【手続補正書】
【提出日】平成22年1月5日(2010.1.5)
【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】請求項１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１４】
転写工程の後、粘着剤層に、その粘着剤層の金属層パターンが存在する面に活性エネルギー線を照射し、活性エネルギー線照射部分の粘着剤層を硬化させる請求項１３記載の半導体素子搭載用基材の製造法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１６】
転写工程後に、あるいは、転写工程の後、樹脂層に金属配線層を厚さ方向で一部分埋設させた後に、半導体素子搭載用基材の金属層が存在する側の上面の所定位置に封止材注形用のダムを形成する工程を含む請求項１０〜１５のいずれかに記載の半導体素子搭載用基材の製造法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明は、次のものに関する。
１．  剥離性基材上に半導体素子搭載用導電性金属層パターンが形成されており、厚さ方向でその一部が剥離性基材に埋設されている半導体素子搭載用基材。
２．  剥離性基材が、基材及びその上に形成されている樹脂層を含むものであり、樹脂層に半導体素子搭載用導電性金属層パターンが厚さ方向で一部分埋設されている項１記載の半導体素子搭載用基材。
３．  樹脂層が粘着剤層である請求項２記載の半導体素子搭載用基材。
４．  粘着剤層が活性エネルギー線硬化型樹脂である項３記載の半導体素子搭載用基材。
５．  粘着剤層が、その粘着剤層の金属層パターンが存在する面の露出部分に活性エネルギー線を照射し、活性エネルギー線照射部分の粘着剤層を硬化させたものである項４記載の半導体素子搭載用基材。
６．  半導体素子搭載用導電性金属層パターンの上面の所定位置に金めっき又は銀めっきを施してなる項１〜５のいずれかに記載の半導体素子搭載用基材。
７．  半導体素子搭載用基材の上面の所定位置に封止材注形用のダムを形成してなる項１〜６のいずれかに記載の半導体素子搭載用基材。
８．  半導体素子搭載用導電性金属層パターンが、ダイパッド部及びワイヤボンディング部を含むパターンである請求項１〜７のいずれかに記載の半導体素子搭載用基材。
９．  半導体素子搭載用導電性金属層の剥離性基材への埋設量が厚さ方向で１μｍ以上で金属層厚さの２／３以下の厚さである項１〜８のいずれかに記載の半導体素子搭載用基材。
１０．  （Ａ）導電性基材の表面に絶縁層が形成されており、その絶縁層に開口方向に向かって幅広となった、半導体素子搭載用導電性金属層パターンに対応しためっきを形成するための凹部のパターンが形成されているめっき用導電性基材に、めっきによって金属層を形成する金属層形成工程、（Ｂ）上記導電性基材の凹部に析出した金属層を剥離性基材に転写する転写工程を含み、転写工程において、又は転写工程の後、剥離性基材に金属層を厚さ方向で一部分埋設させることを特徴とする半導体素子搭載用基材の製造法。
１１．  剥離性基材が、基材及びその上に形成されている樹脂層を含むものである項１０記載の半導体素子搭載用基材の製造法。
１２．  樹脂層が粘着剤層である項１１記載の半導体素子搭載用基材の製造法。
１３．  粘着剤層が活性エネルギー線硬化型樹脂である項１２記載の半導体素子搭載用基材の製造法。
１４．  転写工程の後、粘着剤層に、その粘着剤層の金属層パターンが存在する面に活性エネルギー線を照射し、活性エネルギー線照射部分の粘着剤層を硬化させる項１３記載の半導体素子搭載用基材の製造法。
１５．  転写工程後に、あるいは、転写工程の後樹脂層に金属層を厚さ方向で一部分埋設させた後に、金属層上面の所定位置に金めっきを施す工程を含む項１０〜１４のいずれかに記載の半導体素子搭載用基材の製造法。
１６．  転写工程後に、あるいは、転写工程の後、樹脂層に金属配線層を厚さ方向で一部分埋設させた後に、半導体素子搭載用基材の金属層が存在する側の上面の所定位置に封止材注形用のダムを形成する工程を含む項１０〜１５のいずれかに記載の半導体素子搭載用基材の製造法。
１７．  半導体素子搭載用導電性金属層パターンが、ダイパッド部及びワイヤボンディング部を含むパターンである項１０〜１６のいずれかに記載の半導体素子搭載用基材の製造法。
１８．  半導体素子搭載用導電性金属層の剥離性基材への埋設量が厚さ方向で１μｍ以上で金属層厚さの２／３以下の厚さである項１０〜１７のいずれかに記載の半導体素子搭載用基材の製造法。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
また、剥離性基材はその上に形成されている導電性金属層パターン又はこの導電性金属層パターンと半導体装置作製工程で剥離性基材上に形成されるめっき用レジスト若しくは場合により剥離性基材上に接して設けられる封止樹脂に対して、半導体装置作製過程において十分な密着性を有しつつ、剥離する際に剥離しやすいものである。特に、例えばレジストの硬化工程や封止樹脂の硬化工程は、通常１５０℃以上の高温で少なくとも３０分以上の熱履歴を受けた後に、基材が剥離しなければならない。そのためには、剥離性基材はその上に形成されている導電性金属層パターン又はこの導電性金属層パターンと半導体装置作製工程で剥離性基材上に形成されるめっき用レジスト若しくは場合により剥離性基材上に接して設けられる封止樹脂に対する剥離性基材の密着強度が、２５℃における９０度ピール強度で、０．１〜１００Ｎ／ｍ以下であることが好ましく、１〜５０Ｎ／ｍ以下であることがさらに好ましく、３〜２０Ｎ／ｍ以下であることが特に好ましい。さらに、レジストや封止樹脂の硬化工程を経た後の２５℃における９０度ピール強度が、０．１〜３００Ｎ／ｍであることが好ましく、０．１〜１００Ｎ／ｍであることがさらに好ましい。
なお、本発明において、２５℃における９０度ピール強度の測定は、ＪＩＳ  Ｚ  ０２３７の９０度引き剥がし法に準じることとし、具体的には、２５℃において、毎分２７０〜３３０ｍｍ、好ましくは毎分３００ｍｍの速さで剥離性基材（除去層）を引き剥がす際の９０度ピール強度を測定するものとし、例えば、９０度剥離試験機（テスタ産業製）を使用することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
図６は、めっき用導電性基材のめっき用形成部（凹部）にめっきにより金属層を形成した状態を示す断面図であり、図６（ａ）は、そのめっき用形成部（凹部）からあふれるようにしてめっきされた状態を示し、図６（ｂ）は、めっき用形成部（凹部）内に金属層が形成された状態をしめす。
めっき用導電性基材にめっきした際、めっきは等方的に生長するため、導電性基材の露出部分から始まっためっきの析出は、それが進むと凹部からあふれて絶縁層に覆い被さるように突出して析出する（図６（ａ））。転写用基材への貼着の観点から、突出するようにめっきを析出させることが好ましい。しかし、このとき、めっきの析出を凹部４内に収まる程度に施しても良い（図６（ｂ））。この場合でも、転写用基材を十分に圧着することにより、金属層９を粘着剤層１０に転着して、めっき用導電性基材１から金属層９を剥離して、半導体素子搭載用基材１１を作製することができる。この場合には、金属層９は、粘着剤層１０の上に突出しているので、さらに、保護フィルムを介して又は介さず、ロールやプレス装置により金属層９を押圧して金属層９の厚さ方向で一部を粘着剤層に埋めるようにすることが好ましい。
なお。図６（ａ）において、金属層７は表面がふくらんだ形状となっているが、凹部の幅が小さいときにこのように成りやすく、凹部の幅が十分大きいと、めっきの表面中央部は平らになる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
次に、本発明に係る半導体素子搭載用基材を用いて半導体装置を製造する方法を説明する。
図７は、半導体装置の製造工程の前半を示す一部断面図である。図８は、半導体装置の製造工程の後半を示す一部断面図である。
まず、半導体素子搭載用基材１１を用意する（図７（ｈ′））。これは、例えば、図５（ｈ）に示すものである。図７（ｈ′）において、基材材料９上の粘着剤層１０に金属層であるリード線１２，１２′、ダイパッド部１３及びワイヤボンディング部１４が厚さ方向に一部だけ粘着剤層に埋め込まれている。図７（ｈ′）において（以下も同様）、金属層は断面形状を長方形で模式的に示す。
半導体素子搭載用基材１１は、金属層を有するその一方の面に液状レジストを利用するフォトリソグラフ法によりニッケルめっき及び金メッキ（これらのめっきは少なくともダイパッド部１３及びワイヤボンディングパッド部１４の所定位置に行われる）をするためのレジスト膜を形成し、さらに、リード線上のレジスト膜状にフィルムレジストを用いるフォトリソグラフ法により、封止樹脂注形用のダム１６，１６′を形成し（上記のレジスト膜の上に形成しても良い）、この後、さらに、ニッケルめっき及び金メッキ１７を順次行い、半導体素子搭載直前の半導体素子搭載用基材１８とする（図７（ｉ）参照）。
以上において、金メッキは銀メッキでもよい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
図８は、半導体素子が搭載され、さらに、ワイヤボンディング及び樹脂封止された半導体装置の断面図を示す。
上記した半導体素子搭載直前の半導体素子搭載用基材１８のダイパッド部１３の所定位置には半導体素子１９が搭載される。このとき、例えば、ダイパッド部１３の所定位置には半導体素子１９を銀ペーストにより導通するように接合することができ、また、ダイパッド部１３の所定位置には半導体素子１９をエポキシ接着剤等の接着剤により接合し、ダイパッド部１３と半導体素子１９の間の導通をワイヤボンディングにより行うことができる。
さらに、この半導体素子１９とワイヤボンディング部の所定位置がボンディングワイヤ２０によりワイヤボンディングされる。これらのボンディングワイヤとしては、例えば、金線が使用される。この後、封止樹脂２１により封止することにより、離形性基材８（基材９及び粘着剤層１０からなる）を有するダイシング前の半導体装置２２が作製される（図８（ｊ）参照）。離形性基材８を剥離して、ダイシング前の半導体装置２３（図８（ｋ）参照）が得られる。さらに、これをダイシングして切り分けられ、個々の半導体装置が得られる。この半導体装置において、金属層であるダイパッド部１３及びワイヤボンディングパッド部１４の下部が露出しているので、これに錫めっき２４を施して最終的に半導体装置２５とされる（図８（ｌ）参照）。バレルめっきを適用することによりダイパッド部１３及びワイヤボンディングパッド部１４の露出部を容易に錫めっきすることができる。
上記において、離形性基材８を剥離したときに、ダイパッド部１３及びワイヤボンディングパッド部１４等の金属層の下部が露出して突出する。この突出量は厚さ方向で、１μｍ以上が好ましく、３μｍ以上がより好ましく、５μｍ以上が特に好ましい。また、その突出量の上限は、金属層の厚さから１μｍ小さい厚さが好ましく、金属層の厚さの２／３がより好ましく、金属層の厚さの１／２が特に好ましい。突出量が小さすぎても大きすぎても剪断力に対する抵抗性が低下する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
上記のようにして得られた半導体装置は、半導体装置搭載用配線板（マザーボード、多層配線板を包含する）に搭載され、最終用途（又はさらなる川下製品）に供される。
図９は、上記で得られた半導体装置をはんだ付けにより半導体装置搭載用配線板に搭載して半導体装置搭載配線板を作製する工程を示す断面図である。
図９（ｍ）は、ボード本体（表面の配線層を除く部分）２６に導体配線２７，２７′が施工されており、その上にはんだ２８，２８′が載置されているマザーボード２９に半導体装置２５を搭載する直前の状態を示す。半導体装置搭載用配線板２９はその一部を示す。半導体装置２５のダイパッド部１３及びワイヤボンディング部１４の下に突出している部分がそれぞれはんだペースト２８，２８′によりはんだ付けされる。その結果は、図９（ｎ）のようになり、半導体装置２５のダイパッド部１３及びワイヤボンディング部１４に接続したはんだ２８，２８′がダイパッド部１３及びワイヤボンディング部１４の下部の突出部を覆うように付着する。このためはんだ付けして得られた半導体装置搭載配線板２９において、配線板の面方向の剪断力に対して半導体装置２５は配線板２９上に堅固に結合されている。
なお、半導体装置と半導体装置搭載用配線板との接続は、はんだペーストの代わりに電気はんだめっきを施し、はんだリフローする方法でも良い。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８９】
（半導体装置の作製）
上記で得られた半導体素子搭載用基材（１２０ｍｍ角、図７（ｈ′）に対応するが同一ではない）上に、液状レジスト（ＰＳＲ−４０００、太陽インキ株式会社製）を、スクリーン印刷でダイパッド部のためのライン（幅５３０μｍのライン）及びワイヤボンディング部のためのライン（幅３８０μｍのライン）については幅方向で両端から５０μｍまで被覆されるように、その他の部分は一面に印刷した。１００℃で５分間乾燥したところ、レジスト膜厚が２０μｍであった。さらに、１６０℃で１時間加熱硬化した。次いで、厚さ２５μｍのドライフィルム（Ｎ２２５  、ニチゴー  株式会社製）を６枚、全面にラミネートし、所定のパターンを露光後現像して液状封止材用のダムを幅１０３０μｍのライン上に形成した。その後、外周の額縁形状の箇所を電極として、幅５３０μｍと幅３８０μｍのラインの銅表面に、ニッケルめっき５μｍ及び金めっき（純度９９．９９％）０．３μｍを順次それぞれ電解めっきにより施した（図７（ｉ）に対応するが同一ではない）。
ＬＥＤ半導体素子を搭載後ワイヤボンディングにより接続した後、液状封止剤を充填し、１６０℃２時間の硬化を行なって液状封止剤を硬化させた（図８（ｊ）に対応するが同一ではない）。
なお、ワイヤボンディングは、ワイヤボンディング装置４５２４ＡＤ〔キューリック・アンド・ソファ社（Ｋｕｌｉｃｋｅ  ＆  Ｓｏｆｆａ，  Ｌｔｄ．）〕で、キャピラリが型式４０４７２−００１０−３２０〔キューリック・アンド・ソファ社（Ｋｕｌｉｃｋｅ  ＆  Ｓｏｆｆａ，  Ｌｔｄ．）〕を用いて行い、ワイヤは、型式ＧＭＨタイプ２５μｍ（田中貴金属工業（株）製）を用いた。また、接続条件は、超音波出力を０．２Ｗ、超音波出力時間を４５ｍｓ、温度を１４０℃とした、
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９３】
（半導体装置搭載配線板の作製）（図９（ｍ）（ｎ）に対応）
上記で得られた半導体装置を配線板に搭載して、半導体装置搭載配線板を作製した。
上記半導体装置の突出しているダイパッド部及びワイヤボンディング部が配線板の２０μｍの電気はんだめっき層を有する配線上にはんだ付けされるようにして配線板に半導体装置を搭載した。このとき、はんだは、半導体装置の突出しているダイパッド部及びワイヤボンディング部を被覆するように半導体装置に付着していた。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９４】
（落下試験）
次の実験により、上記の半導体装置と配線板との密着強度が向上していることを確認した。
（試験例１）
実施例１における半導体素子搭載用基材の製法に準じて、めっき厚さ３０μｍで直径φ０．２５ｍｍの円柱形銅箔を間隔０．５０ｍｍ（パターンピッチ０．７５ｍｍ）で縦４個、横４個に合計１６個配列された金属層パターンを有する導体層パターン付き基材を得た。この導体層パターン付き基材の金属層パターンの周囲に、上記実施例１におけると同様にしてダムの形成と封止材による封止を行った。このあと、ダム等の不要部を切り取り、さらに、転写用基材を剥離して、ダミー半導体装置を作製した。ダミー半導体装置の外形寸法は、縦５ｍｍ、横５ｍｍ及び厚さ０．２ｍｍとし、金属層パターンの厚さ方向の突出は１０μｍであった。
一方、銅張積層板（ＭＣＬ−Ｅ−６７９，板厚１．０ｍｍ、銅箔厚さ１８μｍ、日立化成工業株式会社製）をエッチングして、φ０．２７ｍｍの円柱銅箔を間隔０．４８μｍ（パターンピッチ０．７５ｍｍ）で縦４個、横４個に合計１６個配列された銅箔パターンを有する積層板を切り取って、外形寸法は、縦５ｍｍ、横５ｍｍであるダミー配線板を作製した。このダミー配線板の円柱銅箔上に厚さ２０μｍの電気はんだめっきを施して、ダミー半導体搭載用配線板を作製した。このダミー半導体搭載用配線板に上記のダミー半導体装置を２４５℃１０秒のはんだリフローによりはんだ付けして固定し、ダミーの半導体装置搭載配線板を得た。この時、リフローされたはんだがダミーの半導体装置の突出した金属層パターンを覆うように付着していた。このようにしてダミーの半導体装置搭載配線板を１０個作製し、落下試験用試験片とした。
落下試験は、この試験片を、高さ１．８ｍの高さからコンクリート上に試験片の以上を観察した。試験は、１個につき、６面のおのおのが下になるように繰り返し落下させ、その間にダミーの半導体装置とダミーの配線板が互いに脱落したもの個数（不合格の個数）をしらべた。その結果、上記のダミーの半導体装置搭載配線板のうち不合格は０個であった。
（比較試験例１）
上記試験例と同様にして得られたダミー半導体装置の突出している金属層パターンを研磨により削り、突出しないようにしたものを使用したこと以外試験例１に準じて行った。その結果、不合格品は３個であった。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０２】
１：めっき用導電性基材
２：導電性基材
３：絶縁層
４：凹部
５：感光性レジスト層（感光性樹脂層）
６：突起部
７：金属層
８：転写用基材
９：基材材料
１０：粘着剤層
１１：半導体素子搭載用基材
１２、１２′：  リード線
１３：ダイパッド部
１４：ワイヤボンディング部
１５：レジスト膜
１６、１６′：ダム
１７：Ｎｉめっき及び金めっき
１８：半導体素子搭載前の半導体素子搭載用基材
１９：半導体素子
２０：ボンディングワイヤ
２１：封止樹脂
２２：剥離性基材を有するダイシング前の半導体装置
２３：剥離性基材を除去したダイシング前の半導体装置
２４：錫めっき
２５：半導体装置
２６：ボード本体
２７、２７′：導体配線
２８、２８′：はんだペースト
２９：半導体装置搭載用配線板（マザーボード）
３０：半導体装置搭載配線板
１００：電解浴
１０１：電解液
１０２：陽極
１０３：回転体
１０４：配管
１０５：ポンプ
１０６：金属
１０７：転写用基材
１０８：圧着ロール
１０９：半導体素子搭載用基材
１１０：フープ状の導電性基材
１１１〜１２８：搬送ロール
１２９：前処理槽
１３０：めっき槽（電解浴槽）
１３１：水洗槽
１３２：黒化処理槽
１３３：水洗槽
１３４：防錆処理槽
１３５：水洗槽
１３６：転写用基材
１３７：圧着ロール
１３８：半導体素子搭載用基材
【手続補正１３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2010010276.tif 000001
【手続補正１４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2010010276.tif 000002
【手続補正１５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９】
2010010276.tif 000003