[发明专利]混合集成电路装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及混合集成电路装置及其制造方法，涉及在混合集成电路衬底上利用传递模形成树脂封装体的混合集成电路装置及其制造方法。

背景技术

通常，用于混合集成电路装置的封装方法主要有两种。

第一方法是采用象在安装有半导体元件等电路元件的混合集成电路衬底之上盖盖子那样形状的装置、即通常被称作箱体构件的装置进行封装。该结构有时采用中空结构或在其中另外注入树脂的结构。

第二方法是作为半导体IC的模装方法的注入模法。例如特开平11-330317号公报所示。该注入模法通常采用热塑性树脂，例如将加热到300℃的树脂利用高的注入压力注入并一度充填在模型内来封装树脂。与传递模相比，由于不需要将树脂充填在模型内后树脂的聚合时间，故具有可缩短作业时间的优点。

下面参照图10至图13C说明使用注入模的现有混合集成电路装置及其制造方法。

首先，如图10所示，作为金属衬底这里采用铝(以下称Al)衬底1来说明。

该Al衬底1表面被阳极氧化，其上整个面上形成有绝缘性好的树脂2。但是，若考虑到耐压，则也可省去该氧化物。

树脂封装体10由支承部件10a和热塑性树脂形成。即通过注入模模装用热塑性树脂覆盖了载置于支承部件10a上的衬底1。然后，支承部件10a和热塑性树脂的接触部利用注入的高热的热塑性树脂溶化支承部件10a的接触部，实现全模装结构。

这里，热塑性树脂采用的是被称作PPS(聚亚苯基硫醚)的树脂。

热塑性树脂的注入温度非常高，约为300℃，存在高温的树脂使焊料12溶化产生焊料不良的问题。因此，预先罐封热硬性树脂(例如环氧树脂)，覆盖焊料的结部、金属细线7、有源元件5及无源元件6，形成外敷层9。由此，防止在热塑性树脂成型时注入树脂压使尤其是细线(约30～80μm)倒下或断线。

树脂封装体10分两阶段形成。第一阶段为了确保在衬底1背面和模型之间设置间隙并在其间充填高注入压力树脂时衬板1背面的厚度，在衬板1背面载置支承部件10a。第二阶段通过注入模由热塑性树脂覆盖载置于支承部件10a上的衬底1。然后，支承部件10a和热塑性树脂的接触部由注入的高热的热塑性树脂溶化支承部件10a的接触部，实现全模装结构。这里作为支承部件10a的热塑性树脂最好是与衬底1热膨胀系数同等的树脂。

下面，参照图11～图13C说明使用注入模的现有混合集成电路装置的制造方法。

图11是工序流程图，包括准备金属衬底的工序、绝缘层形成工序、铜箔压装工序、局部镀镍工序、铜箔蚀刻工序、装片工序、引线接合工序、罐封工序、导线连接工序、支承部件安装工序、注入模工序、导线切断工序等各工序。

图12A、图12B、图12C及图13A、图13B、图13C表示各工序的剖面图。另外，不需图示也清楚的工序则省略附图。

首先，在图12A及图12B中，表示准备金属衬底的工序、绝缘层形成工序、铜箔压装工序、局部镀镍工序及铜箔蚀刻工序。

在准备金属衬底的工序中，作为衬底的作用根据散热性、衬底强度及衬底屏蔽性等而准备。而且，在本实施例中，使用散热性好的例如厚1.5mm左右的Al衬底1。

其次，在铝衬底1上，还在整个面上形成绝缘性好的树脂2。在绝缘性树脂2上压装构成混合集成电路的铜的导电箔3。在铜箔3上，根据其与例如电连接作为取出电极的铜箔3和有源元件5的金属细线7的粘接性，在整个面上实施镀镍4。

然后，利用公知的网印等形成镀镍4及导电路3a。

其次，图12C表示装片工序及引线接合工序。

在前工序形成的导电路3a上通过焊剂等导电糊安装有源元件5及无源元件6，实现规定的电路。

图13A、图13B表示罐封工序、导线连接工序及支承部件安装工序。

如图13A所示，在罐封工序中，在其后的注入模工序之前，预先用热硬性树脂(例如环氧树脂)罐封焊料的结部、金属细线7、有源元件5及无源元件6，形成外敷层9。

接着，准备用于将来自上述混合集成电路的信号输出及输入的外部导线8。然后，通过形成于衬底1外周部的外部连接端子11及焊料12连接外部导线8。

然后，如图13B所示，在连接了外部导线8等的混合集成电路衬底1上载置支承部件10a，将衬底1载置在支承部件10a上，从而可确保下工序所述的注入模模装时衬底1背面的树脂封装体10的厚度。

图13C表示注入模工序及导线切断工序。