JP3203176B2 - Hybrid integrated circuit device and method of manufacturing the same - Google Patents

Hybrid integrated circuit device and method of manufacturing the same

Info

Publication number
JP3203176B2
JP3203176B2 JP32745695A JP32745695A JP3203176B2 JP 3203176 B2 JP3203176 B2 JP 3203176B2 JP 32745695 A JP32745695 A JP 32745695A JP 32745695 A JP32745695 A JP 32745695A JP 3203176 B2 JP3203176 B2 JP 3203176B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
plating
sheet
conductive means
insulating
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP32745695A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH09167882A (en
Inventor
優助 五十嵐
晋 太田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP32745695A priority Critical patent/JP3203176B2/en
Publication of JPH09167882A publication Critical patent/JPH09167882A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3203176B2 publication Critical patent/JP3203176B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/05Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/44Manufacturing insulated metal core circuits or other insulated electrically conductive core circuits
    • H05K3/445Manufacturing insulated metal core circuits or other insulated electrically conductive core circuits having insulated holes or insulated via connections through the metal core
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4644Manufacturing multilayer circuits by building the multilayer layer by layer, i.e. build-up multilayer circuits
    • H05K3/4652Adding a circuit layer by laminating a metal foil or a preformed metal foil pattern

Landscapes

  • Insulated Metal Substrates For Printed Circuits (AREA)
  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
  • Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、バイアホールを有
した多層構造の混成集積回路装置およびその製造方法に
関するもので、特にバイアホール表面に形成されるメッ
キの状態を良好に実現するための構造およびその製法に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hybrid integrated circuit device having a multilayer structure having via holes and a method of manufacturing the same, and more particularly to a structure for satisfactorily realizing a plating state formed on the surface of the via hole. And its manufacturing method.

【0002】[0002]

【従来の技術】図6および図7を参照しながら従来の構
造および製法について説明する。一般に複数の基板また
はシートを積層した多層基板構造は、例えば特開平1−
128493号公報やIMC 1988 Proceeding,Tokyo,May
25〜27,「THE DEVELOPMENT OFTHE MULTILAYERED IMST S
UBSTRATE」に説明されている。
2. Description of the Related Art A conventional structure and manufacturing method will be described with reference to FIGS. Generally, a multilayer substrate structure in which a plurality of substrates or sheets are stacked is described in, for example,
No. 128493, IMC 1988 Proceeding, Tokyo, May
25-27, `` THE DEVELOPMENT OFTHE MULTILAYERED IMST S
UBSTRATE ”.

【0003】特に後者の文献には、バイアホールの接続
において、無電解Cuメッキを最初に行い、続いて電解
メッキを行って、バイアホール接続を実現すると開示し
ている。つまり図6からも判るように、表面が陽極酸化
されたAl基板1に接着樹脂2を介して銅箔3がホット
プレスにより貼り付けられている。この銅箔は、所定の
パターンにエッチングされ、必要により印刷抵抗、チッ
プコンデンサ、チップ抵抗およびベアチップの半導体素
子が電気的に接続される。
[0003] In particular, the latter document discloses that via hole connection is realized by performing electroless Cu plating first and then performing electrolytic plating in connection with via holes. That is, as can be seen from FIG. 6, the copper foil 3 is attached to the Al substrate 1 whose surface is anodized via the adhesive resin 2 by hot pressing. The copper foil is etched into a predetermined pattern, and a printed resistor, a chip capacitor, a chip resistor, and a bare chip semiconductor element are electrically connected as necessary.

【0004】続いて、このAl基板1に貼着されている
シートは、例えば接着剤付きCu貼りフィルム4であ
り、例えばバイアホール5の穴は、貼り付ける前にドリ
ル、パンチング等で穴開けされている。ここで6は、パ
ターン化されたCu箔であり、ホール5に覗いている第
1層目の配線3と後の工程で電気的に接続される。図7
は、この電気的接続がCuメッキ7により達成されたも
のを示しており、前述したように前もって無電解メッキ
がされ、この後電解メッキで厚く形成される。
[0004] The sheet adhered to the Al substrate 1 is, for example, a Cu-adhered film 4 with an adhesive. For example, the holes of the via holes 5 are formed by drilling, punching or the like before attaching. ing. Here, reference numeral 6 denotes a patterned Cu foil, which is electrically connected to the first-layer wiring 3 looking into the hole 5 in a later step. FIG.
Indicates that this electrical connection has been achieved by the Cu plating 7, which is electrolessly plated in advance as described above, and then thickened by electrolytic plating.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ここでフイルム4は、
一般的に絶縁樹脂であり、ホール5の内側に導電材料を
載せるために、まず無電解メッキで薄くCuが形成され
る。一旦Cuが載れば、後は電解メッキで厚くCuを載
せることができる。しかし無電解メッキ液は、活性でA
l基板1を溶解する。そのためメッキ工程において、図
7の構造では基板裏面がメッキ液に浸るため、当然Al
が溶出しメッキ液が劣化する問題があった。更にはメッ
キ液の劣化によりメッキ不良が発生することもあった。
Here, the film 4 comprises:
Generally, it is an insulating resin. In order to place a conductive material inside the hole 5, first, a thin Cu is formed by electroless plating. Once Cu is loaded, the Cu can be loaded thicker by electrolytic plating. However, the electroless plating solution is
1 Dissolve the substrate 1. Therefore, in the plating process, the back surface of the substrate is immersed in the plating solution in the structure of FIG.
Eluted to deteriorate the plating solution. Furthermore, plating failure may occur due to deterioration of the plating solution.

【0006】また図7のようにAl基板裏面にマスク8
を設ければ、Alの溶出は無くなるが、メッキの工程の
際に、Cuが例えば符号9の如く付くことがある。マス
ク8は、一般に樹脂から成るテープであるため、Cu自
身の付きが悪く、メッキの際に一旦付いたCuが剥離し
てメッキ液の中に混入し、これがバイアホールやそれ以
外の領域に再付着してメッキ不良や短絡不良等を誘発す
る問題があった。
Further, as shown in FIG. 7, a mask 8 is formed on the back surface of the Al substrate.
Is provided, the elution of Al is eliminated, but in the plating step, Cu may be attached, for example, as indicated by reference numeral 9. Since the mask 8 is generally a tape made of resin, the adhesion of Cu itself is poor, and the Cu once adhered at the time of plating peels off and mixes into the plating solution, which is again transferred to via holes and other areas. There is a problem that it causes adhesion and causes plating failure and short circuit failure.

【0007】またAl基板1に放熱板を付ける場合、両
者共に接触面がフラットで有れば特に問題とならない
が、一般には放熱板とAl基板との間には、熱抵抗を減
らす為に熱伝導性の優れたペースト材を塗るなどの対処
が必要だった。
When attaching a heat radiating plate to the Al substrate 1, there is no particular problem if both contact surfaces are flat. However, in general, a heat radiating plate is provided between the heat radiating plate and the Al substrate to reduce thermal resistance. It was necessary to take measures such as applying a paste material with excellent conductivity.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は前述した課題に
鑑みて成され、第1に、Al基板の裏面にCuのシート
を貼り付け、Al基板の導電手段と前記絶縁基板の導電
手段の接続を達成するためにメッキで形成されたバイア
ホールのCuと同一材料が前記Al基板裏面にも設ける
ことで解決するものであり、Cuシートを貼り付けるこ
とで例えばCuの放熱板で有れば半田を介して加熱溶融
し熱的に接合させることができる。またCuシートは、
貼り付ける前までには表面が充分に酸化されてしまう
が、再度メッキを行ってCuを載せるために、放熱板の
半田付けが良好に実施できる。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems. First, a Cu sheet is adhered to the back surface of an Al substrate, and the conductive means of the Al substrate and the conductive means of the insulating substrate are used. This can be solved by providing the same material as Cu in the via hole formed by plating on the back surface of the Al substrate in order to achieve the connection. It can be heated and melted via solder and joined thermally. The Cu sheet is
Before the attachment, the surface is sufficiently oxidized. However, since the plating is performed again and the Cu is placed, the soldering of the heat radiation plate can be favorably performed.

【0009】第2に、バイアホールを形成した後、前も
って裏面に貼られたCuシートを有するAl基板を無電
解メッキ液に入れ、バイアホール表面にCuをメッキ
し、続いて前記Al基板を電解メッキ液に入れ、Cuメ
ッキ層に更にCuメッキをする工程とで解決するもので
あり、Cuシートが有るために、Al基板の表面の溶出
が防止でき、しかも基板裏面に付こうとするCu成分
は、被着母体がCuであるため完全に付着させることが
でき、メッキしている際中にCuが剥離することが抑止
できる。従ってメッキ液に剥離したCuや溶出Alが混
入せず、エッチング液の劣化を防止することができる。
Second, after forming a via hole, an Al substrate having a Cu sheet previously adhered to the back surface is put into an electroless plating solution, Cu is plated on the surface of the via hole, and then the Al substrate is electrolyzed. The solution is to solve the problem by putting in a plating solution and further performing Cu plating on the Cu plating layer. Since there is a Cu sheet, elution of the surface of the Al substrate can be prevented, and furthermore, a Cu component to be attached to the back surface of the substrate. Can be completely adhered because the adhered base is Cu, and it can be suppressed that Cu is peeled off during plating. Therefore, the peeled Cu and the eluted Al are not mixed into the plating solution, and the deterioration of the etching solution can be prevented.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図1
を参照しながら説明する。ここでは、Al基板の上に1
枚の絶縁性基板(シート状又は若干の厚みのあるもの)
を貼り付けたもので説明するが、更に積層されたもので
あっても良い。まず下層金属基板30があり、その上に
は下層導電路31や下層導電ランド等の導電手段が貼着
されている。この下層基板30は、Al基板から成りそ
の表面には点線で示す酸化膜32が形成されている。こ
の酸化膜は、陽極酸化により両表面がアルマイト処理さ
れて生成されているが、熱酸化でも良いし、デポジッシ
ョンで達成しても良い。またエポキシ樹脂あるいはポリ
イミド樹脂等の接着性を有する絶縁樹脂33が被覆さ
れ、前記導電手段がホットプレスにより貼着されてい
る。導電手段は、Cuで成り、全面に貼着した後、塩化
第2鉄等の溶液でエッチングされてパターニングされて
いる。導電ランドは、ベアチップ状の下層半導体素子等
を固着するエリアで、ここでは大信号用の発熱素子が実
装されるために、チップの下層にはCu等のヒートシン
クが半田等を介して固着されており、導電路と一体であ
ったり、アイランド状になっている。ここで半導体素子
は、若干の厚みを有するため、後述する2層目の絶縁性
基板34は、半導体素子が固着される領域がくり抜かれ
ている。また半導体素子は、ICチップ、LSIチッ
プ、MOSFETチップおよびIGBTチップ等でも良
いが、バイポーラ型パワートランジスタの場合、表面の
ベース電極やエミッタ電極は、金属細線により、上層の
絶縁性基板34の配線35の一部と一体のパッドにワイ
ヤーボンディングされ、チップ裏面がコレクタであるた
め、導電路と一体の導電ランド(金属基板側)に半田等
を介して固着されている。更には、チップ抵抗やチップ
コンデンサ等の下層部品が導電路に半田を介して接続さ
れている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG. Here, 1 is placed on the Al substrate.
Sheets of insulating substrate (sheet-like or slightly thick)
Will be described, but may be further laminated. First, there is a lower metal substrate 30, on which conductive means such as a lower conductive path 31 and a lower conductive land are adhered. The lower substrate 30 is made of an Al substrate and has an oxide film 32 indicated by a dotted line formed on the surface thereof. Although this oxide film is formed by anodizing both surfaces by anodic oxidation, it may be formed by thermal oxidation or deposition. Further, an insulating resin 33 having an adhesive property such as an epoxy resin or a polyimide resin is coated, and the conductive means is attached by hot pressing. The conductive means is made of Cu, adhered to the entire surface, and then patterned by etching with a solution such as ferric chloride. The conductive land is an area to which a lower chip semiconductor element or the like of a bare chip is fixed. In this case, a heating element for a large signal is mounted, and a heat sink such as Cu is fixed to the lower layer of the chip via solder or the like. And it is integral with the conductive path or has an island shape. Here, since the semiconductor element has a slight thickness, a region to which the semiconductor element is fixed is hollowed out in a second-layer insulating substrate 34 described later. The semiconductor element may be an IC chip, an LSI chip, a MOSFET chip, an IGBT chip, or the like. In the case of a bipolar power transistor, the base electrode and the emitter electrode on the surface are formed of thin metal wires, and the wiring 35 of the upper insulating substrate 34 Since the back surface of the chip is a collector, it is fixed to a conductive land (metal substrate side) integrated with the conductive path via solder or the like. Further, lower layer components such as chip resistors and chip capacitors are connected to the conductive paths via solder.

【0011】また後述するが、上層基板34が貼り合わ
される領域には、本来上層基板に貼り合わされるべき半
導体素子の導電ランドが設けられ、また比較的厚みのな
いチップ抵抗、印刷抵抗及びチップコンデンサ等が導電
路35と電気的に固定されて実装されている。一方、絶
縁性基板である第2層目の基板34は、ここでは例えば
ポリイミド、ポリエステル、エポキシ、ポリカーボネイ
ド等の高分子材料から成る所謂フレキシブル基板で、高
分子の接着材(液状のもの、シート状又はゲル状のも
の。)を介して接着されている。また図1で使用した接
着材は、2液性の室温硬化型アクリル系接着材(ここで
はロード・ファー・イースト社のバーサロックという商
品を使用した。)で、2液を混合せず、別々の基板に塗
布しこれを貼り合わせても接着できることにメリットを
有する。室温で可能なことからフレキシブル基板の膨張
による位置ずれ等が無く、また2液を混合したものでは
5分程度から硬化が始まるが、本方法では両基板を当接
しない限り接着が開始しないので、すぐに両基板を当接
する必要が無く作業性に融通がある。
As will be described later, a conductive land of a semiconductor element to be bonded to the upper substrate is provided in a region where the upper substrate 34 is bonded, and a relatively thin chip resistor, printed resistor and chip capacitor are provided. And the like are electrically fixed to the conductive path 35 and mounted. On the other hand, the substrate 34 of the second layer, which is an insulating substrate, is a so-called flexible substrate made of a polymer material such as, for example, polyimide, polyester, epoxy, or polycarbonate, and a polymer adhesive (liquid, sheet-like). Or a gel-like material). The adhesive used in FIG. 1 was a two-part, room temperature-curable acrylic adhesive (here, a product called Versaloc of Lord Far East Co., Ltd. was used). It has the advantage that it can be adhered even if it is applied to a substrate and bonded. Since it is possible at room temperature, there is no displacement or the like due to expansion of the flexible substrate, and when two liquids are mixed, curing starts from about 5 minutes. However, in this method, adhesion does not start unless both substrates are brought into contact. There is no need to immediately contact both substrates, and there is flexibility in workability.

【0012】この絶縁性基板35は、前もって導電路が
貼着されており、これはパターン化されているもの、或
いは全面に導電手段の金属が貼着され、後でパターン化
するもののどちらでも良い。ただし後でパターン化され
るものは、導電材料を除去して露出した部分は、全て高
分子材料であることが必要であり、仮に接着材が露出し
ている場合は、この接着材も高分子である必要がある。
理由は後述するが、バイアホールの穴をレーザを用いて
形成したい時、いわゆるアブレーション効果で除去する
ためである。つまりエキシマレーザの様な高強度の紫外
線レーザを高分子材料に照射すると、照射部が瞬間的に
分解・飛散する(アブレーション効果)。また加工開始
エネルギーが金属と高分子では1桁以上異なるため、導
電体に影響を与えずに加工できる。
The insulating substrate 35 has a conductive path bonded in advance, which may be patterned, or a metal having conductive means bonded to the entire surface and patterned later. . However, for the part to be patterned later, the exposed portion after removing the conductive material must be made of a polymer material. If the adhesive material is exposed, the adhesive material is also made of a polymer material. Needs to be
Although the reason will be described later, when the via holes are to be formed by using a laser, they are to be removed by a so-called ablation effect. That is, when a high-intensity ultraviolet laser such as an excimer laser is irradiated on a polymer material, the irradiated portion is instantaneously decomposed and scattered (ablation effect). Further, since the processing start energy differs by one or more digits between the metal and the polymer, the processing can be performed without affecting the conductor.

【0013】前述したように、この上層の絶縁性基板3
4には、前述した金属基板30と同様に上層導電路35
や上層導電ランドが設けられている。またレーザは高分
子と金属のスレッショルド差から高分子のみの選択性を
有するため、予め上層の導電路35の中に絶縁性基板3
4が露出するような穴が設けられていれば、35自身が
マスクとなって穴の部分の絶縁性基板のみを飛ばす事が
できる。
As described above, the upper insulating substrate 3
4 has an upper conductive path 35 similar to the metal substrate 30 described above.
And an upper conductive land. Further, since the laser has a selectivity of only the polymer based on the threshold difference between the polymer and the metal, the insulating substrate 3 is previously placed in the upper conductive path 35.
If a hole that exposes the hole 4 is provided, only the insulating substrate in the hole portion can be skipped using the mask 35 as a mask.

【0014】また、上層導電路35には上層部品が、上
層導電ランドには、トランジスタ等の上層半導体素子が
半田等を介して固着されている。また上層基板は両面実
装も可能であり、この場合、上述の構成がスルーホール
を介して両面の回路が電気的に接続されている。ここで
金属基板30と上層基板34の回路の電気的コンタクト
は、上層基板34の周辺に設けられた上層ボンディング
パッド、これと位置が対応して設けられ、上層基板の周
辺よりも若干外側に設けられた下層ボンデイングパッド
およびこれらの間を接続する金属細線により、また開口
部に露出した導電手段と最上層に設けられた導電手段と
をワイヤーボンディングすることで達成されてもよい。
An upper component is fixed to the upper conductive path 35, and an upper semiconductor element such as a transistor is fixed to the upper conductive land via solder or the like. Further, the upper layer substrate can be mounted on both sides. In this case, the circuits on both sides of the above-described configuration are electrically connected via through holes. Here, the electrical contact of the circuit between the metal substrate 30 and the upper substrate 34 is provided by an upper bonding pad provided on the periphery of the upper substrate 34 and provided in correspondence with the position thereof, and is provided slightly outside the periphery of the upper substrate. This may be achieved by wire bonding between the conductive means exposed at the opening and the conductive means provided on the uppermost layer by the lower bonding pads provided and the thin metal wires connecting between them.

【0015】しかしワイヤボンデイングは、弧を描くた
めにある程度の高さが必要となる問題がある。また、金
属基板のみで1層回路を達成するのが一般的だが、回路
が複雑になるに連れてクロスオーバーが発生し、これを
ジャンピングで回避しているが、このジャンピングが多
くなるに連れて多層基板およびバイアホールが必要とな
る。
However, wire bonding has a problem that a certain height is required to draw an arc. Also, it is common to achieve a one-layer circuit only with a metal substrate, but crossover occurs as the circuit becomes more complicated, and this is avoided by jumping, but as this jumping increases, A multilayer substrate and via holes are required.

【0016】前述したように絶縁性基板34がとばされ
て開けられた穴は、下層導電路31が顔を出しており、
この穴36の側面にCuのメッキ層37が設けられ、上
層の導電路35と下層の導電路31が電気的に接続され
ている。またメッキ層37の信頼性を更に強固とするた
めに半田や導電ペースト等の導電手段38を設けても良
い。
As described above, the lower conductive path 31 is exposed in the hole formed by skipping the insulating substrate 34.
A Cu plating layer 37 is provided on the side surface of the hole 36, and the upper conductive path 35 and the lower conductive path 31 are electrically connected. In order to further enhance the reliability of the plating layer 37, a conductive means 38 such as solder or conductive paste may be provided.

【0017】本発明の特徴は、金属基板30の裏面にC
uシート39が設けられて有ることにある。このCuシ
ートは39は、後述する製造プロセスでも詳述するが、
メッキの時には既に貼り合わされており、Cuシートの
上に新しい酸化の無いCuメッキ層が形成されている。
そのためCuシートに放熱フィン等のCuから成る部材
を半田を介して固着でき、CuシートとCu部材との半
田を加熱溶融し熱的接合を良好にすることができる。
A feature of the present invention is that the metal substrate 30 has a C
A u-sheet 39 is provided. This Cu sheet 39 will be described in detail in a manufacturing process described later,
At the time of plating, it is already bonded, and a new oxidation-free Cu plating layer is formed on the Cu sheet.
Therefore, a member made of Cu such as a radiation fin can be fixed to the Cu sheet via solder, and the solder between the Cu sheet and the Cu member can be heated and melted to improve the thermal bonding.

【0018】最後には、リードが固着され、図面では省
略したが箱状の収納ケース等に収納され、必要により中
に樹脂が注入されて封止される。続いて簡単に混成集積
回路装置の製造方法を説明する。図2乃至図5は、以下
の製造方法について説明するものであるが、特にバイア
ホールのみに着目したものである。
Finally, the leads are fixed and housed in a box-shaped housing case or the like (not shown in the drawing), and if necessary, a resin is injected and sealed. Subsequently, a method of manufacturing the hybrid integrated circuit device will be briefly described. 2 to 5 illustrate the following manufacturing method, and particularly focus on only the via hole.

【0019】先ず図2のように、表面が陽極酸化された
Al金属基板30を用意し、両面に銅箔50,51を貼
り付ける。50は、下層導電路31と成るために、其の
厚みは、10〜100μm程度で、ポリイミドやエポキ
シ樹脂等の接着樹脂33でホットプレスされる。また5
1は、特に電流を流すわけではなく、バイアホールのメ
ッキの際に、Cuが付着しさえすれば良くCuシートで
よい。また放熱板を半田で固着する場合、これらを考え
て所定の厚みに決定される。また接着樹脂は、熱抵抗を
小さくするために、 Siフィラー等が混入された低熱
抵抗の接着剤を用いても良い。
First, as shown in FIG. 2, an Al metal substrate 30 whose surface is anodized is prepared, and copper foils 50 and 51 are attached to both surfaces. The thickness 50 is about 10 to 100 μm, which is hot-pressed with an adhesive resin 33 such as a polyimide or an epoxy resin, to form the lower conductive path 31. Also 5
No. 1 does not cause a current to flow, and a Cu sheet may be used as long as Cu only adheres when plating the via hole. When the heat sink is fixed by soldering, the thickness is determined in consideration of these factors. As the adhesive resin, a low heat resistance adhesive mixed with a Si filler or the like may be used to reduce the heat resistance.

【0020】続いて、図3に示すように、銅箔50をパ
ターニングする。ここで金属基板30の裏面にも銅箔5
1が設けられているため、エッチング防止用に裏面にも
保護用フィルム52が貼り合わされている。このフィル
ム52が貼り合わされた状態で、前記金属基板は、例え
ば塩化第2鉄のエッチング溶液の中に浸り、銅箔50の
みを所定の形状にパターニングされ、下層導電路31が
形成される。更にここでは構造の説明の際に述べたよう
に、受動素子や能動素子が固着される。
Subsequently, as shown in FIG. 3, the copper foil 50 is patterned. Here, the copper foil 5 is also provided on the back surface of the metal substrate 30.
1, the protective film 52 is also attached to the back surface to prevent etching. In a state where the film 52 is bonded, the metal substrate is immersed in, for example, an etching solution of ferric chloride, and only the copper foil 50 is patterned into a predetermined shape, whereby the lower conductive path 31 is formed. Further, as described in the description of the structure, passive elements and active elements are fixed here.

【0021】続いて、図4のように、絶縁性基板34が
貼り合わされる。ここでは図4のように前もってバイア
ホールに対応する絶縁性基板34および下層導電路が除
去されていても良い。しかし前記フィルム52が基板の
裏面に貼り合わされているので、後からパターニングし
ても良い。更に、レーザによる除去工程がある。前もっ
て穴36に対応する下層導電路が除去されていれば、こ
の導電路がマスクとなってレーザ光を照射することがで
きる。前述したように、金属と高分子の蒸発スレッショ
ルドエネルギーの違いにより、穴36の内側に対応する
高分子材料の絶縁フィルムや高分子材料の接着材がアブ
レーション効果により蒸発する。
Subsequently, as shown in FIG. 4, an insulating substrate 34 is bonded. Here, the insulating substrate 34 corresponding to the via hole and the lower conductive path may be removed in advance as shown in FIG. However, since the film 52 is bonded to the back surface of the substrate, patterning may be performed later. Further, there is a removal step using a laser. If the lower conductive path corresponding to the hole 36 has been removed in advance, the conductive path can serve as a mask to irradiate laser light. As described above, the insulating film of the polymer material or the adhesive of the polymer material corresponding to the inside of the hole 36 evaporates due to the ablation effect due to the difference in the evaporation threshold energy between the metal and the polymer.

【0022】続いて、図5に示すように、フィルム52
を取り除き、穴の部分にメッキを行い、下層導電路31
と上層導電路35とを電気的に接続する。ここでは、図
4の穴36のように、穴の内側は絶縁フィルムであるた
め、まず無電解メッキでCuを被着させ、其の後に電解
メッキを行う。本工程は本発明の特徴とするところであ
り、バイアホールを形成した後、前もって裏面に貼られ
たCuシートを有するAl基板を無電解メッキ液に入
れ、バイアホール表面にCuをメッキし、 続いて前記
Al基板を電解メッキ液に入れ、Cuメッキ層に更にC
uメッキをする。つまり、Cuシートが有るために、A
l基板裏面の溶出が防止でき、しかも基板裏面に付こう
とするCu成分は、被着母体がCuシートのCuである
ため完全に付着させることができ、メッキしている際中
にCuの剥離を抑止できる。従ってメッキ液に剥離した
Cuや溶出Alが混入せず、エッチング液の劣化を防止
することができる。従ってメッキ不良、前記剥離Cuに
よる回路配線間の短絡等の不良が防止でき、歩留まりを
向上させることができる。
Subsequently, as shown in FIG.
Is removed, plating is performed on the holes, and the lower conductive path 31 is removed.
And the upper conductive path 35 are electrically connected. Here, like the hole 36 in FIG. 4, since the inside of the hole is an insulating film, Cu is first applied by electroless plating, and then electrolytic plating is performed. This step is a feature of the present invention. After forming a via hole, an Al substrate having a Cu sheet previously adhered to the back surface is put into an electroless plating solution, and Cu is plated on the via hole surface. The Al substrate is put in an electrolytic plating solution, and the C
u plating. That is, since there is a Cu sheet, A
1. The elution of the back surface of the substrate can be prevented, and the Cu component to be attached to the back surface of the substrate can be completely adhered because the adherend is Cu of the Cu sheet, and the Cu is peeled off during plating. Can be suppressed. Therefore, the peeled Cu and the eluted Al are not mixed into the plating solution, and the deterioration of the etching solution can be prevented. Therefore, defects such as plating failure and short circuit between circuit wirings due to the peeled Cu can be prevented, and the yield can be improved.

【0023】最後に、上層の導電ランドにヒートシンク
を固着しその上に半導体素子を固着する工程、必要によ
り受動素子を載せる工程、導体素子と導電路を接続させ
るためのワイヤーボンディング工程、及びリードを半田
付けする工程がある。ただし半導体ICを固着する場合
は、ヒートシンクは省略できる。また耐湿性等を考慮し
て、シリコーンやエポキシ樹脂等のゲル状樹脂をケース
材に注入して、前記基板を封止して完成品となる。
Finally, a step of fixing a heat sink to the upper conductive land and fixing the semiconductor element thereon, a step of mounting a passive element as necessary, a wire bonding step for connecting the conductive element and the conductive path, and There is a soldering step. However, when the semiconductor IC is fixed, the heat sink can be omitted. Further, in consideration of moisture resistance and the like, a gel resin such as silicone or epoxy resin is injected into the case material, and the substrate is sealed to obtain a completed product.

【0024】[0024]

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、第1
に、金属基板の裏面にはメッキ工程の際に新しいCuが
載せられたCuシートが設けられているので、Cuシー
トに放熱フィン等のCuから成る部材を半田を介して固
着する際、CuシートとCu部材との熱的結合を良好に
することができる。
As is clear from the above description, the first
In addition, since a Cu sheet on which new Cu is placed during the plating step is provided on the back surface of the metal substrate, a Cu sheet such as a radiation fin is fixed to the Cu sheet via solder. And the Cu member can be improved in thermal coupling.

【0025】つまり基板とこの基板に取り付けられる放
熱板等のCu部材がフラットであれば、お互いに空間無
く全面に渡り接触させることができるため熱的結合は良
好となるが、このようなものは実質皆無である。従って
半田を介した結合を実施することでこの問題が解決で
き、その上、Cuシート自身に酸化物が形成されている
と半田の結合がうまくゆかない恐れがあるが、再度メッ
キにより新しいCuが積層されているために、半田を介
したCu部材との結合が良好となる。
That is, if the substrate and a Cu member such as a heat sink attached to the substrate are flat, they can be in contact with each other over the entire surface without any space, so that the thermal coupling is good. There is virtually nothing. Therefore, this problem can be solved by performing the bonding via solder. In addition, when the oxide is formed on the Cu sheet itself, the bonding of the solder may not work well. Due to the lamination, the bonding with the Cu member via the solder is improved.

【0026】第2に、バイアホールを形成した後、前も
って裏面に貼られたCuシートを有するAl基板を無電
解メッキ液に入れ、バイアホール表面にCuをメッキ
し、続いて前記Al基板を電解メッキ液に入れ、Cuメ
ッキ層に更にCuメッキをすれば、Cuシートが有るた
めに、Al基板裏面の溶出が防止でき、しかも基板裏面
に付こうとするCu成分は、被着母体がCuシートのC
uであるため完全に付着させることができ、メッキして
いる際中にCuの剥離を抑止できる。従ってメッキ液に
剥離したCuや溶出Alが混入せず、エッチング液の劣
化を防止することができる。従ってメッキ不良、前記剥
離Cuによる回路配線間の短絡等の不良が防止でき、歩
留まりを向上させることができる。
Second, after forming a via hole, an Al substrate having a Cu sheet previously adhered to the back surface is put into an electroless plating solution, Cu is plated on the surface of the via hole, and then the Al substrate is electrolyzed. If it is put in a plating solution and further Cu plating is applied to the Cu plating layer, the elution of the back surface of the Al substrate can be prevented because of the presence of the Cu sheet. C
Since it is u, it can be completely adhered, and peeling of Cu can be suppressed during plating. Therefore, the peeled Cu and the eluted Al are not mixed into the plating solution, and the deterioration of the etching solution can be prevented. Therefore, defects such as plating failure and short circuit between circuit wirings due to the peeled Cu can be prevented, and the yield can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態を説明する混成集積回路装
置の断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a hybrid integrated circuit device illustrating an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の製造方法を説明する断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing method of the present invention.

【図3】本発明の製造方法を説明する断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing method of the present invention.

【図4】本発明の製造方法を説明する断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing method of the present invention.

【図5】本発明の製造方法を説明する断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating the manufacturing method of the present invention.

【図6】従来の製造方法を説明する断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a conventional manufacturing method.

【図7】従来の製造方法を説明する断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a conventional manufacturing method.

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05K 1/05 H05K 1/11 H05K 3/46 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H05K 1/05 H05K 1/11 H05K 3/46

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ベアチップ状の半導体素子または受動素
子から成る回路素子が電気的に接続される導電手段を有
するAl基板上に、導電手段を有する高分子材料から成
る絶縁性基板が少なくとも1層積層された多層構造の混
成集積回路装置であり、 前記Al基板の裏面にはCuのシートが貼り付けられ、
Al基板の導電手段と前記絶縁基板の導電手段の接続を
達成するためにメッキで形成されたバイアホールのCu
と同一材料が前記Al基板裏面にも設けられることを特
徴とした混成集積回路装置。
At least one layer of an insulating substrate made of a polymer material having conductive means is laminated on an Al substrate having conductive means to which circuit elements comprising bare chip semiconductor elements or passive elements are electrically connected. A multilayer integrated circuit device having a multilayer structure, wherein a Cu sheet is attached to the back surface of the Al substrate,
Cu in a via hole formed by plating to achieve connection between the conductive means of the Al substrate and the conductive means of the insulating substrate
Wherein the same material as described above is also provided on the back surface of the Al substrate.
【請求項2】Al基板の表面および裏面に絶縁性接着剤
でCuシートを貼着する工程と、 前記Al基板表面のCuシートをパターニングして所望
の導電手段を形成し、該Al基板上にチップ状または受
動素子から成る回路素子を電気的に接続する工程と、 前記Al基板上に、チップ状または受動素子から成る回
路素子が電気的に固着される導電手段が設けられたある
いは設けられる高分子材料から成る複数の絶縁性基板を
貼着する工程と、 前記上層の絶縁基板と下層の絶縁基板、または上層の絶
縁性基板とAl基板の導電手段の接続を実現するバイア
ホールを形成する工程と、前記Al基板を無電解メッキ液に入れ、バイアホール表
面およびAl基板裏面のCuシートにCuをメッキする
工程と、 前記Al基板を電解メッキ液に入れ、前記バイアホール
表面およびAl基板裏面のCuメッキ層上に更にCuメ
ッキをする工程とを有することを特徴とした混成集積回
路装置の製造方法
2. An insulating adhesive on the front and back surfaces of an Al substrate.
Adhering a Cu sheet and patterning the Cu sheet on the Al substrate
Is formed on the Al substrate in the form of a chip or a receiving member.
A step of electrically connecting a circuit element comprising a moving element, and a step of electrically connecting a circuit element comprising a chip-like or passive element on the Al substrate. a step of attaching a plurality of insulating substrate made, the step of forming a via hole to realize the connection of the conductive means of the upper insulating substrate and the underlying insulating substrate or upper layer of the insulating substrate and the Al substrate, wherein Put the Al substrate in the electroless plating solution,
Cu on the Cu sheet on the surface and the back of the Al substrate
And placing the Al substrate in an electrolytic plating solution,
The Cu plating is further added on the Cu plating layer on the front surface and the back of the Al substrate.
And a step of performing a locking operation.
Road device manufacturing method .
JP32745695A 1995-12-15 1995-12-15 Hybrid integrated circuit device and method of manufacturing the same Expired - Fee Related JP3203176B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32745695A JP3203176B2 (en) 1995-12-15 1995-12-15 Hybrid integrated circuit device and method of manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32745695A JP3203176B2 (en) 1995-12-15 1995-12-15 Hybrid integrated circuit device and method of manufacturing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09167882A JPH09167882A (en) 1997-06-24
JP3203176B2 true JP3203176B2 (en) 2001-08-27

Family

ID=18199372

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32745695A Expired - Fee Related JP3203176B2 (en) 1995-12-15 1995-12-15 Hybrid integrated circuit device and method of manufacturing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3203176B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101194456B1 (en) * 2010-11-05 2012-10-24 삼성전기주식회사 Heat-radiating substrate and method for manufacturing the same
KR102361397B1 (en) * 2019-01-21 2022-02-10 (주)포인트엔지니어링 Probe pin having substrate and manufacturing method of probe card using the same

Also Published As

Publication number Publication date
JPH09167882A (en) 1997-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2501019B2 (en) Flexible circuit board
US5081562A (en) Circuit board with high heat dissipations characteristic
JP2004343030A (en) Wiring circuit board, manufacturing method thereof, circuit module provided with this wiring circuit board
JP3203176B2 (en) Hybrid integrated circuit device and method of manufacturing the same
JPH0864635A (en) Semiconductor device
JP2636602B2 (en) Semiconductor device
JPH05218606A (en) Circuit device
JP2001077536A (en) Printed wiring board with built-in electronic circuit board, and manufacture thereof
JPH11126952A (en) Hybrid integrated circuit device and its manufacture
JP3331146B2 (en) Manufacturing method of BGA type semiconductor device
JPH08125117A (en) Hybrid integrated circuit device and production thereof
JP2000294675A (en) Chip carrier, semiconductor device and manufacture of chip carrier
JPH07326708A (en) Multichip module semiconductor device
JP3074667B2 (en) Chip carrier and manufacturing method thereof
JP3506788B2 (en) Semiconductor package
JPH06291246A (en) Multi-chip semiconductor device
JP3192087B2 (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
JP2951021B2 (en) Hybrid integrated circuit
JP3177934B2 (en) Multi-chip semiconductor device
JPH0936271A (en) Semiconductor package
JP3667846B2 (en) Method for manufacturing hybrid integrated circuit device
JPH0823049A (en) Semiconductor package
JP2957747B2 (en) Method of manufacturing circuit board with circuit component mounting terminals
JPH06318770A (en) Metallic base printed-wiring board and manufacturing method thereof
JPH08236663A (en) Hybrid integrated circuit

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080622

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090622

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090622

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100622

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110622

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110622

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120622

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130622

Year of fee payment: 12

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees