JP2015185619A - 半導体装置用基板、当該基板の製造方法、半導体装置、及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】金属部の適切な箇所に凹部を設けて、得られる半導体装置各部の構造を最適化できると共に、効率よく半導体装置を製造できる、半導体装置用基板を提供する。【解決手段】母型基板１０上に形成される金属部１１である半導体素子搭載部１１ａ及び／又は電極部１１ｂに凹部を設けることから、半導体装置用基板１を用いた半導体装置の製造にあたり、凹部で変化を加えた金属部１１の表面形状に応じて、半導体装置の構造に好ましい特長を付与でき、例えば凹部で金属部１１の表面積が増える分、金属部１１と半導体装置の封止材との接触面積を増やして、金属部１１の一体化の強度を高められる。特に、半導体素子搭載部１１ａに凹部１１ｅを設けるようにすれば、半導体素子の配設位置の設定に柔軟性を与えられ、製造される半導体装置の構造の自由度を大きくすることができる。【選択図】 図１

Description

本発明は、底部に電極等の金属部が露出する形態の半導体装置を製造するのに用いる半導体装置用基板に関する。

半導体素子支持用の基板上に半導体素子を搭載し、半導体素子と外部導出用の金属端子とを配線接続した上で、樹脂等の保護材で半導体素子を含む基板全体を被覆した旧来の構造の半導体装置は、その構造上、小型化には限界があった。これに対し、半導体素子搭載部分や電極部分となる金属部（リード）を形成し、この金属部上に半導体素子を搭載し配線等の処理後、半導体素子や配線等のある金属部の表面側を樹脂等の封止材で封止し、金属部が底部に一部露出した構成とされる半導体装置は、その高さを低くして省スペース化が図れる他、露出した金属部を通じて半導体素子で生じた熱を外部に放出でき、放熱の面で優れるといった特長を有しており、チップサイズなど超小型の半導体装置の分野で利用が進んでいる。

こうした半導体装置は、主に、導電性を有する母型基板上に半導体素子搭載部分や電極部分となる金属部を、メッキを厚く形成する手法、いわゆる電鋳、により、半導体装置の所望個数分まとめて形成し、半導体素子が搭載され配線等の処理を経た金属部の表面側を封止材で封止した後、母型基板のみを除去し、一体にまとまった状態の多数の半導体装置を個別に切り分ける、といった製造過程を経て製造される。このような半導体装置の製造方法の一例として、特開２００２−９１９６号公報や特開２００４−２１４２６５号公報に開示されるものがある。

特開２００２−９１９６号公報 特開２００４−２１４２６５号公報

従来の半導体装置の製造方法は前記特許文献に示される構成となっており、母型基板上への金属部の形成にあたり、母型基板における金属部の非配置部分にレジスト層をあらかじめ形成して、金属部が電解メッキの手法により適切な位置に形成されるようにしていた。この金属部には、メッキによる膜形成に適したニッケル等の金属が使用されており、導電性や配線用ワイヤの接合性を高めるために、金属部表面には一般に金メッキや銀メッキが施されていた。このメッキに対しても、レジスト層が必要箇所以外へのメッキの付着を防ぐ役割を果していた。そして、このレジスト層を溶剤等で溶解除去した上で、母型基板とその表面に形成された金属部が、半導体装置用基板として供給された。この半導体装置用基板を用いて、実際の半導体装置の製造工程において、半導体素子の取付や配線、封止材による封止等を行うようにしていた。

従来の半導体装置用基板では、母型基板上へのレジスト膜の配置で多様な形状の金属部を得られるものの、基板上に形成する工程上の関係で、金属部は上面が平面状で一様な厚さとなる板形状とならざるを得ず、上下方向について立体的な変化に富む形状とすることが難しいという課題を有していた。

また、製造される半導体装置には、これが用いられる電子機器のさらなる小型化を実現するために、低背化の要求があるが、これまでの構造では、半導体装置からの半導体素子搭載部分や電極部分の脱落を防止するために、半導体素子搭載部分や電極部分をなす金属部の薄型化には限界があり、さらに半導体素子自体も所定の強度を与えるために一定の厚さを確保する必要があり、さらなる薄型化、低背化が困難であるという課題を有していた。

本発明は前記課題を解消するためになされたもので、金属部の適切な箇所に凹部を設けて、得られる半導体装置各部の構造を最適化できると共に、効率よく半導体装置を製造できる、半導体装置用基板と当該基板の製造方法、並びに、この半導体装置用基板を用いて製造される半導体装置、及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明の開示に係る半導体装置用基板は、装置底部に半導体素子搭載部及び電極部となる各金属部が露出する半導体装置の製造に用いられ、母型基板上に前記金属部がそれぞれ形成される半導体装置用基板において、前記金属部が、表面側に凹部を設けられるものである。

このように本発明の開示によれば、母型基板上に形成される金属部である半導体素子搭載部及び／又は電極部に凹部が設けられ、半導体素子搭載部及び／又は電極部における凹部の下側部分の厚さを小さくすることにより、半導体装置用基板を用いた半導体装置の製造にあたり、凹部で変化を加えた金属部の表面形状に応じて、半導体装置の構造に好ましい特長を付与でき、例えば凹部で金属部の表面積が増える分、金属部と半導体装置の封止材との接触面積を増やして、金属部の一体化の強度を高められる。また、半導体素子搭載部に凹部を設けるようにすれば、半導体素子の配設位置の設定に柔軟性を与えられ、製造される半導体装置の構造の自由度を大きくすることができる。さらに、半導体装置同士の切り離し位置に配置される金属部に凹部を設けるようにすれば、半導体装置の切り離しの際の金属の切断量を減らすことができ、切断装置の損耗を抑えられる。

また、本発明の開示に係る半導体装置用基板は、必要に応じて、前記凹部が、金属部のうち少なくとも半導体素子搭載部に、凹部内に半導体素子を挿入し且つ凹部底部に半導体素子を載置可能な大きさとして設けられるものである。

このように本発明の開示によれば、金属部のうち半導体素子搭載部に凹部を設け、この凹部を半導体装置製造工程で半導体素子を挿入、載置可能な大きさとなるようにすることにより、半導体装置製造の際に、半導体素子を半導体素子搭載部の凹部に挿入配設した場合、従来のように半導体素子搭載部の上面に搭載される場合と比べて、配設位置を下げることができ、半導体素子上面や、電極部と半導体素子とを接合するワイヤ等の高さも下がる分、半導体装置の厚さを小さくして製造することができ、半導体装置の低背化を実現できる。また、半導体素子の位置が下がって、ワイヤが接合する半導体素子と電極部の各上面が互いに近付く分、ワイヤ長さも短くすることができ、ワイヤ使用量を削減してコストを低減できる。

また、本発明の開示に係る半導体装置用基板は、必要に応じて、前記金属部における電極部の少なくとも一部が、基板上に設計される半導体装置位置のうち、個々の半導体装置ごとに切り離す切断加工を経て各半導体装置の側端位置となる切断予定箇所に跨って、前記切断加工時に切断される配置として基板上に形成され、前記凹部が、切断予定箇所に位置する電極部に、電極部の切断加工により除去される部位を含んで所定の大きさとして設けられるものである。

このように本発明の開示によれば、金属部のうち、切断予定箇所に位置する電極部に凹部を設け、半導体装置の製造工程で半導体装置を切り離す切断加工の際に、電極部の凹部のある位置を切断するようにしていることにより、電極の凹部深さの分、切断位置が下がり、切断加工における金属の切断量を減らすことができ、切断に伴う切断加工用装置の負担を減らし、刃部の劣化を抑えられる。また、切断面の近傍で電極部上面は凹部に伴う段差のある形状となっており、その分電極部上面と半導体装置の封止材とが広く接触することとなり、半導体装置における電極部の支持強度が向上し、耐久性を高められる。

また、本発明の開示に係る半導体装置用基板は、必要に応じて、前記金属部が、少なくとも上側の表面にメッキによる表面金属層を形成される一方、前記凹部に面する表面には前記表面金属層を形成されないものである。

このように本発明の開示によれば、金属部の上側の表面に形成する表面金属層を、凹部周囲には形成しないことにより、凹部下側部分の厚さが、金属部の厚さ以上に厚くならないようにして、凹部下側部分の厚さ削減を確実なものとすると共に、半導体装置用基板で製造された半導体装置の側面に切断に伴って電極部が一部露出する場合でも、凹部のある位置で切断される電極部の切断面には表面金属層が露出することはなく、表面金属層露出部を起点とするマイグレーションのような信頼性低下につながる事象の発生を未然に防止できる。

また、本発明の開示に係る半導体装置用基板の製造方法は、母型基板上の所定部位にレジスト層を形成し、レジスト層の非形成部位に、半導体装置の半導体素子搭載部及び電極部となる各金属部をメッキの手法で形成して、当該金属部が底部に露出する構造の半導体装置の製造に用いることのできる基板を得る、半導体装置用基板の製造方法において、前記金属部を、レジスト層を越えない所定高さまで形成する工程と、形成した金属部及び／又はレジスト層の上側の所定部位に、別のレジスト層を新たに形成する工程と、形成された前記別のレジスト層に対し、当該別のレジスト層の非形成部位で金属部の形成を再開して、別のレジスト層を越えない所定高さまで金属部を追加で形成する工程と、前記レジスト層及び別のレジスト層をそれぞれ除去する工程を備えて、前記別のレジスト層で設定された所定形状が表面に現れた金属部を得るものである。

このように本発明の開示によれば、金属部の形成において別のレジスト層を用いて金属部の形成領域を一部規制して、レジスト除去後の金属部表面に別のレジスト層に基づく形状を付与できることにより、金属部の形成範囲をレジスト層だけでなく上側の別のレジスト層も併用してより正確に規定して、金属部を基板上により精細な配置とすることができると共に、金属部の構造の自由度が増すこととなり、半導体装置用基板を用いて製造される半導体装置を、金属部の構造に基づいて改良できる。

また、本発明の開示に係る半導体装置用基板の製造方法は、必要に応じて、前記別のレジスト層が、前記中断時点の金属部のうち最終的に半導体素子搭載部となるものの上側所定部位に形成され、前記別のレジスト層の形成後、金属部の形成再開で、金属部が別のレジスト層の側面に接する部位を伴って形成され、形成終了後、最終的に別のレジスト層を除去して、金属部の半導体素子搭載部における、別のレジスト層が存在していた部位に、穴又は溝状の凹部を生じさせるものである。

このように本発明の開示によれば、別のレジスト層を金属部のうち半導体素子搭載部となる部位に配設して、最終的に形成された金属部の半導体素子搭載部に、別のレジスト層の配置範囲に応じた凹部を生じさせることにより、レジスト形状の設定で自由に凹部を配置できることに加え、得られた半導体装置用基板を用いて半導体装置を製造する際に、半導体素子を半導体素子搭載部の凹部に挿入配設した場合、半導体素子の配設位置を下げることができ、半導体素子上面や、電極部と半導体素子とを接合するワイヤ等の高さも下がる分、半導体装置の厚さを小さくして製造することができ、半導体装置の低背化を実現できる。

また、本発明の開示に係る半導体装置用基板の製造方法は、必要に応じて、前記別のレジスト層が、前記中断時点の金属部のうち最終的に電極部となるものの上側所定部位に、複数の電極部にわたる略線状配置で形成され、前記別のレジスト層の形成後、金属部の形成再開で、金属部が別のレジスト層の側面に接する部位を伴って形成され、形成終了後、最終的に別のレジスト層を除去して、金属部の電極部における、別のレジスト層が存在していた部位に、複数の電極部にわたって直列に並ぶ配置となる溝状の凹部をそれぞれ生じさせるものである。

このように本発明の開示によれば、別のレジスト層を金属部のうち電極部となる部位に配設して、最終的に形成された金属部の電極部の切断加工対象位置に並んだ凹部を生じさせることにより、レジスト形状の設定で所望の凹部を配置できることに加え、得られた半導体装置用基板を用いて半導体装置を製造する際に、凹部のある電極部を切断するようにして各半導体装置を切り離す場合、電極部の凹部下側の部位が薄くされる分、切断加工の負荷を小さくすることができ、切断装置の損耗を抑えられる。

また、本発明の開示に係る半導体装置は、半導体素子搭載部及び電極部となる各金属部を有し、当該金属部表面の少なくとも一部にメッキにより表面金属層を形成され、金属部表面側への半導体素子搭載及び配線、封止材による封止がなされ、装置底部に前記金属部の裏面側が露出した状態とされる半導体装置において、前記金属部のうち半導体素子搭載部における表面側に半導体素子より広い大きさの凹部が設けられ、当該凹部に面する表面には前記表面金属層を形成されない状態とされ、前記凹部が、半導体素子を挿入配置され、半導体素子ごと封止材により封止されるものである。

このように本発明の開示によれば、半導体装置を構成する金属部のうち、半導体素子を搭載する半導体素子搭載部に凹部が設けられていることで、半導体素子を半導体素子搭載部の凹部に挿入配設した場合、従来のように半導体素子搭載部の上面に搭載される場合と比べて、配設位置を下げることができ、半導体素子上面や、電極部と半導体素子とを接合するワイヤ等の高さも下がる分、半導体装置の厚さを小さくすることができ、半導体装置の低背化を実現できる。また、半導体素子の位置が下がって、ワイヤが接合する半導体素子と電極部の各上面が互いに近付く分、ワイヤ長さも短くすることができ、ワイヤ使用量を削減して半導体装置のコストを低減できる。

また、本発明の開示に係る半導体装置は、半導体素子搭載部及び電極部となる各金属部を有し、当該金属部表面の少なくとも一部にメッキにより表面金属層を形成され、金属部表面側への半導体素子搭載及び配線、封止材による封止がなされ、装置底部に前記金属部の裏面側が露出した状態とされる半導体装置において、少なくともいずれかの側面が、複数の半導体装置の集合形成状態から個々の半導体装置を切り離す切断加工により生じた切断面であり、切断加工を受けて切断面の一部として露出した電極部を有し、当該側面に露出した電極部が、前記切断加工での切断予定箇所に位置する電極部の表面側にあらかじめ凹部を設けられてなり、当該凹部に面する表面には前記表面金属層を形成されず、前記側面に露出した電極部の表面が、元の凹部のあった位置の下側部分の断面であり、表面金属層の断面を一切含まないものである。

このように本発明の開示によれば、半導体装置を構成する金属部のうち電極部にあらかじめ凹部が設けられて、凹部を切断加工対象位置とされて個々の半導体装置に切り離された際に、端部に電極部の凹部位置の切断面が現れていることにより、電極部の露出部分は元の凹部の下側にあたる部分となり、表面金属層が現れないこととなり、表面金属層露出部分を起点とするマイグレーションを未然に防止できる上、切断加工に伴って側端部に位置する電極部は凹部のある位置とされた分、封止部分との接触面が増えるので強度を高められ、半導体装置としての耐久性や信頼性も高められる。

本発明の第１の実施形態に係る半導体装置用基板の要部拡大図である。 本発明の第１の実施形態に係る半導体装置用基板の製造方法におけるレジスト層形成工程説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る半導体装置用基板の製造方法における最初の金属部形成工程説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る半導体装置用基板の製造方法における第二レジスト層の形成工程説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る半導体装置用基板の製造方法における後の金属部形成、表面金属層形成、及びレジスト層除去の各工程説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る半導体装置用基板を用いた半導体装置の製造工程説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る半導体装置の断面図及び底面図である。 本発明の第２の実施形態に係る半導体装置用基板の要部拡大図である。 本発明の第２の実施形態に係る半導体装置用基板の製造方法における最初の金属部形成工程説明図である。 本発明の第２の実施形態に係る半導体装置用基板の製造方法における第二レジスト層の形成工程説明図である。 本発明の第２の実施形態に係る半導体装置用基板の製造方法における後の金属部形成、表面金属層形成、及びレジスト層除去の各工程説明図である。 本発明の第２の実施形態に係る半導体装置用基板を用いた半導体装置の製造工程説明図である。 本発明の第２の実施形態に係る半導体装置の底面側斜視図及び断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る半導体装置用基板の製造方法における第二レジスト層の形成工程説明図である。 本発明の第３の実施形態に係る半導体装置用基板の製造方法における後の金属部形成、表面金属層形成、及びレジスト層除去の各工程説明図である。 本発明の第３の実施形態に係る半導体装置用基板による金属部配置間隔の縮小状態説明図である。 本発明の第３の実施形態に係る半導体装置用基板の他の製造方法における第二レジスト層の形成工程説明図である。 本発明の第３の実施形態に係る半導体装置用基板の他の製造方法における金属部形成工程説明図である。 本発明の第３の実施形態に係る半導体装置用基板の他の製造方法における表面金属層形成及びレジスト層除去の各工程説明図である。 本発明の他の実施形態に係る半導体装置用基板の製造におけるレジスト層除去工程前後の基板状態説明図、及び、半導体装置用基板を用いて得られた半導体装置の概略断面図である。

（本発明の第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態に係る半導体装置用基板を図１ないし図７に基づいて説明する。
前記各図において本実施形態に係る半導体装置用基板１は、導電性を有する材質からなる母型基板１０と、この母型基板１０上に形成され、本基板を用いて製造される半導体装置７０の半導体素子搭載部１１ａ又は電極部１１ｂとなる金属部１１と、金属部１１表面にメッキにより形成される表面金属層１３とを備える構成である。

この半導体装置用基板１を用いて製造される半導体装置７０は、図７に示すように、半導体装置用基板１から得られる金属部１１及び表面金属層１３に加えて、金属部１１のうち半導体素子搭載部１１ａに搭載される半導体素子１４と、この半導体素子１４と金属部１１のうちの電極部１１ｂとを電気的に接続するワイヤ１５と、半導体素子１４やワイヤ１５を含む金属部１１の表面側を覆って封止する封止材１９とを備える構成である。

この半導体装置７０では、底部に金属部１１の裏面側が電極や放熱パッド等として露出した状態となり（図７（Ｂ）参照）、この露出する金属部１１の裏面側と、装置外装の一部として現れる封止材１９の裏面側とが略同一平面上に位置する構成である。半導体装置７０における底部以外の各面は、装置外装をなす封止材１９のみがそれぞれ現れた状態となる。

前記半導体装置用基板１は、母型基板１０上に金属部１１の非配置部分に対応する第一レジスト層１２が形成された後、電解メッキで金属部１１を形成され、続いて金属部１１の凹部に対応する前記レジスト層とは別の第二レジスト層１６が形成された後、電解メッキで金属部１１を追加形成され、さらに金属部１１表面にメッキにより表面金属層１３を形成された後、第一レジスト層１２及び第二レジスト層１６を除去することで製造されるものである。

また、この半導体装置用基板１を用いた半導体装置製造の際は、この半導体装置用基板１に対し、金属部１１表面側への半導体素子１４搭載及び配線、封止材１９による封止がなされ、封止の後、半導体装置部分から母型基板１０を分離除去して半導体装置７０を得る仕組みである。

前記母型基板１０は、ステンレス材（ＳＵＳ４３０等）やアルミニウム、銅等の導電性の金属板（厚さ約０．１ｍｍ）で形成され、半導体装置の製造工程で除去されるまで、半導体装置用基板１の要部をなすものであり、半導体装置用基板製造工程の各段階で、表面側に第一レジスト層１２、金属部１１が形成され、また裏面側にレジスト層１８が配設される。金属部１１の形成の際には、この母型基板１０を介した通電がなされることで、母型基板１０表面の第一レジスト層１２に覆われない通電可能な部分に電解メッキで金属部１１が形成されることとなる。また、表面金属層１３のメッキの際も、電解メッキとする場合には、母型基板１０を介して通電がなされる。

一方、半導体装置用基板１を用いた半導体装置の製造工程では、母型基板１０上の金属部１１表面側が封止材１９で覆われ（図６（Ｂ）参照）、母型基板１０で金属部１１及び封止材１９を支持しなくても十分な強度が得られたら、母型基板１０がこれらから分離除去される（図６（Ｃ）参照）。母型基板１０がステンレス材の場合には、力を加えて半導体装置側から物理的に引き剥がして除去する方法が採られ、また、母型基板１０が銅等の場合、薬液を用いて溶解除去するエッチングの方法が用いられる。エッチングの場合、母型基板１０は溶解するが金属部１１のニッケル等の材質が冒されないような選択エッチング性を有するエッチング液を用いることとなる。
この母型基板１０が除去されると、半導体装置底部に、金属部１１の半導体素子搭載部１１ａ及び電極部１１ｂ、並びに封止材１９の各裏面が同一平面上に露出した状態が得られる。

前記金属部１１は、電解メッキに適したニッケルや銅、又はニッケル−コバルト等のニッケル合金からなり、母型基板１０上の第一レジスト層１２のない部分に、電解メッキで形成される構成である。半導体装置用基板１において、金属部１１は、母型基板１０表面で、半導体素子搭載部１１ａとその近傍に複数配置される電極部１１ｂの組合わせを一つの単位として、製造する半導体装置の数だけ前記組合わせが多数整列状態で並べられた形態で形成されることとなる。

この金属部１１は、第一レジスト層１２の厚さを越える厚さ（例えば、厚さ約６０〜８０μｍ）で、且つ上端周縁には第一レジスト層１２側に張出した略庇状の張出し部１１ｃを有する形状として形成される。張出し部１１ｃは、電解メッキの際、金属部１１を第一レジスト層１２の厚さまで形成した後も電解メッキを継続して、金属部の成長を厚さ方向に加えて第一レジスト層１２による制限のない他の向きにも進行させることで、第一レジスト層１２を越えた金属部１１上端部から第一レジスト層１２側へ張出した形状として得られるものである。この張出し部１１ｃは、封止材１９による封止に伴って、封止材１９で挟まれて固定された状態となる。

この他、金属部１１のうち、半導体素子搭載部１１ａには、半導体装置製造の際に半導体素子１４を挿入して搭載可能な凹部１１ｅが設けられる。この凹部１１ｅに半導体素子１４が挿入配設されると、凹部深さの分、従来のように半導体素子搭載部の上面に搭載される場合と比べて、半導体素子１４の配設位置を下げることができる。凹部１１ｅは、金属部１１の形成の途中段階で、半導体素子搭載部１１ａにおける凹部１１ｅに対応する箇所に第二レジスト層１６を配設することで穴又は溝状として生じるものであり、凹部１１ｅの下側に半導体素子搭載部１１ａが必要な強度を維持する厚さを十分確保可能な程度の深さとされる。

金属部１１は、大部分を電解メッキに適したニッケルやニッケル合金等で形成されるが、金属部１１の裏面側には、半導体装置実装時のハンダ付けを適切に行えるようにするために、ニッケル等の主材質部よりハンダぬれ性の良好な金属、例えば金や錫、パラジウム、ハンダ等の薄膜１１ｄが配設される構成である。この薄膜１１ｄの厚さは０．０３〜１μｍ程度とするのが好ましい。

金属部１１形成の際には、あらかじめ薄膜１１ｄが母型基板１０上の第一レジスト層１２のない部分にメッキ等で形成された後（図３（Ｂ）参照）、この薄膜１１ｄ上にさらに電解メッキによりニッケル等の主材質部が形成されることとなる。この薄膜１１ｄには、母型基板１０のエッチングによる除去の際にエッチング液による金属部１１の侵食劣化を防ぐ機能を与えることもでき、その場合、金や銀、錫などの薄膜を配設するのが好ましい。

なお、この金属部１１裏面側の薄膜形成は、前記ハンダ付け対策を目的とするものの場合、電解メッキで金属部１１主材質部を形成する前に限られるものではなく、半導体装置７０の完成後、メッキにより金属部１１の露出した裏面側に薄膜を形成するようにしてもかまわない。

前記第一レジスト層１２は、金属部１１の電解メッキや表面金属層１３のメッキで使用するメッキ液に対する耐溶解性を備えた絶縁性材で形成され、母型基板１０上にあらかじめ設定される金属部１１の非配置部分に対応させて配設され、金属部１１及び表面金属層１３の形成後には除去されるものである（図５（Ｃ）参照）。

この第一レジスト層１２は、母型基板１０上に金属部１１の形成に先立って配設され、詳細には、公知の感光性レジスト剤を母型基板１０に所定の厚さ、例えば約５０μｍの厚さとなるようにして密着配設し、半導体装置７０の金属部１１位置に対応する所定パターンのマスクフィルム５０を載せた状態で、紫外線照射による露光での硬化（図２（Ｃ）参照）、非照射部分の感光性材料を除去する現像等の処理を経て、金属部１１の非配置部分に対応させた形状で形成される。

前記第二レジスト層１６は、前記第一レジスト層１２同様にメッキ液に対する耐溶解性を備えた絶縁性材で形成され、金属部１１の形成の途中段階で、あらかじめ設定される金属部１１の凹部１１ｅに対応させて配設され、金属部１１及び表面金属層１３の形成後には除去されるものである。この第二レジスト層１６としては、第一レジスト層１２の場合と同様、感光性レジスト剤等を用いることができる。このレジスト剤を金属部１１と第一レジスト層１２の各表面に所定の厚さ、例えば約６０μｍを超える厚さとなるようにしてコーティングし、金属部１１の凹部１１ｅ位置に対応する所定パターンのマスクフィルム５１を載せた状態で、紫外線照射による露光で硬化させる処理を経ると、金属部１１上に固定状態の第二レジスト層１６が形成されることとなる。この金属部１１上の第二レジスト層１６により、金属部１１の凹部１１ｅに相当する部分で電解メッキが進行せず、金属部１１の欠けた部分、すなわち凹部１１ｅを生じさせられる。

なお、この第一レジスト層１２や第二レジスト層１６については、感光性レジストに限られるものではなく、メッキ液に対し変質せず強度の高い塗膜が得られる塗料を、母型基板１０上における金属部１１の非配置部分や金属部１１の凹部１１ｅ位置に、電着塗装等により必要な塗膜厚さとなるように塗装して形成することもできる。

一方、この表面側の第一レジスト層１２や第二レジスト層１６とは別に、母型基板１０の裏面側にも、レジスト層１８が形成される構成である（図２参照）。裏面側のレジスト層１８は、硬化状態でメッキ液への耐性のある材質で、且つ不要となったら容易に溶解除去可能なレジスト材、例えば厚さ約５０μｍのアルカリ現像タイプの感光性フィルムレジストを熱圧着等により配設し、そのままマスクなしに紫外線照射による露光等の処理を経て、裏面全面にわたり硬化形成されるものとすることができる。

前記表面金属層１３は、配線用のワイヤ１５をなす金線等との接合性に優れる金や銀等からなるメッキ膜として形成される。
この表面金属層１３は、母型基板１０ごとのメッキ浴により金属部１１の表面に所定の厚さ、例えば、金メッキの場合は約０．１〜１μｍ、銀メッキの場合は約１〜１０μｍの厚さのメッキとして形成される。この表面金属層１３のメッキの際、母型基板１０の裏面側はレジスト層１８で覆われていることから、メッキの付着等は生じない（図５（Ｂ）参照）。
なお、この表面金属層１３へのメッキに際しては、金属部１１のメッキの場合とはメッキ液を異ならせるなど、メッキの金属に対応するメッキ液を使用することとなる。

この表面金属層１３のメッキを形成する際は、金属部１１がニッケルの場合、メッキが付着しにくいため、通常、表面金属層１３のメッキの前にあらかじめ金属部１１表面に下地メッキ（銅ストライクや銀ストライク、又は金ストライク）を行い、表面金属層１３の金属部１１への密着性を高めることが望ましい。

前記半導体素子１４は、微細な電子回路が形成されたいわゆるチップであり、金属部１１のうち半導体素子搭載部１１ａの凹部１１ｅに挿入、接着されて搭載される。そして、金、銅等の導電性線材からなる配線（ボンディング）用のワイヤ１５が、半導体素子１４表面に設けられた電極と、金属部１１のうち半導体素子搭載部１１ａと独立させて形成された電極部１１ｂとにそれぞれ接合され、半導体素子１４と電極部１１ｂとを電気的に接続することとなる。

この半導体素子１４は、半導体素子搭載部１１ａの凹部１１ｅに挿入配設されることから、従来のように半導体素子搭載部の上面に搭載される場合と比べて、配設位置を下げることができ、半導体素子１４上面や接合されるワイヤ１５も下がる分、半導体装置７０の厚さを小さくして製造することができ、半導体装置７０の低背化を実現できる。また、半導体素子１４の位置が下がって、ワイヤ１５が接合する半導体素子１４と電極部の各上面が近付く分、ワイヤ長さも短くすることができ、ワイヤ使用量を削減してコストを低減できる。

前記封止材１９は、物理的強度の高い熱硬化性エポキシ樹脂等であり、金属部１１表面側の半導体素子１４やワイヤ１５を覆った状態で封止し、半導体素子１４やワイヤ１５等の構造的に弱い部分を外部から隔離した保護状態とするものである。なお、半導体素子１４がＬＥＤ等の発光素子の場合、透光性の材質が用いられる。

この封止材１９を用いる封止工程は、半導体装置用基板１に対して行われ、母型基板１０の表面側における金属部１１等のある半導体装置となる範囲を、上型となる金型で覆った上で、この金型と母型基板１０の間に硬化前の封止材１９を圧入し、封止材１９を硬化させることで封止が完了となる。ただし、封止工程では、一つの半導体装置となる半導体素子搭載部１１ａと複数の電極部１１ｂとの組合わせが多数整列状態のままで一様に封止されるため、半導体装置は封止材１９を介して多数つながった状態となっている。

この封止材１９は、十分な物理的強度を有しており、半導体装置７０の外装の一部として十分に内部を保護する機能を果し、また母型基板１０を半導体装置側から引き剥がすなど力を加えて物理的に除去する場合にも、割れ等の破損もなく金属部１１との一体化状態を維持することとなる。

次に、本実施形態に係る半導体装置用基板の製造及び半導体装置用基板を用いた半導体装置製造の各工程について説明する。
半導体装置用基板の製造工程として、まず、母型基板１０上にあらかじめ設定される金属部１１の非配置部分に対応させて母型基板１０に第一レジスト層１２を配設する。具体的には、母型基板１０の表面側に、感光性レジスト剤１２ａを、形成する金属部１１の高さに対応する所定厚さ（例えば約５０μｍ）となるようにして密着配設する（図２（Ｂ）参照）。感光性レジスト剤に対しては、金属部１１の配置位置に対応する所定パターンのマスクフィルム５０を載せた状態で、紫外線照射による露光での硬化（図２（Ｃ）参照）、非照射部分のレジスト剤を除去する現像等の公知の処理を行い、金属部１１の非配置部分に対応させた第一レジスト層１２を硬化形成する（図３（Ａ）参照）。また、母型基板１０の裏面側にも、感光性レジスト剤を表面側同様に配設し、これに対してはそのまま全面に対する露光等の処理を経て、裏面全面にわたりレジスト層１８を硬化形成する（図２（Ｃ）参照）。

こうして、金属部１１のメッキで使用するメッキ液に対する耐溶解性を備えたレジスト層１２、１８を形成したら、母型基板１０表面の第一レジスト層１２で覆われていない露出部分に対し、必要に応じて表面酸化被膜除去や表面活性化処理を行う。その後、この露出部分にメッキ等によりハンダぬれ性改善用の金の薄膜１１ｄを、例えば０．０３〜１μｍ厚で形成する（図３（Ｂ）参照）。そして、この薄膜１１ｄ上に、電解メッキによりニッケルを積層して金属部１１を形成する（図３（Ｃ）参照）。

この最初の金属部１１の形成工程で、金属部１１は、第一レジスト層１２の厚さを越えない所定厚さ（例えば、厚さ５０μｍ未満）として形成される（図３（Ｃ）参照）。金属部１１は、母型基板１０表面において、半導体素子搭載部１１ａとその近傍に複数配置される電極部１１ｂの組合わせを一つの単位として、製造する半導体装置の数だけ前記組合わせが多数整列状態で並べられた形態で形成されることとなる。

金属部１１を所定厚さまで形成したら、いったん電解メッキによる金属部形成作業を中断し、表面を清浄化した後、所定厚さまで形成された金属部１１の上に、金属部１１における半導体素子搭載部１１ａの凹部１１ｅに対応させて第二レジスト層１６を配設する。具体的には、金属部１１と第一レジスト層１２の表面側に、感光性レジスト剤１６ａを、凹部１１ｅの深さより大きい所定厚さ（例えば約５０μｍ）となるようにして密着配設する（図４（Ａ）参照）。この感光性レジスト剤に対し、半導体素子搭載部１１ａの凹部１１ｅの配置位置に対応する所定パターンのマスクフィルム５１を載せた状態で、紫外線照射による露光での硬化（図４（Ｂ）参照）、非照射部分のレジスト剤を除去する現像等の公知の処理を行い、凹部１１ｅを生じさせる箇所に対応させた第二レジスト層１６を硬化形成する（図４（Ｃ）参照）。

第二レジスト層１６を形成したら、この第二レジスト層１６で覆われていない金属部１１の露出部分に対し、必要に応じて公知の表面処理、例えば清浄処理や密着処理等を行った後、電解メッキによりニッケルを積層して金属部１１を形成する工程を再度行い、金属部１１をあらかじめ設定された所定厚さ（例えば、厚さ約６０μｍ）に形成する（図５（Ａ）参照）。

金属部１１は、第一レジスト層１２の厚さを越える一方、第二レジスト層１６の上面を越えない厚さとして形成され、第二レジスト層１６の側面に接する部位を伴う一方、第一レジスト層１２寄りの金属部１１上端周縁には第一レジスト層１２側に張出した略庇状の張出し部１１ｃが形成される。この新たな電解メッキによる金属部１１の形成工程では、第二レジスト層１６の配置された箇所に金属部１１は形成されない。

所望の厚さ及び形状の金属部１１が得られたら、母型基板１０ごとのメッキ浴により、金属部１１の表面に、表面金属層１３を所定の厚さ、例えば銀メッキの場合、厚さ約０．３〜０．４μｍとなるように形成する（図５（Ｂ）参照）。メッキ浴に用いられるメッキ液に対し、第一レジスト層１２及び第二レジスト層１６は十分な耐性を有しているため、変質等が生じることはなく、レジスト層としての機能を維持し、金属部１１等必要箇所以外へのメッキ付着を防ぐことができる。また、この表面金属層１３のメッキの際、母型基板１０の裏面側はレジスト層１８で覆われていることから、メッキの付着はない。

表面金属層１３形成後、母型基板１０表面側の第一レジスト層１２、第二レジスト層１６、及び裏面側のレジスト層１８を所定の除去剤で溶解させてそれぞれ除去すると（図５（Ｃ）参照）、半導体装置用基板１が完成する。第二レジスト層１６を除去した後は、金属部１１の半導体素子搭載部１１ａにおける、第二レジスト層１６が存在していた部位に、穴又は溝状の凹部１１ｅが生じている。

続いて、得られた半導体装置用基板１を用いた半導体装置の製造について説明すると、まず、半導体装置用基板１における金属部１１のうち半導体素子搭載部１１ａの凹部１１ｅに、接着剤を介在させた上で半導体素子１４を挿入して搭載し、接着固定状態とし、さらに、半導体素子１４表面の電極と、これに対応する各電極部１１ｂとに、金線等のワイヤ１５を接合し、半導体素子１４と各電極部１１ｂとを電気的接続状態とする（図６（Ａ）参照）。この配線による電気的接続は、公知の超音波ボンディング装置等により実施される。電極部１１ｂの表面には表面金属層１３が形成されているため、ワイヤ１５との接合を確実なものとすることができ、接続の信頼性を高められる。

半導体素子１４と各電極部１１ｂとの接続が完了したら、母型基板１０の表面側における金属部１１等のある半導体装置となる範囲を、熱硬化性エポキシ樹脂等の封止材１９で封止し、半導体素子１４やワイヤ１５を外部から隔離した保護状態とする（図６（Ｂ）参照）。詳細には、母型基板１０の表面側を上型となるモールド金型に装着し、母型基板１０に下型の役割を担わせつつ、モールド金型内に封止材１９となる硬化前のエポキシ樹脂を圧入するという過程で封止が実行され、母型基板１０上では、一つの半導体装置となる半導体素子搭載部１１ａと複数の電極部１１ｂとの組合わせが多数整列状態のままで一様に封止され、半導体装置が多数つながった状態で現れることとなる。

この多数つながった状態の半導体装置が得られたら、母型基板１０を除去し、各半導体装置の底部に金属部１１の裏面側が露出した状態を得る（図６（Ｃ）参照）。ステンレス材製である母型基板１０の除去には、半導体装置側から母型基板１０を物理的に引き剥がして除去する方法を用いる。母型基板１０に強度及び剥離性に優れるステンレス材を用いることで、半導体装置側から母型基板１０を引き剥がして速やかに分離除去することができる。

この他、母型基板が他の金属材である場合には、母型基板を除去する方法として、母型基板をエッチング液に浸漬して溶解させる方法を用いることもできる。このエッチングの場合、母型基板は溶解するが金属部１１や表面金属層１３の材質が冒されないような選択エッチング性を有するエッチング液を用いることとなる。溶解させて除去する場合では、半導体装置側に過大な力が加わらないため、母型基板の除去に伴って悪影響が生じる確率を小さくできる。

母型基板１０を除去された半導体装置の底部では、露出する金属部１１の裏面側と、封止材１９の裏面側とが同一平面上に位置する状態となっている。母型基板１０の除去後、多数つながった状態の半導体装置を一つ一つ切り離せば、半導体装置７０としての完成となる。

得られた半導体装置７０内部において、金属部１１の上端周縁を張出し部１１ｃとして略庇状に張り出し形成し、封止材１９による封止状態で、この張出し部１１ｃが硬化した封止材１９に囲まれて固定されていることから、樹脂同士で密着し強固に一体化した封止材１９に張出し部１１が食込んで、金属部１１に加わる外力に対する抵抗体の役割を果すこととなり、母型基板１０にステンレス材等を用い、半導体装置側から母型基板１０を物理的に引き剥がして除去する場合など、金属部１１裏面側に装置外装から引離そうとする外力が加わっても、張出し部１１が金属部１１の移動を妨げ、金属部１１の他部分に対するずれ等をなくすことができ、製造時における歩留りを向上させられると共に、半導体装置としての強度を高められ、使用時の耐久性や半導体装置動作の信頼性も高められる。

このように、本実施形態に係る半導体装置用基板は、母型基板１０上に形成される金属部１１である半導体素子搭載部１１ａに凹部１１ｅを設け、半導体素子搭載部１１ａにおける凹部１１ｅの下側部分の厚さを小さくすると共に、凹部１１ｅを半導体装置製造工程で半導体素子１４を挿入、載置可能な大きさとなるようにすることから、この半導体装置用基板１を用いた半導体装置７０の製造にあたり、凹部１１ｅで変化を加えた金属部１１の表面形状に応じて、半導体装置の構造に好ましい特長を付与でき、例えば、半導体素子１４を半導体素子搭載部１１ａの凹部１１ｅに挿入配設して、従来のように半導体素子搭載部の上面に搭載される場合と比べて、配設位置を下げることができ、半導体素子１４上面や、電極部１１ｂと半導体素子１４とを接合するワイヤ１５等の高さも下がる分、半導体装置７０の厚さを小さくして製造することができ、半導体装置７０の低背化を実現できる。また、半導体素子１４の位置が下がって、ワイヤ１５が接合する半導体素子１４と電極部１１ｂの各上面が互いに近付く分、ワイヤ長さも短くすることができ、ワイヤ使用量を削減してコストを低減できる。

（本発明の第２の実施形態）
前記第１の実施形態における半導体装置用基板１においては、金属部１１の半導体素子搭載部１１ａに凹部１１ｅを設けて、この半導体装置用基板を用いた半導体装置の製造工程では、凹部１１ｅに半導体素子１４を搭載するようにしているが、この他、第２の実施形態として、図８に示すように、半導体装置用基板２における金属部１１の電極部１１ｆにも凹部１１ｇを設け、半導体装置の製造工程で電極部の凹部位置を切断して、切り分けられた個々の半導体装置７１を得るものとすることもできる。

本実施形態に係る半導体装置用基板２は、前記第１の実施形態同様、母型基板１０と、金属部１１と、表面金属層１３とを備えるものであり、異なる点として、金属部１１における電極部１１ｆが、後の半導体装置製造工程で行われる切断加工での切断予定箇所に位置して、切断加工時に二つに切断される配置として基板上に形成される構成を有するものである。そして、この電極部１１ｆには、切断加工の際に除去される部位を含む所定の大きさとして凹部１１ｇが設けられることとなる。

この半導体装置用基板２を用いて製造される半導体装置７１は、図１３に示すように、前記第１の実施形態同様に金属部１１と、表面金属層１３と、半導体素子１４と、ワイヤ１５と、封止材１９とを備える一方、異なる点として、金属部１１のうち電極部１１ｆが、装置底部だけでなく側面にも露出する配置とされる構成を有するものである。

半導体装置７１の各側面は、複数の半導体装置の集合形成状態から個々の半導体装置を切り離す切断加工により生じた切断面となっている。半導体装置の実装上の必要等から、電極部を底部だけでなく側面にも露出させる構造を採用する場合、切断面である側面の一部に位置する関係から、電極部も切断加工を受けることとなる。

よって、半導体装置用基板２では、基板上に設計される半導体装置位置のうち、後の半導体装置製造の際の切断加工を経て各半導体装置の側端位置となる切断予定箇所Ｙに、隣り合う二つの半導体装置位置に跨り、切断加工で二つに切断されて、それぞれの半導体の側端部で電極部をなすような配置及び大きさとして、電極部としての金属部が基板上に形成される（図８参照）。

なお、電極部を半導体装置のコーナ部に位置させる場合、電極部となる金属部は、半導体装置用基板上の直線状の切断位置が交差する箇所で四つに切断されて、各々が問題なく電極部をなすような大きさ及び配置として形成されることとなる。

そして、半導体装置用基板２においては、電極部を形成する金属部形成工程で、電極部の表面側に、切断予定箇所に位置するように溝状の凹部１１ｇが設けられる。この凹部１１ｇは、前記第１の実施形態の場合同様、金属部１１の形成の途中段階で、凹部１１ｇに対応させて第二レジスト層１６を配設し（図１０参照）、金属部１１の形成を再開した時に第二レジスト層１６位置で金属部１１を形成させないことにより生じるものである。前記第１の実施形態と同様、表面金属層１３の形成工程でも第二レジスト層１６は存在していることで、金属部１１の凹部１１ｇに面する部位には表面金属層は形成されない（図１１（Ｂ）参照）。

半導体装置用基板２上で電極部１１ｆとなる金属部１１における凹部１１ｇの大きさは、電極部１１ｆの切断予定箇所に重なり、且つ、切断加工において０でない所定の厚さを有する切断刃の切削作用により少なからず除去される部位Ａが、確実に凹部の範囲に収まるように設定される（図１２（Ｃ）参照）。また、凹部１１ｇは、その下側で電極部１１ｉが半導体装置製造工程における切断加工時まで必要な強度を維持する厚さを十分確保可能な程度の深さとされる。

そして、半導体装置製造工程での切断加工を経て各半導体装置７１の側面に露出した電極部１１ｆの表面は、元の凹部１１ｇのあった位置の下側部分の断面であることから、表面金属層の断面を一切含まないこととなる（図１３（Ｂ）参照）。

次に、本実施形態に係る半導体装置用基板の製造及び半導体装置用基板を用いた半導体装置製造の各工程について説明する。
半導体装置用基板の製造工程として、はじめに、母型基板１０の表裏にレジスト層１２、１８をそれぞれ形成する工程と、母型基板１０表面の第一レジスト層１２で覆われていない部分に金属部１１を所定厚さまで形成する工程とがそれぞれ実行される点は、金属部１１の形成位置が電極部１１ｆの形状に基づいて一部変化することを除いて前記第１の実施形態の場合と同様であり、詳細な説明を省略する。

金属部１１を所定厚さまで形成したら（図９参照）、金属部形成作業を中断し、表面を清浄化した後、所定厚さまで形成された金属部１１の上に、金属部１１における電極部１１ｆのあらかじめ設定された凹部１１ｇの位置に対応させて、第二レジスト層１６を配設する（図１０参照）。第二レジスト層１６は、形成中断時点の金属部１１のうち最終的に電極部１１ｆとなるものの上側所定部位に、複数の電極部１１ｆにわたる略線状配置で形成される。

第二レジスト層１６を形成した後の、第二レジスト層１６で覆われていない金属部１１の露出部分に対し、金属部１１を所定厚さまで形成する工程（図１１（Ａ）参照）と、金属部１１の表面に表面金属層１３を形成する工程（図１１（Ｂ）参照）、並びに、母型基板１０表面側の第一レジスト層１２、第二レジスト層１６、及び裏面側のレジスト層１８をそれぞれ除去する工程（図１１（Ｃ）参照）を経て、半導体装置用基板２の完成に至る点も、前記第１の実施形態同様である。

第二レジスト層１６を除去した後、金属部１１の電極部１１ｆにおける、第二レジスト層１６が存在していた部位には、複数の電極部１１ｆにわたって直列に並ぶ配置となる溝状の凹部１１ｇがそれぞれ生じている（図８参照）。

続いて、半導体装置用基板２を用いた半導体装置の製造では、半導体装置用基板２の金属部１１のうち半導体素子搭載部１１ａに、半導体素子１４を搭載、固定する工程と、半導体素子１４表面の電極と各電極部１１ｂの表面金属層１３部分とにワイヤ１５を接合して電気的接続状態とする工程（図１２（Ａ）参照）と、母型基板１０の表面側における半導体装置となる範囲を封止材１９で封止する工程（図１２（Ｂ）参照）と、封止で得られた多数つながった状態の半導体装置から母型基板１０を除去する工程（図１２（Ｃ）参照）とが、順次実行される点は、前記第１の実施形態同様であり、詳細な説明を省略する。

母型基板１０の除去後、多数つながった状態の半導体装置に対し、あらかじめ設定された切断位置に沿って切断加工を実行し、半導体装置７１を一つ一つ切り離していく。この半導体装置を切り分ける工程で、切断位置は電極部１１ｆの凹部１１ｇと重なっており、切断加工の際、硬化した封止材１９が切断されていくと共に、各電極部１１ｆが凹部１１ｇの位置で順次切断される。

凹部１１ｇが切断位置となることで、凹部深さの分、切断位置が下がり、従来のように一様な高さに電極部を形成した場合と比べて、切断加工における金属の切断量を減らすことができ、切断に伴う切断加工用装置の刃部（ダイシングブレード）の摩耗を軽減可能となる。

また、半導体装置の切り分けの際、封止材１９で覆われた表面側から切断位置の位置決めを行って切断を実行する場合、封止材１９が透明な材質であれば、封止材１９を介して電極部１１ｆにおける凹部１１ｇを識別できることから、この凹部１１ｇを切断位置の目印として利用することもでき、精度よく切断加工を実行できる。

切断されて得られた半導体装置７１の側面には、切断された電極部１１ｆが露出する（図１３参照）。この電極部１１ｆの、半導体装置側面に露出した部位は、あらかじめ切断予定箇所に位置するようにして凹部１１ｇを設けられた箇所の下側部分にあたり、凹部１１ｇの位置において電極部１１ｆはその表面に表面金属層を形成されていないことから、表面金属層の断面は含んでいない（図１３（Ｂ）参照）。

こうして半導体装置の側面には電極部１１ｆの一部が露出するものの、表面金属層は現れていないことから、表面金属層が例えば銀メッキ等の場合に、表面金属層露出部を起点とするマイグレーションのような信頼性低下につながる事象の発生を未然に防止できる。また、側面における電極部１１ｆの露出部分上側には元は凹部１１ｇがあったことで、その近傍で封止材１９で覆われている電極部１１ｆ上面は段差１１ｈのある形状となっており（図１３（Ｂ）参照）、その分電極部上面と封止材１９との接触面が、単純な平面の場合より増えるので、電極部の支持強度が向上し、半導体装置としての耐久性も高められる。

（本発明の第３の実施形態）
前記第１の実施形態に係る半導体装置用基板の製造においては、最初の金属部１１の形成工程で、金属部１１を第一レジスト層１２の厚さを越えない所定厚さまで形成したら、金属部形成を中断し、金属部１１の上に凹部位置に対応させて第二レジスト層１６を形成配設し、さらに、この第二レジスト層１６で覆われていない金属部１１の露出部分に対し、金属部１１を形成する工程を再度行い、適切に配置した第二レジスト層１６により金属部１１の形状を制御しつつ金属部１１の最終形状を得るようにしているが、この他、第３の実施形態として、金属部１１を形成する二つの工程の間で、第一レジスト層１２の上の所定範囲に第二レジスト層１６を形成し（図１４参照）、後の金属部形成工程で、金属部の形成範囲を第二レジスト層１６で制限して（図１５参照）、金属部１１の上部をあらかじめ設定された大きさに調整することもできる。

例えば、金属部１１が第一レジスト層１２の厚さを越えて形成されることで、第一レジスト層１２寄りの金属部１１上端周縁には第一レジスト層１２側に張出した略庇状の張出し部１１ｉが形成される（図１５（Ａ）参照）。この時、第一レジスト層１２上に第二レジスト層１６が配設されていることで、張出し部１１ｉは、その形成範囲を第二レジスト層１６で規制され、第二レジスト層１６の側面に接する部位を伴いつつ形成される。結果として、張出し部１１ｉの張出し量は、あらかじめ設定された第二レジスト層１６の配置に基づいた所定量に管理されることとなる。

この場合、母型基板１０上で隣り合う金属部１１のそれぞれが上部に張出し部１１ｉを備えつつ、これら張出し部１１ｉ同士があらかじめ設定された適切な間隔をなす状態に調整できることから、母型基板１０上における金属部の配置間隔を従来より小さくすることができる。すなわち、従来の工程では金属部１１上部の張出し部の張出し量を厳密に管理できないため、張出し部同士の間隔が後のレジスト除去を妨げる狭小なものとならないように金属部１１の配置間隔を広めにとる必要があったのに対し、本実施形態では張出し部１１ｉの張出し量を第二レジスト層１６の配置で調整できることから、金属部１１の配置間隔を詰めた場合でも、張出し部１１ｉの張出し量をレジスト除去を問題なく行える程度に抑えて、隣り合う金属部１１の最小間隔を適切な量とすることができる。

なお、金属部の配置間隔は、張出し部１１ｉで抜けに対する十分な強度を得られる必要最小限の張出し量を確保でき、且つ金属部間に第一レジスト層１２の除去剤が到達して第一レジスト層１２が適切に除去できる状態が維持される範囲で、小さくすることができる（図１６参照）。これにより、半導体装置用基板３上で形成される半導体装置の一層の小型化が図れると共に、半導体装置用基板３上での半導体装置の形成密度を高められ、半導体装置の製造を効率化できる。

こうして第一レジスト層１２の上に第二レジスト層１６を配設して、第二レジスト層１６で金属部１１の上部形状を調整制御する場合、上記の他に、図１７に示すように、母型基板上に第一レジスト層１２を形成するのに続いて、第二レジスト層１６を形成し、その後、金属部を形成する手順で行うこともでき、金属部の形成を一つの工程で行えることで、製造の能率をさらに高められる。

この場合の半導体装置用基板の製造方法としては、母型基板１０の表裏にレジスト層１２、１８をそれぞれ形成する工程と、さらに第一レジスト層１２の上側で、張出し部１１ｉとして形成される金属部１１の形成を抑えたい位置に対応させて、第二レジスト層１６を配設する工程と、母型基板１０表面の第一レジスト層１２や第二レジスト層１６で覆われていない部分に金属部１１を所定厚さまで形成する工程と、金属部１１の表面に表面金属層１３を形成する工程と、母型基板１０表面側の第一レジスト層１２、第二レジスト層１６、及び裏面側のレジスト層１８をそれぞれ除去する工程とを含むものであるといえる。

これらの半導体装置用基板製造の各工程について具体的に説明すると、はじめに、母型基板１０の表裏にレジスト層１２、１８をそれぞれ形成する工程が実行される点は、前記第１の実施形態同様であり、詳細な説明を省略する。

続いて、第二レジスト層１６を形成する工程では、最初に形成された第一レジスト層１２の上に、金属部１１の形成を抑えたい範囲に対応させて第二レジスト層１６を配設する。具体的には、母型基板１０と第一レジスト層１２の表面側に、感光性レジスト剤１６ａを、所定厚さ（例えば約５０μｍ）となるようにして密着配設する（図１７（Ｂ）参照）。この感光性レジスト剤に対し、張出し部１１ｉとしての金属部１１の形成を抑えたい位置に対応する所定パターンのマスクフィルム５１を載せた状態で、紫外線照射による露光での硬化（図１７（Ｃ）参照）、非照射部分のレジスト剤を除去する現像等の公知の処理を行い、金属部１１を形成させない箇所に対応させた第二レジスト層１６を硬化形成する（図１８（Ａ）参照）。

第二レジスト層１６を形成したら、母型基板１０表面の第一レジスト層１２並びに第二レジスト層１６で覆われていない露出部分に対し、必要に応じて公知の表面酸化被膜除去や表面活性化処理を行う。その後、この露出部分にメッキ等によりハンダぬれ性改善用の金の薄膜１１ｄを、例えば０．０５〜１μｍ厚で形成する（図１８（Ｂ）参照）。そして、この薄膜１１ｄ上に、電解メッキによりニッケルを積層して金属部１１を形成する（図１８（Ｃ）参照）

この金属部１１の形成工程で、金属部１１は、第一レジスト層１２の厚さを越える一方、第二レジスト層１６の上面を越えない所定厚さ（例えば、厚さ約６０μｍ）として形成され、第一レジスト層１２寄りの金属部１１上端周縁には、第一レジスト層１２側に張出した略庇状の張出し部１１ｉが、第二レジスト層１６の側面に接する部位を伴いつつ形成される（図１８（Ｃ）参照）。この張出し部１１ｉの形成範囲は、金属部１１が形成されないように配置された第二レジスト層１６で規制されることから、張出し部１１ｉの張出し量はあらかじめ設定されたものとなる。また、金属部１１は、前記第１の実施形態同様、母型基板１０表面において、半導体素子搭載部１１ａとその近傍に複数配置される電極部１１ｂの組合わせを一つの単位として、製造する半導体装置の数だけ前記組合わせが多数整列状態で並べられた形態で形成されることとなる。

金属部１１を所定厚さまで形成した後の、金属部１１の表面に表面金属層１３を形成する工程（図１９（Ａ）参照）、並びに、母型基板１０表面側の第一レジスト層１２、第二レジスト層１６、及び裏面側のレジスト層１８をそれぞれ除去する工程（図１９（Ｂ）参照）を経て、半導体装置用基板４の完成に至る点は、前記第１の実施形態同様である。

このように、母型基板１０上に第一レジスト層１２を形成する工程に続いて、第二レジスト層１６を形成し、その後に金属部１１を形成するようにすることで、前記同様に第一レジスト層１２上側に達する金属部１１（張出し部１１ｉ）の形成範囲を制御できることに加え、各レジスト層を先にまとめて形成し、金属部１１の形成を一工程で行うことで、第二レジスト層１６形成後の、既存の金属部１１に対し清浄化等の処理を行った上で金属部の形成を再開する工程を省略できるなど、生産効率の向上が図れることとなる。

なお、母型基板１０上に第一レジスト層１２を形成する工程に続いて、第二レジスト層１６を形成し、その後に金属部１１を形成する前記一連の工程を、半導体素子搭載部や電極部となる金属部の一部に適用して、金属部に貫通孔を生じさせることもできる。具体的には、金属部における貫通孔を設けたい箇所に第一レジスト層１２を形成し、さらにその上に第二レジスト層１６を配設し、金属部の形成工程で、各レジスト層の周囲に金属部を形成するようにすれば、適切に配置した第二レジスト層１６により上部開口形状を調整された貫通孔が、レジスト除去後に生じることとなる。孔の大きさが金属部１１の第一レジスト層１２側への張出しの量に比べて十分大きい場合には、第二レジスト層１６を設けず第一レジスト層１２のみ孔位置に形成して、孔を生じさせるようにしてもよい。

この他、金属部の凹部を設ける箇所と重なるように貫通孔を設けるようにしてもよく、例として、隣り合う半導体装置の各電極部となる金属部間に貫通孔を設ける場合を説明すると、まず母型基板１０上に第一レジスト層１２を形成した後、金属部１１を所定厚さまで形成し、凹部及び貫通孔としたい箇所に第二レジスト層１６を形成する。凹部と貫通孔の両方を生じさせる箇所では、第二レジスト層は金属部と第一レジスト層とに跨るように形成されることとなる。

その後、さらに金属部の追加形成、表面金属層形成の各工程を実行し（図２０（Ａ）参照）、最終的に各レジスト層を除去すると、凹部１１ｊ及び貫通孔１１ｋの生じた半導体装置用基板５が得られる（図２０（Ｂ）参照）。図２０に示した例では、半導体装置の製造工程で、封止後に個々の半導体装置を切り分ける際の切断加工で電極部１１ｌ間の除去される部位に、ちょうど貫通孔１１ｋが位置するようにされており、切断の際に、貫通孔部分に存在する封止材１９が除去される結果、切断されて得られた半導体装置７２の側面に電極部１１ｌの一部が露出する（図２０（Ｃ）参照）。貫通孔１１ｋが切断位置となることで、前記第２の実施形態と同様に半導体装置の側面に電極部を露出させる構成を得る場合でも、切断加工において金属の切断を行わずに済むこととなり、切断に伴う切断加工用装置の刃部（ダイシングブレード）の摩耗を軽減できる。

１、２、３、４ 半導体装置用基板
１０ 母型基板
１１ 金属部
１１ａ 半導体素子搭載部
１１ｂ、１１ｆ 電極部
１１ｃ、１１ｉ 張出し部
１１ｄ 薄膜
１１ｅ、１１ｇ 凹部
１１ｈ 段差
１１ｊ 凹部
１１ｋ 貫通孔
１１ｌ 電極部
１２ 第一レジスト層
１２ａ レジスト剤
１３ 表面金属層
１４ 半導体素子
１５ ワイヤ
１６ 第二レジスト層
１６ａ レジスト剤
１８ レジスト層
１９ 封止材
５０、５１ マスクフィルム
７０、７１、７２ 半導体装置

Claims (10)

1. 装置底部に半導体素子搭載部及び電極部となる各金属部が露出する半導体装置の製造に用いられ、母型基板上に前記金属部がそれぞれ形成される半導体装置用基板において、
   前記金属部が、表面側に凹部を設けられることを
   特徴とする半導体装置用基板。
2. 前記請求項１に記載の半導体装置用基板において、
   前記凹部が、金属部のうち少なくとも半導体素子搭載部に、凹部内に半導体素子を挿入し且つ凹部底部に半導体素子を載置可能な大きさとして設けられることを
   特徴とする半導体装置用基板。
3. 前記請求項１に記載の半導体装置用基板において、
   前記金属部における電極部の少なくとも一部が、基板上に設計される半導体装置位置のうち、個々の半導体装置ごとに切り離す切断加工を経て各半導体装置の側端位置となる切断予定箇所に跨って、前記切断加工時に切断される配置として基板上に形成され、
   前記凹部が、切断予定箇所に位置する電極部に、電極部の切断加工により除去される部位を含んで所定の大きさとして設けられることを
   特徴とする半導体装置用基板。
4. 前記請求項１ないし３のいずれかに記載の半導体装置用基板において、
   前記金属部が、少なくとも上側の表面にメッキによる表面金属層を形成される一方、前記凹部に面する表面には前記表面金属層を形成されないことを
   特徴とする半導体装置用基板。
5. 母型基板上の所定部位にレジスト層を形成し、レジスト層の非形成部位に、半導体装置の半導体素子搭載部及び電極部となる各金属部をメッキの手法で形成して、当該金属部が底部に露出する構造の半導体装置の製造に用いることのできる基板を得る、半導体装置用基板の製造方法において、
   前記金属部を、レジスト層を越えない所定高さまで形成する工程と、
   形成した金属部及び／又はレジスト層の上側の所定部位に、別のレジスト層を新たに形成する工程と、
   形成された前記別のレジスト層に対し、当該別のレジスト層の非形成部位で金属部の形成を再開して、別のレジスト層を越えない所定高さまで金属部を追加で形成する工程と、
   前記レジスト層及び別のレジスト層をそれぞれ除去する工程を備えて、
   前記別のレジスト層で設定された所定形状が表面に現れた金属部を得ることを
   特徴とする半導体装置用基板の製造方法。
6. 前記請求項５に記載の半導体装置用基板の製造方法において、
   前記別のレジスト層が、前記中断時点の金属部のうち最終的に半導体素子搭載部となるものの上側所定部位に形成され、
   前記別のレジスト層の形成後、金属部の形成再開で、金属部が別のレジスト層の側面に接する部位を伴って形成され、形成終了後、最終的に別のレジスト層を除去して、金属部の半導体素子搭載部における、別のレジスト層が存在していた部位に、穴又は溝状の凹部を生じさせることを
   特徴とする半導体装置用基板の製造方法。
7. 前記請求項５に記載の半導体装置用基板の製造方法において、
   前記別のレジスト層が、前記中断時点の金属部のうち最終的に電極部となるものの上側所定部位に、複数の電極部にわたる略線状配置で形成され、
   前記別のレジスト層の形成後、金属部の形成再開で、金属部が別のレジスト層の側面に接する部位を伴って形成され、形成終了後、最終的に別のレジスト層を除去して、金属部の電極部における、別のレジスト層が存在していた部位に、複数の電極部にわたって直列に並ぶ配置となる溝状の凹部をそれぞれ生じさせることを
   特徴とする半導体装置用基板の製造方法。
8. 半導体素子搭載部及び電極部となる各金属部を有し、当該金属部表面の少なくとも一部にメッキにより表面金属層を形成され、金属部表面側への半導体素子搭載及び配線、封止材による封止がなされ、装置底部に前記金属部の裏面側が露出した状態とされる半導体装置において、
   前記金属部のうち半導体素子搭載部における表面側に半導体素子より広い大きさの凹部が設けられ、当該凹部に面する表面には前記表面金属層を形成されない状態とされ、
   前記凹部が、半導体素子を挿入配置され、半導体素子ごと封止材により封止されることを
   特徴とする半導体装置。
9. 半導体素子搭載部及び電極部となる各金属部を有し、当該金属部表面の少なくとも一部にメッキにより表面金属層を形成され、金属部表面側への半導体素子搭載及び配線、封止材による封止がなされ、装置底部に前記金属部の裏面側が露出した状態とされる半導体装置において、
   少なくともいずれかの側面が、複数の半導体装置の集合形成状態から個々の半導体装置を切り離す切断加工により生じた切断面であり、切断加工を受けて切断面の一部として露出した電極部を有し、
   当該側面に露出した電極部が、前記切断加工での切断予定箇所に位置する電極部の表面側にあらかじめ凹部を設けられてなり、当該凹部に面する表面には前記表面金属層を形成されず、
   前記側面に露出した電極部の表面が、元の凹部のあった位置の下側部分の断面であり、表面金属層の断面を一切含まないことを
   特徴とする半導体装置。
10. 前記請求項１ないし４のいずれかに記載の半導体装置用基板に対し、金属部上への半導体素子搭載及び配線、封止材による封止を行い、
    封止材による封止を行った後で、前記金属部の裏面側を覆う母型基板を除去して、底部に前記金属部の裏面側が露出した状態の半導体装置の集合体を得ることを
    特徴とする半導体装置の製造方法。

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