JP2006128249A - Package for housing semiconductor element and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体素子を搭載するための半導体素子収納用パッケージ及びその製造方法に関し、より詳細には、半導体素子の信号伝搬の高速化に対応できる導体配線パターンを有する半導体素子収納用パッケージ及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a package for housing a semiconductor element for mounting a semiconductor element and a method for manufacturing the same, and more particularly, a package for housing a semiconductor element having a conductor wiring pattern that can cope with high-speed signal propagation of the semiconductor element and the package thereof. It relates to a manufacturing method.
近年、半導体素子を搭載するための樹脂基材からなる半導体素子収納用パッケージは、半導体素子の高密度化、高速化による多端子化、半導体素子の実装性、低コスト化、低インピーダンス化、装置の小型化のための外形寸法の小型化等の観点から、例えば、パッケージに形成する導体配線パターンの配設密度を高めることができるBGA(Ball Grid Array)タイプ等のものが多く用いられている。 In recent years, semiconductor element storage packages made of a resin base material for mounting semiconductor elements have been developed with higher density and higher speed of semiconductor elements, mounting of semiconductor elements, lower cost, lower impedance, and equipment. From the viewpoint of downsizing the external dimensions for downsizing, for example, a BGA (Ball Grid Array) type or the like that can increase the arrangement density of the conductor wiring pattern formed on the package is often used. .
図5に示すように、従来のBGAタイプの半導体素子収納用パッケージ50は、平面視して略矩形状の樹脂基材51の一方の面に半導体素子52とボンディングワイヤ53で接続するための多数のボンディングパッド54を有するCu等からなる導体配線パターン55を有している。また、半導体素子収納用パッケージ50は、樹脂基材51の他方の面に半田ボール等からなる外部接続端子56を接続するための多数の外部接続端子パッド57を備える導体配線パターン55を有している。ボンディングパッド54と外部接続端子パッド57とは、導体配線パターン55及びスルーホール導体58を介して接続され、電気的に導通状態を形成している。ボンディングパッド54及び外部接続端子パッド57は、導体配線パターン55を含む樹脂基材51の両面に形成するソルダーレジスト膜59の導体配線パターン55の所定部分を開口部として露出させることで形成されている。ソルダーレジスト膜59の開口部から露出するボンディングパッド54及び外部接続端子パッド57には、通常、ボンディングワイヤ53の接合性を高めたり、表面の酸化を防止して半田ボールの溶着性を高めるためにめっき浴中で導通させて形成する電解めっきによる手法でNiめっき被膜及びAuめっき被膜(図示せず)が形成されている。そして、半導体素子収納用パッケージ50に半導体素子52が実装された後には、半導体素子52が封止樹脂60で気密に封止されるようになっている。
As shown in FIG. 5, a conventional BGA type semiconductor
図6に示すように、半導体素子収納用パッケージ50の製造方法は、通常、大型の略矩形状のパネル状樹脂基材51aに多数個の半導体素子収納用パッケージ50の集合体として形成される。集合体の中の各半導体素子収納用パッケージ50の周囲のダミー部61から各半導体素子収納用パッケージ50にかけては、めっき用タイバー線62と、このめっき用タイバー線62から個別の各半導体素子収納用パッケージ50のそれぞれの導体配線パターン55に延設されるめっき引き出し線63が設けられている。Niめっき被膜及びAuめっき被膜は、このめっき用タイバー線62からめっき引き出し線63を介して各導体配線パターン55に通電され、予め、めっきを不必要とする部分に被覆して形成されているソルダーレジスト膜59の開口部から露出するボンディングパッド54や、外部接続端子パッド57等の導体配線パターン55上に形成されている。そして、各半導体素子収納用パッケージ50は、集合体から切断線64に沿って切断されて形成されている。
As shown in FIG. 6, the manufacturing method of the semiconductor
半導体素子収納用パッケージには、めっき引き出し線を矩形平面状の絶縁基体の一端面に集中して導出させたものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 As a package for housing a semiconductor element, there has been proposed a package in which plating lead lines are concentrated and led to one end face of a rectangular flat insulating base (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、前述したような従来の半導体素子収納用パッケージ及びその製造方法は、次のような問題がある。
(1)半導体素子収納用パッケージは、近年の半導体素子の高速化によって、信号用の導体配線パターンがこれに対応できるパッケージ仕様を求められている。しかしながら、従来の半導体素子収納用パッケージには、それぞれの導体配線パターンにめっき浴中で通電させて形成する電解めっきによる手法でめっき被膜を形成するためのめっき引き出し線を必要としているので、個片にした後のパッケージの中の導体配線パターンと連接するめっき引き出し線に発生する静電容量によって高速信号の伝搬が妨げられるという問題がある。また、半導体素子収納用パッケージは、導体配線パターンがパッケージの中心部寄りに形成される場合があるので、従来の半導体素子収納用パッケージでは外周から延設するめっき引き出し線を短くすることが困難であり、めっき引き出し線に発生する静電容量によって高速信号の伝搬の妨げとなっている。
(2)めっき引き出し線は、導体配線パターンのめっき被膜の形成を電解めっきで行うために必要となっているが、めっき引き出し線をなくす方法として、導体配線パターンに通電を行わない化学めっきの無電解めっきによる手法でめっき被膜を形成する方法が考えられる。しかしながら、無電解めっきによるめっき被膜は、充分な被膜厚さが確保できないので、導体配線パターンである、例えば、外部接続端子パッドに外部接続端子である半田ボールを接合する時の接着強度が低くなったり、ボンディングパッドにボンディングワイヤを接続する時の接続強度が低くなったりする。
(3)半導体素子収納用パッケージにめっき引き出し線を矩形平面状の絶縁基体の一端面に集中して導出させる場合には、めっき引き出し線が必要である上に、逆にめっき引出し線が長くなって、めっき引き出し線に発生する静電容量による高速信号の伝搬の妨げとなっている。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、電解めっきのためのめっき引き出し線を用いながら信号用の導体配線パターンの信号伝搬の高速化に対応できる半導体素子収納用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。
However, the conventional semiconductor element storage package and the manufacturing method thereof as described above have the following problems.
(1) With respect to a package for housing a semiconductor element, with the recent increase in the speed of semiconductor elements, a package specification that can accommodate a conductor wiring pattern for signals is required. However, since the conventional package for housing a semiconductor element requires a plating lead wire for forming a plating film by a method of electrolytic plating in which each conductor wiring pattern is energized in a plating bath. There is a problem that propagation of high-speed signals is hindered by the electrostatic capacity generated in the plated lead lines connected to the conductor wiring pattern in the package after being made. In addition, in the semiconductor element storage package, since the conductor wiring pattern may be formed near the center of the package, it is difficult to shorten the plating lead line extending from the outer periphery in the conventional semiconductor element storage package. Yes, the electrostatic capacity generated in the plated lead wire hinders high-speed signal propagation.
(2) The plated lead wire is necessary for forming the plating film of the conductor wiring pattern by electrolytic plating. However, as a method of eliminating the plated lead wire, there is no chemical plating that does not energize the conductor wiring pattern. A method of forming a plating film by a method using electrolytic plating is conceivable. However, since the plating film by electroless plating cannot secure a sufficient film thickness, the adhesive strength when a solder ball as an external connection terminal is bonded to an external connection terminal pad, for example, a conductor wiring pattern is lowered. Or the connection strength when bonding wires are connected to the bonding pads may be reduced.
(3) In the case where the lead wires are led out to one end surface of the rectangular flat insulating base in the semiconductor element housing package, the lead wires are necessary and the plating lead wires become longer. This hinders the propagation of high-speed signals due to the capacitance generated in the plated lead lines.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and a package for housing a semiconductor element that can cope with a high-speed signal propagation of a conductor wiring pattern for a signal while using a plated lead wire for electrolytic plating, and its manufacture It aims to provide a method.
前記目的に沿う本発明に係る半導体素子収納用パッケージは、略矩形状の樹脂基材にそれぞれが互いに電気的に断絶する複数の導体配線パターンを有し、導体配線パターンに電解めっきで形成されるめっき被膜を有する半導体素子収納用パッケージにおいて、導体配線パターンのそれぞれにめっき被膜を形成するための導体配線パターンのそれぞれから延設されるめっき線と連結され、それぞれの導体配線パターンを短絡させるめっき線集合パターンを中央部に有し、めっき線集合パターンと連結するめっき引き出し線が外周側部に延設されて有し、それぞれの導体配線パターンにめっき引き出し線、めっき線集合パターン、及びめっき線を介してめっき被膜が形成された後に、めっき線集合パターンが穿設除去される切り欠き部を有する。
ここで、半導体素子収納用パッケージは、めっき引き出し線が導体配線パターンの中の電源用導体配線パターンに連結され、電源用導体配線パターンからめっき線を介してめっき線集合パターンと連結されているのがよい。
A package for housing a semiconductor element according to the present invention that meets the above object has a plurality of conductor wiring patterns that are electrically disconnected from each other on a substantially rectangular resin base material, and is formed on the conductor wiring pattern by electrolytic plating. In a package for housing a semiconductor element having a plating film, a plating wire connected to a plating wire extending from each of the conductor wiring patterns for forming the plating film on each of the conductor wiring patterns, and short-circuiting each conductor wiring pattern It has a collective pattern in the center and has a plated lead wire that extends to the outer peripheral side to connect with the plated wire collective pattern, and each conductor wiring pattern has a plated lead wire, a plated wire aggregate pattern, and a plated wire. After the plating film is formed, the plating wire assembly pattern has a notch portion that is drilled and removed.
Here, in the semiconductor element storage package, the plated lead wire is connected to the power supply conductor wiring pattern in the conductor wiring pattern, and the power supply conductor wiring pattern is connected to the plated wire assembly pattern via the plating wire. Is good.
前記目的に沿う本発明に係る半導体素子収納用パッケージの製造方法は、大型の略矩形状のパネル状樹脂基材に複数の個片体がダミー部を介して配列する集合体からなり、それぞれの個片体にそれぞれが互いに電気的に断絶する複数の導体配線パターンが設けられ、それぞれの導体配線パターンにダミー部に設けるめっきタイバー線を介して電解めっきでめっき被膜を形成する半導体素子収納用パッケージの製造方法において、個片体のそれぞれの導体配線パターンから延設するめっき線と連結して導体配線パターンのそれぞれを短絡させるためのめっき線集合パターンをそれぞれの個片体の中央部に設け、それぞれのめっき線集合パターンと連結するめっき引き出し線をそれぞれの個片体の外周側部を通過してめっきタイバー線まで延設して設ける工程と、めっきタイバー線、それぞれの個片体のめっき引き出し線、めっき線集合パターン、及びめっき線を介して電解めっきでそれぞれの個片体の導体配線パターンにめっき被膜を形成する工程と、個片体のそれぞれのめっき線集合パターンを穿設除去して切り欠き部を形成し、個片体の導体配線パターンのそれぞれを互いに電気的に断絶すると共に、集合体から個片体にするための切断線に沿って切断する工程を有する。
ここで、半導体素子収納用パッケージの製造方法は、めっきタイバー線まで延設する個片体のそれぞれのめっき引き出し線が個片体のそれぞれの導体配線パターンの中の電源用導体配線パターンに連結し、電源用導体配線パターンから延設して個片体のめっき線集合パターンと連結するめっき線を設けるのがよい。
The method for manufacturing a package for housing a semiconductor element according to the present invention in accordance with the above object comprises an assembly in which a plurality of individual pieces are arranged on a large, substantially rectangular panel-shaped resin base material via a dummy portion. A package for housing a semiconductor element, in which a plurality of conductor wiring patterns that are electrically disconnected from each other are provided on an individual body, and a plating film is formed by electrolytic plating via a plating tie bar wire provided on each dummy wiring portion of each conductor wiring pattern In the manufacturing method, a plating wire assembly pattern for short-circuiting each of the conductor wiring patterns in connection with the plating wires extending from the respective conductor wiring patterns of the individual pieces is provided in the center of each individual piece, Plating lead wires connected to each plating wire assembly pattern are extended to the plating tie bar wires through the outer periphery of each piece. A step of providing a plating tie bar wire, a plating lead wire of each individual piece, a plating wire assembly pattern, and a step of forming a plating film on the conductor wiring pattern of each individual piece by electrolytic plating through the plating wire; In order to cut and form the notch portions by drilling and removing the respective plated wire aggregate patterns of the individual pieces, and electrically disconnecting each of the conductor wiring patterns of the individual pieces from each other and making the individual pieces into individual pieces And cutting along the cutting line.
Here, the manufacturing method of the semiconductor element storage package is such that each plating lead wire extending to the plating tie bar wire is connected to the power supply conductor wiring pattern in each conductor wiring pattern of the individual piece. It is preferable to provide a plated wire extending from the power supply conductor wiring pattern and connected to the individual plated wire assembly pattern.
請求項1又はこれに従属する請求項2記載の半導体素子収納用パッケージは、導体配線パターンのそれぞれにめっき被膜を形成するための導体配線パターンのそれぞれから延設されるめっき線と連結され、それぞれの導体配線パターンを短絡させるめっき線集合パターンを中央部に有し、めっき線集合パターンと連結するめっき引き出し線が外周側部に延設されて有し、それぞれの導体配線パターンにめっき引き出し線、めっき線集合パターン、及びめっき線を介してめっき被膜が形成された後に、めっき線集合パターンが穿設除去される切り欠き部を有するので、それぞれの導体配線パターンと連結するめっき引き出し線を必要としないで電解めっきでめっき被膜厚さを適正にできると共に、それぞれの導体配線パターンと連結するめっき線を短い長さにすることができ、信号用の導体配線パターンの信号伝搬の高速化に対応することができる。
特に、請求項2記載の半導体素子収納用パッケージは、めっき引き出し線が導体配線パターンの中の電源用導体配線パターンに連結され、電源用導体配線パターンからめっき線を介してめっき線集合パターンと連結されているので、めっき引き出し線には、静電容量の影響を受けない電源用導体配線パターンに連結してめっき線集合パターンと連結させることで、めっき引き出し線を他の導体配線パターンとの間の狭い部分に配置するのを回避でき、他の導体配線パターンとの短絡を防止して容易に配置させることができる。
The package for housing a semiconductor element according to
In particular, in the package for housing a semiconductor element according to
請求項3又はこれに従属する請求項4記載の半導体素子収納用パッケージの製造方法は、個片体のそれぞれの導体配線パターンから延設するめっき線と連結して導体配線パターンのそれぞれを短絡させるためのめっき線集合パターンをそれぞれの個片体の中央部に設け、それぞれのめっき線集合パターンと連結するめっき引き出し線をそれぞれの個片体の外周側部を通過してめっきタイバー線まで延設して設ける工程と、めっきタイバー線、それぞれの個片体のめっき引き出し線、めっき線集合パターン、及びめっき線を介して電解めっきでそれぞれの個片体の導体配線パターンにめっき被膜を形成する工程と、個片体のそれぞれのめっき線集合パターンを穿設除去して切り欠き部を形成し、個片体の導体配線パターンのそれぞれを互いに電気的に断絶すると共に、集合体から個片体にするための切断線に沿って切断する工程を有するので、それぞれの導体配線パターンと連結するめっき引き出し線を用いないで電解めっきでめっき被膜が形成でき、信号用の導体配線パターンの信号伝搬の高速化に対応できる半導体素子収納用パッケージの製造方法を提供できる。
特に、請求項4記載の半導体素子収納用パッケージの製造方法は、めっきタイバー線まで延設する個片体のそれぞれのめっき引き出し線が個片体のそれぞれの導体配線パターンの中の電源用導体配線パターンに連結し、電源用導体配線パターンから延設して個片体のめっき線集合パターンと連結するめっき線を設けるので、静電容量の影響を受けない電源用導体配線パターンに連結してめっき線集合パターンと連結するめっき引き出し線を他の導体配線パターンと短絡させないで配置できる半導体素子収納用パッケージの製造方法を提供できる。
The method for manufacturing a package for housing a semiconductor element according to
In particular, the method of manufacturing a package for housing a semiconductor element according to
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)、(B)はそれぞれ本発明の一実施の形態に係る半導体素子収納用パッケージの説明図、図2は同半導体素子収納用パッケージの変形例の説明図、図3(A)、(B)はそれぞれ同半導体素子収納用パッケージの製造方法を説明するための上面側の部分拡大平面図、図4(A)〜(D)はそれぞれ同半導体素子収納用パッケージの製造方法を説明するための部分拡大縦断面図である。
Subsequently, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings to provide an understanding of the present invention.
1A and 1B are explanatory views of a package for housing a semiconductor element according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an explanatory view of a modification of the package for housing a semiconductor element. FIGS. 4A and 4B are partially enlarged plan views on the upper surface side for explaining a method for manufacturing the semiconductor element housing package, and FIGS. It is a partial expanded longitudinal cross-sectional view for demonstrating a method.
図1(A)、(B)を参照しながら、本発明の一実施の形態に係る半導体素子収納用パッケージを説明する。ここで、図1(A)は同半導体素子収納用パッケージの上面視した一部拡大平面図、図1(B)は同半導体素子収納用パッケージの上面側から下面を透視したパターン形態で下面視した一部拡大平面図である。図1(A)、(B)に示すように、本発明の一実施の形態に係る半導体素子収納用パッケージ10は、複数の個片体の集合体から切断して個片体とされるものである。半導体素子収納用パッケージ10は、略矩形状の樹脂基材11にそれぞれが互いに電気的に短絡していない断絶状態で、個々には樹脂基材11の両面にわたって形成されるパターンが電気的に導通状態となる複数の導体配線パターン12を有している。半導体素子収納用パッケージ10は、通常、この導体配線パターン12として、樹脂基材11の上面側に、半導体素子とパッケージを電気的に導通状態とするためのボンディングワイヤ接続用の複数のボンディングパッド13を有している。また、この半導体素子収納用パッケージ10は、導体配線パターン12として、樹脂基材11の下面側にボード等に接続して外部と電気的に導通状態とするための外部接続端子接合用の複数の外部接続端子パッド14を有している。そして、更に、この半導体素子収納用パッケージ10は、それぞれの導体配線パターン12として、ボンディングパッド13と外部接続端子パッド14間を電気的に導通状態とするために回路配線15や、樹脂基材11を貫通して形成するスルーホール導体16を有している。この導体配線パターン12には、めっき浴中で通電する電解めっきの手法を用いて、樹脂基材11の両面に形成されるソルダーレジスト膜17の開口部から露出する導体配線パターン12の所望の部分、例えば、ボンディングパッド13や、外部接続端子パッド14にめっき被膜が形成されている。
A semiconductor element housing package according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 (A) and 1 (B). Here, FIG. 1A is a partially enlarged plan view of the semiconductor element storage package as viewed from above, and FIG. 1B is a bottom view of the semiconductor element storage package in a pattern form seen through the bottom surface. FIG. As shown in FIGS. 1A and 1B, a semiconductor
半導体素子収納用パッケージ10は、複数の導体配線パターン12のそれぞれにめっき被膜を形成するために、複数の導体配線パターン12の上面側のボンディングパッド13のそれぞれから延設されるめっき線18が途中で隣接するめっき線18どうしで短絡することなく連結され、連結された後に複数の導体配線パターン12の全てを短絡させることができるめっき線集合パターン19を樹脂基材11の上面側中央部に有している。更に、樹脂基材11の上面側には、めっき線集合パターン19に一方の端部を連結し、他方の端部を樹脂基材11の外周側部に延設するめっき引き出し線20を有している。複数のそれぞれの導体配線パターン12には、上記のめっき引き出し線20、めっき線集合パターン19、及びめっき線18を介して電解めっきが行われ、樹脂基材11の両面に形成されるソルダーレジスト膜17の開口部から露出するボンディングパッド13や、外部接続端子パッド14等の導体配線パターン12上にめっき被膜が形成されている。そして、半導体素子収納用パッケージ10は、このめっき被膜が形成された後にめっき線集合パターン19が樹脂基材11ごと穿設除去されることで樹脂基材11の中央部に切り欠き部21を有している。
In the semiconductor
図2を参照しながら、本発明の一実施の形態に係る半導体素子収納用パッケージ10の変形例の半導体素子収納用パッケージを説明する。ここで、図2は同半導体素子収納用パッケージ10の変形例の半導体素子収納用パッケージを上面視した一部拡大平面図である。図2に示すように、本発明の一実施の形態に係る半導体素子収納用パッケージ10の変形例の半導体素子収納用パッケージ10aは、半導体素子収納用パッケージ10と同様に、複数の個片体の集合体から切断して個片体とされるものである。この半導体素子収納用パッケージ10aは、略矩形状の樹脂基材11にそれぞれが互いに電気的に短絡していない断絶状態で、個々には樹脂基材11の一方の面に形成されるパターンが電気的に導通状態となる複数の導体配線パターン12aを有している。半導体素子収納用パッケージ10aは、通常、この導体配線パターン12aとして、樹脂基材11の一方の面側に、半導体素子とパッケージを電気的に導通状態とするためのボンディングワイヤ接続用の複数のボンディングパッド13と、ボード等に接続して外部と電気的に導通状態とするための外部接続端子接合用の複数の外部接続端子パッド14を有している。そして、更に、この半導体素子収納用パッケージ10aは、それぞれの導体配線パターン12aとして、ボンディングパッド13と外部接続端子パッド14間を電気的に導通状態とするために回路配線15aを有している。この導体配線パターン12aには、めっき浴中で通電する電解めっきの手法を用いて、樹脂基材11の一方の面に形成されるソルダーレジスト膜17の開口部から露出する導体配線パターン12aの所望の部分、例えば、ボンディングパッド13や、外部接続端子パッド14にめっき被膜が形成されている。
With reference to FIG. 2, a description will be given of a semiconductor element storage package which is a modification of the semiconductor
半導体素子収納用パッケージ10aは、複数の導体配線パターン12aのそれぞれにめっき被膜を形成するために、複数の導体配線パターン12aの一方の面側のボンディングパッド13のそれぞれから延設されるめっき線18が途中で隣接するめっき線18どうしで短絡することなく連結され、連結された後に複数の導体配線パターン12aの全てを短絡させることができるめっき線集合パターン19を有している。更に、樹脂基材11の同一面側には、めっき線集合パターン19に一方の端部を連結し、他方の端部を樹脂基材11の外周側部に延設するめっき引き出し線20を有している。複数のそれぞれの導体配線パターン12aには、上記のめっき引き出し線20、めっき線集合パターン19、及びめっき線18を介して電解めっきが行われ、樹脂基材11の同一面に形成されるソルダーレジスト膜17の開口部から露出するボンディングパッド13や、外部接続端子パッド14等の導体配線パターン12a上にめっき被膜が形成されている。そして、半導体素子収納用パッケージ10aは、このめっき被膜が形成された後にめっき線集合パターン19が樹脂基材11ごと穿設除去されることで樹脂基材11の中央部に切り欠き部21を有している。
In the semiconductor element storage package 10a, in order to form a plating film on each of the plurality of conductor wiring patterns 12a, the plating wire 18 extended from each of the
半導体素子収納用パッケージ10、10aは、めっき引き出し線20が導体配線パターン12、12aの中の電源用導体配線パターンに連結され、この電源用導体配線パターンからめっき線18を介してめっき線集合パターン19と連結されているのがよい。電源用導体配線パターンは、信号用導体配線パターンのように静電容量の影響を受けないので、電源用導体配線パターンをめっき引き出し線20の延長線として利用することができる。めっき引き出し線20は、隣合う導体配線パターン12、12aとの狭い間隔からなる間に配置するのを回避でき、導体配線パターン12、12aとの短絡を防止してを容易に配置させることができる。
In the semiconductor
次いで、図3(A)、(B)を参照しながら、半導体素子収納用パッケージ10、10a(以下、代表して半導体素子収納用パッケージ10で用いた符号で表示する)の製造方法を説明する。なお、図3(A)、(B)に示す図は半導体素子収納用パッケージ10の図の形態で示し、上面側の部分拡大平面図であると共に下面側の外部接続端子パッド14も透視した状態で併せて図示している。
図3(A)に示すように、半導体素子収納用パッケージ10は、それぞれが個片体の半導体素子収納用パッケージ10に作製される前には、大型の略矩形状のパネル状樹脂基材22に複数個がそれぞれの周囲に設けるダミー部23を介して配列する複数の個片体のパッケージの集合体からなっている。集合体のそれぞれの個片体には、それぞれが互いに電気的に断絶する複数の導体配線パターン12を設け、このそれぞれの導体配線パターン12に上述のダミー部23に設けるめっきタイバー線24を介して電解めっきでめっき被膜が施されるようになっている。このめっき被膜を形成するためには、先ず、個片体の中のそれぞれの導体配線パターン12から延設するめっき線18と連結して導体配線パターン12のそれぞれを短絡させるためのめっき線集合パターン19を個片体の中央部に設けている。更に、めっき線集合パターン19からは、これと連結するめっき引き出し線20を個片体の外周側部を通過してめっきタイバー線24まで延設して設けている。そして、それぞれの個片体の表面には、ボンディングパッド13や外部接続端子パッド14を開口部から露出させるようにしてソルダーレジスト膜17を設けている。なお、ソルダーレジスト膜17は、めっき線集合パターン19上や、めっきタイバー線24上にも設けてもよい。
Next, with reference to FIGS. 3A and 3B, a method for manufacturing the semiconductor
As shown in FIG. 3 (A), each of the semiconductor element storage packages 10 is formed into a large, substantially rectangular panel-shaped
次に、パネル状樹脂基材22は、それそれの個片体の周囲のダミー部23にそれぞれの個片体を取り巻くように設けられためっきタイバー線24の電極端子部分に電解めっき用治具の電極端子を接続し、めっき浴中に浸漬している。そして、電極端子から印加された電流は、めっきタイバー線24、それぞれの個片体のめっき引き出し線20、めっき線集合パターン19、及びめっき線18を介してそれぞれの個片体の導電配線パターン12に通電している。このめっき浴中での通電は、ソルダーレジスト膜17の開口部から露出する導電配線パターン12の所望の部分、例えば、ボンディングパッド13や外部接続端子パッド14に電解めっきによるめっき被膜を形成している。
Next, the panel-shaped
次に、図3(B)に示すように、パネル状樹脂基材22には、それぞれの個片体のめっき線集合パターン19を打ち抜きプレス金型や、ルーター加工機等を用いて穿設除去して、それぞれの個片体の中央部に切り欠き部21を形成している。この切り欠き部21によって、それぞれの個片体の導体配線パターン12は、それぞれを互いに電気的に断絶状態としている。集合体中のそれぞれの個片体は、この切り欠き部21の作製によるそれぞれの導体配線パターン12の電気的な断絶と共に、集合体から個片体にするための切断線25(図3(A)参照)に沿ってダイシングソーや、ルーター加工機等で切断している。集合体のこの切断によって、個片体からなる半導体素子収納用パッケージ10を作製している。
Next, as shown in FIG. 3 (B), the panel-like
半導体素子収納用パッケージ10、10aを作製するためには、めっきタイバー線24まで延設する個片体のそれぞれのめっき引き出し線20が個片体のそれぞれの導電配線パターン12の中の電源として用いられる電源用導体配線パターンに連結するのがよい。そして、更に、半導体素子収納用パッケージ10、10aを作製するためには、電源用導体配線パターンからめっき線18が延設して個片体のめっき線集合パターン19に連結するのがよい。
In order to fabricate the semiconductor element storage packages 10 and 10a, the
ここで、図4(A)〜(D)を参照しながら、本発明の一実施の形態に係る半導体素子収納用パッケージ10、10a(以下、代表して半導体素子収納用パッケージ10の形態で説明する)を作製するためのパネル状樹脂基材22に導体配線パターン12を形成する方法について説明する。
図4(A)に示すように、パネル状樹脂基材22には、例えば、BT樹脂(ビスマレイミドトリアジンを主成分にした樹脂)やエポキシ樹脂等の高耐熱性、誘電特性、絶縁特性、加工性に優れた樹脂が用いられ、パネル状樹脂基材22の両面には、Cu箔26が貼られている。この両面にCu箔26が貼られているパネル状樹脂基材22には、スルーホール導体16(図4(B)参照)形成用の貫通孔27を形成している。
Here, with reference to FIGS. 4A to 4D, the semiconductor
As shown in FIG. 4A, the panel-shaped
次に、図4(B)に示すように、パネル状樹脂基材22のCu箔26面、及び貫通孔27の壁面には、無電解Cuめっき、及び電解Cuめっきを施してCu箔26の表面にCuめっき被膜28を形成すると共に、貫通孔27の壁面にCuめっき被膜28からなるスルーホール導体16を形成している。なお、樹脂の表面に直接無電解Cuめっきでめっきを行う方法は、樹脂表面にパラジウム等の触媒を付与後、ホルマリンを還元剤とする強アルカリ浴中で化学的に行うことができる。また、電解Cuめっきは、例えば、硫酸銅、ピロリン酸等のCuめっき浴中で無電解Cuめっき被膜の表面に通電して電解Cuめっき被膜を形成している。
Next, as shown in FIG. 4B, the surface of the
次に、図4(C)に示すように、Cuめっき被膜28が形成されたパネル状樹脂基材22の両面には、感光性のドライフィルムを展着し、パターンマスクを当接して露光し、現像するフォトリソグラフィ法で所望するパターンと逆パターンを開口部とするエッチングレジスト膜を形成する。更に、エッチングレジスト膜の開口部から露出するCuめっき被膜28には、例えば、塩化第2鉄溶液や、塩化第2銅溶液等のエッチング液を用いてエッチングが施され、Cuめっき被膜28及びCu箔26を除去している。そして、ドライフィルムを剥離して除去したパネル状樹脂基材22の上面側には、例えば、導体配線パターン12の中のボンディングパッド13(図4(D)参照)や、回路配線15(図4(D)参照)等を形成している。また、パネル状樹脂基材22の下面側には、例えば、上面側の回路配線15と接続するスルーホール導体16を介して接続する導体配線パターン12の中の回路配線15(図4(D)参照)や、外部接続端子パッド14(図4(D)参照)等を形成している。更に、パネル状樹脂基材22の上面側には、導体配線パターン12に電解めっきによるめっき被膜を形成するためのめっき線18(図示せず)、めっき線集合パターン19(図示せず)、及びめっき引き出し線20(図示せず)設けている。
Next, as shown in FIG. 4C, a photosensitive dry film is spread on both sides of the panel-like
次に、図4(D)に示すように、パネル状樹脂基材22の両面には、導体配線パターン12の必要部分を開口部から露出させるためと同時に、スルーホール導体16内を充填させるために、スクリーン印刷やフォトリソグラフィ法等でソルダーレジスト膜17を形成する。ソルダーレジスト膜17の開口部から露出する導体配線パターン12の必要部分には、パネル状樹脂基材22の上面側にボンディングパッド13、下面側に外部接続端子パッド14がある。そして、パネル状樹脂基材22は、例えば、ワット浴や、スルファミン酸浴等のNiめっき浴中に浸漬し、めっきタイバー線24を介するめっき引き出し線20、めっき線集合パターン19、及びめっき線18から通電する電解めっきによって、ソルダーレジスト膜17の開口部から露出するボンディングパッド13や、外部接続端子パッド14上にNiめっき被膜(図示せず)を施す。更に、パネル状樹脂基材22は、Auめっき浴や、Au合金めっき浴等のめっき浴中に浸漬し、めっきタイバー線24を介するめっき引き出し線24、めっき線集合パターン19、及びめっき線18から通電する電解めっきによって、ソルダーレジスト膜17の開口部から露出するボンディングパッド13や、外部接続端子パッド14上のNiめっき被膜の表面にAuめっき被膜(図示せず)を施す。なお、Niめっき被膜は、Co等を含有させたNi合金めっき被膜であってもよい。そして、導体配線パターン12の全てを短絡させているめっき線集合パターン19は、打ち抜きプレス金型や、ルーター加工機等を用いて穿設除去して切り欠き部21を形成している。この切り欠き部21によって、それぞれの導体配線パターン12は、互いに電気的に断絶状態となっている。
Next, as shown in FIG. 4D, both sides of the panel-like
ここで、図示しないが、半導体素子収納用パッケージに半導体素子を実装する場合の実装形態の一例を説明する。半導体素子収納用パッケージの切り欠き部には、切り欠き部のいずれか一方側に熱伝導率の高い金属板からなる放熱板を切り欠き部のいずれか一方側を塞ぐようにして接合させ、半導体素子を切り欠き部の中に収納するようにして放熱板上に搭載させる形態のものがある。また、半導体素子収納用パッケージの切り欠き部には、半導体素子を切り欠き部のいずれか一方側の周辺部にブリッジ状に、しかも、切り欠き部のいずれか一方側を塞ぐようにして搭載させる形態のものがある。いずれもボンディングワイヤでボンディングパッドと半導体素子間を電気的に導通状態とした後に、封止樹脂等で半導体素子を気密に封止している。 Here, although not shown, an example of a mounting form in the case where a semiconductor element is mounted on a semiconductor element storage package will be described. The semiconductor element storage package has a cut-out portion joined with a heat sink made of a metal plate having high thermal conductivity on either side of the cut-out portion so as to block either side of the cut-out portion. There is a configuration in which the element is mounted on the heat sink so as to be housed in the notch. Further, the semiconductor element is mounted on the cutout portion of the package for housing the semiconductor element in a bridge shape around one of the cutout portions so as to block either one of the cutout portions. There is a form. In any case, the semiconductor element is hermetically sealed with a sealing resin or the like after the bonding pad and the semiconductor element are electrically connected with a bonding wire.
本発明では、信号高速化の半導体素子を搭載させる半導体素子収納用パッケージが信号用の導体配線パターンの信号伝搬の高速化ができるので、半導体素子の信号高速化が要求される電子機器、例えば、携帯電話や、パソコン等に適用することができる。 In the present invention, a semiconductor element storage package on which a signal speed-up semiconductor element is mounted can speed up signal propagation of a signal conductor wiring pattern. It can be applied to mobile phones and personal computers.
10、10a:半導体素子収納用パッケージ、11:樹脂基材、12、12a:導体配線パターン、13:ボンディングパッド、14:外部接続端子パッド、15、15a:回路配線、16:スルーホール導体、17:ソルダーレジスト膜、18:めっき線、19:めっき線集合パターン、20:めっき引き出し線、21:切り欠き部、22:パネル状樹脂基材、23:ダミー部、24:めっきタイバー線、25:切断線、26:Cu箔、27:貫通孔、28:Cuめっき被膜 10, 10a: Semiconductor element storage package, 11: Resin base material, 12, 12a: Conductor wiring pattern, 13: Bonding pad, 14: External connection terminal pad, 15, 15a: Circuit wiring, 16: Through-hole conductor, 17 : Solder resist film, 18: Plating wire, 19: Plating wire assembly pattern, 20: Plating lead wire, 21: Notch portion, 22: Panel-shaped resin substrate, 23: Dummy portion, 24: Plating tie bar wire, 25: Cutting line, 26: Cu foil, 27: Through hole, 28: Cu plating film
Claims (4)
前記導体配線パターンのそれぞれに前記めっき被膜を形成するための前記導体配線パターンのそれぞれから延設されるめっき線と連結され、それぞれの前記導体配線パターンを短絡させるめっき線集合パターンを中央部に有し、該めっき線集合パターンと連結するめっき引き出し線が外周側部に延設されて有し、それぞれの前記導体配線パターンに前記めっき引き出し線、前記めっき線集合パターン、及び前記めっき線を介して前記めっき被膜が形成された後に、前記めっき線集合パターンが穿設除去される切り欠き部を有することを特徴とする半導体素子収納用パッケージ。 In a semiconductor element storage package having a plurality of conductor wiring patterns that are electrically disconnected from each other on a substantially rectangular resin base material, and having a plating film formed by electrolytic plating on the conductor wiring pattern,
A plating wire assembly pattern that is connected to a plating wire extending from each of the conductor wiring patterns for forming the plating film on each of the conductor wiring patterns and that short-circuits each of the conductor wiring patterns is provided in the central portion. And a plating lead wire connected to the plating wire assembly pattern is extended to the outer peripheral side portion, and the plating lead wire, the plating wire assembly pattern, and the plating wire are connected to each of the conductor wiring patterns. A package for housing a semiconductor element, comprising: a notch portion in which the plated wire assembly pattern is formed by being drilled and removed after the plating film is formed.
前記個片体のそれぞれの前記導体配線パターンから延設するめっき線と連結して前記導体配線パターンのそれぞれを短絡させるためのめっき線集合パターンをそれぞれの前記個片体の中央部に設け、それぞれの前記めっき線集合パターンと連結するめっき引き出し線をそれぞれの前記個片体の外周側部を通過して前記めっきタイバー線まで延設して設ける工程と、
前記めっきタイバー線、それぞれの前記個片体の前記めっき引き出し線、前記めっき線集合パターン、及び前記めっき線を介して前記電解めっきでそれぞれの前記個片体の前記導体配線パターンに前記めっき被膜を形成する工程と、
前記個片体のそれぞれの前記めっき線集合パターンを穿設除去して切り欠き部を形成し、前記個片体の前記導体配線パターンのそれぞれを互いに電気的に断絶すると共に、前記集合体から前記個片体にするための切断線に沿って切断する工程を有することを特徴とする半導体素子収納用パッケージの製造方法。 A plurality of conductor wiring patterns, each of which consists of an assembly in which a plurality of pieces are arranged on a large, substantially rectangular panel-shaped resin substrate via dummy portions, and each of the pieces is electrically disconnected from each other. In the method of manufacturing a package for housing a semiconductor element, in which a plating film is formed by electrolytic plating via a plating tie bar wire provided in the dummy part in each of the conductor wiring patterns,
Provided in the central part of each of the individual pieces is a plating wire assembly pattern for short-circuiting each of the conductor wiring patterns by connecting with a plating wire extending from each of the conductor wiring patterns of the individual pieces, A step of providing a lead-out line connected to the plating wire assembly pattern and extending to the plating tie-bar line through the outer peripheral side of each piece, and
The plating film is applied to the conductor wiring pattern of each piece by the electrolytic plating through the plating tie bar wire, the plating lead line of each piece, the plating line assembly pattern, and the plating line. Forming, and
Drilling and removing each of the plated wire aggregate patterns of the individual pieces to form a notch, electrically disconnecting the conductor wiring patterns of the individual pieces from each other, and from the aggregate A method of manufacturing a package for housing a semiconductor element, comprising a step of cutting along a cutting line for making a single piece.
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