JP2004058578A - Laminated metal foil with carrier and method for manufacturing package using it - Google Patents

Laminated metal foil with carrier and method for manufacturing package using it Download PDF

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JP2004058578A JP2002222918A JP2002222918A JP2004058578A JP 2004058578 A JP2004058578 A JP 2004058578A JP 2002222918 A JP2002222918 A JP 2002222918A JP 2002222918 A JP2002222918 A JP 2002222918A JP 2004058578 A JP2004058578 A JP 2004058578A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laminated metal foil with a carrier capable of efficiently obtaining a structure suitable for a stacked packaging by using a selective etching technology, and obtaining the stacked packaging at a low cost, and a method for manufacturing a package using it. <P>SOLUTION: The laminated metal foil with the carrier is composed of the first metal layer/ a barrier layer/ the second metal layer/ a peelable layer/ a carrier. The barrier layer is a metal at least functioning an etching barrier to etching the first metal layer. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、キャリア付き積層金属箔及びそれを用いたパッケージの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年携帯電話、ノート型パソコン等といった携帯情報機器の急速な普及に伴い、機器の軽量・小型化並びに高性能化は急激な進展を遂げており、これを構成する電子部品に対しても高密度化が要求されている。これに対応して半導体素子を搭載するパッケージでは、薄型化が推進され、更には薄型パッケージを積み重ねたスタックドパッケージの開発が盛んに行われている。
こういったパッケージにおいては、部品が搭載されたパッケージ毎に個別にバーンインテストを行った後、合格したものを層間接続して、製品とすることが好ましい。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなパッケージを実現するには、層間接続端子を具備し、部品を搭載した個別の薄型パッケージ部材が必要であるが、従来のパッケージング技術では、パッケージ製造プロセス上のハンドリングが難しく、必ずしも上記のような目的にあったパッケージ構造を実現できていない。
本発明の目的は、選択エッチング技術を用いることで、スタックドパッケージに適した構造を効率的に得ることができ、且つ安価にスタックドパッケージを得ることが可能なキャリア付き積層金属箔及びそれを用いたパッケージの製造方法を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、選択エッチング技術を利用でき、且つピーラブルである積層金属箔を利用することでスタックドパッケージに適した構造を効率的に得られることを見出し、本発明に到達した。
すなわち本発明は、第1の金属層/バリア層/第2の金属層/引きはがし可能層/キャリアで構成されるキャリア付き積層金属箔であって、バリア層が少なくとも第1の金属層のエッチングに対してエッチングバリアとして機能する金属であるキャリア付き積層金属箔である。
【0005】
好ましくは、第1の金属層及び第2の金属層が、銅または銅を主成分とする合金でなるキャリア付き積層金属箔である。
更に好ましくは、バリア層が、ニッケル、錫、チタン、銀、アルミニウムの何れかの金属またはニッケル、錫、チタン、銀、アルミニウムの何れかを主成分とする合金でなるキャリア付き積層金属箔である。
また更に好ましくは、キャリアが、銅または銅を主成分とする合金でなるキャリア付き積層金属箔である。
【0006】
また本発明は、上記のキャリア付き積層金属箔を用いたパッケージの製造方法であって、第1の金属層をエッチングしてバンプを形成した後、バリア層の露出部を除去し、露出した第2の金属層の所望の部分に内部接続端子を形成し、露出した第2の金属層の表面に部品を固定し、該部品を前記内部接続端子と電気的に接続して、前記内部接続端子と前記部品との電気的接続部を樹脂封止した後、前記バンプの端部を露出させ、キャリアを引きはがし可能層から引きはがし、第2の金属層の表面に残留した引きはがし可能層を除去後、第2の金属層をエッチングできるエッチング液を用いて第2の金属層で配線を形成した後、前記バンプ及び前記第2の金属層をエッチングにより形成した配線の一方または両方の所望の部分に外部接続端子を形成する工程を含むパッケージの製造方法である。
【0007】
また更に好ましくは、上記のパッケージの製造方法で形成されたパッケージを1つ以上具備するパッケージの製造方法であって、上記のパッケージの製造方法で形成されたパッケージを含んでパッケージを複数個準備し、該パッケージの外部接続端子を位置合わせして、積み重ね、該外部接続端子を介して各パッケージを電気的に導通するように接続する工程を含むパッケージの製造方法である。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下に実施例の図を用いて詳しく本発明について説明する。
本発明の重要な特徴は図1に示すように、第1の金属層(1)と第2の金属層(3)とに挟まれたバリア層(2)でなる3層箔を、引きはがし可能層(4)を介してキャリア(5)で支持したキャリア付き積層金属箔(6)において、バリア層が第1の金属層をエッチングできるエッチング液に対してエッチングバリアとして機能することができ、プロセスの所定の段階まで、エッチングしたパターンをキャリアで支持してハンドリングした後に、引きはがし可能層でキャリアを安定して引きはがせることである。
本発明のキャリア付き積層金属箔を用いることの最大の利点は、選択エッチング技術を利用し、パッケージ部材を形成した後、不要になった支持部材を引きはがしにより簡便に除去できる点にある。
また、本発明のキャリア付き積層金属箔を用いることで、従来製造プロセスに難があり、実現できなかったパッケージ構造をデザインすることができる。
【0009】
以下に、本発明のキャリア付き積層金属箔を用いたパッケージの製造方法を示して具体的に説明する。例えば、図2に示すように、先ず、
図2(a): 第1の金属層(1)と第2の金属層(3)の間に、少なくとも第1の金属層のエッチングに対してエッチングバリアとして機能するバリア層(2)を配し、第2の金属層側を、引きはがし可能層(4)を介してキャリア(5)で支持したキャリア付き積層金属箔(6)を準備する。
なお、本発明でいうエッチングバリアとして機能するとは、エッチング液に対して必ずしも不溶である必要はなく、パターンを形成する材料のエッチング速度に対して明らかに減速させられれば良いことを指している。
また、引きはがし可能層の強度は後述するエッチングやダイボンド、ワイヤーボンド、樹脂封止等の工程でパターンを形成した積層金属箔を支持できる接合力を有し、且つ所定の工程を踏んだ後、パターンを形成した積層金属箔とキャリアとを引きはがしにより分離できる程度の適切な強度に制御することが重要である。
【0010】
図2(b): 前記キャリア付き積層金属箔(6)について、第1の金属層(1)をエッチングでき、バリア層(2)がエッチングバリアとして機能することができるようなエッチング液で第1の金属層にパターニングし、バンプ(7)を形成する。
ここで、第1の金属層と後述する第2の金属層は配線として使用するため、材料としては、配線材やリードフレーム材として一般に用いられている銅または銅を主成分とする合金や鉄‐ニッケル系合金等が好ましく、なかでも導電性の高い銅または銅を主成分とする合金が特に好ましい。
ここで、銅を主成分とする合金として一例を挙げると、銅‐鉄系合金、銅‐鉄‐コバルト系合金、銅‐ニッケル‐シリコン系合金、銅‐クロム‐チタン系合金、銅‐クロム‐ジルコニウム系合金、銅‐ジルコニウム系合金等が挙げられる。
【0011】
バリア層は、第1の金属層をエッチングする際のエッチングバリアとして機能する必要があり、例えば、前述の銅または銅を主成分とする合金を第1の金属層とする場合、ニッケル、錫、チタン、銀、アルミニウム等の金属、またはニッケル、錫、チタン、銀、アルミニウム等を主成分とする合金が良い。
特にチタンに関しては、従来銅または銅を主成分とする合金のエッチング液として用いられている、塩化第二鉄溶液、塩化第二銅溶液、アルカリエッチャント、硫酸−過酸化水素水系エッチング液等に対して、エッチングバリアとして機能する。
また、ニッケルや錫はアルカリエッチャントに対して有効なエッチングバリアとして機能する。銀は塩化第二鉄のエッチングバリアとして機能できる。
ここで、バリア層と第2の金属層は同種の材料とすることで、バリア層と第2の金属層のエッチング工程を1つにまとめることができ、工程を1つ省略できて有効であるが、エッチング速度やパターン精度なども考慮に入れると、上述するように、第1の金属層及び第2の金属層として好ましい、銅または銅を主成分とする合金を両方に使用する場合が多く、バリア層としては第1の金属層及び第2の金属層とは異種の材料とするのが望ましい。
なお、前記バンプ形状は円柱状であっても角柱状であっても良いし、配線を引き回した構造としても良い。
【0012】
図2(c): バリア層(2)をエッチングでき、第1の金属層(1)と第2の金属層(3)を本質的にエッチングしないエッチング液で、バリア層の露出した部分を除去する。
なお、バリア層の所望の部分を残留させ、後述する内部接続端子の下地として使用することもできる。
図2(d): 露出した第2の金属層(3)の所望の部分に内部接続端子(8)を形成する。
一般的に半導体素子との接続方法に用いられる端子側の処理としては、ニッケル/金めっきや錫/銀めっき等が用いられており、本発明においても端子側の処理としては、ニッケル/金めっきや錫/銀めっき等を用いると良い。
なお、形成方法としてはめっきが一般的ではあり好ましいが、蒸着、スパッタ、イオンプレーティング等の乾式成膜法を用いても良い。
【0013】
次に、図3に示すように、
図3(e): 部品(9)を上記図2(d)で露出させた第2の金属層(3)の所望の部分にダイボンド(11)で固定する。
図3(f): 部品(9)と内部接続端子(8)をボンディングワイヤー(10)でワイヤーボンディング接続する。
ここでは、部品と内部接続端子との接続方法をワイヤーボンディング法とした例を示しているが、フリップチップ接続としても良い。
図3(g): 部品(9)と内部接続端子(8)とボンディングワイヤー(10)とバンプ(7)を覆うように、封止樹脂(12)で埋め固める。
図3(h): 封止樹脂(12)を平面研削しバンプ(7)の端部を露出させる。
ここでは、バンプの端部を平面研削で露出させているが、レーザ穴あけや樹脂のエッチング等の手法もとれる。
【0014】
そして、図4に示すように、
図4(i): 封止樹脂(12)で埋め固めたバンプ(7)及び部品(9)ならびに第2の金属層(3)とキャリア(5)を引きはがし可能層(4)で引きはがす。
キャリアとしては、金属や有機材料等が実用できる。有機材料を用いる場合では安価なPET等が良い。また熱履歴等の寸法変化の小さい金属の使用が特に好ましい。
金属では銅、アルミニウム、鉄または該金属の何れかを主成分とする合金等が良いが、再利用の観点からは、選択エッチング性の高い銅または銅を主成分とする合金が好適である。
【0015】
また、引きはがし可能層としては、有機材料や酸化物、窒化物等の無機材料、金属等がある。後述の除去方法や製造方法を考慮すると、金属が好ましい。
なかでも、チタンは後述する蒸着ロール接合法で接合強度の制御が容易である。銅に関しては第2の金属層に銅または銅を主成分とする合金を用いた場合、後の工程で除去の必要がないか、酸洗やバフ研削等の簡単な処理で除去が可能である。その他、ニッケルや錫は一部を残して、後述の外部接続端子の下地層もしくは外部接続端子に利用することも可能である。
蒸着ロール接合法は真空室内で2つの被接合材の少なくとも一方の面側に、搬送しながら、乾式成膜法により中間層となる金属を付着形成させた後、被接合材同士を圧着接合する方法である。この方法では被接合面同士が接合する接合面に、不純物が濃化した脆化部分を層状に形成することや、微視的に未接合の空洞を含んだものとすることができる。
このように、引きはがし可能層内部へ不純物が濃化した脆化部分を層状に形成することや、微視的に未接合の空洞を含んだものとするためには、接合条件を調整することによって、広い範囲(0.005N/mm〜2N/mm)で引きはがし強度を制御することができる。
【0016】
なお、本発明のキャリア付き積層金属箔の具体的な材料の組み合わせとしては、第1の金属層/バリア層/第2の金属層/引きはがし可能層/キャリアの順に、銅/ニッケル/銅/チタン/銅、銅/ニッケル/銅/銅/銅、銅/ニッケル/銅/ニッケル/銅、銅/ニッケル/銅/錫/銅、銅/ニッケル/銅/有機材料/銅、銅/チタン/銅/チタン/銅、銅/ニッケル/銅/チタン/アルミニウム、銅/ニッケル/銅/銅/アルミニウム、銅/ニッケル/銅/有機材料/アルミニウム等が好ましい。
【0017】
次に、
図4(j): 引きはがし可能層残留物(13)を除去する。除去方法としては、引きはがし可能層の種類によって異なるが、簡単な酸洗または第2の金属層に対する選択エッチング等の化学的方法であっても良いし、平面研削等の機械的方法であっても良い。選択エッチングの場合、引きはがし可能層の一部を後述する外部接続端子または、その下地層として利用できるように、所望のパターンに残留させておいても良い。
図4(k): 上記図4(j)で露出した第2の金属層(3)をエッチングして、バンプ(7)と対応させた所望の配線(14)パターンを形成する。このとき、図示しているように、部品(9)の直下部分を残留させてアイランド(15)としても良い。
そして、次に
図4(l): バンプ(7)及び配線(14)の所望の部分に外部接続端子(16)を形成し、スタック用パッケージ(17)を得る。外部接続端子は従来のニッケル/金めっきや錫めっき、半田めっき等により形成すると良い。
ソルダーレジストを形成し、外部接続端子部に開口部を形成し、めっきまたは印刷等で形成しても良い。両面の外部接続端子は必ずしも同じ材料で構成させる必要はないが、同じにした方が効率的である。
【0018】
図5に示すように、得られたパッケージ(17)を1つ以上準備(図5では3つ)し、外部接続端子(16)を互いに位置合わせし、積み重ねて、加熱する等して接合させ、最下部の外部接続端子にソルダーボール(19)を搭載すると、スタックドパッケージ(20)を得ることができる。
また、最上層のパッケージに関しては上部との外部接続端子が特に必要でないため、図5では転写型パッケージ(18)を使用した例を示した。
なお、本発明のキャリア付き積層金属箔の用途は上記パッケージ製造に限定されるものではなく、部品内蔵型基板または部品を内蔵しない基板に用いても良い。
【0019】
ところで、本発明のキャリア付き積層金属箔の製造方法としては、めっき法、表面活性化接合法等があるが、めっき法と表面活性化接合法を組み合わせたものが効率的であり、有効である。
例えば、第1の金属層となる金属箔を準備し、その上にめっき法にてバリア層、第2の金属層と順次積み上げていき、3層箔を作製し、その第2の金属層側をキャリアとなる金属箔と対向させ、表面活性化接合させると良い。表面活性化接合の中でも本願出願人が提案する特開2001−162382号に記載の蒸着ロール接合法が好適である。蒸着ロール接合法は真空室内で2つの被接合材の少なくとも一方の面側に、搬送しながら、乾式成膜法により中間層となる金属を付着形成させた後、被接合材同士を圧着接合する方法である。
この方法を用いると、比較的厚い素材でも接合が可能であり、かつ接合強度を容易に制御できるという利点がある。
ここで、乾式成膜法とは、真空蒸着、スパッタ、イオンプレーティング等の物理的蒸着法や化学的蒸着法を指す。特に真空蒸着は成膜速度が速く良い。また、スパッタやイオンプレーティング等は膜質が良いが、成膜速度が遅いので、蒸着装置の設計等に考慮が必要である。
【0020】
以上のように、引きはがし可能層で引きはがすことができるキャリア付き積層金属箔を用いて、選択エッチング技術を利用することで、部品が搭載されたパッケージ毎に個別にバーンインテストを行った後、合格したものを層間接続して、製品とすることができるパッケージの製造方法を提供することが可能となる。
【0021】
【発明の効果】
本発明によれば、キャリア付き積層金属箔及びそれを用いたパッケージの製造方法を提供することで、選択エッチング技術を用いて、スタックドパッケージに適した構造を効率的に得ることができ、かつ安価にスタックドパッケージを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のキャリア付き積層金属箔の一例を示す断面模式図である。
【図2】本発明のパッケージの製造方法の一例を示す断面模式図である。
【図3】本発明のパッケージの製造方法の一例を示す断面模式図である。
【図4】本発明のパッケージの製造方法の一例を示す断面模式図である。
【図5】本発明のパッケージの製造方法で製造したパッケージの一例を示す断面模式図である。
【符号の説明】
1.第1の金属層、2.バリア層、3.第2の金属層、4.引きはがし可能層、5.キャリア、6.キャリア付き積層金属箔、7.バンプ、8.内部接続端子、9.部品、10.ボンディングワイヤー、11.ダイボンド、12.封止樹脂、13.引きはがし可能層残留物、14.配線、15.アイランド、16.外部接続端子、17.スタック用パッケージ、18.転写型パッケージ、19.ソルダーボール、20.スタックドパッケージ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a laminated metal foil with a carrier and a method for manufacturing a package using the same.
[0002]
[Prior art]
With the rapid spread of portable information devices such as mobile phones and notebook PCs in recent years, the weight, size and performance of devices have been rapidly increasing. Is required. Correspondingly, thinning of packages on which semiconductor elements are mounted has been promoted, and furthermore, a stacked package in which thin packages are stacked has been actively developed.
In such a package, it is preferable to perform a burn-in test individually for each package in which components are mounted, and then connect the passed products to each other to form a product.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
To realize the package as described above, individual thin package members having interlayer connection terminals and mounting components are required.However, with the conventional packaging technology, handling in the package manufacturing process is difficult, and it is not necessarily required. A package structure suitable for the above purpose has not been realized.
An object of the present invention is to provide a laminated metal foil with a carrier that can efficiently obtain a structure suitable for a stacked package by using a selective etching technique, and that can obtain a stacked package at a low cost. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a package used.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The present inventor has found that a structure suitable for a stacked package can be efficiently obtained by using a peelable laminated metal foil that can utilize a selective etching technique and achieve the present invention.
That is, the present invention relates to a laminated metal foil with a carrier composed of a first metal layer / a barrier layer / a second metal layer / a peelable layer / a carrier, wherein the barrier layer is formed by etching at least the first metal layer. It is a laminated metal foil with a carrier, which is a metal that functions as an etching barrier.
[0005]
Preferably, the first metal layer and the second metal layer are laminated metal foils with a carrier made of copper or an alloy containing copper as a main component.
More preferably, the barrier layer is a laminated metal foil with a carrier made of any one of nickel, tin, titanium, silver and aluminum or an alloy containing nickel, tin, titanium, silver and aluminum as a main component. .
Still more preferably, the carrier is a laminated metal foil with a carrier made of copper or an alloy containing copper as a main component.
[0006]
The present invention also relates to a method of manufacturing a package using the above-described laminated metal foil with a carrier, wherein the first metal layer is etched to form a bump, and then the exposed portion of the barrier layer is removed to expose the exposed portion. Forming an internal connection terminal on a desired portion of the second metal layer, fixing a component on the exposed surface of the second metal layer, and electrically connecting the component to the internal connection terminal; After sealing the electrical connection portion with the component with resin, the end of the bump is exposed, the carrier is peeled off from the peelable layer, and the peelable layer remaining on the surface of the second metal layer is removed. After the removal, a wiring is formed in the second metal layer using an etchant capable of etching the second metal layer, and then one or both of the bumps and the wiring formed by etching the second metal layer are formed. External connection terminal A method of manufacturing a package comprising the step of forming.
[0007]
Still more preferably, a method of manufacturing a package including at least one package formed by the above-described method of manufacturing a package, wherein a plurality of packages including the package formed by the method of manufacturing a package are prepared. And a step of aligning and stacking the external connection terminals of the package, stacking them, and connecting the respective packages via the external connection terminals so as to be electrically conductive.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings of the embodiments.
An important feature of the present invention is that, as shown in FIG. 1, a three-layer foil consisting of a barrier layer (2) sandwiched between a first metal layer (1) and a second metal layer (3) is peeled off. In the laminated metal foil with carrier (6) supported by the carrier (5) via the possible layer (4), the barrier layer can function as an etching barrier for an etching solution capable of etching the first metal layer; Until the predetermined stage of the process, the carrier is used to handle the etched pattern, and then the carrier is stably peeled off by the peelable layer.
The greatest advantage of using the laminated metal foil with a carrier of the present invention is that, after forming a package member by using a selective etching technique, an unnecessary supporting member can be easily removed by peeling off.
Further, by using the laminated metal foil with a carrier of the present invention, it is possible to design a package structure which has a difficulty in a conventional manufacturing process and cannot be realized.
[0009]
Hereinafter, a method for manufacturing a package using the laminated metal foil with a carrier according to the present invention will be shown and specifically described. For example, as shown in FIG.
FIG. 2A: A barrier layer (2) functioning as an etching barrier for etching at least the first metal layer is disposed between the first metal layer (1) and the second metal layer (3). Then, a laminated metal foil with a carrier (6) is prepared in which the second metal layer side is supported by a carrier (5) via a peelable layer (4).
The function as an etching barrier according to the present invention does not necessarily need to be insoluble in an etchant, but indicates that the etching rate of the material forming the pattern should be clearly reduced.
In addition, the strength of the peelable layer has a bonding strength capable of supporting a laminated metal foil having a pattern formed in a process of etching, die bonding, wire bonding, resin sealing, and the like, which will be described later, and after performing a predetermined process, It is important to control the laminated metal foil on which the pattern is formed and the carrier to an appropriate strength that can be separated by peeling.
[0010]
FIG. 2 (b): With respect to the laminated metal foil with carrier (6), the first metal layer (1) can be etched, and the first metal layer (1) can be etched with an etchant capable of functioning as an etching barrier. To form a bump (7).
Here, since the first metal layer and a second metal layer to be described later are used as wiring, the material may be copper, an alloy mainly containing copper, iron or copper, which is generally used as a wiring material or a lead frame material. -A nickel-based alloy or the like is preferable, and copper or a copper-based alloy having high conductivity is particularly preferable.
Here, as an example of the alloy containing copper as a main component, copper-iron alloy, copper-iron-cobalt alloy, copper-nickel-silicon alloy, copper-chromium-titanium alloy, copper-chromium- Zirconium-based alloys, copper-zirconium-based alloys and the like can be mentioned.
[0011]
The barrier layer needs to function as an etching barrier when etching the first metal layer. For example, when the above-described copper or an alloy mainly containing copper is used as the first metal layer, nickel, tin, A metal such as titanium, silver, or aluminum, or an alloy containing nickel, tin, titanium, silver, aluminum, or the like as a main component is preferable.
Particularly with respect to titanium, a ferric chloride solution, a cupric chloride solution, an alkali etchant, a sulfuric acid-hydrogen peroxide-based etchant, etc., which has been conventionally used as an etchant for copper or an alloy containing copper as a main component. And function as an etching barrier.
Nickel and tin function as effective etching barriers for alkali etchants. Silver can function as an etching barrier for ferric chloride.
Here, by using the same material for the barrier layer and the second metal layer, the steps of etching the barrier layer and the second metal layer can be combined into one, which is effective because one step can be omitted. However, in consideration of the etching rate and the pattern accuracy, as described above, copper or an alloy containing copper as a main component, which is preferable as the first metal layer and the second metal layer, is often used for both. Preferably, the barrier layer is made of a different material from the first metal layer and the second metal layer.
The bump shape may be a columnar shape or a prismatic shape, or may be a structure in which wiring is routed.
[0012]
FIG. 2 (c): The exposed part of the barrier layer is removed with an etchant that can etch the barrier layer (2) and does not essentially etch the first metal layer (1) and the second metal layer (3). I do.
Note that a desired portion of the barrier layer can be left and used as a base for an internal connection terminal described later.
FIG. 2D: An internal connection terminal (8) is formed on a desired portion of the exposed second metal layer (3).
In general, nickel / gold plating, tin / silver plating, or the like is used as a treatment on the terminal side used in a method of connecting to a semiconductor element. In the present invention, the treatment on the terminal side is nickel / gold plating. Or tin / silver plating is preferably used.
Note that plating is generally and preferably used as a forming method, but a dry film forming method such as vapor deposition, sputtering, or ion plating may be used.
[0013]
Next, as shown in FIG.
FIG. 3E: The part 9 is fixed to a desired portion of the second metal layer 3 exposed in FIG. 2D by die bonding 11.
FIG. 3 (f): The component (9) and the internal connection terminal (8) are connected by wire bonding with a bonding wire (10).
Here, an example in which the connection method between the component and the internal connection terminal is a wire bonding method is shown, but flip-chip connection may be used.
FIG. 3 (g): The part (9), the internal connection terminals (8), the bonding wires (10) and the bumps (7) are covered with a sealing resin (12) so as to cover them.
FIG. 3 (h): The sealing resin (12) is ground to expose the ends of the bumps (7).
Here, the ends of the bumps are exposed by surface grinding, but techniques such as laser drilling and resin etching can be used.
[0014]
And, as shown in FIG.
FIG. 4 (i): The bump (7) and the component (9) filled with the sealing resin (12) and the second metal layer (3) and the carrier (5) are peeled off by the peelable layer (4). .
As the carrier, a metal, an organic material, or the like can be used. When an organic material is used, inexpensive PET or the like is preferable. It is particularly preferable to use a metal having a small dimensional change such as heat history.
As the metal, copper, aluminum, iron, or an alloy containing any of the above metals as a main component is preferable, but from the viewpoint of reuse, copper or an alloy containing copper as a main component having high selective etching property is preferable.
[0015]
Examples of the peelable layer include an organic material, an inorganic material such as an oxide and a nitride, and a metal. In consideration of a removal method and a manufacturing method described later, a metal is preferable.
Above all, it is easy to control the bonding strength of titanium by a vapor deposition roll bonding method described later. When copper or an alloy containing copper as a main component is used for the second metal layer, copper does not need to be removed in a later step, or can be removed by a simple treatment such as pickling or buffing. . In addition, nickel or tin can be used for an underlayer of an external connection terminal or an external connection terminal, which will be described later, leaving a part thereof.
In the vapor deposition roll bonding method, a metal serving as an intermediate layer is attached and formed by a dry film forming method while being conveyed to at least one surface side of two materials to be bonded in a vacuum chamber, and then the materials to be bonded are bonded by pressure bonding. Is the way. According to this method, an embrittled portion in which impurities are concentrated can be formed in a layer on the joining surface where the surfaces to be joined are joined, or a microscopically unjoined cavity can be included.
In this way, the bonding conditions must be adjusted in order to form a layered embrittlement portion in which impurities are concentrated inside the peelable layer and to include microscopically unbonded cavities. Thereby, the peeling strength can be controlled in a wide range (0.005 N / mm to 2 N / mm).
[0016]
In addition, as a specific material combination of the laminated metal foil with a carrier of the present invention, the order of first metal layer / barrier layer / second metal layer / peelable layer / carrier is copper / nickel / copper / Titanium / copper, copper / nickel / copper / copper / copper, copper / nickel / copper / nickel / copper, copper / nickel / copper / tin / copper, copper / nickel / copper / organic materials / copper, copper / titanium / copper / Titanium / copper, copper / nickel / copper / titanium / aluminum, copper / nickel / copper / copper / aluminum, copper / nickel / copper / organic material / aluminum, and the like.
[0017]
next,
FIG. 4 (j): The peelable layer residue (13) is removed. The removal method varies depending on the type of the peelable layer, but may be a chemical method such as simple pickling or selective etching of the second metal layer, or a mechanical method such as surface grinding. Is also good. In the case of selective etching, a part of the peelable layer may be left in a desired pattern so that it can be used as an external connection terminal described later or an underlying layer thereof.
FIG. 4 (k): The second metal layer (3) exposed in FIG. 4 (j) is etched to form a desired wiring (14) pattern corresponding to the bump (7). At this time, as shown in the figure, a portion directly below the component (9) may be left to form an island (15).
Then, FIG. 4 (l): external connection terminals (16) are formed at desired portions of the bumps (7) and the wirings (14) to obtain a stack package (17). The external connection terminals are preferably formed by conventional nickel / gold plating, tin plating, solder plating, or the like.
A solder resist may be formed, an opening may be formed in the external connection terminal, and plating or printing may be performed. The external connection terminals on both sides need not necessarily be made of the same material, but it is more efficient to use the same material.
[0018]
As shown in FIG. 5, one or more obtained packages (17) are prepared (three in FIG. 5), the external connection terminals (16) are aligned with each other, stacked, and bonded by heating or the like. When a solder ball (19) is mounted on the lowermost external connection terminal, a stacked package (20) can be obtained.
Since the external connection terminal for the uppermost package is not particularly required, FIG. 5 shows an example in which the transfer type package (18) is used.
The application of the laminated metal foil with a carrier of the present invention is not limited to the above-mentioned package production, and it may be used for a board with a built-in component or a board without a built-in component.
[0019]
By the way, as a manufacturing method of the laminated metal foil with a carrier of the present invention, there are a plating method, a surface activated bonding method, and the like, and a combination of the plating method and the surface activated bonding method is efficient and effective. .
For example, a metal foil to be a first metal layer is prepared, and a barrier layer and a second metal layer are sequentially stacked on the metal foil by a plating method to form a three-layer foil, and the second metal layer side is formed. Is preferably opposed to a metal foil serving as a carrier, and is subjected to surface activation bonding. Among the surface activated bondings, the vapor deposition roll bonding method described in JP-A-2001-162382 proposed by the present applicant is preferable. In the vapor deposition roll bonding method, a metal serving as an intermediate layer is attached and formed by a dry film forming method while being conveyed to at least one surface side of two materials to be bonded in a vacuum chamber, and then the materials to be bonded are bonded by pressure bonding. Is the way.
The use of this method has an advantage that bonding can be performed even with a relatively thick material and the bonding strength can be easily controlled.
Here, the dry film formation method refers to a physical vapor deposition method such as vacuum vapor deposition, sputtering, or ion plating, or a chemical vapor deposition method. In particular, vacuum deposition is preferable because the film formation speed is high. In addition, sputter and ion plating have good film quality, but the film formation rate is low, so that consideration must be given to the design of a vapor deposition apparatus.
[0020]
As described above, using a laminated metal foil with a carrier that can be peeled off with a peelable layer, using a selective etching technology, after performing a burn-in test individually for each package in which components are mounted, It is possible to provide a method of manufacturing a package which can be made into a product by connecting the passed products to each other.
[0021]
【The invention's effect】
According to the present invention, by providing a laminated metal foil with a carrier and a method of manufacturing a package using the same, it is possible to efficiently obtain a structure suitable for a stacked package by using a selective etching technique, and Stacked packages can be obtained at low cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of a laminated metal foil with a carrier of the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of a method for manufacturing a package according to the present invention.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of a method for manufacturing a package according to the present invention.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of a method for manufacturing a package according to the present invention.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing an example of a package manufactured by the package manufacturing method of the present invention.
[Explanation of symbols]
1. 1. a first metal layer; 2. barrier layer; 3. a second metal layer; 4. peelable layer; Carrier, 6. 6. laminated metal foil with carrier, Bumps, 8. 8. internal connection terminal; Parts, 10. 10. bonding wire; Die bonding, 12. 12. sealing resin; 13. Peelable layer residue; Wiring, 15. Island, 16. External connection terminal, 17. Stack package, 18. Transfer type package, 19. Solder ball, 20. Stacked package

Claims (6)

第1の金属層/バリア層/第2の金属層/引きはがし可能層/キャリアで構成されるキャリア付き積層金属箔であって、バリア層が少なくとも第1の金属層のエッチングに対してエッチングバリアとして機能する金属であることを特徴とするキャリア付き積層金属箔。A laminated metal foil with a carrier composed of a first metal layer / barrier layer / second metal layer / peelable layer / carrier, wherein the barrier layer is an etching barrier at least for etching the first metal layer. A laminated metal foil with a carrier, characterized in that the metal foil functions as a metal. 第1の金属層及び第2の金属層が、銅または銅を主成分とする合金でなることを特徴とする請求項1に記載のキャリア付き積層金属箔。The laminated metal foil with a carrier according to claim 1, wherein the first metal layer and the second metal layer are made of copper or an alloy containing copper as a main component. バリア層が、ニッケル、錫、チタン、銀、アルミニウムの何れかの金属またはニッケル、錫、チタン、銀、アルミニウムの何れかを主成分とする合金でなることを特徴とする請求項1または2に記載のキャリア付き積層金属箔。3. The method according to claim 1, wherein the barrier layer is made of any one of nickel, tin, titanium, silver, and aluminum or an alloy containing nickel, tin, titanium, silver, and aluminum as a main component. A laminated metal foil with a carrier as described in the above. キャリアが、銅または銅を主成分とする合金でなることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載のキャリア付き積層金属箔。The laminated metal foil with a carrier according to any one of claims 1 to 3, wherein the carrier is made of copper or an alloy containing copper as a main component. 請求項1乃至4の何れかに記載のキャリア付き積層金属箔を用いたパッケージの製造方法であって、第1の金属層をエッチングしてバンプを形成した後、バリア層の露出部を除去し、露出した第2の金属層の所望の部分に内部接続端子を形成し、露出した第2の金属層の表面に部品を固定し、該部品を前記内部接続端子と電気的に接続して、前記内部接続端子と前記部品との電気的接続部を樹脂封止した後、前記バンプの端部を露出させ、キャリアを引きはがし可能層から引きはがし、第2の金属層の表面に残留した引きはがし可能層を除去後、第2の金属層をエッチングできるエッチング液を用いて第2の金属層で配線を形成した後、前記バンプ及び前記第2の金属層をエッチングにより形成した配線の一方または両方の所望の部分に外部接続端子を形成する工程を含むことを特徴とするパッケージの製造方法。A method of manufacturing a package using the laminated metal foil with a carrier according to claim 1, wherein the exposed portion of the barrier layer is removed after the first metal layer is etched to form a bump. Forming an internal connection terminal on a desired portion of the exposed second metal layer, fixing a component on the exposed surface of the second metal layer, and electrically connecting the component to the internal connection terminal; After the electrical connection between the internal connection terminal and the component is sealed with resin, the end of the bump is exposed, the carrier is peeled off from the peelable layer, and the pull remaining on the surface of the second metal layer is removed. After removing the peelable layer, after forming a wiring in the second metal layer using an etchant capable of etching the second metal layer, one of the wiring formed by etching the bump and the second metal layer or External to both desired parts Method for producing a package which comprises a step of forming a connection terminal. 請求項5に記載のパッケージの製造方法で形成されたパッケージを1つ以上具備するパッケージの製造方法であって、前記請求項5に記載のパッケージの製造方法で形成されたパッケージを含んでパッケージを複数個準備し、該パッケージの外部接続端子を位置合わせして、積み重ね、該外部接続端子を介して各パッケージを電気的に導通するように接続する工程を含むことを特徴とするパッケージの製造方法。A method of manufacturing a package comprising one or more packages formed by the method of manufacturing a package according to claim 5, wherein the package includes a package formed by the method of manufacturing a package according to claim 5. Providing a plurality of packages, aligning and connecting external connection terminals of the package, and connecting the respective packages through the external connection terminals so as to be electrically conductive. .
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