JP2017055024A - Semiconductor element mounting substrate, semiconductor device, and manufacturing methods thereof - Google Patents
Semiconductor element mounting substrate, semiconductor device, and manufacturing methods thereof Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017055024A JP2017055024A JP2015179313A JP2015179313A JP2017055024A JP 2017055024 A JP2017055024 A JP 2017055024A JP 2015179313 A JP2015179313 A JP 2015179313A JP 2015179313 A JP2015179313 A JP 2015179313A JP 2017055024 A JP2017055024 A JP 2017055024A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor element
- internal terminal
- conductive substrate
- resin
- substrate
- 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.)
- Granted
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 200
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 160
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 72
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 72
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 44
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims description 126
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 59
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 12
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 33
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 28
- 230000008569 process Effects 0.000 description 23
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 12
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 5
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/181—Encapsulation
Landscapes
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
Description
本発明は、半導体素子実装用基板及び半導体装置、並びにそれらの製造方法に関する。 The present invention relates to a substrate for mounting a semiconductor element, a semiconductor device, and a manufacturing method thereof.
近年、携帯電話に代表されるように、電子機器の小型化・軽量化が急速に進み、それら電子機器に用いられる半導体装置も小型化・軽量化・高機能化が要求されている。特に、半導体装置の厚みについて、薄型化が要求されている。かかる要求に応えるため、QFP(Quad Flat Package)等の金属材料を加工したリードフレームを用いた半導体装置から、以下のような導電性基板を最終的に除去する半導体装置が開発されてきている。 In recent years, as represented by mobile phones, electronic devices are rapidly becoming smaller and lighter, and semiconductor devices used in these electronic devices are also required to be smaller, lighter, and more functional. In particular, the thickness of the semiconductor device is required to be reduced. In order to meet such a demand, a semiconductor device that finally removes the following conductive substrate has been developed from a semiconductor device using a lead frame obtained by processing a metal material such as QFP (Quad Flat Package).
具体的には、導電性を有する基板の一面側に、所定のパターニングを施したレジストマスクを形成する。レジストマスクから露出した基板に導電性金属をめっきし、半導体素子実装用のダイパッド部と外部と接続するためのリード部とを形成し、そのレジストマスクを除去することで、半導体素子実装用基板を形成する。形成した半導体素子実装用基板に半導体素子を実装し、ワイヤボンディングした後に樹脂封止を行い、導電性基板を除去してダイパッド部やリード部を露出させ、半導体装置を完成させる。また、導電性基板の一部に凹部を形成し、その部分に導電性金属をめっきする方法も提案されている。(例えば、特許文献1、2参照)。 Specifically, a resist mask subjected to predetermined patterning is formed on one surface side of a conductive substrate. The substrate exposed from the resist mask is plated with a conductive metal to form a die pad portion for mounting a semiconductor element and a lead portion for connecting to the outside, and the resist mask is removed to thereby change the substrate for mounting a semiconductor element. Form. A semiconductor element is mounted on the formed semiconductor element mounting substrate, and after wire bonding, resin sealing is performed, and the conductive substrate is removed to expose the die pad portion and the lead portion, thereby completing the semiconductor device. There has also been proposed a method in which a recess is formed in a part of a conductive substrate, and a conductive metal is plated on the part. (For example, refer to Patent Documents 1 and 2).
ところで、半導体素子とリード部を連結する際には、一般的に、金線を使用したワイヤボンディング方式が採用されていた。しかし、近年のAu価格の高騰で金線を使用せず、半導体素子とリード部を直接接続するフリップチップ方式の採用が増えてきている。この、フリップチップ方式では、外部機器と接続する外部端子部と、半導体素子と接続する内部端子部の位置が異なっている。外部端子部の配置は、標準化された指定のピッチで配置される。一方、内部端子部は、フリップチップ方式では、ほぼチップサイズの外周部近辺に配置され、チップサイズはコストダウンのため集積化され、小さくなる傾向にある。このため、特許文献1や特許文献2に記載の半導体装置では、外部端子部と内部端子部をめっき層で連結し、配線部を形成している。例えば、特許文献1の図27や特許文献2の図1がこれに該当する。
By the way, when connecting a semiconductor element and a lead part, the wire bonding system using a gold wire was generally adopted. However, due to the recent rise in the price of Au, the use of a flip chip method in which a semiconductor element and a lead portion are directly connected without using a gold wire is increasing. In the flip chip method, the positions of the external terminal portion connected to the external device and the internal terminal portion connected to the semiconductor element are different. The external terminal portions are arranged at a standardized designated pitch. On the other hand, in the flip chip method, the internal terminal portion is arranged near the outer periphery of the chip size, and the chip size tends to be integrated and reduced for cost reduction. For this reason, in the semiconductor device described in Patent Literature 1 or
上述の半導体装置において、特許文献1に記載された半導体装置は、外部端子部を樹脂の突起で形成し、その表面層をめっきしている。このため、めっき層と樹脂との密着性が弱く、めっきが剥がれる等の不具合が発生することがある。特許文献2に記載された半導体装置においては、導電性基板の一部に凹部を形成し、この凹部に配線基板等で使用するビアフィリング液を使用し、穴埋め電気銅めっきを施している。しかし、ビアフィリング液を用いた穴埋め電気銅めっきは、めっき電流が凹部底面に集中して凹部のめっきが厚くなり易く、穴埋めを行った際には、凹部と配線部の先端部でめっき厚さに差が生じやすく、かつめっき厚さを制御することが難しいという問題があった。
In the semiconductor device described above, in the semiconductor device described in Patent Document 1, the external terminal portion is formed of a resin protrusion, and the surface layer is plated. For this reason, the adhesion between the plating layer and the resin is weak, and problems such as peeling of the plating may occur. In the semiconductor device described in
そこで、本発明は、特にフリップチップ実装に適し、チップサイズの小型化が可能で、外部端子部の樹脂の密着性等品質不具合が少なく、かつ、生産性が高い半導体素子実装用基板及び半導体装置、並びにそれらの製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention is particularly suitable for flip chip mounting, can be reduced in chip size, has less quality defects such as adhesion of the resin of the external terminal portion, and has high productivity and semiconductor device mounting substrate and semiconductor device It is an object to provide a manufacturing method thereof.
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る半導体素子実装用基板は、半導体素子を実装可能な半導体素子実装領域を有し、該半導体素子実装領域に前記半導体素子が実装され、樹脂封止された後に除去可能な導電性基板と、
該導電性基板の表面上の、前記半導体素子実装領域及び前記半導体素子の電極が接続可能な内部端子部を含む領域に層状に設けられ、前記導電性基板と同時に除去可能な内部端子支持部と、
該内部端子支持部内の前記内部端子部となる領域と前記導電性基板とに跨がるように前記内部端子支持部及び前記導電性基板の表面上に段差を有して連続して形成され、前記導電性基板が除去されたときに露出した底面が外部端子部となる層状のリード部と、を有する。
In order to achieve the above object, a substrate for mounting a semiconductor element according to one aspect of the present invention has a semiconductor element mounting region in which a semiconductor element can be mounted, and the semiconductor element is mounted in the semiconductor element mounting region, A conductive substrate that can be removed after being stopped;
An internal terminal support portion provided in a layered manner on a surface of the conductive substrate in a region including the semiconductor element mounting region and an internal terminal portion to which an electrode of the semiconductor element can be connected, and removable simultaneously with the conductive substrate; ,
A step is formed continuously on the surface of the internal terminal support part and the conductive substrate so as to straddle the region to be the internal terminal part in the internal terminal support part and the conductive substrate, The bottom surface exposed when the conductive substrate is removed has a layered lead portion serving as an external terminal portion.
本発明の他の態様に係る半導体装置は、所定の半導体実装領域に設けられた半導体素子と、
該半導体素子と対向して設けられ、上面視にて前記半導体素子実装領域を含むように設けられた層状の第1の樹脂と、
該第1の樹脂上と該第1の樹脂の外部に跨るように、段差を有して連続的に層状に形成され、前記第1の樹脂の外部の領域の底面は前記第1の樹脂の底面と連続した同一面を形成するように設けられ、前記第1の樹脂上に内部端子部、前記第1の樹脂の外部の底面に外部端子部を有するリード部と、
前記半導体素子と前記内部端子部とを電気的に接続する接続手段と、
前記第1の樹脂の底面及び前記外部端子部を除く前記半導体素子、前記リード部の上面及び側面、及び前記接続手段を封止する第2の樹脂と、を有する。
A semiconductor device according to another aspect of the present invention includes a semiconductor element provided in a predetermined semiconductor mounting region,
A layered first resin provided facing the semiconductor element and provided to include the semiconductor element mounting region in a top view;
The first resin is formed in a continuous layer with a step so as to straddle the first resin and the outside of the first resin, and the bottom surface of the outer region of the first resin is formed of the first resin. A lead portion provided to form the same surface continuous with the bottom surface, and having an internal terminal portion on the first resin and an external terminal portion on the external bottom surface of the first resin;
Connection means for electrically connecting the semiconductor element and the internal terminal portion;
The semiconductor element excluding the bottom surface of the first resin and the external terminal portion, the top surface and side surfaces of the lead portion, and a second resin that seals the connection means.
本発明の他の態様に係る半導体素子実装用基板の製造方法は、導電性基板上に、半導体素子実装領域及び内部端子部となるべき領域を含むように第1のめっき層を形成する工程と、
該第1のめっき層内の前記内部端子部となるべき領域の表面と前記第1のめっき層の外部の前記導電性基板の表面とに、連続的に段差を有して跨がるように第2のめっき層を形成することにより、リード部を形成する工程と、を有する。
The method for manufacturing a semiconductor element mounting substrate according to another aspect of the present invention includes a step of forming a first plating layer on a conductive substrate so as to include a semiconductor element mounting region and a region to be an internal terminal portion. ,
A step is continuously straddled across the surface of the region to be the internal terminal portion in the first plating layer and the surface of the conductive substrate outside the first plating layer. Forming a lead portion by forming a second plating layer.
本発明の他の態様に係る半導体装置の製造方法は、前記半導体素子実装用基板の製造方法により製造された半導体素子実装用基板の前記半導体素子実装領域に半導体素子を実装し、該半導体素子の電極を前記内部端子に所定の接続手段を用いて電気的に接続する工程と、
前記導電性基板上を、前記第1のめっき層、前記第2のめっき層、前記接続手段及び前記半導体素子を含めて第1の樹脂で樹脂封止する工程と、
前記導電性基板及び前記第1のめっき層を除去する工程と、
前記第1のめっき層が形成されていた領域を第2の樹脂で封止する工程と、を有する。
A method for manufacturing a semiconductor device according to another aspect of the present invention includes mounting a semiconductor element on the semiconductor element mounting region of a semiconductor element mounting substrate manufactured by the method for manufacturing a semiconductor element mounting substrate. Electrically connecting an electrode to the internal terminal using a predetermined connection means;
A step of resin-sealing the conductive substrate with a first resin including the first plating layer, the second plating layer, the connection means, and the semiconductor element;
Removing the conductive substrate and the first plating layer;
Sealing the region in which the first plating layer was formed with a second resin.
本発明によれば、チップサイズを小型化できるとともに、生産性を高めることができる。 According to the present invention, the chip size can be reduced and the productivity can be increased.
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行う。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
[半導体素子実装用基板及び半導体装置]
図1は、本発明の実施形態に係る半導体素子実装用基板の一例を示す断面図である。本実施形態に係る半導体素子実装用基板50は、導電性基板10と、その表面上に配置された内部端子支持部20と、リード部30とで構成されている。導電性基板10の表面上には、半導体素子を実装するための半導体素子実装領域11が設けられ、半導体素子実装領域11を含むように内部端子支持部20が設けられる。リード部30は、内部端子支持部20の端部の表面と、内部端子支持部20の外部の導電性基板10の表面とに跨るように、段差を有して連続して設けられる。
[Semiconductor element mounting substrate and semiconductor device]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an example of a semiconductor element mounting substrate according to an embodiment of the present invention. The
半導体素子実装領域11は、導電性基板10の表面上の半導体素子を実装可能な領域であり、例えば導電性基板10の中央領域に設けられる。
The semiconductor
導電性基板10は、表面上に内部端子支持部20及びリード部30が形成される基板であり、電気めっきにより内部端子支持部20及びリード部30を形成することが可能なように、導電性を有する材料から構成される。使用する導電性基板10の材質は、導電性が得られれば特に限定はないが、一般的には金属材料が用いられる。また、導電性基板10は、半導体装置製造過程で、半導体素子等を樹脂封止後溶解除去される。一般的には、選択除去が可能なCuまたはCu合金等が用いられる。
The
リード部30は、導電性基板10の表面上にめっき加工により形成されためっき層である。リード部30は、内部端子部31と外部端子部32とを有する。内部端子部31は、内部端子支持部20の上に形成されためっき層である。外部端子部32は、導電性基板10と底面が接触しためっき層である。内部端子部31と外部端子部32とは、同時にめっき加工され、連続した1つのめっき層として形成される。内部端子支持部20の端部を跨ぐように連続的に形成されるため、内部端子支持部20と導電性基板10との間に形成される段差を跨ぐように形成され、段差を有するめっき層として形成される。なお、リード部30の詳細については、後述する。
The
内部端子支持部20は、リード部30のうち、内部端子部31を支持するために形成されためっき層である。内部端子部31は、フリップチップ方式により半導体素子の電極がはんだバンプにより接続されるとともに、半導体素子が直接実装されるため、外部端子部32よりも高い位置に配置されることが好ましい。内部端子支持部20は、所定の厚さを有して導電性基板10の表面よりも高い表面を有し、内部端子部31を導電性基板10の表面よりも高い位置で支持する。
The internal
なお、内部端子支持部20は、半導体素子実装領域11を含み、更に内部端子部31の少なくとも一部が形成される領域を含む大きさに設定される。フリップチップ方式の場合、半導体素子実装領域11と内部端子部31の少なくとも一部は上面視で重なる位置に配置される必要があり、内部端子支持部20は、半導体実装領域11と内部端子部31とが上面視で重なる位置を含むように形成される。
The internal
図2は、内部端子支持部20の端部及びリード部30が形成された部分を拡大して示した部分拡大断面図である。図2に示されるように、導電性基板10の表面上に内部端子支持部20が形成され、内部端子支持部20の外周境界線を横切って覆うようにリード部30が形成されている。リード部30のうち、内部端子支持部20上に形成された箇所が内部端子部31となり、導電性基板10の表面上に形成された箇所が外部端子部32となる。内部端子部31と外部端子部32は、形成される面の高さが異なるので、両者の間には段差が生じ、段差部33が形成される。段差部33は、内部端子部31の表面よりもやや高く隆起し、なだらかに外部端子部32の方に下降して傾斜面を形成する。
FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view showing an enlarged portion where the end portion of the internal
内部端子支持部20は、内部端子部31を外部端子部32よりも高く支持できれば種々の高さに設定可能であるが、例えば、20μm以上100μm以下に設定されることが好ましく、20μm以上40μm以下に設定されることが更に好ましい。内部端子支持部20は、種々の材料で構成されてよいが、半導体装置の製造過程で、導電性基板10とともに除去可能な材料で構成されることが好ましい。例えば、導電性基板10がCu又はCu合金で構成された場合、内部端子支持部20をCuで構成すれば、導電性基板10の溶解除去に用いる溶剤で内部端子支持部20も同時に溶解除去することが可能であり、製造工程を簡素にすることができる。
The internal
内部端子部31は、表面上にはんだバンプが形成され、表面上に半導体素子が実装される。一方、外部端子部32は、導電性基板10が除去されたときに底面が露出し、底面が外部端子部32の接続面として機能する。よって、リード部30は、端子として接続されるのに適した材料から構成されることが好ましく、例えば、はんだバンプの濡れ性が良好になるような金属材料が選択されることが好ましい。このような金属としては、Au、Ni、Pd等の貴金属が挙げられる。例えば、Au、Ni、Pdのめっき層又はこれらの積層めっき層でリード部30を構成してもよい。
The
次に、図3を用いて、本発明の実施形態に係る半導体素子実装用基板を用いた半導体装置の一例について説明する。図3は、本発明の実施形態に係る半導体装置の一例の断面図である。 Next, an example of a semiconductor device using the semiconductor element mounting substrate according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view of an example of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
図3に示すように、本発明の実施形態に係る半導体装置100は、半導体素子60が、半導体素子60の電極61とリード部30の内部端子部31とをフリップチップ方式にて、バンプ70等を介して接続されている。また、半導体素子60及びバンプ70等の接続部、リード部30の内部端子部31を含めて全体が第1の封止樹脂80により樹脂封止されている。また、少なくともリード部30の内部端子部31の下面は、第2の封止樹脂90で樹脂封止されている。外部端子部32の底面は、第1の封止樹脂80及び第2の封止樹脂90から露出し、外部機器とはんだ接合するための外部接続端子となる。
As shown in FIG. 3, in the
また、図1で存在していた導電性基板10及び内部端子支持部20は存在しない。導電性基板10及び内部端子支持部20は、第1の封止樹脂80により樹脂封止が行われた後、溶解除去されている。つまり、図1で示した半導体素子実装用基板50のリード部30と半導体素子60の電極61とがフリップチップ実装によりバンプ70を介して接続された後、半導体素子実装用基板50上で第1の封止樹脂80により樹脂封止が行われる。樹脂封止の後、導電性基板10及び内部端子支持部20が除去される。
Further, the
本発明の実施形態に係る半導体素子実装用基板50及び半導体装置100の特徴は、少なくとも、リード部30の内部端子部31の下面に内部端子支持部20が形成され、その後、導電性基板10と同時に除去されることにある。
A feature of the semiconductor
内部端子支持部20は、導電性基板上10にリード部30をめっき加工する前に形成する。その後、リード部30は、外部端子部32が導電性基板10上に、内部端子部31が内部端子支持部20上に位置するように、1つの連続するめっき層としてめっき加工にて形成される。その後、半導体素子60と内部端子部31とを接続する。例えば、フリップチップ方式で半導体素子60を実装する場合、内部端子部31の下側部には内部端子支持部20があるため、加熱や加圧等を加えても問題なく実施できる。その後、内部端子部31、外部端子部32、半導体素子60、バンプ70を含め導電性基板10の上面が樹脂封止され、更にその後、導電性基板10を溶解除去する時、内部端子支持部20も同時に溶解除去される。内部端子支持部20を除去することにより、内部端子部31がバンプ70を除き各々独立し、また、内部端子部31の下面は、内部端子支持部20の厚さ分窪んだ位置で、第1の封止樹脂80から露出する。その後、この窪み部に第2の封止樹脂90が樹脂封止され、前工程で露出していた内部端子部31の下面は第2の封止樹脂90で覆われる。よって、最終的には、外部端子部32の下面のみが第1の封止樹脂80、第2の封止樹脂90から露出する。これにより、内部端子部31の下面を外部に露出させず、外部機器と接触するリスクをなくしている。
The internal
また、本発明の実施形態においては、リード部30をめっき加工で形成する際、ほぼ平面上にめっき加工することで、めっき厚さのばらつきを抑える効果がある。上述した特許文献2において、導電性基板10に凹部を設け、その後凹部を含めてめっき用レジストを作製し、レジストのない導電性基板が露出している部分を穴埋めめっきにてめっき層を形成する旨の記載がある。この穴埋めめっきについては、配線基板等で使用するビアフィリング液を使用すると良いと記載されている。ビアフィリング液を用いると、めっき電流が凹部底面に集中して凹部のめっきが厚くなり穴埋めを行うことができる。但し、凹部と導電性基板上の配線部とを同時にめっきを行うため、凹部と配線部の先端部にはめっき厚さに差が生じ、凹部が高くなる傾向にある。また、ビアフィリング液を使用した穴埋めめっきのため、配線部のめっき厚さを個々に制御することは難しくばらつきが生じる。このため、接続部の平坦性を確保すること(配線部のめっき厚さのばらつきを抑えること)が難しい場合がある。接続方法がワイヤボンディング方式の場合には、ある程度のめっき厚みを確保できれば良いが、フリップチップ実装では、一つの半導体装置内で各内部端子部を同時に実装するため、個々の内部端子部の接続部のめっき厚の高さが同一でないと未着不具合が発生する。フリップチップ方式の接続方法では、一般的に一つの半導体装置内のめっき厚の差を少なくとも3μm以下、好ましくは2μmに抑える必要があり、上述の製造方法では、フリップチップ方式による半導体素子の実装は非常に難しい。
Further, in the embodiment of the present invention, when the
本発明は、上述の問題点を踏まえて提案されたものである。本発明の実施形態においては、特許文献2にあるような、導電性基板に凹部を設け、その部分に穴埋めめっきを施す工程を行わない。本実施形態では、半導体装置100を形成した時に内部端子部31が封止樹脂80、90から露出しない様に、内部端子部31と外部端子部32に段差を付けるべく、まず、内部端子部31の下方に内部端子支持部20を形成し、導電性基板10と段差を付ける。そして、その後内部端子部31と外部端子部32との段差に跨るように連続した所定の形状のリード部30を形成する。外部端子部32は導電性基板10の表面上に、内部端子部31は内部端子支持部20の上に、めっき加工で形成する。それぞれ、平坦面上に形成されるため、めっき厚さのばらつきは、穴埋めめっき等に比べ最小限に抑えられる。また、凹部にめっき加工する場合、エッジ効果により側面のある凹部端部のめっき厚が厚くなる現象が起きるが、本発明の実施形態では、内部端子部31と外部端子部32の境界部の段差部33だけであり、エッジ効果によるめっき厚が厚くなる現象の影響は小さい。なお、図2に示したように、段差部33のめっき形状は緩やかなR形状に形成される。
The present invention has been proposed based on the above-mentioned problems. In the embodiment of the present invention, the step of providing a concave portion in the conductive substrate and performing hole filling plating on the portion as in
これらより、本発明の実施形態に係る半導体素子実装用基板では、リード部30のめっき厚さのばらつきを抑えることが出来る。かかる構成は、特に、フリップチップ方式の接続方法により有効である。
Accordingly, in the semiconductor element mounting substrate according to the embodiment of the present invention, variations in the plating thickness of the
次に、図4を用いて、本発明の実施形態に係る半導体素子実装用基板50の特徴である、導電性基板10上に形成するリード部30及び内部端子支持部20の構成について説明する。図4は、本発明の実施形態に係る半導体素子実装用基板の構成例を示した図である。図4(a)は、本発明の実施形態に係る半導体素子実装用基板の一例を示す断面図である。図4(b)は、本発明の実施形態に係る半導体素子実装用基板の一例を示す平面図である。
Next, the configuration of the
図4(a)、(b)に示されるように、内部端子支持部20の範囲は、少なくとも内部端子部31の下面の範囲とする。また、図4(b)に示すように半導体装置毎に半導体素子60及び内部端子部31を含めた形状としても良い。また、隣接する半導体装置の内部端子支持部31と連結していても良い。内部端子支持部20を溶解除去後、除去して窪んだ部分が第2の封止樹脂90で樹脂封止される。よって、この第2の封止樹脂90の加工性を考慮すると、内部端子部31毎に個々に放射状に範囲を設定するより、半導体装置毎に半導体素子60及び内部端子部31を含めた四角形等の広くて簡素な形状等の範囲に設定することが好ましい。図4(b)においては、半導体素子60が実装される半導体素子実装領域11と、内部端子部31が形成される領域22を包含するように、それよりも広い長方形の領域を有する内部端子支持部20が形成されている。このように、内部端子支持部20は、製造工程を複雑化させないように、やや広い簡素な形状に構成されることが好ましい。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the range of the internal
内部端子支持部20のめっきの種類は、上述したように、半導体素子60を実装後、樹脂封止し、導電性基板10を溶解除去する時、同時に内部端子支持部20も溶解除去できるように、導電性基板10と同種の金属を選定することが好ましい。例えば、導電性基板10がCu又はCu合金の場合、内部端子支持部20は、Cuめっき層とすることが好ましい。
As described above, the plating type of the internal
内部端子支持部20の厚さは、0.02mm以上0.1mm以下(20μm以上100μm以下)であることが好ましい。0.02mm未満では、第2の封止樹脂90の厚さが薄く第1の封止樹脂80と密着が不十分で、剥がれが生じる可能性が高い。一方、内部端子支持部20が厚くなると、内部端子支持部20形成後に全面をドライフィルムレジストで覆う場合、段差により空気が入り込むおそれがある。よって、リード部めっき用レジスト形成を考慮すると、内部端子支持部20の厚さは、0.02mm〜0.04mm(20μm以上40μm以下)であることがより好ましい。
The thickness of the internal
次に、リード部30を構成するめっき層ついて説明する。リード部30のめっき層は、外部端子部32と内部端子部31を同時にめっき加工し形成する。外部端子部32は導電性基板10上に、内部端子部31は内部端子部支持部20上に形成される。
Next, the plating layer constituting the
リード部30を構成するめっき層の種類は、特に限定はない。外部端子部32の下面は、外部接続端子になるため、はんだ合金と接続性の良いめっきの種類を選定する。内部端子部31の上面は、半導体素子60と接続されるため、Au、Ag、Pd等貴金属めっきが好ましい。例えば、下面よりAuめっき、Pdめっき、Niめっき、Pdめっき、Auめっきの順で行う5層めっき層でリード部30を形成してもよい。
There is no particular limitation on the type of the plating layer constituting the
[半導体素子実装用基板の製造方法]
次に、図5を参照して本発明の実施形態に係る半導体素子実装用基板の製造方法について説明する。図5は、本発明の実施形態に係る半導体素子実装用基板の製造方法の一例の前半の一連の工程を示した図である。
[Method of Manufacturing Semiconductor Device Mounting Board]
Next, with reference to FIG. 5, the manufacturing method of the board | substrate for semiconductor element mounting which concerns on embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 5 is a diagram showing a series of steps in the first half of an example of a method for manufacturing a semiconductor element mounting substrate according to an embodiment of the present invention.
図5(a)は、導電性基板用意工程の一例を示した図である。図5(a)に示されるように、本発明の実施形態に係る半導体素子実装用基板を製造するに当たり、まずは導電性基板10を用意する。使用する導電性基板10の材質は、導電性が得られるものであれば特に限定はないが、一般的にCu合金又はCuが使用される。
FIG. 5A is a diagram showing an example of a conductive substrate preparation process. As shown in FIG. 5A, in manufacturing a semiconductor element mounting substrate according to an embodiment of the present invention, first, a
図5(b)は、内部端子支持部めっき用レジスト形成工程の一例を示した図である。内部端子支持部めっき用レジスト形成工程では、詳細には、レジスト被覆、露光、現像を行い、内部端子支持部めっき用レジストマスク42を形成する。導電性基板10の表・裏面全体を、レジスト40で被う。使用するレジスト40としては、ドライフィルムレジストのラミネート、又は液状レジストの塗布及び乾燥によるレジスト層の被覆等、従来からの公知の方法を用いて行うことができる。次に、露光では、前のレジスト被覆工程で導電性基板10の表・裏面にレジスト40を被覆した後、そのレジスト40上に表面は内部端子支持部20となる位置に所望のパターンを、裏面は全面を覆うパターンが形成されたマスク(紫外光遮蔽ガラスマスク)を被せ、露光を行う。
FIG. 5B is a diagram showing an example of a resist forming process for plating the internal terminal support portion. In the internal terminal support part plating resist formation step, in detail, resist coating, exposure, and development are performed to form an internal terminal support part plating resist
現像では、マスクを除去してレジスト40を現像することにより、表面に凹部を形成する部分(未硬化部分)を除去して開口41を形成し、導電性基板10の表面を露出させる。これにより、硬化して残留したレジスト40と開口部からなる内部端子支持部めっき用マスク42が形成される。
In the development, by removing the mask and developing the resist 40, a portion (uncured portion) where a recess is formed on the surface is removed, an
図5(c)は、内部端子支持部めっき工程の一例を示した図である。図5(c)に示されるように、形成したレジストマスク42を内部端子支持部めっき用マスクとして、導電性基板10の表面上にめっき加工を行い、内部端子支持部20を形成する。めっき層の厚さは0.02mm以上0.1mm以下で、好ましくは、0.02mm〜0.04mmである。
FIG. 5C is a diagram showing an example of the internal terminal support portion plating step. As shown in FIG. 5C, plating is performed on the surface of the
図5(d)は、内部端子支持部めっき用レジスト剥離工程の一例を示した図である。内部端子支持部めっき用レジスト剥離工程では、硬化しているレジスト40を剥離する。これにより、導電性基板10の表面上に内部端子支持部20が形成される。
FIG. 5D is a diagram showing an example of a resist stripping process for plating the internal terminal support portion. In the resist stripping step for plating the internal terminal support portion, the hardened resist 40 is stripped. As a result, the internal
図6は、本発明の実施形態に係る半導体素子実装用基板の製造方法の一例の後半の一連の工程を示した図である。 FIG. 6 is a diagram showing a series of steps in the latter half of the example of the method for manufacturing the semiconductor element mounting substrate according to the embodiment of the present invention.
図6(a)は、リード部めっき用レジスト形成工程の一例を示した図である。リード部めっき用レジスト形成工程では、詳細には、レジスト被覆、露光、現像を行い、リード部めっき用レジストマスク45を形成する。図5(d)で導電性基板10に内部端子支持部20が形成された表面と導電性基板10の裏面全体を、レジスト43で被う。使用するレジスト43としては、ドライフィルムレジストのラミネート、又は液状レジストの塗布及び乾燥によるレジスト層の被覆等、従来からの公知の方法を用いて行うことができる。なお、ラミネート方式で行う場合、内部端子支持部20に厚みがあると境界部に気泡が入ることがあるため、真空ラミネーター等を使用し、気泡の発生を防止する。次に露光では、前のレジスト被覆で導電性基板10の表・裏面にレジスト43を被覆した後、表面側では、外部端子部32は導電性基板10上に、内部端子部31内部端子支持部20上にめっき層が形成可能なように所定のパターンを形成する。一方、導電性基板10の裏面には、全面を覆うパターンが形成されたマスク(紫外光遮蔽ガラスマスク)を被せ、露光を行う。
FIG. 6A is a diagram showing an example of a resist forming process for lead portion plating. In the lead portion plating resist forming step, in detail, resist coating, exposure, and development are performed to form a lead portion plating resist
現像では、マスクを除去してレジスト43を現像することにより、リード部30を形成する部分(未硬化部分)を除去して開口44を形成し、導電性基板10及び内部端子支持部20の表面を露出させる。これにより、硬化して残留したレジスト43と開口部44からなるリード部めっき用マスク45が形成される。
図6(b)は、リード部めっき工程の一例を示した図である。リード部めっき工程では、図6(a)で形成したリード部めっき用レジストマスク45を使用し、導電性基板10の表面上に外部端子部32、内部端子支持部20の表面上に内部端子部31を同時にめっき加工により形成する。めっき金属の種類には、特に限定はない。また、めっき厚さも、特に制限はない。例えば、Auめっき0.003μm〜0.1μm、Pdめっき0.01μm〜0.2μm、Niめっき5.0μm〜40.0μm、Pdめっき0.01μm〜0.2μm、Auめっき0.003μm〜0.1μmの順で行う積層めっき等でもよい。リード部30は、内部端子部31及び外部端子部32となり、接続端子として機能するので、接続端子に適しためっき材料を用いて、用途に応じて形成することができる。
In the development, the resist 43 is developed by removing the mask, thereby removing the portion (uncured portion) where the
FIG. 6B is a diagram showing an example of the lead portion plating step. In the lead portion plating step, the resist
図6(c)は、リード部めっき用レジスト剥離工程の一例を示した図である。リード部めっき用レジスト剥離工程では、硬化しているレジスト43を剥離する。 FIG. 6C is a diagram showing an example of a resist peeling process for lead portion plating. In the lead part plating resist peeling step, the hardened resist 43 is peeled off.
これにより、半導体素子実装用基板50が完成する。なお、必要に応じ、所定の寸法に切断しシート状にしても良い。
Thereby, the semiconductor
このように、上述の各工程を順に経ることにより、本発明の実施形態に係る半導体素子実装用基板50が作製される。
As described above, the semiconductor
[半導体装置の製造方法]
次に、図7及び図8を用いて、上述の製造方法によって作製された半導体素子実装用基板50を用いて半導体装置100を製造する半導体装置100の製造方法の一例について説明する。なお、図7及び図8では、半導体素子60とリード部30の接続方法がフリップチップ方式である例について説明する。この接続方法は、公知のワイヤボンディング方式でも可能である。
[Method for Manufacturing Semiconductor Device]
Next, an example of a manufacturing method of the
図7は、本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例の前半の一連の工程を示した図である。 FIG. 7 is a diagram showing a series of steps in the first half of an example of a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
図7(a)は、バンプ形成工程の一例を示した図である。バンプ形成工程においては、半導体素子実装用基板50のリード部30の内部端子部31の表面上に、半導体素子60と接続するためのバンプ70を形成する。
FIG. 7A is a diagram illustrating an example of a bump forming process. In the bump forming step, bumps 70 for connecting to the
図7(b)は、半導体素子実装工程の一例を示した図である。半導体素子60の電極部61は、図7(a)で形成されたバンプ70に接続され、リード部30の内部端子部31の上側に半導体素子60が実装される。
FIG. 7B is a diagram showing an example of a semiconductor element mounting process. The
図7(c)は、第1の樹脂封止工程の一例を示した図である。第1の樹脂封止工程では、半導体素子実装用基板50の半導体素子60を実装した面全体を第1の封止樹脂80により樹脂封止する。
FIG. 7C is a diagram showing an example of the first resin sealing step. In the first resin sealing step, the entire surface on which the
図8は、本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例の後半の一連の工程を示した図である。 FIG. 8 is a diagram illustrating a series of steps in the latter half of the example of the method for manufacturing the semiconductor device according to the embodiment of the present invention.
図8(a)は、導電性基板除去工程の一例を示した図である。導電性基板除去工程では、第1の封止樹脂80による樹脂封止部分から、導電性基板10と内部端子部支持部20を同時に除去する。導電性基板10と内部端子支持部20とは同種の金属で形成されており、除去は同種の溶解液を用いて、溶解除去する。これにより、内部端子支持部20が形成されていた箇所が窪み部120となり、リード部30の底面が露出する。
FIG. 8A shows an example of the conductive substrate removing process. In the conductive substrate removing step, the
図8(b)は、第2の樹脂封止工程の一例を示した図である。第2の樹脂封止工程では、図8(a)で内部端子支持部20が除去され、第1の封止樹脂80より露出している内部端子部31の下面を、第2の封止樹脂90により樹脂封止する。これにより、第1の封止樹脂80及び第2の封止樹脂90より外部端子部32の底面のみが露出した半導体装置100が得られる。
FIG. 8B is a diagram showing an example of the second resin sealing step. In the second resin sealing step, the inner
図8(c)は、個片化工程の一例を示した図である。最後に、個片化工程において、図8(c)に示すように、所定の半導体装置100の寸法になるように切断し、半導体装置を100完成させる。
FIG. 8C is a diagram showing an example of the singulation process. Finally, in the singulation step, as shown in FIG. 8C, the
このように、本実施形態に係る半導体装置の製造方法によれば、導電性基板10と内部端子支持部20を溶解除去し、内部端子支持部20があった窪み部120を第2の封止樹脂90で封止しればよく、外部接続端子を形成するための複雑なエッチング工程を行う必要が無くなり、生産コストを低減できるとともに、生産性を高めることができる。
Thus, according to the manufacturing method of the semiconductor device according to the present embodiment, the
以下、本発明の実施形態に係る半導体素子実装用基板及び半導体装置を作製して実施した実施例について説明する。 Examples of manufacturing and implementing a semiconductor element mounting substrate and a semiconductor device according to embodiments of the present invention will be described below.
[実施例1]
導電性基材として板厚0.2mmのCu板(古河電気工業株式会社製:EFTEC64−T)を幅140mmの長尺板状に加工し、次に厚み0.05mmの感光性ドライフィルムレジスト(旭化成イーマテリアルズ社製AQ−5038)をラミネートロールで、導電性基材の両面に貼り付けた。
[Example 1]
As a conductive base material, a Cu plate having a thickness of 0.2 mm (Furukawa Electric Co., Ltd .: EFTEC64-T) is processed into a long plate shape having a width of 140 mm, and then a photosensitive dry film resist having a thickness of 0.05 mm ( Asahi Kasei E-Materials AQ-5038) was laminated on both sides of the conductive substrate with a laminate roll.
次に、半導体素子を実装する領域及び内部端子部を含む領域を内部端子支持部とする所望のパターンを形成したガラスマスクをドライフィルムレジストの上に被せ、紫外光で露光した。 Next, a glass mask having a desired pattern in which a region for mounting a semiconductor element and a region including an internal terminal portion as an internal terminal support portion was formed was placed on the dry film resist and exposed to ultraviolet light.
その後、炭酸ナトリウム溶液を用いて、紫外光の照射が遮られ、感光しなかった未硬化のドライフィルムレジストを溶かす現像処理を行った。 Thereafter, using a sodium carbonate solution, development treatment was performed to dissolve uncured dry film resist that was not exposed to ultraviolet light and was not exposed to light.
次にレジスト層が除去された開口部の導電性基材の露出部表面にCuめっきを0.02mmの厚さで施した。その後、水酸化ナトリウム溶液でドライフィルムレジストを剥離した。これにより、導電性基板上に内部端子支持部が形成された。 Next, Cu plating was applied at a thickness of 0.02 mm to the exposed surface of the conductive substrate in the opening from which the resist layer was removed. Thereafter, the dry film resist was peeled off with a sodium hydroxide solution. Thereby, the internal terminal support part was formed on the conductive substrate.
次に、再度、厚み0.05mmの感光性ドライフィルムレジスト(旭化成イーマテリアルズ社製AQ−5038)をラミネートロールで、導電性基材の両面に貼り付けた。ここでは、真空ラミネーター装置を使用し、内部端子支持部境界部の気泡防止を行った。 Next, a photosensitive dry film resist (AQ-5038 manufactured by Asahi Kasei E-Materials Co., Ltd.) having a thickness of 0.05 mm was again attached to both surfaces of the conductive substrate with a laminate roll. Here, a bubble laminator device was used to prevent bubbles at the boundary portion of the internal terminal support.
次に、リード部に該当する所望のパターンを形成したガラスマスクをドライフィルムレジストの上に被せ、紫外光で露光した。 Next, a glass mask on which a desired pattern corresponding to the lead portion was formed was placed on the dry film resist and exposed to ultraviolet light.
その後、炭酸ナトリウム溶液を用いて、紫外光の照射が遮られ、感光しなかった未硬化のドライフィルムレジストを溶かす現像処理を行った。 Thereafter, using a sodium carbonate solution, development treatment was performed to dissolve uncured dry film resist that was not exposed to ultraviolet light and was not exposed to light.
次に、レジスト層が除去された開口部に、リード部のめっきを施した。Auめっきを約0.003μm、Pdめっきを0.01μm、Niめっきを30μm、Pdめっきを0.01μm、Auめっきを約0.003μmの順番に施した。その後、水酸化ナトリウム溶液でドライフィルムレジストを剥離して、導電性基板上にリード部を形成した。 Next, the lead part was plated in the opening from which the resist layer was removed. Au plating was approximately 0.003 μm, Pd plating was 0.01 μm, Ni plating was 30 μm, Pd plating was 0.01 μm, and Au plating was approximately 0.003 μm in this order. Thereafter, the dry film resist was peeled off with a sodium hydroxide solution to form lead portions on the conductive substrate.
その後、所定寸法に切断することにより、本発明の実施例1に係る半導体素子実装用基板を得た。 Then, the board | substrate for semiconductor element mounting which concerns on Example 1 of this invention was obtained by cut | disconnecting to a predetermined dimension.
次いで、作製した半導体素子実装用基板の内部端子部の接続領域にフリップチップ用のバンプを形成した。次に、半導体素子の電極部と前記バンプをフリップチップ方式にて実装し、半導体素子とリード部を接続した。次に、半導体素子が実装されている面を第1の封止樹脂で樹脂封止した後、樹脂封止部分から導電性基板及び内部端子支持部を同時に溶解除去した。その後、第1の封止樹脂より露出している内部端子部の下面を含む内部端子支持部に相当する窪み部分を第2の封止樹脂により樹脂封止した。 Subsequently, flip-chip bumps were formed in the connection region of the internal terminal portion of the manufactured semiconductor element mounting substrate. Next, the electrode part of the semiconductor element and the bump were mounted by a flip chip method, and the semiconductor element and the lead part were connected. Next, the surface on which the semiconductor element was mounted was resin-sealed with a first sealing resin, and then the conductive substrate and the internal terminal support portion were simultaneously dissolved and removed from the resin-sealed portion. Then, the hollow part equivalent to the internal terminal support part including the lower surface of the internal terminal part exposed from the first sealing resin was resin-sealed with the second sealing resin.
最後に、所定の半導体装置の寸法になるように切断し、半導体装置を完成させた。 Finally, the semiconductor device was completed by cutting to a predetermined semiconductor device size.
[実施例2]
実施例2は、実施例1において、内部端子支持部の範囲を隣接する半導体装置の内部端子支持部と連結した設定とした。その他は実施例1同様である。
[Example 2]
In Example 2, the range of the internal terminal support part in Example 1 was set to be connected to the internal terminal support part of the adjacent semiconductor device. Others are the same as in the first embodiment.
上記実施1乃至2において、リード部のめっき時間を確認した結果、数十分であることが確認できた。 As a result of confirming the plating time of the lead part in Examples 1 and 2, it was confirmed that it was several tens of minutes.
半導体装置製作工程において、フリップチップ方式で実装したが、めっき厚のばらつきが少なく、フリップチップ実装未着等不具合の発生はなかった。また、最終的に半導体装置にはんだ接合を行い外部端子の接合状況を顕微鏡にて確認を行った。外部接続端子部の接続不具合や、端子の脱落等不具合の発生はなく良好であった。 In the semiconductor device manufacturing process, mounting was performed by a flip chip method, but there was little variation in plating thickness, and there was no occurrence of problems such as non-flip mounting. Finally, solder bonding was performed on the semiconductor device, and the bonding state of the external terminals was confirmed with a microscope. There were no problems such as a connection failure in the external connection terminal and a dropout of the terminal.
また、各実施例の半導体素子実装用基板において、各半導体装置単位内の内部端子部の接続領域のめっき厚さのばらつきを確認した所、実施例はほぼ±2μm以内であり、フリップチップ実装に十分使用できる範囲であることが確認できた。 In addition, in the semiconductor element mounting substrate of each example, when the variation in the plating thickness of the connection region of the internal terminal portion in each semiconductor device unit was confirmed, the example was within approximately ± 2 μm, which was suitable for flip chip mounting. It was confirmed that it was in a sufficiently usable range.
このように、本発明の実施形態及び実施例に係る半導体素子実装用基板及び半導体装置、並びにそれらの製造方法によれば、特に、フリップチップ実装に適したもので、チップサイズの小型化が可能で、外部端子部の樹脂の密着性等品質不具合が少なく、かつ、生産性が高い半導体素子実装用基板及び半導体装置を提供することができる。 As described above, according to the embodiments and examples of the present invention, the semiconductor element mounting substrate, the semiconductor device, and the manufacturing method thereof are particularly suitable for flip chip mounting, and the chip size can be reduced. Thus, it is possible to provide a semiconductor element mounting substrate and a semiconductor device that are less prone to quality defects such as resin adhesion in the external terminal portion and that have high productivity.
以上、本発明の好ましい実施形態及び実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施形態及び実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施形態及び実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。 The preferred embodiments and examples of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and the above-described embodiments and examples can be performed without departing from the scope of the present invention. Various modifications and substitutions can be made to the embodiments.
10 導電性基板
11 半導体素子実装領域
20 内部端子支持部
30 リード部
31 内部端子部
32 外部端子部
50 半導体素子実装用基板
60 半導体素子
61 電極
70 バンプ
80、90 封止樹脂
100 半導体装置
DESCRIPTION OF
Claims (15)
該導電性基板の表面上の、前記半導体素子実装領域及び前記半導体素子の電極が接続可能な内部端子部を含む領域に層状に設けられ、前記導電性基板と同時に除去可能な内部端子支持部と、
該内部端子支持部内の前記内部端子部となる領域と前記導電性基板とに跨がるように前記内部端子支持部及び前記導電性基板の表面上に段差を有して連続して形成され、前記導電性基板が除去されたときに露出した底面が外部端子部となる層状のリード部と、を有する半導体素子実装用基板。 A conductive substrate having a semiconductor element mounting region on which a semiconductor element can be mounted, the semiconductor element being mounted in the semiconductor element mounting region, and being removable after being sealed with a resin;
An internal terminal support portion provided in a layered manner on a surface of the conductive substrate in a region including the semiconductor element mounting region and an internal terminal portion to which an electrode of the semiconductor element can be connected, and removable simultaneously with the conductive substrate; ,
A step is formed continuously on the surface of the internal terminal support part and the conductive substrate so as to straddle the region to be the internal terminal part in the internal terminal support part and the conductive substrate, A semiconductor element mounting substrate comprising: a layered lead portion whose bottom surface exposed when the conductive substrate is removed becomes an external terminal portion.
前記内部端子支持部は銅からなる請求項1に記載の半導体素子実装用基板。 The conductive substrate is made of a copper alloy,
The semiconductor element mounting substrate according to claim 1, wherein the internal terminal support portion is made of copper.
該半導体素子と対向して設けられ、上面視にて前記半導体素子実装領域を含むように設けられた層状の第1の樹脂と、
該第1の樹脂上と該第1の樹脂の外部に跨るように、段差を有して連続的に層状に形成され、前記第1の樹脂の外部の領域の底面は前記第1の樹脂の底面と連続した同一面を形成するように設けられ、前記第1の樹脂上に内部端子部、前記第1の樹脂の外部の底面に外部端子部を有するリード部と、
前記半導体素子と前記内部端子部とを電気的に接続する接続手段と、
前記第1の樹脂の底面及び前記外部端子部を除く前記半導体素子、前記リード部の上面及び側面、及び前記接続手段を封止する第2の樹脂と、を有する半導体装置。 A semiconductor element provided in a predetermined semiconductor element mounting region;
A layered first resin provided facing the semiconductor element and provided to include the semiconductor element mounting region in a top view;
The first resin is formed in a continuous layer with a step so as to straddle the first resin and the outside of the first resin, and the bottom surface of the outer region of the first resin is formed of the first resin. A lead portion provided to form the same surface continuous with the bottom surface, and having an internal terminal portion on the first resin and an external terminal portion on the external bottom surface of the first resin;
Connection means for electrically connecting the semiconductor element and the internal terminal portion;
A semiconductor device comprising: the semiconductor element excluding the bottom surface of the first resin and the external terminal portion; the top surface and side surfaces of the lead portion; and a second resin that seals the connection means.
前記半導体素子と前記内部端子部は、フリップチップ方式で接続さる請求項6に記載の半導体装置。 The internal terminal portion has a portion overlapping the semiconductor element in a top view,
The semiconductor device according to claim 6, wherein the semiconductor element and the internal terminal portion are connected by a flip chip method.
該第1のめっき層内の前記内部端子部となるべき領域の表面と前記第1のめっき層の外部の前記導電性基板の表面とに、連続的に段差を有して跨がるように第2のめっき層を形成することにより、前記リード部を形成する工程と、を有する半導体素子実装用基板の製造方法。 Forming a first plating layer on the conductive substrate so as to include a region to be a semiconductor element mounting region and an internal terminal portion; and
A step is continuously straddled across the surface of the region to be the internal terminal portion in the first plating layer and the surface of the conductive substrate outside the first plating layer. Forming a lead portion by forming a second plating layer, and a method of manufacturing a substrate for mounting a semiconductor element.
前記第1のめっき層は銅めっき層である請求項9に記載の半導体素子実装用基板の製造方法。 The conductive substrate is made of a copper alloy,
The method for manufacturing a substrate for mounting a semiconductor element according to claim 9, wherein the first plating layer is a copper plating layer.
前記導電性基板上を、前記第1のめっき層、前記第2のめっき層、前記接続手段及び前記半導体素子を含めて第1の樹脂で樹脂封止する工程と、
前記導電性基板及び前記第1のめっき層を除去する工程と、
前記第1のめっき層が形成されていた領域を第2の樹脂で封止する工程と、を有する半導体装置の製造方法。 A semiconductor element is mounted on the semiconductor element mounting region of the semiconductor element mounting substrate manufactured by the method for manufacturing a semiconductor element mounting substrate according to any one of claims 9 to 12, and an electrode of the semiconductor element is mounted. Electrically connecting to the internal terminal portion using a predetermined connection means;
A step of resin-sealing the conductive substrate with a first resin including the first plating layer, the second plating layer, the connection means, and the semiconductor element;
Removing the conductive substrate and the first plating layer;
Sealing the region where the first plating layer has been formed with a second resin.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015179313A JP6524526B2 (en) | 2015-09-11 | 2015-09-11 | Semiconductor element mounting substrate and semiconductor device, and methods of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015179313A JP6524526B2 (en) | 2015-09-11 | 2015-09-11 | Semiconductor element mounting substrate and semiconductor device, and methods of manufacturing the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017055024A true JP2017055024A (en) | 2017-03-16 |
JP6524526B2 JP6524526B2 (en) | 2019-06-05 |
Family
ID=58317473
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015179313A Active JP6524526B2 (en) | 2015-09-11 | 2015-09-11 | Semiconductor element mounting substrate and semiconductor device, and methods of manufacturing the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6524526B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109285823A (en) * | 2017-07-19 | 2019-01-29 | 大口电材株式会社 | Substrate for carrying semiconductor components and its manufacturing method |
JP2019057587A (en) * | 2017-09-20 | 2019-04-11 | 大口マテリアル株式会社 | Substrate for mounting semiconductor element thereon and method of manufacturing the same |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008135521A (en) * | 2006-11-28 | 2008-06-12 | Casio Comput Co Ltd | Semiconductor device and its manufacturing method |
JP2010262960A (en) * | 2009-04-30 | 2010-11-18 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Interposer and joint structure of solder joint |
US20120038047A1 (en) * | 2010-08-10 | 2012-02-16 | Stats Chippac, Ltd. | Semiconductor Device and Method of Forming B-Stage Conductive Polymer Over Contact Pads of Semiconductor Die in FO-WLCSP |
JP2014096506A (en) * | 2012-11-09 | 2014-05-22 | Renesas Electronics Corp | Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device |
JP2014132673A (en) * | 2014-02-12 | 2014-07-17 | Shinko Electric Ind Co Ltd | Wiring board and method of manufacturing the same |
JP2015170809A (en) * | 2014-03-10 | 2015-09-28 | ローム株式会社 | Semiconductor device and manufacturing method of the same |
-
2015
- 2015-09-11 JP JP2015179313A patent/JP6524526B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008135521A (en) * | 2006-11-28 | 2008-06-12 | Casio Comput Co Ltd | Semiconductor device and its manufacturing method |
JP2010262960A (en) * | 2009-04-30 | 2010-11-18 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Interposer and joint structure of solder joint |
US20120038047A1 (en) * | 2010-08-10 | 2012-02-16 | Stats Chippac, Ltd. | Semiconductor Device and Method of Forming B-Stage Conductive Polymer Over Contact Pads of Semiconductor Die in FO-WLCSP |
JP2014096506A (en) * | 2012-11-09 | 2014-05-22 | Renesas Electronics Corp | Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device |
JP2014132673A (en) * | 2014-02-12 | 2014-07-17 | Shinko Electric Ind Co Ltd | Wiring board and method of manufacturing the same |
JP2015170809A (en) * | 2014-03-10 | 2015-09-28 | ローム株式会社 | Semiconductor device and manufacturing method of the same |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109285823A (en) * | 2017-07-19 | 2019-01-29 | 大口电材株式会社 | Substrate for carrying semiconductor components and its manufacturing method |
CN109285823B (en) * | 2017-07-19 | 2022-08-12 | 大口电材株式会社 | Substrate for mounting semiconductor element and method for manufacturing the same |
JP2019057587A (en) * | 2017-09-20 | 2019-04-11 | 大口マテリアル株式会社 | Substrate for mounting semiconductor element thereon and method of manufacturing the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6524526B2 (en) | 2019-06-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6838104B2 (en) | Substrates for semiconductor devices and semiconductor devices | |
JP6524533B2 (en) | Substrate for mounting semiconductor element, semiconductor device, optical semiconductor device, and manufacturing method thereof | |
JP2017212290A (en) | Lead frame for optical semiconductor device, lead frame with resin and optical semiconductor device, and manufacturing methods of them | |
JP6524526B2 (en) | Semiconductor element mounting substrate and semiconductor device, and methods of manufacturing the same | |
JP2017163106A (en) | Lead frame assembly substrate and semiconductor device assembly | |
JP6676854B2 (en) | Lead frame, and method of manufacturing lead frame and semiconductor device | |
JP6610927B2 (en) | OPTICAL SEMICONDUCTOR DEVICE, ITS MANUFACTURING METHOD, AND OPTICAL SEMICONDUCTOR ELEMENT MOUNTING BOARD MANUFACTURING METHOD | |
JP6476494B2 (en) | Lead frame, semiconductor device, and manufacturing method thereof | |
JP2014022582A (en) | Semiconductor device manufacturing method and semiconductor device | |
JP6644978B2 (en) | Semiconductor element mounting substrate, semiconductor device, and manufacturing method thereof | |
JP6489615B2 (en) | Semiconductor element mounting substrate, semiconductor device and manufacturing method thereof | |
CN108155170B (en) | Lead frame | |
JP6615654B2 (en) | Semiconductor element mounting substrate, semiconductor device, semiconductor element mounting substrate manufacturing method, and semiconductor device manufacturing method | |
JP6299004B2 (en) | Semiconductor element mounting substrate, semiconductor device, and manufacturing method thereof | |
JP6460407B2 (en) | Semiconductor element mounting substrate, semiconductor device and manufacturing method thereof | |
JP2016122808A (en) | Substrate for semiconductor device and manufacturing method for the same | |
JP2018088512A (en) | Wiring member for semiconductor device | |
US10181436B2 (en) | Lead frame and method of manufacturing the same | |
JP6562493B2 (en) | Semiconductor device substrate and manufacturing method thereof | |
JP4549318B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method of semiconductor device | |
JP6901201B2 (en) | Substrate for mounting semiconductor elements and its manufacturing method | |
JP2017162946A (en) | Lead frame assembly substrate and semiconductor device assembly | |
CN107112289B (en) | Substrate for semiconductor device, wiring member for semiconductor device, method for manufacturing the same, and method for manufacturing semiconductor device using substrate for semiconductor device | |
JP6380805B2 (en) | Semiconductor element mounting substrate, semiconductor device and manufacturing method thereof | |
JP2016225430A (en) | Substrate for semiconductor device and method of manufacturing the same, and semiconductor device and method of manufacturing the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180124 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20180315 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20180426 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180918 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180925 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181116 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190409 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190417 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6524526 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |