JP2001244385A - 半導体搭載用部材およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
置を製造するための半導体搭載用部材と、この半導体搭
載用部材を簡便に製造するための製造方法を提供する。 【解決手段】 半導体搭載用部材を、基材の一方の面に
配線用凹部とこれよりも深い電極用凹部を有し、配線用
凹部内に形成された配線と電極用凹部内に形成された電
極端子を有するものとし、この半導体搭載用部材は、パ
ターン形成工程において配線用開口部とこれよりも開口
幅が大きい電極用開口部を有するレジストパターンを基
材の一方の面に形成し、エッチング工程において上記レ
ジストパターンをマスクとして基材をハーフエッチング
して電極用凹部と配線用凹部を基材の一方の面に形成
し、めっき工程において上記レジストパターンをそのま
まマスクとして電極用凹部に電極端子、配線用凹部に配
線をめっきにより形成し、剥離工程においてレジストパ
ターンを剥離除去することにより製造する。
Description
置を製造するための半導体搭載用部材とその製造方法に
関する。
ば、図17(A)に示されるように基材102に電極端
子用の凹部103が複数設けられ、この凹部103に電
極端子104が形成されたものがある。この半導体搭載
用部材101を用いた樹脂封止型半導体装置の製造は、
通常、以下のように行なわれる。まず、基材102の電
極端子104が形成されていない中央の平坦部位102
aに半導体素子111を載置し、この半導体素子111
の電極パッド112と半導体搭載用部材101の電極端
子104とをボンディングワイヤー115で電気的に接
続する。次に、上記の半導体素子111と電極端子10
4とボンディングワイヤー115を樹脂部材117で被
覆し、その後、半導体搭載用部材101の基材102を
剥離して、樹脂封止型半導体装置が得られる(図17
(B)参照)。
ッチングにより基材に電極端子用の凹部を形成し、この
凹部内に電極端子をめっきにより形成して製造される。
すなわち、基材上に感光性レジストを塗布し、これを凹
部形成用のマスクを介して露光、現像してレジストパタ
ーンを形成する。次に、このレジストパターンをマスク
として基材をハーフエッチングして凹部を形成し、その
後、同じレジストパターンをマスクとして、めっきによ
り凹部内に電極端子を形成する。
半導体素子内部およびバスの高周波化のためのグランド
配線増加等によりI/O数が増加したため、半導体搭載
用部材にも配線を引き回してグランドを共通化する等の
必要が生じてきた。
上記のように凹部内に電極端子を形成した後、さらに配
線用のレジストパターンを形成し、めっきにより配線を
形成していた。図18(A)は、このような半導体搭載
用部材の一例を示す図であり、半導体搭載用部材10
1′は、基材102の電極端子104が形成されていな
い中央の平坦部位102aにグランドや電源等を共通化
させる配線106を備えたものである。この半導体搭載
用部材101′では、電極端子104や配線106が形
成されていない中央の平坦部位102aに半導体素子1
11を載置し、この半導体素子111の電極パッド11
2と半導体搭載用部材101′の電極端子104や配線
106をボンディングワイヤー115で電気的に接続し
ていた(図18(B))。
ような配線106を備えた半導体搭載用部材101′
は、その製造段階で、凹部103形成用と配線106形
成用の2種のレジストパターン形成工程が必要であり、
かつ、2回目のレジストパターン形成は、1回目のパタ
ーン形成で作製した形状とのアライメントも必要とな
り、作業工程が長く複雑になるという問題があった。ま
た、上記のようにアライメントを必要とすることで、配
線と電極端子の配置がアライメント精度により決まり、
微細な配線を引き回すことに限界があった。また、この
ような問題は、樹脂封止型半導体装置の製造コスト低減
にも支障を来たしていた。
れたものであり、小型で高密度、高機能な樹脂封止型半
導体装置を製造するための半導体搭載用部材と、この半
導体搭載用部材を簡便に製造するための製造方法を提供
することを目的とする。
るために、本発明の半導体搭載用部材は、基材と、該基
材の一方の面に設けられた電極用凹部および配線用凹部
と、前記電極用凹部内に形成された電極端子と、前記配
線用凹部内に形成された配線とを備え、前記電極用凹部
は前記配線用凹部よりも深いような構成とした。
配線用凹部の内側に半導体素子搭載用凹部が形成され、
該半導体素子搭載用凹部内に導電層を備えるような構成
とした。
電極用凹部を形成するための電極用開口部と配線用凹部
を形成するための配線用開口部とを有し前記電極用開口
部の開口幅は前記配線用開口部の開口幅よりも大きく設
定されたレジストパターンを基材の一方の面に形成する
パターン形成工程と、前記レジストパターンをマスクと
して、前記基材をハーフエッチングして電極用凹部と配
線用凹部を基材の一方の面に形成するエッチング工程
と、前記レジストパターンをマスクとして、めっきによ
り前記電極用凹部に電極端子、前記配線用凹部に配線を
形成するめっき工程と、レジストパターンを剥離除去す
る剥離工程と、を有するような構成とした。
法は、前記パターン形成工程において、前記レジストパ
ターンは前記配線用開口部の内側に半導体素子搭載用開
口部を有し、前記エッチング工程において、ハーフエッ
チングにより半導体素子搭載用凹部を形成し、前記めっ
き工程において、めっきにより前記半導体素子搭載用凹
部に導電層を形成するような構成とした。
て図面を参照して説明する。図1は本発明の半導体搭載
用部材の一実施形態を示す斜視図、図2は図1に示され
る半導体搭載用部材のA−A線における縦断面図であ
る。図1および図2において、本発明の半導体搭載用部
材1は、平板状の基材2と、この基材2の一方の面に設
けられた複数の電極用凹部3および配線用凹部5と、電
極用凹部3内に形成された電極端子4と、配線用凹部5
内に形成された配線6とを備えている。そして、電極用
凹部3の深さd1は配線用凹部5の深さd2よりも大き
く、d1とd2の差は10〜50μm程度の範囲が好ま
しい。
(Ni41%のFe合金)、銅、銅合金等の金属材料を
用いて形成されたものである。この基材2の厚みは、使
用する材料、形成する電極用凹部3の深さd1等に応じ
て適宜設定することができ、例えば、100〜200μ
m程度とするこができる。
子4をその内壁に備えるものであり、凹部形状の深さd
1は50〜150μm程度、幅は200〜500μm程
度の範囲で設定することができる。図示例では、基材2
に14個の電極用凹部3が設けられているが、これは例
示であり、形状、個数、配列等は適宜設定することがで
きる。
は、後述するような樹脂封止型半導体装置において外部
端子となるものであり、各電極端子4は相互に電気的に
独立している。このような電極端子4は、Ag、Pt、
Au、Pd等の貴金属単独からなる薄膜、あるいは、こ
れらの貴金属の組み合わせからなる積層薄膜、さらに
は、上記の貴金属とNi等の金属との積層薄膜(3層以
上の積層であり両側の最外層は貴金属となる)であり、
厚みは1〜20μm程度である。
るものであり、凹部形状の深さd2は10〜70μm程
度、幅は30〜250μm程度の範囲で設定することが
できる。図示例では、配線用凹部5は基材2に回廊形状
に設けられているが、これは例示であり、形状、配置等
は適宜設定することができる。また、配線用凹部5に形
成された配線6は、グランドや電源等を共通化させる配
線である。このような配線6は、Ag、Pt、Au、P
d等の貴金属単独からなる薄膜、あるいは、これらの貴
金属の組み合わせからなる積層薄膜、さらには、上記の
貴金属とNi等の金属との積層薄膜(露出面側は貴金属
となる)であり、厚みは1〜20μm程度が好ましい。
法について説明する。図3は、図1及び図2に示される
本発明の半導体搭載用部材1を例とした本発明の半導体
搭載用部材の製造方法の一実施形態を示す工程図であ
る。各工程は上記の図2に対応する縦断面図で示してあ
る。
して、基材2上に感光性レジストを塗布し、これを所定
のフォトマスクを介して露光、現像して、レジストパタ
ーン11を形成する(図3(A))。基材2は、予め両
面の脱脂等を行い洗浄処理を施したものを使用すること
が好ましい。また、使用する感光性レジストは、耐エッ
チング性と耐めっき性を備えるものであれば特に制限は
なく、例えば、耐エッチング性と耐めっき性を備えるド
ライフィルムレジストを用いて同様に露光、現像してレ
ジストパターン11を形成することができる。
は、電極用凹部を形成するための電極用開口部11aと
配線用凹部を形成するための配線用開口部11bとを備
えている。本発明では、電極用開口部11aの開口幅W
1は配線用開口部11bの開口幅W2よりも大きく設定
されている。このようにレジストパターン11の形状を
設定することにより、次のエッチング工程におけるハー
フエッチングの深さを開口部毎に制御することができ
る。
は、例えば、電極用開口部11aが正方形の場合は1辺
の長さ、長方形の場合は短辺の長さ、円形の場合は直
径、楕円形の場合は短軸の長さである。また、配線用開
口部11bの開口幅W2は、図1に示す回廊形状の配線
用凹部5を形成する場合であっても、その線幅を開口幅
とする。
パターン11をマスクとして基材2をハーフエッチング
して電極用凹部3と配線用凹部5を基材2の一方の面に
形成する(図3(B))。形成された電極用開口部3の
深さd1は、配線用開口部5の深さd2よりも大きいも
のであり、上記のようにレジストパターン11の形状を
変えてエッチングファクターを制御することにより、電
極用開口部3の深さd1と配線用開口部5の深さd2を
任意に制御することができる。
に部分的に幅を大きく形成する必要がある場合、上記の
パターン形成工程で、該当する部分にレジストでメッシ
ュ形状のパターンを設け、深さ方向のエッチングレート
を制御することができる。エッチングに用いる腐蝕液
は、基材2の材質に応じて塩化第二鉄水溶液や過硫酸ア
ンモニウム等を使用し、例えば、基材2のレジストパタ
ーン11形成面側からスプレーエッチングにてハーフエ
ッチングを行うことができる。
チングに用いたレジストパターン11をマスクとして、
めっきにより電極用凹部3に電極端子4、配線用凹部5
に配線6を形成する(図3(C))。このめっき工程で
は、上記のエッチング工程で用いたレジストパターン1
1をそのままマスクとして使用できるので、2回のレジ
ストパターン形成が必要であった従来の配線を備えた半
導体搭載用部材の製造と異なり、工程数が低減される。
また、電極端子4と配線6を形成するためのエッチング
パターンとめっきパターンを共通とすることで、アライ
メント精度の制約を受けることなく微細化が可能とな
る。その後、剥離工程において、基材2上のレジストパ
ターン11を剥離して除去し、基材2を洗浄して、図1
および図2に示される本発明の半導体搭載用部材1を得
る。
樹脂封止型半導体装置の製造について説明する。図4お
よび図5は、図1及び図2に示される本発明の半導体搭
載用部材を用いた樹脂封止型半導体装置の製造の一例を
示す図である。まず、図4および図5(A)に示される
ように、電極端子4や配線6が形成されていない基材2
の中央の平坦部位2aに半導体素子31を載置し、この
半導体素子31の電極パッド32と電極端子4や配線6
をボンディングワイヤー35で電気的に接続する。尚、
図5(A)は図4のB−B線における縦断面図に相当
し、ボンディングワイヤー35は断面に位置しないもの
も図示してある。
4と配線6とボンディングワイヤー35を樹脂部材37
で被覆する(図5(B))。その後、電極端子4と配線
6を残すように基材2のみを剥離することにより、樹脂
封止型半導体装置21が得られる(図5(C))。この
樹脂封止型半導体装置21では、配線6と接続された電
極端子4を電源端子とすることにより、電源強化を行う
ことができる。尚、樹脂部材37で被覆した後、基材2
をエッチングで溶解除去する方法により樹脂封止型半導
体装置21を得ることもできる。
型半導体装置21を、外部に露出している電極端子4を
用いて基板41にはんだ実装した状態を示す図である。
図示のように、電極端子4の高さh1は半導体搭載用部
材1の電極用凹部3の深さd1に相当し、配線6の高さ
h2は半導体搭載用部材1の配線用凹部5の深さd2に
相当する。したがって、配線6が基板41に接触するこ
とは防止される。
施形態について説明する。図7は本発明の半導体搭載用
部材の他の実施形態を示す平面図、図8は図7に示され
る半導体搭載用部材のB−B線における縦断面図であ
る。図7および図8において、本発明の半導体搭載用部
材51は、平板状の基材52と、この基材52の一方の
面に設けられた複数の電極用凹部53、配線用凹部55
および半導体素子搭載用凹部57と、電極用凹部53内
に形成された電極端子54と、配線用凹部55内に形成
された配線56と、半導体素子搭載用凹部57内に形成
された導電層58とを備えている。尚、図7では、上記
の各部位に斜線を付して示している。そして、電極用凹
部53の深さd1は配線用凹部55の深さd2よりも大
きく、d1とd2の差は10〜50μm程度の範囲が好
ましい。また、半導体素子搭載用凹部57の深さは電極
用凹部53の深さd1と同じであることが好ましい。基
材52は、上述の半導体搭載用部材1の基材2と同様と
することができる。
端子54をその内壁に備えるものであり、凹部形状の深
さd1は50〜150μm程度、幅は200〜500μ
m程度の範囲で設定することができる。図示例では、基
材52に20個の電極用凹部53が設けられているが、
これは例示であり、形状、個数、配列等は適宜設定する
ことができる。電極用凹部53に形成された電極端子5
4は、上述の半導体搭載用部材1の電極端子4と同様と
することができる。配線用凹部55は、配線56をその
内壁に備えるものであり、配線56は、上述の半導体搭
載用部材1の配線6と同様とすることができる。
をその内壁に備えるものであり、図示例では、4ヶ所の
隅部において接続部58′を介して配線56に接続され
ている。この導電層58は、グランドや電源等を共通化
させるため、及び、後述する樹脂封止型半導体装置にお
いて放熱作用を発現させるためのものである。このよう
な導電層58は、Ag、Pt、Au、Pd等の貴金属単
独からなる薄膜、あるいは、これらの貴金属の組み合わ
せからなる積層薄膜、さらには、上記の貴金属とNi等
の金属との積層薄膜(露出面側は貴金属となる)であ
り、厚みは1〜20μm程度が好ましい。
導体搭載用部材の製造方法について図9を参照して説明
する。尚、図9は製造方法の一例を示す工程図であり、
各工程は上記の図8に対応する縦断面図で示してある。
図9において、まず、パターン形成工程として、基材5
2上に感光性レジストを塗布し、これを所定のフォトマ
スクを介して露光、現像して、レジストパターン61を
形成する(図9(A))。基材52は、予め両面の脱脂
等を行い洗浄処理を施したものを使用することが好まし
い。また、使用する感光性レジストは、耐エッチング性
と耐めっき性を備えるものであれば特に制限はなく、例
えば、耐エッチング性と耐めっき性を備えるドライフィ
ルムレジストを用いて同様に露光、現像してレジストパ
ターン61を形成することができる。
は、電極用凹部を形成するための電極用開口部61aと
配線用凹部を形成するための配線用開口部61bと半導
体素子搭載用凹部を形成するための半導体素子搭載用開
口部61cを備えている。本発明では、電極用開口部6
1aの開口幅W1は配線用開口部61bの開口幅W2よ
りも大きく設定されている。このようにレジストパター
ン61の形状を設定することにより、次のエッチング工
程におけるハーフエッチングの深さを開口部毎に制御す
ることができる。また、半導体素子搭載用開口部61c
にはレジストでメッシュ形状のパターンを設けて、深さ
方向のエッチングレートを制御することが望ましい。
は、例えば、電極用開口部61aが正方形の場合は1辺
の長さ、長方形の場合は短辺の長さ、円形の場合は直
径、楕円形の場合は短軸の長さである。また、配線用開
口部61bの開口幅W2は、図6に示す回廊形状の配線
用凹部5を形成する場合であっても、その線幅を開口幅
とする。
パターン61をマスクとして基材52をハーフエッチン
グして電極用凹部53と配線用凹部55と半導体素子搭
載用凹部57とを基材52の一方の面に形成する(図9
(B))。形成された電極用開口部53の深さd1は、
配線用開口部55の深さd2よりも大きいものであり、
半導体素子搭載用凹部57の深さは電極用開口部53と
同じものとなっている。上記のようにレジストパターン
61の形状を変えてエッチングファクターを制御するこ
とにより、電極用開口部53の深さd1と配線用開口部
55の深さd2、および、半導体素子搭載用凹部57の
深さを任意に制御することができる。
ずに部分的に幅を大きく形成する必要がある場合、上記
のパターン形成工程で、該当する部分にレジストでメッ
シュ形状のパターンを設け、深さ方向のエッチングレー
トを制御することができる。エッチングに用いる腐蝕液
は、基材52の材質に応じて塩化第二鉄水溶液や過硫酸
アンモニウム等を使用し、例えば、基材52のレジスト
パターン61形成面側からスプレーエッチングにてハー
フエッチングを行うことができる。
チングに用いたレジストパターン61をマスクとして、
めっきにより電極用凹部53に電極端子54、配線用凹
部55に配線56、半導体素子搭載用凹部57に導電層
58を形成する(図9(C))。このめっき工程では、
上記のエッチング工程で用いたレジストパターン61を
そのままマスクとして使用できるので、2回のレジスト
パターン形成が必要であった従来の配線を備えた半導体
搭載用部材の製造と異なり、工程数が低減される。ま
た、電極端子54と配線56と導電層58を形成するた
めのエッチングパターンとめっきパターンを共通とする
ことで、アライメント精度の制約を受けることなく微細
化が可能となる。
レジストパターン61を剥離して除去し、基材52を洗
浄して、図7および図8に示される本発明の半導体搭載
用部材51を得る。
いた樹脂封止型半導体装置の製造について図10を参照
して説明する。尚、図10は樹脂封止型半導体装置の製
造の一例を示す図であり、各工程は上記の図8に対応す
る縦断面図で示してある。まず、図10(A)に示され
るように、導電層58上に半導体素子31を載置し、こ
の半導体素子31の電極パッド32と電極端子54や配
線56をボンディングワイヤー35で電気的に接続す
る。
54と配線56と導電層58とボンディングワイヤー3
5を樹脂部材37で被覆する(図10(B))。半導体
搭載用部材51は半導体素子搭載用凹部57内に半導体
素子31の一部が埋め込まれた状態となっているので、
上述の半導体搭載用部材1を用いる場合に比べて樹脂部
材37の厚みTをより薄くすることができ、また、樹脂
部材37の厚みTを同等に設定することにより、ボンデ
ィングワイヤー35の取り回し許容が大きくなる。
58とを残すように基材52のみを剥離することによ
り、樹脂封止型半導体装置22が得られる(図10
(C))。この樹脂封止型半導体装置22は、基板には
んだ実装したときに配線56と基板との接触が防止さ
れ、また、導電層58が外部に露出しているため、半導
体素子31等で発生した熱を効率よく放熱することがで
きる。尚、樹脂部材37で被覆した後、基材52をエッ
チングで溶解除去する方法により樹脂封止型半導体装置
22を得ることもできる。
施形態について説明する。図11は本発明の半導体搭載
用部材の他の実施形態を示す平面図、図12は図11に
示される半導体搭載用部材のC−C線における縦断面図
である。図11および図12において、本発明の半導体
搭載用部材71は、平板状の基材72と、この基材72
の一方の面に設けられた複数の電極用凹部73、配線用
凹部75および半導体素子搭載用凹部77と、電極用凹
部73内に形成された電極端子74と、配線用凹部75
内に形成された配線76と、半導体素子搭載用凹部77
内に形成された導電層78とを備えている。尚、図11
では、上記の各部位に斜線を付して示している。そし
て、電極用凹部73の深さd1は配線用凹部75の深さ
d2よりも大きく、d1とd2の差は10〜50μm程
度の範囲が好ましい。また、半導体素子搭載用凹部77
の深さは電極用凹部73の深さd1と同じであることが
好ましい。基材72は、上述の半導体搭載用部材1の基
材2と同様とすることができる。
端子74をその内壁に備えるものであり、凹部形状の深
さd1は50〜150μm程度、幅は200〜500μ
m程度の範囲で設定することができる。図示例では、基
材72に20個の電極用凹部73が設けられ、その内、
2個の電極用凹部内の電極端子74が配線76に接続さ
れているが、これは例示であり、形状、個数、配列等は
適宜設定することができる。電極用凹部73に形成され
た電極端子74は、上述の半導体搭載用部材1の電極端
子4と同様とすることができる。配線用凹部75は、配
線76をその内壁に備えるものであり、配線76は、上
述の半導体搭載用部材1の配線6と同様とすることがで
きる。
をその内壁に備えるものであり、導電層78は、配線7
6の内側に電気的に独立して形成されている。この導電
層78は、グランドや電源等を共通化させるため、及
び、後述する樹脂封止型半導体装置において放熱作用を
発現させるためのものである。このような導電層78
は、上述の導電層58と同様とすることができる。この
ような半導体搭載用部材71は、形成するレジストパタ
ーンの開口部形状を所望の形状とする他は、上述の半導
体搭載用部材51と同様にして製造することができる。
を用いた樹脂封止型半導体装置の縦断面図である。図1
3において、樹脂封止型半導体装置23は、導電層78
上に半導体素子31が載置され、この半導体素子31の
電極パッド32は電極端子74や配線76とボンディン
グワイヤー35で電気的に接続されている。そして、半
導体素子31と電極端子74と配線76と導電層78と
ボンディングワイヤー35が樹脂部材37で被覆されて
いる。この樹脂封止型半導体装置23では、半導体素子
搭載用凹部77内に半導体素子31の一部が埋め込まれ
た状態となっているので、上述の樹脂封止型半導体装置
21に比べて樹脂部材37の厚みをより薄くすることが
でき、また、樹脂部材37の厚みを同等に設定すること
により、ボンディングワイヤー35の取り回し許容が大
きくなる。また、この樹脂封止型半導体装置23は、基
板にはんだ実装したときに配線76と基板との接触が防
止され、また、導電層78が外部に露出しているため、
半導体素子31等で発生した熱を効率よく放熱すること
ができる。さらに、配線76と接続された電極端子74
を電源端子とすることにより、電源強化を行うことがで
きる。
施形態について説明する。図14は本発明の半導体搭載
用部材の他の実施形態を示す平面図、図15は図14に
示される半導体搭載用部材のD−D線における縦断面図
である。図14および図15において、本発明の半導体
搭載用部材81は、平板状の基材82と、この基材82
の一方の面に設けられた複数の電極用凹部83、配線用
凹部85および半導体素子搭載用凹部87と、電極用凹
部83内に形成された電極端子84と、配線用凹部85
内に形成された配線86と、半導体素子搭載用凹部87
内に形成された導電層88とを備えている。尚、図14
では、上記の各部位に斜線を付して示している。そし
て、電極用凹部83の深さd1は配線用凹部85の深さ
d2よりも大きく、d1とd2の差は10〜50μm程
度の範囲が好ましい。また、半導体素子搭載用凹部87
の深さは電極用凹部83の深さd1と同じであることが
好ましい。基材82は、上述の半導体搭載用部材1の基
材2と同様とすることができる。
端子84をその内壁に備えるものであり、凹部形状の深
さd1は50〜150μm程度、幅は200〜500μ
m程度の範囲で設定することができる。図示例では、基
材82に20個の電極用凹部83が設けられているが、
これは例示であり、形状、個数、配列等は適宜設定する
ことができる。このような電極用凹部83に形成された
電極端子84は、上述の半導体搭載用部材1の電極端子
4と同様とすることができる。配線用凹部85は、配線
86をその内壁に備えるものであり、配線86は、上述
の半導体搭載用部材1の配線6と同様とすることができ
る。
をその内壁に備えるものであり、図示例では、導電層8
8は外周部の複数の箇所において接続部88′を介して
配線86に接続されている。この導電層88は、グラン
ドや電源等を共通化させるため、及び、後述する樹脂封
止型半導体装置において放熱作用を発現させるためのも
のである。このような導電層88は、上述の導電層58
と同様とすることができる。このような半導体搭載用部
材81は、開口部形状の異なるレジストパターンを使用
する他は、上述の半導体搭載用部材51と同様にして製
造することができる。
を用いた樹脂封止型半導体装置の縦断面図である。図1
6において、樹脂封止型半導体装置24は、導電層88
上に半導体素子31が載置され、この半導体素子31の
電極パッド32は電極端子84や配線86とボンディン
グワイヤー35で電気的に接続されている。そして、半
導体素子31と電極端子84と配線86と導電層88と
ボンディングワイヤー35が樹脂部材37で被覆されて
いる。この樹脂封止型半導体装置24では、半導体素子
搭載用凹部87内に半導体素子31の一部が埋め込まれ
た状態となっているので、上述の樹脂封止型半導体装置
21に比べて樹脂部材37の厚みをより薄くすることが
でき、また、樹脂部材37の厚みを同等に設定すること
により、ボンディングワイヤー35の取り回し許容が大
きくなる。また、この樹脂封止型半導体装置24は、基
板にはんだ実装したときに配線86と基板との接触が防
止され、また、導電層88が外部に露出しているため、
半導体素子31等で発生した熱を効率よく放熱すること
ができる。
詳細に説明する。金属製の基材として厚み0.127m
mの銅合金板(古河電気工業(株)製TEC64T−1
/2H)を準備し、脱脂処理、洗浄処理を行った。次
に、この銅合金板の表面側に、耐エッチング性と耐めっ
き性を有するドライフィルムレジストをラミネートし、
このフィルムを所定のフォトマスクを介して露光した
後、現像して、電極用開口部と配線用開口部をもつレジ
ストパターン(厚み25μm)を形成した。このレジス
トパターンにおいて、電極用開口部は開口幅(直径)1
80μmの円形開口であり、また、配線用開口部は開口
幅が30μmの回廊形状とした。(以上、パターン形成
工程)
として基材のエッチングを行った。このエッチングは腐
蝕液として塩化第二鉄水溶液を使用し、50℃、40ボ
ーメで、スプレー圧2kg/cm2で行った。エッチン
グ量は電極用開口部に露出している基材に深さが80μ
mの電極用凹部が形成されるようなハーフエッチングと
した。このとき、開口幅30μmの配線用開口部に露出
している基材は、深さ40μm、幅60μmのハーフエ
ッチングがなされ、配線用凹部が形成された。(以上、
エッチング工程)
て、基材の電極用凹部と配線用凹部に、5層構造からな
る導電性の薄膜を形成した。すなわち、まず、電極端子
のはんだ濡れ性を良好とするための金めっき層(0.1
μm)とパラジウムめっき層(0.5μm)を形成し、
次いで、バリアメタルとしてのニッケルめっき層(5μ
m)を形成し、さらに、ワイヤーボンディングを行うた
めのパラジウムめっき層(0.5μm)を形成した。こ
れにより、電極用凹部内に電極端子を、配線用凹部内に
配線をぞれぞれ形成した。(以上、めっき工程) 次いで、レジストパターンを水酸化ナトリウム水溶液で
剥離し、純水洗浄を行い乾燥して半導体搭載用部材を得
た。
中央の平坦部位に、回路形成面の反対側を当接させるよ
にして半導体素子を載置した。次いで、半導体搭載用部
材の電極端子や配線と、半導体素子の端子とを直径25
μmの金ワイヤーにより結線した。このワイヤーボンデ
ィングでは、幅60μm、深さ40μmの配線内にも金
ワイヤーを問題なく連続でセカンドボンディングするこ
とができ、シェア強度も充分であることが確認できた。
板の基材に対してアンモニア系のアルカリ銅エッチング
液を用いてスプレイ溶解を行い、基材を完全に除去し、
電極端子および配線部を露出させた。その結果、各電極
端子および配線部をそれぞれ電気的に絶縁させた樹脂封
止型半導体装置を得た。この樹脂封止型半導体装置を、
回路基板にはんだ実装したところ、配線部は回路基板と
接触しないものであった。
導体搭載用部材は基材の一方の面に配線用凹部とこれよ
りも深い電極用凹部を有し、配線用凹部内に形成された
配線と電極用凹部内に形成された電極端子を有するもの
であり、これにより、基材中央部位に半導体素子を載置
し、この半導体素子の電極パッドと電極端子や配線をボ
ンディングワイヤーで電気的に接続し、樹脂封止した後
に基材のみを除去することにより、小型で高密度、高機
能な樹脂封止型半導体装置を作製することができ、この
樹脂封止型半導体装置を、外部に露出している電極端子
を用いて回路基板にはんだ実装した場合、配線は基板に
接触することがない。そして、このような半導体搭載用
部材は1回のレジストパターンの形成により、その後の
ハーフエッチングとめっきの工程を経て製造できるた
め、2回のパターン形成工程を必要とする従来の製造方
法に比べて工程が簡便である。さらに、電極用凹部と配
線用凹部の形成の際のアライメントが不要なため、従来
の半導体搭載用部材よりも微細な配線をもつ半導体搭載
用部材が可能となる。
斜視図である。
おける縦断面図である。
部材を例とした本発明の半導体搭載用部材の製造方法の
一実施形態を示す工程図である。
半導体装置の製造の一例を示す図である。
半導体装置の製造の一例を示す工程図である。
脂封止型半導体装置を回路基板にはんだ実装した状態を
示す図である。
す平面図である。
おける縦断面図である。
部材を例とした本発明の半導体搭載用部材の製造方法の
他の実施形態を示す工程図である。
型半導体装置の製造の他の例を示す図である。
示す平面図である。
線における縦断面図である。
型半導体装置の例を示す縦断面図である。
示す平面図である。
線における縦断面図である。
型半導体装置の例を示す縦断面図である。
図であり、(A)は半導体搭載用部材の縦断面図であ
り、(B)は半導体搭載用部材を用いて作製した樹脂封
止型半導体装置を示す縦断面図である。
であり、(A)は半導体搭載用部材の縦断面図であり、
(B)は半導体搭載用部材を用いた樹脂封止型半導体装
置の製造を説明するための図である。
7)
Claims (4)
- 【請求項1】 基材と、該基材の一方の面に設けられた
電極用凹部および配線用凹部と、前記電極用凹部内に形
成された電極端子と、前記配線用凹部内に形成された配
線とを備え、前記電極用凹部は前記配線用凹部よりも深
いことを特徴とする半導体搭載用部材。 - 【請求項2】 前記配線用凹部の内側に半導体素子搭載
用凹部が形成され、該半導体素子搭載用凹部内に導電層
を備えることを特徴とする請求項1に記載の半導体搭載
用部材。 - 【請求項3】 電極用凹部を形成するための電極用開口
部と配線用凹部を形成するための配線用開口部とを有し
前記電極用開口部の開口幅は前記配線用開口部の開口幅
よりも大きく設定されたレジストパターンを基材の一方
の面に形成するパターン形成工程と、 前記レジストパターンをマスクとして、前記基材をハー
フエッチングして電極用凹部と配線用凹部を基材の一方
の面に形成するエッチング工程と、 前記レジストパターンをマスクとして、めっきにより前
記電極用凹部に電極端子、前記配線用凹部に配線を形成
するめっき工程と、 レジストパターンを剥離除去する剥離工程と、を有する
ことを特徴とする半導体搭載用部材の製造方法。 - 【請求項4】前記パターン形成工程において、前記レジ
ストパターンは前記配線用開口部の内側に半導体素子搭
載用開口部を有し、前記エッチング工程において、ハー
フエッチングにより半導体素子搭載用凹部を形成し、前
記めっき工程において、めっきにより前記半導体素子搭
載用凹部に導電層を形成することを特徴とする請求項3
に記載の半導体搭載用部材の製造方法。
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