JP2006270036A - ハイブリットモジュール及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 複数個の部品装填開口部8を形成したシリコン基板3と、部品装填開口部8内に装填されて封止樹脂層9により固定される複数種の実装部品4と、シリコン基板3上に形成される配線層5から構成される。実装部品4が入出力部形成面10を外方に臨ませて部品装填開口部8に装填され、外周部を封止樹脂層9によって固定されてシリコン基板3に埋設された状態で実装される。
【選択図】 図1
Description
Claims (20)
- 貫通開口部からなる複数個の部品装填開口部を形成したシリコン基板と、
上記各部品装填開口部内に、それぞれの入出力部形成面が上記シリコン基板の第1主面と略同一面を構成して装填された複数個の実装部品と、
上記各部品装填開口部にそれぞれ充填された封止材によって形成され、上記各実装部品をそれぞれの上記入出力部形成面を上記シリコン基板の第1主面に露出させた状態で上記各部品装填開口部内に埋め込んで固定する封止層と、
上記シリコン基板の上記第1主面上に形成され、この第1主面から露出された上記各実装部品の上記各入出力部形成面に設けられた入出力部と接続される配線パターンを有する配線層と
から構成されることを特徴とするハイブリットモジュール。 - 上記シリコン基板の第2主面に、上記各部品装填開口部の開口部を閉塞して補強板部材が接合されることを特徴とする請求項1に記載のハイブリットモジュール。
- 上記補強板部材に、高熱伝導率特性を有する金属板が用いられ、上記各実装部品から発生した熱を放熱する放熱部材を兼用することを特徴とする請求項1に記載のハイブリットモジュール。
- 発熱特性を有する上記実装部品に対して、上記入出力部形成面と対向する底面側に個別放熱部材が接合され、これら個別放熱部材から上記補強板部材へと熱伝達が行われることにより当該実装部品に発生した熱の放熱が行われることを特徴とする請求項3に記載のハイブリットモジュール。
- 上記各実装部品が、それぞれ異なる特性を有する部品であることを特徴とする請求項1に記載のハイブリットモジュール。
- 上記シリコン基板の上記第1主面上に形成されて上記シリコン基板と上記配線層の配線パターンとを電気的に接続する導電層を有し、
上記導電層を介して上記シリコン基板が電源部やグランド部として作用させることを特徴とする請求項1に記載のハイブリットモジュール。 - 上記配線層が、上記シリコン基板の上記第1主面上に形成した少なくとも1層以上の絶縁層と、各絶縁層上に形成した銅めっき層にパターニング処理を施して形成した銅配線パターンとからなり、最上層に上記配線パターンと上記各実装部品の入出力部とを接続するビアや多数個の外部接続用パッドとが形成されることを特徴とする請求項1に記載のハイブリットモジュール。
- 上記配線層が、上記シリコン基板の上記第1主面上に形成した少なくとも1層以上の絶縁層と、各絶縁層上に形成した銅めっき層にパターニング処理を施して形成した銅配線パターンとからなり、最上層に上記各実装部品の入出力部とビアを介して接続された多数個の接続用パッドが形成され、これら接続用パッドを介して複数個の第2の実装部品を実装するとともに複数個の外部接続用コラムが形成されることを特徴とする請求項1に記載のハイブリットモジュール。
- 上記配線層上に設けられた上記第2の実装部品と上記外部接続用コラムとを埋め込んで形成された第2封止材層に対して、少なくとも上記外部接続用コラムの上端面を露出させる研磨処理が施こされて第2封止層が形成されることを特徴とする請求項8に記載のハイブリットモジュール。
- シリコン基板に第1主面と第2主面とに貫通する貫通開口部からなる複数個の部品装填開口部を形成する部品装填開口部形成工程と、上記各部品装填開口部内にそれぞれの入出力部形成面が上記シリコン基板の第1主面と略同一面を構成して実装部品をそれぞれ一体化する実装部品一体化工程と、上記シリコン基板の主面上に上記各実装部品を被覆して配線層を形成する配線層形成工程とを有し、
上記実装部品一体化工程が、
上記シリコン基板を、上記第1主面を接合面としてダミー基板上に接合して上記各部品装填開口部の上記第1主面側の開口部が閉塞されるようにするシリコン基板載置工程と、
上記シリコン基板に対して上記各実装部品を、それぞれの入出力部形成面を装填側として上記第2主面側の開口部から上記各部品装填開口部内に装填することによって、上記ダミー基板上においてそれぞれの上記入出力部形成面を互いに略同一面を構成して保持させる実装部品装填工程と、
上記各部品装填開口部内に充填した封止材を固化させてそれぞれ封止層を形成し、これら封止層によって上記各実装部品を上記各部品装填開口部内に埋め込んで固定する封止層形成工程と、
上記シリコン基板を上記ダミー基板から剥離する剥離工程とを有し、
上記各実装部品が、それぞれの上記入出力部形成面を上記シリコン基板の上記第1主面と略同一面を構成した状態で露出されて上記各部品装填開口部内に埋め込まれたハイブリットモジュールを製造することを特徴とするハイブリットモジュールの製造方法。 - 上記部品装填開口部形成工程が、面方位100のシリコン基板に対して第2主面側から異方性ウェットエッチング処理を施して上記部品装填開口部を形成する工程であり、
上記第2主面側が大口径であり第1主面側に向かって次第に小口径となる断面台形の上記部品装填開口部を形成することを特徴とする請求項10に記載のハイブリットモジュールの製造方法。 - 上記部品装填開口部形成工程の前工程において、上記シリコン基板を上記実装部品の最大厚みと略同等以上の厚みとする研磨処理を施すシリコン基板研磨工程を有することを特徴とする請求項10に記載のハイブリットモジュールの製造方法。
- 上記封止層形成工程の後工程において、上記封止層に対して上記シリコン基板の第2主面若しくは上記実装部品の底面を露出させる研磨処理を施す封止層研磨工程を有することを特徴とする請求項10に記載のハイブリットモジュールの製造方法。
- 上記封止層研磨工程の後工程において、研磨面に対して全体を被覆する補強板部材を接合する補強板部材接合工程を有することを特徴とする請求項13に記載のハイブリットモジュールの製造方法。
- 上記補強板部材接合工程が、高熱伝導率特性を有する金属板からなり、上記各実装部品から発生した熱を放熱する放熱部材を兼用する上記補強板部材を接合することを特徴とする請求項14に記載のハイブリットモジュールの製造方法。
- 上記実装部品装填工程が、それぞれ異なる特性を有する実装部品を上記部品装填開口部に装填することを特徴とする請求項10に記載のハイブリットモジュールの製造方法。
- 上記部品装填開口部形成工程の前工程として、上記シリコン基板の上記第1主面上に全面に亘って導電層を形成する導電層形成工程を有し、
上記部品装填開口部形成工程を経て上記シリコン基板の上記第1主面上に残された上記導電層が、上記シリコン基板と上記配線層の所定の配線パターンとを電気的に接続して上記シリコン基板を電源部やグランド部として作用させる導電パターン層を構成することを特徴とする請求項10に記載のハイブリットモジュールの製造方法。 - 上記配線層形成工程が、上記シリコン基板の上記第1主面上に絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、上記絶縁層上に銅めっき処理を施して銅めっき層を形成する銅めっき層形成工程と、銅めっき層に対してパターニング処理を施して銅配線パターンを形成するパターニング工程と、上記銅配線パターンと上記各実装部品の入出力部形成面に設けた電極パッドとを接続するビアを形成するビア形成工程とを経て少なくとも1層以上の配線層を形成する工程であり、
最上層の配線層に外部接続用パッドを形成する外部接続用パッド工程を有する上記配線層を形成することを特徴とする請求項10に記載のハイブリットモジュールの製造方法。 - 上記配線層形成工程が、上記シリコン基板の上記第1主面上に絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、上記絶縁層上に銅めっき処理を施して銅めっき層を形成する銅めっき層形成工程と、銅めっき層に対してパターニング処理を施して銅配線パターンを形成するパターニング工程と、上記銅配線パターンと上記各実装部品の入出力部形成面に設けた電極パッドとを接続するビアを形成するビア形成工程とを経て少なくとも1層以上の配線層を形成するとともに、最上層に上記各実装部品の入出力部とビアを介して接続された多数個の接続用パッドを形成する接続用パッド形成工程を有し、
上記配線層形成工程の後工程として、上記配線層の最上層上に上記各接続用パッドを介して複数個の第2の実装部品を実装する実装部品実装工程と、複数個の外部接続用コラムを形成する外部接続用コラム形成工程とが施されることを特徴とする請求項10に記載のハイブリットモジュールの製造方法。 - 上記実装部品実装工程と上記外部接続用コラム形成工程の後工程として、上記配線層の最上層上に封止材によって上記第2の実装部品と上記外部接続用コラムとを埋め込む第2封止材層を形成する第2封止材層形成工程と、上記第2封止材層に対して上記外部接続用コラムの上端面を露出させる研磨処理を施こして第2封止層を形成する第2封止層形成工程を有することを特徴とする請求項19に記載のハイブリットモジュールの製造方法。
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