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襯底及其制造方法、半導體裝置及其制造方法

文檔序號:6898738閱讀:186來源:國知局
專利名稱:襯底及其制造方法、半導體裝置及其制造方法
技術領域
本發(fā)明涉及襯底及其制造方法、半導體裝置及其制造方法。
背景技術
半導體封裝大致劃分為在封裝周邊配置外部端子的外圍型、在封裝下
面配置外部端子的區(qū)域型。外圍型如圖20 (a) (c)所示,是以DIP、 SOP、 QFP為代表的封裝。如圖20 (d)所示,在稱作裸芯片連接盤201 的芯片搭載部搭載IC元件210,用金線等連接IC元件210上的電極和引 線框的引線203,然后剩下引線203的外周部的一部分,用樹脂密封此外 的全部,制造外圍型。引線203中的樹脂封裝內側的部分稱作內部端子, 樹脂封裝外側的部分稱作外部端子。
此外,區(qū)域型如圖21 (a)和(b)、圖22 (a)和(b)所示,是以BGA 為代表的封裝,在襯底2U之上搭載IC元件210,通過金線或焊錫、金的 凸塊(,77°),電連接襯底211和IC元件210,用樹脂密封IC元件210, 而制造。如圖21 (a)和(b)所示,用金線213連接襯底211和IC元件 210的被稱作金線型BGA。
此外,如圖22 (a)和(b)所示,用凸塊223連接襯底211和IC元 件210的稱作凸塊型BGA。在凸塊型BGA中,如圖22 (a)和(b)所示, 有不進行樹脂密封的類型。如圖21 (a)和(b)區(qū)域型的外部端子不是引 線,成為在襯底211的背面搭載的電極(或者焊錫球19) 225。
在近年,如圖23 (a) (i)所示,在金屬板231之上用電鍍形成電 柱狀的端子233和裸芯片連接盤235之后,在裸芯片連接盤235上搭載IC 元件210,進行基于金線213的IC元件210和端子233的連接,然后進行 樹脂密封,從樹脂成形部236剝離金屬板,制作切斷為各個制品的封裝。
如果詳細說明,在圖23 (a)和(b)中,首先在金屬板231上涂敷抗 蝕劑,對它進行曝光和顯影處理,形成抗蝕圖案237。接著如圖23 (c)
所示,在從抗蝕圖案237下露出的金屬板231的表面用電鍍形成例如銅, 形成電柱狀的端子233和裸芯片連接盤235,然后,如圖23 (d)所示, 除去抗蝕圖案。接著,如圖23 (e)所示,在由電鍍形成的裸芯片連接盤 (夕、V/l乂 K: diepad) 235上搭載IC元件210,進行引線接合。然后, 如圖23 (f)所示,用樹脂密封IC元件210和金線213。接著,如圖23 (g) 所示,從樹脂成形部236剝離金屬板231。然后,如圖23 (h)和(i)所 示,把樹脂成形部236切斷為各制品,而完成封裝。
此外,在專利文獻l中描述半蝕刻平板狀的引線框的支撐面的一方的 面后,在引線框的裸芯片連接盤上搭載IC元件,接著,進行引線接合和 樹脂密封,然后,對一方的面被半蝕刻的支撐部的另一方的面進行研磨, 除去支撐部,完成外圍型封裝的技術。在專利文獻2中描述在俯視中,從 襯底的中心向外側把布線配置為放射狀,而提高區(qū)域型封裝的通用性的技 術。
〔專利文獻1)特開平2-240940號公報
〔專利文獻2〕特開2004-281486號公報 在以往的技術中,外圍型封裝、區(qū)域型封裝、圖23 (a) (i)所示 的封裝、專利文獻1中記載的封裝的任何一種中,作為IC元件搭載面, 連接盤(夕、'^八。:y K)或者互連體等襯底作為必要,按照IC元件的尺寸、 來自IC元件的外部輸出數(即引線或球數),固有的引線框或固有的襯底、 或者(用于形成電柱的)固有的光掩膜成為必要。特別是在少量多品種的 制品中,按照制品的生產,有必要保有很多引線框或襯底、或者光掩膜, 成為制造成本減少的障礙。
此外,在專利文獻2中,從襯底的中心向外側把布線配置為放射狀, 實現(xiàn)大小與芯片尺寸對應的區(qū)域型封裝??墒?,在該技術中,有必要與從 襯底中心放射狀延伸的布線在俯視中必須重疊的方式配置ic元件的焊盤 端子,所以關于焊盤端子的布局,設計的自由度降低。即封裝的通用性提 高,但是對IC元件的制約也增加。

發(fā)明內容
因此,本發(fā)明是鑒于這樣的事情提出的,其目的在于,不增加對IC
元件的制約,搭載IC元件的布線襯底的規(guī)格能公共化的襯底及其制造方 法、半導體裝置及其制造方法。
(發(fā)明1〕為了實現(xiàn)所述的目的,發(fā)明的襯底用于固定IC元件的特征 在于,包括多根金屬支柱,其具有第一面和向著與所述第一面相反一側 的第二面,并在俯視中在縱向和橫向排列,且全部為同一形狀;連結部, 其利用從所述第一面到所述第二面之間的一部分相互連結所述多根金屬 支柱。
這里,本發(fā)明的"第一面"例如是與IC元件的焊盤端子連接一側的 面,"第二面"是與母板連接一側的面。此外,本發(fā)明的"一部分"可以 是第一面和第二面之間的中間部分,也可以是從中間部分到第二面之間即 包含該第二面的部分。本發(fā)明的"一部分"包含第二面時,在中間部分和 第二面之間形成"連結部",例如其下方的面與第二面成為一個面地形成。
此外,在半導體裝置的制造工序中,例如在第一金屬支柱的第一面固 定IC元件,能用導電構件連接第二金屬支柱的第一面和IC元件的焊盤端 子。接著,能統(tǒng)一用樹脂密封ic元件和導電構件以及金屬支柱的第一面 一側的部位。然后,從襯底的第二面一側蝕刻連結部分,除去,能電分開 各金屬支柱。
根據發(fā)明1的襯底,全部金屬支柱形成同一形狀,所以將全部金屬支
柱作為用于搭載ic元件的裸芯片連接盤,或者作為ic元件的外部端子, 能利用多根金屬支柱,按照任意設定的ic固定區(qū)域的形狀和尺寸,能把
多根金屬支柱作為裸芯片連接盤或外部端子分開使用。因此,沒必要按照
IC元件的各種類,準備固有的裸芯片連接盤或固有的引線框、固有的襯底 (互連體),組裝半導體裝置。對多種IC元件,對焊盤端子的布局(配置
位置)不加以制約,作為元件搭載和外部端子使用的襯底的規(guī)格能公共化。 據此,能有助于襯底的制造成本的降低。
(發(fā)明2)發(fā)明2的襯底的特征在于,在發(fā)明l的襯底中,所述連結 部,由與所述金屬支柱相同的材料構成。
〔發(fā)明3〕發(fā)明3的襯底的特征在于,在發(fā)明l或發(fā)明2的襯底中,
所述多根金屬支柱分別形成相同的尺寸。
〔發(fā)明4)發(fā)明4的襯底的特征在于,在發(fā)明1 發(fā)明3中的任意一
個襯底中,所述多根金屬支柱的側面在剖視中為彎曲。如果是這樣的結構, 例如用樹脂密封IC元件等時,與金屬的側面不彎曲(即金屬的側面對于 第一、第二面,分別垂直)的情形相比,能增加樹脂和金屬支柱的側面的 接觸面積,能提高樹脂和金屬支柱的接合力。因此,能有助于防止樹脂密 封后的金屬支柱的脫離。
〔發(fā)明5)發(fā)明5的襯底的特征在于,在發(fā)明1 發(fā)明3中的任意一 個襯底中,所述多根金屬支柱在剖視中為縮頸。這里,"中間變細"是彎 曲的一個形態(tài),是指越到中間,越變細的形態(tài)。
根據發(fā)明5的襯底,例如用樹脂密封金屬支柱的第一面一側的部位等 時,縮頸成為抓住第一樹脂的形狀,所以能取得基于縮頸的錨固效果。因 此,能有助于防止金屬支柱從第一樹脂的脫落。
(發(fā)明6)發(fā)明6的襯底的特征在于,在發(fā)明1 發(fā)明5中的任意一 個襯底中,還具有在所述多根金屬支柱的所述第一面上分別形成的第一鍍 層;所述第一鍍層從所述第一面向外側露出。
如果是這樣的結構,第一電鍍層和金屬支柱剖視圖的形狀如同"T" 字形,用樹脂密封金屬支柱的第一面一側的部位時,該T字掛住樹脂。因 此,能取得基于T字的錨固效果,能有助于防止樹脂密封后的金屬支柱的
脫禹o
〔發(fā)明7〕發(fā)明7的襯底的制造方法的特征在于,制造用于固定IC
元件的襯底,包括把具有第一面和向著與所述第一面相反一側的第二面
的金屬板,至少從所述第一面局部蝕刻,形成俯視中在縱向和橫向排列的 多根金屬支柱的工序,在形成所述多根金屬支柱的工序中,進行蝕刻,以 使得所述多根金屬支柱全部形成同一形狀,并且所述多根金屬支柱在所述 第一面和所述第二面之間彼此連結。
根據發(fā)明7的制造方法,能制造發(fā)明1 3的襯底。 〔發(fā)明8)發(fā)明8的襯底的制造方法的特征在于,在發(fā)明7的襯底的 制造方法中,在形成所述多根金屬支柱的工序之前,還具有在所述第一面 的第一區(qū)域形成第一鍍層的工序;在形成所述多根金屬支柱的工序中,作 為所述蝕刻,把所述第一鍍層作為掩模從所述第一面對所述金屬板進行濕 蝕刻,從而形成所述多根金屬支柱。這里,本發(fā)明的"第一電鍍層"和"第二電鍍層"可以是單層構造或 層疊構造。此外,"第一電鍍層"和"第二電鍍層"可以是相同的結構, 也可以是不同的結構。如果用下層/中層/上層的順序表示層疊構造,"第一
電鍍層"和"第二電鍍層"例如是Ni/Pd/Au、 Ni/Au或Ag。
根據發(fā)明8的制造方法,能把金屬支柱的側面形成在剖視圖中彎曲的 形狀,能制造襯底4的襯底。另外,能以金屬板的濕蝕刻或噴霧進行。在 噴霧方式中,把蝕刻溶液的噴霧角度設定為垂直于金屬板表面,能促進向 深度方向的蝕刻,通過傾斜,能促進向橫向的蝕刻(即側蝕刻)。通過提 高蝕刻液的噴霧壓力,能提高蝕刻速度。因此,例如用噴霧方式進行金屬 板的蝕刻,并且調整對金屬板表面的蝕刻溶液的噴霧速度、噴霧壓力,能 把金屬支柱的側面在剖視圖中形成縮頸(即越到中間,越變細)形狀。據 此,能制造襯底5的襯底。
〔發(fā)明9)發(fā)明9的襯底的制造方法的特征在于,在發(fā)明8的襯底的 制造方法中,在形成所述多根金屬支柱的工序之前,還具有在所述第二面 的第二區(qū)域形成第二鍍層的工序,在形成所述多根金屬支柱的工序中,作 為所述蝕刻,把所述第一鍍層作為掩模,從所述第一面對所述金屬板進行 濕蝕刻,并且把所述第二鍍層作為掩模從所述第二面對所述金屬板進行濕 蝕刻,從而形成所述多根金屬支柱。
(發(fā)明10)發(fā)明10的襯底制造方法的特征在于在發(fā)明8或發(fā)明9 的襯底的制造方法中,在形成所述多根金屬支柱的工序中,用與所述第一 鍍層相比所述金屬板更容易被蝕刻的條件,從所述第一面對該金屬板進行 濕蝕刻。這里,本發(fā)明的"第一電鍍層"例如由Ni/Pd/Au、 Ni/Au或Ag 構成,"金屬板"由銅板構成時,作為"第一電鍍層相比,金屬板更容易 蝕刻的條件"的一個例子,列舉使用氯化鐵溶液或堿性溶液(以下稱作堿 溶液)的濕蝕刻。
根據發(fā)明10的制造方法,把第一電鍍層作為掩模,能各向同性蝕刻 金屬板,能把第一電鍍層正下方的金屬支柱變細。即能把第一電鍍層從金 屬支柱的第一面向外側露出,所以能制造發(fā)明6的襯底。
(發(fā)明11)發(fā)明11的半導體裝置的特征在于,包括多根金屬支柱, 其是具有第一面和向著與所述第一面相反一側的第二面、在俯視中在縱向
和橫向排列、且全部為同一形狀的多根金屬支柱,其具有第一金屬支柱和 第二金屬支柱,IC元件,其固定在所述第一金屬支柱的所述第一面上;第 一導電構件,其連接所述第二金屬支柱的所述第一面和所述IC元件的焊 盤端子;第一樹脂,其對所述IC元件和所述第一導電構件、以及所述多 根金屬支柱的一部分進行密封,所述多根金屬支柱的所述第二面從所述第 一樹脂露出,所述多根金屬支柱的側面在剖視中彎曲。
這里,本發(fā)明的"焊盤端子"和"第二金屬支柱"的電連接是引線接 合方式的時候,"第一導電構件"例如是金線。此外,是芯片倒裝(7工 一7夕'々乂)方式的時候,"第一導電構件"例如是由金構成的柱頭凸塊
(7夕、乂卜V、'y;/)。接線柱金球的配置間隔(間隔)例如成為金屬支柱
的間隔的整數倍。
根據發(fā)明11的半導體裝置,作為用于搭載IC元件的裸芯片連接盤, 或者作為IC元件的外部端子,能利用多根金屬支柱,按照任意設定的IC
固定區(qū)域的形狀和尺寸,能把多根金屬支柱作為裸芯片連接盤或外部端子
分開使用。因此,沒必要按照ic元件的各種類,準備固有的裸芯片連接
盤或固有的引線框、固有的襯底(互連體),組裝半導體裝置。對于多種
IC元件,對焊盤端子的布局(配置位置)不加以制約,能把作為元件的搭
載和外部端子使用的襯底的規(guī)格公共化。據此,能有助于半導體裝置的制 造成本的降低。
此外,根據發(fā)明11的半導體裝置,不象以往的裸芯片連接盤那樣把 金屬集中在一處。作為裸芯片連接盤或外部端子工作的金屬支柱在樹脂封 裝內分散配置,所以能分散水分的凝結位置,能降低水蒸汽壓的集中。因 此,在伴隨著吸濕和加熱的可靠性試驗中,能抑制樹脂封裝的破裂,能提 高半導體裝置的可靠性。
此外,在發(fā)明11的半導體裝置中,多根金屬支柱的側面在剖視圖中 彎曲。據此,與該側面部彎曲(即金屬支柱的側面垂直于第一、第二面) 時相比,能增加第一樹脂和金屬支柱的側面的接觸面積,能提高第一樹脂 和金屬支柱的接合力。因此,能防止金屬支柱從第一樹脂脫落。
(發(fā)明12)發(fā)明12的半導體裝置的特征在于,在發(fā)明11的半導體裝 置中,所述多根金屬支柱在剖視圖中縮頸。如果是這樣的結構,縮頸成為
抓住第一樹脂的形狀,所以能取得基于縮頸的錨固效果。因此,能有助于 防止金屬支柱從第一樹脂的脫落。
〔發(fā)明13)發(fā)明13的半導體裝置特征在于,在發(fā)明11或發(fā)明12的 半導體裝置中,還具有在所述多根金屬支柱的所述第一面上分別形成的第 一鍍層,所述第一鍍層從所述第一面向外側露出。
如果是這樣的結構,第一電鍍層和金屬支柱剖視圖的形狀如同"T" 字形,該T字掛住樹脂。因此,能取得基于T字的錨固效果,能有助于防 止金屬支柱從第一樹脂的脫落。
〔發(fā)明14)發(fā)明14的特征在于,半導體裝置在發(fā)明11 發(fā)明13中 的任意一個半導體裝置中,還具有對所述多根金屬支柱的從所述第一樹脂 露出的部位進行密封的第二樹脂,所述多根金屬支柱,分別具有在剖視 中在所述第一面和所述第二面之間具有第一寬度的第一部分,以及具有比 第一寬度更寬的第二寬度的第二部分,所述第二部分在剖視圖中由所述第 一樹脂和所述第二樹脂所夾持。
如果是這樣的結構,由第一樹脂和第二樹脂夾持并固定第二部分,所 以能有助于防止金屬支柱從第一樹脂的脫落。
(發(fā)明15)發(fā)明15的半導體裝置的特征在于,在發(fā)明14的半導體 裝置中,還具有在所述多根金屬支柱的所述第二面分別形成的第二鍍層; 以覆蓋所述第二鍍層的一部分的方式形成的第二導電構件;所述第二樹脂 覆蓋所述第二鍍層的外周部,所述第二導電構件對所述第二樹脂的覆蓋所 述外周部的部分進行覆蓋。
如果是這樣的結構,能用第二樹脂按壓形成有第二電鍍層的金屬支 柱,能用第二導電構件壓第二樹脂,所以能有助于防止金屬支柱從第一樹 脂的脫落。
〔發(fā)明16)發(fā)明16的半導體裝置的特征在于,在發(fā)明11 發(fā)明13 中的任意一個半導體裝置中,還具有與所述多根金屬支柱分別連接的母 板;在所述第一樹脂和所述母板之間對所述多根金屬支柱的從所述第一樹 脂露出的部位進行覆蓋的第三樹脂。
這里,本發(fā)明的"襯底"例如是一次安裝用的襯底,"母板"是二次 安裝用的襯底。
根據發(fā)明16的半導體裝置,能提高IC元件和母板的連接可靠性。
(發(fā)明17)發(fā)明17的半導體裝置的特征在于,在發(fā)明11的半導體
裝置中,所述多根金屬支柱具有第三金屬支柱和第四金屬支柱;還具有固
定在所述第三金屬支柱的所述第一面上的無源元件;連接所述第四金屬支
柱的所述第一面和所述無源元件的端子部的第三導電構件,所述無源元件 和所述第三導電構件由所述第一樹脂密封。
如果是這樣的結構,就能與第一、第二金屬支柱同樣防止第三、第四 金屬支柱的脫落。
〔發(fā)明18〕發(fā)明18的半導體裝置的制造方法的特征在于,包括把
具有第一面和向著與所述第一面相反一側的第二面的金屬板至少從所述 第一面局部地進行蝕刻,形成在俯視中在縱向和橫向排列的多根金屬支柱 的工序,也即以將所述多根金屬支柱全部形成為同一形狀,并且使所述多 根金屬支柱在所述第一面和所述第二面之間彼此由連結部連結的方式進 行所述蝕刻的、形成所述多根金屬支柱的工序,在所述多根金屬支柱中的
第一金屬支柱的所述第一面固定IC元件的工序;用第一導電構件連接所 述多根金屬支柱中的第二金屬支柱和所述IC元件的焊盤端子的工序;用 第一樹脂對所述IC元件和所述第一導電構件、以及所述多根金屬支柱中 的所述第一面一側的部位進行密封的工序;在基于所述第一樹脂的密封的 工序之后,從所述第二面蝕刻除去所述連結部的工序。
這里,用倒裝(facedown)方式進行對襯底的IC元件的固定時,IC 元件的焊盤端子(例如由金構成的柱頭凸塊、或焊錫球)的間隔成為金屬 支柱的間隔的整數倍地設計IC元件。
根據發(fā)明18的制造方法,能制造發(fā)明11~13的半導體裝置。 另外,本發(fā)明的"第一樹脂"例如是模樹脂,"第二樹脂"例如是阻 焊膜。"第三樹脂"是填料。這里,如果模樹脂的膨脹率是a 1,阻焊膜的 膨脹率是a2,填料的膨脹率是a3,其大小關系是° K a 3〈 a 2。膨脹率 越小,越難以伸長,膨脹率越大,越容易伸長。即模樹脂比阻焊膜或填料 難以伸長。此外,如果模樹脂的彈性模量(弾性率)是P1,阻焊膜的彈 性模量是e2,填料的彈性模量是P3,其大小關系是ei〉P3〉P2。彈性 模量越小,就越柔軟,彈性模量越大,就越硬。即模樹脂比阻焊膜或填料
更硬。


圖1是表示第1實施方式的襯底10的制造方法的圖。
圖2是表示第1實施方式的襯底10的制造方法的圖。
圖3是表示第1實施方式的半導體裝置100的制造方法的圖。
圖4是表示第1實施方式的切片工序的圖。
圖5是表示襯底10的形狀的一個例子的圖。
圖6是表示襯底10的識別標記8的形成位置的一個例子的圖。
圖7是表示半導體裝置100的截面形狀的一個例子的圖。
圖8是表示第2實施方式的半導體裝置110的制造方法的圖。
圖9是表示第3實施方式的半導體裝置110的制造方法的圖。
圖10是表示半導體裝置120的截面形狀的一個例子的圖。
圖11是表示第4實施方式的半導體裝置130的結構例的圖。
圖12是表示第5實施方式的半導體裝置140的制造方法的圖。
圖13是表示第5實施方式的半導體裝置140的制造方法的圖。
圖14是表示第6實施方式的襯底20的制造方法的圖。
圖15是表示第6實施方式的襯底20的制造方法的圖。
圖16是表示第6實施方式的半導體裝置150的制造方法的圖。
圖17是表示第7實施方式的半導體裝置160的結構例的圖。
圖18是表示第8實施方式的半導體裝置170的制造方法的圖。
圖19是表示柱體5的側面形狀的其他例子的圖。
圖20是表示以往例的圖。
圖21是表示以往例的圖。
圖22是表示以往例的圖。
圖23是表示以往例的圖。
圖中l(wèi)一銅板;2a、 2b—光致抗蝕劑;2a,、 2b'—抗蝕圖案;3a、 3b—鍍層;3a,、 3b,一 (圖案化前的)鍍層;4a、 4b—凹部;5—柱體(求 7卜);6—連結部;7a、 7b—光致抗蝕劑;7a,、 7b'—抗蝕圖案;8—識別 標記;10、 20—襯底;11、 41一IC元件;12—粘結劑;13、 33—金線;14
一模(七一少K、)樹脂;B—刀片;16—阻焊膜;17—端子部;18—突起 部;19一焊錫球;21—母板;22—填料(7乂夕、、一7^f》);23—布線層; 31—無源元件;32—焊錫;34—端子部;35—絕緣性樹脂;42—電板100、
110、 120、 130、 140、 150、 160、 170、 180、 190—半導體裝置。
具體實施例方式
下面,參照附圖,說明本發(fā)明的實施方式。 (1)第1實施方式
在第l實施方式中,首先說明襯底(基板)的制造方法,接著說明在 該襯底安裝IC元件,制造半導體裝置的方法。另外,在該第1實施方式 中,作為襯底的制造方法的一個例子,說明圖l和圖2所示的2種制造方 法。圖l是應用半加方法(ir^TfV亍^:/工法)的制造方法,圖2是 應用相減(廿7'卜,夕X 一 7、')方法的制造方法。說明這2個制造方法后, 在圖3中說明IC元件的安裝和樹脂密封的工序,在圖4中說明切片工序。
圖1 (a) (f)是表示本發(fā)明的第1實施方式的襯底10的制造方法 (半加方法)的圖。首先,如圖1 (a)所示,準備銅板l。銅板1的平面 圖中的縱、橫的尺寸比由銅板1制造的半導體裝置的封裝外形更大即可。 此外,銅板l的厚度例如是大約0.10 0.30mm。接著,如圖1 (b)所示, 在銅板1的表面和背面分別涂敷光致抗蝕劑2a、 2b。該光致抗蝕劑2a、 2b例如可以是正片型,也可以是負片型。
而且,如圖1 (c)所示,對光致抗蝕劑進行曝光和顯影處理,形成抗 蝕圖案2a,、 2b',所述抗蝕圖案2a'、 2b'將形成有多根圓筒狀電極(以 下稱作柱體)的區(qū)域露出而將此外的區(qū)域覆蓋的。這里,在銅板l的表面 形成抗蝕圖案2a',并且在銅板1的背面形成抗蝕圖案2b'。
接著,如圖1 (d)所示,例如通過電解鍍法,在從抗蝕圖案2a'、 2b' 露出的區(qū)域(即形成柱體的區(qū)域)的銅板l形成鍍層3a、 3b。這里,在銅 板1的表面形成鍍層3a,并且在銅板1的背面形成鍍層3b。
另外,在圖1 (d)中分別用2層構造表示鍍層3a、 3b,但是鍍層3a、 3b可以是2層以上的層疊構造,也可以是單層構造。例如,鍍層3a、 3b 能采用由Ni (下層)/Pd (中層)/Au (上層)構成的3層構造、由Ni (下
層)/Au (上層)構成的2層構造、或者由Ag構成的單層構造。鍍層3a、 3b釆用所述的結構時,厚厚地形成Ni層或Ag層。
接著,如圖1 (e)所示,從銅板1的表面和背面分別除去抗蝕圖案。 然后,如圖l (f)所示,把鍍層3a作為掩模,從表面一側蝕刻銅板l,形 成凹部4a,并且把鍍層3b作為掩模,從背面一側蝕刻銅板l,形成凹部 4b。這里,從表面和背面分別半蝕刻銅板1,形成多根柱體5,并且形成 在剖視圖中橫向連結這些柱體5的連結部6。即在多根柱體5之間銅板1 未完全蝕刻之前(即貫通前),停止蝕刻。然后,通過這樣的半蝕刻,完 成在從銅板1的表面到背面之間的一部分柱體彼此連結的狀態(tài)的襯底10。
圖l(f)所示的銅板1的半蝕刻例如由浸漬式或噴霧式的濕蝕刻進行。 此外,在蝕刻液例如使用氯化鐵(塩化第2鉄)溶液或堿性的蝕刻溶液(以 下稱作堿溶液)。
另外,優(yōu)選為,鍍層3a、 3b例如由M/Pd/Au或Ni/Au構成時,對所 述蝕刻液使用堿溶液。Ni難以溶于堿溶液,所以如圖1 (f)所示,能從柱 體5的表面和背面分別向外側露出地殘留鍍層3a、 3b。此外,鍍層3a、 3b由Ag構成時,對所述蝕刻液使用氯化鐵(塩化第2鉄)。Ag難以溶于 氯化鐵,所以如圖l (f)所示,能從柱體5的表面和背面分別向外側露出 地殘留鍍層3a、 3b。
此外,在銅板1的表面和背面分別形成的凹部4a、 4b分別以相同的 深度形成,也可以形成不同的深度。例如,用噴霧(77。V—)式的濕蝕 刻形成凹部4a、 4b時,把表面一側的蝕刻時間設定為背面一側的蝕刻時 間的2倍。據此,在表面一側形成例如深度O.lmm的凹部4a,在背面一 側形成深度0.05mm的凹部4b。
此外,在圖1 (f)所示的半蝕刻中,有時由于蝕刻液,對銅板1的露 出的面氧化,發(fā)黑。因此,在半蝕刻之后洗凈襯底10,除去發(fā)黑的氧化層。 通過這樣的洗凈處理,能從銅板1的露出面除去氧化層,能使銅板1恢復 閃亮。此外,在該洗凈處理之后,可以在銅板l的露出面涂敷氧化防止材 料。據此,在以后的組裝工序中,能防止銅板l的氧化。
此外,在圖1 (e)中,在蝕刻銅板1之前,在銅板1的表面和背面分 別新形成鍍層保護用的光致抗蝕劑(未圖示)。在銅板1的蝕刻工序中,把由該光致抗蝕劑覆蓋的鍍層3a、 3b作為掩模,蝕刻銅板l,所以能保護 鍍層3a、 3b免受蝕刻液影響。
此外,該鍍層保護用的光致抗蝕劑在形成凹部4a、 4b后,能夠原樣 殘留。據此,在以后的組裝工序中,能繼續(xù)保護鍍層3a、 3b。該鍍層保護 用的光致抗蝕劑可以在鍍層3a、 3b雙方殘留,也可以只在鍍層3b殘留。 只在鍍層3b殘留時,在以后的組裝工序中,能繼續(xù)保護鍍層3b。
此外,這樣的鍍層保護用的光致抗蝕劑不在銅板l的蝕刻前,可以在 銅板l的蝕刻后形成。如果是這樣的結構,在以后的組裝工序中,也能繼 續(xù)保護鍍層3a、 3b。
下面,參照圖2說明另一方的襯底的制造方法。
圖2 (a) (g)是表示本發(fā)明第1實施方式的襯底10的制造方法(相 減方法)的剖視圖。在圖2中,對具有與圖l相同的結構的部分付與相同 的符號,省略詳細的說明。
首先,如圖2 (a)所示,準備銅板l。接著,如圖2 (b)所示,通過 電解鍍法,在銅板l的表面和背面分別形成鍍層3a'、 3b'。與圖1同樣, 在圖2 (b)中也分別用2層構造表示鍍層3a'、 3b',但是鍍層3a'、 3b' 可以是2層以上的層疊構造,也可以是單層構造。鍍層3a'、 3b'能采用 由Ni (下層)/Pd (中層)/Au (上層)構成的層疊構造、或由Ni (下層) /Au (上層)構成的層疊構造、或者由Ag構成的單層構造。鍍層3a'、 3b' 采用所述的結構時,較厚地形成Ni層或Ag層。
接著,如圖2 (c)所示,在銅板1的表面和背面分別涂敷光致抗蝕劑 7a、 7b。然后,如圖2 (d)所示,對光致抗蝕劑7a、 7b進行曝光和顯影 處理,露出形成了柱體的區(qū)域,形成覆蓋此外的區(qū)域的抗蝕圖案7a'、7b'。 接著,把抗蝕圖案7a,、 7b'作為掩模,分別蝕刻除去鍍層3a'、 3b'。據 此,如圖2 (e)所示,在銅板l的表面和背面形成圖案化的鍍層3a、 3b。
這里,鍍層3a、 3b例如由Ni/Pd/Au、或Ni/Au構成時,對鍍層的蝕 刻液使用例如王水。此外,鍍層3a、 3b例如由Ag構成時,對蝕刻液使用 硝酸溶液。在如此蝕刻鍍層后,如圖2 (f)所示,把抗蝕圖案7a,、 7b'、 由它覆蓋的鍍層3a、3b作為掩模,分別從表面一側和背面一側蝕刻銅板1。 據此,在銅板l的表面一側形成凹部4a,并且在其背面一側形成凹部4b。
在圖2所示的制造方法中,與圖1所示的制造方法同樣,從表面和背 面分別半蝕刻銅板1,形成多根柱體5,并且形成在剖視圖中橫向連結這
些柱體5的連結部6。即在多根柱體5之間銅板1未完全蝕刻之前(即貫 通前),停止蝕刻。然后,通過這樣的半蝕刻,完成在從銅板1的表面到 背面之間的一部分柱體5彼此連結的狀態(tài)的襯底10。圖2 (f)所示的銅板 1的半蝕刻例如由浸漬(XY:y7。)式或噴霧式的濕蝕刻進行。此外,在 蝕刻液例如使用氯化鐵(塩化第2鉄)或堿溶液
另外,鍍層3a、 3b例如由Ni/Pd/Au或Ni/Au構成時,對蝕刻液使用 堿溶液。此外,鍍層3a、 3b由Ag構成時,對所述蝕刻液使用氯化鐵。通 過這樣的蝕刻液的選擇,如圖2(f)所示,能從柱體5的表面和背面分別 向外側露出地殘留鍍層3a、 3b。
此外,在表面和背面分別形成的凹部4a、 4b分別以相同的深度形成, 也可以形成不同的深度。例如,以噴霧方式形成凹部4a、 4b時,與圖1 的制造方法同樣,調整濕蝕刻的所需時間,在表面一側形成深度O.lmm的 凹部,并且在背面一側能形成深度0.05mm的凹部。此外,在這些凹部4a、 4b的形成后,與圖l的制造方法同樣,洗凈襯底IO,除去發(fā)黑的氧化層。 據此,能使銅板l恢復閃亮。另外,在該洗凈處理之后,在銅板l的露出 面涂敷氧化防止材料。據此,能防止以后的銅板l的氧化。
然后,如圖2 (g)所示,從襯底10除去抗蝕圖案。
另外,圖2(g)的抗蝕圖案除去工序在本實施方式中不是必須的工序。 在本實施方式中,也可以在襯底10的兩面殘留抗蝕圖案。此外,在圖2 (g)中,可以只去除襯底IO的表面一側的抗蝕圖案,背面一側的抗蝕圖 案原封不動殘留。據此,在以后的組裝工序中,能把抗蝕圖案作為鍍層3a、 3b或鍍層3b的保護膜利用。
此外,在圖2所示的制造方法中,不是濕蝕刻那樣的化學加工,通過 物理的加工,進行圖2 (c) (e)的工序。例如,通過噴砂(廿:/K:/ ,7卜)處理或使用切削工具的處理,也能局部除去鍍層3a、 3b。噴砂處 理例如是局部噴射玻璃粒子削去鍍層3a、 3b的處理,通過調整這時的玻 璃粒子的噴射的量和噴射壓力等,圖2 (e)所示的鍍層3a、 3b的加工是 可能的。
圖5是表示襯底10的形狀的一個例子的圖。由圖1 (a) (f)所示 的方法形成的襯底10的結構和由圖2 (a) (g)所示的方法形成的襯底 IO的結構相同,如果立體地觀察其形狀,就如圖5所示。即襯底10具有 在縱向和橫向排列的多根柱體5,這些柱體5成為在從表面到背面之間的 一部分(例如厚度方向的中間部分)彼此連結的構造。此外,各柱體5的 側面彎曲為從表面或背面到中間部分,該柱體5的直徑漸漸擴大(即碗狀)。
下面,說明在該襯底IO安裝裸狀態(tài)的IC元件,制造半導體裝置的方法。
圖3 (a) (e)是表示本發(fā)明第1實施方式的半導體裝置100的制 造方法(從形成識別標記 樹脂密封工序)的剖視圖。如圖3 (a)所示, 首先在襯底10的表面形成識別標記8。這里,襯底10具有的多根柱體5 例如分別是同一形狀,同一尺寸,并且同一顏色。此外,在俯視中觀察時 的沿著縱向的相鄰的柱體5之間的距離(各柱體5的中心彼此間的距離) 完全相等,在俯視中觀察時的沿著橫向的相鄰的柱體5之間的距離(各柱 體5的中心彼此間的距離)完全相等。因此,在襯底10安裝(固定)IC 元件時,有可能無法識別襯底10的IC固定區(qū)域,無法以高精度把IC元 件在IC固定區(qū)域位置對準。另外,這時,沿著縱向相鄰的柱體5之間的 距離可以與沿著橫向相鄰的柱體5之間的距離相等。
因此,在本實施方式中,例如通過噴墨方法或激光標記,把所需位置 的柱體5表面(上面)著色,形成識別標記8。用噴墨方法形成識別標記 8時,對該著色材料能采用耐熱性異色墨水或異色鍍。
另外,在異色鍍的時候,在噴墨方法以外,也能付與掩模,進行鍍處 理??墒?,在使用掩模的該方法中,按照形成識別標記8的所需的位置, 多種掩模原版成為必要,所以有可能引起制造成本的上升。因此,在識別 標記8的形成工序中,與進行付與掩模的鍍處理相比,希望進行基于噴墨 方法或激光標記的處理。
圖6是表示識別標記8的配置位置的一個例子的圖。識別標記8的配 置位置可以是固定IC元件的區(qū)域(即IC固定區(qū)域)的內側或其外側的其 中一方,或者在內側和其外側雙方。圖6表示把識別標記8配置在IC固 定區(qū)域的外側的情形,在IC固定區(qū)域(例如俯視中為矩形)的對角線的
延長線上,從該區(qū)域隔開一定距離,形成識別標記8。識別標記8的配置 間隔(間隔)例如是一定的。此外,識別標記8的顏色例如可以著色為在
襯底IO安裝IC元件時能用相機識別的程度。在圖6中,作為一個例子, 表示形成黑色的識別標記8的情形。
另外,在圖6中,例如2個識別標記8與一個IC固定區(qū)域對應,但 是在IC元件和襯底IO的對位(位置合^甘)精度有余裕(即,不那么要 求高精度)的制品的情況下, 一個IC固定區(qū)域與一個識別標記8對應。 例如用引線接合進行IC元件和柱體5的連接的制品中,在對位精度有余 裕(即在對位不那么要求高精度)的制品多。關于這樣的制品,能把與一 個IC固定區(qū)域對應的識別標記8的數量設定得少。例如可以在IC固定區(qū) 域的對角線的交點或切片線(夕、'^ W夕',一y)的對角線的交點形成一 個識別標記8。
此外,在用例如倒裝(7工^7夕、'々^y)進行IC元件和柱體5的 連接的制品中,在對位精度沒有余裕(即在對位方面要求高精度)的制品 多。關于這樣的制品,能把與一個IC固定區(qū)域對應的識別標記8的數量 設定得多。例如在一個IC固定區(qū)域設定3個識別標記8。在本實施方式中, 根據半導體裝置的種類(機種)或其安裝方式、對位的要求精度,在襯底 10形成所需數量的識別標記8。
接著,如圖3 (b)所示,把識別標記8作為記號(目印),而識別IC 固定區(qū)域。例如,位于從識別標記8沿一定的方向(在圖3 (b)中,在剖 視圖中右方向)離開一個距離的位置的區(qū)域識別為IC固定區(qū)域。而且, 在識別的IC固定區(qū)域把IC元件11對位,在對位的狀態(tài)下,在位于IC固 定區(qū)域的多根柱體5上安裝IC元件11。根據這樣的方法,能把IC元件 11在IC固定區(qū)域以高精度對位,能位置偏移少地在襯底IO安裝IC元件 11。另外,在該芯片固定工序中,用粘結劑12安裝IC元件11和柱體5。 使用的粘結劑12例如是熱硬化膏(^一只卜)或薄板狀的。
接著,如圖3 (c)所示,例如用金線13連接位于IC固定區(qū)域以外的 區(qū)域(即從IC元件的正下方脫離的區(qū)域)的柱體5的上表面和設置在IC 元件11的有源面的焊盤端子。這里,把識別標記8作為記號,識別成為 外部端子的柱體5,在所識別的柱體5連接金線13的一端。根據這樣的方
法,能從多根柱體5中識別成為外部端子的柱體5,能以高精度在柱體5
安裝金線13。另外,識別標記8與柱體5或鍍層3a同樣具有導電性時, 例如在形成識別標記8的柱體5連接金線13,把該柱體5作為外部端子使用。
接著,如圖3 (d)所示,用模樹脂14密封包含IC元件11、金線13 和柱體5的襯底10的上方全體。模樹脂14例如是熱硬化性的環(huán)氧樹脂等。 在該樹脂密封工序中,例如在包含IC元件11的襯底10的表面一側覆蓋 腔體,把其內側減壓,對減壓的腔體內供給模樹脂14。通過這樣的減壓下 的樹脂供給,能填充性良好地對腔內供給模樹脂14,如圖3 (d)所示, 能用模樹脂14無間隙地掩埋凹部4a。
然后,從背面一側蝕刻、去除連結柱體5彼此之間的連結部6。該連 結部6的蝕刻與形成凹部4a、 4b時同樣,例如使用氯化鐵或堿溶液進行。 據此,如圖3 (e)所示,能電分離相鄰接的柱體5彼此之間,能把與金線 13連接的柱體5分別作為電獨立的外部端子使用。此外,各柱體5由模樹 脂14固定其表面一側的部位,所以去除連結部以后,也保持該位置。
另外,作為鍍層3b的保護膜,在背面一側殘留未圖示的光致抗蝕劑 時,在連結部的蝕刻后除去該光致抗蝕劑。
此外,鍍層3b是鍍Ag層時,除去鍍Ag層,進行其它鍍處理。即除 去鍍Ag層,然后把其它種類的鍍層作為鍍層3b重新付與。作為其它種類 的鍍層,例如列舉Ni/Pd/Au或Ni/Au、焊錫等。在背面一側形成光致抗蝕 劑時,除去該光致抗蝕劑后,進行這樣的鍍層3b的重新付與,此外,在 背面一側不形成光致抗蝕劑時,除去連結部后,進行。
接著,把模樹脂14切割(夕、'^、乂y,)而個片化。在該切割工序中, 沿著切片線,把模樹脂14分割為各樹脂封裝,并且切斷除去不成為制品 的樹脂的空余(余白)部分。此外,例如以柱體5背面的露出的部分作為 記號,進行模樹脂14的切斷。在該切片工序中,如圖4 (a)所示,用端 子尺寸以上的刀片15切斷端子部(即柱體5),也可以如圖4 (b)所示, 使用半蝕刻寬度尺寸以下的刀片15,切斷端子之間(即相鄰的一方的柱體 5和另一方的柱體5之間)。此外,如圖4 (a)所示,也可以切斷形成有 識別標記8的柱體5。據此,半導體裝置100完成。
另外,切斷形成有識別標記8的柱體5時(即切片線和識別標記8重 疊時),該識別標記8在半導體裝置的內部當然不殘留。此外,識別標記8 位于比切片線更靠內側時,在切片后,在半導體裝置100的內部殘留識別 標記8,識別標記8位于比切片線更靠外側時,在切片后,在半導體裝置 100的內部不殘留識別標記8。根據切片線和識別標記8的位置關系,有 在半導體裝置100的內殘留識別標記8的情形和不殘留的情形。
根據本發(fā)明的第1實施方式,作為用于搭載IC元件11的裸芯片連接 盤(夕'<八°、;/ K),或者作為IC元件11的外部端子,能利用多根柱體5, 能夠根據任意設定的IC固定區(qū)域的形狀和尺寸,把多根柱體5作為裸芯 片連接盤或者外部端子分開使用。因此,沒必要按照IC元件11的各種類, 準備固有的裸芯片連接盤或固有的引線框、固有的襯底10 (互連體)。對 于多種IC元件ll,對焊盤端子的布局(配置位置)不加以制約,作為元 件搭載和外部端子使用的襯底的規(guī)格能公共化。據此,能有助于半導體裝 置的制造成本的降低。
此外,不象以往那樣金屬集中在一個地方。作為裸芯片連接盤或者外 部端子工作的柱體5在樹脂封裝內分散配置,所以能分散水分的凝結位置, 能降低水蒸汽壓的集中。因此,在伴隨著吸濕和加熱的可靠性試驗中(即 把由模樹脂14構成的樹脂封裝安放在濕度高的氣氛中的狀態(tài)下,進行加 熱處理,檢査在樹脂封裝中是否產生異常的試驗),能抑制樹脂封裝的破 裂,能提高半導體裝置100的可靠性。
此外,根據半導體裝置的種類(機種)或其安裝方式、對位的要求精 度,在襯底10形成所需數量的識別標記8。而且,在芯片固定工序中,把 識別標記8作為記號,識別IC固定區(qū)域。根據這樣的方法,能正確識別 IC固定區(qū)域。因此,能使IC元件11在IC固定區(qū)域以高精度對位,在位 于IC固定區(qū)域的柱體5上能位置偏遠少地安裝IC元件11。
此外,如圖7所示,柱體5的側面在剖視圖中彎曲,相鄰的柱體5之 間的凹部4a、 4b在剖視圖中變?yōu)橥胄?。據此,與柱體5的側面不彎曲(即 柱體5的側面垂直于表面和背面)時相比,能增加模樹脂14和柱體5側 面的接觸面積,能提高模樹脂14和柱體5的接合力。
此外,在各柱體5的表面分別形成的鍍層3a從表面向外側露出,如
圖7的虛線所示,鍍層3a和柱體5的剖視圖的形狀為"T"字形。據此, 鍍層3a的露出的部分掛住(引o力、力、^)模樹脂14,能取得基于鍍層3a 的錨固(7乂力anchor)效果。
這樣,根據本發(fā)明的第1實施方式,進行以下的a)、 b) 2重的脫離 防止對策,所以能把柱體5壓向模樹脂14一側,能防止柱體5從模樹脂 14脫落。 -
a) 柱體5的側面的彎曲形狀
b) 基于鍍層3a和柱體5的T字形的錨固效果
在第1實施方式中,銅板1與本發(fā)明的"金屬板"對應,銅板1的表 面與本發(fā)明的"第一面"對應,銅板1的背面與本發(fā)明的"第二面"對應。 此外,柱體5與本發(fā)明的"金屬支柱"對應,安裝IC元件ll的柱體5與 本發(fā)明的"第一金屬支柱"對應,通過鍍層3a與金線13連接的柱體5與 本發(fā)明的"第二金屬支柱"對應。此外,金線13與本發(fā)明的"第一導電 構件"對應,模樹脂"與本發(fā)明的"第一樹脂"對應。另外,鍍層3a與 本發(fā)明的"第一鍍層"對應,鍍層3b與本發(fā)明的"第二鍍層"對應。 (2)第2實施方式
圖8 (a) (c)是表示本發(fā)明第2實施方式的半導體裝置110的制 造方法的剖視圖。這里,說明在圖3 (e)所示的背面貫通(即連結部6的 除去)后,用抗蝕劑掩埋位于襯底10的背面一側的凹部4b,并且作為背 面一側的鍍層3b,在使用Ni/Pd/Au、 Ni/Au或在背面一側的鍍層3b追加 形成焊錫鍍層的情形。另外,在圖8 (a) (c)中,對于與第1實施方 式中說明的各圖具有同一結構的部分付與相同的符號,省略詳細的說明。
在圖8 (a)中,在背面貫通工序之前,與第l實施方式相同。在第2 實施方式中,在背面貫通之后,在襯底10的背面一側涂敷阻焊膜(V》 夕、、一k-7卜solderresist) 16,掩埋凹部4b。接著,曝光、顯影處理阻 焊膜16,局部除去阻焊膜16,如圖8 (b)所示,使鍍層3b露出,并且在 凹部4b內殘留阻焊膜16。
這里,阻焊膜16是正片型的時候,使用對形成有凹部4b的區(qū)域進行 遮光的光掩模(未圖示),把阻焊膜16曝光。此外,阻焊膜16是負片型 的時候,使用只對形成有柱體5的區(qū)域進行遮光的光掩模(未圖示),把 阻焊膜16曝光。據此,在凹部4b內殘留阻焊膜16。
接著,如圖8 (c)所示,在露出的鍍層3b的表面形成焊錫鍍層等端 子部17。然后,把模樹脂14切割而個片化。該切片工序如圖4 (a)所示, 用端子尺寸以上的刀片15切斷柱體5,也可以如圖4 (b)所示,使用半 蝕刻寬度尺寸以下的刀片15,切斷柱體5之間。根據切片線和識別標記8 的位置關系,有在半導體裝置110的內殘留識別標記8的情形和不殘留的 情形。據此,半導體裝置110完成。
這樣,根據本發(fā)明的第2實施方式,在凹部4b掩埋阻焊膜16,所以 與第1實施方式相比,相鄰的柱體5彼此的連結力強。此外,在柱體5的 厚度方向的中間部分具有圓盤狀的突起部18,該突起部18由阻焊膜16 固定在模樹脂14 一側。該突起部18是從表面和背面一側分別進行的濕蝕 刻的邊界部分。該突起部18例如是指在柱體5的剖視圖中比其他部分寬 度更寬的部分。
根據本發(fā)明的第2實施方式,進行以下的a) c)的3重的脫離防止 對策,所以能把柱體壓向模樹脂14一側,能防止柱體從模樹脂14脫落。
a) 柱體5的側面的彎曲形狀
b) 基于鍍層3a和柱體5的T字形的錨固效果
c) 基于阻焊膜16的脫落按壓(包含突起部18的固定)
在第2實施方式中,阻焊膜16與本發(fā)明的"第二樹脂"對應。其他 對應關系與第l實施方式相同。 (3)第3實施方式
圖9 (a) (c)是表示本發(fā)明第3實施方式的半導體裝置120的制 造方法的剖視圖。這里,說明在圖3 (e)所示的背面貫通(即連結部6的 除去)后,用阻焊膜16掩埋位于襯底10的背面一側的凹部4b,并且在鍍 層3b搭載焊錫球19的情形。另外,在圖9 (a) (c)中,對于與第1 實施方式中說明的各圖具有同一結構的部分付與相同的符號,省略詳細的 說明。
在圖9 (a)中,在背面貫通工序之前,與第1實施方式相同。在該第 3實施方式中,在背面貫通之后,在襯底10的背面一側涂敷阻焊膜16, 掩埋凹部4b。這里,比第2實施方式更厚地涂敷阻焊膜16。接著,對阻
焊膜16進行曝光、顯影處理,并局部除去阻焊膜16,如圖9 (b)所示,
使鍍層3b露出,并且在凹部4b內殘留阻焊膜16。這里,如圖9 (b)所 示,比第1實施方式更小地形成阻焊膜16的(將鍍層3b露出)開口部, 使阻焊膜16在柱體5 —側懸垂。
然后,如圖9 (c)所示,在從阻焊膜16露出的鍍層3b搭載焊錫球 19。這里,通過阻焊膜16,鍍層3b的露出面變窄(即縮小),所以能隆起 地形成焊錫球19 (即在剖視圖中變?yōu)槟⒐叫?。通過該焊錫球19,能取得
穩(wěn)定的安裝端子面積、高度(共面性〕:/,于y亍0,所以二次安裝
性變?yōu)橛欣?br> 然后,對模樹脂14進行切割而個片化。即如圖4 (a)所示,用端子 尺寸以上的刀片15切斷柱體5,也可以如圖4 (b)所示,使用半蝕刻寬 度尺寸以下的刀片15,切斷相鄰的柱體5之間。此外,也可以,如圖4(a) 所示,切斷形成有識別標記8的柱體5。根據切片線和識別標記8的位置 關系,有在半導體裝置120的內殘留識別標記8的情形和不殘留的情形。 據此,半導體裝置120完成。
這樣,根據本發(fā)明的第3實施方式,與第2實施方式同樣,在凹部4b 掩埋阻焊膜16,所以與第1實施方式相比,相鄰的柱體5彼此的連結力強。 此外,如圖10所示,在各柱體5的厚度方向的中間部分具有由來自表面 和背面一側的濕蝕刻形成的圓盤狀的突起部18,該突起部18由阻焊膜16 固定在模樹脂14一側。
此外,掩埋在凹部4b中的阻焊膜16突懸(才一/《一八乂夕;overhang) 在柱體5 —側,通過該懸垂的部分,按壓鍍層3b的外周部。此外,該阻 焊膜16的懸垂在柱體5 —側的部分由焊錫球19按壓。如果是這樣的結構, 就能用阻焊膜16按壓形成鍍層3b的柱體5,能用焊錫球19按壓阻焊膜 16。
根據本發(fā)明的第3實施方式,進行以下的a) d)的4重的脫離防止 對策,所以能把柱體5壓向模樹脂14 一側,能防止柱體5從模樹脂14脫落。
a) 柱體5的側面的彎曲形狀
b) 基于鍍層3a和柱體5的T字形的錨固效果C)基于阻焊膜16的按壓(包含突起部18的固定和基于懸垂構造的 來自下側的按壓雙方)
d)基于蘑菇形焊錫球19的按壓。
在第3實施方式中,焊錫球19與本發(fā)明的"第二導電構件"對應。 其他對應關系與第1實施方式、2相同。
(4) 第4實施方式
圖11是表示本發(fā)明第4實施方式的半導體裝置130的結構例的剖視 圖。在圖11中,對與第1實施方式 3中說明的各圖具有同一結構的部分 付與相同的符號,省略詳細的說明。
在母板21上安裝第1實施方式中切片后的半導體裝置100(參照圖7), 在模樹脂14和母板21之間注入填料(7y夕'一7Y,) 22,形成圖11 所示的半導體裝置130。 S卩,該半導體裝置130中,設置在柱體5的背面 的鍍層3b和設置在母板21的表面的布線層23接合,在模樹脂14和母板 21之間,柱體5的從模樹脂14露出的部分、鍍層3b和布線層23由填料 22密封。在2次安裝后,注入填料22,能提高IC元件11和母板21的連 接可靠性。
在第4實施方式中,填料22與本發(fā)明的"第三樹脂"對應。其他對 應關系與第1實施方式相同。
(5) 第5實施方式
在所述的第l實施方式中,說明在襯底10安裝IC元件11后,蝕刻、 除去連結部6的情形。但是,在本發(fā)明中,也可以在IC元件ll的安裝前 蝕刻連結部6。在第5實施方式中,說明這樣的方法。
圖12 (a) 13 (d)是表示本發(fā)明第5實施方式的半導體裝置140 的制造方法的剖視圖。在圖12和圖13中,對于與第1實施方式 4中說 明的各圖具有同一結構的部分付與相同的符號,省略詳細的說明。
在圖12中,襯底IO例如用圖1或圖2中說明的方法制造。在襯底10 的背面涂敷阻焊膜16,掩埋凹部4b。這里,與第3實施方式同樣,較厚 地涂敷阻焊膜16。
然后,從表面一側對連結相鄰的柱體5的連結部6進行蝕刻除去。該 連結部6的蝕刻例如使用氯化鐵或堿溶液進行。據此,如圖12 (b)所示,
能電分離相鄰的柱體5彼此之間。另外,在第5實施方式中,蝕刻連結部
時,在凹部4b掩埋阻焊膜16。因此,除去連結部后,相鄰的柱體5彼此 之間也通過阻焊膜16維持連結狀態(tài)。
接著,對阻焊膜16曝光、顯影處理,局部除去阻焊膜16,如圖12 (c) 所示,使鍍層3b露出,并且在凹部4b內殘留阻焊膜16。這里,例如與第 3實施方式同樣,使阻焊膜16懸垂(overhang)在柱體5—側。
接著,例如通過噴墨方法或激光標記,把襯底10的所需位置的柱體5 表面(上面)著色,形成識別標記8。用噴墨方法形成識別標記8時,對 該著色材料能采用耐熱性異色墨水或異色鍍。另外,形成識別標記8的工 序在局部除去阻焊膜16之前進行,但是為了防止在除去阻焊膜16的工序、 此前的工序即在形成識別標記8之后進行的工序中使形成的識別標記8受 損傷或除去,也可以在除去阻焊膜16的工序后或后面描述的芯片固定工 序之前形成識別標記8。
接著,如圖13 (a)所示,在位于IC固定區(qū)域的多根柱體5上通過粘 結劑12安裝IC元件11。在該芯片固定(夕、V7夕:y于die attaching) 工序中,把識別標記8作為記號,而識別IC固定區(qū)域,在識別的IC固定 區(qū)域把IC元件11對位。然后,在將IC元件11對位在IC固定區(qū)域上的 狀態(tài)下,在位于IC固定區(qū)域的多根柱體5上安裝IC元件11 。根據這樣的 方法,能以高精度把IC元件11在IC固定區(qū)域對位,在襯底10能位置偏 移少地安裝IC元件11。
接著,如圖13 (b)所示,例如用金線13連接位于IC固定區(qū)域以外 的區(qū)域(即從IC元件11的正下方偏離的區(qū)域)的柱體5的表面和設置在 IC元件11的有源面的焊盤端子。這里,也可以,把識別標記8作為記號 識別成為外部端子的柱體5,在識別的柱體5連接金線13的一端。根據這 樣的方法,能從多根柱體5中識別成為外部端子的柱體5,并能夠以高精 度在柱體5安裝金線13。
接著,如圖13 (c)所示,用模樹脂14密封IC元件11、金線13和 柱體5的襯底10的上方全體。模樹脂14例如是熱硬化性的環(huán)氧樹脂等。 在該樹脂密封工序中,與第l實施方式同樣,例如在包含IC元件11的襯 底10的表面一側覆蓋腔體,并對其內側進行減壓,向減壓后的腔內供給
模樹脂14。通過這樣的減壓下的樹脂供給,如圖13 (C)所示,能用模樹
脂14無間隙地掩埋凹部4a。
接著,如圖13 (d)所示,在從阻焊膜16露出的鍍層的表面搭載焊錫 球19。這里,與第3實施方式同樣,由于阻焊膜16,鍍層3b的露出面變 窄(即縮小),所以能把焊錫球19的剖視圖中的形狀變?yōu)槟⒀?年乂〕〉 形。然后,對模樹脂14進行切割而個片化。該切片工序如圖4 (a)或圖 4 (b)所示,可以切斷形成識別標記8的柱體5。根據切片線和識別標記 8的位置關系,有在半導體裝置140的內殘留識別標記8的情形和不殘留 的情形。據此,半導體裝置140完成。
如此,根據本發(fā)明的第5實施方式,與第l實施方式同樣,把識別標 記8作為記號,識別IC固定區(qū)域,在識別的IC固定區(qū)域把IC元件11對 位。因此,能以高精度把IC元件11在IC固定區(qū)域對位,能在位于IC固 定區(qū)域的柱體5上位置偏移較少地安裝IC元件11。此外,根據本發(fā)明的 第5實施方式,進行以下的a) d)的4重的脫離防止對策,所以能把柱 體5壓向模樹脂14一側,能防止柱體5從模樹脂14脫落。
a) 柱體5的側面的彎曲形狀
b) 基于鍍層3a和柱體5的T字形的錨固效果
c) 基于阻焊膜16的脫落按壓(包含突起部18的固定和懸垂構造)
d) 基于蘑菇形焊錫球19的脫落按壓
另外,根據本發(fā)明的第5實施方式,除去由銅板構成的連結部6后, 通過阻焊膜16維持相鄰的柱體5彼此之間的連結狀態(tài)。因此,在圖12 (c) 所示的狀態(tài)下,能使襯底10通用(流通),在不具有進行銅板的蝕刻以及 阻焊膜的涂敷、曝光和顯影處理的裝置的組裝工序(設施)中,也能組裝 半導體裝置140。
在第5實施方式,連結部6以及阻焊膜16與本發(fā)明的"連結部"對 應。其他對應關系與第3實施方式相同。 (6)第6實施方式
在所述的第l實施方式中,說明如圖1和圖2所示,從表面和背面分 別半蝕刻銅板1,制造襯底IO的情形??墒?,本發(fā)明的襯底的制造方法并 不局限于此。例如,也可以只對銅板1的表面進行半蝕刻,而制造襯底。
在第6實施方式中,說明這點。另外,在該第6實施方式中,作為襯底的
制造方法的一個例子,說明圖14和圖15所示的2個制造方法。圖14是 應用半加(t^7fV亍—7、、)方法的制造方法,圖15是應用相減方法 的制造方法。說明這2個制造方法之后,在圖16中說明IC元件的安裝和
樹脂密封的工序。
圖14 (a) (f)是表示本發(fā)明第6實施方式的襯底20的制造方法 (半加方法)的剖視圖。在圖14中,對與第1實施方式 5中說明的各圖 具有同一結構的部分付與相同的符號,省略詳細的說明。
首先,如圖14(a)所示,準備銅板1。接著,如圖14 (b)所示,在銅 板1的表面和背面分別涂敷光致抗蝕劑2a、 2b。然后,如圖14 (c)所示, 對光致抗蝕劑2a、 2b進行曝光和顯影處理,形成把形成柱體5的區(qū)域露 出,覆蓋此外的區(qū)域的抗蝕圖案2a'、 2b'。這里,在銅板l的表面形成抗 蝕圖案2a',并且在銅板1的背面形成抗蝕圖案2b'。
接著,如圖14 (d)所示,例如通過電解鍍法,在從抗蝕圖案2a'、 2b,露出的區(qū)域(即形成柱體5的區(qū)域)的銅板l形成鍍層3a、 3b。形成 鍍層3a、 3b后,如圖14 (e)所示,從銅板1的表面和背面分別除去抗蝕 圖案。然后,如圖14 (f)所示,把鍍層3a作為掩模,從表面一側半蝕刻 銅板1,形成凹部4a。在圖14 (f)的工序中,只從表面一側半蝕刻銅板1, 而不從背面一側蝕刻。這樣的只單面的蝕刻能通過噴霧式的濕蝕刻進行。 例如,作為蝕刻液,選擇氯化鐵或堿溶液,把它對銅板1的表面一側噴霧, 形成凹部4a。
另外,凹部4a的深度可以是銅板1的厚度的一半,也可以比它深, 也可以比它淺。此外,基于與第1實施方式相同的理由,可以在半蝕刻后 洗凈襯底20,在洗凈處理后,在(包含凹部的內面)銅板1的表面背面涂 敷氧化防止材料。
此外,在圖4 (e)中,可以在蝕刻銅板1之前,在銅板1的表面和 背面分別新形成鍍層保護用的光致抗蝕劑(未圖示)。在銅板1的蝕刻工 序中,把由該光致抗蝕劑覆蓋的鍍層3作為掩模,從表面一側蝕刻銅板l。 因此,能保護鍍層3a、 3b免受蝕刻液影響。
此外,該鍍層保護用的光致抗蝕劑在形成凹部4a、 4b后也可以殘留。
據此,在以后的組裝工序中,能繼續(xù)保護鍍層3a、 3b。該鍍層保護用的光 致抗蝕劑可以在鍍層3a、 3b雙方形成,也可以只在鍍層3b殘留。
此外,這樣的鍍層保護用的光致抗蝕劑,也可以不在銅板1的蝕刻前, 而在銅板l的蝕刻后形成。如果是這樣的結構,在以后的組裝工序中,也 能繼續(xù)保護鍍層3a、 3b。
下i,參照圖15說明另一方的襯底的制造方法。
圖15 (a) (g)是表示本發(fā)明第6實施方式的襯底20的制造方法 (相減方法)的剖視圖。在圖15中,對具有與第1實施方式 5中說明的 各圖相同的結構的部分付與相同的符號,省略詳細的說明。
首先,如圖15 (a)所示,準備銅板1。接著,如圖15 (b)所示,通 過電解鍍法,在銅板l的表面和背面分別形成鍍層3a'、 3b'。然后,如圖 15 (c)所示,在銅板1的表面和背面分別涂敷光致抗蝕劑7a、 7b。接著, 如圖15 (d)所示,曝光和顯影處理光致抗蝕劑7a、 7b,在銅板l的表面 和背面分別形成露出形成柱體的區(qū)域而覆蓋此外的區(qū)域的抗蝕圖案7a'、 7b'。然后,如圖15 (e)所示,把抗蝕圖案7a,、 7b'作為掩模,分別蝕 刻除去鍍層3a'、 3b'。據此,如圖15 (e)所示,在銅板1的表面和背面 分別形成圖案化的鈹層3a、 3b。
接著,如圖15 (f)所示,把抗蝕圖案7a'、由它覆蓋的鍍層3a作為 掩模,從表面一側半蝕刻銅板1。據此,在銅板1的表面一側形成凹部4a。 在圖15 (f)的工序中,只從銅板1的表面一側進行蝕刻,從背面一側不 進行蝕刻。這樣的只從表面一側的蝕刻,例如能由噴霧(7:/P—)方式 的濕蝕刻進行。這里,作為蝕刻液,選擇氯化鐵或堿溶液,把它對銅板1 的表面一側噴霧,形成凹部4a。
另外,在銅板1的表面形成的凹部的深度可以是銅板1的厚度的一半, 也可以比它深,也可以比它淺。此外,基于與第1實施方式相同的理由, 可以在半蝕刻后洗凈襯底20,在洗凈處理后,在(包含凹部的內面)銅板 1的表面背面涂敷氧化防止材料。
接著,如圖15 (g)所示,從襯底20除去抗蝕圖案。另外,圖15 (g) 的抗蝕劑除去工序在本實施方式中不是必須的,是一個例子。在本實施方 式中,也可以在襯底20的兩面殘留抗蝕圖案。此外,在圖15 (g)中,也
可以只除去襯底10的表面的一側的抗蝕圖案,背面一側的抗蝕圖案原封 不動殘留。據此,在以后的組裝工序中,能把抗蝕圖案作為鍍層3b的保 護膜利用。
此外,在圖15所示的制造方法中,不是濕蝕刻那樣的化學加工,也 可以通過物理的加工,進行圖15 (c) (e)的工序。與第1實施方式同 樣,通過噴砂處理或使用切削工具的處理,局部除去鍍層。
圖16 (a) (d)是表示本發(fā)明第6實施方式的半導體裝置150的制 造方法(識別標記的加工 樹脂密封工序)的剖視圖。在圖16中,對與 第1實施方式 5中說明的各圖具有同一結構的部分付與相同的符號,省 略詳細的說明。
在圖16 (a)中,首先準備由圖14或圖15的方法制造的襯底20,在 該襯底20的表面形成識別標記8。這里,與第1實施方式同樣,例如通過 噴墨方法或激光標記,把所需的位置的柱體5上面進行著色,而形成識別 標記8。接著,把識別標記8作為記號,識別IC固定區(qū)域,把IC元件ll 在識別的IC固定區(qū)域上對位。然后,在IC固定區(qū)域的多根柱體5上通過 粘結劑12安裝IC元件ll。
接著,如圖16 (b)所示,例如用金線13連接位于IC固定區(qū)域以外 的區(qū)域(即從IC元件的正下方偏離的區(qū)域)的柱體5的上面和設置在IC 元件11的有源面的焊盤端子。這里,把識別標記8作為記號,識別成為 外部端子的柱體5,在識別的柱體5連接金線13的一端。根據這樣的方法, 能從多根柱體5中識別成為外部端子的柱體5,能以高精度在柱體5安裝 金線13。
接著,如圖16 (c)所示,用模樹脂14密封包含IC元件11、金線13 和柱體5的襯底20的上方全體。模樹脂14例如是熱硬化性的環(huán)氧樹脂等。 在該樹脂密封工序中,例如在包含IC元件11的襯底10的表面一側覆蓋 腔體,對其內側進行減壓,對減壓后的腔內供給模樹脂14。通過這樣的減 壓下的樹脂供給,能填充性良好地對腔內供給模樹脂14,如圖16 (c)所 示,能用模樹脂14無間隙地填埋凹部4a。
然后,把鍍層3b作為掩模,從背面一側蝕刻襯底20,去除連結部6, 如圖16 (d)所示,對相鄰的柱體5彼此之間進行電分離。該襯底20的蝕
刻使用氯化鐵或堿溶液進行。據此,能把與金線13連結的柱體5分別作 為電氣上獨立的外部端子使用。
另外,作為鍍層3b的保護膜,在背面一側殘留未圖示的光致抗蝕劑 時,在連結部的蝕刻后除去該光致抗蝕劑。
此外,鍍層3b是鍍Ag時,也可以除去Ag鍍層,進行其它鍍處理。 即也可以,除去Ag鍍層,然后把其它種類的鍍層作為鍍層3b而重新付與 (付e直卞)。作為其它種類的鍍層,例如列舉Ni/Pd/Au或Ni/Au、焊錫 等。在背面一側形成光致抗蝕劑時,除去該光致抗蝕劑后,進行這樣的鍍 層3b的重新付與即可,此外,在背面一側沒有形成光致抗蝕劑時,除去 連結部后進行即可。
然后,對模樹脂14進行切割而個片化。該切片工序,也可以,如圖4 (a)或圖4 (b)所示那樣,切斷形成識別標記8的柱體5。根據切片線 和識別標記8的位置關系,有在半導體裝置150的內殘留識別標記8的情 形和不殘留的情形。據此,半導體裝置150完成。
如此,根據本發(fā)明的第6實施方式,與第1實施方式同樣,作為用于 搭載IC元件11的裸芯片連接盤,或者作為IC元件11的外部端子,能利 用多根柱體5,按照任意設定的IC固定區(qū)域的形狀和尺寸,能把多根柱體 5作為裸芯片連接盤或者外部端子分開使用。因此,與第1實施方式同樣, 作為元件搭載和外部端子使用的襯底20的規(guī)格能公共化,能有助于半導 體裝置的制造成本的降低。
此外,根據本發(fā)明的第6實施方式,與第l實施方式同樣,把識別標 記8作為記號,識別IC固定區(qū)域,把IC元件11在所識別的IC固定區(qū)域 對位。因此,能把IC元件ll以高精度在IC固定區(qū)域對位,在IC固定區(qū) 域,能位置偏移少地安裝IC元件ll。
根據本發(fā)明的第6實施方式,進行以下的a)、 b) 2重的脫離防止對 策,所以能把柱體5壓向模樹脂14 一側,能防止柱體5從模樹脂14脫落。
a) 柱體5的側面的彎曲形狀
b) 基于鍍層3a和柱體5的T字形的錨固效果
第6實施方式的與本發(fā)明的對應關系與第1實施方式相同。 (7)第7實施方式
在所述第1實施方式 6中,說明在具有多根柱體5的襯底10或20 上搭載IC元件ll的情形??墒?,在本發(fā)明中,搭載在襯底10或20上的 元件并不局限于IC元件11,例如可以是電阻元件、電容元件等無源元件。
圖17 (a) (c)是表示本發(fā)明第7實施方式的半導體裝置160、 170、 180的結構例的剖視圖。在圖17中,對于與第1實施方式 6具有同一結 構的部分付與相同的符號,省略詳細的說明。
圖17(a)所示的半導體裝置160是無源元件31固定在柱體5的表面, 并且該無源元件31和IC元件11的電連接(即連線)在母板一側(未圖 示)進行的類型的裝置。在圖17 (a)中,該半導體裝置160的柱體5的 背面一側的部位從模樹脂14露出,并且柱體5的側面在剖視圖中彎曲。 此外,在安裝無源元件(受動部品)31之前,在柱體5的表面涂覆膏狀(夕 y—厶)焊錫32,在安裝時,在該焊糊32實施回流(y7口一)處理, 而形成焊錫32層。
圖17 (b)所示的半導體裝置170是無源元件31由焊錫32固定在柱 體5,并且該無源元件31和IC元件11的電連接由金線33進行的類型的 裝置。在該半導體裝置170,柱體5的背面一側的部位從模樹脂14露出, 并且柱體5側面在剖視圖中彎曲。此外,無源元件31的端子部34把其表 面由Au或Ag鍍,端子部34和柱體5的表面由金線33連接。此外,與 IC元件11連接的金線13的一部分和與無源元件31連接的金線33的一部 分,與同一柱體5的表面連接,通過金線13、柱體5、金線33, IC元件 11和無源元件31電連接。
圖17 (c)所示的半導體裝置180是無源元件31由絕緣性樹脂35固 定在柱體5,并且該無源元件31和IC元件11的電連接由金線33等進行 的類型的裝置。在半導體裝置180中,與圖17 (b)所示的半導體裝置170 的不同點在于,接合無源元件31和柱體5的接合構件不是焊錫而是絕緣 性樹脂35。其它結構完全相同。
這樣,本發(fā)明第7實施方式的半導體裝置160、 170、 180中,作為用 于搭載IC元件11或無源元件31的裸芯片連接盤,或作為IC元件11或 無源元件31的外部端子,能分別利用多根柱體5。而且,按照任意設定的 IC固定區(qū)域的形狀和尺寸、固定無源元件31的區(qū)域的形狀和尺寸,能把
多根柱體5作為裸芯片連接盤或者外部端子分開使用。因此,與第l實施 方式同樣,能把襯底10的規(guī)格共通化,能有助于半導體裝置的制造成本 的降低。
此外,在本發(fā)明第7實施方式中,在芯片固定工序中,把識別標記8 作為記號,識別安裝無源元件31的區(qū)域(以下稱作給定區(qū)域(所定領域)), 把無源元件31在識別的給定區(qū)域對位。根據這樣的方法,能以高精度把 無源元件31在給定區(qū)域對位,在位于給定區(qū)域的多根柱體5上,能位置 偏移少地安裝無源元件31。此外,在引線接合工序中,把識別標記8作為 記號,識別成為外部端子的柱體5,在識別的柱體5分別連接金線13、 33 的一端。根據這樣的方法,能從多根柱體5中正確識別成為外部端子的柱 體5,能分別以高精度在識別的柱體5安裝金線13、 33。
此外,根據本發(fā)明第7實施方式,進行以下的a)、 b) 2重的脫離防 止對策,所以能把柱體5壓向模樹脂14 一側,能防止柱體5從模樹脂14 脫落。
a) 柱體5的側面的彎曲形狀
b) 基于鍍層3a和柱體5的T字形的錨固效果
在第7實施方式中,安裝無源元件31的柱體5與本發(fā)明的"第三金 屬支柱"對應,與無源元件31電連接的柱體5與本發(fā)明的"第四金屬支 柱"對應。此外,焊錫32或金線33與本發(fā)明的"第三導電構件"對應。 其它對應關系與第1實施方式相同。 (8)第8實施方式
在所述第1 第7實施方式中,說明使用金線13接合多根柱體5和 IC元件11的情形(即引線接合方式)??墒牵景l(fā)明并不局限于引線接合 方式,例如也可以是倒裝方式。在第8實施方式中,具體說明這點。
圖18 (a) (e)是表示本發(fā)明第8實施方式的半導體裝置190的制 造方法的剖視圖。在圖18中,對于與第1 第7實施方式中說明的各圖具 有同一結構的部分付與相同的符號,省略詳細的說明。
在圖18 (a)中,首先準備由圖1或圖2的方法制造的襯底10,在該 襯底10的表面形成識別標記8。這里,與第1實施方式同樣,例如通過噴 墨方法或激光標記,把所需的位置的柱體5上面著色,形成識別標記8。
另外,與引線接合(7吖亇一求yf 0夕、')方式相比,在倒裝(7工<
7夕"々:/)方式中,通過ic元件41和襯底io的對位,要求高精度,所
以對一個IC固定區(qū)域,形成2個以上的識別標記8。
接著,如圖18(b)所示,在IC元件41的有源面向著襯底IO的狀態(tài) 下,把識別標記8作為記號,識別IC固定區(qū)域,把IC元件41在識別的 IC固定區(qū)S或對位。然后,如圖18 (c)所示,在IC元件41位于IC固定 區(qū)域的狀態(tài)下,把IC元件41向襯底10—側按壓接觸,形成在IC元件41 的有源面上的多根電極42與和它們分別對應的多根柱體5的上表面分別 接合。這里,電極42例如是由金構成的凸塊,配置間隔(間隔)設計為 柱體5的間隔的整數倍。據此,IC元件41安裝在襯底10上,IC元件41 的電極42和柱體5電連接。另外,作為電極42,也可以使用由電解鍍形 成的金構成的凸塊或焊錫凸塊。
接著,如圖16 (d)所示,用模樹脂14密封包含IC元件41的襯底 IO的上方全體。模樹脂14例如是熱硬化性的環(huán)氧樹脂等。在該樹脂密封 工序中,例如在包含IC元件41的襯底10的表面一側覆蓋腔體,并使其 內側減壓,對減壓后的腔體內供給模樹脂14。通過這樣的減壓下的樹脂供 給,能填充性良好地對腔體內供給模樹脂14,能用模樹脂14無間隙地掩 埋凹部4a。
然后,從背面一側蝕刻、去除連結柱體5彼此之間的連結部6。據此, 如圖16 (e)所示,能電分離相鄰的柱體5彼此之間,能把柱體5分別作 為電獨立的外部端子使用。然后,對模樹脂14進行切割而個片化。該切 片工序,可以如圖4 (a)或圖4 (b)所示,切割形成識別標記8的柱體5。 據此,半導體裝置l卯完成。
這樣,根據本發(fā)明的第8實施方式,與引線接合方式同樣,能夠按照 任意設定的IC固定區(qū)域的形狀和尺寸,把多根柱體5作為裸芯片連接盤 或者外部端子分開使用,所以與第l實施方式同樣,作為元件搭載和外部 端子使用的襯底的規(guī)格能共通化,能有助于半導體裝置的制造成本的降 低。
此外,根據本發(fā)明的第8實施方式,與第l實施方式同樣,把識別標 記8作為記號,識別的IC固定區(qū)域,把IC元件41在識別的IC固定區(qū)域
對位。因此,能把IC元件ll以高精度對位在ic固定區(qū)域,能夠在位于 IC固定區(qū)域的柱體5上,位置偏移較少地安裝IC元件41 。
此外,根據本發(fā)明的第8實施方式,進行以下的a)、 b) 2重的脫離 防止對策,所以能把柱體5壓向模樹脂14 一側,能防止柱體5從模樹脂 14脫落。
a) 柱體5的側面的彎曲形狀
b) 基于鍍層3a和柱體5的T字形的錨固效果
在第8實施方式中,電極42與本發(fā)明的"第一導電構件"對應。其 它對應關系與第1實施方式相同。
另外,在所述的第1 第8實施方式中,列舉形成在襯底10上的凹部 4a、 4b的剖視圖中的形狀(以下稱作截面形狀)是碗形的情形,進行說明。 可是,凹部4a、 4b的截面形狀并不局限于此。例如,如圖19 (a) (e) 所示,凹部4a、 4b的截面形狀也可以是把橢圓平放的形狀。這時,與凹 部4a或4b相對的柱體5的側面成為縮頸(〈!3^L)形狀。
如果是這樣的結構,在圖19 (d)中,用樹脂密封IC元件11以及襯 底IO的表面一側的部位時,成為縮頸抓住(摑tiO模樹脂14的形狀。因 此,在圖19 (d)以后的工序中,能取得基于縮頸的錨固效果,能更牢固 地防止柱體5從模樹脂14的脫落。
此外,圖19 (a) (e)所示的縮頸形狀,例如能由噴霧方式的濕蝕 刻形成。在噴霧方式中,把蝕刻溶液的噴霧角度,相對于銅板的表面設定 為垂直,能促進向深度方向的蝕刻,設定為傾斜,能促進向橫向的蝕刻(即 側蝕刻)。通過提高蝕刻液的噴霧壓力,能提高蝕刻速度。因此,例如用 噴霧方式進行銅板的蝕刻,并且在蝕刻中適宜改變蝕刻溶液對銅板的表面 的噴霧角度、噴霧壓力,能使柱體5的側面在剖視圖中為縮頸形狀。
權利要求
1.一種襯底,是用于固定IC元件的襯底,其特征在于,包括多根金屬支柱,其具有第一面和向著與所述第一面相反一側的第二面,并在俯視中在縱向和橫向排列,且全部為同一形狀;連結部,其利用從所述第一面到所述第二面之間的一部分相互連結所述多根金屬支柱。
2. 根據權利要求1所述的襯底,其特征在于, 所述連結部,由與所述金屬支柱相同的材料構成。
3. 根據權利要求1或2所述的襯底,其特征在于, 所述多根金屬支柱分別形成相同的尺寸。
4. 根據權利要求1 3中的任意一項所述的襯底,其特征在于,所述多根金屬支柱的側面在剖視中為彎曲。
5. 根據權利要求4所述的襯底,其特征在于, 所述多根金屬支柱在剖視中為縮頸。
6. 根據權利要求1 5中的任意一項所述的襯底,其特征在于, 還具有在所述多根金屬支柱的所述第一面上分別形成的第一鍍層; 所述第一鍍層從所述第一面向外側露出。
7. —種襯底的制造方法,制造用于固定IC元件的襯底,其特征在于, 包括把具有第一面和向著與所述第一面相反一側的第二面的金屬板,至少從所述第一面局部蝕刻,形成在俯視中在縱向和橫向排列的多根金屬支柱 的工序,在形成所述多根金屬支柱的工序中,進行所述蝕刻,以使得所述多根 金屬支柱全部形成同一形狀,并且所述多根金屬支柱在所述第一面和所述 第二面之間彼此連結。
8. 根據權利要求7所述的襯底的制造方法,其特征在于, 在形成所述多根金屬支柱的工序之前,還具有在所述第一面的第一區(qū)域形成第一鍍層的工序; 在形成所述多根金屬支柱的工序中,作為所述蝕刻,把所述第一鍍層 作為掩模從所述第一面對所述金屬板進行濕蝕刻,從而形成所述多根金屬 支柱。
9. 根據權利要求8所述的襯底的制造方法,其特征在于, 在形成所述多根金屬支柱的工序之前,還具有在所述第二面的第二區(qū)域形成第二鍍層的工序, '在形成所述多根金屬支柱的工序中,作為所述蝕刻,把所述第一鍍層 作為掩模,從所述第一面對所述金屬板進行濕蝕刻,并且把所述第二鍍層 作為掩模從所述第二面對所述金屬板進行濕蝕刻,從而形成所述多根金屬 支柱。
10. 根據權利要求8或9所述的襯底的制造方法,其特征在于, 在形成所述多根金屬支柱的工序中,用與所述第一鍍層相比所述金屬板更容易被蝕刻的條件,從所述第一面對該金屬板進行濕蝕刻。
11. 一種半導體裝置,其特征在于,包括多根金屬支柱,其是具有第一面和向著與所述第一面相反一側的第二 面、在俯視中在縱向和橫向排列、且全部為同一形狀的多根金屬支柱,其 具有第一金屬支柱和第二金屬支柱,IC元件,其固定在所述第一金屬支柱的所述第一面上,-第一導電構件,其連接所述第二金屬支柱的所述第一面和所述ic元件的焊盤端子;第一樹脂,其對所述IC元件和所述第一導電構件、以及所述多根金 屬支柱的一部分進行密封,所述多根金屬支柱的所述第二面從所述第一樹脂露出,所述多根金屬 支柱的側面在剖視中彎曲。
12. 根據權利要求11所述的半導體裝置,其特征在于, 所述多根金屬支柱在剖視中縮頸。
13. 根據權利要求11或12所述的半導體裝置,其特征在于, 還具有在所述多根金屬支柱的所述第一面上分別形成的第一鍍層, 所述第一鍍層從所述第一面向外側露出。
14. 根據權利要求11 13中的任意一項所述的半導體裝置,其特征 在于,還具有對所述多根金屬支柱的從所述第一樹脂露出的部位進行密封 的第二樹脂,所述多根金屬支柱,分別具有在剖視中在所述第一面和所述第二面 之間具有第一寬度的第一部分,以及具有比第一寬度更寬的第二寬度的第 二部分,所述第二部分在剖視圖中由所述第一樹脂和所述第二樹脂所夾持。
15. 根據權利要求14所述的半導體裝置,其特征在于, 還具有在所述多根金屬支柱的所述第二面分別形成的第二鍍層; 以覆蓋所述第二鍍層的一部分的方式形成的第二導電構件;所述第二樹脂覆蓋所述第二鍍層的外周部,所述第二導電構件對所述 第二樹脂的覆蓋所述外周部的部分進行覆蓋。
16. 根據權利要求11 13中的任意一項所述的半導體裝置,其特征 在于還具有與所述多根金屬支柱分別連接的母板;在所述第一樹脂和所述母板之間對所述多根金屬支柱的從所述第一 樹脂露出的部位進行覆蓋的第三樹脂。
17. 根據權利要求ll所述的半導體裝置,其特征在于, 所述多根金屬支柱,具有第三金屬支柱和第四金屬支柱,還具有固定在所述第三金屬支柱的所述第一面上的無源元件;連接所述第四金屬支柱的所述第一面和所述無源元件的端子部的第三導電構件;所述無源元件和所述第三導電構件由所述第一樹脂密封。
18. —種半導體裝置的制造方法,其特征在于,包括把具有第一面和向著與所述第一面相反一側的第二面的金屬板至少 從所述第一面局部地進行蝕刻,形成在俯視中在縱向和橫向排列的多根金 屬支柱的工序,也即以將所述多根金屬支柱全部形成為同一形狀,并且使 所述多根金屬支柱在所述第一面和所述第二面之間彼此由連結部連結的 方式進行所述蝕刻的、形成所述多根金屬支柱的工序,在所述多根金屬支柱中的第一金屬支柱的所述第一面固定ic元件的 工序;用第一導電構件連接所述多根金屬支柱中的第二金屬支柱和所述ic元件的焊盤端子的工序;用第一樹脂對所述IC元件和所述第一導電構件、以及所述多根金屬 支柱中的所述第一面一側的部位進行密封的工序;在基于所述第一樹脂的密封的工序之后,從所述第二面蝕刻除去所述 連結部的工序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種襯底及其制造方法、半導體裝置及其制造方法,該襯底用于固定IC元件,把焊盤端子向外部引出,具有俯視中在縱向和橫向排列的多根柱體(5)以及在從表面到背面之間的一部分彼此連結多根柱體(5)的連結部(6)。作為用于搭載IC元件的裸芯片連接盤,或者作為IC元件的外部端子,能利用多根柱體(5),并能夠根據任意設定的IC固定區(qū)域的形狀和尺寸,把多根柱體(5)作為裸芯片連接盤或外部端子分開使用。不增加對IC元件的制約,能把搭載IC元件的布線襯底的規(guī)格共通化。
文檔編號H01L23/31GK101359641SQ20081013015
公開日2009年2月4日 申請日期2008年7月30日 優(yōu)先權日2007年7月31日
發(fā)明者莊司正宣, 藤田透 申請人:精工愛普生株式會社
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