JPH0786450A - 半導体装置用回路基板の製造方法 - Google Patents
半導体装置用回路基板の製造方法Info
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- JPH0786450A JPH0786450A JP5230650A JP23065093A JPH0786450A JP H0786450 A JPH0786450 A JP H0786450A JP 5230650 A JP5230650 A JP 5230650A JP 23065093 A JP23065093 A JP 23065093A JP H0786450 A JPH0786450 A JP H0786450A
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- H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
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- H05K1/0306—Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
-
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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- H05K3/38—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
Abstract
(57)【要約】
【目的】熱伝導性に優れた材料（例えば窒化アルミニウ
ム）を絶縁膜に使用でき、切り欠き工程を不要にしてコ
ストを抑えた半導体装置用回路基板の提供。 【構成】タングステン又はモリブデンを主成分とする多
孔質の焼結体に銅を含浸させて形成した焼結複合体から
なる基板材料の表面にめっきを施し、次に該めっき表面
を研削加工した後、該研削面に絶縁層を介して配線パタ
ーンを形成することを特徴とする。
ム）を絶縁膜に使用でき、切り欠き工程を不要にしてコ
ストを抑えた半導体装置用回路基板の提供。 【構成】タングステン又はモリブデンを主成分とする多
孔質の焼結体に銅を含浸させて形成した焼結複合体から
なる基板材料の表面にめっきを施し、次に該めっき表面
を研削加工した後、該研削面に絶縁層を介して配線パタ
ーンを形成することを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置用回路基板
の製造方法に関し、特に、放熱性に優れた半導体装置用
回路基板の製造方法に関する。近年、半導体集積装置の
大規模化に伴い、半導体チップの発熱量が一段と増大す
る傾向にあり、放熱性に優れた半導体装置用回路基板が
必要とされている。
の製造方法に関し、特に、放熱性に優れた半導体装置用
回路基板の製造方法に関する。近年、半導体集積装置の
大規模化に伴い、半導体チップの発熱量が一段と増大す
る傾向にあり、放熱性に優れた半導体装置用回路基板が
必要とされている。
【０００２】
【従来の技術】図３は、この種の半導体装置用回路基板
の一例を示す断面図である。図３において、１は銅合金
からなるメタル基板、２はエポキシ樹脂からなる絶縁
膜、３は銅からなる配線パターンである。配線パターン
３は、絶縁膜２の表面に銅箔を接着し、その銅箔を所要
のパターンにエッチングして形成する。また、絶縁膜２
の所定領域（半導体チップ５の登載領域）は、所定形状
に切り欠かれてメタル基板１の表面が露出しており、そ
のメタル基板１の露出表面に、半導体チップ（以下「チ
ップ」）５が直付けされる。なお、６、７はボンディン
グワイヤである。
の一例を示す断面図である。図３において、１は銅合金
からなるメタル基板、２はエポキシ樹脂からなる絶縁
膜、３は銅からなる配線パターンである。配線パターン
３は、絶縁膜２の表面に銅箔を接着し、その銅箔を所要
のパターンにエッチングして形成する。また、絶縁膜２
の所定領域（半導体チップ５の登載領域）は、所定形状
に切り欠かれてメタル基板１の表面が露出しており、そ
のメタル基板１の露出表面に、半導体チップ（以下「チ
ップ」）５が直付けされる。なお、６、７はボンディン
グワイヤである。
【０００３】これによれば、熱伝導率に優れたメタル基
板１とチップ５とを直接的に接触させることができ、チ
ップ５の発熱をメタル基板１を通してスムーズに基板外
へと逃すことができる。ところで、かかる従来の半導体
装置用回路基板にあっては、絶縁膜２を切り欠く工程が
必要で、コスト高になるといった不都合がある。
板１とチップ５とを直接的に接触させることができ、チ
ップ５の発熱をメタル基板１を通してスムーズに基板外
へと逃すことができる。ところで、かかる従来の半導体
装置用回路基板にあっては、絶縁膜２を切り欠く工程が
必要で、コスト高になるといった不都合がある。
【０００４】なお、絶縁膜２に熱伝導性の高い材料（例
えば窒化アルミニウム；熱膨張率は約４．２×１０-6／
℃）を使用できれば、絶縁膜２を介してメタル基板１に
効率よく熱を伝えることができ、切り欠き工程を省略で
きるのであるが、銅又はアルミニウムからなるメタル基
板１の高い熱膨張率（例えば銅の熱膨張率は１６．７×
１０-6／℃）を考慮すると、絶縁膜として柔軟性のある
材料（一般にポリイミド）を使用せざるを得ず、かかる
ポリイミド等の材料は、熱伝導率の点で上記窒化アルミ
ニウム等の材料よりも劣るから、どうしても切り欠きを
入れざるを得ない。
えば窒化アルミニウム；熱膨張率は約４．２×１０-6／
℃）を使用できれば、絶縁膜２を介してメタル基板１に
効率よく熱を伝えることができ、切り欠き工程を省略で
きるのであるが、銅又はアルミニウムからなるメタル基
板１の高い熱膨張率（例えば銅の熱膨張率は１６．７×
１０-6／℃）を考慮すると、絶縁膜として柔軟性のある
材料（一般にポリイミド）を使用せざるを得ず、かかる
ポリイミド等の材料は、熱伝導率の点で上記窒化アルミ
ニウム等の材料よりも劣るから、どうしても切り欠きを
入れざるを得ない。
【０００５】ここで、特公昭２−３１８６３号公報に
は、熱膨張率を調節可能な焼結複合体（多孔質の焼結体
に溶融した銅を浸透させて形成したもの）に関する技術
が開示されている。かかる焼結複合体を基板材料に用い
れば、基板の熱膨張率を適正化して熱伝導率の高い窒化
アルミニウム等の材料を絶縁膜に使用でき、絶縁膜の切
り欠き工程を省略できる。
は、熱膨張率を調節可能な焼結複合体（多孔質の焼結体
に溶融した銅を浸透させて形成したもの）に関する技術
が開示されている。かかる焼結複合体を基板材料に用い
れば、基板の熱膨張率を適正化して熱伝導率の高い窒化
アルミニウム等の材料を絶縁膜に使用でき、絶縁膜の切
り欠き工程を省略できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記焼
結複合体は、まず、タングステン（Ｗ）やモリブデン
（Ｍｏ）等の金属粉末をプレス成形し、次いで、非酸化
性雰囲気中で焼結して多数のポア（Pore：気孔）を有す
る焼結体を得、次に、この多孔質の焼結体の気孔内に溶
融した銅（Ｃｕ）を浸透させて作られるものであるが、
銅の含有量（例えば２〜３０重量％）に依存して熱膨張
率が決まるため、全部の気孔が銅で埋め尽くされるわけ
ではない。
結複合体は、まず、タングステン（Ｗ）やモリブデン
（Ｍｏ）等の金属粉末をプレス成形し、次いで、非酸化
性雰囲気中で焼結して多数のポア（Pore：気孔）を有す
る焼結体を得、次に、この多孔質の焼結体の気孔内に溶
融した銅（Ｃｕ）を浸透させて作られるものであるが、
銅の含有量（例えば２〜３０重量％）に依存して熱膨張
率が決まるため、全部の気孔が銅で埋め尽くされるわけ
ではない。
【０００７】従って、程度の差こそあれ、気孔残りが避
けられないから、仮に、焼結複合体の表面を研磨仕上げ
したとしても、表面粗さをＲａ＝０．１μｍ程度にする
のが限界で、基板に求められる表面粗さ（例えばＲａ＝
０．０２μｍ）を満足できないという問題点がある。 ［目的］そこで、本発明は、熱伝導性に優れた材料（例
えば窒化アルミニウム）を絶縁膜に使用でき、切り欠き
工程を不要にしてコストを抑えた半導体装置用回路基板
の提供を目的とする。
けられないから、仮に、焼結複合体の表面を研磨仕上げ
したとしても、表面粗さをＲａ＝０．１μｍ程度にする
のが限界で、基板に求められる表面粗さ（例えばＲａ＝
０．０２μｍ）を満足できないという問題点がある。 ［目的］そこで、本発明は、熱伝導性に優れた材料（例
えば窒化アルミニウム）を絶縁膜に使用でき、切り欠き
工程を不要にしてコストを抑えた半導体装置用回路基板
の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、タングステン又はモリブデンを主成分と
する多孔質の焼結体に銅を含浸させて形成した焼結複合
体からなる基板材料の表面にめっきを施し、次に該めっ
き表面を研削加工した後、該研削面に絶縁層を介して配
線パターンを形成することを特徴とする。
成するために、タングステン又はモリブデンを主成分と
する多孔質の焼結体に銅を含浸させて形成した焼結複合
体からなる基板材料の表面にめっきを施し、次に該めっ
き表面を研削加工した後、該研削面に絶縁層を介して配
線パターンを形成することを特徴とする。
【０００９】
【作用】本発明では、焼結複合体の表層部分に存在する
気孔がめっきで埋め尽くされる。従って、当該表層部分
を研削するだけで、基板に必要な充分な表面粗さが得ら
れる。
気孔がめっきで埋め尽くされる。従って、当該表層部分
を研削するだけで、基板に必要な充分な表面粗さが得ら
れる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１、図２は本発明に係る半導体装置用回路基板
の製造方法の一実施例を示す図である。図１において、
１０は銅（Ｃｕ）の含有率で熱膨張率を調節できる焼結
複合体を用いた基板、１１は熱伝導性の高い材料（例え
ば窒化アルミニウム）からなる絶縁膜、１２は配線パタ
ーン、１３は半導体チップ（以下「チップ」と略す）、
１４、１５はボンディングワイヤである。
する。図１、図２は本発明に係る半導体装置用回路基板
の製造方法の一実施例を示す図である。図１において、
１０は銅（Ｃｕ）の含有率で熱膨張率を調節できる焼結
複合体を用いた基板、１１は熱伝導性の高い材料（例え
ば窒化アルミニウム）からなる絶縁膜、１２は配線パタ
ーン、１３は半導体チップ（以下「チップ」と略す）、
１４、１５はボンディングワイヤである。
【００１１】基板１０は、タングステン（Ｗ）又はモリ
ブデン（Ｍｏ）等を主成分とする多孔質の焼結体に溶融
した銅（Ｃｕ）を浸透させて形成したもので、本実施例
の製造方法では、図２に示すように、まず、基板として
使用する前の焼結複合体Ｓにめっき（絶縁膜１１との密
着性を考慮する；例えばニッケルめっき）処理を行い、
次いで、ニッケルめっき表面を研磨処理した後、この研
磨処理されたニッケルめっき表面に窒化アルミニウムの
絶縁膜１１をスパッタリングによって被着し、さらに、
その表面にチタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）及びニ
ッケル（Ｎｉ）を順次にスパッタリングで被着させて配
線パターン１２を形成している。
ブデン（Ｍｏ）等を主成分とする多孔質の焼結体に溶融
した銅（Ｃｕ）を浸透させて形成したもので、本実施例
の製造方法では、図２に示すように、まず、基板として
使用する前の焼結複合体Ｓにめっき（絶縁膜１１との密
着性を考慮する；例えばニッケルめっき）処理を行い、
次いで、ニッケルめっき表面を研磨処理した後、この研
磨処理されたニッケルめっき表面に窒化アルミニウムの
絶縁膜１１をスパッタリングによって被着し、さらに、
その表面にチタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）及びニ
ッケル（Ｎｉ）を順次にスパッタリングで被着させて配
線パターン１２を形成している。
【００１２】これによれば、銅が浸透しきれなかった気
孔（図２の符号ａ、ｂ参照）のうち、表層部分の気孔が
めっきで埋め尽くされ、その後の研磨処理によって、余
分なめっき被覆と共に表層部分の一部が除去される。従
って、焼結複合体Ｓの表面に気孔が露呈しなくなるか
ら、基板１０に用いて充分な表面粗さ（例えばＲａ＝
０．０２μｍ程度）を容易に得ることができる。
孔（図２の符号ａ、ｂ参照）のうち、表層部分の気孔が
めっきで埋め尽くされ、その後の研磨処理によって、余
分なめっき被覆と共に表層部分の一部が除去される。従
って、焼結複合体Ｓの表面に気孔が露呈しなくなるか
ら、基板１０に用いて充分な表面粗さ（例えばＲａ＝
０．０２μｍ程度）を容易に得ることができる。
【００１３】以上、本実施例によれば、半導体装置用回
路基板に用いる銅−タングステン板、又は、銅−モリブ
デン板の表面を充分に平滑化でき、且つ、基板の熱膨張
率を所望の値とすることができるので、絶縁膜の材料に
熱伝導率の高い例えば窒化アルミニウムを使用できる。
従って、図１の構造例のように、チップ１３と基板１０
の間に絶縁膜１１を介在させることができ、従来例のよ
うな切り欠き工程を省くことができ、コストを抑えつ
つ、放熱性に優れた半導体装置用回路基板を提供でき
る。
路基板に用いる銅−タングステン板、又は、銅−モリブ
デン板の表面を充分に平滑化でき、且つ、基板の熱膨張
率を所望の値とすることができるので、絶縁膜の材料に
熱伝導率の高い例えば窒化アルミニウムを使用できる。
従って、図１の構造例のように、チップ１３と基板１０
の間に絶縁膜１１を介在させることができ、従来例のよ
うな切り欠き工程を省くことができ、コストを抑えつ
つ、放熱性に優れた半導体装置用回路基板を提供でき
る。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、焼結複合体の表面をめ
っき処理し、そのめっき表面を研削加工した後、基板材
料として使用するので、基板表面が充分に平滑化され
る。従って、熱伝導性に優れた材料（例えば窒化アルミ
ニウム）を絶縁膜に使用でき、切り欠き工程を不要にし
てコストを抑えた半導体装置用回路基板を提供できる。
っき処理し、そのめっき表面を研削加工した後、基板材
料として使用するので、基板表面が充分に平滑化され
る。従って、熱伝導性に優れた材料（例えば窒化アルミ
ニウム）を絶縁膜に使用でき、切り欠き工程を不要にし
てコストを抑えた半導体装置用回路基板を提供できる。
【図１】一実施例の半導体装置用回路基板の概略構造図
である。
である。
【図２】一実施例の製造方法の概念図である。
【図３】従来の半導体装置用回路基板の概略構造図であ
る。
る。
Ｓ：焼結複合体 １０：基板 １２：配線パターン
Claims (1)
- 【請求項１】タングステン又はモリブデンを主成分とす
る多孔質の焼結体に銅を含浸させて形成した焼結複合体
からなる基板材料の表面にめっきを施し、次に該めっき
表面を研削加工した後、該研削面に絶縁層を介して配線
パターンを形成することを特徴とする半導体装置用回路
基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5230650A JPH0786450A (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | 半導体装置用回路基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5230650A JPH0786450A (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | 半導体装置用回路基板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0786450A true JPH0786450A (ja) | 1995-03-31 |
Family
ID=16911125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5230650A Pending JPH0786450A (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | 半導体装置用回路基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0786450A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10284643A (ja) * | 1997-04-03 | 1998-10-23 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体装置用基板 |
-
1993
- 1993-09-17 JP JP5230650A patent/JPH0786450A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10284643A (ja) * | 1997-04-03 | 1998-10-23 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体装置用基板 |
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