(57)【要約】【課題】本発明は、選択的陽極酸化された金属を用いたパッケージ及びその製作過程を提供するためのものである。【解決手段】本発明は、半導体素子から発生する熱を放出する半導体パッケージ製造方法であって、半導体素子を集積するための金属基板の上にマスク物質を付着し、陽極酸化されない領域をパターニングするパターン過程と、パターニングされた金属基板を選択的に陽極酸化して特定の厚みを有する金属酸化層を形成する陽極酸化金属膜形成過程と、金属酸化膜層にビアホールを形成するビアホール形成過程と、表面実装のためにソルダーバンプを形成するバンプ形成過程とを含んでなされたことを特徴とする。【選択図】図２
2008522402.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属基板に半導体素子及び受動素子を集積し、その上にメタルカバーで保護する半導体パッケージであって、
前記金属基板に選択的に特定の厚みを有するように形成された陽極酸化金属膜の上に受動素子及び半導体素子を集積し、前記陽極酸化金属膜を有する金属基板に表面実装のための相互連結ビアホールを通じたバンプを形成し、前記陽極酸化金属膜に集積された受動素子及び半導体素子を保護するメタルカバーを前記金属基板に接着して形成されることを特徴とする選択的陽極酸化された金属を用いたパッケージ。
【請求項２】
前記陽極酸化金属膜は、前記金属基板の上にマスク物質で薄い薄膜を付着し、陽極化反応を通じて形成されることを特徴とする請求項１に記載の選択的陽極酸化された金属を用いたパッケージ。
【請求項３】
前記陽極酸化膜の上に集積される半導体素子及び受動素子は、フリップチップボンディングを利用してベアチップ状態の半導体素子と受動素子を連結することを特徴とする請求項１に記載の選択的陽極酸化された金属を用いたパッケージ。
【請求項４】
前記陽極酸化膜の上に集積される半導体素子は、陽極酸化が形成されない金属の上に熱伝導性接着物質で固定させ、ワイヤボンディングを通じて前記陽極酸化膜の上に集積された受動素子と連結することを特徴とする請求項１に記載の選択的陽極酸化された金属を用いたパッケージ。
【請求項５】
前記メタルカバーと前記選択的陽極酸化された金属基板は、伝導性エポキシ、または金属ボンディング（metal to metal bonding）方式の接着層により連結することを特徴とする請求項１に記載の選択的陽極酸化された金属を用いたパッケージ。
【請求項６】
半導体素子から発生する熱を放出する半導体パッケージ製造方法であって、
前記半導体素子を集積するための金属基板の上にマスク物質を付着し、ビアホールが形成される領域をパターニングするパターン過程と、
前記パターニングされた金属基板を選択的に陽極酸化して特定の厚みを有する金属酸化層を形成する陽極酸化金属膜形成過程と、
前記金属基板の陽極酸化されない裏面を前記金属酸化層が表れるまで金属を除去する金属除去過程と、
前記パターン過程で付着したマスク物質を除去した後、前記金属基板に表面実装のためにソルダーバンプを形成するバンプ形成過程、
のステップを含んでいることを特徴とする選択的陽極酸化された金属を用いたパッケージ製作方法。
【請求項７】
前記パターン過程において、前記金属基板に蒸着する前記マスク物質は、‘ＳｉＯ２’、‘ＳｉＮｘ’、または‘ＳｉＯ２／ＳｉＮｘ複合物’のうち、どれか１つであることを特徴とする請求項６に記載の選択的陽極酸化された金属を用いたパッケージ製作方法。
【請求項８】
前記金属除去過程において、前記金属基板の裏面は機械的な研磨（lapping/polishing）、または化学的エッチングを通じて金属を除去することを特徴とする請求項６に記載の選択的陽極酸化された金属を用いたパッケージ製作方法。 
【請求項９】
前記バンプ形成過程において、ソルダーバンプは、メッキまたはシルクスクリーン方法を通じたＢＧＡ／ＬＧＡ（Ball Grid Array/Land Grid Array）タイプで形成することを特徴とする請求項６に記載の選択的陽極酸化された金属を用いたパッケージ製作方法。
【請求項１０】
前記陽極酸化金属膜形成過程に加えて、前記陽極酸化金属膜形成過程が終わった後、化学的エッチングを通じて金属を除去してビアホールを形成する段階と、
前記ビアホールを金属で詰めて相互連結ビアホールを製作する段階と、
を更に含んでいることを特徴とする請求項６に記載の選択的陽極酸化された金属を用いたパッケージ製作方法。
【請求項１１】
金属基板に少なくとも１つ以上のビアホールを形成し、金属基板の上下を相互連結する金属基板のビアホール形成方法であって、
前記ビアホールが形成された金属基板の両面にマスク物質を付着した後、必要な部分をパターニングするパターン過程と、
前記金属基板の電気的短絡防止、及びビアホール同士間の信号の隔離のために前記金属基板を陽極酸化させる陽極酸化過程と、
前記ビアホールに金属を詰めて選択的両面金属酸化層を有する相互連結ビアホールを形成する相互連結ビアホール形成過程と、
を含んでいることを特徴とする選択的陽極酸化された金属を用いたパッケージ製作方法。
【請求項１２】
金属基板での寄生容量を減らし、インダクタラインの抵抗成分を減らすインダクタの製造方法であって、
金属基板のインダクタが製作される部分にマスク物質を付着させ、金属基板の裏面を特定の深さでエッチングする過程と、
金属基板上に陽極酸化金属膜を形成して、インダクタを製作する部分が他の金属部分と電気的に隔離されるようにする過程と、
金属基板に付着させたマスク物質を除去し、陽極酸化されない金属層を選択的エッチングしてインダクタの下部ラインを形成する過程と、
を含んでいることを特徴とする選択的陽極酸化された金属を用いたパッケージ製作方法。
【請求項１３】
前記マスク物質除去過程に加えて、インダクタの下部ラインの形成が完了した後、絶縁物質を付着し、そしてインダクタの上部ラインを形成する段階、
を更に含んでいることを特徴とする請求項１２に記載の選択的陽極酸化された金属を用いたパッケージ製作方法。
【請求項１４】
その上に半導体素子や受動素子を集積する金属基板の製造方法であって、
金属基板の両面にマスク物質を付着させ、両面をパターニングする過程と、
金属基板の両面を選択的に陽極酸化することにより、金属酸化膜層を形成する過程と、
を含んでいることを特徴とする選択的陽極酸化された金属を用いたパッケージ製作方法。
【請求項１５】
金属酸化膜層形成過程において金属酸化膜層が形成された金属基板の両面に受動素子、又は半導体素子を付着する段階、
を更に含んでいることを特徴とする請求項１４に記載の選択的陽極酸化された金属を用いたパッケージ製作方法。
【請求項１６】
金属酸化膜層形成過程において金属酸化膜層が形成された金属基板の両面に、表面実装のためにソルダーバンプを形成する段階、
を更に含んでいることを特徴とする請求項１４に記載の選択的陽極酸化された金属を用いたパッケージ製作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、選択的陽極酸化された金属を用いたパッケージ製作方法に関し、より詳しくは、パッケージ材料によく用いられる金属基板を陽極化反応を通じて選択的に酸化金属膜を形成し、システム構成に必要な受動素子（インダクタ、キャパシタ、抵抗、伝送線等）及び受動回路を絶縁損失の低い金属酸化層の上に製作し、ベアチップ状態の１つ以上の半導体素子をフリップチップボンディングやワイヤボンディング方式により酸化膜が形成された金属基板の上に付着して熱を効果的に放出できる選択的陽極酸化された金属を用いたパッケージ及びその製作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体装置用パッケージが有するべき最も重要な特性の中の１つは、熱放出である。特に、最近の半導体装置の高速化・高出力化によって高熱発生を処理することに多くの試みがなされている。
【０００３】
図１は、従来の技術に係る熱放出用半導体パッケージの一実施形態を示す断面図であって、まず下部に多数個形成されたソルダーボール（ＳＢ）を備える基板７１と、基板７１の上面部をシーリング剤７２により封入するメタルキャップ７９を各々用意する。この際、基板７１は、ピングリドアレイ（ＰＧＡ）タイプ、ランドグリッドアレイ（ＬＧＡ）タイプ、ボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）タイプなどの半導体パッケージに適用できるような、印刷回路基板、セラミック基板、シリコン基板などの材質からなる。
【０００４】
次に、上記のように用意した基板７１のダイパッド７３に半導体チップ７４を実装した後、半導体チップ７４のボンディングパッドと基板７１の電極パッドをボンディングワイヤー７５にて電気的に接続する。この際、ボンディング手段は、ボンディングワイヤー７５による電気的接続技術の代わりにタブ（ＴＡＢ）技術によっても適用可能である。
【０００５】
次に、ボンディング手段によりワイヤボンディングが完了すれば、半導体チップ７４の上面にヒットスプレッダー７７を接着させるための接着剤７６を塗布する。この際、接着剤７６は半導体チップ７４の表面に影響を与えてはならなくて、ヒットスプレッダー７７を適切に支持しなければならない。
【０００６】
接着剤７６の上部にはフラット形状（flat type）のヒットスプレッダー７７が搭載される。この際、ヒットスプレッダー７７は、接着剤７６上面とサーマルコンパウンド７８との間に搭載される。
【０００７】
また、ヒットスプレッダー７７は、高熱伝導度を有するコッパー（Copper）、コッパー合金（Copper alloy）、アルミニウム（Aluminum）、アルミニウム合金（Aluminum alloy）、スチール（Steel）、ステンレススチール（Stainless steel）のうち、任意の群に選択されて形成される。
【０００８】
次に、基板７１の上面がメタルキャップ７９により封入されるが、封入の前にヒットスプレッダー７７とメタルキャップ７９との間にサーマルコンパウンド７８をドッティング（dotting）することで、接着性または熱拡散が向上する。
【０００９】
したがって、基板７１とメタルキャップ７９が封入剤７２により封入され、封入剤７２の硬化時、サーマルコンパウンド７８も硬化する。
【００１０】
以後、メタルキャップ７９の上面には高熱放出が容易であるようにヒレ形状のヒットシンク（ＨＳ）を付着することで、熱放出用半導体パッケージ製造を完了する。
【００１１】
しかしながら、このような従来技術に係る熱放出用半導体パッケージは、メタルキャップを通じて熱放出効果を多少高めることができるが、実際に受動素子（インダクタ、キャパシタ、抵抗、伝送線等）、受動回路、半導体が実装されるＰＣＢ（Printed Circuit Board）などの基板は熱伝導特性の低いプラスチック、またはセラミック基板を使用するので、素子で発生した熱により基板の表面に転移された熱を放出するのに効果が落ちる問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、前述した従来技術の諸問題を解決するためのものであって、その目的は、選択的陽極酸化を通じてマイクロ／ミリメートル波帯域でも優れた絶縁特性を有する絶縁層が形成され、その上にシステムを具現するのに必要な受動素子の製作が可能であり、また選択的陽極酸化を利用して金属基板の相互連結ビアを形成してＢＧＡまたはＬＧＡ方式によりＰＣＢボードなどに表面実装可能にする選択的陽極酸化された金属基板を用いたパッケージ及びその製作方法を提供することにある。
【００１３】
本発明の更に他の目的は、金属基板の両面に選択的陽極酸化膜層を形成して金属基板の両面に受動素子、または半導体素子を形成したり、表面実装のためにソルダーバンプを形成する選択的陽極酸化された金属を用いたパッケージ製作方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の目的を達成するための本発明に係る選択的陽極酸化された金属を用いたパッケージは、金属基板に半導体素子及び受動素子を集積し、その上をメタルカバーで保護する半導体パッケージであって、金属基板に選択的に特定の厚みを有するように形成された陽極酸化金属膜の上に受動素子及び半導体素子を集積し、金属基板の陽極酸化金属膜に表面実装のための相互連結ビアホールを通じたバンプを形成し、金属基板に集積された受動素子及び半導体素子を保護するメタルカバーを金属基板に接着して形成されることを特徴とする。
【００１５】
本発明の目的を達成するための選択的陽極酸化された金属を用いたパッケージ製作過程は、半導体素子から発生する熱を放出する半導体パッケージ製造方法であって、半導体素子を集積するための金属基板の上にマスク物質を付着し、陽極酸化しない領域をパターニングするパターン過程と、パターニングされた金属基板に選択的に陽極酸化して特定の厚みを有する金属酸化層を形成する陽極酸化金属膜形成過程と、ビアホール形成過程と、金属基板に表面実装のためにソルダーバンプを形成するバンプ形成過程と、を含んでいることを特徴とする。
【００１６】
本発明の更に他の目的を達成するための選択的陽極酸化された金属を用いたパッケージ製作過程は、金属基板に半導体素子及び受動素子を集積する金属基板パッケージ製作方法であって、金属基板の両面にマスク物質を付着し、両面にパターニングする第１過程と、金属基板の両面に選択的陽極酸化過程を通じて金属酸化膜層を形成した後、金属基板の両面に受動素子または半導体素子を付着する第２過程とを含み、かつ、上記第２過程を通じて金属酸化膜層が形成された金属基板の両面に表面実装のためにソルダーバンプを形成する過程とを更に含んでいることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
以上、説明したように、本発明に係る選択的陽極酸化された金属を用いたパッケージ及びその製作方法は、選択的陽極酸化された金属の上にシステム構成に必要な受動素子を製作し、ベアチップ状態の半導体素子をフリップチップボンディングやワイヤボンディング方式を利用して金属基板の上に付着するので、熱を効果的に放出することができ、選択的に陽極酸化された金属層の上に超高周波でも優れた電気的特性を有する受動素子集積が可能であるという効果があり、またシステム部品を１つのパッケージに統合し、パッケージの内部に受動素子が集積されるため、システムを低価格化、小型化、及び軽量化することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
このようになされた本発明を、添付した図面を参照しつつ詳細に以下に説明する。
【００１９】
図２は、本発明の第１実施形態に係る選択的陽極酸化された金属を用いたパッケージの構成図である。
【００２０】
即ち、選択的陽極酸化されたアルミニウムのような金属を基板として使用したシステムパッケージの全体構成図であって、金属基板５００にマスク物質として‘ＳｉＯ２’、または‘ＳｉＮｘ’のような薄い薄膜を付着し、陽極化反応（anodizing）をすれば、金属基板５００に選択的に特定の厚みを有する陽極酸化膜４００を作ることができる。
【００２１】
前述した過程により成長された陽極酸化膜４００にシステムを具現するのに必要な受動素子４１０が集積され、フリップチップボンディングを利用してベアチップ状態の半導体素子３００と集積された受動素子４１０を連結する。
【００２２】
半導体素子３１０は、熱放出を効果的にするために、陽極酸化が形成されない金属の上に熱伝導性接着物質３１２を使用して固定させ、ワイヤボンディング３１１を通じて陽極酸化膜の上に形成された受動素子４１０と連結することもできる。
【００２３】
そして、表面実装のために、金属基板５００に相互連結ビアホール７００を通じたＢＧＡ（Ball Grid Array）、またはＬＧＡ（Land Grid Array）タイプのソルダーバンプ６００を形成する。
【００２４】
ソルダーバンプ６００がビアホール７００の真下に形成されない場合には、金属基板５００の下に再分布化層（Redistribution layer）８００を形成する。
【００２５】
選択的陽極酸化された金属基板５００上に集積された受動素子４１０及び半導体素子を保護するために、メタルカバー１００が伝導性エポキシ、あるいは金属（metal to metal）ボンディングのような方式を用いた接着層２００を使用して選択的陽極酸化された金属基板５００と連結されている。
【００２６】
メタルカバー１００と半導体素子３００が、熱伝導性接着物質９００により連結すれば熱放出が向上する。ここで、素子３００、３１０等を保護するために、メタルカバー１００と接着層２００の代わりにプラスチックモールディング方式を使用することもできる。
【００２７】
図３は、本発明の実施形態に係る選択的に陽極酸化された金属基板上の受動素子の製作を示す断面図である。
【００２８】
まず、陽極酸化されたアルミニウムのような金属は、マイクロ波／ミリメートル波帯域でも低い絶縁損失特性を有するので、高品質係数の受動素子製作が可能である。
【００２９】
即ち、図３に示すように、バイパスキャパシタ４１１を製作するために、数マイクロン以下の厚みを有する薄い陽極酸化層４０１と接地層である金属５００の上に電極用金属層を付着する。
【００３０】
そして、厚みの厚い陽極酸化層４００の上には、抵抗４１２、キャパシタ４１３、伝送線４１４、インダクタ４１５などが半導体製作工程により製作される。
【００３１】
本発明の他の実施形態として、導体である金属基板を使用して厚い選択的陽極酸化工程を利用して相互連結ビアを製作する。
【００３２】
図４乃至図７は、本発明の他の実施形態に係るＰＣＢ基板の上に表面実装をするための相互連結ビアを用いたＢＧＡ／ＬＧＡ製作過程を示す断面図である。
【００３３】
図４は、金属基板上のマスク物質付着及びパターニング断面図であって、これに示すように、金属基板５００にＳｉＯ２、またはＳｉＮｘのようなマスク物質５１０を付着し、ビアが形成される領域をパターニングすることになる。
【００３４】
図５は、陽極酸化工程により厚い金属酸化層５２０を形成した断面図である。
【００３５】
図６は、金属基板の陽極酸化されない下面を除去した断面図であって、これに示すように、図５で、陽極酸化されない金属基板５００の裏面を機械的な研磨（lapping／polishing）や化学的エッチングを通じて金属酸化層５２０が表れるまで金属を除去する。
【００３６】
そして、選択的陽極酸化のために使用していたＳｉＯ２、またはＳｉＮｘのようなマスク物質を除去し、ＰＣＢ基板に表面実装を可能にするために、メッキやシルクスクリーン方法などを通じてソルダーバンプ６００をＢＧＡ／ＬＧＡタイプで形成する。
【００３７】
ここで、図５で、金属基板５００の下面に機械的な研磨の代わりに必要な部分に化学的エッチングのみを遂行すれば、必要な部分には、図７で示すように、ビアホール７００を有する金属酸化膜層が形成される。
【００３８】
最後に、上記の形成されたビアホール７００を金属で詰めれば相互連結ビアが製作される。
【００３９】
図８乃至図１０は、本発明の他の実施形態に係る金属基板での相互連結ビア製作過程を説明するための断面図である。
【００４０】
図８は、ビアホール形成後、パターニング過程を説明するための断面図であって、図示したように、金属基板５００をエッチングやパンチング工程により金属を除去してビアホール７００を形成した後、金属基板５００の両面にマスク物質５１０を付着し、必要な部分にパターニングを遂行する。
【００４１】
図９は、陽極酸化工程により製作された両面金属酸化層を示す断面図であって、これに示すように、接地層である金属基板５００との電気的短絡防止及びビアホール７００同士間の信号の隔離のために陽極酸化工程を遂行する。
【００４２】
図１０は、相互連結ビアを形成した断面図であって、図示されたように、マスク物質５１０を除去した後、通常的な方式によりビアホール７００を金属で詰めれば、選択的両面金属酸化層４００を有する相互連結ビア８００が製作される。
【００４３】
図１１乃至図１３は、本発明の更に他の実施形態に係る金属基板と陽極酸化工程を用いた高品質係数を有するインダクタの製作過程を示す断面図である。
【００４４】
まず、高品質インダクタを具現するために、基板との寄生静電容量を減らし、インダクタラインの抵抗成分を減らす等の努力が必要である。このために、メンブレイン形態の金属酸化膜の上に形成された金属基板の選択的エッチングを通じて厚いインダクタラインを形成する。
【００４５】
図１１は、インダクタ製作のための金属基板エッチングを示す断面図であって、図示したように、インダクタが製作される部分にマスク物質５１０を付着し、金属基板５００の裏面を特定の深さでエッチングする。
【００４６】
図１２は、金属基板５００の金属酸化層４００の形成を示す断面図であって、図示したように、陽極酸化工程を利用して金属酸化層４００を形成してインダクタを製作する部分５２０が他の金属５００と電気的に隔離されるようにする。
【００４７】
図１３は、インダクタの上・下部ラインの形成を示す断面図であって、図示したように、マスク物質５１０を除去した後、陽極酸化されない金属層５２０を選択的エッチングしてインダクタの下部ライン９０１を形成し、必要な場合に絶縁物質９１０を付着した後、インダクタの上部ライン９０２を形成する。
【００４８】
インダクタの下部ライン９０１と上部ライン９０２は‘Ａ’と‘Ｂ’で連結され、電気的な絶縁のために絶縁層９２０を形成する。
【００４９】
図１４は、本発明の実施形態により製作されるインダクタの平面図であって、図示したように、上部ライン９０２は‘Ａ’と‘Ｂ’地点で下部ライン９０１と連結される。
【００５０】
図１５は、本発明の他の実施形態に係る選択的陽極酸化された金属を用いたパッケージ製作過程を通じて製作された両面金属基板パッケージの断面図である。
【００５１】
まず、金属基板５００の両面にマスク物質を付着し、両面にパターニングした後に陽極酸化を遂行すれば、金属基板の両面に選択的に金属酸化膜層４００が形成される。
【００５２】
このように、金属基板５００両面に各々形成された金属酸化膜層４００に受動素子４１０を形成したり半導体素子３００、３１０を付着することになる。受動素子４１０や半導体素子３００、３１０のみならず、表面実装のためにソルダーバンプ６００も形成可能である。
【００５３】
以上、本発明に係る好ましい実施形態に関して説明したが、選択的に陽極酸化された金属基板に製作する受動素子及び半導体素子の形態によって多様な形状で変形可能であり、本技術分野で通常の知識を有する者であれば、本発明の特許請求範囲から外れない範囲で多様な変形例、及び修正例を実施できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】従来技術に係る熱放出用半導体パッケージの一実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る選択的陽極酸化された金属を用いたパッケージの断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る陽極酸化された金属基板上に受動素子の製作を示す断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る金属基板の上に表面実装をするための相互連結ビアを用いたＢＧＡ／ＬＧＡ製作過程を示す断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る金属基板の上に表面実装をするための相互連結ビアを用いたＢＧＡ／ＬＧＡ製作過程を示す断面図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る金属基板の上に表面実装をするための相互連結ビアを用いたＢＧＡ／ＬＧＡ製作過程を示す断面図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係る金属基板の上に表面実装をするための相互連結ビアを用いたＢＧＡ／ＬＧＡ製作過程を示す断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係る金属基板における相互連結ビア製作過程を説明するための断面図である。
【図９】本発明の他の実施形態に係る金属基板における相互連結ビア製作過程を説明するための断面図である。
【図１０】本発明の他の実施形態に係る金属基板における相互連結ビア製作過程を説明するための断面図である。
【図１１】本発明の更に他の実施形態に係る金属基板と陽極酸化工程を用いた高品質係数を有するインダクタの製作過程を示す断面図である。
【図１２】本発明の更に他の実施形態に係る金属基板と陽極酸化工程を用いた高品質係数を有するインダクタの製作過程を示す断面図である。
【図１３】本発明の更に他の実施形態に係る金属基板と陽極酸化工程を用いた高品質係数を有するインダクタの製作過程を示す断面図である。
【図１４】図１３において、金属基板に形成されたインダクタの平面図である。
【図１５】本発明の更に他の実施形態に係る選択的陽極酸化された金属を用いたパッケージ製作過程を通じて製作された両面金属基板パッケージの断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１００    メタルカバー
２００    接着層
３００、３１０    半導体素子
３１１    ワイヤボンディング
３１２、９００    熱伝導性接着物質
４００、４０１    陽極酸化膜
４１０    受動素子
４１１    バイパスキャパシタ
４１２    抵抗
４１３    キャパシタ
４１４    伝送線
４１５    インダクタ
５００    金属基板
５１０    マスク物質
５２０    金属酸化層
６００    ソルダーバンプ
７００    ビアホール
８００    再分布化層
９０１    下部ライン
９０２    上部ライン
９１０    絶縁物質
９２０    絶縁層
【図１】
2008522402.tif 000003
【図２】
2008522402.tif 000004
【図３】
2008522402.tif 000005
【図４】
2008522402.tif 000006
【図５】
2008522402.tif 000007
【図６】
2008522402.tif 000008
【図７】
2008522402.tif 000009
【図８】
2008522402.tif 000010
【図９】
2008522402.tif 000011
【図１０】
2008522402.tif 000012
【図１１】
2008522402.tif 000013
【図１２】
2008522402.tif 000014
【図１３】
2008522402.tif 000015
【図１４】
2008522402.tif 000016
【図１５】
2008522402.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成19年7月23日(2007.7.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属基板に半導体素子及び受動素子を集積し、その上にメタルカバーで保護する半導体パッケージであって、
前記金属基板に選択的に特定の厚みを有するように形成された陽極酸化金属膜の上に受動素子及び半導体素子を集積し、前記陽極酸化金属膜を有する金属基板に表面実装のための相互連結ビアホールを通じたバンプを形成し、前記陽極酸化金属膜に集積された受動素子及び半導体素子を保護するメタルカバーを前記金属基板に接着して形成されることを特徴とする選択的陽極酸化された金属を用いたパッケージ。
【請求項２】
前記陽極酸化金属膜は、前記金属基板の上にマスク物質で薄い薄膜を付着し、陽極化反応を通じて形成されることを特徴とする請求項１に記載の選択的陽極酸化された金属を用いたパッケージ。
【請求項３】
前記陽極酸化膜の上に集積される半導体素子及び受動素子は、フリップチップボンディングを利用してベアチップ状態の半導体素子と受動素子を連結することを特徴とする請求項１に記載の選択的陽極酸化された金属を用いたパッケージ。
【請求項４】
前記陽極酸化膜の上に集積される半導体素子は、陽極酸化が形成されない金属の上に熱伝導性接着物質で固定させ、ワイヤボンディングを通じて前記陽極酸化膜の上に集積された受動素子と連結することを特徴とする請求項１に記載の選択的陽極酸化された金属を用いたパッケージ。
【請求項５】
前記メタルカバーと前記選択的陽極酸化された金属基板は、伝導性エポキシ、または金属ボンディング（metal to metal bonding）方式の接着層により連結することを特徴とする請求項１に記載の選択的陽極酸化された金属を用いたパッケージ。
【請求項６】
半導体素子から発生する熱を放出する半導体パッケージ製造方法であって、
前記半導体素子を集積するための金属基板の上にマスク物質を付着し、ビアホールが形成される領域をパターニングするパターン過程と、
前記パターニングされた金属基板を選択的に陽極酸化して特定の厚みを有する金属酸化層を形成する陽極酸化金属膜形成過程と、
前記金属基板の陽極酸化されない裏面を前記金属酸化層が表れるまで金属を除去する金属除去過程と、
前記パターン過程で付着したマスク物質を除去した後、前記金属基板に表面実装のためにソルダーバンプを形成するバンプ形成過程、
のステップを含んでいることを特徴とする選択的陽極酸化された金属を用いたパッケージ製作方法。
【請求項７】
前記パターン過程において、前記金属基板に蒸着する前記マスク物質は、‘ＳｉＯ２’、‘ＳｉＮｘ’、または‘ＳｉＯ２／ＳｉＮｘ複合物’のうち、どれか１つであることを特徴とする請求項６に記載の選択的陽極酸化された金属を用いたパッケージ製作方法。
【請求項８】
前記金属除去過程において、前記金属基板の裏面は機械的な研磨（lapping/polishing）、または化学的エッチングを通じて金属を除去することを特徴とする請求項６に記載の選択的陽極酸化された金属を用いたパッケージ製作方法。 
【請求項９】
前記バンプ形成過程において、ソルダーバンプは、メッキまたはシルクスクリーン方法を通じたＢＧＡ／ＬＧＡ（Ball Grid Array/Land Grid Array）タイプで形成することを特徴とする請求項６に記載の選択的陽極酸化された金属を用いたパッケージ製作方法。
【請求項１０】
前記陽極酸化金属膜形成過程に加えて、前記陽極酸化金属膜形成過程が終わった後、化学的エッチングを通じて金属を除去してビアホールを形成する段階と、
前記ビアホールを金属で詰めて相互連結ビアホールを製作する段階と、
を更に含んでいることを特徴とする請求項６に記載の選択的陽極酸化された金属を用いたパッケージ製作方法。
【請求項１１】
金属基板に少なくとも１つ以上のビアホールを形成し、金属基板の上下を相互連結する金属基板のビアホール形成方法であって、
前記ビアホールが形成された金属基板の両面にマスク物質を付着した後、必要な部分をパターニングするパターン過程と、
前記金属基板の電気的短絡防止、及びビアホール同士間の信号の隔離のために前記金属基板を陽極酸化させる陽極酸化過程と、
前記ビアホールに金属を詰めて選択的両面金属酸化層を有する相互連結ビアホールを形成する相互連結ビアホール形成過程と、
を含んでいることを特徴とする選択的陽極酸化された金属を用いたパッケージ製作方法。
【国際調査報告】
2008522402.tif 000018
2008522402.tif 000019