JPH0346260A - 半導体搭載用基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体搭載用基板の製造方法に関するもので
、より詳しくは、熱放散性に優れた半導体搭載用基板の
製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、半導体を搭載した基板をプリント配線板に接続す
る方法としては、ピングリッドアレーリードレスチップ
キャリア、リープイアトチツブキャリア等の半導体搭載
用基板を用いる方法が知られている。しかし、近年、搭
載される半導体チップの高速化、高集積化、大容量化に
伴い、半導体から発生する熱量が大きくなってきている
が、従来の半導体搭載用基板は主にフェノール系樹脂、
エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂等の熱硬化性樹脂、
またはセラミック等の絶縁物の基板によって構成されて
おり、そのような絶縁物によって形成されている基板で
は放熱効果が十分ではなく、さらに従来の基板の構成で
は熱放散機能は備わっていないものが多く、半導体チッ
プ自身の温度が上昇することによる処理速度の低下や、
半導体チップ周辺の温度上昇に伴う接続信頼性の低下等
の問題点があった。

また、半導体チップが発生する熱を放散する方法又は構
造としては、従来、第３図に示すように、半導体チップ
（１３）を封止しである樹脂（１６）部分にとりつけで
ある金属製のキャップ（１４）にヒートシンク（Ｉ５）
を直接接続して放熱する方法、第４図に示すように、半
導体チップ（２３）の搭載部分の凹部を打ち抜き、代わ
りに金属板（２４）を接合もしくは貼り合わせた構造で
放熱する方法、さらに放熱効果を上げるため、第５図に
示すように、半導体搭載部の穴を形成した基板とその穴
より大きい穴を形成した基板とを貼り合わせ、大きな穴
の形成部分に金属板（３４）を貼り合わせた構造で放熱
する方法（特開昭６４−３９０９３号公報）等があるが
、熱を伝達し放熱する部分が十分に大きくなかったり、
半導体チップと放熱板が直接接触していないために十分
に熱を伝達することができない等、各構造とも放熱効果
が十分ではなかった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、半導体チップの高速化、高密度化、大容量化
の進展に伴い、放熱機構の要求される半導体搭載用基板
に関するものであり、これらの要求に応えるため、熱伝
達性のよい金属板を用いて基板を形成し、半導体チップ
を金属部分に直接接続できるようにし、熱を伝える金属
部分の全体に占める割合を多くし、さらに金属板が外気
と直接接触する面積を大きくすることにより、熱伝達性
、熱放散性等の諸問題を解決した半導体搭載用基板を提
供することを目的としたものである。

〔課題を解決するための手段〕

即ち本発明は、金属板に厚み方向に対して中程までの深
さの穴を形成し、該穴に電気絶縁性樹脂組成物を埋め込
んだ後、前記金属板の該穴を形成した側の表面に絶縁層
を形成しさらにｗ４箔を載置して積層一体化し、前記に
て形成した穴に埋め込まれた電気絶縁性樹脂組成物の中
心部に該穴径より小さい径にて同心円状となり且つ該穴
の底部まで達しない深さのビン挿入用穴を形成し、次い
で、銅箔面に導体回路を形成した後、導体回路を形成し
た側の面に半導体搭載用の凹部を形成することを特徴と
する半導体搭載用基板の製造方法である。

以下、図面により本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明による半導体搭載用基板の一実施例を
示す断面図で、第２図は本発明による半導体搭載用基板
の製造工程を示す図である。

先ず、第２図（ａ）に示すように、金属基板（１）の所
望の位置に、金属基板（１）の厚さ方向に金属基板の中
程までの深さにて穴（６）を形成し、穴（６）の中に電
気絶縁性樹脂組成物（３）をスクリーン印刷等の方法に
より埋・め込んだ後、乾燥硬化させる。金属基板（１）
としてはアルミニウム板、銅板、鉄板、ステンレス板等
いずれも用いることが可能であるが、熱伝導率が大きく
加工性に優れた銅板、又はアルミニウム板が好ましい、
また、穴（６）の径は、後工程で形成するビン挿入用穴
（６′）より大きく、さらにピン挿入用穴（６′）形成
時に前記にて埋め込んだ電気絶縁性樹脂組成物（３）が
穴（６）の内壁に残存できる大きさの穴径にて形成する
。また、電気絶縁性樹脂組成物（３）としては、フェノ
ール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等の熱硬化性
樹脂のいずれかｔｍｉ、または２種類以上の混合物、さ
らに好ましくは、後工程でのドリリングによるスルーホ
ール形成時に穴壁面のクラックの発生を防ぐために、ガ
ラス繊維等のフィラー類を必要量混合したものが好適で
ある。

次いで、第２図（ｂ）に示すように、金属基板（１）の
穴（６）を形成した面倒に、接着シート（７）と銅箔（
８）を銅箔（８）が外側になるようにして載置し、必要
に応じて加熱加圧し積層−体化する。ここで、接着シー
ト（７）の代わりにプリプレグを使用して積層一体化し
ても、同様に本発明の目的を達することが可能である。

次に、第２図（ｃ）に示すように、金属基板（１）に形
成した穴（６）に埋め込まれた電気絶縁性樹脂組成物（
３）の中心部に、穴（６）と同心円状になるようにピン
挿入用穴（６′）を、電気絶縁性樹脂組成物（３）を貫
通して穴（６）の底部の金属部分まで達しないように、
所望の穴径にて形成する穴開は加工を行ない、続いて、
金属基板のｗ４？１（８）面に所望の回路パターン（８
′）を通常のフォトエッチグ等のサブトラクティブ法や
、半田レジスト法等にて形成させる。また、前記の工程
で銅Ｖ３（８）を積層せず、アディティブ法やセミアデ
イティブ法にて回路パターン（８′）を形成させても何
ら差しつかえないのは勿論である。

次に、第２図（ｄ）に示すように、回路パターン（８′
）面にレジスト印刷を施した後、回路パターン（８′）
面側から金属基板（１）の厚さの中程まで所望の深で座
ぐり加工を施すことにより、半導体搭載用凹部（９）を
形成する。続いて、金属基板（１）の半導体搭載面の半
導体用ポンディングパッド（１０）　、および、ビン挿
入用穴（６′）部分の露出している導体層、さらに半導
体搭載用の凹部（９）及び半導体搭載用の凹部（９）の
反対面にニッケル・金メツキを施すことにより、目的の
半導体搭載用基板を得る。

また、半導体搭載用の凹部（９）の形成は、金属基板の
半導体搭載面の半導体用ポンディングパッド（１０）　
、および、ピン挿入用穴（６′）部分の露出している導
体層にニッケル・金メツキを施した後に行なってもよく
、金属基Ｆｉ（１）が露出している半導体搭載用の凹部
（９）及びその反対面には、防錆処理または半田メツキ
を施すことによっても目的の半導体搭載用基板を得るこ
とができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、半導体チップから基板への熱伝達が良
く、基板の金属部分の外気に接触する面積が大きくでき
るので熱放散性に優れ、半導体チップの発生する熱量の
増大に伴う処理能力の低下や、接続信頼性の低下等の問
題が解消されるので、高信頼性のある半導体搭載用基板
を提供するものとしてきわめて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による半導体搭載用基板の一実施例を示
す断面図で、第２図は本発明の半導体搭載用基板の製造
工程の一実施例を示す図である。 また、第３図〜第５図は従来の半導体搭載用基板におけ
る放熱構造の例を示す断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属板に厚み方向に対して中程までの深さの穴を
   形成し、該穴に電気絶縁性樹脂組成物を埋め込んだ後、
   前記金属板の穴を形成した側の表面に絶縁層を形成しさ
   らに銅箔を載置して積層一体化し、前記にて形成した穴
   に埋め込まれた電気絶縁性樹脂組成物の中心部に該穴径
   より小さい径にて同心円状となり、且つ該穴の底部まで
   達しない深さのピン挿入用穴を形成し、次いで、銅箔面
   に導体回路を形成した後、導体回路を形成した側の面に
   半導体搭載用の凹部を形成することを特徴とする半導体
   搭載用基板の製造方法。