JP2000200804A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ワイヤを用いて形成した緩衝性を有する外部
接続端子を備えた半導体装置で、実装時の熱応力等を好
適に緩和することができ、また、実装時の配線間の電気
的短絡や配線間のマイグレーションを防止して確実な実
装が可能な製品として提供する。 【解決手段】 半導体素子10の電極端子形成面に形成
された電極端子14と電気的に接続されて形成された再
配線部18に、ワイヤ12aにより形成された外部接続
端子12が立設された半導体装置において、前記電極端
子形成面が電気的絶縁性を有する絶縁樹脂30によって
被覆されているとともに、前記外部接続端子12の先端
部が前記絶縁樹脂30から露出している。
接続端子を備えた半導体装置で、実装時の熱応力等を好
適に緩和することができ、また、実装時の配線間の電気
的短絡や配線間のマイグレーションを防止して確実な実
装が可能な製品として提供する。 【解決手段】 半導体素子10の電極端子形成面に形成
された電極端子14と電気的に接続されて形成された再
配線部18に、ワイヤ12aにより形成された外部接続
端子12が立設された半導体装置において、前記電極端
子形成面が電気的絶縁性を有する絶縁樹脂30によって
被覆されているとともに、前記外部接続端子12の先端
部が前記絶縁樹脂30から露出している。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置及びその
製造方法に関する。
製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体素子と略同サイズに形成する半導
体装置として、図10に示すような半導体素子10の電
極端子形成面に外部接続端子12としてワイヤを折曲さ
せて取り付けた製品が提案されている。図は半導体装置
の一部分を拡大して示すものであり、14が半導体素子
10の表面に設けた電極端子、16がパッシベーション
膜、17が電気的絶縁層、18が再配線部である。再配
線部18は一端側で電極端子に接続し、他端側が外部接
続端子12を接続するパッド部に形成されている。外部
接続端子12は金ワイヤ12aの外面にニッケル合金等
の保護めっき12bを施したものである。
体装置として、図10に示すような半導体素子10の電
極端子形成面に外部接続端子12としてワイヤを折曲さ
せて取り付けた製品が提案されている。図は半導体装置
の一部分を拡大して示すものであり、14が半導体素子
10の表面に設けた電極端子、16がパッシベーション
膜、17が電気的絶縁層、18が再配線部である。再配
線部18は一端側で電極端子に接続し、他端側が外部接
続端子12を接続するパッド部に形成されている。外部
接続端子12は金ワイヤ12aの外面にニッケル合金等
の保護めっき12bを施したものである。
【0003】図11に半導体素子10の電極端子形成面
にワイヤによる外部接続端子12を形成する製造工程を
示す。図11(a)は半導体素子10の電極端子形成面が
電極端子14を露出させてパッシベーション膜16によ
って被覆された状態を示す。図11(b)は電気的絶縁層
17を形成する工程で、ポリイミド樹脂等の電気的絶縁
性を有する樹脂材によって電極端子形成面を被覆して電
気的絶縁層17を形成し、電極端子14が形成された部
位をエッチングして電極端子14を露出させた状態を示
す。図11(c)は電極端子形成面に再配線部18を形成
する工程であり、まず、チタン−タングステン合金をス
パッタリングして金属層18aを形成し、次に、金をス
パッタリングして金層18bを形成した状態である。金
属層18aと金層18bが積層され、金属層18aが電
極端子14と電気的に接続される。
にワイヤによる外部接続端子12を形成する製造工程を
示す。図11(a)は半導体素子10の電極端子形成面が
電極端子14を露出させてパッシベーション膜16によ
って被覆された状態を示す。図11(b)は電気的絶縁層
17を形成する工程で、ポリイミド樹脂等の電気的絶縁
性を有する樹脂材によって電極端子形成面を被覆して電
気的絶縁層17を形成し、電極端子14が形成された部
位をエッチングして電極端子14を露出させた状態を示
す。図11(c)は電極端子形成面に再配線部18を形成
する工程であり、まず、チタン−タングステン合金をス
パッタリングして金属層18aを形成し、次に、金をス
パッタリングして金層18bを形成した状態である。金
属層18aと金層18bが積層され、金属層18aが電
極端子14と電気的に接続される。
【0004】図11(d)は金層18bをエッチングする
ためにレジストパターン20を形成した状態である。レ
ジストパターン20はエッチングの際に金層18bを残
す部位を被覆するようにパターン形成する。図11(e)
は金層18bをエッチングして所定の金パターン18c
を形成した状態である。図11(f)は、金パターン18
cに金ワイヤをワイヤボンディングするため、金パター
ン18cのうち金ワイヤをボンディングするボンディン
グ部を除いてレジスト22によって被覆した状態を示
す。図11(g)は、金パターン18cのボンディング部
にワイヤボンディングの方法を利用して金ワイヤ12a
をボンディングした状態である。金ワイヤ12aはL字
形に曲げ、端部を切断して起立させるようにする。図1
1(h)は、金ワイヤ12aの表面にニッケル合金めっき
等の保護めっき12bを施す工程である。この保護めっ
き12bは、金属層18aをめっき給電層とする電解め
っきによって施すことができる。
ためにレジストパターン20を形成した状態である。レ
ジストパターン20はエッチングの際に金層18bを残
す部位を被覆するようにパターン形成する。図11(e)
は金層18bをエッチングして所定の金パターン18c
を形成した状態である。図11(f)は、金パターン18
cに金ワイヤをワイヤボンディングするため、金パター
ン18cのうち金ワイヤをボンディングするボンディン
グ部を除いてレジスト22によって被覆した状態を示
す。図11(g)は、金パターン18cのボンディング部
にワイヤボンディングの方法を利用して金ワイヤ12a
をボンディングした状態である。金ワイヤ12aはL字
形に曲げ、端部を切断して起立させるようにする。図1
1(h)は、金ワイヤ12aの表面にニッケル合金めっき
等の保護めっき12bを施す工程である。この保護めっ
き12bは、金属層18aをめっき給電層とする電解め
っきによって施すことができる。
【0005】図11(i)は、レジスト22を除去した状
態で、この状態で金属層18aをエッチングすることに
よって図11(j)に示すように、独立したパターンの再
配線部18が形成される。金属層18aをエッチングし
て再配線部18を形成する工程では、金属層18aがエ
ッチングされ、金層18bが侵されないエッチング液を
利用してエッチングする。こうして、半導体素子10の
電極端子形成面に独立した配線パターンの再配線部18
が形成され、再配線部18に外部接続端子12が立設さ
れた半導体装置が得られる。
態で、この状態で金属層18aをエッチングすることに
よって図11(j)に示すように、独立したパターンの再
配線部18が形成される。金属層18aをエッチングし
て再配線部18を形成する工程では、金属層18aがエ
ッチングされ、金層18bが侵されないエッチング液を
利用してエッチングする。こうして、半導体素子10の
電極端子形成面に独立した配線パターンの再配線部18
が形成され、再配線部18に外部接続端子12が立設さ
れた半導体装置が得られる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記のように金ワイヤ
12aをL字状に折曲させて形成するのは外部接続端子
12が弾性を備えて一定の緩衝性が得られるようにする
ためである。この半導体装置は外部接続端子12の先端
部を実装基板に接合して実装するから、外部接続端子1
2が緩衝性を備えることによって半導体装置を実装した
際に実装基板と半導体装置との間で生じる熱応力等を回
避できるようにしたものである。
12aをL字状に折曲させて形成するのは外部接続端子
12が弾性を備えて一定の緩衝性が得られるようにする
ためである。この半導体装置は外部接続端子12の先端
部を実装基板に接合して実装するから、外部接続端子1
2が緩衝性を備えることによって半導体装置を実装した
際に実装基板と半導体装置との間で生じる熱応力等を回
避できるようにしたものである。
【0007】このように、金ワイヤ12aを用いて外部
接続端子12を形成した半導体装置では、外部接続端子
12の先端部を実装基板に接合した際に接合に使用する
はんだが再配線部18の表面に付着して、配線を短絡さ
せることがあったり、吸湿により配線間でマイグレーシ
ョンが発生するという問題があった。これは、外部接続
端子12と再配線部18が電極端子形成面に露出して形
成され、実装時にはんだがはい上がったりすることがあ
るからである。
接続端子12を形成した半導体装置では、外部接続端子
12の先端部を実装基板に接合した際に接合に使用する
はんだが再配線部18の表面に付着して、配線を短絡さ
せることがあったり、吸湿により配線間でマイグレーシ
ョンが発生するという問題があった。これは、外部接続
端子12と再配線部18が電極端子形成面に露出して形
成され、実装時にはんだがはい上がったりすることがあ
るからである。
【0008】本発明はこれらの問題点を解消すべくなさ
れたものであり、その目的とするところは、半導体素子
の電極端子形成面に形成された電極端子と電気的に接続
してワイヤを折曲して形成した外部接続端子を備えた半
導体装置として、外部接続端子が所要の緩衝性を備えて
実装時の熱応力等を好適に回避できるとともに、実装時
に再配線部が電気的に短絡するといった問題を確実に解
消することができ、実装等の取り扱いが容易な半導体装
置及びその製造方法を提供するにある。
れたものであり、その目的とするところは、半導体素子
の電極端子形成面に形成された電極端子と電気的に接続
してワイヤを折曲して形成した外部接続端子を備えた半
導体装置として、外部接続端子が所要の緩衝性を備えて
実装時の熱応力等を好適に回避できるとともに、実装時
に再配線部が電気的に短絡するといった問題を確実に解
消することができ、実装等の取り扱いが容易な半導体装
置及びその製造方法を提供するにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は次の構成を備える。すなわち、半導体素子
の電極端子形成面に形成された電極端子と電気的に接続
されて形成された再配線部に、ワイヤにより形成された
外部接続端子が立設された半導体装置において、前記電
極端子形成面が電気的絶縁性を有する絶縁樹脂によって
被覆されているとともに、前記外部接続端子の先端部が
前記絶縁樹脂から露出していることを特徴とする。ま
た、前記外部接続端子が、前記再配線部にワイヤボンデ
ィングにより接合され、略L字状の側面形状に形成され
ていることを特徴とする。
め、本発明は次の構成を備える。すなわち、半導体素子
の電極端子形成面に形成された電極端子と電気的に接続
されて形成された再配線部に、ワイヤにより形成された
外部接続端子が立設された半導体装置において、前記電
極端子形成面が電気的絶縁性を有する絶縁樹脂によって
被覆されているとともに、前記外部接続端子の先端部が
前記絶縁樹脂から露出していることを特徴とする。ま
た、前記外部接続端子が、前記再配線部にワイヤボンデ
ィングにより接合され、略L字状の側面形状に形成され
ていることを特徴とする。
【0010】また、半導体素子の電極端子形成面に形成
された電極端子と電気的に接続されて形成された再配線
部にワイヤの一端をボンディングし、ワイヤが起立して
支持された外部接続端子を形成する半導体装置の製造方
法において、前記外部接続端子を形成した後、前記電極
端子形成面と前記外部接続端子の外面とを電気的絶縁性
を有する絶縁樹脂により被覆し、前記外部接続端子の先
端部を被覆する絶縁樹脂を除去して、外部接続端子の先
端部を絶縁樹脂から露出させることを特徴とする。ま
た、前記半導体素子の電極端子形成面を前記外部接続端
子が埋没する深さに前記絶縁樹脂により被覆し、該絶縁
樹脂の外面をエッチングして、外部接続端子の先端部を
絶縁樹脂から露出させることを特徴とする。
された電極端子と電気的に接続されて形成された再配線
部にワイヤの一端をボンディングし、ワイヤが起立して
支持された外部接続端子を形成する半導体装置の製造方
法において、前記外部接続端子を形成した後、前記電極
端子形成面と前記外部接続端子の外面とを電気的絶縁性
を有する絶縁樹脂により被覆し、前記外部接続端子の先
端部を被覆する絶縁樹脂を除去して、外部接続端子の先
端部を絶縁樹脂から露出させることを特徴とする。ま
た、前記半導体素子の電極端子形成面を前記外部接続端
子が埋没する深さに前記絶縁樹脂により被覆し、該絶縁
樹脂の外面をエッチングして、外部接続端子の先端部を
絶縁樹脂から露出させることを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて詳細に説明する。図1は本発明に係る半導体装置
の一実施形態を示す。本実施形態の半導体装置は図10
で示す半導体装置と同様に、半導体素子10の電極端子
形成面に設けた再配線部18に接続して金ワイヤ12a
を側面形状でL字状に折曲させて取り付けて外部接続端
子12を形成したものである。なお、外部接続端子12
は本実施形態では側面形状をL字状に形成しているが、
L字状以外のS字形あるいは円弧形等の曲線状に湾曲し
た形状等であってもよい。再配線部18はパッシベーシ
ョン膜16を被覆する電気的絶縁層17の表面に一端を
電極端子14に接続して形成されている。18aが電極
端子14に電気的に接続して形成した金属層である。
ついて詳細に説明する。図1は本発明に係る半導体装置
の一実施形態を示す。本実施形態の半導体装置は図10
で示す半導体装置と同様に、半導体素子10の電極端子
形成面に設けた再配線部18に接続して金ワイヤ12a
を側面形状でL字状に折曲させて取り付けて外部接続端
子12を形成したものである。なお、外部接続端子12
は本実施形態では側面形状をL字状に形成しているが、
L字状以外のS字形あるいは円弧形等の曲線状に湾曲し
た形状等であってもよい。再配線部18はパッシベーシ
ョン膜16を被覆する電気的絶縁層17の表面に一端を
電極端子14に接続して形成されている。18aが電極
端子14に電気的に接続して形成した金属層である。
【0012】実施形態の半導体装置は電極端子形成面に
形成した再配線部18を電気的絶縁性を有する絶縁樹脂
30によって被覆した他は図10に示す従来の半導体装
置の構成と同様である。外部接続端子12は基部から露
出するが、絶縁樹脂30によって電極端子形成面の全面
が被覆される。こうして、電極端子形成面を絶縁樹脂3
0によって被覆することにより、再配線部18が外部に
露出せずに保護され、半導体装置を実装基板に実装した
際にはんだが再配線部18に付着して配線間を電気的に
短絡するといったことを防止し、隣接する再配線部18
の間でのマイグレーションを防止することができる。こ
れによって、本実施形態の半導体装置によれば、配線間
の電気的短絡等を生じさせることなく確実に実装するこ
とが可能になり、実装等の取り扱いが容易な半導体装置
として提供することができる。
形成した再配線部18を電気的絶縁性を有する絶縁樹脂
30によって被覆した他は図10に示す従来の半導体装
置の構成と同様である。外部接続端子12は基部から露
出するが、絶縁樹脂30によって電極端子形成面の全面
が被覆される。こうして、電極端子形成面を絶縁樹脂3
0によって被覆することにより、再配線部18が外部に
露出せずに保護され、半導体装置を実装基板に実装した
際にはんだが再配線部18に付着して配線間を電気的に
短絡するといったことを防止し、隣接する再配線部18
の間でのマイグレーションを防止することができる。こ
れによって、本実施形態の半導体装置によれば、配線間
の電気的短絡等を生じさせることなく確実に実装するこ
とが可能になり、実装等の取り扱いが容易な半導体装置
として提供することができる。
【0013】半導体素子10の電極端子形成面を絶縁樹
脂30によって被覆した半導体装置を製造する方法は、
図11に示す従来の半導体装置の製造方法で工程(i)ま
での工程は全く同様であり、工程(i)の後、電気的絶縁
性を有する樹脂材により電極端子形成面をコーティング
して、硬化させ(図2(a))、次に、コーティング時に
外部接続端子12の外面に付着した樹脂材30aをエッ
チングして除去する(図2(b))ことによって形成でき
る。半導体素子10の電極端子形成面を樹脂材によって
被覆する方法としては、スピンコーティング、スプレー
法等がある。
脂30によって被覆した半導体装置を製造する方法は、
図11に示す従来の半導体装置の製造方法で工程(i)ま
での工程は全く同様であり、工程(i)の後、電気的絶縁
性を有する樹脂材により電極端子形成面をコーティング
して、硬化させ(図2(a))、次に、コーティング時に
外部接続端子12の外面に付着した樹脂材30aをエッ
チングして除去する(図2(b))ことによって形成でき
る。半導体素子10の電極端子形成面を樹脂材によって
被覆する方法としては、スピンコーティング、スプレー
法等がある。
【0014】上記実施形態の半導体装置は半導体素子1
0の電極端子形成面を絶縁樹脂30によって被覆し、外
部接続端子12は基部部分から露出した形態のものであ
るのに対して、図3、4に示す半導体装置は、半導体素
子10の電極端子形成面を絶縁樹脂30によって比較的
厚く被覆し、絶縁樹脂30の外面から外部接続端子12
の先端部のみ露出させるように形成した実施形態を示
す。図3に示す実施形態では、外部接続端子12は上述
した実施形態と同様に側面形状でL字状に折曲して形成
し、外部接続端子12の先端部が絶縁樹脂30の外面か
ら露出する形態となっている。外部接続端子12は金ワ
イヤ12aの外面に保護めっき12bが形成されたもの
である。
0の電極端子形成面を絶縁樹脂30によって被覆し、外
部接続端子12は基部部分から露出した形態のものであ
るのに対して、図3、4に示す半導体装置は、半導体素
子10の電極端子形成面を絶縁樹脂30によって比較的
厚く被覆し、絶縁樹脂30の外面から外部接続端子12
の先端部のみ露出させるように形成した実施形態を示
す。図3に示す実施形態では、外部接続端子12は上述
した実施形態と同様に側面形状でL字状に折曲して形成
し、外部接続端子12の先端部が絶縁樹脂30の外面か
ら露出する形態となっている。外部接続端子12は金ワ
イヤ12aの外面に保護めっき12bが形成されたもの
である。
【0015】図4に示す実施形態では、外部接続端子1
2を電極端子形成面に垂直に起立させて形成し、絶縁樹
脂30の外面から外部接続端子12の先端部を突出さ
せ、外部接続端子12の先端部にはんだバンプ32を形
成している。外部接続端子12の先端部にはんだバンプ
32を形成するには、はんだペーストを印刷して外部接
続端子12の先端部に付着させ、はんだリフローして接
合する等の方法によればよい。外部接続端子12の先端
部にはんだバンプ32を接合するため、外部接続端子1
2は金ワイヤ自体とするか、めっき濡れ性を良好にする
ため金ワイヤにパラジウムめっきを施したもの、金ワイ
ヤにニッケル−コバルト合金めっきを施しさらにパラジ
ウムめっきを施したものが好適に使用できる。
2を電極端子形成面に垂直に起立させて形成し、絶縁樹
脂30の外面から外部接続端子12の先端部を突出さ
せ、外部接続端子12の先端部にはんだバンプ32を形
成している。外部接続端子12の先端部にはんだバンプ
32を形成するには、はんだペーストを印刷して外部接
続端子12の先端部に付着させ、はんだリフローして接
合する等の方法によればよい。外部接続端子12の先端
部にはんだバンプ32を接合するため、外部接続端子1
2は金ワイヤ自体とするか、めっき濡れ性を良好にする
ため金ワイヤにパラジウムめっきを施したもの、金ワイ
ヤにニッケル−コバルト合金めっきを施しさらにパラジ
ウムめっきを施したものが好適に使用できる。
【0016】図3、4に示す実施形態の場合は、外部接
続端子12を絶縁樹脂30に埋設させるようにするか
ら、電極端子形成面を絶縁樹脂30によって被覆する操
作が比較的容易であるという利点がある。これらの半導
体装置を製造する場合も、電極端子形成面に外部接続端
子12を形成するまでの工程は従来と同様である。外部
接続端子12を形成した後、半導体素子10の電極端子
形成面の全面に外部接続端子12が埋没するように絶縁
樹脂30をコーティングし、絶縁樹脂30の外面をエッ
チングして外部接続端子12の先端部が絶縁樹脂30の
表面から露出するようにすればよい。
続端子12を絶縁樹脂30に埋設させるようにするか
ら、電極端子形成面を絶縁樹脂30によって被覆する操
作が比較的容易であるという利点がある。これらの半導
体装置を製造する場合も、電極端子形成面に外部接続端
子12を形成するまでの工程は従来と同様である。外部
接続端子12を形成した後、半導体素子10の電極端子
形成面の全面に外部接続端子12が埋没するように絶縁
樹脂30をコーティングし、絶縁樹脂30の外面をエッ
チングして外部接続端子12の先端部が絶縁樹脂30の
表面から露出するようにすればよい。
【0017】なお、図3、4に示すように先端部を残し
て外部接続端子12を絶縁樹脂30中に埋設した場合
は、低弾性率の絶縁樹脂30を使用して、実装時に熱応
力等が絶縁樹脂30の部分で緩和できるようにするのが
よい。絶縁樹脂30としては、弾性率が1KPa以下の
材料が好適に使用であり、エポキシ系、アクリル系等の
樹脂材、シリコーン樹脂等が好適である。このような低
弾性率の絶縁樹脂30を使用することによって、半導体
装置を実装した際の熱応力等を効果的に緩和することが
でき、また、実装した際に配線間が電気的に短絡すると
いったことがなく、取り扱いやすい半導体装置として提
供することができる。
て外部接続端子12を絶縁樹脂30中に埋設した場合
は、低弾性率の絶縁樹脂30を使用して、実装時に熱応
力等が絶縁樹脂30の部分で緩和できるようにするのが
よい。絶縁樹脂30としては、弾性率が1KPa以下の
材料が好適に使用であり、エポキシ系、アクリル系等の
樹脂材、シリコーン樹脂等が好適である。このような低
弾性率の絶縁樹脂30を使用することによって、半導体
装置を実装した際の熱応力等を効果的に緩和することが
でき、また、実装した際に配線間が電気的に短絡すると
いったことがなく、取り扱いやすい半導体装置として提
供することができる。
【0018】上記各実施形態の半導体装置では、外部接
続端子12として金ワイヤ12aにニッケル−コバルト
合金めっきによる保護メッキ12bを施したものを使用
するが、図3、4に示すように半導体素子10の電極端
子形成面を絶縁樹脂30によって被覆した場合は、外部
接続端子12の外面を保護めっき12bによって被覆し
ないことも可能である。絶縁樹脂30によって外部接続
端子12が保護されるようになるからである。
続端子12として金ワイヤ12aにニッケル−コバルト
合金めっきによる保護メッキ12bを施したものを使用
するが、図3、4に示すように半導体素子10の電極端
子形成面を絶縁樹脂30によって被覆した場合は、外部
接続端子12の外面を保護めっき12bによって被覆し
ないことも可能である。絶縁樹脂30によって外部接続
端子12が保護されるようになるからである。
【0019】図5は半導体装置のさらに他の実施形態を
示す。本実施形態の半導体装置は電気的絶縁性を有する
絶縁樹脂30によって再配線部18を含む電極端子形成
面を全面的に被覆するとともに、電極端子形成面から突
出する外部接続端子12については、実装基板に接続さ
れる先端部を除いて絶縁樹脂30によって被覆したこと
を特徴とする。絶縁樹脂30は再配線部18を含む電極
端子形成面を被覆することによって再配線部18が外部
に露出しないよう保護し、上記実施形態と同様に、半導
体装置を実装する際に用いるはんだが再配線部18に付
着して配線間が電気的に短絡する問題を解消し、また隣
接する配線間のマイグレーションを防止する。
示す。本実施形態の半導体装置は電気的絶縁性を有する
絶縁樹脂30によって再配線部18を含む電極端子形成
面を全面的に被覆するとともに、電極端子形成面から突
出する外部接続端子12については、実装基板に接続さ
れる先端部を除いて絶縁樹脂30によって被覆したこと
を特徴とする。絶縁樹脂30は再配線部18を含む電極
端子形成面を被覆することによって再配線部18が外部
に露出しないよう保護し、上記実施形態と同様に、半導
体装置を実装する際に用いるはんだが再配線部18に付
着して配線間が電気的に短絡する問題を解消し、また隣
接する配線間のマイグレーションを防止する。
【0020】絶縁樹脂30は金ワイヤ12aの外面を被
覆するから、絶縁樹脂30で被覆された状態で外部接続
端子12が所要の弾性を有するよう絶縁樹脂30にはあ
る程度の柔軟性を有する低弾性の樹脂材を使用する。絶
縁樹脂30には弾性率が1KPa以下の材料が好適に使
用でき、エポキシ系、アクリル系等の樹脂材、シリコー
ン樹脂等が好適に使用できる。低弾性の絶縁樹脂30を
用いて金ワイヤ12aの外面を被覆すると、従来のよう
に金ワイヤ12aの外面を保護めっき12bによって被
覆した場合にくらべて外部接続端子12は十分な弾性を
有し、実装時における緩和作用が良好となる。
覆するから、絶縁樹脂30で被覆された状態で外部接続
端子12が所要の弾性を有するよう絶縁樹脂30にはあ
る程度の柔軟性を有する低弾性の樹脂材を使用する。絶
縁樹脂30には弾性率が1KPa以下の材料が好適に使
用でき、エポキシ系、アクリル系等の樹脂材、シリコー
ン樹脂等が好適に使用できる。低弾性の絶縁樹脂30を
用いて金ワイヤ12aの外面を被覆すると、従来のよう
に金ワイヤ12aの外面を保護めっき12bによって被
覆した場合にくらべて外部接続端子12は十分な弾性を
有し、実装時における緩和作用が良好となる。
【0021】図6、7は本実施形態の半導体装置の製造
工程を示す。図6(a) は半導体素子10の電極端子形成
面に再配線部18を形成した状態を示す。本実施形態で
は、外部接続端子12となる金ワイヤ12aの外面に保
護めっき12bを施さないから、図11に示す従来工程
における図(e)の工程で金属層18aをエッチングする
ことによって再配線部18を形成することができる。な
お、再配線部18を形成する他の方法として、電極端子
形成面に形成した電気的絶縁層17の表面にスパッタリ
ング等により導体層を形成し、導体層の表面に再配線部
18を形成する部位のみを被覆したレジストパターンを
形成し、レジストパターンをマスクとして導体層をエッ
チングすることにより、再配線部18を残して形成する
方法もある。
工程を示す。図6(a) は半導体素子10の電極端子形成
面に再配線部18を形成した状態を示す。本実施形態で
は、外部接続端子12となる金ワイヤ12aの外面に保
護めっき12bを施さないから、図11に示す従来工程
における図(e)の工程で金属層18aをエッチングする
ことによって再配線部18を形成することができる。な
お、再配線部18を形成する他の方法として、電極端子
形成面に形成した電気的絶縁層17の表面にスパッタリ
ング等により導体層を形成し、導体層の表面に再配線部
18を形成する部位のみを被覆したレジストパターンを
形成し、レジストパターンをマスクとして導体層をエッ
チングすることにより、再配線部18を残して形成する
方法もある。
【0022】図6(b) は再配線部18に金ワイヤ12a
をボンディングして外部接続端子12を形成した状態を
示す。金ワイヤ12aは半導体素子のワイヤボンディン
グで使用するボンディングツール24を使用し、金ワイ
ヤ12aをまず、再配線部18にボンディングした後、
ボンディングツール24の動きを制御することによって
図のようなL字状に金ワイヤ12aを曲げて所要の外部
接続端子12の形状に形成することができる。
をボンディングして外部接続端子12を形成した状態を
示す。金ワイヤ12aは半導体素子のワイヤボンディン
グで使用するボンディングツール24を使用し、金ワイ
ヤ12aをまず、再配線部18にボンディングした後、
ボンディングツール24の動きを制御することによって
図のようなL字状に金ワイヤ12aを曲げて所要の外部
接続端子12の形状に形成することができる。
【0023】図6(c) は半導体素子10の電極端子形成
面を液状の絶縁樹脂30にディップして、半導体素子1
0の電極端子形成面と外部接続端子12の外面とを絶縁
樹脂30によって被覆する工程を示す。なお、半導体素
子10の電極端子形成面と外部接続端子12とを液状の
絶縁樹脂30にディップするかわりに、液状の絶縁樹脂
30を半導体素子10の電極端子形成面にスプレーして
電極端子形成面の全面と外部接続端子12を絶縁樹脂3
0によって被覆してもよい。
面を液状の絶縁樹脂30にディップして、半導体素子1
0の電極端子形成面と外部接続端子12の外面とを絶縁
樹脂30によって被覆する工程を示す。なお、半導体素
子10の電極端子形成面と外部接続端子12とを液状の
絶縁樹脂30にディップするかわりに、液状の絶縁樹脂
30を半導体素子10の電極端子形成面にスプレーして
電極端子形成面の全面と外部接続端子12を絶縁樹脂3
0によって被覆してもよい。
【0024】図7(a) は上記工程により半導体素子10
の電極端子形成面と外部接続端子12の外面が絶縁樹脂
30によって被覆された状態を示す。絶縁樹脂30によ
って電極端子形成面と外部接続端子12の表面とを被覆
した後、絶縁樹脂30をキュアする。キュア後、外部接
続端子12の先端部を露出させる。外部接続端子12の
先端部を露出させるには、たとえば、図7(a) に示すよ
うに剥離液40に外部接続端子12の先端部を浸漬さ
せ、外部接続端子12の先端部を被覆する絶縁樹脂30
を溶解して除去すればよい。なお、絶縁樹脂30によっ
て電極端子形成面と外部接続端子12の外面を被覆した
後、仮キュアして外部接続端子12の先端部の絶縁樹脂
30を溶解除去し、最後に本キュアする工程によること
もできる。仮キュアした状態は絶縁樹脂30が容易に溶
解除去できるという利点がある。
の電極端子形成面と外部接続端子12の外面が絶縁樹脂
30によって被覆された状態を示す。絶縁樹脂30によ
って電極端子形成面と外部接続端子12の表面とを被覆
した後、絶縁樹脂30をキュアする。キュア後、外部接
続端子12の先端部を露出させる。外部接続端子12の
先端部を露出させるには、たとえば、図7(a) に示すよ
うに剥離液40に外部接続端子12の先端部を浸漬さ
せ、外部接続端子12の先端部を被覆する絶縁樹脂30
を溶解して除去すればよい。なお、絶縁樹脂30によっ
て電極端子形成面と外部接続端子12の外面を被覆した
後、仮キュアして外部接続端子12の先端部の絶縁樹脂
30を溶解除去し、最後に本キュアする工程によること
もできる。仮キュアした状態は絶縁樹脂30が容易に溶
解除去できるという利点がある。
【0025】図7(b) はこうして、外部接続端子12の
先端部が露出し、外部接続端子12の先端部を除く部分
と電極端子形成面の全面が絶縁樹脂30によって被覆さ
れて得られた半導体装置を示す。この半導体装置は、外
部接続端子12が絶縁樹脂30によって被覆されること
によって外部接続端子12が補強して支持され、絶縁樹
脂30が一定の柔軟性を有することから外部接続端子1
2の弾性を制約することがなく、半導体装置を実装した
際の熱応力等を好適に緩和することが可能である。
先端部が露出し、外部接続端子12の先端部を除く部分
と電極端子形成面の全面が絶縁樹脂30によって被覆さ
れて得られた半導体装置を示す。この半導体装置は、外
部接続端子12が絶縁樹脂30によって被覆されること
によって外部接続端子12が補強して支持され、絶縁樹
脂30が一定の柔軟性を有することから外部接続端子1
2の弾性を制約することがなく、半導体装置を実装した
際の熱応力等を好適に緩和することが可能である。
【0026】また、本実施形態の半導体装置では、外部
接続端子12の先端部の露出量を調節することによっ
て、実装時のはんだ濡れ性を制御することができる。図
8(a)に示すように絶縁樹脂30によって外部接続端子
12の外面を被覆すると、はんだ50のはい上がりを絶
縁樹脂30を設けた部位で止めることができる。図8
(b) は絶縁樹脂30によって外部接続端子12が被覆さ
れていない場合で、はんだ50がはい上がる状態を示
す。
接続端子12の先端部の露出量を調節することによっ
て、実装時のはんだ濡れ性を制御することができる。図
8(a)に示すように絶縁樹脂30によって外部接続端子
12の外面を被覆すると、はんだ50のはい上がりを絶
縁樹脂30を設けた部位で止めることができる。図8
(b) は絶縁樹脂30によって外部接続端子12が被覆さ
れていない場合で、はんだ50がはい上がる状態を示
す。
【0027】図9は半導体素子10の電極端子形成面を
外部接続端子12が埋没するように絶縁樹脂30によっ
て被覆する実施形態を示す。図9(a) は半導体素子10
の電極端子形成面を絶縁樹脂30によって被覆して外部
接続端子12を絶縁樹脂30によって被覆した状態であ
る。外部接続端子12は上記実施形態と同様に金ワイヤ
のみによって形成したものである。外部接続端子12を
埋没させるように絶縁樹脂30によって被覆するには、
たとえばスピンコートによればよい。図9(a)に示すよ
うに、半導体素子10の電極端子形成面を絶縁樹脂30
によって被覆した後、絶縁樹脂30の剥離液に絶縁樹脂
30の外面を浸漬することによって、外部接続端子12
の先端部のみを絶縁樹脂30の表面から露出させること
ができる。
外部接続端子12が埋没するように絶縁樹脂30によっ
て被覆する実施形態を示す。図9(a) は半導体素子10
の電極端子形成面を絶縁樹脂30によって被覆して外部
接続端子12を絶縁樹脂30によって被覆した状態であ
る。外部接続端子12は上記実施形態と同様に金ワイヤ
のみによって形成したものである。外部接続端子12を
埋没させるように絶縁樹脂30によって被覆するには、
たとえばスピンコートによればよい。図9(a)に示すよ
うに、半導体素子10の電極端子形成面を絶縁樹脂30
によって被覆した後、絶縁樹脂30の剥離液に絶縁樹脂
30の外面を浸漬することによって、外部接続端子12
の先端部のみを絶縁樹脂30の表面から露出させること
ができる。
【0028】本発明に係る半導体装置の製造方法におい
て、液状等の絶縁樹脂30を用いて半導体素子10の電
極端子形成面を被覆し、あるいは外部接続端子12の外
面を被覆する方法は、作業が容易であり、半導体素子1
0の電極端子形成面を絶縁樹脂30によって被覆するこ
とは容易である。また、本発明に係る半導体装置の製造
方法は、個片の半導体素子をワークとする場合も半導体
ウエハをワークとする場合もともに適用可能であり、効
率的な作業工程を採用することができる。半導体ウエハ
をワークとする場合は、半導体ウエハの電極端子形成面
に外部接続端子12を取り付けた状態で、電極端子形成
面を絶縁樹脂30によって被覆した後、個片の半導体装
置に切断すればよい。
て、液状等の絶縁樹脂30を用いて半導体素子10の電
極端子形成面を被覆し、あるいは外部接続端子12の外
面を被覆する方法は、作業が容易であり、半導体素子1
0の電極端子形成面を絶縁樹脂30によって被覆するこ
とは容易である。また、本発明に係る半導体装置の製造
方法は、個片の半導体素子をワークとする場合も半導体
ウエハをワークとする場合もともに適用可能であり、効
率的な作業工程を採用することができる。半導体ウエハ
をワークとする場合は、半導体ウエハの電極端子形成面
に外部接続端子12を取り付けた状態で、電極端子形成
面を絶縁樹脂30によって被覆した後、個片の半導体装
置に切断すればよい。
【0029】なお、上記実施形態においてはいずれも半
導体素子10の電極端子形成面に再配線部18を設け、
再配線部18に外部接続端子12を接続する構成として
いるが、電極端子形成面に再配線部18を設けずに電極
端子14そのものに外部接続端子12を接続して形成す
ることもできる。また、絶縁樹脂30として紫外線硬化
樹脂を使用するといったことも可能であり、絶縁樹脂3
0で電極端子形成面を被覆した後、紫外線を照射して絶
縁樹脂30を硬化させるといったことが可能である。
導体素子10の電極端子形成面に再配線部18を設け、
再配線部18に外部接続端子12を接続する構成として
いるが、電極端子形成面に再配線部18を設けずに電極
端子14そのものに外部接続端子12を接続して形成す
ることもできる。また、絶縁樹脂30として紫外線硬化
樹脂を使用するといったことも可能であり、絶縁樹脂3
0で電極端子形成面を被覆した後、紫外線を照射して絶
縁樹脂30を硬化させるといったことが可能である。
【0030】
【発明の効果】本発明に係る半導体装置は、半導体素子
の電極端子形成面に形成された再配線部が絶縁樹脂によ
って被覆されているから、半導体素子を実装した際に、
配線間で電気的短絡が生じたり、マイグレーションが生
じるといった問題を解消することができる。また、再配
線部を被覆する絶縁樹脂として所要の緩衝性を有する素
材を使用する等により、実装時に実装基板と半導体素子
との間で生じる熱応力等を効果的に緩和することがで
き、信頼性の高い半導体装置として提供することができ
る。また、本発明に係る半導体装置の製造方法によれ
ば、半導体素子の電極端子形成面を絶縁樹脂によって容
易に被覆することができ、信頼性が高く、実装等の取り
扱いが容易な半導体装置を提供することができる。
の電極端子形成面に形成された再配線部が絶縁樹脂によ
って被覆されているから、半導体素子を実装した際に、
配線間で電気的短絡が生じたり、マイグレーションが生
じるといった問題を解消することができる。また、再配
線部を被覆する絶縁樹脂として所要の緩衝性を有する素
材を使用する等により、実装時に実装基板と半導体素子
との間で生じる熱応力等を効果的に緩和することがで
き、信頼性の高い半導体装置として提供することができ
る。また、本発明に係る半導体装置の製造方法によれ
ば、半導体素子の電極端子形成面を絶縁樹脂によって容
易に被覆することができ、信頼性が高く、実装等の取り
扱いが容易な半導体装置を提供することができる。
【図1】本発明に係る半導体装置の一実施形態の構成を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図2】図1に示す半導体装置の製造方法を示す説明図
である。
である。
【図3】本発明に係る半導体装置の他の実施形態の構成
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図4】本発明に係る半導体装置のさらに他の実施形態
の構成を示す断面図である。
の構成を示す断面図である。
【図5】本発明に係る半導体装置のさらに他の実施形態
の構成を示す断面図である。
の構成を示す断面図である。
【図6】図5に示す半導体装置の製造方法を示す説明図
である。
である。
【図7】図5に示す半導体装置の製造方法を示す説明図
である。
である。
【図8】半導体装置を実装した場合のはんだのはい上が
りを示す説明図である。
りを示す説明図である。
【図9】本発明に係る半導体装置の他の製造方法を示す
説明図である。
説明図である。
【図10】半導体装置の従来の構成を示す断面図であ
る。
る。
【図11】半導体装置の従来の製造方法を示す説明図で
ある。
ある。
10 半導体素子 12a 金ワイヤ 12b 保護メッキ 12 外部接続端子 14 電極端子 16 パッシベーション膜 17 電気的絶縁層 18 再配線部 18a 金属層 18b 金層 18c 金パターン 20 レジストパターン 22 レジスト 24 ボンディングツール 30 絶縁樹脂 30a 樹脂材 40 剥離液
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今井 一成 長野県長野市大字栗田字舎利田711番地 新光電気工業株式会社内 (72)発明者 経塚 正宏 長野県長野市大字栗田字舎利田711番地 新光電気工業株式会社内 (72)発明者 清水 満晴 長野県長野市大字栗田字舎利田711番地 新光電気 工業株式会社内
Claims (4)
- 【請求項1】 半導体素子の電極端子形成面に形成され
た電極端子と電気的に接続されて形成された再配線部
に、ワイヤにより形成された外部接続端子が立設された
半導体装置において、 前記電極端子形成面が電気的絶縁性を有する絶縁樹脂に
よって被覆されているとともに、前記外部接続端子の先
端部が前記絶縁樹脂から露出していることを特徴とする
半導体装置。 - 【請求項2】 前記外部接続端子が、前記再配線部にワ
イヤボンディングにより接合され、略L字状の側面形状
に形成されていることを特徴とする請求項1記載の半導
体装置。 - 【請求項3】 半導体素子の電極端子形成面に形成され
た電極端子と電気的に接続されて形成された再配線部に
ワイヤの一端をボンディングし、ワイヤが起立して支持
された外部接続端子を形成する半導体装置の製造方法に
おいて、 前記外部接続端子を形成した後、前記電極端子形成面と
前記外部接続端子の外面とを電気的絶縁性を有する絶縁
樹脂により被覆し、 前記外部接続端子の先端部を被覆する絶縁樹脂を除去し
て、外部接続端子の先端部を絶縁樹脂から露出させるこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項4】 前記半導体素子の電極端子形成面を前記
外部接続端子が埋没する深さに前記絶縁樹脂により被覆
し、 該絶縁樹脂の外面をエッチングして、外部接続端子の先
端部を絶縁樹脂から露出させることを特徴とする請求項
3記載の半導体装置の製造方法。
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