半导体装置及其制造方法.pdf

一种半导体装置及其制造方法，在由芳香族聚酰胺无纺布环氧树脂薄膜构成的绝缘薄膜上一体形成粘接电极(64)和取出电极(65)，在该粘接电极(64)上方介由软焊料(67)安装半导体元件(70)，用金丝(69)接合半导体元件(70)的上面电极和取出电极(65)，用保护用合成树脂(73)进行树脂密封。另外，在上述绝缘薄膜的与上述粘接电极(64)和取出电极(65)的下面对应的部分设置比上述各下面的面积小的任意大小的开口(66)，取出电极(75)通过开口(66)接合在凸点(72)上，同时粘接电极(64)的下端面露出在大气中。因此，这种半导体装置，可减薄，并且散热性好。

1.  一种半导体装置，在绝缘薄膜的一方侧，具有：形成在上述绝缘薄膜上方的粘接电极及取出电极、由导电性材料连接在上述粘接电极上方的半导体元件、连接上述半导体元件的电极和上述取出电极的丝、覆盖它们的绝缘树脂，其特征在于：
在绝缘薄膜的另一方侧，具有对上述粘接电极的热进行散热的散热板和连接在上述取出电极上的软焊料球。

2.  如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：
上述散热板，介由上述绝缘薄膜的开口部，通过导电性且导热性的物质，与上述粘接电极连接。

3.  如权利要求1或2所述的半导体装置，其特征在于：上述绝缘薄膜是芳香族聚酰胺无纺布环氧树脂薄膜。

4.  一种半导体装置，其特征在于，具有：
耐热变形性绝缘薄膜；
形成在该绝缘薄膜上方的粘接电极及取出电极；
介由导电性物质连接在上述粘接电极上方的半导体元件；
连接该半导体元件的电极和上述取出电极的丝；
全面覆盖上述支撑基板的表面侧的绝缘树脂；
与上述粘接电极及取出电极的背面对应形成的绝缘薄膜的开口部；
介由该开口部而与上述取出电极连接的凸点。

5.  如权利要求4所述的半导体装置，其特征在于：上述绝缘薄膜是芳香族聚酰胺无纺布环氧树脂薄膜。

6.  一种半导体装置，其特征在于：由半导体元件，用导电性物质与上述半导体元件连接的兼作散热板的粘接电极及取出电极，以及绝缘树脂构成；
上述绝缘树脂，以上述半导体元件、兼作散热板的粘接电极及取出电极的表面侧不露出到大气中、并且兼作上述散热板的粘接电极及取出电极的背面侧露出到大气中的方式进行覆盖；
兼作上述散热板的粘接电极，具有在将半导体元件配置在该粘接电极上方时、俯视成为该半导体元件的区域外的散热区域。

7.  一种半导体装置，在绝缘薄膜的一面侧，设置粘接电极、取出电极、介由上述粘接电极上方的导电层配置的半导体元件、连接上述半导体元件的电极和上述取出电极的丝、覆盖它们的绝缘树脂，并且，在绝缘薄膜的另一面侧，分别与上述取出电极及上述粘接电极对应地设置连接电极及散热板，其特征在于：
上述粘接电极和上述散热板、取出电极和连接电极的至少一组，具有穿过上述绝缘薄膜贯通的孔，并由填充在该贯通孔内的导电性材料进行连接。

8.  如权利要求7所述的半导体装置，其特征在于：
填充在上述贯通孔内的导电性材料，主要为固定上述粘接电极和半导体元件的导电层物质、及/或形成软焊料凸点的物质。

9.  一种半导体装置的制造方法，其特征在于，具有：
通过对设在耐热变形性绝缘薄膜上方的电极材料进行蚀刻，形成粘接电极及取出电极的工序；
在上述绝缘薄膜的、粘接电极和上述取出电极的背面侧设置开口的工序；
在上述粘接电极上方用导电性物质连接半导体元件的工序；
接合上述半导体元件的电极和取出电极的工序；
用绝缘树脂覆盖上述绝缘薄膜的半导体元件侧全面的工序；
介由上述开口部连接上述取出电极和凸点的工序。

10.  如权利要求9所述的半导体装置的制造方法，其特征在于：上述绝缘薄膜是芳香族聚酰胺无纺布环氧树脂薄膜。

11.  一种半导体装置的制造方法，其特征在于，具有：在支撑基板上方形成兼作散热板的粘接电极及取出电极的工序，在上述支撑基板上方的兼作散热板的粘接电极上方用导电性物质连接半导体元件的工序，接合上述半导体元件的电极和上述取出电极的工序，用绝缘树脂覆盖上述支撑基板上方的半导体元件、兼作散热板的粘接电极及取出电极的工序，从兼作散热板的上述粘接电极及取出电极、与绝缘树脂的背面侧的界面剥离上述支撑基板而使兼作上述散热板的粘接电极背面及取出电极的背面侧露出到大气中的工序；
在支撑基板上方形成兼作散热板的粘接电极的工序，是在粘接电极上方配置半导体元件时，以俯视具有成为半导体元件区域外的散热区域的方式，形成粘接电极的工序。

12.  如权利要求11所述的半导体装置的制造方法，其特征在于：上述支撑基板是不锈钢，利用镀层法形成兼作上述散热板的粘接电极及取出电极。

13.  如权利要求11所述的半导体装置的制造方法，其特征在于：
从兼作散热板的粘接电极及取出电极、与绝缘树脂的背面侧的界面剥离上述支撑基板而使上述粘接电极背面及取出电极的背面侧露出到大气中的工序，通过从与兼作上述散热板的粘接电极背面及取出电极、与绝缘树脂的背面侧的界面剥离形成在支撑基板上方的粘合剂和上述支撑基板，而使兼作上述散热板的粘接电极背面及取出电极的背面侧露出到大气中。

14.  如权利要求11或13所述的半导体装置的制造方法，其特征在于：上述支撑基板是玻璃环氧树脂，上述粘合剂是硅树脂。

半导体装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种具有高散热性及形状稳定性的薄型的半导体装置及其制造方法。
背景技术
半导体装置，在家用电器、信息设备、汽车等的输送设备等极广泛的领域内，作为有助于电子设备的小型化、薄型化的装置，在数字处理的高速化、多功能化、大容量化的同时、向小型化发展。
作为一例，作为外径尺寸与半导体芯片(元件)尺寸同等或稍微大的半导体封装，已知有所谓的芯片尺寸封装(CSP)。这是通过在半导体晶片上形成多个半导体芯片，再树脂密封该半导体晶片的上部，然后，切割而分割成单个的半导体装置完成的。
图57是表示利用如此以往的CSP的一例半导体装置的剖面图。在该半导体装置中，作为支撑半导体芯片的支撑基板，采用热塑性树脂薄膜81，以实现其薄型化。该半导体装置，通过夹持软质树脂或热塑性树脂薄膜81，上下分别热压成为电极的导电箔，形成如此构成的支撑基板，蚀刻该导电箔，形成粘接电极84和取出电极85而成为第1电极，介由导电膏89在上述粘接电极84上配置半导体芯片88。此外，两导电箔85、86，不设置贯通薄膜的通孔，在由热压接一体化形成上述支撑基板时，用贯通设在热塑性树脂薄膜81中的导电材料进行电连接，用导电性丝91接合半导体芯片88和上述取出电极85，再用绝缘树脂92密封它们(参照，专利文献1：特开2002-176121号公报)。
此外，作为谋求半导体装置的薄型化的例子，已知有在制造工序，不用上述支撑基板的，即从半导体装置剥离支撑基板的例子。例如，在图58所示的半导体装置中，以其外部端子面103c形成一平面的方式配置多个端子部103，以端子部103的外部端子面103c和外部表面102c形成同一面的方式，在该端子部103的排列的大致中央位置配置芯片垫102。
在芯片垫102的内部表面102b上，介由电绝缘性材料106，沿与该元件面相反侧粘接搭载半导体元件105。该半导体元件105的端子105a，通过丝107连接在端子部103的内部端子面103b上，并且，以在外部露出端子部103的外部端子面103c和芯片垫102的外部表面102c的方式，利用树脂部件密封端子部103、芯片垫102、半导体元件105及丝107。此外，在外部露出的端子部103的外部端子面103c上，安装软焊料球109。
在制造此半导体装置的时候，首先，使用铁-镍合金、铁-镍-铬合金、铁-镍-碳合金等导电性基板，或使用在表面具有由Cu、Ni、Ag、Pd、Au或它们的合金构成的导电性层的绝缘性基板，而在基板上形成抗蚀剂图形，然后，利用电解镀法，介由抗蚀剂图形，使金属析出在基板上，形成由芯片垫102和多个端子部构成的电路部。在半导体装置用电路部件的芯片垫102上，介由绝缘性部件106，搭载半导体元件105。
然后，采用丝107连接半导体元件105的端子105a和半导体装置用电路部件的端子部的内部端子面103b。之后，在导电性基板上方，利用树脂部件108，密封端子部、半导体元件105、丝107。然后，从导电性基板剥离被树脂密封的半导体装置，之后，在露出端子部103的外部端子面上安装软焊料球109。
在制造此半导体装置的时候，在树脂密封未图示的导电性基板上或在表面具有导电层的绝缘性基板上的半导体元件105、丝107等后，从导电性基板上剥离被树脂密封的半导体装置，但为了在上述剥离工序中容易进行从上述基板剥离半导体装置，可采用(1)通过利用喷砂器的喷砂处理，进行在导电性基板的表面形成凹凸的处理，(2)在导电性基板的表面上形成氧化膜，(3)利用镀层法等预先在基板上形成可熔化的金属面(例如铜)等中的任何一种方法(参照，专利文献2：特开2002-289739号公报)。
但是，在专利文献1所述的半导体装置用电路部件中，由于支撑基板由软质树脂或热塑性树脂薄膜81构成，所以在粘接电极84和半导体芯片88的芯片接合的软钎焊连接时、在取出电极的丝接合时、在树脂密封时等的加热工序中变形，有电极的位置偏移的问题。
此外，半导体芯片88，随着高性能化，其发热量也增大，但第2电极86，用作软钎焊在印刷基板上的连接电极，连接电极，在软钎焊在印刷基板上的时候，由于需要以不形成桥接的方式间隔配置，因此比对应的粘接电极或取出电极缩小形成。即，粘接电极下的第2电极(连接电极)不采取按大小与半导体元件对应，此外，半导体芯片88随着高性能化，其发热量也增大，但由于半导体芯片的粘接电极不与大气直接接触，在电路基板上组装半导体装置时，存在不能进行充分散热的问题。
另外，热塑性树脂薄膜，由于受强度等的制约，如专利文献1所述，需要50μm以上的厚度，难于再进行薄型化。
在专利文献2的半导体装置中，由于不用上述支撑基板，能够薄型化，但由于半导体元件介由电绝缘材料106搭载在内部端子上，终究半导体元件产生地热的散热性不好，此外，在其制造工序，在为了容易从上述导电性基板上剥离形成在导电性基板上的、被树脂密封的半导体装置而提出的上述方法中，在制作上存在以下诸问题：在(1)的方法中，如果进行凹凸处理，则实际上相反、难于剥离基板和电路部，在(2)的方法中，需要预先氧化处理表面的预处理，在(3)的方法中，不仅需要镀层处理，而且在导电性基板是金属，并且在其上面形成铜层的情况下，还难于只熔化铜。
此外，为了容易剥离形成在导电性基板上的、被树脂密封的半导体装置，由于通过对基板面的喷砂处理，进行对基板的一面附加凹凸的表面处理，或在基板的表面形成氧化膜，进行使其具有剥离性的剥离处理，所以存在该处理麻烦，还需要处理时间或成本的问题。
此外，上述半导体元件，由于介由电绝缘材料搭载在内部端子上，半导体元件产生的热的散热性不好，剥离性差，因此在从导电性基板上剥离半导体装置的时候，通过施加的力剥离密封用树脂部分和电路部，或由于容易在电路部产生裂纹，所以在电路部的基板接触面的相反侧的表面的周围形成突起部，但由于横向的突起部的面积大，不能用于细间距、多引线的对应产品，而且由于比厚膜抗蚀剂的高度加厚地镀层形成横向的突起部，所以突起部的面积不好控制，存在不易制造的上述半导体装置固有的问题。
发明内容
本发明的第1目的，是为解决上述以往技术存在的问题而提出的，其目的是提供一种半导体装置，其散热性良好，同时能够薄型化，而且不易受制造工序或组装时产生的热的影响，且能够容易制造，在成本方面也有利。
本发明的第2目的，是在制作支撑基板时，通过将在支撑基板上压接导电箔的机械工艺替换成利用蚀刻的化学工艺，而迅速制造半导体装置。
本发明的第3目的，是容易且用简单的方法进行半导体装置工序中的剥离，而且提高剥离性，在缩短制作工序的时间及降低成本的同时，进一步提高散热效率。
第1项发明是一种半导体装置，在绝缘薄膜的一方侧，具有：形成在上述绝缘薄膜上方的粘接电极及取出电极、由导电性材料连接在上述粘接电极上方的半导体元件、连接上述半导体元件的电极和上述取出电极的丝、覆盖它们的绝缘树脂，其特征在于：在绝缘薄膜的另一方侧，具有对上述粘接电极的热进行散热的散热板和连接在上述取出电极上的软焊料球。
第2项发明是如第1项发明所述的半导体装置，其特征在于：上述散热板，介由上述绝缘薄膜的开口部，通过导电性且导热性的物质，与上述粘接电极连接。
第3项发明是如第1或2项发明所述的半导体装置，其特征在于：上述绝缘薄膜是芳香族聚酰胺无纺布环氧树脂薄膜。
第4项发明是一种半导体装置，其特征在于，具有：耐热变形性绝缘薄膜；形成在该绝缘薄膜上方的粘接电极及取出电极；介由导电性物质连接在上述粘接电极上方的半导体元件；连接该半导体元件的电极和上述取出电极的丝；全面覆盖上述支撑基板的表面侧的绝缘树脂；与上述粘接电极及取出电极的背面对应形成的绝缘薄膜的开口部；介由该开口部而与上述取出电极连接的凸点。
第5项发明是如第4项发明所述的半导体装置，其特征在于：上述绝缘薄膜是芳香族聚酰胺无纺布环氧树脂薄膜。
第6项发明是一种半导体装置，其特征在于：由半导体元件，用导电性物质与上述半导体元件连接的兼作散热板的粘接电极及取出电极，以及绝缘树脂构成；上述绝缘树脂，以上述半导体元件、兼作散热板的粘接电极及取出电极的表面侧不露出到大气中、并且兼作上述散热板的粘接电极及取出电极的背面侧露出到大气中的方式进行覆盖；兼作上述散热板的粘接电极，具有在将半导体元件配置在该粘接电极上方时、俯视成为该半导体元件的区域外的散热区域。
第7项发明是一种半导体装置，在绝缘薄膜的一面侧，设置粘接电极、取出电极、介由上述粘接电极上方的导电层配置的半导体元件、连接上述半导体元件的电极和上述取出电极的丝、覆盖它们的绝缘树脂，并且，在绝缘薄膜的另一面侧，分别与上述取出电极及上述粘接电极对应地设置连接电极及散热板，其特征在于：上述粘接电极和上述散热板、取出电极和连接电极的至少一组，具有穿过上述绝缘薄膜贯通的孔，并由填充在该贯通孔内的导电性材料进行连接。
第8项发明是如第7项发明所述的半导体装置，其特征在于：填充在上述贯通孔内的导电性材料，主要为固定上述粘接电极和半导体元件的导电层物质、及/或形成软焊料凸点的物质。
第9项发明是一种半导体装置的制造方法，其特征在于，具有：通过对设在耐热变形性绝缘薄膜上方的电极材料进行蚀刻，形成粘接电极及取出电极的工序；在上述绝缘薄膜的、粘接电极和上述取出电极的背面侧设置开口的工序；在上述粘接电极上方用导电性物质连接半导体元件的工序；接合上述半导体元件的电极和取出电极的工序；用绝缘树脂覆盖上述绝缘薄膜的半导体元件侧全面的工序；介由上述开口部连接上述取出电极和凸点的工序。
第10项发明是一种如第9项发明所述的半导体装置的制造方法，其特征在于：上述绝缘薄膜是芳香族聚酰胺无纺布环氧树脂薄膜。
第11项发明是一种半导体装置的制造方法，其特征在于，具有：在支撑基板上方形成兼作散热板的粘接电极及取出电极的工序，在上述支撑基板上方的兼作散热板的粘接电极上方用导电性物质连接半导体元件的工序，接合上述半导体元件的电极和上述取出电极的工序，用绝缘树脂覆盖上述支撑基板上方的半导体元件、兼作散热板的粘接电极及取出电极的工序，从兼作散热板的上述粘接电极及取出电极、与绝缘树脂的背面侧的界面剥离上述支撑基板而使兼作上述散热板的粘接电极背面及取出电极的背面侧露出到大气中的工序；在支撑基板上方形成兼作散热板的粘接电极的工序，是在粘接电极上方配置半导体元件时，以俯视具有成为半导体元件区域外的散热区域的方式，形成粘接电极的工序。
第12项发明是一种半导体装置的制造方法，在如第11项发明所述的半导体装置的制造方法中，其特征在于：上述支撑基板是不锈钢，利用镀层法形成兼作上述散热板的粘接电极及取出电极。
第13项发明是一种如第11项发明所述的半导体装置的制造方法，其特征在于：从兼作散热板的粘接电极及取出电极、与绝缘树脂的背面侧的界面剥离上述支撑基板而使上述粘接电极背面及取出电极的背面侧露出到大气中的工序，通过从与兼作上述散热板的粘接电极背面及取出电极、与绝缘树脂的背面侧的界面剥离形成在支撑基板上方的粘合剂和上述支撑基板，而使兼作上述散热板的粘接电极背面及取出电极的背面侧露出到大气中。
第14项发明是一种如第11或第13项发明所述的半导体装置的制造方法，其特征在于：上述支撑基板是玻璃环氧树脂，上述粘合剂是硅树脂。
本发明的半导体装置具有以下的效果。
由于能够利用在绝缘薄膜的与粘接电极对应的背面侧露出到大气中的散热板进行散热，并且散热板在尺寸上具有自由度，所以能够设置尺寸与高发热量的高性能的半导体元件对应的散热板。或者，当在粘接电极上配置(搭载)半导体元件的时候，由于半导体元件产生的热，除从半导体元件的下面的区域外，也从上述散热区域散热，所以其散热效率极好。或者，通过采用向大气露出取出电极、粘接电极的构成，提高散热性。此外，由于散热性好，所以能够封装更加高集成化、高性能化的半导体芯片(元件)。
由于在绝缘薄膜上形成粘接电极、取出电极，因此能够薄型化，特别是芳香族聚酰胺无纺布环氧树脂薄膜，由于芳香族聚酰胺无纺布环氧树脂薄膜支撑基板，例如即使按在70μm左右的以往支撑基板的一半左右的厚度，作为支撑基板，也能够发挥与以往相同的功能，例如能够薄型化到10μm的厚度，所以通过采用其作为绝缘薄膜，能够提供薄型的半导体装置。
由于通过同时蚀刻两面的铜箔，形成粘接电极、取出电极、散热板，所以能够短时间制造，能够降低成本。
此外，通过将支撑基板设定为不锈钢，提高从支撑基板剥离半导体装置时的脱模性，由于不按以往那样特别地进行剥离处理，也能够容易剥离，所以能够简化制造工序，由此能够缩短制造时间，降低成本。
此外，由于脱模性好，所以只通过预先在支撑基板上设置脱模性粘合材料层的简单操作，就能够容易进行剥离处理。特别是在支撑基板上采用玻璃环氧树脂的情况下，作为脱模性粘合材料，通过采用硅树脂，在玻璃纤维中浸透硅树脂，能够更容易剥离支撑基板。因此，不需要以往的脱模处理，能够缩短实施制造工序的时间，能够降低成本。
通过用填充在贯通孔内的导电性材料连接上述粘接电极和上述散热板，一体地牢固粘接上述粘接电极、上述散热板及绝缘薄膜，不会有从绝缘薄膜剥离其一侧面的粘接电极、取出电极、密封用的绝缘树脂或另一侧面的散热板及接合电极的顾虑。此外，在此构成中，半导体元件产生的热，由于介由上述贯通孔内的高熔点软焊料或通孔镀铜等导电性材料，向背面侧的散热板传递，所以能够得到高的散热性。
另外，由于能够在绝缘薄膜的两面叠层铜箔，通过钻头或冲压等形成贯通孔，所以能够大幅度降低制造成本，此外，由于通过在支撑基板上蚀刻铜箔，形成粘接电极、取出电极，因此与利用以往的热压接合的机械工艺相比，能够短时间且低成本地制造。
芳香族聚酰胺无纺布环氧树脂薄膜，由于是在耐热性的芳香族聚酰胺无纺布中浸润热硬化性树脂即环氧树脂，所以即使在制造或组装时的加热工序中，其形状也稳定，无电极位置偏移的顾虑，此外除成本低外，由于芳香族聚酰胺无纺布具有优良的膜强度，所以能够使支撑基板进而半导体装置薄型化。
附图说明
图1是表示本发明的半导体装置的第1实施方式的剖面图。
图2是表示本发明的半导体装置的第2实施方式的图，图2A是其剖面图、图2B是其俯视图。
图3是本发明所用的贴铜叠层板的剖面图。
图4是在本发明的半导体装置制造中的干膜抗蚀剂的贴合工序得到的中间制品的剖面图。
图5是在本发明的半导体装置制造中的显影工序得到的中间制品的剖面图。
图6是说明在本发明的半导体装置制造中的剥离工序得到的中间制品的图，图6A是剖面图、图6B是俯视图。
图7是在本发明的半导体装置制造中的开孔工序得到的中间制品的剖面图。
图8是在本发明的半导体装置制造中的镀层工序得到的中间制品的剖面图。
图9是在本发明的半导体装置制造中的丝接合工序得到的中间制品的剖面图。
图10是在本发明的树脂模制工序得到的中间制品的剖面图。
图11是在本发明的半导体装置的软焊料凸点等的形成工序得到的中间制品的剖面图。
图12是说明在本发明的其他半导体装置制造中的剥离工序得到的中间制品的图。
图13是在本发明的其他半导体装置工序得到的半导体装置的剖面图。
图14是表示本发明的半导体装置的第3实施方式的剖面图。
图15是在贴铜叠层板的制作工序得到的中间制品的剖面图。
图16是在显影工序得到的中间制品的剖面图。
图17是在剥离工序得到的中间制品的剖面图。
图18是在开口部开孔工序得到的中间制品的剖面图。
图19是在镀层工序得到的中间制品的剖面图。
图20是在丝接合工序得到的中间制品的剖面图。
图21是在树脂模制工序得到的中间制品的剖面图。
图22是在取出电极上的凸点的形成工序得到的中间制品的剖面图。
图23是表示本发明的半导体装置的第4实施方式的剖面图。
图24是表示本发明的半导体装置的第5实施方式的图，图24a是剖面图、图24b是俯视图。
图25是表示本发明的半导体装置的第6实施方式的剖面图。
图26是表示本发明的半导体装置的第7实施方式的剖面图。
图27是在显影工序得到的中间制品的剖面图。
图28是在镀层工序得到的中间制品的剖面图。
图29是在剥离工序得到的中间制品的剖面图。
图30是在丝接合工序得到的中间制品的剖面图。
图31是在树脂密封工序得到的中间制品的剖面图。
图32是在从支撑基板的剥离工序得到的中间制品的剖面图。
图33是在凸点形成工序得到的中间制品的剖面图。
图34是在第8实施方式的半导体制造方法中的干膜贴合工序中得到的中间制品的剖面图。
图35是在其蚀刻工序得到的中间制品的剖面图。
图36是在其镀膜成型工序得到的中间制品的剖面图。
图37是表示本发明的半导体装置的第9实施方式的图，图37A是其剖面图、图37B是其俯视图。
图38是表示本发明的半导体装置的第10实施方式的剖面图。
图39是表示本发明的半导体装置的第11实施方式的剖面图。
图40是表示本发明的半导体装置的第12实施方式的剖面图。
图41是表示本发明的半导体装置的第13实施方式的剖面图。
图42是表示本发明的半导体装置的第14实施方式的图，图42A是其剖面图、图42B是其俯视图。
图43是本发明所用的贴铜叠层板的剖面图。
图44是在本发明的半导体装置制造中的开孔工序得到的中间制品的剖面图。
图45是在本发明的半导体装置制造中的干膜抗蚀剂的贴合工序得到的中间制品的剖面图。
图46是在本发明的半导体装置制造中的显影工序得到的中间制品的剖面图。
图47是本发明的半导体装置制造中的蚀刻工序结束后由剥离工序得到的中间制品的剖面图。
图48是在本发明的半导体装置制造中的镀层工序得到的中间制品的剖面图。
图49是在本发明的半导体装置制造中的芯片接合、取出电极贯通孔的堵塞工序得到的中间制品的剖面图。
图50是在本发明的半导体装置制造中的丝接合工序得到的中间制品的剖面图。
图51是在本发明的树脂模制工序得到的中间制品的剖面图。
图52是在本发明的半导体装置的软焊料凸点的形成工序得到的中间制品的剖面图。
图53是本发明的第12实施方式的半导体装置的1个制造工序，是详细说明通孔镀铜形成工序的图，是准备的支撑基板的剖面图。
图54是表示图53的、在碳处理剂中浸渍支撑基板，全面吸附碳黑的状态的放大剖面图。
图55是表示用蚀刻法处理图54的、全面吸附碳黑的支撑基板，只在贯通孔的绝缘薄膜部残存碳黑的状态的放大剖面图。
图56是表示在图55的、只在绝缘薄膜的端面部残存碳黑的支撑基板上镀铜，在贯通孔形成通孔铜镀层的状态的放大剖面图。
图57是以往的半导体装置的剖面图。
图58是以往的其他半导体装置的剖面图。
具体实施方式
下面，通过参照附图，说明本发明的半导体装置的实施方式。
图1是表示本发明的半导体装置的一实施方式的剖面图。本半导体装置，具有例如通过蚀刻形成在由芳香族聚酰胺无纺布环氧树脂薄膜构成的绝缘薄膜61上方的铜箔而形成的粘接电极64，和以包围粘接电极64周围的方式与粘接电极64同样由铜箔形成的多个取出电极65，在该粘接电极64及取出电极65上方，形成可进行软钎焊及金丝接合的镀层，例如形成镍/金膜，在粘接电极64的镍/金膜上，介由高熔点软焊料层69，安装半导体元件70。此外，在半导体元件70上的电极和取出电极65之间，由金丝68连接。这些绝缘薄膜上的各要件，如图示所示，被环氧树脂73树脂密封。
在绝缘薄膜61的与设置半导体装置70的一侧相反一侧、且在与粘接电极64对应的区域，设置向外部散发在半导体装置70产生的热的、与上述电极相同蚀刻铜箔形成的散热板66。
此外，在绝缘薄膜61的形成粘接电极64及取出电极65的部分，分别形成开口部76，在散热板66、在上述开口部露出的粘接电极64及取出电极65的背面，形成镍/金膜71b。
在上述开口部76，当在电路基板上组装半导体装置的时候，为了连接电路基板的电路和它们的电极64、65，例如安装由Sn、Cu、Ag构成的无铅焊料形成的软焊料球72。此外，散热板66，介由装在上述开口部的软焊料球72、镍/金膜71b，与粘接电极64金属连接。
通过此构成，在半导体元件70产生的热，介由高熔点软焊料69、粘接电极64、镍/金膜71b、软焊料球72，向散热板66导热，可进行良好的散热。
图2是表示本发明的半导体装置的第2实施方式的图，图2A是其剖面图、图2B是其俯视图。
如图2A、2B所示，在该半导体装置中，围住粘接电极64的多个取出电极65的例如一方(在图示例中，左侧面方向)，空置而不设置取出电极65，并在绝缘薄膜61的该部分的相反侧整面上设置散热板66。
在该实施方式中，由于散热板66的面积大于图1所示的第1实施方式的半导体装置的散热板66，所以与散热板66的与电路基板的接触面积的增加一同，也提高作为散热器的功能，结果，散热性更好。
下面，说明本发明的半导体装置的制造方法。
(1)贴铜叠层板的制作工序
图3是实施本发明所用的贴铜叠层板的结构的剖面图。如图所示，作为贴铜叠层板60，例如在由芳香族聚酰胺无纺布环氧树脂薄膜构成的绝缘薄膜61的上下贴合2层铜箔62、62。此处，所谓的芳香族聚酰胺无纺布环氧树脂薄膜，是在使环氧树脂含浸在芳香族聚酰胺无纺布中后，进行热压，形成薄膜状的薄膜，芳香族聚酰胺无纺布环氧树脂薄膜的膜厚度，例如为50μm，并且铜箔62为电解铜箔，例如采用厚度18μm的。
此外，芳香族聚酰胺无纺布环氧树脂薄膜的膜厚度也有时减薄，为1.5μm。
(2)干膜抗蚀剂的贴合工序
从准备的贴铜叠层板60的上下采用贴合装置贴合干膜抗蚀剂63a、63b。图4是在该工序中得到的中间制品的剖面图。
作为在此工序使用的干膜抗蚀剂，例如采用厚度6μm的，作为贴合装置，采用热轧式层压装置。贴合温度为50℃，贴合速度为1.5m/min，气缸的压力设定为0.4MPa，贴合后，进行在室温下保持1小时的老化。
(3)曝光工序
在该工序中，对干膜抗蚀剂，采用具有所要求图形的阴模掩模，从上下曝光。作为在该工序使用的曝光装置，例如采用平行光线曝光装置，使用的曝光方式为接近曝光方式，曝光量为80mJ/cm²。
(4)显影工序
采用输送带式喷淋显影机，对结束曝光工序的中间产品进行显影。使用的显影液为1％碳酸钠溶液，在液温30℃下，显影200秒，然后，水洗、干燥，利用输送带排出显影后的制品。
图5是表示结束显影工序的状态的中间制品的剖面图。如图所示，在铜箔62及62上，分别形成具有所要求图形的干膜抗蚀剂63a、63b。
(5)蚀刻工序
在本工序中，采用输送带·喷淋式蚀刻装置，蚀刻结束显影工序的中间制品。即，显影后的中间制品，大约2分钟通过以氯化铁为主成分的含有大约0.3％盐酸的蚀刻液(50℃)。由此，残存干膜抗蚀剂63a、63b下面的部分的铜箔，蚀刻未被干膜抗蚀剂63a、63b覆盖的部分的铜箔。然后，在室温下，在通过装有盐酸5％的槽后，水洗、干燥。
(6)剥离工序
在本工序中，从绝缘薄膜61剥离干膜抗蚀剂63a、63b。
即，采用3％氢氧化钠剥离液，通过在液温60℃下浸渍80秒，从绝缘薄膜61上剥离干膜抗蚀剂63a、63b。
图6A是如此剥离的中间制品的剖面图。如图所示，在绝缘薄膜61的一方侧，形成由铜箔62形成的粘接电极64及取出电极65，在绝缘薄膜61的另一方侧形成散热板66。图6B是一例与图6A对应的俯视图，从此图看出，以围住粘接电极64的周围的方式，设置多个取出电极65。
(7)激光形成(开孔)开口部的工序
下面，在如此形成的取出电极65及粘接电极64下面的绝缘薄膜61的所要求的位置，利用例如二氧化碳·激光蒸发绝缘薄膜61，一直蒸发到达到铜箔的表面，而形成开口部67。
图7是具有开口部67的中间制品的剖面图。另外，二氧化碳激光使芳香族聚酰胺无纺布环氧树脂61的所要求的部分蒸发，并被铜箔面阻断。
(8)镀层工序
在本工序中，在环氧树脂61的两侧的铜箔62上，形成例如由厚4μm的镍和厚0.5μm的金构成的镀膜。作为镀膜形成方法，例如采用非电解镀法。镀膜的形成，首先进行脱脂，用过硫酸钠光蚀刻铜箔的表面。然后，用稀硫酸去除污迹，在水洗后，在稀盐酸中预浸渍，接着进行活性化处理，在稀盐酸中后浸渍。之后，以80℃进行10分钟非电解镀镍，形成大约厚4μm的镍镀膜。在水洗后，用稀硫酸进行活性化处理，再进行置换镀金。在进行了置换镀金后，水洗，采用中性非电解镀液，以60℃进行10分钟或30分钟镀金，形成厚0.5μm的金镀膜。接着进行水洗、干燥。
图8是表示如此实施镀层的中间制品的剖面图。如图所示，在绝缘薄膜61的两侧的铜箔62上，形成镍/金膜71a、71b。此处，包括半导体元件70的位置下面的铜箔62和上侧的镍/金膜71a，称为固定电极64。
(9)芯片接合工序
在此工序中，利用高熔点软焊料69芯片接合半导体元件70。此处，采用SnPb系(例如，Sn10％Pb90％)的高熔点软焊料69，将其加热到其熔点以上(例如300℃)的温度，在粘接电极64上，介由软焊料69，搭载半导体元件70。
(10)丝接合工序
用金丝68结合半导体元件70上的垫片电极和取出电极65。此处，包括被丝接合的位置上的铜箔62和上侧的镍/金膜71a在内，称为取出电极。
该丝接合的方法，采用例如超声波和热压接并用的方法。即，在150℃～250℃的温度范围(例如230℃)内，使超声波作用，将Φ30μm的金丝68接合在上述垫片和取出电极65上。
图9是实施丝接合的中间制品的剖面图。
(11)树脂模制工序
在此工序中，树脂密封电路形成面全面。即，如图所示，采用印刷法或转印法，用绝缘树脂73密封电路形成面全面。使用的树脂，是半导体封装用的环氧树脂，在利用印刷法时，在实施真空脱泡(例如真空度10^-3Torr)后，采用涂刷器，按均匀的厚度印刷。印刷后，在120℃～150℃，实施固化，固定环氧树脂73。在利用转印法时，在150℃～180℃进行转印成型，在130℃～180℃实施固化，固定环氧树脂73。
(12)粘接电极和散热板的连接以及软焊料凸点的形成工序
如图11所示，通过介由镍/金镀膜71b，软焊料接合粘接电极64和散热板66，进行连接，同时，在取出电极65下方形成的镍/金镀膜71b上，形成软焊料球72。软焊料的材质，也可以采用含Pb的，但在本实施方式中，采用Sn-3％Cu-0.5％Ag的无铅软焊料。
软焊料连接及软焊料球72的形成按以下进行。即，在治具上真空吸附软焊料球，再配置在粘接电极64及取出电极65的开口部67的规定位置。然后，按260℃、10分钟的条件，进行软焊料回流。在本回流工序中，介由镍/金膜71b及软焊料而金属接合粘接电极64和散热板66，在取出电极65上连接形成软焊料球72。半导体元件70产生的热，沿金属导体传递，容易从散热板66散热。
(13)切片工序
最后，将按以上形成的支撑基板上的多个半导体装置，逐个切断成以图1所示的半导体装置为单位的半导体装置，得到半导体装置。
第2实施方式
在第2实施方式中，为了提高散热性，延长了散热板。
即，在第1实施方式的制造工序中，不只是在半导体元件70的粘接电极64的正下方的位置，而且也可以如图2所示那样向图中左侧延长形成散热板66。图13是通过第2实施方式的工序制作的半导体装置的剖面图，半导体装置的制造方法本身，与第1实施方式相同。在此构成中，散热板66的面积大于第1实施方式，进一步提高散热效果。
另外，本发明的实施方式，在图1、图2A、图11等所示的构成中，覆盖散热板的表面全面地表示Ni/Au镀层，但在镀膜时采用掩模，可以形成在连接软焊料72的部分，也可以在其它部分实施软焊料镀。
此外，详细叙述了绝缘薄膜为芳香族聚酰胺无纺布环氧树脂时的情况，但也可以采用聚酰亚胺。
下面，说明第3实施方式。
图14是概略表示本发明的半导体装置的第3实施方式的剖面图。此半导体装置，具有在由芳香族聚酰胺无纺布环氧树脂薄膜构成的绝缘薄膜61上一体形成的粘接电极64和取出电极65、介由配置在该粘接电极64上的高熔点的软焊料69而安装的半导体元件70，用金丝68接合半导体装置70的上面电极和取出电极65。上述绝缘薄膜的半导体元件一侧的面即图示上面，全面用保护用合成树脂73树脂密封。此外，在上述绝缘薄膜61的与上述粘接电极64和取出电极65的下面对应的部分，设置具有比上述各下面的面积小的任意面积的开口67，取出电极65通过开口67接合在凸点72上，另外，粘接电极64，介由开口67，其下端面露出在大气中。
本实施方式的半导体装置的绝缘薄膜由芳香族聚酰胺无纺布环氧树脂薄膜构成。在本实施方式中，构成基板的绝缘薄膜采用芳香族聚酰胺无纺布环氧树脂薄膜，除芳香族聚酰胺无纺布的面强度高及成本廉价外，还因为环氧树脂具有热硬化性。即，这是因为，由于面强度高，所以与采用其他树脂时相比，能够薄型化，此外，由于具有热硬化性，半导体制造或组装时的软钎焊工序等中的热，不会引起电极位置偏移。
此外，通过对粘接电极设置开口67，而粘接电极64直接与大气接触，因此能够高效率向外散发半导体元件70产生的热。
下面，参照附图说明该第3实施方式的半导体装置的1例制造方法。本实施方式的半导体装置的制造方法，具有以下说明的工序(1)～(12)。即：
(1)贴铜叠层板的制作工序
叠层板的制作工序，与已经说明的第1实施方式的制造方法中的贴铜叠层板的制作工序相同，图15A所示的构成与图3所示的构成相同，但贴铜叠层板的构成，也可以代替如图15A所示的2层的贴铜叠层板，在图15B所示的绝缘薄膜上贴合1层铜箔62，形成1层的贴铜叠层板60。
接着，(2)干膜抗蚀剂的贴合工序、(3)曝光工序、(4)显影工序、(5)蚀刻工序、(6)剥离工序等，都与第1实施方式的半导体装置的制造方法中的各工序相同，图16A、图16B是分别表示经显影工序得到的中间制品即铜箔上的干膜抗蚀剂63的带图形叠层板60的剖面图，且图17A是在剥离工序中得到中间制品的剖面图，图17B是其1例俯视图，是分别与图6A、图6B相同的图。如图所示，在该剥离工序，在绝缘薄膜上形成所要求的铜箔的图形。
(7)开口部开孔工序
在此工序中，例如采用二氧化碳·激光，在铜箔62下的位置的绝缘薄膜61上形成开口部67。二氧化碳·激光使绝缘薄膜蒸发、直到铜箔的表面，这里，形成比铜箔图形稍小的开口部67。
图18表示开孔后的中间制品的剖面图。
(8)镀膜工序
此工序，也与第1实施方式的半导体装置的镀膜工序相同，图19是在该工序形成的中间制品的剖面图，表示在铜箔62的上下形成镍/金膜71a、71b。接着，由于(9)芯片接合工序、(10)丝接合工序、(11)树脂模制工序，都与第1实施方式的半导体装置的制造方法中的各工序相同，因此省略说明，但图20是在丝接合工序得到的中间制品的剖面图，且图21是在树脂模制工序得到的中间制品的剖面图。
(12)取出电极上的凸点形成工序
在此工序中，在取出电极65的开口部66侧的镍/金镀膜71b上，形成由软焊料球构成的凸点72(图22)。凸点72的材质，可以是含Pb的软焊料，例如，采用Sn-3％Cu-0.5％Ag的无铅软焊料。
凸点72，首先用治具真空吸附软焊料球，配置在取出电极65的规定位置上，通过260℃、10分钟回流形成。
图22是在此工序中得到的中间制品的剖面图。
(13)切片工序
由于对具有多个以图14所示的为单位的半导体装置，进行了以上工序，因此逐个切断成图14所示的半导体装置。
通过以上各工序，能够得到本发明的半导体装置。
在本发明的第3实施方式中，举例详述了以采用二氧化碳·激光，进行开口部67的开孔时的情况，但也可以采用其他方法形成开口部67。例如，用采用金属模的冲压机，预先在绝缘薄膜61的所要求的位置上形成开口部67，然后，如图15B所示，贴合铜，形成贴铜叠层板60。但是，如果直接采用此方法，在(5)的蚀刻工序中，由于从开口部67侵入蚀刻液，不能形成粘接电极及取出电极，所以为了在蚀刻工序保护开口部67，虽未图示，但从背面贴合干膜抗蚀剂，或涂布液状抗蚀剂并使其干燥。此背面抗蚀剂在(6)的剥离工序中去除，形成图18所示的形状。
另外，本发明的第4实施方式，如图23所示，也可以在图14中的粘接电极的背面的镍/金镀膜71b上形成软焊料层72b的构成。
此外，在此实施方式中，详述了与粘接电极64的背面对应形成的绝缘薄膜61的开口部只在半导体元件70的正下方的位置时的情况，但在第5实施方式中，如图24A及俯视图24B所示，为了提高散热性，延长了兼作散热板的粘接电极64，开口部67也与延长的粘接电极64对应地延长，扩大了开口。或者，开口部67不是在半导体元件70的正下方的粘接电极64的位置，也可以设在与按图25所示的第6实施方式延长的兼作散热板的粘接电极64的半导体元件70的正下方分离的位置上。
下面，参照附图说明本发明的第7实施方式。
图26是概略表示本发明的半导体装置的第7实施方式的剖面图。
此半导体装置，具有形成在同一面上的粘接电极64和取出电极65、介由配置在该粘接电极64上的高熔点的软焊料69安装的半导体元件70，用金丝68接合半导体装置70的上面电极和取出电极65。上述半导体元件一侧的面即图示上面，全面用保护用合成树脂73树脂密封。此外，软焊料凸点72接合在取出电极65上，且其下端面露出在大气中。此处，兼作上述散热板的粘接电极64，在将半导体元件70配置在该粘接电极64上的时候，以具有俯视成为该半导体元件70的区域外的散热区域64a的方式，在半导体元件70的下侧例如在图26中向左侧延伸。
下面，参照附图，说明上述第7实施方式的半导体装置的1例制造方法。该制造方法具有以下说明的各工序。即：
(1)通过在不锈钢基板上形成铜镀层，而形成粘接电极及取出电极的工序。
预处理：例如，将厚1mm的不锈钢基板(例如SUS430)61S，在5％盐酸中，在室温下浸渍1分钟后，水洗、干燥。
(2)干膜抗蚀剂的贴合工序
采用干膜抗蚀剂用贴合装置。贴合，例如设定温度为50℃、贴合速度为1.5m/min、气缸压力为0.34MPa。贴合后，在室温下保持15分钟。
(3)曝光工序
曝光装置采用利用具有所要求图形的阴模掩模的贴紧曝光方式，曝光量例如设定在80mJ/cm²。
(4)显影工序
该工序与第1实施方式的半导体装置的制造方法中的显影工序相同，图27是在此工序中得到的中间制品的剖面图，在不锈钢基板61S上形成干膜抗蚀剂63的图形。
(5)镀层工序
(i)镀铜工序
作为镀铜预处理，在室温下，在10％硫酸中浸渍3分钟后，进行水洗。然后在硫酸铜的镀液中，以2A/dm²的电流密度，进行200分钟电解镀。由此，在被干膜抗蚀剂63围住的槽中，形成厚70μm的铜镀膜71c。
(ii)镍和金的镀膜形成(之一)：电解镀工序
在铜镀膜71c上继续形成由厚4μm的镍和厚0.5μm的金构成镀膜71d63。形成方法是电解镀法。对中间制品实施活性化处理，在稀盐酸中进行后浸渍。
然后，在瓦特浴中，在温度50℃、电流密度1A/dm²的条件下，进行镀镍。于是，形成厚4μm的镍镀膜。之后，以1A/dm²的电流密度，进行30分钟全面触击电解镀，在氰浴中，在60℃、0.5A/dm²的电流密度的条件下，进行1分钟30秒镀金。由此，形成厚0.5μm的金镀膜。
图28是在此镀膜工序中得到的中间制品，形成镍/金膜71。
(6)剥离工序
通过采用二甲基亚砜系胺剥离液，将在以上工序中得到的中间制品在液温60℃下浸渍30分钟，如果剥离干膜抗蚀剂63，则形成由在不锈钢基板61A上形成的粘接电极64和取出电极65构成的所要求的图形。图29是在此工序中得到的中间制品，图29A是其剖面图、图29B表示1例俯视图。
此处，粘接电极64朝上述各图中左侧延伸，当在其上面载置半导体元件的时候，形成俯视成为半导体装置区域外的区域，可提高半导体装置产生的热的散热效率。
下面的(7)芯片接合工序、(8)丝接合工序、(9)树脂密封工序，与第1实施方式的半导体装置的制造方法中的各工序相同。此处，图30是在丝接合工序中得到的中间制品的剖面图，并且，图31是在树脂密封工序中得到的中间制品的剖面图。
(10)从支撑基板的剥离工序
从模制树脂73及电极64、65的界面剥离不锈钢基板61S。能够容易机械地从这些的界面剥离不锈钢基板61S。图32是在此工序中得到的中间制品的剖面图。
(11)镍和金的镀膜形成(之二)：非电解镀工序
此工序形成由厚4μm的镍和厚0.5μm的金构成的镀膜71。形成方法采用已经说明的非电解镀法。此镀膜方法与第1实施方式的半导体装置的制造方法中的镀膜工序相同。
(12)取出电极上的凸点的形成
在取出电极65上的镀膜71上，形成由软焊料球构成凸点72。凸点72的材质，也可以采用含Pb的，但在本实施方式中，采用Sn-3％Cu-0.5％Ag的无铅软焊料。
凸点72的形成，与已在第3实施方式的半导体装置的制造方法中的“取出电极上的凸点的形成”中的说明相同地进行。
图33是在此工序中得到的中间制品的剖面图。
(13)切片工序
由于对具有多个以图26所示的为单位的半导体装置，进行了以上工序，因此逐个切断成图26所示的半导体装置。
下面，说明第8实施方式的半导体装置的制造方法。
图33是概略表示第8实施方式的半导体装置的剖面图。
(1)在形成硅树脂的剥离环氧树脂基板上贴合铜箔，形成粘接电极及取出电极：铜箔的贴合工序
准备作为脱模性粘合材料预先形成硅树脂61B的玻璃环氧基板61A。玻璃环氧基板61A和硅树脂61B的界面，在玻璃纤维中浸透硅树脂61B，进行牢固密合。通过在硅树脂61B上贴合例如厚75μm的铜箔62，而形成所谓的贴铜叠层板。贴合方法，例如采用在200℃下冲压铜箔62。
(2)预处理
采用输送带式装置，通过利用由硫酸-过氧化氢水构成的化学研磨液，化学研磨铜箔62的表面，清洗上述贴铜叠层板，然后水洗、干燥。
(3)干膜抗蚀剂的贴合工序、曝光工序、显影工序
作为干膜抗蚀剂63，例如除采用厚10μm的外，与第7实施方式的半导体装置的制造方法相同。显影后，在铜箔84上形成干膜抗蚀剂85的图形。图34是在此工序中得到的中间制品的剖面图。
(4)蚀刻工序、剥离工序
在铜箔62的蚀刻中，采用喷淋方式的输送带装置，采用盐酸和氯化铁的混合液构成的蚀刻液，在40℃下进行蚀刻。在蚀刻后，在用3％盐酸酸洗后，进行水洗。干膜抗蚀剂63的剥离，用与蚀刻装置连接的相同生产线的喷淋方式的输送带装置进行。剥离液，采用2％氢氧化钠，在40℃下进行，形成所要求图形的铜箔62。图35是在此工序中得到的中间制品的剖面图。其俯视图与图29所示的俯视图相同。
(5)镍和金的镀膜形成(之一)：非电解镀工序
在铜箔62上方，形成由厚0.5μm的镍和厚4μm的金构成的镀膜71。形成方法是非电解镀法。首先进行脱脂，然后用过硫酸钠进行光蚀刻。之后，用稀硫酸去除污迹，在水洗后，在稀盐酸中预浸渍。其后进行活性化处理，在稀盐酸中进行后浸渍，之后，进行80℃10分钟非电解镀镍。因此，形成大约厚4μm的镍镀膜。在水洗后，用稀硫酸进行活性化处理，进行置换镀金。水洗后，采用中性非电解镀金液，在60℃下进行30分钟镀金，形成厚0.5μm的金镀膜。接着进行水洗、干燥。
通过以上工序，形成镍/金膜71。图36是在此工序中得到的中间制品的剖面图。
(6)芯片接合工序、丝接合工序、树脂密封工序
从芯片接合工序到树脂密封工序，与第7实施方式的情况相同。
(7)从支撑基板的剥离工序
通过从硅树脂层61B和粘接电极64及取出电极65和模制树脂73的界面，剥离硅树脂层61B，完成图31所示的本发明的半导体装置。
由于在玻璃环氧基板61A上形成硅树脂层61B，所以能够容易从与硅树脂61B的界面机械地剥离。
(8)镍和金的镀膜形成(之二)：非电解镀工序、取出电极上的凸点的形成工序
切片工序与第7实施方式的情况相同。
以上的制造方法，即使包含电容器、电阻等，也能够适用，而且，不只是大气，即使向真空中露出，当然也适用。
另外，在兼作散热板的粘接电极向大气侧露出的镍/金镀膜上，当然也可以形成软焊料等。
下面，参照附图，说明本发明的半导体装置的第9实施方式。
图37A是本发明的半导体装置的第9实施方式的半导体装置的剖面图，图37B是俯视图。
如图37A所示，在绝缘薄膜61的一侧面，设置蚀刻叠层的铜箔形成的在中央具有贯通孔的粘接电极64、围住该粘接电极64地配置的多个在中央具有贯通孔的取出电极65，并且在绝缘薄膜61的另一侧，设置蚀刻叠层的铜箔形成的在中央具有贯通孔的散热板66。连接电极75，如图37B所示，以围住散热板66的方式配置，在其中央部具有贯通孔。
取出电极65和连接电极75、及粘接电极64和散热板66，夹隔绝缘薄膜61地对应配置，分别形成使形成的小孔一致的、相互连通的贯通孔。在取出电极65和连接电极75及粘接电极64和散热板66上，形成可进行软钎焊及金丝接合的镀层，例如镍/金膜71a，并且在各贯通孔填充结合强度大且导热性好的高熔点软焊料69。
半导体元件70，通过夹隔构成导电层的高熔点软焊料69及镍/金膜71a地与铜箔制的粘接电极64叠层成一体，并且，夹隔绝缘薄膜61地叠层铜箔制的粘接电极64和铜箔制的散热板66。
半导体元件70上的电极70a和取出电极65之间，由金丝68连接，并且，这些绝缘薄膜上的各要件，由环氧树脂73树脂密封。
另一方面，配置在绝缘薄膜61的相反侧的散热板66和连接电极75，向外露出，形成各贯通孔被软焊料凸点102堵塞的构成。
由于本实施方式中的半导体装置是以上的构成，因此，例如，能够制作在绝缘薄膜61的两面叠层铜箔、以钻头或冲压形成贯通孔的支撑基板，能够通过蚀刻一次形成粘接电极64、散热板66、取出电极65和连接电极75。而且，粘接电极64和散热板66、及取出电极65和连接电极75，能够由填充在贯通孔的导电性材料牢固连结。
在此构成中，由于用填充该贯通孔的高熔点软焊料69牢固连结粘接电极64和散热板66，所以能够充分确保其接合强度，并且不会产生从绝缘薄膜61剥离粘接电极64、取出电极65和密封用的绝缘树脂73的情形，此外也不会产生相反侧的散热板66和连接电极75剥离的情形，能够得到薄型化的、附着力大的半导体装置。同时，由于半导体元件70产生的热，介由高熔点软焊料69传递给粘接电极64，另外，介由高熔点软焊料69传递给散热板66，因此能够高效率地进行散热。
另外，从半导体元件70，介由金丝68传递给取出电极65的热，也介由高熔点软焊料69传递给连接电极75，进行散热。
另外，绝缘薄膜61，优选采用芳香族聚酰胺无纺布环氧树脂薄膜。该薄膜，由于是在耐热性的芳香族聚酰胺无纺布中浸润热硬化性树脂的环氧树脂的薄膜，所以即使在热作用的工序中形状也稳定，具有不会产生电极位置偏移的优点。
此外，软焊料凸点102，在将半导体装置组装在电路基板上的时候，用于连接电路基板的电路和它们的电极64、65，例如可以由Sn、Ag、Cu构成的无铅焊料形成。另外，软焊料凸点102，在各实施方式中，作为侧面看形成半球状的形状图示，但散热板66下方的软焊料凸点102，不一定必须是半球状，例如也可以是横向扩展的大致梯形状。
下面，参照图38说明本发明的第10实施方式的半导体装置的实施方式。
该半导体装置，也与第9实施方式的半导体装置同样，通过夹隔构成导电层的高熔点软焊料69及镍/金镀膜71a地一体叠层半导体元件70和铜箔制的粘接电极64，并且，夹隔绝缘薄膜61地叠层铜箔制的粘接电极64和铜箔制的散热板66。另外，在同心状配置分别设在粘接电极64和绝缘薄膜61及散热板66上的小孔而确保贯通孔这一点上，及，在分别设在取出电极65和绝缘薄膜61及连接电极75上的小孔一致而确保贯通孔这一点上，都无不同。
与第9实施方式的半导体装置的不同之处在于：从各贯通孔的粘接电极64侧、取出电极65侧到内部中途填充高熔点软焊料69，其余的部分，即，各贯通孔的散热板66侧、连接电极75侧的内部，填充形成软焊料凸点102的软焊料。
在此构成中，由于通过对各贯通孔从两侧填充高熔点软焊料69和软焊料凸点102进行焊接，因此能够确保连接强度，同时能够良好地传热。因此，半导体元件70产生的热，介由高熔点软焊料69传递给粘接电极64，并且，介由各贯通孔的高熔点软焊料69传递给软焊料凸点102、散热板66，高效率地进行散热。
另外，在半导体元件70产生的、介由金丝68传递给取出电极65的热，也介由各贯通孔的高熔点软焊料69传递给软焊料凸点102、连接电极75，进行散热。
另外，在此时的高熔点软焊料69和软焊料凸点102的界面，相互的成分扩散，形成合金相，当然这并不是如图示那样明确。
下面，参照图39说明本发明的第11实施方式的半导体装置的实施方式。
该半导体装置，也与第9实施方式的半导体装置同样，通过夹隔高熔点软焊料69及镍/金镀膜71a，一体叠层半导体元件70和铜箔制的粘接电极64，并且，通过夹隔绝缘薄膜61叠层铜箔制的粘接电极64和铜箔制的散热板66。此外，在同心状配置分别设在粘接电极64和绝缘薄膜61和散热板66、及取出电极65和绝缘薄膜61和连接电极75上的小孔，而确保贯通孔这一点上也不同。
不同之处在于：只向各贯通孔填充高熔点软焊料69，不具有图38所示的凸点102。
在此构成中，由于通过对各贯通孔填充高熔点软焊料69到接近露出侧，焊接粘接电极64和散热板66、及取出电极65和连接电极75，所以能够确保连接强度，同时能够进行良好的导热。
半导体元件70产生的热，介由高熔点软焊料69传递给粘接电极64，并且，介由各贯通孔的高熔点软焊料69传递给散热板66，而高效率地进行散热。此外，从半导体元件70产生的、介由金丝68传递给取出电极65的热，也介由各贯通孔的高熔点软焊料69传递给连接电极75，进行散热。
下面，参照图40说明本发明的第12实施方式的半导体装置的实施方式。
该半导体装置，在绝缘薄膜61的一侧面，设置蚀刻叠层的铜箔而形成的在中央具有贯通孔的粘接电极64、围住该粘接电极64地在中央具有贯通孔的多个取出电极65，另外，在绝缘薄膜61的另一侧面，形成蚀刻叠层的铜箔形成的在中央具有贯通孔的散热板66、和围住该散热板66地在中央具有贯通孔的多个连接电极75。
即，粘接电极64和散热板66、及取出电极65和连接电极75，通过同心状对向配置各自的小孔，形成贯通孔，在这些贯通孔的内面，实施与进行形成粘接电极64、散热板66、取出电极65和连接电极75的铜箔叠层同时形成的通孔镀铜85。
相对于粘接电极64、散热板66、取出电极65、连接电极75和通孔镀铜85，形成可进行软钎焊及金丝接合的镀层，例如镍/金膜71a，并且在各贯通孔填充高熔点软焊料69。
半导体元件70，介由高熔点软焊料69，安装在粘接电极64的镍/金膜71a上，该电极70a和取出电极65之间由金丝68连接，用环氧树脂73树脂密封这些绝缘薄膜上的各要件。另外，散热板66和连接电极75向外部露出，用软焊料凸点102堵塞各贯通孔。
在制作的时候，在绝缘薄膜61的两面叠层铜箔，利用钻头或冲压形成贯通孔，能够通过蚀刻一次形成粘接电极64、散热板66、取出电极65和连接电极75，在形成粘接电极64、散热板66、取出电极65和连接电极75后，能够形成通孔镀铜85。
如果采用此构成，通过通孔镀铜85和高熔点软焊料69，能够分别牢固连接粘接电极64和散热板66及取出电极65和连接电极75，能够高效率地进行散热。
在半导体元件70产生的热，介由高熔点软焊料69传递给粘接电极64，并且介由形成在各贯通孔的通孔镀铜85及高熔点软焊料69，从散热板66高效率地散热。此外，从半导体元件70产生的、介由金丝68传递给取出电极65的热，也介由形成在各贯通孔的通孔镀铜85及高熔点软焊料69传递给连接电极75，进行散热。
图42A、图42B是表示本发明的半导体装置的第14实施方式的图，图42A是该装置的剖面图、图42B是俯视图。
本实施方式中，在绝缘薄膜61的一方(在图示例中，左侧面方向)，不设置取出电极65而空置，在绝缘薄膜61的该部分的相反侧全面上设置散热板66。
该实施方式的散热板66的面积，由于大于以上说明的各实施方式的半导体装置的散热板66，所以散热板66的与电路基板的接触面积的增加的同时，也提高作为散热器的功能，结果，散热性更好。
下面，说明本发明的第9实施方式的半导体装置的制造方法。
(1)贴铜叠层板的制作工序
图43是表示实施本发明所用的贴铜叠层板的结构的剖面图，其制作工序，与第1实施方式的半导体装置的制造方法相同。
(2)开孔工序
如图44所示，在贴铜叠层板60的规定位置利用钻头形成贯通孔101。孔径例如设定在0.3mmΦ。也可以利用冲压，采用金属模，冲孔形成贯通孔101。
(3)去污处理工序
是清扫由开孔工序形成的贯通孔101的工序。清扫的主要是芳香族聚酰胺无纺布环氧树脂薄膜的环氧树脂成分。首先，为了溶胀环氧树脂成分，在35℃的调节液中浸渍3分钟，然后水洗。下面，为了溶解蚀刻环氧树脂成分，在以75℃的过锰酸为主的溶液中浸渍7分钟，然后水洗。下面，为了去除·清扫残存在贯通孔101内的过锰酸或反应副生成物，在由还原处理、硫酸及纯水构成的43℃的溶液中浸渍5分钟，然后水洗。接着，在80℃干燥15分钟。
(4)干膜抗蚀剂的贴合工序
如图45所示，采用贴合装置，从准备的贴铜叠层板60的上下贴合干膜抗蚀剂63a、63b。
该贴合工序之后的、(5)曝光工序、(6)显影工序、(7)蚀刻工序、(8)剥离工序，分别与第1实施方式的半导体装置的制造方法中的各工序相同。
图46表示结束显影工序的状态的中间制品的剖面图。如图所示，在铜箔62及62上方，分别形成具有所要求图形的干膜抗蚀剂63a、63b。此外，图47是如此剥离的中间制品的剖面图。
(9)镀膜工序
在该工序中，在蚀刻绝缘薄膜61的两侧的铜箔形成的粘接电极64、取出电极65、散热板66及连接电极75的表面上，例如形成厚4μm的镍和厚0.5μm的金构成的镀膜。该镀膜工序自身与已经说明的相同。
图48是如此实施镀膜的中间制品的剖面图。如图所示，在绝缘薄膜61的两侧的粘接电极64、取出电极65、散热板66及连接电极75的表面上，形成镍/金镀膜71a、71b。
(10)芯片接合、取出电极贯通孔的堵塞工序
在该工序中，利用高熔点软焊料69芯片接合半导体元件70，同时利用高熔点软焊料69，填埋取出电极65的贯通孔。此处，采用Sn-Pb系(例如，Sn10％-Pb90％)的高熔点软焊料，将其加热到其熔点以上(例如300℃)的温度，在粘接电极64和取出电极65上方，适量配置高熔点软焊料，在粘接电极64上方搭载半导体元件70。于是，介由高熔点软焊料69，接合粘接电极64和半导体元件70，并且高熔点软焊料69侵入填埋在贯通孔内，连接粘接电极64和散热板66。此外，高熔点软焊料69侵入取出电极65的贯通孔内，连接取出电极65和连接电极75。
图49是结束芯片接合、取出电极贯通孔的堵塞工序后的中间制品的剖面图。
(11)丝接合工序
该工序也如已经说明的，图50是实施丝接合的中间制品的剖面图。
(12)树脂模制工序
在该工序中，树脂密封电路形成面整体。即，如图51所示，采用印刷法或转印法，用绝缘树脂73密封电路形成面整体。该工序也按已经说明的那样对第1实施方式的半导体装置的制造方法进行说明，但是由于事先堵塞贯通孔，所以树脂73不泄漏。
(13)软焊料凸点的形成工序
如图52所示，形成连接在高熔点焊料69上的软焊料凸点102，其中高熔点焊料69形成在散热板66和连接电极75的贯通孔内。
软焊料凸点的形成工序本身如已经说明那样，但在正式回流工序中，软焊料熔附在散热板66和连接电极75的各贯通孔的周围的镍/金镀膜71b上，形成金属连接在贯通孔内的高熔点软焊料69、69上的软焊料凸点102。半导体元件70产生的热，沿金属导体传递，容易从散热板66和连接电极75散热。
(14)切片工序
最后，将按以上形成的支撑基板上的多个半导体装置，逐个切断成以图37B所示的半导体装置为单位的半导体装置，得到半导体装置。
下面，说明本发明的第10实施方式的图38所示的半导体装置的制造方法。
在采用图38所示的半导体装置的制造方法的情况下，在第9实施方式的上述工序(9)“芯片接合、取出电极贯通孔的堵塞工序”中，减少高熔点软焊料69的量，停止堵塞粘接电极64及取出电极65的贯通孔，在上述工序(12)的“软焊料凸点的形成工序”中，深入到贯通孔内，形成金属连接在高熔点软焊料69上的软焊料凸点102。其他与第9实施方式的制造工序相同。
下面，说明本发明的第11实施方式的图39所示的半导体装置的制造方法。
在采用图39所示的半导体装置的制造方法的情况下，省略第9实施方式的工序(13)“软焊料凸点的形成工序”，其他与第9实施方式的制造工序相同。
下面，说明本发明的第12实施方式的图40所示的半导体装置的制造方法。
本实施方式，通过预先通孔镀铜，连接粘接电极64和散热板、及取出电极65和连接电极75。在已经说明的(3)的“去污处理工序”、(4)的“干膜抗蚀剂的贴合工序”的之间，增加以下说明的形成通孔镀铜的工序。
通孔镀铜形成工序：
(a)准备在由芳香族聚酰胺无纺布环氧树脂薄膜构成的绝缘薄膜61的两面贴合铜箔62、62而成的3层结构的支撑基板，如图53(17)所示，在未经过去污处理工序的最后的干燥处理的状态下，在脱脂液中浸渍支撑基板，脱脂支撑基板的表面，然后水洗。
作为脱脂液，采用含有5％弱碱清洗剂的54℃的溶液。浸渍在脱脂液中的时间设定为40秒。
(b)将含有78％碳处理剂的溶液升温到34℃，浸渍大约35秒，在用吹拂器使其干燥后，水洗。
(c)在含有2.5％弱碱的清洗调节液的25℃的溶液中，浸渍大约40秒后，水洗。
(d)再进行一次(b)的工序。于是，如图54所示，也包括贯通孔的内面在内全面吸附碳黑201。
(e)然后，利用蚀刻法去除吸附铜表面的碳黑。作为该蚀刻液，在纯水中含五水硫酸铜25.0g/L、98％硫酸8.5容量％、硫酸过水类型的腐蚀剂3容量％、35％过氧化氢水4.5容量％的40℃的蚀刻溶液中，浸渍大约3分钟，然后水洗。于是，如图55所示，只在绝缘薄膜61的端面部残存碳黑210。通过大约蚀刻该铜箔62、621μm，去除铜箔62、62的表面吸附的碳黑。
(f)用防锈液，在25℃进行防锈处理。该工序也可以省略。
(g)在室温下，在硫酸铜溶液中，例如以2A/dm²的电流密度，进行30分钟电解镀铜。于是，如图56所示，在铜箔62、62的表面形成铜镀层74a，在贯通孔也形成通孔镀铜74b，铜箔62、62呈导通连接状态。
下面，说明本发明的第13实施方式的图41所示的半导体装置的制造方法。
在图41所示的半导体装置的制造方法的情况下，省略上述工序(12)“软焊料凸点的形成工序”，其他与第12实施方式的制造工序相同进行。在该制造方法中，大致使高熔点软焊料69达到贯通孔的露出侧端部。
下面，说明本发明的第14实施方式的图42A、图42B所示的半导体装置的制造方法。
本实施方式，为提高散热性，使散热板延长。
即，在实施方式9的制造工序中，散热板66，不只是在半导体元件70的粘接电极64的正下方的位置，例如，如图42A所示，也可以向图中左侧延长形成。半导体装置的制造方法本身，与实施方式9相同。在该构成中，散热板66的面积大于实施方式9，进一步提高散热效果。
在上述的本发明的实施方式中，覆盖散热板66的表面全面地表示Ni/Au镀膜，但镀膜时采用掩模，形成在连接软焊料球102的部分上，其它部分也可以实施镀软焊料或镀锡。
此外，详述了绝缘薄膜为芳香族聚酰胺无纺布环氧树脂薄膜时的情况，但也可以采用聚酰亚胺。
此外，在本发明的实施方式中，详述了在粘接电极和上述散热板、取出电极和连接电极的双方具有贯通孔时的情况，但是，即使任何一组具有贯通孔，另一组不具有贯通孔，例如用激光等进行绝缘薄膜61的开孔，连接粘接电极或取出电极和软焊料凸点，也能够应用本发明。
此外，在本发明的实施方式中，贯通孔101的孔径设定在例如0.3mm，但只要能够连接，孔径也是任意的，特别是半导体元件70下方孔径也可以大，也可以是比半导体元件70稍小的方形。