電子部品パッケージおよびその製造方法
【課題】安定的に電気的接続を確立することができる電子部品パッケージおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】電子部品パッケージ15の製造にあたって、樹脂材28は空所31に充填される。樹脂材28は電子部品チップ22の周囲で基板16の表面に受け止められる。樹脂材28が熱処理に応じて硬化すると、樹脂材28は基板16の表面に定着する。温度が降下すると、樹脂材28は収縮する。樹脂材28は構造体27ごと電子部品チップ22を包み込むことから、構造体27上の樹脂材28は基板16の表面に向かって引き寄せられる。こうして樹脂材28の収縮に応じて電子部品チップ22には基板16の表面に向かって押し付け力が作用する。電子部品チップ22および基板16の間で安定的な電気的接続が確立される。
【解決手段】電子部品パッケージ15の製造にあたって、樹脂材28は空所31に充填される。樹脂材28は電子部品チップ22の周囲で基板16の表面に受け止められる。樹脂材28が熱処理に応じて硬化すると、樹脂材28は基板16の表面に定着する。温度が降下すると、樹脂材28は収縮する。樹脂材28は構造体27ごと電子部品チップ22を包み込むことから、構造体27上の樹脂材28は基板16の表面に向かって引き寄せられる。こうして樹脂材28の収縮に応じて電子部品チップ22には基板16の表面に向かって押し付け力が作用する。電子部品チップ22および基板16の間で安定的な電気的接続が確立される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えばLSI(大規模集積回路)チップパッケージといった電子部品パッケージに関する。
【背景技術】
【0002】
LSIチップはパッケージ基板に例えばフリップチップ実装される。フリップチップ実装にあたって、例えば熱圧着が実施される。パッケージ基板上の導電パッド上にLSIチップの裏面に配列される導電バンプが押し付けられる。パッケージ基板およびLSIチップの間には液体のアンダーフィル材が挟み込まれる。アンダーフィル材は硬化に基づき収縮する。収縮に基づきLSIチップはパッケージ基板に引き寄せられる。こうして導電バンプおよび導電パッドの間で電気的接続が確立される。
【0003】
その後、パッケージ基板の表面でLSIチップは流動体の樹脂材で包み込まれる。樹脂材はLSIチップの輪郭の周囲でパッケージ基板の表面に広がる。樹脂材は硬化する。樹脂材が室温まで冷却されると、樹脂材は収縮する。収縮に基づき樹脂材はパッケージ基板の表面に向かって引き寄せられる。その結果、樹脂材はパッケージ基板の表面に向かってLSIチップを押し付ける。こうした押し付け力はLSIチップおよびパッケージ基板の間で電気的接続の確立を補強する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2002−141444号公報
【特許文献2】特開2005−150220号公報
【特許文献3】特開平8−31872号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
LSIチップパッケージの薄型化の要求に応じて導電バンプの小型化が求められる。小型化にあたって導電バンプの高さは減少する。こうしてパッケージ基板の表面からLSIチップの高さは減少する。アンダーフィル材の膜厚も減少してしまう。その結果、アンダーフィル材や樹脂材の収縮によってもLSIチップはパッケージ基板に向かって十分な押し付け力で押し付けられることができない。LSIチップおよびパッケージ基板の間で電気的接続の不安定さが懸念される。
【0006】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、安定的に電気的接続を確立することができる電子部品パッケージおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するために、電子部品パッケージの製造方法の一具体例は、基板に第1面で向き合わせられつつ、前記第1面の裏側の第2面に重ね合わせられる第1線膨張係数の構造体ごと電子部品チップを前記基板の表面に実装する工程と、前記構造体ごと前記電子部品チップを包み込み前記電子部品チップの周囲で前記基板の表面に接する空所に、前記第1線膨張係数よりも大きい第2線膨張係数の絶縁材料の流動体を充填する工程と、規定の温度よりも高い温度下で前記流動体を硬化させ、前記電子部品チップの輪郭の周囲で前記基板の表面から立ち上がりつつ前記電子部品チップの第2面に覆い被さる成形体を形成する工程とを備える。
【0008】
上記目的を達成するために、開示の電子部品パッケージの一具体例は、基板と、前記基板に第1面で向き合わせられつつ前記基板の表面に実装される電子部品チップと、前記電子部品チップの前記第1面の裏側の第2面に重ね合わせられて、第1線膨張係数を有する構造体と、前記構造体ごと前記電子部品チップを包み込み前記電子部品チップの周囲で前記基板の表面に接する空所に充填され、前記第1線膨張係数よりも大きい第2線膨張係数を有する絶縁材料の成形体とを備える。
【発明の効果】
【0009】
以上のように開示の電子部品パッケージおよびその製造方法によれば、安定的に電気的接続を確立することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】電子機器の一具体例すなわちサーバコンピュータ装置の外観を概略的に示す斜視図である。
【図2】本発明の第1実施形態に係る電子部品パッケージの構造を概略的に示すプリント基板ユニットの断面図である。
【図3】図2の3−3線に沿った断面図である。
【図4】ウェハに円盤を貼り付ける工程を概略的に示す斜視図である。
【図5】ウェハリング内でダイシングテープにウェハを貼り付ける工程を概略的に示す斜視図である。
【図6】図5の6−6線に沿った断面図である。
【図7】大判のパッケージ基板上にLSIチップをフリップチップ実装する工程を概略的に示す斜視図である。
【図8】図7の8−8線に沿った断面図である。
【図9】金型のキャビティ内でパッケージ基板上に空所を区画する工程を概略的に示す断面図である。
【図10】金型のキャビティ内に流動体を流し込む工程を概略的に示す断面図である。
【図11】パッケージ基板上に成形体を形成する工程を概略的に示す斜視図である。
【図12】ウェハリング内でダイシングテープにウェハを貼り付ける工程を概略的に示す断面図である。
【図13】ウェハリング内で円盤にウェハを貼り付ける工程を概略的に示す断面図である。
【図14】本発明の第2実施形態に係る電子部品パッケージの構造を概略的に示すプリント基板ユニットの断面図である。
【図15】図14の15−15線に沿った断面図である。
【図16】本発明の第3実施形態に係る電子部品パッケージの構造を概略的に示すプリント基板ユニットの断面図である。
【図17】図16の17−17線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。
【0012】
図1は電子機器の一具体例すなわちサーバコンピュータ装置11の外観を概略的に示す。サーバコンピュータ装置11は筐体12を備える。筐体12内には収容空間が区画される。収容空間にはマザーボードが配置される。マザーボードには例えば電子部品パッケージやメインメモリが実装される。電子部品パッケージは、例えば一時的にメインメモリに保持されるソフトウェアプログラムやデータに基づき様々な演算処理を実行する。こういったサーバコンピュータ装置11は例えばラックに搭載される。
【0013】
図2は、一具体例に係るプリント基板ユニットすなわちマザーボード13の構造を概略的に示す。マザーボード13は大型のプリント配線板14を備える。プリント配線板14の表面には本発明の第1実施形態に係る電子部品パッケージすなわちLSI(大規模集積回路)チップパッケージ15が実装される。LSIチップパッケージ15は基板すなわちパッケージ基板16を備える。パッケージ基板16はガラスエポキシ樹脂といった樹脂製基板で形成される。パッケージ基板16の形成にあたってガラス繊維はエポキシ樹脂に含浸される。パッケージ基板16は例えば矩形といった多角形の輪郭を備える。
【0014】
LSIチップパッケージ15は、パッケージ基板16の輪郭の内側でプリント配線板14の表面に配置される複数個の導電バンプすなわち導電バンプ17を備える。導電バンプ17はBGA(ボールグリッドアレイ)ボールから形成される。導電バンプ17ははんだ材から形成される。例えばはんだ材にはいわゆる無鉛はんだが用いられる。無鉛はんだは例えば錫、銀および銅の合金で構成される。導電バンプ17は、プリント配線板14の表面に配列される導電パッド18と、パッケージ基板16の裏面に配列される導電パッド19とを接続する。導電パッド18は導電パッド19に1対1で対応する。
【0015】
導電バンプ17はプリント配線板14上で封止される。すなわち、プリント配線板14の表面とパッケージ基板16の裏面との間で導電バンプ17を含む空間は固体の封止材すなわちアンダーフィル材21で充填される。アンダーフィル材21は絶縁性樹脂材料から形成される。同時に、アンダーフィル材21は熱硬化性樹脂材料から形成される。ここでは、アンダーフィル材21には例えばエポキシ樹脂が用いられる。こうしたアンダーフィル材21の働きで、LSIチップパッケージ15はプリント配線板14の表面に固定される。LSIチップパッケージ15およびプリント配線板14の間で電気的接続が確立される。
【0016】
LSIチップパッケージ15は、パッケージ基板16の表面に実装される電子部品チップすなわちLSIチップ22を備える。LSIチップ22は例えば矩形といった多角形の輪郭を備える。LSIチップ22は第1面すなわち裏面でパッケージ基板16の表面に向き合う。LSIチップ22は例えばシリコンから形成される。パッケージ基板16の表面には複数個の導電パッド23が配列される。導電パッド23は例えば銅といった導電材料から形成される。銅の表面にはニッケルめっき膜や金めっき膜が形成される。導電パッド23にはパッケージ基板16の表面に形成される例えば導電パターン(図示されず)が接続される。
【0017】
導電パッド23上には導電端子すなわち導電バンプ24が配置される。導電バンプ24は例えば金といった導電材料から形成される。導電バンプ24上にはLSIチップ22の裏面に配列される導電パッド25が受け止められる。導電バンプ24は導電パッド25に例えば超音波接合される。その一方で、導電バンプ24は導電パッド23上に受け止められる。導電パッド25は導電パッド23に1対1で対応する。導電パッド25は例えばアルミニウムといった導電材料から形成される。導電パッド25の形成にあたって例えばエッチング処理が実施される。
【0018】
導電バンプ24はパッケージ基板16上で封止される。すなわち、LSIチップ22の裏面とパッケージ基板16の表面との間で導電バンプ24を含む空間は固体の封止材すなわちアンダーフィル材26で充填される。アンダーフィル材26は絶縁性樹脂材料から形成される。同時に、アンダーフィル材26は熱硬化性樹脂材料から形成される。ここでは、アンダーフィル材26には例えばエポキシ樹脂が用いられる。こうしたアンダーフィル材26の働きで、LSIチップ22はパッケージ基板16の表面に固定される。LSIチップ22とパッケージ基板16との間で電気的接続が確立される。
【0019】
LSIチップ22の裏面の裏側に規定される第2面すなわち表面には構造体27が重ね合わせられる。構造体27は例えば接着剤に基づきLSIチップ22の表面に貼り付けられる。構造体27は、所定の第1線膨張係数を有する材料から形成される。構造体27には、例えば銅やアルミニウムといった金属材料、セラミック材料、樹脂材料のいずれかの材料が用いられる。構造体27の裏面の輪郭はLSIチップ22の表面の輪郭に一致する。こうして構造体27はLSIチップ22の表面の全面を覆う。構造体27の厚みはLSIチップ22の表面に沿って均一に設定される。
【0020】
LSIチップパッケージ15は、LSIチップ22の表面に覆い被さる成形体すなわち樹脂材28を備える。樹脂材28は、パッケージ基板16の表面に垂直方向にパッケージ基板16の表面の輪郭の移動軌跡で描かれる空間29内に規定される空所31に充填される。空所31は、構造体27ごとLSIチップ22を包み込みつつLSIチップ22の周囲でパッケージ基板16の表面に接する。こうして樹脂材28は、LSIチップ22の輪郭の周囲でパッケージ基板16の表面から立ち上がる。樹脂材28は、構造体27の材料の第1線膨張係数より大きい第2線膨張係数を有する絶縁材料から形成される。同時に、樹脂材28には熱硬化性樹脂材料が用いられる。ここでは、樹脂材28には例えばエポキシ樹脂が用いられる。
【0021】
パッケージ基板16の表面から樹脂材28の高さは均一に設定される。図3を併せて参照し、空所31はLSIチップ22の周囲に途切れなく規定される。樹脂材28の輪郭は例えば矩形に形成される。樹脂材28の輪郭はパッケージ基板16の輪郭に一致する。こうしてパッケージ基板16の表面にはLSIチップ22の輪郭の外側で全面にわたって樹脂材28が受け止められる。導電バンプ24は例えばLSIチップ22の裏面の輪郭に沿って1列に配列される。
【0022】
次にLSIチップパッケージ15の製造方法を説明する。まず、図4に示されるように、例えばシリコン製のウェハ41が用意される。ウェハ41には、任意の行数および列数でLSIチップ22が作り込まれる。ウェハ41の裏面には導電パッド25が予め作り込まれる。導電パッド25には導電バンプ24が予め接合される。接合にあたって例えば超音波接合が実施される。その後、ウェハ41の表面には円盤42が貼り付けられる。円盤42は前述の構造体27の材料から形成される。貼り付けにあたって接着剤が用いられる。ここでは、円盤42の輪郭はウェハ41の輪郭に一致する。こうして積層体43が形成される。
【0023】
図5に示されるように、環状のウェハリング44内で積層体43はダイシングテープ45に貼り付けられる。図6を併せて参照し、ダイシングテープ45はウェハリング44のを受け止める。積層体43は円盤42でダイシングテープ45に貼り付けられる。ウェハ41およびダイシングテープ45の間に円盤42が挟み込まれる。このとき、ウェハ41の表面に直交する相互に平行な切断面で積層体43から複数個のLSIチップ22が切り出される。こうしてLSIチップ22の輪郭に沿って構造体27が同時に切り出される。LSIチップ22の切り出し時、構造体27の働きでLSIチップ22の変形は低減される。
【0024】
こうしてダイシングテープ45からLSIチップ22および構造体27の積層体46が取り外される。図7に示されるように、複数個の積層体46が大判の1枚のパッケージ基板47上に受け止められる。図8を併せて参照し、パッケージ基板47上には予め導電パッド23が形成される。導電パッド23上にLSIチップ22の導電バンプ24が受け止められる。LSIチップ22およびパッケージ基板47の間には予め液体のアンダーフィル材26が塗布される。積層体46がパッケージ基板47に押し付けられつつアンダーフィル材26は熱処理に基づき規定の温度よりも高い温度下で加熱される。熱処理に基づきアンダーフィル材26は硬化する。アンダーフィル材26は室温まで冷却される。アンダーフィル材26は収縮する。収縮に基づきLSIチップ22はパッケージ基板16に向かって押し付けられる。こうして積層体46はパッケージ基板47にフリップチップ実装される。
【0025】
図9に示されるように、パッケージ基板47は金型48のキャビティ49内に配置される。キャビティ49内では積層体46を包み込みつつ各LSIチップ22の輪郭の周囲でパッケージ基板47の表面に接する空所31が区画される。空所31は各LSIチップ22ごとに個別に区画される。このとき、図10に示されるように、流動体51がキャビティ49内に流し込まれる。こうしてキャビティ49内には流動体51が充填される。流動体51は、前述の第1線膨張係数より大きい第2線膨張係数の絶縁材料から形成される。流動体51には例えばエポキシ樹脂といった絶縁性の熱硬化樹脂材料から形成される。キャビティ49内で流動体51は熱処理に基づき規定の温度より高い温度下で加熱される。規定の温度は流動体51の硬化温度に設定される。熱処理に基づき流動体51は硬化する。硬化後、流動体51は室温まで冷却される。
【0026】
その後、パッケージ基板47は金型48のキャビティ49から取り出される。図11に示されるように、1枚のパッケージ基板47上には成形材すなわち樹脂材52が形成される。樹脂材52の輪郭はパッケージ基板47の輪郭に一致する。樹脂材52の形成後、パッケージ基板47の表面に直交する相互に平行な切断面でパッケージ基板47から複数個のパッケージ基板16が切り出される。パッケージ基板16の切り出しと同時に、個々のLSIチップ22が切り出される。樹脂材52からの切り出しに基づきパッケージ基板16上でLSIチップ22を封止する樹脂材28が形成される。その後、パッケージ基板16の裏面に形成される導電パッド19には導電バンプ17が接合される。こうしてLSIチップパッケージ15が製造される。
【0027】
以上のようなLSIチップパッケージ15の製造にあたって、樹脂材28は空所31に充填される。樹脂材28はLSIチップ22の周囲でパッケージ基板16の表面に受け止められる。樹脂材28が熱処理に応じて硬化すると、樹脂材28はパッケージ基板16の表面に定着する。温度が降下すると、樹脂材28は収縮する。樹脂材28は構造体27ごとLSIチップ22を包み込むことから、構造体27上の樹脂材28はパッケージ基板16の表面に向かって引き寄せられる。こうして樹脂材28の収縮に応じてLSIチップ22にはパッケージ基板16の表面に向かって押し付け力が作用する。LSIチップ22およびパッケージ基板16の間で安定的な電気的接続が確立される。
【0028】
仮に、構造体27が省略されると、構造体27の占有空間は構造体27に代えて樹脂材28で充填される。樹脂材28は構造体27に比べて収縮量が大きいことから、構造体27と同形の占有空間は構造体27の場合よりも薄型化される。占有空間の薄型化は、占有空間の上面から作用する押し付け力を打ち消す方向に働く。たとえ占有空間の上面から同等な押し付け力が作用しても、占有空間の底面に伝達される押し付け力は構造体27の場合よりも樹脂材28の場合は弱められる。したがって、樹脂材28に比べて構造体27は大きな押し付け力の実現に貢献することができる。
【0029】
図12に示されるように、LSIチップパッケージ15の製造にあたって、円盤42はウェハリング44の輪郭と同一の輪郭を規定してもよい。こうしてウェハリング44は円盤42上に受け止められる。こうして円盤42はウェハ41の径より大きい径を有することから、ウェハ41の輪郭は円盤42の輪郭に合わせ込まれる必要はない。製造工程は簡略化される。このとき、図13に示されるように、円盤42はダイシングテープ45の機能を有してもよい。すなわち、円盤42の表面には粘着性が付与される。こうした粘着性の働きでウェハ41は円盤42に簡単に貼り付けられることができる。製造工程は一層簡略化される。その他、前述と均等な構成や構造には同一の参照符号が付される。
【0030】
図14は本発明の第2実施形態に係るLSIチップパッケージ15aの構造を概略的に示す。このLSIチップパッケージ15aでは、構造体27はLSIチップ22の表面に部分的に重ね合わせられる。構造体27は、LSIチップ22の裏面に規定される導電バンプ24の配置領域をLSIチップ22の表面に反映した領域に配置される。図15を併せて参照し、構造体27はLSIチップ22の表面の輪郭に沿って矩形の枠形に形成される。構造体27の外側の輪郭はLSIチップ22の表面の輪郭より内側に規定される。こうした構造体27の形成にあたって、ウェハ41に貼り付けられる円盤42にエッチング処理が施されればよい。その他、前述のマザーボード13と均等な構成や構造には同一の参照符号が付される。
【0031】
こうしたLSIチップパッケージ15aでは、前述と同様に、構造体27上の樹脂材28はパッケージ基板16の表面に向かって引き寄せられる。こうして樹脂材28の収縮に応じてLSIチップ22にはパッケージ基板16の表面に向かって押し付け力が作用する。構造体27は導電バンプ24の配置領域上に配置されることから、構造体27からLSIチップ22の導電バンプ24に大きな押し付け力が集中的に作用する。その結果、導電バンプ24はパッケージ基板16の導電パッド23に大きな押し付け力で押し付けられる。こうしてLSIチップ22およびパッケージ基板16の間で安定的に電気的接続が確立される。
【0032】
図16は本発明の第3実施形態に係るLSIチップパッケージ15bの構造を概略的に示す。このLSIチップパッケージ15bでは、前述と同様に、構造体27はLSIチップ22の表面に部分的に重ね合わせられる。ここでは、構造体27は、LSIチップ22の裏面に規定される導電バンプ24より内側の領域をLSIチップ22の表面に反映した領域に配置される。図17を併せて参照し、構造体27はLSIチップ22の表面の輪郭に沿って矩形に形成される。こうした構造体27は、ウェハ41に貼り付けられる円盤42へのエッチング処理に基づき形成される。その他、前述のマザーボード13と均等な構成や構造には同一の参照符号が付される。
【0033】
こうしたLSIチップパッケージ15bでは、LSIチップ22に大きな押し付け力が集中的に作用する。導電バンプ24より内側では、LSIチップ22の裏面に例えばポリイミド膜といった絶縁膜が形成される一方で、パッケージ基板16の表面に金の配線パターンが形成される。これらの絶縁膜や配線パターンとアンダーフィル材21との接合強度は弱い。したがって、導電バンプ24より内側でLSIチップ22に大きな押し付け力が作用すれば、絶縁膜や配線パターンとアンダーフィル材21との間で剥離は回避される。こうしてLSIチップ22およびパッケージ基板16の間で安定的に電気的接続が確立される。
【0034】
以上の実施形態に関し出願人はさらに以下の付記を開示する。
【0035】
(付記1) 基板に第1面で向き合わせられつつ、前記第1面の裏側の第2面に重ね合わせられる第1線膨張係数の構造体ごと電子部品チップを前記基板の表面に実装する工程と、
前記構造体ごと前記電子部品チップを包み込み前記電子部品チップの周囲で前記基板の表面に接する空所に、前記第1線膨張係数よりも大きい第2線膨張係数の絶縁材料の流動体を充填する工程と、
規定の温度よりも高い温度下で前記流動体を硬化させ、前記電子部品チップの輪郭の周囲で前記基板の表面から立ち上がりつつ前記電子部品チップの第2面に覆い被さる成形体を形成する工程とを備えることを特徴とする電子部品パッケージの製造方法。
【0036】
(付記2) 付記1に記載の電子部品パッケージの製造方法において、前記電子部品チップの実装にあたって前記電子部品チップの第1面と前記基板の表面との間には絶縁性樹脂材料の封止材が形成されることを特徴とする電子部品パッケージの製造方法。
【0037】
(付記3) 付記2に記載の電子部品パッケージの製造方法において、前記封止材は熱硬化性樹脂材であることを特徴とする電子部品パッケージの製造方法。
【0038】
(付記4) 付記1〜3のいずれか1項に記載の電子部品パッケージの製造方法において、前記絶縁材料は熱硬化性樹脂材であることを特徴とする電子部品パッケージの製造方法。
【0039】
(付記5) 付記1〜4のいずれか1に記載の電子部品パッケージの製造方法において、前記電子部品チップの第1面には複数個の導電端子が配列され、前記基板の表面には、個別に前記導電端子を受け止める複数の導電パッドが形成されることを特徴とする電子部品パッケージの製造方法。
【0040】
(付記6) 付記1〜5のいずれか1項に記載の電子部品パッケージの製造方法において、前記流動体の充填にあたって金型のキャビティ内で前記空所を区画する工程と、前記キャビティ内に前記流動体を流し込む工程とをさらに備えることを特徴とする電子部品パッケージの製造方法。
【0041】
(付記7) 付記6に記載の電子部品パッケージの製造方法において、前記キャビティ内には、複数個の前記電子部品チップを表面に受け止める1枚の前記基板が配置され、当該1枚の前記基板上で前記成形体が形成され、前記成形体の形成後に前記基板から個々の前記電子部品チップが切り出されることを特徴とする電子部品パッケージの製造方法。
【0042】
(付記8) 基板と、
前記基板に第1面で向き合わせられつつ前記基板の表面に実装される電子部品チップと、
前記電子部品チップの前記第1面の裏側の第2面に重ね合わせられて、第1線膨張係数を有する構造体と、
前記構造体ごと前記電子部品チップを包み込み前記電子部品チップの周囲で前記基板の表面に接する空所に充填され、前記第1線膨張係数よりも大きい第2線膨張係数を有する絶縁材料の成形体とを備えることを特徴とする電子部品パッケージ。
【0043】
(付記9) 付記8に記載の電子部品パッケージにおいて、前記電子部品チップの第2面と前記基板の表面との間に充填される絶縁性樹脂材料の封止材をさらに備えることを特徴とする電子部品パッケージ。
【0044】
(付記10) 付記9に記載の電子部品パッケージにおいて、前記封止材は熱硬化性樹脂材であることを特徴とする電子部品パッケージ。
【0045】
(付記11) 付記8〜10のいずれか1項に記載の電子部品パッケージにおいて、前記絶縁材料は熱硬化性樹脂材であることを特徴とする電子部品パッケージ。
【0046】
(付記12) 付記8〜11のいずれか1項に記載の電子部品パッケージにおいて、前記電子部品チップの第1面に配列される複数個の導電端子と、前記基板の表面に形成されて、個別に前記導電端子を受け止める複数の導電パッドとをさらに備えることを特徴とする電子部品パッケージ。
【符号の説明】
【0047】
15〜15b 電子部品パッケージ、22 電子部品チップ(LSIチップ)、23 導電パッド、24 導電端子(導電バンプ)、26 封止材(アンダーフィル材)、27 構造体、28 成形体(樹脂材)、31 空所、47 基板、48 金型、49 キャビティ、51 流動体、52 成形体(樹脂材)。
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えばLSI(大規模集積回路)チップパッケージといった電子部品パッケージに関する。
【背景技術】
【0002】
LSIチップはパッケージ基板に例えばフリップチップ実装される。フリップチップ実装にあたって、例えば熱圧着が実施される。パッケージ基板上の導電パッド上にLSIチップの裏面に配列される導電バンプが押し付けられる。パッケージ基板およびLSIチップの間には液体のアンダーフィル材が挟み込まれる。アンダーフィル材は硬化に基づき収縮する。収縮に基づきLSIチップはパッケージ基板に引き寄せられる。こうして導電バンプおよび導電パッドの間で電気的接続が確立される。
【0003】
その後、パッケージ基板の表面でLSIチップは流動体の樹脂材で包み込まれる。樹脂材はLSIチップの輪郭の周囲でパッケージ基板の表面に広がる。樹脂材は硬化する。樹脂材が室温まで冷却されると、樹脂材は収縮する。収縮に基づき樹脂材はパッケージ基板の表面に向かって引き寄せられる。その結果、樹脂材はパッケージ基板の表面に向かってLSIチップを押し付ける。こうした押し付け力はLSIチップおよびパッケージ基板の間で電気的接続の確立を補強する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2002−141444号公報
【特許文献2】特開2005−150220号公報
【特許文献3】特開平8−31872号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
LSIチップパッケージの薄型化の要求に応じて導電バンプの小型化が求められる。小型化にあたって導電バンプの高さは減少する。こうしてパッケージ基板の表面からLSIチップの高さは減少する。アンダーフィル材の膜厚も減少してしまう。その結果、アンダーフィル材や樹脂材の収縮によってもLSIチップはパッケージ基板に向かって十分な押し付け力で押し付けられることができない。LSIチップおよびパッケージ基板の間で電気的接続の不安定さが懸念される。
【0006】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、安定的に電気的接続を確立することができる電子部品パッケージおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するために、電子部品パッケージの製造方法の一具体例は、基板に第1面で向き合わせられつつ、前記第1面の裏側の第2面に重ね合わせられる第1線膨張係数の構造体ごと電子部品チップを前記基板の表面に実装する工程と、前記構造体ごと前記電子部品チップを包み込み前記電子部品チップの周囲で前記基板の表面に接する空所に、前記第1線膨張係数よりも大きい第2線膨張係数の絶縁材料の流動体を充填する工程と、規定の温度よりも高い温度下で前記流動体を硬化させ、前記電子部品チップの輪郭の周囲で前記基板の表面から立ち上がりつつ前記電子部品チップの第2面に覆い被さる成形体を形成する工程とを備える。
【0008】
上記目的を達成するために、開示の電子部品パッケージの一具体例は、基板と、前記基板に第1面で向き合わせられつつ前記基板の表面に実装される電子部品チップと、前記電子部品チップの前記第1面の裏側の第2面に重ね合わせられて、第1線膨張係数を有する構造体と、前記構造体ごと前記電子部品チップを包み込み前記電子部品チップの周囲で前記基板の表面に接する空所に充填され、前記第1線膨張係数よりも大きい第2線膨張係数を有する絶縁材料の成形体とを備える。
【発明の効果】
【0009】
以上のように開示の電子部品パッケージおよびその製造方法によれば、安定的に電気的接続を確立することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】電子機器の一具体例すなわちサーバコンピュータ装置の外観を概略的に示す斜視図である。
【図2】本発明の第1実施形態に係る電子部品パッケージの構造を概略的に示すプリント基板ユニットの断面図である。
【図3】図2の3−3線に沿った断面図である。
【図4】ウェハに円盤を貼り付ける工程を概略的に示す斜視図である。
【図5】ウェハリング内でダイシングテープにウェハを貼り付ける工程を概略的に示す斜視図である。
【図6】図5の6−6線に沿った断面図である。
【図7】大判のパッケージ基板上にLSIチップをフリップチップ実装する工程を概略的に示す斜視図である。
【図8】図7の8−8線に沿った断面図である。
【図9】金型のキャビティ内でパッケージ基板上に空所を区画する工程を概略的に示す断面図である。
【図10】金型のキャビティ内に流動体を流し込む工程を概略的に示す断面図である。
【図11】パッケージ基板上に成形体を形成する工程を概略的に示す斜視図である。
【図12】ウェハリング内でダイシングテープにウェハを貼り付ける工程を概略的に示す断面図である。
【図13】ウェハリング内で円盤にウェハを貼り付ける工程を概略的に示す断面図である。
【図14】本発明の第2実施形態に係る電子部品パッケージの構造を概略的に示すプリント基板ユニットの断面図である。
【図15】図14の15−15線に沿った断面図である。
【図16】本発明の第3実施形態に係る電子部品パッケージの構造を概略的に示すプリント基板ユニットの断面図である。
【図17】図16の17−17線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。
【0012】
図1は電子機器の一具体例すなわちサーバコンピュータ装置11の外観を概略的に示す。サーバコンピュータ装置11は筐体12を備える。筐体12内には収容空間が区画される。収容空間にはマザーボードが配置される。マザーボードには例えば電子部品パッケージやメインメモリが実装される。電子部品パッケージは、例えば一時的にメインメモリに保持されるソフトウェアプログラムやデータに基づき様々な演算処理を実行する。こういったサーバコンピュータ装置11は例えばラックに搭載される。
【0013】
図2は、一具体例に係るプリント基板ユニットすなわちマザーボード13の構造を概略的に示す。マザーボード13は大型のプリント配線板14を備える。プリント配線板14の表面には本発明の第1実施形態に係る電子部品パッケージすなわちLSI(大規模集積回路)チップパッケージ15が実装される。LSIチップパッケージ15は基板すなわちパッケージ基板16を備える。パッケージ基板16はガラスエポキシ樹脂といった樹脂製基板で形成される。パッケージ基板16の形成にあたってガラス繊維はエポキシ樹脂に含浸される。パッケージ基板16は例えば矩形といった多角形の輪郭を備える。
【0014】
LSIチップパッケージ15は、パッケージ基板16の輪郭の内側でプリント配線板14の表面に配置される複数個の導電バンプすなわち導電バンプ17を備える。導電バンプ17はBGA(ボールグリッドアレイ)ボールから形成される。導電バンプ17ははんだ材から形成される。例えばはんだ材にはいわゆる無鉛はんだが用いられる。無鉛はんだは例えば錫、銀および銅の合金で構成される。導電バンプ17は、プリント配線板14の表面に配列される導電パッド18と、パッケージ基板16の裏面に配列される導電パッド19とを接続する。導電パッド18は導電パッド19に1対1で対応する。
【0015】
導電バンプ17はプリント配線板14上で封止される。すなわち、プリント配線板14の表面とパッケージ基板16の裏面との間で導電バンプ17を含む空間は固体の封止材すなわちアンダーフィル材21で充填される。アンダーフィル材21は絶縁性樹脂材料から形成される。同時に、アンダーフィル材21は熱硬化性樹脂材料から形成される。ここでは、アンダーフィル材21には例えばエポキシ樹脂が用いられる。こうしたアンダーフィル材21の働きで、LSIチップパッケージ15はプリント配線板14の表面に固定される。LSIチップパッケージ15およびプリント配線板14の間で電気的接続が確立される。
【0016】
LSIチップパッケージ15は、パッケージ基板16の表面に実装される電子部品チップすなわちLSIチップ22を備える。LSIチップ22は例えば矩形といった多角形の輪郭を備える。LSIチップ22は第1面すなわち裏面でパッケージ基板16の表面に向き合う。LSIチップ22は例えばシリコンから形成される。パッケージ基板16の表面には複数個の導電パッド23が配列される。導電パッド23は例えば銅といった導電材料から形成される。銅の表面にはニッケルめっき膜や金めっき膜が形成される。導電パッド23にはパッケージ基板16の表面に形成される例えば導電パターン(図示されず)が接続される。
【0017】
導電パッド23上には導電端子すなわち導電バンプ24が配置される。導電バンプ24は例えば金といった導電材料から形成される。導電バンプ24上にはLSIチップ22の裏面に配列される導電パッド25が受け止められる。導電バンプ24は導電パッド25に例えば超音波接合される。その一方で、導電バンプ24は導電パッド23上に受け止められる。導電パッド25は導電パッド23に1対1で対応する。導電パッド25は例えばアルミニウムといった導電材料から形成される。導電パッド25の形成にあたって例えばエッチング処理が実施される。
【0018】
導電バンプ24はパッケージ基板16上で封止される。すなわち、LSIチップ22の裏面とパッケージ基板16の表面との間で導電バンプ24を含む空間は固体の封止材すなわちアンダーフィル材26で充填される。アンダーフィル材26は絶縁性樹脂材料から形成される。同時に、アンダーフィル材26は熱硬化性樹脂材料から形成される。ここでは、アンダーフィル材26には例えばエポキシ樹脂が用いられる。こうしたアンダーフィル材26の働きで、LSIチップ22はパッケージ基板16の表面に固定される。LSIチップ22とパッケージ基板16との間で電気的接続が確立される。
【0019】
LSIチップ22の裏面の裏側に規定される第2面すなわち表面には構造体27が重ね合わせられる。構造体27は例えば接着剤に基づきLSIチップ22の表面に貼り付けられる。構造体27は、所定の第1線膨張係数を有する材料から形成される。構造体27には、例えば銅やアルミニウムといった金属材料、セラミック材料、樹脂材料のいずれかの材料が用いられる。構造体27の裏面の輪郭はLSIチップ22の表面の輪郭に一致する。こうして構造体27はLSIチップ22の表面の全面を覆う。構造体27の厚みはLSIチップ22の表面に沿って均一に設定される。
【0020】
LSIチップパッケージ15は、LSIチップ22の表面に覆い被さる成形体すなわち樹脂材28を備える。樹脂材28は、パッケージ基板16の表面に垂直方向にパッケージ基板16の表面の輪郭の移動軌跡で描かれる空間29内に規定される空所31に充填される。空所31は、構造体27ごとLSIチップ22を包み込みつつLSIチップ22の周囲でパッケージ基板16の表面に接する。こうして樹脂材28は、LSIチップ22の輪郭の周囲でパッケージ基板16の表面から立ち上がる。樹脂材28は、構造体27の材料の第1線膨張係数より大きい第2線膨張係数を有する絶縁材料から形成される。同時に、樹脂材28には熱硬化性樹脂材料が用いられる。ここでは、樹脂材28には例えばエポキシ樹脂が用いられる。
【0021】
パッケージ基板16の表面から樹脂材28の高さは均一に設定される。図3を併せて参照し、空所31はLSIチップ22の周囲に途切れなく規定される。樹脂材28の輪郭は例えば矩形に形成される。樹脂材28の輪郭はパッケージ基板16の輪郭に一致する。こうしてパッケージ基板16の表面にはLSIチップ22の輪郭の外側で全面にわたって樹脂材28が受け止められる。導電バンプ24は例えばLSIチップ22の裏面の輪郭に沿って1列に配列される。
【0022】
次にLSIチップパッケージ15の製造方法を説明する。まず、図4に示されるように、例えばシリコン製のウェハ41が用意される。ウェハ41には、任意の行数および列数でLSIチップ22が作り込まれる。ウェハ41の裏面には導電パッド25が予め作り込まれる。導電パッド25には導電バンプ24が予め接合される。接合にあたって例えば超音波接合が実施される。その後、ウェハ41の表面には円盤42が貼り付けられる。円盤42は前述の構造体27の材料から形成される。貼り付けにあたって接着剤が用いられる。ここでは、円盤42の輪郭はウェハ41の輪郭に一致する。こうして積層体43が形成される。
【0023】
図5に示されるように、環状のウェハリング44内で積層体43はダイシングテープ45に貼り付けられる。図6を併せて参照し、ダイシングテープ45はウェハリング44のを受け止める。積層体43は円盤42でダイシングテープ45に貼り付けられる。ウェハ41およびダイシングテープ45の間に円盤42が挟み込まれる。このとき、ウェハ41の表面に直交する相互に平行な切断面で積層体43から複数個のLSIチップ22が切り出される。こうしてLSIチップ22の輪郭に沿って構造体27が同時に切り出される。LSIチップ22の切り出し時、構造体27の働きでLSIチップ22の変形は低減される。
【0024】
こうしてダイシングテープ45からLSIチップ22および構造体27の積層体46が取り外される。図7に示されるように、複数個の積層体46が大判の1枚のパッケージ基板47上に受け止められる。図8を併せて参照し、パッケージ基板47上には予め導電パッド23が形成される。導電パッド23上にLSIチップ22の導電バンプ24が受け止められる。LSIチップ22およびパッケージ基板47の間には予め液体のアンダーフィル材26が塗布される。積層体46がパッケージ基板47に押し付けられつつアンダーフィル材26は熱処理に基づき規定の温度よりも高い温度下で加熱される。熱処理に基づきアンダーフィル材26は硬化する。アンダーフィル材26は室温まで冷却される。アンダーフィル材26は収縮する。収縮に基づきLSIチップ22はパッケージ基板16に向かって押し付けられる。こうして積層体46はパッケージ基板47にフリップチップ実装される。
【0025】
図9に示されるように、パッケージ基板47は金型48のキャビティ49内に配置される。キャビティ49内では積層体46を包み込みつつ各LSIチップ22の輪郭の周囲でパッケージ基板47の表面に接する空所31が区画される。空所31は各LSIチップ22ごとに個別に区画される。このとき、図10に示されるように、流動体51がキャビティ49内に流し込まれる。こうしてキャビティ49内には流動体51が充填される。流動体51は、前述の第1線膨張係数より大きい第2線膨張係数の絶縁材料から形成される。流動体51には例えばエポキシ樹脂といった絶縁性の熱硬化樹脂材料から形成される。キャビティ49内で流動体51は熱処理に基づき規定の温度より高い温度下で加熱される。規定の温度は流動体51の硬化温度に設定される。熱処理に基づき流動体51は硬化する。硬化後、流動体51は室温まで冷却される。
【0026】
その後、パッケージ基板47は金型48のキャビティ49から取り出される。図11に示されるように、1枚のパッケージ基板47上には成形材すなわち樹脂材52が形成される。樹脂材52の輪郭はパッケージ基板47の輪郭に一致する。樹脂材52の形成後、パッケージ基板47の表面に直交する相互に平行な切断面でパッケージ基板47から複数個のパッケージ基板16が切り出される。パッケージ基板16の切り出しと同時に、個々のLSIチップ22が切り出される。樹脂材52からの切り出しに基づきパッケージ基板16上でLSIチップ22を封止する樹脂材28が形成される。その後、パッケージ基板16の裏面に形成される導電パッド19には導電バンプ17が接合される。こうしてLSIチップパッケージ15が製造される。
【0027】
以上のようなLSIチップパッケージ15の製造にあたって、樹脂材28は空所31に充填される。樹脂材28はLSIチップ22の周囲でパッケージ基板16の表面に受け止められる。樹脂材28が熱処理に応じて硬化すると、樹脂材28はパッケージ基板16の表面に定着する。温度が降下すると、樹脂材28は収縮する。樹脂材28は構造体27ごとLSIチップ22を包み込むことから、構造体27上の樹脂材28はパッケージ基板16の表面に向かって引き寄せられる。こうして樹脂材28の収縮に応じてLSIチップ22にはパッケージ基板16の表面に向かって押し付け力が作用する。LSIチップ22およびパッケージ基板16の間で安定的な電気的接続が確立される。
【0028】
仮に、構造体27が省略されると、構造体27の占有空間は構造体27に代えて樹脂材28で充填される。樹脂材28は構造体27に比べて収縮量が大きいことから、構造体27と同形の占有空間は構造体27の場合よりも薄型化される。占有空間の薄型化は、占有空間の上面から作用する押し付け力を打ち消す方向に働く。たとえ占有空間の上面から同等な押し付け力が作用しても、占有空間の底面に伝達される押し付け力は構造体27の場合よりも樹脂材28の場合は弱められる。したがって、樹脂材28に比べて構造体27は大きな押し付け力の実現に貢献することができる。
【0029】
図12に示されるように、LSIチップパッケージ15の製造にあたって、円盤42はウェハリング44の輪郭と同一の輪郭を規定してもよい。こうしてウェハリング44は円盤42上に受け止められる。こうして円盤42はウェハ41の径より大きい径を有することから、ウェハ41の輪郭は円盤42の輪郭に合わせ込まれる必要はない。製造工程は簡略化される。このとき、図13に示されるように、円盤42はダイシングテープ45の機能を有してもよい。すなわち、円盤42の表面には粘着性が付与される。こうした粘着性の働きでウェハ41は円盤42に簡単に貼り付けられることができる。製造工程は一層簡略化される。その他、前述と均等な構成や構造には同一の参照符号が付される。
【0030】
図14は本発明の第2実施形態に係るLSIチップパッケージ15aの構造を概略的に示す。このLSIチップパッケージ15aでは、構造体27はLSIチップ22の表面に部分的に重ね合わせられる。構造体27は、LSIチップ22の裏面に規定される導電バンプ24の配置領域をLSIチップ22の表面に反映した領域に配置される。図15を併せて参照し、構造体27はLSIチップ22の表面の輪郭に沿って矩形の枠形に形成される。構造体27の外側の輪郭はLSIチップ22の表面の輪郭より内側に規定される。こうした構造体27の形成にあたって、ウェハ41に貼り付けられる円盤42にエッチング処理が施されればよい。その他、前述のマザーボード13と均等な構成や構造には同一の参照符号が付される。
【0031】
こうしたLSIチップパッケージ15aでは、前述と同様に、構造体27上の樹脂材28はパッケージ基板16の表面に向かって引き寄せられる。こうして樹脂材28の収縮に応じてLSIチップ22にはパッケージ基板16の表面に向かって押し付け力が作用する。構造体27は導電バンプ24の配置領域上に配置されることから、構造体27からLSIチップ22の導電バンプ24に大きな押し付け力が集中的に作用する。その結果、導電バンプ24はパッケージ基板16の導電パッド23に大きな押し付け力で押し付けられる。こうしてLSIチップ22およびパッケージ基板16の間で安定的に電気的接続が確立される。
【0032】
図16は本発明の第3実施形態に係るLSIチップパッケージ15bの構造を概略的に示す。このLSIチップパッケージ15bでは、前述と同様に、構造体27はLSIチップ22の表面に部分的に重ね合わせられる。ここでは、構造体27は、LSIチップ22の裏面に規定される導電バンプ24より内側の領域をLSIチップ22の表面に反映した領域に配置される。図17を併せて参照し、構造体27はLSIチップ22の表面の輪郭に沿って矩形に形成される。こうした構造体27は、ウェハ41に貼り付けられる円盤42へのエッチング処理に基づき形成される。その他、前述のマザーボード13と均等な構成や構造には同一の参照符号が付される。
【0033】
こうしたLSIチップパッケージ15bでは、LSIチップ22に大きな押し付け力が集中的に作用する。導電バンプ24より内側では、LSIチップ22の裏面に例えばポリイミド膜といった絶縁膜が形成される一方で、パッケージ基板16の表面に金の配線パターンが形成される。これらの絶縁膜や配線パターンとアンダーフィル材21との接合強度は弱い。したがって、導電バンプ24より内側でLSIチップ22に大きな押し付け力が作用すれば、絶縁膜や配線パターンとアンダーフィル材21との間で剥離は回避される。こうしてLSIチップ22およびパッケージ基板16の間で安定的に電気的接続が確立される。
【0034】
以上の実施形態に関し出願人はさらに以下の付記を開示する。
【0035】
(付記1) 基板に第1面で向き合わせられつつ、前記第1面の裏側の第2面に重ね合わせられる第1線膨張係数の構造体ごと電子部品チップを前記基板の表面に実装する工程と、
前記構造体ごと前記電子部品チップを包み込み前記電子部品チップの周囲で前記基板の表面に接する空所に、前記第1線膨張係数よりも大きい第2線膨張係数の絶縁材料の流動体を充填する工程と、
規定の温度よりも高い温度下で前記流動体を硬化させ、前記電子部品チップの輪郭の周囲で前記基板の表面から立ち上がりつつ前記電子部品チップの第2面に覆い被さる成形体を形成する工程とを備えることを特徴とする電子部品パッケージの製造方法。
【0036】
(付記2) 付記1に記載の電子部品パッケージの製造方法において、前記電子部品チップの実装にあたって前記電子部品チップの第1面と前記基板の表面との間には絶縁性樹脂材料の封止材が形成されることを特徴とする電子部品パッケージの製造方法。
【0037】
(付記3) 付記2に記載の電子部品パッケージの製造方法において、前記封止材は熱硬化性樹脂材であることを特徴とする電子部品パッケージの製造方法。
【0038】
(付記4) 付記1〜3のいずれか1項に記載の電子部品パッケージの製造方法において、前記絶縁材料は熱硬化性樹脂材であることを特徴とする電子部品パッケージの製造方法。
【0039】
(付記5) 付記1〜4のいずれか1に記載の電子部品パッケージの製造方法において、前記電子部品チップの第1面には複数個の導電端子が配列され、前記基板の表面には、個別に前記導電端子を受け止める複数の導電パッドが形成されることを特徴とする電子部品パッケージの製造方法。
【0040】
(付記6) 付記1〜5のいずれか1項に記載の電子部品パッケージの製造方法において、前記流動体の充填にあたって金型のキャビティ内で前記空所を区画する工程と、前記キャビティ内に前記流動体を流し込む工程とをさらに備えることを特徴とする電子部品パッケージの製造方法。
【0041】
(付記7) 付記6に記載の電子部品パッケージの製造方法において、前記キャビティ内には、複数個の前記電子部品チップを表面に受け止める1枚の前記基板が配置され、当該1枚の前記基板上で前記成形体が形成され、前記成形体の形成後に前記基板から個々の前記電子部品チップが切り出されることを特徴とする電子部品パッケージの製造方法。
【0042】
(付記8) 基板と、
前記基板に第1面で向き合わせられつつ前記基板の表面に実装される電子部品チップと、
前記電子部品チップの前記第1面の裏側の第2面に重ね合わせられて、第1線膨張係数を有する構造体と、
前記構造体ごと前記電子部品チップを包み込み前記電子部品チップの周囲で前記基板の表面に接する空所に充填され、前記第1線膨張係数よりも大きい第2線膨張係数を有する絶縁材料の成形体とを備えることを特徴とする電子部品パッケージ。
【0043】
(付記9) 付記8に記載の電子部品パッケージにおいて、前記電子部品チップの第2面と前記基板の表面との間に充填される絶縁性樹脂材料の封止材をさらに備えることを特徴とする電子部品パッケージ。
【0044】
(付記10) 付記9に記載の電子部品パッケージにおいて、前記封止材は熱硬化性樹脂材であることを特徴とする電子部品パッケージ。
【0045】
(付記11) 付記8〜10のいずれか1項に記載の電子部品パッケージにおいて、前記絶縁材料は熱硬化性樹脂材であることを特徴とする電子部品パッケージ。
【0046】
(付記12) 付記8〜11のいずれか1項に記載の電子部品パッケージにおいて、前記電子部品チップの第1面に配列される複数個の導電端子と、前記基板の表面に形成されて、個別に前記導電端子を受け止める複数の導電パッドとをさらに備えることを特徴とする電子部品パッケージ。
【符号の説明】
【0047】
15〜15b 電子部品パッケージ、22 電子部品チップ(LSIチップ)、23 導電パッド、24 導電端子(導電バンプ)、26 封止材(アンダーフィル材)、27 構造体、28 成形体(樹脂材)、31 空所、47 基板、48 金型、49 キャビティ、51 流動体、52 成形体(樹脂材)。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板に第1面で向き合わせられつつ、前記第1面の裏側の第2面に重ね合わせられる第1線膨張係数の構造体ごと電子部品チップを前記基板の表面に実装する工程と、
前記構造体ごと前記電子部品チップを包み込み前記電子部品チップの周囲で前記基板の表面に接する空所に、前記第1線膨張係数よりも大きい第2線膨張係数の絶縁材料の流動体を充填する工程と、
規定の温度よりも高い温度下で前記流動体を硬化させ、前記電子部品チップの輪郭の周囲で前記基板の表面から立ち上がりつつ前記電子部品チップの第2面に覆い被さる成形体を形成する工程とを備えることを特徴とする電子部品パッケージの製造方法。
【請求項2】
請求項1に記載の電子部品パッケージの製造方法において、前記電子部品チップの実装にあたって前記電子部品チップの第1面と前記基板の表面との間には絶縁性樹脂材料の封止材が形成されることを特徴とする電子部品パッケージの製造方法。
【請求項3】
請求項2に記載の電子部品パッケージの製造方法において、前記封止材は熱硬化性樹脂材であることを特徴とする電子部品パッケージの製造方法。
【請求項4】
請求項1〜3のいずれか1項に記載の電子部品パッケージの製造方法において、前記絶縁材料は熱硬化性樹脂材であることを特徴とする電子部品パッケージの製造方法。
【請求項5】
請求項1〜4のいずれか1に記載の電子部品パッケージの製造方法において、前記電子部品チップの第1面には複数個の導電端子が配列され、前記基板の表面には、個別に前記導電端子を受け止める複数の導電パッドが形成されることを特徴とする電子部品パッケージの製造方法。
【請求項6】
請求項1〜5のいずれか1項に記載の電子部品パッケージの製造方法において、前記流動体の充填にあたって金型のキャビティ内で前記空所を区画する工程と、前記キャビティ内に前記流動体を流し込む工程とをさらに備えることを特徴とする電子部品パッケージの製造方法。
【請求項7】
請求項6に記載の電子部品パッケージの製造方法において、前記キャビティ内には、複数個の前記電子部品チップを表面に受け止める1枚の前記基板が配置され、当該1枚の前記基板上で前記成形体が形成され、前記成形体の形成後に前記基板から個々の前記電子部品チップが切り出されることを特徴とする電子部品パッケージの製造方法。
【請求項8】
基板と、
前記基板に第1面で向き合わせられつつ前記基板の表面に実装される電子部品チップと、
前記電子部品チップの前記第1面の裏側の第2面に重ね合わせられて、第1線膨張係数を有する構造体と、
前記構造体ごと前記電子部品チップを包み込み前記電子部品チップの周囲で前記基板の表面に接する空所に充填され、前記第1線膨張係数よりも大きい第2線膨張係数を有する絶縁材料の成形体とを備えることを特徴とする電子部品パッケージ。
【請求項9】
請求項8に記載の電子部品パッケージにおいて、前記電子部品チップの第2面と前記基板の表面との間に充填される絶縁性樹脂材料の封止材をさらに備えることを特徴とする電子部品パッケージ。
【請求項10】
請求項9に記載の電子部品パッケージにおいて、前記封止材は熱硬化性樹脂材であることを特徴とする電子部品パッケージ。
【請求項1】
基板に第1面で向き合わせられつつ、前記第1面の裏側の第2面に重ね合わせられる第1線膨張係数の構造体ごと電子部品チップを前記基板の表面に実装する工程と、
前記構造体ごと前記電子部品チップを包み込み前記電子部品チップの周囲で前記基板の表面に接する空所に、前記第1線膨張係数よりも大きい第2線膨張係数の絶縁材料の流動体を充填する工程と、
規定の温度よりも高い温度下で前記流動体を硬化させ、前記電子部品チップの輪郭の周囲で前記基板の表面から立ち上がりつつ前記電子部品チップの第2面に覆い被さる成形体を形成する工程とを備えることを特徴とする電子部品パッケージの製造方法。
【請求項2】
請求項1に記載の電子部品パッケージの製造方法において、前記電子部品チップの実装にあたって前記電子部品チップの第1面と前記基板の表面との間には絶縁性樹脂材料の封止材が形成されることを特徴とする電子部品パッケージの製造方法。
【請求項3】
請求項2に記載の電子部品パッケージの製造方法において、前記封止材は熱硬化性樹脂材であることを特徴とする電子部品パッケージの製造方法。
【請求項4】
請求項1〜3のいずれか1項に記載の電子部品パッケージの製造方法において、前記絶縁材料は熱硬化性樹脂材であることを特徴とする電子部品パッケージの製造方法。
【請求項5】
請求項1〜4のいずれか1に記載の電子部品パッケージの製造方法において、前記電子部品チップの第1面には複数個の導電端子が配列され、前記基板の表面には、個別に前記導電端子を受け止める複数の導電パッドが形成されることを特徴とする電子部品パッケージの製造方法。
【請求項6】
請求項1〜5のいずれか1項に記載の電子部品パッケージの製造方法において、前記流動体の充填にあたって金型のキャビティ内で前記空所を区画する工程と、前記キャビティ内に前記流動体を流し込む工程とをさらに備えることを特徴とする電子部品パッケージの製造方法。
【請求項7】
請求項6に記載の電子部品パッケージの製造方法において、前記キャビティ内には、複数個の前記電子部品チップを表面に受け止める1枚の前記基板が配置され、当該1枚の前記基板上で前記成形体が形成され、前記成形体の形成後に前記基板から個々の前記電子部品チップが切り出されることを特徴とする電子部品パッケージの製造方法。
【請求項8】
基板と、
前記基板に第1面で向き合わせられつつ前記基板の表面に実装される電子部品チップと、
前記電子部品チップの前記第1面の裏側の第2面に重ね合わせられて、第1線膨張係数を有する構造体と、
前記構造体ごと前記電子部品チップを包み込み前記電子部品チップの周囲で前記基板の表面に接する空所に充填され、前記第1線膨張係数よりも大きい第2線膨張係数を有する絶縁材料の成形体とを備えることを特徴とする電子部品パッケージ。
【請求項9】
請求項8に記載の電子部品パッケージにおいて、前記電子部品チップの第2面と前記基板の表面との間に充填される絶縁性樹脂材料の封止材をさらに備えることを特徴とする電子部品パッケージ。
【請求項10】
請求項9に記載の電子部品パッケージにおいて、前記封止材は熱硬化性樹脂材であることを特徴とする電子部品パッケージ。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【公開番号】特開2011−9623(P2011−9623A)
【公開日】平成23年1月13日(2011.1.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−153613(P2009−153613)
【出願日】平成21年6月29日(2009.6.29)
【出願人】(000005223)富士通株式会社 (25,993)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成23年1月13日(2011.1.13)
【国際特許分類】
【出願日】平成21年6月29日(2009.6.29)
【出願人】(000005223)富士通株式会社 (25,993)
【Fターム(参考)】
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