專利名稱：內置電元件的組件及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及內置半導體芯片、彈性表面波元件等電元件的組件。特別是涉及內置可超薄化、適于高密度安裝的電元件的組件。另外，本發(fā)明還涉及這樣的內置電元件的組件的制造方法。
背景技術：
近年來，隨著對電子裝置高性能化、小型化的要求，安裝半導體芯片的封裝的高密度化，高功能化的呼聲更加高漲。進而，也希望用于安裝它們的電路基板小型高密度化。對于這些要求，采用現(xiàn)有的由具有依賴于鉆頭的通孔結構的玻璃纖維和環(huán)氧樹脂構成的多層基板(玻璃環(huán)氧樹脂多層基板)要應對高密度安裝是困難的。因此，取代現(xiàn)有的玻璃環(huán)氧樹脂多層基板，可由不是通孔的內通路孔連接的電路基板的開發(fā)現(xiàn)正活躍地進行著(例如特開平6-268345號公報、特開平7-147464號公報等)。
但是，即使是這些內通路孔結構的高密度安裝基板，目前也未追及半導體芯片的微細化尺度。例如隨著半導體芯片的布線微細化，盡管引出電極間距微細至50μm左右，但電路基板的布線間距以及通路孔間距為100μm左右。因此，從半導體芯片的電極引出空間就增大了，成為妨礙半導體封裝小型化的主要原因。
另外，電路基板由于用樹脂類材料構成，所以熱導率低。因此，部件安裝的密度越高，從部件產生的熱就越難散出。按2000年的預測，據稱CPU的時鐘頻率將達1GHz左右，隨著該項功能的提高，預測CPU的功耗將達每1芯片100～150W。
另外，隨著高速化、高密度化，噪聲的影響正成為不可避免。
因此，對電路基板，除了更加微細化所造成的高密度化、高功能化外，還必須考慮噪聲特性和散熱特性。
另一方面，作為與這種半導體芯片的小型化相對應的形態(tài)，提出了芯片尺寸封裝(CSP)。CPS是以芯片倒裝方式將半導體芯片安裝到在其背面由2維排列形成了柵狀電極的、稱為中介件(interposer)的電路基板上，經電路基板內的通路孔將半導體芯片的電極和柵狀電極進行連接的封裝。據此，可以從間距為0.5～1.0mm左右的柵狀電極中引出半導體芯片的以100μm以下的間距形成的電極，可以擴大引出電極的間距。
此結果使得對安裝CSP的電路基板進行如此的微細化成為不必要，可以使用廉價的制品。進而具有能夠像保證檢測結束之后的可靠性的半導體封裝那樣對CSP進行處理的優(yōu)點。此結果與將半導體裸芯片原樣直接安裝于電路基板上的裸芯片工藝相比，既得到了裸芯片安裝的優(yōu)點—小型化，又能降低由于對芯片破損、不合格產品的檢測和確保可靠性所需要的成本。
由于這樣的CSP等的開發(fā)，半導體封裝的小型化被向前推進了。
另一方面，由于互聯(lián)網的發(fā)展，以由個人化方式處理信息的便攜式個人計算機、移動電話為代表的信息終端等可望成為日益小型、薄型的裝置。作為其代表產品可特別舉出卡片尺寸的信息終端。例如現(xiàn)在開發(fā)了卡片尺寸的無線裝置、移動電話、個人識別卡、配有音樂的信用存儲卡等目前的信用卡以外的用途。因此，強烈期望可安裝在這種卡片尺寸的信息終端上的薄型半導體封裝、有源部件的出現(xiàn)。
在為半導體封裝的薄型化利用上述CSP的場合，在半導體芯片的厚度(約0.4mm)和作為電路基板的中介件的厚度上加上在芯片倒裝式安裝時的凸點高度或在引線鍵合時的引線高度和密封樹脂厚度，最終厚度達到了0.7mm左右。由于卡片尺寸裝置所要求的總厚度為0.3～1.0mm左右，所以需要更薄的半導體封裝。
作為半導體封裝薄型化的方法，有TAB(Tape AutomaticBonding帶式自動鍵合)安裝。在聚酰亞胺等帶狀薄膜上形成開放部和由銅箔構成的布線圖形，將半導體芯片安裝在開放部，并將在開放部突出的電極直接鍵合(內引線鍵合)到半導體芯片的電極上。電極的引出以如下方式進行同樣地將從帶上突出的電極連接到(外引線鍵合)電路基板上。據此，可得到與帶厚度(100μm左右)有相同程度厚度的半導體封裝。依據情況，提出了將該TAB安裝制品多層重疊安裝的形態(tài)。
雖然不言而喻，無論用哪一種方法以使半導體芯片盡可能地薄為宜，可是100μm以下的半導體芯片(特別是硅半導體)的機械強度差，采用安裝時附加荷重的倒裝芯片式安裝，有時半導體芯片會破損。另外，通過研磨使半導體晶片減薄，則機械強度下降，在以后劃片等類工序中易發(fā)生晶片破裂。另一方面，對劃片后的小半導體芯片進行研磨使其變薄是極為困難的，在經濟上也不是有效率的。
另一方面，作為使半導體芯片薄型化的方法，還有預先劃片法。所謂預先劃片法，就是在半導體晶片的階段從其一面劃至晶片厚度的中途，然后從另一面研磨至已劃片部分的方法。若采用此方法，可以得到研磨后自動切斷的半導體芯片。但是，在采用此方法時由于各個半導體芯片很薄，不能承受荷重，所以安裝時難以處理。
另外，在移動電話中，作為構成用于取出特定頻率成分的濾波器的部件，使用了彈性表面波元件。
圖7是示出一例包含具有濾波器功能的2個彈性表面波元件的現(xiàn)有的內置彈性表面波元件的組件的結構剖面圖。它可作為例如在移動電話等的無線部分使用的天線共用器等使用。
在圖7中，601為彈性表面波元件，602為壓電基板，603為梳狀電極，604為引出電極，605為金屬凸點，607為電路基板，609為第1布線圖形，610為第2布線圖形，611為通路孔，612為蓋子，613為密封體，614為內置電路，615為凹部。
對彈性表面波元件601，在例如由鉭酸鋰、鈮酸鋰或石英等構成的壓電基板602的一個面上形成由以鋁為主成分的金屬膜構成的梳狀電極603和引出電極604。在引出電極604上形成用于與外部進行電連接的金屬凸點605。
分別在電路基板607的一個面上形成第1布線圖形609，在另一個面上形成第2布線圖形610，在內部形成內置電路614。第1布線圖形609、第2布線圖形610和內置電路614由通路孔611連接。內置于圖7的組件中的多個彈性表面波元件601與外部電路的連接等也通過它們進行。為確保用于安裝彈性表面波元件601的空間，在電路基板607的中央部位具有凹部615。
使彈性表面波元件601與電路基板607對位并安裝到電路基板607之后，將第1布線圖形609與金屬凸點605進行電連接。當用金凸點作金屬凸點605時，通過加熱與超聲并用，使金屬凸點605熔融而進行焊接。此外，也有用導電性粘結劑進行連接的情形。當用焊錫凸點作金屬凸點605時，通過將焊錫凸點回流進行連接。
由于彈性表面波元件是對外界氣氛的影響敏感的器件，所以最后借助于例如由金屬板構成的蓋子612和焊錫或粘結劑等密封體613，對電路基板607的凹部615進行氣密密封。這樣一來，就得到了在天線共用器等中使用的內置彈性表面波元件的組件。
在上面的說明中，通常使用具有0.3mm～0.4mm厚度的晶片作為構成彈性表面波元件601的壓電基板602。因此，現(xiàn)有的內置彈性表面波元件的組件的厚度為1mm左右，它成了以移動電話為代表的電子裝置薄型化的障礙。
隨著近年來移動通信裝置的飛速發(fā)展，更為薄型的組件成為必須，對將上述壓電基板602薄板化的要求逐漸升高。但是，因用作壓電基板602的鉭酸鋰等單晶材料為脆性材料，容易破碎，所以在壓電基板602的表面上形成梳狀電極的光刻工序中的晶片傳送，以及向電路基板607上安裝的工序中的元件單元處理等方面，使用例如約0.2mm薄的壓電基板602實際上是非常困難的。進而，一般在彈性表面波元件601中，都采用將與形成梳狀電極的面(功能部一側的面)相反一側的面(非功能部一側的面)粗糙化，以防止來自非功能部一側的面的彈性波反射引起的特性變壞的方法。如要將壓電基板602薄板化，在對該非功能部一側的面進行粗糙化加工時，易發(fā)生晶片破碎。這樣，在現(xiàn)有的結構中使采用內置彈性表面波元件的部件的組件薄型化是困難的。

發(fā)明內容
為解決上述的現(xiàn)有問題，本發(fā)明的目的在于提供薄且具有機械強度的、內置半導體芯片或彈性表面波元件等電元件的組件。另外，本發(fā)明的目的還在于提供高效率地制造該種內置電元件的組件的方法。
為達到上述目的，本發(fā)明采用了以下結構。
本發(fā)明的內置電元件的組件的特征在于它包括布線圖形、安裝在上述布線圖形上的2個以上的電元件以及密封上述電元件的熱固化性樹脂組成物，上述2個以上的電元件的上表面和上述熱固化性樹脂組成物的上表面在大致同一面上形成。
據此，因電元件用熱固化性樹脂組成物密封，所以機械強度得到了提高。另外，可以通過用同時磨削或研磨等方法將電元件的上表面和熱固化性樹脂組成物的上表面加工至所希望的厚度而得到該組件。此時，因電元件用熱固化性樹脂組成物密封，所以電元件不會因加工時的外力而受到損傷。因此，能夠提供具備機械強度的薄型內置電元件的組件。另外，由于包含2個以上的電元件，所以可以實現(xiàn)高密度安裝的組件。進而，通過分割成一個個電元件，可以提供具備機械強度的薄型內置電元件的封裝。
在上述的內置電元件的組件中，上述電元件中的至少一個(全部更好)在上述布線圖形一側的面上最好具有功能部和連接電極，上述連接電極最好與上述布線圖形相連接。據此，可以磨削或研磨與電元件的布線圖形一側相反一側的面(非功能部一側的面)。因此，可以提供具有所希望厚度的薄型組件。
另外，在上述的內置電元件的組件中，上述電元件中的至少一個也可以是從由半導體芯片、芯片電阻器、芯片電容器以及芯片電感器組成的族中選出的至少一種。
或者，在上述的內置電元件的組件中，上述電元件中的至少一個也可以是彈性表面波元件。
采用彈性表面波元件作為電元件的場合，上述彈性表面波元件在上述布線圖形一側的面上最好具有功能部以及為了不妨礙在上述功能部上的彈性表面波振動和傳播用的空間保持結構。假定彈性表面波元件的功能部一側的面為布線圖形一側，即可磨削或研磨非功能部一側的面。因此，能夠提供具有所希望厚度的薄型組件。另外，因具有空間保持結構，故能在功能部和布線圖形之間充填樹脂，使機械強度得到提高。從而能防止為了薄型化進行加工時因外力所致的損傷。
上述空間保持結構最好由膜狀樹脂組成物構成。據此，可以提高與密封用樹脂的緊密附著性，從而可得到可靠性高的組件。
另外，在上述的內置電元件的組件中，上述2個以上的電元件的上表面的表面粗糙度Rz最好均為0.5μm～50μm。進而，形成了上述大致同一面的上述2個以上的電元件的上表面和上述熱固化性樹脂組成物的上表面的表面粗糙度Rz最好均為0.5μm～50μm。這里，所謂表面粗糙度Rz系指十點平均粗糙度。在表面粗糙度Rz不足0.5μm時，由于上述上表面的加工，電元件和布線圖形的連接部會受到破壞，或者在電元件和樹脂組成物的界面上產生裂痕。另外，當表面粗糙度Rz超過50μm時，電元件會破碎或產生裂痕。另外，在采用彈性表面波元件作為電元件的場合，表面粗糙度Rz一旦超出上述范圍，頻率特性就會變壞。
另外，在上述的內置電元件的組件中，上述熱固化性樹脂組成物最好由無機填料和熱固化性樹脂構成。通過選擇無機填料和熱固化性樹脂，可實現(xiàn)具有所期望性能的組件。
上述熱固化性樹脂的主成分最好是環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂或氰酸鹽樹脂。這是因為這些樹脂的耐熱性、絕緣可靠性等優(yōu)良的緣故。
另外，上述無機填料最好是從由Al2O3、MgO、BN、AlN以及SiO2組成的族中選出的至少一種。這是因為它們能確保組件的各種性能的緣故。通過變換無機填料的材料即可控制熱固化性樹脂組成物的熱膨脹系數(shù)、熱導率、介電常數(shù)等。使用Al2O3時，能減小熱膨脹系數(shù)，且能實現(xiàn)熱導性優(yōu)良的組件。使用SiO2時，可以控制介電常數(shù)，也能夠減小熱膨脹系數(shù)。通過選擇另外的AlN、MgO、BN等可實現(xiàn)熱導性更為優(yōu)良的組件。
例如通過使樹脂組成物的熱膨脹系數(shù)與電元件的熱膨脹系數(shù)大致相同，可以防止因溫度變化引起的裂痕和連接可靠性的下降。另外，通過提高樹脂組成物的熱導率，在電子部件為必須散熱的半導體芯片的場合，能提高散熱特性。另外，通過減小樹脂組成物的介電常數(shù)，可以減小高頻損耗。還有，在本發(fā)明的組件中，在布線圖形的與被密封的上述電元件相反的一側也能安裝另外的電元件等，在這樣的場合，能夠根據該另外的電元件要求的特性，選擇熱固化型樹脂組成物中的無機填料。
另外，在上述的內置電元件的組件中，上述布線圖形也可在電路基板的表面形成。據此，能夠高效地得到安裝了薄的電元件的電路基板。
或者，上述布線圖形也可在支撐體的表面形成。通過剝離支撐體能得到可安裝在布線基板等上的內置電元件的封裝。另外，也能在露出的布線圖形上安裝其他電元件等。
在這種場合，上述支撐體最好由有機膜或金屬箔構成。
另外，在上述的內置電元件的組件中，上述電元件中的至少一個可以經凸點與上述布線圖形相連接。據此，可有效地得到可靠性高的電連接。
其次，本發(fā)明的內置電元件的組件的制造方法具有如下的特征它包括在布線圖形上安裝其一面具有功能部和連接電極的至少一個電元件，并且在安裝時將上述一面在上述布線圖形一側形成的工序，用熱固化性樹脂組成物從上述電元件的另一面對上述電元件進行密封的工序，以及從上述電元件的另一面進行磨削或研磨的工序。
據此，安裝厚的電元件，在用熱固化性樹脂組成物密封后，要從非功能一側的面進行磨削或研磨。由于用樹脂組成物增強了電元件，所以在磨削或研磨時能夠緩和施加于電元件上的機械沖擊與荷重。因此，能夠不破壞電元件地得到薄的內置電元件的組件。另外，由于在磨削或研磨時用樹脂組成物密封了電元件，所以可以防止對電元件和電連接部的污染。
在上述內置電元件的組件的制造方法中，最好在上述電元件的連接電極上形成凸點，利用上述凸點和導電性粘結劑將上述電元件安裝到上述布線圖形上。據此，與用焊錫連接的場合相比，可在較低的溫度下進行處理。
或者，在上述內置電元件的組件的制造方法中，也可在上述電元件的連接電極上形成凸點，利用上述凸點和使導電性填料散布其中的薄板將上述電元件安裝到上述布線圖形上。據此，則不需要在電元件和布線圖形之間充填密封樹脂的工序。另外。還可以與微細的連接間距相對應。
或者，在上述內置電元件的組件的制造方法中，也可在上述電元件的連接電極上形成凸點，借助于將上述凸點和上述布線圖形進行超聲連接，將上述電元件安裝到上述布線圖形上。據此，可以減小對電元件的熱負荷。
另外，在上述內置電元件的組件的制造方法中，最好還包括在將上述電元件安裝到上述布線圖形上的工序之后，用上述熱固化性樹脂組成物密封上述電元件的工序之前，在上述電元件和上述布線圖形之間注入樹脂并使之固化的工序。據此，可以用密封樹脂(所謂底層填料)保護電元件和布線圖形的連接部。另外，還可以防止由在以后的用熱固化性樹脂組成物進行密封的工序中施加的壓力引起的電元件或連接部的損傷。
另外，在上述內置電元件的組件的制造方法中，可以借助于將由上述熱固化性樹脂組成物構成的未固化狀態(tài)的板狀物重疊在上述電元件的另一面上后加熱加壓，借助于上述熱固化性樹脂組成物進行上述電元件的密封。據此，可以按簡單的工序，用熱固化性樹脂組成物來密封電元件。
或者，在上述內置電元件的組件的制造方法中，也可以借助于將由上述熱固化性樹脂組成物構成的未固化狀態(tài)的糊狀物在真空或減壓下從上述電元件的另一面粘附后通過加熱，借助于上述熱固化性樹脂組成物進行上述電元件的密封。通過在真空或減壓下進行糊狀物的粘附，可以使糊狀物遍及至細微處。
最好在大氣壓以上的壓力下進行粘附糊狀物之后的上述加熱。據此，可以減少熱固化性樹脂組成物中的氣泡。
將上述未固化狀態(tài)的板狀物重疊在電元件的另一面上加熱加壓，則密封電元件時的加熱溫度最好在上述樹脂組成物中所含的熱固化性樹脂的固化開始溫度以下。據此，可以減小加壓時的壓力。另外，通過使熱固化性樹脂處于固化的前階段的狀態(tài)之下，后工序的磨削或研磨變得容易些。
同樣地，從電元件的另一面粘附未固化狀態(tài)的糊狀物并將其加熱，則密封電元件時的加熱溫度最好在上述樹脂組成物中所含的熱固化性樹脂的固化開始溫度以下。據此，可以抑制氣泡殘留于樹脂組成物之中。另外，通過使熱固化性樹脂處于固化的前階段的狀態(tài)之下，后工序的磨削或研磨變得容易些。
另外，在上述內置電元件的組件的制造方法中，上述熱固化性樹脂組成物最好至少包含重量比為70～95％的無機填料和重量比為～30％的熱固化性樹脂。根據目的，選擇含有高濃度的無機填料的種類，可得到具有所希望的性能的組件。例如通過使樹脂組成物的熱膨脹系數(shù)與電元件的熱膨脹系數(shù)大體一致，可以得到耐溫變化特性優(yōu)良的組件。另外，通過提高樹脂組成物的散熱特性，可以得到適合于發(fā)熱量大的電元件的組件。還有，通過使用低介電常數(shù)的無機填料，可以得到高頻特性優(yōu)良的組件。
另外，在上述內置電元件的組件的制造方法中，還可包括在上述磨削或研磨工序后切割成所希望的形狀的工序。由于在大的尺寸下加工薄之后進行切割，所以能高效率地制造薄型、廉價的內置電元件的封裝。
另外，在上述內置電元件的組件的制造方法中，上述布線圖形也可在電路基板表面形成。據此，能高效地得到安裝有薄電元件的電路基板。
或者，在上述內置電元件的組件的制造方法中，上述布線圖形也可在支撐體表面形成。這里，作為上述支撐體可以使用有機膜或金屬箔。
在此場合，還可包括在上述磨削或研磨工序后剝離上述支撐體的工序。通過剝離支撐體能夠得到可安裝在電路基板上的內置電元件的封裝?；蛘吣軌蛟谟蓜冸x暴露出的布線圖形上安裝其他電元件等。另外，由于在磨削或研磨工序后剝離支撐體，所以能夠防止在磨削或研磨工序中電元件或布線圖形受到污染。
還可包括在剝離上述支撐體的工序之后，在因剝離而露出的上述布線圖形的面上，依次層疊具有充填了導電膏的厚度方向上的通孔的電路基板用聚酯膠片和金屬箔，在加熱加壓后刻蝕上述金屬箔形成布線圖形的工序。據此，可得到具有內通路孔的多層結構的組件。
或者，還可包括在用熱固化性樹脂組成物密封上述電元件的工序之后，上述磨削或研磨工序之前，剝離上述支撐體的工序，以及在因剝離而露出的上述布線圖形一側的面上，依次層疊具有充填了導電膏的厚度方向上的通孔的電路基板用聚酯膠片和金屬箔，在加熱加壓后刻蝕上述金屬箔形成布線圖形的工序。據此，可得到具有內通路孔的多層結構的組件。
進而，也可包括至少一次以上的下述工序在對上述金屬箔進行刻蝕形成布線圖形的工序之后，在上述由刻蝕得到的布線圖形一側的面上，依次層疊具有充填了導電膏的厚度方向上的通孔的電路基板用聚酯膠片和第2金屬箔，并在加熱加壓后刻蝕上述第2金屬箔形成第2布線圖形的工序。據此，可得到具有內通路孔的更多層結構的組件。
另外，在上述內置電元件的組件的制造方法中，最好同時磨削或研磨上述電元件和上述熱固化性樹脂組成物，使兩者具有基本相同的高度。通過同時磨削或研磨兩者，能容易地得到薄型組件。另外，還能防止磨削或研磨時電元件以及電元件和布線圖形的連接部等受到損傷。
另外，在上述內置電元件的組件的制造方法中，最好借助于利用研磨劑的研磨法進行上述磨削或研磨。據此，能夠將在半導體芯片制造工藝中通常使用的摩擦工序原樣應用到本發(fā)明的制造方法中，因而可以利用原有的設備。
附圖簡述圖1是示出本發(fā)明實施形態(tài)1的內置半導體芯片的組件結構的剖面圖。
圖2A～圖2F是按工序順序示出圖1所示的內置半導體芯片的組件的制造方法的剖面圖。
圖3A和圖3B是按工序順序示出使用圖1所示的內置半導體芯片的組件制造芯片尺寸封裝的方法的剖面圖。
圖4A～圖4C是按工序順序示出本發(fā)明實施形態(tài)2的內置半導體芯片的組件的制造方法的剖面圖。
圖5是示出本發(fā)明實施形態(tài)3的內置彈性表面波元件的組件結構的剖面圖。
圖6A～圖6C是按工序順序示出圖5所示的內置彈性表面波元件的組件的制造方法的剖面圖。
圖7是示出內置2個彈性表面波元件的現(xiàn)有的內置電元件的組件結構的剖面圖。
實施發(fā)明的最佳例下面利用


本發(fā)明的內置電元件的組件及其制造方法。
(實施形態(tài)1)圖1是示出內置半導體芯片作為電元件的本發(fā)明實施形態(tài)1的內置電元件的組件之結構的剖面圖。在圖1中，204是由無機填料和熱固化性樹脂組成的混合樹脂組成物，203是用樹脂組成物204密封成一體化的半導體芯片，201是布線圖形，202是金屬凸點，210是本實施形態(tài)1的內置半導體芯片的組件。
在半導體芯片203的一個面上具有發(fā)揮其功能的功能部，在有功能部形成一側的面上形成了電極焊區(qū)(連接電極)。在半導體芯片203的電極焊區(qū)上形成了凸點202。凸點202與布線圖形201連接，使對半導體芯片203的信號輸入、輸出成為可能。
通過同時磨削或研磨加工與半導體芯片203的功能部相反一側的面和密封掩埋半導體芯片203的混合樹脂組成物204的上表面，使形成大致同一面。據此，可以減薄總的厚度。
由于如圖1那樣，可以內置半導體芯片203，且可通過對上表面磨削或研磨加工使其變薄，所以形成了適于存儲卡等薄的制品的薄型高密度組件。
作為構成混合樹脂組成物204的熱固化性樹脂，例如可以使用環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂或氰酸鹽樹脂。另外，作為被分散含有的無機填料，可以使用Al2O3、MgO、BN、AlN、SiO2。另外，根據需要也可在無機填料和熱固化性樹脂的混合物中再添加偶聯(lián)劑、分散劑、著色劑、脫模劑。
作為半導體芯片203不限于硅半導體元件、雙極元件、MOS元件等，也可使用機械強度差的硅-鍺半導體元件、砷化鎵半導體元件等。
作為布線圖形201，可使用銅箔，最好是進而在其表面上鍍鎳或金，這樣可得到與半導體芯片203上的金屬凸點202的穩(wěn)定電連接。
作為金屬凸點202，可使用金凸點，也可使用由引線鍵合法制作的2級突起的凸點，或者鍍金的凸點。
下面參照圖2A～圖2F來說明上述內置半導體芯片的組件的具體制造方法。
圖2A～圖2F是按工序順序示出圖1所示的內置半導體芯片的組件的制造方法的剖面圖。
首先，開始時準備如圖2A所示，由在其表面形成有布線圖形201的金屬箔構成的支撐體(carrier)200。作為支撐體200，可以使用具有傳送性和適當?shù)恼辰Y強度的50～100μm厚的銅箔。
具體制作方法如下先在由金屬箔構成的支撐體200的表面進一步鍍上有所需厚度的銅。支撐體200上的銅鍍層的厚度可根據布線圖形的微細程度進行調整。在形成100μm間距微細布線圖形的場合，銅鍍層的厚度可為5～9μm，在并非那么細微的場合，可為12～24μm左右。
接著，用已有的方法刻蝕支撐體200上的銅鍍層，形成布線圖形201。這時可以僅僅刻蝕銅鍍層，或者將支撐體200表面的一部分一起刻蝕。這是由于無論哪種情況，最終轉印到組件的僅是形成布線圖形201的銅鍍層。
使用金屬箔作為支撐體200的最適當?shù)睦碛墒?，因為在后面的將半導體芯片埋設于熱固化性樹脂組成物內的工序中，布線圖形201不因樹脂流動而移動。
如圖2B所示，在這樣制作的附有布線圖形201的支撐體200上安裝半導體芯片203。在半導體芯片203的一個面上形成有功能部和電極。使半導體芯片203的有功能部一側的面朝向布線圖形201一側，經金之類的金屬凸點202安裝到布線圖形201上。至于安裝方法，可以用將導電膏轉印到金屬凸點202上進行連接的方法，也可以用焊錫進行安裝。
然后如圖2C所示，將由用無機填料和熱固化性樹脂組成的未固化狀態(tài)的混合樹脂組成物所構成的板狀物204與半導體芯片203對位后重疊于其上。
熱固化性樹脂組成物的板狀物204用下面的方法得到。
首先，將無機填料和液態(tài)熱固化性樹脂混合制成糊狀均勻混合物，或者用溶劑將低粘度的熱固化性樹脂混合到無機填料中，同樣地制成糊狀均勻混合物。
接著，通過將糊狀混合物成型為恒定的厚度并進行熱處理而得到板狀物。之所以熱處理，其理由如下因使用液態(tài)樹脂的混合物具有粘結性，所以在稍許進行固化后，要一邊在未固化狀態(tài)下維持其柔性，一邊除去其粘結性。另外，對于使用由溶劑溶解的樹脂的均勻混合物，除去溶劑后同樣要一邊在未固化狀態(tài)下維持其柔性，一邊除去其粘結性。
接著，將板狀物204重疊在安裝了半導體芯片203的支撐體200上，對其加熱加壓使兩者一體化。據此，如圖2D所示，半導體芯片203就被埋設在板狀物204中，而且借助于構成板狀物204的熱固化性樹脂的固化，可進行半導體芯片203的密封以及板狀物204與布線圖形201的粘結。這時，為改善板狀物204與布線圖形201的粘結性能，最好使構成布線圖形201的銅鍍層與板狀物204的接觸面粗糙化。另外，同樣地為保持粘結性并防止氧化，也可以用偶聯(lián)劑處理銅鍍層表面，或者鍍錫、鋅、鎳、金等。
接著，如圖2E所示，對用上述方法制作的半導體芯片203的埋設物，通過從與支撐體200相反一側的面進行磨削或研磨等至設定的厚度，進行除去加工。例如可以原樣利用作為研磨半導體芯片時的一般方法的采用研磨劑(游離磨料)的摩擦法。由于已經安裝了半導體芯片203，并且用板狀物204進行了密封，所以在研磨時不會因沖擊而破損，也不會被研磨液污染。另外，由于支撐體200與相反的一面緊密接觸，所以同樣不必擔心污染。這樣，通過在保護半導體芯片203的狀態(tài)下進行磨削或研磨，可以得到內置所希望厚度的半導體芯片的組件。雖然一般的半導體芯片厚度為0.4mm左右，但依靠本方法可加工成薄至50μm左右的厚度。
接著，如圖2F所示，剝離支撐體200。據此，可得到薄型內置半導體芯片的組件201。借助于以上的方法，具有能形成極薄的半導體封裝的特別效果。
進而也可如圖3所示，在相鄰半導體芯片203之間的切斷位置213進行切割。這樣一來，如圖3B所示，可以得到極薄的芯片尺寸封裝。切割可以原樣利用加工半導體芯片時使用的切片裝置。
在上述狀態(tài)中，最好在如圖2B那樣將半導體芯片203進行倒裝芯片式安裝之后，在半導體芯片203和形成有布線圖形201的支撐體200之間注入密封樹脂(底層填料)，并使之固化。這是由于這樣在重疊板狀物204、埋設半導體芯片203時能更加減少對半導體芯片203的損傷。作為密封樹脂可使用已有的樹脂。例如當使用在液態(tài)環(huán)氧樹脂中散布含有作為無機填料的硅石(氧化硅)的樹脂時，可以使密封樹脂的熱膨脹系數(shù)與半導體芯片203的熱膨脹系數(shù)一致，而且能減小對水分的吸收程度，因而是理想的。
另外，在上述狀態(tài)中，在將半導體芯片203安裝到附有布線圖形201的支撐體200上時，也可在將分散著導電填料的粘結板插入到半導體芯片203和支撐體200之間后，使半導體芯片203和支撐體200壓縮成為一體化。將在半導體芯片203上形成的金屬凸點202嵌入粘結板內時，只是在被金屬凸點202加壓的部分，金屬凸點202和布線圖形201經粘結板內的導電填料進行電連接。而且，同時還可以進行半導體芯片203和支撐體200之間的密封。據此，半導體芯片203的安裝工序和底層填料的注入工序能夠一起進行，從而使工序簡化。
另外，在上述狀態(tài)中，用板狀物204埋設半導體芯片203的加熱加壓工序，最好在板狀物204中的熱固化性樹脂的固化開始溫度以下進行，在磨削或研磨工序后再進行加熱使板狀物204中的熱固化性樹脂固化。在板狀物204的固化完成前進行磨削或研磨是因為這樣容易加工。據此，能夠在較短的時間內進行磨削或研磨工序。
另外，在上述狀態(tài)中，作為布線圖形201的材料雖然給出了使用銅的例子。但本發(fā)明不限于此，使用諸如鋁、鎳等金屬也能收到同樣的效果。
另外，在上述狀態(tài)中，雖然對作為支撐體200使用金屬箔的例子作了說明，但在本發(fā)明中，支撐體200不限于此。例如可用有機膜作為支撐體。借助于使用作為絕緣體的有機膜，能夠在用板狀物204密封半導體芯片203的前階段(即圖2B的狀態(tài))，進行半導體芯片203的性能檢測以及半導體芯片203和布線圖形201接觸是否良好的檢測。另外，如果是有機膜，剝離后還可用以再次形成另外的布線圖形，進行再利用。
作為支撐體200用的有機膜材料，可使用聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、聚酰亞胺、聚酰胺等?？梢詮倪@些材料中選擇具有與構成板狀物204的熱固化性樹脂的固化溫度相對應的耐熱溫度的有機膜。其中，聚苯硫醚、聚酰亞胺、聚酰胺特別是在耐熱性、尺寸穩(wěn)定性和機械強度方面性能優(yōu)越，因此很適宜作本發(fā)明的支撐體200用的有機膜材料。
用有機膜作支撐體200時的布線圖形201的具體制作方法如下首先在有機膜的一個面上涂敷粘結劑層，再在其上層疊布線圖形201用的金屬層?；蛘咭部梢杂秒婂兎ㄔ谟袡C膜的一個面上形成布線圖形201用的金屬層。接著，對金屬層進行化學刻蝕，形成布線圖形201。
另外，在上述狀態(tài)中，為了用熱固化性樹脂組成物從非功能部一側的面埋設已被安裝的半導體芯片203并加以密封，使用了由該樹脂組成物構成的板狀物204。但是，在本發(fā)明中，對半導體芯片203的密封方法不限于此。例如也可以在如圖2B那樣安裝半導體芯片203后，從半導體芯片203的非功能部一側的面，在真空或減壓氣氛下，用印刷法粘附由該樹脂組成物構成的未固化狀態(tài)糊狀物進行密封。之后，加熱糊狀物使之固化。加熱最好在壓力加至大氣壓以上的氣氛下進行。
由于在真空或減壓氣氛下進行糊狀物粘附，所以在安裝好的半導體芯片203和布線圖形201的間隙中也能充分地充填糊狀物。另外，通過在大氣壓以上的加壓氣氛下進行加熱固化，可以完全消除粘附糊狀物時產生的微小氣泡。據此，由于能夠用樹脂完全保護安裝好的半導體芯片的功能部，所以能得到極富可靠性的組件。
使用糊狀物的具體密封方法如下首先，如圖2B所示，將半導體芯片203安裝到布線圖形201上。然后使用能在真空中保持有印刷臺的絲網印刷裝置進行印刷密封。利用形成有與應該印刷的區(qū)域相對應的開口、具有與印刷后的熱固化性樹脂組成物所期望的厚度相對應的厚度的金屬掩模進行印刷。將該金屬掩模重疊在半導體芯片203的非功能部一側的面上。這時，將金屬掩模對位，使得金屬掩模的開口位于未被半導體芯片203覆蓋的布線圖形201和支撐體200的上部。然后一邊用刮漿板從金屬掩模的上部刮刷上述糊狀物，一邊進行印刷。據此，能夠以與金屬掩模的厚度相對應的厚度，在與金屬掩模的開口對應的區(qū)域內粘附糊狀物。由于在真空或減壓氣氛下進行該印刷工序，故而能使糊狀物充填至半導體芯片203與布線圖形201之間的狹窄縫隙中。真空或減壓的程度以100～10000Pa左右為宜。在100Pa以下，糊狀物中的微量的溶劑會揮發(fā)，往往反而使氣泡增加。另一方面，若是10000Pa以上，則消除氣泡的效果降低。印刷時最好將糊狀物稍稍加熱使粘度降低。這對消除氣泡是有效的。在糊狀物印刷后，用能夠加熱至恒定溫度的加壓爐使糊狀物固化。加壓爐通過注入空氣或氮氣等氣體加熱，因而能提高爐內的壓力。將印刷糊狀物的材料投入不銹鋼容器內，加熱加壓至糊狀物固化的溫度。據此，其內部存在的微小氣泡也能夠完全消除。加熱溫度雖因構成糊狀物的樹脂的種類而異，但用環(huán)氧樹脂時要在150℃～200℃的溫度下進行。加壓壓力以0.5MPa～1MPa左右最為合適。若在0.5MPa以下，除去氣泡的效果就降低，而在1MPa以上，容器的耐壓性方面有時又會產生問題。
(實施形態(tài)2)圖4A～圖4C是按工序順序示出本發(fā)明實施形態(tài)2的內置半導體芯片的組件的制造方法的剖面圖。
在圖4A中，210是示于實施形態(tài)1的圖2F中的內置半導體芯片的組件，對與圖2F相同的結構要素使用了相同的符號。401是電路基板用聚酯膠片，403是充填在形成在聚酯膠片401上的厚度方向的通孔中的導電膏。405是金屬(銅)箔。
作為電路基板用聚酯膠片401，可以使用在玻璃絲的織物中浸含作為熱固化性樹脂的環(huán)氧樹脂的未固化狀態(tài)下的基本材料(聚酯膠片)。另外，也可使用在芳香酰胺無紡布中浸含環(huán)氧樹脂的芳香酰胺環(huán)氧樹脂聚酯膠片或在兩面形成熱固化性樹脂層的有機膜等。進而如在該熱固化性樹脂中摻入無機填料，則可以控制熱傳導特性或熱膨脹系數(shù)，因而是理想的。
導電膏403可以使用作為導電材料的金、銀、銅等的粉末與環(huán)氧樹脂之類的熱固化性樹脂的混合物。特別是銅，由于其導電性好，徙動也少，因而是有效的。另外，作為熱固化性樹脂，液態(tài)環(huán)氧樹脂就其耐熱性而言是適宜的。
如圖4A所示，對內置半導體芯片的組件210、聚酯膠片401以及銅箔405依序對位使其重疊，進而對它們加熱加壓使其一體化。聚酯膠片401和導電性膏403中的熱固化性樹脂固化后，可以得到圖4B所示結構的內置半導體芯片的組件。
最后，如圖4C所示，通過刻蝕銅箔405形成布線圖形407。
這樣制作的內置半導體芯片的組件由于可以形成細小的電路圖形，而且能用多層布線構成，所以能夠實現(xiàn)極小型的薄的半導體封裝。
另外，通過反復進行設定次數(shù)的，在圖4C的組件的布線圖形407一側的面上再次層疊圖4A所示的聚酯膠片401和銅箔405后，刻蝕銅箔405形成布線圖形的工序，能夠實現(xiàn)更高密度的多層組件。
在上述實施形態(tài)1、2中，以內置半導體芯片的組件為例進行了說明。但是，本發(fā)明的組件可以內置半導體芯片之外的電元件，例如芯片電阻器、芯片電容器、芯片電感器、彈性表面波元件等。
下面對內置彈性表面波元件的組件進行說明。
(實施形態(tài)3)下面利用附圖對內置作為電元件的彈性表面波元件的組件的實施形態(tài)進行說明。
圖5是示出作為電元件使用了彈性表面波元件的本實施形態(tài)3的內置電元件的組件的剖面圖。另外，圖6A～圖6C是按工序順序示出圖5所示的內置電元件的組件的制造方法的剖面圖。在圖5以及圖6A～圖6C中，501是彈性表面波元件，502是壓電基板，503是梳狀電極，504是引出電極，505是金屬凸點，506是包圍體，507是電路基板，508是熱固化性樹脂組成物，509是第1布線圖形，510是第2布線圖形，511是通路孔，514是內置電路。
彈性表面波元件501，與圖7所示的現(xiàn)有的彈性表面波元件相同，在例如由鉭酸鋰、鈮酸鋰或石英等構成的壓電基板502的一個面(功能部一側的面)上形成了由以鋁為主成分的金屬膜等構成的梳狀電極503和引出電極504。然后，在有彈性表面波傳播的功能部上形成用于確保振動空間的包圍體506。包圍體506形成空間保持結構，以使功能部不與其他構件直接接觸，從而不至妨礙彈性表面波傳播。這種包圍體506可以像例如特開平10-270975號公報所示那樣借助于由膜狀樹脂組成物構成的支撐層和蓋子構成。
通過同時磨削或研磨加工與彈性表面波元件501的功能部相反一側的面和密封彈性表面波元件501的樹脂組成物508的上表面，使之形成大致同一面。據此，可以減薄總的厚度。
另外，對構成壓電基板502、梳狀電極503以及引出電極504的材料沒有特別的限定，無論用什么樣的材料構成，都不妨礙本發(fā)明的效果。
另外，在引出電極504上形成用于同外部進行電連接的金屬凸點505。在本實施形態(tài)中，作為金屬凸點505使用了金凸點。
分別在電路基板507的一個面上形成第1布線圖形509，在另一個面上形成第2布線圖形510，在內部形成內置電路514。第1布線圖形509、第2布線圖形510和內置電路514由通路孔511相連接。被安裝了的多個彈性表面波元件501和外部電路的連接等也經它們進行。在本實施形態(tài)中，在安裝彈性表面波元件501一側的第1布線圖形509的表面進行了鍍金。另外，在內置電路514中，形成了相移電路以及電容器、電感器等無源元件。
下面利用圖6A～圖6C說明這種內置彈性表面波元件的組件的制造方法。
首先，如圖6A所示，使彈性表面波元件501的功能部一側的面面向電路基板507一側，將彈性表面波元件501進行對位，將其裝載到電路基板507上。然后，通過一并使用熱和超聲將彈性表面波元件501的金屬凸點505與電路基板507的第1布線圖形509進行連接。
另外，雖然在本實施形態(tài)中，作為金屬凸點505使用了金凸點，但本發(fā)明不限于此。例如也可以經導電性粘結劑連接金凸點。另外，也可以用焊錫凸點作金屬凸點505，通過回流焊錫凸點進行連接。
另外，雖然在本實施形態(tài)中示出了安裝有多個彈性表面波元件501的壓電基板502有大致同一厚度并由相同材料構成的情況，但本發(fā)明不限于此。例如也可以一起安裝具有厚度和/或材料各不相同的壓電基板502的多個彈性表面波元件501。另外，除彈性表面波元件501外，也可以將例如半導體芯片、芯片電阻器、芯片電容器及芯片電感器之中的至少一種一起安裝到同一電路基板507上。
在這樣以倒裝方式安裝了彈性表面波元件501的電路基板507上涂敷熱固化性樹脂組成物508，并進行加熱使之固化，以埋設彈性表面波元件501并加以密封(圖6B)。熱固化性樹脂組成物508的涂敷可用如在實施形態(tài)1中說明的那樣，將由樹脂組成物構成的板狀物蒙在彈性表面波元件501的非功能部一側的面上的方法，在真空或減壓氣氛下從彈性表面波元件501的非功能部一側的面印刷由該樹脂組成物構成的未固化狀態(tài)的糊狀物的方法或其他方法進行。或者也可以預先在彈性表面波元件501與電路基板507之間注入樹脂組成物，其后再在彈性表面波元件501的非功能部一側的面上涂敷樹脂組成物。
這樣，在本實施形態(tài)中，最好在功能部形成空間保持結構，由于有熱固化性樹脂組成物508覆蓋在彈性表面波元件501的周圍，所以彈性表面波元件501的功能部不與該樹脂組成物508接觸。據此，可以在彈性表面波元件508和電路基板507之間也充填樹脂，對以后用于薄板化的磨削或研磨工序時所施加的外力，不僅可用金屬凸點505，而且也可用充填的樹脂支撐。其結果是應力不至集中在金屬凸點505近旁，因而可以防止壓電基板502破裂等不良的情況。
形成上述空間保持結構的包圍體506最好用膜狀樹脂組成物構成。據此，可以提高與覆蓋在彈性表面波元件501周圍的樹脂組成物508的緊密接觸性，并能夠得到在以后的磨削或研磨工序中，在包圍體506和樹脂組成物508的界面不至發(fā)生剝離的、高可靠性的內置部件的組件。
其次，從與電路基板507相反一側的面磨削或研磨上述彈性表面波元件501的由樹脂508構成的埋設物直至形成設定的厚度。這時，最好以使彈性表面波元件501的非功能部一側的面成為粗糙面的方式進行磨削或研磨。在彈性表面波元件501中，在功能部產生的彈性表面波沿壓電基板502的厚度方向傳播，被非功能部一側的面反射后返回功能部會招致特性變壞。通過將非功能部一側的面粗糙化，可以減少該反射波的影響，能夠得到頻率特性優(yōu)良的內置部件的組件。特別是使非功能部一側的面的表面粗糙度達到彈性表面波元件的表面波的波長以上為宜。例如設彈性表面波元件的應用頻率為從100MHz至10GHz，傳播速度為4000m/秒，則其表面波的波長為0.4μm至40μm。因此，這時使表面粗糙度Rz至少在0.4μm以上為宜。
另一方面，在對由壓電單晶構成的壓電基板502的表面進行粗糙化加工時，有時在加工面形成加工變質層，往往使彈性表面波元件的特性變壞。所用磨料粒子的粒徑越大，加工變質層就形成得越深。另外，如增大粗糙度，則壓電基板會發(fā)生破碎，或產生微裂痕，使可靠性降低。根據本發(fā)明人的實驗，如將表面粗糙度Rz加工至50μm以上，則基板破碎、特性變壞等現(xiàn)象將頻頻發(fā)生，難以得到內置薄型部件的組件。
相反，若將表面粗糙度減小，則磨削或研磨時的摩擦應力增大，彈性表面波元件501與電路基板507的連接部，即引出電極504與金屬凸點505的連接，或者金屬凸點505與第1布線圖形509的連接往往遭到破壞。另外，磨削或研磨時的發(fā)熱量增加，發(fā)熱對彈性表面波元件501會產生不良影響，或在彈性表面波元件501和樹脂組成物508的界面上產生裂痕。根據本發(fā)明人的實驗，如將表面粗糙度Rz加工成0.5μm以下，則這些問題頻頻發(fā)生，難以得到內置薄型部件的組件。
由以上結果，考慮到彈性表面波元件501的特性變壞、壓電基板502的破碎、連接可靠性降低等因素時，使彈性表面波元件501的表面粗糙度Rz在0.5μm～50μm的范圍內進行磨削或研磨為宜。最好是，不僅使彈性表面波元件501，而且也使熱固化性樹脂組成物508的表面粗糙度Rz在0.5μm～50μm的范圍內進行磨削或研磨。
這樣一來，就得到了如圖5所示內置彈性表面波元件的組件。
根據本實施形態(tài)，借助于用熱固化性樹脂組成物密封安裝了的彈性表面波元件，并將彈性表面波元件的非功能部一側的面與熱固化性樹脂組成物一起進行磨削或研磨以形成同一面，可以容易地將以往難以薄型化的彈性表面波元件加工薄，從而可以得到內置薄型彈性表面波元件的組件。
另外，由于借助在彈性表面波元件的表面上形成的功能部形成使得彈性表面波的激勵和傳播不受妨礙的空間保持結構，可以在彈性表面波元件的功能部一側的面也充填樹脂組成物，因而在磨削或研磨工序中彈性表面波元件不至發(fā)生破裂等現(xiàn)象。
另外，通過用膜狀樹脂組成物構成空間保持結構，可以得到與進行密封的上述樹脂組成物的親和性高、可靠性高的內置彈性表面波元件的組件。
另外，通過將以形成上述同一面的方式形成的彈性表面波元件及熱固化性樹脂組成物的表面的表面粗糙度Rz設定在0.5μm～50μm的范圍內，可得到對彈性表面波元件的特性不至產生影響的內置薄型彈性表面波元件的組件。同時可以得到金凸點的連接可靠性高、能防止基板破碎或變質、可靠性高的內置彈性表面波元件的組件。
還有，在實施形態(tài)1中，雖然是將半導體芯片203安裝到了支撐體200上的布線圖形201上，但也可以像實施形態(tài)3所示的那樣安裝到電路基板507上。同樣地，在實施形態(tài)3中，雖然是將彈性表面波元件501安裝到了電路基板507上，但也可以像實施形態(tài)1所示的那樣安裝到支撐體200上的布線圖形201上。
《實施例》以下對具體實施例作詳細說明。
(實施例1)對與上述實施形態(tài)1對應的實施例進行說明。
首先，敘述圖2A所示的、在其表面形成有布線圖形201的銅箔支撐體200的制作方法。
對銅箔支撐體200，可以用現(xiàn)有的電路基板用銅箔。利用在電解液中使鼓狀電極旋轉，連續(xù)地卷取在鼓上形成的銅鍍層的方法進行制作。選擇此時為形成電鍍層的電流值、旋轉速度等，能夠連續(xù)地形成任意厚度的銅箔。所用的銅箔厚度為70μm。
然后，在該銅箔支撐體200的表面上形成極薄的有機層，或者同樣薄薄地鍍上一層鎳、錫等異種金屬，形成以后轉印時的剝離層。雖然不形成剝離層也能轉印，但借助于形成剝離層，在刻蝕形成布線圖形201時可以防止過度刻蝕。或者不形成剝離層，通過對銅箔支撐體200也稍加刻蝕，也能夠將轉印的布線圖形201掩埋在板狀物204中。在本實施例中，在銅箔支撐體200上設置了剝離層，又在其上進行了為形成布線圖形的鍍銅。銅鍍層的厚度為12μm。之后，將銅鍍層刻蝕成設定的圖形，得到了布線圖形201。
在具有由這樣制作的銅鍍層構成的布線圖形201的銅箔支撐體200上，用倒裝芯片法安裝了半導體芯片203。所使用的半導體芯片203為硅半導體存儲器，厚度為0.3mm，平面尺寸為10mm×10mm。
安裝方法如下首先在半導體芯片203的鋁電極上鍵合直徑為25μm的金引線(第1鍵合)，在第1鍵合的基礎上再鍵合金引線(第2鍵合)。由此形成了2級突起狀的金凸點。因形成的金凸點的高度不統(tǒng)一，所以再通過將金屬模具壓在半導體芯片上的金凸點組上，施加恒定壓力進行使高度均勻化的整平。將附有用以上方法制作的金凸點202的半導體芯片203的金凸點202一側的面壓到在平板上括刷成恒定厚度的導電膏上，在2級突起狀的金凸點202的端部涂敷導電膏。
將這樣制作的半導體芯片203進行對位，重疊在布線圖形201上，再進行加熱使導電膏固化，使金凸點202和布線圖形201經導電膏進行電連接。(圖2B)。
接著，在具有布線圖形201的銅箔支撐體200和半導體芯片203之間用液態(tài)樹脂進行密封。所用樹脂是在液態(tài)環(huán)氧樹脂中混入用于控制熱膨脹系數(shù)的硅石粒子的糊狀樹脂。通過將該樹脂滴入半導體芯片203和布線圖形201之間的縫隙內，利用表面張力封入。雖然樹脂密封未必是必要的，但通過進行樹脂密封，不會因在以后的工序中施加外力而發(fā)生由導電膏所致的連接部的不良情況，能增強連接部的機械性能，因此從操作性的觀點來看是適宜進行的。
接著，在安裝于銅箔支撐體200上的半導體芯片203上重疊由無機填料和熱固化性樹脂的混合組成物構成的板狀物204，借助加熱加壓將半導體芯片203埋設在板狀物204內。
所使用的板狀物的制造方法如下。
構成板狀物的樹脂組成物的配料組分表示如下
(1)無機填料Al2O3重量比90％(昭和電工(株)制 AS-40，球狀12μm)(2)熱固化性樹脂液態(tài)環(huán)氧樹脂 重量比9.5％(日本列庫(株)制 EF-450)(3)其他碳黑 重量比0.2％(東洋碳(株)制)偶聯(lián)劑 重量比0.3％(味之素(株)制 鈦酸鹽系46B)將按以上述組成稱量后的無機填料和液態(tài)熱固化性樹脂放入設定容量的容器中。然后將該容器置于攪拌混合機上，將容器內的材料混合。所使用的攪拌混合機，使容器本身一邊自轉，又使容器一邊公轉，因此即使粘度比較高，也能在大約10分鐘的短時間內獲得充分的分散狀態(tài)。
將設定量的這樣制得的糊狀混合樹脂組成物滴在脫模膜上。作為脫模膜，使用了對其表面進行了硅脫模處理的厚度為75μm的聚對苯二甲酸乙二醇酯膜。進而在滴在脫模膜上的樹脂組成物上重疊另外的脫模膜，并用壓力機加壓，使形成設定的厚度。然后將用2片脫模膜夾住的樹脂組成物同脫模膜一起加熱，在無粘結性的條件下進行熱處理。
熱處理條件是在120℃的溫度下保持15分鐘。其后剝離兩面的脫模膜，得到厚度為500μm的無粘結性的板狀物204。所使用的上述熱固化性環(huán)氧樹脂，由于其固化開始溫度為130℃，所以在上述熱處理條件下呈未固化狀態(tài)(B階段)，能夠通過在以后工序中的加熱再度融化。
將安裝了半導體芯片203的銅箔支撐體200置于金屬模具上，進而將上述板狀物204放置到它的上面。將金屬模具加熱至150℃，以9.8×106Pa(100kg/cm2)的壓力加壓。保持時間為15分鐘。據此，如圖2D所示，在將半導體芯片203埋設在板狀物204內的同時，也使板狀物204固化。
接著，從半導體芯片203的背面一側(與銅箔支撐體200相反的一側)研磨該半導體芯片內置物。研磨使用通常的研磨機研磨至170μm的厚度。如圖2E那樣將銅箔支撐體200貼在襯物上進行研磨。這是由于可以防止因研磨時研磨劑和水的浸入使布線圖形201受到污染。
研磨至所希望的厚度后，進行清洗，剝離銅箔支撐體200(圖2F)。因銅箔支撐體200具有光澤面，所以即使板狀物204處于固化狀態(tài)也能容易地進行剝離。
這樣制作的內置極薄的半導體芯片的組件210，因板狀物204中含有作無機填料用的氧化鋁，所以與現(xiàn)有的玻璃環(huán)氧樹脂基板相比，獲得了約20倍以上的熱傳導特性。雖然用各種無機填料代替氧化鋁同樣地制造了內置半導體芯片的組件210，但可知使用AlN、MgO時發(fā)揮了比氧化鋁的場合為高的熱傳導特性。
另外，在用非晶質SiO2作板狀物204中的無機填料時，可以使板狀物204的熱膨脹系數(shù)接近于硅半導體的熱膨脹系數(shù)。由此可知，用它作直接安裝半導體芯片的倒裝芯片用基板也是有希望的。
另外，通過使用有良好熱傳導性的AlN，可得到與陶瓷基板相近的熱傳導特性。
另外，在添加BN的場合，可以得到高的熱傳導特性和低的熱膨脹特性。特別是BN的含量在重量比占85％以上時，已知可得到良好的熱傳導特性，而且價格便宜，所以可望制作高熱傳導組件。
另外，采取使用SiO2的系列，可得到介電常數(shù)比其他填料為低的填料，而且比重也小，因此在移動電話等高頻應用方面是有效的。
如圖2F那樣，通過剝離銅箔支撐體200，可進而在露出的布線圖形201上安裝半導體芯片或電子部件。據此，可得到以極高密度安裝的內置半導體芯片的組件。這時可以根據安裝的部件選擇無機填料的材料。
還具有如圖3所示，可以通過用切片機將內置多個半導體芯片的組件分割成多個，從而簡單地得到圖3B那樣的芯片尺寸封裝的特別效果。
另外，在上述實施例中，當在板狀物204中埋設安裝好的半導體芯片203時，是在150℃的溫度下一邊加壓，一邊使其固化。作為另外的實施例，曾試過借助在熱固化性樹脂的固化開始溫度以下的100℃加壓2分鐘，使熱固化性樹脂的熔融粘度降低埋設半導體芯片203后，解除壓力加熱至150℃進行固化。這種場合，與上述實施例一樣可以沒有問題地制作出內置半導體芯片的組件。
上述另外的實施例是分別進行半導體芯片埋設工序和熱固化性樹脂固化工序的。由于可以借助于使樹脂粘度降低，在短時間內進行必須加壓的埋設工序，匯總其后的固化工序進行批量處理，所以可以縮短總的花費時間。
另外，在上述實施例中，用導電膏進行了半導體芯片203的安裝，但也可以采用使用焊錫凸點的倒裝芯片安裝法，或者使用將導電性填料分散其間的熱固化性樹脂片，利用凸點202的壓縮僅使凸點202部分發(fā)揮導電性的連接方法。據此，由于在上述銅箔支撐體200和半導體芯片203之間不需要樹脂密封，所以在經濟上是有利的。
(實施例2)對與上述實施形態(tài)2對應的實施例進行說明。示出了利用采取與實施例1相同的方法制作的研磨完成后的內置半導體芯片的組件201制造有多層結構的內置半導體芯片的組件的實施例。
如圖4A所示，利用在實施例1中制作的內置半導體芯片的組件210、電路基板用聚酯膠片401和銅箔405進行多層化。
電路基板用聚酯膠片401使用了在玻璃絲的織物中浸含環(huán)氧樹脂的B階段狀態(tài)的材料。其厚度為100μm。將上述聚酯膠片切割成設定的大小，利用二氧化碳激光器，在間距為0.2mm～2mm的等間隔的位置上形成直徑為0.15mm的通孔。
用三根輥將重量比為85％的球形銅粒、重量比為3％的作為樹脂組分的雙酚A型環(huán)氧樹脂(埃皮科特828 油化殼牌環(huán)氧社制)和重量比為9％的縮水甘油基酯類的環(huán)氧樹脂(YD-171 東都化成社制)、重量比為3％的作固化劑用的胺加合物固化劑(MY-24 味之素社制)攪拌混合，制得充填通路孔用的導電膏403。用絲網印刷法將這樣的導電膏403充填到在聚酯膠片401上形成的通孔內。
如圖4A那樣，將上述內置半導體芯片的組件210對位后重疊到這樣制作的聚酯膠片401的一個面上，將厚度為35μm的、一個面被粗糙化了的銅箔(粗糙化了的面對著聚酯膠片401一側)對位后重疊在另一個面上，對其進行熱壓，在170℃的溫度下和4.9×106Pa(50kg/cm2)的壓力下加熱加壓60分鐘。
據此，聚酯膠片401中的熱固化性樹脂因加熱而固化，內置半導體芯片的組件210和銅箔405得以粘結起來。同時充填到通孔中的導電膏403中的熱固化性樹脂也被固化，布線圖形201和銅箔405的電連接得以進行(圖4B)。
利用刻蝕技術刻蝕因聚酯膠片401的固化而粘結了的表層銅箔405，形成布線圖形407(圖4C)。
作為對由本實施例制作的內置半導體芯片的組件的可靠性評價試驗，進行了焊錫回流試驗和溫度循環(huán)試驗。焊錫回流試驗是利用帶式回流試驗機在最高溫度260℃×10秒鐘的高溫氣氛中通過10次進行的。另外，溫度循環(huán)試驗是以在作為高溫的125℃下保持30分鐘，然后再在作為低溫的-60℃下保持30分鐘的工作作為一個循環(huán)，反復進行了200個這樣的循環(huán)。
其結果是，無論在哪一個試驗中，本實施例的內置半導體芯片的組件皆未發(fā)生裂痕等形狀上的變化，用超聲探傷裝置也看不出特別的異常。由此可知，半導體芯片203和樹脂組成物204有牢固的緊密附著。另外，由導電膏403形成的內通路孔的連接電阻幾乎保持開始的性能，未發(fā)生變化。
另外，通過反復進行在布線圖形407一側的面上進而層疊在通孔中充填了導電膏403的電路基板用聚酯膠片401和銅箔405的工序，可以制作有多層布線結構的內置半導體芯片的組件。由此，能夠實現(xiàn)有更高密度的布線的組件。
以上作了說明的實施例和具體實施例，無論哪一個其意圖歸根到底在于闡明本發(fā)明的技術內容，本發(fā)明并非僅限定于以這些具體例子進行解釋，可在本發(fā)明的精神和權利要求范圍所述的范圍內作種種變化進行實施，應當廣義地解釋本發(fā)明。
權利要求
1.一種內置電元件的組件，其特征在于它包括布線圖形；安裝在上述布線圖形上的2個以上的電元件；以及密封上述電元件的熱固化性樹脂組成物，上述2個以上的電元件的上表面和上述熱固化性樹脂組成物的上表面在大致同一面上形成。
2.如權利要求1所述的內置電元件的組件，其特征在于上述電元件中的至少一個，在上述布線圖形一側的面上具有功能部和連接電極，上述連接電極與上述布線圖形相連接。
3.如權利要求1所述的內置電元件的組件，其特征在于上述電元件中的至少一個是從由半導體芯片、芯片電阻器、芯片電容器和芯片電感器組成的族中選出的至少一種。
4.如權利要求1所述的內置電元件的組件，其特征在于上述電元件中的至少一個是彈性表面波元件。
5.如權利要求4所述的內置電元件的組件，其特征在于上述彈性表面波元件在上述布線圖形一側的面上具有功能部以及為了不妨礙上述功能部的彈性表面波的激勵以及傳播的空間保持結構。
6.如權利要求5所述的內置電元件的組件，其特征在于上述空間保持結構由膜狀樹脂組成物構成。
7.如權利要求1所述的內置電元件的組件，其特征在于形成了上述大致同一面的上述2個以上的電元件的上表面和上述熱固化性樹脂組成物的上表面的表面粗糙度Rz都是0.5μm～50μm。
8.如權利要求1所述的內置電元件的組件，其特征在于上述熱固化性樹脂組成物由無機填料和熱固化性樹脂構成。
9.如權利要求8所述的內置電元件的組件，其特征在于上述熱固化性樹脂的主成分是環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂或氰酸鹽樹脂。
10.如權利要求8所述的內置電元件的組件，其特征在于上述無機脂質填料是從由Al2O3、MgO、BN、AlN以及SiO2組成的族中選出的至少一種。
11.如權利要求1所述的內置電元件的組件，其特征在于上述布線圖形在電路基板的表面形成。
12.如權利要求1所述的內置電元件的組件，其特征在于上述布線圖形在支撐體的表面形成。
13.如權利要求12所述的內置電元件的組件，其特征在于上述支撐體由有機膜或金屬箔構成。
14.如權利要求1所述的內置電元件的組件，其特征在于上述電元件中的至少一個經凸點與上述布線圖形相連接。
15.一種內置電元件的組件的制造方法，其特征在于它包括在布線圖形上安裝其一面具有功能部和連接電極的至少一個電元件，并且安裝時將上述一面對著上述布線圖形一側的工序；用熱固化性樹脂組成物從上述電元件的另一面對上述電元件進行密封的工序；以及從上述電元件的另一面進行磨削或研磨的工序。
16.如權利要求15所述的內置電元件的組件的制造方法，其特征在于在上述電元件的連接電極上形成凸點，利用上述凸點和導電性粘結劑將上述電元件安裝到上述布線圖形上。
17.如權利要求15所述的內置電元件的組件的制造方法，其特征在于在上述電元件的連接電極上形成凸點，利用上述凸點和將導電性填料分散其中的薄板將上述電元件安裝到上述布線圖形上。
18.如權利要求15所述的內置電元件的組件的制造方法，其特征在于在上述電元件的連接電極上形成凸點，借助于將上述凸點和上述布線圖形進行超聲焊接，將上述電元件安裝到上述布線圖形上。
19.如權利要求15所述的內置電元件的組件的制造方法，其特征在于它進而包括在將上述電元件安裝到上述布線圖形上的工序之后，用上述熱固化性樹脂組成物密封上述電元件的工序之前，在上述電元件和上述布線圖形之間注入樹脂并使之固化的工序。
20.如權利要求15所述的內置電元件的組件的制造方法，其特征在于借助于將由上述熱固化性樹脂組成物構成的未固化狀態(tài)的板狀物重疊在上述電元件的另一面上后進行加熱加壓，進行上述電元件的采用上述熱固化性樹脂組成物的密封。
21.如權利要求15所述的內置電元件的組件的制造方法，其特征在于借助于將由上述熱固化性樹脂組成物構成的未固化狀態(tài)的糊狀物在真空或減壓下從上述電元件的另一面粘附后加熱，進行上述電元件的采用上述熱固化性樹脂組成物的密封。
22.如權利要求21所述的內置電元件的組件的制造方法，其特征在于在大氣壓以上的壓力下進行上述加熱。
23.如權利要求20或21所述的內置電元件的組件的制造方法，其特征在于上述熱固化性樹脂組成物至少包含熱固化性樹脂，上述加熱溫度在上述熱固化性樹脂的固化開始溫度以下。
24.如權利要求15所述的內置電元件的組件的制造方法，其特征在于上述熱固化性樹脂組成物至少包含重量比為70～95％的無機填料和重量比為5～30％的熱固化性樹脂。
25.如權利要求15所述的內置電元件的組件的制造方法，其特征在于它進而包括在上述磨削或研磨工序后切割成所希望的形狀的工序。
26.如權利要求15所述的內置電元件的組件的制造方法，其特征在于上述布線圖形在電路基板的表面形成。
27.如權利要求15所述的內置電元件的組件的制造方法，其特征在于上述布線圖形在支撐體的表面形成。
28.如權利要求27所述的內置電元件的組件的制造方法，其特征在于上述支撐體由有機膜或金屬箔構成。
29.如權利要求27所述的內置電元件的組件的制造方法，其特征在于它進而包括在上述磨削或研磨工序后剝離上述支撐體的工序。
30.如權利要求29所述的內置電元件的組件的制造方法，其特征在于它進而包括在剝離上述支撐體的工序之后，在因剝離而露出的上述布線圖形一側的面上，依次層疊具有充填了導電膏的厚度方向上的通孔的電路基板用聚酯膠片和金屬箔，在加熱加壓后刻蝕上述金屬箔而形成布線圖形的工序。
31.如權利要求27所述的內置電元件的組件的制造方法，其特征在于它進而包括在用熱固化性樹脂組成物密封上述電元件的工序之后，在上述磨削或研磨工序之前，剝離上述支撐體的工序；以及在因剝離而露出的上述布線圖形一側的面上，依次層疊具有充填了導電膏的厚度方向上的通孔的電路基板用聚酯膠片和金屬箔，在加熱加壓后刻蝕上述金屬箔而形成布線圖形的工序。
32.如權利要求30或31所述的內置電元件的組件的制造方法，其特征在于它進而包括至少一次以上的下述工序在對上述金屬箔進行刻蝕形成布線圖形的工序之后，在上述刻蝕得到的布線圖形一側的面上，依次層疊具有充填了導電膏的厚度方向上的通孔的電路基板用聚酯膠片和第2金屬箔，在加熱加壓后刻蝕上述第2金屬箔而形成第2布線圖形的工序。
33.如權利要求15所述的內置電元件的組件的制造方法，其特征在于同時磨削或研磨上述電元件和上述熱固化性樹脂組成物，使兩者具有大致相同的高度。
34.如權利要求15所述的內置電元件的組件的制造方法，其特征在于借助于利用研磨劑的研磨法進行上述磨削或研磨工序。
全文摘要
本發(fā)明的課題是,在布線圖形(201)上安裝2個以上的半導體芯片、彈性表面波元件等電元件(203),并用熱固化性樹脂組成物(204)密封電元件(203)。借助于同時研磨2個以上的電元件(203)的上表面和熱固化性樹脂組成物(204)的上表面,形成大致同一的面。由于是在用熱固化性樹脂組成物(204)密封的狀態(tài)下研磨,所以能不損傷電元件(203)而實現(xiàn)薄型化。另外,還可以防止研磨液對電元件(203)和布線圖形(201)的污染。根據以上結果,可以得到既具機械強度又能薄型化的內置電元件的組件。
文檔編號H01L21/68GK1381069SQ01801296
公開日2002年11月20日 申請日期2001年3月14日 優(yōu)先權日2000年3月17日
發(fā)明者中谷誠一, 別所芳宏, 菅谷康博, 大西慶治 申請人:松下電器產業(yè)株式會社