(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（２ａ）選択的にエッチング可能な第一、第二の２層の金属からなる支持材の片面上である第二の金属上に、該第二の金属と選択的にエッチング可能な金属を配線形成する工程、
（２ｂ）該配線上の所定の位置に、チップ実装用のニッケル、金のめっきを形成する工程、
（２ｃ）配線相互間隙にある該第二の金属をエッチングする工程、
（２ｄ）露出した第一の金属と共に、該配線を粗化処理する工程
により製造された転写配線支持部材。
【請求項２】
前記第一の金属と前記配線の金属が銅であり、前記第二の金属がニッケルであって、前記（２ｃ）工程のエッチングにより、前記配線下部がテーパー状にエッチングされている請求項１に記載の転写配線支持部材。
【請求項３】
請求項１または２に記載の転写配線支持部材の、配線が形成された面の所定位置に半導体チップを実装し、配線パターンを含め樹脂封止し、その後、モールド材に接してある該支持材を剥離し、露出した配線の中から外部電極以外を保護し、該電極部に外部端子を接続する半導体パッケージの製造法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、転写配線支持部材及びそれを使用した半導体パッケージの製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器の小型化、高速化に伴い、プリント配線板上に半導体チップを高密度に実装する必要性が増大している。理想的には、半導体チップを直接プリント板上に実装できれば良いが、プリント板には、主にシリコンでできた該チップに対する熱膨張係数の整合や高放熱性、高配線密度などが要求される。このため、ＱＦＰ（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｐａｃｋａｇｅ）をはじめとするリードパッケージが、プリント配線板に実装される場合が多い。しかし、入出力端子の増大に伴い、半導体チップの周辺に二次元的に入出力端子を設けるピン挿入型のＰＧＡ（Ｐｉｎ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）が開発されている。このＰＧＡでは、表面実装に適しないことから、入出力端子にハンダボールを形成する表面実装型のＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）が開発されている。さらに、パッケージを小型化するため、半導体チップの周辺に、半導体チップとの接続端子を設け、その端子と接続して実装領域内に配線と入出力端子を設けるＣＳＰ（Ｃｈｉｐ  Ｓｉｚｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）が開発されている。これらは、チップキャリアパッケージとして知られ、半導体チップをセラミックやプラスチックの基板あるいはフィルムに実装し、封止材でトランスファモールドする形態をとる。このようなパッケージでセラミック基板をベースとした場合、有機材料からなるプリント板への実装は、熱膨張係数の不整合から接続部での信頼性が低下し不利である。これに対しては、プラスチックの基板あるいはフィルムをベースとした場合が有利であり、比較的安価である。しかし、熱放散性が低く、耐吸湿性の改善が不可欠となっている。
これらの問題を解決する手段として、所定の配線が仮基板上にパターンめっきまたはエッチングで形成され、その形成された配線にチップを実装してモールドし、仮基板を剥離する転写モールドが提案されている。
その中で、金属ベースにパターンめっきをする方法として、特開昭５９−２０８７５６と特開平３−９４４５９がある。前者には、厚さ３５μｍのＦｅ製基板に１μｍ金、１μｍニッケル、３μｍ金属を順にパターンめっきし、半導体チップをＷ／Ｂ接続する。モールド前にめっきパターン下をアンダーエッチングする方法が示されている。この方法では、配線引き剥がし強度は改善されるものの、モールドと配線界面での密着力が悪く、耐湿試験で信頼性が低下する。また後者では、充分な配線の引き剥がし強度が得られない。
一方、電解銅箔をベースフィルムに接合した転写フィルムをパターンエッチングして、チップ実装後モールドする方法が特開平３−９９４５６に示されている。エッチングでは微細配線に不利であり、フィルム面を剥離したあとのモールド表面は、極めてフラットであり、ハンダボールなど外部端子接続を形成する際の保護膜、例えばソルダレジストの密着性に問題が生じる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、配線とモールド界面の密着力を向上させ、充分な配線の引き剥がし強度を確保し、ならびに仮基板を剥離したあと、モールド表面粗化を可能とする半導体パッケージの製造法を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本願の第一の発明は、
（１ａ）選択的にエッチング可能な第一、第二の２層の金属からなる支持材の片面上である第二の金属上に、該第二の金属と選択的にエッチング可能な金属を配線形成する工程、
（１ｂ）該配線上の所定の位置に、チップ実装用のニッケル、金のめっきを形成する工程、
（１ｃ）該配線を粗化処理する工程
により製造された転写配線支持部材及びこの転写配線支持部材を使用した半導体パッケージの製造法である。
【０００５】
本願の第二の発明は、
（２ａ）選択的にエッチング可能な第一、第二の２層の金属からなる支持材の片面上である第二の金属上に、該第二の金属と選択的にエッチング可能な金属を配線形成する工程、
（２ｂ）該配線上の所定の位置に、チップ実装用のニッケル、金のめっきを形成する工程、
（２ｃ）配線相互間隙にある該第二の金属を剥離すると共に、第二の金属層間に接してある配線の下部をテーパ状にエッチングする工程、
（２ｄ）露出した第一の金属と共に、該配線を粗化処理する工程
により製造された転写配線支持部材及びこの転写配線支持部材を使用した半導体パッケージの製造法である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本願の第一の発明では、
１．電解銅箔とその上にニッケルめっきされた２層箔のニッケル面側にパターン銅めっきでチップ実装用パッド部とチップ実装用パッドを含む配線パターンを形成する工程
２．配線パターンのなかで選択的にチップ実装用パッド部にニッケル金めっきを形成する工程
３．ニッケル金めっきされた配線パターン部以外の露出した銅配線部分を酸化還元処理する工程
４．チップ実装用パッド部に半導体チップを実装し、ニッケル金めっきが形成されたチップ実装用パッド部とチップの外部電極とを配線接続する工程
５．半導体チップと配線パターン部を樹脂封止する工程
６．電解銅箔とニッケルをエッチングする工程
７．転写した配線側に、保護膜を形成し、外部端子部を露出させ、ニッケル、金めっきする工程
８．金めっきされた外部端子部にハンダボールを接続する工程
により半導体パッケージを製造する。
【０００７】
本願の第二の発明では、
１．電解銅箔とその上にニッケルめっきされた２層箔のニッケル面側にパターン銅めっきでチップ実装用パド部とチップ実装用パッドを含む配線パターンを形成する工程
２．配線パターンのなかで選択的にチップ実装用パッド部にニッケル金めっきを形成する工程
３．配線パターン相互間隙のニッケルをエッチングする工程
４．ニッケル金めっきされた配線パターン部以外の露出した銅配線部分及び配線パターン相互間隙の露出した電解銅箔部分を酸化還元処理する工程
５．チップ実装用パッド部に半導体チップを実装し、ニッケル金めっきが形成されたチップ実装用パッド部とチップの外部電極とを配線接続する工程
６．半導体チップと配線パターン部を樹脂封止する工程
７．電解銅箔をエッチングする工程
８．転写した配線側に、保護膜を形成し、外部端子部を露出させ、金めっきする工程
９．金めっきされた外部端子部にハンダボールを接続する工程
により半導体パッケージを製造する。
【０００８】
【作用】
第一の発明により、配線パターンとモールドとの界面が酸化還元銅の粗化形状を有することで密着力が増し、耐吸湿性が改善される。
第二の発明により、配線パターンとモールドとの界面が酸化還元銅の粗化形状を有することで密着力が増し、耐吸湿性が改善される。また、ニッケルエッチング時に配線パターンにおいて局部電池と思われる現象が生じ、めっき銅の下部にテーパが生成され、これにより、モールド後配線引き剥がし強度が増大する。さらに、ニッケルエッチングによりパターン相互間隙の電極銅箔が露出し、銅の酸化還元でパターン相互間隙も粗化形状となり、モールド及び電解銅箔の剥離でモールド表面が粗化形状転写され、保護膜の密着力改善に作用する。
【０００９】
【実施例】
実施例１
図１は、本発明に係わる転写モールドパッケージの製造方法における実施例１である。
工程  １）
まず、転写箔の製造では、銅（〜１）とニッケル（〜２）からなる２層箔のニッケル面に金めっきレジスト（〜３）をラミネートする。例えば、日立化成製フォテックＨＮ６４０を真空ラミネートする。配線パターンをポジイメージとするマスクを露光し、現像する。ニッケル面上には、配線パターンのイメージを除く部分がレジストとして形成される。
工程  ２）
次のパターンめっきでは、キャリア（銅とニッケル）を電極として、該レジスト間隙に銅を電気めっきする。これにより、チップ実装用パッドを含む配線（〜４）ならびに配線ＤＢ（ダイボンド）用パッド（〜４’）が形成される。
工程  ３）、４）、５）
次に、配線パターンに含まれるチップ実装用パッド部をニッケル、金の順でめっきする。このため、該パッド部以外をマスクする。この工程では、パッドの大きさ、ピッチに応じて配線パターンのマスク方法を選択することが望ましい。ひとつは２段レジスト工程、もうひとつは部分レジスト工程をとる。前者の工程では、パターンめっき後レジスト上に、さらに該レジスト（〜３’）をラミネートし、図２に示すように、該パッド部から外側に沿面をとってマスクし露光、現像でパッド部を露出させる。一方後者の工程では、パターンめっき後レジストを剥離し、配線パターン全体を露出させる。これに該レジスト（〜３’）を真空ラミネートし、図３に示すように、該端子部か内側に沿面をとってマスクし露光、現像によりパッドの一部を露出させる。この両工程のいずれかを経て、露出されたパッド部上に無電解ニッケル、金または、該キャリアを電極とした電解ニッケル金をめっきする。
工程  ６）
この後、レジストを剥離する。これにより、図１に示すようにすべて無機材料から構成される箔が形成される。
工程  ７）
この箔を酸化還元処理する。図１の４及び４’で示す表面の銅が酸化銅の粗化形状を保持した状態で還元銅となる。
工程  ８）
次に、図１に示すように、チップ（〜６）をＤＢ材（〜７）を介して、ニッケル面上に銅めっきされたＤＢ用パッド（〜４’）に接着する。その後、該チップの外部電極と該転写箔の該チップ実装用パッド間をワイヤボンディング（〜８）接続する。この後、図１に示すようにトランスファー形成により、封止材（〜９）でモールドする。
工程  ９）
この後、該キャリア銅をメルテックス社製アルカリエッチング液エープロセスを用いてエッチングする。この時、ニッケルはエッチングされず、転写された銅パターンのエッチングを防いでいる。次に、該キャリアのニッケルをメルテックス社製ニッケルエッチング液Ｎ−９５０を用いて選択エッチングする。この時、転写された銅パターンはエッチングされない。これにより、転写パターン表面はモールド面と同一レベルにある。
工程  １０）
次に、太陽インク製ソルダレジストインクＰＳＲ４０００−ＡＵＳ５をスクリーン印刷後、表１に示す工程を経て、外部端子用パッド部以外にソルダレジスト（〜１０）形成する。次に、無電解ニッケル、金をめっき（〜５’）をする。
工程  １１）
最後に、ハンダボールを所定の位置に設置し、赤外線リフロを用いてハンダボール（〜１１）を接続する。
【００１０】
図４は、本発明に係わる転写モールドパッケージの製造方法における実施例２である。実施例１で示した図１の工程６）で得られた転写箔を該ニッケルエッチングに浸漬する。これにより図４に示すように、めっきされた配線パターン間隙のニッケルをエッチングする。この時、転写箔の断面は、パターン銅直下のニッケルは、エッチングされずに、パターン銅下部がテーパ状にエッチングされる。これは、パターン銅、ニッケル、電解銅箔が局部電池となり、パターン銅とニッケルの界面付近で、ニッケルのエッチングを抑制し、逆に銅のエッチングレートが増大すると考えられる。次に、得られた箔を酸化還元処理する。この後、実施例１で示した同様の工程を８’）〜１１’）を実施する。ただし、キャリアの剥離では、銅のみをエッチングする。
【００１１】
ソルダレジスト形成の工程を次に示す。
0003879135.tif 000002
【００１２】
【発明の効果】
本発明により、耐吸湿性に優れた半導体パッケージを製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施例１の製造工程を示す断面図。
【図２】  ２段レジスト工程におけるマスキングの平面図。
【図３】  部分レジスト工程におけるマスキングの平面図。
【図４】  実施例２の転写箔製造に続く製造工程を示す断面図。
【符号の説明】
１  銅箔
２  ニッケル
３  レジスト
４  チップ実装用パッド部及び配線部のめっき銅
４’ダイボンド用パッド部のめっき銅
５  電解または無電解ニッケル金めっき
５’無電解ニッケル金めっき
６  半導体チップ
７  ダイボン材
８  ワイヤボンディング
９  封止材
１０  ソルダレジスト
１１  ハンダボール
【図１】
0003879135.tif 000003
【図２】
0003879135.tif 000004
【図３】
0003879135.tif 000005
【図４】
0003879135.tif 000006