JP7619216B2 - Semiconductor package and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、半導体チップが封止部材で封止された半導体パッケージおよびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a semiconductor package in which a semiconductor chip is sealed with a sealing material, and a method for manufacturing the same.
従来より、半導体チップが封止部材で封止された半導体パッケージが提案されている(例えば、特許文献1参照)。具体的には、この半導体パッケージの封止部材は、液晶ポリマで構成されて半導体チップを被覆する樹脂部と、半導体チップと電気的に接続される配線部とを有する構成とされている。そして、配線部は、半導体チップの面方向に沿って延設される複数の配線層と、各配線層と接続される複数の接続ビアを有している。なお、複数の配線層は、封止部材内の異なる高さに配置されており、複数の接続ビアは、配線層同士を接続するように配置されている。 Conventionally, semiconductor packages in which a semiconductor chip is sealed with a sealing member have been proposed (see, for example, Patent Document 1). Specifically, the sealing member of this semiconductor package is configured to have a resin part made of liquid crystal polymer that covers the semiconductor chip, and a wiring part that is electrically connected to the semiconductor chip. The wiring part has multiple wiring layers that extend along the surface direction of the semiconductor chip, and multiple connection vias that are connected to each wiring layer. The multiple wiring layers are arranged at different heights within the sealing member, and the multiple connection vias are arranged to connect the wiring layers to each other.
このような半導体パッケージは、次のように製造される。すなわち、まず、液晶ポリマで構成されるシート状とされた基礎部材を用意する。そして、基礎部材の一面に配線層を形成し、配線層に達するように形成された貫通孔に導電性ペーストを充填して配線シートを用意する。なお、配線シートの配線層は、メッキ、蒸着、スパッタリング等で基礎部材の一面に金属膜を配置し、当該金属膜上にマスクを配置して所定形状にパターニングすることで形成される。また、配線シートは、構成される封止部材の厚さに合わせて複数用意される。 Such a semiconductor package is manufactured as follows. First, a sheet-like base member made of liquid crystal polymer is prepared. A wiring layer is then formed on one side of the base member, and conductive paste is filled into through holes formed to reach the wiring layer to prepare a wiring sheet. The wiring layer of the wiring sheet is formed by disposing a metal film on one side of the base member by plating, vapor deposition, sputtering, etc., and then placing a mask on the metal film and patterning it into a predetermined shape. Multiple wiring sheets are prepared according to the thickness of the sealing member to be constructed.
次に、半導体チップが内部に配置される状態で、複数の配線シートを順に積層する。その後、加熱、加圧することにより、導電性ペーストを焼結させて接続ビアを構成することにより、半導体チップが封止部材に封止された半導体パッケージが製造される。 Next, multiple wiring sheets are stacked in order with the semiconductor chip placed inside. After that, the conductive paste is sintered by heating and pressurizing to form connection vias, and a semiconductor package is produced in which the semiconductor chip is sealed in the sealing material.
しかしながら、上記のような半導体パッケージでは、配線シートの配線層を形成する際、配線層を形成する度に金属膜をパターニングするために必要なフォトレジスト等のマスクを新たに配置しなければならない。このため、製造工程が増加し易くなる。 However, in the semiconductor package described above, when forming the wiring layer of the wiring sheet, a new mask such as a photoresist required for patterning the metal film must be placed each time a wiring layer is formed. This tends to increase the number of manufacturing steps.
本発明は上記点に鑑み、製造工程が増加することを抑制できる半導体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。 In view of the above, the present invention aims to provide a semiconductor package and a method for manufacturing the same that can prevent an increase in the number of manufacturing processes.
上記目的を達成するための請求項1は、半導体チップ(20)が封止部材(30)で封止された半導体パッケージであって、半導体素子が形成された半導体チップと、半導体チップを搭載する絶縁放熱部材(10)と、半導体チップを封止する封止部材と、を備え、封止部材は、液晶ポリマで構成された樹脂部(31)と、半導体チップと電気的に接続される配線部(32)とを有し、配線部は、半導体チップの面方向に沿って延びる複数の配線層(322)と、半導体チップと絶縁放熱部材との積層方向に沿って延び、積層方向に沿って隣合う配線層を接続する接続ビア(321)とを有し、配線層および接続ビアは、焼結体で構成されている。 To achieve the above object, claim 1 provides a semiconductor package in which a semiconductor chip (20) is sealed with a sealing member (30), comprising a semiconductor chip on which a semiconductor element is formed, an insulating heat dissipation member (10) on which the semiconductor chip is mounted, and a sealing member that seals the semiconductor chip, the sealing member having a resin portion (31) made of a liquid crystal polymer and a wiring portion (32) electrically connected to the semiconductor chip, the wiring portion having a plurality of wiring layers (322) extending along the surface direction of the semiconductor chip and connection vias (321) extending along the stacking direction of the semiconductor chip and the insulating heat dissipation member and connecting adjacent wiring layers along the stacking direction, the wiring layers and connection vias being made of sintered bodies.
これによれば、配線層および接続ビアが焼結体で構成されている。そして、配線層を焼結体で構成する場合には、配線層用導電性ペーストを焼結することで構成される。この場合、配線層用導電性ペーストは、印刷法等によって配置されるため、配置する際に用いられるマスクは共用して使用されることが可能である。このため、エッチングを行うことで配線層を形成する場合と比較して、製造工程の簡略化を図ることができる。 According to this, the wiring layer and the connection vias are made of a sintered body. When the wiring layer is made of a sintered body, it is formed by sintering a conductive paste for the wiring layer. In this case, since the conductive paste for the wiring layer is placed by a printing method or the like, the mask used when placing the paste can be shared. Therefore, the manufacturing process can be simplified compared to when the wiring layer is formed by etching.
また、請求項5は、請求項1に関する製造方法であり、液晶ポリマで構成され、一面(310a)および一面と反対側の他面(310b)を有するシート状とされた複数の基礎部材(310)を用意することと、基礎部材に対して貫通孔(311)を形成することと、貫通孔にビア用導電性ペースト(341)を充填することと、基礎部材の一面側にビア用導電性ペーストと接触するように配線層用導電性ペースト(342)を配置し、複数の配線シート(400)を構成することと、絶縁放熱部材上に、複数の配線シートを順に積層すると共に、半導体チップを配置することと、加熱しながら加圧することにより、ビア用導電性ペーストを焼結して焼結体で構成される接続ビアを形成すると共に、配線層用導電性ペーストを焼結して焼結体で構成される配線層を形成することで封止部材を構成することと、を行う。 Claim 5 is a manufacturing method related to claim 1, which includes the steps of preparing a plurality of sheet-shaped base members (310) made of liquid crystal polymer and having one surface (310a) and the other surface (310b) opposite to the one surface, forming through holes (311) in the base members, filling the through holes with conductive paste for vias (341), arranging conductive paste for wiring layers (342) on one surface side of the base members so as to contact the conductive paste for vias, and forming a plurality of wiring sheets (400), stacking the plurality of wiring sheets in order on an insulating heat dissipation member and arranging a semiconductor chip, and forming a sealing member by sintering the conductive paste for vias and forming a wiring layer composed of a sintered body by applying heat and pressure.
これによれば、配線層用導電性ペーストを焼結することで配線層を構成する。この場合、配線層用導電性ペーストは、印刷法等によって配置されるため、配置する際に用いられるマスクを共用して使用することが可能である。このため、エッチングを行うことで配線層を形成する場合と比較して、製造工程の簡略化を図ることができる。 According to this method, the wiring layer is formed by sintering the conductive paste for the wiring layer. In this case, since the conductive paste for the wiring layer is placed by a printing method or the like, it is possible to share the mask used for placement. Therefore, the manufacturing process can be simplified compared to the case where the wiring layer is formed by etching.
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。 The reference symbols in parentheses attached to each component indicate an example of the correspondence between the component and the specific components described in the embodiments described below.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。 The following describes embodiments of the present invention with reference to the drawings. In the following embodiments, parts that are the same or equivalent to each other are denoted by the same reference numerals.
(第1実施形態)
第1実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、本実施形態の半導体パッケージは、例えば、自動車等の車両に搭載され、車両用の各種電子装置を駆動するための装置として適用されると好適である。
First Embodiment
A first embodiment will be described with reference to the drawings. The semiconductor package of the present embodiment is preferably mounted on a vehicle such as an automobile and used as a device for driving various electronic devices for the vehicle.
半導体パッケージは、図1に示されるように、絶縁放熱部材10、半導体チップ20、封止部材30等を備える構成とされている。
As shown in FIG. 1, the semiconductor package is configured to include an insulating
絶縁放熱部材10は、窒化ケイ素(SiN)や窒化アルミニウム(ALN)等で構成され、一面10aおよび一面10aと反対の他面10bを有する板状とされている。そして、絶縁放熱部材10は、一面10aに銅等で構成される接続配線11が形成されている。なお、接続配線11は、厚さが10~100μm程度とされている。
The insulating
半導体チップ20は、本実施形態では、シリコンで構成される支持基板21上に、窒化ガリウムを含む半導体層22が積層された半導体基板23を用いて構成されている。言い換えると、半導体チップ20は、いわゆるGaN-on-Siで構成される半導体基板23を用いて構成されている。そして、半導体チップ20は、表面20a側が半導体層22側で構成され、裏面20b側が支持基板21側で構成されている。
In this embodiment, the
なお、本実施形態の窒化ガリウムを含む半導体層22は、窒化ガリウム(GaN)層および窒化アルミニウムガリウム(AlGaN)層等のエピタキシャル層が積層されて構成されている。そして、本実施形態では、窒化ガリウム層と窒化アルミニウムガリウム層との界面に2次元電子ガス(すなわち、2DEG)が構成されている。
In this embodiment, the
半導体チップ20には、詳細については省略するが、表面20a側に、ドレイン電極、ソース電極、ゲート電極が形成され、2次元電子ガスを利用してドレイン電極とソース電極との間に電流を流す半導体素子としての高電子移動度トランジスタが形成されている。つまり、本実施形態の半導体チップ20は、半導体基板23の面方向に電流を流す横型のトランジスタが形成されている。
Although details are omitted, the
また、半導体チップ20には、裏面20b側に裏面電極24が形成されている。裏面電極24は、具体的には後述するが、封止部材30に形成される接続ビア321や配線層322を介してソース電極と電気的に接続される。これにより、本実施形態の半導体チップ20は、電流コラプスが抑制されるようになっている。
The
そして、このような半導体チップ20は、裏面電極24が絶縁放熱部材10と対向する状態で、絶縁放熱部材10に形成された接続配線11上に配置されている。
Such a
封止部材30は、半導体チップ20および絶縁放熱部材10の一面10aを封止するように絶縁放熱部材10上に配置されている。なお、封止部材30は、半導体チップ20と絶縁放熱部材10との間にも配置されている。但し、封止部材30は、絶縁放熱部材10の他面10bを露出させるように、絶縁放熱部材10上に配置されている。
The sealing
そして、本実施形態の封止部材30は、液晶ポリマ(以下では、単にLCPともいう)で構成される樹脂部31と、半導体チップ20と電気的に接続される配線部32とを有する構成とされている。具体的には、配線部32は、半導体チップ20の面方向に沿って延設された複数の配線層322と、配線層322と電気的に接続され、絶縁放熱部材10と半導体チップ20との積層方向(以下では、単に積層方向ともいう)に沿って延びる複数の接続ビア321とを有している。より詳しくは、複数の配線層322は、積層方向に沿った異なる位置に配置されている。そして、複数の接続ビア321は、各配線層322を電気的に接続するように配置されている。
The sealing
また、配線層322のうちの絶縁放熱部材10側と反対側の最表層に形成される最表層配線層322aは、接続ビア321を介して半導体チップ20に形成されるソース電極等と電気的に接続されるように配置されている。そして、封止部材30には、最表層配線層322aの一部を露出させる開口部33が形成されている。これにより、最表層配線層322aの一部が露出され、露出した部分にて外部回路との接続を図るためのパッド部322bが構成される。
The
なお、本実施形態の半導体チップ20では、表面20a側に、ソース電極、ドレイン電極、ゲート電極等が形成されている。このため、最表層配線層322aは、ソース電極、ドレイン電極、ゲート電極等とそれぞれ接続されるように複数形成されている。また、封止部材30には、各電極と接続される最表層配線層322aの一部を露出させる開口部33が形成されている。したがって、本実施形態の半導体パッケージには、少なくとも3つのパッド部322bが形成されている。
In the
また、複数の接続ビア321のうちの最も絶縁放熱部材10側に形成される裏面側接続ビア321aは、半導体チップ20の裏面電極24と接続配線11とを繋ぐように形成されていると共に、接続配線11と配線層322とを繋ぐように形成されている。
The back-side connection via 321a, which is formed closest to the insulating
そして、各配線層322および各接続ビア321は、導電性ペーストが焼結された焼結体で構成されている。本実施形態では、導電性ペーストとして、AgSnの粉末に、粘調材や有機溶剤等を加えてペースト化したものが用いられる。
Each
なお、本実施形態では、積層方向において隣合う接続ビア321は、積層方向において、ずれた位置に配置されている。つまり、積層方向において隣合う接続ビア321は、積層方向において、重ならないように配置されている。これにより、積層方向において隣合う接続ビア321が重なるように配置されている場合と比較して、積層方向に沿った応力が高くなり過ぎることを抑制できる。 In this embodiment, adjacent connection vias 321 in the stacking direction are arranged at offset positions in the stacking direction. In other words, adjacent connection vias 321 in the stacking direction are arranged so as not to overlap in the stacking direction. This makes it possible to prevent the stress along the stacking direction from becoming too high, compared to when adjacent connection vias 321 in the stacking direction are arranged so as to overlap.
以上が本実施形態における半導体パッケージの構成である。次に、上記半導体パッケージの製造方法について、図2A~図2Fを参照しつつ説明する。 The above is the configuration of the semiconductor package in this embodiment. Next, the manufacturing method of the semiconductor package will be explained with reference to Figures 2A to 2F.
まず、図2Aに示されるように、封止部材30の樹脂部31を構成し、一面310aおよび他面310bを有するシート状の基礎部材310を用意する。なお、基礎部材310は、シート状のLCPで構成される。また、図2Aでは1枚の基礎部材310のみを図示しているが、実際には、後述する図2Eの工程を行う際に必要とされる複数の基礎部材310を用意する。
First, as shown in FIG. 2A, a sheet-
次に、図2Bに示されるように、各基礎部材310に貫通孔311を形成する。本実施形態では、パンチ加工で貫通孔311を形成する。これにより、例えば、基礎部材310にレーザ加工で貫通孔311を形成する場合と比較して、貫通孔311を形成する際に基礎部材310に起因する屑等の異物が散乱し難く、異物が基礎部材310に付着することを抑制できる。
Next, as shown in FIG. 2B, through
続いて、図2Cに示されるように、基礎部材310の他面310b側に保護シート330を配置する。保護シート330は、通気性を有するものであって、後述するビア用導電性ペースト341が流出することを抑制できる材料で構成される。例えば、保護シート330は、微小な空隙を有する紙シート等が用いられる。そして、印刷法等により、貫通孔311にビア用導電性ペースト341を充填する。なお、ビア用導電性ペースト341は、AgSn粉末に、粘調材や有機溶剤等を加えてペースト化したものが用いられ、保護シート330から流出し難いように粘度が調整される。
Next, as shown in FIG. 2C, a
この際、保護シート330は、通気性を有する材料で構成されている。このため、ビア用導電性ペースト341を充填する際、気泡を排出しつつビア用導電性ペースト341を充填できる。したがって、ビア用導電性ペースト341内に気泡が残存することを抑制できる。
In this case, the
その後、図2Dに示されるように、基礎部材310から保護シート330を剥離する。そして、基礎部材310の一面310aにビア用導電性ペースト341と接触するように配線層用導電性ペースト342を配置する。これにより、基礎部材310にビア用導電性ペースト341および配線層用導電性ペースト342が配置された配線シート400が構成される。なお、本実施形態の配線層用導電性ペースト342は、ビア用導電性ペースト341と同様の材料で構成されるものが用いられる。
Then, as shown in FIG. 2D, the
また、本実施形態の配線層用導電性ペースト342は、印刷法等によって配置される。この場合、同じ配線シート400を形成する場合には、共通のマスクを用いることができる。このため、配線層用導電性ペースト342を配置する度に新たなマスクを用意する必要がなく、製造工程の簡略化を図ることができる。
In addition, the
なお、図2Cおよび図2Dの工程が終了した後では、ビア用導電性ペースト341および配線層用導電性ペースト342は、未だ焼結されていない状態であるが、流動し難くなるように必要に応じて仮焼結を行うようにしてもよい。また、図2B~図2Dの工程は、後述する図2Eの工程にて配置される配線シート400の位置に応じて、ビア用導電性ペースト341や配線層用導電性ペースト342の配置箇所が調整される。
After the steps of FIG. 2C and FIG. 2D are completed, the conductive paste for
そして、図2A~図2Dとは別工程において、接続配線11が形成された絶縁放熱部材10や半導体チップ20を用意する。その後、図2Eに示されるように、絶縁放熱部材10上に、配線シート400および半導体チップ20を積層して配置する。本実施形態では、基礎部材310の他面310bが絶縁放熱部材10の一面10aと対向するように、各配線シート400を積層する。また、本実施形態では、積層方向における絶縁放熱部材10側と反対側の最表層に、開口部33が形成された基礎部材310も配置する。
Then, in a separate process from those shown in Figures 2A to 2D, an insulating
なお、複数の配線シート400(すなわち、基礎部材310)のうちの半導体チップ20が配置される配線シート400には、積層する前に、半導体チップ20を配置するための配置孔401も形成される。そして、半導体チップ20は、配置孔401内に収容されるように配置される。
In addition, among the multiple wiring sheets 400 (i.e., the base member 310), the
次に、図2Fに示されるように、加熱しながら積層方向に沿って加圧することにより、配線シート400を一体化して封止部材30を構成する。この際、基礎部材310を構成するLCPが流動してビア用導電性ペースト341および配線層用導電性ペースト342が周囲から加圧される。これにより、ビア用導電性ペースト341が焼結して接続ビア321が構成され、配線層用導電性ペースト342が焼結して配線層322が構成される。
Next, as shown in FIG. 2F, the
以上説明した本実施形態によれば、接続ビア321は、ビア用導電性ペースト341を焼結した焼結体で構成され、配線層322は、配線層用導電性ペースト342を焼結した焼結体で構成されている。そして、配線層用導電性ペースト342は、印刷法によって配置され、印刷法に使用されるマスクは共用して使用されることが可能である。このため、例えば、銅箔等の金属膜を基礎部材310に配置した後に金属膜毎に新たなマスクを用意し、エッチングを行うことで配線層を形成する場合と比較して、製造工程の簡略化を図ることができる。さらに、エッチング等に使用されるマスクは、除去する際に廃液処理等が必要になり、環境への影響が懸念される。しかしながら、印刷法によって使用されるマスクは共用できるため、環境への影響も低減できる。
According to the embodiment described above, the connection via 321 is composed of a sintered body obtained by sintering the
(1)本実施形態では、接続ビア321および配線層322を同じ材料の焼結体で構成している。このため、材料の準備を容易にでき、さらに製造工程の簡略化を図ることができる。
(1) In this embodiment, the
(2)本実施形態では、配線シート400を形成する際、パンチ加工で基礎部材310に貫通孔311を形成する。これにより、例えば、基礎部材310にレーザビームを照射して貫通孔311を形成する場合と比較して、異物が基礎部材310に付着することを抑制できる。
(2) In this embodiment, when forming the
(3)本実施形態では、ビア用導電性ペースト341を充填する際、通気性を有する保護シート330を配置している。このため、ビア用導電性ペースト341を充填する際、気泡を排出しつつビア用導電性ペースト341を充填できる。したがって、ビア用導電性ペースト341内に気泡が残存することを抑制できる。これにより、接続ビア321および配線層322を焼結体で構成した際、配線層322のうちの接続ビア321と接続される部分が接続ビア321側に凹んだ状態となることを抑制でき、配線層322が段切れになって接続不良が発生することを抑制できる。
(3) In this embodiment, when filling the via
(第2実施形態)
第2実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対し、基礎部材310に形成する貫通孔311の形状を変更したものである。その他に関しては、第1実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
Second Embodiment
A second embodiment will be described. In this embodiment, the shape of the through
本実施形態では、図2Bの工程を行って貫通孔311を形成する際、一面310a側の開口部が、一面310aと他面310bとの間の中央部分より広くされたテーパ部311aを有する貫通孔311を形成する。本実施形態のテーパ部311aは、一面310a側から中央部分に向かって幅が徐々に狭くなるテーパ状とされている。このような貫通孔311は、例えば、パンチ加工時に用いられるパンチの形状やパンチ速度等の条件を調整することによって形成される。
In this embodiment, when the process of FIG. 2B is performed to form the through
そして、このような貫通孔311にビア用導電性ペースト341を充填して半導体パッケージを製造すると、図4に示されるように、接続ビア321と配線層322とが接続される。具体的には、接続ビア321は、貫通孔311が上記のように形成されているため、配線層322側の部分の幅が接続ビア321の中央部分の幅より広くなる形状となる。なお、幅とは、接続ビア321の延設方向と交差する方向の長さのことであり、図4中では紙面左右方向の長さのことである。
When a semiconductor package is manufactured by filling such through
以上説明した本実施形態によれば、配線層322が配線層用導電性ペースト342を焼結した焼結体で構成されているため、上記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
According to the present embodiment described above, since the
(1)本実施形態では、接続ビア321は、配線層322側の部分の幅が中央部分の幅より広くされている。このため、配線層322との接合性を確保し易くできる。また、このような接続ビア321は、一面310a側の開口部を中央部分より広くした貫通孔311にビア用導電性ペースト341を充填することで形成される。この際、貫通孔311の一面310a側の開口部が広くされているため、ビア用導電性ペースト341を埋め込み易くできる。
(1) In this embodiment, the width of the connection via 321 on the
(2)第2実施形態の変形例
上記第2実施形態の変形例について説明する。上記第2実施形態において、テーパ部311a(すなわち、接続ビア321の配線層322側の部分)は、図5に示されるように、丸みを帯びた形状されていてもよい。このように丸みを設けることにより、応力が集中することを抑制できる。また、テーパ部311aは、図6に示されるように、中央部分に対し、配線層322と接続される両側に形成されていてもよい。つまり、接続ビア321は、各配線層322と接続される両端部分の幅が、中央部分の幅より広くなる形状とされていてもよい。これによれば、接続ビア321を挟んだ両側の配線層322との接合性を向上できる。
(2) Modification of the Second Embodiment A modification of the second embodiment will be described. In the second embodiment, the tapered
(他の実施形態)
本開示は、実施形態に準拠して記述されたが、本開示は当該実施形態や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。
Other Embodiments
Although the present disclosure has been described based on the embodiment, it is understood that the present disclosure is not limited to the embodiment or structure. The present disclosure also encompasses various modifications and modifications within the equivalent range. In addition, various combinations and forms, as well as other combinations and forms including only one element, more than one element, or less than one element, are also within the scope and concept of the present disclosure.
例えば、上記各実施形態において、封止部材30の樹脂部31(すなわち、基礎部材310)は、等方性の熱膨張係数を有するLCP材料を用いて構成されていてもよい。なお、熱膨張係数は、添加する材料の配合量を調整することで調整される。これによれば、熱応力が周囲に均等に放出されるため、局所的に熱応力が集中することを抑制でき、樹脂剥がれ等が発生することを抑制できる。
For example, in each of the above embodiments, the
また、上記各実施形態において、接続ビア321と配線層322とは異なる材料の焼結体で構成されていてもよい。例えば、配線層322は、配線抵抗を調整するため、CuSnを含む焼結体で構成されていてもよい。
In addition, in each of the above embodiments, the connection via 321 and the
そして、上記各実施形態において、貫通孔311はレーザ加工等によって形成されるようにしてもよい。
In each of the above embodiments, the through
さらに、上記各実施形態において、配線層用導電性ペースト342を配置する際には、転写法等を用いてもよい。このような方法で配線層用導電性ペースト342を配置しても、配線層用導電性ペースト342を配置する度に新たなマスクを用意する必要がないため、製造工程の簡略化を図ることができる。
Furthermore, in each of the above embodiments, when placing the
さらに、上記各実施形態において、半導体チップ20は、スーパージャンクションMOSFETやIGBTが形成されて構成されていてもよい。また、半導体チップ20は、シリコンやSiCで構成される支持基板21ではなく、酸化ガリウムや窒化ガリウム等で構成される支持基板21を用いて構成されていてもよい。
Furthermore, in each of the above embodiments, the
10 絶縁放熱部材
20 半導体チップ
30 封止部材
31 樹脂部
321 接続ビア
322 配線層
REFERENCE SIGNS LIST 10: insulating heat dissipation member 20: semiconductor chip 30: sealing member 31: resin portion 321: connection via 322: wiring layer
Claims (7)
半導体素子が形成された前記半導体チップと、
前記半導体チップを搭載する絶縁放熱部材(10)と、
前記半導体チップを封止する前記封止部材と、を備え、
前記封止部材は、液晶ポリマで構成された樹脂部(31)と、前記半導体チップと電気的に接続される配線部(32)とを有し、
前記配線部は、前記半導体チップの面方向に沿って延びる複数の配線層(322)と、前記半導体チップと前記絶縁放熱部材との積層方向に沿って延び、前記積層方向に沿って隣合う前記配線層を接続する接続ビア(321)とを有し、
前記配線層および前記接続ビアは、焼結体で構成されている半導体パッケージ。 A semiconductor package in which a semiconductor chip (20) is sealed with a sealing member (30),
The semiconductor chip on which a semiconductor element is formed;
An insulating heat dissipation member (10) on which the semiconductor chip is mounted;
the sealing member that seals the semiconductor chip,
The sealing member has a resin portion (31) made of a liquid crystal polymer and a wiring portion (32) electrically connected to the semiconductor chip,
the wiring portion includes a plurality of wiring layers (322) extending along a surface direction of the semiconductor chip, and connection vias (321) extending along a stacking direction of the semiconductor chip and the insulating heat dissipation member and connecting adjacent wiring layers along the stacking direction;
The wiring layer and the connection vias are made of a sintered body.
前記半導体チップを搭載する絶縁放熱部材(10)と、
前記半導体チップを封止する封止部材(30)と、を備え、
前記封止部材は、液晶ポリマで構成された樹脂部(31)と、前記半導体チップと電気的に接続される配線部(32)とを有し、
前記配線部は、前記半導体チップの面方向に沿って延びる複数の配線層(322)と、前記半導体チップと前記絶縁放熱部材との積層方向に沿って延び、前記積層方向に沿って隣合う配線層を接続する接続ビア(321)とを有し、
前記配線層および前記接続ビアは、焼結体で構成されている半導体パッケージの製造方法であって、
液晶ポリマで構成され、一面(310a)および前記一面と反対側の他面(310b)を有するシート状とされた複数の基礎部材(310)を用意することと、
前記基礎部材に対して貫通孔(311)を形成することと、
前記貫通孔にビア用導電性ペースト(341)を充填することと、
前記基礎部材の一面側に前記ビア用導電性ペーストと接触するように配線層用導電性ペースト(342)を配置し、複数の配線シート(400)を構成することと、
前記絶縁放熱部材上に、前記複数の配線シートを順に積層すると共に、前記半導体チップを配置することと、
加熱しながら加圧することにより、前記ビア用導電性ペーストを焼結して前記焼結体で構成される前記接続ビアを形成すると共に、前記配線層用導電性ペーストを焼結して前記焼結体で構成される前記配線層を形成することで前記封止部材を構成することと、を行う半導体パッケージの製造方法。 A semiconductor chip (20) on which a semiconductor element is formed;
An insulating heat dissipation member (10) on which the semiconductor chip is mounted;
and a sealing member (30) for sealing the semiconductor chip,
The sealing member has a resin portion (31) made of a liquid crystal polymer and a wiring portion (32) electrically connected to the semiconductor chip,
the wiring portion includes a plurality of wiring layers (322) extending along a surface direction of the semiconductor chip, and connection vias (321) extending along a stacking direction of the semiconductor chip and the insulating heat dissipation member and connecting adjacent wiring layers along the stacking direction;
A method for manufacturing a semiconductor package, wherein the wiring layer and the connection via are made of a sintered body,
Preparing a plurality of sheet-like base members (310) made of a liquid crystal polymer and having one surface (310a) and another surface (310b) opposite to the one surface;
forming a through hole (311) in the base member;
Filling the through holes with a via conductive paste (341);
A conductive paste for wiring layers (342) is arranged on one side of the base member so as to contact the conductive paste for vias, thereby forming a plurality of wiring sheets (400);
laminating the plurality of wiring sheets in order on the insulating heat dissipation member and disposing the semiconductor chip;
a conductive paste for a via is sintered by applying heat and pressure to form the connection via composed of the sintered body, and a conductive paste for a wiring layer is sintered to form the wiring layer composed of the sintered body, thereby forming the sealing member.
前記ビア用導電性ペーストを充填することでは、前記基礎部材の一面側から前記ビア用導電性ペーストを充填する請求項5または6に記載の半導体パッケージの製造方法。 Before filling the via-hole conductive paste, a breathable protective sheet (330) is placed on the other side of the base member;
7. The method for manufacturing a semiconductor package according to claim 5, wherein the step of filling the vias with the conductive paste comprises filling the vias with the conductive paste from one surface side of the base member.
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