[發明專利]半導體器件及其制造方法

有效

• 申請號: 200680025166.2
• 申請日: 2006-08-09
• 公開（公告）號: CN101218670A
• 公開（公告）日: 2008-07-09
• 發明（設計）人: 高井啓次;平島哲也
• 申請（專利權）人: 株式會社三井高科技
• 主分類號: H01L23/12
• 分類號: H01L23/12;H01L23/50
• 代理公司: 北京泛誠知識產權代理有限公司
• 代理人: 楊本良;文琦

背景技術

本發明涉及一種芯片尺寸封裝型(下面稱作“CSP型”)的半導體器件，更具體地說，涉及一種其中外部連接端部從包封樹脂的底表面側凸出的半導體器件及其制造方法。

使用聚酰亞胺樹脂帶和焊料球的帶CSP型半導體器件和使用基本金屬(base?metal)的凸塊芯片載體型(下面稱作“BCC型”)半導體器件是已知的，反映了半導體器件的小型化的需求。但是，帶CSP型半導體器件具有其中聚酰亞胺樹脂帶昂貴的問題，以及由于聚酰亞胺樹脂帶是軟的，聚酰亞胺樹脂帶不適合于帶傳輸。同時，BCC型半導體器件具有問題在于，在通過刻蝕而除去基本金屬之后，留下分立得器件，以致它們的模制表面需要通過壓敏粘合帶固定，導致了高成本。由此，本受讓人較早提出一種專利文獻1中公開的制造半導體器件的方法。

在圖7A至7J中，示出了制造半導體器件的該方法的例子。在由Cu、Cu合金或鐵鎳合金(例如，42合金)構成的引線框材料(leadframematerial)10的整個正面和反面上涂敷抗蝕劑膜11之后，利用預定的引線圖案爆光抗蝕劑膜11，然后進行顯影，由此形成電鍍掩模的刻蝕圖形12。然后，引線框材料10經受全身電鍍，并且如果抗蝕劑膜11被除去，那么在該正面和反面上形成電鍍掩模13和14(步驟A至D)。

接下來，在用另一抗蝕劑膜15涂敷整個下表面(即，反面側)之后，通過使用電鍍掩模13作為抗蝕劑掩模，使上表面側(即，正表面側)經受半刻蝕。在此情況下，由于被電鍍掩模13覆蓋的引線框材料10的表面的那些部分不被刻蝕，通過抗蝕劑膜預先形成的元件安裝部分16和引線鍵合部分17最終凸出。應當注意，元件安裝部分16和引線鍵合部分17的表面被電鍍掩模13所覆蓋(步驟E和F)。

接下來，在下表面側上除去抗蝕劑膜15之后，在元件安裝部分16上安裝半導體元件18，以及半導體元件18和引線鍵合部分17的電極焊盤部分被引線鍵合，半導體元件18、鍵合引線20以及引線鍵合部分17被樹脂包封。參考數字21表示包封樹脂(步驟F和H)。

隨后，該反面側經受半刻蝕。此時，形成電鍍掩模14的引線框材料10的一部分剩下，而不被刻蝕，由于電鍍掩模14起到抗蝕劑掩模的作用。結果，外部連接端部22和元件安裝部分16的反表面凸出。由于外部連接端部22和引線鍵合部分17互相連通，各個外部連接端部22(引線鍵合部分17與此連通)被獨立制成，并被電連接到半導體元件18的各個電極焊盤部分。由于這些半導體器件23通常以柵格形式布置并被同時地制造，它們被切割和分開(離散)，由此制造單個半導體器件23(步驟I和J)。

[專利文獻1]JP-A-2001-24135

但是，利用上述常規半導體器件形成電鍍掩模13和14，如圖8所示。即，通過在引線框材料10的表面(包括反面)上設置具有1μm厚度的Ni底涂層24，并通過在其上進一步設置具有約0.2μm厚度的貴金屬電鍍層(例如，Au)25，形成電鍍掩模13和14。由于上層側面上的貴金屬電鍍層25(遠離引線框材料10的層被稱為上層，以及與其靠近的層被稱為下層)具有刻蝕液抵抗性，在刻蝕過程中，貴金屬電鍍層25不被腐蝕，但是由銅或銅合金形成的引線框材料10和下層側上的Ni底涂層24被刻蝕液腐蝕，如圖9A所示。因此，貴金屬電鍍層25的周邊假定箔狀形，并被粘附到引線鍵合部分17、元件安裝部分16和外部連接端部22的每個的周邊，由此形成電鍍毛邊(plating?burr)(電鍍箔)26。

如果存在這種電鍍毛邊26，那么在引線鍵合工序、樹脂包封工序(即，模制工序)等中，電鍍毛邊26被剝離，在半導體器件中引起包括有故障的引線鍵合和端子之間短路等的缺陷。

發明內容

鑒于上述情況設計本發明，并且其目的是提供一種半導體器件的制造方法，通過抑制或消除電鍍毛邊的產生，產生少量次品，以及提供一種通過該方法制造的半導體器件。

根據本發明的第一方面，提供一種制造半導體器件的方法，其中在引線框材料的正表面側或反表面側上的預定部分處形成具有貴金屬電鍍層作為最上層的電鍍掩模，以及通過使用該電鍍掩模作為抗蝕劑掩模，連續地刻蝕引線框材料，以便形成與在包封樹脂的內部中布置的半導體元件電連通的外部連接端部，該外部連接端部向下凸出，該方法包括以下步驟：設置顯示出刻蝕液抵抗性的基本金屬電鍍層(plating)或貴金屬電鍍層作為電鍍掩模的最底層。

在本發明中，電鍍掩模的最底層的鍍層是指與引線框材料的正表面(或反表面)直接接觸的鍍層，以及最上層的鍍層指距引線框材料最遠側的鍍層。