JP2005051012A - 高放熱型プラスチックパッケージ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】導体パターン形成用基材と放熱板間に後付けの接着材を用いなく、安価で、接合精度よく、小型で、薄い高放熱型プラスチックパッケージ及びその製造方法を提供する。
【解決手段】上面側の導体配線パターン２０を形成するための第１のＣｕ箔１１に接着用樹脂１２が接合されて形成され、平面視して実質的中央部に半導体素子を搭載させるためのキャビティ部１６用の切り欠き部１７が穿設されて有するＣｕ箔付き樹脂フィルム１３と、半導体素子からの発熱を放熱するため、及び下面側の導体配線パターン２０ａを形成するための、厚さが第１のＣｕ箔１１と実質的に同等、又は厚い第２のＣｕ箔１４が接着用樹脂１２で直接接合されて接合体１５が形成され、しかも、上、下面間の電気的導通のためのビア１９が形成された上、下面に導体配線パターン２０、２０ａを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体素子搭載用の高放熱型プラスチックパッケージ及びその製造方法に関し、より詳細には、半導体素子を搭載するためのキャビティ部の底面が高放熱基材からなる高放熱型プラスチックパッケージ及びその製造方法に関する。

近年、半導体素子を搭載するためのプラスチックパッケージは、半導体素子の高性能化、小型化にともない、半導体素子からの発熱量の増大、外部と接続するための端子の多端子化、半導体素子の実装性、低コスト化、低インピーダンス化等の観点から、高放熱構造を有するＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）タイプ等の高放熱型プラスチックパッケージが多く用いられている。この高放熱型プラスチックパッケージには、片面又は両面にＣｕ箔を接合するＢＴ樹脂（ビスマイレイミドトリアジンを主成分にした樹脂）やポリイミド樹脂等からなる１層又は多層の高耐熱性の樹脂基板に、高熱伝導率を有するＣｕ板からなる放熱板をプリプレグ等を介して接合したものである（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
また、放熱性が良好なＢＧＡ型のパッケージには、良好な放熱性を有する補強板に導体配線パターンが形成されたＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープを熱硬化性接着材で接合するパッケージが提案されている（例えば、特許文献３参照）。

図４（Ａ）〜（Ｄ）を参照して、従来の高放熱型プラスチックパッケージ５０の製造方法を説明する。図４（Ａ）に示すように、両面に厚さ１０〜２０μｍｍ程度のＣｕ箔５２が接合されているガラスクロスを含有する厚さ０．１〜０．２ｍｍ程度の樹脂基板５１には、表、裏面の導通を取るためにスルーホール５３用の貫通孔５４を穿設し、表、裏面及び貫通孔５４の壁面に無電解Ｃｕめっき被膜を設け、更に、この無電解Ｃｕめっき被膜に通電して電解Ｃｕめっき被膜を設けてＣｕめっき被膜５５を形成している。次に、図４（Ｂ）に示すように、このＣｕめっき被膜５５上にドライフィルムを貼着し、パターンマスクを当接して露光、現像するフォトリソグラフィ法でエッチングレジストパターンを形成し、エッチングレジストパターンの開口部から露出するＣｕめっき被膜５５及びＣｕ箔５２をエッチングで除去し、ドライフィルムを剥離除去して導体配線パターン５６を形成している。次に、図４（Ｃ）に示すように、導体配線パターン５６が形成された樹脂基板５１に半導体素子を搭載するためのキャビティ部を形成するために、ルーター加工機を用いて平面視して実質的に矩形状からなる切り欠き部５７を形成する。次に、図４（Ｄ）に示すように、樹脂基板５１と、放熱性を確保するために０．２ｍｍ以上の厚みを有する比較的厚いＣｕ板等からなる放熱板５８を厚さ０．０５〜０．１ｍｍ程度のプリプレグ等の接着材５９を介して加熱圧着して接合し、高放熱型プラスチックパッケージ５０を作製している。なお、樹脂基板５１の上面側には、通常、必要な部分の導体配線パターン５６が開口部から露出するソルダーレジスト膜６０が形成されている。
特開平７−３２１２５０号公報 特開平１０−３０８４６７号公報 特開２００１−６８５１２号公報

しかしながら、前述したような従来の高放熱型プラスチックパッケージ及びその製造方法には、次のような問題がある。
（１）従来の高放熱型プラスチックパッケージは、導体配線パターン形成用基材に両面にＣｕ箔が接合されているガラスクロスを含有する樹脂基板と、０．２ｍｍ以上の厚みを有する比較的厚いＣｕ板等からなる放熱板を用い、導体配線パターン形成用基材と放熱板の接合に、後付けされる接着材が用いられて接合されているので、接合された後の全体の厚さが厚くなり、軽薄短小化が求められている、例えば、携帯電話やパソコン等の電子機器への利用の妨げとなっている。
（２）従来の高放熱型プラスチックパッケージは、通常、パッケージの一方の面側に放熱板が形成され、他方の面側に半導体素子を搭載して半導体素子との電気的導通のための導体配線パターンや、外部接続端子との接続のための導体配線パターン等が形成される片面のみの導体配線パターンの引き回しとなるので、パッケージの外形系寸法が大きくなり、高放熱型プラスチックパッケージの小型化の妨げとなっている。
（３）導体配線パターン形成用基材と、Ｃｕ板等からなる放熱板の接合に後付の接着材が用いられる場合には、樹脂基板、又は放熱板に接着材を精度よく塗布したり、あるいは接着シートを精度よく貼着したりする必要があるが、この塗布や貼着あるいは位置合わせにするのに、時間、工数、材料費、及び装置を必要とし、高放熱型プラスチックパッケージのコストアップとなっている。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、導体配線パターン形成用基材と放熱板の間に後付けの接着材を用いることなく、安価で、接合精度がよく、小型で、厚さの薄い高放熱型プラスチックパッケージ及びその製造方法を提供することを目的とする。

前記目的に沿う本発明に係る高放熱型プラスチックパッケージは、上面側の導体配線パターンを形成するための第１のＣｕ箔に接着用樹脂が接合されて形成され、平面視して実質的中央部に半導体素子を搭載させるためのキャビティ部用の切り欠き部が穿設されて有するＣｕ箔付き樹脂フィルムと、半導体素子からの発熱を放熱するため、及び下面側の導体配線パターンを形成するための、厚さが第１のＣｕ箔と実質的に同等、又は厚い第２のＣｕ箔が接着用樹脂で直接接合されて接合体が形成され、しかも、上、下面間の電気的導通のためのビアが形成された接合体の上、下面に導体配線パターンを有する。
ここで、高放熱型プラスチックパッケージにおいては、接合体にＣｕめっきが施され、Ｃｕ箔の厚さにＣｕめっき被膜の厚さを加えたＣｕ厚さが第２のＣｕ箔のキャビティ部で最大となるのがよい。

前記目的に沿う本発明に係る高放熱型プラスチックパッケージの製造方法は、第１のＣｕ箔に接着用樹脂を接合して形成するＣｕ箔付き樹脂フィルムと、Ｃｕ箔の厚さが第１のＣｕ箔の厚さより厚い第２のＣｕ箔を接合する高放熱型プラスチックパッケージの製造方法であって、Ｃｕ箔付き樹脂フィルムに半導体素子を搭載するためのキャビティ部用の切り欠き部を穿孔して形成する工程と、Ｃｕ箔付き樹脂フィルムの接着用樹脂部分と、第２のＣｕ箔を直接当接し加熱しながら圧着して貼り合わせて接合体を形成する工程と、接合体に上、下面間の電気的導通のためのビア用貫通孔を穿設した後、露出する外表面にＣｕめっきを施す工程と、第１のＣｕ箔及びＣｕめっきと、第２のＣｕ箔及びＣｕめっきのそれぞれにフォトリソグラフィ法とエッチングでそれぞれ導体配線パターンを形成する工程を有する。
ここで、高放熱型プラスチックパッケージの製造方法においては、第２のＣｕ箔には厚さが３０μｍｍ以上有するものを用いるのがよい。

前記目的に沿う本発明に係る高放熱型プラスチックパッケージの他の製造方法は、第１のＣｕ箔に接着用樹脂を接合して形成するＣｕ箔付き樹脂フィルムと、Ｃｕ箔の厚さが第１のＣｕ箔の厚さと実質的に同等の第２のＣｕ箔を接合する高放熱型プラスチックパッケージの製造方法であって、Ｃｕ箔付き樹脂フィルムに半導体素子を搭載するためのキャビティ部用の切り欠き部を穿孔して形成する工程と、Ｃｕ箔付き樹脂フィルムの接着用樹脂部分と、予め第２のＣｕ箔に剥離可能な接着剤を介して補強用Ｃｕ箔を貼り合わせた補強用Ｃｕ箔付きの第２のＣｕ箔の第２のＣｕ箔側を直接当接し、加熱しながら圧着して貼り合わせた後、補強用Ｃｕ箔を剥離除去してＣｕ箔付き樹脂フィルムと第２のＣｕ箔からなる接合体を形成する工程と、接合体に上、下面間の電気的導通のためのビア用貫通孔を穿設した後、露出する外表面にＣｕめっきを施す工程と、第１のＣｕ箔及びＣｕめっきと、第２のＣｕ箔及びＣｕめっきのそれぞれにフォトリソグラフィ法とエッチングでそれぞれ導体配線パターンを形成する工程を有する。
ここで、高放熱型プラスチックパッケージの他の製造方法においては、補強用Ｃｕ箔には厚さが２０μｍｍ以上有するものを用いるのがよい。

請求項１及びこれに従属する請求項２記載の高放熱型プラスチックパッケージは、Ｃｕ箔付き樹脂フィルムと、厚さが第１のＣｕ箔と実質的に同等、又は厚い第２のＣｕ箔が接着用樹脂で直接接合されて接合体が形成され、しかも、上、下面間の電気的導通のためのビアが形成された接合体の上、下面に導体配線パターンを有するので、Ｃｕ箔付き樹脂フィルムと、第２のＣｕ箔の接合において、後付けの接着材を不要とすることで安価であり、接合精度をよくできる。また、厚さの厚い放熱板に代わって厚さの薄い第２のＣｕ箔と、後付け接着材が不要となることで、接合後の全体の厚さを薄くすることができる。更に、上、下面に導体配線パターンが形成されることで、小型のキャビティアップのＢＧＡ型高放熱型プラスチックパッケージが提供できる。
特に、請求項２記載の高放熱型プラスチックパッケージは、接合体にＣｕめっきが施され、Ｃｕ箔の厚さにＣｕめっき被膜の厚さを加えたＣｕ厚さが第２のＣｕ箔のキャビティ部で最大となるので、半導体素子載置部の強度が向上し、半導体素子のダイアタッチ性を向上させることができる。

請求項３及びこれに従属する請求項４記載の高放熱型プラスチックパッケージの製造方法は、Ｃｕ箔付き樹脂フィルムと、Ｃｕ箔の厚さが第１のＣｕ箔の厚さより厚い第２のＣｕ箔を接合する高放熱型プラスチックパッケージの製造方法であって、Ｃｕ箔付き樹脂フィルムに半導体素子を搭載するためのキャビティ部用の切り欠き部を穿孔して形成する工程と、Ｃｕ箔付き樹脂フィルムの接着用樹脂部分と、第２のＣｕ箔を直接当接し加熱しながら圧着して貼り合わせて接合体を形成する工程と、接合体にビア用貫通孔を穿設した後、露出する外表面にＣｕめっきを施す工程と、第１、第２のＣｕ箔及びＣｕめっきのそれぞれにフォトリソグラフィ法とエッチングでそれぞれ導体配線パターンを形成する工程を有するので、パッケージを安価にすることができ、接合精度をよくできて、放熱板となる第２のＣｕ箔に接合時に発生する皺防止のための補強を行った上で全体厚みを薄くできて、高精密な電子機器の軽薄短小化に対応することができるキャビティアップ型のＢＧＡ型高放熱型プラスチックパッケージを作製することができる。
特に、請求項４記載の高放熱型プラスチックパッケージの製造方法は、第２のＣｕ箔には厚さが３０μｍｍ以上有するものを用いるので、接着用樹脂の加熱圧着時に発生する第２のＣｕ箔のキャビティ部に発生する皺を防止することができる。

請求項５及びこれに従属する請求項６記載の高放熱型プラスチックパッケージの製造方法は、Ｃｕ箔付き樹脂フィルムと、Ｃｕ箔の厚さが第１のＣｕ箔の厚さと実質的に同等の第２のＣｕ箔を接合する高放熱型プラスチックパッケージの製造方法であって、Ｃｕ箔付き樹脂フィルムに半導体素子を搭載するためのキャビティ部用の切り欠き部を穿孔して形成する工程と、Ｃｕ箔付き樹脂フィルムの接着用樹脂部分と、予め第２のＣｕ箔に剥離可能な接着剤を介して補強用Ｃｕ箔を貼り合わせた第２のＣｕ箔側を直接当接し、加熱しながら圧着して貼り合わせた後、補強用Ｃｕ箔を剥離除去してＣｕ箔付き樹脂フィルムと第２のＣｕ箔からなる接合体を形成する工程と、接合体にビア用貫通孔を穿設した後、露出する外表面にＣｕめっきを施す工程と、第１、第２のＣｕ箔とＣｕめっきのそれぞれにフォトリソグラフィ法とエッチングでそれぞれ導体配線パターンを形成する工程を有するので、パッケージを安価にすることができ、接合精度をよくできて、接合時に発生する放熱板となる第２のＣｕ箔の皺防止のための補強用Ｃｕ箔で補強した上で接合した後、補強用Ｃｕ箔を剥離して皺を発生させることなく更に全体厚みを薄くできる高精密な電子機器の軽薄短小化に対応できるキャビティアップ型のＢＧＡ型高放熱型プラスチックパッケージを作製することができる。
特に、請求項６記載の高放熱型プラスチックパッケージの製造方法は、補強用Ｃｕ箔には厚さが２０μｍｍ以上有するものを用いるので、接合時に第２のＣｕ箔と補強用Ｃｕ箔の厚さを加えた厚さが３０μｍｍ以上となり、第２のＣｕ箔に発生する皺を防止して作製することができる。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施するための最良の形態について説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係る高放熱型プラスチックパッケージの上面側斜視図、下面側斜視図、縦断面図、図２（Ａ）〜（Ｅ）はそれぞれ同高放熱型プラスチックパッケージの製造方法の説明図、図３（Ａ）〜（Ｆ）はそれぞれ同高放熱型プラスチックパッケージの他の製造方法の説明図である。

図１（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、本発明の一実施の形態に係る高放熱型プラスチックパッケージ１０は、第１のＣｕ箔１１に接着用樹脂１２が接合されて形成されたＣｕ箔付き樹脂フィルム１３と、この接着用樹脂１２に加熱しながら加圧して接合される第２のＣｕ箔１４の接合体１５で構成されている。このＣｕ箔付き樹脂フィルム１３は、厚さが１０〜２０μｍｍ程度の第１のＣｕ箔１１に、剛性を高めるために、例えば、アラミド不織布等を骨材として混ぜ込んだ接着用樹脂１２を厚さ５０〜１５０μｍｍ程度塗布してフィルム状に形成されている。Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１３には、平面視してパッケージの実質的中央部に半導体素子を搭載させるためのキャビティ部１６用の切り欠き部１７が穿設されて設けられている。

接合体１５には、上、下面間を穿孔して設けた貫通孔１８の壁面にＣｕめっきを施して設ける導体金属からなるビア１９が形成されている。また、接合体１５には、貫通孔１８の壁面にＣｕめっきが施されると同時に、その他の部分である第１、第２のＣｕ箔１１、１４面にもＣｕめっきが施された後、フォトリソグラフィ法とエッチングによって、それぞれ第１のＣｕ箔１１に上面側の導体配線パターン２０と、第２のＣｕ箔１４に下面側の導体配線パターン２０ａが形成されている。この上面側の導体配線パターン２０と、下面側の導体配線パターン２０ａは、ビア１９によって、電気的導通が可能となっている。

第２のＣｕ箔１４は、これに形成された下面側の導体配線パターン２０ａとして用いられと同時に、半導体素子からの発熱を放熱させるためにも用いられている。また、第２のＣｕ箔１４は、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１３と接合される時に発生する第２のＣｕ箔１４の皺を防止するために、厚さが第１のＣｕ箔１１と実質的に同等、又は厚く形成されている。なお、第２のＣｕ箔１４の厚さは、第１のＣｕ箔１１の厚さより下回ると、半導体素子を載置させるための強度を得ることができない。
第２のＣｕ箔１４のキャビティ部１６は、接合体１５にＣｕめっきが施された時に、Ｃｕ箔の厚さにＣｕめっき被膜の厚さを加えたＣｕ厚さが他の部分より厚いのがよい。キャビティ部１６のＣｕ厚さを厚くすることで、半導体素子が載置される部分の強度が向上し、半導体素子のダイアタッチ性を向上させることができる。

この高放熱型プラスチックパッケージ１０には、導体配線パターン２０、２０ａが形成された面に、導体配線パターン２０、２０ａの必要部分を開口部から露出させるためのソルダーレジスト膜２１を設け、例えば、ボンディングワイヤを接続させるためのボンディングパッド２２や、半田ボール等の外部接続端子を接続させるためのボールパッド２３等が形成されている。この高放熱型プラスチックパッケージ１０は、上面側のキャビティ部１６に半導体素子が実装され、半導体素子と上面側に形成されたボンディングパッド２２をボンディングワイヤで接続し、下面側に形成されたボールパッド２３に半田ボール等の外部接続端子を接続するキャビティアップ型のパッケージを構成することができる。このキャビティアップ型の高放熱型プラスチックパッケージ１０は、半導体素子からの発熱を効率よく放熱させると同時に、パッケージの両面を有効に利用して、パッケージの寸法を極めて小さし、放熱板として導体配線パターン２０ａを兼ねる第２のＣｕ箔１４を用い、しかも後付け接着材を用いないことでパッケージの厚さを極めて薄くできるので、携帯電話やパソコン等の電子機器に有効に活用できる。

図２（Ａ）〜（Ｅ）を参照しながら、本発明の一実施の形態に係る高放熱型プラスチックパッケージ１０の製造方法を説明する。
図２（Ａ）に示すように、高放熱型プラスチックパッケージ１０を作製するためのＣｕ箔付き樹脂フィルム１３は、例えば、１２μｍｍ程度の厚さの第１のＣｕ箔１１に、熱硬化型のＢステージ状態の接着用樹脂１２をドクターブレード法や、ロールコーター法等で、例えば、１００μｍｍ程度塗布してフィルム状に形成している。なお、Ｃｕ箔は、予め、還元性雰囲気で熱処理を行ったものを用いると、接着用樹脂１２との接合強度を強固なものにすることができる。そして、図２（Ｂ）に示すように、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１３には、半導体素子を搭載するためのキャビティ部１６（図２（Ｅ）参照）用の切り欠き部１７を打ち抜きプレス加工機や、ルーター加工機等で穿孔して設けている。

次に、図２（Ｃ）に示すように、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１３と、Ｃｕ箔の厚さが第１のＣｕ箔１１より厚い、厚さが３０μｍｍ以上有する、例えば、厚さ３５μｍｍ程度の第２のＣｕ箔１４は、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１３の接着用樹脂１２側と第２のＣｕ箔１４を直接当接させ、真空プレス等を用いて加熱圧着して接合体１５を形成している。この真空プレス機を用いて接合体１５を形成する場合には、例えば、真空度を５０ｍｍＨｇ以下とし、温度１７０〜１９０℃、圧力２〜３ＭＰａ、１７５℃以上の温度中を４０分以上加熱及び加圧を保持させて接着用樹脂１２を硬化させて貼り合わせている。

次に、図２（Ｄ）に示すように、接合体１５には、上、下面の第１と第２のＣｕ箔１１、１４のそれぞれから形成されるそれぞれの導体配線パターン２０、２０ａ（図２（Ｅ）参照）間の電気的導通を形成するためのビア１９用の貫通孔１８をドリルマシーンや、パンチングマシーン等で穿孔して設けている。そして、切り欠き部１７の壁面、貫通孔１８の壁面、第１のＣｕ箔１１の外表面、及び第２のＣｕ箔１４の外表面には、無電解Ｃｕめっき、及び電解ＣｕめっきからなるＣｕめっき被膜（図示せず）を形成して、接合体１５の上、下面及び孔の全ての露出する外表面にＣｕ箔とＣｕめっき被膜、又はＣｕめっき被膜からなるＣｕ層２４を形成している。

次に、図２（Ｅ）に示すように、第１のＣｕ箔１１及びＣｕめっき被膜からなるＣｕ層２４と、第２のＣｕ箔１４及びＣｕめっき被膜からなるＣｕ層２４のそれぞれには、キャビティ部１６やビア１９の孔も塞ぐようにしてドライフィルムを貼着し、パターンマスクを当接して露光、現像するフォトリソグラフィ法でエッチングレジストパターンを形成し、エッチングレジストパターンの開口部から露出するＣｕ層２４をエッチングで除去した後、ドライフィルムを剥離除去してそれぞれ導体配線パターン２０、２０ａを形成している。そして、それぞれの導体配線パターン２０、２０ａが形成された面には、導体配線パターン２０、２０ａの必要部分を開口部から露出させるためのソルダーレジスト膜２１がスクリーン印刷や、フォトリソグラフィ法等で形成され、更に、ソルダーレジスト膜２１の開口部から露出するそれぞれの導体配線パターン２０、２０ａの必要部分にＮｉめっき及びＡｕめっき（図示せず）が施されて高放熱型プラスチックパッケージ１０を作成している。なお、それぞれの導体配線パターン２０、２０ａを形成するためのフォトリソグラフィ法とエッチングは、両面を１度に行ってよく、あるいは、上面の導体配線パターン２０と、下面の導体配線パターン２０ａを別々に分けて行なってもよい。

ここで、この高放熱型プラスチックパッケージ１０の製造方法で用いられる第２のＣｕ箔１４には、Ｃｕ箔の厚さが３０μｍｍ以上有するものを用いるのがよい。この製造方法で用いられる第２のＣｕ箔１４は、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１３の接着用樹脂１２と直接接合させてパッケージとして使用するので、３０μｍｍを下まわると、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１３との加熱圧着の接合時に、第２のＣｕ箔１４に皺が発生し、この皺によって、半導体素子をキャビティ部１６の第２のＣｕ箔１４に搭載させる時のダイボンド性に問題が発生する。

図３（Ａ）〜（Ｆ）を参照しながら、本発明の一実施の形態に係る高放熱型プラスチックパッケージ１０の他の製造方法を説明する。
図３（Ａ）に示すように、高放熱型プラスチックパッケージ１０を作製するためのＣｕ箔付き樹脂フィルム１３は、実施例１の本発明の一実施の形態に係る高放熱型プラスチックパッケージ１０の製造方法の場合と同様に、第１のＣｕ箔１１に、熱硬化型のＢステージ状態の接着用樹脂１２塗布したものを用いることができる。そして、図３（Ｂ）に示すように、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１３には、前記の実施例１の場合と同様に、半導体素子を搭載するためのキャビティ部１６（図３（Ｆ）参照）用の切り欠き部１７を設けている。

次に、図３（Ｃ）に示すように、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１３に貼り合わせるための第２のＣｕ箔１４には、Ｃｕ箔の厚さが第１のＣｕ箔１１の厚さと実質的に同等の厚さ、例えば、１２μｍｍ程度の厚さの第２のＣｕ箔１４に、剥離可能な接着剤を介して、厚さが２０μｍｍ以上有する、例えば、厚さ２３μｍｍの補強用Ｃｕ箔２５を貼り合わせた補強用Ｃｕ箔２５付きの第２のＣｕ箔１４を予め準備している。Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１３と補強用Ｃｕ箔２５付きの第２のＣｕ箔１４は、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１３の接着用樹脂１２側と、補強用Ｃｕ箔２５付きの第２のＣｕ箔１４の第２のＣｕ箔１４側を直接当接させ、真空プレス等を用いて加熱圧着している。そして、図３（Ｄ）に示すように、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１３と補強用Ｃｕ箔２５付きの第２のＣｕ箔１４を貼り合わせた後は、補強用Ｃｕ箔２５付きの第２のＣｕ箔１４から補強用Ｃｕ箔２５を剥離除去して、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１３と第２のＣｕ箔１４からなる接合体１５を形成している。

次に、図３（Ｅ）に示すように、接合体１５には、実施例１の場合と同様に、上、下面の第１と第２のＣｕ箔１１、１４のそれぞれから形成されるそれぞれの導体配線パターン２０、２０ａ（図３（Ｆ）参照）間の電気的導通を形成するためのビア１９用の貫通孔１８を穿設している。そして、切り欠き部１７の壁面、貫通孔１８の壁面、第１のＣｕ箔１１の外表面、及び第２のＣｕ箔１４の外表面には、無電解Ｃｕめっき、及び電解ＣｕめっきからなるＣｕめっき被膜（図示せず）を形成して、接合体１５の上、下面及び孔の全ての外表面にＣｕ箔とＣｕめっき被膜、又はＣｕめっき被膜からなるＣｕ層２４を形成している。

次に、図３（Ｆ）に示すように、第１、第２のＣｕ箔１１、１４、及びＣｕめっき被膜からなるＣｕ層２４のそれぞれには、実施例１の場合と同様に、ドライフィルムを貼着し、パターンマスクを当接して露光、現像するフォトリソグラフィ法でエッチングレジストパターンを形成し、エッチングレジストパターンの開口部から露出するＣｕ層をエッチングで除去した後、ドライフィルムを剥離除去してそれぞれ導体配線パターン２０、２０ａを形成している。そして、導体配線パターン２０、２０ａが形成された面には、それぞれの導体配線パターン２０、２０ａの必要部分を開口部から露出させためのソルダーレジスト膜２１が形成され、更に、ソルダーレジスト膜２１の開口部から露出する導体配線パターン２０、２０ａの必要部分にＮｉめっき及びＡｕめっき（図示せず）が施されて高放熱型プラスチックパッケージ１０を作成している。なお、それぞれの導体配線パターン２０、２０ａを形成するためのフォトリソグラフィ法とエッチングは、両面を１度に、又は上、下面の導体配線パターン２０、２０ａを別々に分けて行なってもよい。

ここで、この高放熱型プラスチックパッケージ１０の他の製造方法で用いられる補強用Ｃｕ箔２５には、Ｃｕ箔の厚さが２０μｍｍ以上有するものを用いるのがよい。この製造方法で用いられる補強用Ｃｕ箔２５は、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１３の接着用樹脂１２と第２のＣｕ箔１４が接合される時に第２のＣｕ箔１４に接合しているので、第２のＣｕ箔１４の厚さと、補強用Ｃｕ箔２５の厚さを加えたＣｕ箔自体の厚さが３０μｍｍ以上となって厚くなり、第２のＣｕ箔１４に皺を発生させるのを防止して接合させている。補強用Ｃｕ箔２５は、厚さが２０μｍｍを下まわると、全体のＣｕ箔の厚さが３０μｍｍを下まわる場合が発生し、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１３との加熱圧着の接合時に、第２のＣｕ箔１４にも皺が発生しやすくなり、この皺によって、半導体素子をキャビティ部１６の第２のＣｕ箔１４に搭載させる時のダイボンド性に問題を発生させている。

本発明の活用例としては、高発熱量を擁する半導体素子からの熱を効率的に放熱させることができ、小型、且つ薄型で、安価なパッケージとすることができるので、半導体素子を搭載する電子機器、例えば、携帯電話や、ノートブック型のコンピューター等に適用することができる。

（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係る高放熱型プラスチックパッケージの上面側斜視図、下面側斜視図、縦断面図である。 （Ａ）〜（Ｅ）はそれぞれ同高放熱型プラスチックパッケージの製造方法の説明図である。 （Ａ）〜（Ｆ）はそれぞれ同高放熱型プラスチックパッケージの他の製造方法の説明図である。 （Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ従来の高放熱型プラスチックパッケージの製造方法の説明図である。

符号の説明

１０：高放熱型プラスチックパッケージ、１１：第１のＣｕ箔、１２：接着用樹脂、１３：Ｃｕ箔付き樹脂フィルム、１４：第２のＣｕ箔、１５：接合体、１６：キャビティ部、１７：切り欠き部、１８：貫通孔、１９：ビア、２０、２０ａ：導体配線パターン、２１：ソルダーレジスト膜、２２：ボンディングパッド、２３：ボールパッド、２４：Ｃｕ層、２５：補強用Ｃｕ箔

Claims (6)

1. 上面側の導体配線パターンを形成するための第１のＣｕ箔に接着用樹脂が接合されて形成され、平面視して実質的中央部に半導体素子を搭載させるためのキャビティ部用の切り欠き部が穿設されて有するＣｕ箔付き樹脂フィルムと、前記半導体素子からの発熱を放熱するため、及び下面側の導体配線パターンを形成するための、厚さが前記第１のＣｕ箔と実質的に同等、又は厚い第２のＣｕ箔が前記接着用樹脂で直接接合されて接合体が形成され、しかも、上、下面間の電気的導通のためのビアが形成された前記接合体の上、下面に前記導体配線パターンを有することを特徴とする高放熱型プラスチックパッケージ。
2. 請求項１記載の高放熱型プラスチックパッケージにおいて、前記接合体にＣｕめっきが施され、Ｃｕ箔の厚さにＣｕめっき被膜の厚さを加えたＣｕ厚さが前記第２のＣｕ箔の前記キャビティ部で最大となることを特徴とする高放熱型プラスチックパッケージ。
3. 第１のＣｕ箔に接着用樹脂を接合して形成するＣｕ箔付き樹脂フィルムと、Ｃｕ箔の厚さが前記第１のＣｕ箔の厚さより厚い第２のＣｕ箔を接合する高放熱型プラスチックパッケージの製造方法であって、
   前記Ｃｕ箔付き樹脂フィルムに半導体素子を搭載するためのキャビティ部用の切り欠き部を穿孔して形成する工程と、
   前記Ｃｕ箔付き樹脂フィルムの前記接着用樹脂部分と、前記第２のＣｕ箔を直接当接し加熱しながら圧着して貼り合わせて接合体を形成する工程と、
   前記接合体に上、下面間の電気的導通のためのビア用貫通孔を穿設した後、露出する外表面にＣｕめっきを施す工程と、
   前記第１のＣｕ箔及び前記Ｃｕめっきと、前記第２のＣｕ箔及び前記Ｃｕめっきのそれぞれにフォトリソグラフィ法とエッチングでそれぞれ導体配線パターンを形成する工程を有することを特徴とする高放熱型プラスチックパッケージの製造方法。
4. 請求項３記載の高放熱型プラスチックパッケージの製造方法において、前記第２のＣｕ箔には厚さが３０μｍｍ以上有するものを用いることを特徴とする高放熱型プラスチックパッケージの製造方法。
5. 第１のＣｕ箔に接着用樹脂を接合して形成するＣｕ箔付き樹脂フィルムと、Ｃｕ箔の厚さが前記第１のＣｕ箔の厚さと実質的に同等の第２のＣｕ箔を接合する高放熱型プラスチックパッケージの製造方法であって、
   前記Ｃｕ箔付き樹脂フィルムに半導体素子を搭載するためのキャビティ部用の切り欠き部を穿孔して形成する工程と、
   前記Ｃｕ箔付き樹脂フィルムの前記接着用樹脂部分と、予め前記第２のＣｕ箔に剥離可能な接着剤を介して補強用Ｃｕ箔を貼り合わせた該補強用Ｃｕ箔付きの前記第２のＣｕ箔の該第２のＣｕ箔側を直接当接し、加熱しながら圧着して貼り合わせた後、前記補強用Ｃｕ箔を剥離除去して前記Ｃｕ箔付き樹脂フィルムと前記第２のＣｕ箔からなる接合体を形成する工程と、
   前記接合体に上、下面間の電気的導通のためのビア用貫通孔を穿設した後、露出する外表面にＣｕめっきを施す工程と、
   前記第１のＣｕ箔及び前記Ｃｕめっきと、前記第２のＣｕ箔及び前記Ｃｕめっきのそれぞれにフォトリソグラフィ法とエッチングでそれぞれ導体配線パターンを形成する工程を有することを特徴とする高放熱型プラスチックパッケージの製造方法。
6. 請求項５記載の高放熱型プラスチックパッケージの製造方法において、前記補強用Ｃｕ箔には厚さが２０μｍｍ以上有するものを用いることを特徴とする高放熱型プラスチックパッケージの製造方法。

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