(57)【要約】      （修正有）【課題】回路基板上に配置された半導体素子と、半導体素子を覆う状態で回路基板上に配置された放熱部材とを備え、半導体素子が部分的に高温になることが防止された半導体パッケージを提供する。【解決手段】回路基板１１上に配置された半導体素子１２と、半導体素子１２を覆う状態で回路基板１１上に配置されるとともに、半導体素子１２から発生する熱を放熱する放熱部材２１とを備えた半導体パッケージであって、放熱部材２１は、複数の金属層で構成されるクラッド材をエッチング加工してなるとともに、半導体素子１２の上部を覆う板状部２１Ａと、板状部２１Ａを支持する支持部２１Ｂとを備えており、板状部２１Ａと支持部２１Ｂとの当接面は、エッチング選択比の異なる金属層が接する状態で構成されている半導体パッケージである。【選択図】図１
2006019535.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板上に配置された半導体素子と、当該半導体素子を覆う状態で前記回路基板上に配置されるとともに、前記半導体素子から発生する熱を放熱する放熱部材とを備えた半導体パッケージであって、
前記放熱部材は、複数の金属層で構成されるクラッド材をエッチング加工してなるとともに、前記半導体素子の上部を覆う板状部と、当該板状部を支持する支持部とを備えており、
前記板状部と前記支持部との当接面は、エッチング選択比の異なる金属層が接する状態で構成されている
ことを特徴とする半導体パッケージ。
【請求項２】
前記半導体素子は、フリップチップ接続により、前記回路基板上にフェイスダウン実装されている
ことを特徴とする請求項１記載の半導体パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板上に半導体素子が配置された半導体パッケージに関するものであり、特に、半導体素子から発生した熱を放熱する放熱部材を備えた半導体パッケージに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気製品の小型化、低消費電力化といった要求に応えるため、半導体素子の高集積化技術とともに、これらの半導体素子を高密度に配置する実装技術も展開されてきている。このような実装技術のうち、多層配線が形成された回路基板（インターポーザ）上に、半導体素子がフリップチップ接続によりフェイスダウン実装された半導体パッケージは、半導体パッケージの小型化だけではなく、高速化の点からも有利である。
【０００３】
このような半導体パッケージには、回路基板上に配置された半導体素子から発生する熱を放熱するため、回路基板上に、半導体素子を覆う状態で放熱部材が配置されている。このような放熱部材は、例えば半導体素子の上部を覆う板状部と、半導体素子の側壁周辺を囲う状態で配置され、板状部を支持する枠状の支持部とが一体で構成されている。そして、放熱部材の板状部と半導体素子との間には、熱伝導性の良好な材料からなる接着層が介在されており、この接着層により、例えばシリコン（Ｓｉ）からなる半導体素子と金属材料からなる放熱部材との熱膨張率の差による応力が緩和された状態となっている。
【０００４】
ここで、この接着層の膜厚、すなわち、半導体素子の上面と板状部の半導体素子との対向面との距離は、熱膨張率の差による応力が緩和される接着層の膜厚の範囲において、より近接している方が、半導体素子の放熱性に優れている。また、半導体素子の上面全域に渡って、上記対向面との距離のばらつきが少ない方が、半導体素子が部分的に高温になることが防止されるため、この距離のばらつきを２５μｍ以下に抑えることが好ましい。このため、放熱部材における板状部の半導体素子との対向面は、より高い平坦性が求められている。
【０００５】
ここで、上述したような板状部と支持部とを備えた放熱部材は、従来より、熱伝導性の良好な例えば銅（Ｃｕ）からなる金属板に、エッチング加工方式またはプレス加工方式により加工を行うことで製造されている。
【０００６】
まず、エッチング加工方式の場合には、図５（ａ）に示すＣｕからなる金属板４１’を用い、図５（ｂ）に示すように、金属板４１’の図面上、上面側にレジスト４２ａを塗布するとともに、下面側にレジスト４２ｂをそれぞれ塗布する。
【０００７】
次に、図５（ｃ）に示すように、通常のリソグラフィ処理により、金属板４１’の上面側のレジスト４２ａ（前記図５（ｂ）参照）をパターニングすることで、この金属板４１’を複数の放熱部材に分割するためのレジストパターン４２ａ’を形成する。また、下面側のレジスト４２ｂ（前記図５（ｂ）参照）をパターニングすることで、金属板４１’を複数の放熱部材に分割するとともに、上述した放熱部材の支持部を形成するためのレジストパターン４２ｂ’を形成する。
【０００８】
次いで、図５（ｄ）に示すように、このレジストパターン４２ａ’、４２ｂ’をマスクに用い、アンモニアアルカリ水または硫酸過水によりウェットエッチングを行う。これにより、金属板４１’（前記図５（ｃ）参照）のレジストパターン４２ａ’、４２ｂ’から露出された部分が所定の深さまで除去され、枠状の支持部４１Ｂが形成されるとともに、残存した部分が板状部４１Ａとなり、複数の放熱部材４１に分割される。
【０００９】
その後、図５（ｅ）に示すように、レジストパターン４２ａ’、４２ｂ’（前記図５（ｄ）参照）を除去することで、板状部４１Ａと支持部４１Ｂとからなる複数の放熱部材４１を得る。
【００１０】
また、プレス加工方式の場合には、図６（ａ）に示す金属板４１’をプレス機のステージ（図示省略）上に載置した後、図６（ｂ）に示すように、押圧パンチ（図示省略）により、金属板４１’の一主面側をプレスする。ここで、形成する放熱部材は回路基板上に配置された半導体素子を覆う状態とするため、この半導体素子よりも一回り大きい形状の押圧パンチと、この金属板４１’を複数の放熱部材に分割するための押圧パンチを用いて、プレスする。
【００１１】
そして、図６（ｃ）から図６（ｅ）に示すように、プレスをしない領域との高さの差が、回路基板上に配置された半導体素子を覆うことが可能になるまで、上記プレスを繰り返し行い、枠状の支持部４１Ｂを形成する。その後、図６（ｆ）に示すように、プレスにより、板状部４１Ａと支持部４１Ｂとからなる複数の放熱部材４１に分割する。
【００１２】
また、半導体素子を被覆して用いる凹部を備えた放熱板の製造方法であって、この凹部の開口面積よりも大面積の第１凹部を形成した後、この第１凹部の底壁部に上記凹部の開口面積と等しい横断面積の第２凹部を形成し、第１凹部と第２凹部との間の第１凹部の底壁部を盛上部とし、この盛上部を所定幅に切断することで、凹部の内面および外面を、より高い平坦性を有するように形成する例が報告されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１３】
【特許文献１】特開２００１−１７０７２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかし、図５を用いて説明したようなエッチング加工方式により、放熱部材４１を製造する場合には、一枚の金属板４１’に対してウェットエッチングを行うことから、エッチングが等方的に進むとともに、エッチングの制御が難しく、放熱部材４１の加工形状を制御することが困難であった。このため、放熱部材４１の板状部４１Ａにおける半導体素子との対向面の平坦性を十分に得ることが難しいという問題があった。
【００１５】
また、図６を用いて説明したようなプレス加工方式により、放熱部材４１を製造する場合には、押圧パンチのプレスによる応力によって、金属板４１’が押し上げられるため、放熱部材４１の板状部４１Ａに中央部が凸状となるような反りが生じ、半導体素子との対向面の平坦性を十分に得ることが困難であった。さらに、上記特開２００１−１７０７２１号公報に記載されたプレス加工の方法であっても、放熱板に形成される凹部の内面の平坦性は十分ではなく、２種類のパンチを備えたプレス金型や切断器等、複雑な装置構成が必要である分、コストを要するという問題があった。
【００１６】
この放熱部材は、半導体素子の高集積化にともない、半導体パッケージの放熱性を向上させるために、放熱部材の板状部４１Ａは厚く、大きく形成されているが、金属板４１’の膜厚が２ｍｍを超えると、板状部４１Ａの膜厚のばらつきが大きくなり、板状部４１Ａの半導体素子との対向面の平坦性を５０μｍ以下に抑えることは難しくなる。
【００１７】
したがって、回路基板上に配置された半導体素子の上面と板状部４１Ａの半導体素子との対向面とを近接させた状態で、半導体素子の上面全域に渡って、板状部４１Ａとの距離のばらつきを２５μｍ以下に抑えて均一にすることも難しく、半導体素子の表面が部分的に高温になり易いため、半導体素子の誤動作が発生するという問題も生じていた。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上述したような課題を解決するために、本発明における半導体パッケージは、回路基板上に配置された半導体素子と、この半導体素子を覆う状態で回路基板上に配置されるとともに、半導体素子から発生する熱を放熱する放熱部材とを備えている。そして、放熱部材は、複数の金属層で構成されるクラッド材をエッチング加工してなるとともに、半導体素子の上部を覆う板状部と、この板状部を支持する支持部とを備えており、板状部と支持部との当接面は、エッチング選択比の異なる金属層が接する状態で構成されていることを特徴としている。
【００１９】
このような半導体パッケージによれば、放熱部材が複数の金属層で構成されるクラッド材をエッチング加工してなり、板状部と支持部との当接面は、エッチング選択比の異なる金属層が接する状態で構成されている。このため、例えばレジストパターンをマスクに用い、エッチング選択比の異なる金属層の表面が露出するまで、クラッド材の表面層をエッチング除去することで、表面層からなる支持部を形成した場合には、露出された金属層の表面が板状部における半導体素子との対向面となる。これにより、クラッド材の各金属層の界面は十分な平坦性を有していることから、上記対向面となる露出された金属層の表面も十分な平坦性が維持された状態となる。また、クラッド材の各金属層の膜厚を規定することで、支持部の高さ等、放熱部材の形状が容易に制御される。さらに、エッチング加工により放熱部材を形成するため、プレス加工で精密加工を行う場合と比較して、複雑な装置を必要としない。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように、本発明の半導体パッケージによれば、放熱部材における板状部の半導体素子との対向面の平坦性を向上させることができるため、半導体素子と放熱部材の板状部とを近接させた状態で、半導体素子の上面全域に渡り、半導体素子の上面と放熱部材の半導体素子との対向面との距離を均一にすることができる。これにより、半導体素子から発生した熱を効率よく放熱することができるとともに、半導体素子の表面が部分的に高熱になるのを防ぐことができるため、半導体素子の誤動作が防止される。したがって、放熱性に優れ、誤動作の防止された信頼性の高い半導体パッケージを得ることができる。また、エッチング加工により、加工形状が制御された放熱部材を得ることができるため、製造コストを抑えることができ、生産性にも優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２２】
図１（ａ）に示すように、本実施形態の半導体パッケージは、回路基板１１上に配置された半導体素子１２と、回路基板１１上に配置されるとともに、半導体素子１２を覆う状態で、半導体素子１２から発生する熱を放熱する放熱部材２１とを備えている。
【００２３】
回路基板１１は、その内部に全層が貫通された状態の複数層の配線を有しており、この回路基板１１の上面および下面には、この配線に電気的に接続された複数の電極パッド（図示省略）がそれぞれ配置されている。下面側の電極パッドには、この半導体パッケージの外部接続端子を構成する複数のバンプ１１ａを備えている。
【００２４】
また、半導体素子１２は、回路基板１１の上面側の電極パッドに、バンプ１２ａを介してフリップチップ接続によりフェイスダウン実装されており、このバンプ１２ａの周囲は封止樹脂１３にて覆われている。
【００２５】
また、放熱部材２１は、複数の金属層で構成されるクラッド材を加工してなるとともに、半導体素子１２の上部を覆う板状部２１Ａと、半導体素子１２の側壁を囲う状態で配置され、板状部２１Ａを支持する例えば枠状の支持部２１Ｂとを備えている。この支持部２１Ｂと回路基板１１との間には接着層１４が介在されており、板状部２１Ａと半導体素子１２との間には接着層１５が介在されている。
【００２６】
特に、接着層１５は、半導体素子１２から発生する熱を放熱部材２１に伝導するため、熱伝導性に優れた材料であることが好ましく、金属粒子等からなる熱伝導性の良好なフィラーが含有された樹脂材料で形成されることとする。
【００２７】
この接着層１５は、例えばＳｉからなる半導体素子１２と金属材料からなる放熱部材２１との熱膨張率の差による応力を緩和するために設けられているが、図１（ｂ）に示すように、接着層１５の膜厚、すなわち、半導体素子１２の表面と板状部２１Ａの半導体素子１２との対向面との距離Ｌは、応力を緩和する範囲内で近いほど、半導体素子１２から発生した熱を効率よく放熱することが可能であるため、好ましい。また、半導体素子１２の上面全域に渡って、距離Ｌが均一である方が、半導体素子１２の表面が部分的に高熱になることを防止できるため、距離Ｌのばらつきは２５μｍ以下であることが好ましい。この場合、接着層１５に含有されるフィラーの径を、半導体素子１２と板状部２１Ａとに挟持される程度の大きさに調整することで、フィラーによっても距離Ｌのばらつきを制御するようにすれば、さらに好ましい。
【００２８】
上述した放熱部材２１の板状部２１Ａは、支持部２１Ｂ側に向かって第１金属層２１ａ’と、第２金属層２１ｂ’とが配置された状態で構成されており、支持部２１Ｂは第３金属層２１ｃ’で構成されている。ここで、後述する製造方法において詳細に説明するように、放熱部材２１は、第２金属層２１ｂ’をエッチングストッパーとして、第３金属層２１ｃ’をエッチング加工することで、支持部２１Ｂが形成されることから、第２金属層２１ｂ’と第３金属層２１ｃ’はエッチング選択比の異なる材料で形成されることとする。このため、板状部２１Ａと支持部２１Ｂとの当接面は、エッチング選択比の異なる第２金属層２１ｂ’と第３金属層２１ｃ’とが接する状態で構成されている。
【００２９】
次に、このような構成の放熱部材２１について、図２の製造工程断面図を用い、その詳細な構成を製造工程順に説明する。まず、図２（ａ）に示すように、放熱部材２１に（前記図１（ａ）参照）用いるクラッド材２１’は、例えば３層の金属層で構成されており、図面上、上層側から第１金属層２１ａ’、第２金属層２１ｂ’および第３金属層２１ｃ’の順に配置されていることとする。このクラッド材２１’は、各金属層を積層し、圧延することで製造されるものであり、これら各金属層の界面は十分な平坦性を有して形成されていることとする。
【００３０】
ここで、上述したように、第２金属層２１ｂ’と第３金属層２１ｃ’はエッチング選択比の異なる材料で形成される。また、第２金属層２１ｂ’の表面が露出されて、放熱部材２１における板状部２１Ａの半導体素子１２との対向面となることから、第２金属層２１ｂ’は半導体素子１２との間に介在する接着層１５との密着性に優れた材質で形成されることが好ましい。ここでは、一例として、第１金属層２１ａ’および第３金属層２１ｃ’がＣｕで形成され、これらの層の間に挟持される第２金属層２１ｂ’は、Ｃｕとはエッチング選択比の異なるニッケル（Ｎｉ）で形成されたＣｕ／Ｎｉ／Ｃｕのクラッド材２１’を用いることとする。
【００３１】
また、第３金属層２１ｃ’をパターン加工することで、放熱部材２１（前記図１（ａ）参照）における支持部２１Ｂ（前記図１（ａ）参照）を形成することから、第３金属層２１ｃ’の膜厚により、支持部２１Ｂの高さが決定される。
【００３２】
ここでは、図１（ａ）を用いて説明したように、放熱部材２１の支持部２１Ｂは接着層１４を介して回路基板１１上に配置される。このため、支持部２１Ｂの高さは、接着層１４の厚みを足した状態で、回路基板１１上に配置された半導体素子１２の高さ以上となるように形成される。この際、図１（ｂ）に示す半導体素子１２の表面と板状部２１Ａの半導体素子１２ａとの対向面との距離Ｌが出来るだけ近くなるように、第３金属層２１ｃ’の膜厚を調整することとする。これにより、半導体素子１２の表面から発生する熱を放熱部材２１を介してより効果的に放熱することが可能となる。
【００３３】
以上説明したようなクラッド材２１’を用い、図２（ｂ）に示すように、このクラッド材２１’の第１金属層２１ａ’の表面にレジスト２２ａを塗布するとともに、第３金属層２１ｃ’の表面にレジスト２２ｂを塗布する。このレジスト２２ａ、２２ｂは同一材料であってよい。
【００３４】
次に、図２（ｃ）に示すように、通常のリソグラフィ処理により、例えば第３金属層２１ｃ’の表面に形成されたレジスト２２ｂ（前記図１（ｂ）参照）をパターニングして枠状の支持部１１Ｂを形成するためのレジストパターン２２ｂ’を形成する。
【００３５】
次いで、図２（ｄ）に示すように、このレジストパターン２２ｂ’をマスクに用い、Ｃｕを選択的に除去するアンモニアアルカリ水系薬液または硫酸過水系薬液によりエッチングを行う。これにより、レジストパターン２２ｂ’から露出されたＣｕからなる第３金属層２１ｃ’は、Ｎｉからなる第２金属層２１ｂ’の表面が露出されるまで除去されて、第３金属層２１ｃ’からなる支持部２１Ｂが形成される。また、第１金属層２１ａ’側はレジスト１２ａで覆われているため、第１金属層２１ａ’および第２金属層２１ｂ’は板状部２１Ａとして残存する。このエッチングでは、第２金属層２１ｂ’がエッチングストッパーとなるため、第２金属層２１ｂ’の露出された表面は、クラッド材２１’（前記図２（ｄ）参照）の金属層の界面の平坦性が維持された状態で形成される。
【００３６】
次に、図２（ｅ）に示すように、レジスト２２ａ（前記図２（ｄ）参照）およびレジストパターン２２’ｂ（前記図２（ｄ）参照）を除去した後、図２（ｆ）に示すように、プレス加工により、板状部２１Ａと板状部２１Ａを支持する枠状の支持部２１Ｂとからなる複数の放熱部材２１を形成する。
【００３７】
このようにして得られた放熱部材２１は、図１（ａ）に示すように、回路基板１１上に配置された半導体素子１２に対して、板状部２１Ａが半導体素子の上部を覆い、枠状の支持部１２Ｂが半導体素子１２の側壁を囲う状態で、回路基板１１上に配置される。そして、回路基板１１上と支持部１２Ｂとの間には接着層１４が介在されるとともに、半導体素子１２と板状部１２Ａとの間には接着層１５が介在された状態で、放熱部材２１が固定されることで、半導体パッケージを得る。
【００３８】
このような放熱部材２１を備えた半導体パッケージによれば、第１金属層２１ａ’、第２金属層２１ｂ’および第３金属層２１ｃ’とを有するクラッド材２１’をエッチング加工することで放熱部材２１が形成される。具体的には、レジストパターン２２ｂ’から露出された第３金属層２１ｃ’を、第２金属層２１ｂ’の表面が露出するまで除去することで、第３金属層２１ｃ’からなる支持部２１Ｂが形成され、露出された第２金属層２１ｂ’の表面が板状部２１Ａにおける半導体素子１２との対向面となる。これにより、クラッド材２１’における各金属層の界面の平坦性が維持されるため、この対向面の平坦性を向上することができる。
【００３９】
これにより、半導体素子１２と放熱部材２１の板状部２１Ａとを近接させた状態で、半導体素子１２の上面と板状部２１Ａの半導体素子１２との対向面との距離Ｌを半導体素子１２の上面全域に渡って、均一にすることができ、距離Ｌのばらつきを２５μｍ以下とすることが可能である。したがって、半導体素子１２から発生した熱を効率よく放熱することができるとともに、半導体素子１２の表面が部分的に高熱になるのを防ぐことができるため、半導体素子１２の誤動作が防止される。よって、信頼性の高い半導体パッケージを得ることができる。
【００４０】
また、クラッド材２１’の各金属層の膜厚を規定することで、支持部２１Ｂの高さ等、放熱部材２１の形状が容易に制御可能であるとともに、エッチング加工により放熱部材２１を得ることができるため、プレス加工で精密な加工を行う場合と比較して、複雑な装置構成が必要ないことから、製造コストを抑えることができ、生産性にも優れている。
【００４１】
なお、ここではＣｕ/Ｎｉ/Ｃｕの３層からなるクラッド材２１’を用いた例について説明するが、本発明はこれに限定されず、支持部２１Ａを形成するために加工する第３金属層２１ｃ’とエッチングストッパーとなる第２金属層２１ｂ’とがエッチング選択比の異なる材料であればよく、本実施形態のように、第３金属層２１ｃ’がＣｕである場合には、第２金属層２１ｂ’がクロム（Ｃｒ）またはアルミニウム（Ａｌ）であってもよい。また、第２金属層２１ｂ’がＣｕである場合には、第１金属層２１ａ’および第３金属層２１ｃ’はＮｉ、ＣｒまたはＡｌであってもよい。ただし、これらの金属の中で、特にＣｕは熱伝導性に優れていることから、放熱部材２１におけるＣｕで構成される層の体積割合が多い方が好ましい。
【００４２】
また、ここではクラッド材２１’から複数の放熱部材２１を形成する例について説明したが、クラッド材２１’を予め放熱部材２１を形成する大きさに分割した後、個々に放熱部材２１を形成してもよい。
【００４３】
さらに、ここでは、板状部２１Ａを支持する支持部２１Ｂが枠状である例について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば板状部２１Ａが矩形状である場合には、その４角に柱状の支持部２１Ｂが配置されるような形状であってもよい。
【００４４】
（第２実施形態）
また、第１実施形態で用いたクラッド材２１’を使用して、次のような製造工程により放熱部材２１を製造してもよい。
【００４５】
まず、図３（ａ）に示すＣｕ／Ｎｉ／Ｃｕの３層の金属層からなるクラッド材２１’を用い、図３（ｂ）に示すように、第１実施形態と同様に、このクラッド材２１’の第１金属層２１ａ’の表面にレジスト２２ａを塗布するとともに、第３金属層２１ｃ’の表面にレジスト２２ｂを塗布する。
【００４６】
次いで、図３（ｃ）に示すように、通常のリソグラフィ処理により、第１金属層２１ａ’の表面に形成されたレジスト２２ａに複数の放熱部材に分割するレジストパターン２２ａ’を形成し、第３金属層２１ｃ’の表面に形成されたレジスト２２ｂ（前記図１（ｂ）参照）に枠状の支持部２１Ｂを形成するためのレジストパターン２２ｂ’を形成する。
【００４７】
次いで、図３（ｄ）に示すように、このレジストパターン２２ａ’および２２ｂ’をマスクに用い、Ｃｕを選択的に除去するアンモニアアルカリ水系薬液または硫酸過水系薬液によりエッチングを行うことで、クラッド材２１’（前記図３（ｃ）参照）の両面側からエッチングが進み、レジストパターン２２ａ’から露出されたＣｕからなる第１金属層２１ａ’は、Ｎｉからなる第２金属層２１ｂ’の表面が露出されるまで除去される。また、レジストパターン２２ｂ’から露出されたＣｕからなる第３金属層２１ｃ’は、第２金属層２１ｂ’の表面が露出されるまで除去される。
【００４８】
次に、図３（ｅ）に示すように、レジストパターン２２ａ’、２２ｂ’（前記図３（ｄ）参照）を除去した後、図３（ｆ）に示すように、Ｎｉを選択的に除去するアンモニアアルカリ水系薬液または硫酸過水系薬液によりエッチングを行うことで、第２金属層２１ｂ’の露出された部分を除去する。これにより、第１金属層２１ａ’と第３金属層２１ｃ’とで挟持された部分を除く第２金属層２１ｂ’は除去されることから、第１金属層２１ａ’からなる板状部２１Ａと第２金属層２１ｂ’および第３金属層２１ｃ’からなる支持部２１Ｂとを備えた複数の放熱部材２１が得られる。
【００４９】
このような放熱部材２１を備えた半導体パッケージであっても、エッチングにより露出される第１金属層２１ａ’の表面が、放熱部材２１における板状部２１Ａの半導体素子１２との対向面となるため、クラッド材２１’における各金属層の平坦性が維持され、対向面の平坦性を向上させることができる。したがって、第１実施形態の半導体パッケージと同様の効果を奏することができる。
【００５０】
（第３実施形態）
本実施形態では、図４の製造工程断面図を用い、第１金属層３１ａ’および第１金属層３１ａ’とはエッチング選択比の異なる第２金属層３１ｂ’の２層からなるクラッド材３１’を加工してなる、板状部と支持部を備えた放熱部材の例について、その詳細な構成を製造工程順に説明する。
【００５１】
まず、図４（ａ）に示すように、クラッド材３１’は、例えばＣｕからなる第１金属層３１ａ’と、Ｃｕとはエッチング選択比の異なる、例えばＮｉからなる第２金属層３１ｂ’で構成されたＣｕ／Ｎｉのクラッド材３１’を用いることとする。
【００５２】
次に、図４（ｂ）に示すように、このクラッド材３１’の第１金属層３１ａ’の表面にレジスト３２ａを塗布するとともに、第２金属層３１ｂ’の表面にレジスト３２ｂを塗布する。
【００５３】
次いで、図４（ｃ）に示すように、通常のリソグラフィ処理により、第１金属層３１ａ’の表面に形成されたレジスト３２ａ（前記図４（ｂ）参照）をパターニングすることで、複数の放熱部材に分割するレジストパターン３２ａ’を形成する。また、第２金属層３１ｃ’の表面に形成されたレジスト３２ｂ（前記図１（ｂ）参照）をパターニングすることで、枠状の支持部を形成するためのレジストパターン３２ｂ’を形成する。
【００５４】
次いで、図４（ｄ）に示すように、このレジストパターン３２ａ’および３２ｂ’をマスクに用い、Ｃｕを選択的に除去するアンモニアアルカリ水系薬液または硫酸過水系薬液によりエッチングを行う。これにより、レジストパターン３２ａ’から露出されたＣｕからなる第１金属層３１ａ’は、Ｎｉからなる第２金属層１１ｂ’の表面が露出されるまで除去される。これにより、放熱部材の第１金属層３１ａ’からなる板状部３１Ａが形成される。
【００５５】
次に、図４（ｅ）に示すように、Ｎｉを選択的に除去するアンモニアアルカリ水系薬液または硫酸過水系薬液によりエッチングを行う。これにより、レジストパターン３２ｂ’から露出されたＮｉからなる第２金属層３１ｂ’は、Ｃｕからなる第１金属層３１ｂ’の表面が露出されるまで除去されて支持部３１Ｂが形成される。これにより、第１金属層３１ａ’からなる板状部３１Ａと、第２金属層３１ｂ’からなる支持部３１Ｂとを備えた複数の放熱部材３１が得られる。その後、図４（ｆ）に示すように、レジストパターン３２ａ’、３２ｂ’を除去する。
【００５６】
このような放熱部材３１を備えた半導体パッケージであっても、エッチングにより露出される第１金属層３１ａの表面が、放熱部材３１における板状部３１Ａの半導体素子１２との対向面となるため、クラッド材３１’における各層の界面の平坦性が維持され、対向面の平坦性を向上させることができる。したがって、第１実施形態の半導体パッケージと同様の効果を奏することができる。
【００５７】
なお、本実施形態では、Ｃｕ/Ｎｉの２層からなるクラッド材３１’を用いた例について説明するが、本発明はこれに限定されず、支持部３１Ｂを形成するために加工する第２金属層３１ｂ’とエッチングストッパーとなる第１金属層３１ａ’とがエッチング選択比の異なる材料で形成されていればよい。したがって、第１金属層３１ａ’がＣｕである場合には、第２金属層２１ｂ’は、Ｎｉの他に、ＣｒまたはＡｌ等を用いてもよい。ただし、これらの金属の中でＣｕは特に熱伝導に優れていることから、放熱部材２１におけるＣｕで構成される層の体積割合が多い方が好ましい。
【００５８】
なお、以上説明した第１実施形態〜第３実施形態の半導体パッケージでは、３層または２層からなるクラッド材をエッチング加工してなる放熱部材の例について説明したが、本発明は上記の例に限定されず、支持部と板状部との当接面がエッチング選択比の異なる金属層が接する状態で構成されていればよく、複数の金属層からなるクラッド材をエッチング加工してなる放熱部材を備えていれば、特に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の半導体パッケージに係る第１実施形態を説明するための構成図（ａ）および要部拡大図（ｂ）である。
【図２】本発明の半導体パッケージに係る第１実施形態の放熱部材の製造方法を説明するための製造工程断面図である。
【図３】本発明の半導体パッケージに係る第２実施形態の放熱部材の製造方法を説明するための製造工程断面図である。
【図４】本発明の半導体パッケージに係る第３実施形態の放熱部材の製造方法を説明するための製造工程断面図である。
【図５】従来の半導体パッケージに係る放熱部材の製造方法を説明するための製造工程断面図（その１）である。
【図６】従来の半導体パッケージに係る放熱部材の製造方法を説明するための製造工程断面図（その２）である。
【符号の説明】
【００６０】
１１…回路基板、１２…半導体素子、２１…放熱部材、２１Ａ…板状部、２１Ｂ…支持部、２１’…クラッド材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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