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JP2003309222A - 半導体素子パッケージの製造方法 - Google Patents

半導体素子パッケージの製造方法

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Publication number
JP2003309222A
JP2003309222A JP2002380569A JP2002380569A JP2003309222A JP 2003309222 A JP2003309222 A JP 2003309222A JP 2002380569 A JP2002380569 A JP 2002380569A JP 2002380569 A JP2002380569 A JP 2002380569A JP 2003309222 A JP2003309222 A JP 2003309222A
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JP
Japan
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plating layer
semiconductor device
forming
conductive substrate
manufacturing
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Pending
Application number
JP2002380569A
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English (en)
Inventor
Chan Wang Park
贊 旺 朴
Joon Ho Yoon
▲峻▼ ▲皓▼ 尹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electro Mechanics Co Ltd
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Publication date
Application filed by Samsung Electro Mechanics Co Ltd filed Critical Samsung Electro Mechanics Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】上面が略半球形の金属バンプを、一連のメッキ
工程で一括して行う半導体パッケージの製造方法を提供
する。 【解決手段】伝導性基板を用意する段階と、伝導性基板
上面においてバンプ形成領域が限定されるようフォトレ
ジスト膜を形成する段階と、フォトレジスト膜を利用し
てバンプ形成領域に金属メッキ層を形成する段階と、金
属メッキ層上に第1金メッキ層36a,36bを形成す
る段階と、金メッキ層上に略半球形の上面を有するバン
プ38a,38bを形成する段階と、バンプ上面に第2
金メッキ層46a,46bを形成する段階と、バンプに
半導体素子50の各端子が連結されるよう伝導性基板上
に半導体素子を搭載する段階と、半導体素子が含まれる
よう伝導性基板上面に樹脂モールディング部49を形成
する段階と、伝導性基板及び金属メッキ層を除去するこ
とによって第1金メッキ層を露出させる段階とを含んだ
半導体素子パッケージの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はチップパッケージの
製造方法に関するもので、とりわけ伝導性基板を利用し
て該導電層の上側面に電極面を形成することで、より小
型化され製造工程が単純化されたチップパッケージとそ
の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、ダイオードなどの半導体素子は
パッケージに製造され印刷回路基板上に実装される。か
かる半導体素子のパッケージは、素子の端子を印刷回路
基板の信号パターンに容易に連結させ得る構造から成っ
ており、外部の影響から素子を保護して信頼性を確保す
る役目を果たす。
【0003】かかる半導体素子のパッケージは製品の小
型化の流れに沿って漸次小型化されている。こうした小
型化の代表的なパッケージ方式にチップスケールパッケ
ージ(chip scale package)が挙げられる。図1は従来の
チップスケールパッケージを示す概略断面図である。図
1に示すパッケージはセラミック基板を用いた方式で二
つの端子を有するダイオードパッケージの一形態であ
る。
【0004】図1を見ると、セラミック基板1には二つ
のバイアホール2a、2bが形成される。前記バイアホ
ール2a、2bの内部は基板1の上下面が相互電気的に
連結されるよう所定の導電性物質が充填され、前記二つ
のバイアホール2a、2bの上部には第1及び第1上部
導電性ランド3a、3bが形成され、その下部には夫々
第1及び第2下部導電性ランド4a、4bが形成され
る。さらに、前記第2上部導電性ランド4bはダイオー
ド5の実装面に形成された片側端子と連結され、前記第
1上部導電性ランド4aはチップの上部端子と一端が連
結されたワイヤ7に連結される。このようにダイオード
5が実装されたセラミック基板1はその上面に外部の影
響からダイオードを保護する為に通常の樹脂によりモー
ルディング部9を形成したパッケージ10に完成する。
【0005】このように完成したダイオードパッケージ
10は図2に示すように、リフローハンダ付け方式によ
り印刷回路基板20に実装される。即ち、前記パッケー
ジ10の第1及び第2下部導電性ランド4a、4bを信
号パターンの所望の位置に配置した後にハンダ付け15
により前記印刷回路基板20に実装される。
【0006】図1及び図2に説明したように、従来のパ
ッケージにおいてはパッケージ基板として比較的高価な
セラミック基板を用いるので製造コストが高いとの問題
がある。さらに、セラミック基板に形成されるバイアホ
ールは機械的加工に依存する為、その直径を小さくさせ
るのに限界がある。したがって、バイアホールの大きさ
により基板の面積を小型化するのは困難である。
【0007】一方、樹脂モールディング部内の上部導電
性ランドは略直方面体の板状構造から成る。かかる上部
導電性ランドは樹脂モールディング部を緻密に形成して
も導電性ランドの各部分において空隙が形成され易い。
このように樹脂モールディング部と導電性ランドとの間
に形成された空隙が生じると、該空隙を通して外部から
パッケージ内部に粉塵や湿気等が浸透されかねなく、結
局素子の信頼性に悪影響を与えかねない。かかる問題は
樹脂モールディング部を構成する樹脂組成物と導電性ラ
ンドを構成する金属物質の高い熱膨張係数の差により使
用環境に従ってより深刻な問題を起こしかねない。
【0008】したがって、当技術分野においてはセラミ
ック基板を利用せずに、従来の上部導電性ランドの形状
による問題を解決することにより工程の単純化が可能で
ありながら信頼性のある新たなチップスケールパッケー
ジ及びその製造方法が要求されてきた。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記問題を解
決すべく案出されたものであり、その目的は伝導性基板
を利用して上面が略半球形の金属バンプを形成すること
により角形のバンプ構造から生じる素子の信頼性低下の
問題を改善する一方で、一連のメッキ工程を一括して行
い工程段階をより簡素化させた半導体パッケージの製造
方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数個の連結
バンプを設けた半導体素子パッケージを製造する方法に
おいて、伝導性基板を用意する段階と、前記伝導性基板
上面において複数個の連結バンプ形成領域が限定される
ようパターニングされたフォトレジスト膜を形成する段
階と、前記フォトレジスト膜を利用して前記連結バンプ
形成領域に金属メッキ層を形成する段階と、前記金属メ
ッキ層上に第1金メッキ層を形成する段階と、前記金メ
ッキ層上に略半球形の上面を有する複数個の連結バンプ
を形成する段階と、前記複数個の連結バンプ上面に夫々
第2金メッキ層を形成する段階と、前記フォトレジスト
膜を除去した後に前記連結バンプに半導体素子の各端子
が連結されるよう前記伝導性基板上に前記半導体素子を
搭載する段階と、前記半導体素子が含まれるよう前記伝
導性基板上面に樹脂モールディング部を形成する段階
と、前記伝導性基板及び前記金属メッキ層を除去するこ
とによって前記第1金メッキ層を露出させる段階とを含
んだ半導体素子パッケージの製造方法を提供する。
【0011】本発明は、パッケージングしようとする半
導体素子の端子配列形態により多様に変形可能である。
即ち、本発明の一実施形態のおいては、前記半導体素子
は対向する両面に夫々一つの端子を含む場合に、前記連
結バンプ形成領域と前記連結バンプは夫々二つに形成
し、前記伝導性基板上に半導体素子を搭載する段階にお
いて、前記半導体素子の一端子が連結バンプに一つの連
結バンプに連結されるよう前記半導体素子を実装し、続
いて前記半導体素子の他端子を他連結バンプにワイヤで
連結することにより本発明による半導体パッケージを製
造することができる。
【0012】これと違って、本発明の他の実施形態にお
いては、一面に複数個の端子を有する半導体素子の場合
には、ワイヤボンディング過程無しで端子の配列位置に
沿って複数個の連結バンプを形成し、前記連結バンプに
複数個の端子を直接連結する方式でも具現することがで
きる。好ましくは、前記伝導性基板はエッチング率が優
れた銅(Cu)物質から成ることができる。
【0013】好ましくは、前記金属メッキ層はニッケル
(Ni)で形成し、前記連結バンプもニッケル(Ni)で形
成することが好ましい。とりわけ、前記金属メッキ層は
第1金メッキ層が銅のような伝導性基板と直接接触する
ことを防ぐことにより第1金メッキ層が前記伝導性基板
に拡散することを遮断する役目を果たす。したがって、
良質の第1金メッキ層を維持でき、印刷回路基板に実装
する際に優れた電気的・機械的連結を保障することがで
きる。
【0014】かかる金属メッキ層、前記連結バンプ、前
記第1金メッキ層、及び前記第2金メッキ層中少なくと
も一つまたは全てを電解メッキ法により形成することが
できる。したがって、一連のメッキライン工程に連結バ
ンプを容易に設けることができる。
【0015】さらに、本発明の製造方法によると、その
横断面がキノコ形状から成る連結バンプを形成すること
ができる。ニッケル等を用いてメッキ工程によりフォト
レジスト膜より高く連結バンプを形成する場合、該上面
を略半球形にすることができる。かかる形態を具現すべ
く、前記金属メッキ層と前記第1金メッキ層の厚さは少
なくとも前記フォトレジスト膜の厚さより薄く形成する
ことが好ましく、前記連結バンプを少なくとも前記フォ
トレジスト膜の高さより高く形成して前記連結バンプの
上端部が該周囲のフォトレジスト膜上面まで拡張される
ようにする。かかる方法により前記連結バンプを所望の
半球形状に近い連結バンプに形成することができる。上
面が半球形状に近い連結バンプは樹脂モールディング部
とのより親密な界面を形成して、従来の角形の連結バン
プと樹脂モールディング部との界面から発生する空隙を
最小化することができる。
【0016】さらに、本発明の好ましき実施形態におい
ては、前記第1金メッキ層を露出させる段階をエッチン
グ工程を用いて伝導性基板と金属メッキ層とを順次に除
去することにより容易に行うことができる。この際、前
記伝導性基板と前記金属メッキ層とを除去した後に、前
記第1金メッキ層の側面まで露出されるよう前記樹脂モ
ールディング部を部分的に除去することがより好まし
い。
【0017】本発明の半導体素子パッケージ製造方法
は、複数個の半導体パッケージを製造するのにも適用す
ることができる。かかる実施形態においては、前記第1
金メッキ層を露出させた後に、前記結果物を一つの半導
体素子を含んだパッケージ単位で切断する工程をさらに
含む。
【0018】
【発明の実施の態様】以下、図面に基づき本発明の好ま
しき実施形態により詳しく説明する。図3は本発明のパ
ッケージの製造方法により製造されたダイオードパッケ
ージ60の構造を示す断面図である。
【0019】図3によると、ダイオード50を含むパッ
ケージ60構造を示す。前記ダイオード50は上面と下
面に夫々一つの端子55(但し、下面の端子は全体面に
形成される)を含み、従来のパッケージ構造と類似し
て、ダイオード50の一側端子は直接連結バンプ38b
上に実装され、他側の端子55はワイヤ47を通して他
連結バンプ38aに連結される。この際、各端子が連結
されるバンプ部分には金メッキ層46a、46bが形成
され良質の導電面を有する。
【0020】しかし、図1に示す従来のパッケージ構造
と違って、本発明の製造方法によるパッケージ60構造
はセラミック基板やバイアホール構造を用いらない。と
りわけ、図3に示すように、前記パッケージ60はキノ
コ形状の断面を有する二つの連結バンプ38a、38b
を含む。言い換えれば、前記連結バンプ38a、38b
は中央の膨らんだ略半球形といえる。さらに、前記連結
バンプ38a、38bは上下面に夫々第1及び第2金メ
ッキ層36a、36bおよび46a、46bを設けるこ
とにより、夫々 印刷回路基板とダイオードの端子と連
結される良質の導電面を提供することができる。
【0021】そして、図3のパッケージ60構造は連結
バンプ38a、38bが中央の膨らんだ曲線形構造を有
するので、EMCモールディング方式のようなモールデ
ィング部形成工程において樹脂モールディング部49と
連結パッド(厳しく言えば、第2金メッキ層46a、4
6bが形成された面)の界面の間に空隙が生じるのを効
果的に抑制するとの効果を奏する。言い換えると、従来
のパッケージ構造に用いたバンプ構造は角形状の構造か
ら成り、かかるバンプ上に流動性が制限された樹脂類で
樹脂モールディング部を形成するが、この場合に該バン
プの角部分の周囲まで樹脂類が円滑に浸透され難いので
空隙が生じ易い。しかし、本発明においては樹脂が円滑
に分布され親密な界面に形成され得る略半球形の構造を
有するのでそうした問題を解決することができる。
【0022】かかる連結バンプ形状を得るべく、伝導性
基板上に連結バンプ形成領域がパターニングされたフォ
トレジスト膜を形成した後に金メッキ層を形成しなけれ
ばならない。しかし、金メッキ層を銅のような一般的な
伝導性基板と直接接触させる場合、金メッキ層成分が伝
導性基板に浸透し最終的な良質の金メッキ層を有する連
結バンプを形成し難いとの問題がある。したがって、本
発明の半導体素子パッケージの製造方法においては、先
ずニッケルのような物質により金属メッキ層を形成した
後に、金メッキ層を形成することによって良質の金メッ
キ層が得られるばかりでなく、一括したメッキライン工
程においてかかる問題を解決することで全体の工程を簡
素化することができる。
【0023】こうした本発明によるパッケージの製造方
法を図4ないし図9に示す段階別工程断面図に基づいて
より詳しく説明する。先ず、図4のように、伝導性基板
101を設け該上面に複数個の連結バンプ領域A、Bを
パターニングしたフォトレジスト膜103を形成する。
先に説明したとおり、前記複数個の連結バンプ領域A、
Bはパッケージングしようとする半導体素子の端子の数
とその配列によって、該数と位置を異ならせることがで
きる。
【0024】次いで、図5のように、フォトレジスト膜
103を通して露出された複数個の連結バンプ領域A、
B夫々に金属メッキ層105a、105bを形成してか
ら、その上に第1金メッキ層106a、106bを形成
する。前記第1金メッキ層106a、106bは最終パ
ッケージ構造において印刷回路基板のパターンと連結さ
れる良質の導電面を提供する役目を果たす。
【0025】さらに、前記金属メッキ層105a、10
5bは伝導性基板に対して第1金メッキ層106a、1
06bの拡散作用を防止する役目を果たせる物質であれ
ば充分であるが、第1金メッキ層106a、106b及
び後続工程において形成される連結バンプのような一連
の電解メッキ工程により行うことができ、連結バンプと
同一物質であるニッケルを選択することが好ましい。か
かる金属メッキ層105a、105bと第1金メッキ層
106a、106bの厚さはフォトレジスト膜の厚さよ
り薄くすることが好ましい。具体的には、夫々1ないし
5μmと0.08ないし3μmの範囲で形成するが、必
ずしもこれに限られる訳ではない。
【0026】次に、図6のように、膨らんだ上面、即ち
半球形に近い上面を有する連結バンプ108a、108
bを形成し、次いで該連結バンプ108a、108bの
上面に第2金メッキ層116a、116bを形成する。
前記連結バンプ108a、108bは通常のNiまたは
Niを含んだ合金で形成することが好ましい。さらに、
フォトレジスト膜103の高さよりやや高く連結バンプ
108a、108bが形成されるようメッキ工程を行う
ことにより、該上面において中央が偏平であると同時
に、連結バンプ108a、108bの上端部がその周囲
のフォトレジスト膜103の上面一部を覆うよう形成す
ることが好ましい。かかる連結バンプ108a、108
bは先に説明したように、後続工程である樹脂モールデ
ィング部形成工程において樹脂モールディング部との親
密な界面を形成して素子の信頼性低下を惹起し兼ねない
空隙の発生を最小化することができる。
【0027】次いで、図7のように、フォトレジスト膜
103をリフトオフ工程により除去する。除去して残っ
た連結バンプ108a、108bの形状は図示のよう
に、その断面にキノコ形状に近い構造を有する。続い
て、図8のように、両面に夫々一つの端子が設けられた
半導体素子120を、一つの端子(一般に、下面全体に
形成された導電層とされる)が一つの連結バンプ108
b上に配置されるよう実装し、他方の端子125はワイ
ヤ117により他連結バンプ108aに連結し、次いで
伝導性基板101上面全体に樹脂モールディング部を形
成する。前記樹脂モールディング部形成工程は通常のE
MCモールディング工程を適用すればよい。
【0028】最終的に、図9のように、図8に示す結果
物の下部にある伝導性基板101と各連結バンプ108
a、108bの第1金メッキ層106a、106bを保
護すべくために用いられた金属メッキ層105a、10
5bをエッチングして除去する。こうして第1金メッキ
層106a、106bが形成された連結バンプ108
a、108bを露出させる。より好ましくは、少なくと
も第1金メッキ層106a、106bの全体側面及び連
結バンプ108a、108bの一部側面が露出されるよ
う樹脂モールディング部129の一部をさらに除去する
こともできる。
【0029】このように、本発明による半導体素子パッ
ケージの製造方法は、金属メッキ層105a、105b
を伝導性基板101上に優先的に形成することにより、
以降形成される第1金メッキ層106a、106bの拡
散作用を防止して良質の金導電面を有する連結バンプ1
08a、108bを形成することができる。これと違っ
て、ニッケルのような物質から成る金属メッキ層105
a、105bが無いと、拡散作用により良質の金導電面
を得られないので、良質の金導電面を得るべく、伝導性
基板を除去するエッチング工程後に再び無電解メッキ工
程を用いて金メッキ層を形成しなければならない。後者
の方法では、本発明のように一連のメッキ工程を通して
全ての金属層を一括に形成できる簡素化された製造工程
を期待できない。
【0030】さらに、本発明の他の利点は、金樹脂モー
ルディング部と親密な界面を有する構造的形状に連結バ
ンプの上面構造を形成することにより信頼性低下を惹起
する外部不純物または水分の浸透経路となる空隙の発生
を最小化させられることである。
【0031】かかる本発明の製造方法は、複数個の半導
体素子パッケージの製造方法に容易に適用することがで
きる。即ち、前記フォトレジスト膜を形成する際、複数
個の半導体素子に相応する連結バンプ形成領域が所定の
間隔で配列されるようパターニングしたフォトレジスト
膜を形成し、同一工程により金属メッキ層と第1金メッ
キ層、連結バンプ及び第2金メッキ層を順次に形成して
からダイボンディング及び/またはワイヤボンディング
工程で半導体素子を実装し、次いで樹脂モールディング
部を全体の伝導性基板上面に形成する。最終的に、前記
第1金メッキ層を露出させた後に、前記結果物を一つの
半導体素子を含んだパッケージ単位で切断することによ
って複数個の半導体素子パッケージを製造することがで
きる。
【0032】このように、本発明は上述した実施形態及
び添付の図面により限られるものではなく、添付の請求
範囲により限定されるもので、請求範囲に記載された本
発明の技術的思想を外れない範囲内においては多様に形
態の置換、変形及び変更が可能であることは当技術分野
において通常の知識を有する者であれば自明なことであ
る。
【0033】
【発明の効果】上述したように、本発明の半導体素子パ
ッケージ製造方法によると、伝導性基板を用いて膨らん
だ上面、即ち略半球形の上面を有する金属連結バンプを
形成することにより、角形のバンプ構造から生じる素子
の信頼性低下を引き起こす空隙の発生を最小化できるば
かりでなく、連結バンプの下部導電面である金メッキ層
を形成する前に金属メッキ層を形成することにより良質
の金導電面を得られ、且つ一連のメッキ工程を一括して
行える簡素化された半導体パッケージの製造方法を提供
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の半導体素子パッケージ構造を示す断面図
である。
【図2】従来のチップパッケージアレーを示す概略図で
ある。
【図3】本発明の製造方法により得た半導体素子パッケ
ージ構造を示す断面図である。
【図4】本発明の半導体素子パッケージの製造方法によ
る各段階別工程断面図である。
【図5】本発明の半導体素子パッケージの製造方法によ
る各段階別工程断面図である。
【図6】本発明の半導体素子パッケージの製造方法によ
る各段階別工程断面図である。
【図7】本発明の半導体素子パッケージの製造方法によ
る各段階別工程断面図である。
【図8】本発明の半導体素子パッケージの製造方法によ
る各段階別工程断面図である。
【図9】本発明の半導体素子パッケージの製造方法によ
る各段階別工程断面図である。
【符号の説明】
36a、36b 第1金メッキ層 38a、38b 連結バンプ 46a、46b 第2金メッキ層 47 ワイヤ 49 樹脂モールディング部 50 半導体素子 60 半導体素子パッケージ

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数個の連結バンプを設けた半導体素子
    パッケージを製造する方法において、伝導性基板を用意
    する段階と、前記伝導性基板上面において複数個の連結
    バンプ形成領域が限定されるようパターニングされたフ
    ォトレジスト膜を形成する段階と、前記フォトレジスト
    膜を用いて前記連結バンプ形成領域に金属メッキ層を形
    成する段階と、前記金属メッキ層上に第1金メッキ層を
    形成する段階と、前記金メッキ層上に略半球形の上面を
    有する複数個の連結バンプを形成する段階と、前記複数
    個の連結バンプ上面に夫々第2金メッキ層を形成する段
    階と、前記フォトレジスト膜を除去した後に、前記連結
    バンプに半導体素子の各端子が連結されるよう前記伝導
    性基板上に前記半導体素子を搭載する段階と、前記半導
    体素子が含まれるよう前記伝導性基板上面に樹脂モール
    ディング部を形成する段階と、前記伝導性基板及び前記
    金属メッキ層を除去することにより前記第1金メッキ層
    を露出させる段階と、を含む半導体素子パッケージの製
    造方法。
  2. 【請求項2】 前記半導体素子は対向する両面に夫々一
    つの端子を含む半導体素子であり、前記連結バンプ形成
    領域と前記連結バンプは夫々二つであり、前記伝導性基
    板上に半導体素子を搭載する段階は、前記半導体素子の
    一端子が一つの連結バンプと連結されるよう前記半導体
    素子を実装する段階と、前記半導体素子の他端子を他連
    結バンプにワイヤで連結する段階とを含むことを特徴と
    する請求項1に記載の半導体素子パッケージの製造方
    法。
  3. 【請求項3】 前記伝導性基板は銅(Cu)から成ること
    を特徴とする請求項1に記載の半導体素子パッケージの
    製造方法。
  4. 【請求項4】 前記金属メッキ層はニッケル(Ni)から
    成ることを特徴とする請求項1に記載の半導体素子パッ
    ケージの製造方法。
  5. 【請求項5】 前記連結バンプはニッケル(Ni)から成
    ることを特徴とする請求項1に記載の半導体素子パッケ
    ージの製造方法。
  6. 【請求項6】 前記金属メッキ層、前記連結バンプ、前
    記第1金メッキ層及び前記第2金メッキ層中少なくとも
    一つは電解メッキ法により形成されることを特徴とする
    請求項1に記載の半導体素子パッケージの製造方法。
  7. 【請求項7】 前記金属メッキ層と前記第1金メッキ層
    の厚さは少なくとも前記フォトレジスト膜の厚さより薄
    いことを特徴とする請求項1に記載の半導体素子パッケ
    ージの製造方法。
  8. 【請求項8】 前記連結バンプは少なくとも前記フォト
    レジスト膜の高さより高く形成され、前記連結バンプ中
    略半球形の上面を有する上端部はその周囲のフォトレジ
    スト膜上面まで拡張されることを特徴とする請求項1に
    記載の半導体素子パッケージの製造方法。
  9. 【請求項9】 前記第1金メッキ層を露出させる段階
    は、前記伝導性基板と前記金属メッキ層を順次にエッチ
    ングすることにより除去することを特徴とする請求項1
    に記載の半導体素子パッケージの製造方法。
  10. 【請求項10】 前記第1金メッキ層を露出させる段階
    は、前記伝導性基板と前記金属メッキ層を除去した後
    に、前記第1金メッキ層の側面まで露出されるよう前記
    樹脂モールディング部を部分的に除去する段階を含むこ
    とを特徴とする請求項1に記載の半導体素子パッケージ
    の製造方法。
  11. 【請求項11】 前記フォトレジスト膜を形成する段階
    は複数個の半導体素子に相応する連結バンプ形成領域が
    所定の間隔で配列されるようパターニングされたフォト
    レジスト膜を形成する段階であり、前記半導体素子を搭
    載する段階は、複数個の半導体素子を前記連結バンプ形
    成領域に前記所定の間隔で搭載する段階であり、さら
    に、前記方法は、前記第1金メッキ層を露出させた後
    に、前記結果物を一つの半導体素子を含んだパッケージ
    単位に切断する工程をさらに含む請求項1に記載の半導
    体素子パッケージの製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007149981A (ja) * 2005-11-28 2007-06-14 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体装置およびその製造方法

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100370589C (zh) * 2005-04-07 2008-02-20 江苏长电科技股份有限公司 新型集成电路或分立元件超薄无脚封装工艺
DE102007034402B4 (de) * 2006-12-14 2014-06-18 Advanpack Solutions Pte. Ltd. Halbleiterpackung und Herstellungsverfahren dafür
JP5269563B2 (ja) 2008-11-28 2013-08-21 新光電気工業株式会社 配線基板とその製造方法
CN102208389B (zh) 2010-04-28 2014-02-26 先进封装技术私人有限公司 半导体封装件、基板及其制造方法
EP2400534A1 (en) * 2010-06-22 2011-12-28 Nxp B.V. Packaged semiconductor device having improved locking properties
DE102016101801B4 (de) * 2016-02-02 2021-01-14 Infineon Technologies Ag Lastanschluss eines leistungshalbleiterbauelements, leistungshalbleitermodul damit und herstellungsverfahren dafür
US11562947B2 (en) * 2020-07-06 2023-01-24 Panjit International Inc. Semiconductor package having a conductive pad with an anchor flange

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3877401B2 (ja) * 1997-03-10 2007-02-07 三洋電機株式会社 半導体装置の製造方法
US6204089B1 (en) 1999-05-14 2001-03-20 Industrial Technology Research Institute Method for forming flip chip package utilizing cone shaped bumps
JP2001185646A (ja) * 1999-12-24 2001-07-06 Sanyo Electric Co Ltd 半導体装置
US6333252B1 (en) * 2000-01-05 2001-12-25 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Low-pin-count chip package and manufacturing method thereof
JP2001338947A (ja) * 2000-05-26 2001-12-07 Nec Corp フリップチップ型半導体装置及びその製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007149981A (ja) * 2005-11-28 2007-06-14 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体装置およびその製造方法

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