JP2006093576A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 電気絶縁性の転写フィルム92上に配線導体3を形成し、その配線導体3上に半導体素子86を搭載し、転写フィルム92上に配線導体3と半導体素子86の上部を封止すべく封止樹脂88を設けた後、転写フィルム92を剥離して形成する半導体装置1において、転写フィルム92上に形成する配線導体3の厚さ、粗さ、形状を、転写フィルム92の剥離力に対して配線導体3と封止樹脂88間の接着力が強まる厚さ、粗さ、形状にしたものである。
【選択図】 図1
Description
2)転写フィルム92と配線導体93間の接着強度(接着層95の接着力)を弱くすることによる、フォトケミカルエッチングおよび機能めっき工程での配線導体の剥離不良の発生。
3)コアレス半導体パッケージ91の生産歩留まりの低下。
4)コアレス半導体パッケージ91の信頼性の低下。
平面視で矩形の配線導体93の代わりに、平面視で楕円形にした異形の配線導体43bを用いることで、転写フィルム92を剥がした時に、剥離力は剥離方向と直交する配線導体43bの端面に集中することがないため、配線導体43bの封止樹脂からの剥離耐力を向上させることが可能である。
図6に示すように、50μmの厚さ、幅35mmの長尺ポリイミドテープを用いて、これにアクリルゴム系の接着剤を幅27mmで10μmの厚さに塗布し転写フィルム92を作製した。作製した転写フィルム92にはパイロットホール61を金型により穴開け加工を行った。このパイロットホール61は、TAB(Tape Automated Bonding)用テープにおける、フォトケミカルエッチング加工用の位置決め穴として用いられる。また半導体素子搭載プロセスにおける、長尺の転写フィルム基板の搬送用としても用いられる。
実施例1において、Cu箔厚さ12μm、25μmのほかに、35μm厚さのCu箔を用いて比較した。この結果、Cu箔厚さ35μmの配線導体3では転写率100%が得られた。
実施例1における矩形状の配線導体3,93両側を、直径1.0mmの半円形状とした。この結果、Cu箔厚さ12μmの配線導体93では99%の転写率が、またCu箔厚さ25μmの配線導体3では100%の転写率が得られた。
実施例1において、配線導体3,93の粗化を粗化銅めっき法で行った。手順は、フォトケミカルエッチングによる配線導体3,93の形成後、配線導体3,93を電気粗化Cuめっき法で粗化してから、実施例1と同様の機能めっき94を行った。
実施例1において、配線導体3,93の代わりに、図5(d)の配線導体43dを形成した。突起51の形状は幅0.3mm、長さ0.5mmである。この結果、転写率は、Cu箔厚さ12μmの配線導体43dで95%、Cu箔厚さ25μmの配線導体で100%であった。
実施例1において、電気Niめっきに粗化電気Niめっき液を用いた。粗化電気Niめっきの粗さは電気Auめっき後で、Rmax0.5μmであった。この結果、転写率は、Cu箔厚さ12μmの配線導体93で95%、Cu箔厚さ25μmの配線導体3で100%であった。
実施例4において、配線導体3,93の粗化を化学的粗化法で行って、電気粗化Cuめっき方式と比較した。化学粗化処理には過酸化水素を添加した硫酸水溶液を用いた。過酸化水素添加の硫酸水溶液は、Cu、Cu合金、Ni、Ni合金などの金属の組織観察用のエッチング溶液として用いられている。原理は金属の転移や空孔などの格子欠陥や、不純物を包含して格子歪みの発生した欠陥部を選択的にエッチングして、いわゆるエッチピットを形成して表面を粗化する作用にある。この方式による粗化後の配線導体3,93の表面粗さは、Rmax0.5μmであった。この結果、転写率は、Cu箔厚さ12μm、25μmの配線導体93,3ともに100%であった。
図7に示すように、実施例1において、半導体素子を搭載できるダイパッド3dを含む配線導体3,93をフォトケミカルエッチングで作り、実際に半導体素子搭載、Au線による超音波ワイヤボンディングを行って、同様の封止および剥離実験を行った。
実施例8において、電解Cu箔の厚さを35μmとして行った。この結果、転写率は100%であった。
実施例8において、半導体チップの搭載をフリップチップ法で行った。フリップチップ接続法とは半導体素子の電極に突起状のバンプを作り、半導体電極を下面として超音波接続する、いわゆるフェイスダウン接続法と呼ばれる接続方式である。実施例10では20μmの高さのAuバンプを電気Auめっき法により半導体素子の電極に形成して、超音波接合方式によりAuめっき配線導体の上にAuバンプを接続した。
3 配線導体
86 半導体素子
86a 半導体素子電極
87 ボンディングワイヤ
88 封止樹脂
94 機能めっき
d1 配線導体の厚さ
Claims (8)
- 電気絶縁性の転写フィルム上に配線導体を形成し、その配線導体上に半導体素子を搭載し、上記転写フィルム上に上記配線導体と上記半導体素子の上部を封止すべく封止樹脂を設けた後、上記転写フィルムを剥離して形成する半導体装置において、上記転写フィルム上に形成する上記配線導体の厚さ、粗さ、形状を、上記転写フィルムの剥離力に対して上記配線導体と上記封止樹脂間の接着力が強まる厚さ、粗さ、形状にしたことを特徴とする半導体装置。
- 上記配線導体の厚さを18μm以上にした請求項1記載の半導体装置。
- 上記配線導体の側面および表面を粗化した請求項1または2記載の半導体装置。
- 上記配線導体の側面および表面の粗さを最大粗さ(Rmax)で0.5μm以上にした請求項3記載の半導体装置。
- 上記配線導体の側面形状を刃状、R状、波状にし、あるいは上記配線導体の側面に突起を設けるなどして異形にした請求項1〜4いずれかに記載の半導体装置。
- 電気絶縁性の転写フィルム上に配線導体を形成し、その配線導体上に半導体素子を搭載し、上記配線導体と半導体素子電極を接続し、上記転写フィルム上に上記配線導体と上記半導体素子の上部を封止すべく封止樹脂を設けた後、上記転写フィルムを剥離して形成する半導体装置の製造方法において、上記転写フィルム上に形成する上記配線導体の厚さ、粗さ、形状を、上記転写フィルムの剥離力に対して上記配線導体と上記封止樹脂間の接着力が強まる厚さ、粗さ、形状にすることを特徴とする半導体装置の製造方法。
- 上記配線導体の側面および表面を、機械的粗化法、化学的粗化法、粗化めっき法などによって粗化する請求項6記載の半導体装置の製造方法。
- 上記配線導体と上記半導体素子電極の接続を超音波ワイヤボンディング法、あるいはフリップチップ法などで行う請求項6または7記載の半導体装置の製造方法。
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