(57)【要約】【課題】導電配線層１２Ａに高周波の信号が流れた際の抵抗値の増大を抑制し、封止樹脂１７と導電配線層１２Ａとの密着を向上させる。【解決手段】導電配線層１２Ａの表面を平滑に形成することで、導電配線層１２Ａに高周波の信号が流れた際の、表皮効果による抵抗の増大を抑制する。更に、周辺部の導電配線層１２Ａの表面を粗化することで、導電配線層１２Ａと封止樹脂１７との密着を向上させる。また、導電配線層１２Ａを囲むようにダミーの導電配線層１２Ｄを枠状に設け、ダミーの導電配線層１２Ｄの表面を粗化することで、ダミーの導電配線層１２Ｄと封止樹脂１７との密着を向上させることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面が平滑に形成された導電配線層と、前記導電配線層上に直接あるいは絶縁して固着された回路素子と、前記回路素子を被覆する樹脂層とを備え、
周辺部に位置する前記導電配線層を粗化させることを特徴とする回路装置。
【請求項２】
表面が平滑に形成された導電配線層と、前記導電配線上に直接あるいは絶縁して固着された回路素子と、前記回路素子を被覆する樹脂層とを備え、
電気信号が流れないダミーの導電配線層の表面を粗化させることを特徴とする回路装置。
【請求項３】
絶縁層の表面に設けられ表面が平滑に形成された導電配線層と、前記導電配線上に直接あるいは絶縁して固着された回路素子と、前記回路素子を被覆する樹脂層とを備え、
前記導電配線層から露出する前記絶縁層の表面を粗化させることを特徴とする回路装置。
【請求項４】
前記回路素子は、高周波で動作する半導体素子であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の回路装置。
【請求項５】
周辺部の前記導電配線層と前記樹脂層との間には、前記導電配線層を被覆する樹脂が介在することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の回路装置。
【請求項６】
周辺部の前記導電配線層と前記樹脂層との間には、前記導電配線層の表面に形成されるメッキ層が介在することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の回路装置。
【請求項７】
前記導電配線層は多層に形成され、部分的に配線ペアを形成することを特徴する請求項１から請求項３のいずれかに記載の回路装置。
【請求項８】
前記ダミーの導電配線層を前記導電配線層を囲むように設けることを特徴とする請求項２記載の回路装置。
【請求項９】
前記ダミーの導電配線層を枠状に設けることを特徴とする請求項２記載の回路装置。
【請求項１０】
電気信号が流れる前記導電配線層の間に、前記ダミーの導電配線層を設けることを特徴とする請求項２記載の回路装置。
【請求項１１】
前記ダミーの導電配線層をアイランド状に設けることを特徴とする請求項２記載の回路装置。
【請求項１２】
前記ダミーの前記導電配線層と前記樹脂層との間には、前記導電配線層を被覆する樹脂が介在することを特徴とする請求項２記載の回路装置。
【請求項１３】
前記絶縁層と前記樹脂層との間には、前記導電配線層を被覆する樹脂が介在することを特徴とする請求項３記載の回路装置。
【請求項１４】
絶縁層の両面に平滑な導電膜が形成された絶縁シートを用意する工程と、表面の前記導電膜をパターンニングすることにより導電配線層を形成する工程と、露出した前記絶縁層の表面を粗化する工程と、前記導電配線層に直接あるいは絶縁して回路素子を固着する工程と、前記回路素子および前記絶縁層の表面が被覆されるように樹脂層を形成する工程とを具備することを特徴とする回路装置の製造方法。
【請求項１５】
前記導電配線層の周辺部を粗化する工程に於いて、周辺部の導電配線層を露出させてエッチングレジストを被覆し、エッチングを行うことにより、周辺部の前記導電配線層を粗化することを特徴とする請求項１４記載の回路装置の製造方法。
【請求項１６】
前記導電配線層を形成する工程に於いて、高周波の電気信号が流れる導電配線層を囲むようにダミーの導電配線層を設け、前記ダミーの導電配線層の表面を粗化させることを特徴とする請求項１４記載の回路装置の製造方法。
【請求項１７】
絶縁層の両面に平滑な導電膜が形成された絶縁シートを用意する工程と、表面の前記導電膜をパターンニングすることにより導電配線層を形成する工程と、前記導電配線層の周辺部を粗化する工程と、前記導電配線層に直接あるいは絶縁して回路素子を固着する工程と、前記回路素子および前記導電配線層が被覆されるように樹脂層を形成工程とを具備することを特徴とする回路装置の製造方法。
【請求項１８】
露出した前記絶縁層の表面を粗化する工程に於いて、前記絶縁層の表面にプラズマを照射することにより粗化を行うことを特徴とする請求項１７記載の回路装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路装置およびその製造方法に関し、特に、高周波の電気信号が供給された際の抵抗値の増大および信号経路の増加を抑制するために導電配線層の表面を平滑化し、更に、導電配線層と他の構成要素との密着性を向上させる回路装置およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＩＣパッケージは携帯機器や小型・高密度実装機器への採用が進み、従来のＩＣパッケージとその実装概念が大きく変わろうとしている。絶縁樹脂シートの一例としてフレキシブルシートであるポリイミド樹脂シートを採用した半導体装置に関する技術がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１８は、フレキシブルシート５０をインターポーザー基板として採用する半導体装置を示すものである。図１８（Ａ）はこの半導体装置の平面図であり、図１８（Ｂ）は、図１８（Ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。以下にてこの半導体装置の製造方法を説明する。
【０００４】
先ず、フレキシブルシート５０の上には、接着剤を介して銅箔パターン５１が貼り合わされて用意されている。この銅箔パターン５１は、実装される半導体素子がトランジスタ、ＩＣにより、そのパターンが異なるが、一般には、ボンディングパッド５１Ａ、アイランド５１Ｂが形成されている。また符号５２は、フレキシブルシート５０の裏面から電極を取り出すための開口部であり、前記銅箔パターン５１が露出している。続いて、このフレキシブルシート５０は、ダイボンダーに搬送され、半導体素子５３が実装される。その後、このフレキシブルシート５０は、ワイヤーボンダーに搬送され、ボンディングパッド５１Ａと半導体素子５３のパッドが金属細線５４で電気的に接続されている。
【０００５】
最後に、図１８（Ａ）の如く、フレキシブルシート５０の表面に封止樹脂５５が設けられて封止される。ここでは、ボンディングパッド５１Ａ、アイランド５１Ｂ、半導体素子５３および金属細線５４を被覆するようにトランスファーモールドされる。その後、図１８（Ｂ）に示すように、半田や半田ボール等の接続手段５６が設けられ、半田リフロー炉を通過することで開口部５２を介してボンディングパッド５１Ａと融着した球状の半田５６が形成される。その後、フレキシブルシート５０には、半導体素子５３がマトリックス状に形成されるため、ダイシングされ、個々に分離される。
【０００６】
しかしながら、図１８を参照して説明した半導体装置の製造方法は、フレキシブルシート５０を採用しているために、様々な問題を有していた。即ち、フレキシブルシート５０自身が有る程度の厚みを有しているので装置の薄型化に限界があり、製造工程に於いてフレキシブルシート５０にクラックが発生したり、フレキシブルシート５０に反りが発生してしまうという数々の問題を有していた。
【０００７】
上記のような問題を解決するために、フレキシブルシート５０等のようなインターポーザー基板を不要にした薄型の回路装置およびその製造方法が提案されている（例えば特許文献２を参照）。
【０００８】
図１９を参照して、この回路装置６０の概要を説明する。回路装置６０は、フレキシブルシート等のインターポーザを不要にして構成されている。そして、絶縁樹脂６２の表裏にシート状に接着された導電膜をエッチングすることにより、第１の導電配線層６３および第２の導電配線層６４から成る多層配線構造が実現されている。第１の導電配線層６３および第２の導電配線層６４は、絶縁層６２により絶縁され、多層接続手段７２により所望の箇所で電気的に接続されている。また、第２の導電配線層６４の所望の箇所には外部電極７４が形成され、これは実装基板等との接続電極となる。第１の導電配線層６３上には、絶縁性接着剤６８を介して半導体素子６７が固着されており、半導体素子６７の電極と第１の導電配線層６３とは金属細線７１により電気的に接続されている。封止樹脂７３は、半導体素子６７および金属細線７１を封止して全体の機械的な支持を行う働きを有する。
【０００９】
上記した回路装置６０は、フレキシブルシート等のインターポーザを不要にして構成されており、このことにより、装置全体が薄型化されている等の利点を有する。
【００１０】
【特許文献１】
特開２０００−１３３６７８号公報（第５頁、第２図）
【特許文献２】
特願２００１−１８５４２０（第１図）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した回路装置６０では、導電配線層６３、６４の表面は平滑に形成されておらず、高周波の信号が導電配線層６３、６４を通過した場合、表皮効果により抵抗値の増大および信号経路の増加の問題があった。ここで、図１９（Ｂ）を参照して、表皮効果とは、導電配線層６４に高周波の電気信号が供給された場合に、その表面付近しか電流が流れなくなる現象である。従って、電流が流れる有効面積が小さくなってしまうことから、抵抗値が大きくなり電気信号が減衰してしまう。また、導電配線層の表面が粗面である場合は、粗い表面に追従して電流が流れるので、信号経路が増加してしまう。これらのことから、高周波信号の劣化およびその遅延が生じてしまう問題があった。
【００１２】
更に、上記のような事情を考慮して、導電配線層６３、６４の表面を平滑に形成した場合、回路装置を構成する他の構成要素との密着性が低下し、外部からの水分等の侵入の問題が発生してしまう。
【００１３】
本発明は、上記した問題を鑑みて成されたものであり、本発明の主な目的は、表面が平滑に形成された導電配線層を有し且つ導電配線層と他の構成要素との密着性が強固な回路装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、第１に、表面が平滑に形成された導電配線層と、前記導電配線層上に直接あるいは絶縁して固着された回路素子と、前記回路素子を被覆する封止樹脂とを備え、周辺部に位置する前記導電配線層を粗化させることを特徴とする。表面が平滑に形成された導電配線層を用いることで、導電配線層に高周波の電気信号が流れた際に発生する表皮効果に起因する抵抗の増大を抑制することができる。更に、周辺部の導電配線層を粗化することで、導電配線層と封止樹脂との密着を確保している。
【００１５】
本発明は、第２に、表面が平滑に形成された導電配線層と、前記導電配線上に直接あるいは絶縁して固着された回路素子と、前記回路素子を被覆する封止樹脂とを備え、電気信号が流れないダミーの導電配線層の表面を粗化させることを特徴とする。高周波の電流が流れないダミーの導電配線層を粗化することにより、ダミーの導電配線層を封止樹脂との密着を向上させることができる。また、高周波の信号が流れる導電配線層は平滑に形成されるでの、表皮効果による抵抗増大の問題は解決される。
【００１６】
本発明は、第３に、絶縁層の表面に設けられ表面が平滑に形成された導電配線層と、前記導電配線上に直接あるいは絶縁して固着された回路素子と、前記回路素子を被覆する封止樹脂とを備え、前記導電配線層から露出する前記絶縁層の表面を粗化させることを特徴とする。
【００１７】
本発明は、第４に、絶縁層の両面に平滑な導電膜が形成された絶縁シートを用意する工程と、表面の前記導電膜をパターンニングすることにより導電配線層を形成する工程と、前記導電配線層の周辺部を粗化する工程と、前記導電配線層に直接あるいは絶縁して回路素子を固着する工程と、前記回路素子および前記導電配線層が被覆されるように封止樹脂を形成工程とを具備することを特徴とする。導電配線層の周辺部を粗化した後に、封止樹脂を形成することで、密着性を向上させることができる。
【００１８】
本発明は、第５に、絶縁層の両面に平滑な導電膜が形成された絶縁シートを用意する工程と、表面の前記導電膜をパターンニングすることにより導電配線層を形成する工程と、露出した前記絶縁層の表面を粗化する工程と、前記導電配線層に直接あるいは絶縁して回路素子を固着する工程と、前記回路素子および前記絶縁層の表面が被覆されるように封止樹脂を形成する工程とを具備することを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（回路装置１０Ａの構成を説明する第１の実施の形態）
図１を参照して、本発明の回路装置１０の構成を説明する。回路装置１０は、表面が平滑に形成された導電配線層１２と、導電配線層１２上に直接あるいは絶縁して固着された高周波用の回路素子１３と、回路素子１３を被覆する封止樹脂１７とを備え、周辺部に位置する前記導電配線層１２を粗化して導電配線層１２と封止樹脂１７との密着性を向上させる構成と成っている。このような構成要素を以下にて説明する。
【００２０】
導電配線層１２は、銅等の金属から形成され、所定の回路が実現されるようにパターニングされて形成されている。また、導電配線層１２は、表面が極めて平滑に形成された導電膜をエッチングすることにより形成されるので、表面の凹凸の差が少なく形成されている。
【００２１】
図１（Ｂ）を参照して、周辺部の導電配線層１２の表面は、中央部よりも粗化されており、粗化された周辺部の導電配線層１２と樹脂層とが密着することで、外部からの水分等の進入を抑制している。図１（Ａ）に示すように導電配線層１２がオーバーコート樹脂１８で覆われる場合は、粗化された周辺部の導電配線層１２とオーバーコート樹脂１８とが密着する。そして、オーバーコート樹脂１８が回路素子１３の下方のみに形成される場合は、粗化された周辺部の導電配線層１２と封止樹脂１７とが密着する。更に、粗化された導電配線層１２上にメッキ層１９が形成された場合は、メッキ層１９と導電配線層１２Ａとの密着も向上される。
【００２２】
回路素子１３は、高周波（例えば１ＧＨｚ以上）で動作する回路が形成された半導体素子であり、ここではフェイスアップでオーバーコート樹脂１８上に固着されており、金属細線１５を介して導電配線層１２と電気的に接続されている。ここで、回路素子１３はフェイスダウンで実装されても良い。更に、２つ以上の回路素子１３が実装されても良い。
【００２３】
オーバーコート樹脂１８は、回路素子１３と導電配線層１２とを絶縁させる働きを有する。また、回路素子１３と電気的に接続される箇所の導電配線層１２の表面がオーバーコート樹脂１８から露出している。ここでは、全ての導電配線層１２がオーバーコート樹脂１８により被覆されているが、回路素子１３が固着された箇所の導電配線層１２のみをオーバーコート樹脂１８で被覆することもできる。
【００２４】
封止樹脂１７は導電配線層１２および回路素子１３を被覆している。この封止樹脂１７は完成した回路装置全体の機械的支持の働きも兼用している。また、封止樹脂１７はトランスファーモールドにより形成される熱硬化性樹脂まやはインジェクションモールドにより形成される熱可塑性樹脂から形成されている。封止樹脂１７が粗化された周辺部の導電配線層１２と密着することで密着性を向上させることができる。更に、上記したオーバーコート樹脂１８が導電配線層１２を全面的に覆うように形成された場合は、オーバーコート樹脂１８を介して封止樹脂１７と導電配線層１２は密着している。
【００２５】
絶縁層１１は導電配線層１２の露出部をカバーするように設けられている。そして、外部電極１６が設けられる箇所に開口部が設けられている。
【００２６】
導電配線層１２の表面が平滑に形成されることのメリットを説明する。導電配線層１２の表面は凹凸の差が少なく平滑に形成されており、このことで導電配線層１２に高周波の電気信号が通過しても、表皮効果による抵抗値の増大を抑制することができる。具体的には、例えば１ＧＨｚの電気信号が銅から成る導電配線層１２を通過した場合を考えると、表面から約２μｍの部分の領域を殆どの信号が通過する。従って、導電配線層１２の表面の凹凸が大きく形成されてしまうと、その凹凸に追従して信号が流れ、このことが抵抗値の増大を招く。本発明では、導電配線層１２の表面が平滑に形成されているので凹凸の差が少ない。従って、高周波信号が導電配線層１２を通過した際の抵抗値の増大を抑制でき、電気信号の劣化や遅延を防止することができる。
【００２７】
図１（Ｂ）を参照して、ここでは、中央部に半導体素子である回路素子１３が固着され、回路素子１３と導電配線層１２とは金属細線１５を介して電気的に接続されている。そして、点のハッチングで示した箇所が、導電配線層１２の粗化を行う箇所である。即ち、周辺部の導電配線層１２を部分的に粗化することで、表皮効果による高周波信号が流れた際の信号劣化・遅延の問題を最小に押さえ、導電配線層１２と封止樹脂１７との密着性を向上させている。
【００２８】
図２を参照して回路装置１０Ｂの構成を説明する。回路装置１０Ｂは、表面が平滑に形成された導電配線層１２と、導電配線１２上に直接あるいは絶縁して固着された高周波用の回路素子１３と、回路素子１３を被覆する封止樹脂とを備え、ダミーの導電配線層１２Ｄを導電配線層１２を囲むように設け、ダミーの導電配線層１２Ｄの表面を粗化することにより、ダミーの導電配線層１２Ｄと封止樹脂１７との密着性を向上させた構成となっている。同図で、図１に示した回路装置１０Ａと構成が共通である箇所は同一符号で示している。
【００２９】
図２（Ｂ）を参照して、回路装置１０Ｂの特徴は、高周波の電気信号が流れないダミーの導電配線層１０Ｄを、導電配線層１２を囲むようにして設けたことにある。ここでは、導電配線層１２を囲むように、回路装置の外周部に枠状のダミーの導電配線層１２Ｄが２重に形成されている。そして、ダミーの導電配線層１２Ｄの表面は、導電配線層１２の表面よりも粗化されているので、ダミーの導電配線層１２Ｄとオーバーコート樹脂１８との密着は向上されている。また、オーバーコート樹脂１８は、回路素子１３が配置される箇所の導電配線層１２のみを被覆するように形成される場合がある。このような場合は、粗化されたダミーの導電配線層１２Ｄと封止樹脂１７とが密着する構造となる。このように、粗化されたダミーの導電配線層１２Ｄと樹脂層とを密着させることにより、高周波信号が流れる導電配線層１２の表面を平滑なままの状態にすることができるので、表皮効果による信号劣化の問題を抑制することができる。
【００３０】
また、ダミーの導電配線層１２Ｄを周辺部以外の箇所に設けることもできる。具体的には、電気信号が流れる導電配線層１２の間に、ダミーの導電配線層１２Ｄを介在させることができる。このことにより、回路装置１０Ｂのサイズを大きくすることなく、ダミーの導電配線層１２Ｄを設けることができる。更にまた、ダミーの導電配線層１２Ｄをランド状に設けることもできる。具体的には、例えば、回路素子１３の下方にランド状にダミーの導電配線層１２Ｄを設けることができる。
【００３１】
図３を参照して、回路装置１０Ｃの構成を説明する。回路装置１０Ｃは、絶縁層１９の表面に設けられ表面が平滑に形成された導電配線層１２と、導電配線上に直接あるいは絶縁して固着された高周波用の回路素子１３と、回路素子１３を被覆する封止樹脂１７とを備え、導電配線層１２から露出する絶縁層１１の表面を粗化することで、前記絶縁層１１と封止樹脂１７との密着を向上させる構成と成っている。同図で、図１に示した回路装置１０Ａと構成が共通である箇所は同一符号で示している。
【００３２】
ここでは、高周波信号が流れた際の表皮効果による抵抗増大を抑制するために導電配線層１２の表面は平滑に形成され、表面が粗化された絶縁層１９と封止樹脂１７とが密着することで、水分等が外部から進入するのを防止している。同図では、導電配線層１２は、絶縁層を介して積層された第１の導電配線層１２Ａおよび第２の導電配線層から成る。
【００３３】
図３（Ｂ）は図３（Ａ）の断面図に於いて、絶縁層１１付近の拡大図である。ここでは、粗化された絶縁層１１の上面と封止樹脂１７またはオーバーコート樹脂１８が密着している。そして、第２の導電配線層を被覆するオーバーコート樹脂１８と、粗化された絶縁層１１の下面とが密着している。またここでは、多層の配線構造を有する回路装置１０Ｃの構成を説明したが、図１に示したような単層の配線構造を有する回路装置１０Ａにも上記したような構成は適用可能である。即ち、図１に示す構成に於いて、絶縁層１１の表面を粗化させ、絶縁層１１と封止樹脂１７またはオーバーコート樹脂１８との密着性を向上させることで、外部からの水分等の進入を防止することができる。
【００３４】
図４を参照して、多層の配線構造を有する回路装置１０Ｄの構成を説明する。この図に示す回路装置１０Ｄの構成は、図１に示した回路装置１０Ａに於いて導電配線層１２が多層に形成されたものである。即ち、ここでは、絶縁層１１を介して第１の導電配線層１２Ａおよび第２の導電配線層から成る２層の配線構造が実現されている。また、両導電配線層は多層接続手段１４で電気的に接続されている。
【００３５】
周辺部の第１の導電配線層１２Ａは粗化されており、粗化された第１の導電配線層１２Ａと封止樹脂またはオーバーコート樹脂１８が密着することで、外部からの水分等の進入を防止している。粗化される箇所は図４（Ｂ）で点のハッチングで示される箇所である。さらに第２の導電配線層１２Ｂの周辺部も粗化されることで、第２の導電配線層１２Ｂとオーバーコート樹脂１８とが密着している。
【００３６】
また、第１の導電配線層１２Ａと第２の導電配線層１２Ｂは、部分的に信号配線ペアＰを形成している。信号配線ペアとは、平行して２つの配線層を走らせ、一方を電気信号が流れ、他方が接地電位となることで、導電配線層１２同士の隣接緩衝を抑制する構造である。ここでは、信号配線ペアＰを形成する第１および第２の導電配線層は、部分的に平行に走っている。そして、配線ペアＰを形成する第１の導電配線層１２Ａに高周波の電気信号を流し、第２の導電配線層１２Ｂを接地電位とする。このことにより、第１の導電配線層１２Ａに高周波信号を流すことにより発生する電磁界は、配線ペアＰを形成する第１及び第２の導電配線層１２の間に局在化する。従って、高周波の電気信号が流れる第１の導電配線層１２Ａ同士の隣接緩衝を抑止することができる。
【００３７】
図５を参照して、回路装置１０Ｅの構成を説明する。この図に示す回路装置１０Ｅの構成は、図２に示した回路装置１０Ｂに於いて導電配線層１２が多層に形成されたものである。即ち、ここでは、絶縁層１１を介して第１の導電配線層１２Ａおよび第２の導電配線層から成る２層の配線構造が実現されている。
【００３８】
第１の導電配線層１２Ａを囲むようにダミーの導電配線層１２Ｄが枠状に形成され、表面が粗化されたダミーの導電配線層１２Ｄと封止樹脂１７あるいはオーバーコート樹脂１８とが密着して外部からの水分等の進入を防止する構成となっている。また、絶縁層１１の裏面に形成される第２の導電配線層１２Ｂを囲むように枠状のダミーの導電配線層１２Ｄが形成され、ここでも粗化されたダミーの導電配線層１２Ｄとオーバーコート樹脂１８が密着している。
【００３９】
図６を参照して３層の多層配線が形成された回路装置１０Ｆの構成を説明する。ここでは、第１の導電配線層１２Ａ、第２の導電配線層１２Ｂおよび第３の導電配線層１２Ｃが、第１の絶縁層１１Ａおよび第２の絶縁層１１Ｂを介して積層されている。また各々の導電パターン１２は多層接続手段１４を介して電気的に接続されている。
【００４０】
上記したように、３層の配線構造を有する場合に於いても、周辺部の導電配線層１２を粗化することにより、封止樹脂１７またはオーバーコート樹脂１８との密着を向上させることができる。更に、導電配線層１２を囲むようにダミーの導電配線層１２Ｄを設けることでも、封止樹脂１７またはオーバーコート樹脂１８との密着を向上させることができる。更にまた、絶縁層１１の表面を粗化することでも、封止樹脂１７またはオーバーコート樹脂１８との密着を向上させることができる。また、絶縁層１１に替えて接着樹脂を用いる場合でも、粗化された導電配線層１２またはダミーの導電配線層１２Ｄと、接着樹脂とが密着することで、水分等の進入を防止することができる。
【００４１】
（回路装置の製造方法を説明する第２の実施の形態）
本発明の回路装置の製造方法について、図７〜図１６を参照して説明する。本発明の回路装置の製造方法は、絶縁層１１の両面に平滑な導電膜２３が形成された絶縁シート２１を用意する工程と、表面の導電膜２３をパターンニングすることにより、導電配線層１２を形成する工程と、導電配線層１２の周辺部を粗化する工程と、導電配線層１２に直接あるいは絶縁して回路素子１３を固着する工程と、回路素子１３および導電配線層が被覆されるように封止樹脂１７を形成することで、粗化された周辺部の導電配線層１２と封止樹脂１７とを密着させる工程とから構成されている。このような各工程を以下にて説明する。
【００４２】
本発明の第１の工程は、図７に示すように、平滑な第１の導電膜２３Ａと第２の導電膜２３Ｂを絶縁層１１で接着した絶縁樹脂シート２１を準備することにある。
【００４３】
絶縁シート２１の表面は、実質全域に第１の導電膜２３Ａが形成され、裏面にも実質全域に第２の導電膜２３Ｂが形成されるものである。また、第１の導電膜２３Ａおよび第２の導電膜２３Ｂは、好ましくは、Ｃｕを主材料とするもの、または公知のリードフレームの材料である。
【００４４】
また、第１および第２の導電膜２３の表面は平滑面に形成されている。具体的には、高周波の電気信号が流れた際の表皮効果により、抵抗値が増大しないように、表面の凹凸の差が小さく形成されている。
【００４５】
本発明の第２の工程は、図８に示す如く、絶縁シート２１の所望個所に第１の導電膜２３Ａおよび絶縁層１１に貫通孔３１を形成し、第２の導電膜２３Ｂを選択的に露出することにある。
【００４６】
第１の導電膜２３Ａの貫通孔３１を形成する部分だけを露出してホトレジストで全面を被覆する。そしてこのホトレジストを介して第１の導電膜２３Ａをエッチングする。第１の導電膜２３ＡはＣｕを主材料とするものであるので、エッチング液は、塩化第２鉄または塩化第２銅を用いてケミカルエッチングを行う。貫通孔３１の開口径は、ホトリソグラフィーの解像度により変化するが、ここでは５０〜１００μｍ程度である。またこのエッチングの際に、第２の導電膜２３Ｂは接着性のシート等でカバーしてエッチング液から保護する。しかし第２の導電膜２３Ｂ自体が十分に厚く、エッチング後にも平坦性が維持できる膜厚であれば、少々エッチングされても構わない。
【００４７】
続いて、ホトレジストを取り除いた後、第１の導電膜２３Ａをマスクにして、レーザーにより貫通孔３１の真下の絶縁層１１を取り除き、貫通孔３１の底に第２の導電膜２３Ｂを露出させる。レーザーとしては、炭酸ガスレーザーが好ましい。またレーザーで絶縁樹脂を蒸発させた後、開口部の底部に残査がある場合は、過マンガン酸ソーダまたは過硫酸アンモニウム等でウェットエッチングし、この残査を取り除く。
【００４８】
本発明の第３の工程は、図９および図１０に示す如く、貫通孔３１に多層接続手段１４を形成し、第１の導電膜２３Ａと第２の導電膜２３Ｂを電気的に接続することにある。
【００４９】
本工程では、２つの方法により多層接続手段１４を形成することができる。第１の方法は導電ペースト２４Ａにより多層接続手段１４を形成する方法であり、第２の方法はメッキ層２４Ｂにより多層接続手段１４を形成する方法である。
【００５０】
図９を参照して、上述した第１の方法を説明する。この方法では、前工程で形成した貫通孔３１にＡｇペーストや半田等の導電ペースト２４Ａを充填させる。このことにより、第１の導電膜２３Ａと第２の導電膜２３Ｂとは、導電ペースト２４Ａを介して電気的に接続される。
【００５１】
図１０を参照して、上述した第２の方法を説明する。先ず、貫通孔３１が形成された箇所を除外して第１の導電膜表面にエッチングレジスト３５を形成する。次に、電界メッキまたは無電界メッキによりメッキ層２４Ｂを形成する。このことにより、メッキ層２４により、第１の導電膜２３Ａと第２の導電膜２３Ｂとが電気的に接続される。メッキ層２４の材料としては、ここではＣｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ等を採用することができる。以上のような２つの方法により、第１の導電膜２３Ａの表面の平滑さを損なうことなく、多層接続手段１４を形成することができる。
【００５２】
本発明の第４の工程は、図１１に示すように、第１の導電膜２３Ａをエッチングして第１の導電配線層を形成することにある。
【００５３】
第１の導電膜２３Ａを所望のパターンにエッチングして第１の導電配線層１２Ａを形成する。第１の導電膜２３Ａ上に所望のパターンのホトレジストで被覆し、第１の導電配線層１２Ａをケミカルエッチングにより形成する。第１の導電膜２３ＡはＣｕを主材料とするものであるので、エッチング液は、塩化第２鉄または塩化第２銅を用いれば良い。
【００５４】
本発明の第５の工程は、図１２に示すように、導電配線層１２の周辺部を粗化することにある。
【００５５】
先ず、周辺部を露出させて第１の導電配線層１２Ａをエッチングレジスト３４で被覆する。また、高周波信号が流れないダミーの導電配線層を周辺部に設けた場合には、ダミーの導電配線層を露出させて、高周波信号が流れる第１の導電配線層１２Ａをエッチングレジスト３４で被覆する。次に、塩化第２鉄または塩化第２銅等のエッチング液を用いて、表面が粗化される程度にエッチングを行うことにより、エッチングレジスト３４から露出した第１の導電配線層１２Ａを粗化させる。本工程の粗化が終了した後に、エッチングレジスト３４は除去される。
【００５６】
本発明の第６の工程は、図１３を参照して、第１の導電配線層１２Ａ上にオーバーコート樹脂１８を形成することにある。
【００５７】
第１の導電配線層１２Ａのボンディングパッドとなる部分を露出して他の部分をオーバーコート樹脂１８で被覆する。オーバーコート樹脂１８は溶剤で溶かしたエポキシ樹脂等をスクリーン印刷で付着し、熱硬化させる。または、樹脂から成るドライフィルムを貼り付ける。ここで使用する樹脂としては、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を使用することができる。また、オーバーコート樹脂１８の材料としては感光性の樹脂または非感光性の樹脂を使用することができる。更に、ボンディングパッドとなる箇所の導電配線層を露出させるために、その上部のオーバーコート樹脂は部分的に除去される。
【００５８】
ボンディングパッド上にはボンディング性を考慮して、Ａｕ、Ａｇ等のメッキ膜が形成される。このメッキ層１９はオーバーコート樹脂１８をマスクとしてボンディングパッド上に選択的に無電界メッキで付着されるか、また第２の導電膜２３Ｂを電極として電界メッキで付着される。また、回路素子１３が載置される箇所に対応する第１の導電配線層１２Ａのみを被覆するように、オーバーコート樹脂１８を形成することもできる。また、第１の導電配線層１２Ａがオーバーコート樹脂１８で被覆された場合、周辺部の導電配線層１２Ａの表面は粗化されているので、粗化された導電配線層１２Ａとオーバーコート樹脂１８とが密着する。
【００５９】
本発明の第７の工程は、図１４に示す如く、導電配線層１２に直接あるいは絶縁して高周波用の回路素子１３を固着することにある。
【００６０】
回路素子１３は、ここでは高周波で動作する半導体素子であり、ベアチップのままオーバーコート樹脂１８上に絶縁性接着樹脂等を介してダイボンドされる。回路素子１３とその下の第１の導電配線層１２Ａとはオーバーコート樹脂１８で電気的に絶縁されるので、第１の導電配線層１２Ａは回路素子１３の下でも自由に配線でき、多層配線構造を実現できる。
【００６１】
また、回路素子１３の各電極パッドは周辺に設けた第１の導電配線層１２Ａの一部であるボンデイングパッドに金属細線１５で接続されている。回路素子１３はフェイスダウンで実装されても良い。この場合、回路素子１３の各電極パッド表面に半田ボールやバンプが設けられ、第１の導電配線層１２Ａの表面には半田ボールの位置に対応した部分にボンディングパッドと同様の電極が設けられる。
【００６２】
本発明の第８の工程は、図１５に示す如く、回路素子１３および導電配線層１２Ａが被覆されるように封止樹脂１７を形成することにある。
【００６３】
絶縁シート２１は、モールド装置にセットされて樹脂モールドを行う。モールド方法としては、トランスファーモールド、インジェクションモールド、塗布、ディピング等でも可能である。本発明では、熱可塑性樹脂を用いたトランスファーモールドで樹脂封止をおこなっている。
【００６４】
本工程では、モールドキャビティーの下金型に絶縁シート２１はフラットで当接される必要があるが、厚い第２の導電膜２３Ｂがこの働きをする。しかもモールドキャビティーから取り出した後も、封止樹脂１７の収縮が完全に完了するまで、第２の導電膜２３Ｂによってパッケージの平坦性を維持している。すなわち、本工程までの絶縁シート２１の機械的支持の役割は第２の導電膜２３Ｂにより担われている。
【００６５】
また、周辺部の第１の導電配線層１２Ａは表面が粗化されているので、粗化された第１の導電配線層１２Ａと封止樹脂１７とは密着性が向上される。このことから、外部からの水分等の進入を防止できる構成となる。
【００６６】
本発明の第９の工程は、図１６に示す如く、第２の導電膜２３Ｂを所望のパターンにエッチングして第２の導電配線層１２Ｂを形成することにある。
【００６７】
第２の導電膜２３Ｂは、所望のパターンのホトレジストで被覆し、ケミカルエッチングで第２の導電配線層１２Ｂを形成する。第２の導電配線層１２Ｂと第１の導電配線層１２Ａとは、多層接続手段１４を介して電気的に接続されて多層配線構造を実現している。
【００６８】
次に、第２の導電配線層１５は外部電極１６を形成する部分を露出して溶剤で溶かしたエポキシ樹脂等をスクリーン印刷してオーバーコート樹脂１８で大部分を被覆する。次に半田のリフローによりこの露出部分に外部電極１６を同時に形成する。最後に、絶縁シート２１には回路装置が多数マトリックス状に形成されているので、封止樹脂１７および絶縁シート２１をダイシングしてそれらを個々の回路装置に分離する。上記の工程により、回路装置の製造は行われる。
【００６９】
ここで、上記の説明では、２層の配線構造を有する回路装置の製造方法を説明したが、第２の導電膜を除去することにより、例えば図１に示すような単層の配線構造を有する回路装置を製造することが可能である。この場合は、多層接続手段１４は形成されない。そして、封止樹脂を形成する上記第８の工程が終了した後に第２の導電膜２３Ｂを除去し、絶縁層１１に穿った孔部に外部電極を形成する。
【００７０】
（回路装置の製造方法を説明する第３の実施の形態）
本発明の回路装置の製造方法について、主に図１７を参照して説明する。本発明の回路装置の製造方法は、絶縁層１１の両面に平滑な導電膜２３が形成された絶縁シート２１を用意する工程と、表面の導電膜２３をパターンニングすることにより導電配線層１２を形成する工程と、露出した絶縁層１１の表面を粗化する工程と、導電配線層１２に直接あるいは絶縁して高周波用の回路素子１３を固着する工程と、回路素子１３および絶縁層１１の表面が被覆されるように封止樹脂１７を形成することで、前記絶縁層１１と封止樹脂１７とを密着させる工程とを具備する。
【００７１】
上記した各工程は、露出した絶縁層１１の表面を粗化する工程以外の工程は、前述した第２の実施の形態と同様である。従って、第２の実施の形態と重複する工程の説明は割愛する。本実施の形態では、第１の導電配線層１２Ａから露出した絶縁層１１を粗化することで、絶縁層１１と封止樹脂１７とを密着させて信頼性を向上させている。以下にてこの工程を説明する。
【００７２】
図１７を参照して、露出した絶縁層１１の表面を粗化する工程を説明する。図１７（Ａ）は粗化を行うプラズマ照射機の概略図であり、図１７（Ｂ）はプラズマが照射される絶縁シート２１の拡大図である。
【００７３】
図７（Ａ）を参照して、プラズマ照射機３０は、密閉容器３４の内部に設けた上段電極３１と、上段電極３１に対向して設けられて上部に絶縁シート２１が載置される下段電極３１とを有している。また、ガスを容器内部に供給する注入口３５と、その排気を行う排気口３６が設けられている。上段電極３１と下段電極３２のどちらかは、高周波電源と接続されており、電源と接続されない電極は接地されている。
【００７４】
導電箔表面の汚染物質を行うプラズマ洗浄は、化学的エッチングと物理的エッチングの２つの方法がある。化学的エッチングにはＤＰ（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｐｌａｚｍａ）またはＰＥ（Ｐｌａｚｍａ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）が含まれ、ガスとして酸素を使用することができる。物理的・化学的エッチングにはＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）が含まれ、ガスとしてアルゴン、ネオンまたはヘリウム等の不活性ガスを使用することができる。化学的エッチングでは化学的効果を使用して有機物の汚染物質の除去および表面の粗化をすることができ、物理的エッチングではスパッタ効果で有機物および無機物の汚染物質の除去および表面の粗化を行うことができる。本発明では、どちらの手法も用いることが可能である。
【００７５】
図７（Ｂ）を参照して、プラズマによる表面粗化の詳細を説明する。絶縁シート２１は、第２の実施の形態で説明した第１の工程から第２の工程を経て、第１の導電配線層１２Ａが形成され、絶縁層１１が部分的に露出している。本発明では、プラズマの照射は、絶縁シート２１の全域に渡って行われる。具体的には、放電により生成されたプラズマ３３の中のイオンを、絶縁シート２１の表面全域に衝突させている。従って、露出する絶縁層１１の表面にイオンが衝突して、それらの表面には微細な凹凸が形成されて粗化される。また、第１の導電配線層１２Ａを樹脂層等で被覆することにより、第１の導電配線層１２Ａ表面がプラズマの影響を受けて粗化されてしまうのを防止することができる。
【００７６】
上記の工程で、絶縁層１１の表面が粗化された絶縁シート２１は、オーバーコート樹脂１８を形成する第６の工程、回路素子１３を固着する第７の工程、封止樹脂１７を形成する第８の工程および、裏面処理を行う第９の工程等を経て、回路装置として完成する。
【００７７】
本発明によれば、以下に示すような効果を奏することができる。
【００７８】
第１に、導電配線層１２の表面を平滑に形成することで、高周波の電気信号が流れる際の表皮効果による電気信号の劣化および遅延を抑制することができる。更に、周辺部の導電配線層１２を粗化することで、封止樹脂１７またはオーバーコート樹脂１８との密着性を向上できるので、水分等が装置内部に侵入するのを防止することができる。
【００７９】
第２に、導電配線層１２を囲むようにダミーの導電配線層を設け、ダミーの導電配線層１２表面を粗化させることにより、ダミーの導電配線層１２と封止樹脂１７またはオーバーコート樹脂１８との密着性を向上できる。このことにより、高周波の電気信号が流れる導電配線層１２Ａの表面は平滑に形成することができるので、上記した高周波の信号劣化および遅延を防止する効果を更に増大させることができる。
【００８０】
第３に、露出する絶縁層１１の表面を粗化させることで、絶縁層１１と封止樹脂１７またはオーバーコート樹脂１８との密着性を向上できる。
【００８１】
第４に、周辺部の導電配線層を粗化することで、回路素子１３を実装する工程や封止樹脂１７を形成する工程等の他の工程は従来と同様で、導電配線層１２と封止樹脂１７とが密着された回路装置を製造することができる。
【００８２】
第５に、絶縁層１１の表面に形成された導電配線層１２をマスクにして、プラズマ処理により露出する絶縁層１１の表面を選択的に粗化することができる。
【００８３】
【発明の効果】
本発明に依れば、表面が平滑に形成された導電配線層を有し且つ導電配線層と他の構成要素との密着性が強固な回路装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回路装置を説明する断面図（Ａ）、平面図（Ｂ）である。
【図２】本発明の回路装置を説明する断面図（Ａ）、平面図（Ｂ）である。
【図３】本発明の回路装置を説明する断面図（Ａ）、拡大図（Ｂ）である。
【図４】本発明の回路装置を説明する断面図（Ａ）、平面図（Ｂ）である。
【図５】本発明の回路装置を説明する断面図（Ａ）、平面図（Ｂ）である。
【図６】本発明の回路装置を説明する断面図である。
【図７】本発明の回路装置の製造方法を説明する断面図である。
【図８】本発明の回路装置の製造方法を説明する断面図である。
【図９】本発明の回路装置の製造方法を説明する断面図である。
【図１０】本発明の回路装置の製造方法を説明する断面図である。
【図１１】本発明の回路装置の製造方法を説明する断面図である。
【図１２】本発明の回路装置を説明する断面図である。
【図１３】本発明の回路装置の製造方法を説明する断面図である。
【図１４】本発明の回路装置の製造方法を説明する断面図である。
【図１５】本発明の回路装置の製造方法を説明する断面図である。
【図１６】本発明の回路装置の製造方法を説明する断面図である。
【図１７】本発明の回路装置の製造方法を説明する断面図（Ａ）、拡大図（Ｂ）である。
【図１８】従来の半導体装置を説明する図である。
【図１９】従来の半導体装置を説明する図である。
【符号の説明】
１０Ａ〜１０Ｆ          回路装置
１１                    絶縁層
１２Ａ                  第１の導電配線層
１２Ｂ                  第２の導電配線層
１３                    回路素子
１４                    多層接続手段
１５                    金属細線
１６                    外部電極
１７                    封止樹脂
１８                    オーバーコート樹脂
【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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【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】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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