(57)【要約】【課題】半田ボールの取れを抑制することができる半導体装置を得る。【解決手段】ガラエポ基板１１の第１主面にＣｕ電極１２が形成されている。ガラエポ基板１１の第２主面からＣｕ電極１２に達するようにスルーホール１４が形成されている。スルーホール１４内においてＣｕ電極１２上にＮｉ膜１６が形成されている。スルーホール１４内に半田を埋め込むことで半田ボール２０が形成されている。スルーホール１４の第１主面における開口径は３００μｍ以下である。Ｎｉ膜１６の厚みは１０μｍ以上である。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１主面と第２主面を有する基板と、
前記基板の第１主面に形成された電極と、
前記基板の第２主面から前記電極に達するスルーホール内において、前記電極上に形成されたＮｉ膜と、
前記スルーホール内に半田を埋め込むことで形成された半田ボールとを備え、
前記スルーホールの前記第１主面における開口径は３００μｍ以下であり、
前記Ｎｉ膜の厚みは１０μｍ以上であることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記スルーホールの深さは５０μｍ以上かつ１２０μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スルーホール内に半田を埋め込むことで形成した半田ボールを備えた半導体装置に関し、特に半田ボールの取れを抑制することができる半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図７は、従来の半導体装置の要部を拡大した断面図である。ガラエポ基板１１の第１主面（図７中では下面）にＣｕ電極１２が形成されている。このＣｕ電極１２を被うようにソルダーレジスト１３が形成されている。ガラエポ基板１１の第２主面（図７中では上面）からＣｕ電極１２に達するようにスルーホール１４が形成されている。スルーホール１４内においてＣｕ電極１２上にＮｉ膜１６が形成されている。スルーホール１４内に半田を埋め込むことで半田ボール２０が形成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ガラエポ基板１１にスルーホール１４を形成する際にレーザーを用いる。このため、スルーホール１４の底面において、円周状に、幅２０〜３０μｍ、高さ５〜１０μｍの残渣２１が残る。従来はＮｉ膜１６の厚みは５μｍ以下であり、残渣２１の高さよりも低かった。従って、残渣２１の上に密着性の悪い状態で半田が付着していた。このため、半田ボール２０にせん断力や衝撃が加わると、残渣２１の部分において剥離が生じていた。特に、スルーホール１４の第１主面における開口径が３００μｍ以下の製品において半田ボール２０が取れるという問題があった。
【０００４】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、半田ボールの取れを抑制することができる半導体装置を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一実施例に係る半導体装置は、第１主面と第２主面を有する基板と、基板の第１主面に形成された電極と、基板の第２主面から電極に達するスルーホール内において、電極上に形成されたＮｉ膜と、スルーホール内に半田を埋め込むことで形成された半田ボールとを備ええる。そして、スルーホールの第１主面における開口径は３００μｍ以下であり、Ｎｉ膜の厚みは１０μｍ以上である。
【発明の効果】
【０００６】
この実施例によれば、半田ボールの取れを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１は、本発明の実施の形態に係る半導体装置を示す断面図である。ガラエポ基板１１（基板）の第１主面（図１中では上面）にＣｕ電極１２（電極）が形成されている。このＣｕ電極１２を被うようにソルダーレジスト１３が形成されている。ガラエポ基板１１の第２主面（図１中では下面）からＣｕ電極１２に達するようにスルーホール１４が形成されている。
【０００８】
第１主面において露出しているＣｕ電極１２上にＮｉ膜１５が形成されている。スルーホール１４内においてＣｕ電極１２上にＮｉ膜１６が形成されている。ガラエポ基板１１の第１主面に半導体チップ１７が搭載されている。この半導体チップ１７上の電極とＣｕ電極１２はＡｕワイヤ１８により接続されている。これらの半導体チップ１７やＡｕワイヤ１８などはモールド樹脂１９により封止されている。そして、スルーホール１４内に半田を埋め込むことで半田ボール２０が形成されている。
【０００９】
図１に示す半導体装置の製造工程について図面を用いて説明する。まず、図２に示すように、ガラエポ基板１１の第１主面上にＣｕ電極１２を形成する。
【００１０】
次に、図３に示すように、フォトリソグラフィによりＣｕ電極１２をパターニングする。そして、Ｃｕ電極１２を被うようにソルダーレジスト１３を形成する。さらに、フォトリソグラフィによりソルダーレジスト１３をパターニングして、一部のＣｕ電極１２上に開口を形成する。
【００１１】
次に、図４に示すように、ガラエポ基板１１の第２主面からレーザーを照射して、Ｃｕ電極１２に達するスルーホール１４を形成する。そして、第１主面において露出しているＣｕ電極１２上にＮｉ膜１５をめっき法により形成する。また、スルーホール１４内においてＣｕ電極１２上にＮｉ膜１６をめっき法により形成する。
【００１２】
次に、図５に示すように、ガラエポ基板１１の第１主面に半導体チップ１７を搭載する。この半導体チップ１７上の電極とＣｕ電極１２をＡｕワイヤ１８により接続する。そして、これらの半導体チップ１７やＡｕワイヤ１８などをモールド樹脂１９により封止する。
【００１３】
次に、スルーホール１４内に半田を埋め込むことで半田ボール２０を形成する。以上の工程により、図１に示す半導体装置が製造される。
【００１４】
図６は、本発明の実施の形態に係る半導体装置の要部を拡大した断面図である。スルーホール１４の第１主面における開口径は３００μｍであり、第２主面における開口径は４００μｍである。Ｎｉ膜１６の厚みは１０μｍである。ガラエポ基板１１の厚み、即ちスルーホール１４の深さは１００μｍである。
【００１５】
このようにスルーホール１４の第１主面における開口径が３００μｍ以下の場合、半田ボール２０の支柱部分とＣｕ電極１２との接合面積が小さいため、半田ボール２０が取れ易い。そこで、本実施の形態では、Ｎｉ膜１６の厚みを１０μｍ以上とする。これにより、残渣２１は、半田に比べて弾性率が高いＮｉ膜１６によりほぼ完全に覆われる。このため、従来のように残渣２１の上に半田が付着している場合に比べて、残渣２１の部分において剥離が生じ難い。よって、半田ボール２０にせん断力や衝撃が加わった場合でも、半田ボール２０の取れを抑制することができる。
【００１６】
また、上記のようにスルーホール１４の深さが５０μｍ以上の場合、スルーホール１４の第２主面における開口径（ビアトップ径）に比較して第１主面における開口径（ビアボトム径）が小さく、半田ボール２０の接合面積が小さい。従って、半田ボール２０の接合強度に対するＮｉ膜１６の影響が大きい。ただし、スルーホール１４の深さが１２０μｍより大きい場合、半田ボール２０に対する外圧に対して、半田ボール２０の支柱部分が大きく変形するため、Ｎｉ膜１６の影響は小さい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係る半導体装置を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を説明するための断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を説明するための断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を説明するための断面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を説明するための断面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る半導体装置の要部を拡大した断面図である。
【図７】従来の半導体装置の要部を拡大した断面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１１  ガラエポ基板（基板）
１２  Ｃｕ電極（電極）
１４  スルーホール
１６  Ｎｉ膜
２０  半田ボール
【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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