(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア基板の表裏面に配線パターンが形成され、該表裏面の配線パターンがコア基板を貫通する貫通孔に形成された導通部を介して電気的に接続する半導体装置用パッケージにおいて、
前記コア基板は、前記導通部用の第１の貫通孔、第２の貫通孔および突起が一体的に形成されるとともに、表面に絶縁層が形成された２枚の金属板が、互いの金属板の前記突起が相手側金属板の前記第２の貫通孔に進入するようにして積層されて形成されるとともに、前記各突起の先端が相手側金属板の表面に露出して第１の端子部に形成され、さらに、各金属板の、相手側金属板の前記第１の端子部が露出する側の表面に、前記絶縁層から露出する第２の端子部が形成されていることを特徴とする半導体装置用パッケージ。
【請求項２】
前記２枚の金属板のうちの一方が電源層、他方が接地層であることを特徴とする請求項１記載の半導体装置用パッケージ。
【請求項３】
前記絶縁層が電着塗装によって形成されることを特徴とする請求項１または２記載の半導体装置用パッケージ。
【請求項４】
前記コア基板の一方の表面の側の前記第１の端子部および第２の端子部が外部接続端子に形成されていることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の半導体装置用パッケージ。
【請求項５】
前記外部接続端子にバンプが形成されていることを特徴とする請求項４記載の半導体装置用パッケージ。
【請求項６】
前記配線パターンが多層に形成されていることを特徴とする請求項１〜５いずれか１項記載の半導体装置用パッケージ。
【請求項７】
コア基板の表裏面に配線パターンが形成され、該表裏面の配線パターンがコア基板を貫通する貫通孔に形成された導通部を介して電気的に接続する半導体装置用パッケージの製造方法において、
前記導通部用の第１の貫通孔、第２の貫通孔および突起が一体的に形成されるとともに、表面に絶縁層が形成された２枚の金属板を、互いの金属板の前記突起が相手側金属板の前記第２の貫通孔に進入するようにして積層して前記コア基板を形成する工程と、
前記各突起の先端を相手側金属板の表面に露出して第１の端子部に形成する工程と、
前記各金属板の、相手側金属板の前記第１の端子部が露出する側の表面に、前記絶縁層から露出する第２の端子部を形成する工程と、
前記第１の貫通孔に前記導通部を形成する工程と、
前記コア基板の表裏面に、前記導通部を介して電気的に接続する配線パターンを形成する工程を含むことを特徴とする半導体装置用パッケージの製造方法。
【請求項８】
前記２枚の金属板の前記第１の貫通孔、第２の貫通孔および突起を、金属板をエッチング加工して形成することを特徴とする請求項７記載の半導体装置用パッケージの製造方法。
【請求項９】
前記２枚の金属板の前記第１の貫通孔、第２の貫通孔および突起を、金属板をプレス加工することによって形成することを特徴とする請求項７記載の半導体装置用パッケージの製造方法。
【請求項１０】
前記突起を、金属板を切り起こし加工することによって形成することを特徴とする請求項９記載の半導体装置用パッケージの製造方法。
【請求項１１】
前記第２の端子部を、前記金属板に設けた凸部を研削加工することによって前記絶縁層を除去して形成することを特徴とする請求項７〜１０いずれか１項記載の半導体装置用パッケージの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置用パッケージおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
いわゆるビルドアップ配線基板（半導体装置用パッケージ）は、両面銅貼りコア基板（ガラエポ樹脂基板）にドリルによってスルーホールを形成し、無電解銅めっき、電解銅めっきを施し、さらにエッチング加工を施すことにより、表裏面に、スルーホールめっき皮膜（導通部）によって電気的に接続する配線パターンを形成し、さらにビルドアップ法によって、多層の配線パターンを形成するようにしている（特許文献１）。
【特許文献１】特開平１１−６８３１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の上記半導体装置用パッケージでは次のような課題がある。
すなわち、ガラス繊維にエポキシ樹脂を含浸したコア基板にスルーホールをあけるには、ドリルを用いて、しかも１つづつあける必要があるため、加工に長時間を要し、コスト高となるという課題がある。また、ドリルによる孔明けの場合には、スルーホールの孔径、ピッチを小さくできないので、配線密度を高められないという課題がある。
さらには、内層に電源層と接地層を設けることが多いが、これらを電解めっき膜で形成することとなるので、厚くすることが困難で、抵抗値が大きくなるという課題がある。
そこで、本発明は上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、高密度配線が可能で、また抵抗値を低くすることができる半導体装置用パッケージおよびその製造方法を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明に係る半導体装置用パッケージは、コア基板の表裏面に配線パターンが形成され、該表裏面の配線パターンがコア基板を貫通する貫通孔に形成された導通部を介して電気的に接続する半導体装置用パッケージにおいて、前記コア基板は、前記導通部用の第１の貫通孔、第２の貫通孔および突起が一体的に形成されるとともに、表面に絶縁層が形成された２枚の金属板が、互いの金属板の前記突起が相手側金属板の前記第２の貫通孔に進入するようにして積層されて形成されるとともに、前記各突起の先端が相手側金属板の表面に露出して第１の端子部に形成され、さらに、各金属板の、相手側金属板の前記第１の端子部が露出する側の表面に、前記絶縁層から露出する第２の端子部が形成されていることを特徴とする。
【０００５】
前記２枚の金属板のうちの一方が電源層、他方が接地層であることを特徴とする。
前記絶縁層が電着塗装によって形成されることを特徴とする。
前記コア基板の一方の表面の側の前記第１の端子部および第２の端子部が外部接続端子に形成されていることを特徴とする。
また、前記外部接続端子にバンプが形成されていることを特徴とする。
【０００６】
また本発明に係る半導体装置用パッケージの製造方法は、コア基板の表裏面に配線パターンが形成され、該表裏面の配線パターンがコア基板を貫通する貫通孔に形成された導通部を介して電気的に接続する半導体装置用パッケージの製造方法において、前記導通部用の第１の貫通孔、第２の貫通孔および突起が一体的に形成されるとともに、表面に絶縁層が形成された２枚の金属板を、互いの金属板の前記突起が相手側金属板の前記第２の貫通孔に進入するようにして積層して前記コア基板を形成する工程と、前記各突起の先端を相手側金属板の表面に露出して第１の端子部に形成する工程と、前記各金属板の、相手側金属板の前記第１の端子部が露出する側の表面に、前記絶縁層から露出する第２の端子部を形成する工程と、前記第１の貫通孔に前記導通部を形成する工程と、前記コア基板の表裏面に、前記導通部を介して電気的に接続する配線パターンを形成する工程を含むことを特徴とする。
【０００７】
前記２枚の金属板の前記第１の貫通孔、第２の貫通孔および突起を、金属板をエッチング加工して形成することを特徴とする。
前記２枚の金属板の前記第１の貫通孔、第２の貫通孔および突起を、金属板をプレス加工することによって形成することを特徴とする。
また、前記突起を、金属板を切り起こし加工することによって形成することを特徴とする。
また、前記第２の端子部を、前記金属板に設けた凸部を研削加工することによって前記絶縁層を除去して形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、金属板に、ドリルではなく、プレス加工やエッチング加工によって孔明け加工が行えるので、貫通孔を小径に、かつピッチを小さくでき、したがって、高密度配線が可能となる。また、所要厚さの金属板を用いることで、強度的に優れ、抵抗値を低くすることができる半導体装置用パッケージを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下本発明における最良の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本実施の形態における半導体装置用パッケージ１０の断面図である。
半導体装置用パッケージ１０は、コア基板１２の表裏面に配線パターン１４が形成され、該表裏面の配線パターン１４がコア基板１２を貫通する貫通孔１６に形成された導通部１８を介して電気的に接続されて成る。
【００１０】
コア基板１２は、導通部１８用の第１の貫通孔１６、第２の貫通孔２２および突起２４が一体的に形成されるとともに、表面に絶縁層２６が形成された２枚の金属板２０ａ、２０ｂが、互いの金属板２０ａ、２０ｂの突起２４が相手側金属板の第２の貫通孔２２に進入するようにして積層されて形成される。絶縁層２６は、樹脂を電着塗装して形成されている。なお、電着塗装でなく、塗布など、他の手段によって絶縁層２６を形成してもよい。絶縁層２６の厚さは特に限定されるものではない。
【００１１】
そして各突起２４の先端の絶縁層２６が除去されて、該先端が相手側金属板の表面に露出して第１の端子部２４ａに形成され、さらに、各金属板の、相手側金属板の第１の端子部２４ａが露出する側の表面の所要個所に、絶縁層２６から露出する第２の端子部２８が形成されている。
【００１２】
導通部１８、絶縁層２６、第１の端子部２４ａ、第２の端子部２８上に、無電解銅めっき、次いで電解銅めっきを施して、銅めっき皮膜を形成し、この銅めっき皮膜をエッチング加工して、配線パターン１４に形成する。
この配線パターン１４上に絶縁層（本実施の形態ではソルダーレジスト層）３０を形成し、この絶縁層３０の一部を開口して配線パターン１４を露出させてパッドに形成している。
【００１３】
本実施の形態では、一層目の配線パターンそのものをパッドに形成したが、ビルドアップ法によりこれら配線パターンを多層に形成してもよいことはもちろんである。
そして下面側のパッドに外部接続用のバンプ３２が形成されて半導体装置用パッケージ１０に完成される。
【００１４】
なお、バンプ３２の代わりにピン（図示せず）を接合することによって、ＰＧＡタイプの半導体装置用パッケージとすることもできる。また、図２（ｊ）において、バンプもピンも取り付けない、ＬＧＡタイプの半導体装置用パッケージとして用いることもできる。
上面側のパッド１４に半導体チップ（図示せず）をフリップチップ接続し、半導体チップとパッケージ上面との間にアンダーフィル樹脂（図示せず）を充填して半導体装置とすることができる。
【００１５】
前記２枚の金属板２０ａ、２０ｂのうちの一方を電源層、他方を接地層として用いることができる。
金属板２０ａ、２０ｂは、任意の厚さのものを選定できる。例えば金属板に２００μｍ程度の厚さのものを用いれば、強度的にも優れ、また抵抗値も減じることができ、好適である。
また、金属板を用いるので、各種の孔明け加工も、プレス加工やエッチング加工で、小径に、かつピッチも狭く容易に行えるので、高密度配線が可能となる。例えば、第１の貫通孔１６や第２の貫通孔２２の孔径は４０μｍ程度までの小径に、また孔間のピッチも４０μｍ程度までに小さくできるので、高密度配線が可能となる。
金属板２０ａ、２０ｂの材質は特に限定されないが、４２アロイ（FeNi合金）や銅合金材を用いることができる。
【００１６】
次に、製造方法の一例について説明する。
図２は、エッチング加工によってコア基板１２を形成し、半導体装置用パッケージ１０に組み立てる工程図である。
まず、金属板２０（図２（ａ））の片面をエッチング加工し、凸部３４を形成する（図２（ｂ））。
なお、エッチング加工はフォトリソグラフィーで行い、マスクとなるレジストパターンを形成したり、除去したりする工程が必要であるが、説明を省略する（以下の工程においても同じ）。
【００１７】
次に、金属板２０の同じ片面側に、第１の貫通孔１６、第２の貫通孔２２となる部位にエッチングにより穴３６を形成する（図２（ｃ））。
次に、裏面側をハーフエッチングして、穴３６を貫通させて、第１の貫通孔１６、第２の貫通孔２２を形成するとともに、突起２４を形成する（図２（ｄ））。
次に、電着塗装によって、絶縁層２６を金属板２０に形成する。絶縁層２６は、第１の貫通孔１６内、第２の貫通孔２２内、凸部３４上、突起２４上にも形成される。
このようにして、金属板２０ａが形成される（図２（ｅ））。
【００１８】
同様の工程により金属板をエッチング加工して、もう一方の金属板２０ｂを形成する（図２（ｆ））。この金属板２０ｂにも、第１の貫通孔１６、第２の貫通孔２２、凸部３４、突起２４が形成され、さらに表面に絶縁層２６が形成される。
【００１９】
次に、図２（ｇ）に示すように、２枚の金属板２０ａ、２０ｂを、互いの金属板の突起２４が相手側金属板の第２の貫通孔２２に進入するようにして積層してコア基板１２を形成する。
２枚の金属板２０ａ、２０ｂは、別途接着剤により接着して一体化してもよいが、絶縁層２６に粘着性のある樹脂を用い、この絶縁層２６により接着し、キュアーして一体化するようにしてもよい。
【００２０】
次に、各突起２４の先端面上の絶縁層２６を研削して除去し、先端を相手側金属板の表面に露出して第１の端子部２４ａに形成するとともに、各凸部３４の先端面上の絶縁層２６を研削して除去することにより、各金属板２２ａ、２２ｂの、相手側金属板の第１の端子部２４ａが露出する側の表面に、絶縁層２６から露出する第２の端子部２８を形成する（図２（ｈ））。なお、図３は、２枚の金属板２０ａ、２０ｂを積層した状態における、第１の貫通孔１６、突起２４、凸部３４の位置を示す平面図である。なお、第１の貫通孔１６、突起２４、凸部３４の配置はこれに限定されないことはもちろんである。
【００２１】
次に、無電解銅めっき、次いで電解銅めっきを施して、第１の貫通孔１６内に導通部１８を形成するとともに、コア基板１２の表裏面に銅めっき皮膜を形成し、この同めっき皮膜をエッチングして配線パターン（パッド）１４を形成する（図２（ｉ））。
【００２２】
次いで、配線パターン１４を覆って絶縁層（ソルダーレジスト層）３０を形成するとともに、露光、現像して、パッド１４を露出させる。
そして一方の面の側に、外部接続端子となるバンプ３２を形成して半導体装置用パッケージ１０に完成できる。
なお、上記では両側に１層ずつの配線パターン１４を形成したが、ビルドアップ法により適宜複数層の配線パターンに形成することができる。
【００２３】
図４は、２枚の金属板２０ａ、２０ｂをプレス方式で形成する実施の形態の説明図であり、それぞれの金属板２０ａ、２０ｂをプレス加工によって形成した後、互いの金属板の突起２４が相手側金属板の第２の貫通孔２２に進入するようにして積層した状態を示す部分説明図である。
【００２４】
本実施の形態では、各金属板に、第１の貫通孔１６（図示せず）および第２の貫通孔２２をポンチによって容易に形成できる。また、凸部３４は、金属板を裏面側から突き上げることによって、反対側に盛り上げるようにして形成している。また本実施の形態では、突起３４は、凸部３４とは反対方向に、金属板を切り起こすことによって形成している。金属板を切り起こすことによって生じた孔は、金属板に被覆する絶縁層２６（図示せず）によって埋めるようにするとよい。
【００２５】
上記のようにして形成した金属板２０ａ、２０ｂを図４のように積層してコア基板１２を形成した後は、図２（ｇ）〜図２（ｊ）の工程と同様の工程により、半導体装置用パッケージ１０に形成できる。
なお、本実施の形態においても、第１の貫通孔１６、第２の貫通孔２２、突起２４、凸部３４等の配置は任意である。
【００２６】
図５は、プレス方式によるさらに他の実施の形態を示す説明図であり、それぞれの金属板２０ａ、２０ｂをプレス加工によって形成した後、互いの金属板の突起２４が相手側金属板の第２の貫通孔２２に進入するようにして積層した状態を示す説明図である。
本実施の形態では、突起２４、凸部３４の両方を、金属板を裏面側から突き上げる方式で形成している。なお、図５では絶縁層２６を省略している。
【００２７】
上記のようにして形成した金属板２０ａ、２０ｂを図５のように積層してコア基板１２を形成した後、図２（ｇ）〜図２（ｊ）の工程と同様の工程により、半導体装置用パッケージ１０に形成できる。
なお、本実施の形態においても、第１の貫通孔１６、第２の貫通孔２２、突起２４、凸部３４等の配置は任意である。
なお、以上の各実施の形態において、凸部３４を形成せず、この部位の第２の端子部２８は、単に絶縁層２６をエッチングして除去し、金属板を直接に露出させることによって形成してもよい（図示せず）。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本実施の形態における半導体装置用パッケージの断面図である。
【図２】図１の半導体装置用パッケージをエッチング加工によって形成する場合の工程図である。
【図３】第１の貫通孔、突起、凸部等の配置の一例を示す平面図である。
【図４】２枚の金属板をプレス方式で形成し、積層してコア基板に形成した状態を示す部分説明図である。
【図５】２枚の金属板をプレス方式で形成し、積層してコア基板に形成した状態を示す他の実施の形態の説明図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０  半導体装置用パッケージ
１２  コア基板
１４  配線パターン（パッド）
１６  第１の貫通孔
１８  導通部
２０ａ、２０ｂ  金属板
２２  第２の貫通孔
２４  突起
２４ａ  第１の端子部
２６  絶縁層
２８  第２の端子部
３０  絶縁層（ソルダーレジスト層）
３２  バンプ
３４  凸部
３６  穴
【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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