电子元件装置制造方法及图纸

技术编号:3219820 阅读:126 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种电子元件装置,该电子元件装置具有装配基板和装载到该装配基板上的至少一个电子元件, 上述电子元件在与上述装配基板接连的一侧具有连接电极, 上述装配基板在其表面上具有与应当装载的电子元件的连接电极对应的连接用电极端子, 上述电子元件的构成是,与其自身的连接电极对应地装载到上述装配基板表面的应该装载位置的上述连接用电极端子上边,并通过粘接剂把上述电子元件的已经形成了上述连接电极的面和上述装配基板表面粘接固定,使上述连接用电极端子和上述电子元件的连接电极电连起来, 其特征是: 上述装配基板具有: 多层绝缘层; 通过上述各绝缘层配置的多层布线层; 为使预先确定的上述布线层间电连,贯通上述绝缘层中至少一部分层设置的导体, 上述多层绝缘层具有 含有用玻璃基材增强后的树脂构成的至少一层以上的第1绝缘层; 作为最外层,至少构成粘接固定上述电子元件一侧的1层第2绝缘层; 如设用DVE法测定的上述第1绝缘层的存储弹性模量为E1,用DVE法测定的上述第2绝缘层的存储弹性模量为E2,则 E2=0.01E1~0.5E1。(*该技术在2017年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及半导体装置等的电子元件,特别是涉及使半导体芯片的连接用电极和半导体装配用基板上的对应的连接用电极进行搭接,并用各向异性导电性粘接剂进行粘接固定的同时,使两者的电极彼此电连的半导体装置等的电子元件装置
技术介绍
一般说,作为用面朝下键合方式把半导体芯片直接装配到装配基板上的方法,可以使用先在半导体芯片的电极部分形成焊料凸点,然后焊接的倒装芯片方式,和先把导电性粘接剂涂到设于半导体芯片上的突出电极上,然后粘接到装配基板电极上的连接方法。此外,作为用机械式的电极连接使半导体芯片等的电子元件和装配基板进行电连的方法,有使导电粒子分散开来的各向异性导电粘接剂。就是说,把粘接膜设于电子元件和电极或电路之间,采用加压或加热加压方法,使两者的电极彼此电连的同时,赋予相邻电极间的绝缘性使电子元件和电路粘接固定。利用这种机械式的电极连接的装配方法,现在除在玻璃基板中使用之外,也正在探讨在通用性高的玻璃纤维增强树脂制的布线板上使用。此外,作为用机械式的电连使半导体芯片等的电子元件和装配基板电连的方法,人们还提出了先在半导体芯片的电极上形成金凸点,然后在使之与装配基板一侧的金电极接触的同时,用热硬化性或光硬化性粘接剂进行保持固定化的方法。作为装配基板使用的玻璃纤维增强树脂制的布线基板,布线密度超群、而且可以廉价地多层化,作为布线板材料用得最为普遍。但是,若用现有的FR-4等级的玻璃纤维增强树脂制布线板,则由于其X和Y方向的线膨胀率比芯片大,而且玻璃纤维增强树脂制布线板的弹性模量高,故存在着在半导体芯片/粘接剂/装配基板这种构造中产生的热循环时的热应力大,使上述装配构造的连接可靠性降低的问题。此外,由于玻璃纤维作为增强材料加入进来,故在表面上形成的电极的表面,沿着玻璃纤维的布纹,周期性地重复着起伏,所以存在着在电极的高度上产生不均一,从而使连接可靠性降低的问题。专利技术的公开本专利技术是在借助于使导电粒子分散后的各向异性导电性粘接剂等的粘接剂,用机械式的电极连接把半导体芯片等的电子元件和装配基板连接起来,得到电气连接之际,有鉴于上述存在的问题而专利技术的,目的是提供一种可以把半导体芯片连接到用多层布线板制作的装配基板上,而且长期连接可靠性优良的半导体装置等的电子元件装置。本专利技术,在具有装配基板和装载到该装配基板上的至少一个电子元件,上述电子元件在与上述装配基板接连的一侧具有连接电极,上述装配基板在其表面上具有与应当装载的电子元件的连接电极对应的连接用电极端子,上述电子元件,与其自身的连接电极对应地装载到上述装配基板表面的应该装载位置的上述连接用电极端子上边,并通过粘接剂把上述电子元件的已经形成了上述连接电极的面和上述装配基板表面粘接固定,使上述连接用电极端子和上述电子元件的连接电极电连起来构成的电子元件装置中,其特征是上述装配基板具有多层绝缘层;通过上述各绝缘层配置的多层布线层;为使预先确定的上述布线层间电连,贯通上述绝缘层中至少一部分层设置的导体,上述多层绝缘层具有含有用玻璃基材增强后的树脂的至少一层以上的第1绝缘层;作为最外层,至少构成粘接固定上述电子元件一侧的1层第2绝缘层;如设用DVE法测定的上述第1绝缘层的存储弹性模量为E1,用DVE法测定的上述第2绝缘层的存储弹性模量为E2,则E2=0.01E1~0.5E1上述存储弹性模量,例如,可以用レォロジ株式会社生产的レォスペクトラDVE-4(拉伸模式,频率10Hz,以5℃/分升温,在-40℃~250℃间测定)进行测定。存储弹性模量E1、E2可以用玻化温度Tg以下的相同的温度值进行比较。若采用本专利技术,可以得到半导体芯片等的电子元件和装配基板之间的连接可靠性优良的半导体装置等的电子元件装置。附图的简单说明附图说明图1的剖面图示出了本专利技术的电子元件装置的构成的一个例子。图2的剖面图示出了电子元件和装配基板之间的连接状态的一个例子。优选实施方案用图1和图2对把半导体芯片连接到装配基板上的例子进行说明。图1的例子用不含导电粒子的粘接剂连接半导体芯片和装配基板。图2示出了在图1的情况下,用含有导电粒子的粘接剂连接半导体芯片和装配基板情况下的连接部分。图1的电子元件装置由装配基板20和已经装配到其上边的半导体芯片10构成。另外,图1示出了电子元件装置的一部分,实际上,在装配基板20上边还将装配其它的半导体芯片等别的元件。半导体芯片10在其一个面上已形成了将成为突出电极(凸点)的连接电极11。通过该连接电极11与装配基板电连。装配基板20具有多层绝缘层21、22;和通过上述各绝缘层配置的多层布线层32、33;上述半导体芯片10用来与连接电极11连接的连接用电极端子31;为了对上述布线层32、33中的特定布线层间进行电连贯通上述绝缘层21、22设置的导体34。为了贯通上述导体34,在绝缘层21、22上,在需要的部位,设有用做贯通孔的孔25。就是说,该装配基板构成树脂复合系多层布线板。其中,布线层32被设置为内层电路,布线层33和连接用电极31则被设置为外层电路。连接用电极31的功能是用做在其上边装载芯片的导体电路。作为设置于半导体芯片10上的连接电极11的突出电极(凸点)和设置于装配基板20的表面上的连接用电极端子31进行位置对准。在半导体芯片10和装配基板20之间,配置用于进行粘接的膜状粘接剂40。采用在该状态下从半导体芯片10一侧加压加热的办法,使粘接剂40进行流动和硬化,使设于半导体芯片10上的连接电极11和设于装配基板20表面上的连接用电极端子31直接接连,得到电学连接。在使用使导电粒子分散后的各向异性导电粘接剂等的粘接剂40的情况下,如图2所示,连接电极11和连接用电极端子31,在它们中间存在着导电粒子41的状态下进行连接,同时进行粘接固定。在使用各向异性导电粘接剂40的情况下,在变成为使之加压粘接应该连接的相向的电极面的状态下,在相向电极间通过存在于它们之间的导电性粒子进行导通。此外,在相邻的电极间,粘接剂尽管内含导电粒子,但由于导电粒子的密度低,故并不呈现导电性。上述装配基板20具有由用玻璃基材增强后的树脂构成的至少一层以上的第1绝缘层21,和作为最外层至少构成粘接固定上述电子元件一侧的1层第2绝缘层22。另外,在图1的例子中,在与粘接固定上述电子元件的一侧不同的另一侧,也设有第2绝缘层22。在图1的例子中,虽然仅仅示出了1层绝缘层21,但是,本专利技术不限于此。可以设置多层绝缘层21。此外,对于第2绝缘层22,除上述之外也还可以多设置。上述装配基板20,如设用DVE法测定的上述第1绝缘层的存储弹性模量为E1,用DVE法测定的上述第2绝缘层的存储弹性模量为E2,则变成为如下式所示,E2=0.01E1~0.5E1是已构成了绝缘层的多层布线板。其中,上述E2,理想的是E2=0.05E1~0.2E1构成多层布线板的第2绝缘层(没用玻璃纤维等的玻璃基材的绝缘层硬化后(在热可塑性树脂的情况下,是叠层后))用DVE法测定的弹性模量为25℃102~104MPa100℃ 101~103MPa这对于连接可靠性更为合适。在由使用玻璃纤维的绝缘层构成的基材或具有1层以上的导体电路的布线基板上边,可以用交互地形成了绝缘层和导体电路层的组合(build up)多层板构成上述装配基板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电子元件装置,该电子元件装置具有装配基板和装载到该装配基板上的至少一个电子元件,上述电子元件在与上述装配基板接连的一侧具有连接电极,上述装配基板在其表面上具有与应当装载的电子元件的连接电极对应的连接用电极端子,上述电子元件的构成是,与其自身的连接电极对应地装载到上述装配基板表面的应该装载位置的上述连接用电极端子上边,并通过粘接剂把上述电子元件的已经形成了上述连接电极的面和上述装配基板表面粘接固定,使上述连接用电极端子和上述电子元件的连接电极电连起来,其特征是上述装配基板具有多层绝缘层;通过上述各绝缘层配置的多层布线层;为使预先确定的上述布线层间电连,贯通上述绝缘层中至少一部分层设置的导体,上述多层绝缘层具有含有用玻璃基材增强后的树脂构成的至少一层以上的第1绝缘层;作为最外层,至少构成粘接固定上述电子元件一侧的1层第2绝缘层;如设用DVE法测定的...

【专利技术属性】
技术研发人员:竹村贤三渡边伊津夫永井朗渡边治小岛和良中祖昭士山本和德义之稻田祯一岛田靖
申请(专利权)人:日立化成工业株式会社
类型:发明
国别省市:

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