(57)【要約】【課題】接続信頼性に優れた半導体装置を提供する。【解決手段】端子１２と成る箇所を除いて第１の導電箔１０をエッチングすることにより、第１の導電箔１０の表面に凸状に突起した端子部１２を形成する工程と、端子部１２が埋め込まれるように樹脂シート１４を第１の導電箔１０に重ね合わせる工程と、裏面に樹脂層１５が形成された第２の導電箔１６を、樹脂層１５を下面にして、樹脂シート１４に重ね合わせることで積層シート１８を構成する工程と、第２の導電箔１６をエッチングすることにより導電パターン１７を形成する工程と、導電パターン１７と端子部１２とを電気的に接続する工程と、端子部１２同士を電気的に分離する工程と、積層シート１８に半導体素子２２を固着して、半導体素子２２と導電パターン１７とを電気的に接続する工程と、半導体素子２２が被覆されるように積層シート１８の表面に封止樹脂２４を形成する工程とを具備する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
端子と成る箇所を除いて第１の導電箔をエッチングすることにより、前記第１の導電箔の表面に凸状に突起した端子部を形成する工程と、
前記端子部が埋め込まれるように樹脂シートを前記第１の導電箔に重ね合わせる工程と、
裏面に樹脂層が形成された第２の導電箔を、前記樹脂層を下面にして、前記樹脂シートに重ね合わせることで積層シートを構成する工程と、
前記第２の導電箔をエッチングすることにより導電パターンを形成する工程と、
前記導電パターンと前記端子部とを電気的に接続する工程と、
前記端子部同士を電気的に分離する工程と、
前記積層シートに半導体素子を固着して、前記半導体素子と前記導電パターンとを電気的に接続する工程と、
前記半導体素子が被覆されるように前記積層シートの表面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半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記第１の導電箔を裏面からエッチングすることで、前記端子部同士を電気的に分離することを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記樹脂シートは可溶樹脂から成り、前記樹脂シートを除去することで前記端子部の側面は露出することを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記半導体素子はフェイスアップで接続され、金属細線を介して前記半導体素子の電極と前記導電パターンとは接続されることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記半導体素子はフェイスダウンで実装され、バンプ電極を介して前記半導体素子の電極と前記導電パターンとは接続されることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、支持基板を有する半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１２を参照して、従来型の実装基板および半導体装置装置に関して説明する。図１２（Ａ）は半導体装置１００の断面図であり、図１２（Ｂ）はその裏面図である（特許文献１参照）。
【０００３】
図１２（Ａ）を参照して、ガラスエポキシ等から成る支持基板１０１の上面に銅箔等から成る電極１０４が形成されている。また支持基板１０１の裏面には裏面電極１０５が形成され、ビアホール１０６により電極１０４と接続されている。また、電極１０４および裏面電極１０５はメッキ膜１０９により被覆されている。
【０００４】
半導体素子である半導体素子１０２は支持基板１０１上に固着され、金属細線１０３により電極１０４と接続される。また半導体素子１０２を被覆するように封止樹脂１０７が形成されている。
【０００５】
図１２（Ｂ）を参照して、支持基板１０１の裏面には、外周部と平行に２列に整列して、裏面電極１０５が設けられている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−２３３６８８号公報（図７参照）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した半導体装置１００では、支持基板１０１を採用していたことから、その薄型化および小型化に限界があった。また、使用状況下の温度変化により、熱応力が発生し、裏面電極１０５から電極１０４までの接続経路の信頼性に問題があった。更に、支持基板１０１は製造工程に於いて、電極１０４および裏面電極１０５を張り合わせる為に必須であり、これを不要にして半導体装置を製造することは難しかった。更に、支持基板１０１は熱応力を吸収する役割を有することから、支持基板１０１を不要にして半導体装置を構成することが難しかった。
【０００８】
本発明は上記した問題点を鑑みて成されたものであり、本発明の主な目的は、小型化および薄型化であり且つ端子部の接続信頼性に優れた半導体装置の製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、端子と成る箇所を除いて第１の導電箔をエッチングすることにより、前記第１の導電箔の表面に凸状に突起した端子部を形成する工程と、前記端子部が埋め込まれるように樹脂シートを前記第１の導電箔に重ね合わせる工程と、裏面に樹脂層が形成された第２の導電箔を、前記樹脂層を下面にして、前記樹脂シートに重ね合わせることで積層シートを構成する工程と、前記第２の導電箔をエッチングすることにより導電パターンを形成する工程と、前記導電パターンと前記端子部とを電気的に接続する工程と、前記端子部同士を電気的に分離する工程と、前記積層シートに半導体素子を固着して、前記半導体素子と前記導電パターンとを電気的に接続する工程と、前記半導体素子が被覆されるように前記積層シートの表面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。
【００１０】
更に本発明は、前記第１の導電箔を裏面からエッチングすることで、前記端子部同士を電気的に分離することを特徴とする。
【００１１】
更に本発明は、前記樹脂シートは可溶樹脂から成り、前記樹脂シートを除去することで前記端子部の側面は露出することを特徴とする。
【００１２】
更に本発明は、前記半導体素子はフェイスアップで接続され、金属細線を介して前記半導体素子の電極と前記導電パターンとは接続されることを特徴とする。
【００１３】
更に本発明は、前記半導体素子はフェイスダウンで実装され、バンプ電極を介して前記半導体素子の電極と前記導電パターンとは接続されることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、図を参照して本発明の半導体装置の製造方法を詳細に説明する。本発明の半導体装置の製造方法は、端子１２と成る箇所を除いて第１の導電箔１０をエッチングすることにより、第１の導電箔１０の表面に凸状に突起した端子部１２を形成する工程と、端子部１２が埋め込まれるように樹脂シート１４を第１の導電箔１０に重ね合わせる工程と、裏面に樹脂層１５が形成された第２の導電箔１６を、樹脂層１５を下面にして、樹脂シート１４に重ね合わせることで積層シート１８を構成する工程と、第２の導電箔１６をエッチングすることにより導電パターン１７を形成する工程と、導電パターン１７と端子部１２とを電気的に接続する工程と、端子部１２同士を電気的に分離する工程と、積層シート１８に半導体素子２２を固着して、半導体素子２２と導電パターン１７とを電気的に接続する工程と、半導体素子２２が被覆されるように積層シート１８の表面に封止樹脂２４を形成する工程とを具備する。これら各工程を以下にて説明する。
【００１５】
本発明の第１の工程は、図１を参照して、端子１２と成る箇所を除いて第１の導電箔１０をエッチングすることにより、第１の導電箔１０の表面に凸状に突起した端子部１２を形成することにある。
【００１６】
図１（Ａ）を参照して、銅またはアルミを主材料とする第１の導電箔１０を用意する。第１の導電箔１０の厚みは、後の工程で端子部１２が形成できる範囲で設定される。そして、端子部１２が形成予定の箇所を除いた領域の第１の導電箔１０の表面に、エッチングレジスト１１を形成する。ウェットエッチングまたはドライエッチングを行うことにより、端子部１２を凸状に形成する。
【００１７】
図１（Ｂ）を参照して、エッチングレジスト１１から露出した箇所の第１の導電箔１０には、分離溝１３が形成される。特にウェットエッチングが行われた場合は、端子部１２の側面は湾曲となり、後の工程で樹脂材との密着強度が向上する。そのことにより、端子部１２は凸状に形成される。エッチングが行われた後に、エッチングレジスト１１は剥離される。
【００１８】
本発明の第２の工程は、図２を参照して、端子部１２が埋め込まれるように樹脂シート１４を第１の導電箔１０に重ね合わせることにある。樹脂シート１４としては、ガラスクロスに樹脂を含浸させたＢステージのプリプレグシートを用いることができる。また、この重ね合わせの作業は、真空プレスで行うことができる。
【００１９】
本発明の第３の工程は、図３を参照して、裏面に樹脂層１５が形成された第２の導電箔１６を、樹脂層１５を下面にして、樹脂シート１４に重ね合わせることで積層シート１８を構成することにある。ここで、樹脂層１５としては、上述したようなプリプレグシートを用いることができる。更に、第２の導電箔１６としては、微細なパターンを形成できるように、第１の導電箔よりも薄い導電箔を採用することができる。また、第２の導電箔１６の材料としては、第１の導電箔１０と同様に、銅やアルミニウムを主体とした金属を採用することができる。この工程で、端子部１２を有する第１の導電箔１０と第２の導電箔１６とが樹脂を介して積層された積層シート１８が形成される。
【００２０】
本発明の第４の工程は、図４を参照して、第２の導電箔１６をエッチングすることにより導電パターン１７を形成することにある。ここでも、エッチングレジストを用いたドライエッチングまたはウエットエッチングにより、第２の導電箔１６を選択的に除去する。
【００２１】
本発明の第５の工程は、図５および図６を参照して、導電パターン１７と端子部１２とを電気的に接続することにある。先ず、図５を参照して、導電パターン１７、樹脂層１５、および、樹脂シートを貫通する貫通孔１９を穿設する。貫通孔１９を形成する方法としては、エッチングとレーザーを用いる方法がある。先ず、エッチングにより貫通孔１９が形成される箇所の導電パターン１７を部分的に除去する。そして、除去された導電パターン１７の下方の樹脂層１５および樹脂シート１４を、レーザーを照射することにより除去する。ここで使用するレーザーとしては、炭酸ガスレーザーを採用することができる。
【００２２】
次に、図６を参照して、上記方法により形成された貫通孔１９に接続部２０を形成する。先ず、先の工程で形成した貫通孔１９の樹脂残渣（デスミア）を洗浄することにより除去する。そして、無電界メッキまたは電解メッキにより、貫通孔１９の側面部に銅等の金属から成る接続部２０を形成する。この接続部２０により、導電パターン１７と端子部１２とを電気的に接続する。ここで、フィリングメッキを行って、メッキ材により貫通孔１９を埋め込んでも良い。
【００２３】
本発明の第６の工程は、図７を参照して、端子部１２同士を電気的に分離することにある。具体的には、分離溝１３に充填された樹脂シート１４が露出するまで、第１の導電箔１０の裏面を除去することにより、各端子部１２は電気的に独立する。この工程は、第１の導電箔１０の裏面を全面的にウエットエッチングを行うことにより行える。また、端子部１２が露出する箇所以外の積層シート１８の裏面は、レジスト２１により覆われる。そして、導電パターン１７の表面も、内蔵される素子との電気的接続箇所を除いて、レジスト２１により覆われても良い。
【００２４】
本発明の第７の工程は、図８を参照して、半導体素子２２と導電パターン１７とを電気的に接続し、半導体素子２２が被覆されるように積層シート１８の表面に封止樹脂２４を形成することにある。半導体素子２２は接着剤を介して積層シート１８上に固着され、半導体素子２２の電極と導電パターン１７とは、金属細線２３を介して電気的に接続されている。封止樹脂２４は、半導体素子２２および金属細線２３を被覆するように、積層シート１８の表面に形成されている。
【００２５】
上記の工程で半導体装置３０Ａは製造され、露出する端子部１２の裏面に半田等のロウ材が付着されて、実装基板等に面実装される。また、半導体素子２２の下方に放熱電極２６が形成されることにより、装置全体の放熱性が向上されている。更に、半導体装置３０Ａは、多層の配線構造を有し、薄い第２の導電箔から形成される導電パターン１７は微細な回路パターンが形成可能である。また、端子部１２を構成する第１の導電箔１０は厚く形成されるので、樹脂封止が行われる工程までは、全体を支持する働きを有する。
【００２６】
図９を参照して、他の形態の半導体装置３０Ｂの構成を説明する。ここでは、樹脂シート１４が除去されて、端子部１２の側面が露出する構造となっている。従って、ＰＩＮタイプの端子部１２を有する半導体装置が形成される。この場合は、樹脂シート１４はアルカリ可溶の樹脂から成り、各端子部１２の分離を行った後に樹脂シート１４をアルカリ性の薬剤で溶融させることで、樹脂シート１４を除去する。
【００２７】
図１０を参照して、他の形態の半導体装置３０Ｃに関して説明する。ここでは、放熱用の電極が形成されず、ＰＩＮタイプの端子部１２がグリッド状に形成されている。従って、多ピンの構成を有する半導体装置を提供することができる。
【００２８】
図１１を参照して、他の形態の半導体装置３０Ｃに関して説明する。ここでは、半導体素子２２がフェイスダウンで実装され、バンプ電極２５を介して導電パターン１７と電気的に接続されている。上記したように、導電パターン１７は微細なパターンが形成可能であるので、半導体素子２２の電極のピッチが狭い場合でも、充分に対応できる。
【００２９】
尚、上記した本実施の形態は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、以下のような変更を行うことが可能である。
【００３０】
図２を参照して、ここでは樹脂シート１４が第１の導電箔に積層されたが、ここで、銅箔と積層された樹脂シート１４を用いることができる。このようにすることにより、図３を参照して、樹脂シート１４と樹脂層１５とは同一の樹脂材となる。従って、半導体装置を構成する構成要素を少なくすることができる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明では、以下に示すような効果を奏することができる。
【００３２】
端子部１２を構成する第１の導電箔１０と、導電パターンを構成する第２の導電箔１６とを、樹脂層を介して積層させて多層の積層シート１８を構成した。従って、従来例の支持基板を不要にして多層の配線構造を有する半導体装置を製造することができる。
【００３３】
また、第１の導電箔１０と第２の導電箔１６とを積層させる樹脂として、可溶性の樹脂を採用することにより、端子部の側面が露出したＰＩＮタイプの端子構造を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導体装置の製造方法を説明する断面図（Ａ）、断面図（Ｂ）である。
【図２】本発明の半導体装置の製造方法を説明する断面図である。
【図３】本発明の半導体装置の製造方法を説明する断面図である。
【図４】本発明の半導体装置の製造方法を説明する断面図である。
【図５】本発明の半導体装置の製造方法を説明する断面図である。
【図６】本発明の半導体装置の製造方法を説明する断面図である。
【図７】本発明の半導体装置の製造方法を説明する断面図である。
【図８】本発明の半導体装置の製造方法を説明する断面図である。
【図９】本発明の半導体装置の製造方法を説明する断面図である。
【図１０】本発明の半導体装置の製造方法を説明する断面図である。
【図１１】本発明の半導体装置の製造方法を説明する断面図である。
【図１２】従来の半導体装置を説明する断面図（Ａ）、裏面図（Ｂ）である。
【符号の説明】
１０                  第１の導電箔
１１                  エッチングレジスト
１２                  端子部
１３                  分離溝
１４                  樹脂シート
１５                  樹脂層
１６                  第２の導電箔
１７                  導電パターン
１８                  積層シート
１９                  貫通孔
２０                  接続部
２１                  レジスト
【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】
2005005545.tif 000011
【図１０】
2005005545.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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