專利名稱：半導(dǎo)體元件安裝用基板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在金屬板正面具有成為端子等的鍍層的半導(dǎo)體元件安裝用基板的制造方法。
背景技術(shù)：
公知如下方法通過在具有導(dǎo)電性的基材的一面?zhèn)刃纬蓪嵤┯幸?guī)定的圖案的抗蝕劑掩模，在從抗蝕劑掩模暴露出的基材處電沉積導(dǎo)電性金屬而形成半導(dǎo)體元件安裝用的金屬層和用于與外部連接的電極層，去除抗蝕劑掩模，從而形成半導(dǎo)體元件安裝用基板，在上述半導(dǎo)體元件基板上安裝半導(dǎo)體元件，在引線接合后進(jìn)行樹脂密封，去除基材，從而獲得使在樹脂側(cè)電沉積的導(dǎo)電性金屬的背面?zhèn)缺┞冻龅陌雽?dǎo)體裝置。如日本特開2002-9196號公報所述通過超過形成的抗蝕劑掩模的厚度地進(jìn)行導(dǎo)電性金屬的電沉積，獲得在半導(dǎo)體元件安裝用的金屬層和用于與外部連接的電極層的上端部周緣處具有突出部的半導(dǎo)體元件安裝用基板，在樹脂密封時金屬層和電極層的突出部呈嵌入樹脂中的形態(tài)，可靠地殘留在樹脂側(cè)。如日本特開2007-103450號公報所述在形成抗蝕劑掩模時通過使用散射紫外光使抗蝕劑掩模形成為梯形，從而使金屬層或電極層形成為倒梯形的形狀。日本特開2002-9196號公報所示的、超過抗蝕劑掩模的厚度地進(jìn)行導(dǎo)電性金屬的電沉積的方法是指，使要形成的鍍層突出于抗蝕劑掩模而形成的方法，其突出量很難控制， 產(chǎn)生所有形成的鍍層不能具有相同的溢出長度的問題、相鄰的鍍層互相連接起來的問題。 此外，如果鍍層變薄，突出部的厚度也變薄，由此也會產(chǎn)生與樹脂之間的密合性下降的問題。而且由于電鍍的縱向和橫向的成長比例的關(guān)系，突出的鍍層的上表面呈球狀，這也成為接合可靠性下降的主要原因。另外，如日本特開2007-103450號公報所示的、使用散射紫外光使抗蝕劑層的開口部的截面形狀形成為梯形形狀的方法，在使用的抗蝕劑層的厚度為25 μ m左右以下的厚度是有效果的，形成的金屬層或電極層的厚度約為20μπι左右以下。例如將抗蝕劑層加厚為50 μ m左右的情況下，紫外光被抗蝕劑吸收沿著基材方向逐漸衰減，導(dǎo)致開口部截面形狀的梯形的角度接近90度(即長方形)，進(jìn)一步大于90度成為普通的梯形形狀，由于使金屬層或電極層的形狀無法呈倒梯形，因此，會降低金屬層或電極層與樹脂之間的密合性。為了進(jìn)一步提高電極層與樹脂之間的密合性，有效的做法是使電極層的厚度加厚并且形成嵌入樹脂那樣的倒梯形形狀。即，即使為了能夠加厚電極層的厚度，使用25μπι以上厚度的抗蝕劑，也能夠形成倒梯形形狀的抗蝕劑層，由此，能夠制造使5 μ m 100 μ m左右厚度的電極層(之后將形成鍍層10的一側(cè))以呈倒梯形形狀形成的半導(dǎo)體元件安裝用基板。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的半導(dǎo)體元件安裝用基板的制造方法是鑒于上述課題而提出的，其目的在于，提供一種通過使電極層形成為倒梯形形狀，提高電極層與樹脂之間的密合性的半導(dǎo)體元件安裝用基板。本發(fā)明的半導(dǎo)體元件安裝用基板的制造方法的特征在于，該制造方法包括以下依次進(jìn)行的工序利用感光波長不同的抗蝕劑在金屬板的正面形成由下層和上層構(gòu)成的2層抗蝕劑層的工序；在上述下層的抗蝕劑層未曝光的狀態(tài)下對上述上層的抗蝕劑層按照規(guī)定的圖案進(jìn)行曝光的工序；在上述上層的抗蝕劑層上按照規(guī)定的圖案形成開口部，從該開口部將未曝光的上述下層的抗蝕劑層按照上述上層的抗蝕劑層的圖案形成開口部，并使上述金屬板正面局部暴露出的顯影工序；對上述下層的抗蝕劑層進(jìn)行曝光使其固化的工序；在從上述下層的抗蝕劑層暴露出的上述金屬板正面形成規(guī)定的鍍層的工序；將上述由下層和上層構(gòu)成的2層抗蝕劑層全部剝離的工序。另外，在本發(fā)明的半導(dǎo)體元件安裝用基板的制造方法中，優(yōu)選在上述顯影工序中， 通過從上述上層的抗蝕劑層的上述開口部對上述下層的抗蝕劑層進(jìn)行顯影，使上述金屬板正面局部暴露出而形成開口部，該開口部的截面形成為倒梯形形狀。另外，在本發(fā)明的半導(dǎo)體元件安裝用基板的制造方法中，優(yōu)選上述下層的抗蝕劑層是比在后工序中形成的上述鍍層的高度厚的層。另外，在本發(fā)明的半導(dǎo)體元件安裝用基板的制造方法中，優(yōu)選在光源和形成有規(guī)定的圖案的掩模之間，通過濾波器以所需波長的光對上述上層的抗蝕劑層進(jìn)行曝光。根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體元件安裝用基板的制造方法，在基本上沿襲原有工序的同時，形成成為倒梯形的截面形狀的鍍層，所以能夠容易地獲得與樹脂之間的密合性優(yōu)良的半導(dǎo)體元件安裝用基板。


圖1是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體元件安裝用基板的制造方法的各個工序的圖。(1)是在金屬板兩面形成抗蝕劑層的剖視圖。( 是在正面?zhèn)刃纬筛泄獠ㄩL與之前形成的抗蝕劑層的感光波長不同的抗蝕劑層的剖視圖。( 是在曝光工序中，對正面?zhèn)雀采w規(guī)定的掩模， 在光源(未圖示)和掩模之間設(shè)置帶通濾波器，以從光源的紫外光中濾出為了對上層的抗蝕劑層進(jìn)行曝光所需波長的紫外光進(jìn)行照射，并對背面?zhèn)日孢M(jìn)行曝光的剖視圖。(4)的剖視圖表示通過進(jìn)行顯影處理，在上層的抗蝕劑層按照規(guī)定的圖案形成開口部，并從上層的抗蝕劑層的開口部對未曝光的下層的抗蝕劑層進(jìn)行顯影，使金屬板正面局部暴露出。經(jīng)由該處理的下層的抗蝕劑層，其截面形狀呈倒梯形的開口部。(5)是對正面?zhèn)鹊奈雌毓獾南聦拥目刮g劑層進(jìn)行曝光使其固化的剖視圖。(6)是表示在暴露出的金屬板正面形成有鍍層的剖視圖。(7)是將抗蝕劑層剝離，在金屬板正面形成有鍍層的半導(dǎo)體元件安裝用基板的剖視圖。圖2是如圖1的(4)所示的下層的抗蝕劑層成為倒梯形的截面形狀的顯影工序的詳細(xì)說明圖。
具體實施例方式接下來，基于圖1和圖2對本發(fā)明半導(dǎo)體元件安裝用基板的制造方法的實施方式進(jìn)行說明。
首先，如圖1的(1)所示，將要在后工序中形成鍍層10的金屬板20的正面上，形成作為下層的抗蝕劑層30，該抗蝕劑層30的厚度比鍍層10所需的高度高。該抗蝕劑層30 是由i射線或h射線或g射線感光的抗蝕劑層。通過使作為下層的抗蝕劑層30的厚度比鍍層10所需的高度高，能夠可靠地形成截面呈倒梯形形狀且具有所需高度的鍍層10。然后，如圖1的( 所示，在下層的抗蝕劑層30上形成作為上層的抗蝕劑層40，該上層的抗蝕劑層40的感光波長與之前形成的下層的抗蝕劑層30的感光波長不同。接著，如圖1的C3)所示，使用按照規(guī)定的圖案形成的掩模50，對上層的抗蝕劑層 40按照規(guī)定的圖案進(jìn)行曝光。此時，下層的抗蝕劑層30處于未曝光的狀態(tài)。在對該上層的抗蝕劑層40進(jìn)行曝光時，通過使用對于水銀燈的光源而言只有所需波長才能通過的帶通濾波器60，能夠在下層的抗蝕劑層30未曝光的狀態(tài)下對上層的抗蝕劑層40進(jìn)行曝光。然后，如圖1的(4)所示進(jìn)行顯影處理，在上層的抗蝕劑層41上按照規(guī)定的圖案形成開口部，并且從上層的抗蝕劑層41的開口部對未曝光的下層的抗蝕劑層31進(jìn)行顯影， 使金屬板20正面局部暴露出。經(jīng)該處理的下層的抗蝕劑層31，形成截面呈倒梯形形狀的開口部。此外，倒梯形形狀是指，與底邊(與金屬板20接觸一側(cè))相比，頂邊的長度更長的梯形形狀。在此，用圖2詳細(xì)說明上述圖1的(4)的下層的抗蝕劑層31成為倒梯形的截面形狀的顯影工序。顯影工序中，如圖2的(1)所示，首先從上層的抗蝕劑層40形成帶有開口部的抗蝕劑層41，顯影液80接觸下層的抗蝕劑層30。然后，顯影液80如圖2的( 所示流動，抗蝕劑層30朝下方被去除時，并且顯影液80也在沿橫向流動。接著，顯影液80如圖2的(3) 所示呈旋渦狀流動，以使抗蝕劑層30的截面成為圓弧狀的方式去除該抗蝕劑層30。然后， 如圖2的(4)所示，抗蝕劑層30使金屬板20暴露出，顯影液80將橫向的抗蝕劑層30去除。 其結(jié)果，形成如圖2的(5)所示的截面形狀呈倒梯形的開口部的抗蝕劑層31。然后，如圖1的( 所示，對未曝光的下層的抗蝕劑層31進(jìn)行整面曝光使其固化。接著，如圖1的(6)所示，在暴露出的金屬板20正面進(jìn)行鍍前處理，形成所需高度的鍍層10。最后，如圖1的(7)所示，通過將所有的抗蝕劑層31、41去除，能夠獲得在金屬板 20的正面具有截面形狀呈倒梯形的鍍層10的半導(dǎo)體元件安裝用基板。此外，光源也可以不使用水銀燈，通過使用特定波長的紫外線LED燈，而不使用帶通濾波器地對上層的抗蝕劑層進(jìn)行曝光。實施例1使用厚度為0. 15mm的SUS430作為金屬板20，在其兩面通過層壓厚度為50 μ m的薄膜抗蝕劑(旭化成電子材料株式會社制AQ-5038)形成了抗蝕劑層30。層壓的條件為壓輥溫度105°C，壓輥壓力0. 5MPa，進(jìn)給速度2. 5m/min。此外，該層壓的薄膜抗蝕劑為負(fù)型抗蝕劑，能夠通過i射線照射(感光波長365nm)進(jìn)行曝光。接著，只在形成上述抗蝕劑層30的金屬板的正面?zhèn)?以后將形成鍍層10的一側(cè))，通過以與上述抗蝕劑層30重疊的方式，在與上述同樣的條件下層壓厚度為25 μ m的薄膜抗蝕劑(旭化成電子材料株式會社制ADH-25》而形成了抗蝕劑層40，該薄膜抗蝕劑的感光波長與抗蝕劑層30的薄膜抗蝕抗劑不同。該薄膜抗蝕劑也為負(fù)型抗蝕劑，能夠通過h射線照射(感光波長405nm)進(jìn)行曝光。由此，在金屬板20的正面?zhèn)刃纬筛泄獠ㄩL不同的2層抗蝕劑層30、40，在背面?zhèn)刃纬膳c正面?zhèn)鹊南聦酉嗤目刮g劑層30。接著，在正面?zhèn)鹊纳蠈拥目刮g劑層40上覆蓋按照規(guī)定的圖案形成的掩模50，該掩模50與曝光用的光源之間設(shè)置波長為405nm的帶通濾波器60。然后，通過使用光源為主波長是i射線且包含h射線和g射線的混合射線70的水銀燈(0RC制短弧燈)進(jìn)行曝光，利用405nm的紫外光使正面?zhèn)鹊纳蠈拥目刮g劑層40按照規(guī)定的圖案感光并固化，利用相同光源使背面?zhèn)鹊目刮g劑層30整面感光固化。此時，在正面?zhèn)?，借?05nm的帶通濾波器60，利用h射線照射71進(jìn)行曝光，下層的抗蝕劑層30處于未曝光的狀態(tài)。在背面?zhèn)?，通過混合射線70進(jìn)行曝光，形成整面固化的抗蝕劑層31。接著，通過進(jìn)行顯影處理，使正面?zhèn)鹊纳蠈拥目刮g劑層40形成規(guī)定的圖案，成為形成有開口部的抗蝕劑層41。然后，從上層的抗蝕劑層41的開口部對未曝光的下層的抗蝕劑層30進(jìn)行顯影，使金屬板正面暴露出。經(jīng)上述處理的正面?zhèn)鹊南聦拥目刮g劑層31，形成截面形狀呈倒梯形的開口部。該顯影處理使用碳酸鈉溶液在溶液溫度30°C、噴射壓力 0. 08MPa的條件下進(jìn)行約80秒的處理。接著，利用混合射線70對正面?zhèn)任雌毓獾目刮g劑層31進(jìn)行整面曝光使其固化。然后，對從在正面?zhèn)劝凑找?guī)定的圖案形成有開口部的抗蝕劑層31暴露出的金屬板20的正面進(jìn)行表面氧化被膜去除處理及一般的鍍層前處理的表面活性化處理，之后，進(jìn)行鍍鎳處理形成厚度為40 μ m的鍍層10。之后，利用堿性溶液將形成在金屬板20兩面的抗蝕劑層31、41全部剝離，從而獲得半導(dǎo)體元件安裝用基板。并且，形成的截面呈倒梯形形狀的鍍層10的斜邊與金屬板之間的角度為75° 80°。在本實施例中，在金屬板20的背面?zhèn)刃纬捎心軌蛴蒳射線照射而進(jìn)行曝光的抗蝕劑層30，但是由于光源使用包含i射線、h射線和g射線的混合射線70的水銀燈，所以不限定于此。只要與上層的抗蝕劑層40的感光波長不同，形成哪種類型的抗蝕劑層都可以。此外，由于使形成在背面?zhèn)鹊目刮g劑層的整面固化，所以使用哪種類型的抗蝕劑都可以。此外，要形成的鍍層可以由多種鍍層層疊形成，根據(jù)需要能夠選擇金、鈀、鎳、銅、 鈷等以及它們的合金的鍍層，并依次層疊而成。實施例2使用厚度為0. 15mm的SUS430作為金屬板20，通過在其正面?zhèn)?之后將形成鍍層 10的一側(cè))層壓2張厚度為38 μ m的薄膜抗蝕劑(旭化成電子材料株式會社制AQ-4096)， 在其背面?zhèn)葘訅害蓮埾嗤谋∧た刮g劑，在正面?zhèn)刃纬珊穸葹?6 μ m的下層的抗蝕劑層30。 層壓的條件為壓輥溫度105°C，壓輥壓力0. 5MPa，進(jìn)給速度2. 5m/min。接著，在金屬板正面?zhèn)?，通過以與上述抗蝕劑層30重疊的方式，在與上述同樣的條件下層壓厚度為25 μ m的薄膜抗蝕劑(旭化成電子材料株式會社制ADH-25》，在正面?zhèn)刃纬缮蠈拥目刮g劑層40。然后，通過在正面?zhèn)鹊纳蠈拥目刮g劑層40之上使用形成有規(guī)定的圖案的掩模50，
6由h射線照射進(jìn)行曝光，對背面?zhèn)日孢M(jìn)行曝光，使正面?zhèn)鹊纳蠈拥目刮g劑層按照規(guī)定的圖案感光并固化，背面?zhèn)鹊目刮g劑層30整面固化。曝光方法與實施例1相同，使用水銀燈作為光源，在正面?zhèn)?，通過在光源與掩模50之間設(shè)置波長為405nm的帶通濾波器，僅h射線能夠通過。此時，正面?zhèn)鹊南聦拥目刮g劑層30處于未曝光的狀態(tài)。接著，進(jìn)行顯影處理使正面?zhèn)鹊纳蠈拥目刮g劑層40按照規(guī)定的圖案形成開口部， 成為抗蝕劑層41。然后，從上層的抗蝕劑層41的開口部對未曝光的下層的抗蝕劑層30進(jìn)行顯影，使金屬板正面暴露出。經(jīng)上述處理的下層的抗蝕劑層31，形成截面形狀呈倒梯形的開口部。具體的條件為使用碳酸鈉溶液在溶液溫度30°C、噴射壓力0. OSMPa的條件下進(jìn)行約80秒的顯影處理。接著，利用水銀燈對正面?zhèn)认聦拥目刮g劑層31進(jìn)行整面曝光，使形成了截面呈倒梯形形狀的開口部的下層的抗蝕劑層31固化。該情況為在沒有之前的帶通濾波器的狀態(tài)下，進(jìn)行通常的曝光。然后，對從按照規(guī)定的圖案形成的抗蝕劑層31暴露出的金屬板20的正面進(jìn)行一般的鍍層前處理的表面活性化處理，之后，依次進(jìn)行厚度為0. 05 μ m的鍍金處理、厚度為 0. Iym的鍍鈀處理、厚度為65 μ m的鍍鎳處理、厚度為0. 1 μ m的鍍鈀處理、厚度為0. 8 μ m 的鍍金處理，形成鍍層10。之后，利用堿性溶液將形成在金屬板20兩面的抗蝕劑層31、41全部剝離，從而獲得半導(dǎo)體元件安裝用基板。形成的截面呈倒梯形形狀的鍍層10的斜邊與金屬板20之間的角度為65° 78°。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體元件安裝用基板的制造方法，其特征在于， 該半導(dǎo)體元件安裝用基板的制造方法包括以下依次進(jìn)行的工序利用感光波長不同的抗蝕劑在金屬板正面形成由下層和上層構(gòu)成的2層抗蝕劑層的工序；在上述下層的抗蝕劑層未曝光的狀態(tài)下對上述上層的抗蝕劑層按照規(guī)定的圖案進(jìn)行曝光的工序；在上述上層的抗蝕劑層上按照規(guī)定的圖案形成開口部，從該開口部將未曝光的上述下層的抗蝕劑層按照上述上層的抗蝕劑層的圖案形成開口部，并使上述金屬板正面局部暴露出的顯影工序；對上述下層的抗蝕劑層進(jìn)行曝光使其固化的工序；在從上述下層的抗蝕劑層暴露出的上述金屬板正面形成規(guī)定的鍍層的工序； 將上述由下層和上層構(gòu)成的2層抗蝕劑層全部剝離的工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件安裝用基板的制造方法，其特征在于，在上述顯影工序中，通過從上述上層的抗蝕劑層的上述開口部對上述下層的抗蝕劑層進(jìn)行顯影，使上述金屬板正面局部暴露出而形成開口部，該開口部的截面形成為倒梯形形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體元件安裝用基板的制造方法，其特征在于， 上述下層的抗蝕劑層是比在后工序中形成的上述鍍層的高度厚的層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體元件安裝用基板的制造方法，其特征在于，在光源和形成有規(guī)定的圖案的掩模之間，通過濾波器以所需波長的光對上述上層的抗蝕劑層進(jìn)行曝光。
全文摘要
本發(fā)明提供一種提高電極層與樹脂之間的密合性的半導(dǎo)體元件安裝用基板的制造方法。該制造方法包括以下依次進(jìn)行的工序利用感光波長不同的抗蝕劑在金屬板正面形成由下層和上層構(gòu)成的2層抗蝕劑層的工序；在上述下層的抗蝕劑層未曝光的狀態(tài)下對上述上層的抗蝕劑層按照規(guī)定的圖案進(jìn)行曝光的工序；在上述上層的抗蝕劑層上按照規(guī)定的圖案形成開口部，從該開口部將未曝光的上述下層的抗蝕劑層按照上述上層的抗蝕劑層的圖案形成開口部，并使上述金屬板正面局部暴露出的顯影工序；對上述下層的抗蝕劑層進(jìn)行曝光使其固化的工序；在從上述下層的抗蝕劑層暴露出的上述金屬板正面形成規(guī)定的鍍層的工序；將上述由下層和上層構(gòu)成的2層抗蝕劑層全部剝離的工序。
文檔編號H01L21/48GK102446774SQ20111030310
公開日2012年5月9日 申請日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月1日
發(fā)明者有馬博幸, 細(xì)樅茂 申請人:住友金屬礦山株式會社