(57)【要約】【課題】メモリカードにおいてソケットへの着脱性向上を図る。【解決手段】半導体チップ３が搭載された表面２ａおよび裏面２ｂを備えた配線基板２と、配線基板２の表面２ａに設けられ、かつ表面２ｆにソフト金めっき２ｇが形成されたボンディング用端子２ｃと、配線基板２の裏面２ｂに設けられ、かつ表面２ｆにハード金めっき２ｈが形成された外部接続用端子２ｄと、ボンディング用端子２ｃと半導体チップ３の電極パッド３ｂとを接続する金線４と、半導体チップ３や複数の金線４を封止する樹脂封止部６を覆うキャップ５とからなり、メモリカード１の外部接続用端子２ｄの表面２ｆの金属めっきを、ソケット７の端子７ａの表面７ｂの金属めっきより硬くするかまたは同等にして、メモリカード１の外部接続用端子２ｄとソケット７の端子７ａとの接触抵抗を少なくし、メモリカード１のソケット７に対しての着脱性を向上させる。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）表面と裏面を有する配線基板を用意する工程、
（ｂ）前記配線基板の表面および裏面上に、銅箔を形成する工程、
（ｃ）前記銅箔上にニッケルめっきを形成する工程、
（ｄ）前記ニッケルめっき上に第１金めっきを形成する工程、
（ｅ）前記配線基板の裏面の第１金めっき上に、その硬度が前記第１金めっきよりも高い第２金めっきを形成することで、前記配線基板の表面に前記銅箔、ニッケルめっきおよび第１金めっきを有するボンディング端子を形成する工程であって、前記配線基板の裏面に前記銅箔、ニッケルめっき、第１金めっきおよび第２金めっきを有する外部接続端子を形成する工程、
（ｆ）前記配線基板の表面に、電極パッドを有する半導体チップを搭載する工程、
（ｇ）前記電極パッドと前記ボンディング端子の第１金めっきとを、ワイヤによって電気的に接続する工程、
（ｈ）前記配線基板の表面に、前記半導体チップ、ワイヤおよびボンディング端子を封止する樹脂封止部を形成する工程、
を有することを特徴とするメモリカードの製造方法。
【請求項２】
請求項１記載のメモリカードの製造方法において、更に、
（ｉ）前記（ｈ）工程後に、前記配線基板の表面および前記樹脂封止部を覆うキャップを形成する工程、
を有することを特徴とするメモリカードの製造方法。
【請求項３】
請求項１または２記載のメモリカードの製造方法において、
前記第１金めっきの金の純度は、前記第２金めっきの金の純度より高いことを特徴とするメモリカードの製造方法。
【請求項４】
請求項３記載のメモリカードの製造方法において、
前記第１金めっきの金の純度は９９．９９％以上であり、前記第２金めっきの金の純度は９９．８〜９９．９％の範囲であることを特徴とするメモリカードの製造方法。
【請求項５】
請求項１，２，３または４記載のメモリカードの製造方法において、
前記第１金めっきのビッカース硬さは１００（Ｈｖ）程度であり、前記第２金めっきのビッカース硬さは１８０〜２００（Ｈｖ）の範囲であることを特徴とするメモリカードの製造方法。
【請求項６】
請求項１，２，３，４または５記載のメモリカードの製造方法において、
前記ワイヤは、金ワイヤであることを特徴とするメモリカードの製造方法。
【請求項７】
請求項１，２，３，４，５または６記載のメモリカードの製造方法において、
前記半導体チップは、メモリ回路を内蔵することを特徴とするメモリカードの製造方法。
【請求項８】
請求項７記載のメモリカードの製造方法において、
前記メモリ回路は、フラッシュメモリを構成することを特徴とするメモリカードの製造方法。
【請求項９】
請求項１，２，３，４，５，６，７または８記載のメモリカードの製造方法において、  前記外部接続端子は、メモリカード装着用のカードコネクタの接続端子に接続するための端子であることを特徴とするメモリカードの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体メモリカード（以降、単にメモリカードという）の製造方法に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々のメモリカード技術について記載されている（例えば、非特許文献１参照）。
【非特許文献１】日経ＢＰ社、１９９８年９月２１日発行、「ＮＥ日経エレクトロニクス９月２１日号」、１４８〜１５５頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
マルチメディアカード（米サンディスク社）やＳＤ（Security Device)カード（パナソニック、東芝、サンディスク）などのようなメモリカードは、その内部の半導体メモリチップに情報を記憶する外部記憶装置の１つである。このメモリカードでは、半導体メモリチップに形成された不揮発性メモリに対して情報を直接的、かつ電気的にアクセスすることから、機械系の制御が無い分、他の外部記憶装置に比べて書き込み、読み出しの時間が速い上、記憶媒体の交換が可能である。
【０００４】
また、小型で軽いことから、主に、携帯型パーソナルコンピュータ、携帯電話またはデジタルカメラなどのような可搬性が要求される機器の補助記憶装置として使用されている。
【０００５】
なお、前記マルチメディアカードでは、半導体メモリチップは薄型の配線基板に搭載され、配線基板の端子とワイヤボンディングによって電気的に接続されており、この半導体メモリチップと複数のワイヤが樹脂モールドやキャップなどによって封止されている。
【０００６】
このような構造のメモリカードでは、両面配線の配線基板を用いており、配線基板における一方の面にワイヤボンディング用の端子が設けられ、その反対側の面にソケットの端子と接触するための端子が設けられている。
【０００７】
そこで、配線基板の一方の面に設けられたワイヤボンディング用の端子は、金線でのワイヤボンディングの接合性を良好にするため、表面に硬度の低い柔らかな金めっき（以降、この金めっきをソフトめっきという）の形成が必要となり、その際、配線基板の製造としては、両面同時にめっきを行うため、配線基板のソケットの端子と接触する端子の表面にも金のソフトめっきが形成される。
【０００８】
ところが、前記した技術のマルチメディアカードなどのメモリカードでは、プッシュ−プッシュタイプのソケット（取り出す際に再度カードを押すとカードが飛び出すタイプのソケット）にメモリカードを挿着して使用した後、これを取り出す際にメモリカードが抜けにくいという問題が起こる。
【０００９】
これは、ソケットの端子に接触するメモリカードの端子の表面がソフトめっきで柔らかいため、接触抵抗が高く引っ掛かり易いことが原因と思われる。
【００１０】
なお、接触抵抗が高い状態でメモリカードの抜き差しを続けると、表面のめっきが削れて接触不良を引き起こすことが問題となる。
【００１１】
さらに、メモリカードの着脱性（抜き差し性）を向上させるために、カード組み立て後の工程に、メモリカードの端子部に封孔材（潤滑材）を塗布する工程を追加しているが、ＴＡＴ（Turn Around Time) が長くなることや、封孔材が塗布されているか確認をする作業が困難なことなどの問題が生じる。
【００１２】
本発明の目的は、メモリカードにおける着脱性の向上を図ることができる技術を提供することにある。
【００１３】
さらに、本発明の他の目的は、メモリカードの組み立て工程の短縮化を図ることができる技術を提供することにある。
【００１４】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００１６】
すなわち、本発明は、表面と裏面を有する配線基板を用意する工程、前記配線基板の表面および裏面上に、銅箔を形成する工程、前記銅箔上にニッケルめっきを形成する工程、前記ニッケルめっき上に第１金めっきを形成する工程、前記配線基板の裏面の第１金めっき上に、その硬度が前記第１金めっきよりも高い第２金めっきを形成することで、前記配線基板の表面に前記銅箔、ニッケルめっきおよび第１金めっきを有するボンディング端子を形成する工程であって、前記配線基板の裏面に前記銅箔、ニッケルめっき、第１金めっきおよび第２金めっきを有する外部接続端子を形成する工程、前記配線基板の表面に、電極パッドを有する半導体チップを搭載する工程、前記電極パッドと前記ボンディング端子の第１金めっきとを、ワイヤによって電気的に接続する工程、前記配線基板の表面に、前記半導体チップ、ワイヤおよびボンディング端子を封止する樹脂封止部を形成する工程、を有するものである。
【発明の効果】
【００１７】
本願によって開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００１８】
メモリカードにおいて、ソケットと係合する端子の表面の金属めっきの硬度をソケットの端子の表面の金属めっきの硬度と同じかそれより高くすることにより、両端子間の接触抵抗を低くすることができ、メモリカードをソケットから引き抜く際にも滑らかに容易に引き抜くことができる。これにより、メモリカードの着脱性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００２０】
（実施の形態）
図１は本発明の実施の形態の半導体装置の一例であるメモリカードの構造を示す平面図、図２は図１に示すメモリカードの構造を示す底面図、図３は図１に示すメモリカードに組み込まれる配線基板の構造の一例を示す平面図、図４は図３に示す配線基板の構造の一例を示す底面図、図５は図３のＡ−Ａ線に沿う断面の構造の一例を示す拡大部分断面図、図６は図４のＢ−Ｂ線に沿う断面の構造の一例を示す拡大部分断面図、図７は図１に示すメモリカードの組み立てにおけるワイヤボンディング終了後の構造の一例を示す平面図、図８は図１に示すメモリカードと係合するソケットの構造の一例を示す平面図、図９は図８に示すソケットの構造の一例を示す底面図、図１０は図１に示すメモリカードを図８に示すソケットに挿着した際の構造の一例を示す平面図、図１１は図１０に示すメモリカード挿着状態の構造の一例を示す底面図、図１２は図１１のＣ−Ｃ線に沿う断面の構造の一例を示す拡大部分断面図である。
【００２１】
図１および図２に示す本実施の形態の半導体装置は、例えば、携帯電話やデジタル・カメラなどのような小型の電子装置の外部記憶装置として使用可能なマルチメディアカード（米サンディスク社）やＳＤカード（パナソニック、東芝、サンディスク）などと呼ばれるメモリカード１である。
【００２２】
このメモリカード１は、平面矩形状の小さな薄板からなり、その厚さは、例えば、1.４ｍｍ程度である。
【００２３】
メモリカード１の構成について説明すると、半導体チップ３が搭載された第１の主面である表面２ａおよびその反対側の第２の主面である裏面２ｂを備えた配線基板２と、配線基板２の表面２ａに設けられ、かつ表面２ｆに第１の金めっきであるソフト金めっき２ｇが形成されたボンディング用端子（第１の端子部）２ｃと、配線基板２の裏面２ｂに設けられ、かつ表面２ｆに第２の金めっきであるハード金めっき２ｈが形成された外部接続用端子（第２の端子部）２ｄと、ボンディング用端子２ｃのソフト金めっき２ｇと図１２に示す半導体チップ３の電極パッド（表面電極）３ｂとを接続する金線（ワイヤ）４と、半導体チップ３や複数の金線４を封止する樹脂封止部６を覆うキャップ５とからなる。
【００２４】
さらに、本実施の形態のメモリカード１では、裏面２ｂの外部接続用端子２ｄのハード金めっき２ｈの硬度が、図１２に示す外部接続用端子２ｄと接触するソケット７の端子７ａの表面７ｂの金属めっきと同じかもしくはそれ以上であるとともに、ソフト金めっき２ｇより高くなっている。
【００２５】
すなわち、メモリカード１の裏面２ｂの外部接続用端子２ｄの表面２ｆの金属めっきを、メモリカード１を差し込むソケット７の端子７ａの表面７ｂの金属めっきより硬くするか、もしくは同等にして、メモリカード１の外部接続用端子２ｄと、この外部接続用端子２ｄと電気的に接続するソケット７の端子７ａとの接触抵抗を少なくし、メモリカード１のソケット７に対しての着脱性（抜き差し性）を向上させるものである。
【００２６】
そこで、本実施の形態では、ソケット７の端子７ａの表面７ｂがハード金めっき２ｈの場合を取り上げて説明する。
【００２７】
なお、ハード金めっき２ｈは、一般的に、例えば、モジュール基板やパーソナルコンピュータのメイン基板などの端子部に採用されているものであり、信頼性も高いものである。ハード金めっき２ｈの硬度は、例えば、ビッカース硬さ１８０〜２００（Ｈｖ）であり、さらに、金の純度が９9.８〜９9.９％のものである。
【００２８】
一方、ソフト金めっき２ｇは、ハード金めっき２ｈに比べて遥かに柔らかく、ワイヤボンディングの金線４と接続可能なものであり、その硬度は、例えば、ビッカース硬さ１００（Ｈｖ）程度であるとともに、金の純度が９9.９９％以上のものである。
【００２９】
なお、メモリカード１は、半導体チップ３が、金線４を用いたワイヤボンディングによって電気的に接続されるものであるため、半導体チップ３が搭載される表面２ａ側のボンディング用端子２ｃの表面２ｆは、金線４と接続可能なソフト金めっき２ｇでなければならない。
【００３０】
ここで、メモリカード１の配線基板２に設けられた図３に示す表面２ａのボンディング用端子２ｃと、図４に示す裏面２ｂの外部接続用端子２ｄのそれぞれの組成について説明すると、図５に示すように、ボンディング用端子２ｃは、３層構造であり、基材２ｋ側から順に、最下層がＣｕ箔（Ｃｕめっきを含む）２ｉ、中間層がＮｉめっき２ｊ、最上層がソフト金めっき２ｇとなっている。
【００３１】
最上層がソフト金めっき２ｇであるため、金線４によるワイヤボンディングが可能となる。
【００３２】
また、図６に示すように、外部接続用端子２ｄは、最下層がＣｕ箔（Ｃｕめっきを含む）２ｉ、第１中間層がＮｉめっき２ｊ、第２中間層がソフト金めっき２ｇ、最上層がハード金めっき２ｈとなっている。
【００３３】
最上層がハード金めっき２ｈであるため、ソケット７の端子７ａの表面７ｂのハード金めっき２ｈと同じであり、したがって、メモリカード１の外部接続用端子２ｄとこれに電気的に接続するソケット７の端子７ａとの接触抵抗を少なくできる。
【００３４】
なお、表裏面の各めっきの厚さは、例えば、Ｃｕ箔２ｉが約２０μｍ、Ｎｉめっき２ｊが約８μｍ、ソフト金めっき２ｇが0.１〜0.８μｍ、ハード金めっき２ｈが0.１〜0.８μｍ程度であるが、これらの数値は、一例であり、これらの数値に限定されるものではない。
【００３５】
また、本実施の形態のメモリカード１に搭載された半導体チップ３には、例えば、フラッシュメモリ（ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)）が形成されており、図７に示すように、その主面（素子形成面）３ａを上に向けた状態で配線基板２の表面２ａのチップ搭載部２ｅに実装されている。
【００３６】
なお、配線基板２は、例えば、薄型のガラス入りエポキシ基板などであり、図５や図６に示す基材２ｋ上には、図１２に示すような絶縁性のソルダレジスト２ｌが形成されている。
【００３７】
また、メモリカード１が差し込まれる（係合する）ソケット７は、図８、図９に示すように、メモリカード１の抜き差しを行うための開口部７ｃを有している。さらに、内部に、メモリカード１の外部接続用端子２ｄと接触する端子７ａが設けられており、この端子７ａは、その表面７ｂが、ハード金めっき２ｈとなっている。
【００３８】
なお、図８および図９に示すソケット７は、プッシュ−プッシュタイプのソケット７であり、挿着したメモリカード１を取り出す際に、再度カードを押すとメモリカード１が飛び出すタイプのものである。
【００３９】
図１０〜図１２は、メモリカード１がソケット７に挿着された状態を示す図であり、メモリカード１の外部接続用端子２ｄとソケット７の端子７ａとが接触して電気的に接続された状態となっている。
【００４０】
次に、本実施の形態のメモリカード１の製造方法について説明する。
【００４１】
まず、図５に示すようにソフト金めっき２ｇが表面２ｆに形成されたボンディング用端子２ｃを半導体チップ搭載側の面に有し、かつ、係合するソケット７の端子７ａの表面７ｂのハード金めっき２ｈと同じハード金めっき２ｈが図６に示すように表面２ｆに形成された外部接続用端子２ｄを有する図３および図４に示す配線基板２を準備する。
【００４２】
なお、配線基板２の表面２ａのボンディング用端子２ｃと裏面２ｂの外部接続用端子２ｄにおいて、基材２ｋ側から順に、Ｃｕ箔２ｉ、Ｎｉめっき２ｊ、ソフト金めっき２ｇを形成していくが、表裏面のそれぞれ同一めっきについては同一工程で形成してもよいし、別々の工程で形成してもよい。
【００４３】
その後、配線基板２のボンディング用端子２ｃが設けられた表面２ａのチップ搭載部２ｅに半導体チップ３を搭載する。
【００４４】
さらに、図７および図１２に示すように半導体チップ３の電極パッド３ｂと、配線基板２の表面２ａのボンディング用端子２ｃとを金線４を用いたワイヤボンディングによって電気的に接続する。
【００４５】
その後、ワイヤボンディングによって接続された複数の金線４および半導体チップ３を樹脂モールドによって封止して樹脂封止部６を形成し、さらに樹脂封止部６をキャップ５によって覆う。
【００４６】
なお、キャップ５は、例えば、接着剤などで固定する。
【００４７】
これにより、図１および図２に示すようなカード型の半導体装置であるメモリカード１を組み立てることができる。
【００４８】
本実施の形態のメモリカード１およびその製造方法では、メモリカード１のソケット７と係合する外部接続用端子２ｄの表面２ｆの金属めっきの硬度をソケット７の端子７ａの表面７ｂの金属めっきの硬度と同等にすることにより、メモリカード１の外部接続用端子２ｄとソケット７の端子７ａとの接触抵抗を低くすることができ、メモリカード１をソケット７から引き抜く際にも滑らかに容易に引き抜くことができる。
【００４９】
これにより、メモリカード１の着脱性を向上できる。
【００５０】
また、メモリカード１とソケット７の接触抵抗が低くなるため、金属めっきの削れも少なくでき、接触不良の発生を防ぐことができる。
【００５１】
さらに、メモリカード１のソケット７との接続信頼性を向上できる。
【００５２】
また、メモリカード１とソケット７の接触抵抗を低くできるため、メモリカード１の組み立てにおける封孔材（潤滑材）塗布工程を削除することができる。
【００５３】
これにより、メモリカード１の組み立て工程を短縮してＴＡＴ（製品が完全に仕上がるまでに要する時間）を短くすることができる。
【００５４】
さらに、封孔材の塗布を行わないため、封孔材が塗布されているか否かの外観検査を行わなくて済み、したがって、メモリカード１の検査作業の簡略化を図ることができる。
【００５５】
また、封孔材の有無の検査に代えて配線基板２のボンディング用端子２ｃや外部接続用端子２ｄのめっき厚の測定による検査を実施することにより、基板メーカでの配線基板出荷時と半導体メーカでの配線基板納入時とで２回のめっき厚の測定検査を行えるため、不良品の配線基板２を組み立て工程に流してしまうことを低減できる。
【００５６】
すなわち、メモリカード１の組み立て工程での不良ポテンシャルを低減でき、製造コストを低減することができる。
【００５７】
以上、本発明者によってなされた発明を発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記発明の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【００５８】
例えば、前記実施の形態では、メモリカード１の裏面２ｂの外部接続用端子２ｄの表面２ｆをハード金めっき２ｈにする場合を説明したが、前記ハード金めっき２ｈの代わりとして、金よりも硬度が高いパラジウム（Ｐｄ）めっきを用いてもよい。
【００５９】
すなわち、メモリカード１の外部接続用端子２ｄの表面２ｆの金属めっきは、ソケット７の端子７ａの表面７ｂの金属めっきに比較して硬度が同等かまたはそれ以上であればハード金めっき２ｈ以外のパラジウム（Ｐｄ）めっきなどの他の金属めっきであってもよい。
【００６０】
さらに、ハード金めっき２ｈの代わりとして、まず、パラジウム（Ｐｄ）めっきを形成し、その上層に厚さ0.０５μｍ以下のソフト金めっき２ｇを形成してもよく、この場合、外部接続用端子２ｄとしての硬度はパラジウム（Ｐｄ）めっきの硬度と同等とすることができ、さらに、外観上は金めっきとすることができる。
【００６１】
なお、メモリカード１のボンディング用端子２ｃの表面２ｆの金属めっきは、ワイヤボンディングによるワイヤとの接続が良好な金属めっきでなければならず、前記実施の形態のように、ワイヤが金線４である場合には、ソフト金めっき２ｇを採用することが好ましい。
【００６２】
また、前記実施の形態では、フラッシュメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）を内蔵するメモリカード１に適用した場合について説明したが、それに限定されるものではなく、例えば、ＳＲＡＭ(Static Random Access Memory) 、ＦＲＡＭ(Ferroelectric Random Access Memory)またはＭＲＡＭ(Magnetic Random Access Memory) などのような他のメモリ回路を内蔵するメモリカード１にも適用できる。
【００６３】
さらに、メモリ回路を有していないＩＣ（Integrated Circuit）カードにも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、メモリカードの組み立てに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施の形態の半導体装置の一例であるメモリカードの構造を示す平面図である。
【図２】図１に示すメモリカードの構造を示す底面図である。
【図３】図１に示すメモリカードに組み込まれる配線基板の構造の一例を示す平面図である。
【図４】図３に示す配線基板の構造の一例を示す底面図である。
【図５】図３のＡ−Ａ線に沿う断面の構造の一例を示す拡大部分断面図である。
【図６】図４のＢ−Ｂ線に沿う断面の構造の一例を示す拡大部分断面図である。
【図７】図１に示すメモリカードの組み立てにおけるワイヤボンディング終了後の構造の一例を示す平面図である。
【図８】図１に示すメモリカードと係合するソケットの構造の一例を示す平面図である。
【図９】図８に示すソケットの構造の一例を示す底面図である。
【図１０】図１に示すメモリカードを図８に示すソケットに挿着した際の構造の一例を示す平面図である。
【図１１】図１０に示すメモリカード挿着状態の構造の一例を示す底面図である。
【図１２】図１１のＣ−Ｃ線に沿う断面の構造の一例を示す拡大部分断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１  メモリカード（半導体装置）
２  配線基板
２ａ  表面（第１の主面）
２ｂ  裏面（第２の主面）
２ｃ  ボンディング用端子（第１の端子部）
２ｄ  外部接続用端子（第２の端子部）
２ｅ  チップ搭載部
２ｆ  表面
２ｇ  ソフト金めっき（第１の金属めっき）
２ｈ  ハード金めっき（第２の金属めっき）
２ｉ  Ｃｕ箔
２ｊ  Ｎｉめっき
２ｋ  基材
２ｌ  ソルダレジスト
３  半導体チップ
３ａ  主面
３ｂ  電極パッド（表面電極）
４  金線（ワイヤ）
５  キャップ
６  樹脂封止部
７  ソケット
７ａ  端子
７ｂ  表面
７ｃ  開口部
【図１】
2007058870.tif 000003
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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