(57)【要約】【課題】樹脂基板と放熱板の間にプリプレグ等の厚さの厚い接着材を用いることなく、接着材の樹脂染みだしが少なく、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２３に接着用樹脂１３が接合されて形成され、平面視して実質的中央部に半導体素子を載置させるためのキャビティ部１４用の切り欠き１５が穿設されて有するＣｕ箔付き樹脂フィルム１１と、半導体素子からの発熱を放熱するための放熱板１２が、接着用樹脂１３で直接接合される高放熱型プラスチックパッケージ１０であって、放熱板１２にはＣｕ箔付き樹脂フィルム１１の接着用樹脂１３との接合時の樹脂染みだしを防止するための制止部２０を有する。【選択図】        図１
2004319644.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、平面視して実質的中央部に半導体素子を載置させるためのキャビティ部用の切り欠きが穿設されて有するＣｕ箔付き樹脂フィルムと、前記半導体素子からの発熱を放熱するための放熱板が、前記接着用樹脂で直接接合される高放熱型プラスチックパッケージであって、
前記放熱板には前記Ｃｕ箔付き樹脂フィルムの前記接着用樹脂との接合時の樹脂染みだしを防止するための制止部を有すること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、前記制止部が前記切り欠きに若干のクリアランスを有して装着できる段差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】
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、前記制止部が前記切り欠きの周縁に沿って形成される溝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４】
Ｃｕ箔に接着用樹脂を接合し、平面視して実質的中央部に半導体素子を載置させるためのキャビティ部用の切り欠きを穿設して形成するＣｕ箔付き樹脂フィルムと、前記半導体素子からの発熱を放熱するための放熱板を、前記接着用樹脂で直接接合して形成する高放熱型プラスチックパッケージの製造方法であって、
前記放熱板には前記Ｃｕ箔付き樹脂フィルムの前記切り欠きの周縁に沿うように段差又は溝を形成する工程と、
前記接着用樹脂を加熱して前記Ｃｕ箔付き樹脂フィルムと前記放熱板を接合すると共に、前記接着用樹脂の樹脂染みだしを前記段差又は溝で制止させ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５】
Ｃｕ箔に接着用樹脂を接合し、平面視して実質的中央部に半導体素子を載置させるためのキャビティ部用の切り欠きを穿設して形成するＣｕ箔付き樹脂フィルムと、前記半導体素子からの発熱を放熱するための放熱板を、前記接着用樹脂で直接接合して形成する高放熱型プラスチックパッケージの製造方法であって、
前記Ｃｕ箔付き樹脂フィルムの前記切り欠きに嵌合できる凸部を有する押さえ治具を用いて低融点樹脂フィルムを介する離型フィルムを前記キャビティ部及び前記Ｃｕ箔付き樹脂フィルム上に押し付ける工程と、
前記接着用樹脂を加熱して前記Ｃｕ箔付き樹脂フィルムと前記放熱板を接合すると共に、前記接着用樹脂の樹脂染みだしを前記低融点樹脂フィルムを介する前記離型フィルムで制止させる工程と、
前記押さえ治具を除去すると共に、前記低融点樹脂フィルムを介する前記離型フィルムを除去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】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
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、樹脂基板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。
【０００２】
【従来の技術】
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たものである（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
図７（Ａ）〜（Ｄ）を参照して、従来の高放熱型プラスチックパッケージ５０の製造方法を説明する。図７（Ａ）に示すように、Ｃｕ箔５２が接合されているガラスクロスを含有する樹脂基板５１には、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７（Ｂ）に示すように、このＣｕめっき被膜５４上に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７（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を形成する。次に、図７（Ｄ）に示すように、樹脂基板５１とＣｕ板等からなる放熱板５７を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】
放熱性が良好なＢＧＡ型のパッケージには、放熱性の良好な補強板にＴＡＢ（Ｔａｐｅ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープを熱硬化性接着材で接合するパッケージが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−３２１２５０号公報（第１−１４頁、第１図）
【特許文献２】
特開平１０−３０８４６７号公報（第１−５頁、第２図）
【特許文献３】
特開２００１−６８５１２号公報（第１−６頁、第１図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
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、次のような問題がある。
（１）導体配線パターン形成用基材と放熱板は、後付けされる接着材が用いられて接合されているので、接着材部分の厚さによって接合された後の全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。
（２）導体配線パターン形成用基材と放熱板の接合に後付の接着材が用いられる場合には、樹脂基板、又は放熱板に接着材を精度よく塗布したり、あるいは接着シートを精度よく貼着したりするのに、時間、工数、及び材料費を必要とし、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、接着材や、接着シートを用いて接合する場合には、接合時に接着用樹脂のキャビティ部への染みだしが発生し、キャビティ部に半導体素子を実装する時の信頼性の低下となっている。
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、樹脂基板と放熱板の間にプリプレグ等の厚さの厚い接着材を用いることなく、接着材の樹脂染みだしが少なく、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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
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、平面視して実質的中央部に半導体素子を載置させるためのキャビティ部用の切り欠きが穿設されて有するＣｕ箔付き樹脂フィルムと、半導体素子からの発熱を放熱するための放熱板が、接着用樹脂で直接接合される高放熱型プラスチックパッケージであって、放熱板にはＣｕ箔付き樹脂フィルムの接着用樹脂の接合時の樹脂染みだしを防止するための制止部を有する。これにより、導体配線パターン形成用基材であるＣｕ箔付き樹脂フィルムと放熱板の接合にプリプレグ等の後付けの接着材を用いていないので、パッケージの厚さが薄く、安価であり、Ｃｕ箔付き樹脂フィルムと放熱板の接合精度のよい高放熱型プラスチックパッケージが提供できる。また、接着用樹脂の接合時のキャビティ部への樹脂染みだしを防止できるので、半導体素子の実装信頼性を向上することができる高放熱型プラスチックパッケージが提供できる。
【０００８】
ここで、高放熱型プラスチックパッケージは、制止部が切り欠きに若干のクリアランスを有して装着できる段差からなるのがよい。これにより、キャビティ部を凸状に突出するように形成できる段差部分で接着用樹脂のキャビティ部への樹脂染みだしを防止できるので、半導体素子の実装信頼性を向上することができる高放熱型プラスチックパッケージが提供できる。
【０００９】
また、高放熱型プラスチックパッケージは、制止部が切り欠きの周縁に沿って形成される溝からなるのがよい。これにより、溝部分で接着用樹脂のキャビティ部への樹脂染みだしを防止できるので、半導体素子の実装信頼性を向上することができる高放熱型プラスチックパッケージが提供できる。
【００１０】
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、平面視して実質的中央部に半導体素子を載置させるためのキャビティ部用の切り欠きを穿設して形成するＣｕ箔付き樹脂フィルムと、半導体素子からの発熱を放熱するための放熱板を、接着用樹脂で直接接合して形成する高放熱型プラスチックパッケージの製造方法であって、放熱板にはＣｕ箔付き樹脂フィルムの切り欠きの周縁に沿うように段差又は溝を形成する工程と、接着用樹脂を加熱してＣｕ箔付き樹脂フィルムと放熱板を接合すると共に、接着用樹脂の樹脂染みだしを段差又は溝で制止させる工程を有する。これにより、Ｃｕ箔付き樹脂フィルムの接着用樹脂で放熱板と容易に、精度よく、一度に接合でき、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、キャビティ部の放熱板上に接着用樹脂の樹脂染みだしの発生を段差又は溝部分で防止できるので、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。
【００１１】
また、前記目的に沿う本発明に係る他の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、平面視して実質的中央部に半導体素子を載置させるためのキャビティ部用の切り欠きを穿設して形成するＣｕ箔付き樹脂フィルムと、半導体素子からの発熱を放熱するための放熱板を、接着用樹脂で直接接合して形成する高放熱型プラスチックパッケージの製造方法であって、Ｃｕ箔付き樹脂フィルムの切り欠きに嵌合できる凸部を有する押さえ治具を用いて低融点樹脂フィルムを介する離型フィルムをキャビティ部及びＣｕ箔付き樹脂フィルム上に押し付ける工程と、接着用樹脂を加熱してＣｕ箔付き樹脂フィルムと放熱板を接合すると共に、接着用樹脂の樹脂染みだしを低融点樹脂フィルムを介する離型フィルムで制止させる工程と、押さえ治具を除去すると共に、低融点樹脂フィルムを介する離型フィルムを除去する工程を有する。これにより、Ｃｕ箔付き樹脂フィルムの接着用樹脂で放熱板と容易に、精度よく、一度に接合でき、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、キャビティ部の放熱板上に接着用樹脂の樹脂染みだしの発生を押さえ治具で押し付けられた低融点樹脂フィルムを介する離型フィルムで防止できるので、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。
【００１２】
【発明の実施の形態】
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）〜（Ｃ）はそれぞれ同変形例の高放熱型プラスチックパッケージの上面側斜視図、下面側斜視図、縦断面図、図３（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同高放熱型プラスチックパッケージ及び変形例の高放熱型プラスチックパッケージの放熱板の制止部の説明図、図４（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、図５（Ａ）〜（Ｅ）はそれぞれ同変形例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、図６（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ同高放熱型プラスチックパッケージ及び変形例の高放熱型プラスチックパッケージの他の製造方法の説明図である。
【００１３】
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、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１１と放熱板１２で構成されている。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を塗布し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、平面視してパッケージの実質的中央部に半導体素子を搭載させるためのキャビティ部１４用の切り欠き１５が打ち抜きプレス等で穿孔して設けられている。一方、放熱板１２は、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ように熱伝導率の良いＣｕ板等からなり、接着用樹脂１３との接合強度を向上させるために表面に表面粗化が施されている。また、この放熱板１２には、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との接合時にキャビティ部１４に発生する樹脂染みだしを防止するための制止部が設けられている。そして、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１１と放熱板１２は、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１１を構成する熱硬化性の接着用樹脂１３と放熱板１２を当接させ、加熱しながら加圧して接着用樹脂１３を硬化させながら接合されている。
【００１４】
この高放熱型プラスチックパッケージ１０には、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１６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１６が形成された面に、導体配線パターン１６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１７が設けられている。
【００１５】
図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、本発明の一実施の形態に係る変形例の高放熱型プラスチックパッケージ１０ａは、前記の高放熱型プラスチックパッケージ１０の場合の構造に加えて半導体素子からの発熱を放熱するための放熱板１２ａの下面側にも導体配線パターン１６ａが設けられている。この場合の放熱板１２ａには、上、下面側の導体配線パターン１６、１６ａ間の電気的導通を取るためのスルーホール１９用の貫通孔１８が、予めドリル等を用いて設けられている。そして、この貫通孔１８には、貫通孔１８の壁面で短絡しないように形成された導体配線によって、上、下面側の導体配線パターン１６、１６ａ間の電気的導通が形成されている。また、放熱板１２ａには、前記の高放熱型プラスチックパッケージ１０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との接合時にキャビティ部１４に発生する樹脂染みだしを防止するための制止部が設けられている。
【００１６】
この高放熱型プラスチックパッケージ１０ａは、上面側に半導体素子を実装し、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。なお、この変形例の高放熱型プラスチックパッケージ１０ａは、下面側の導体配線パターン１６ａ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１６ａ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。
【００１７】
ここで、図３（Ａ）、（Ｂ）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及び変形例の高放熱型プラスチックパッケージ１０ａの放熱板１２、１２ａの制止部２０の形態について説明する。なお、図３（Ａ）、（Ｂ）では、高放熱型プラスチックパッケージ１０を代表として説明する。図３（Ａ）に示すように、高放熱型プラスチックパッケージ１０に用いられる放熱板１２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に設けられた切り欠き１５の周縁に若干のクリアランスを有して装着できる段差２１からなる制止部２０を有するのがよい。この段差２１によって、放熱板１２の半導体素子が実装されるキャビティ部１４は、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１１が接合される部分より高くした凸形状に形成されている。Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１１を放熱板１２に加熱圧着した時の接着用樹脂１３の樹脂染みだしは、段差２１からなる制止部２０によって遮られるので、キャビティ部１４上への樹脂染みだしを少なくすることができる。
【００１８】
また、図３（Ｂ）に示すように、高放熱型プラスチックパッケージ１０に用いられる放熱板１２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に設けられた切り欠き１５の周縁に沿って形成される溝２２からなる制止部２０を有するのがよい。この溝２２は、放熱板１２の半導体素子が実装されるキャビティ部１４と、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１１が接合される部分との間を隔離部分を形成している。Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１１を放熱板１２に加熱圧着した時の接着用樹脂１３の樹脂染みだしは、溝２２からなる制止部２０に樹脂を落とし込むことができるので、キャビティ部１４上への樹脂染みだしを少なくすることができる。なお、放熱板１２に形成される制止部２０の形態は、溝２２を有すると共に、キャビティ部１４をＣｕ箔付き樹脂フィルム１１が接合される部分より高くした凸形状に形成したものであってもよい。
【００１９】
次いで、図４（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。
図４（Ａ）に示すように、放熱板１２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２３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安定した引き剥がし強さを得ることができる。
【００２０】
次に、図４（Ｂ）に示すように、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１１には、半導体素子を搭載するためのキャビティ部１４（図４（Ｅ）参照）用の切り欠き１５を打ち抜きプレス加工機等で穿設して設けている。Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１１には、Ｃｕ箔２３と接着用樹脂１３の接合体であるので、樹脂がガラスクロス等を含まず接合体自体が薄いので、ルーター加工機等を用いることなく、打ち抜きプレス加工機の打ち抜きで効率的に精度よく、安価に切り欠き１５を形成することができる。
【００２１】
次に、図４（Ｃ）に示すように、Ｃｕや、Ｃｕ合金等の熱伝導率が高く、０．２ｍｍ程度の厚みの金属製部材からなる放熱板１２には、制止部２０の一例である、例えば、エッチングや、切削加工等によってキャビティ部１４となる部分が凸形状になるようにしている。これによって、この凸形状からなるキャビティ部１４の周縁には、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１１に設けた切り欠き１５の周縁に若干のクリアランスを有して沿うようになるように周囲に段差２１からなる接着用樹脂１３の樹脂染みだしを防止するための制止部２０が形成される。なお、図示しないが制止部２０は、例えば、エッチングや、切削加工等によって形成される溝２２（図３（Ｂ）参照）で形成されていてもよい。また、放熱板１２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。
【００２２】
次に、図４（Ｄ）に示すように、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１１と放熱板１２は、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１１の接着用樹脂１３側と放熱板１２を直接当接させ、真空プレス等を用いて加熱圧着している。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。この加熱圧着によって、接着用樹脂１３には、樹脂染みだしが発生するが、制止部２０でこの樹脂染みだしを制止して、キャビティ部１４上への樹脂染みだしを少なくしている。
【００２３】
次に、図４（Ｅ）に示すように、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１１のＣｕ箔２３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１６が形成される。更に、導体配線パターン１６が形成された面に、導体配線パターン１６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１７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は、シート状基材に多数個が形成されているので、半導体素子等が実装された後、最終的には切断箇所２４で切断して作製している。
【００２４】
次いで、図５（Ａ）〜（Ｅ）を参照しながら本発明の一実施の形態に係る変形例の高放熱型プラスチックパッケージ１０ａの製造方法を説明する。
図５（Ａ）に示すように、高放熱型プラスチックパッケージ１０ａを作製するためのＣｕ箔付き樹脂フィルム１１は、高放熱型プラスチックパッケージ１０の場合と同様にＣｕ箔２３に接着用樹脂１３を塗布してフィルム状に作製され、打ち抜きプレス加工機で切り欠き１５を形成している。
【００２５】
次に、図５（Ｂ）に示すように、Ｃｕや、Ｃｕ合金等の熱伝導率の高い金属製部材からなる放熱板１２ａには、高放熱型プラスチックパッケージ１０の場合と同様に、キャビティ部１４を凸形状になるようにして、このキャビティ部１４の周縁に段差２１からなる接着用樹脂１３の樹脂染みだしを防止するための制止部２０を形成している。なお、図示しないが、高放熱型プラスチックパッケージ１０の場合と同様に、制止部２０は、例えば、溝２２（図３（Ｂ）参照）で形成されていてもよい。そして、放熱板１２ａには、パッケージの上、下面側の導体配線パターン１６、１６ａ（図５（Ｅ）参照）間の電気的導通を取るためのスルーホール１９用の貫通孔１８をドリルマシーン等を用いて形成している。更に、放熱板１２ａ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に表面粗化を行っている。そして、放熱板１２ａの下面側には、下面側の導体配線パターン１６ａを形成するためのプリプレグ２５及びＣｕ箔２３ａを準備している。
【００２６】
次に、図５（Ｃ）に示すように、放熱板１２ａの上面側の表面には、切り欠き１５を形成したＣｕ箔付き樹脂フィルム１１の接着用樹脂１３を直接当接させると同時に、放熱板１２ａの下面側の表面には、プリプレグ２５を介してＣｕ箔２３ａを当接し、高放熱型プラスチックパッケージ１０の場合と同様に真空プレス等を用いて加熱しながら加圧して、全体を一度に接合して貼り合わせている。この貼り合せによって、放熱板１２ａの貫通孔１８内には、接着用樹脂１３やプリプレグ２５で充填される。この加熱圧着によって、接着用樹脂１３には、樹脂染みだしが発生するが、制止部２０でこの樹脂染みだしを制止して、キャビティ部１４上への樹脂染みだしを少なくしている。
【００２７】
次に、図５（Ｄ）に示すように、接着用樹脂１３やプリプレグ２２で充填された貫通孔１８の壁面が樹脂で被覆されるようにして貫通孔１８の径よりも小さい径からなるスルーホール１９用の孔２６をドリルマシーン等で穿設する。そして、無電解Ｃｕめっき及び電界Ｃｕめっきを施して孔２６の壁面にＣｕめっき膜２７が形成されてなるスルーホール１９を介して上面側のＣｕ箔２３及びＣｕめっき膜２７と、下面側のＣｕ箔２３ａ及びＣｕめっき膜２７とを電気的に導通状態とする。
【００２８】
次に、図５（Ｅ）に示すように、高放熱型プラスチックパッケージ１０の場合と同様に、上面側のＣｕ箔２３及びＣｕめっき膜２７と、下面側のＣｕ箔２３ａ及びＣｕめっき膜２７の両面に、通常のセミアディテブ法や、サブトラクティブ法等によって導体配線パターン１６、１６ａが形成される。更に、導体配線パターン１６、１６ａが形成された面に、導体配線パターン１６、１６ａ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１７、１７ａが形成されることで、高放熱型プラスチックパッケージ１０ａが作製されている。
【００２９】
なお、高放熱型プラスチックパッケージ１０ａは、高放熱型プラスチックパッケージ１０の場合と同様に、シート状基材に多数個が形成されているので、半導体素子等が実装された後、最終的には切断箇所２４で切断して作製している。また、半導体素子が搭載されるキャビティ部１４の下側には、放熱板１２ａに接続しソルダーレジスト膜１７ａの開口部から露出するサーマルビア（図示せず）を設けることで、半導体素子からの発熱を放熱する効果を更に向上させることができる。また、半導体素子が搭載されるキャビティ部１４の下側の放熱板１２ａの裏面側には、放熱板１２ａの上面側に設けた段差２１からなる制止部２０と同様の凸形状部（図示せず）を形成し、上記と同様のサーマルビア（図示せず）を設けることもできる。これにより、半導体素子からの発熱の放熱効果を向上できると共に、放熱板１２ａの両面に均等な凸形状部を形成することで、放熱板１２ａの反りの発生を防止することができる。更に、上述の高放熱型プラスチックパッケージ１０ａの製造方法においては、放熱板１２ａの下面側の導体配線パターン１６ａを形成するためにプリプレグ２５及びＣｕ箔２３ａを用いているが、上面側の導体配線パターン１６を形成するために用いたＣｕ箔付き樹脂フィルム１１と同様のＣｕ箔付き樹脂フィルム１１を用いて形成してもよい。
【００３０】
次いで、図６（Ａ）〜（Ｄ）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及び変形例の高放熱型プラスチックパッケージ１０ａの他の製造方法を説明する。なお、図６（Ａ）〜（Ｄ）では、高放熱型プラスチックパッケージ１０を用いた他の製造方法を代表として説明する。
図６（Ａ）に示すように、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、前記の全てのパッケージの場合と同様にＣｕ箔２３に接着用樹脂１３を塗布してフィルム状に作製され、このＣｕ箔付き樹脂フィルム１１に打ち抜きプレス加工機で切り欠き１５を形成している。
【００３１】
次に、図６（Ｂ）に示すように、半導体素子からの発熱を放熱するためにＣｕや、Ｃｕ合金等の熱伝導率の高い金属製部材からなり、ホーニング加工や、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と貼り合せた時に接合強度を向上させることができる放熱板１２を準備する。また、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１１に形成した切り欠き１５に嵌合できる凸部２８を備え、樹脂や、金属で形成された押さえ治具２９を準備する。更に、押さえ治具２９とＣｕ箔付き樹脂フィルム１１との間に挟み込むための低融点樹脂フィルム３０と離型フィルム３１を準備する。
【００３２】
次に、図６（Ｃ）に示すように、放熱板１２上には、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１１をＣｕ箔付き樹脂フィルム１１の接着用樹脂１３側が放熱板１２上に接するように載置し、更に、低融点樹脂フィルム３０を介する離型フィルム３１をキャビティ部１４及びＣｕ箔付き樹脂フィルム１１上に載置し、低融点樹脂フィルム３０の上から押さえ治具２９で押し付けるている。押さえ治具２９の凸部２８は、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１１の切り欠き１５に嵌合しているので、この凸部２８によって、キャビティ部１４が低融点樹脂フィルム３０を介する離型フィルム３１でシールすることができる。そして、この状態のままで接着用樹脂１３を加熱してＣｕ箔付き樹脂フィルム１１と放熱板１２を接合させると共に、接着用樹脂１３のキャビティ部１４への樹脂染みだしを低融点樹脂フィルム３０を介する離型フィルム３１で制止させている。
【００３３】
次に、図６（Ｄ）に示すように、Ｃｕ箔付き樹脂フィルム１１と放熱板１２の接合後は、押さえ治具２９を取り外し、更に、低融点樹脂フィルム３０を介する離型フィルム３１を除去している。なお、この後は、上述の製造方法と同様にして作製され、高放熱型プラスチックパッケージ１０及び変形例の高放熱型プラスチックパッケージ１０ａが作製されている。
【００３４】
【発明の効果】
請求項１及びこれに従属する請求項２又は３記載の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、キャビティ部用の切り欠きが穿設されて有する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る高放熱型プラスチックパッケージであって、放熱板にはＣｕ箔付き樹脂フィルムの接着用樹脂との接合時の樹脂染みだしを防止するための制止部を有するので、Ｃｕ箔付き樹脂フィルムと放熱板の接合にプリプレグ等の後付けの接着材を用いていないで、パッケージの厚さが薄く、安価であり、接合精度のよい高放熱型プラスチックパッケージが提供できる。また、接着用樹脂の接合時のキャビティ部への樹脂染みだしを防止でき、半導体素子の実装信頼性を向上することができる。
【００３５】
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、制止部が切り欠きに若干のクリアランスを有して装着できる段差からなるので、キャビティ部に形成できる段差部分で接着用樹脂のキャビティ部への樹脂染みだしを防止でき、半導体素子の実装信頼性を向上することができる。
【００３６】
また、請求項３記載の高放熱型プラスチックパッケージは、制止部が切り欠きの周縁に沿って形成される溝からなるので、溝部分で接着用樹脂のキャビティ部への樹脂染みだしを防止でき、半導体素子の実装信頼性を向上することができる。
【００３７】
請求項４記載の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、キャビティ部用の切り欠きを穿設して形成するＣｕ箔付き樹脂フィルムと、放熱板を、接着用樹脂で直接接合して形成する高放熱型プラスチックパッケージの製造方法であって、放熱板にはＣｕ箔付き樹脂フィルムの切り欠きの周縁に沿うように段差又は溝を形成する工程と、接着用樹脂を加熱してＣｕ箔付き樹脂フィルムと放熱板を接合すると共に、接着用樹脂の樹脂染みだしを段差又は溝で制止させる工程を有するので、接着用樹脂で放熱板と容易に、精度よく、一度に接合でき、厚みの薄い安価な高放熱型プラスチックパッケージを製造できる。また、キャビティ部の放熱板上に接着用樹脂の樹脂染みだしの発生を段差又は溝部分で防止でき、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を製造できる。
【００３８】
請求項５記載の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、キャビティ部用の切り欠きを穿設して形成するＣｕ箔付き樹脂フィルムと、放熱板を、接着用樹脂で直接接合して形成する高放熱型プラスチックパッケージの製造方法であって、切り欠きに嵌合できる凸部を有する押さえ治具を用いて低融点樹脂フィルムを介する離型フィルムをキャビティ部及びＣｕ箔付き樹脂フィルム上に押し付ける工程と、接着用樹脂を加熱してＣｕ箔付き樹脂フィルムと放熱板を接合すると共に、接着用樹脂の樹脂染みだしを低融点樹脂フィルムを介する離型フィルムで制止させる工程と、押さえ治具を除去すると共に、低融点樹脂フィルムを介する離型フィルムを除去する工程を有するので、接着用樹脂で放熱板と容易に、精度よく、一度に接合でき、厚みの薄い安価な高放熱型プラスチックパッケージを製造できる。また、キャビティ部の放熱板上に接着用樹脂の樹脂染みだしの発生を押さえ治具で押し付けられた低融点樹脂フィルムを介する離型フィルムで防止でき、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を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【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）〜（Ｃ）はそれぞれ同変形例の高放熱型プラスチックパッケージの上面側斜視図、下面側斜視図、縦断面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同高放熱型プラスチックパッケージ及び変形例の高放熱型プラスチックパッケージの放熱板の制止部の説明図である。
【図４】（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５】（Ａ）〜（Ｅ）はそれぞれ同変形例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。
【図６】（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ同高放熱型プラスチックパッケージ及び変形例の高放熱型プラスチックパッケージの他の製造方法の説明図である。
【図７】（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】
１０、１０ａ：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、１２ａ：放熱板、１３：接着用樹脂、１４：キャビティ部、１５：切り欠き、１６、１６ａ：導体配線パターン、１７、１７ａ：ソルダーレジスト膜、１８：貫通孔、１９：スルーホール、２０：制止部、２１：段差、２２：溝、２３、２３ａ：Ｃｕ箔、２４：切断箇所、２５：プリプレグ、２６：孔、２７：Ｃｕめっき膜、２８：凸部、２９：押さえ治具、３０：低融点樹脂フィルム、３１：離型フィルム
【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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