(57)【要約】【課題】ダイシングする際に配線基板に割れや欠けが発生しにくい多数個取り配線基板を提供すること。さらに、ダイシングにより分割された後、角の丸い四角形や四角形以外の他の形状を有する配線基板を形成することが可能な多数個取り配線基板を提供すること。【解決手段】平板状の底板３上に、底板３上を縦横の並びの多数の製品形成領域Ｘに仕切る開口部４ａを有する枠部４が突設されて成るエッチング可能な支持基板１と、各製品形成領域Ｘ内の底板３上に形成されており、枠部４上面を露出させるように形成された絶縁層５および絶縁層５上に形成された配線導体６を含む配線基板２と、を具備して成る配線基板である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状の底板上に、該底板上を縦横の並びの多数の製品形成領域に仕切る開口部を有する枠部が突設されて成るエッチング可能な支持基板と、前記各製品形成領域内の前記底板上に形成されており、前記枠部上面を露出させるように形成された絶縁層および該絶縁層上に形成された配線導体を含む配線基板と、を具備して成ることを特徴とする多数個取り配線基板。
【請求項２】
前記開口部の内周が、角の丸い四角形状、または四角形と異なる形状であることを特徴とする請求項１記載の多数個取り配線基板。
【請求項３】
多数の製品形成領域を縦横の並びに有するエッチング可能な平板状の底板上に、前記各製品形成領域にわたる絶縁層を形成する第１の工程と、前記各製品形成領域上の前記絶縁層上に、配線導体を形成する第２の工程と、前記各製品形成領域周囲の前記絶縁層を除去し、前記各製品形成領域をそれぞれ枠状に取り囲むように前記底板の上面を露出させる第３の工程と、露出した前記底板の上面に、エッチング可能なめっき導体層を析出させることにより、前記底板上に前記各製品形成領域を仕切る開口部を有する枠部を突設する第４の工程と、を行うことを特徴とする多数個取り配線基板の製造方法。
【請求項４】
前記開口部の内周が、角の丸い四角形状、または四角形と異なる形状であることを特徴とする請求項３記載の多数個取り配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多数の小型の配線基板を縦横の並びに配列形成して成る多数個取り配線基板およびの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＳＰ（チップサイズパッケージ）用の多数個取り配線基板として、金属から成る支持基板上に、絶縁層と金属層とを積層して成る多数の小型の配線基板を縦横の並びに一体的に形成して成る多数個取り配線基板が知られている。
【０００３】
このような多数個取り配線基板では、支持基板上に一体的に形成された各小型の配線基板上に半導体素子を実装するとともに、上面の略全面に半導体素子を覆うように封止樹脂層を形成し、次に支持基板をエッチング除去した後、各小型の配線基板の境界に沿ってダイシングにより切断して分割することにより、配線基板上に実装された半導体素子が封止樹脂により封止された小型の半導体装置が多数個同時集約的に製造される。
【０００４】
しかしながら、上述した従来の多数個取り配線基板においては、配線基板を形成する樹脂層が薄く機械的な強度が低いことから、支持基板をエッチング除去した後にダイシングすると、ダイシングの際に加わる応力により配線基板に割れや欠けが発生しやすい。また、多数個取り配線基板およびその上の封止樹脂をダイシングすることにより小型の半導体装置に分割することから、分割された配線基板の形状は角が立った四角形状に限定されてしまう。そのため、配線基板に半導体素子が実装された半導体装置が収容される電子機器の筐体のデザインに応じて角の丸い四角形状や四角形以外の形状を有する配線基板が要求される場合にその要求に応えることが困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１１１６４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、ダイシングする際に配線基板に割れや欠けが発生しにくい多数個取り配線基板を提供することを目的とする。さらに本発明は、ダイシングにより分割された後、角の丸い四角形や四角形以外の他の形状を有する配線基板を形成することが可能な多数個取り配線基板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】
本発明の多数個取り配線基板は、平板状の底板上に、該底板上を縦横の並びの多数の製品形成領域に仕切る開口部を有する枠部が突設されて成るエッチング可能な支持基板と、前記各製品形成領域内の前記底板上に形成されており、前記枠部上面を露出させるように形成された絶縁層および該絶縁層上に形成された配線導体を含む配線基板と、を具備して成ることを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明の多数個取り配線基板の製造方法は、上面に多数の製品形成領域を縦横の並びに有するエッチング可能な平板状の底板上に、前記多数の製品形成領域にわたる絶縁層を形成する第１の工程と、前記各製品形成領域上の前記絶縁層上に、配線導体を形成する第２の工程と、前記各製品形成領域周囲の前記絶縁層を除去し、前記各製品形成領域をそれぞれ枠状に取り囲むように前記底板の上面を露出させる第３の工程と、露出した前記底板の上面に、エッチング可能なめっき導体層を析出させることにより、前記底板上に前記各製品形成領域を仕切る開口部を有する枠部を突設する第４の工程と、を行うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の多数個取り配線基板によれば、支持基板の枠部で仕切られた各製品形成領域の底板上に、枠部上面を露出させるように形成された絶縁層およびその上に形成された配線導体を含む配線基板が形成されていることから、各配線基板上に半導体素子を実装するとともに上面の略全面に半導体素子を覆う封止樹脂層を形成し、次に支持基板をエッチング除去すると、各配線基板の境界は、枠部が除去された段差により形成され、配線基板自体は存在しない。したがって、各配線基板の境界に沿ってダイシングにより切断して分割する際、封止樹脂層のみを切断すればよく、配線基板に割れや欠けが発生することはない。
【００１０】
さらに、本発明の多数個取り配線基板によれば、枠部の開口部内周の形状を例えば角の丸い四角形状や四角形以外の形状とし、その内側の各製品形成領域内の底板上に枠部内周の形状に対応した外形の配線基板を形成することで、各配線基板上に半導体素子を実装するとともに上面の略全面に半導体素子を覆う封止樹脂層を形成し、次に支持基板をエッチング除去した後、各配線基板の境界に沿ってダイシングにより封止樹脂層のみを切断することにより、封止樹脂は角の立った四角形状であるものの、配線基板自体は角の丸い四角形状や四角形以外の形状とすることができる。
【００１１】
また、本発明の多数個取り配線基板の製造方法によれば、多数の製品形成領域を縦横の並びに有するエッチング可能な平板状の底板上に、多数の製品形成領域にわたる絶縁層を形成し、次に各製品形成領域上の絶縁層上に配線導体を形成し、次に各製品形成領域周囲の絶縁層を除去し、各製品形成領域をそれぞれ枠状に取り囲むように底板の上面を露出させ、次に露出した底板の上面にエッチング可能なめっき導体層を析出させることにより、底板上に各製品形成領域を仕切る開口部を有する枠部を突設することにより、ダイシングする際に配線基板に割れや欠けが発生しにくい多数個取り配線基板を提供することができる。さらに、製品形成領域の周囲の絶縁層を除去する際に、底板上に形成される配線基板の形状が角の丸い四角形や四角以外の形状となるように絶縁層を除去すると、ダイシングにより分割された後、角の丸い四角形や四角形以外の他の形状を有する配線基板を形成することが可能な多数個取り配線基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１（ａ），（ｂ）は、本発明の多数個取り配線基板の実施形態の一例を示す概略断面図および上面側から見た分解斜視図である。
【図２】図２（ａ），（ｂ）は、図１（ａ），（ｂ）に示す多数個取り配線基板に半導体素子を実装した状態を示す概略断面図および上面側から見た斜視図である。
【図３】図３（ａ），（ｂ）は、図２（ａ），（ｂ）に示した半導体素子が実装された多数個取り配線基板上に封止樹脂層を形成した状態を示す概略断面図および上面側から見た斜視図である。
【図４】図４（ａ），（ｂ）は、図３（ａ），（ｂ）に示した封止樹脂層が形成された多数個取り配線基板に半田バンプを形成した状態を示す概略断面図および上面側から見た斜視図である。
【図５】図５（ａ），（ｂ）は、図４（ａ），（ｂ）に示した多数個取り配線基板における支持基板をエッチング除去した状態を示す概略断面図および下面側から見た斜視図である。
【図６】図６（ａ），（ｂ）は、図５（ａ），（ｂ）に示した支持基板が除去された多数個取り配線基板をダイシングにより分割した状態を示す概略断面図および下面側から見た斜視図である。
【図７】図７（ａ），（ｂ）は、図４（ａ），（ｂ）に示した支持基板付きの多数個取り配線基板を封止樹脂層とともにダイシングにより分割した状態を示す概略断面図および上面側から見た斜視図である。
【図８】図８（ａ），（ｂ）は、本発明の多数個取り配線基板の製造方法を説明するための概略断面図および上面側から見た斜視図である。
【図９】図９（ａ），（ｂ）は、本発明の多数個取り配線基板の製造方法を説明するための概略断面図および上面側から見た斜視図である。
【図１０】図１０（ａ），（ｂ）は、本発明の多数個取り配線基板の製造方法を説明するための概略断面図および上面側から見た斜視図である。
【図１１】図１１（ａ），（ｂ）は、本発明の多数個取り配線基板の製造方法を説明するための概略断面図および上面側から見た斜視図である。
【図１２】図１２（ａ），（ｂ）は、本発明の多数個取り配線基板の製造方法を説明するための概略断面図および上面側から見た斜視図である。
【図１３】図１３（ａ），（ｂ）は、本発明の多数個取り配線基板の製造方法を説明するための概略断面図および上面側から見た斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明の多数個取り配線基板の実施形態の一例を添付の図面を基に説明する。図１（ａ），（ｂ）に示すように、本例の多数個取り配線基板１０は、支持基板１と、支持基板１の上に形成された配線基板２とを備えている。
【００１４】
支持基板１は、平板状の底板３と、底板３上に突設された枠部４とから成る。底板３は、その上面に複数の製品形成領域Ｘを有しており、この製品形成領域Ｘを仕切る開口部４ａを有するように枠部４が突設されている。この例では、開口部４ａの内周は角の丸い四角形状をしている。底板３は、例えば厚みが１００〜２００μｍ程度の銅箔から成る。枠部４は、例えば厚みが２０〜４０μｍ程度の電解銅めっき層から成る。なお、この例では、簡略のため４つの製品形成領域Ｘを有する場合を示しているが、実際にはもっと多数の製品形成領域Ｘが配列される。
【００１５】
配線基板２は、支持基板１の製品形成領域Ｘ上に底板３および枠部４の内周面と密着するようにして形成されており、枠部４の上面を露出させている。配線基板２は、製品形成領域Ｘの底板３上に形成された絶縁層５と、その上に形成された配線導体６と、その上に形成されたソルダーレジスト層７とから成る。
【００１６】
絶縁層５は、例えばエポキシ樹脂やポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂にシリカ等の無機絶縁物フィラーを分散させた電気絶縁材料から成る。絶縁層５の厚みは、例えば１０〜３０μｍ程度である。配線導体６は、例えば銅めっき層から成る。配線導体６の厚みは例えば５〜１５μｍ程度である。
【００１７】
配線導体６は、その一部に半導体素子接続パッド８と外部接続パッド９とを有している。これらの半導体素子接続パッド８および外部接続パッド９は、ソルダーレジスト層７に設けた開口部から外部に露出している。
【００１８】
ソルダーレジスト層７は、例えばアクリル変性エポキシ樹脂等の感光性の熱硬化性樹脂から成る。ソルダーレジスト層７の厚みは、配線導体６の上で５〜１５μｍ程度である。
【００１９】
ここで、本例の多数個取り配線基板１０を用いて、各配線基板２上に半導体素子を実装するとともに樹脂封止して成る半導体装置の製造方法を説明する。
【００２０】
先ず、図２（ａ），（ｂ）に示すように、多数個取り配線基板１０の各配線基板２上に半導体素子Ｓを実装する。半導体素子Ｓの実装は、半導体素子Ｓの電極端子Ｔを配線基板２の半導体素子接続パッド８に半田を介してフリップチップ接続することにより行われる。
【００２１】
次に、図３（ａ），（ｂ）に示すように、半導体素子Ｓが実装された多数個取り配線基板１０の上面に半導体素子Ｓを覆うとともに外部接続パッド９を露出させる開口部Ｍａを有する封止樹脂層Ｍをトランスファーモールド法により形成する。
【００２２】
次に、図４（ａ），（ｂ）に示すように、開口部Ｍａ内に露出する外部接続パッド９に半田バンプＢを形成する。半田バンプＢは、開口部Ｍａ内にフラックスを塗布した後、その上に半田ボールを載置してリフロー処理するとこにより形成される。
【００２３】
次に、図５（ａ），（ｂ）に示すように、支持基板１をエッチングにより除去する。支持基板１は、銅から成るので、例えば塩化第二鉄や塩化第二銅等を含有するエッチング液により容易にエッチングすることができる。このとき、各配線基板２の境界は、枠部４が除去された跡の段差により形成される。段差部には、配線基板２を構成する絶縁層５や配線導体６やソルダーレジスト層７は存在しておらず、封止樹脂層Ｍのみが存在している。
【００２４】
次に、図６（ａ），（ｂ）に示すように、各配線基板２の境界に沿ってダイシングすることにより配線基板２に実装された半導体素子Ｓが封止樹脂層Ｍにより樹脂封止された半導体装置が形成される。このとき、配線基板２の境界に位置する封止樹脂層Ｍのみを切断すればよいので、配線基板２にダイシングの応力による割れや欠けが発生することはない。
【００２５】
また、本発明の多数個取り配線基板１０によれば、支持基板１の開口部４ａの内周は角の丸い四角形状をしており、配線基板２は、支持基板１の製品形成領域Ｘ上に底板３および開口部４ａの内周面と密着するようにして形成されていることから、上述したように、各配線基板２上に半導体素子Ｓを実装するとともに上面の略全面に半導体素子Ｓを覆う封止樹脂層Ｍを形成し、次に支持基板１をエッチング除去した後、各配線基板２の境界に沿ってダイシングにより封止樹脂層Ｍのみを切断することにより、得られる半導体装置においては、封止樹脂層Ｍは角の立った四角形状であるものの、配線基板２自体は角の丸い四角形状とすることができる。さらに、枠部４の開口部４ａの形状を四角形以外の形状とし、その開口部４ａ内周面に密着するように配線基板２を形成することにより、四角形以外の形状の配線基板２を得ることができる。
【００２６】
なお、上述の例では、多数個取り配線基板１０の支持基板１をエッチング除去後にダイシングしたが、図７（ａ），（ｂ）に示すように、配線基板１０の支持基板１を付けたままでダイシングし、その後、分割された配線基板２から支持基板１をエッチング除去しても良い。
【００２７】
次に、上述した多数個取り配線基板１０の製造方法について説明する。先ず図８（ａ），（ｂ）に示すように、底板３を準備する。なお、底板３は、その上面に複数の製品形成領域Ｘを有している。底板３は上述したように、厚みが１００〜２００μｍ程度の銅箔から成る。
【００２８】
次に、図９に示すように、底板３の上面の全面に絶縁層５を形成させる。絶縁層５は、上述したように、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂にシリカ等の無機絶縁物フィラーを分散させた電気絶縁材料から成り、１０〜３０μｍ程度の厚みである。絶縁層５の形成は、例えば未硬化の電気絶縁材料のフィルムを底板３の上面に熱プレスにより貼着した後、熱硬化させることにより行われる。
【００２９】
次に、図１０に示すように、各製品形成領域Ｘ上の絶縁層５の上面に配線導体６を形成する。配線導体６は、５〜１５μｍ程度の厚みの銅めっき層から成り、周知のセミアディティブ法により形成される。
【００３０】
次に、図１１に示すように、配線導体６が形成された絶縁層５の上面に配線導体６の一部を半導体素子接続パッド８および外部接続パッド９として露出させる開口部を有するソルダーレジスト層７を形成する。ソルダーレジスト層７は、アクリル変性エポキシ樹脂等の感光性の熱硬化性樹脂から成り、配線導体６の上での厚みが５〜１５μｍ程度である。ソルダーレジスト層７の形成は、感光性の熱硬化性樹脂ペーストを配線導体６が形成された絶縁層５の上面に配線導体６を完全に覆うように塗布するとともに乾燥させた後、周知のフォトリソグラフィー技術により半導体素子接続パッド８および外部接続パッド９を露出させる開口部を有するように露光および現像した後、熱硬化させることにより形成される。
【００３１】
次に、図１２に示すように、各製品形成領域Ｘの周囲のソルダーレジスト層７および絶縁層５を選択的に除去して、各製品形成領域Ｘの周囲の底板３の上面を露出させる。ソルダーレジスト層７および絶縁層５の除去には、例えばサンドブラスト法やレーザースクラブ法が採用される。これにより、角の丸い四角形状の配線基板２が各々所定の隣接間隔を持って底板３上に形成される。
【００３２】
次に、図１３に示すように、底板３上面の製品形成領域Ｘの周囲に枠部４を形成する。枠部４は、厚みが２０〜４０μｍ程度の電解銅めっき層から成り、底板３上面の形成領域Ｘの周囲に電解銅めっき層を析出させることにより形成される。このとき、各配線基板２の側面は、析出した銅めっき層で包み込まれて枠部４に密着する。
【００３３】
かくして、本発明の多数個取り配線基板１０の製造方法によれば、多数の製品形成領域Ｘを縦横の並びに有するエッチング可能な平板状の底板３上に、各製品形成領域Ｘにわたる絶縁層を形成し、次に各製品形成領域Ｘ上の絶縁層５上に配線導体６を形成し、次に各製品形成領域Ｘ周囲の絶縁層を除去し、各製品形成領域Ｘをそれぞれ枠状に取り囲むように底板３の上面を露出させ、次に露出した底板３の上面にエッチング可能なめっき導体層を析出させて底板３上に各製品形成領域Ｘを仕切る開口部４を有する枠部４を突設することにより、ダイシングする際に配線基板２に割れや欠けが発生しにくい多数個取り配線基板を提供することができる。さらに、各製品形成領域Ｘの周囲のソルダーレジスト層７および絶縁層５を選択的に除去して、各製品形成領域Ｘの周囲の底板３の上面を露出させる際に、各製品形成領域Ｘ上に形成される配線基板２の形状が角の丸い四角形状や四角以外の形状となるようにソルダーレジスト層７および絶縁層５を除去すると、ダイシングにより分割された後、角の丸い四角形状や四角形以外形状の配線基板２を形成することが可能な多数個取り配線基板１０を提供することができる。
【００３４】
なお、本発明は、上述の実施形態例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種々の変更は可能であり、例えば上述の実施形態例では、配線導体６はセミアディティブ法により形成されたが、周知のサブトラクティブ法により形成されても良い。この場合、配線導体６として銅箔を用いることもできる。また、上述の実施形態例では、配線基板２は絶縁層５および配線導体６がそれぞれ１層ずつで形成されたが、複数の絶縁層５および配線導体６を積層した多層構造により形成されても良い。
【符号の説明】
【００３５】
１    支持基板
２    配線基板
３    底板
４    枠部
５    絶縁層
６    配線導体
７    ソルダーレジスト層
Ｘ    製品形成領域
【図１】
2015128114.tif 000003
【図２】
2015128114.tif 000004
【図３】
2015128114.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2015128114.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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