專利名稱：零件內(nèi)藏模塊及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體和/或電路零件等的電子零件在電絕緣層的內(nèi)部配置的零件內(nèi)藏模塊及其制造方法。
背景技術(shù)：
在近年來電子設(shè)備的高性能化、小型化的潮流中更加要求電路零件的高密度、高功能化。即使在裝載電路零件的模塊內(nèi)也要求向高密度、高功能化對(duì)應(yīng)。為了高密度安裝電路零件，布線圖形也變得復(fù)雜，現(xiàn)在有使布線板多層化的傾向。
在傳統(tǒng)的玻璃環(huán)氧樹脂襯底上，使用由鉆孔機(jī)貫通的通孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行多層化。該結(jié)構(gòu)雖然可靠性高，但由于用貫通孔連接處于不同層的布線圖形間，所以布線圖形受到限制。此外，在布線板表面的貫通孔的部分，不能安裝半導(dǎo)體或電路零件，所以不適合高密度安裝。
因此，作為謀圖電路最高密度化的方法，使用借助內(nèi)通路進(jìn)行電連接的多層布線板。通過內(nèi)通路連接能以最短距離連接LSI(大規(guī)模集成電路)間或零件間的布線圖形，使只有必要的布線層間的連接成為可能，也提高了電路零件的安裝性。此外，通過使電路零件內(nèi)藏在布線板內(nèi)可以進(jìn)一步提高零件的安裝效率。

發(fā)明內(nèi)容
然而，為了內(nèi)藏電路零件，而且依靠?jī)?nèi)通路連接，在可靠性方面存在問題。內(nèi)通路的高度對(duì)直徑比(aspect比＝高度/直徑)對(duì)內(nèi)通路連接的可靠性有很大的影響。如果把電路零件內(nèi)藏在布線板內(nèi)，有必要使絕緣層的高度大于電子零件的高度，因此內(nèi)通路必然也變高。從而，為了提高連接可靠性，有必要增加內(nèi)通路的直徑?？墒侵睆皆黾樱瑫?huì)導(dǎo)致安裝密度降低。
本發(fā)明的目的是提供能高可靠性地、高密度地安裝的零件內(nèi)藏的模塊及其制造方法。
本發(fā)明為達(dá)到上述目的具有如下所示地構(gòu)成。
本發(fā)明的第1零件內(nèi)藏模塊包含電絕緣層；經(jīng)前述電絕緣層疊層的多層第1布線圖形；電連接處于不同層的前述第1布線圖形間的至少一條第1內(nèi)通路；以及埋沒在前述電絕緣層內(nèi)部，安裝在前述多層的第1布線圖形中的任一圖形上的至少一只電子零件，其特征為，前述第1內(nèi)通路的至少一條通路，在前述第1布線圖形的疊層方向上，占據(jù)與前述電子零件占據(jù)范圍重復(fù)的范圍，而且，在前述方向上，其高度比前述電子零件的高度低。
這里，在本發(fā)明中所謂「電子零件的高度」指的是從安裝電子零件的布線圖形的上面直到該電子零件的上面的距離。更好地稱謂為該電子零件的厚度。另外，所謂「重復(fù)」指的是作為對(duì)象的2個(gè)范圍至少有一部分相互重疊，兩個(gè)范圍不必完全一致。
因此，盡管內(nèi)藏電子零件，但是在與第1布線圖形的疊層方向垂直的方向，可以降低大略與電子零件對(duì)置的第1內(nèi)通路的高度。其結(jié)果，即使通路直徑減小，也可以防止因高徑比增加產(chǎn)生的可靠性降低。從而，可以提供高可靠性的可高密度安裝的零件內(nèi)藏模塊。
在上述第1零件內(nèi)藏模塊內(nèi)還有布線板，該布線板包含至少2層第2布線圖形和電連接處于不同層的前述第2布線間的通孔和/或第2內(nèi)通路，前述布線板埋沒在前述電絕緣層的內(nèi)部，最好通過內(nèi)通路電連接前述多層的第1布線圖形中的任一圖形和前述第2布線圖形。
由此，利用布線板的可靠性，可以提供可高密度安裝的零件內(nèi)藏模塊。此外，可以使用常用的布線板來實(shí)現(xiàn)低價(jià)化。
其次，本發(fā)明的第2零件內(nèi)藏模塊，具有包含電氣絕緣層；經(jīng)前述電絕緣層疊層的多層的第1布線圖形；電連接處于不同層的第1布線間的至少一條第1內(nèi)通路；至少2層的第2布線圖形；電連接處于不同層的前述第2布線圖形間的通孔和/或第2內(nèi)通路的布線板以及埋沒在前述電絕緣層的內(nèi)部、安裝在前述第2布線圖形內(nèi)的任一圖形的至少一只電子零件，其特征為，前述第1內(nèi)通路的至少一條通路在前述第1布線圖形的疊層方向上，占據(jù)與前述電子零件占據(jù)范圍重復(fù)的范圍，而且，在前述方向上其高度比前述電子零件的高度低。
由此，在用布線板上安裝了電子零件的已有的安裝體，在該電子零件的安裝面上對(duì)電絕緣層疊層的零件內(nèi)藏模塊內(nèi)，在與第1布線圖形的疊層方向正交的方向上，可以降低與電子零件大略對(duì)置的第1內(nèi)通路的高度。其結(jié)果，即使通路直徑減小，也可以防止由于高徑比增加引起的可靠性降低。從而可以提供高可靠性的可高密度安裝的零件內(nèi)藏模塊。
在上述第1及第2零件內(nèi)藏模塊內(nèi)，最好還包含安裝在前述多層的第1布線圖形內(nèi)的任一圖形上并且不埋沒在前述電絕緣層內(nèi)的至少1只電子零件。由此可以提供高可靠性的可高密度安裝的零件內(nèi)藏模塊。
此外，在上述第1及第2零件內(nèi)藏模塊中，前述電絕緣層最好由包含填料和絕緣性樹脂的混合物組成。由此，通過選擇填料種類，使調(diào)整電絕緣層的熱傳導(dǎo)率、線膨脹系數(shù)、介電常數(shù)等成為可能。
在這種情況下，前述填料最好包含從氧化鋁、氧化鎂、氮化硼、氮化鋁、氮化硅，四氟乙烯以及氧化硅中選擇的至少一種。因此，得到散熱性優(yōu)良的電絕緣層。在作為填料用氧化鋁時(shí)，可謀求低價(jià)化。在作為填料用氧化鎂時(shí)，可以增大電絕緣層的線膨脹系數(shù)。此外，作為填料用氮化硼、氮化氧化鋁、氮化硅時(shí)，可以降低線膨脹系數(shù)。在作為填料用四氟乙烯、氧化硅時(shí)，可以降低電絕緣層的介電常數(shù)。
前述絕緣性樹脂最好包含從環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、氟樹脂、氰酸鹽樹脂，PTFE(聚四氟乙烯)樹脂、PPO(聚苯醚)樹脂，以及PPE(聚苯醚)樹脂中選擇的至少一種絕緣性樹脂。由此，通過選擇絕緣性樹脂材料，可以提高耐熱性或電絕緣性、高頻特性。
在上述第1及第2零件內(nèi)藏模塊中，前述第1布線圖形最好由金屬箔、引線框、導(dǎo)電性樹脂組成物的至少一種形成。由此，可以在低電阻下形成微細(xì)的布線圖形。
在上述第1及第2零件內(nèi)藏模塊中，前述電子零件最好是半導(dǎo)體裸芯片。因此可以高密度地安裝半導(dǎo)體元件，半導(dǎo)體的厚度也可以變薄，電絕緣層的厚度也可以變薄。
在這種情況下，前述半導(dǎo)體裸芯片可以通過倒裝片接合法安裝。因此可以高密度地安裝半導(dǎo)體元件。
在上述的第1及第2零件內(nèi)藏模塊中，前述第1內(nèi)通路最好由包含導(dǎo)電粉末和熱固化樹脂的膏構(gòu)成。由此可以使電絕緣層和第1內(nèi)通路同時(shí)固化，可以削減工序數(shù)。
前述布線板最好由陶瓷襯底、玻璃環(huán)氧樹脂襯底或具有內(nèi)通路連接的多層襯底形成。由此可以用常用的布線板制成零件內(nèi)藏模塊，實(shí)現(xiàn)低價(jià)化。
在上述第1及第2零件內(nèi)藏模塊中，最好將連接前述電子零件的前述電絕緣層和連接前述第1內(nèi)通路的前述電絕緣層形成為一體。這里，所謂「形成為一體」指的是前述的2個(gè)電絕緣層具有共同的組成，無接縫地連接在一起。因?yàn)樵趦蓚€(gè)電絕緣層之間沒有銜接縫地連接，所以可靠性提高。
在上述第1及第2零件內(nèi)藏模塊中，在前述第1布線圖形的疊層方向上，多只前述電子零件最好相互對(duì)置配置。由此可以高密度地安裝電子零件。
在上述第1及第2零件內(nèi)藏模塊中，前述第1布線圖形最好包含與前述第1內(nèi)通路電連接的接觸面形狀部。由此，可以內(nèi)藏電子零件的區(qū)域變大，可以高密度地安裝。
其次，本發(fā)明的零件內(nèi)藏模塊的第1制造方法包含在電絕緣層上形成第1內(nèi)通路的工序；在第1布線圖形上安裝電子零件的工序；在前述第1布線圖形的安裝前述電子零件的一側(cè)的面上，按此順序?qū)η笆鲭娊^緣層和與前述第1布線圖形不同的布線圖形疊層，通過前述第1內(nèi)通路電連接經(jīng)前述絕緣層對(duì)置的前述第1布線圖形和前述另外的布線圖形的工序，其特征為，在前述疊層方向上，前述疊層前的前述電絕緣層的厚度比前述電子零件的高度小。
由此，可以容易地制造本發(fā)明的上述第1零件內(nèi)藏模塊。
在上述第1制造方法中，前述另外的布線圖形在與前述電絕緣層不同的電絕緣層的一面上形成，前述另外的布線圖形最好與在前述另外的電絕緣層上形成的內(nèi)通路連接。由此，使前述另外的布線圖形的處理變得容易的同時(shí)，能以較少的工序?qū)Χ鄬硬季€圖形進(jìn)行疊層。
在上述第1制造方法中，前述另外的布線圖形由載體支撐，最好在前述疊層后，剝離前述載體。由此使前述另外的布線圖形的處理變得容易。
在上述第1制造方法中，前述另外的布線圖形最好是在布線板表面曝光的前述第2布線圖形，該布線板包含至少2層第2布線圖形和電連接處于不同層的前述第2布線圖形間的通孔和/或第2內(nèi)通路。由此，與電子零件一起可以內(nèi)藏包含通用的高可靠性的布線板。
其次，本發(fā)明的零件內(nèi)藏模塊的第2制造方法包含在電絕緣層上形成第1內(nèi)通路的工序；制成布線板的工序，該布線板包含至少2層的第2布線圖形和電連接處于不同層的前述第2布線圖形間的通孔和/或第2內(nèi)通路；在前述布線板表面曝光的前述第2布線圖形上安裝電子零件的工序；以及在安裝前述電子零件的前述第2布線圖形上按此順序?qū)η笆鲭娊^緣層和第1布線圖形疊層，通過前述第1內(nèi)通路電連接經(jīng)前述電絕緣層對(duì)置的前述第2布線圖形和前述第1布線圖形的工序，其特征為，在前述疊層方向上，前述疊層前的前述電絕緣層的厚度比前述電子零件的高度小。
由此，可以容易地制造本發(fā)明的上述第2零件內(nèi)藏模塊。
在上述第2制造方法中，前述第1布線圖形在與前述電絕緣層不同的電絕緣層的一面上形成，最好前述第1布線圖形與在前述另外的電絕緣層上形成的內(nèi)通路連接。由此，使前述第1布線圖形的處理變得容易，同時(shí)能以較少的工序?qū)Χ鄬拥牟季€圖形進(jìn)行疊層。
在上述第2制造方法中，前述第1布線圖形由載體支撐，最好在前述疊層后剝離前述載體。由此可以使前述第1布線的處理變得容易。
在上述第1及第2制造方法中，最好疊層前的前述電絕緣層具有用于內(nèi)藏前述電子零件的空孔。由此，在埋沒電子零件時(shí)，可以減少第1內(nèi)通路的位置偏移。
在上述第1及第2制造方法中，最好在前述電連接時(shí)，把前述電子零件的至少一部分埋沒在前述電絕緣層中。由此，可以容易地制造本發(fā)明的零件內(nèi)藏模塊。
在上述第1及第2制造方法中，最好在前述電連接時(shí)，使前述電絕緣層固化，因此，能以較少工序制造本發(fā)明的零件內(nèi)藏模塊。
在上述第1及第2制造方法中，最好在前述電連接時(shí)，把前述電子零件的至少一部分埋沒在前述電絕緣層中，同時(shí)使前述電絕緣層固化。由此能以較少的工序制造本發(fā)明的零件內(nèi)藏模塊。
在上述第1及第2制造方法中，最好前述疊層前的前述電絕緣層處于未固化狀態(tài)。由此，可以制造連接電子零件的電絕緣層和連接第1內(nèi)通路的電絕緣層形成為一體、高可靠性的本發(fā)明的零件內(nèi)藏模塊。
在上述第1及第2制造方法中，最好前述另外的電絕緣層的另一面上也形成布線圖形，前述另一面的布線圖形與前述另外的電絕緣層的前述內(nèi)通路連接。由此，由于在另外的電絕緣層上形成的內(nèi)通路不曝光，所以使另外的電絕緣層的處理變得容易，同時(shí)，使該內(nèi)通路的連接可靠性提高。


圖1是本發(fā)明實(shí)施方式1的零件內(nèi)藏模塊的剖面圖。
圖2是按工序順序表示的本發(fā)明實(shí)施方式2的零件內(nèi)藏模塊的制造方法的剖面圖。
圖3是按工序順序表示的本發(fā)明實(shí)施方式3的零件內(nèi)藏模塊的制造方法的剖面圖。
圖4是本發(fā)明實(shí)施方式4的零件內(nèi)藏模塊的剖面圖。
圖5是本發(fā)明實(shí)施方式5的零件內(nèi)藏模塊的剖面圖。
圖6是按工序順序表示的本發(fā)明實(shí)施方式6的零件內(nèi)藏模塊的制造方法的剖面圖。
圖7是按工序順序表示的本發(fā)明實(shí)施方式7的零件內(nèi)藏模塊的制造方法的剖面圖。
圖8是本發(fā)明實(shí)施方式8的零件內(nèi)藏模塊的剖面圖。
圖9是本發(fā)明實(shí)施方式9的零件內(nèi)藏模塊的剖面圖。
圖10是本發(fā)明實(shí)施方式10的零件內(nèi)藏模塊的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
(實(shí)施方式1)圖1是實(shí)施方式1的零件內(nèi)藏模塊的剖面圖。在圖1中，零件內(nèi)藏模塊具有電絕緣層101；布線圖形(第1布線圖形)102a、102b；作為電子零件的半導(dǎo)體103；以及由通路膏構(gòu)成的內(nèi)通路(第1內(nèi)通路)104。
電絕緣層101可以用例如絕緣性樹脂、或填料和絕緣性樹脂的混合物。作為電絕緣層101用填料和絕緣性樹脂的混合物時(shí)，通過適當(dāng)?shù)剡x擇填料及絕緣性樹脂可以容易地控制電絕緣層101的線膨脹系數(shù)、熱傳導(dǎo)率、介電常數(shù)等。
例如，作為填料可以用氧化鋁、氧化鎂、氮化硼、氮化鋁、氮化硅、四氟乙烯(例如「特福隆」(杜邦公司商標(biāo)))，以及氧化硅等。通過用氧化鋁、氮化硼或氮化鋁，可制作比傳統(tǒng)的玻璃環(huán)氧樹脂襯底的熱傳導(dǎo)率更高的襯底，可以有效地對(duì)半導(dǎo)體103的發(fā)熱進(jìn)行散熱。氧化鋁也有價(jià)格低的優(yōu)點(diǎn)。用氧化硅時(shí)，因?yàn)殡娊^緣層的線膨脹系數(shù)更接近硅半導(dǎo)體的線膨脹系數(shù)，可以防止因溫度變化產(chǎn)生的龜裂，因此在直接安裝半導(dǎo)體的倒裝片時(shí)令人滿意。由于得到介電常數(shù)低的電絕緣值，比重也小，所以作為移動(dòng)電話等的高頻襯底用令人滿意。即使用氮化硅或四氟乙烯也可以形成介電常數(shù)低的電絕緣層。通過用氧化硼，可以降低線膨脹系數(shù)。此外，通過用氧化鎂可以增大電絕緣層的線膨脹系數(shù)。
作為絕緣性樹脂可以用熱固化樹脂或光固化樹脂。通過用耐熱性高的環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂，氰酸鹽樹脂，可以提高電絕緣層的耐熱性。此外，通過用含介質(zhì)損耗因數(shù)低的氟樹脂、PTFE樹脂、PPO樹脂、PPE樹脂的樹脂或?qū)@些樹脂改性的樹脂，可以改善電絕緣層的高頻特性。此外也可以包含分散劑、著色劑、接合劑或脫模劑。通過分散劑可以對(duì)絕緣樹脂中的填料很均勻地分散。通過著色劑可以使零件內(nèi)藏模塊的散熱性更佳。由于通過接合劑可以提高絕緣性樹脂和填料的接合強(qiáng)度，所以可以提高電絕緣層的絕緣性。由于通過脫模劑可以提高金屬模和混合物的脫模性，所以可以提高生產(chǎn)性。
布線圖形102a、102b由具有導(dǎo)電性的物質(zhì)構(gòu)成，例如可以用金屬箔或?qū)щ娦詷渲M成物、金屬板加工的引線框。通過用金屬箔或引線框，使通過蝕刻制作微細(xì)的布線圖形變得容易。用金屬箔時(shí)，使用載體轉(zhuǎn)印等形成布線圖形也成為可能。尤其是銅箔價(jià)格低，導(dǎo)電率高，令人滿意。通過在載體上形成布線圖形，使布線圖形處理變得容易。用導(dǎo)電性樹脂組成物時(shí)，通過絲網(wǎng)印刷等可以制作布線圖形。用導(dǎo)電性樹脂組成物時(shí)，通過用金、銀、銅、鎳等金屬粉或碳粉，得到低電阻的布線圖形。通過作為樹脂包含從環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂以及氰酸鹽樹脂選擇的至少一種的熱固化樹脂，謀求提高耐熱性。通過用引線框可以使用電阻低的、有厚度的金屬?？梢允褂猛ㄟ^蝕刻產(chǎn)生的微細(xì)圖形化或沖孔加工等的簡(jiǎn)易制造方法。通過在引線框的外周部上連接各布線圖形可以使多個(gè)圖形一體化處理。此外，這些布線圖形102a、102b通過對(duì)表面進(jìn)行電鍍處理，可以提高耐蝕性和導(dǎo)電性。此外，通過使與布線圖形102a、102b的電絕緣層101的接觸面粗糙化，可以提高與電絕緣層101的粘結(jié)性。在以下的說明中，在多層(在圖1為3層)的布線圖形中，在零件內(nèi)藏模塊的外表面上曝光的布線圖形附加添字「a」，稱為「布線圖形102a」，在零件內(nèi)藏模塊內(nèi)埋沒的布線圖形上附加添字「b」，稱為「布線圖形102b」或「內(nèi)部布線圖形102b」。在后述的實(shí)施方式24，710也同樣。
作為半導(dǎo)體103，可以用例如晶體管，IC(集成電路)，LSI等的半導(dǎo)體元件。半導(dǎo)體元件也可以是半導(dǎo)體裸芯片。此外，半導(dǎo)體元件也可以用密封樹脂，密封半導(dǎo)體元件或半導(dǎo)體元件和布線圖形102a、102b的連接部的至少一部分。在布線圖形102a、102b和半導(dǎo)體103的連接中，例如在通過倒裝片接合法的情況下，用各向異性導(dǎo)電膜(ACF)。也可以形成突起105來連接。由于通過電絕緣層101可以使半導(dǎo)體103與大氣隔斷，所以可以防止因濕度引起可靠性下降。如果作為電絕緣層101的材料用填料和絕緣性樹脂的混合物，則與陶瓷襯底不同，不必要在高溫下烘烤，因而內(nèi)藏半導(dǎo)體103比較容易。
用于形成內(nèi)通路104的通路膏是具有連接處于不同層的布線圖形102a和布線圖形102b間的功能的導(dǎo)電粉末和樹脂的混合物。例如，可以使用金屬粉和碳粉等的導(dǎo)電粉末與熱固化樹脂和光固化樹脂的混合物。作為金屬粉可以用金、銀、銅或鎳等。由于金、銀、銅或鎳的導(dǎo)電性高，令人滿意。由于銅導(dǎo)電性高，遷移也少，尤其令人滿意。即使用銀涂復(fù)銅的金屬粉，也可以滿足導(dǎo)電性高和遷移性低的兩方面特性。作為熱固化樹脂，可以用例如環(huán)氧樹脂，酚醛樹脂或氰酸鹽樹脂。環(huán)氧樹脂由于耐熱性高，尤令人滿意。此外，也可以用光固化性的樹脂。
在本實(shí)施方式中，在布線圖形102a，102b的疊層方向(圖1的紙面的上下方向)上，內(nèi)通路104的高度比從安裝半導(dǎo)體103的布線圖形102a的安裝面到半導(dǎo)體103的上面的距離(最好是半導(dǎo)體103的厚度)小。尤其是在該方向上，最好在占據(jù)與半導(dǎo)體103占據(jù)的范圍重復(fù)的范圍的內(nèi)通路104(即在圖1的紙面的水平方向，與半導(dǎo)體103對(duì)置配置的內(nèi)通路104)滿足半導(dǎo)體103和上述高度的關(guān)系。不用一條內(nèi)通路直接連接在前述疊層方向上對(duì)置配置的布線圖形102a，102a間，通過介于內(nèi)部布線圖形102b由多條內(nèi)通路104連接，可以滿足上述高度關(guān)系。這樣一來，通過由內(nèi)通路104連接內(nèi)部布線圖形102b和布線圖形102a可以降低內(nèi)通路104的高度對(duì)直徑之比。因?yàn)樵诒緦?shí)施方式只形成1層內(nèi)部布線圖形102b，所以上述之比大約為沒有內(nèi)部布線102b時(shí)的1/2。其結(jié)果可以提供高可靠性連接成為可能，適合半導(dǎo)體內(nèi)藏的零件內(nèi)藏模塊。
在本實(shí)施方式中，示出零件內(nèi)藏模塊的兩個(gè)表面的布線圖形102a未埋沒在電絕緣層內(nèi)的情況，但也可以在至少一個(gè)表面上布線圖形不曝光，而由電絕緣層來覆蓋。此外，在本實(shí)施方式中示出內(nèi)部布線圖形102b為1層的情況，但層數(shù)并不限定。在內(nèi)部布線圖形102b存在多層時(shí)，也由內(nèi)部通路104連接處于不同層的內(nèi)部布線圖形102b間。內(nèi)藏的電子零件不限于如本實(shí)施方式那樣的、所謂的有源零件的半導(dǎo)體103，也可以是其它的所謂無源零件的電路零件(例如，LCR(電感、電阻、電容)等芯片零件，SAW(表面聲波)濾波器，平衡不平衡變換器)等。
(實(shí)施方式2)實(shí)施方式2是制造圖1所示的零件內(nèi)藏模塊的方法的一例。在零件內(nèi)藏模塊的構(gòu)成中用的材料與實(shí)施方式1中說明的材料一樣。圖2A-圖2G是按照工序順序表示的實(shí)施方式2的零件內(nèi)藏模塊的制造方法的剖面圖。
首先如圖2A所示，制作電絕緣層201。電絕緣層201的制造方法的一個(gè)例子如下所示。將零件內(nèi)藏模塊作成襯底形狀，作為電絕緣層201可以用絕緣性樹脂或填料和絕緣性樹脂的混合物等。在后一種情況下，最初混合填料和絕緣性樹脂，通過攪拌，制成膏狀絕緣性樹脂混合物。在絕緣性樹脂混合物中也可添加用于調(diào)整粘度的溶劑。通過把該絕緣性樹脂混合物形成為片狀，可以形成電絕緣層201。作為形成為片狀的方法，例如，可以采用通過刮刀法等，在膜上制成絕緣樹脂混合物層的方法。電絕緣層201通過在固化溫度以下的溫度加熱干燥，可以降低粘結(jié)性。通過該熱處理，板狀電絕緣層的粘結(jié)性喪失，所以膜的剝離變得容易。通過使其在未固化狀態(tài)(B階段)，使處理變得容易。其次，在板狀的電絕緣層上形成通路(通孔)206。在電絕緣層201上形成的通路206，可以通過例如激光加工或鉆加工，沖孔加工制成。由于激光加工能以微細(xì)間距形成通路，也不發(fā)生碎屑，所以符合愿望。在激光加工的情況下可以用CO2激光器或YAG激光器、準(zhǔn)分子激光器等。此外，鉆加工、沖孔加工的情況下，采用通用的已有設(shè)備形成通路是容易的。
其次，如圖2B所示，在通路206上填充通路膏204。填充通路膏204時(shí)，可以用依靠印刷或注入法。尤其在印刷的情況下，也可以同時(shí)形成布線圖形。通過用通路膏204，使多層布線的圖形間的連接成為可能。
其次，如圖2C所示，在載體207上形成布線圖形202a、202b。布線圖形202a、202b可以用蝕刻、印刷等方法形成。尤其在用蝕刻的情況下，可以利用光刻加工法等微細(xì)布線圖形的形成法。作為載體207除了用PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二脂)或PPS(聚苯亞硫酸脂)一類的樹脂膜外，也可用銅箔、鋁箔一類的金屬箔等。通過用載體207，布線圖形202a、202b的處理變得容易。為了容易地剝離布線圖形202a、202b，在布線圖形202a、202b和載體207之間設(shè)置剝離層，也可以在載體207的表面上進(jìn)行脫模處理。使形成的布線圖形202a、202b和電絕緣層201位置對(duì)合、重疊。通過對(duì)其加壓可以把布線圖形202a、202b轉(zhuǎn)印在電絕緣層201上。
如圖2D所示，通過加壓后剝離載體207，在電絕緣層201的正反面轉(zhuǎn)印布線圖形202a，202b，使之殘留。在絕緣性樹脂用熱固化樹脂時(shí)，該工序在電絕緣層201中的熱固化樹脂在固化溫度以下或固化時(shí)間以內(nèi)進(jìn)行。由此，在電絕緣層201未固化狀態(tài)下可以形成布線圖形202a、202b。通過形成布線圖形202b，可以降低通路膏204的高度對(duì)直徑之比，可以提高可靠性、實(shí)現(xiàn)通路直徑低尺寸化。
與上述工序并行，如圖2E所示，在載體207上再制作一個(gè)形成布線圖形202a的構(gòu)件。然后把半導(dǎo)體203安裝在布線圖形202a上。作為安裝方法，在布線圖形202a上印刷焊糊，可以用通過加熱的焊接安裝法。此外，代替焊糊也可以用使用ACF、導(dǎo)電性粘接劑(例如用熱固化樹脂混煉金、銀、銅、銀-鈀合金等得到的物質(zhì))的方法。也可以預(yù)先在半導(dǎo)體203一側(cè)上形成由金線焊接法制作的突起205或由焊料產(chǎn)生的突起，通過熱處理溶解金或焊料，安裝半導(dǎo)體。也可以同時(shí)采用突起205和導(dǎo)電粘接劑。此外，也可以在半導(dǎo)體203和布線圖形202a之間注入密封樹脂。通過密封樹脂的注入，在后續(xù)工序把半導(dǎo)體203埋沒在電絕緣層201內(nèi)時(shí)，可以防止在半導(dǎo)體203和布線圖形202a之間產(chǎn)生間隙。密封樹脂可以使用通常的倒裝片接合法中用的底層填料(underfill)樹脂。
其后，如圖2F所示，對(duì)形成布線圖形202a、202b的圖2D的電絕緣層201，與圖2B同樣的電絕緣層201，以及包含安裝半導(dǎo)體203的布線圖形202a的圖2E的載體207進(jìn)行位置對(duì)合，重疊。
通過對(duì)其加壓、加熱，如圖2G所示，可以把布線圖形202a、202b、半導(dǎo)體203埋沒在電絕緣層201內(nèi)。在作為絕緣性樹脂用熱固化樹脂時(shí)，通過加壓后，加熱，使電絕緣層201中的熱固化樹脂固化，可以形成埋沒半導(dǎo)體203的板狀電絕緣層201。加熱在使熱固化樹脂的固化溫度以上的溫度下進(jìn)行。通過該工序，使布線圖形202a、202b和半導(dǎo)體203以及電絕緣層201機(jī)械上強(qiáng)固地粘接。在通過加熱使熱固化樹脂固化時(shí)，通過邊加熱邊用100g/mm2-2kg/mm2的壓力加壓，可以提高零件內(nèi)藏模塊的機(jī)械強(qiáng)度。在電絕緣層201固化后，通過去除載體207，使布線圖形202b和半導(dǎo)體203內(nèi)藏在電絕緣層201內(nèi)，制成在實(shí)施方式1中說明的零件內(nèi)藏模塊。
在上述圖2F中，在2層電絕緣層201之中，下側(cè)的電絕緣層201的厚度比從安裝半導(dǎo)體203的布線圖形202a的安裝面到半導(dǎo)體203的上面的距離(最好為半導(dǎo)體203的厚度)小。由此，可以降低通路膏204的高徑比。
另外，在本實(shí)施方式中，作為布線圖形202a、202b的形成方法，以轉(zhuǎn)印法為例進(jìn)行了說明，但布線圖形的形成方法并不限于此。
(實(shí)施方式3)實(shí)施方式3是零件內(nèi)藏模塊的制造方法的一例。圖3A-圖3G是按工序順序表示的實(shí)施方式3的零件內(nèi)藏模塊的制造工序的剖面圖。在同一圖上，與實(shí)施方式2同一名稱的元件與實(shí)施方式2有相同的構(gòu)成，通過相同制造法制造，只要未特別說明的，具有相同的功能。
如圖3A所示，在電絕緣層301上附加與圖2A同樣的通路306，預(yù)先形成用于內(nèi)藏半導(dǎo)體的空孔308。通過形成空孔308，在把半導(dǎo)體303內(nèi)藏于電絕緣層301內(nèi)時(shí)，通路306的位置偏移變得困難。
其次，如圖3B所示，在通路306上填充通路膏304。
與圖3A、圖3B的工序并行，如圖3C所示，在載體307上形成布線圖形302a，在布線圖形302a上安裝半導(dǎo)體303。作為安裝法，除了通過焊料、ACF、NCF(非導(dǎo)電粒子膜)等的安裝外，可以使用導(dǎo)電性粘接劑305的方法。作為導(dǎo)電性粘接劑305，也可以用熱固化樹脂混煉金、銀、銅、銀-鈀合金等得到的物質(zhì)。也可以通過預(yù)先對(duì)布線圖形302a、半導(dǎo)體303進(jìn)行螯合物處理以提高粘接性。也可以在半導(dǎo)體303和布線圖形302a之間注入密封樹脂。通過密封樹脂的注入，在后續(xù)工序中把半導(dǎo)體303埋沒在電絕緣層301內(nèi)時(shí)，可以防止在半導(dǎo)體303和布線圖形302a之間產(chǎn)生間隙。作為密封樹脂，可以用在通常的倒裝片接合法中使用的底層填料樹脂。導(dǎo)電性粘接劑305可以通過加熱進(jìn)行固化，但在本工序也可以保持未固化狀態(tài)。
其次，如圖3D所示，使得包含另外制作的布線圖形302b的、與半導(dǎo)體303對(duì)應(yīng)的位置開口的載體307與包含圖3D的電絕緣層301和安裝半導(dǎo)體303的布線圖形302a的圖3C的載體307位置對(duì)合、重疊。這里，電絕緣層301的厚度比從安裝半導(dǎo)體303的布線圖形302a的安裝面到半導(dǎo)體303的上面的距離(最好為半導(dǎo)體303的厚度)小。
疊層后，加壓，如圖3E所示，把布線圖形302a、302b、半導(dǎo)體303埋沒在電絕緣層301內(nèi)。這樣的埋沒，即使電絕緣層301的厚度比半導(dǎo)體303的高度薄時(shí)，也可以通過使包含布線圖形302b的載體307具有開口和預(yù)定厚度來實(shí)現(xiàn)。在本工序，也可以使電絕緣層301固化。在絕緣樹脂用熱固化樹脂時(shí)，通過加壓后、加熱，使電絕緣層301中的熱固化樹脂固化，可以形成埋沒半導(dǎo)體303、通路膏304的板狀電絕緣層301。加熱在使熱固化樹脂的固化溫度以上的溫度下進(jìn)行。通過本工序，布線圖形302a、302b、半導(dǎo)體303、通路膏304以及電絕緣層301機(jī)械上強(qiáng)固地粘接。此外，在通過加熱使熱固化樹脂固化時(shí)，通過邊加熱邊用100g/mm2-2kg/mm2的壓力加壓，可以提高零件內(nèi)藏模塊的機(jī)械強(qiáng)度。在使該電絕緣層301固化的工序中，導(dǎo)電性粘接劑305也可以同時(shí)固化。通過同時(shí)進(jìn)行固化，可以削減工序，也可以降低加在半導(dǎo)體303等上的熱量，可以防止半導(dǎo)體303的特性變壞。其后對(duì)布線圖形302b一側(cè)的載體307進(jìn)行剝離、除去。
其次，如圖3F所示，使圖3E的電絕緣層301，與圖2B同樣的另外的電絕緣層301以及包含布線圖形302a的載體307位置對(duì)合、重疊。
疊層后，與圖3E同樣地使電絕緣層301固化。其后，通過去除正反面的載體307，使布線圖形302a、302b、半導(dǎo)體303、以及通路膏304內(nèi)藏于電絕緣層301內(nèi)的零件內(nèi)藏模塊制作完畢。
(實(shí)施方式4)實(shí)施方式4是零件內(nèi)藏模塊的其它例。圖4是本實(shí)施方式的零件內(nèi)藏模塊的剖面圖。在同一圖上，與實(shí)施方式1同一名稱的元件與實(shí)施方式1有相同的構(gòu)成，通過相同的制造方法制造，只要沒有特別說明，具有相同的功能。
在圖4，零件內(nèi)藏模塊包含電絕緣層401、布線圖形(第1布線圖形)402a，402b、作為電子零件的半導(dǎo)體403、電通路膏構(gòu)成的內(nèi)通路(第1內(nèi)通路)404以及作為電子零件的電路零件406。
在本實(shí)施方式中，電路零件406內(nèi)藏在電絕緣層401內(nèi)。通過內(nèi)藏電路零件406，可以提高零件內(nèi)藏模塊的功能。此外，可以縮短布線長(zhǎng)，也適合于高頻化。
作為電路零件406可以用例如LCR等的芯片零件，SAW濾波器或平衡-不平衡變換器。連接布線圖形402a、402b和電路零件406用焊料407或?qū)щ娦哉辰觿?。由于通過電絕緣層401可以使電路零件406與大氣隔斷，因此可以防止因濕度產(chǎn)生的可靠性低下。作為電絕緣層401的材料，如果用填料和絕緣性樹脂的混合物，則與陶瓷襯底不同，不必要在高溫下烘烤，使內(nèi)藏分立電路零件406成為可能。
在電絕緣層401中內(nèi)藏的半導(dǎo)體403和電路零件406在布線圖形402a、402b的疊層方向上(厚度方向)對(duì)置配置。通過該構(gòu)成，可以增加內(nèi)藏的零件件數(shù)，使更高密度的安裝成為可能。
在外表面上曝光的布線圖形402上安裝半導(dǎo)體403和電路零件406。半導(dǎo)體403形成突起405來安裝。電路零件406用焊料407安裝。安裝半導(dǎo)體403及電路零件406也可以用導(dǎo)電粘接劑。通過由通路膏形成的內(nèi)通路404實(shí)現(xiàn)電連接，可以在整個(gè)外表面上高密度地安裝半導(dǎo)體403或電路零件406。
在本實(shí)施方式中，在布線圖形402a、402b的疊層方向上(圖4的紙面的上下方向)，內(nèi)通路404的高度比從安裝電絕緣層401中的半導(dǎo)體403或電路零件406的布線圖形402a的安裝面到該半導(dǎo)體403或該電路零件406的上面的距離(最好為該半導(dǎo)體403或該電路零件406的厚度)小。尤其是在該方向上，占據(jù)與電絕緣層401中的半導(dǎo)體403或電子零件406占據(jù)的范圍重復(fù)的范圍的內(nèi)通路404(即，在圖4的紙面的橫方向，與該半導(dǎo)體403或該電路零件406對(duì)置配置的內(nèi)通路404)最好該半導(dǎo)體403或該電路零件406滿足上述的高度關(guān)系。不是用一條內(nèi)通路直接連接在前述疊層方向上對(duì)置的布線402a、402a，而是通過經(jīng)內(nèi)部布線圖形402b用多條內(nèi)通路連接，可以滿足上述高度的關(guān)系。這樣，通過用內(nèi)通路404電連接內(nèi)部布線圖形402b和布線圖形402a間或處于不同層的內(nèi)部布線圖形402b和402b，可以降低內(nèi)通路404的高度對(duì)直徑之比。在本實(shí)施方式中，形成2層內(nèi)部布線圖形402b，內(nèi)通路404的高度對(duì)直徑之比約為沒有內(nèi)部布線圖形402b時(shí)的1/3。其結(jié)果可以高可靠性地連接，也可以減小通路直徑，可以提供適合半導(dǎo)體內(nèi)藏的零件內(nèi)藏模塊。
在本實(shí)施方式中，示出只在一個(gè)表面曝光的布線圖形402a內(nèi)安裝半導(dǎo)體及電路零件的例子，但也可以在兩面的布線圖形402a上安裝。
(實(shí)施方式5)實(shí)施方式5是零件內(nèi)藏模塊另一個(gè)其它例。圖5是本實(shí)施方式的零件內(nèi)藏模塊的剖面圖。在同一圖，與實(shí)施方式1同一名稱的元件與實(shí)施方式1有相同的構(gòu)成，通過相同制造方法制造，只要未特別說明，具有相同的功能。
在圖5，零件內(nèi)藏模塊具有電絕緣層501、布線圖形(第1布線圖形)502a、作為電子零件的半導(dǎo)體503、由通路膏構(gòu)成的內(nèi)通路(第1內(nèi)通路)504、作為電子零件的電路零件506以及布線板508。半導(dǎo)體503通過突起505，電路零件506通過焊料507分別與布線圖形502連接。
在本實(shí)施方式中，采用由電絕緣層501覆蓋布線板508的構(gòu)成。作為布線板508可以用玻璃環(huán)氧襯底、陶瓷襯底或具有內(nèi)通路連接的多層襯底(例如合成襯底，「ALIVH」(松下電器產(chǎn)業(yè)(株)的商標(biāo))。布線板508具有至少2層以上布線圖形(第2布線圖形)502b和連接處于不同層的第2布線圖形502b間的通孔509。通過用形成通孔509的布線板，可以利用已有的具有可靠性的電連接，提供適于導(dǎo)體內(nèi)藏的零件內(nèi)藏模塊。還可以利用通常用的布線板。經(jīng)電絕緣層501，通過由內(nèi)通路504連接第1布線圖形502a和布線板508的最表層的第2布線圖形502b，使得在布線圖形502的表面上安裝半導(dǎo)體及電路零件成為可能(參照實(shí)施方式4)，可以提供適于高密度化的零件內(nèi)藏模塊。
在本實(shí)施方式中，示出用電絕緣層501覆蓋布線板508的兩面的例子，但也可以是只覆蓋一面的構(gòu)成。
在本實(shí)施方式中，示出內(nèi)藏了用通孔509的布線板508的例子，但也可以用內(nèi)通路(第2內(nèi)通路)的布線板。
(實(shí)施方式6)實(shí)施方式6是圖5所示零件內(nèi)藏模塊制造方法的一例。圖6A-圖6E是按工序順序表示的實(shí)施方式6的零件內(nèi)藏模塊的制造工序的剖面圖。在同一圖上，與實(shí)施方式1-5相同名稱的元件與實(shí)施方式1-5具有相同的構(gòu)成，通過相同的制造方法制造，只要未特別說明，具有相同的功能。
圖6A，圖6B，圖6C所示的工序是分別與圖2A，圖2B，圖2E相同的工序。如圖6A所示，在電絕緣層601上形成通路606，如圖6B所示，在通路606上填充通路膏604。這時(shí)電絕緣層601處于未固化狀態(tài)。與此并行，如圖6C所示，在載體607上形成的布線圖形(第1布線圖形)602a上，用突起605安裝半導(dǎo)體603。
此外，與這些不同，如圖6D所示，準(zhǔn)備布線板610，它具有包含用焊糊609安裝電路零件608的布線圖形(第1布線圖形)602a的載體607，多層布線圖形(第2布線圖形)602b和與其連接的通孔611，形成用于內(nèi)藏半導(dǎo)體603及電路零件608的空孔612以及準(zhǔn)備用于埋沒布線板610的空孔612的未固化的電絕緣材料614。作為電絕緣材料614，可以用與電絕緣層601相同的材料。然后，如圖6D所示，按照從上開始的順序，使安裝了電路零件608的布線圖形602a的載體607，圖6B的電絕緣層601，電絕緣材料614，布線板610，圖6B的電絕緣層601和包含安裝了半導(dǎo)體603的布線圖形602a的圖6C的載體607位置對(duì)合、重疊。通過加壓·加熱，使這些構(gòu)件一體固化。同時(shí)通過通路膏604電連接第1布線圖形602a和第2布線圖形602b。這里，在圖6D所示的2層的電絕緣層601中上側(cè)的電絕緣層601的厚度比電路零件608的高度小。圖6D下側(cè)的電絕緣層601的厚度比半導(dǎo)體603的高度小。
其后，剝離正反面的載體607，得到圖6E所示的零件內(nèi)藏模塊?？梢蕴峁┦乖诒砻嫫毓獾牟季€圖形602a上安裝半導(dǎo)體及電路零件成為可能(參照實(shí)施方式4)，適于高密度化的零件內(nèi)藏模塊。此外，利用可靠性高的通孔611，可以形成零件內(nèi)藏模塊。
(實(shí)施方式7)實(shí)施方式7是制造零件內(nèi)藏模塊的方法的一例。圖7A-圖7G是按照工序順序表示的實(shí)施方式7的零件內(nèi)藏模塊的制造方法的剖面圖。在同一圖，與實(shí)施方式1-6相同名稱的元件與實(shí)施方式1-6有相同的構(gòu)成，通過相同的制造方法制造，只要未特別說明，具有相同功能。
首先，如圖7A所示，制作電絕緣層701。電絕緣層701的制造方法的一例如下所示。將零件內(nèi)藏模塊作成襯底形狀，作為電絕緣層701可以用絕緣性樹脂或填料和絕緣性樹脂的混合物等。也可以加入玻璃布或非織布一類的增強(qiáng)材料。電絕緣層701可以用通常約1層500μm以下的厚度，在本實(shí)施例中用200μm的板。其次，在板狀電絕緣層701上形成通路708。通路708的直徑在1mm以下是合適的。有必要根據(jù)電絕緣層701的厚度進(jìn)行選擇。在本實(shí)施方式中，采用直徑為200μm。
其次，如圖7B所示，在通路708上填充通路膏704。
其次，如圖7C所示，在載體709上形成布線圖形702b。在圖7B的電絕緣層701的兩面上使形成布線圖形702b的載體709位置對(duì)合、重疊。
如圖7D所示，通過加壓后剝離載體709，可以制作在正反面上形成了布線圖形702b的電絕緣層701。在本工序，可以在電絕緣層701上轉(zhuǎn)印布線圖形702b，用通路膏704電連接正反面的布線圖形702b間。通過在通路膏704的正反面上使布線圖形702b對(duì)置、疊層，可以在通路膏704未曝光的狀態(tài)下處理電絕緣層701。布線圖形702b的轉(zhuǎn)印形成在電絕緣層701未完全固化的條件下進(jìn)行。所謂未完全固化的條件意味著在絕緣性樹脂的固化溫度以上在固化時(shí)間以內(nèi)(在本實(shí)施例為180℃×5分)或固化溫度以下。通過形成布線圖形702b，可以降低通路膏704的高度對(duì)直徑比，可以提高可靠性、實(shí)現(xiàn)通路直徑低尺寸化。
與上述工序并行，如圖7E所示，制作2只在載體709上形成布線圖形702a的構(gòu)件。然后，在各構(gòu)件的布線圖形702a上分別安裝半導(dǎo)體703、電路零件706。作為安裝電路零件706的方法，可以在布線圖形702a上印刷焊糊707，可以用通過加熱進(jìn)行焊接安裝的方法。另外，也可以用導(dǎo)電性粘接劑。作為半導(dǎo)體703的安裝方法，可以采用ACF、NCF、NCP(非導(dǎo)電粒子膏)、金-金接合，用柱突起的倒裝片接合安裝法或由R-CSP(實(shí)芯片尺寸封裝)產(chǎn)生的焊接安裝。在本實(shí)施例用柱突起705。也可以在半導(dǎo)體703和布線圖形702a之間注入密封樹脂710。通過密封樹脂710的注入，在后續(xù)工序在電絕緣層701內(nèi)埋沒半導(dǎo)體703時(shí)，可以防止在半導(dǎo)體703和布線圖形702間產(chǎn)生間隙。密封樹脂710可以用在通常的倒裝片接合法中使用的底層填料。通過用密封樹脂710，可以期望防止半導(dǎo)體703的破損，提高可靠性。通過把半導(dǎo)體703和電路零件706安裝在不同構(gòu)件的布線圖形702a上，使得用不同安裝過程(例如焊接安裝和倒裝片安裝)變得容易。此外，在作為半導(dǎo)體703用R-CSP情況下，可以在半導(dǎo)體703和電路零件706上用相同的安裝過程，使在相同布線圖形702a上的安裝變得容易。
其后，經(jīng)圖7A、圖7B的工序，同樣制作2層填充通路膏704的電絕緣層701。在各電絕緣層701上形成用于內(nèi)藏電路零件706及半導(dǎo)體703的空孔712。然后，如圖7F所示，按照從上開始的順序使包含安裝電路零件706的布線圖形702a的圖7E的載體709，形成空孔712的電絕緣層701，在兩面上形成布線圖形702b的圖7D的電絕緣層701、形成空孔712的電絕緣層701和包含安裝了半導(dǎo)體703的布線圖形702a的圖7E的載體709位置對(duì)合、重疊。這里，圖7F所示的3層電絕緣層701中最上面的電絕緣層701的厚度比電路零件706的高度小。此外，圖7F最下面的電絕緣層701的厚度比半導(dǎo)體703的高度小。
通過加壓·加熱，可以把半導(dǎo)體703、電路零件706埋沒在電絕緣層701內(nèi)，可以使電絕緣層701形成為一體。與實(shí)施方式6所示的、布線板601內(nèi)形成空孔612，內(nèi)藏半導(dǎo)體、電路零件的方法不同，可以在任意的位置上配置內(nèi)藏的半導(dǎo)體、電路零件。加壓后通過加熱，使電絕緣層701固化。固化后通過去除載體709，在表面上有布線圖形702a，內(nèi)藏內(nèi)部布線圖形702b和半導(dǎo)體703和電路零件706，通過布線圖形702b，可以制作降低內(nèi)通路(通路膏)704的通路高度直徑比的零件內(nèi)藏模塊。
其后，通過在表面的布線圖形702a上安裝另外的半導(dǎo)體或電路零件，得到圖4所示的零件內(nèi)藏模塊。
(實(shí)施方式8)實(shí)施方式8是零件內(nèi)藏模塊另一其它例。圖8是本實(shí)施方式的零件內(nèi)藏模塊的剖面圖。在同一圖上，與實(shí)施方式1-7相同名稱的元件與實(shí)施方式1-7有相同的構(gòu)成，通過相同制造方法制造，只要未特別說明，具有相同的功能。
在圖8，零件內(nèi)藏模塊具有電絕緣層801、布線圖形802a、802b、作為電子零件的半導(dǎo)體803、由通路膏構(gòu)成的內(nèi)通路804以及作為電子零件的電路零件806。半導(dǎo)體803通過突起805，電路零件806通過焊料807分別與布線圖形802a連接。用密封樹脂808保護(hù)半導(dǎo)體803和布線圖形802a的接合部。
在本實(shí)施方式中，半導(dǎo)體803、電路零件806內(nèi)藏在電絕緣層801內(nèi)。與半導(dǎo)體803以及電路零件806連接的電絕緣層和與內(nèi)通路804連接的電絕緣層形成為一體。通過這樣的一體形成，可以在電絕緣層801內(nèi)任意位置上形成半導(dǎo)體803、電路零件806以及內(nèi)部布線圖形802b。這時(shí)，如果把內(nèi)部布線圖形802b只作為接觸面形狀部，則可以內(nèi)藏半導(dǎo)體803或電路零件806的區(qū)域變?yōu)樽畲?、可以提供更高密度的零件?nèi)藏模塊。這里，所謂「接觸面形狀部」指的是只與上下的內(nèi)通路804連接，而在橫方向上彼此絕緣的布線圖形。
(實(shí)施方式9)實(shí)施方式9是零件內(nèi)藏模塊另一其它例。圖9是本實(shí)施方式的零件內(nèi)藏模塊的剖面圖。在同一圖上，與實(shí)施方式1-8相同名稱的元件是與實(shí)施方式1-8有相同構(gòu)成，通過相同的制造方法制造，只要未特別說明，具有相同功能。
在圖9中，零件內(nèi)藏模塊具有電絕緣層901、布線圖902a、902b、作為電子零件的半導(dǎo)體903、內(nèi)通路904以及作為電子零件的電路零件906。半導(dǎo)體通過突起905與內(nèi)部布線圖形902b連接，電路零件906通過焊料907與布線圖形902a連接。
在本實(shí)施方式中，安裝半導(dǎo)體903的布線圖形是在絕緣層901內(nèi)部形成的內(nèi)部布線圖形902b。電路零件906也可以安裝在電路內(nèi)部布線圖形902b上。通過把半導(dǎo)體903及電路零件906一類的電子零件也安裝在內(nèi)部布線圖形902b上，可以形成最短距離的電路，實(shí)現(xiàn)模塊小型化。
正如本實(shí)施方式所示，為了把電子零件安裝在內(nèi)部布線圖形902b上，例如在實(shí)施方式2所示的制造方法(圖2A-圖2G)中，在圖2G得到的零件內(nèi)藏模塊的下面，也可以對(duì)圖2B所示的電絕緣層201和形成圖2C所示的布線圖形的載體207疊層。
或在正反面上形成布線圖形，可以用在用內(nèi)通路連接兩布線圖形的電絕緣層的一個(gè)布線圖形上安裝了電子零件的安裝體代替圖2E所示的安裝體，經(jīng)與實(shí)施方式2同樣的工序，或者代替圖3C所示的安裝體經(jīng)與實(shí)施方式3同樣的工序進(jìn)行制造。
(實(shí)施方式10)實(shí)施方式10是零件內(nèi)藏模塊另一其它例。圖10是本實(shí)施方式的零件內(nèi)藏模塊的剖面圖。在同一圖上，與實(shí)施方式1-9相同名稱的元件與實(shí)施方式1-9有相同的構(gòu)成，通過相同的制造方法制造，只要沒有特別的說明，具有相同的功能。
在圖10中，零件內(nèi)藏模塊具有電絕緣層1001、布線圖形(第1布線圖形)1002a，1002b、作為電子零件的半導(dǎo)體1003、內(nèi)通路(第1內(nèi)通路)1004、作為電子零件的電路零件1006以及布線板1008。布線板1008具有至少2層以上的布線圖形(第2布線圖形)1002c和，以及布線板1008。布線板1008具有至少2層以上的布線圖形(第2布線圖形)1002c和連接不同層的第2布線圖形1002c間的通孔1009。半導(dǎo)體1003通過突起1005，電路零件1006通過焊料1007，分別與布線板1008表層的布線圖形1002c連接。
在本實(shí)施方式中，安裝半導(dǎo)體1003、電路零件1006的布線圖形1002c是在布線板1008上形成的布線圖形1002c。用在布線板1008的外表面上安裝了半導(dǎo)體1003或電路零件1006等的電子零件的已有的模塊結(jié)構(gòu)體，把該半導(dǎo)體1003或該電路零件1006埋沒在電絕緣層1001內(nèi)，在該電絕緣層1001的表面上形成的布線圖形1002a上還可以安裝半導(dǎo)體1003或電路零件1006等的電子零件。由此，使模塊的高密度安裝化成為可能。
本實(shí)施方式的零件內(nèi)藏模塊用可以在布線板1008的表面的布線圖形1002c上安裝了電子零件的安裝體，取代圖2E所示的安裝體，經(jīng)與實(shí)施方式2同樣的工序，或者代替圖3C所示的安裝體，經(jīng)與實(shí)施方式3同樣的工序，進(jìn)行制造。
以下說明本發(fā)明的具體的實(shí)施例。
(實(shí)施例1)對(duì)于本發(fā)明的零件內(nèi)藏模塊的可靠性與內(nèi)通路的高度直徑比(通路的高度對(duì)通路的直徑之比)的相互關(guān)系，說明其討論結(jié)果的一例。
在本實(shí)施例中，用表1所示的通路直徑、通路高度、內(nèi)部布線層數(shù)制作零件內(nèi)藏模塊。
在本實(shí)施例中，填料用氧化硅、使用環(huán)氧樹脂作為絕緣性樹脂的片狀電絕緣層。電絕緣層的厚度在內(nèi)部布線層數(shù)＝0時(shí)為800μm，內(nèi)部布線層數(shù)＝1時(shí)為400μm，任何情況下合計(jì)的厚度都為800μm。
最初，在未固化狀態(tài)(B階段)的電絕緣層上用沖孔器，形成多個(gè)通路。通路直徑如表1所示。通路形成后填充通路膏(銀粒子、環(huán)氧苯酚樹脂以及固化劑的混合組成物)。
與此并行，通過對(duì)載體(膜)上形成的銅箔進(jìn)行曝光、顯像、蝕刻，形成布線圖形。在形成的布線圖形上用焊料突起安裝半導(dǎo)體裸芯片(厚度500μm)。
半導(dǎo)體安裝后，按照布線圖形(安裝了半導(dǎo)體)/電絕緣層/布線圖形(未安裝半導(dǎo)體)的順序，使位置對(duì)合、重疊，通過邊用6MN的壓力加壓，邊在170℃溫度下加熱1小時(shí)，使電絕緣層固化。同時(shí)，通路膏也固化。布線圖形之間(在形成內(nèi)部布線層時(shí)在布線圖形和內(nèi)部布線圖形之間)電連接。形成內(nèi)部布線層的試樣，如圖2D所示的那樣，將在兩面形成布線圖形的電絕緣層，介于上述電絕緣層和布線圖形之間疊層。
電絕緣層固化后，剝離載體，獲得零件內(nèi)藏模塊。
為了評(píng)價(jià)通過本實(shí)施例制作的零件內(nèi)藏模塊的可靠性，進(jìn)行焊料回溶試驗(yàn)。焊料回溶試驗(yàn)用皮帶式回溶試驗(yàn)機(jī)，將在最高溫度260℃下保持10秒后冷卻到常溫的工序構(gòu)成的循環(huán)重復(fù)進(jìn)行10次。在焊料回溶試驗(yàn)前后測(cè)定各內(nèi)通路的電阻值，試驗(yàn)后的電阻值與試驗(yàn)前的電阻值相比，變化50％以上的內(nèi)通路判斷為「不合格」，將這樣的不合格的內(nèi)通路的比例稱為通路的不合格率。其結(jié)果如表1所示。
表1

如該表1所示，通路高度對(duì)通路直徑之比對(duì)零件內(nèi)藏模塊的可靠性有影響，可以看出，通過用內(nèi)部布線層，即使通路直徑相同也可得到高可靠性。
根據(jù)本發(fā)明，可以提供高可靠性的、能高密度安裝的零件內(nèi)藏模塊。
權(quán)利要求
1.一種零件內(nèi)藏模塊，包含電絕緣層；經(jīng)前述電絕緣層疊層的多層的第1布線圖形；電連接處于不同層的前述第1布線圖形間至少一條第1內(nèi)通路；以及埋沒在前述電絕緣層內(nèi)部，安裝在前述多層第1布線圖形中的一個(gè)圖形上的至少一只電子零件，其特征為，前述第1內(nèi)通路的至少一條通路，在前述第1布線圖形的疊層方向上，占據(jù)與前述電子零件占據(jù)范圍重復(fù)的范圍，而且，在前述方向上，其高度比前述電子零件的高度低。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零件內(nèi)藏模塊，還包含具有至少2層的第2布線圖形和電連接處于不同層的前述第2布線圖形間的通孔和/或第2內(nèi)通路的布線板，其特征為，前述布線板埋沒在前述電絕緣層的內(nèi)部，通過內(nèi)通路電連接前述多層第1布線圖形內(nèi)的任一圖形和前述第2布線圖形。
3.一種零件內(nèi)藏模塊，包含電絕緣層；經(jīng)前述電絕緣層疊層的多層的第1布線圖形；電連接處于不同層的前述第1布線圖形間的至少一條第1內(nèi)通路；具有至少2層的第2布線圖形和電連接處于不同層的前述第2布線圖形間的通孔和/或第2內(nèi)通路的布線板；以及埋沒在前述電絕緣層內(nèi)部，安裝在前述多層第2布線圖形中的一個(gè)圖形上的至少一只電子零件，其特征為，前述第1內(nèi)通路的至少一條通路，在前述第1布線圖形的疊層方向上，占據(jù)與前述電子零件占據(jù)范圍重復(fù)的范圍，而且，在前述方向上，其高度比前述電子零件的高度低。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的零件內(nèi)藏模塊，其特征為，還包含安裝在前述多層第1布線圖形中的任一圖形上，而且未埋沒在前述電絕緣層內(nèi)的至少一只電子零件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的零件內(nèi)藏模塊，其特征為，前述電絕緣層由包含填料和絕緣性樹脂的混合物組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的零件內(nèi)藏模塊，其特征為，前述填料包含從氧化鋁、氧化鎂、氮化硼、氮化鋁、氮化硅、四氟乙烯以及氧化硅中選擇的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的零件內(nèi)藏模塊，其特征為，前述絕緣性樹脂包含從環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、氟樹脂、氰酸鹽樹脂、PTFE樹脂、PPO樹脂以及PPE樹脂中選擇的至少一種絕緣性樹脂。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的零件內(nèi)藏模塊，其特征為，前述第1布線圖形由金屬箔、引線框、導(dǎo)電性樹脂組成物中的至少一種形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的零件內(nèi)藏模塊，其特征為，前述電子零件是半導(dǎo)體裸芯片。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的零件內(nèi)藏模塊，其特征為，前述半導(dǎo)體裸芯片由倒裝片接合法安裝。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的零件內(nèi)藏模塊，其特征為，前述第1內(nèi)通路由包含導(dǎo)電性粉末和熱固化性樹脂的通路膏構(gòu)成。
12.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的零件內(nèi)藏模塊，其特征為，前述布線板由具有陶瓷襯底、玻璃環(huán)氧樹脂襯底或內(nèi)通路連接的多層襯底形成。
13.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的零件內(nèi)藏模塊，其特征為，連接前述電子零件的前述電絕緣層和連接前述第1內(nèi)通路的前述電絕緣層形成為一體。
14.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的零件內(nèi)藏模塊，其特征為，在前述第1布線圖形的疊層方向上，多只前述電子零件相互對(duì)置配置。
15.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的零件內(nèi)藏模塊，其特征為，前述第1布線圖形包含與前述第1內(nèi)通路電連接的接觸面形狀部。
16.一種零件內(nèi)藏模塊的制造方法，包含在電絕緣層上形成第1內(nèi)通路的工序；在第1布線圖形上安裝電子零件的工序；以及在前述第1布線圖形的安裝前述電子零件的側(cè)面上，按其順序?qū)η笆鲭娊^緣層和與前述第1布線圖形不同的布線圖形疊層，通過前述第1內(nèi)通路電連接經(jīng)前述電絕緣層對(duì)置的前述第1布線圖形和前述另外的布線圖形的工序，其特征為，在前述疊層方向上，前述疊層前的前述電絕緣層的厚度比前述電子零件的高度小。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的零件內(nèi)藏模塊的制造方法，其特征為，前述另外的布線圖形在與前述電絕緣層不同的電絕緣層的一面上形成，前述另外的布線圖形與在前述另外的電絕緣層上形成的內(nèi)通路連接。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的零件內(nèi)藏模塊的制造方法，其特征為，前述另外的布線圖形由載體支撐，在前述疊層后剝離前述載體。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的零件內(nèi)藏模塊的制造方法，其特征為，前述另外的布線圖形是在布線板表面曝光的前述第2布線圖形，該布線板包含至少2層的第2布線圖形和電連接處于不同層的前述第2布線圖形間的通孔和/或第2內(nèi)通路。
20.一種零件內(nèi)藏模塊的制造方法，包含在電絕緣層上形成第1內(nèi)通路的工序；制作布線板的工序，該布線板包含至少2層的第2布線圖形和電連接處于不同層的第2布線圖形間的通孔和/或第2內(nèi)通路；在前述布線板表面曝光的前述第2布線圖形上安裝電子零件的工序；以及在安裝前述電子零件的前述第2布線圖形上，按其順序?qū)η笆鲭娊^緣層和第1布線圖形疊層，通過前述第1內(nèi)通路電連接經(jīng)前述電絕緣層對(duì)置的前述第2布線圖形和第1布線圖形的工序，其特征為，在前述疊層方向上，前述疊層前的前述電絕緣層的厚度比前述電子零件的高度小。
21.根據(jù)前述的權(quán)利要求20所述的零件內(nèi)藏模塊的制造方法，其特征為，前述第1布線圖形在與前述絕緣層不同的電絕緣層的一面上形成，前述第1布線圖形與在前述另外的電絕緣層上形成的內(nèi)通路連接。
22.根據(jù)前述權(quán)利要求20所述的零件內(nèi)藏模塊的制造方法，其特征為，前述第1布線圖形由載體上支撐，在前述疊層后剝離前述載體。
23.根據(jù)權(quán)利要求16或20所述的零件內(nèi)藏模塊的制造方法，其特征為，疊層前的前述電絕緣層包含用于內(nèi)藏前述電子零件的空孔。
24.根據(jù)權(quán)利要求16或20所述的零件內(nèi)藏模塊的制造方法，其特征為，在前述電連接時(shí)，把前述電子零件的至少一部分埋沒在前述電絕緣層內(nèi)。
25.根據(jù)權(quán)利要求16或20所述的零件內(nèi)藏模塊的制造方法，其特征為，在前述電連接時(shí)，使前述電絕緣層固化。
26.根據(jù)權(quán)利要求16或20所述的零件內(nèi)藏模塊的制造方法，其特征為，在前述電連接時(shí)，把前述電子零件的至少一部分埋沒在前述電絕緣層中的同時(shí)，使前述電絕緣層固化。
27.根據(jù)權(quán)利要求16或20所述的零件內(nèi)藏模塊的制造方法，其特征為，前述疊層前的前述電絕緣層為未固化狀態(tài)。
28.根據(jù)權(quán)利要求17或21所述的零件內(nèi)藏模塊的制造方法，其特征為，前述另外的電絕緣層的另一面上也形成布線圖形，前述另一面的布線圖形與前述另外的電絕緣層的前述內(nèi)通路連接。
全文摘要
具有電絕緣層101、經(jīng)電絕緣層疊層的多層第1布線圖形102a,102b、電連接處于不同層的第1布線圖形間的至少一條第1內(nèi)通路104以及埋沒在電絕緣層101內(nèi)并安裝在多層的第1布線圖形中任一圖形上的至少一只電子零件103,第1內(nèi)通路104的至少一條通路在第1布線圖形102a、102b的疊層方向上,占據(jù)與電子零件103占據(jù)的范圍重復(fù)的范圍,而且在該方向上其高度比電子零件103的高度低。因?yàn)榈?內(nèi)通路104的高度低,所以可以減小通路直徑。從而可以提供高可靠性的能高密度安裝的零件內(nèi)藏模塊。
文檔編號(hào)H01L23/538GK1366446SQ02101799
公開日2002年8月28日 申請(qǐng)日期2002年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月19日
發(fā)明者朝日俊行, 菅谷康博, 小松慎五, 中谷誠(chéng)一 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社