專利名稱：半導(dǎo)體封裝用基板的制造方法及利用它來制造的金屬鍍層的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體封裝用基板的制造方法及利用它來制造的金屬 鍍層，更詳細地，涉及一種利用可粘接及剝離的導(dǎo)電性離型膜，不需過 度地蝕刻就能夠容易地去除金屬薄膜上形成有半導(dǎo)體芯片及焊盤圖案 的部位，從而提高工序速度的同時，能夠制造由蝕刻量最小化帶來的環(huán)
保型的半導(dǎo)體封裝用基板的制造方法；以及向形成于半導(dǎo)體基板上的焊 盤金屬層導(dǎo)入Cu-Sn層，從而具有非磁性并防止來自銅金屬層的擴散的 半導(dǎo)體基板用金屬鍍層。
背景技術(shù)：
最近，為了對應(yīng)電子設(shè)備的小型化，對塑封型的半導(dǎo)體器件等的半 導(dǎo)體部件要求高密度的安裝，隨之，推進半導(dǎo)體部件的小型及薄型化。
特別是，隨著推進小型、薄型且多針腳化，要求高密度的小型、薄型且 塑封型半導(dǎo)體器件。
一般，半導(dǎo)體封裝通過在形成有一定的導(dǎo)線或焊盤圖案的基板上安 裝半導(dǎo)體芯片而進行塑封的方法來形成。通常，所謂半導(dǎo)體封裝意味著 將半導(dǎo)體芯片電連接在基板上并將其用密封體材料密封，從而能夠使半 導(dǎo)體芯片穩(wěn)定地安裝在母板上。這里，上述基板具有電連接半導(dǎo)體封裝 的內(nèi)部和外部的導(dǎo)線功能和支承半導(dǎo)體管芯的功能。
作為過去使用的半導(dǎo)體封裝方法的QFP ( Quad Flat Pack:四方扁 平封裝)應(yīng)用內(nèi)部引腳作為對半導(dǎo)體管芯接合焊盤進行引線接合的凸 塊。這種內(nèi)部引腳需要在利用成型樹脂的密合過程中用于使引腳框維持 在固定位置的塑封固定部件。因此，這種內(nèi)部引腳具有從外部引腳向下 彎曲而形成，以裝配在母板上的結(jié)構(gòu)，但是這種結(jié)構(gòu)成為降低封裝密度 的原因。
為了解決上述問題點，最近作為面安裝型的半導(dǎo)體封裝，開發(fā)出在 底面形成有外部電極的載體上搭載半導(dǎo)體芯片進行電連接之后，對其載
4體上表面進行樹脂密封的類型的半導(dǎo)體封裝。作為這種器件的例子可舉
出BGA (Ball Grid Array:球形觸點陣列封裝)或LGA (Land Grid Array:觸點陣列封裝)。這種類型的半導(dǎo)體封裝在其底面?zhèn)染哂信c母板 進行安裝的結(jié)構(gòu)，往后這種面安裝型的半導(dǎo)體封裝將形成主流。
作為上述面安裝型的半導(dǎo)體封裝的例子，使用了如圖6所示的排除 引腳框的半導(dǎo)體封裝。圖是表示上述半導(dǎo)體封裝的垂直截面圖。
如圖6所示，上述半導(dǎo)體封裝100具有如下結(jié)構(gòu)在半導(dǎo)體封裝用 基板110上設(shè)置半導(dǎo)體芯片120,用金屬細線130連接半導(dǎo)體芯片120 和基板110形成電連接之后，用成型樹脂140進行了密封。
這里，基板110包括載體框架111、以一定的圖案形狀形成在載體 框架111上并由導(dǎo)電性金屬層構(gòu)成的管芯接觸焊盤112及接觸焊盤113。
載體框架111為了支承形成在其上的金屬電極112、 113及半導(dǎo)體芯 片120等，需要形成為一定的厚度，金屬電極112、 113主要在載體框 架111上以電鍍方式層疊，所以在表面一般由導(dǎo)電性物質(zhì)構(gòu)成，優(yōu)選由 銅層構(gòu)成。
由導(dǎo)電性金屬層構(gòu)成的金屬電極構(gòu)成為包括安裝半導(dǎo)體芯片120的 管芯，觸焊盤112、以及以圍繞管芯接觸焊盤112的方式配置并通過半
若觀察具有上述結(jié)構(gòu)的面安裝型的半導(dǎo)體封裝的制造方法，則按照 如下的過程進行在形成有銅薄膜的樹脂層即載體框架111的表面涂敷 光致抗蝕劑，進行曝光顯影之后，在除去光致抗蝕劑的區(qū)域用金/鎳、 銅等進行鍍敷，形成圖案來制造基板IIO。然后，遵循在基板110上的 管芯接觸焊盤112上安裝半導(dǎo)體芯片120,用金屬細線130連接接觸焊 盤113和半導(dǎo)體芯片120，并將半導(dǎo)體芯片120、金屬細線130及金屬 電極112、 113密封的過程。
當完成上述半導(dǎo)體封裝100時，最后要對載體框架111進行蝕刻而 去除，以便露出管芯接觸焊盤112及接觸焊盤113的底面。通過上述金 屬電極112、 113的露出，能夠維持底面部位密封樹脂的皴裂，由于確 保了從露出的管芯接觸焊盤112到母板的直接的熱路徑，從而提高熱特
5性。并且，若利用沒有上述引腳框的半導(dǎo)體封裝的結(jié)構(gòu)，則由于不存在 內(nèi)部引腳而減小了半導(dǎo)體封裝的高度，由此在形成層疊上述半導(dǎo)體封裝 的結(jié)構(gòu)時，具有能夠高密度地形成的優(yōu)點。
但是，由上述蝕刻步驟而導(dǎo)致較厚的銅載體框架111的蝕刻量增加， 則不僅會增加銅資源的浪費，還引發(fā)環(huán)境污染的問題，從而成為降低工 序速度的因素。
此外，用作過去使用的金屬電極的層疊材料的金屬中，為了提高耐
腐蝕性而使用了鎳(Ni)，這種Ni金屬有助于提高耐腐蝕性，但是最近 被明確為使人體引起過敏的有害金屬，從而在歐洲禁止了鍍鎳(Ni)飾 品的使用，在日本已著手開發(fā)不含鎳(Ni)的不銹鋼。
進而，將強磁性的Ni金屬用作金屬電極的勢壘層(barrierlayer ) 時，由于因Ni金屬形成渦流及發(fā)熱、以及由此產(chǎn)生的磁變形及磁場， 對鄰接的電路造成影響的可能性很大，急需開發(fā)代替Ni金屬的非磁性、 環(huán)保型的物質(zhì)是實情。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問題點而做出的，本發(fā)明的目的在于，提供 一種半導(dǎo)體封裝用基板的制造方法，將導(dǎo)電性離型膜應(yīng)用于載體框架
上，使由上述載體框架的蝕刻帶來的環(huán)境污染問題最小化，以通過工序 簡化提高效率，能夠通過載體框架的回收及再利用來削減費用。
并且，根據(jù)本發(fā)明，其目的在于，采用代替過去應(yīng)用于半導(dǎo)體封裝 用基板的金屬鍍層的Ni金屬的銅-錫(Cu-Sn)合金層，使由于因Ni金 屬形成渦流及發(fā)熱、以及由此產(chǎn)生的磁變形及磁場而對鄰接的電路造成 影響的可能性最小化。
本發(fā)明為了解決上述課題，涉及半導(dǎo)體封裝用基板的制造方法，包 括框架提供步驟，將導(dǎo)電性離型膜置于載體框架和金屬薄膜之間來制 造框架部件；構(gòu)圖步驟，利用光致抗蝕劑在上述金屬薄膜上鍍敷多個金 屬層，從而形成預(yù)定的圖案；封裝形成步驟，在上述金屬層上設(shè)置半導(dǎo) 體芯片，用成型樹脂密封上述半導(dǎo)體芯片及金屬層；及剝離步驟，利用 上述導(dǎo)電性離型膜，從上述金屬薄膜上剝離上述導(dǎo)電性離型薄膜及載體框架。
這里，優(yōu)選上述載體框架利用了金屬或工程塑料。
這里，上述金屬薄膜的厚度是3nm至20nm,與過去的蝕刻lOOjim 以上的厚度的全部載體框架相比經(jīng)濟，并且具有提高工序速度的效果， 因此優(yōu)選。
并且，在上述構(gòu)圖步驟中，金屬層以Au層、Cu-Sn合金層、Au層 的順序、或者以Au層、Cu-Sn合金層、Cu層、Cu-Sn合金層、Au層 的順序?qū)盈B，可以提供非磁性的金屬層這一點上優(yōu)選。
此外，在上述構(gòu)圖步驟中，可以是金屬層以Au層、Ni層、Au層 的順序、或者以Au層、Ni層、Cu層、Ni層、Au層的順序?qū)盈B。
進而，在上述構(gòu)圖步驟中，可以是金屬層以Au層、Pd層、Cu-Sn 合金層、Pd層的順序、或者以Au層、Pd層、Ni層、Pd層的順序?qū)盈B。
并且，本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝用金屬鍍層的特征在于，上述金屬鍍層 包含Cu-Sn合金。
此外，上述金屬鍍層以Au層、Cu-Sn合金層、Au層的順序、或者 以Au層、Cu-Sn合金層、Cu層、Cu-Sn合金層、Au層的順序?qū)盈B而 形成，在靈活應(yīng)用作為防蝕涂層(Etching resist)的Au層這一點上優(yōu) 選。
此外，優(yōu)選上述金屬鍍層以Au層、Pd層、Cu-Sn合金層、Pd層 的順序?qū)盈B而構(gòu)成。
進而，上述Cu-Sn合金的合金比率按照Cu的重量比為15-55重量 %、 Sn的重量比為45-85重量％構(gòu)成，在形成最佳的合金比率這一點上 優(yōu)選。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種制造方法，使過去的半導(dǎo)體封裝用基板的制 造方法中的由載體框架的蝕刻造成的環(huán)境污染問題最小化，基于工序簡 化實現(xiàn)效率提高，能夠通過所使用的載體框架的回收及再利用來削減費 用。
7并且，根據(jù)本發(fā)明，應(yīng)用代替過去應(yīng)用于半導(dǎo)體封裝用基板的金屬
鍍層中的Ni金屬的合金層，能夠提供非磁性的金屬層。


圖l是示出基于本發(fā)明一個實施例的半導(dǎo)體封裝用基板的制造方法 的順序圖。
圖2a到圖2e是依次示出基于本發(fā)明一個實施例的半導(dǎo)體封裝用基 板的制造方法的截面圖。
圖3是Cu-Sn合金的二維系狀態(tài)圖。
圖4是通過實施例l及比較例制造的半導(dǎo)體封裝用基板鍍層的磁履 歷曲線。
圖5是通過實施例l及比較例制造的半導(dǎo)體封裝用基板鍍層的熱膨 脹率的曲線圖。
圖6是示出現(xiàn)有的半導(dǎo)體封裝用基板的截面圖。
具體實施例方式
以下，參照

基于本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝用基板的制造方法及 利用它制造的金屬鍍層。
圖l是示出基于本發(fā)明的一個實施例的半導(dǎo)體封裝用基板的制造方 法的順序圖，圖2a至圖2e是依次示出基于本發(fā)明的一個實施例的半導(dǎo) 體封裝用基板的制造方法的截面圖。
如圖l所示，基于本發(fā)明的一個實施例的半導(dǎo)體封裝用基板的制造 方法包括框架提供步驟SIO、構(gòu)圖步驟S20、封裝形成步驟S30、及剝 離步驟S40而構(gòu)成。這里，交換封裝形成步驟S30和剝離步驟S40的順 序也無妨。
如圖2a所示，框架提供步驟S10是制造依次層疊載體框架11、導(dǎo) 電性離型膜12、金屬薄膜13的框架部件10的步驟。
8具體地，框架提供步驟S10是在載體框架11上涂敷導(dǎo)電性離型膜 12，在其上壓接金屬薄膜13而制造框架部件10的工序。
在本發(fā)明中使用的框架部件11具有搭載后述的半導(dǎo)體芯片及金屬 電極而支承的功能，其材質(zhì)優(yōu)選由通常的銅(Cu)或銅合金構(gòu)成，還可 以由除此以外的鐵(Fe)或鐵合金等的金屬、或者FR4 (玻璃-環(huán)氧樹 脂型)、聚酰亞胺(PI)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、環(huán)氧(Epoxy) 等的工程塑料來構(gòu)成。
特別是，利用上述工程塑料的情況下，與金屬栽體框架相比，硬度 較高，能夠達到防止由圖案鍍敷過程中產(chǎn)生的鍍敷應(yīng)力導(dǎo)致的材料變形 的同時，以增加操作性，具有還能得到節(jié)省原材料的效果的優(yōu)點。
導(dǎo)電性離型膜12是本發(fā)明的特征性的結(jié)構(gòu)，是為了容易地分離金 屬薄膜13及載體框架11而應(yīng)用的。將作為上述的現(xiàn)有技術(shù)的問題點指 出的通過蝕刻較厚的銅載體框架進行的去除過程排除，防止金屬資源的 浪費，以通過簡化工序提高效率，能夠?qū)崿F(xiàn)可通過所使用的載體框架ll 的回收及再利用來削減費用的效果。對此，在后述的剝離步驟S40中詳 細說明。
作為分離導(dǎo)電性離型膜12和金屬薄膜13的方法，可利用用適當?shù)?溶劑清洗的方法、基于激光的剝離方法、基于真空的機械性剝離方法、 應(yīng)用等離子體的剝離方法等，導(dǎo)電性離型膜12可以利用由適合于各種 剝離方法的合成樹脂或包括硅的材料構(gòu)成的離型膜或離型紙。
金屬薄膜13可以使用通常的金屬箔，其特征在于，基于本發(fā)明的 金屬薄膜13應(yīng)用厚度為3-20ftm的薄膜，相對于過去的載體框架的厚度 為130-200jim的薄膜，其蝕刻量急劇減少。
金屬薄膜13的材料可以由銅或銅合金、鐵或鐵合金構(gòu)成。
構(gòu)圖步驟S20是在構(gòu)成上述載體框架部件10的最上層的金屬薄膜 13的表面電鍍金屬電極圖案的工序。
構(gòu)圖工序S20如圖2b所示通過如下的過程執(zhí)行在框架部件10、 準確的是在金屬薄膜13的表面涂敷光致抗蝕劑A，利用紫外線將光致
9抗蝕劑A曝光，進行顯影之后，如圖2c所示那樣通過顯影被去除而露 出的金屬薄膜13的表面B上電鍍金屬層20進行層疊，完成電鍍時，去 除所使用的光致抗蝕劑A。通過上述構(gòu)圖步驟S20形成的金屬層20在 半導(dǎo)體封裝中成為管芯接觸焊盤21及接觸焊盤22,其依次層疊不同種 類的金屬而構(gòu)成。
圖2c是示出完成構(gòu)圖步驟S20后金屬層排列狀態(tài)的附圖。
如圖2c所示，本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝用金屬鍍層20的實施方式不受 特別的限制，但是可以分為A-l,A-2兩種。
A國l的實施方式是金(Au)、銅-錫(Cu-Sn)合金、金(Au); A-2 的實施方式是金(Au )、銅-錫(Cu-Sn )合金、銅(Cu )、銅-錫(Cu-Sn ) 合金、金(Au )。
這里，在完成半導(dǎo)體封裝工序之后執(zhí)行用于去除殘留的金屬薄膜13 的蝕刻工序時，Au鍍層作為在蝕刻液中保護剩佘的金屬鍍層的防蝕涂 層使用，作為勢壘層(barrier layer)的Cu-Sn合金層是為了達到鍍層圖 案的耐腐蝕性而使用的。
特別是，在本發(fā)明中作為勢壘層使用了 Cii-Sn合金，其用于代替過 去的Ni層，具有非磁性的特征。關(guān)于由上述非磁性帶來的特性，將在 后面敘述。
上述A-l及A-2的實施方式不過是例示本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中的 一部分，應(yīng)當能夠理解本發(fā)明除了上述實施方式以外還可以照樣應(yīng)用過 去的勢壘層來電鍍/層疊金屬層。例如，可以體現(xiàn)為如下的多種實施方 式金(Au)-鎳(Ni)-金(Au)及金(Au)-鎳(Ni)-銅(Cu )-鎳 (Ni)-金(Au )的方式，或者4巴(Pd )國樣(Ni)國4巴(Pd )及4巴(Pd ) -鎳(Ni)-銅(Cu)-鎳(Ni)-把(Pd)，金(Au)-鈀(Pd)-銅錫合 ( Cu-Sn )國4G ( Pd )畫* ( Au ) ( Au )國4a ( Pd )國
鎳(Ni)-鈀(Pd)等。
這里，由上述Au、 Pd、 Cu、 Ni、 Cu-Sn合金等的金屬或金屬合金 構(gòu)成的金屬層應(yīng)認為，其不僅包括上述金屬或金屬合金以100%的含量 構(gòu)成的情況，還包括包含上述金屬或金屬合金可具有半導(dǎo)體封裝用基板
10的鍍層的功能的含量以上的情況、即在上述金屬層中除了上述金屬物質(zhì)以外還包含作為微量雜質(zhì)的其它物質(zhì)的情況。
圖2d是示出封裝形成步驟S30的附圖。如圖2d所示，封裝形成步驟S30執(zhí)行如下在由構(gòu)圖步驟S20形成的管芯接觸焊盤21上電接觸半導(dǎo)體芯片30，用金屬細線40電連接接觸焊盤22及半導(dǎo)體芯片30之后，用成型樹脂50 —起密封包括半導(dǎo)體芯片30及金屬層20、金屬細線40的封裝。
然后，觀察剝離步驟S40。如圖2e所示，剝離步驟S40是利用在框架提供步驟S10中應(yīng)用的導(dǎo)電性離型膜12,從在表面形成有半導(dǎo)體封裝的金屬薄膜13上剝離包括導(dǎo)電性離型膜12的載體框架11的步驟。通過該步驟，能夠?qū)⒄w的半導(dǎo)體封裝的厚度制造為200fim以下。
如上所述，上述剝離步驟S40可以利用由適當?shù)娜軇┣逑磥韯冸x的方法、基于激光的剝離方法、基于真空的機械性剝離方法、應(yīng)用等離子的剝離方法等。
利用通過框架提供步驟S10提供的導(dǎo)電性離型膜12的剝離步驟S40的導(dǎo)入是本發(fā)明的特征。
在過去，載體框架的蝕刻方法如美國注冊專利US 6，635，957等所示那樣，示出通過蝕刻較厚的載體框架來露出焊盤金屬層的方法，在韓國公開特許公才艮第2001-62734號中公開了利用研磨機等的研磨部件對樹脂密封后的框架部件研磨位于其底面的框架主體的方法。
但是，利用上述方法，則產(chǎn)生載體框架原材料的浪費及由于過度使用蝕刻液而造成環(huán)境污染的問題，更甚的是工序速度下降的問題，但本發(fā)明通過采用筒便地剝離載體框架11和金屬薄膜12的方式，能夠解決上述問題點。
并且，在剝離步驟S40以后，被回收的載體框架11可以再利用，所以對削減費用來說是卓越的制造方法。進而，在剝離步驟S40之后，執(zhí)行通過蝕刻去除殘留的金屬薄膜13的工序，使金屬層20的底面露出，但上述金屬薄膜13的厚度僅為3-20 jim，所以相對于過去的蝕刻130-20(Him的載體框架層，在節(jié)省時間及資源等方面顯示出卓越的效
ii果。
下面來看一下作為上述金屬層20的一部分應(yīng)用銅-錫(Cu-Sn)合金的情況。
將銅-錫合金用作勢壘層時，防止由使用Ni帶來的人體有害性問題，防止構(gòu)成載體框架11或其它金屬層20的銅的擴散，防止由于使用作為強磁性物質(zhì)的Ni帶來的渦流形成、發(fā)熱、以及由此產(chǎn)生磁變形、磁場的問題。
首先，為了得知Cu-Sn合金的最佳組成，研究了 Cu-Sn二維系狀態(tài)圖。圖3是示出Cu-Sn二維系狀態(tài)圖的附圖。
如圖3所示，在Cu-Sn合金中，各元素的組成含量優(yōu)選Cu含量為重量比15-55重量％, Sn為45-85重量％，更優(yōu)選圖3中用虛線示出的區(qū)域即Cu含量為重量比25-35重量％ ( Sn為65-75重量％ )的區(qū)間。
在上述圖3的虛線區(qū)間，熔點是550-690'C，隨著溫度變化，分別或同時存在至少五種不同的相(L、 ￡、 n、 V、 Sn)。在該區(qū)域，多個相在比較寬的范圍內(nèi)穩(wěn)定地分布，因此隨^外部溫度變化的合金內(nèi)的相變化相對較少。
以下，通過實施例及比較例，對利用上述制造方法制造的半導(dǎo)體封裝用基板的金屬層分別應(yīng)用Cu-Sn合金和Ni時的各自的特性變化進行說明。
實施例1
在基于上述半導(dǎo)體封裝用基板的制造方法的構(gòu)圖步驟S20中，通過鍍敷銅薄膜(thin film plating )的方式對金屬薄膜13的表面進行處理，并在金屬薄膜13的表面上，從里到外順序依次鍍敷及層疊厚度為0.3nm的Au 、 5阿的Cu-Sn合金、50jim的Cu、 5阿的Cu-Sn合金、0.3拜的Au，完成了金屬層20。
實施例2
除了未執(zhí)行基于鍍敷銅薄膜方式的表面處理以外，通過與實施例1相同的方法形成了金屬層20。比較例
取代Cu-Sn合金而使用了 Ni金屬以外，通過與實施例l相同的方法形成了金屬層20。
對它們的特性評價方法如下，引線接合、粘接性、耐腐蝕性、磁特性的結(jié)果整理在(表l)中。
引線接合試驗
利用引線接合設(shè)備接合試詳之后，利用接合牽引測試儀(bondingpull tester)進行了金引線接合實驗。
粘接性實驗
將試樣在塑封溫度170。C下塑封卯秒之后，在175。C下熱處理6小時，通過MRT (Moisture Resistance Test耐濕測試)實施環(huán)氧塑封4匕合物和半導(dǎo)體器件制造用基板的粘接性實驗之后，通過SAT ( ScanningAcoustic:聲波掃描測試)檢查與制造用基板之間的粘接性。
耐腐蝕性試驗
根據(jù)KSM8012中性鹽霧噴霧試驗法進行了試驗，氯化鈉的濃度是40g/l，壓縮空氣的壓強是1.2kgf/cm2，噴霧量是1.51ml/80cm3/h,空氣飽和器溫度是47。C,鹽水槽的溫度是35'C,試驗槽溫度是35。C。耐裂性在電阻變化率為10%以內(nèi)、沒有短路、絕緣破壞時，被評價為優(yōu)秀。
磁特性
對通過實施例1和比較例制造的每個金屬層，利用VSM( VibratingSample Magnetometer Lakeshore 7407:振動樣品磁強計),在最大施加磁場20kOe下進行了測定。若具有磁化性，則表示為o，未檢測出磁化性，則表示為x。對此的結(jié)果示于圖4a及圖4b。圖4a是通過實施例l制造的金屬層的磁履歷曲線，圖4b示出通過比較例制造的金屬層的磁履歷曲線圖。
13熱膨脹率
對于分別通過實施例l和比較例制造的金屬層，從常溫到半導(dǎo)體元
件的一般性的使用極限溫度即100。C，通過TMA ( Thermo-MechanicalAnalysis:熱機械分析儀)分析進行了測定。
對此的結(jié)果示于圖5a及圖5b。圖5a是通過實施例l制造的布線圖案的熱膨脹率的曲線圖，圖5b是通過比較例制造的布線圖案的熱膨脹率的曲線圖。
(表l)
區(qū)分實施例1實施例2比較例備注
上部鍍層AuAuAu在載體框架中 導(dǎo)入離型劑
笫二勢壘層Cu-Sn合 金Cu-Sn合 金Ni
鍍層中間鍍層CuCuCu
第一勢壘層Cu-Sn合 金Cu-Sn合 金M
下部鍍層AuAuAu
處理方法Cu去毛刺——Cu去毛刺
引線接合(gf)6.075.985.87同等水平
粘接性優(yōu)秀優(yōu)秀優(yōu)秀同等水平
耐腐蝕性無無無同等水平
磁特性XX〇比較例有磁化性
o:有磁化性，x:無磁化性
若觀察通過上述特性試驗得到的試驗結(jié)果，在引線接合特性、粘接性、耐腐蝕性方面，實施例1、 2及比較例全部示出相同的特性，但是在磁化性方面，比較例的情況下，如預(yù)期的那樣示出鍍層被磁化的特性。對此，比較圖4a及圖4b的磁履歷曲線來具體地進行說明。
如比較圖4a及圖4b所示的磁履歷曲線，圖4b所示的比較例的情況下，顯示出典型的強磁性體的履歷曲線，相反，圖4a所示的實施例1
14及實施例2的情況下，顯示出典型的常磁性體的特性即非磁性。
基于這種結(jié)果，可預(yù)期本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝用基板的鍍層因外部電磁場而發(fā)熱或信號障礙的可能性少很多。
此外，從圖5a及圖5b所示的熱膨脹率曲線可知，基于實施例的熱膨脹率比基于比較例的熱膨脹率更低。這種結(jié)果表示在最終的半導(dǎo)體封裝組裝過程中應(yīng)用Cu-Sn合金的情況與應(yīng)用Ni的情況相比，應(yīng)力產(chǎn)生和由此引起的變形或發(fā)生皴裂的可能性更小。
本發(fā)明的權(quán)利范圍不限于上述實施例，在所附的專利權(quán)利要求范圍內(nèi)能夠體現(xiàn)為多種方式的實施例。在專利權(quán)利要求范圍內(nèi)，本發(fā)明所屬的技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員不脫離所請求的本發(fā)明的主旨而可變形的范圍，也應(yīng)當能夠理解為包含在本發(fā)明的請求范圍內(nèi)。
1權(quán)利要求
1. 一種半導(dǎo)體封裝用基板的制造方法，利用離型膜，其特征在于，包括框架提供步驟，將導(dǎo)電性離型膜置于載體框架和金屬薄膜之間來制造框架部件；構(gòu)圖步驟，利用光致抗蝕劑在上述金屬薄膜上鍍敷多個金屬層，從而形成預(yù)定的圖案；封裝形成步驟，在上述金屬層上設(shè)置半導(dǎo)體芯片，用成型樹脂密封上述半導(dǎo)體芯片及金屬層；及剝離步驟，利用上述導(dǎo)電性離型膜，從上述金屬薄膜上剝離上述導(dǎo)電性離型膜及載體框架。
2. 如權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體封裝用基板的制造方法，其特征在 于，上述載體框架利用金屬或工程塑料。
3. 如權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體封裝用基板的制造方法，其特征在于，上述金屬薄膜的厚度是3jim至20nm。
4. 如權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體封裝用基板的制造方法，其特征在于，在上述構(gòu)圖步驟中，金屬層以Au層、Cu-Sn合金層、Au層的順序 層疊。
5. 如權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體封裝用基板的制造方法，其特征在于，在上述構(gòu)圖步驟中，金屬層以Au層、Cu-Sn合金層、Cu層、Cu-Sn 合金層、Au層的順序?qū)盈B。
6. 如權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體封裝用基板的制造方法，其特征在于，在上述構(gòu)圖步驟中，金屬層以Au層、Ni層、Au層的順序?qū)盈B。
7. 如權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體封裝用基板的制造方法，其特征在于，在上述構(gòu)圖步驟中，金屬層以Au層、Ni層、Cu層、Ni合金層、 Au層的順序?qū)盈B。
8. 如權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體封裝用基板的制造方法，其特征在于，在上述構(gòu)圖步驟中，金屬層以Au層、Pd層、Cu-Sn合金層、Pd 層的順序?qū)盈B。
9. 如權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體封裝用基板的制造方法，其特征在于，在上述構(gòu)圖步驟中，金屬層以Au層、Pd層、Ni層、Pd層的順序 層疊。
10. —種半導(dǎo)體封裝用金屬鍍層，被鍍敷在金屬薄膜上形成多個電 極，其特征在于，上述金屬鍍層包含Cu-Sn合金。
11. 如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體封裝用金屬鍍層，其特征在于， 上述金屬鍍層以Au層、Cu-Sn合金層、Au層的順序?qū)盈B而形成。
12. 如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體封裝用金屬鍍層，其特征在于，上述金屬鍍層以Au層、Cu-Sn合金層、Cu層、Cu-Sn合金層、 Au層的順序?qū)盈B而形成。
13. 如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體封裝用金屬鍍層，其特征在于，上述金屬鍍層以Au層、Pd層、Cu-Sn合金層、Pd層的順序?qū)盈B 而形成。
14. 如權(quán)利要求10至13中的任何一項所述的半導(dǎo)體封裝用金屬鍍 層，其特征在于，上述Cu-Sn合金的合金比率按照Cu的重量比為15-55重量％、 Sn 的重量比為45-85重量％構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體封裝基板的制造方法及利用它來制造的金屬鍍層，尤其涉及利用可粘接及剝離的導(dǎo)電性離型膜，不需過度地蝕刻就能夠容易去除金屬薄膜上設(shè)有半導(dǎo)體芯片及焊盤圖案的部位，以提高工序速度的同時，制造出由蝕刻量最小化帶來的環(huán)保型半導(dǎo)體封裝基板的制造方法；以及向半導(dǎo)體基板上的焊盤金屬層導(dǎo)入Cu-Sn層，從而具有非磁性并防止來自銅金屬層的擴散的半導(dǎo)體基板用金屬鍍層。本發(fā)明可使過去半導(dǎo)體封裝基板制造方法中的由載體框架的蝕刻帶來的環(huán)境污染問題最小化，通過工序簡化提高效率，并通過所使用的載體框架的回收及再利用來削減費用。此外本發(fā)明應(yīng)用代替過去用于半導(dǎo)體封裝基板金屬鍍層中的Ni金屬的合金層，提供非磁性金屬層。
文檔編號H01L21/02GK101488463SQ20081000627
公開日2009年7月22日 申請日期2008年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月17日
發(fā)明者李圣柱, 李大訓(xùn), 梁亨宇, 洪淳盛, 裴坰胤 申請人:阿克泰克薩特株式會社;株式會社瑞光電子