(57)【要約】【課題】製造プロセスにおける取扱い性、搬送性に優れた板厚に調整ができ、量産対応が容易となる多層配線構造の製造方法および半導体装置の搭載方法を提供する。【解決手段】キャリア板３とメタルベース１とを接着部５において接着性樹脂４により部分的に接着して貼りつけ、メタルベース１上に第１の金属パッド８、絶縁性樹脂７および第２の金属パッド６を具備した多層配線を形成し、接着している接着部５を切断部９で切断することによりメタルベース１をキャリア板３から分離する。【選択図】　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリア板とメタルベースとを部分的に接着して貼りつける工程と、前記メタルベース上に多層配線を形成する工程と、前記接着している箇所を切断することにより前記メタルベースを前記キャリア板から分離する工程と、前記メタルベースを除去する工程とを有することを特徴とする多層配線構造の製造方法。
【請求項２】
前記メタルベースの除去はエッチングによる除去であることを特徴とする請求項１記載の多層配線構造の製造方法。
【請求項３】
前記メタルベースを部分的に除去することにより残っている箇所を支持体とし、この支持体により前記多層配線が支持された状態でその上に半導体装置の搭載を行い、その後、前記メタルベースの支持体の除去を行うことを特徴とする請求項１記載の多層配線構造の製造方法。
【請求項４】
前記多層配線を形成し、その上に半導体装置の搭載を行ってから前記メタルベースの除去を行うことを特徴とする請求項１記載の多層配線構造の製造方法。
【請求項５】
前記キャリア板の片面又は両面に前記メタルベースを貼りつけることを特徴とする請求項１記載の多層配線構造の製造方法。
【請求項６】
前記部分的な接着は接着剤を部分的に載置して行うことを特徴とする請求項１記載の多層配線構造の製造方法。
【請求項７】
前記部分的な接着は接着剤を前記キャリア側の全面に載置し、接着しない領域を覆う離型フィルムまたは離型剤を前記メタルベース側に載置して行うことを特徴とする請求項１記載の多層配線構造の製造方法。
【請求項８】
前記部分的に接着する箇所は、重なり合った前記キャリア板およびメタルベースの外周部であることをを特徴とする請求項６または請求項７記載の多層配線構造の製造方法。
【請求項９】
前記多層配線は、前記メタルベース上に形成され該メタルベースを除去することにより面を露出する第１の金属パッドと、前記第１の金属パッド上に形成された絶縁性樹脂と、前記絶縁性樹脂上に形成されて該絶縁性樹脂に設けられたヴィアホールを通して前記第１の金属パッドに接続された第２の金属パッドとを具備していることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の多層配線構造の製造方法。
【請求項１０】
前記第２の金属パッドは半導体ペレットと接続されるパッドであることを特徴とする請求項９記載の多層配線構造の製造方法。
【請求項１１】
キャリア板とメタルベースとを部分的に接着して貼りつける工程と、前記メタルベース上に多層配線を形成する工程と、前記接着している箇所を切断することにより前記メタルベースを前記キャリア板から分離する工程と、前記メタルベースを除去する工程とを具備し、前記多層配線上に半導体装置を搭載する工程を有することを特徴とする半導体装置の搭載方法。
【請求項１２】
前記メタルベースを部分的に除去することにより残っている箇所を支持体とし、この支持体により前記多層配線が支持された状態で該多層配線上に半導体装置を搭載する工程を行い、しかる後、前記支持体を除去することを特徴とする請求項１１記載の半導体装置の搭載方法。
【請求項１３】
前記多層配線の全面下に前記メタルベースが残っている状態で該多層配線上に半導体装置を搭載する工程を行い、しかる後、前記メタルベースを除去することを特徴とする請求項１１記載の半導体装置の搭載方法。
【請求項１４】
キャリア板とメタルベースとを部分的に接着して貼りつけている状態で、前記多層配線を形成する工程および前記多層配線上に半導体装置を搭載する工程を行い、次に、前記切断により前記メタルベースを前記キャリア板から分離する工程を行い、次に、前記メタルベースを除去する工程を行うことを特徴とする請求項１１記載の半導体装置の搭載方法。
【請求項１５】
前記キャリア板の片面又は両面に前記メタルベースを貼りつけることを特徴とする請求項１１記載の半導体装置の搭載方法。
【請求項１６】
前記部分的な接着は接着剤を部分的に載置して行うことを特徴とする請求項１１記載の半導体装置の搭載方法。
【請求項１７】
前記部分的な接着は接着剤を前記キャリア側の全面に載置し、接着しない領域を覆う離型フィルムまたは離型剤を前記メタルベース側に載置して行うことを特徴とする請求項１１記載の半導体装置の搭載方法。
【請求項１８】
前記部分的に接着する箇所は、重なり合った前記キャリア板およびメタルベースの外周部であることをを特徴とする請求項１６または請求項１７記載の半導体装置の搭載方法。
【請求項１９】
前記多層配線は、前記メタルベース上に形成され該メタルベースを除去することにより面を露出する第１の金属パッドと、前記第１の金属パッド上に形成された絶縁性樹脂と、前記絶縁性樹脂上に形成されて該絶縁性樹脂に設けられたヴィアホールを通して前記第１の金属パッドに接続された第２の金属パッドとを具備していることを特徴とする請求項１１乃至請求項１８のいずれかに記載の半導体装置の搭載方法。
【請求項２０】
前記第２の金属パッドは半導体ペレットと接続されるパッドであることを特徴とする請求項１９記載の半導体装置の搭載方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は多層配線構造の製造方法および半導体装置の搭載方法に係わり、特に、メタルベースを用いた多層配線構造の製造方法およびこの多層配線構造に半導体装置を搭載する搭載方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９および図１０を参照して従来技術の多層配線構造の製造方法および半導体装置の搭載方法を説明する。
【０００３】
先ず、図９（Ａ）の工程において、メタルベース１上に選択的にメッキレジスト１４を形成する。次に、図９（Ｂ）の工程において、メッキレジスト１４をマスクにしたメッキにより、第１の金属パッド８をメタルベース１上に形成する。次に、図９（Ｃ）の工程において、全面に絶縁性樹脂７を形成して第１の金属パッド８を被覆する。次に、図９（Ｄ）の工程において、第１の金属パッド８の表面を露出する開口部をヴィアホール（ｖｉａ　ｈｏｌｅ）１６として形成する。次に、図９（Ｅ）の工程において、絶縁性樹脂７上にメッキレジスト１７を選択的に形成する。
【０００４】
次に、図１０（Ａ）の工程において、メッキレジスト１７をマスクにしたメッキにより、ヴィアホール１６を通して第１の金属パッド８に接続する第２の金属パッド６を絶縁性樹脂７上に形成する。次に、図１０（Ｂ）の工程において、メッキレジスト１７を剥離する。これにより、第１の金属パッド８、第２の金属パッド６および絶縁性樹脂７を具備した多層配線が得られる。
【０００５】
次に、図１０（Ｃ）の工程において、半導体チップ１０を金属バンプ１１により第２の金属パッド６に接続し、半導体チップ１０と第２の金属パッド６および絶縁性樹脂７間にアンダーフィル樹脂１２を充填し、モールド樹脂１３によりモールドする。最後に、図１０（Ｄ）の工程において、メタルベース１をエッチング除去する。
【０００６】
このようにして図１０（Ｄ）に示すように、第１の金属パッド８、第２の金属パッド６および絶縁性樹脂７を具備した多層配線構造に半導体チップ１０、金属バンプ１１、アンダーフィル樹脂１２およびモールド樹脂１３を具備した半導体装置が搭載した構造が得られる。
【０００７】
また、メタルベース１上に第１の金属パッド８、第２の金属パッド６および絶縁性樹脂７から成る多層配線が途中工程において製造され、図１０（Ｄ）の工程においてメタルベース１をエッチング除去することにより、第１の金属パッド８、第２の金属パッド６および絶縁性樹脂７から成る多層配線構造が得られる。
【０００８】
そしてメタルベース１を除去することにより露出した多層配線構造の第１の金属パッド８の表面は、他の半導体装置あるいはマザーボードに接続して使用される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来技術ではメタルベースを単体で使用した製造方法であるから、次に指摘するような問題が発生する。
【００１０】
薄いメタルベースを用いた場合には、メタルベースの折れ・曲がりの発生し易くなり、これにより所定形状の多層配線構造あるいは所定形状の半導体装置を得ることが困難となる。また、メタルベースの折れ・曲がりの発生により、製造設備故障の誘発が発生しやすくなる。さらに、メタルベースの折れ・曲がりの発生により、使用する冶工具類が制約されて製造が不可能になる場合も生じる。
【００１１】
すなわち従来技術においては、多層配線構造はメタルベース単体上、もしくはメタルベースを直接２枚貼りつけた形態の上で製造されてきたので、メタルベース自体の厚みが半導体装置実装工程、及びメタルベース除去工程の要因により決定される。したがって、多層配線構造の製造ラインおける最適板厚に比較して、薄い厚みが要求された。このため、薄いメタルベースはガラス布樹脂含浸基材等と比較し耐力が弱いため、製造ライン上で折れ・曲がりが発生し、歩留まりの低下を招いていた。更に板厚の制限により冶工具類の制約が発生し、従来からのプリント基板製造設備では工法の制限を招いていた。
【００１２】
一方、厚いメタルベースを用いた場合には、メタルベースの重量増大による製造設備の搬送性・及び取扱いに問題を生じる。さらに、厚いメタルベースのエッチング工数が増大し、最悪の場合はエッチングが不可能となる。
【００１３】
したがって本発明の目的は、上記した問題点を解消した多層配線構造の製造方法を提供することである。
【００１４】
本発明の他の目的は、上記した問題点を解消した半導体装置の搭載方法を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の特徴は、キャリア板とメタルベースとを部分的に接着して貼りつける工程と、前記メタルベース上に多層配線を形成する工程と、前記接着している箇所を切断することにより前記メタルベースを前記キャリア板から分離する工程と、前記メタルベースを除去する工程とを有する多層配線構造の製造方法にある。ここで、メタルベースの除去はエッチングによる除去であることが好ましい。
【００１６】
また、この多層配線構造の製造方法において、前記メタルベースを部分的に除去することにより残っている箇所を支持体とし、この支持体により前記多層配線が支持された状態でその上に半導体装置の搭載を行い、その後、前記メタルベースの支持体の除去を行うことができる。あるいは、前記多層配線を形成して、その多層配線上に半導体装置の搭載を行ってから前記メタルベースの除去を行うことができる。
【００１７】
さらに、この多層配線構造の製造方法において、前記キャリア板の片面又は両面に前記メタルベースを貼りつけることができる。
【００１８】
また、この多層配線構造の製造方法において、前記部分的な接着は接着剤を部分的に載置して行うことができる。あるいは、前記部分的な接着は接着剤を前記キャリア側の全面に載置し、接着しない領域を覆う離型フィルムまたは離型剤を前記メタルベース側に載置して行うことができる。
【００１９】
さらに、この多層配線構造の製造方法において、前記部分的に接着する箇所は、重なり合った前記キャリア板およびメタルベースの外周部であることが好ましい。
【００２０】
また、この多層配線構造の製造方法において、前記多層配線は、前記メタルベース上に形成され該メタルベースを除去することにより面を露出する第１の金属パッドと、前記第１の金属パッド上に形成された絶縁性樹脂と、前記絶縁性樹脂上に形成されて該絶縁性樹脂に設けられたヴィアホールを通して前記第１の金属パッドに接続された第２の金属パッドとを具備していることが好ましい。この場合、前記第２の金属パッドは半導体ペレットと接続されるパッドであることができる。
【００２１】
本発明の他の特徴は、キャリア板とメタルベースとを部分的に接着して貼りつける工程と、前記メタルベース上に多層配線を形成する工程と、前記接着している箇所を切断することにより前記メタルベースを前記キャリア板から分離する工程と、前記メタルベースを除去する工程とを具備し、前記多層配線上に半導体装置を搭載する工程を有する半導体装置の搭載方法にある。
【００２２】
ここで、前記メタルベースを部分的に除去することにより残っている箇所を支持体とし、この支持体により前記多層配線が支持された状態で該多層配線上に半導体装置を搭載する工程を行い、しかる後、前記支持体を除去することができる。あるいは、前記多層配線の全面下に前記メタルベースが残っている状態で該多層配線上に半導体装置を搭載する工程を行い、しかる後、前記メタルベースを除去することができる。もしくは、キャリア板とメタルベースとを部分的に接着して貼りつけている状態で、前記多層配線を形成する工程および前記多層配線上に半導体装置を搭載する工程を行い、次に、前記切断により前記メタルベースを前記キャリア板から分離する工程を行い、次に、前記メタルベースを除去する工程を行うことができる。
【００２３】
さらに、この半導体装置の搭載方法において、前記キャリア板の片面又は両面に前記メタルベースを貼りつけることができる。
【００２４】
また、この半導体装置の搭載方法において、前記部分的な接着は接着剤を部分的に載置して行うことができる。あるいは、前記部分的な接着は接着剤を前記キャリア側の全面に載置し、接着しない領域を覆う離型フィルムまたは離型剤を前記メタルベース側に載置して行うことができる。
【００２５】
さらに、この半導体装置の搭載方法において、部分的に接着する箇所は重なり合った前記キャリア板およびメタルベースの外周部であることが好ましい。
【００２６】
また、この半導体装置の搭載方法において、前記多層配線は、前記メタルベース上に形成され該メタルベースを除去することにより面を露出する第１の金属パッドと、前記第１の金属パッド上に形成された絶縁性樹脂と、前記絶縁性樹脂上に形成されて該絶縁性樹脂に設けられたヴィアホールを通して前記第１の金属パッドに接続された第２の金属パッドとを具備していることが好ましい。この場合、前記第２の金属パッドは半導体ペレットと接続されるパッドであることができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明を説明する。図１は本発明の第１の実施の形態の工程を順に示した断面図であり、図２は図１の後の工程を順に示した断面図であり、図３は図２の後の工程を順に示した断面図である。
【００２８】
先ず、図１（Ａ）の工程において、表面を粗化したメタルベース１をキャリア板３の両側（上下側）にそれぞれ配置する。また、それぞれのメタルベース１とキャリア板３との間には、メタルベース１とキャリア板３とが重畳する長さ（図で横方向の寸法）よりも短い長さの離型フィルム２あるいは離型剤をメタルベース側に配置し、重畳する長さと同じ長さの接着性樹脂４をキャリア板側に配置する。
【００２９】
メタルベース１は、最終段階の工程でエッチング除去するためにエッチング除去が可能で、且つ、メッキ工程の通電路にするために電気伝導性の優れた金属である必要がある。また、厚さは、エッチング除去が可能で且つ支持体としての強度を有する厚みを有することが必要である。したがって、メタルベース１は、例えば、０．２ｍｍ〜０．４ｍｍの厚さを有する圧延銅板または電解銅箔等を用いることが好ましい。
【００３０】
一方、キャリア板３は、上記メタルベースより比重の小さく、耐熱性・耐薬品性及びライン展開に必要十分な剛性を有する物質で作られた板、フィルムであり、例えば、０．４ｍｍ〜１．６ｍｍの厚さを有するガラスクロス布ポリイミド基材・ガラスクロス布エポキシ基材を使用することが好ましい。
【００３１】
また、接着剤樹脂４は、エポキシ系又はポリイミド系の耐熱性、耐薬品性を有する樹脂を使用することが好ましい。
【００３２】
尚、この実施の形態ではメタルベース１をキャリア板３の両側（上下側）にそれぞれ配置した場合を示しているが、メタルベース１をキャリア板３の片側のみに配置した場合も同様である。
【００３３】
次に、図１（Ｂ）の工程において、キャリア板３の上下側に接着性樹脂４、離型フィルム２、メタルベース１を積み重ね、錘を載せた状態で加熱処理を行う。これにより、外周部の接着部５においてキャリア板３とメタルベース１とを接着剤樹脂４により部分的に接着する。
【００３４】
次に、図２（Ａ）の工程において、メッキレジストをマスクにしたメッキにより、第１の金属パッド８をメタルベース１上に形成し、全面に絶縁性樹脂７を形成して第１の金属パッド８を被覆し、第１の金属パッド８の表面を露出する開口部をヴィアホール（ｖｉａ　ｈｏｌｅ）１６として形成し、絶縁性樹脂７上にメッキレジストを選択的に形成し、このメッキレジストをマスクにしたメッキにより、ヴィアホール１６を通して第１の金属パッド８に接続する第２の金属パッド６を絶縁性樹脂７上に形成する。
【００３５】
次に、図２（Ｂ）の工程において、切断部９（図２（Ａ））において切断することにより接着部５により接着していた外周部を切断除去し、これにより、メタルベース１をキャリア板３から分離する。
【００３６】
次に、図３（Ａ）の工程において、メタルベース１を選択的に除去して周辺箇所を残余させて、メタルベース１による支持体１を形成する。
【００３７】
次に、図３（Ｂ）の工程において、半導体チップ１０を金属バンプ１１により第２の金属パッド６に接続し、半導体チップ１０と第２の金属パッド６および絶縁性樹脂７間にアンダーフィル樹脂１２を充填し、モールド樹脂１３によりモールドする。
【００３８】
最後に、図３（Ｃ）の工程において、メタルベースによる支持体１をエッチング除去する。
【００３９】
このようにして図３（Ｃ）に示すように、第１の金属パッド８、第２の金属パッド６および絶縁性樹脂７を具備した多層配線構造に半導体チップ１０、金属バンプ１１、アンダーフィル樹脂１２およびモールド樹脂１３を具備した半導体装置が搭載した構造が得られる。
【００４０】
また、メタルベース１上に第１の金属パッド８、第２の金属パッド６および絶縁性樹脂７から成る多層配線が途中工程において製造され、図３（Ｃ）の工程においてメタルベースによる支持体１をエッチング除去することにより、第１の金属パッド８、第２の金属パッド６および絶縁性樹脂７から成る多層配線構造が得られる。
【００４１】
そしてメタルベース１を除去することにより露出した多層配線構造の第１の金属パッド８の表面は、他の半導体装置あるいはマザーボードに接続して使用される。
【００４２】
このように本発明では、メタルベース１にキャリア板３に貼りつける事により、メタルベース１は製造ラインに最適な総板厚の選択が可能となる。また、総板厚を厚くすることによる製造時の重量増加がメタルベース単体で実施するよりも抑制でき、重量増による製造ライン上での問題が解決できる。これよりメタルベース１の厚みは半導体装置実装時の制約にのみ基づき、必要最小限の板厚に抑制でき、メタルベース板除去工程の工数削減も可能となる。
【００４３】
図４は本発明の第２の実施の形態の工程を順に示した断面図であり、図５は図４の後の工程を順に示した断面図である。尚、図４および図５において図１乃至図３と同一もしくは類似の箇所は同じ符号を付してある。
【００４４】
先ず、図４（Ａ）の工程において、表面を粗化したメタルベース１をキャリア板３の両側（上下側）にそれぞれ配置する。また、それぞれのメタルベース１とキャリア板３との間であって外周部のみに接着性樹脂４を選択的に配置する。
【００４５】
尚、この実施の形態でもメタルベース１をキャリア板３の両側（上下側）にそれぞれ配置した場合を示しているが、メタルベース１をキャリア板３の片側のみに配置した場合も同様である。
【００４６】
次に、図４（Ｂ）の工程において、キャリア板３の上下側に接着性樹脂４、離型フィルム２、メタルベース１を積み重ね、錘を載せた状態で加熱処理を行う。これにより、外周部における接着部５においてキャリア板３とメタルベース１とが接着性樹脂４により部分的に接着され、中央部が接着されていない領域１８となる。
【００４７】
次に、図５（Ａ）の工程において、第１の金属パッド８、絶縁性樹脂７、ヴィアホール１６、第２の金属パッド６による多層配線を形成する。
【００４８】
次に、図５（Ｂ）の工程において、切断部９（図５（Ａ））において切断することにより接着部５において接着していた外周部を切断除去し、これにより、メタルベース１をキャリア板３から分離する。
【００４９】
その後、第１の実施の形態の図３と同様の工程を行って、多層配線構造を製造し、またその上に半導体装置を搭載する。
【００５０】
図６は本発明の第３の実施の形態の工程を順に示した断面図である。尚、図６において図１乃至図３と同一もしくは類似の箇所は同じ符号を付してある。
【００５１】
先ず、図６（Ａ）の工程における状態は、第２の実施の形態による図５（Ｂ）と同じである。しかしこの第３の実施の形態による図６（Ａ）の工程における状態は、第１の実施の形態による図２（Ｂ）と同じでもよい。
【００５２】
次に、図６（Ｂ）の工程において、メタルベース１が全面下に設けられている状態で、半導体チップ１０を金属バンプ１１により第２の金属パッド６に接続し、半導体チップ１０と第２の金属パッド６および絶縁性樹脂７間にアンダーフィル樹脂１２を充填し、モールド樹脂１３によりモールドする。
【００５３】
最後に、図６（Ｃ）の工程において、メタルベース１の全体をエッチング除去する。
【００５４】
図７および図８は本発明の第４の実施の形態の工程を順に示した断面図である。尚、図７および図８において図１乃至図３と同一もしくは類似の箇所は同じ符号を付してある。
【００５５】
先ず、図７（Ａ）の工程における状態は、第２の実施の形態による図５（Ａ）と同じである。しかしこの第４の実施の形態による図７（Ａ）の工程における状態は、第１の実施の形態による図２（Ａ）と同じでもよい。
【００５６】
次に、図７（Ｂ）の工程において、第１の金属パッド８、絶縁性樹脂７、ヴィアホール１６、第２の金属パッド６による多層配線を形成する。そして、半導体チップ１０を金属バンプ１１により第２の金属パッド６に接続し、半導体チップ１０と第２の金属パッド６および絶縁性樹脂７間にアンダーフィル樹脂１２を充填し、モールド樹脂１３によりモールドする。
【００５７】
次に、図８（Ａ）の工程において、切断部９（図７（Ｂ））において切断することにより接着部５において接着していた外周部を切断除去し、これにより、メタルベース１をキャリア板３から分離する。
【００５８】
最後に、図６（Ｂ）の工程において、メタルベース１の全体をエッチング除去する。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、メタルベースをキャリア板に貼りつけて製造を行うから、製造プロセスにおける取扱い性、搬送性に優れた板厚に調整ができ、量産対応が容易となる。またメタルベースの厚さが厚くなることを抑制でき半導体装置の搭載後のメタルベースの除去が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の工程を順に示した断面図である。
【図２】図１の後の工程を順に示した断面図である。
【図３】図２の後の工程を順に示した断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態の工程を順に示した断面図である。
【図５】図４の後の工程を順に示した断面図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態の工程を順に示した断面図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態の工程を順に示した断面図である。
【図８】図７の後の工程を順に示した断面図である。
【図９】従来技術の工程を順に示した断面図である。
【図１０】図９の後の工程を順に示した断面図である。
【符号の説明】
１　　メタルベース
２　　離型フィルム
３　　キャリア板
４　　接着性樹脂
５　　接着部
６　　第２の金属パッド
７　　絶縁性樹脂
８　　第１の金属パッド
９　　切断部
１０　　半導体チップ
１１　　金属バンプ
１２　　アンダーフィル樹脂
１３　　モールド樹脂
１４　　メッキレジスト
１６　　ヴィアホール（ｖｉａ　ｈｏｌｅ）
１７　　メッキレジスト
１８　　接着されていない領域
【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】
2004087701.tif 000007
【図６】
2004087701.tif 000008
【図７】
2004087701.tif 000009
【図８】
2004087701.tif 000010
【図９】
2004087701.tif 000011
【図１０】
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