(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁層の第一の面に半導体チップと配線部材とを接続する為の内部端子、外部端子を含む配線部を設け、第二の面にグランド部を形成し、且つ、外部端子を第一の面側にエリアアレイ配列して配設した、半導体チップ搭載用配線部材で、前記絶縁層の第一の面の配線部と第二の面のグランド部とが、絶縁層を貫通する充填タイプのビアホールを介して電気的に接続し、且つ、内部端子と外部端子の表面部には部分的に電解Ａｕめっきが施された、半導体チップ搭載用基板の製造方法であって、順に、（ａ）金属板材の一面に、絶縁層を介して、後に行なうソフトエッチングが可能な厚さに第１の導電層を形成した積層材に対し、ビアホール形成領域の第１の導電層、絶縁層を孔開けし、ビアホール形成用の孔部を形成する、孔開け工程と、（ｂ）第１の導電層上に、形成する配線部の形状に合せた開口を有する第１のレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、（ｃ）金属板材、第１の導電層を給電層として、電解めっきを行い、第１のレジストパターンの開口およびビアホール形成用の孔部に電解めっき層を第２の導電層として形成し、これにより、絶縁層の第一の面の配線部と充填タイプのビアホールとを作成する、電解めっき工程と、（ｄ）内部端子と外部端子の表面部に部分的に電解Ａｕめっきを施すための開口を設けた第２のレジストパターンを形成した後、第２のレジストパターンの開口から露出した電解めっき工程により形成された第２の導電層上に、金属板材および／または第１の導電層を給電層として、電解めっきを行い、Ａｕめっきを形成する、部分Ａｕめっき工程と、（ｅ）第２のレジストパターンおよび第１のレジストパターンを剥離除去した後、絶縁層の第一の面の配線部と充填タイプのビアホールを損なわないように、露出した第１の導電層をソフトエッチングによりエッチング除去する、ソフトエッチング工程とを行い、金属板材をそのまま、あるいは一部加工して、グランド部とすることを特徴とする半導体チップ搭載用基板の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体チップ搭載用基板の製造方法であって、前記孔開け工程の際に、半導体チップ搭載領域にも孔開けを行い、該半導体チップ搭載領域の金属板材を切削加工して、半導体チップ搭載側を凹ます凹部および／または貫通孔を有する金属板材をグランド部とし、更に、該グランド部の絶縁層側でない面に放熱板を配設することを特徴とする半導体チップ搭載用基板の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の半導体チップ搭載用基板の製造方法であって、ソフトエッチング工程後、半導体チップ搭載部分をダウンセットする、ダウンセット処理を行なうことを特徴とする半導体チップ搭載用基板の製造方法。
【請求項４】
絶縁層の第一の面に半導体チップと配線部材とを接続する為の内部端子を少なくとも含む配線部を設け、第二の面に外部回路と接続する為の外部端子を形成し、外部端子を第二の面側にエリアアレイ配列して配設した、半導体チップ搭載用配線部材で、前記絶縁層の第一の面の配線部と第二の面の外部端子とが、絶縁層を貫通する充填タイプのビアホールを介して電気的に接続し、且つ、内部端子と外部端子の表面部には部分的に電解Ａｕめっきが施された、半導体チップ搭載用基板の製造方法であって、順に、（ａ）金属板材の一面に、絶縁層を介して、後に行なうソフトエッチングが可能な厚さに第１の導電層を形成した積層材に対し、ビアホール形成領域の第１の導電層、絶縁層を孔開けし、ビアホール形成用の孔部を形成する、孔開け工程と、（ｂ）第１の導電層上に、形成する配線部の形状に合せた開口を有する第１のレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、（ｃ）金属板材、第１の導電層を給電層として、電解めっきを行い、第１のレジストパターンの開口およびビアホール形成用の孔部に電解めっき層を第２の導電層として形成し、これにより、絶縁層の第一の面の配線部と充填タイプのビアホールとを作成する、電解めっき工程と、（ｄ）形成された電解めっき層の内部端子となる表面部および金属板材の外部端子となる表面部に、部分的に電解Ａｕめっきを施すための開口を設けた第２のレジストパターンを、絶縁層の第一の面および第二の面に形成した後、第２のレジストパターンの開口から露出した電解めっき工程により形成された第２の導電層上に、金属板材および／または第１の導電層を給電層として、電解めっきを行い、Ａｕめっきを形成する、部分Ａｕめっき工程と、（ｅ）第２のレジストパターンおよび第１のレジストパターンを剥離除去した後、絶縁層の第一の面の配線部と充填タイプのビアホールを損なわないように、露出した第１の導電層をソフトエッチングによりエッチング除去する、ソフトエッチング工程とを行い、（ｆ）金属板材の外部端子形成領域を覆う、あるいは、金属板材の外部端子形成領域とグランド形成領域を覆う第３のレジストパターンを形成し、金属板材の、前記第３のレジストパターンから露出した部分をエッチングする、エッチング工程とを有することを特徴とする半導体チップ搭載用基板の製造方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の半導体チップ搭載用基板の製造方法であって、孔開け工程後、レジストパターン形成工程前に、デスミア処理を行い、絶縁層の孔部の側壁を導電化する導電化処理を行なうことを特徴とする半導体チップ搭載用基板の製造方法。
【請求項６】
絶縁層の第一の面に半導体チップと配線部材とを接続する為の内部端子、外部端子を含む配線部を設け、第二の面にグランド部を形成し、且つ、外部端子を第１の面側にエリアアレイ配列して配設した、半導体チップ搭載用配線部材で、前記絶縁層の第一の面の配線部と第二の面のグランド部とが、絶縁層を貫通する充填タイプのビアホールを介して電気的に接続し、且つ、内部端子と外部端子の表面部には部分的に電解Ａｕめっきが施された、半導体チップ搭載用基板であって、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の半導体チップ搭載用基板の製造方法により作製されたことを特徴とする半導体チップ搭載用基板。
【請求項７】
絶縁層の第一の面に半導体チップと配線部材とを接続する為の内部端子を少なくとも含む配線部を設け、第二の面に外部回路と接続する為の外部端子を形成し、外部端子を第２の面側にエリアアレイ配列して配設した、半導体チップ搭載用配線部材で、前記絶縁層の第一の面の配線部と第二の面の外部端子とが、絶縁層を貫通する充填タイプのビアホールを介して電気的に接続し、且つ、内部端子と外部端子の表面部には部分的に電解Ａｕめっきが施された、半導体チップ搭載用基板であって、請求項４ないし５のいずれか１項に記載の半導体チップ搭載用基板の製造方法により作製されたことを特徴とする半導体チップ搭載用基板。
【請求項８】
請求項６ないし７のいずれか１項に記載の半導体チップ搭載用基板を用いたことを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外部端子を第１の面側ないし第２の面側にエリアアレイ配列して配設した、半導体チップ搭載用配線部材、および該半導体チップ搭載用配線部材を用いた半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体技術の飛躍的な発展により、半導体パッケージの小型化、多ピン化、ファインピッチ化が進んでいる。
さらに、電子部品のマーケットトレンドは極小化、薄型化が急速に進み、いわゆる高密度実装の時代に突入した。
このような中、半導体素子をプリント回路基板に搭載するためのインターポーザ用の配線部材、半導体装置形成用の配線部材、あるいはその他半導体周辺部材においては、微細配線が可能で、且つ、電気特性の面でも優れた配線部材が求められている。
【０００３】
配線パターンの形成方法としては、主としてサブトラクティブ法とアディティブ法があり、一般には、絶縁性の基板の上全面に金属配線部を形成するための金属層（銅箔）を形成しておき、これをエッチング等により金属層の所定領域を除去して配線部を形成する方法をサブトラクティブ法と言い、めっき等により形成された金属配線部を直接ないし間接的に絶縁性の基材に、付け加え形成していく方法をアディティブ法と言う。
サブトラクティブ法は、通常、絶縁性基板に貼りつけられた金属層（銅箔）をエッチング加工により配線部を形成するもので、技術的に完成度が高く、コストも安いが、金属層の厚さ等による制約から配線部の微細加工が難しいという問題があり、アディティブ法は、めっきにより金属配線部を形成するため、配線部の微細化は可能であるが、コスト信頼性の面で難がある。
サブトラクティブ法にはサイドエッチの問題があり、微細パターンの形成には、ベース基材上に絶縁層を形成し、あるいはベース基材を絶縁層とし、絶縁層上に、配線層をアディティブ法により形成する配線形成方法が採られている。
【０００４】
半導体チップ搭載用の基板においては、実装面から、外部端子をエリアアレイ配列した配線部材が用いられるようになってきた。
この配線部材は、通常、ポリイミド樹脂からなる絶縁層の両面に銅箔を形成したものを素材とし、一方の面の銅箔をフォトエッチング法によりエッチングし、半導体チップと接続するための内部端子を含む配線部を形成し、他方の面の銅箔を同様にエッチングして、外部回路と接続するための少なくとも外部端子を含む配線部を、外部端子をエリアアレイ配列にして、形成し、さらに、絶縁層を貫通する孔部に設けられたビアホールにて、前記一方の面の配線に他方の面の外部端子を接続して形成されたもので、半導体チップと接続する内部端子の表面部、外部端子の表面部には、半導体チップとの接続用に、あるいは、外部電極形成用に、Ａｕめっきを部分めっき形成している。
この配線部材の場合、銅箔をエッチングして、前記一方の面の配線、および他方の面の外部端子を、その外側に電解めっきのための給電用のリード配線および給電部（一般には枠状のもの）をこれらに一体的に接続して設けて、形成した後、内部端子の表面部および外部端子の表面部に、給電用のリード配線を介して給電して、電解Ａｕめっきを部分めっき形成していた。
そして、電解Ａｕめっきを形成後、電解めっきのための給電用のリード配線において、切断して、リード配線の大部分と給電部（一般には枠状のもの）を分離除去していた。
このため、本来不要である給電用のリード配線の一部が、残存して、配線部材として形成されていた。
【０００５】
このような配線部材においては、半導体チップを搭載し、半導体装置とした場合、電気的特性、熱特性の良いものが求められているが、この配線部材においては、本来不要である給電用のリード配線の一部が、残存しているため、これがノイズの発生源となり、電気特性上問題となっていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年、半導体チツプの高周波化が進み、電気特性、熱特性により厳しい特性が要求される中、上記従来の外部端子をエリアアレイ配列させた半導体チップ搭載用基板においては、電気特性上から本来不要である給電用のリード配線の一部が、残存しない構造のものが求められていた。
更に、電気的特性、熱特性の良いものが求められていた。
本発明は、これに対応するもので、電気特性上から本来不要である給電用のリード配線の一部が、残存しない構造の、外部端子をエリアアレイ配列させた半導体チップ搭載用基板を提供しようとするものである。
更には、電気特性、放熱性に優れた、エリアアレイタイプの半導体装置に用いられる半導体チップ搭載用基板を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の半導体チップ搭載用基板の製造方法は、絶縁層の第一の面に半導体チップと配線部材とを接続する為の内部端子、外部端子を含む配線部を設け、第二の面にグランド部を形成し、且つ、外部端子を第一の面側にエリアアレイ配列して配設した、半導体チップ搭載用配線部材で、前記絶縁層の第一の面の配線部と第二の面のグランド部とが、絶縁層を貫通する充填タイプのビアホールを介して電気的に接続し、且つ、内部端子と外部端子の表面部には部分的に電解Ａｕめっきが施された、半導体チップ搭載用基板の製造方法であって、順に、（ａ）金属板材の一面に、絶縁層を介して、後に行なうソフトエッチングが可能な厚さに第１の導電層を形成した積層材に対し、ビアホール形成領域の第１の導電層、絶縁層を孔開けし、ビアホール形成用の孔部を形成する、孔開け工程と、（ｂ）第１の導電層上に、形成する配線部の形状に合せた開口を有する第１のレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、（ｃ）金属板材、第１の導電層を給電層として、電解めっきを行い、第１のレジストパターンの開口およびビアホール形成用の孔部に電解めっき層を第２の導電層として形成し、これにより、絶縁層の第一の面の配線部と充填タイプのビアホールとを作成する、電解めっき工程と、（ｄ）内部端子と外部端子の表面部に部分的に電解Ａｕめっきを施すための開口を設けた第２のレジストパターンを形成した後、第２のレジストパターンの開口から露出した電解めっき工程により形成された第２の導電層上に、金属板材および／または第１の導電層を給電層として、電解めっきを行い、Ａｕめっきを形成する、部分Ａｕめっき工程と、（ｅ）第２のレジストパターンおよび第１のレジストパターンを剥離除去した後、絶縁層の第一の面の配線部と充填タイプのビアホールを損なわないように、露出した第１の導電層をソフトエッチングによりエッチング除去する、ソフトエッチング工程とを行い、金属板材をそのまま、あるいは一部加工して、グランド部とすることを特徴とするものである。
そして、上記の半導体チップ搭載用基板の製造方法であって、前記孔開け工程の際に、半導体チップ搭載領域にも孔開けを行い、該半導体チップ搭載領域の金属板材を切削加工して、半導体チップ搭載側を凹ます凹部および／または貫通孔を有する金属板材をグランド部とし、更に、該グランド部の絶縁層側でない面に放熱板を配設することを特徴とするものである。
あるいは、上記の半導体チップ搭載用基板の製造方法であって、ソフトエッチング工程後、半導体チップ搭載部分をダウンセットする、ダウンセット処理を行なうことを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明の半導体チップ搭載用基板の製造方法は、絶縁層の第一の面に半導体チップと配線部材とを接続する為の内部端子を少なくとも含む配線部を設け、第二の面に外部回路と接続する為の外部端子を形成し、外部端子を第二の面側にエリアアレイ配列して配設した、半導体チップ搭載用配線部材で、前記絶縁層の第一の面の配線部と第二の面の外部端子とが、絶縁層を貫通する充填タイプのビアホールを介して電気的に接続し、且つ、内部端子と外部端子の表面部には部分的に電解Ａｕめっきが施された、半導体チップ搭載用基板の製造方法であって、順に、（ａ）金属板材の一面に、絶縁層を介して、後に行なうソフトエッチングが可能な厚さに第１の導電層を形成した積層材に対し、ビアホール形成領域の第１の導電層、絶縁層を孔開けし、ビアホール形成用の孔部を形成する、孔開け工程と、（ｂ）第１の導電層上に、形成する配線部の形状に合せた開口を有する第１のレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、（ｃ）金属板材、第１の導電層を給電層として、電解めっきを行い、第１のレジストパターンの開口およびビアホール形成用の孔部に電解めっき層を第２の導電層として形成し、これにより、絶縁層の第一の面の配線部と充填タイプのビアホールとを作成する、電解めっき工程と、（ｄ）形成された電解めっき層の内部端子となる表面部および金属板材の外部端子となる表面部に、部分的に電解Ａｕめっきを施すための開口を設けた第２のレジストパターンを、絶縁層の第一の面および第二の面に形成した後、第２のレジストパターンの開口から露出した電解めっき工程により形成された第２の導電層上に、金属板材および／または第１の導電層を給電層として、電解めっきを行い、Ａｕめっきを形成する、部分Ａｕめっき工程と、（ｅ）第２のレジストパターンおよび第１のレジストパターンを剥離除去した後、絶縁層の第一の面の配線部と充填タイプのビアホールを損なわないように、露出した第１の導電層をソフトエッチングによりエッチング除去する、ソフトエッチング工程とを行い、（ｆ）金属板材の外部端子形成領域を覆う、あるいは、金属板材の外部端子形成領域とグランド形成領域を覆う第３のレジストパターンを形成し、金属板材の、前記第３のレジストパターンから露出した部分をエッチングする、エッチング工程とを有することを特徴とするものである。
【０００９】
そして、上記いずれかの半導体チップ搭載用基板の製造方法であって、孔開け工程後、レジストパターン形成工程前に、デスミア処理を行い、絶縁層の孔部の側壁を導電化する導電化処理を行なうことを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の半導体チップ搭載用基板は、絶縁層の第一の面に半導体チップと配線部材とを接続する為の内部端子、外部端子を含む配線部を設け、第二の面にグランド部を形成し、且つ、外部端子を第１の面側にエリアアレイ配列して配設した、半導体チップ搭載用配線部材で、前記絶縁層の第一の面の配線部と第二の面のグランド部とが、絶縁層を貫通する充填タイプのビアホールを介して電気的に接続し、且つ、内部端子と外部端子の表面部には部分的に電解Ａｕめっきが施された、半導体チップ搭載用基板であって、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の半導体チップ搭載用基板の製造方法により作製されたことを特徴とするものである。
あるいは、本発明の半導体チップ搭載用基板は、絶縁層の第一の面に半導体チップと配線部材とを接続する為の内部端子を少なくとも含む配線部を設け、第二の面に外部回路と接続する為の外部端子を形成し、外部端子を第２の面側にエリアアレイ配列して配設した、半導体チップ搭載用配線部材で、前記絶縁層の第一の面の配線部と第二の面の外部端子とが、絶縁層を貫通する充填タイプのビアホールを介して電気的に接続し、且つ、内部端子と外部端子の表面部には部分的に電解Ａｕめっきが施された、半導体チップ搭載用基板であって、請求項４ないし５のいずれか１項に記載の半導体チップ搭載用基板の製造方法により作製されたことを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の半導体装置は、上記いずれかの半導体チップ搭載用基板を用いたことを特徴とするものである。
【００１３】
【作用】
本発明の半導体チップ搭載用基板の製造方法は、このような構成にすることにより、第１には、電気特性上から本来不要である電解めっきの給電用のリード配線の一部が、残存しない構造の、外部端子をエリアアレイ配列させた半導体チップ搭載用基板の製造方法の提供を可能とするものである。また、作製の際に、グランドあるいは、グランド兼スティフナーを形成することが、できるものとし、電気特性、放熱性の面で優れた半導体チップ搭載用基板を比較的簡単に作製できるものとしている。
【００１４】
本発明の半導体チップ搭載用基板は、このような構成にすることにより、電気特性上から本来不要である給電用のリード配線の一部が、残存しない構造の、外部端子をエリアアレイ配列させた半導体チップ搭載用基板の提供を可能とするものである。
更に、電気特性、放熱性に優れたエリアアレイタイプの半導体装置用の、半導体チップ搭載用基板の提供を可能とするものである。
具体的には、絶縁層の第一の面に半導体チップと配線部材とを接続する為の内部端子、外部端子を含む配線部を設け、第二の面にグランド部を形成し、且つ、外部端子を第１の面側にエリアアレイ配列して配設した、半導体チップ搭載用配線部材で、前記絶縁層の第一の面の配線部と第二の面のグランド部とが、絶縁層を貫通する充填タイプのビアホールを介して電気的に接続し、且つ、内部端子と外部端子の表面部には部分的に電解Ａｕめっきが施された、半導体チップ搭載用基板であって、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の半導体チップ搭載用基板の製造方法により作製されたことにより、あるいは、絶縁層の第一の面に半導体チップと配線部材とを接続する為の内部端子を少なくとも含む配線部を設け、第二の面に外部回路と接続する為の外部端子を形成し、外部端子を第２の面側にエリアアレイ配列して配設した、半導体チップ搭載用配線部材で、前記絶縁層の第一の面の配線部と第二の面の外部端子とが、絶縁層を貫通する充填タイプのビアホールを介して電気的に接続し、且つ、内部端子と外部端子の表面部には部分的に電解Ａｕめっきが施された、半導体チップ搭載用基板であって、請求項４ないし５のいずれか１項に記載の半導体チップ搭載用基板の製造方法により作製されたことにより、これを達成している。  絶縁層の第一の面のみに、内部端子とリード配線にて接続した外部端子を設け、且つ、第二の面に、グランドを設けている形態とした場合には、電気特性、放熱性に優れたものとしている。
また、絶縁層の半導体チップ搭載領域を貫通させ、半導体チップ搭載領域に搭載側を凹ます凹部および／または貫通孔を形成したグランドを、絶縁層の第二の面略全面に設けており、更に、グランドの絶縁層側でない面に放熱板が配設されている形態とした場合には、グランド機能とスティフナーないしヒートスプレッダー機能の両方を兼ね備えた、安価な配線部材の提供を可能とする。
また、ヒートスプレッダーを搭載した従来の配線部材における、放熱性改善の為の、テープ部材を金属板に貼りつけるようなコスト面の問題や、位置精度等の問題を解決できるものとした。
【００１５】
本発明の半導体装置は、このような構成にすることにより、電気特性、放熱性の面で優れた半導体装置の提供を可能としている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の例を挙げて説明する。
図１（ａ）は本発明の半導体チップ搭載用基板の実施の形態の第１の例の概略断面図で、図１（ｂ）は本発明の半導体チップ搭載用基板の実施の形態の第２の例の概略断面図で、図１（ｃ）は本発明の半導体チップ搭載用基板の実施の形態の第３の例の概略断面図で、図２（ａ）は本発明の半導体チップ搭載用基板の実施の形態の第４の例の概略断面図で、図２（ｂ）は本発明の半導体チップ搭載用基板の実施の形態の第５の例の概略断面図で、図３は図１（ａ）に示す第１の例の半導体チップ搭載用基板の製造工程図で、図４は図１（ｂ）に示す第２の例の半導体チップ搭載用基板の製造工程図で、図５（ａ）、図５（ｂ）、図５（ｃ）、図６（ａ）、図６（ｂ）はそれぞれ本発明の半導体装置の実施の形態例である。
図１〜図６中、１１０は金属材料（金属板材）、１１３グランド部、１１５は放熱板、１１７は凹部、１１８は貫通孔、１２０は絶縁層、１３０は薄い導電層、１４０は孔部、１５０は第１のレジストパターン、１５５は開口、１６０は電解めっき層、１６１は内部端子、１６２は外部端子、１６３はリード配線、１６５は（充填タイプの）ビアホール、１７０は第２のレジストパターン、１８０はＡｕめっき部、１９０は放熱板、２１０は半導体チップ、２２０はボンディングワイヤ、２３０はソルダーレジスト、２４０は半田ボール、２５０、２５５は封止用樹脂である。
【００１７】
はじめに、本発明の半導体チップ搭載用基板の実施の形態例を説明する。
実施の形態の第１の例を図１（ａ）に基づいて説明する。
本例の半導体チップ搭載用基板は、エリアアレイタイプの半導体装置用の配線部材で、絶縁層１２０の一面（これを第一の面と言う）に、半導体チップと配線部材とを接続する為の内部端子１６１と、外部端子１６２とこれらを繋ぐリード配線１６３からなる、電解めっきにより形成された配線部を設け、絶縁層１２０の他の一面（これを第二の面と言う）全体に渡り、グランド部１１３を金属板材１１０にて形成し、外部端子１６２をエリアアレイ配列して配設した、半導体チップ搭載用配線部材である。
そして、絶縁層１２０の第一の面の配線部と、第二の面のグランド部１１３とが、絶縁層１２０を貫通する充填タイプのビアホール１６５を介して電気的に接続しているものであり、グランド部１１３（金属材料１１０）形成領域は絶縁層１２０領域と略一致しており、絶縁層１２０には充填タイプのビアホール１６５形成部のみに孔部が設けられている。
そしてまた、内部端子１６１と外部端子１６２の表面部上にはＡｕめっき層が表面になるＡｕめっき部１８０が設けられている。
本例の場合は、後述する図２に示す製造工程により作製されたもので、Ａｕめっき部形成の際に用いる電解めっき用のリード配線は、エッチング除去され、残存していないため、不要な電解めっき用のリード配線によるノイズ発生がない構造である。
また、本例の場合は、グランド部が絶縁層１２０の第二の面側全体に渡り、金属材料１１０により形成されている為、これを用いた半導体装置においては電気特性の良いものとできる。
【００１８】
金属材料（金属板材）１１０としては、銅、銅合金、ＳＵＳ（ステンレス）、４２アロイ等が挙げられるが、銅もしくは銅合金が好ましい。
絶縁層１２０は、金属材料１１０および薄い導電層１３０と、熱圧着により、あるいは接着剤層を介して、固着して積層されている。
絶縁層１２０としては、熱可塑性のポリイミド層が、絶縁性、耐処理性、耐久性の面から好ましいが、これに限定はされない。
配線部を形成する電解めっき層１６０としては、導電性、コスト面から銅めっき層が好ましいがこれに限定はされない。
銅を主層として、ニッケル層- 銅層２層、ニッケル層- 銅層−ニッケル層の３層等、積層にしても良い。
薄い導電層１３０としては、後述するその製造方法における、ソフトエッチングにより、電解めっき層を損なうことなくエッチングできる程度の、薄い厚さであり、スパッタあるいは蒸着形成された数百Å〜千Å程度の厚さのニッケルあるいは、ニッケル合金、クロムが用いられる。
Ａｕめっき部１８０は、内部端子１６１、外部端子１６２の表面部に半導体チップとの接続のためのもので、通常、ニッケルめっき層を下地とし、その上にＡｕめっき層が形成されている。
【００１９】
次いで、実施の形態の第２の例を図１（ｂ）に基づいて説明する。
本例の半導体チップ搭載用基板も、第１の例と同様、エリアアレイタイプの半導体装置用の配線部材で、絶縁層１２０の一面（これを第一の面と言う）に、半導体チップと配線部材とを接続する為の内部端子１６１と、これに繋がるリード配線１６３からなる、電解めっきにより形成された配線部を設け、絶縁層１２０の他の一面（これを第二の面と言う）に外部回路と接続するための外部端子１６２をエリアアレイ配列して配設した、半導体チップ搭載用配線部材である。
そして、絶縁層１２０の第一の面の配線部と、第二の面の外部端子１６２とが、絶縁層１２０を貫通する充填タイプのビアホール１６５を介して電気的に接続しているものである。
本例の場合も、内部端子１６１と外部端子１６２の表面部上にはＡｕめっき層が表面になるＡｕめっき部１８０が設けられている。
そして、後述する図３に示す製造工程により作製されたもので、第１の例と同様、Ａｕめっき部形成の際に用いる電解めっき用のリード配線は、エッチング除去され、残存していないため、不要な電解めっき用のリード配線によるノイズ発生がない構造である。
本例は、後述する図３に示す製造工程により作製されたもので、外部端子１６２は図２に示す金属材料１１０と同じ材料にり作製されており、各部の材質については、第１の例と同様のものが適用でき、ここでは説明を省く。
【００２０】
次いで、実施の形態の第３の例を図１（ｃ）に基づいて説明する。
本例の半導体チップ搭載用基板は、第２の例の半導体チップ搭載用基板に、さらに、放熱板１１５を、絶縁層１２０の第二の面側、半導体チップ搭載領域を含む範囲に配設したもので、第２の例の半導体チップ搭載用基板より、放熱性の良い半導体装置の作製ができる。
本例では、後述する図３に示す製造工程における外部端子エッチング形成のための製版条件を変え、即ちレジストパターン形状を変えエッチングを行なうことにより作製されるもので、放熱板１１５は、第１の例の金属材料１１０と同じ材質が適用できる。
各部の材質については、第１の例、第２の例と同様のものが適用でき、ここでは説明を省く。
【００２１】
次いで、実施の形態の第４の例を図２（ａ）に基づいて説明する。
本例の半導体チップ搭載用基板は、第１の例の場合と同様のエリアアレイタイプの半導体装置用の配線部材であるが、第１の例において、絶縁層１２０の半導体チップ搭載領域を貫通させ、半導体チップ搭載領域に搭載側を凹ます凹部１２５および貫通孔１２６を形成したグランド１１３（金属材料１１０）を、絶縁層１２０の一方の面（第二の面とも言う）略全面に設けており、更に、グランド１１３の絶縁層１２０側でない面に放熱板１９０が配設されている。
放熱板１９０としては、銅材、銅合金、または、表面にＮｉめっきもしくは黒化処理を片面および両面に施した銅または銅合金材等が用いられる。
その他の各部については、第１の例と同様のものが適用でき、説明を省略する。
【００２２】
次いで、実施の形態の第５の例を図２（ｂ）に基づいて説明する。
本例の半導体チップ搭載用基板は、第１の例の半導体チップ搭載用基板に対し、半導体チップ搭載部をダウンセットしたものである。
各部については、第１の例と同様のものが適用でき、説明を省略する。
【００２３】
次に、本発明の半導体チップ搭載用基板の製造方法の実施の形態例を図に基づいて説明する。
はじめに、本発明の半導体チップ搭載用基板の製造方法の実施の形態の第１の例を図３に基づいて説明する。
本例は、図１（ａ）に示す第１の例の半導体チップ搭載用基板を作製する例である。
先ず、金属材料（金属板剤）１１０の１面に絶縁層１２０、薄い導電性層１３０を順に積層した積層材を用意し（図３（ａ））、ビアホール形成箇所に、薄い導電性層１３０、絶縁層１２０を貫通する孔部１４０を形成する。（図３（ｂ））
金属材料（金属板材）１１０としては、銅、銅合金、ＳＵＳ（ステンレス）、４２アロイ等が用いられ、絶縁層１２０としては、熱可塑性のポリイミド層等が用いられ、薄い導電層１３０としては、後続するソフトエッチングにより、電解めっき層を損なうことなくエッチングできる程度の、薄い厚さであり、ニッケルあるいは、ニッケル合金、クロムが用いられる。
孔部１４０の形成は、レーザ（炭酸ガスレーザ等）による孔開けがコスト、生産性の面から好ましい。
尚、絶縁層１２０は、金属材料１１０および薄い導電層１３０と、熱圧着により、あるいは接着剤層を介して、固着して積層されている。
薄い導電層１３０は、絶縁層１２０上にスパッタあるいは蒸着にて、数百Å〜千Å程度の厚さに形成される。
次いで、デスミアと呼ばれるレーザ処理による残渣を除去し、絶縁層１２０の孔部（１４０）の側壁の導電化処理を行なう。
【００２４】
次いで、絶縁層１２０上の薄い導電層１３０上に、配線部の形状に合せ、第１のレジストパターン１５０を形成する。（図３（ｃ））
第１のレジストパターン１５０の形成は、フォトリソ法により形成する。
レジストとしては、耐めっき性があり、目的とする解像性を有し、処理性の良いものであれば限定はされない。
次いで、金属材料１１０、薄い導電性層１３０を給電層として、電解めっきを行い、配線部、充填タイプのビアホール部１６５をめっき形成する。（図３（ｄ））
図３（ｄ）中、１６０は電解めっき層である。
配線部を形成する電解めっき層１６０としては、導電性、コスト面から銅めっき層が好ましいがこれに限定はされない。銅を主層とした積層構造のものでも良い。
【００２５】
次いで、内部端子１６１、外部端子１６２の表面部上にＡｕめっきを施す為に、その領域のみを露出するように、第２のレジストパターン１７０を形成する。
（図３（ｅ））
レジストとしては、耐めっき性があり、目的とする解像性を有し、処理性の良いものであれば限定はされない。
次いで、金属材料１１０、薄い導電性層１３０を給電層として、電解めっきを行い、内部端子１６１、外部端子１６２の表面部上に、Ｎｉめっき層、Ａｕめっき層を順にめっき形成する。（図３（ｆ））
尚、Ｎｉめっき層はＡｕめっき層の下地めっき層で、Ａｕめっき層は半導体チップとの接続のためのものである。
【００２６】
次いで、第２のレジスト１７０、第１のレジスト１５０を所定の剥離液で除去し、必要に応じ、洗浄処理等を施した（図３（ｇ））、配線部を損なわないように、露出した薄い導電層１３０をソフトエッチングによりエッチング除去して、図１（ａ）に示す第１の例の半導体チップ搭載用基板を形成する。（図３（ｈ））
【００２７】
次に、本発明の半導体チップ搭載用基板の製造方法の実施の形態の第２の例を図４に基づいて説明する。
本例は、図１（ｂ）に示す第２の例の半導体チップ搭載用基板を作製する例である。
第１の例の製造方法の場合と同様に、金属材料（金属板剤）１１０の１面に絶縁層１２０、薄い導電性層１３０を順に積層した積層材を用意し（図４（ａ））、第１の例と同様、レーザ処理により、ビアホール形成箇所に、薄い導電性層１３０、絶縁層１２０を貫通する孔部１４０を形成し（図４（ｂ）、残渣を除去し、絶縁層１２０の孔部１４０の側壁の導電化処理を行なった後、絶縁層１２０上の薄い導電層１３０上に、配線部の形状に合せ、第１のレジストパターン１５０を形成する。（図４（ｃ））
そして、金属材料１１０、薄い導電性層１３０を給電層として、電解めっきを行い、配線部、充填タイプのビアホール部１６５をめっき形成する。（図４（ｄ））
【００２８】
次いで、内部端子１６１、外部端子１６２の表面部上にＡｕめっきを施す為に、その領域のみを露出するように、第２のレジストパターン１７０を形成する。（図４（ｅ））
本例の場合は、内部端子１６１は薄い導電性層１３０上に、即ち絶縁層１２０の第一の面側に形成し、外部端子１６２は金属材料１１０上、即ち絶縁層１２０の第二の面側に形成するため、配線部あるいは端子部の形状に合せ、それぞれの面に第２のレジストパターン１７０を形成する。
次いで、第１の例の製造方法と同様に、金属材料１１０、薄い導電性層１３０を給電層として、順にニッケルめっき、Ａｕめっきを行い、Ａｕめっき部を形成する。（図４（ｆ））
次いで、第１の例の製造方法と同様に、第２のレジストパターン１７０、第１のレジストパターン１５０を所定の剥離液で除去し、必要に応じ、洗浄処理を施した（図４（ｇ））後、ソフトエッチングにより露出した薄い導電性層１３０をエッチング除去する。（図４（ｈ））
次いで、フォトリソ法により、外部端子部分のみを（必要ならこれに接続するリード配線部分も）覆うようにレジストパターン（図示していない）を形成し、露出した金属材料１１０部をエッチングして、図１（ｂ）に示す第２の例の半導体チップ搭載用基板を形成する。（図４（ｉ））
【００２９】
図１（ｃ）に示す第３の例の半導体チップ搭載用基板の製造は、図４に示す第２の例の製造方法において、金属材料をエッチングする際のレジストパターン形状を変えることにより形成できる。
ここでは説明を省略する。
図２（ａ）に示す第４の例の半導体チップ搭載用基板の製造は、図３に示す第２の例の製造方法において、絶縁層１２０の孔開けを半導体チップ搭載領域全面に行い、且つ、切削加工を金属材料１１０に施すことにより作製できる。
図２（ｂ）に示す第４の例の半導体チップ搭載用基板の製造は、図１（ａ）に示す半導体チップ搭載用基板を製造した後、更に、所定のダウンセット装置にて、ダウンセットすることにより得ることができる。
【００３０】
次に、本発明の半導体装置の実施の形態例を図に基づいて説明する。
はじめに、本発明の半導体装置の実施の形態の第１の例を図５（ａ）に基づいて説明する。
本例は、図１（ａ）に示す第１の例の半導体チップ搭載用基板を用いた半導体装置で、半導体チップ搭載用基板の絶縁層１２０の所定位置に半導体チップ２１０を、その端子部が上（露出する側）になるようして搭載し、その端子部と図１（ａ）に示す第１の例の半導体チップ搭載用基板の内部端子１８０とをボンディングワイヤ２２０にて接続し、半導体チップ搭載用基板のエリアアレイ配列された外部端子１６２のＡｕめっき部１８０上に、それぞれ半田ボールを配設したものである。
そして、半導体チップ搭載領域は封止用樹脂で覆われ、配線部形成側のそれ以外の領域はソルダーレジストで覆われている。
【００３１】
本例の半導体装置の作製法の１例を簡単に述べておく。
図１（ａ）に示す第１の例の半導体チップ搭載用基板の、外部端子１６２の半田ボール配設側、半導体チップ搭載領域を開けて、配線部側をソルダーレジストで覆った後、絶縁層１２０の所定位置に半導体チップ２１０を、その端子部が上（露出する側）になるようして搭載し、その端子部と半導体チップ搭載用基板の内部端子１８０とをボンディングワイヤ２２０にて接続する。
そして、半導体チップ搭載用基板の外部端子１６２のＡｕめっき部１８０上に、リフロー法等により半田ボールを配設する。
更に、半導体チップ搭載領域は封止用樹脂で覆う。
このようにして、本例の半導体装置は得ることができる。
【００３２】
次に、本発明の半導体装置の実施の形態の第２の例を図５（ｂ）に基づいて説明する。
本例は、図１（ｂ）に示す第１の例の半導体チップ搭載用基板を用いた半導体装置で、半導体チップ搭載用基板の絶縁層１２０の所定位置に半導体チップ２１０を、その端子部が上（露出する側）になるようして搭載し、その端子部と図１（ｂ）に示す第１の例の半導体チップ搭載用基板の内部端子１８０とをボンディングワイヤ２２０にて接続し、半導体チップ搭載用基板の絶縁層１２０の内部端子１６１側とは反対側にエリアアレイ配列された、外部端子１６２のＡｕめっき部１８０上に、それぞれ半田ボールを配設したものである。
そして、半導体チップ搭載用基板の絶縁層１２０の内部端子１６１側全体が、封止用樹脂で覆われている。
【００３３】
本例の半導体装置の作製法の１例は以下の通りである。
図１（ｂ）に示す第２の例の半導体チップ搭載用基板の内部端子側に半導体チップを、その端子部が上（露出する側）になるようして搭載し、その端子部と半導体チップ搭載用基板の内部端子１８０とをボンディングワイヤ２２０にて接続する。
次いで、半導体チップ搭載用基板の絶縁層１２０の内部端子１６１側全体を、封止用樹脂で覆う。
次いで、半導体チップ搭載用基板の絶縁層１２０の内部端子１６１側と反対側の、外部端子１６２のＡｕめっき部１８０上に、リフロー法等により半田ボールを配設する。
このようにして、本例の半導体装置が得られる。
【００３４】
次に、本発明の半導体装置の実施の形態の第３の例を図５（ｃ）に基づいて説明する。
本例は、図１（ｃ）に示す第１の例の半導体チップ搭載用基板を用いた半導体装置で、第２の例の半導体同値に放熱板１１５を設けたものである。
作製は、上記の第２の半導体装置の作製法にて同様に作製できる。
【００３５】
次に、本発明の半導体装置の実施の形態の第４の例を図６（ａ）に基づいて説明する。
本例は、図２（ａ）に示す第４の例の半導体チップ搭載用基板を用い凹部に半導体チップを嵌め込んで搭載したものである。
基本的には、第１の例の半導体装置の製法と同様にして、その作製を行なうことができる。
【００３６】
次に、本発明の半導体装置の実施の形態の第５の例を図６（ｂ）に基づいて説明する。
本例は、図１に示す第１の例の半導体チップ搭載用基板において、半導体チップ搭載領域がダウンセットされた構造で、図２（ｂ）に示す第５の例の半導体チップ搭載用基板を用い、第１の例の半導体装置の製法と同様にして、その作製を行なうことができる。
【００３７】
【実施例】
実施例は、図１（ａ）に示す第１の例の半導体チップ搭載用基板を作製し、更に、図５（ａ）に示す第１の例の半導体装置を作製したものである。
以下のようにして、図１（ａ）に示す第１の例の半導体チップ搭載用基板を作製した。図３に基づいて説明する。
先ず、０. ２ｍｍ厚の銅層からなる金属材料１１０の一面に、ポリイミドフィルム（宇部興産株式会社製、ユーピレックス）の片面に、熱可塑ポリイミド、その反対面にスパッタリング法により、Ｎｉ層、Ｃｕ層を、それぞれ５００Å、２５００Å厚に形成したフィルムを熱圧着した積層材を形成し（図３（ａ））、ビアホール形成箇所に、炭酸ガスレーザを用い、略１００μｍφの孔部を形成し、更にレジストを剥離した。（図３（ｂ））
【００３８】
次いで、過マンガン酸カリウム水溶液で残渣を取るデスミア処理を行なった後、絶縁層１２０の孔部１４０の側壁を導電化する、導電化処理をダイレクトプレーティング法にて行なった。
尚、ダイレクトプレーティング法は、カーボン等の有機導電性ポリマー、パラジウム等により、絶縁層面を活性化させ、導電性とするもので、これにより、絶縁層面上に電解めっきを確実に行なえる。
【００３９】
次いで、レジストとして、ＡＱ２５５８（旭化成工業株式会社製）を用い、配線部の形状に合せ、２５μｍの膜厚で第１のレジストパターン１５０を形成した。（図３（ｃ））
レジストを全面に塗布乾燥後、所定のパターン版にて密着露光し、所定の現像液で現像を行なった。
配線形成用レジストが形成された。
【００４０】
次いで、金属材料１１０、薄い導電層１３０を給電層として、以下の条件にて、銅めっきを行い、配線部やビアホールを形成した。（図３（ｄ））
配線部のめっき厚は１５μｍであった。
0004549499.tif 000002
【００４１】
次いで、レジストとして、α３４０（東京応化工業株式会社製）を用い、内部端子および外部端子形成領域のみ開口して、４０μｍの膜厚で第２のレジストパターン１７０を形成した。（図３（ｅ））
レジストを全面に塗布乾燥後、所定のパターン版にて密着露光し、所定の現像液で現像を行なった。
次いで、金属材料１１０、薄い導電層１３０を給電層として、以下の条件にて、ニッケルめっき、Ａｕめっきをこの順に行い、Ａｕめっき部１８０を形成した。（図３（ｆ））
ニッケルめっき厚、Ａｕめっき厚は、それぞれ、は４μｍ、０. ３μｍであった。
0004549499.tif 000003
【００４２】
次いで、第２のレジストパターン１７０、第１のレジストパターン１５０を所定の剥離液アルカストリップＨＴＯ（ニチゴー・モートン株式会社製）で剥離除去した（図３（ｇ））後、露出した薄い導電層１３０を５％硫酸によりソフトエッチングして除去し、図１（ａ）に示す半導体チップ搭載用基板を形成した。（図３（ｈ））
【００４３】
次いで、得られた半導体チップ搭載用基板を用い、以下のようにして、図５（ａ）に示す第１の例の半導体装置を形成した。
先ず、半導体チップ搭載用基板の外部端子１６２の半田ボール配設側、および半導体チップ搭載領域を開けて、配線部側をソルダーレジスト（太陽インキ製造株式会社製、ＡＵＳ４０２）で覆った後、絶縁層１２０の所定位置に半導体チップを、その端子部が上（露出する側）になるようして搭載した。
次いで、半導体チップの端子部と半導体チップ搭載用基板の内部端子１８０とをボンディングワイヤ２２０にて接続した。
次いで、半導体チップ搭載用基板の外部端子１６２のＡｕめっき部１８０上に、リフロー法により半田ボールを配設した。
更に、半導体チップ搭載領域を、ポッティング法によりエポキシ系の封止用樹脂覆い、図５（ａ）に示す半導体装置を得た。
【００４４】
【発明の効果】
本発明は、上記のように、電気特性上から本来不要である電解めっきの給電用のリード配線の一部が、残存しない構造の、外部端子をエリアアレイ配列させた半導体チップ搭載用基板と、これを用いた半導体装置の提供を可能とした。
同時に、そのような半導体チップ搭載用基板の製造方法の提供を可能とした。
これにより、特に、電気特性、放熱性に優れたエリアアレイタイプの半導体装置の提供を可能とした。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は本発明の半導体チップ搭載用基板の実施の形態の第１の例の概略断面図で、図１（ｂ）は本発明の半導体チップ搭載用基板の実施の形態の第２の例の概略断面図で、図１（ｃ）は本発明の半導体チップ搭載用基板の実施の形態の第３の例の概略断面図である。
【図２】図２（ａ）は本発明の半導体チップ搭載用基板の実施の形態の第４の例の概略断面図で、図２（ｂ）は本発明の半導体チップ搭載用基板の実施の形態の第５の例の概略断面図である。
【図３】図１（ａ）に示す第１の例の半導体チップ搭載用基板の製造工程図
【図４】図１（ｂ）に示す第２の例の半導体チップ搭載用基板の製造工程図
【図５】図５（ａ）、図５（ｂ）、図５（ｃ）はそれぞれ本発明の半導体装置の実施の形態例の概略断面図である。
【図６】図６（ａ）、図６（ｂ）はそれぞれ本発明の半導体装置の実施の形態例の実施の形態例の概略断面図である。
【符号の説明】
１１０              金属材料（金属板材）
１１３              グランド部
１１５              放熱板
１１７              凹部
１１８              貫通部
１２０              絶縁層
１３０              薄い導電層
１４０              孔部
１５０              第１のレジストパターン
１５５              開口
１６０              電解めっき層
１６１              内部端子
１６２              外部端子
１６３              リード配線
１６５            （充填タイプの）ビアホール
１７０              第２のレジストパターン
１８０              Ａｕめっき部
１９０              放熱板
２１０              半導体チップ
２２０              ボンディングワイヤ
２３０              ソルダーレジスト
２４０              半田ボール
２５０、２５５      封止用樹脂
【図１】
0004549499.tif 000004
【図２】
0004549499.tif 000005
【図３】
0004549499.tif 000006
【図４】
0004549499.tif 000007
【図５】
0004549499.tif 000008
【図６】
0004549499.tif 000009