引線框基板的制造方法及半導(dǎo)體裝置制造方法及圖紙

提供引線框基板，其特征在于，具有：金屬板，其具有第一面與第二面，連接柱，其形成在所述第一面上，布線，其形成在所述第二面上，預(yù)成型用樹脂層；所述預(yù)成型用樹脂的厚度與所述連接柱的高度相同。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及用于封裝半導(dǎo)體元件的優(yōu)選的半導(dǎo)體襯底的技術(shù)，特別涉及引線框基板的制造方法及半導(dǎo)體裝置。本申請(qǐng)基于2008年9月29日在日本申請(qǐng)的專利申請(qǐng)2008-250860號(hào)主張優(yōu)先權(quán)， 并將其內(nèi)容引用于此。
技術(shù)介紹
以晶片工藝制造的各種存儲(chǔ)器、CM0S、CPU等的半導(dǎo)體元件具有電連接用端子。對(duì)于其電連接用端子的間距(Pitch)與用于搭載半導(dǎo)體元件的印刷電路板側(cè)的連接部之間的間距，其尺寸的差異為數(shù)倍至數(shù)百倍左右。為此，在連接半導(dǎo)體元件與印刷電路板時(shí)，使用被稱為內(nèi)插器(interposer)的用于變換間距的調(diào)節(jié)用襯底(半導(dǎo)體元件封裝用襯底)。在該內(nèi)插器的一個(gè)面上安裝半導(dǎo)體元件，用另一個(gè)面或內(nèi)插器的周邊與印刷電路板連接。內(nèi)插器的內(nèi)部或表面具有金屬引線框，用引線框圈上電連接路徑，內(nèi)插器由此擴(kuò)大外部連接端子的間距，所述外部連接端子用于與印刷電路板進(jìn)行連接。在圖2A 圖2C示意地示出了作為內(nèi)插器的一例的QFN(Quad Flat Non-Lead 無引線方形扁平)式引線框基板的結(jié)構(gòu)。如圖2A所示，在鋁或銅構(gòu)成的引線框的中央部位設(shè)置用于搭載半導(dǎo)體元件22的引線框的平坦部分21，在引線框的外周部位配置間距寬松的引線23。應(yīng)用基于金絲等的金屬絲24的焊接法，來連接引線23與半導(dǎo)體元件22的電連接用端子。如圖2B所示，最終用成型用樹脂25來進(jìn)行成型，以此將整體實(shí)現(xiàn)一體化。并且，圖2A及圖2B中的保持構(gòu)件(retaining member) 27用于保持引線框，用成型用樹脂25進(jìn)行成型后，如圖2C所示那樣除去該保持構(gòu)件27。在圖2A 圖2C示出的內(nèi)插器中，只在半導(dǎo)體元件22的外周部及引線框的外周部的引線23上進(jìn)行電連接，因此，不面向端子數(shù)多的半導(dǎo)體元件。在端子數(shù)少的情況下，將金屬插銷安裝到內(nèi)插器的外周部分的提取電極 (extraction electrodes) 26上，以此連接印刷電路板與內(nèi)插器。此外，在端子數(shù)多的情況下，采用BGA(Ball Grid Array 球陣列封裝)，其將焊料球以陣列狀配置在內(nèi)插器的外周部分的外部連接端子上。對(duì)于面積窄小且端子數(shù)多的半導(dǎo)體元件，由于在布線層僅為一層的內(nèi)插器中難以變換間距，所以采取將布線層多層化層疊的方法。在面積窄小且端子數(shù)多的半導(dǎo)體元件的情況下，多用將端子以陣列狀配置于半導(dǎo)體元件底面的方法來生成半導(dǎo)體元件的連接端子。因此，內(nèi)插器側(cè)的外部連接端子也配置為陣列狀，另外，在連接內(nèi)插器與印刷電路板時(shí)采用利用微量焊料球的倒裝片的連接方式。 采取用鉆孔器或激光從上部在垂直方向鉆出細(xì)孔，并在孔內(nèi)鍍金屬，從而使得內(nèi)插器內(nèi)的引線實(shí)現(xiàn)內(nèi)插器上下導(dǎo)電。在基于上述方式的內(nèi)插器中，外部連接端子的間距能夠小型化至150 200 μ m左右，因此，能夠增加連接端子的數(shù)量，但是接合的可靠性及穩(wěn)定性會(huì)降低，而不面向要求高可靠性的車載用途等。這樣的內(nèi)插器根據(jù)使用的材料及結(jié)構(gòu)，引線框部分所保持的結(jié)構(gòu)可以有多種，如陶瓷、P-BGA(Plastic Ball Grid Array 塑料球柵陣列封裝)、CSP(Chip Size Package 芯片尺寸封裝)、LGA (Land Grid Array 觸電陣列封裝)那樣，基體材料是有機(jī)物等，并基于目的與用途區(qū)分使用。不論任何時(shí)，為了應(yīng)對(duì)半導(dǎo)體元件的小型化、多管腳化、高速化，而在推進(jìn)與內(nèi)插器的半導(dǎo)體元件的連接部分的小間距化(finer pitch)及對(duì)高速信號(hào)的對(duì)應(yīng)。如考慮小型化的進(jìn)展，端子部分的間距有必要是80 100 μ m。可是，蝕刻薄金屬來生成導(dǎo)電部兼支持部件的引線框，為了進(jìn)行穩(wěn)定的蝕刻處理以及然后加工中的搬運(yùn)處理(handling)，優(yōu)選金屬板的厚度為120μπι左右。此外，引線接合(wire bonding)時(shí)為了得到充分的接合強(qiáng)度，需要一定程度的金屬層厚度與焊盤面積。 考慮這兩點(diǎn)，金屬板的厚度最低需要100 120 μ m左右。此時(shí)，從金屬板的兩側(cè)開始蝕刻， 小型化的限度是引線的間距為120 μ m左右、引線寬度為60 μ m左右。還有別的問題，在制造引線框的過程中使用保持構(gòu)件之后要廢棄保持構(gòu)件，隨之發(fā)生成本提高。以圖2A 圖2C說明此點(diǎn)。引線框粘貼在由聚酰亞胺帶構(gòu)成的保持構(gòu)件27上。用固定用樹脂28或固定用膠帶28在引線框的平坦部分21上固定半導(dǎo)體元件22。然后，進(jìn)行引線接合，并用傳遞模塑成型法以成型用樹脂25 —并成型多個(gè)半導(dǎo)體元件22。最后，實(shí)施外部加工，按每半導(dǎo)體元件22進(jìn)行切斷、剪斷從而完成。在引線框的內(nèi)面29作為與印刷電路板連接的連接面的情況下，成型時(shí)為了不使成型用樹脂25繞進(jìn)引線23內(nèi)面的連接端子面而粘在該面上，保持構(gòu)件27必不可缺。但是，由于最終不需要保持構(gòu)件27而進(jìn)行成型加工后卸下并扔掉，由此牽涉成本提尚。作為該領(lǐng)域的專利技術(shù)，例如在專利文獻(xiàn)1中已公開的專利技術(shù)中，在同一個(gè)引線框同時(shí)安裝半導(dǎo)體元件和被動(dòng)器件，并將其成型，以此提供部件嵌入式半導(dǎo)體裝置。此外，作為解決所述問題的一種對(duì)策，提供能夠生成超小間距的引線，并能夠進(jìn)行穩(wěn)定的引線接合加工，而且經(jīng)濟(jì)性優(yōu)越的引線框基板，(雖然在專利文獻(xiàn)1中沒有公開)例如，可以設(shè)想以預(yù)成型用樹脂作為引線支撐體的結(jié)構(gòu)的引線框基板。這一種對(duì)策是在制造出引線框基板的基礎(chǔ)上，在金屬板的第一面生成用于生成連接柱的第一抗蝕圖案，在第二面生成用于生成布線圖案的第二抗蝕圖案，從第一面上對(duì)銅進(jìn)行蝕刻直到所希望的厚度，然后，在第一面涂敷預(yù)成型用樹脂而生成預(yù)成型層，然后進(jìn)行第二面的蝕刻來生成引線(布線)，然后剝離兩個(gè)面上的第一及第二抗蝕圖案。這樣制造出的引線框基板可以推測(cè)能夠期待如下優(yōu)點(diǎn)。即，能夠使金屬的厚度薄至能夠精細(xì)蝕刻的程度，且由于支撐體為預(yù)成型用樹脂，因此能夠進(jìn)行穩(wěn)定的蝕刻，此外， 由于超音波能量的擴(kuò)散小，所以引線接合性也優(yōu)越。另外，由于不使用由聚酰亞胺帶生成的保持構(gòu)件27，所以也能夠控制由此產(chǎn)生的成本提高。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 JP特開2006-245618號(hào)公報(bào)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
專利技術(shù)要解決的問題但是，若采用上述的一種對(duì)策，則會(huì)導(dǎo)致工序上的問題。S卩，在上述的一種對(duì)策中，在蝕刻至金屬板的厚度方向中途的面上涂敷預(yù)成型用樹脂的工序在技術(shù)層面上存在困難。涂敷的厚度必須是給予引線框充分所需剛性的程度， 而且，連接柱的底面必須完全露出。作為這樣控制厚度涂敷的方法，例如已舉出這樣的方法使用注射器等使樹脂流入涂敷面底的一點(diǎn)，并等待該樹脂擴(kuò)散至整個(gè)涂敷面，但是預(yù)成型用樹脂有一定程度的粘性，為此，擴(kuò)散到整個(gè)面花費(fèi)時(shí)間，從而擔(dān)心生產(chǎn)層面上的問題。此外，有時(shí)因表面張力使樹脂成為球狀而停留在狹窄范圍內(nèi)，此時(shí)，即使注入少量的樹脂其高度也會(huì)變高，導(dǎo)致容易產(chǎn)生樹脂到達(dá)連接柱底面的不良后果。由此，也考慮利用分配器等的裝置，在涂敷面底設(shè)定多個(gè)注入部分的方法，但是依然由于預(yù)成型用樹脂的粘性，將分配器從一個(gè)注入位置移動(dòng)到其他位置時(shí)樹脂會(huì)拉出絲， 從而容易產(chǎn)生其拉出的絲粘在連接柱底面的不良后果。本專利技術(shù)是為了解決上述的以往的技術(shù)中的問題而做出的，其目的在于，提供一種在制造帶有預(yù)成型的引線框的過程中，能夠簡(jiǎn)便地以恰當(dāng)厚度配置預(yù)成型用樹脂的引線框基板的制造方法及半導(dǎo)體裝置。用于解決問題的手段本專利技術(shù)的第一方式是包括以下步驟的引線框基板的制造方法，這些步本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
１．一種引線框基板的制造方法，其特征在于，包括以下步驟：在金屬板的第一面與第二面上涂敷感光性抗蝕劑或粘貼干膜，在所述第一面與第二面上，對(duì)所述感光性抗蝕劑或所述干膜進(jìn)行圖案曝光后進(jìn)行顯影，由此在所述第一面上生成用于生成連接柱的第一抗蝕圖案，而且，在所述第二面上生成用于生成布線圖案的第二抗蝕圖案，將所述金屬板的所述第一個(gè)面一側(cè)蝕刻至所述金屬板的中途，生成所述連接柱，用預(yù)成型用樹脂填充所述金屬板的所述第一個(gè)面一側(cè)，直到所填充的預(yù)成型用樹脂的厚度達(dá)到能夠埋沒通過所述蝕刻生成的面的厚度為止，在所述預(yù)成型用樹脂的厚度方向上對(duì)所述預(yù)成型用樹脂進(jìn)行均勻地除去處理，直到露出所述連接柱的底面為止，蝕刻所述金屬板的所述第二面一側(cè)，來生成布線圖案。

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：馬庭進(jìn)，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：凸版印刷株式會(huì)社，
類型：發(fā)明
國別省市：JP