JP2002033437A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 高密度にして接合部やスルーホールが存在せ
ず、小型で信頼性に優れた半導体装置およびその製造方
法の提供。 【解決手段】 ＩＣチップ１と、コンデンサ２と、フィ
ルタ３と、これら各回路部品１，２，３を一体に保持す
る絶縁性のチップ保持体４と、当該チップ保持体４の表
面に電解鋳造され、前記各回路部品１，２，３の端子部
と電気的に接続された回路パターン５で半導体装置を構
成する。ＩＣチップ１、コンデンサ２、フィルタ３の各
端子部には、金属柱１ａ，２ａ，３ａを電解鋳造し、各
金属柱１ａ，２ａ，３ａ間を回路パターン５で接続す
る。製造方法は、端子部に金属柱が電解鋳造された回路
部品をベース板に仮搭載した後、これらの各回路部品を
絶縁樹脂で封止し、次いで、当該絶縁樹脂を研磨して表
面に金属柱を露出させ、露出された金属柱間に所要の回
路パターンを電解鋳造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣチップとこれ
に接続された回路パターンとを有する半導体装置と当該
半導体装置の製造方法とに係り、特に、ＩＣチップに接
続される回路パターンの構成とその形成方法とに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、小型電子部品等の実装におい
て、ＩＣチップとこれに接続された回路パターンとを有
する半導体装置としては、金属箔エッチングや導電ペー
スト印刷などによって所要の回路パターンが形成された
回路基板上にＩＣチップをフェースダウン実装し、回路
パターンとＩＣチップのパッド部（端子部）に施された
バンプとをはんだ、導電ペースト或いは異方性導電接着
剤などを介して電気的に接続したものや、前記と同一構
成の回路基板上にＩＣチップをフェースアップ実装し、
回路パターンとＩＣチップのパッド部とをワイヤボンデ
ィングによって電気的に接続したものなどが知られてい
る。

【０００３】また、アンテナコイルを有する無線通信用
の半導体装置においては、アンテナコイルを金属箔エッ
チングや導電ペースト印刷などによって回路パターンと
一体に形成したもののほか、巻線コイルをもってアンテ
ナコイルを形成し、当該巻線コイルをＩＣチップのパッ
ド部又は回路基板上に形成された回路パターンに接続し
たものや、ＩＣチップ上に絶縁層を介してアンテナコイ
ルを直接パターン形成したものが提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年におけ
る各種電子機器の小型化及び高密度化の進展に伴い、こ
れらの各種電子機器に搭載又は接続される半導体装置の
小型化及び高密度化が強く求められている。半導体装置
の小型化及び高密度化を図るためには、配線の高密度化
と配線長の短縮による遅延やノイズの低減が重要な課題
となるが、特に、数百ＭＨｚ以上の周波数の無線を利用
する高周波対応型の半導体装置においては、配線又は接
合部に生じる微小な容量成分が通信特性に影響を及ぼす
ため、配線長の短縮化と接合部の微小化及び均質化がき
わめて重要な課題となる。なお、各種電子機器に搭載又
は接続されない半導体装置、例えば非接触通信式ＩＣカ
ードや非接触通信式ＩＣタグにおいても、特性の改善を
図るためには、配線長の短縮化と接合部の微小化及び均
質化を図る必要がある。

【０００５】金属箔エッチングや導電ペースト印刷によ
る回路パターンの加工精度は、通常数十μｍが最小限度
であるため、これらの方法によっては、要求される半導
体装置の小型化及び高密度化を図ることができない。な
お、最近では、ウエハ中に貫通孔を開設して所要の配線
を立体的に行ういわゆる三次元実装も研究されている
が、未だ実用の域に達していない。

【０００６】また、前記したように、従来の半導体装置
においては、ＩＣチップのパッド部と回路基板に形成さ
れた回路パターンや巻線コイルとが、はんだや導電ペー
スト或いは異方性導電接着剤などの異種材料を介して接
合されているので、接合状態が不安定になりやすく、イ
ンピーダンスが増加したり寄生容量が発生したりして、
特性が劣化しやすいという問題がある。

【０００７】さらに、複数ターンのアンテナコイルが所
望の配線と共に回路基板上にパターン形成される従来の
半導体装置にあっては、必然的に回路基板にスルーホー
ルやビアを形成せざるを得ず、基板設計や製造工程が複
雑化して製品コストが高価になるばかりでなく、特性に
対する信頼性が低下するおそれがある。

【０００８】本発明は、かかる従来技術の不備を解消す
るためになされたものであって、高密度にして接合部や
スルーホールが存在せず、小型で信頼性に優れた半導体
装置を提供すること、並びに、この種の半導体装置を高
精度かつ高能率に製造する方法を提供することを目的と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、半導体装置に関しては、第１に、少なくと
も１つのＩＣチップを含む１乃至複数個の回路部品と、
当該回路部品の端子部に形成された金属柱と、前記回路
部品を保持する絶縁性のチップ保持体と、当該チップ保
持体の表面に電解鋳造され、前記回路部品の端子部に形
成された金属柱と電気的に接続された回路パターンとを
有するという構成にした。

【００１０】回路パターンの電解鋳造は、チップ保持体
の表面に導体膜をスパッタ形成した後、当該導電膜上に
フォトレジストを塗布し、次いで、当該フォトレジスト
の露光と現像とを行ってフォトレジスト層に所要の回路
パターン（アンテナコイルを含むこともできる。）に相
当するくぼみを形成して当該部分の導体膜を露出し、し
かる後に、前記導体膜を一方の電極として電解鋳造を行
い、前記露出された導体膜に選択的にメッキ層を形成す
るので、金属箔エッチングや導電ペースト印刷などによ
って回路パターンを形成する場合に比べて、回路パター
ンを格段に高精度に形成することができる。よって、回
路パターンを高密度化することができると共に配線長を
短縮することができ、半導体装置の小型化と遅延やノイ
ズの低減を図ることができる。また、回路部品の端子部
に金属柱を形成し、当該金属柱に電解鋳造により回路パ
ターンを接続すると、金属柱と回路パターンとの間に異
物が介在されず、その接続状態を安定化することができ
るので、インピーダンスの増加や寄生容量の発生による
特性劣化を防止することができる。さらに、チップ保持
体の表面に回路パターン電解鋳造したので、回路パター
ンが形成された回路基板上に回路部品を搭載してポッテ
ィングする場合に比べて半導体装置を薄形化することが
でき、この点からも半導体装置の小型化を図ることがで
きる。なお、本構成によれば、１ターンのアンテナコイ
ルを備えた無線通信用の半導体装置を得ることができ
る。

【００１１】本発明は、半導体装置に関して、第２に、
少なくとも１つのＩＣチップを含む１乃至複数個の回路
部品と、当該回路部品の端子部に形成された金属柱と、
前記回路部品を保持する絶縁性のチップ保持体と、当該
チップ保持体の表面に電解鋳造され、前記回路部品の端
子部に形成された金属柱と電気的に接続された第１回路
パターンと、当該第１回路パターンの一部を覆う絶縁層
と、当該絶縁層の表面側に電解鋳造され、前記第１回路
パターンと電気的に接続された第２回路パターンとを有
するという構成にした。

【００１２】本構成によると、金属柱と電気的に接続さ
れた第１回路パターンの上に、絶縁層を介して第２回路
パターンを形成するので、スルーホールやビアを形成す
ることなく、回路パターンを２層に形成することがで
き、例えば２ターン以上の巻線数を有するアンテナコイ
ルを備えた無線通信用の半導体装置を得ることができ
る。そして、スルーホールやビアを有しないので、基板
設計や製造工程の複雑化を防止できると共に、特性に対
する信頼性の低下も防止できる。その他については、第
１の半導体装置と同じである。

【００１３】本発明は、半導体装置に関して、第３に、
回路パターン中にアンテナを形成するという構成にし
た。

【００１４】本構成によると、回路パターン中にアンテ
ナを形成したので、無線通信式の半導体装置を得ること
ができる。

【００１５】本発明は、半導体装置に関して、第４に、
回路パターンが形成されたチップ保持体の外周を絶縁性
のカバーシートにてカバーするという構成にした。

【００１６】本構成によると、回路パターンが形成され
たチップ保持体の外周を絶縁性の外装材でカバーしたの
で、取り扱いを容易化することができ、実用性を高める
ことができる。

【００１７】一方、半導体装置の製造方法に関しては、
第１に、回路部品の端子部に金属柱を電解鋳造する工程
と、前記金属柱を上向きにして、前記回路部品をベース
板に仮搭載する工程と、前記ベース板に仮搭載された回
路部品を絶縁体にてポッティングする工程と、前記絶縁
体を研磨して、当該絶縁体の片面に前記金属柱を露出さ
せる工程と、前記金属柱が露出された前記絶縁体の表面
に、前記金属柱と電気的に接続された回路パターンを電
解鋳造する工程と、前記絶縁体及び回路部品と前記ベー
ス板の界面を剥離する工程とを含むという構成にした。

【００１８】本構成によると、金属柱を上向きにして回
路部品をベース板に仮搭載するので、仮搭載された回路
部品の安定性が高く、当該回路部品のポッティングを容
易に行うことができる。また、本構成によると、回路部
品をポッティングした絶縁体の研磨をベース板に取り付
けたまま行うことができるので、研磨加工を効率化する
ことができる。なお、本構成によれば、１ターンのアン
テナコイルを備えた無線通信用の半導体装置を製造する
ことができる。

【００１９】また、本発明は、半導体装置の製造方法に
関して、第２に、回路部品の端子部に金属柱を電解鋳造
する工程と、前記金属柱を上向きにして、前記回路部品
をベース板に仮搭載する工程と、前記ベース板に仮搭載
された回路部品を絶縁体にてポッティングする工程と、
前記絶縁体を研磨して、当該絶縁体の片面に前記金属柱
を露出させる工程と、前記金属柱が露出された前記絶縁
体の表面に、前記金属柱と電気的に接続された第１回路
パターンを電解鋳造する工程と、前記第１回路パターン
上に絶縁層を選択的に形成する工程と、当該絶縁層の表
面側に前記第１回路パターンと電気的に接続された第２
回路パターンを電解鋳造する工程と、前記絶縁体及び回
路部品と前記ベース板の界面を剥離する工程とを含むと
いう構成にした。

【００２０】本構成によれば、金属柱と電気的に接続さ
れた第１回路パターンを電解鋳造した後、絶縁層を介し
て第２回路パターンを電解鋳造するので、スルーホール
やビアを形成することなく、回路パターンを２層に形成
することができ、例えば２ターン以上の巻線数を有する
アンテナコイルを備えた無線通信用の半導体装置を得る
ことができる。そして、スルーホールやビアを有しない
ので、基板設計や製造工程の複雑化を防止できると共
に、特性に対する信頼性の低下も防止できる。その他に
ついては、第１の製造方法と同じである。

【００２１】また、本発明は、半導体装置の製造方法に
関して、第３に、回路部品の端子部に金属柱を電解鋳造
する工程と、前記金属柱を下向きにして、前記回路部品
をベース板に仮搭載する工程と、前記ベース板に仮搭載
された回路部品を絶縁体にてポッティングする工程と、
前記絶縁体及び金属柱と前記ベース板の界面を剥離する
工程と、前記金属柱が露出された前記絶縁体の表面に、
前記金属柱と電気的に接続された回路パターンを電解鋳
造する工程とを含むという構成にした。

【００２２】本構成によると、金属柱を下向きにして回
路部品をベース板に仮搭載するので、金属柱の先端位置
を揃えることができ、研磨加工を容易化又は省略するこ
とができる。

【００２３】また、本発明は、半導体装置の製造方法に
関して、第４に、回路部品の端子部に金属柱を電解鋳造
する工程と、前記金属柱を下向きにして、前記回路部品
をベース板に仮搭載する工程と、前記ベース板に仮搭載
された回路部品を絶縁体にてポッティングする工程と、
前記絶縁体及び金属柱と前記ベース板の界面を剥離する
工程と、前記金属柱が露出された前記絶縁体の表面に、
前記金属柱と電気的に接続された第１回路パターンを電
解鋳造する工程と、前記第１配線部上に絶縁層を選択的
に形成する工程と、当該絶縁層の表面側に前記第１回路
パターンと電気的に接続された第２回路パターンを電解
鋳造する工程とを含む構成にした。

【００２４】本構成によれば、金属柱と電気的に接続さ
れた第１回路パターンを電解鋳造した後、絶縁層を介し
て第２回路パターンを電解鋳造するので、スルーホール
やビアを形成することなく、回路パターンを２層に形成
することができ、例えば２ターン以上の巻線数を有する
アンテナコイルを備えた無線通信用の半導体装置を得る
ことができる。そして、スルーホールやビアを有しない
ので、基板設計や製造工程の複雑化を防止できると共
に、特性に対する信頼性の低下も防止できる。その他に
ついては、第３の製造方法と同じである。

【００２５】また、本発明は、半導体装置の製造方法に
関して、第５に、前記第１乃至第４の製造方法における
回路部品をベース板に仮搭載する工程で、ベース板上に
半導体装置複数個分の回路部品を仮搭載すると共に、ベ
ース板上に設定された回路部品を絶縁体にてポッティン
グする工程で、これら半導体装置複数個分の回路部品を
一体にポッティングするという構成にした。

【００２６】本構成によると、１回の製造工程で所要の
半導体装置を多数個取りすることができるので、半導体
装置の製造効率を高めることができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】まず、本発明に係る半導体装置の
実施形態例を、図１乃至図４に基づいて説明する。図１
は第１実施形態例に係る半導体装置の断面図、図２は第
２実施形態例に係る半導体装置の断面図、図３は第３実
施形態例に係る半導体装置の断面図、図４は第４実施形
態例に係る半導体装置の断面図である。

【００２８】図１に示すように、第１実施形態例に係る
半導体装置は、ＩＣチップ１と、コンデンサ２と、フィ
ルタ３と、これら各回路部品１，２，３を一体に保持す
る絶縁性のチップ保持体４と、当該チップ保持体４の表
面に電解鋳造され、前記各回路部品１，２，３の端子部
と電気的に接続された回路パターン５とから構成されて
いる。

【００２９】ＩＣチップ１、コンデンサ２、フィルタ３
の各端子部には、それぞれ金属柱１ａ，２ａ，３ａが電
解鋳造されており、これらの各金属柱１ａ，２ａ，３ａ
間が回路パターン５にて接続されている。これらの金属
柱１ａ，２ａ，３ａは、銅をもって形成されており、一
辺が約１００μｍの大きさのパッド部を有するＩＣチッ
プ１については、縦、横、高さがそれぞれ約７０μｍの
金属柱１ａが形成される。コンデンサ２の金属柱２ａ及
びフィルタ３の金属柱３ａについても、これとほぼ同一
サイズに形成される。

【００３０】チップ保持体４は、エポキシ樹脂やアクリ
ルシリコンなどの各種熱硬化型樹脂又は紫外線硬化樹脂
などの架橋型樹脂によって形成される。

【００３１】回路パターン５は、電解鋳造によって形成
され、メッキ時の電極として使用するシード層とメッキ
によってシード層上に積層されるメッキ層とからなる。
シード層及びメッキ層を構成する金属材料としては、銅
やニッケルなどを用いることができるが、メッキ応力を
抑制するため、シード層を構成する金属材料とメッキ層
を構成する金属材料とは、同種のものを用いることが好
ましい。回路パターン５には、所要の配線パターンのほ
か、例えばＧＨｚ帯といった高周波を用いる無線通信式
の半導体装置については、アンテナコイルやストリップ
アンテナそれにダイポールアンテナ等を形成することが
できる。

【００３２】本例の半導体装置は、回路パターン５を電
解鋳造により形成するので、金属箔エッチングや導電ペ
ースト印刷などによって回路パターンを形成する場合に
比べて、回路パターン５を格段に高精度に形成すること
ができる。よって、回路パターン５の高密度化と配線長
の短縮化を図ることができ、半導体装置の小型化と遅延
やノイズの低減を図ることができる。また、回路部品
１，２，３の端子部に金属柱１ａ，２ａ，３ａを形成
し、当該金属柱１ａ，２ａ，３ａに電解鋳造により回路
パターン５を接続したので、金属柱１ａ，２ａ，３ａと
回路パターン５との間に異物が介在されず、インピーダ
ンスの増加や寄生容量の発生による特性劣化を防止する
ことができる。さらに、チップ保持体４の表面に回路パ
ターン５を電解鋳造したので、回路パターンが形成され
た回路基板上に回路部品を搭載してポッティングする場
合に比べて半導体装置を薄形化することができる。

【００３３】図２に示すように、第２実施形態例に係る
半導体装置は、第１実施形態例に係る半導体装置の外周
を外装材８で密封したことを特徴とする。外装材８とし
ては、透湿性が低いことなどから、ホットメルト接着剤
が塗布されたＰＥＴフィルムなどを用いることができ
る。その他については、第１実施形態例に係る半導体装
置と同じであるので、重複を避けるために説明を省略す
る。

【００３４】本例の半導体装置は、外周を外装材８で密
封したので、強度及び耐久性に優れ、実用に適する。

【００３５】図３に示すように、第３実施形態例に係る
半導体装置は、第１実施形態例に係る半導体装置におけ
る回路パターン（本例においては、「第１回路パター
ン」という。）５の表面側に、絶縁層６を介して第２回
路パターン７を形成し、第１回路パターン５間を電気的
に接続したことを特徴とする。この第２回路パターン７
も、第１回路パターン５と同様に、電解鋳造法にて形成
される。その他については、第１実施形態例に係る半導
体装置と同じであるので、重複を避けるために説明を省
略する。

【００３６】本例の半導体装置は、第１回路パターン５
の表面側に絶縁層６を介して第２回路パターン７を形成
したので、スルーホールやビアを形成することなく、回
路パターンを２層に形成することができ、例えば複数タ
ーンの巻線数を有するアンテナコイルを容易に形成する
ことができる。

【００３７】図４に示すように、第４実施形態例に係る
半導体装置は、第３実施形態例に係る半導体装置の外周
を外装材８で密封したことを特徴とする。その他につい
ては、第２実施形態例に係る半導体装置と同じであるの
で、重複を避けるために説明を省略する。

【００３８】本例の半導体装置も、第２実施形態例に係
る半導体装置と同様に、外周を外装材８で密封したの
で、強度及び耐久性に優れ、実用に適する。

【００３９】以下、本発明に係る半導体装置製造方法の
第１例を、図５乃至図１０に基づいて説明する。図５は
ＩＣチップに金属柱を形成する工程を示す説明図、図６
はＩＣチップを含む回路部品を一体化する工程を示す説
明図、図７は回路パターン（第１回路パターン）５の形
成工程を示す説明図、図８は絶縁層の形成工程を示す説
明図、図９は第２回路パターン及び保護層の形成工程を
示す説明図、図１０はベース板から剥離された構造体の
断面図である。

【００４０】まず、ＩＣチップに金属柱を形成する工程
を図５にしたがって説明すると、所要のＩＣパターンが
形成されたシリコンウエハ１１上のパッド部１２以外の
部分に、ポリイミド系の絶縁膜１３を約２μｍの厚さに
塗布する（図５（ａ））。次いで、当該絶縁膜１３の上
に、銅製の第１シード層１４をスパッタによって約５０
００Åの厚さに形成した後（図５（ｂ））。パッド部１
２以外の部分に第１フォトレジスト層１５を形成する
（図５（ｃ））。なお、かかる第１のフォトレジスト層
１５は、シリコンウエハ１１上にフォトレジストを均一
に塗布した後、パッド部１２に対応する部分を選択的に
露光し、現像処理にて当該露光部分を除去することによ
り形成できる。次いで、前記第１のシード層１４を一方
の電極として、電解鋳造法により、パッド部１２に高さ
が約５０μｍの銅柱１ａを形成する（図５（ｄ））。最
後に、シリコンウエハ１１をダイシングして、パッド部
１２に銅柱１ａが形成されたＩＣチップ１を取り出す
（図５（ｅ））。なお、本例においては、シリコンウエ
ハ１１の段階で銅柱１ａの形成を行ったが、ダイシング
により取り出された個々のＩＣチップに銅柱１ａを形成
することもできる。また、図示は省略するが、コンデン
サ２やフィルタ３等の他の回路部品についても、同様の
方法で端子部に銅柱２ａ，３ａが形成される。

【００４１】次に、ＩＣチップ１、コンデンサ２、フィ
ルタ３を一体化する工程を図６にしたがって説明する
と、表面が平滑に形成された平行平板状のベース板２１
に、銅柱１ａ，２ａ，３ａが形成されたＩＣチップ１、
コンデンサ２、フィルタ３をフェースアップで搭載する
（図６（ａ））。なお、ベース板２１としては、ステン
レス等の金属板又はセラミック板或いは硬質樹脂板等を
もちいることができる。また、搭載部品は、ＩＣチップ
１、コンデンサ２及びフィルタ３の組み合わせに限定さ
れるものではなく、少なくともＩＣチップ１を含む任意
の回路部品の組み合わせとすることができる。搭載後エ
ポキシ樹脂によるポッティング２２を施して、各回路部
品１，２，３の上面を完全に覆い（図６（ｂ））、表面
を研磨して樹脂面を平坦化すると共に、銅柱１ａ，２
ａ，３ａを外部に露出させる（図６（ｃ））。

【００４２】次に、回路パターン（第１回路パターン）
５の形成工程を図７にしたがって説明すると、研磨され
た樹脂面に前記第１シード層１４と同様の第２シード層
３１を形成し（図７（ａ））、この上に前記第１フォト
レジスト層１５と同様の第２フォトレジスト層３２を形
成する（図７（ｂ））。しかる後に、前記第２シード層
３１を一方の電極として第２フォトレジスト層３２の形
成面に電解研磨を施し、回路パターン５を形成する（図
７（ｃ））。なお、典型的な配線の幅は５０μｍであ
り、配線ピッチは１０μｍとした。この段階でベース板
２１を除去し、所要の整形を施せば、図１に示した第１
実施例に係る半導体装置が得られる。また、これを外装
体８で密封すれば、図２に示した第２実施例に係る半導
体装置が得られる。

【００４３】次に、絶縁層の形成工程を図８にしたがっ
て説明すると、前記回路パターン５上導通端子となる部
分に第３のフォトレジスト層４１を形成した後（図８
（ａ））、該レジスト４１が塗布された部分以外の領域
に例えばアクリルシリコン樹脂からなる絶縁層６を約５
μｍの厚さに塗布する（図８（ｂ））。しかる後に、前
記第３のフォトレジスト層４１を除去して、第２回路パ
ターン７の形成部を作製する（図８（ｃ））。

【００４４】次に、第２回路パターン５及び保護層９の
形成工程を図９にしたがって説明すると、前記第２回路
パターン７の形成部に、前記第１シード層１４と同様の
第３シード層５１を形成し（図９（ａ））、この上に前
記第１フォトレジスト層１５と同様の第４フォトレジス
ト層５２を形成する（図９（ｂ））。しかる後に、前記
第３シード層５１を一方の電極として前記形成部に第２
回路パターン７を形成する（図９（ｃ））。最後に、第
２回路パターン７上に例えばシリコーン樹脂等の保護層
９を形成する（図９（ｄ））。

【００４５】以下、ベース板２１を除去して図１０に示
す構造体を得、この構造体に所要の整形を施すことによ
り、図３に示した第３実施例に係る半導体装置が得られ
る。また、これを外装体８で密封すれば、図４に示した
第４実施例に係る半導体装置が得られる。

【００４６】本例の製造方法によると、金属柱１ａ，２
ａ，３ａを上向きにして回路部品１，２，３をベース板
２１に仮搭載するので、仮搭載された回路部品１，２，
３の安定性が高く、当該回路部品のポッティングを容易
に行うことができる。また、回路部品１．２．３をポッ
ティングした樹脂の研磨をベース板２１に取り付けたま
ま行うことができるので、研磨加工を効率化することが
できる。

【００４７】なお、本例の製造方法とは異なり、図１１
に示すように、ベース板２１に回路部品１，２，３をフ
ェースダウンで仮搭載することもできる。この場合に
は、ポッティングされた構造体の剥離を容易にするた
め、ベース板２１に所要の離型処理６１を施しておくこ
とが好ましい。また、ベース板２１を除去した後に構造
体の研磨を行うので、構造体保護のため、研磨加工時、
構造体を所要のホルダに取り付けることが好ましい。

【００４８】その他、前記実施形態例では、アンテナコ
イルを含む高周波無線通信用の半導体装置を例にとって
説明したが、本発明の要旨はこれに限定されるものでは
なく、例えば各種形態機器や端末機器に使用される各種
回路装置に適用することができる。また、アンテナコイ
ルにＩＣチップが接続された非接触通信式のＩＣカード
やＩＣタグに適用することもできる。

【００４９】

【発明の効果】請求項１に記載の発明は、回路パターン
を電解鋳造するので、金属箔エッチングや導電ペースト
印刷などによって回路パターンを形成する場合に比べ
て、回路パターンを格段に高精度に形成することがで
き、回路パターンの高密度化と配線長の短縮化、ひいて
は半導体装置の小型化と遅延やノイズの低減を図ること
ができる。また、回路部品の端子部に金属柱を形成し、
当該金属柱に電解鋳造により回路パターンを接続したの
で、金属柱と回路パターンとの間に異物が介在されず、
その接続状態を安定化することができるので、インピー
ダンスの増加や寄生容量の発生による特性劣化を防止す
ることができる。さらに、チップ保持体の表面に回路パ
ターン電解鋳造したので、回路パターンが形成された回
路基板上に回路部品を搭載してポッティングする場合に
比べて半導体装置を薄形化することができ、この点から
も半導体装置の小型化を図ることができる。

【００５０】請求項２に記載の発明は、金属柱と電気的
に接続された第１回路パターンの上に、絶縁層を介して
第２回路パターンを形成するので、スルーホールやビア
を形成することなく回路パターンを２層に形成すること
ができ、例えば２ターン以上の巻線数を有するアンテナ
コイルを備えた無線通信用の半導体装置を得ることがで
きる。また、スルーホールやビアを有しないことから、
基板設計や製造工程の複雑化を防止できると共に、特性
に対する信頼性の低下も防止できる。

【００５１】請求項３に記載の発明は、回路パターン中
にアンテナを形成したので、無線通信式の半導体装置を
得ることができる。

【００５２】請求項４に記載の発明は、回路パターンが
形成されたチップ保持体の外周を絶縁性の外装材でカバ
ーしたので、取り扱いを容易化することができ、実用性
を高めることができる。

【００５３】請求項５に記載の発明は、金属柱を上向き
にして回路部品をベース板に仮搭載するので、仮搭載さ
れた回路部品の安定性が高く、当該回路部品のポッティ
ングを容易に行うことができる。また、回路部品をポッ
ティングした絶縁体の研磨をベース板に取り付けたまま
行うことができるので、研磨加工を効率化することがで
きる。

【００５４】請求項６に記載の発明は、金属柱と電気的
に接続された第１回路パターンを電解鋳造した後、絶縁
層を介して第２回路パターンを電解鋳造するので、スル
ーホールやビアを形成することなく、回路パターンを２
層に形成することができ、例えば２ターン以上の巻線数
を有するアンテナコイルを備えた無線通信用の半導体装
置を得ることができる。また、スルーホールやビアを有
しないことから、基板設計や製造工程の複雑化を防止で
きると共に、特性に対する信頼性の低下も防止できる。

【００５５】請求項７に記載の発明は、金属柱を下向き
にして回路部品をベース板に仮搭載するので、金属柱の
先端位置を揃えることができ、研磨加工を容易化又は省
略することができる。

【００５６】請求項８に記載の発明は、金属柱と電気的
に接続された第１回路パターンを電解鋳造した後、絶縁
層を介して第２回路パターンを電解鋳造するので、スル
ーホールやビアを形成することなく、回路パターンを２
層に形成することができ、例えば２ターン以上の巻線数
を有するアンテナコイルを備えた無線通信用の半導体装
置を得ることができる。また、スルーホールやビアを有
しないことから、基板設計や製造工程の複雑化を防止で
きると共に、特性に対する信頼性の低下も防止できる。

【００５７】請求項９に記載の発明は、回路部品をベー
ス板に仮搭載する工程で、ベース板上に半導体装置複数
個分の回路部品を仮搭載すると共に、ベース板上に設定
された回路部品を絶縁体にてポッティングする工程で、
これら半導体装置複数個分の回路部品を一体にポッティ
ングするので、１回の製造工程で所要の半導体装置を多
数個取りすることができ、半導体装置の製造効率を高め
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態例に係る半導体装置の断面図であ
る。

【図２】第２実施形態例に係る半導体装置の断面図であ
る。

【図３】第３実施形態例に係る半導体装置の断面図であ
る。

【図４】第４実施形態例に係る半導体装置の断面図であ
る。

【図５】ＩＣチップに金属柱を形成する工程を示す説明
図である。

【図６】ＩＣチップを含む回路部品を一体化する工程を
示す説明図である。

【図７】図７は回路パターン（第１回路パターン）の形
成工程を示す説明図である。

【図８】絶縁層の形成工程を示す説明図である。

【図９】第２回路パターン及び保護層の形成工程を示す
説明図である。

【図１０】ベース板から剥離された構造体の断面図であ
る。

【図１１】本発明に係る半導体装置製造方法の他の例を
示す断面図である。

【符号の説明】

１ ＩＣチップ ２ コンデンサ ３ フィルタ １ａ，２ａ，３ａ 金属柱 ４ チップ保持体（ポッティング樹脂） ５ 回路パターン（第１回路パターン） ６ 絶縁層 ７ 第２回路パターン ８ 外装材 ２１ ベース板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｑ 23/00 Ｈ０１Ｌ 23/52 Ｄ (72)発明者 鳥取 猛志 大阪府茨木市丑寅一丁目１番88号 日立マ クセル株式会社内 Ｆターム(参考） 5F061 AA01 BA03 CA04 CB13 FA02 5F067 AA02 CB01 DF20 5J021 AA01 AB03 AB04 AB06 CA03 FA00 FA23 HA05 JA07

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも１つのＩＣチップを含む１乃
   至複数個の回路部品と、当該回路部品の端子部に形成さ
   れた金属柱と、前記回路部品を保持する絶縁性のチップ
   保持体と、当該チップ保持体の表面に電解鋳造され、前
   記回路部品の端子部に形成された金属柱と電気的に接続
   された回路パターンとを有することを特徴とする半導体
   装置。
2. 【請求項２】 少なくとも１つのＩＣチップを含む１乃
   至複数個の回路部品と、当該回路部品の端子部に形成さ
   れた金属柱と、前記回路部品を保持する絶縁性のチップ
   保持体と、当該チップ保持体の表面に電解鋳造され、前
   記回路部品の端子部に形成された金属柱と電気的に接続
   された第１回路パターンと、当該第１回路パターンの一
   部を覆う絶縁層と、当該絶縁層の表面側に電解鋳造さ
   れ、前記第１回路パターンと電気的に接続された第２回
   路パターンとを有することを特徴とする半導体装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の半導体装置にお
   いて、前記回路パターン中にアンテナを形成したことを
   特徴とする半導体装置。
4. 【請求項４】 請求項１又は２に記載の半導体装置にお
   いて、前記回路パターンが形成されたチップ保持体の外
   周を絶縁性の外装材でカバーしたことを特徴とする半導
   体装置。
5. 【請求項５】 回路部品の端子部に金属柱を電解鋳造す
   る工程と、 前記金属柱を上向きにして、前記回路部品をベース板に
   仮搭載する工程と、 前記ベース板に仮搭載された回路部品を絶縁体にてポッ
   ティングする工程と、 前記絶縁体を研磨して、当該絶縁体の片面に前記金属柱
   を露出させる工程と、 前記金属柱が露出された前記絶縁体の表面に、前記金属
   柱と電気的に接続された回路パターンを電解鋳造する工
   程と、 前記絶縁体及び回路部品と前記ベース板の界面を剥離す
   る工程とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方
   法。
6. 【請求項６】 回路部品の端子部に金属柱を電解鋳造す
   る工程と、 前記金属柱を上向きにして、前記回路部品をベース板に
   仮搭載する工程と、 前記ベース板に仮搭載された回路部品を絶縁体にてポッ
   ティングする工程と、 前記絶縁体を研磨して、当該絶縁体の片面に前記金属柱
   を露出させる工程と、 前記金属柱が露出された前記絶縁体の表面に、前記金属
   柱と電気的に接続された第１回路パターンを電解鋳造す
   る工程と、 前記第１回路パターン上に絶縁層を選択的に形成する工
   程と、 当該絶縁層の表面側に前記第１回路パターンと電気的に
   接続された第２回路パターンを電解鋳造する工程と、 前記絶縁体及び回路部品と前記ベース板の界面を剥離す
   る工程とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方
   法。
7. 【請求項７】 回路部品の端子部に金属柱を電解鋳造す
   る工程と、 前記金属柱を下向きにして、前記回路部品をベース板に
   仮搭載する工程と、 前記ベース板に仮搭載された回路部品を絶縁体にてポッ
   ティングする工程と、 前記絶縁体及び金属柱と前記ベース板の界面を剥離する
   工程と、 前記金属柱が露出された前記絶縁体の表面に、前記金属
   柱と電気的に接続された回路パターンを電解鋳造する工
   程とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
8. 【請求項８】 回路部品の端子部に金属柱を電解鋳造す
   る工程と、 前記金属柱を下向きにして、前記回路部品をベース板に
   仮搭載する工程と、 前記ベース板に仮搭載された回路部品を絶縁体にてポッ
   ティングする工程と、 前記絶縁体及び金属柱と前記ベース板の界面を剥離する
   工程と、 前記金属柱が露出された前記絶縁体の表面に、前記金属
   柱と電気的に接続された第１回路パターンを電解鋳造す
   る工程と、 前記第１配線部上に絶縁層を選択的に形成する工程と、 当該絶縁層の表面側に前記第１回路パターンと電気的に
   接続された第２回路パターンを電解鋳造する工程とを含
   むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
9. 【請求項９】 請求項５乃至８に記載の半導体装置の製
   造方法において、前記回路部品をベース板に仮搭載する
   工程で、ベース板上に半導体装置複数個分の回路部品を
   仮搭載すると共に、前記ベース板上に設定された回路部
   品を絶縁体にてポッティングする工程で、これら半導体
   装置複数個分の回路部品を一体にポッティングすること
   を特徴とする半導体装置の製造方法。