(57)【要約】【課題】ガラスクロスを含有する樹脂基板を用いなく、放熱板との接合にプリプレグ等の厚さの厚い接着材を用いなく、接着材の樹脂染み出しが少なく、しかも、安価で、接合精度がよく、厚さの薄い高放熱型プラスチックパッケージ及びその製造方法を提供する。【解決手段】Ｃｕ箔に接着用樹脂１３が接合されて形成されるＣｕ箔付き樹脂フィルム１１に半導体素子１４を囲繞するための略四角形状の貫通孔１５を有し、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１１が半導体素子１４からの発熱を放熱するための放熱作用を有するＣｕ層１２上に接着用樹脂１３で直接接合されて半導体素子１４を搭載するためのキャビティ部１６が設けられる高放熱型プラスチックパッケージ１０において、Ｃｕ層１２のＣｕ箔付き樹脂フィルム１１との接合面側に、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１１に設けられた貫通孔１５の壁面と嵌合できる枠体１７を有する。【選択図】図１
2006229120.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｃｕ箔に接着用樹脂が接合されて形成されるＣｕ箔付き樹脂フィルムに半導体素子を囲繞するための略四角形状の貫通孔を有し、前記Ｃｕ箔付き樹脂フィルムが前記半導体素子からの発熱を放熱するための放熱作用を有するＣｕ層上に前記接着用樹脂で直接接合されて前記半導体素子を搭載するためのキャビティ部が設けられる高放熱型プラスチックパッケージにおいて、
前記Ｃｕ層の前記Ｃｕ箔付き樹脂フィルムとの接合面側に、該Ｃｕ箔付き樹脂フィルムに設けられた前記貫通孔の壁面と嵌合できる枠体を有することを特徴とする高放熱型プラスチックパッケージ。
【請求項２】
請求項１記載の高放熱型プラスチックパッケージにおいて、前記枠体が熱硬化性樹脂被膜、光硬化性樹脂被膜、又はＣｕめっき被膜からなることを特徴とする高放熱型プラスチックパッケージ。
【請求項３】
Ｃｕ箔に接着用樹脂を接合して形成するＣｕ箔付き樹脂フィルムに半導体素子を囲繞するための略四角形状の貫通孔を穿設し、前記Ｃｕ箔付き樹脂フィルムを前記半導体素子からの発熱を放熱するための放熱作用を有するＣｕ層上に前記接着用樹脂で直接接合して前記半導体素子を搭載するためのキャビティ部を形成する高放熱型プラスチックパッケージの製造方法において、
前記Ｃｕ層の前記Ｃｕ箔付き樹脂フィルムとの接合面側に、該Ｃｕ箔付き樹脂フィルムに設けられた前記貫通孔の壁面と嵌合できる樹脂被膜からなる枠体を熱硬化性樹脂をスクリーン印刷し加熱硬化して、又は光硬化性樹脂をフォトリソグラフィ法で形成する工程と、
前記Ｃｕ層に形成された前記枠体の外周側面に、前記Ｃｕ箔付き樹脂フィルムの前記貫通孔の壁面を嵌め込みながら前記Ｃｕ層上面に前記Ｃｕ箔付き樹脂フィルムを前記接着用樹脂と当接させて載置し、前記接着用樹脂を加熱して接合する工程を有することを特徴とする高放熱型プラスチックパッケージの製造方法。
【請求項４】
Ｃｕ箔に接着用樹脂を接合して形成するＣｕ箔付き樹脂フィルムに半導体素子を囲繞するための略四角形状の貫通孔を穿設し、前記Ｃｕ箔付き樹脂フィルムを前記半導体素子からの発熱を放熱するための放熱作用を有するＣｕ層上に前記接着用樹脂で直接接合して前記半導体素子を搭載するためのキャビティ部を形成する高放熱型プラスチックパッケージの製造方法において、
前記Ｃｕ層の前記Ｃｕ箔付き樹脂フィルムとの接合面側に、該Ｃｕ箔付き樹脂フィルムに設けられた前記貫通孔の壁面と嵌合できるＣｕめっき被膜からなる枠体を電解めっき法で形成する工程と、
前記Ｃｕ層に形成された前記枠体の外周側面に、前記Ｃｕ箔付き樹脂フィルムの前記貫通孔の壁面を嵌め込みながら前記Ｃｕ層上面に前記Ｃｕ箔付き樹脂フィルムを前記接着用樹脂と当接させて載置し、前記接着用樹脂を加熱して接合する工程を有することを特徴とする高放熱型プラスチックパッケージの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子搭載用の高放熱型プラスチックパッケージ及びその製造方法に関し、より詳細には、Ｃｕ箔付き樹脂フィルムと放熱板を貼り合わせて形成する高放熱型プラスチックパッケージ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の半導体素子の高性能化、小型化にともない、半導体素子を搭載するためのプラスチックパッケージは、半導体素子からの発熱量の増大、外部と接続するための端子の多端子化、半導体素子の実装性、低コスト化、低インピーダンス化等の観点から、高放熱構造を有するＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）タイプ等の高放熱型プラスチックパッケージが多く用いられている。この高放熱型プラスチックパッケージは、片面又は両面にＣｕ箔を接合して形成した導体層を備えたＢＴ樹脂（ビスマイレイミドトリアジンを主成分にした樹脂）やポリイミド樹脂等からなる１層又は多層の高耐熱性の樹脂基板に熱伝導率の高いＣｕ等の金属板からなる放熱板をプリプレグ等の接着材を介して接合して形成されたものが一般的である。
【０００３】
従来の高放熱型プラスチックパッケージを形成するためには、図３（Ａ）に示すように、先ず、ガラスクロスを含有する樹脂基板５１には、Ｃｕ箔５２を接合し、表、裏面の導通を取るためにスルーホール５３用の貫通孔５３ａを穿設し、表、裏面及び貫通孔５３ａの壁面に無電解Ｃｕめっき被膜を設け、更に、この無電解Ｃｕめっき被膜に通電して電解Ｃｕめっき被膜を設けてＣｕめっき被膜５４を形成している。次に、図３（Ｂ）に示すように、このＣｕめっき被膜５４上には、ドライフィルムを貼着し、パターンマスクを当接して露光、現像するフォトリソグラフィ法でエッチングレジストパターンを形成し、エッチングレジストパターンの開口部から露出するＣｕめっき被膜５４及びＣｕ箔５２をエッチングで除去し、ドライフィルムを剥離除去して配線パターン５５を形成している。次に、図３（Ｃ）に示すように、配線パターン５５が形成された樹脂基板５１には、半導体素子を搭載するためのキャビティ部を形成するために、ルーター加工機を用いて平面視して実質的に矩形状からなる切り欠き５６を形成している。次に、図３（Ｄ）に示すように、樹脂基板５１とＣｕ板等からなる放熱板５７は、プリプレグ等の接着材５８を介して加熱圧着して接合し、高放熱型プラスチックパッケージ５０を作製している。なお、樹脂基板５１の上面側には、通常、必要な部分の配線パターン５５が開口部から露出するソルダーレジスト膜５９が形成されている。
【０００４】
しかしながら、従来のガラスクロスを含有する樹脂基板は、厚さが厚い上にＣｕ箔を接合して更に放熱板を接合する時の接着材が厚いので、パッケージ自体の厚さが厚くなり、軽薄短小化が求められている、例えば、携帯電話やパソコン等の電子機器への利用の妨げとなっている。そこで、従来の高放熱型プラスチックパッケージには、Ｃｕ箔に接着用樹脂が接合されたＣｕ箔付き樹脂フィルムと、放熱板が接着用樹脂で直接接合されて形成されるパッケージが提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、従来の高放熱型プラスチックパッケージには、Ｃｕ箔に接着用樹脂が接合されたＣｕ箔付き樹脂フィルムと、放熱板が接着用樹脂で直接接合されて形成されるパッケージの接着用樹脂の染み出しを防止するために放熱板に段差や、溝等からなる制止部を設けるものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。更に、従来のガラスクロスを含有する樹脂基板に、ガラスクロスに熱硬化性樹脂を含浸させた接着材で放熱板を接合した放熱板付配線基板には、放熱板に電子部品搭載部を取り囲む環状の凸部を設けたものが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２８１８４９号公報
【特許文献２】特開２００４−３１９６４４号公報
【特許文献３】特開２００２−２３１８５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述したような従来の高放熱型プラスチックパッケージ及びその製造方法には、未だ解決すべき次のような問題がある。
（１）放熱板に段差や、溝等を形成するのは、手間と、時間がかかり、高放熱型プラスチックパッケージのコストアップとなっている。また、放熱板に環状の凸部を形成するのは、容易なことではなく、更に高放熱型プラスチックパッケージのコストアップとなっている。
（２）ガラスクロスを含有する樹脂基板に、ガラスクロスに熱硬化性樹脂を含浸させた接着材で放熱板を接合した放熱板付配線基板は、放熱板に電子部品搭載部を取り囲む環状の凸部を設けて、接着材の電子部品搭載部への染み出しが防止できたとしても、厚さが厚い上に更に放熱板を接合する時の接着材が厚いので、パッケージ自体の厚さが厚くなり、軽薄短小化が求められている、例えば、携帯電話やパソコン等の電子機器への利用には不向きである。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ガラスクロスを含有する樹脂基板を用いることなく、放熱板との接合にプリプレグ等の厚さの厚い接着材を用いることなく、接着材の樹脂染み出しが少なく、しかも、安価で、接合精度がよく、厚さの薄い高放熱型プラスチックパッケージ及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的に沿う本発明に係る高放熱型プラスチックパッケージは、Ｃｕ箔に接着用樹脂が接合されて形成されるＣｕ箔付き樹脂フィルムに半導体素子を囲繞するための略四角形状の貫通孔を有し、Ｃｕ箔付き樹脂フィルムが半導体素子からの発熱を放熱するための放熱作用を有するＣｕ層上に接着用樹脂で直接接合されて半導体素子を搭載するためのキャビティ部が設けられる高放熱型プラスチックパッケージにおいて、Ｃｕ層のＣｕ箔付き樹脂フィルムとの接合面側に、Ｃｕ箔付き樹脂フィルムに設けられた貫通孔の壁面と嵌合できる枠体を有する。
ここで、高放熱型プラスチックパッケージは、枠体が熱硬化性樹脂被膜、光硬化性樹脂被膜、又はＣｕめっき被膜からなるのがよい。
【０００８】
前記目的に沿う本発明に係る高放熱型プラスチックパッケージの製造方法は、Ｃｕ箔に接着用樹脂を接合して形成するＣｕ箔付き樹脂フィルムに半導体素子を囲繞するための略四角形状の貫通孔を穿設し、Ｃｕ箔付き樹脂フィルムを半導体素子からの発熱を放熱するための放熱作用を有するＣｕ層上に前記接着用樹脂で直接接合して半導体素子を搭載するためのキャビティ部を形成する高放熱型プラスチックパッケージの製造方法において、Ｃｕ層のＣｕ箔付き樹脂フィルムとの接合面側に、Ｃｕ箔付き樹脂フィルムに設けられた貫通孔の壁面と嵌合できる樹脂被膜からなる枠体を熱硬化性樹脂をスクリーン印刷し加熱硬化して、又は光硬化性樹脂をフォトリソグラフィ法で形成する工程と、Ｃｕ層に形成された枠体の外周側面に、Ｃｕ箔付き樹脂フィルムの貫通孔の壁面を嵌め込みながらＣｕ層上面にＣｕ箔付き樹脂フィルムを接着用樹脂と当接させて載置し、接着用樹脂を加熱して接合する工程を有する。
【０００９】
前記目的に沿う本発明に係る高放熱型プラスチックパッケージの製造方法は、Ｃｕ箔に接着用樹脂を接合して形成するＣｕ箔付き樹脂フィルムに半導体素子を囲繞するための略四角形状の貫通孔を穿設し、Ｃｕ箔付き樹脂フィルムを半導体素子からの発熱を放熱するための放熱作用を有するＣｕ層上に接着用樹脂で直接接合して半導体素子を搭載するためのキャビティ部を形成する高放熱型プラスチックパッケージの製造方法において、Ｃｕ層のＣｕ箔付き樹脂フィルムとの接合面側に、Ｃｕ箔付き樹脂フィルムに設けられた貫通孔の壁面と嵌合できるＣｕめっき被膜からなる枠体を電解めっき法で形成する工程と、Ｃｕ層に形成された枠体の外周側面に、Ｃｕ箔付き樹脂フィルムの貫通孔の壁面を嵌め込みながらＣｕ層上面にＣｕ箔付き樹脂フィルムを接着用樹脂と当接させて載置し、接着用樹脂を加熱して接合する工程を有する。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１又はこれに従属する請求項２記載の高放熱型プラスチックパッケージは、Ｃｕ層のＣｕ箔付き樹脂フィルムとの接合面側に、Ｃｕ箔付き樹脂フィルムに設けられた貫通孔の壁面と嵌合できる枠体を有するので、厚さの薄いＣｕ箔付き樹脂フィルムとＣｕ層との接合でパッケージを薄くして軽薄短小化に対応できると共に、Ｃｕ箔付き樹脂フィルムに設けられた貫通孔の壁面とＣｕ層上に設けられた枠体との嵌合で容易且つ正確に、しかも簡単な工程でＣｕ箔付き樹脂フィルムの接着用樹脂で直接接合でき、パッケージを安価にできる。また、半導体素子の載置部が熱伝導性のよいＣｕからなるＣｕ層によって、半導体素子からの発熱を効率よく放熱させることができる。更に、枠体によって接着用樹脂のキャビティ部への樹脂染み出しを防止できるので、半導体素子をキャビティ部に接合する時の実装信頼性の低下を防止することができる。
【００１１】
特に、請求項２記載の高放熱型プラスチックパッケージは、枠体が熱硬化性樹脂被膜、光硬化性樹脂被膜、又はＣｕめっき被膜からなるので、Ｃｕ層上に設けられる枠体を精度よくでき、Ｃｕ箔付き樹脂フィルムの接着用樹脂で正確に直接接合できてパッケージを安価にできる。また、Ｃｕ層との接合性が強固であるので、接着用樹脂のキャビティ部への樹脂染み出しを防止でき、半導体素子をキャビティ部に接合する時の実装信頼性の低下を防止することができる。
【００１２】
前記目的に沿う本発明に係る高放熱型プラスチックパッケージの製造方法は、Ｃｕ層のＣｕ箔付き樹脂フィルムとの接合面側に、Ｃｕ箔付き樹脂フィルムに設けられた貫通孔の壁面と嵌合できる樹脂被膜からなる枠体を熱硬化性樹脂をスクリーン印刷し加熱硬化して、又は光硬化性樹脂をフォトリソグラフィ法で形成する工程と、Ｃｕ層に形成された枠体の外周側面に、Ｃｕ箔付き樹脂フィルムの貫通孔の壁面を嵌め込みながらＣｕ層上面にＣｕ箔付き樹脂フィルムを接着用樹脂と当接させて載置し、接着用樹脂を加熱して接合する工程を有するので、樹脂被膜からなる枠体をＣｕ層上面に熱硬化性樹脂のスクリーン印刷、又は光硬化性樹脂のフォトリソグラフィ法の後付けで容易に精度よく形成することができ、しかもＣｕ箔付き樹脂フィルムの貫通孔の壁面をＣｕ層上に形成された枠体の外周側面に嵌め込んで容易に、精度よく接合でき、厚みの薄い安価な高放熱型プラスチックパッケージの製造方法を提供できる。また、キャビティ部のＣｕ層上に接着用樹脂の樹脂染み出しの発生を枠体で防止できるので、半導体素子の接合信頼性を高くして実装でき、半導体素子からの発熱を効率よく放熱できる高放熱型プラスチックパッケージの製造方法を提供できる。
【００１３】
前記目的に沿う本発明に係る高放熱型プラスチックパッケージの他の製造方法は、Ｃｕ層のＣｕ箔付き樹脂フィルムとの接合面側に、Ｃｕ箔付き樹脂フィルムに設けられた貫通孔の壁面と嵌合できるＣｕめっき被膜からなる枠体を電解めっき法で形成する工程と、Ｃｕ層に形成された枠体の外周側面に、Ｃｕ箔付き樹脂フィルムの貫通孔の壁面を嵌め込みながらＣｕ層上面にＣｕ箔付き樹脂フィルムを接着用樹脂と当接させて載置し、接着用樹脂を加熱して接合する工程を有するので、Ｃｕめっき被膜からなる枠体をＣｕ層上面に電解めっきによる後付けで容易に精度よく形成することができ、しかもＣｕ箔付き樹脂フィルムの貫通孔の壁面をＣｕ層上に形成された枠体の外周側面に嵌め込んで容易に、精度よく接合でき、厚みの薄い安価な高放熱型プラスチックパッケージの製造方法を提供できる。また、キャビティ部のＣｕ層上に接着用樹脂の樹脂染み出しの発生を枠体で防止できるので、半導体素子の接合信頼性を高くして実装でき、半導体素子からの発熱を効率よく放熱できる高放熱型プラスチックパッケージの製造方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係る高放熱型プラスチックパッケージの斜視図、縦断面図、図２（Ａ）〜（Ｅ）はそれぞれ同高放熱型プラスチックパッケージの製造方法の説明図である。
【００１５】
図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本発明の一実施の形態に係る高放熱型プラスチックパッケージ１０は、パッケージの厚さを薄くできる比較的薄いＣｕ箔付き樹脂フィルム１１がＣｕ層１２上に接合されることで構成されている。このＣｕ箔付き樹脂フィルム１１は、Ｃｕ箔に、ガラスクロス基材を含まない接着用樹脂１３が塗布されてフィルム状に形成されている。このＣｕ箔付き樹脂フィルム１１には、パッケージに半導体素子１４を実装した時に、この半導体素子１４を囲繞するための略四角形状の貫通孔１５が打ち抜きプレス加工等によって穿孔して設けられている。一方、Ｃｕ層１２は、半導体素子１４からの発熱を効率よく放熱させることができる放熱作用を有するように熱伝導率の良いＣｕを用いて形成されている。そして、Ｃｕ層１２上には、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１１がこのＣｕ箔付き樹脂フィルム１１の接着用樹脂１３で直接接合されるようになっている。更に、このように接合された後の高放熱型プラスチックパッケージ１０には、Ｃｕ層１２を底面とし、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１１の貫通孔１５の壁面を側面とする半導体素子１４を搭載するための凹状のキャビティ部１６が設けられることとなる。このキャビティ部１６に搭載される半導体素子１４は、直接Ｃｕ層１２上に実装されることとなるので、半導体素子１４からの発熱をＣｕ層１２を介して効率よく放熱させることができる。
【００１６】
この高放熱型プラスチックパッケージ１０を形成する接合前のＣｕ層１２のＣｕ箔付き樹脂フィルム１１との接合面側には、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１１に設けられた貫通孔１５の壁面と嵌合できるような枠体１７が設けられている。この枠体１７は、Ｃｕ層１２とＣｕ箔付き樹脂フィルム１１を接合する時に、枠体１７の外周側壁面がＣｕ箔付き樹脂フィルム１１の貫通孔１５の壁面と嵌合できるようになっており、Ｃｕ層１２と、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１１とを精度よく位置合わせさせることができる。また、Ｃｕ層１２上に形成されている枠体１７は、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１１がこれに形成された貫通孔１５を嵌合させながらＣｕ箔付き樹脂フィルム１１の接着用樹脂１３側をＣｕ層１２上面に当接して加熱しながら加圧して接着用樹脂１３を硬化させて接合する時に、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１１に形成されている熱硬化性の接着用樹脂１３が加熱によって溶け出しキャビティ部１６に流れ出して発生する樹脂染み出しを防止させることができる。
【００１７】
上記の枠体１７は、例えばエポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂からなる熱硬化性樹脂被膜や、例えばエポキシ系樹脂等の光硬化性樹脂からなる光硬化性樹脂被膜、又は、Ｃｕめっき被膜からなるのがよい。この熱硬化性樹脂被膜、光硬化性樹脂被膜、又はＣｕめっき被膜は、Ｃｕ層１２上に容易に精度よく、しかもＣｕ層１２と接合強度を高くして接合させることができるので、Ｃｕ層１２にＣｕ箔付き樹脂フィルム１１を精度よく接合させることができると共に、Ｃｕ層１２との接合界面からの樹脂染み出しを防止させることができるＣｕ層１２との接合性を有している。
【００１８】
上記のＣｕ層１２は、Ｃｕ箔付き樹脂フィルムとの接合面側がＣｕ箔や、Ｃｕ板、更には、これらの上面にＣｕめっき被膜が施されているもので構成されている。具体的には、このＣｕ層１２には、例えば、ＢＴ樹脂（ビスマレイミドトリアジンを主成分とする樹脂）等からなる樹脂コアにＣｕ箔を接合した時のＣｕ箔をＣｕ層１２とするものや、例えば、Ｃｕからなる金属コアに樹脂層を接合し、キャビティ部１６等の必要部を開口部とした時のＣｕコアをＣｕ層１２とするもの等を用いることができる。また、このＣｕ層１２には、例えば、比較的厚いＣｕ板からなるヒートシンク板をそのままＣｕ層１２として用いる場合もある。このＣｕ層１２上に実装される半導体素子１４から発生する発熱は、Ｃｕが熱伝導性に優れた金属であるので、Ｃｕ層１２で熱を速やかに吸熱、拡散し周囲に熱伝導して外部に放熱することができる。
【００１９】
この高放熱型プラスチックパッケージ１０には、例えば、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１１のＣｕ箔上にＣｕめっきが施された後、フォトリソグラフィ法とエッチングによって形成される導体配線パターン１８が設けられている。更に、この高放熱型プラスチックパッケージ１０には、導体配線パターン１８が形成された面に、導体配線パターン１８の必要部分を開口部から露出させるためにソルダーレジスト膜１９が設けられている。
【００２０】
なお、高放熱型プラスチックパッケージ１０は、半導体素子１４からの発熱を放熱するためのＣｕ層１２の下側にも導体配線パターン１８が設けられているものであってもよい。この場合には、上、下両面に設ける導体配線パターン１８間の電気的導通を取るためのスルーホール用の挿通孔が、予めドリル等を用いて設けられている。そして、この挿通孔には、Ｃｕ層１２の挿通孔の壁面で短絡しないように絶縁層を介して形成されたスルーホール導体によって、上、下面側の導体配線パターン１８間の電気的導通が形成されている。また、キャビティ部１６の底面となる側のＣｕ層１２には、前記の場合と同様に、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１１に接合して形成されている接着用樹脂１３との接合時の位置決め用や、キャビティ部１６に発生する樹脂染み出しを防止するための枠体１７が設けられている。
【００２１】
両面に導体配線パターン１８が設けられる場合の高放熱型プラスチックパッケージ１０は、上面側に半導体素子１４を実装し、下面側に半田ボール等の外部接続端子を接続するキャビティアップ型のパッケージが構成でき、半導体素子１４からの発熱を効率よく放熱させると同時に、パッケージの両面を有効に利用して、パッケージの寸法を極めて小さくすることができる。この両面に導体配線パターン１８が設けられる場合の高放熱型プラスチックパッケージ１０は、下面側の導体配線パターン１８がプリプレグを介して接合されているＣｕ箔をもとに形成されたものであってもよく、下面側の導体配線パターン１８がＣｕ箔付き樹脂フィルム１１をもとにして形成されたものであってもよい。
【００２２】
次いで、図２（Ａ）〜（Ｅ）を参照しながら本発明の一実施の形態に係る高放熱型プラスチックパッケージ１０の製造方法を説明する。
ここでは、高放熱型プラスチックパッケージ１０の製造方法においては、Ｃｕ層１２にＣｕ板からなる放熱板２０を用いる形態で説明する。図２（Ａ）に示すように、放熱板２０と接合して高放熱型プラスチックパッケージ１０を作製するためのＣｕ箔付き樹脂フィルム１１は、１０〜２０μｍ程度の厚みのＣｕ箔２１に、ガラスクロス基材を含まない熱硬化型のＢステージ状態の接着用樹脂１３をドクターブレード法や、ロールコーター法等で５０〜１００μｍ程度に塗布してフィルム状に形成している。なお、Ｃｕ箔２１は、予め、還元性雰囲気で熱処理を行ったものを用いると、接着用樹脂１３を接合した後に接合強度の高いＣｕ箔付き樹脂フィルム１１を得ることができる。
【００２３】
次に、図２（Ｂ）に示すように、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１１には、半導体素子１４を搭載するためのキャビティ部１６用の略四角形状の貫通孔１５を打ち抜きプレス加工機等で穿設して設けている。そして、この貫通孔１５と、放熱板２０とによって、半導体素子１４を搭載するためのキャビティ部１６が形成されるようになっている。Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１１は、Ｃｕ箔２１と接着用樹脂１３の接合体であり、樹脂基板を強化するためのガラスクロス等を樹脂に含まないので、接合体自体が薄くできて打ち抜きプレス加工機の打ち抜きで効率的に精度よく、安価に貫通孔１５を形成することができる。
【００２４】
次に、図２（Ｃ）に示すように、Ｃｕや、Ｃｕ合金等の熱伝導率が高く、０．０５〜１．５ｍｍ程度の厚みの金属製部材からなる放熱板２０には、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１１に設けられた貫通孔１５の壁面と嵌合できる樹脂被膜からなる枠体１７を、例えばエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂をスクリーン印刷して加熱して硬化させて形成している。あるいは、放熱板２０には、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１１に設けられた貫通孔１５の壁面と嵌合できる樹脂被膜からなる枠体１７を、例えばエポキシ樹脂等の光硬化性樹脂を用いて通常のフォトリソグラフィ法でパターンを形成し、紫外線を照射して硬化させて形成している。この枠体１７は、外周側壁面がＣｕ箔付き樹脂フィルム１１に設けた貫通孔１５の壁面と嵌合できるようになっている。なお、放熱板２０には、ホーニィング加工や、ブラックオキサイド等によって表面を表面粗化して接着用樹脂１３と貼り合せた時の接合強度を向上させることができるようにしてもよい。
【００２５】
次に、図２（Ｄ）に示すように、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１１と放熱板２０は、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１１に設けた貫通孔１５の壁面と、放熱板２０に設けた枠体１７の外周側壁面とを嵌合させると共に、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１１の接着用樹脂１３側と放熱板２０を直接当接させて載置し、真空プレス等を用いて加熱圧着して接合している。真空プレス機を用いて加熱圧着する場合には、例えば、真空度を５０ｍｍＨｇ以下とし、温度１７０〜１９０℃、圧力２〜３ＭＰａ、１７５℃以上の温度中を４０分以上加熱及び加圧を保持させて接着用樹脂１３を硬化させて貼り合わせている。この接合においては、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１１に設けた貫通孔１５の壁面と、放熱板２０に設けた枠体１７の外周側壁面との嵌合によって、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１１と、放熱板２０を容易に精度よく位置合わせして接合することができる。また、この接合においては、加熱圧着によって、接着用樹脂１３には、樹脂染み出しが発生するが、枠体１７でこの樹脂染み出しを制止して、キャビティ部１６上への樹脂染み出しを少なくすることができる。
【００２６】
次に、図２（Ｅ）に示すように、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１１のＣｕ箔２１上には、無電解Ｃｕめっき及び電界ＣｕめっきからなるＣｕめっき（図示せず）が施された後、通常のセミアディテブや、サブトラクティブ等によって導体配線パターン１８が形成される。更に、導体配線パターン１８が形成された面に、導体配線パターン１８の必要部分を開口部から露出させるためにソルダーレジスト膜１９が形成されることで、高放熱型プラスチックパッケージ１０が作製されている。なお、高放熱型プラスチックパッケージ１０の製造方法においては、シート状基材に多数個の高放熱型プラスチックパッケージ１０が形成されているので、半導体素子１４等が実装された後、最終的には切断箇所２２で切断して作製している。
【００２７】
上記の高放熱型プラスチックパッケージ１０の製造方法においては、Ｃｕ層１２にＣｕ板からなる放熱板２０を用いる形態で説明したが、Ｃｕ層１２を、例えば、ＢＴ樹脂等からなる樹脂コアにＣｕ箔２１を接合した時のＣｕ箔２１をＣｕ層１２とするものや、例えば、Ｃｕからなる金属コアに樹脂層を接合し、キャビティ部１６等の必要部を開口部とした時のＣｕコアをＣｕ層１２とするもの等を用いることができる。そして、半導体素子１４からの発熱を放熱するためのＣｕ層１２の下側にも導体配線パターン１８を上記と同様な方法で形成することができる。なお、上、下両面に導体配線パターン１８を形成する場合には、上、下両面に設ける導体配線パターン１８間の電気的導通を取るためのスルーホール用の挿通孔が、予めドリル等を用いて設けられ、この挿通孔に、Ｃｕ層１２の挿通孔の壁面で短絡しないように絶縁層を設け、これを介して形成されたスルーホール導体によって、上、下面側の導体配線パターン１８間の電気的導通を形成している。
【００２８】
次いで、本発明の一実施の形態に係る高放熱型プラスチックパッケージ１０の他の製造方法を説明する。この製造方法で作製される高放熱型プラスチックパッケージ１０には、前記の製造方法の場合と同様に、１０〜２０μｍ程度の厚みのＣｕ箔２１に、ガラスクロス基材を含まない熱硬化型のＢステージ状態の接着用樹脂１３をドクターブレード法や、ロールコーター法等で５０〜１００μｍ程度に塗布してフィルム状に形成したＣｕ箔付き樹脂フィルム１１を用いている。このＣｕ箔付き樹脂フィルム１１には、略四角形状の貫通孔１５を打ち抜きプレス加工機等で穿設して設けている。そして、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１１の接着用樹脂１３側がＣｕ層１２に接合されるようになっており、この貫通孔１５とＣｕ層１２とで半導体素子１４を搭載するためのキャビティ部１６が形成されるようになっている。高い熱伝導率を有するＣｕ層１２には、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１１に設けられた貫通孔１５の壁面と嵌合できるめっき被膜からなる枠体１７を、枠体１７となるところを開口部から露出させるようなめっきレジスト膜を形成し、電解めっき法で開口部にＣｕめっき被膜を形成した後、めっきレジスト膜を剥離することで形成している。
【００２９】
Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１１とＣｕ層１２は、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１１に設けた貫通孔１５の壁面と、Ｃｕ層１２上に設けたＣｕめっき被膜からなる枠体１７の外周側壁面とを嵌合させると共に、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１１の接着用樹脂１３側とＣｕ層１２を直接当接させて載置し、真空プレス等を用いて加熱圧着して接合している。この接合においては、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１１に設けた貫通孔１５の壁面と、Ｃｕ層１２に設けた枠体１７の外周側壁面との嵌合によって、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１１と、Ｃｕ層１２を容易に精度よく位置合わせして接合することができる。また、この接合においては、加熱圧着によって、接着用樹脂１３には、樹脂染み出しが発生するが、枠体１７でこの樹脂染み出しを制止して、キャビティ部１６上への樹脂染み出しを少なくすることができる。
【００３０】
Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１１のＣｕ箔２１上には、無電解Ｃｕめっき及び電界ＣｕめっきからなるＣｕめっき（図示せず）が施された後、通常のセミアディテブや、サブトラクティブ等によって導体配線パターン１８が形成される。更に、導体配線パターン１８が形成された面に、導体配線パターン１８の必要部分を開口部から露出させるためにソルダーレジスト膜１９が形成されることで、高放熱型プラスチックパッケージ１０が作製されている。なお、この高放熱型プラスチックパッケージ１０の製造方法においては、シート状基材に多数個の高放熱型プラスチックパッケージ１０が形成されているので、半導体素子１４等が実装された後、最終的には切断箇所２２で切断して作製している。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明の高放熱型プラスチックパッケージ及びその製造方法で作製された高放熱型プラスチックパッケージは、放熱性に優れる薄型のパッケージで、このパッケージのキャビティ部に半導体素子を搭載して軽薄短小の電子デバイスとすることができるので、ノートブック型のコンピューターや、携帯電話等の小型の電子機器に適用させて用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係る高放熱型プラスチックパッケージの斜視図、縦断面図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｅ）はそれぞれ同高放熱型プラスチックパッケージの製造方法の説明図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｄ）は従来の高放熱型プラスチックパッケージの製造方法の説明図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０：高放熱型プラスチックパッケージ、１１：Ｃｕ箔付き樹脂フィルム、１２：Ｃｕ層、１３：接着用樹脂、１４：半導体素子、１５：貫通孔、１６：キャビティ部、１７：枠体、１８：導体配線パターン、１９：ソルダーレジスト膜、２０：放熱板、２１：Ｃｕ箔、２２：切断箇所
【図１】
2006229120.tif 000003
【図２】
2006229120.tif 000004
【図３】
2006229120.tif 000005