半导体装置用基板、半导体装置及它们的制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供能提高金属层与密封树脂之间的结合力，可以形成上表面平坦、横方向的大小均匀的电极，能充分应对微细化的半导体装置用基板的制造方法、半导体装置的制造方法、半导体装置用基板及半导体装置。半导体装置用基板的制造方法，包含，在具有导电性的基板的表面形成抗蚀层的抗蚀层形成工序；使用玻璃掩膜对抗蚀层进行露光的露光工序；对抗蚀层进行显影，在基板上形成抗蚀图案的显影工序；对基板的露出部分进行电镀而形成金属层的电镀工序；除去抗蚀图案的抗蚀剂除去工序。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
目前，众所周知的半导体装置的制造方法如专利文献1(日本特开2002-9196号公报)中所示，在基板的具有导电性的一面形成实施了预定的图案化的抗蚀图层，在除了抗蚀图层以外的露出基板的面，以超过抗蚀图案的厚度电沉积导电性金属，以此分别独立地并列形成上端部周边具有伸出部的半导体元件搭载用金属层和电极层，然后除去抗蚀图层，在金属层上搭载半导体元件，用接合线电连接半导体元件上的电极和电极层，用树脂密封半导体元件的搭载部分，然后通过除去基板而得到露出金属层和电极层的各背面的树脂密封体。根据上述半导体装置的制造方法，由于伸出部能以陷入到树脂中的状态设置，因此根据咬合效果，金属层、电极层与树脂之间的结合力提高，在后续工序中分离基板时，金属层或电极层等的重要部件不会粘在基板侧而一同分离，而是留在树脂密封体一侧，可以有效地防止分离或脱落等，可以确保将半导体装置焊接到电子部件的基板上后的粘结强度。并且，根据形成在金属层及电极层的上端部整个周边的特有的伸出形状，可以阻止水分从半导体装置背面侧的金属层、电极层的各层和密封树脂层之间的边界部分等侵入，从而可以构成具有耐湿性的部件。但是，根据上述专利文献1中记载的结构，由于电沉积的厚度会超过抗蚀图案的厚度而进行，因此在横向也丝毫不会存在抗蚀图案限制电沉积的情况，这导致容易受到电流密度的分布等的影响，难以将伸出部保持为一定的长度，电极层或金属层与树脂之间的结合力产生偏差。并且，由于上表面也是在没有任何抗蚀图案的限制的情况下进行电沉积， 因此上表面不能形成为平面，容易产生接合线接触不良的问题。近年，半导体装置追求小型化，用于半导体装置的半导体元件也具有小型化趋势， 因此半导体装置用基板的电极层也被要求微细化、高精度化。但是，像专利文献1中记载的那样，如果不能高精度地控制对应于半导体元件而设置的电极层的大小，则可能存在不能应对今后的微细化的问题。并且，为了得到电极层或金属层与树脂之间的可靠的咬合效果，需要将伸出部分长度设为5 μ m 20 μ m的范围，所设定的伸出部的长度越长，电极层或金属层的厚度需要越厚，因此存在不能应对半导体装置的薄型化的问题
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种半导体装置用基板的制造方法、半导体装置的制造方法、半导体装置用基板以及半导体装置，以使金属层或电极层的横向大小均勻，金属层或电极层与密封树脂之间的结合力高且稳定，电极上表面平坦且具有良好的粘结性，并且还能充分应对半导体装置的小型化或薄型化。为了实现上述目的，第一专利技术的半导体装置用基板的制造方法，包含在具有导电性的基板的表面形成抗蚀层的抗蚀层形成工序；使用玻璃掩膜对所述抗蚀层进行露光的露光工序，所述玻璃掩膜包含掩膜图案，该掩膜图案具有透过区域和遮光区域，在该透过区域和该遮光区域之间具有透过率比该透过区域低、而比该遮光区域高的中间透过区域；对所述抗蚀层进行显影，在所述基板上形成抗蚀图案的显影工序，所述抗蚀图案具有包含倾斜部的侧面形状，所述倾斜部形成为随着接近所述基板，开口部外周变小；使用该抗蚀图案对所述基板的露出部分进行电镀而形成金属层的电镀工序，该金属层具有包含倾斜部的侧面形状，该倾斜部形成为随着接近所述基板，外周变小；除去所述抗蚀图案的抗蚀剂除去工序。据此，可以形成具有包含随着接近基板一侧，外周变小的倾斜部的侧面形状的金属层，在进行树脂密封后，即使对基板进行剥离，也会形成密封树脂从下方固定金属层的倾斜部的状态，因此在后续的半导体制造工序中，可以提供保持充分的强度半导体装置用基板。根据第二专利技术，在第一专利技术的半导体装置用基板的制造方法中，所述掩膜图案的所述中间透过区域由与所述透过区域具有相同透过率的透过部和与所述遮光区域具有相同透过率的遮光部混合而构成。据此，调整透过部和遮光部的比率，根据掩膜图案的形状可以调整透过率，在不进行特殊的掩膜加工、无需增加工序的情况下，可以调整中间透过区域的透过率。根据第三专利技术，在第二专利技术的半导体装置用基板的制造方法中，所述中间透过区域在所述遮光部的区域中包含一部分所述透过部。据此，可以根据开口的大小或数量来调整中间透过区域的透过率，可以用简单的结构进行灵活的透过率调整。根据第四专利技术，在第二专利技术的半导体装置用基板的制造方法中，所述中间透过区域包含划分所述透过部的区域和所述遮光部的区域的锯齿形状的边界线。据此，可以使中间透过区域的透过率大于完全被掩膜覆盖的遮光区域的透过率， 可以用简单的掩膜形状来调整透过率。根据第五专利技术，在第四专利技术的半导体装置用基板的制造方法中，所述抗蚀图案的侧面形状形成为，上表面的所述开口部外周具有与所述边界线大致相同的锯齿形状，随着接近下表面的所述基板，锯齿大小变小。据此，通过上部形成为锯齿形状，使金属层与密封树脂的接触面积增加，从而提高结合力，而且在基板一侧锯齿形状变小，从而可以形成适合将下表面作为外部端子而使用的形状的金属层。根据第六专利技术，在第一至第五专利技术中的任意一个专利技术的半导体装置用基板的制造方法中，所述电镀工序以小于等于所述抗蚀图案的厚度形成所述金属层。据此，可以将金属层的上表面形成为平坦面，而且还可以使横方向大小均勻，还能充分地应对半导体元件及半导体元件的端子间隔的微细化。根据第七专利技术，在第一至第六专利技术中的任意一个专利技术的半导体装置用基板的制造方法中，所述金属层为进行引线接合的电极或搭载半导体元件的区域。据此，可以将具有能提供可靠强度的形状的金属层利用于半导体元件搭载用基板的电极或半导体元件搭载区域，从而可以有效地利用具有高强度的形状的金属层。根据第八专利技术，在第一至第七专利技术中的任意一个专利技术的半导体装置的制造方法中，在所述显影工序和所述电镀工序之间还包含对所述抗蚀图案进行露光的抗蚀图案稳定化工序。据此，即使在掩膜图案的中间透过区域露光的抗蚀图案的侧面的硬化度不够，也能使抗蚀图案充分硬化，从而可以在抗蚀图案稳定之后进行电镀工序。根据第九专利技术的半导体装置的制造方法，包含在半导体装置用基板上搭载半导体元件的工序，所述半导体装置用基板是通过第一 第八专利技术中的任意一种专利技术的半导体装置用基板的制造方法来制造的；将所述半导体装置用基板的金属层作为电极，通过引线接合来连接所述半导体元件的端子和所述电极的工序；用树脂密封被搭载到所述半导体装置用基板上的所述半导体元件的工序；除去所述半导体装置用基板的工序。据此，在半导体装置用基板的除去工序中，可以降低金属层从密封树脂脱落而不能除去基板的可能性，可以以良好的成品率制造半导体装置。并且，可以确保将半导体装置焊接到电子部件的基板上之后的接合强度。此外，可以阻止水分从半导体装置背面的金属层、电极层各层与密封树脂层之间的边界部分侵入， 可以得到出色的耐湿性。根据第十专利技术的半导体装置用基板是在基板上具有金属层的电极及半导体元件搭载区域的半导体装置用基板，所述电极和/或所述半导体元件搭载区域的形状形成为， 上表面具有锯齿形状，侧面包含随着接近所述基板一侧外周变小且向内侧削进的倾斜部， 而且随着接近下表面一侧锯齿大小变小。据此，上面形成为锯齿形状而可以增加与周围的密封树脂的接触面积，下面形成为外周变小的倾斜状，从而可以使密封树脂从下方朝斜上方固定电极和/或半导体元件搭载区域，可以提高树脂和电极本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．半导体装置用基板，在基板上具有金属层的电极及半导体元件搭载区域，其特征在于，所述电极和／或所述半导体元件搭载区域的形状形成为，上表面具有锯齿形状，侧面包含随着接近所述基板一侧外周变小且向内侧削进的倾斜部，而且随着接近下表面一侧，锯齿大小变小。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：滨田阳一郎，细枞茂，
申请(专利权)人：住友金属矿山株式会社，
类型：发明
国别省市：JP