JP3643764B2 - Circuit device manufacturing method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路装置の製造方法に関し、特に支持基板を不要にした多層配線の回路装置の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、電子機器にセットされる回路装置は、携帯電話、携帯用のコンピューター等に採用されるため、小型化、薄型化、軽量化が求められている。
【0003】
例えば、回路装置として半導体装置を例にして述べると、一般的な半導体装置として、従来通常のトランスファーモールドで封止されたパッケージ型半導体装置がある。この半導体装置は、図11のように、プリント基板PSに実装される。
【0004】
またこのパッケージ型半導体装置は、半導体チップ2の周囲を樹脂層3で被覆し、この樹脂層3の側部から外部接続用のリード端子4が導出されたものである。
【0005】
しかしこのパッケージ型半導体装置1は、リード端子4が樹脂層3から外に出ており、全体のサイズが大きく、小型化、薄型化および軽量化を満足するものではなかった。
【0006】
そのため、各社が競って小型化、薄型化および軽量化を実現すべく、色々な構造を開発し、最近ではCSP(チップサイズパッケージ)と呼ばれる、チップのサイズと同等のウェハスケールCSP、またはチップサイズよりも若干大きいサイズのCSPが開発されている。
【0007】
図12は、支持基板としてガラスエポキシ基板5を採用した、チップサイズよりも若干大きいCSP6を示すものである。ここではガラスエポキシ基板5にトランジスタチップTが実装されたものとして説明していく。
【0008】
このガラスエポキシ基板5の表面には、第1の電極7、第2の電極8およびダイパッド9が形成され、裏面には第1の裏面電極10と第2の裏面電極11が形成されている。そしてスルーホールTHを介して、前記第1の電極7と第1の裏面電極10が、第2の電極8と第2の裏面電極11が電気的に接続されている。またダイパッド9には前記ベアのトランジスタチップTが固着され、トランジスタのエミッタ電極と第1の電極7が金属細線12を介して接続され、トランジスタのベース電極と第2の電極8が金属細線12を介して接続されている。更にトランジスタチップTを覆うようにガラスエポキシ基板5に樹脂層13が設けられている。
【0009】
前記CSP6は、ガラスエポキシ基板5を採用するが、ウェハスケールCSPと違い、チップTから外部接続用の裏面電極10、11までの延在構造が簡単であり、安価に製造できるメリットを有する。
【0010】
また前記CSP6は、図11のように、プリント基板PSに実装される。プリント基板PSには、電気回路を構成する電極、配線が設けられ、前記CSP6、パッケージ型半導体装置1、チップ抵抗CRまたはチップコンデンサCC等が電気的に接続されて固着される。
【0011】
そしてこのプリント基板で構成された回路は、色々なセットの中に取り付けられる。
【0012】
つぎに、このCSPの製造方法を図13および図14を参照しながら説明する。
【0013】
まず基材(支持基板)としてガラスエポキシ基板5を用意し、この両面に絶縁性接着剤を介してCu箔20、21を圧着する。(以上図13Aを参照)
続いて、第1の電極7,第2の電極8、ダイパッド9、第1の裏面電極10および第2の裏面電極11対応するCu箔20、21に耐エッチング性のレジスト22を被覆し、Cu箔20、21をパターニングする。尚、パターニングは、表と裏で別々にしても良い。(以上図13Bを参照)
続いて、ドリルやレーザを利用してスルーホールTHのための孔を前記ガラスエポキシ基板に形成し、この孔にメッキを施し、スルーホールTHを形成する。このスルーホールTHにより第1の電極7と第1の裏面電極10、第2の電極8と第2の裏面電極10が電気的に接続される。(以上図13Cを参照)
更に、図面では省略をしたが、ボンデイングポストと成る第1の電極7,第2の電極8にNiメッキを施すと共に、ダイボンディングポストとなるダイパッド9にAuメッキを施し、トランジスタチップTをダイボンディングする。
【0014】
最後に、トランジスタチップTのエミッタ電極と第1の電極7、トランジスタチップTのベース電極と第2の電極8を金属細線12を介して接続し、樹脂層13で被覆している。(以上図13Dを参照)
以上の製造方法により、支持基板5を採用したCSP型の電気素子が完成する。この製造方法は、支持基板としてフレキシブルシートを採用しても同様である。
【0015】
一方、セラミック基板を採用した製造方法を図14のフローに示す。支持基板であるセラミック基板を用意した後、スルーホールを形成し、その後、導電ペーストを使い、表と裏の電極を印刷し、焼結している。その後、前製造方法の樹脂層を被覆するまでは図13の製造方法と同じであるが、セラミック基板は、非常にもろく、フレキシブルシートやガラスエポキシ基板と異なり、直ぐに欠けてしまうため金型を用いたモールドができない問題がある。そのため、封止樹脂をポッティングし、硬化した後、封止樹脂を平らにする研磨を施し、最後にダイシング装置を使って個別分離している。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
図12に於いて、トランジスタチップT、接続手段7〜12および樹脂層13は、外部との電気的接続、トランジスタの保護をする上で、必要な構成要素であるが、これだけの構成要素で小型化、薄型化、軽量化を実現する回路素子を提供するのは難しかった。
【0017】
また、支持基板となるガラスエポキシ基板5は、前述したように本来不要なものである。しかし製造方法上、電極を貼り合わせるため、支持基板として採用しており、このガラスエポキシ基板5を無くすことができなかった。
【0018】
そのため、このガラスエポキシ基板5を採用することによって、コストが上昇し、更にはガラスエポキシ基板5が厚いために、回路素子として厚くなり、小型化、薄型化、軽量化に限界があった。
【0019】
更に、ガラスエポキシ基板やセラミック基板では多層配線を実現するには必ずこれらの基板内に作り込むため、多層配線層を接続するスルーホール形成工程が不可欠であり、製造工程も長くなり量産に向かない問題もあった。
【0020】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述した多くの課題に鑑みて成され、導電箔を用意し、第1層目の導電パターンを除く領域の前記導電箔に前記導電箔の厚みよりも浅い分離溝を形成して第1層目の導電パターンを形成する工程と、前記第1層目の導電パターン上に層間絶縁膜を介して複数層の導電パターンを形成する工程と、所望の前記導電パターンに回路素子を組み込む工程と、前記回路素子を被覆し全体を絶縁性樹脂でモールドする工程と、前記分離溝を設けていない厚み部分の前記導電箔を除去する工程と、前記絶縁性樹脂を各々の前記回路素子を含み回路装置毎にダイシングにより分離する工程とを具備することを特徴とする。
【0021】
本発明では、導電パターンを形成する導電箔がスタートの材料であり、絶縁性樹脂がモールドされるまでは導電箔が支持機能を有し、モールド後は絶縁性樹脂が支持機能を有することで支持基板を不要にする多層配線を実現し、従来の課題を解決することができる。
【0022】
【発明の実施の形態】
まず本発明の回路装置の製造方法について図1を参照しながら説明する。
【0023】
本発明は、導電箔を用意し、第1層目の導電パターンを除く領域の前記導電箔に前記導電箔の厚みよりも浅い分離溝を形成して第1層目の導電パターンを形成する工程と、前記第1層目の導電パターン上に層間絶縁膜を介して複数層の導電パターンを形成する工程と、所望の前記導電パターンに回路素子を組み込む工程と、前記回路素子を被覆し全体を絶縁性樹脂でモールドする工程と、前記分離溝を設けていない厚み部分の前記導電箔を除去する工程と、前記絶縁性樹脂を各々の前記回路素子毎にダイシングにより分離する工程から構成されている。
【0024】
図1に示すフローは上述した工程とは一致していないが、Cu箔、ハーフエッチングの2つのフローで第1層目の導電パターンの形成が行われる。多層配線層形成のフローで導電箔上に複数層の導電パターンを形成する。ダイボンドおよびワイヤーボンディングの2つのフローで導電パターンへの回路素子の固着と回路素子の電極と導電パターンの接続が行われる。トランスファーモールドのフローでは絶縁性樹脂によるモールドが行われる。裏面Cu箔除去のフローでは分離溝のない厚み部分の導電箔のエッチングが行われる。裏面処理のフローでは裏面に露出した導電パターンの電極処理が行われる。ダイシングのフローでは絶縁性樹脂をダイシングして個別の回路素子への分離が行われる。
【0025】
以下に、本発明の各工程を図2〜図10を参照して説明する。
【0026】
本発明の第1の工程は、図2から図4に示すように、導電箔を用意し、第1層目の導電パターンを除く領域の前記導電箔に前記導電箔の厚みよりも浅い分離溝を形成して第1層目の導電パターンを形成することにある。
【0027】
本工程では、まず図2の如く、シート状の導電箔30を用意する。この導電箔30は、ロウ材の付着性、メッキ性が考慮されてその材料が選択され、材料としては、Cuを主材料とした導電箔、Alを主材料とした導電箔またはFe−Ni等の合金から成る導電箔等が採用される。
【0028】
導電箔30の厚さは、後のエッチングを考慮すると10μm〜300μm程度が好ましく、ここでは70μm(2オンス)の銅箔を採用した。しかし300μm以上でも10μm以下でも基本的には良い。後述するように、導電箔30の厚みよりも浅い分離溝31が形成できればよい。
【0029】
尚、シート状の導電箔30は、所定の幅、例えば45mmでロール状に巻かれて用意され、これが後述する各工程に搬送されても良いし、所定の大きさにカットされた短冊状の導電箔30が用意され、後述する各工程に搬送されても良い。
【0030】
続いて、第1層目の導電パターン41を形成する。
【0031】
まず、図3に示す如く、Cu箔30の上に、ホトレジスト(耐エッチングマスク)PRを形成し、導電パターン41となる領域を除いた導電箔30が露出するようにホトレジストPRをパターニングする。そして、図4に示す如く、ホトレジストPRを介して導電箔30を選択的にエッチングする。
【0032】
エッチングにより形成された分離溝31の深さは、例えば50μmであり、その側面は、粗面となるため絶縁性樹脂50との接着性が向上される。
【0033】
またこの分離溝31の側壁は、模式的にストレートで図示しているが、除去方法により異なる構造となる。この除去工程は、ウェットエッチング、ドライエッチング、レーザによる蒸発、ダイシングが採用できる。ウェットエッチングの場合、エッチャントは、塩化第二鉄または塩化第二銅が主に採用され、前記導電箔は、このエッチャントの中にディッピングされるか、このエッチャントでシャワーリングされる。ここでウェットエッチングは、一般に非異方性にエッチングされるため、側面は湾曲構造になる。
【0034】
またドライエッチングの場合は、異方性、非異方性でエッチングが可能である。現在では、Cuを反応性イオンエッチングで取り除くことは不可能といわれているが、スパッタリングで除去できる。またスパッタリングの条件によって異方性、非異方性でエッチングできる。
【0035】
またレーザでは、直接レーザ光を当てて分離溝31を形成でき、この場合は、どちらかといえば分離溝31の側面はストレートに形成される。
【0036】
本発明の第2の工程は、図5Aに示す如く、第1層目の導電パターン41上に層間絶縁膜42を介して複数層の導電パターン43を形成することにある。
【0037】
本工程は本発明の特徴とするものであり、層間絶縁膜42と導電パターン43を積層することで多層配線構造を実現する。層間絶縁膜42としては非感光性の熱硬化性樹脂を用いる場合と、感光性のレジスト層を用いる場合とがある。熱硬化性樹脂としてはエポキシ樹脂やポリイミド樹脂が知られており、液状かドライフィルム状で供給される。レジスト層としては感光性のエポキシ樹脂、エポキシアクリレート樹脂、ポリイミド樹脂が知られており、同様に液状かドライフィルム状で供給される。
【0038】
本工程では、図5Bに示す如く、まず第1層目の導電パターン41を化学研磨して表面のクリーニングと表面粗化を行う。次に、第1層目の導電パターン41上に熱硬化性樹脂で分離溝31および第1層目の導電パターン41全面を覆い、加熱硬化させて平坦な表面を有する層間絶縁膜42を形成する。更に、層間絶縁膜42には炭酸ガスレーザーを用いて所望の第1層目の導電パターン41上に直径が100μm程度のビアホール44を形成する。その後、エキシマレーザーを照射してエッチング滓を除去する。続いて、銅メッキ層45を層間絶縁膜42全面とビアホール44に形成する。この銅メッキ層45はビアホール44の段差で断線しないように、まず無電界銅メッキして全面に約0.5μmと薄く形成し、続いて電界メッキにより約20μmの厚みに形成される。この銅メッキ層45はホトレジストを用いてパターンニングされて、第2層目の導電パターン43を形成する。
【0039】
上述した工程を繰り返すことで、導電箔30上には何層もの導電パターン43を層間絶縁膜42を介して積層できる。しかもこの複数層の導電パターン43は第1層目の導電パターン41を形成した導電箔30で支持されているので、ガラスエポキシ基板等の支持基板を用いないで多層配線構造を形成できる特徴を有する。
【0040】
また、本工程で感光性のレジスト層で層間絶縁膜42を形成したときは、周知のホトレジストプロセスで感光された部分の層間絶縁膜42をアルコール系の溶剤で除去して、ビアホール44を形成する。他の工程は熱硬化性樹脂で層間絶縁膜42を形成したときと同じである。
【0041】
本発明の第3の工程は、図6に示す如く、所望の導電パターン43に回路素子46を組み込むことにある。
【0042】
回路素子46としては、トランジスタ、ダイオード、ICチップ等の半導体素子、チップコンデンサ、チップ抵抗等の受動素子である。また厚みが厚くはなるが、CSP、BGA等のフェイスダウンの半導体素子も実装できる。
【0043】
ここでは、ベアのトランジスタチップ46Aが導電パターン43Aにダイボンディングされ、エミッタ電極と導電パターン43B、ベース電極と導電パターン43Bが、熱圧着によるボールボンディングあるいは超音波によるウェッヂボンディング等で固着された金属細線47を介して接続される。また、チップコンデンサ等の受動素子46Bは半田等のロウ材または導電ペーストで導電パターン43に固着される。
【0044】
本発明の第4の工程は、図7に示す如く、回路素子46を被覆し全体を絶縁性樹脂50でモールドすることにある。特に、導電箔30に設けた複数個の回路装置を1つの金型で共通モールドしている。
【0045】
本工程では、絶縁性樹脂50は回路素子46A、46Bおよび導電パターン43を完全に被覆し、絶縁性樹脂50により導電パターン43が支持されている。
【0046】
また本工程では、トランスファーモールド、インジェクションモールド、ポッティングまたはディッピングにより実現できる。樹脂材料としては、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂がトランスファーモールドまたはポッティングで実現でき、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド等の熱可塑性樹脂はインジェクションモールドで実現できる。
【0047】
導電パターン43の表面を被覆する絶縁性樹脂50の厚さは、回路素子46の金属細線47の最頂部から約100μm程度が被覆されるように調整されている。この厚みは、強度を考慮して厚くすることも、薄くすることも可能である。
【0048】
本工程の特徴は、絶縁性樹脂50を被覆するまでは、第1層目の導電パターン41となる導電箔30が支持基板となることである。従来では、図12の様に、本来必要としない支持基板5を採用して導電路7〜11を形成しているが、本発明では、支持基板となる導電箔30は、電極材料として必要な材料である。そのため、構成材料を極力省いて作業できるメリットを有し、コストの低下も実現できる。
【0049】
また分離溝31は、導電箔30の厚みよりも浅く形成されているため、導電箔30が第1層目の導電パターン41として個々に分離されていない。従ってシート状の導電箔30として一体で取り扱え、絶縁性樹脂50をモールドする際、金型への搬送、金型への実装の作業が非常に楽になる特徴を有する。
【0050】
本発明の第5の工程は、図8に示す如く、分離溝31を設けていない厚み部分の導電箔30を除去することにある。
【0051】
本工程は、導電箔30の裏面を化学的および/または物理的に除き、導電パターン51として分離するものである。この工程は、研磨、研削、エッチング、レーザの金属蒸発等により施される。
【0052】
実験では研磨装置または研削装置により全面を30μm程度削り、分離溝31から絶縁性樹脂50を露出させている。この露出される面を図7で点線で示している。その結果、約40μmの厚さの第1層目の導電パターン41となって分離される。また、絶縁性樹脂50が露出する手前まで、導電箔30を全面ウェトエッチングし、その後、研磨または研削装置により全面を削り、絶縁性樹脂50を露出させても良い。更に、導電箔30を点線まで全面ウェトエッチングして絶縁性樹脂50を露出させても良い。
【0053】
この結果、絶縁性樹脂50に第1層目の導電パターン41の裏面が露出する構造となる。すなわち、分離溝31に充填された絶縁性樹脂50の表面と第1層目の導電パターン41の表面は、実質的に一致する構造となっている。従って、本発明の回路装置では図11に示した従来の裏面電極10、11のように段差が設けられないため、マウント時に半田等の表面張力でそのまま水平に移動してセルフアラインできる特徴を有する。
【0054】
更に、導電箔30の裏面処理を行い、図9に示す最終構造を得る。すなわち、必要によって露出した導電パターン41に半田等の導電材を被着して裏面電極51を形成し、回路装置60として完成する。なお裏面電極51を必要としない導電パターン41はエポキシ樹脂系のレジスト材等の保護被膜52で覆うと良い。
【0055】
本発明の第6の工程は、図10に示す如く、絶縁性樹脂50を各々の回路素子46を含み回路装置毎にダイシングにより分離することにある。
【0056】
本工程では、導電箔30に行列状に多数個の回路装置60が形成され、黒く塗りつぶしたパターンが第1層目の導電パターン41を示している。白い部分は導電パターン41間および各回路装置60間の分離溝31を示している。この導電パターン41の下には、複数層の導電パターン43と層間絶縁膜42があり、最上層の導電パターン43の上に回路素子46が実装され、絶縁性樹脂50で被覆されている。すなわち、図9に示す回路装置60を裏返した状態になっている。
【0057】
本工程では、絶縁性樹脂50で一体に支持された多数個の回路装置60をダイシングシート62に貼り付けて、ダイシング装置の載置台に真空で吸着させ、ダイシングブレード55で各回路装置60間のダイシングライン56に沿って分離溝31の絶縁性樹脂50をダイシングし、個別の回路装置60に分離する。
【0058】
本工程で、ダイシングブレード55は完全に絶縁性樹脂50を切断しダイシングシート62の表面に達する切削深さでダイシングを行い、完全に個別の回路装置60毎に分離する。ダイシング時は予め前述した第1の工程で設けた各ブロックの周辺の枠状のパターン57の内側に設けた位置合わせマーク61を認識して、これを基準としてダイシングを行う。周知ではあるが、ダイシングは縦方向にすべてのダイシングライン56をダイシングをした後、載置台を90度回転させて横方向のダイシングライン56に従ってダイシングを行う。
【0059】
また本工程では、ダイシングライン56には分離溝31に充填された層間絶縁膜42と絶縁性樹脂50しか存在しないので、ダイシングブレード55は導電パターン41、43を切断せず摩耗は少なく、金属バリも発生せず極めて正確な外形にダイシングできる特徴がある。
【0060】
更に本工程後でも、ダイシング後もダイシングシート62の働きで個別の回路装置60にバラバラにならず、その後のテーピング工程でも効率よく作業できる。すなわち、ダイシングシート62に一体に支持された回路装置60は良品のみを識別してキャリアテープの収納孔に吸着コレットでダイシングシート62から離脱させて収納できる。このために微小な回路装置60であっても、テーピングまで一度もバラバラに分離されない特徴がある。
【0061】
【発明の効果】
本発明では、導電パターンの材料となる導電箔自体を支持基板として機能させ、分離溝の形成時あるいは回路素子の実装、絶縁性樹脂の被着時までは導電箔で全体を支持し、また導電箔を各導電パターンとして分離する時は、絶縁性樹脂を支持基板にして機能させている。従って、回路素子、導電箔、絶縁性樹脂の必要最小限で製造できる。従来例で説明した如く、本来回路装置を構成する上で支持基板が要らなくなり、コスト的にも安価にできる。
【0062】
また、本発明では、第1層目の導電パターン上に複数層の導電パターンを形成でき、しかもこれらの導電パターンは製造工程中には導電箔か絶縁性樹脂で支持されるので、従来のような支持絶縁基板を不要にできる。この結果、小型の回路装置であっても多層配線構造をその内部にビルトインでき、その支持基板も不要にできるので極めて薄型で小型の回路装置を大量に製造できる特徴がある。更に、ダイシング工程では位置合わせマークを用いてダイシングラインの認識が早く確実に行われる利点をし、ダイシングは層間絶縁膜および絶縁性樹脂層のみの切断でよく、導電パターンを切断しないことによりダイシングブレードの寿命も長くでき、導電箔を切断する場合に発生する金属バリの発生もない。
【0063】
最後に、図14から明白なように、スルーホールの形成工程、導体の印刷工程(セラミック基板の場合)等を省略できるので、従来より製造工程を大幅に短縮でき、全工程を内作できる利点を有する。またフレーム金型も一切不要であり、極めて短納期となる製造方法である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の製造フローを説明する図である。
【図2】本発明の回路装置の製造方法を説明する図である。
【図3】本発明の回路装置の製造方法を説明する図である。
【図4】本発明の回路装置の製造方法を説明する図である。
【図5】本発明の回路装置の製造方法を説明する図である。
【図6】本発明の回路装置の製造方法を説明する図である。
【図7】本発明の回路装置の製造方法を説明する図である。
【図8】本発明の回路装置の製造方法を説明する図である。
【図9】本発明の回路装置の製造方法を説明する図である。
【図10】本発明の回路装置の製造方法を説明する図である。
【図11】従来の回路装置の実装構造を説明する図である。
【図12】従来の回路装置を説明する図である。
【図13】従来の回路装置の製造方法を説明する図である。
【図14】従来の回路装置の製造方法を説明する図である。
【符号の説明】
31 分離溝
41 第1層目の導電パターン
42 層間絶縁膜
43 複数層の導電パターン
44 ビアホール
46 回路素子
50 絶縁性樹脂
60 個別の回路装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method of manufacturing a circuit device, and more particularly to a method of manufacturing a circuit device having a multilayer wiring without a support substrate.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a circuit device set in an electronic device is employed in a mobile phone, a portable computer, and the like, and thus, a reduction in size, thickness, and weight are required.
[0003]
For example, a semiconductor device as an example of a circuit device will be described. As a general semiconductor device, there is a package type semiconductor device sealed by a conventional transfer mold. This semiconductor device is mounted on a printed circuit board PS as shown in FIG.
[0004]
In this package type semiconductor device, the periphery of the
[0005]
However, the package type semiconductor device 1 has lead terminals 4 protruding from the resin layer 3 and has a large overall size, which does not satisfy the miniaturization, thickness reduction, and weight reduction.
[0006]
Therefore, various companies have competed to develop various structures to achieve miniaturization, thinning, and weight reduction, and recently called CSP (chip size package), wafer scale CSP equivalent to chip size, or chip size A slightly larger CSP has been developed.
[0007]
FIG. 12 shows a CSP 6 that uses a glass epoxy substrate 5 as a support substrate and is slightly larger than the chip size. Here, description will be made assuming that the transistor chip T is mounted on the glass epoxy substrate 5.
[0008]
A
[0009]
The CSP 6 employs the glass epoxy substrate 5, but unlike the wafer scale CSP, the extending structure from the chip T to the
[0010]
The CSP 6 is mounted on the printed circuit board PS as shown in FIG. The printed circuit board PS is provided with electrodes and wirings constituting an electric circuit, and the
[0011]
And the circuit comprised with this printed circuit board is attached in various sets.
[0012]
Next, a method for manufacturing the CSP will be described with reference to FIGS.
[0013]
First, a glass epoxy substrate 5 is prepared as a base material (support substrate), and
Subsequently, the
Subsequently, a hole for the through hole TH is formed in the glass epoxy substrate by using a drill or a laser, and the hole is plated to form the through hole TH. The
Further, although omitted in the drawing, the
[0014]
Finally, the emitter electrode of the transistor chip T and the
With the above manufacturing method, a CSP type electric element employing the support substrate 5 is completed. This manufacturing method is the same even if a flexible sheet is adopted as the support substrate.
[0015]
On the other hand, a manufacturing method employing a ceramic substrate is shown in the flow of FIG. After preparing the ceramic substrate as the support substrate, through holes are formed, and then the front and back electrodes are printed and sintered using a conductive paste. After that, it is the same as the manufacturing method of FIG. 13 until the resin layer of the previous manufacturing method is coated. However, the ceramic substrate is very brittle, and unlike a flexible sheet or a glass epoxy substrate, it will be chipped immediately. There is a problem that can not be molded. Therefore, the potting resin is potted and cured, and then polishing for flattening the sealing resin is performed, and finally, the dicing apparatus is used for individual separation.
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
In FIG. 12, a transistor chip T, connection means 7 to 12 and a resin layer 13 are necessary components for electrical connection with the outside and protection of the transistor. It has been difficult to provide a circuit element that can be made thinner, thinner and lighter.
[0017]
Moreover, the glass epoxy board | substrate 5 used as a support substrate is an essentially unnecessary thing as mentioned above. However, since the electrodes are bonded together in the manufacturing method, it is adopted as a support substrate, and the glass epoxy substrate 5 cannot be eliminated.
[0018]
For this reason, the use of the glass epoxy substrate 5 increases the cost. Further, since the glass epoxy substrate 5 is thick, it becomes thick as a circuit element, and there is a limit to miniaturization, thickness reduction, and weight reduction.
[0019]
Furthermore, glass epoxy substrates and ceramic substrates must be built in these substrates to realize multilayer wiring, so a through-hole forming process for connecting multilayer wiring layers is indispensable, and the manufacturing process is long and not suitable for mass production. There was also a problem.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is made in view of the above-mentioned many problems, and a conductive foil is prepared, and a separation groove shallower than the thickness of the conductive foil is formed in the conductive foil in a region excluding the first layer conductive pattern. A step of forming a first layer conductive pattern, a step of forming a plurality of layers of conductive patterns on the first layer conductive pattern via an interlayer insulating film, and incorporating a circuit element in the desired conductive pattern A step of covering the circuit element and molding the whole with an insulating resin, a step of removing the conductive foil in a thickness portion where the separation groove is not provided, and the insulating resin for each circuit element. And a step of separating each circuit device by dicing.
[0021]
In the present invention, the conductive foil forming the conductive pattern is a starting material, and the conductive foil has a supporting function until the insulating resin is molded, and after the molding, the insulating resin has a supporting function. A multilayer wiring that eliminates the need for a substrate can be realized and the conventional problems can be solved.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
First, a method for manufacturing a circuit device of the present invention will be described with reference to FIG.
[0023]
The present invention provides a conductive foil, and forms a first-layer conductive pattern by forming a separation groove shallower than the thickness of the conductive foil in the conductive foil in a region excluding the first-layer conductive pattern. A step of forming a plurality of layers of conductive patterns on the first layer conductive pattern via an interlayer insulating film, a step of incorporating circuit elements in the desired conductive pattern, and covering the entire circuit element It comprises a step of molding with an insulating resin, a step of removing the conductive foil in a thickness portion where the separation groove is not provided, and a step of separating the insulating resin by dicing for each of the circuit elements. .
[0024]
The flow shown in FIG. 1 does not coincide with the above-described process, but the first layer conductive pattern is formed by two flows of Cu foil and half etching. A plurality of conductive patterns are formed on the conductive foil in the flow of forming the multilayer wiring layer. The circuit element is fixed to the conductive pattern and the electrodes of the circuit element and the conductive pattern are connected by two flows of die bonding and wire bonding. In the flow of transfer molding, molding with an insulating resin is performed. In the flow of removing the rear Cu foil, the conductive foil in the thickness portion without the separation groove is etched. In the back surface processing flow, electrode processing of the conductive pattern exposed on the back surface is performed. In the dicing flow, the insulating resin is diced and separated into individual circuit elements.
[0025]
Below, each process of this invention is demonstrated with reference to FIGS.
[0026]
As shown in FIGS. 2 to 4, the first step of the present invention is to prepare a conductive foil, and in the conductive foil in the region excluding the first-layer conductive pattern, the separation groove shallower than the thickness of the conductive foil. Forming a first-layer conductive pattern.
[0027]
In this step, first, a sheet-like
[0028]
The thickness of the
[0029]
In addition, the sheet-like
[0030]
Subsequently, a first layer
[0031]
First, as shown in FIG. 3, a photoresist (etching resistant mask) PR is formed on the
[0032]
The depth of the
[0033]
The side walls of the
[0034]
In the case of dry etching, etching can be performed anisotropically or non-anisotropically. At present, it is said that Cu cannot be removed by reactive ion etching, but it can be removed by sputtering. Etching can be anisotropic or non-anisotropic depending on sputtering conditions.
[0035]
Further, in the laser, the
[0036]
The second step of the present invention is to form a plurality of
[0037]
This step is a feature of the present invention, and a multilayer wiring structure is realized by laminating the
[0038]
In this step, as shown in FIG. 5B, the first-layer
[0039]
By repeating the above-described steps, many layers of
[0040]
Further, when the
[0041]
The third step of the present invention is to incorporate a circuit element 46 in a desired
[0042]
The circuit element 46 is a semiconductor element such as a transistor, a diode, or an IC chip, or a passive element such as a chip capacitor or a chip resistor. Although the thickness is increased, face-down semiconductor elements such as CSP and BGA can also be mounted.
[0043]
Here, a
[0044]
The fourth step of the present invention is to cover the circuit element 46 and mold the whole with an insulating
[0045]
In this step, the insulating
[0046]
Further, this step can be realized by transfer molding, injection molding, potting or dipping. As the resin material, a thermosetting resin such as epoxy resin can be realized by transfer molding or potting, and a thermoplastic resin such as polyimide resin and polyphenylene sulfide can be realized by injection molding.
[0047]
The thickness of the insulating
[0048]
The feature of this step is that the
[0049]
Further, since the
[0050]
As shown in FIG. 8, the fifth step of the present invention is to remove the
[0051]
In this step, the back surface of the
[0052]
In the experiment, the entire surface is cut by about 30 μm by a polishing apparatus or a grinding apparatus, and the insulating
[0053]
As a result, the insulating
[0054]
Further, the back surface treatment of the
[0055]
The sixth step of the present invention is to separate the insulating
[0056]
In this step, a large number of circuit devices 60 are formed in a matrix on the
[0057]
In this step, a large number of circuit devices 60 that are integrally supported by the insulating
[0058]
In this step, the dicing blade 55 completely cuts the insulating
[0059]
In this process, the dicing
[0060]
Furthermore, even after this process, after dicing, the dicing sheet 62 does not separate the individual circuit devices 60, and the subsequent taping process can be efficiently performed. That is, the circuit device 60 integrally supported by the dicing sheet 62 can identify only non-defective products and can be separated from the dicing sheet 62 by the suction collet and stored in the carrier tape storage hole. For this reason, even the minute circuit device 60 has a feature that it is not separated even once until taping.
[0061]
【The invention's effect】
In the present invention, the conductive foil itself, which is the material of the conductive pattern, functions as a support substrate, and the whole is supported by the conductive foil until the separation groove is formed or the circuit element is mounted and the insulating resin is applied. When separating the foil as each conductive pattern, the insulating resin is used as a support substrate to function. Therefore, the circuit element, conductive foil, and insulating resin can be manufactured with the minimum necessary. As described in the conventional example, a support substrate is not necessary in constructing a circuit device originally, and the cost can be reduced.
[0062]
In the present invention, a plurality of conductive patterns can be formed on the first conductive pattern, and these conductive patterns are supported by a conductive foil or an insulating resin during the manufacturing process. A supporting insulating substrate can be eliminated. As a result, even in a small circuit device, a multilayer wiring structure can be built in the inside, and the supporting substrate can be made unnecessary, so that a very thin and small circuit device can be manufactured in large quantities. Furthermore, the dicing process has the advantage that recognition of the dicing line is quickly and reliably performed using the alignment mark. The dicing may be performed by cutting only the interlayer insulating film and the insulating resin layer, and the dicing blade is not cut by cutting the conductive pattern. The life of the metal foil can be extended, and no metal burrs are generated when the conductive foil is cut.
[0063]
Finally, as is apparent from FIG. 14, the through-hole formation process, conductor printing process (in the case of a ceramic substrate), etc. can be omitted, so that the manufacturing process can be greatly shortened compared to the prior art, and the entire process can be produced internally Have Also, a frame mold is not required at all, and this is a manufacturing method with extremely short delivery time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a production flow of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a method for manufacturing a circuit device according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a method for manufacturing a circuit device according to the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating a method for manufacturing a circuit device according to the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating a method for manufacturing a circuit device according to the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating a method for manufacturing a circuit device according to the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating a method for manufacturing a circuit device according to the present invention.
FIG. 8 is a diagram illustrating a method for manufacturing a circuit device according to the present invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating a method for manufacturing a circuit device according to the present invention.
FIG. 10 is a diagram illustrating a method for manufacturing a circuit device according to the present invention.
FIG. 11 is a diagram illustrating a mounting structure of a conventional circuit device.
FIG. 12 is a diagram illustrating a conventional circuit device.
FIG. 13 is a diagram for explaining a conventional method of manufacturing a circuit device.
FIG. 14 is a diagram illustrating a conventional method for manufacturing a circuit device.
[Explanation of symbols]
31
Claims (9)
前記導電箔で支持しながら、前記分離溝および前記第1層目の導電パターン全面を熱硬化性樹脂で覆い、加熱硬化させて平坦な表面を有する層間絶縁膜を形成し、該層間絶縁膜にレーザーを用いて前記第1層目の導電パターン上にビアホールを形成し、前記層間絶縁膜および前記ビアホールにメッキ層を形成したのちにパターンニングして第2層目の導電パターンを形成する工程と、
更に前記工程を繰り返して所望の層数の導電パターンを層間絶縁膜を介して積層する工程と、
所望の前記導電パターンに回路素子を組み込む工程と、
前記回路素子を被覆し全体を絶縁性樹脂でモールドする工程と、
前記分離溝を設けていない厚み部分の前記導電箔を除去する工程とを具備することを特徴とする回路装置の製造方法。Preparing a conductive foil in which a first layer conductive pattern is formed by forming a separation groove shallower than the thickness of the conductive foil in a conductive foil in a region excluding the first layer conductive pattern;
While supporting with the conductive foil, the separation groove and the entire conductive pattern of the first layer are covered with a thermosetting resin, and are cured by heating to form an interlayer insulating film having a flat surface. Forming a via hole on the first layer conductive pattern using a laser, forming a plating layer on the interlayer insulating film and the via hole, and then patterning to form a second layer conductive pattern; ,
Further, the step is repeated to laminate a desired number of conductive patterns through an interlayer insulating film,
Incorporating a circuit element into the desired conductive pattern;
Covering the circuit element and molding the whole with an insulating resin;
And a step of removing the conductive foil in a thickness portion where the separation groove is not provided.
前記導電箔で支持しながら、前記分離溝および前記第1層目の導電パターン全面を熱硬化性樹脂で覆い、加熱硬化させて平坦な表面を有する層間絶縁膜を形成し、該層間絶縁膜にレーザーを用いて前記第1層目の導電パターン上にビアホールを形成し、前記層間絶縁膜および前記ビアホールにメッキ層を形成したのちにパターンニングして第2層目の導電パターンを形成する工程と、
更に前記工程を繰り返して所望の層数の導電パターンを層間絶縁膜を介して積層する工程と、
所望の前記導電パターンに回路素子を組み込む工程と、
前記回路素子を被覆し全体を絶縁性樹脂でモールドする工程と、
前記分離溝を設けていない厚み部分の前記導電箔を除去する工程と、
前記絶縁性樹脂を各々の前記回路素子を含み回路装置毎にダイシングにより分離する工程とを具備することを特徴とする回路装置の製造方法。Preparing a conductive foil in which a first layer conductive pattern is formed by forming a separation groove shallower than the thickness of the conductive foil in a conductive foil in a region excluding the first layer conductive pattern;
While supporting with the conductive foil, the separation groove and the entire conductive pattern of the first layer are covered with a thermosetting resin, and are cured by heating to form an interlayer insulating film having a flat surface. Forming a via hole on the first layer conductive pattern using a laser, forming a plating layer on the interlayer insulating film and the via hole, and then patterning to form a second layer conductive pattern; ,
Further, the step is repeated to laminate a desired number of conductive patterns through an interlayer insulating film,
Incorporating a circuit element into the desired conductive pattern;
Covering the circuit element and molding the whole with an insulating resin;
Removing the conductive foil in a thickness portion not provided with the separation groove;
And a step of separating the insulating resin by dicing for each circuit device including each of the circuit elements.
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