JP2011211248A

JP2011211248A - Ｑｆｎ用金属積層板を用いたｑｆｎの製造方法

Info

Publication number: JP2011211248A
Application number: JP2011166215A
Authority: JP
Inventors: Shinji Osawa; 真司大澤
Original assignee: Toyo Kohan Co Ltd
Current assignee: Toyo Kohan Co Ltd
Priority date: 2011-07-29
Filing date: 2011-07-29
Publication date: 2011-10-20

Abstract

【課題】薄型化、小型化、高集積度化に対応できるＱＦＮ（ＱｕａｄＦｌａｔＮｏｌｅａｄＰａｃｋａｇｅ）用金属積層板を用いたＱＦＮの製造方法を提供する。
【解決手段】ＱＦＮ用金属積層板４は、銅箔１／ニッケル層２／支持体３の３層からなり、ニッケル層２は銅箔１または支持体３上にめっき法または積層法により設け、銅箔上に
配線を形成し、ＩＣ基板を積層して配線用銅箔とを結線し、ＩＣ基板、結線、及び配線用銅箔を有機樹脂で埋め、支持体上にレジスト配線パターンを形成し、エッチングした後レジストを除去してバンプを形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、薄くて小型化したＱＦＮ（ＱｕａｄＦｌａｔＮｏｌｅａｄＰａｃｋａｇｅ）用金属積層板を用いたＱＦＮの製造方法に関する。

半導体の集積度が向上するに従い、入出力端子数が増加している。従って、多くの入出力端子数を有する半導体パッケージが必要になった。一般に、入出力端子はパッケージの周辺に一列配置するタイプであるＱＦＰ（ＱｕａｄＦｌａｔＰａｃｋａｇｅ）や電極が底面あるいは側面から底面にかけて露出したＱＦＮ（ＱｕａｄＦｌａｔＮｏｌｅａｄＰａｃｋａｇｅ）などがある。ＱＦＰは配線が外に出ているため小型化が困難である。一般的に配線が樹脂内にあるＱＦＮは小型化しやすい。
従来、ＱＦＮを製造する場合、電解銅箔上に、ニッケルめっきを行い、感光性ドライフィルムレジストをラミネートし、配線パターンを露光し、めっきレジストを形成後、銅めっきを行って第１配線を形成している（例えば特許文献１参照）。最後に上記電解箔をエッチングで除去している。しかし、めっきレジスト上に銅めっきを行って第１配線を作る際、高電流密度で銅めっきを行うとめっきレジストが剥離するので、低電流密度でめっきする必要があり生産性が悪い。

また、他のＱＦＰの製造方法として、図４に示すように、まず図４（ａ）に示すリードフレーム９をエッチングして、図４（ｂ）に示すように配線パターンを形成する。次いで、エッチングした後では、リードフレームの強度が弱いので、図４（ｃ）に示すように、接着剤１０を介して支持体３を積層する。さらに、図４（ｄ）に示すように、ＩＣ基板７を積層後、結線６を行い、リードフレーム、ＩＣ基板７、結線６を有機樹脂５で埋め込んだ後、図４（ｅ）に示すように支持体３及び接着剤１０を除去する方法も提案されている。しかし、この従来の方法では、配線パターンを形成するリードフレーム９は、支持体３を積層する前にエッチングするので、強度の点で厚いものを使用する必要がある。従って、この従来の方法では、薄型化が困難である。

以上のように薄型化、小型化、高集積度化に対応できる半導体パッケージとして、種々の提案がされているが、性能、特性、生産性等全てにわたって満足するよう一層の改善が望まれている。
特開２００４−２４７７６６号公報

本発明は、より薄型化、小型化、高集積度化に対応でき、且つ生産性に優れたＱＦＮ（ＱｕａｄＦｌａｔＮｏｌｅａｄＰａｃｋａｇｅ）を得ることができるＱＦＮ用金属積層板を用いたＱＦＮの製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決する請求項１に係る本発明のＱＦＮの製造方法は、ＱＦＮ用金属積層板を用いたＱＦＮの製造方法であって、上層としてニッケル層を形成した銅箔と支持体、あるいは、銅箔と上層としてニッケル層を形成した支持体とを重ね合わせて、銅箔／ニッケル／支持体の３層からなるＱＦＮ用金属積層板を準備する工程、前記ＱＦＮ用金属積層板を用いて、銅箔上にレジスト配線パターンを形成する工程、前記銅箔をエッチングする工程、前記ニッケル層をエッチングする工程、レジストを除去して配線を形成する工程、配線用銅箔の表面にＩＣ基板を積層する工程、ＩＣ基板とＩＣ基板を積層していない配線用銅箔とを結線する工程、ＩＣ基板、結線、及び配線用銅箔を有機樹脂で埋める工程、支持体上にレジスト配線パターンを形成する工程、支持体をエッチングする工程、支持体上のレジストを除去してバンプを形成する工程を有することを特徴とするものである。請求項２の発明は、ＱＦＮ用金属積層板を用いたＱＦＮの製造方法であって、上層としてニッケル層を形成した銅箔と支持体、あるいは、銅箔と上層としてニッケル層を形成した支持体とを重ね合わせて、銅箔／ニッケル／支持体の３層からなるＱＦＮ用金属積層板を準備する工程、前記ＱＦＮ用金属積層板を用いて、銅箔上に金メッキ層、または、ニッケルめっき下層／金メッキ上層の２層からなる配線パターンを形成する工程、前記銅箔をエッチングする工程、前記ニッケル層をエッチングする工程、前記配線パターンの表面にＩＣ基板を積層する工程、ＩＣ基板とＩＣ基板を積層していない前記配線パターンとを結線する工程、ＩＣ基板、結線、及び前記配線パターンを有機樹脂で埋める工程、支持体上にレジスト配線パターンを形成する工程、支持体をエッチングする工程、支持体上のレジストを除去してバンプを形成する工程を有することを特徴とするものである。請求項３の発明は、請求項１又は２のＱＦＮの製造方法において、前記ＱＦＮ用金属積層板を準備する工程において、前記上層としてニッケル層を形成した銅箔と支持体、あるいは、銅箔と上層としてニッケル層を形成した支持体とを重ね合わせる前に、それぞれの対向する接合面を活性化処理した後に冷間圧延にて重ね合わせることにより製造することを特徴とするものである。請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項のＱＦＮの製造方法において、前記ニッケル層がニッケルめっき層またはニッケル箔からなることを特徴とするものである。また、請求項５の発明は、請求項４に記載のＱＦＮの製造方法において、前記銅箔あるいは支持体へのニッケル層の形成は、銅箔あるいは支持体とニッケル箔のそれぞれの対向する接合面を活性化処理した後に重ね合わせて、冷間圧延による方法で前記銅箔あるいは支持体に積層すること特徴とするものである。さらに、請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のＱＦＮの製造方法において、前記銅箔の厚みは８〜１００μｍであることを特徴とするものである。

請求項７の発明は、請求項４に記載のＱＦＮの製造方法において、前記ニッケルめっき層が０．１〜１０μｍであることを特徴とするものである。
請求項８の発明は、請求項４又は５に記載のＱＦＮの製造方法において、前記ニッケル箔が５〜２０μｍであることを特徴とする。

また、請求項９の発明は、請求項１乃至８のいずれか１項に記載のＱＦＮの製造方法において、前記支持体が銅からなることを特徴とする。請求項１０の発明は、請求項１乃至９のいずれかに記載のＱＦＮの製造方法において、前記支持体が３０〜１５０μｍであることを特徴とする。
さらに、請求項１１の発明は、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のＱＦＮの製造方法において、前記活性化処理が、１０〜１×１０^−３Ｐａの不活性ガス雰囲気中で、前記接合面が互いに対向するように、アース接地された一方の電極Ａとそれぞれ接触させ、絶縁支持された他の電極Ｂとの間に１〜５０ＭＨｚの交流を印加してグロー放電を行わせ、グロー放電によって生じたプラズマ中に露出される前記電極Ａと接触した前記接合面のそれぞれの面積が、前記電極Ｂの面積の１／３以下となるようにスパッタエッチング処理することを特徴とする。

本発明のＱＦＮの製造方法により重ね合わされるＱＦＮ用金属積層板は、エッチングによる配線パターンを形成する前に、予め配線形成用材料（銅箔）が支持体に積層されているので、配線形成用材料は強度があり、８〜１００μｍ望ましくは１８〜５０μｍの極薄化が可能である。また、エッチングによる配線形成後に、支持体を積層する工程が不要となり、支持体をバンプとして使用できる。また、配線形成用材料は配線としても使用できる。また、本発明のＱＦＮの製造方法によれば、ＱＦＮ用金属積層板は低圧下率での冷間圧延により積層されるので、積層した後も素材の機械特性がほとんど変化しないため、ＱＦＮ用金属積層板の設計が容易である。また、ニッケル層が形成された銅箔と支持体、又は銅箔とニッケル層が形成された支持体は、重ね合わせる前に、それぞれの接合面を活性化処理するので、ニッケル層と支持体の接合界面には、これらの酸化物がなく、後のエッチング工程で形成した配線の抵抗値が安定したものが得られる。また、前記接合面の活性化処理をスパッタエッチング処理により行うことによって、高速処理で良好な活性化処理ができ、その結果積層接合が低温で達成できる。

また、本発明のＱＦＮの製造方法によれば、前記銅箔／ニッケル層／支持体の３層からなるＱＦＮ用金属積層板を使用するので、配線形成用材料は強度があり、より薄型化、小型化、高集積度のＱＦＮを得ることができ、且つ支持体を積層する工程が不要であり、生産性に優れている。

本発明者らは、上記課題を解決するために、鋭利研究した結果、配線形成用材料の薄肉化が可能な次の構成をもつＱＦＮ用金属積層板は、ＱＦＮの薄型化、小型化、高集積度化に対応できることを見いだした。
即ち、本発明のＱＦＮの製造方法により重ね合わされるＱＦＮ用金属積層板は、銅箔／ニッケル層／支持体の３層から構成されている。
前記ニッケル層は、銅箔または支持体上にめっき法または積層法により設ける。めっき法としては、公知の方法が適用でき、例えば電気めっき法、浸漬めっき法、真空蒸着法などで行う。ニッケル層としては、ニッケル単独あるいはニッケルを主成分とするニッケル合金を用いることができる。ニッケルを主成分とするニッケル合金としては、ニッケル−リン合金、ニッケル−ボロン合金などが適用できる。リンあるいはボロンなどの合金成分は、ニッケル合金めっき中に２０質量％以下含まれることが望ましい。２０質量％を超えると、エッチングストップ層としての役割が効果的でなくなる。ニッケル層の厚みとしては、０．１〜１０μｍが望ましく、より望ましくは０．５〜２μｍである。０．１μｍ未満では、ニッケル層が均一に被覆しないので、エッチングストップ層としての役割の点で問題が生じる。一方、１０μｍを超えると、厚すぎてエッチング層としての効果が飽和し、経済的でない。

一方、ニッケルの銅箔又は支持体との積層方法としては、ニッケル箔を冷間圧延法、熱間圧延法、冷間圧延後熱処理する方法など公知の方法で、銅箔または支持体上に積層する。特に、ニッケル箔と、銅箔または支持体の接合するそれぞれの表面を、積層する前に、活性化処理をして接合表面の酸化物などを取り除いた後、低圧下率での冷間圧延による活性化接合法により積層する。
以下にその活性化接合法をニッケル箔と銅箔を接合する場合について説明する。

ニッケル箔と銅箔は、接合前に接合予定面をそれぞれ活性化処理を行う。活性化処理は、真空槽内に装填された銅箔、ニッケル箔をそれぞれアース接地された一方の電極（電極Ａ）と接触させ、絶縁支持された他の電極（電極Ｂ）との間に、１０〜１×１０^−３Ｐａの極低圧不活性ガス雰囲気好ましくはアルゴンガス中で、１〜５０ＭＨｚの交流を印加してグロー放電を行わせ、グロー放電によって生じたプラズマ中に露出される電極と接触した銅箔、ニッケル箔のそれぞれの面積が、電極Ｂの面積の１／３以下となるようにスパッタエッチング処理することにより行う。

なお不活性ガス圧力が１×１０^−３Ｐａ未満では安定したグロー放電が行いにくく高速エッチングが困難であり、１０Ｐａを超えると活性化処理効率が低下する。印加する交流は、１ＭＨｚ未満では安定したグロー放電を維持するのが難しく連続エッチングが困難であり、５０ＭＨｚを超えると発振し易く電力の供給系が複雑となり好ましくない。また、効率よくエッチングするためには電極と接触した銅箔、ニッケル箔のそれぞれの面積を電極Ｂの面積より小さくする必要があり、１／３以下とすることにより、充分な効率でエッチング可能となり、胴箔とニッケル箔のスパッタエッチングが均一となる。

その後これら活性化処理された銅箔、ニッケル箔を積層接合する。積層接合は、銅箔、ニッケル箔のそれぞれ活性化処理された面が対向するようにして両者を当接して重ね合わせ圧接ユニットで冷間圧接を施すことによって達成される。この際の積層接合は低温度で可能であり、銅箔、ニッケル箔ならびに接合部に組織変化や合金層の形成などといった悪影響を軽減または排除することが可能である。Ｔを銅箔、ニッケル箔の温度（℃）とするとき、０℃＜Ｔ≦３００℃で良好な圧接状態が得られる。０℃以下では特別な冷却装置が必要となり、３００℃を超えると組織変化などの悪影響が生じてくるため好ましくない。また圧延率Ｒ（％）は、０．０１％≦Ｒ≦３０％であることが好ましい。０．０１％未満では充分な接合強度が得られず、３０％を超えると変形が大きくなり加工精度上好ましくない。より好ましくは、０．１％≦Ｒ≦３％である。

このように積層接合することにより、所要の層厚みを有するニッケル箔を積層した銅箔を形成することができる。さらに必要により所定の大きさに切り出して製造することができる。このようにして製造されたニッケル箔を積層した銅箔に、必要により残留応力の除去または低減などのために熱処理を施してもよい。

なお積層接合はバッチ処理を用いることができる。すなわち真空槽内に予め所定の大きさに切り出されたニッケル箔と銅箔を複数枚装填して活性化処理装置に搬送して垂直または水平など適切な位置に処理すべき面を対向または並置した状態などで設置または把持して固定して活性化処理を行い、さらにニッケル箔と銅箔を保持する装置が圧接装置を兼ねる場合には活性化処理後に設置または把持したまま圧接し、ニッケル箔と銅箔を保持する装置が圧接装置を兼ねない場合にはプレス装置などの圧接装置に搬送して圧接を行うことにより達成される。なお活性化処理は、ニッケル箔と銅箔を絶縁支持された一方の電極とし、アース接地された他の電極との間で行うことが好ましい。

ニッケル箔として、ニッケル箔だけでなく、公知のニッケルを主成分とした合金箔、例えばニッケル−鉄合金箔等も適用できる。ニッケル箔の厚みとして、５〜２０μｍが望ましい。ニッケル箔の厚みが５μｍ未満では、ニッケル箔にピンホールができやすく、エッチングストップ層としての役割の効果がほとんどなくなる。逆に２０μｍを超えると、厚すぎてエッチングストップ層としての効果が飽和し経済的でない。

銅箔は、電解銅箔あるいは圧延銅箔などが適用できる。また、銅箔としては、Ｃｕの他、ＪＩＳに規定の無酸素銅、タフピッチ銅、リン青銅、黄銅や、銅ベリリウム系合金（例えば、ベリリウム２％、残部が銅の合金など）、銅銀系合金（例えば、銀３〜５％、残部が銅の合金など）など公知のものが適用できる。銅箔の厚みとしては、８〜１００μｍが望ましい。より望ましくは１８〜５０μｍである。８μｍ未満では、薄いため導電性の点で問題が生じ、逆に１００μｍを超えると、厚すぎて不経済である。

支持体は、エッチング後にバンプとして残すため、銅箔と同じ材料を適用する。支持体の厚みとしては、３０〜１５０μｍが望ましい。より望ましくは５０〜８０μｍである。３０μｍ未満では、バンプあるいは支持体としての機能を有さず、逆に１５０μｍを超えると、厚すぎて不経済である。

ニッケルめっきした銅箔と支持体、銅箔とニッケルめっきした支持体、ニッケル箔を積層した銅箔と支持体あるいは、銅箔とニッケル箔を積層した支持体との積層は、冷間圧延法、熱間圧延法、冷間圧延後の熱拡散処理により行う。特に、ニッケルめっきした銅箔と支持体、銅箔とニッケルめっきした支持体、ニッケル箔を積層した銅箔と支持体あるいは、銅箔とニッケル箔を積層した支持体の接合するそれぞれの表面を、積層する前に、活性化処理をして接合表面の酸化物などを取り除いた後、低圧下率での冷間圧延による活性化接合法により積層する。その活性化接合法については、上記した条件で行うが、以下、ニッケルめっきした銅箔と支持体を使用した例の接合方法を図３により説明する。

図３に示すように、真空槽５２内において、巻き戻しリール６２に設置された支持体２０の接合予定面側が、活性化処理装置７０で活性化処理される。同様にして巻き戻しリール６４に設置されたニッケルめっきした銅箔２４の接合予定面側が、活性化処理装置８０で活性化処理される。

活性化処理は、以下のようにして実施する。すなわち、真空槽５２内に装填されたニッケルめっきした銅箔２４、支持体２０をそれぞれアース接地された一方の電極Ａと接触させ、交流電源に接続され絶縁支持された他の電極Ｂとの間に、１０〜１×１０^−３Ｐａの極低圧不活性ガス雰囲気好ましくはアルゴンガス中で、１〜５０ＭＨｚの交流を印加してグロー放電を行わせ、グロー放電によって生じたプラズマ中に露出される電極Ａと接触したニッケルめっきした銅箔２４、支持体２０のそれぞれの面積が、電極Ｂの面積の１／３以下となるようにスパッタエッチング処理する。なお不活性ガス圧力が１×１０^−３Ｐａ未満では安定したグロー放電が行いにくく高速エッチングが困難であり、１０Ｐａを超えると活性化処理効率が低下する。印加する交流は、１ＭＨｚ未満では安定したグロー放電を維持するのが難しく連続エッチングが困難であり、５０ＭＨｚを超えると発振し易く電力の供給系が複雑となり好ましくない。また、効率よくエッチングするためには電極Ａと接触したニッケルめっきした銅箔２４、支持体２０のそれぞれの面積を電極Ｂの面積より小さくする必要があり、１／３以下とすることにより充分な効率でエッチング可能となる。そのため、図示してないが電極Ａと電極Ｂとの間に、両者の対向面積を調節するための適度の開口を有する遮蔽板（マスク）が設けられている。

その後これら活性化処理されたニッケルめっきした銅箔２４、支持体２０を積層接合する。積層接合は、ニッケルめっきした銅箔２４、支持体２０のそれぞれ活性化処理された面が対向するようにして両者を当接して重ね合わせ圧接ユニット６０で冷間圧接を施すことによって達成される。この際の積層接合は低温度で可能であり、ニッケルめっきした銅箔２４、支持体２０ならびに接合部に組織変化や合金層の形成などといった悪影響を軽減または排除することが可能である。Ｔをニッケルめっきした銅箔２４、支持体２０の温度（℃）とするとき、０℃＜Ｔ≦３００℃で良好な圧接状態が得られる。０℃以下では特別な冷却装置が必要となり、３００℃を超えると組織変化などの悪影響が生じてくるため好ましくない。また圧延率Ｒ（％）は、０．０１％≦Ｒ≦３０％であることが好ましい。０．０１％未満では充分な接合強度が得られず、３０％を超えると変形が大きくなり加工精度上好ましくない。より好ましくは、０．１％≦Ｒ≦３％である。

このように積層接合することにより、所要の層厚みを有するニッケルめっきした銅箔２４と支持体２０のＱＦＮ用金属積層板２２を形成することができ、巻き取りロール６６に巻き取られる。さらに必要により所定の大きさに切り出して、ニッケルめっきした銅箔と支持体とのＱＦＮ用金属積層板４を製造することができる。このようにして製造されたＱＦＮ用金属積層板２２に、必要により残留応力の除去または低減などのために熱処理を施してもよい。

なお積層接合はバッチ処理を用いることができる。すなわち真空槽内に予め所定の大きさに切り出されたニッケルめっきした銅箔２４や支持体２０を複数枚装填して活性化処理装置に搬送して垂直または水平など適切な位置に処理すべき面を対向または並置した状態などで設置または把持して固定して活性化処理を行い、さらにニッケルめっきした銅箔２４や支持体２０を保持する装置が圧接装置を兼ねる場合には活性化処理後に設置または把持したまま圧接し、ニッケルめっきした銅箔や支持体を保持する装置が圧接装置を兼ねない場合にはプレス装置などの圧接装置に搬送して圧接を行うことにより達成される。なお活性化処理は、ニッケルめっきした銅箔２４や支持体２０を絶縁支持された一方の電極Ａとし、アース接地された他の電極Ｂとの間で行うことが好ましい。

次に、銅箔、ニッケル層、支持体の３層からなるＱＦＮ用金属積層板４からＱＦＮを製造する方法を図１及び図２により説明する。ニッケル層として銅箔１にニッケルめっき２を行った場合について説明する。なお、図１は、ＱＦＮの極薄化ができ、かつＱＦＮの製造工程で、改めて支持体を積層する必要性がなく、工程の省略が可能な点で特徴がある端子タイプＱＦＮについて示す図である。図２の再配線タイプでは、端子タイプに加え、残留した銅箔を結線の代替えとして使用できるので、結線として高価な金の使う量（結線の長さ）を少なくすることができる。すなわち、ＩＣ基板側の端子位置とマザーボード側の端子位置を離れて設置できる。

（レジスト配線パターンの形成）
ＱＦＮ用金属積層板４の銅箔１の表面にレジスト塗布後、露光、現像を行い、レジスト配線パターンを形成する（レジスト配線パターンの形成工程）。これらの一連の手法については、常法に基づいて行うことができる。また、図示しないが、レジスト配線パターンを金めっき層またはニッケルめっき下層／金めっき上層の２層で形成しても良い。２層めっきの場合、高価な金の厚みを薄くでき経済的である。この配線パターン形成用の金属めっきは、電気めっき、無電解めっき又は蒸着めっきで行うのが配線パターンの精度の点で望ましい。

次に、ＱＦＮ用金属積層板４の銅箔１のエッチングを行う（銅箔エッチング工程）。銅箔１は、市販のアルカリ系銅のエッチング液等を用いて、エッチングを行うことができる。ニッケルめっき層２はエッチングストップ層として働くのでエッチングされないで残留する。次に、レジストを除去して、配線を形成する（配線形成工程）。
引き続き、エッチング液を変えて、露出したニッケル層のみをエッチングする（ニッケル層エッチング工程）。エッチングストップ層がニッケルなので、市販のニッケル除去液（例えばメルテックス社製Ｎ−９５０）を用いることができる（図１（ｂ）と図２（ｂ）参照）。

（ＩＣ基板の積層および結線）
上記工程で、残留した銅箔はその表面に、接着剤を介してＩＣ基板７を積層する（ＩＣ基盤積層工程）。次いで、ＩＣ基板７と、その周辺にある銅箔１とを結線６をする（結線工程）。接着剤は接着性の他に絶縁性を有することを必要とする。接着剤は、公知のものが適用でき、特に限定されるものではない。例えば、エポキシ系樹脂、ユリア系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂、オレフィン系樹脂、イソシアネート系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、クロロプレンゴム系樹脂、ニトリル系樹脂、スチレン−ブタジエン−ゴム系樹脂、シアノアクリレート系樹脂、ポリウレタン系樹脂あるいはホットメルト接着剤が適用できる、ホットメルト接着剤としては、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂、ポリアミド、ポリエステル、アタクチックポリプロピレン、熱可塑性エラストマーなどが適用できる。

また、結線の代わりにＩＣ基板７を上下逆にして、ＩＣ基板は残留した銅箔１と半田ボールを介して接合することができる。この場合、高価な金線で結線する必要はない。
結線した後、支持体３上のＩＣ基板７、接着剤、結線６及び配線用銅箔を有機樹脂５で埋める（図１（ｃ）と図２（ｃ）参照）。有機樹脂５は、公知のものが適用でき、特に限定されるものではないが、接着剤の成分と似たものが望ましい。例えば、エポキシ系樹脂、ユリア系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂、オレフィン系樹脂、イソシアネート系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、クロロプレンゴム系樹脂、ニトリル系樹脂、スチレン−ブタジエン−ゴム系樹脂、シアノアクリレート系樹脂、ポリウレタン系樹脂あるいはホットメルト接着剤が適用できる、ホットメルト接着剤としては、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂、ポリアミド、ポリエステル、アタクチックポリプロピレン、熱可塑性エラストマーなどが適用できる。

（支持体除去）
有機樹脂５でＩＣ基板７、接着剤、結線６及び配線用銅箔を埋めた後、支持体３を除去する（支持体除去工程）。支持体３は全てか一部エッチングにより除去する。支持体３の全て除去する場合、支持体３をエッチング液で全て溶解する（図１（ｄ）と図２（ｄ）参照）。また、図１（ｅ）と図２（ｅ）に示すように、一部除去してバンプを形成する場合、支持体３は銅箔を用い、銅箔の表面にレジスト塗布後、露光、現像を行い、レジストパターンを形成する。これらの一連の手法については、常法に基づいて行うことができる。次に、ＱＦＮ用金属積層板の支持体３のエッチングを行う（支持体エッチング工程）。銅箔は、市販のアルカリ系銅のエッチング液等を用いて、エッチングを行うことができる。次に、レジストを除去してバンプ８を形成する（バンプ形成工程）。
以上のようにして、バンプ８を有するＱＦＮを製造することができる。

実施例１
（１）材料構成
ＱＦＮ用金属積層板は、ニッケルめっき（厚み：１μｍ）した銅箔（電解銅箔、厚み：１８μｍ）と支持体である銅箔（電解銅箔、厚み：５０μｍ）とを、ニッケルめっき層と厚み５０μｍの銅箔とを接するように向かい合わせて、活性化接合方法により積層して得た。
（活性化接合条件）
真空雰囲気：アルゴンガス雰囲気、１０^−２Ｐａ
印加した交流：３０ＭＨｚ
圧延率：０．５％
（２）レジスト配線パターン形成
厚み１８μｍの銅箔上にレジスト塗布後、露光、現像を行い、レジスト配線パターンを形成した。
（３）エッチング
市販のアルカリ系銅のエッチング液等を用いて、厚み１８μｍ銅箔の選択エッチングを行った。
（４）レジスト除去
レジストを除去し、配線を形成した。次いで、市販のニッケル除去液（メルテックス社製Ｎ−９５０）を用いて露出したニッケルめっき層（エッチングストップ層）をエッチングにより除去した。

（５）ＩＣ基板の積層
残留した銅箔上に、接着剤（エポキシ系接着剤、厚み：１２μｍ）を介してＩＣ基板を積層した。次いでＩＣ基板と、その周辺の残留した配線用銅箔とを結線した。さらに、ＩＣ基板、配線用銅箔及び結線とを有機樹脂（エポキシ系樹脂）で埋めた。
（６）バンプ形成用レジスト配線パターン形成
支持体である厚み３０μｍの銅箔（電解銅箔）上にレジスト塗布後、露光、現像を行い、バンプ形成用レジスト配線パターンを形成する。
（７）支持体エッチング
市販のアルカリ系銅のエッチング液等を用いて銅の選択エッチングを行い、バンプを形成する。

実施例２
（１）材料構成
ＱＦＮ用金属積層板は、ニッケルめっき（厚み：１μｍ）した銅箔（電解銅箔、厚み：１８μｍ）と支持体であるアルミニウム箔（ＪＩＳＨ４０００の合金記号１１００、厚み：８０μｍ）とを、ニッケルめっき層とアルミニウム箔とを接するように向かい合わせて、活性化接合方法により積層して得た。
（活性化接合条件）
真空雰囲気：アルゴンガス雰囲気、１×１０^−１Ｐａ
印加した交流：１０ＭＨｚ
圧延率：１．０％
（２）レジスト配線パターン形成
厚み１８μｍの銅箔上にレジスト塗布後、露光、現像を行い、レジスト配線パターンを形成した。
（３）エッチング
市販のアルカリ系銅のエッチング液等を用いて、厚み１８μｍ銅箔の選択エッチングを行った。
（４）レジスト除去
レジストを除去し、配線を形成した。次いで、市販のニッケル除去液（メルテックス社製Ｎ−９５０）を用いて露出したニッケルめっき層（エッチングストップ層）をエッチングにより除去した。

（５）ＩＣ基板の積層
残留した銅箔上に、接着剤（エポキシ系接着剤、厚み：１５μｍ）を介してＩＣ基板を積層した。次いでＩＣ基板と、その周辺の残留した配線用銅箔とを結線した。さらに、ＩＣ基板、配線用銅箔及び結線とを有機樹脂（エポキシ系樹脂）で埋めた。
（６）支持体の除去
支持体である厚み８０μｍのアルミニウム箔を市販のアルカリ系銅のエッチング液等を用いてアルミニウム箔を除去した。

本発明のＱＦＮの製造方法により重ね合わされるＱＦＮ用金属積層板では、エッチングによる配線パターンを形成する前に、予め配線形成用材料が支持体に積層されているので、配線形成用材料は強度があり、極薄化が可能である。また、エッチングによる配線形成後に、支持体を積層する工程が不要となるともに、支持体をバンプとして使用できる。また、配線形成用材料は配線としても使用できる。そして、本発明のＱＦＮ用金属積層板は、低圧下率での冷間圧延により積層するので、積層した後も素材の機械特性がほとんど変化せず、ＱＦＮ用金属積層板の設計が容易である。また、銅箔のニッケル層面と支持体は、重ね合わせる前に、それぞれの接合面を活性化処理するので、ニッケル層と支持体の接合界面には、これらの酸化物がなく、後のエッチング工程で形成した配線の抵抗値が安定したものが得られる等の利点があり、ＱＦＮの製造に利用価値が高い。

本発明のＱＦＮの形成方法の工程を示す図であり、（ａ）は本発明のＱＦＮ用金属積層板の側面図、（ｂ）は銅の選択エッチングならびにニッケル槽除去後の側面図、（ｃ）はＩＣ基板の積層、結線、有機樹脂の埋め込み後の側面図、（ｄ）〜（ｅ）は支持体の全部または一部を除去後の側面図である。本発明のＱＦＮの形成方法の他の工程を示す図であり、（ａ）は本発明のＱＦＮ用金属積層板の側面図、（ｂ）は銅の選択エッチングならびにニッケル槽除去後の側面図、（ｃ）はＩＣ基板の積層、結線、有機樹脂の埋め込み後の側面図、（ｄ）〜（ｅ）は支持体の全部または一部を除去後の側面図である。本発明のＱＦＮ用金属積層板の製造方法に用いる装置の一実施形態を示す概略断面図である。従来のＱＦＮの形成方法の他の工程を示す図であり、（ａ）はリードフレームの側面図、（ｂ）は選択エッチング後の側面図、（ｃ）は支持体の積層後の側面図、（ｄ）はＩＣ基板の積層、結線、有機樹脂の埋め込み後の側面図、（ｅ）は支持体の全部を除去後の側面図である。

１銅箔２ニッケル層
３支持体４ＱＦＮ用金属積層板
５有機樹脂６配線
７ＩＣ基板８バンプ
９リ−ドフレーム１０接着剤
２０支持体２２ＱＦＮ用金属積層板
２４ニッケルめっきした銅箔
５０ＱＦＮ用金属積層板の製造装置５２真空槽
６０圧延ユニット６２巻き戻しリール
６４巻き戻しリール６６巻き取りロール
７０活性化処理装置７２電極ロール
７４電極８０活性化処理装置
８２電極ロール８４電極
Ａ電極ＡＢ電極Ｂ

Claims

ＱＦＮ用金属積層板を用いたＱＦＮの製造方法であって、
上層としてニッケル層を形成した銅箔と支持体、あるいは、銅箔と上層としてニッケル層を形成した支持体とを重ね合わせて、銅箔／ニッケル／支持体の３層からなるＱＦＮ用金属積層板を準備する工程、
前記ＱＦＮ用金属積層板を用いて、銅箔上にレジスト配線パターンを形成する工程、
前記銅箔をエッチングする工程、
前記ニッケル層をエッチングする工程、
レジストを除去して配線を形成する工程、
配線用銅箔の表面にＩＣ基板を積層する工程、
ＩＣ基板とＩＣ基板を積層していない配線用銅箔とを結線する工程、
ＩＣ基板、結線、及び配線用銅箔を有機樹脂で埋める工程、
支持体上にレジスト配線パターンを形成する工程、
支持体をエッチングする工程、
支持体上のレジストを除去してバンプを形成する工程を有することを特徴とするＱＦＮの製造方法。
ＱＦＮ用金属積層板を用いたＱＦＮの製造方法であって、
上層としてニッケル層を形成した銅箔と支持体、あるいは、銅箔と上層としてニッケル層を形成した支持体とを重ね合わせて、銅箔／ニッケル／支持体の３層からなるＱＦＮ用金属積層板を準備する工程、
前記ＱＦＮ用金属積層板を用いて、銅箔上に金メッキ層、または、ニッケルめっき下層／金メッキ上層の２層からなる配線パターンを形成する工程、
前記銅箔をエッチングする工程、
前記ニッケル層をエッチングする工程、
前記配線パターンの表面にＩＣ基板を積層する工程、
ＩＣ基板とＩＣ基板を積層していない前記配線パターンとを結線する工程、
ＩＣ基板、結線、及び前記配線パターンを有機樹脂で埋める工程、
支持体上にレジスト配線パターンを形成する工程、
支持体をエッチングする工程、
支持体上のレジストを除去してバンプを形成する工程を有することを特徴とするＱＦＮの製造方法。
前記ＱＦＮ用金属積層板を準備する工程において、前記上層としてニッケル層を形成した銅箔と支持体、あるいは、銅箔と上層としてニッケル層を形成した支持体とを重ね合わせる前に、それぞれの対向する接合面を活性化処理した後に冷間圧延にて重ね合わせることを特徴とする請求項１又は２に記載のＱＦＮの製造方法。
前記ニッケル層がニッケルめっき層またはニッケル箔からなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のＱＦＮの製造方法。
前記銅箔あるいは支持体へのニッケル層の形成は、銅箔あるいは支持体とニッケル箔のそれぞれの対向する接合面を活性化処理した後に重ね合わせて、冷間圧延による方法で前記銅箔あるいは支持体に積層することを特徴とする請求項４に記載のＱＦＮの製造方法。
前記銅箔の厚みが８〜１００μｍであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のＱＦＮの製造方法。
前記ニッケルめっき層が０．１〜１０μｍであることを特徴とする請求項４に記載のＱＦＮの製造方法。
前記ニッケル箔が５〜２０μｍであることを特徴とする請求項４又は５に記載のＱＦＮの製造方法。
前記支持体が銅からなることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のＱＦＮの製造方法。
前記支持体が３０〜１５０μｍであることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のＱＦＮの製造方法。
前記活性化処理が、１０〜１×１０^−３Ｐａの不活性ガス雰囲気中で、前記接合面が互いに対向するように、アース接地された一方の電極Ａとそれぞれ接触させ、絶縁支持された他の電極Ｂとの間に１〜５０ＭＨｚの交流を印加してグロー放電を行わせ、グロー放電によって生じたプラズマ中に露出される前記電極Ａと接触した前記接合面のそれぞれの面積が、前記電極Ｂの面積の１／３以下となるようにスパッタエッチング処理することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のＱＦＮの製造方法。