JP2010258361A - メタルシールド板の製造方法 - Google Patents
メタルシールド板の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010258361A JP2010258361A JP2009109369A JP2009109369A JP2010258361A JP 2010258361 A JP2010258361 A JP 2010258361A JP 2009109369 A JP2009109369 A JP 2009109369A JP 2009109369 A JP2009109369 A JP 2009109369A JP 2010258361 A JP2010258361 A JP 2010258361A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- permalloy
- metal shield
- shield plate
- processed
- heat treatment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 115
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 115
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 117
- 229910000889 permalloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 116
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 39
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 65
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 15
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 9
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 7
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 claims description 5
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 abstract description 14
- 230000002950 deficient Effects 0.000 abstract 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride Chemical compound Cl[Cu]Cl ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001030 Iron–nickel alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- ZURAKLKIKYCUJU-UHFFFAOYSA-N copper;azane Chemical compound N.[Cu+2] ZURAKLKIKYCUJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960003280 cupric chloride Drugs 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
- H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
- H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01028—Nickel [Ni]
Landscapes
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
Abstract
【課題】メタルシールド板に要求される特性（高い透磁率および低い保磁力）を確保しつつ、効率良く、高い良品率でメタルシールド板を作製することが可能なメタルシールド板の製造方法を提供する。
【解決手段】まずパーマロイＰＣ材７０を加工して、メタルシールド板４０を含む平板状の加工済みパーマロイＰＣ材１０を作製する。次に複数の平板状の加工済みパーマロイＰＣ材１０を互いに積層して熱処理炉９０内に配置し、熱処理炉９０内で加工済みパーマロイＰＣ材１０を不活性ガス雰囲気中で６５０℃乃至８５０℃で熱処理する。その後、加工済みパーマロイＰＣ材１０からメタルシールド板４０を分離することにより、メタルシールド板４０が得られる。
【選択図】図７
【解決手段】まずパーマロイＰＣ材７０を加工して、メタルシールド板４０を含む平板状の加工済みパーマロイＰＣ材１０を作製する。次に複数の平板状の加工済みパーマロイＰＣ材１０を互いに積層して熱処理炉９０内に配置し、熱処理炉９０内で加工済みパーマロイＰＣ材１０を不活性ガス雰囲気中で６５０℃乃至８５０℃で熱処理する。その後、加工済みパーマロイＰＣ材１０からメタルシールド板４０を分離することにより、メタルシールド板４０が得られる。
【選択図】図７
Description
本発明は、半導体チップと、半導体チップを封止する封止樹脂とを含む半導体装置に用いられ、半導体チップを外部磁気から保護する半導体装置用のメタルシールド板の製造方法に関する。
ＭＲＡＭ等の半導体チップを有する半導体装置には、その内部にメタルシールド板が設けられているものがある。このメタルシールド板は、ＭＲＡＭ等の半導体チップをパッケージに納める時に、半導体チップの表面、もしくは両面に配置される。このようなメタルシールド板は、外部からの磁気による影響を防止もしくは低減させる目的で使用されるため、一般に磁気シールド効果のある金属材料から作製される。
例えばＭＲＡＭ用のメタルシールド板の材料として透磁率が高く、保磁力の低いパーマロイＰＣ材を使用することにより、半導体チップのシールド効果を高めることが可能となる。このパーマロイＰＣ材は、その加工工程の途中で熱処理（約１１００℃）を行っており、このことにより、加工後のメタルシールド板が高い透磁率と低い保磁力特性を得ることができる。
ところで、パーマロイＰＣ材をこのような高温（約１１００℃）で熱処理する場合、熱処理炉内の温度はパーマロイＰＣ材の金属の再結晶を促す温度領域に達する。このため、熱処理炉内でパーマロイＰＣ材同士を密着させた場合、パーマロイＰＣ材同士が互いに付着してしまう。これを防止するため、熱処理炉内でアルミナ粉末をパーマロイＰＣ材同士の間に介在させた状態で熱処理を行っている。
しかしながら、この場合、パーマロイＰＣ材同士の間にアルミナ粉末を介在させる手間がかかるため、熱処理の前段取りを行う費用が高くなってしまう。また、熱処理が終了した後、アルミナ粉末を取り除くための洗浄作業が必要となる。さらに、熱処理炉内の温度を約１１００℃という高温にして熱処理するため、パーマロイＰＣ材が軟化して塑性変形しやすく、メタルシールド板の良品率が低下することにつながっている。
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、メタルシールド板に要求される特性（高い透磁率および低い保磁力）を確保しつつ、効率良く、高い良品率でメタルシールド板を作製することが可能なメタルシールド板の製造方法を提供することを目的とする。
本発明は、半導体チップと、半導体チップを封止する封止樹脂とを含む半導体装置に用いられ、半導体チップを外部磁気から保護するメタルシールド板の製造方法において、パーマロイＰＣ材を準備する工程と、パーマロイＰＣ材を加工して、メタルシールド板を含む平板状の加工済みパーマロイＰＣ材を作製する工程と、複数の平板状の加工済みパーマロイＰＣ材を互いに積層して熱処理炉内に配置する工程と、熱処理炉内で加工済みパーマロイＰＣ材を不活性ガス雰囲気中で６５０℃乃至８５０℃で熱処理する工程と、加工済みパーマロイＰＣ材からメタルシールド板を分離する工程とを備えたことを特徴とするメタルシールド板の製造方法である。
本発明は、複数の平板状の加工済みパーマロイＰＣ材は、スペーサを介して積層され、スペーサは、パーマロイＰＣ材と同一の線膨張係数を有することを特徴とするメタルシールド板の製造方法である。
本発明は、スペーサは、パーマロイＰＣ材からなることを特徴とするメタルシールド板の製造方法である。
本発明は、加工済みパーマロイＰＣ材を熱処理する工程は、加工済みパーマロイＰＣ材を６５０℃乃至８５０℃まで加熱した後、この加工済みパーマロイＰＣ材を徐冷する焼鈍工程からなる工程が設けられていることを特徴とするメタルシールド板の製造方法である。
本発明は、加工済みパーマロイＰＣ材は、複数のメタルシールド板を含むことを特徴とするメタルシールド板の製造方法である。
以上のように本発明によれば、熱処理炉内で加工済みパーマロイＰＣ材を不活性ガス雰囲気中で６５０℃乃至８５０℃で熱処理するので、熱処理を行う際、加工済みパーマロイＰＣ材同士の間にアルミナ粉末を介在させる必要がない。このことにより、半導体装置用のメタルシールド板に要求される特性（高い透磁率および低い保磁力）を確保しつつ、効率良くメタルシールド板を作製することができる。また、熱処理炉内で加工済みパーマロイＰＣ材が軟化して変形することがないので、高い良品率でメタルシールド板を得ることができる。
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。図１乃至図１０は、本発明の一実施の形態を示す図である。
半導体装置の構成
まず、図１乃至図４により、メタルシールド板を有する半導体装置の概略について説明する。図１および図３は、それぞれ半導体装置がＳＯＰ（Small Outline Packageの略）からなる場合を示す図であり、図２および図４は、それぞれ半導体装置がＢＧＡ（Ball GridArray Packageの略）からなる場合を示す図である。
まず、図１乃至図４により、メタルシールド板を有する半導体装置の概略について説明する。図１および図３は、それぞれ半導体装置がＳＯＰ（Small Outline Packageの略）からなる場合を示す図であり、図２および図４は、それぞれ半導体装置がＢＧＡ（Ball GridArray Packageの略）からなる場合を示す図である。
図１に示すＳＯＰからなる半導体装置５０は、ダイパッド５２と、ダイパッド５２に載置され、回路面５１Ａを有する半導体チップ５１と、半導体チップ５１の回路面５１Ａに設けられたメタルシールド板４０とを備えている。このうち半導体チップ５１は、磁気抵抗効果を示す記憶素子を含むＭＲＡＭ等の半導体メモリからなっている。
メタルシールド板４０は、後述するように、シールド板本体４１と、シールド板本体４１の側方に突出するバリ４２とを有している。
また半導体チップ５１の回路面５１Ａとリードフレーム５４とは、金製のボンディングワイヤ５５により電気的に接続されている。さらにダイパッド５２、半導体チップ５１、メタルシールド板４０、およびボンディングワイヤ５５は、封止樹脂５６により封止されている。
一方、図２に示すＢＧＡからなる半導体装置６０は、パッケージ基板６７と、パッケージ基板６７上に設けられたダイパッド６２と、ダイパッド６２に載置され、回路面６１Ａを有する半導体チップ６１と、半導体チップ６１の回路面６１Ａに設けられたメタルシールド板４０とを備えている。このうち半導体チップ６１は、上述した半導体チップ５１と同様、磁気抵抗効果を示す記憶素子を含むＭＲＡＭ等の半導体メモリからなっている。
メタルシールド板４０は、後述するように、シールド板本体４１と、シールド板本体４１の側方に突出するバリ４２とを有している。
またパッケージ基板６７上に端子部６４が設けられ、端子部６４にはんだボール６８が電気的に接続されている。このはんだボール６８は、パッケージ基板６７から外方に突出している。また端子部６４と半導体チップ６１の回路面６１Ａとは、金製のボンディングワイヤ６５により電気的に接続されている。さらにダイパッド６２、半導体チップ６１、メタルシールド板４０、端子部６４、およびボンディングワイヤ６５は、封止樹脂６６により封止されている。
図１において、メタルシールド板４０は半導体チップ５１、６１の回路面５１Ａ、６１Ａ側に設けられている。しかしながらこれに限らず、図３および図４に示すように、メタルシールド板４０に加え、半導体チップ５１、６１の回路面５１Ａ、６１Ａと反対側の面５１Ｂ、６１Ｂに追加のメタルシールド板４０Ａが設けられていても良い。
図３および図４に示す半導体装置５０、６０は、追加のメタルシールド板４０Ａを設けた点が異なるのみであり、他は図１および図２にそれぞれ示す半導体装置５０、６０と同一である。図３および図４において、図１および図２に示す実施の形態と同一部分は同一符号を付しておく。また図３および図４に示す追加のメタルシールド板４０Ａの構成は、上述したメタルシールド板４０の構成と同一である。
すなわち図３に示すように、ＳＯＰからなる半導体装置５０において、半導体チップ５１の回路面５１Ａと反対側の面５１Ｂに、追加のメタルシールド板４０Ａが設けられている。この場合、追加のメタルシールド板４０Ａは、半導体チップ５１とダイパッド５２との間に介在される。
一方、図４に示すように、ＢＧＡからなる半導体装置６０において、半導体チップ６１の回路面６１Ａと反対側の面６１Ｂに、追加のメタルシールド板４０Ａが設けられている。この場合、追加のメタルシールド板４０Ａは、半導体チップ６１とダイパッド６２との間に介在される。
メタルシールド板の構成
次に図５により、本発明によるメタルシールド板の製造方法により作製されるメタルシールド板の概略について説明する。
次に図５により、本発明によるメタルシールド板の製造方法により作製されるメタルシールド板の概略について説明する。
図５に示す半導体装置用のメタルシールド板４０は、上述したように半導体装置５０、６０に含まれるものである。
このような構成からなるメタルシールド板４０は、矩形状のシールド板本体４１と、シールド板本体４１の側方に突出するバリ（具体的には連結部３０を切断した残り）４２とを備えている。
このうちバリ４２は、シールド板本体４１の一面４１ａ側に位置している。このバリ４２の厚さはシールド板本体４１の厚さより薄い。なおバリ４２は、後述する加工済みパーマロイＰＣ材１０の連結部３０の一部に相当する。
メタルシールド板４０は、パーマロイＰＣ材、すなわち７０％乃至８５％のニッケルを含むＦｅ−Ｎｉ合金にモリブデン、銅等の添加元素を含んだソフトマグネティック金属材料からなっている。
メタルシールド板４０の大きさは問わないが、その厚みは５０μｍ乃至２００μｍとすることが好ましく、１００μｍ乃至１５０μｍとすることが更に好ましい。メタルシールド板４０の厚みが５０μｍ未満となると、外部の磁気から半導体チップを十分に保護できないおそれがある。他方、メタルシールド板４０の厚みが２００μｍ超となると半導体装置５０、６０全体の厚さが厚くなるので好ましくない。
加工済みパーマロイＰＣ材（メタルシールド用シート）の構成
次に図６により、本発明によるメタルシールド板の製造方法において用いられる加工済みパーマロイＰＣ材（メタルシールド用シート）の概略について説明する。
次に図６により、本発明によるメタルシールド板の製造方法において用いられる加工済みパーマロイＰＣ材（メタルシールド用シート）の概略について説明する。
図６に示すように、加工済みパーマロイＰＣ材１０は、複数の矩形状の開口２１を有する枠体２０と、枠体２０の開口２１内に配置され、枠体２０に連結部３０を介して連結された複数のメタルシールド板４０とを備えている。
このうち枠体２０は、複数の開口２１全体を取り囲む外枠部２２と、隣接する各開口２１間に形成され、互いに平行に配置された複数の細長いステー部２３とを有している。これら枠体２０の外枠部２２、ステー部２３、およびメタルシールド板４０は、互いに同一の厚さからなっている。
図６に示すように、連結部３０は、各メタルシールド板４０の側部にそれぞれ設けられている。すなわち各連結部３０は、メタルシールド板４０の側部と枠体２０のステー部２３（または外枠部２２）とを連結するものである。なお連結部３０は、ハーフエッチングによりメタルシールド板４０より薄く形成されていることが好ましい。
また、メタルシールド板４０は、加工済みパーマロイＰＣ材１０の連結部３０を切断して、枠体２０から分離することにより作製されたものである。なお、メタルシールド板４０の構成は図５を用いて既に説明したので、ここでは詳細な説明を省略する。
加工済みパーマロイＰＣ材１０は、後述するように一枚の金属板（パーマロイＰＣ材７０）をエッチング加工することにより作製されたものである。すなわち加工済みパーマロイＰＣ材１０の枠体２０、連結部３０、およびメタルシールド板４０は互いに一体に形成されている。
この加工済みパーマロイＰＣ材１０は、上述したメタルシールド板４０と同様、パーマロイＰＣ材からなっている。また加工済みパーマロイＰＣ材１０の厚みについても、メタルシールド板４０と同様に、５０μｍ乃至２００μｍとすることが好ましく、１００μｍ乃至１５０μｍとすることが更に好ましい。
メタルシールド板の製造方法
次に、本発明によるメタルシールド板の製造方法について、図７（ａ）〜（ｇ）、図８、および図９により説明する。
次に、本発明によるメタルシールド板の製造方法について、図７（ａ）〜（ｇ）、図８、および図９により説明する。
図７（ａ）に示すように、まず加工済みパーマロイＰＣ材１０を製造するための（未加工の）平板状のパーマロイＰＣ材７０を準備する。
次に、パーマロイＰＣ材７０の一方の面全体にレジスト層７１を設けるととともに、他方の面全体にレジスト層７２を設ける（図７（ｂ））。
次いで、レジスト層７１、７２に各々所定形状からなるパターンを形成する（図７（ｃ））。この場合、例えば図示しない露光用マスクを介してレジスト層７１、７２を露光し、硬化させ、次いでレジスト層７１、７２を現像し、その後レジスト層７１、７２の不要部分を除去することにより、各レジスト層７１、７２に所定のパターンを形成することができる。
次に、パーマロイＰＣ材７０の両面にエッチング加工を施し、パーマロイＰＣ材７０のうちレジスト層７１、７２が設けられていない部分を除去する（図７（ｄ））。パーマロイＰＣ材７０のうちこのようにして除去された部分は、主に加工済みパーマロイＰＣ材１０の枠体２０の開口２１に対応する。一方、パーマロイＰＣ材７０のうち除去されなかった部分は、加工済みパーマロイＰＣ材１０の枠体２０、連結部３０、およびメタルシールド板４０に対応する。またこの際、ハーフエッチングにより、連結部３０をメタルシールド板４０より薄く形成する。なお、このエッチング加工で用いられるエッチング液としては、塩化第２鉄水溶液、塩化第２銅水溶液、および銅アンモニウム錯イオンを含むアルカリ水溶液などが挙げられる。
その後、レジスト層７１、７２を除去することにより、上述した平板状の加工済みパーマロイＰＣ材１０が得られる（図７（ｅ））。この加工済みパーマロイＰＣ材１０には、枠体２０、連結部３０、およびメタルシールド板４０が含まれる。
次に、加工済みパーマロイＰＣ材１０を６５０℃乃至８５０℃の温度で熱処理（焼鈍）し、加工済みパーマロイＰＣ材１０の磁気シールド効果を更に高める。以下、この工程について説明する。
まず、上述した工程（図７（ａ）〜（ｅ））を繰り返すことにより、複数の平板状の加工済みパーマロイＰＣ材１０を作製する。次に、図７（ｆ）および図８に示すように、この複数の加工済みパーマロイＰＣ材１０を互いに積層した状態で、電気炉等からなる熱処理炉９０内に配置する。
この際、複数の平板状の加工済みパーマロイＰＣ材１０は、開口のない平坦なスペーサ９１を介して積層される。すなわち図７（ｆ）および図８に示すように、加工済みパーマロイＰＣ材１０とスペーサ９１とが互い違いに積層される。
ここで、スペーサ９１は、加工済みパーマロイＰＣ材１０（パーマロイＰＣ材７０）と同一の線膨張係数を有することが好ましい。また、スペーサ９１はパーマロイＰＣ材からなることがさらに好ましい。このことにより、加工済みパーマロイＰＣ材１０が軟化して変形することを確実に防止することができ、メタルシールド板４０の良品率を向上させることができる。
次に、熱処理炉９０を密閉し、熱処理炉９０内に水素ガス等の不活性ガスを充填する。次に、複数の加工済みパーマロイＰＣ材１０を不活性ガス雰囲気中で６５０℃乃至８５０℃で熱処理する。
この間、まず熱処理炉９０内を所定の温度（６５０℃乃至８５０℃）まで昇温し、この状態で、加工済みパーマロイＰＣ材１０を例えば３時間乃至８時間程度加熱する。
その後、加工済みパーマロイＰＣ材１０が常温となるまで熱処理炉９０内で徐冷することにより、加工済みパーマロイＰＣ材１０の金属の再結晶が促される。このようにして、磁気シールド効果が高められた加工済みパーマロイＰＣ材１０を得ることができる。
なお、熱処理温度が６５０℃を下回ると、メタルシールド板４０の透磁率（μｉ）および保磁力（Ｈｃ）の特性が不十分となる。すなわち図９に示すように、一般にメタルシールド板４０の透磁率（比透磁率：μｉ）が高いほど、外部からの磁力がメタルシールド板４０に沿って透磁されやすくなるため、半導体チップ５１を外部磁力から遮蔽する効果が高まる。また、一般にメタルシールド板４０の保磁力（Ｈｃ）が低いほど、半導体チップ５１を外部磁力から遮蔽する効果が高まる。ここで、半導体装置５０、６０用のメタルシールド板４０に要求される透磁率（μｉ）は、６０００以上であり、保磁力（Ｈｃ）は、６．０Ａ／ｍ以下である。そして加工済みパーマロイＰＣ材１０の熱処理温度が６５０℃を下回った場合、これらの透磁率（μｉ）および保磁力（Ｈｃ）の要求値を満たさないおそれがある。
他方、熱処理温度が８５０℃を上回ると、パーマロイＰＣ材の金属の再結晶を促す温度領域に近づくため、熱処理炉９０内で加工済みパーマロイＰＣ材１０同士が互いに付着してしまったり、加工済みパーマロイＰＣ材１０が軟化して変形するおそれがある。
次に、このようにして作製された加工済みパーマロイＰＣ材１０を、半導体装置５０、６０の組立て工程に搬送する。
この半導体装置５０、６０の組立て工程において、加工済みパーマロイＰＣ材１０を固定し、ダイヤモンド砥石等からなるブレード８０によって連結部３０を切断する（図７（ｇ））。これによりメタルシールド板４０が枠体２０から分離される（ソーイング（sawing）工程）。このようにして、加工済みパーマロイＰＣ材１０から個々のメタルシールド板４０（図５参照）が分離される。
なお、メタルシールド板４０を枠体２０から分離する工程において、ブレード８０により連結部３０をステー部２３から各々切断しても良いが、ステー部２３より幅広のブレード８０を用いて、ステー部２３および連結部３０を一体として切断することが好ましい。すなわちブレード８０をステー部２３の長手方向に沿って移動させることにより（図６の線分Ｌ参照）、ステー部２３と、このステー部２３の両側に位置する連結部３０、３０とを一度に連続して切断することがメタルシールド板４０を効率的に分離するうえで好ましい。
その後、半導体装置５０、６０の組立て工程において、このようにして製造されたメタルシールド板４０を用いて、上述した半導体装置５０、６０が製造される。
このように本実施の形態によれば、熱処理炉９０内で加工済みパーマロイＰＣ材１０を不活性ガス雰囲気中で６５０℃乃至８５０℃で熱処理するので、熱処理炉９０内の温度がパーマロイＰＣ材の金属の再結晶を促す温度領域に達することがなく、加工済みパーマロイＰＣ材１０同士が互いに付着することがない。したがって、熱処理を行う際、加工済みパーマロイＰＣ材１０同士の間にアルミナ粉末を介在させる必要がない。これにより、メタルシールド板４０に要求される特性（透磁率および保磁力）を確保しつつ、効率良くメタルシールド板４０を作製することができる。すなわち熱処理の前段取りを行う費用を削減することができるとともに、熱処理が終了した後、アルミナ粉末を取り除くための洗浄作業を行う必要がなくなる。また、熱処理炉９０内で加工済みパーマロイＰＣ材１０が軟化して変形することがないので、高い良品率でメタルシールド板４０を得ることができる。
また本実施の形態によれば、複数の平板状の加工済みパーマロイＰＣ材１０は、スペーサ９１を介して積層され、スペーサ９１は、加工済みパーマロイＰＣ材１０（パーマロイＰＣ材７０）と同一の線膨張係数を有する。このことにより、加工済みパーマロイＰＣ材１０が軟化して変形することを防止することができ、メタルシールド板４０の良品率を向上させることができる。
なお、熱処理炉内において、スペーサ９１を介在させることなく、複数の平板状の加工済みパーマロイＰＣ材１０同士を直接積層することも可能である。この場合、加工済みパーマロイＰＣ材１０の変形を防止するため、上下の加工済みパーマロイＰＣ材１０同士の位置（例えば開口２１同士の位置）を正確に位置合わせすることが好ましい。
また本実施の形態において、パーマロイＰＣ材７０をエッチング加工することにより加工済みパーマロイＰＣ材１０を作製しているが、これに限らず、パーマロイＰＣ材７０をプレス加工することにより加工済みパーマロイＰＣ材１０を作製することも可能である。
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
まず、板厚ｔ＝０．１５０ｍｍの平板状のパーマロイＰＣ材７０を準備した。次にこのパーマロイＰＣ材７０をエッチングにより加工した。具体的には、連結部３０がハーフエッチングにより薄く仕上がるように設計した原版を用いて製版し、その後エッチングにより複数のメタルシールド板４０を含む平板状の加工済みパーマロイＰＣ材１０を作製した。
次に、複数の加工済みパーマロイＰＣ材１０を積層して、熱処理炉（電気炉）９０内に配置した。次いで、熱処理炉９０内を不活性ガス（水素ガス）雰囲気とし、７５０℃で熱処理を行った。この際、加工済みパーマロイＰＣ材１０同士の間にパーマロイＰＣ材からなるスペーサ９１を介在させた。
このように加工済みパーマロイＰＣ材１０を７５０℃で４時間加熱した後、徐冷することにより加工済みパーマロイＰＣ材１０を熱処理（焼鈍）した。その後、加工済みパーマロイＰＣ材１０から各メタルシールド板４０を分離した。
次に、メタルシールド板４０に対して外部から磁界をかけていったときのヒステリシス曲線を作成した（図１０）。また、メタルシールド板４０の特性値として透磁率（μｉ）および保磁力（Ｈｃ）を測定した。この結果、透磁率（μｉ）が２１９００となり、保磁力（Ｈｃ）が４．４６（Ａ／ｍ）となった。これは、ＭＲＡＭ用のメタルシールド板４０の特性値として十分満足する値であった。
１０ 加工済みパーマロイＰＣ材
２０ 枠体
２１ 開口
２２ 外枠部
２３ ステー部
３０ 連結部
４０ メタルシールド板
４０Ａ 追加のメタルシールド板
４１ シールド板本体
４２ バリ
５０ 半導体装置（ＳＯＰ）
５１ 半導体チップ
５２ ダイパッド
５４ リードフレーム
５５ ボンディングワイヤ
５６ 封止樹脂
６０ 半導体装置（ＢＧＡ）
６１ 半導体チップ
６２ ダイパッド
６４ 端子部
６５ ボンディングワイヤ
６６ 封止樹脂
６７ パッケージ基板
６８ はんだボール
７０ パーマロイＰＣ材
９０ 熱処理炉
９１ スペーサ
２０ 枠体
２１ 開口
２２ 外枠部
２３ ステー部
３０ 連結部
４０ メタルシールド板
４０Ａ 追加のメタルシールド板
４１ シールド板本体
４２ バリ
５０ 半導体装置（ＳＯＰ）
５１ 半導体チップ
５２ ダイパッド
５４ リードフレーム
５５ ボンディングワイヤ
５６ 封止樹脂
６０ 半導体装置（ＢＧＡ）
６１ 半導体チップ
６２ ダイパッド
６４ 端子部
６５ ボンディングワイヤ
６６ 封止樹脂
６７ パッケージ基板
６８ はんだボール
７０ パーマロイＰＣ材
９０ 熱処理炉
９１ スペーサ
Claims (5)
- 半導体チップと、半導体チップを封止する封止樹脂とを含む半導体装置に用いられ、半導体チップを外部磁気から保護するメタルシールド板の製造方法において、
パーマロイＰＣ材を準備する工程と、
パーマロイＰＣ材を加工して、メタルシールド板を含む平板状の加工済みパーマロイＰＣ材を作製する工程と、
複数の平板状の加工済みパーマロイＰＣ材を互いに積層して熱処理炉内に配置する工程と、
熱処理炉内で加工済みパーマロイＰＣ材を不活性ガス雰囲気中で６５０℃乃至８５０℃で熱処理する工程と、
加工済みパーマロイＰＣ材からメタルシールド板を分離する工程とを備えたことを特徴とするメタルシールド板の製造方法。 - 複数の平板状の加工済みパーマロイＰＣ材は、スペーサを介して積層され、スペーサは、パーマロイＰＣ材と同一の線膨張係数を有することを特徴とする請求項１記載のメタルシールド板の製造方法。
- スペーサは、パーマロイＰＣ材からなることを特徴とする請求項２記載のメタルシールド板の製造方法。
- 加工済みパーマロイＰＣ材を熱処理する工程は、加工済みパーマロイＰＣ材を６５０℃乃至８５０℃まで加熱した後、この加工済みパーマロイＰＣ材を徐冷する焼鈍工程からなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載のメタルシールド板の製造方法。
- 加工済みパーマロイＰＣ材は、複数のメタルシールド板を含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項記載のメタルシールド板の製造方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009109369A JP5190713B2 (ja) | 2009-04-28 | 2009-04-28 | メタルシールド板の製造方法 |
| US12/702,660 US8247888B2 (en) | 2009-04-28 | 2010-02-09 | Semiconductor device and method for manufacturing metallic shielding plate |
| TW103135360A TWI543330B (zh) | 2009-04-28 | 2010-02-25 | Semiconductor device and manufacturing method of metal shielding plate |
| TW099105511A TWI493676B (zh) | 2009-04-28 | 2010-02-25 | Semiconductor device and manufacturing method of metal shielding plate |
| KR1020100017572A KR101171479B1 (ko) | 2009-04-28 | 2010-02-26 | 반도체 장치 및 메탈 실드판의 제조 방법 |
| CN201110463076.4A CN102543962B (zh) | 2009-04-28 | 2010-03-12 | 金属屏蔽板的制造方法 |
| CN2010101571280A CN101877345B (zh) | 2009-04-28 | 2010-03-12 | 半导体装置及金属屏蔽板的制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009109369A JP5190713B2 (ja) | 2009-04-28 | 2009-04-28 | メタルシールド板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010258361A true JP2010258361A (ja) | 2010-11-11 |
| JP5190713B2 JP5190713B2 (ja) | 2013-04-24 |
Family
ID=43318902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009109369A Expired - Fee Related JP5190713B2 (ja) | 2009-04-28 | 2009-04-28 | メタルシールド板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5190713B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102208732B1 (ko) * | 2020-02-24 | 2021-01-27 | 호서대학교 산학협력단 | 지능형 전동식 조향장치용 토크센서의 콜렉터 링 및 그 제조방법 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06172938A (ja) * | 1992-02-18 | 1994-06-21 | Nkk Corp | 耐磨耗性、熱間加工性に優れたＦｅ−Ｎｉ系高透磁率磁性合金お よびその製造方法 |
| JPH10125830A (ja) * | 1996-10-24 | 1998-05-15 | Hitachi Ltd | 高周波モジュールおよびその製造方法 |
| JP2001126564A (ja) * | 1999-10-27 | 2001-05-11 | Omron Corp | 磁性材接点片およびその製造方法 |
| JP2004221289A (ja) * | 2003-01-15 | 2004-08-05 | Sony Corp | 磁気メモリ装置 |
| JP2004296791A (ja) * | 2003-03-27 | 2004-10-21 | Kyocera Corp | 電波吸収蓋部材およびこれを用いた高周波装置 |
| JP2009141194A (ja) * | 2007-12-07 | 2009-06-25 | Dainippon Printing Co Ltd | 半導体装置用のメタルシールド板、メタルシールド用シート、半導体装置、メタルシールド用シートの製造方法、およびメタルシールド板の製造方法 |
-
2009
- 2009-04-28 JP JP2009109369A patent/JP5190713B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06172938A (ja) * | 1992-02-18 | 1994-06-21 | Nkk Corp | 耐磨耗性、熱間加工性に優れたＦｅ−Ｎｉ系高透磁率磁性合金お よびその製造方法 |
| JPH10125830A (ja) * | 1996-10-24 | 1998-05-15 | Hitachi Ltd | 高周波モジュールおよびその製造方法 |
| JP2001126564A (ja) * | 1999-10-27 | 2001-05-11 | Omron Corp | 磁性材接点片およびその製造方法 |
| JP2004221289A (ja) * | 2003-01-15 | 2004-08-05 | Sony Corp | 磁気メモリ装置 |
| JP2004296791A (ja) * | 2003-03-27 | 2004-10-21 | Kyocera Corp | 電波吸収蓋部材およびこれを用いた高周波装置 |
| JP2009141194A (ja) * | 2007-12-07 | 2009-06-25 | Dainippon Printing Co Ltd | 半導体装置用のメタルシールド板、メタルシールド用シート、半導体装置、メタルシールド用シートの製造方法、およびメタルシールド板の製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102208732B1 (ko) * | 2020-02-24 | 2021-01-27 | 호서대학교 산학협력단 | 지능형 전동식 조향장치용 토크센서의 콜렉터 링 및 그 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP5190713B2 (ja) | 2013-04-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101171479B1 (ko) | 반도체 장치 및 메탈 실드판의 제조 방법 | |
| JP4941264B2 (ja) | 半導体装置用のメタルシールド板、メタルシールド用シート、半導体装置、メタルシールド用シートの製造方法、およびメタルシールド板の製造方法 | |
| US5879964A (en) | Method for fabricating chip size packages using lamination process | |
| KR102509425B1 (ko) | 불휘발성 자기 메모리 소자의 자기 실드 패키지 | |
| JP5414644B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JP5354376B2 (ja) | 半導体装置および半導体装置の製造方法 | |
| JP5577839B2 (ja) | 半導体装置 | |
| TWI624026B (zh) | Semiconductor device manufacturing method | |
| CN103972277B (zh) | 半导体装置及其制造方法 | |
| JPWO2013035716A1 (ja) | モジュールの製造方法 | |
| JP5190713B2 (ja) | メタルシールド板の製造方法 | |
| TW200839966A (en) | Semiconductor Device | |
| TWI274406B (en) | Dual gauge leadframe | |
| TW554501B (en) | Substrate for semiconductor package | |
| JP2013165163A (ja) | メタルシールド板の製造方法およびメタルシールド板 | |
| JP5626402B2 (ja) | 半導体装置、半導体装置の製造方法、およびシールド板 | |
| JP2018041868A (ja) | 放熱基板 | |
| JP2013069720A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
| JP2007109938A (ja) | 半導体装置 | |
| JP2015162645A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
| JP2013149789A (ja) | 半導体装置、メタルシールド板およびメタルシールド用シート | |
| JP2018041867A (ja) | 放熱基板、及び放熱基板の製造方法 | |
| JP2017069431A (ja) | 半導体装置 | |
| JP2014236028A (ja) | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 | |
| JP2639742B2 (ja) | リードフレームの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120216 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20121220 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130104 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130117 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5190713 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160208 Year of fee payment: 3 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |