２補強部材５が配線基板２を効果的に補強することができる。そのため、配線基板２の反りを効果的に防止することができる。
【０１４２】
また、第２補強部材５と第１補強部材４との熱膨張係数差の絶対値は、２ｐｐｍ／℃以下であるのが好ましく、１ｐｐｍ／℃以下であるのがより好ましく、０ｐｐｍ／℃であるのがさらに好ましい。これにより、第１補強部材４と第２補強部材５との熱膨張係数差を小さくし、これらの熱膨張差に起因する配線基板２の反りを防止することができる。
【０１４３】
このような観点から、第２補強部材５の構成材料は、第１補強部材４の構成材料と同種または同じであるのが好ましい。
【０１４４】
また、第２補強部材５の平均厚さは、配線基板２の熱膨張係数、配線基板２の第１補強部材４および第２補強部材５の形状、大きさ、構成材料等に応じて決められるものであり、特に限定されないが、例えば、０．０２ｍｍ以上０．８ｍｍ以下程度である。
【０１４５】
また、第２補強部材５と各金属バンプ７１との間には、絶縁材８１が設けられている（充填されている）。これにより、第２補強部材５と各金属バンプ７１との接触を防止することができる。そのため、半導体パッケージ１の信頼性を優れたものとしつつ、第２補強部材５の剛性および放熱性を高めることができる。
【０１４６】
また、絶縁材８１は、金属バンプ７１の基板２１側の部分（上部）の周囲を囲むような形状をなし、かつ、各金属バンプ７１に接合されている。これにより、絶縁材８１は、金属バンプ７１を補強している。
【０１４７】
また、絶縁材８１は、前述した配線基板２の基板２１よりも高い熱伝導性を有するのが好ましい。これにより、金属バンプ７１と第２補強部材５の間の熱伝導性を優れたものとし、半導体パッケージ１の放熱性を向上させることができる。
このような絶縁材８１は、絶縁性を有し、樹脂材料を含んで構成されている。
【０１４８】
このような絶縁材８１は、特に限定されないが、例えば、熱硬化性を有する半田接合用樹脂により形成されるのが好ましい。
【０１４９】
このような半田接合用樹脂（以下、「硬化性フラックス）とも言う）は、半田接合時にフラックスとして作用し、次いで加熱することにより、硬化して半田接合部の補強材として作用する。また、かかる半田接合用樹脂は、半田接合の際に、半田接合面および半田材料の酸化物などの有害物を除去し、半田接合面を保護するとともに、半田材料の精錬を行って、強度の大きい良好な接合を可能にする。さらに、半田接合用樹脂は、半田接合後に洗浄などにより除去する必要がなく、そのまま加熱することにより、三次元架橋した樹脂となり、半田接合部の補強材として作用する。
【０１５０】
かかる半田接合用樹脂は、例えば、フェノール性ヒドロキシル基を有する樹脂（Ａ）および該樹脂の硬化剤（Ｂ）を含んで構成することができる。
【０１５１】
フェノール性ヒドロキシル基を有する樹脂（Ａ）としては、特に制限はないが、例えば、フェノールノボラック樹脂、アルキルフェノールノボラック樹脂、多価フェノールノボラック樹脂、レゾール樹脂、ポリビニルフェノール樹脂などを挙げることができる。
【０１５２】
また、硬化性フラックスにおいて、フェノール性ヒドロキシル基を有する樹脂（Ａ）の含有量は、硬化性フラックス全体の２０〜８０重量％であることが好ましく、２５〜６０重量％であることがより好ましい。樹脂（Ａ）の含有量が２０重量％未満であると、半田および金属表面の酸化物などの汚れを除去する作用が低下し、半田接合性が不良となるおそれがある。樹脂（Ａ）の含有量が８０重量％を超えると、十分な物性を有する硬化物が得られず、接合強度と信頼性が低下するおそれがある。
【０１５３】
また、フェノール性ヒドロキシル基を有する樹脂（Ａ）のフェノール性ヒドロキシル基は、その還元作用により、半田および金属表面の酸化物などの汚れを除去するので、半田接合のフラックスとして効果的に作用する。
【０１５４】
また、フェノール性ヒドロキシル基を有する樹脂（Ａ）の硬化剤（Ｂ）としては、例えば、エポキシ化合物、イソシアネート化合物などを挙げることができる。エポキシ化合物およびイソシアネート化合物としては、例えば、ビスフェノール系、フェノールノボラック系、アルキルフェノールノボラック系、ビフェノール系、ナフトール系、レゾルシノール系などのフェノールベースのエポキシ化合物、イソシアネート化合物や、飽和脂肪族、環状脂肪族、不飽和脂肪族などの骨格をベースとして変性されたエポキシ化合物、イソシアネート化合物などを挙げることができる。
【０１５５】
また、硬化剤（Ｂ）の配合量は、硬化剤のエポキシ基、イソシアネート基などの反応性の官能基が、樹脂（Ａ）のフェノール性ヒドロキシル基の０．５〜１．５当量倍であることが好ましく、０．８〜１．２当量倍であることがより好ましい。硬化剤の反応性の官能基がヒドロキシル基の０．５当量倍未満であると、十分な物性を有する硬化物が得られず、補強効果が小さくなって、接合強度と信頼性が低下するおそれがある。硬化剤の反応性の官能基がヒドロキシル基の１．５当量倍を超えると、半田および金属表面の酸化物などの汚れを除去する作用が低下し、半田接合性が不良となるおそれがある。
【０１５６】
このような半田接合用樹脂（硬化性フラックス）は、フェノール性ヒドロキシル基を有する樹脂（Ａ）と該樹脂の硬化剤（Ｂ）の反応により、良好な物性を有する硬化物が形成されるために、半田接合後に洗浄によりフラックスを除去するが必要なく、硬化物により半田接合部が保護されて、高温、多湿雰囲気でも電気絶縁性を保持し、接合強度と信頼性の高い半田接合が可能となる。
【０１５７】
なお、前述したような半田接合用樹脂は、フェノール性ヒドロキシル基を有する樹脂（Ａ）と該樹脂の硬化剤（Ｂ）の他に、硬化性酸化防止剤（Ｃ）、微結晶状態で分散するフェノール性ヒドロキシル基を有する化合物（Ｄ）および該化合物の硬化剤（Ｅ）、溶剤（Ｆ）、硬化触媒、密着性や耐湿性を向上させるためのシランカップリング剤、ボイドを防止するための消泡剤、あるいは液状または粉末の難燃剤等を含んでいてもよい。
【０１５８】
以上説明したように構成された半導体パッケージ１によれば、半導体素子３と接合された部分以外の部分においても、配線基板２が第１補強部材４により補強されるため、半導体パッケージ１全体の剛性が増す。特に、第１補強部材４の熱膨張係数が配線基板２（具体的には基板２１）よりも小さいため、半導体素子３が配線基板２の全面に亘って設けられているのと同様に、配線基板２と半導体素子３との熱膨張係数差に起因する配線基板２の反りを抑制または防止することができる。
【０１５９】
（半導体パッケージの製造方法）
以上説明したような半導体パッケージ１は、例えば、以下のようにして製造することができる。なお、半導体パッケージ１の製造方法は、これに限定されるものではない。
【０１６０】
（第１の例）
まず、図４に基づき、半導体パッケージ１の製造方法の第１の例を簡単に説明する。
【０１６１】
［Ａ１］
まず、図４（ａ）に示すように、基板２１を用意する。
【０１６２】
［Ａ２］
次に、図４（ｂ）に示すように、第１補強部材４を形成するためのシート状部材１０４を用意し、そして、基板２１の上面に、シート状部材１０４を接着剤１０６を介して接合する。
【０１６３】
シート状部材１０４は、後述する加工により第１補強部材４となる部材であり、前述した第１補強部材４の構成材料と同様の構成材料で構成されている。
【０１６４】
また、接着剤１０６は、樹脂材料を含んで構成され、絶縁層２５１となるものである。この接着剤１０６がシート状部材１０４および基板２１のうちの少なくとも一方に塗布された状態で、接着剤１０６を介してシート状部材１０４と基板２１とを貼り合わせることにより、シート状部材１０４と基板２１とを接合する。
【０１６５】
この接合の際、シート状部材１０４の基板２１との接合面には、接続部２６１となるべき金属バンプを形成しておき、その状態でシート状部材１０４と基板２１とを貼り合わせることにより、その金属バンプが接着剤１０６を突き抜けて伝熱ポスト２４と接続される。これにより、かかる金属バンプが接続部２６１を構成する。
【０１６６】
このようなシート状部材１０４の接合と同様に、基板２１の下面に、第２補強部材５を形成するためのシート状部材１０５を接着剤１０７を介して接合する。
【０１６７】
シート状部材１０５は、後述する加工により第２補強部材５となる部材であり、前述した第２補強部材５の構成材料と同様の構成材料で構成されている。
【０１６８】
また、接着剤１０７は、樹脂材料を含んで構成され、絶縁層２５２となるものである。この接着剤１０７がシート状部材１０５および基板２１のうちの少なくとも一方に塗布された状態で、接着剤１０７を介してシート状部材１０５と基板２１とを貼り合わせることにより、シート状部材１０５と基板２１とを接合する。
【０１６９】
この接合の際、シート状部材１０５の基板２１との接合面には、接続部２６２となるべき金属バンプを形成しておき、その状態でシート状部材１０５と基板２１とを貼り合わせることにより、その金属バンプが接着剤１０７を突き抜けて伝熱ポスト２４と接続される。これにより、かかる金属バンプが接続部２６２を構成する。
【０１７０】
［Ａ３］
次に、シート状部材１０４の一部を除去することにより、図４（ｃ）に示すように、第１補強部材４を形成する。同様に、シート状部材１０５の一部を除去することにより、第２補強部材５を形成する。
【０１７１】
シート状部材１０４、１０５の一部を除去する方法（すなわち、貫通孔４２および開口部５１等の形成方法）としては、それぞれ、特に限定されないが、例えば、レーザーの照射により除去する方法、エッチングにより除去する方法等が挙げられる。これらの方法は、加工精度に優れる。そのため、金属バンプ７１、４００が挟ピッチで配される場合においても、金属バンプ４００と第１補強部材４との接触や、金属バンプ７１と第２補強部材５との接触を防止することができる。
【０１７２】
前記レーザーとしては、例えばＣＯ２レーザー、ＵＶ−ＹＡＧレーザー等を用いることができる。
【０１７３】
また、前記エッチングは、ドライエッチングであっても、ウエットエッチングであってもよいが、ウエットエッチングであるのが好ましい。これにより、基板２１の損傷を防止しつつ、第１補強部材４および第２補強部材５を形成することができる。
【０１７４】
また、このようなシート状部材１０４、１０５の一部を除去するに際しては、シート状部材１０４、１０５または基板２１に設けられたアライメントマークに基づいて、除去位置を定めるのが好ましい。
【０１７５】
［Ａ４］
次に、図４（ｄ）に示すように、配線基板２の上面に、アンダーフィル材を塗布した後、半導体素子３を金属バンプ３１を介して半田リフローにより接合する。なお、この場合、アンダーフィル材として前述した絶縁材８１と同じようなフラックス活性のある樹脂を用いる。また、半導体素子３を搭載し、フラックスあるいは半田ペースト等を用いてリフローにより半導体素子３を配線基板２に接合させた後、通常のキャピラリーアンダーフィル材を配線基板２と半導体素子３との間に充填・硬化させることもできる。
【０１７６】
また、図４（ｄ）に示すように、配線基板２の下面に、金属バンプ７１を半田リフローにより半田接合するとともに、絶縁材８１を形成する。
【０１７７】
かかる半田接合は、特に限定されないが、配線基板２の下面に各金属バンプ７１が当接するように配置し、その状態で、例えば２００〜２８０℃×１０〜６０秒間加熱することにより行うことができる。
【０１７８】
また、絶縁材８１の形成は、例えば、熱硬化性を有する絶縁材を配線基板２の下面に塗布し、前述したような半田接合の後、加熱により当該絶縁材を硬化させることにより、絶縁材８１を得る。
【０１７９】
このようにして得られた絶縁材８１は、前述したように金属バンプ７１の周囲を囲むように形成される。
以上のようにして半導体パッケージ１が得られる。
【０１８０】
このような第１の例にかかる半導体パッケージ１の製造方法によれば、第１補強部材４の各貫通孔４２をエッチングまたはレーザーにより形成するので、各貫通孔４２を高精度に形成することができる。そのため、複数の貫通孔４２が挟ピッチで設けられている場合であっても、所望の位置および大きさで各貫通孔４２を形成することができ、優れた信頼性をもたらすことができる。
【０１８１】
同様に、第２補強部材５の各開口部５１をエッチングまたはレーザーにより形成するので、この点でも、優れた信頼性をもたらすことができる。
【０１８２】
特に、第１補強部材４を形成する工程の前に、シート状部材１０４を基板２１に接合する工程を有するので、複数の貫通孔４２を複数の端子２２１ｂに対してずれることなく高精度に形成することができる。
【０１８３】
また、伝熱ポスト２４とシート状部材１０４との間に接続部２６１を介在させた状態で、シート状部材１０４と基板２１とを接合することにより、伝熱ポスト２４とシート状部材１０４とを接続部２６１を介して接続するので、簡単かつ確実に、伝熱ポスト２４とシート状部材１０４とを接続部２６１を介して接続することができる。同様に、簡単かつ確実に、伝熱ポスト２４とシート状部材１０５とを接続部２６２を介して接続することができる。
【０１８４】
その結果、得られる半導体パッケージ１は、伝熱ポスト２４と第１補強部材４とが接続部２６１を介して確実に接続されるとともに、伝熱ポスト２４と第２補強部材５とが接続部２６２を介して確実に接続され、優れた信頼性を有する。
【０１８５】
（第２の例）
次に、図５に基づき、半導体パッケージ１の製造方法の第２の例を簡単に説明する。なお、前述した第１の例と同様の事項については、その説明を省略する。
【０１８６】
［Ｂ１］
まず、図５（ａ）に示すように、基板２１を用意する。
【０１８７】
［Ｂ２］
次に、図５（ｂ）に示すように、基板２１の上面に、第１補強部材４および補助部材１０８を接着剤１０６を介して接合する。
【０１８８】
補助部材１０８は、第１補強部材４の内側に設けられ、第１補強部材４を基板２１の上面に接合する際に、第１補強部材４の取り扱い性を高めるためのものである。例えば、キャリアーフィルム上に第１補強部材４および補助部材１０８を担持させ、キャリアーフィルム側から基板２１側へ転写することにより、第１補強部材４の不本意な変形を防止しつつ、第１補強部材４を基板２１上に貼り付けることができる。
【０１８９】
このような第１補強部材４および補助部材１０８は、例えば、前述した第１の例におけるシート状部材１０４と同様のシート状部材を基板２１に接合する前に打ち抜き加工することにより形成することができる。
【０１９０】
また、第２の例においては、接着剤１０６が第１補強部材４および補助部材１０８と基板２１とのうちの少なくとも一方に塗布された状態で、接着剤１０６を介して第１補強部材４および補助部材１０８と基板２１とを貼り合わせることにより、第１補強部材４および補助部材１０８と基板２１とを接合する。
【０１９１】
また、第１補強部材４には、かかる接合の際に基板２１に対する位置決めを行うための複数のアライメントマークが設けられているのが好ましい。これにより、例えば、第１補強部材４の複数の貫通孔４２と導体パターン２２１の複数の端子２２１ｂとを位置合わせすることができる。
【０１９２】
このようなアライメントマークとしては、特に限定されず、第１補強部材４に形成された溝、貫通孔、突起等で構成することができる。また、複数の貫通孔４２の一部をアライメントマークとして用いることもできる。
【０１９３】
このような第１補強部材４の接合と同様に、基板２１の下面に、第２補強部材５を接着剤１０７を介して接合する。
【０１９４】
このような第２補強部材５は、例えば、前述した第１の例におけるシート状部材１０５と同様のシート状部材を基板２１に接合する前に打ち抜き加工、レーザー加工またはエッチング加工等することにより形成することができる。
【０１９５】
また、第２の例においては、接着剤１０７が第２補強部材５および基板２１のうちの少なくとも一方に塗布された状態で、接着剤１０７を介して第２補強部材５と基板２１とを貼り合わせることにより、第２補強部材５と基板２１とを接合する。
【０１９６】
［Ｂ３］
次に、補助部材１０８を除去する。これにより、図５（ｃ）に示すように、第１補強部材４の内側が露出した状態となる。
【０１９７】
補助部材１０８の除去は、例えば、吸着力や粘着力等を利用することにより行うことができる。
【０１９８】
［Ｂ４］
次に、図５（ｄ）に示すように、配線基板２の上面に、アンダーフィル材を塗布した後、半導体素子３を金属バンプ３１を介して半田リフローにより接合する。また、半導体素子３を搭載し、フラックスあるいは半田ペースト等を用いてリフローにより半導体素子３を配線基板２に接合させた後、通常のキャピラリーアンダーフィル材を配線基板２と半導体素子３との間に充填・硬化させることもできる。次に、配線基板２の下面に、金属バンプ７１を半田リフローにより半田接合するとともに、絶縁材８１を形成する。
以上のようにしても半導体パッケージ１が得られる。
【０１９９】
このような第２の例の半導体パッケージ１の製造方法によれば、第１補強部材４を形成する工程の後に、第１補強部材４を基板２１に接合する工程を有するので、第１補強部材４の形成に際し、基板２１の影響を受けずに様々な加工法を用いることができるので、簡単に第１補強部材４を形成することができる。
【０２００】
また、伝熱ポスト２４と第１補強部材４との間に接続部２６１を介在させた状態で、第１補強部材４と基板２１とを接合することにより、伝熱ポスト２４と第１補強部材４とを接続部２６１を介して接続するので、簡単かつ確実に、伝熱ポスト２４と第１補強部材４とを接続部２６１を介して接続することができる。同様に、簡単かつ確実に、伝熱ポスト２４と第２補強部材５とを接続部２６２を介して接続することができる。
その結果、得られる半導体パッケージ１は、優れた信頼性を有する。
【０２０１】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態を説明する。
【０２０２】
図６は、本発明の第２実施形態に係る半導体パッケージを模式的に示す断面図である。なお、以下の説明では、説明の便宜上、図６中の上側を「上」、下側を「下」と言う。また、図６では、説明の便宜上、半導体パッケージの各部が誇張して描かれている。
【０２０３】
以下、第２実施形態の半導体パッケージについて、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。なお、図６において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。
【０２０４】
第２実施形態の半導体パッケージは、補強部材（第１、２補強部材）および伝熱ポスト（伝熱部）の構成が異なる以外は、第１実施形態とほぼ同様である。
【０２０５】
図６に示すように、半導体パッケージ１Ａは、半導体素子３が搭載された配線基板２Ａと、配線基板２Ａを補強する第１補強部材４Ａおよび第２補強部材５Ａとを備える。
【０２０６】
配線基板２Ａは、基板２１および絶縁層２５１、２５２を厚さ方向に貫通するように形成された複数の伝熱ポスト２４Ａを有する。
【０２０７】
複数の伝熱ポスト２４Ａは、それぞれ、上端が絶縁層２５１の上面から露出するととともに、下端が絶縁層２５２の下面から露出している。
【０２０８】
第１補強部材４Ａは、前述した伝熱ポスト２４Ａの形成部位に対応する部位に、厚さ方向に貫通する孔４３が設けられている。そして、この孔４３内に接続部２６１Ａ（第１接続部）が設けられている。このような接続部２６１Ａを介して第１補強部材４Ａと伝熱ポスト２４Ａとの熱的接続が簡単かつ確実になされる。
【０２０９】
同様に、第２補強部材５Ａは、前述した伝熱ポスト２４Ａの形成部位に対応する部位に、厚さ方向に貫通する孔５４が設けられている。そして、この孔５４内に接続部２６２Ａ（第２接続部）が設けられている。このような接続部２６２Ａを介して第２補強部材５Ａと伝熱ポスト２４Ａとの熱的接続が簡単かつ確実になされる。
【０２１０】
このような接続部２６１Ａ、２６２Ａの構成材料としては、それぞれ、前述した第１実施形態の接続部２６１、２６２の構成材料と同様のものを用いることができる。
【０２１１】
また、接続部２６１Ａは、第１補強部材４を基板２１に接合した後に、かかる構成材料を第１補強部材４の孔４３内に充填することにより簡単かつ確実に形成することができる。同様に、接続部２６２Ａは、第２補強部材５を基板２１に接合した後に、かかる構成材料を第２補強部材５の孔５４内に充填することにより簡単かつ確実に形成することができる。
【０２１２】
以上説明したような第２実施形態の半導体パッケージ１Ａによっても、熱による不具合の発生を防止することができる。
【０２１３】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態を説明する。
【０２１４】
図７は、本発明の第３実施形態に係る半導体パッケージを示す上面図である。なお、以下の説明では、説明の便宜上、図７中の紙面手前側を「上」、紙面奥側を「下」と言う。また、図７では、説明の便宜上、半導体パッケージの各部が誇張して描かれている。
【０２１５】
以下、第３実施形態の半導体パッケージについて、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。なお、図７において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。
【０２１６】
第３実施形態の半導体パッケージは、第１補強部材の構成が異なる以外は、第１実施形態とほぼ同様である。
【０２１７】
図７に示すように、半導体パッケージ１Ｂは、配線基板２の上面に第１補強部材４Ｂが接合されている。
【０２１８】
この第１補強部材４Ｂは、２つのＬ字状の部材４ａで構成されている。このような２つのＬ字状の部材４ａを組み合わせることにより、第１補強部材４Ｂは、半導体素子３の周囲を囲むような形状をなしている。
【０２１９】
このような第１補強部材４Ｂは、２つの部材４ａ間の距離を調整することにより、配線基板２に対する貫通孔４２の位置を調整することができる。これにより、１種類の第１補強部材４Ｂで大きさの異なる半導体パッケージに対応したり、配線基板２に対する貫通孔４２の位置を微調整したりすることができる。
【０２２０】
以上説明したような第３実施形態の半導体パッケージ１Ｂによっても、熱による不具合の発生を防止することができる。
【０２２１】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態を説明する。
【０２２２】
図８は、本発明の第４実施形態に係る半導体パッケージを示す上面図である。なお、以下の説明では、説明の便宜上、図８中の紙面手前側を「上」、紙面奥側を「下」と言う。また、図８では、説明の便宜上、半導体パッケージの各部が誇張して描かれている。
【０２２３】
以下、第４実施形態の半導体パッケージについて、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。なお、図８において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。
【０２２４】
第４実施形態の半導体パッケージは、第１補強部材の構成が異なる以外は、第１実施形態とほぼ同様である。
【０２２５】
図８に示すように、半導体パッケージ１Ｃは、配線基板２の上面に第１補強部材４Ｃが接合されている。
【０２２６】
この第１補強部材４Ｃは、４つのＩ字状（一方向に延びる帯状）の部材４ｂで構成されている。このような４つの部材４ｂを組み合わせることにより、第１補強部材４Ｃは、半導体素子３の周囲を囲むような形状をなしている。
【０２２７】
このような第１補強部材４Ｃは、２つの部材４ｂ間の距離を調整することにより、配線基板２に対する貫通孔４２の位置を調整することができる。これにより、１種類の第１補強部材４Ｃで大きさの異なる半導体パッケージに対応したり、配線基板２に対する貫通孔４２の位置を微調整したりすることができる。
【０２２８】
以上説明したような第３実施形態の半導体パッケージ１Ｃによっても、熱による不具合の発生を防止することができる。
【０２２９】
（半導体装置）
次に、上述したようにして得られた半導体パッケージを用いた半導体装置について説明する。
【０２３０】
図９は、本発明の製造方法で得られた半導体パッケージを用いた半導体装置の一例を模式的に示す断面図である。
【０２３１】
図９に示すように、半導体装置１００は、マザーボード（基板）２００と、このマザーボード２００に搭載された半導体パッケージ１と、半導体パッケージ１に搭載された半導体パッケージ３００とを有している。
【０２３２】
ここで、半導体パッケージ１および半導体パッケージ３００は、半導体パッケージ１（第１パッケージ）をボトムパッケージとし、半導体パッケージ３００をトップパッケージ（第２パッケージ）とするＰＯＰ（Ｐａｃｋａｇｅ  Ｏｎ  Ｐａｃｋａｇｅ）構造を有する。
【０２３３】
トップパッケージ（第２パッケージ）３００は、配線基板３０１、半導体素子３０５とを有し、配線基板３０１の半導体素子３０５側の面上には、半導体素子３０５を覆う封止部３０７が設けられている。なお、図示の半導体パッケージ３００の構成は一例であり、本発明はこれに限定されるものではない。
【０２３４】
［配線基板］
配線基板３０１は、半導体素子３０５を支持する基板（第２配線基板）であり、例えば、その搭載した半導体素子３０５と前述した半導体パッケージ１との電気的接続を中継する中継基板（インターポーザ）である。また、配線基板３０１は、その平面視形状は、通常、正方形、長方形等の四角形とされる。
【０２３５】
配線基板３０１は、基板３０２を有する。この基板３０２は、絶縁性を有する材料で構成され、例えば、基材（繊維基材）と、その基材に含浸された樹脂組成物とで構成されている。この基材および樹脂組成物としては、前述した半導体パッケージ１の配線基板２の絶縁層と同様のものを用いることができる。なお、図示の例では、基板３０２は、一層の絶縁層で構成されているが、複数の絶縁層で構成されていてもよい。
【０２３６】
このような基板３０２の下面上には、導体パターン３０８が設けられている。また、基板３０２の上面上には、図示しないが、基板３０２を貫通する導体ポストを介して導体パターン３０８に電気的に接続されるとともに、半導体素子３０５と電気的に接続される導体パターンが設けられている。
【０２３７】
これらの導体パターンおよび導体ポストは、前述した配線基板２の導体パターンおよび導体ポストと同様に構成することができる。
【０２３８】
また、基板３０２の下面上には、導体パターン３０８を覆うように、絶縁層３０４が設けられている。同様に、基板３０２の上面上には、絶縁層３０３が設けられている。この絶縁層３０３、３０４は、それぞれ、例えば、公知のソルダーレジストにより形成することができる。
このような配線基板３０１の上面上には、半導体素子３０５が接合されている。
【０２３９】
［半導体素子］
半導体素子（第２半導体素子）３０５は、例えば、集積回路素子（ＩＣ）であり、より具体的には、例えば、ロジックＩＣ、メモリおよび受発光素子等である。なお、半導体素子３０５の構成および機能は、それぞれ、前述した半導体素子３の構成および機能を同じであっても異なっていてもよい。
【０２４０】
この半導体素子３０５は、前述した配線基板３０１の上面側に設けられた導体パターン（図示せず）に複数の金属ワイヤー３０６を介して電気的に接続されている。
【０２４１】
この各金属ワイヤー３０６は、例えば、公知のワイヤーボンディング技術により形成されたものである。なお、この電気的な接続は、金属ワイヤーに代えて、前述した半導体パッケージ１と同様、フェイスダウンボンディングにより行ってもよい。
【０２４２】
このような半導体素子３０５は、封止部３０７により封止されている。
【０２４３】
この封止部３０７は、配線基板３０１の上面上に半導体素子３０５を覆うように設けられているので、半導体パッケージ３００の剛性を高めることができる。そのため、半導体パッケージ３００の反りを防止または抑制することができる。
【０２４４】
この封止部３０７の構成材料としては、特に限定されないが、公知の封止樹脂を用いることができる。
【０２４５】
このような半導体パッケージ３００の配線基板３０１の下面は、前述した半導体パッケージ１の半導体素子３と非接触となっている（離間している）。本実施形態では、半導体素子３の上面の全域が配線基板３０１の下面に対して離間している。これにより、半導体素子３と配線基板３０１との間に形成された隙間Ｓ１を通じて通気を行い、半導体素子３の熱を外方へ効率的に逃すことができる。
【０２４６】
このような半導体パッケージ３００の導体パターン３０８は、金属バンプ４００を介して半導体パッケージ１の導体パターン２２１の複数の端子２２１ｂに接合されている。
【０２４７】
この各金属バンプ４００は、半導体パッケージ３００と半導体パッケージ１との電気的接続（より具体的には配線基板２と配線基板３０１との電気的接続）を行うためのものである。また、各金属バンプ４００は、配線基板２と配線基板３０１との機械的接続（固定）を行う機能をも有する。
【０２４８】
この複数の金属バンプ４００は、配線基板２の外周部に沿って間隔を隔てて配置されている。
【０２４９】
本実施形態では、各金属バンプ４００は、略球状をなしている。なお、各金属バンプ４００の形状は、これに限定されない。また、各金属バンプ４００の大きさ（直径）は、後述するように半導体素子３と配線基板３０１とが非接触となる程度に設定される。
【０２５０】
また、金属バンプ４００の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、錫−鉛系、錫−銀系、錫−亜鉛系、錫−ビスマス系、錫−アンチモン系、錫−銀−ビスマス系、錫−銅系、錫−銀−銅系等の各種ろう材（半田）を用いることができる。
【０２５１】
本実施形態では、各貫通孔４２は、それぞれ、各金属バンプ４００に対して一対一で対応して設けられている。そして、各貫通孔４２は、各金属バンプ４００に対して非接触で各金属バンプ４００を囲むように形成されている。このように貫通孔４２内に金属バンプ４００を配置することにより、複数の金属バンプ４００を介した配線基板２と配線基板３０１との接合を許容しつつ、第１補強部材４の平面視での面積を大きくすることができる。
【０２５２】
また、図９に示すように、第１補強部材４と各金属バンプ４００との間（貫通孔４２の壁面と金属バンプ４００との間）には、絶縁材４０１が設けられている。これにより、第１補強部材４が導電性を有する場合であっても、金属バンプ４００同士の短絡を防止することができる。絶縁材４０１を第１補強部材４と各金属バンプ４００との間に充填することにより、第１補強部材４と各金属バンプ４００との一体性が増すとともに、第１補強部材４と各金属バンプ４００との間の熱伝導性を高めることができる。
【０２５３】
また、絶縁材４０１は、金属バンプ４００の基板２１側の部分（下部）の周囲を囲むような形状をなし、かつ、各金属バンプ４００に接合されている。これにより、絶縁材４０１は、金属バンプ４００を補強している。
【０２５４】
また、絶縁材４０１は、前述した配線基板２の基板２１よりも高い熱伝導性を有するのが好ましい。これにより、金属バンプ４００と第１補強部材４との間の熱伝導性を優れたものとし、半導体パッケージ１の放熱性を向上させることができる。
【０２５５】
このような絶縁材４０１は、絶縁性を有し、樹脂材料を含んで構成され、特に限定されないが、前述した絶縁材８１と同様、例えば、熱硬化性を有する半田接合用樹脂により形成されるのが好ましい。
【０２５６】
また、第１補強部材４は、各金属バンプ４００との間の距離（平面視における貫通孔４２の壁面と金属バンプ４００の外周面との間の距離）が金属バンプ４００の全周に亘って一定となるように形成されている。これにより、第１補強部材４および各金属バンプ４００の一体性が増し、これらによる配線基板２の補強効果が好適に発揮される。
【０２５７】
このような半導体装置１００においては、半導体パッケージ１の金属バンプ７１がマザーボード２００の端子２０１に接合されている。これにより、半導体パッケージ１とマザーボード２００とが電気的に接続され、これらの間で電気的信号の伝送が行われる。また、この接合部を介して、半導体パッケージ１の熱をマザーボード２００へ逃すことができる。
【０２５８】
以上説明したような半導体装置１００によれば、前述したような放熱性および信頼性に優れた半導体パッケージ１を備えるので、信頼性に優れる。
【０２５９】
以上、本発明の半導体パッケージの製造方法を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものでない。
【０２６０】
例えば、前述した実施形態では、第１補強部材４が半導体素子３の全周に亘って囲むように設けられていたが、これに限定されず、例えば、半導体素子３の周囲の一部に欠損した部分（切り欠き）が形成されていてもよい。
【０２６１】
また、第１補強部材４の剛性や配線基板２の厚さ等によっては、第２補強部材５を省略してもよい。
【０２６２】
また、前述した実施形態では、第１補強部材４と第２補強部材５とを接続する熱伝導部として、基板２１を貫通する伝熱ポスト２４を用いたが、例えば、基板２１の外側に設けた熱伝導部材（金属部材）を用いてもよい。この場合、伝熱性接着剤を用いて熱伝導部材を基板２１、第１補強部材４および第２補強部材５に接着（接合）してもよいし、基板２１の側面側から基板２１、第１補強部材４および第２補強部材５を上下から銜えこむような形態としてもよい。
【０２６３】
また、第１補強部材４に形成される開口部は、各金属バンプ４００と一対一で対応していなくてもよい。すなわち、第１補強部材４には、複数の金属バンプ４００に対して１つが対応するように、開口部が形成されていてもよい。
【０２６４】
また、第２補強部材５に形成される開口部は、各金属バンプ７１と一対一で対応していなくてもよい。すなわち、第２補強部材５には、複数の金属バンプ７１に対して１つが対応するように、開口部が形成されていてもよい。
【符号の説明】
【０２６５】
１          半導体パッケージ
１Ａ          半導体パッケージ
１Ｂ          半導体パッケージ
１Ｃ          半導体パッケージ
２          配線基板
２Ａ          配線基板
３          半導体素子
４          第１補強部材
４Ａ          第１補強部材
４Ｂ          第１補強部材
４Ｃ          第１補強部材
４ａ          部材
４ｂ          部材
５          第２補強部材
５Ａ          第２補強部材
２１          基板
２４          伝熱ポスト
２４Ａ          伝熱ポスト
３１          金属バンプ
３２          接着層
３３          外周面
４１          内周面
４２          貫通孔
４３          孔
５１          開口部
５２          部分
５３          部分
５４          孔
７１          金属バンプ
８１          絶縁材
１００          半導体装置
１０４          シート状部材
１０５          シート状部材
１０６          接着剤
１０７          接着剤
１０８          補助部材
２００          マザーボード
２０１          端子
２１１          絶縁層
２１２          絶縁層
２１３          絶縁層
２２１          導体パターン
２２１ａ          端子
２２１ｂ          端子
２２２          導体パターン
２２３          導体パターン
２２４          導体パターン
２３１          導体ポスト
２３２          導体ポスト
２３３          導体ポスト
２５１          絶縁層
２５２          絶縁層
２６１          接続部
２６１Ａ          接続部
２６２          接続部
２６２Ａ          接続部
３００          半導体パッケージ
３０１          配線基板
３０２          基板
３０３          絶縁層
３０４          絶縁層
３０５          半導体素子
３０６          金属ワイヤー
３０７          封止部
３０８          導体パターン
４００          金属バンプ
４０１          絶縁材
Ｓ１          隙間
【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】
2013055291.tif 000007
【図６】
2013055291.tif 000008
【図７】
2013055291.tif 000009
【図８】
2013055291.tif 000010
【図９】
2013055291.tif 000011