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JP2004119727A - 回路装置の製造方法 - Google Patents

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JP2004119727A
JP2004119727A JP2002281886A JP2002281886A JP2004119727A JP 2004119727 A JP2004119727 A JP 2004119727A JP 2002281886 A JP2002281886 A JP 2002281886A JP 2002281886 A JP2002281886 A JP 2002281886A JP 2004119727 A JP2004119727 A JP 2004119727A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conductive film
conductive
etching
layer
conductive pattern
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002281886A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuusuke Igarashi
五十嵐　優助
Hideki Mizuhara
水原　秀樹
Noriaki Sakamoto
坂本　則明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kanto Sanyo Semiconductors Co Ltd
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Kanto Sanyo Semiconductors Co Ltd
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kanto Sanyo Semiconductors Co Ltd, Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Kanto Sanyo Semiconductors Co Ltd
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Priority to TW092122210A priority patent/TWI248183B/zh
Priority to US10/663,394 priority patent/US7030033B2/en
Priority to KR1020030064687A priority patent/KR100658023B1/ko
Priority to CNB031603386A priority patent/CN1254861C/zh
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Abstract

【課題】従来、導電パターンを持ったフレキシブルシートを支持基板として採用し、この上に半導体素子を実装し、全体をモールドした半導体装置が開発されている。この場合多層配線構造が形成できない問題や製造工程での絶縁樹脂シートの反りが顕著である問題を発生させる。
【解決手段】薄い第１の導電膜１１と厚い第２の導電膜１２が第３の導電膜１３を介して積層された積層板１０を用いる。薄い第１の導電膜１１をエッチングすることによりファインパターンの導電パターン層１１Ａを形成した後に、導電パターン層１１Ａをマスクとして第３の導電膜１３をオーバーエッチングしてアンカー部１５を作り、アンカー部１５に絶縁接着層１６および封止樹脂層２２を食い込ませて絶縁接着層１６および封止樹脂層２２と導電パターン層１１Ａの結合を強くする。
【選択図】　図７

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路装置の製造方法に関し、特にエッチングの工程に於いてバリヤ層となる第３の導電膜を介して積層された２枚の導電膜を用いた薄型の回路装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＩＣパッケージは携帯機器や小型・高密度実装機器への採用が進み、従来のＩＣパッケージとその実装概念が大きく変わろうとしている。例えば特開２０００−１３３６７８号公報に述べられている。これは、絶縁樹脂シートの一例としてフレキシブルシートであるポリイミド樹脂シートを採用した半導体装置に関する技術である。
【０００３】
図１６〜図１８は、フレキシブルシート５０をインターポーザー基板として採用するものである。尚、各図の上に示す図面は、平面図、下に示す図面は、Ａ−Ａ線の断面図である。
【０００４】
まず図１６に示すフレキシブルシート５０の上には、接着剤を介して銅箔パターン５１が貼り合わされて用意されている。この銅箔パターン５１は、実装される半導体素子がトランジスタ、ＩＣにより、そのパターンが異なるが、一般には、ボンディングパッド５１Ａ、アイランド５１Ｂが形成されている。また符号５２は、フレキシブルシート５０の裏面から電極を取り出すための開口部であり、前記銅箔パターン５１が露出している。
【０００５】
続いて、このフレキシブルシート５０は、ダイボンダーに搬送され、図１７の如く、半導体素子５３が実装される。その後、このフレキシブルシート５０は、ワイヤーボンダーに搬送され、ボンディングパッド５１Ａと半導体素子５３のパッドが金属細線５４で電気的に接続されている。
【０００６】
最後に、図１８（Ａ）の如く、フレキシブルシート５０の表面に封止樹脂５５が設けられて封止される。ここでは、ボンディングパッド５１Ａ、アイランド５１Ｂ、半導体素子５３および金属細線５４を被覆するようにトランスファーモールドされる。
【０００７】
その後、図１８（Ｂ）に示すように、半田や半田ボール等の接続手段５６が設けられ、半田リフロー炉を通過することで開口部５２を介してボンディングパッド５１Ａと融着した球状の半田５６が形成される。しかもフレキシブルシート５０には、半導体素子５３がマトリックス状に形成されるため、図１７の様にダイシングされ、個々に分離される。
【０００８】
また図１８（Ｃ）に示す断面図は、フレキシブルシート５０の両面に電極として５１Ａと５１Ｄが形成されているものである。このフレキシブルシート５０は、一般に、両面がパターニングされてメーカーから供給されている。
【０００９】
【特許文献１】
米国特許第５９７６９１２号明細書（第２３欄第４行目〜第２４欄第９行目、図２２ａ〜図２２ｇ）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述したフレキシブルシート５０を用いた半導体装置は周知の金属フレームを用いないので、極めて小型で薄型のパッケージ構造を実現できる利点を有するが、実質的にフレキシブルシート５０の表面に設けた１層の銅箔パターン５１のみで配線を行うものである。これはフレキシブルシートが柔らかいために導電膜のパターン形成前後で歪みが発生し、積層する層間の位置ス゛レが大きく多層配線構造には適さない問題点があった。
【００１１】
シートの歪みを抑えるために支持強度を向上するためには、フレキシブルシート５０を約２００μｍと十分に厚くする必要があり、薄型化に逆行することになる。
【００１２】
更に製造方法においては、前述した製造装置、例えばダイボンター、ワイヤーボンダー、トランスファーモールド装置、リフロー炉等に於いて、フレキシブルシート５０が搬送されて、ステージまたはテーブルと言われる部分に装着される。
【００１３】
しかしフレキシブルシート５０のベースとなる絶縁樹脂の厚みは５０μｍ程度と薄くすると、表面に形成される銅箔パターン５１の厚みも９〜３５μｍと薄い場合、図１９に示すように反ったりして搬送性が非常に悪く、また前述したステージやテーブルへの装着性が悪い欠点があった。これは、絶縁樹脂自身が非常に薄いために依る反り、銅箔パターン５１と絶縁樹脂との熱膨張係数との差による反りが考えられる。
【００１４】
また開口部５２の部分は、モールドの際に上から加圧されるため、ボンディングパッド５１Ａの周辺を上に反らせる力が働き、ボンディングパッド５１Ａの接着性を悪化させることもあった。
【００１５】
またフレキシブルシート５０を構成する樹脂材料自身にフレキシブル性が無かったり、熱伝導性を高めるためにフィラーを混入すると堅くなる。この状態でワイヤーボンダーでボンディングするとボンディング部分にクラックが入る場合がある。またトランスファーモールドの際も、金型が当接する部分でクラックが入る場合がある。これは図１９に示すように反りがあるとより顕著に現れる。
【００１６】
今まで説明したフレキシブルシート５０は、裏面に電極が形成されないものであったが、図１８（Ｃ）に示すように、フレキシブルシート５０の裏面にも電極５１Ｄが形成される場合もある。この時、電極５１Ｄが前記製造装置と当接したり、この製造装置間の搬送手段の搬送面と当接するため、電極５１Ｄの裏面に損傷が発生する問題があった。この損傷が入ったままで電極として成るため、後に熱が加わったりすることにより電極５１Ｄ自身にクラックが入る問題点やマザーボードへの半田接続時に半田濡れ性が低下する問題点もあった。
【００１７】
また、トランスファーモールドの際、フレキシブルシート５０および銅箔パターン５１と絶縁樹脂の接着性が弱く十分な封止構造を実現できない問題点も発生する。
【００１８】
本発明者は斯かる問題点を解決するために、薄い第１の導電膜と厚い第２の導電膜を、第３の導電膜を介して積層させた積層板を用いることを提案した。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、第１に、薄い第１の導電膜と厚い第２の導電膜が第３の導電膜を介して積層された積層板を準備する工程と、前記第１の導電膜を所望のパターンにエッチングすることにより微細な導電パターン層を形成する工程と、前記導電パターン層をマスクとして用いて前記第３の導電膜を除去し、前記第３の導電膜が前記導電パターン層よりも内側に窪んだアンカー部を形成する工程と、前記導電パターン層上に絶縁接着層を介して半導体素子を固着し、前記絶縁接着層を前記アンカー部に充填する工程と、前記半導体素子の電極と所定の前記導電パターン層とを電気的に接続する工程と、前記半導体素子を封止樹脂層で被覆し、前記アンカー部に前記封止樹脂層を充填する工程と、前記第２の導電膜を除去して前記封止樹脂層および前記第３の導電膜を裏面に露出させる工程とを具備することを特徴とする。特に、第３の導電膜を前記導電パターン層をマスクとして除去してアンカー部を形成し、封止樹脂層のアンカー効果を持たせる点に特徴を有する。
【００２０】
本発明は、第２に、前記第１の導電膜をエッチングする際に前記第３の導電膜をエッチングのストッパーとして用いることを特徴とする。
【００２１】
本発明は、第３に、前記エッチングを行う溶液として、塩化第２銅または塩化第２鉄が含まれた溶液を使用することを特徴とする。
【００２２】
本発明は、第４に、前記導電パターン層をマスクとして前記第３の導電膜をオーバーエッチングして前記アンカー部を形成することを特徴とする。
【００２３】
本発明は、第５に、前記エッチング溶液はヨウ素系の溶液であることを特徴とする。
【００２４】
本発明は、第６に、前記導電パターン層をマスクとして前記第３の導電膜を電界剥離し、オーバー剥離して前記アンカー部を形成することを特徴とする。
【００２５】
本発明は、第７に、前記第２の導電膜を全面エッチングして残された前記第３の導電膜および前記アンカー部の前記封止樹脂層を露出することを特徴とする。
【００２６】
本発明は、第８に、残された前記第３の導電膜にろう材を付着して裏面にボール状の外部電極を形成することを特徴とする。
【００２７】
本発明は、第９に、薄い第１の導電膜と厚い第２の導電膜が第３の導電膜を介して積層された積層板を準備する工程と、前記第１の導電膜上に選択的に第４の導電膜より成るパッドを形成する工程と、前記第１の導電膜を所望のパターンにエッチングすることにより微細な導電パターン層を形成する工程と、前記導電パターン層をマスクとして用いて前記第３の導電膜を除去し、前記第３の導電膜が前記導電パターン層よりも内側に窪んだアンカー部を形成する工程と、前記導電パターン層上に絶縁接着層を介して半導体素子を固着し、前記絶縁接着層を前記アンカー部に充填する工程と、前記半導体素子の電極と所定の前記導電パターン層の前記パッドとを電気的に接続する工程と、前記半導体素子を封止樹脂層で被覆し、前記アンカー部に前記封止樹脂層を充填する工程と、前記第２の導電膜を除去して前記封止樹脂層および前記第３の導電膜を裏面に露出させる工程とを具備することを特徴とする。特に、前記導電パターン層に選択的にパッドと外部電極とを設ける点に特徴を有する。
【００２８】
本発明は、第１０に、前記第１の導電膜をエッチングする際に前記第３の導電膜をエッチングのストッパーとして用いることを特徴とする。
【００２９】
本発明は、第１１に、前記エッチングを行う溶液として、塩化第２銅または塩化第２鉄が含まれた溶液を使用することを特徴とする。
【００３０】
本発明は、第１２に、前記導電パターン層をマスクとして前記第３の導電膜をオーバーエッチングして前記アンカー部を形成することを特徴とする。
【００３１】
本発明は、第１３に、前記エッチング溶液はヨウ素系の溶液であることを特徴とする。
【００３２】
本発明は、第１４に、前記導電パターン層をマスクとして前記第３の導電膜を電界剥離し、オーバー剥離して前記アンカー部を形成することを特徴とする。
【００３３】
本発明は、第１５に、前記第２の導電膜を全面エッチングして残された前記第３の導電膜および前記アンカー部の前記封止樹脂層を露出することを特徴とする。
【００３４】
本発明は、第１６に、残された前記第３の導電膜にろう材を付着して裏面にボール状外部電極を形成することを特徴とする。
【００３５】
【発明の実施の形態】
本発明の回路装置の製造方法について、図１〜図１４を参照して説明する。
【００３６】
本発明の回路装置の製造方法は、薄い第１の導電膜１１と厚い第２の導電膜１２が第３の導電膜１３を介して積層された積層板１０を準備する工程と、前記第１の導電膜１１上に選択的に第４の導電膜１４より成るパッド１４Ａを形成する工程と、前記第１の導電膜１１を所望のパターンにエッチングすることにより微細な導電パターン層１１Ａを形成する工程と、前記導電パターン層１１Ａをマスクとして用いて前記第３の導電膜１３を除去し、前記第３の導電膜１３が前記導電パターン層１１Ａよりも内側に窪んだアンカー部１５を形成する工程と、前記導電パターン層１１Ａ上に絶縁接着層を介して半導体素子１９を固着し、前記絶縁接着層を前記アンカー部１５に充填し、前記半導体素子１９の電極と所定の前記導電パターン層１１Ａの前記パッド１４Ａとを電気的に接続する工程と、前記半導体素子１９を封止樹脂層２２で被覆し、前記アンカー部１５に前記封止樹脂層２２を充填する工程と、前記第２の導電膜１２を除去して前記封止樹脂層２２および前記第３の導電膜１３を裏面に露出させる工程とから構成されている。このような各工程を以下に説明する。
【００３７】
本発明の第１の工程は、図１に示すように、薄い第１の導電膜１１と厚い第２の導電膜１２が第３の導電膜１３を介して積層された積層板１０を準備することにある。
【００３８】
積層板１０の表面は、実質全域に第１の導電膜１１が形成され、第３の導電膜１３を介して、裏面にも実質全域に第２の導電膜１２が形成されるものである。第１の導電膜１１および第２の導電膜１２は、好ましくは、Ｃｕを主材料とするもの、または公知のリードフレームの材料から成る。第１の導電膜１１、第２の導電膜１２および第３の導電膜１３は、メッキ法、蒸着法またはスパッタ法で形成されたり、圧延法やメッキ法により形成された金属箔が貼着されても良い。なお、第１の導電膜１１および第２の導電膜１２としてはＡｌ、Ｆｅ、Ｆｅ−Ｎｉ、公知のリードフレーム材等でも良い。
【００３９】
第３の導電膜１３の材料は、第１の導電膜１１および第２の導電膜１２を除去する際に使用されるエッチング液に、エッチングされない材料が採用される。また、第３の導電膜１３裏面には半田等から成る外部電極２４が形成されるので、外部電極２４の付着性も考慮される。具体的に、第３の導電膜１３の材料としては金、銀、パラジュームから成る導電材料を採用することができる。
【００４０】
第１の導電膜の厚さは、微細なパターンを形成するために薄く形成され、その厚さは５〜３５μｍ程度である。第２の導電パターンは、全体を機械的に支持するために厚く形成され、その厚さは３５〜１５０μｍ程度である。第３の導電膜１３は、第１の導電膜１１および第２の導電膜１２をエッチングする際にバリヤ層として機能し、その厚さは２〜１０μｍ程度に形成される。
【００４１】
従って、第２の導電膜１２を厚く形成することにより、積層板１０の平坦性を維持でき、後の工程の作業性を向上させることができる。
【００４２】
更には、第２の導電膜１２は、色々な工程を経るために傷が入ってしまう。しかし厚い第２の導電膜１２は後の工程で除去するため、完成品である回路装置に傷が残ってしまうのを防止することができる。また平坦性を維持しながら封止樹脂を硬化できるので、パッケージの裏面も平坦にでき、積層板１０の裏面に形成される外部電極もフラットに配置できる。よって、実装基板上の電極と積層板１０裏面の電極とを当接でき、半田不良を防止することができる。
【００４３】
次に上記した積層板１０の具体的な製造方法について述べる。積層板１０は、電気メッキによる積層または圧延接合により製造することができる。電気メッキにより積層板１０を製造する場合は、先ず第２の導電膜１２を用意する。そして、第２の導電膜１２の裏面に電極を設けて、電界メッキ法により第３の導電膜を積層させる。その後に同じく電界メッキ法により、第３の導電膜上に第１の導電膜を積層させる。圧延により積層板を製造する場合は、板状に用意された第１の導電膜１１、第２の導電膜１２および第３の導電膜１３を、ロール等により圧力を加えて接合させる。
【００４４】
本発明の第２の工程は、図２から図４に示すように、第１の導電膜１１上に選択的に第４の導電膜１４より成るパッド１４Ａを形成することにある。
【００４５】
本工程では、図２に示すように第１の導電膜１１上に全面に第４の導電膜１４を電気メッキにより形成する。第４の導電膜としては第１の導電膜１１とエッチングに選択性を持たせるために銀メッキが適しており、やがてボンディングワイヤを固着するパッドを形成する。更に、第４の導電膜１４上の予定のパッドとなる領域をホトレジストＰＲで被覆する。
【００４６】
次に、図３に示すようにホトレジストＰＲをマスクとして露出した第４の導電膜１４をヨウ素系溶液でエッチングして、パッド１４Ａを形成する。この際、第１の導電膜１１は銅で形成されているのでヨウ素系溶液ではエッチングされない。
【００４７】
更に、図４に示すようにホトレジストＰＲを除去してパッド１４Ａを露出する。
【００４８】
なお、パッド１４Ａの形成方法としては、予定のパッドの領域を露出して残りをホトレジストで覆い、予定のパッドの領域に選択的に金メッキまたは銀メッキ等をでパッドを形成する方法でも良い。
【００４９】
本発明の第３の工程は、図５および図６に示すように、前記第１の導電膜１１を所望のパターンにエッチングすることにより導電パターン層１１Ａを形成することにある。
【００５０】
第１の導電膜１１上に所望のパターンのホトレジストＰＲで被覆し、配線を形成する導電パターン層１１Ａをケミカルエッチングにより形成する。第１の導電膜１１はＣｕを主材料とするものであるので、エッチング液は、塩化第２鉄または塩化第２銅を用いれば良い。第１の導電膜１１をエッチングすることにより、第３の導電膜１３もエッチング液に接触するが、第３の導電膜１３の材料は塩化第２鉄および塩化第２銅にエッチングされないものであるので、第３の導電膜１３の表面でエッチングはストップする。このことから、第１の導電膜１１は厚さが５〜３５μｍ程度に形成されているので、導電パターン層１１Ａは５０μｍ以下のファインパターンに形成できる。なお第２の導電膜１２の裏面はホトレジストＰＲあるいはカバーフィルムで覆い、導電パターン層１１Ａのケミカルエッチング時にエッチング液から保護されている。
【００５１】
本工程の特徴は、第１の導電膜１１をエッチングする際に第３の導電膜１３でエッチングをストップさせることにある。これにより第１の導電膜１１のエッチングがフルエッチングで行えるので安定したエッチングを実現できる利点がある。本工程ではエッチングされる第１の導電膜１１は主にＣｕから形成されており、Ｃｕを選択的に除去するエッチング液としては、塩化第２鉄または塩化第２銅が使用される。それに対して、第３の導電膜１３は塩化第２鉄および塩化第２銅にエッチングされない導電性材料から形成されているので、エッチングは第３の導電膜１３の表面でストップする。第３の導電膜１３の材料としては、金、銀およびパラジュームを採用することができる。
【００５２】
本発明の第４の工程は、図７および図８に示すように、導電パターン層１１Ａをマスクとして用いて第３の導電膜１３を除去し、第３の導電膜１３が導電パターン層１１Ａよりも内側に窪んだアンカー部１５を形成することにある。
【００５３】
前工程で形成された第１の導電膜１１より成る導電パターン層１１Ａをマスクとして用いて、第３の導電膜１３を選択的に除去する。第３の導電膜１３を選択的に除去する方法としては２つの方法を採用することができる。第１の方法は、第３の導電膜１３のみを除去する液を用いてエッチングする方法である。第２の方法は、電界剥離により第３の導電膜１３のみを除去する方法である。
【００５４】
第１の方法であるエッチングにより第３の導電膜１３を部分的に除去する方法を説明する。この方法で使用するエッチング液は、第３の導電膜１３をエッチングし且つ導電パターン層１１Ａおよび第２の導電膜１２はエッチングされないものが使用される。例えば、導電パターン層１１Ａおよび第２の導電膜１２がＣｕを主体とする材料から形成され、第３の導電膜１３がＡｇ膜である場合は、ヨウ素系のエッチング液を使用することにより第３の導電膜１３のみを除去することができる。第３の導電膜１３がエッチングされることにより、第２の導電膜１２はヨウ素系のエッチング液に接触するが、例えばＣｕから成る第２の導電膜１２はヨウ素系のエッチング液にはエッチングされない。従って、ここでのエッチングは、第２の導電膜１２の表面でストップする。このエッチングの際にオーバーエッチングをかけることで第３の導電膜１３はオーバーエッチングされて、導電パターン層１１Ａの周端より内側に入って窪んだアンカー部１５が形成される。
【００５５】
第２の方法である電界剥離により第３の導電膜１３のみを除去する方法を説明する。先ず、金属イオンを含む溶液と第３の導電膜１３を接触させる。そして溶液の方にプラスの電極を設け、積層板１０にマイナスの電極を設けて直流電流を流す。このことにより、電界法によるメッキ膜形成と逆の原理で第３の導電膜１３のみが除去される。ここで使用する溶液は、第３の導電膜１３を構成する材料をメッキ処理する際に用いるものである。従って、この方法では、第３の導電膜１３のみが剥離される。この電界剥離の際にオーバー剥離をかけて第３の導電膜１３をオーバー剥離させて、導電パターン層１１Ａの周端より内側に入って窪んだアンカー部１５が形成される。
【００５６】
本工程の特徴はこのオーバーエッチングやオーバー剥離により意図的にアンカー部１５を形成することにある。またアンカー部１５は導電パターン層１１Ａをマスクとして形成されるので、セルフアライン効果により導電パターン層１１Ａの周辺に均等の窪みで形成される。
【００５７】
本発明の第５の工程は、図９に示すように、導電パターン層１１Ａ上に絶縁接着層１６を介して半導体素子１９を固着し、半導体素子１９の電極と所定の導電パターン層１１Ａのパッド１４Ａとを電気的に接続することにある。
【００５８】
予め半導体素子１９が形成されたウエファーの裏面に絶縁シートを接着し、これをウエファーダイシングシートに接着し、ウエファーと絶縁シートを一緒にダイシングして半導体素子１９の裏面に絶縁接着層１６を有するダイを形成する。
【００５９】
上述した絶縁シートは、真空プレスまたはラミネートによる方法で行うことができる。真空プレスは、熱硬化性樹脂から成るプリプレグシートを重ねて真空でプレスする方法である。ラミネートによる方法は、半導体ウエファーに１枚ずつローラーを用いて、熱硬化性樹脂または感光性樹脂シートを塗布する。この方法では、アフターキュアの工程はバッチ処理により別工程で行うが、厚みを精度良くコントロールできるメリットを有する。
【００６０】
半導体素子１９はベアチップのまま導電パターン層１１Ａ上に絶縁性接着層１６を当接させてダイボンドされる。この際に絶縁接着層１６は加熱溶融されて導電パターン層１１Ａに形成されたアンカー部１５に充填されて強固な接着を実現できる。
【００６１】
また、半導体素子１９の各電極パッドは周辺に設けた導電パターン層１１Ａの所定の場所に設けたパッド１４Ａにボンディングワイヤー２０で接続されている。半導体素子１９はフェイスダウンで実装されても良い。この場合、半導体素子１９の各電極パッド表面に半田ボールやバンプが設けられ、積層板１０の表面には半田ボールの位置に対応した部分に導電パターン層１１Ａから成るボンディングパッドと同様の電極が設けられる。
【００６２】
ワイヤーボンデインクの時の積層板１０を用いるメリットについて述べる。一般にＡｕ線のワイヤーボンディングの際は、２００℃〜３００℃に加熱される。この時、第２の導電膜１２が薄いと、積層板１０が反り、この状態でボンディングヘッドを介して積層板１０が加圧されると、積層板１０に傷が発生する可能性がある。しかし、第２の導電膜１２自体が厚く形成されることでこれらの問題を解決することができる。
【００６３】
本発明の第６の工程は、図１０に示す如く、半導体素子１９を封止樹脂層２２で被覆し、アンカー部１５に封止樹脂層２２を充填することにある。
【００６４】
積層板１０は、モールド装置にセットされて樹脂モールドを行う。モールド方法としては、トランスファーモールド、インジェクションモールド、塗布、ディピング等でも可能である。しかし、量産性を考慮すると、トランスファーモールド、インジェクションモールドが適している。
【００６５】
本工程では、封止樹脂層２２でモールドを行う際に第２の導電膜１２の表面に形成される第３の導電膜１３の窪みで形成されるアンカー部１５に封止樹脂層２２が充填され、封止樹脂層２２と導電パターン層１１Ａとの結合がアンカー効果で強くなる利点が有る。
【００６６】
また本工程では、モールドキャビティーの下金型に積層板１０はフラットで当接される必要があるが、厚い第２の導電膜１２がこの働きをする。しかもモールドキャビティーから取り出した後も、封止樹脂層２２の収縮が完全に完了するまで、第２の導電膜１２によってパッケージの平坦性を維持している。すなわち、本工程までの積層板１０の機械的支持の役割は第２の導電膜１２により担われている。
【００６７】
本発明の第７の工程は、図１１に示す如く、第２の導電膜１２を除去して封止樹脂層２２および第３の導電膜１３を裏面に露出させることにある。
【００６８】
本工程では、第２の導電膜１２をマスクなしで全面が除去されるようにエッチングする。このエッチングは、塩化第２鉄または塩化第２銅を用いたケミカルエッチングで良く、第２の導電膜１２は全面的に除去される。このように第２の導電膜１２は全面的に除去することにより第３の導電膜１３は封止樹脂層２２から露出する。上述したように、第３の導電膜１３は第２の導電膜１２をエッチングする溶液にはエッチングされない材料から形成されているので、本工程に於いては第３の導電膜１３はエッチングされない。
【００６９】
本工程の特徴は、第２の導電膜１２をエッチングにより除去する際に、マスクを用いなくても第３の導電膜１３がバリヤ層として働き、封止樹脂層２２および第３の導電膜１３から成る裏面が平坦に形成されることにある。第２の導電膜１２はエッチングにより全面的に除去されるので、エッチングの最終段階では、第３の導電膜１３もエッチング液に接触する。上述したように、第３の導電膜１３は、Ｃｕから成る第２の導電膜１２をエッチングする塩化第２鉄および塩化第２銅にはエッチングされない材料から成る。従って、第３の導電膜の下面でエッチングはストップするので、第３の導電膜１３はエッチングのバリヤ層として機能している。なお、本工程以後では、封止樹脂層２２により全体が機械的に支持されている。
【００７０】
本発明の最終の工程は、図１２から図１４に示すように、ボール　グリッド　アレイ（Ｂａｌｌ　Ｇｒｉｄ　Ａｒｒｅｙ）構造を形成することにある。
【００７１】
ボール　グリッド　アレイ構造の場合は、第３の導電膜１３は外部電極２４を形成する部分を露出して溶剤で溶かしたエポキシ樹脂等をスクリーン印刷してオーバーコート樹脂２３で大部分を被覆する。次に、図１３に示すように、半田クリームのスクリーン印刷及び半田のリフローによりこの露出部分に外部電極２４を形成する。続いて、図１４に示すように、積層板１０には回路装置が多数マトリックス状に形成されているので、封止樹脂層２２およびオーバーコート樹脂２３をダイシングしてそれらを個々の回路装置に分離する。
【００７２】
本工程に於いては、封止樹脂層２２およびオーバーコート樹脂２３をダイシングすることにより、個々の回路装置に分離できるので、ダイシングを行うダイサーの摩耗を減少させることができる。
【００７３】
図１５を参照して、具体化された本発明の製造方法による回路装置を説明する。点線で示すパターンは導電配線層１１Ａである。半導体素子１９を取り巻くように、導電配線層１１Ａよりなるボンディングパッドが設けられており、半導体素子１９の下方に対応する領域に導電配線層１１Ａよりなるパッドが形成されている。このことから、半導体素子１９の下方の領域にも導電配線層１１Ａよりなるパターンを形成することができることが分かる。また導電配線層１１Ａではファインパターンが形成でき、更に多くの外部電極２４を形成できる。
【００７４】
斯かる構造であれば、２００以上パッドを有する半導体素子１９でも、導電配線層１１Ａのファインパターンを利用してファインパターン化された所望の導電パターンを形成することができるので、外部電極２４から外部回路への接続が行える。
【００７５】
【発明の効果】
本発明によれば、導電パターン層を形成する工程に於いて、バリヤ層として第３の導電膜１３を設けることにより、第１の導電膜をフルエッチング出来るので導電パターン層のエッチングが容易に行え且つ他の導電膜を不要にエッチングすることがない利点を有する。
【００７６】
また、導電パターン層をマスクとして第３の導電膜をオーバーエッチングあるいはオーバー剥離することで導電パターン層の周囲に窪んだ第３の導電膜でアンカー部をセルフアラインで形成でき、後の封止樹脂層で被覆する際にこのアンカー部を充填するので封止樹脂層および絶縁接着層と導電パターン層との食い込みが強くなり良好な封止状態を実現できる利点がある。
【００７７】
更に、第３の導電膜は第２の導電膜を全面除去する際に封止樹脂層とともにエッチングのバリア層として働くのでノーマスクでの第２の導電膜の除去を可能に出来る利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回路装置の製造方法を説明する断面図である。
【図２】本発明の回路装置の製造方法を説明する断面図である。
【図３】本発明の回路装置の製造方法を説明する断面図である。
【図４】本発明の回路装置の製造方法を説明する断面図である。
【図５】本発明の回路装置の製造方法を説明する断面図である。
【図６】本発明の回路装置の製造方法を説明する断面図である。
【図７】本発明の回路装置の製造方法を説明する断面図である。
【図８】本発明の回路装置の製造方法を説明する断面図である。
【図９】本発明の回路装置の製造方法を説明する断面図である。
【図１０】本発明の回路装置の製造方法を説明する断面図である。
【図１１】本発明の回路装置の製造方法を説明する断面図である。
【図１２】本発明の回路装置の製造方法を説明する断面図である。
【図１３】本発明の回路装置の製造方法を説明する断面図である。
【図１４】本発明の回路装置の製造方法を説明する断面図である。
【図１５】本発明により製造された回路装置を説明する平面図である。
【図１６】従来の半導体装置の製造方法を説明する図である。
【図１７】従来の半導体装置の製造方法を説明する図である。
【図１８】従来の半導体装置の製造方法を説明する図である。
【図１９】従来のフレキシブルシートを説明する図である。
【符号の説明】
１０　　　　　　　　　　積層板
１１　　　　　　　　　　第１の導電膜
１１Ａ　　　　　　　　　導電パターン層
１２　　　　　　　　　　第２の導電膜
１３　　　　　　　　　　第３の導電膜
１５　　　　　　　　　　アンカー部
１９　　　　　　　　　　半導体素子
２０　　　　　　　　　　ボンディングワイヤ
２２　　　　　　　　　　封止樹脂層
２３　　　　　　　　　　オーバーコート樹脂
２４　　　　　　　　　　外部電極

Claims (16)

  1. 薄い第１の導電膜と厚い第２の導電膜が第３の導電膜を介して積層された積層板を準備する工程と、
    前記第１の導電膜を所望のパターンにエッチングすることにより微細な導電パターン層を形成する工程と、
    前記導電パターン層をマスクとして用いて前記第３の導電膜を除去し、前記第３の導電膜が前記導電パターン層よりも内側に窪んだアンカー部を形成する工程と、
    前記導電パターン層上に絶縁接着層を介して半導体素子を固着し、前記絶縁接着層を前記アンカー部に充填する工程と、
    前記半導体素子の電極と所定の前記導電パターン層とを電気的に接続する工程と、
    前記半導体素子を封止樹脂層で被覆し、前記アンカー部に前記封止樹脂層を充填する工程と、
    前記第２の導電膜を除去して前記封止樹脂層および前記第３の導電膜を裏面に露出させる工程とを具備することを特徴とする回路装置の製造方法。
  2. 前記第１の導電膜をエッチングする際に前記第３の導電膜をエッチングのストッパーとして用いることを特徴とする請求項１記載の回路装置の製造方法。
  3. 前記エッチングを行う溶液として、塩化第２銅または塩化第２鉄が含まれた溶液を使用することを特徴とする請求項２記載の回路装置の製造方法。
  4. 前記導電パターン層あるいは前記導電パターン形成時のレジストをマスクとして前記第３の導電膜をオーバーエッチングして前記アンカー部を形成することを特徴とする請求項１記載の回路装置の製造方法。
  5. 前記エッチング溶液はヨウ素系の溶液であることを特徴とする請求項４記載の回路装置の製造方法。
  6. 前記導電パターン層あるいは前記導電パターン形成時のレジストをマスクとして前記第３の導電膜を電界剥離し、オーバー剥離して前記アンカー部を形成することを特徴とする請求項１記載の回路装置の製造方法。
  7. 前記第２の導電膜を全面エッチングして残された前記第３の導電膜および前記アンカー部の前記封止樹脂層を露出することを特徴とする請求項１記載の回路装置の製造方法。
  8. 残された前記第３の導電膜にろう材を付着して外部電極を形成することを特徴とする請求項７記載の回路装置の製造方法。
  9. 薄い第１の導電膜と厚い第２の導電膜が第３の導電膜を介して積層された積層板を準備する工程と、
    前記第１の導電膜上に選択的に第４の導電膜より成るパッドを形成する工程と、
    前記第１の導電膜を所望のパターンにエッチングすることにより微細な導電パターン層を形成する工程と、
    前記導電パターン層をマスクとして用いて前記第３の導電膜を除去し、前記第３の導電膜が前記導電パターン層よりも内側に窪んだアンカー部を形成する工程と、
    前記導電パターン層上に絶縁接着層を介して半導体素子を固着し、前記絶縁接着層を前記アンカー部に充填する工程と、
    前記半導体素子の電極と所定の前記導電パターン層の前記パッドとを電気的に接続する工程と、
    前記半導体素子を封止樹脂層で被覆し、前記アンカー部に前記封止樹脂層を充填する工程と、
    前記第２の導電膜を除去して前記封止樹脂層および前記第３の導電膜を裏面に露出させる工程とを具備することを特徴とする回路装置の製造方法。
  10. 前記第１の導電膜をエッチングする際に前記第３の導電膜をエッチングのストッパーとして用いることを特徴とする請求項９記載の回路装置の製造方法。
  11. 前記エッチングを行う溶液として、塩化第２銅または塩化第２鉄が含まれた溶液を使用することを特徴とする請求項１０記載の回路装置の製造方法。
  12. 前記導電パターン層あるいは前記導電パターン形成時のレジストをマスクとして前記第３の導電膜をオーバーエッチングして前記アンカー部を形成することを特徴とする請求項９記載の回路装置の製造方法。
  13. 前記エッチング溶液はヨウ素系の溶液であることを特徴とする請求項１２記載の回路装置の製造方法。
  14. 前記導電パターン層あるいは前記導電パターン形成時のレジストをマスクとして前記第３の導電膜を電界剥離し、オーバー剥離して前記アンカー部を形成することを特徴とする請求項９記載の回路装置の製造方法。
  15. 前記第２の導電膜を全面エッチングして残された前記第３の導電膜および前記アンカー部の前記封止樹脂層を露出することを特徴とする請求項９記載の回路装置の製造方法。
  16. 残された前記第３の導電膜にろう材を付着して外部電極を形成することを特徴とする請求項１５記載の回路装置の製造方法。
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