JP2002110849A - 樹脂封止型半導体装置とそれに用いられる回路部材、および回路部材の製造方法 - Google Patents

樹脂封止型半導体装置とそれに用いられる回路部材、および回路部材の製造方法

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JP2002110849A JP2000299288A JP2000299288A JP2002110849A JP 2002110849 A JP2002110849 A JP 2002110849A JP 2000299288 A JP2000299288 A JP 2000299288A JP 2000299288 A JP2000299288 A JP 2000299288A JP 2002110849 A JP2002110849 A JP 2002110849A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体装置のパッケージサイズにおけるチッ
プの占有率を上げ、半導体装置の小型化に対応させ、同
時に、半導体素子の高速化に対応できる半導体装置、お
よびこれに用いられるFCAによる接続法に適した回路
部材を提供する。 【解決手段】 半導体素子の端子と電気的に接続するた
めの内部端子部と、外部回路への接続のための外部端子
部と、前記内部端子部と外部端子部とを一体的に連結す
るリード部とを有し、内部端子部と外部端子部とがその
表裏に分け設けられ、内部端子部、リード部が薄肉に形
成され、外部端子部は厚肉に形成された、端子部材を、
複数個、それぞれ互いに独立して、且つ、各端子部材の
内部端子部の端子面を、一平面上そろえて配置した回路
部を備え、半導体素子の端子部と回路部の内部端子部と
は、内部端子部の端子面に設けられた接続用の金属めっ
き層を介して、半導体素子の端子部と回路部の内部端子
部と接合して、電気的に接続されたものであり、回路部
は、接続用の金属めっき層形成部を開口し、絶縁性被膜
により覆われている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は,半導体素子を搭載
する樹脂封止型の半導体装置(プラスチックパッケー
ジ)に関し、特に、パッケージサイズの小型化に対応
し、その実装性を向上させることができる半導体装置
と、それに用いられる回路部材とその製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体装置は、高集積化、小型化
技術の進歩と電子機器の高性能化と軽薄短小化の傾向
(時流)から、LSIのASICに代表されるように、
ますます高集積化、高機能化になってきている。これに
伴い、リードフレームを用いた封止型の半導体装置にお
いても、その開発のトレンドが、SOJ(Small
Outline J−Leaded Package)
やQFP(Quad Flat Package)のよ
うな表面実装型のパッケージを経て、TSOP(Thi
n Small OutlinePackage)の開
発による薄型化を主軸としたパッケージの小型化へ、さ
らにはパッケージ内部の3次元化によるチップ収納効率
向上を目的としたLOC(Lead On Chip)
の構造へと進展してきた。しかし、樹脂封止型半導体装
置には、高集積化、高機能化とともに、更に一層の多ピ
ン化、薄型化、小型化が求めらており、上記従来のパッ
ケージにおいてもチップ外周部分のリードの引き回しが
あるため、パッケージの小型化に限界が見えてきた。
【0003】一方、近年、携帯電話、機器等用として、
小型パッケージが採用されてきており、携帯電話、機器
等では、高周波や高速信号を取り扱うことが多く、高周
波領域や高速信号での使用は、リード部への半導体素子
からの接続方法として、フリップチップアタッチ(FC
Aとも言う)による接続経路を短縮した接続法が検討さ
れている。FCAを行なうときには、一般的に、半導体
素子の端子部にバンプと呼ばれる突起部を形成し、接続
するリード部にはバンプとの接続に適した表面処理が施
される。そして、例えば、リードの接続部Au、Ag、
Pd、Sn、半田めっき等を施し、半導体素子端子部に
半田バンプを形成するが、このリードと半田バンプをF
CAした時に、Auと半田が溶融して溶融半田が一部飛
び散ることがある。この飛び散った半田がリード間に挟
まり、ショートの原因となっていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、更なる
樹脂封止型半導体装置の高集積化、高機能化が求められ
ており、樹脂封止型半導体装置の一層の多ピン化、薄型
化、小型化が求められている。本発明は、このような状
況のもと、半導体装置のパッケージサイズにおけるチッ
プの占有率を上げ、半導体装置の小型化に対応させ、回
路基板への実装面積を低減できる、即ち、回路基板への
実装密度を向上させることができる樹脂封止型半導体装
置、およびこれに用いられるFCAによる接続法に適し
た回路部材を提供しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の樹脂封止型半導
体装置は、外部端子の少なくとも一部を外部に露出さ
せ、樹脂封止した樹脂封止型半導体装置、または前記樹
脂封止型半導体装置の外部に露出した外部端子部の面
に、回路基板等への実装のための半田からなる外部電極
を設けた樹脂封止型半導体装置であって、半導体素子の
端子と電気的に接続するための内部端子部と、外部回路
への接続のための外部端子部と、前記内部端子部と外部
端子部とを一体的に連結するリード部とを有し、内部端
子部と外部端子部とがその表裏に分け設けられ、内部端
子部、リード部が薄肉に形成され、外部端子部は厚肉に
形成された、端子部材を、複数個、それぞれ互いに独立
して、且つ、各端子部材の内部端子部の端子面を、一平
面上そろえて配置した回路部を備え、半導体素子の端子
部と回路部の内部端子部とは、内部端子部の端子面に設
けられた接続用の金属めっき層を介して、半導体素子の
端子部と回路部の内部端子部と接合して、電気的に接続
されたものであり、回路部は、接続用の金属めっき層形
成部を開口し、絶縁性被膜により覆われていることを特
徴とするものである。そして、上記において、絶縁性被
膜が、電着フォトレジストから形成された被膜であるこ
とを特徴とするものである。そしてまた、上記におい
て、半導体素子の端子部にある突起電極にて、回路部の
内部端子の端子面側の面に接合していることを特徴とす
るものである。また、上記において、半田めっき層、金
めっき層、銀めっき層、パラジウムめっき層、すずめっ
き層から選ばれた、少なくとも1つの金属めっき層を、
半導体素子の端子部と回路部材の内部端子部との接続用
の金属めっき層としていることを特徴とするものであ
る。
【0006】本発明の回路部材は、全体が略平状の樹脂
封止型半導体装置用回路部材であって、半導体素子の端
子と電気的に接続するための内部端子部と、外部回路へ
の接続のための外部端子部と、前記内部端子部と外部端
子部とを一体的に連結するリード部とを有し、内部端子
部と外部端子部とがその表裏に分け設けられ、内部端子
部、リード部が薄肉に形成され、外部端子部は厚肉に形
成された、端子部材を、複数個、それぞれ互いに独立し
て、且つ、各端子部材の内部端子部の端子面を、一平面
上そろえて配置し、更に、これらの外側で、前記リード
部とは異なる接続リードを介して外部端子部と一体連結
して、全体を保持する外枠部を備えたもので、端子部材
は、その内部端子部の端子面には、半導体素子の端子部
と接合して、電気的に接続するための、接続用の金属め
っき層が設けられており、且つ、接続用の金属めっき層
形成部を開口し、絶縁性被膜により覆われていることを
特徴とするものである。そして、上記に絶縁性被膜が、
電着フォトレジストから形成された被膜であることを特
徴とするものである。そしてまた、上記において、金属
板材のハーフエッチング加工法により外形加工されたも
のであることを特徴とするものである。また、上記にお
いて、半田めっき層、金めっき層、銀めっき層、パラジ
ウムめっき層、すずめっき層から選ばれた、少なくとも
1つの金属めっき層を接続用の金属めっき層としている
ことを特徴とするものである。尚、ハーフエッチング加
工を伴う、エッチング加工方法のことを、ここでは、ハ
ーフエッチング加工法と言う。
【0007】本発明の回路部材の製造方法は、ハーフエ
ッチング加工を伴う回路部材の製造方法であって、順
に、(a)金属板材を素材とし、内部端子部、リード
部、接続リード部を、一面側を素材面とし、素材の板厚
よりも薄肉にし、外部端子部を、素材の板厚にして、外
形加工するハーフエッチング加工処理と、(b)外形加
工後、電着により端子部材全体を覆う電着フォトレジス
ト層を形成し、フォトリソ法により、少なくとも内部端
子部の端子面を開口させて、電着フォトレジストから形
成されたレジスト被膜を形成するレジスト被膜形成処理
と、(c)レジスト被膜の開口から露出した内部端子部
の端子面上に、半導体素子の端子部と接合して、接続す
るための接続用の金属めっき層を電解めっき形成する電
解めっき処理とを行なう工程を含むことを特徴とするも
のである。
【0008】
【作用】本発明の樹脂封止型半導体装置は、上記のよう
な構成にすることにより、半導体装置パッケージサイズ
におけるチップの占有率を上げ、半導体装置の小型化に
対応できるものとしている。また、生産性の良いものと
なっている。即ち、半導体装置の回路基板への実装面積
を低減し、回路基板への実装密度の向上を可能とし、且
つ、実用レベルで量産に対応できるものとしている。外
部端子部に一体的に連結した外部電極部を半田ボールに
て形成することにより、BGA(Ball Grid
Array)タイプのようにすることもできる。具体的
には、半導体素子の端子と電気的に接続するための内部
端子部と、外部回路への接続のための外部端子部と、前
記内部端子部と外部端子部とを一体的に連結するリード
部とを有し、内部端子部と外部端子部とがその表裏に分
け設けられ、内部端子部、リード部が薄肉に形成され、
外部端子部は厚肉に形成された、端子部材を、複数個、
それぞれ互いに独立して、且つ、各端子部材の内部端子
部の端子面を、一平面上そろえて配置した回路部を備
え、半導体素子の端子部と回路部の内部端子部とは、内
部端子部の端子面に設けられた接続用の金属めっき層を
介して、半導体素子の端子部と回路部の内部端子部と接
合して、電気的に接続されたものであり、回路部は、接
続用の金属めっき層形成部を開口し、絶縁性被膜により
覆われていることにより、更に具体的には、絶縁性被膜
が、電着フォトレジストから形成された被膜であること
により、これを達成している。即ち、外部端子部の端子
面が、回路部の半導体素子とは反対側において、内部端
子部およびリード部より突き出ており、半導体素子の端
子面に沿う面方向に二次元的に、外部端子部の端子面を
形成できるものとし、ますますの半導体素子の多端子
化、狭ピッチ化にも、実用レベルでの実装を可能として
いる。換言すると、樹脂封止型半導体装置の一層の多ピ
ン化にも対応できるものとしている。特に、回路部は、
接続用の金属めっき層形成部を開口し、絶縁性被膜によ
り覆われていることから、FCAの時に問題となる半田
飛びによるショートの問題は回避することができる。ま
た、回路部が、接続用の金属めっき層形成部を開口し、
電着フォトレジストから形成された被膜(レジスト被
膜)により覆われていることにより、実用レベルで量産
に対応できる構造としている。特に、樹脂封止領域をほ
ぼ半導体素子の外形寸法にあわせたCSP(ChipS
ize Package)とすることにより、半導体装
置の小型化に対応できる。また、外部端子の端子面だけ
でなく、その側面部を含む一部分を外部に露出させるこ
とにより、全体の薄型化ができるとともに、放熱性の面
でも優れたものとなる。
【0009】本発明の回路部材は、上記のような構成に
することにより、上記本発明の樹脂封止型半導体装置の
製造に用いられるものであるが、ハーフエッチングによ
る外形加工処理、電着フォトレジスト形成とのフォトリ
ソ法によるレジスト被膜形成処理と、電解めっき処理を
経て作製することができ、実用レベルで量産に対応でき
るものとしている。
【0010】本発明の回路部材製造方法は、ハーフエッ
チングによる外形加工処理、電着フォトレジスト形成と
のフォトリソ法によるレジスト被膜形成処理と、電解め
っき処理をにより、比較的簡単に、本発明の回路部材の
製造を、実用レベルで量産に対応できるものとし、結
果、本発明の樹脂封止型半導体装置の作製の量産を可能
とするものである。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図に基づい
て説明する。図1(a)は本発明の樹脂封止型半導体装
置の実施の形態の1例の、1断面を示した概略断面図で
あり、図1(b)は外部電極側(図1(a)のA0側)
からみた図で、図2は図1に示す半導体装置の外部電極
側および側面部を分かり易く示した斜視図で、図3
(a)、図3(b)は、それぞれ、図1に示す半導体装
置の変形例の断面図で、図4(a)は本発明の回路部材
用の、エッチング外形加工部材の1例の概略平面図で、
図4(b)は図4(a)中、点線で囲まれたB1部の拡
大斜視図で、図5は本発明の回路部材の製造方法の実施
の形態の1例の工程断面図で、図6は、図1に示す半導
体装置の製造工程を示した工程断面図である。尚、図1
(a)は、図1(b)のA1−A2における断面図であ
る。図1〜図6中、100、101、102は樹脂封止
型半導体装置、110は半導体素子、110Sは端子
面、115は端子(パッド)、130は回路部材、13
0aは回路部材用のエッチング外形加工部材、130A
は端子部材、130Bは回路部、130Sは素材面、1
30aは回路部材、131は内部端子部、131Sは
(内部端子部の)端子面、132は外部端子部、132
Sは(外部端子部の)端子面、133はリード、134
は接続リード、135は枠部、138は金属めっき層、
150は封止用樹脂、170は半田からなる外部電極、
180は被膜(レジスト被膜とも言う)、510は金属
板材、520はレジスト層、521、522はレジスト
パターン、530は薄肉部である。
【0012】はじめに、本発明の樹脂封止型半導体装置
の実施の形態の1例を、図1、図2に基づいて説明す
る。図1に示す本例の樹脂封止型半導体装置100は、
外部端子132の一部(端子面)を外部に露出させて、
封止用樹脂150により樹脂封止し、外部に露出した外
部端子部132の端子面132Sに、回路基板等への実
装のための半田からなる外部電極170を設けた樹脂封
止型半導体装置であって、図4に示す回路部材用エッチ
ング外形加工部材130aの点線内領域部B2のみを樹
脂封止し、且つ、B2領域以外の部分を切断分離して使
用しているものである。そして、半導体素子110の端
子115と電気的に接続するための内部端子部131
と、外部回路への接続のための外部端子部132と、内
部端子部131と外部端子部132とを一体的に連結す
るリード部133とを有し、内部端子部131と外部端
子部132とがその表裏に分け設けられ、内部端子部1
31、リード部133が薄肉に形成され、外部端子部1
32は厚肉に形成された、端子部材130Aを、複数
個、それぞれ互いに独立して、且つ、各端子部材130
Aの内部端子部131の端子面131Sを、同じ向きに
一平面上そろえて配置した回路部130Bを備え、半導
体素子110の端子部115側の面と回路部130Bの
内部端子部131側の面とは向かい合い、半導体素子1
10がその端子部115にて、金属層138を介して、
回路部130Bの内部端子部131の端子面131S側
の面に接合し、半導体素子110の端子部115と回路
部130Bの内部端子部131とが、電気的に接続され
ている。図1(a)に示すように、外部端子部132の
端子面132Sが、回路部130Bの半導体素子110
とは反対側において、内部端子部131およびリード部
133より突き出ており、半導体素子110の端子面1
10Sに沿う面方向に二次元的に、外部端子部132の
端子面132Sを形成している。本例の半導体装置は、
図4に示す、回路部材用のエッチング外形加工部材13
0aを用いているため、接続リード134をその内部に
残す。
【0013】ここで用いられる回路部130Bは、図4
(a)に示す回路部材用のエッチング外形加工部材13
0aの一点鎖線内領域B2内部に相当する部分を用いた
もので、接続用の金属めっき層の形成部を開口し、ま
た、外部電極部170を開口し、電着フォトレジストか
ら形成された被膜(レジスト被膜)180で覆われてい
る。尚、後述するように、樹脂封止後、枠部135は切
断分離される。回路部材用のエッチング外形加工部材1
30aの一方の面側(第1の面側)を、全て素材面13
0Sとして、略同一平面(平面S1とする)上に形成さ
れており、内部端子部131の端子面131Sも素材面
で、平面S1上に形成されている。
【0014】金属めっき層138としては、半田めっき
層、金めっき層、銀めっき層、パラジウムめっき層、す
ずめっき層から選ばれた、少なくとも1つの金属めっき
層を、回路部130Bの内部端子部131の端子面上に
形成し、半田リフローにより、あるいは金属共晶、熱圧
着等により、半導体素子110の端子部115と回路部
130Bの内部端子部131の端子面131Sとを接合
する。
【0015】図1に示す樹脂封止型半導体装置100に
おいては、半導体素子110の端子部115は、半導体
素子110の端子面の一対の辺の中間の中心線上にそっ
て配置されており、内部端子部131は前記中心線を挾
むように対向し、前記中心部線に沿い、それぞれ設けら
れている。また、図1に示す樹脂封止型半導体装置10
0においては、樹脂封止領域を、半導体素子のサイズに
ほぼあわせた構造で、CSP(Chip Size P
ackage)と言われるものである。
【0016】尚、本発明の樹脂封止型半導体装置の実施
の形態としては、上記図1に示す、CSPタイプに特に
限定されることはない。また、図3(a)に示すよう
に、図1に示す半導体装置において半田からなる外部電
極を設けない形態のままのものを、変形例の半導体装置
101として挙げておく。また、図3(b)に示すよう
に、接続リード134を、外部端子部132と同じく、
素材の厚さにしたものも挙げられる。この場合は、図1
に示す例に比べ、放熱性の面で優れたものとなるが、図
4に示す回路部材用のエッチング外形加工部材130a
の枠部135からの切断分離が若干難しくなる。
【0017】回路部材用のエッチング外形加工部材13
0aの材質としては、Ni−鉄合金(例えば、Ni42
%−Fe合金)、銅合金等が用いられる。
【0018】次に、本発明の回路部材の実施の形態の1
例を図5(h)に挙げる。図5(h)に基づき、図4を
参照にして説明する。図5(h)にその一断面を示す本
例の回路部材130は、図1に示す半導体装置の作製に
用いられる全体が略平状の回路部材であって、図4に示
す回路部材用のエッチング外形加工部材130aに対
し、半導体素子の端子(図1(a)の115に相当)と
の接続用の金属めっき層(図1(a)の180に相当)
をその内部端子面131S上に設け、且つ内部端子面1
31Sと外部端子部の端子面132Sとを開口して、電
着レジストから形成されたレジスト被膜(図1(a)の
180に相当)で覆ったものである。図5(h)は、図
4(a)に示す一点鎖線B3−B4に相当する部分にお
ける断面を示している。尚、前にも述べたように、図4
(a)中の一点鎖線領域B2相当部分は、回路部材の半
導体装置作製の際に、樹脂封止して用いられる領域で、
一点鎖線外側の領域は最終的には分離除去される。本例
の回路部材130は、図5(h)に示すように、半導体
素子の端子と電気的に接続するための内部端子部131
と、外部回路への接続のための外部端子部132と、内
部端子部131と外部端子部132とを一体的に連結す
るリード部133とを有し、内部端子部131と外部端
子部132とがその表裏に分け設けられ、内部端子部1
31、リード部132が薄肉に形成され、外部端子部1
32は厚肉に形成された、端子部材130Aを、複数
個、それぞれ互いに独立して、且つ、各端子部材の内部
端子部131の端子面131Sを、同じ向きに一平面上
そろえて配置し、更に、これらの外側で、前記リード部
133とは異なる接続リード134を介して外部端子部
132と一体連結して、全体を保持する外枠部135を
備えている。そして、外部端子部132の端子面132
Sが、回路部130Bの半導体素子110とは反対側に
おいて、内部端子部131およびリード部133より突
き出ており、半導体素子110の端子面110Sに沿う
面方向に二次元的に、外部端子部132の端子面132
Sが形成されている。尚、本例の回路部材130に用い
られる回路部材用のエッチング外形加工部材130a
(図4(a)の端子面側の面(図1(a)の第1の面)
は素材面130Sである。回路部材用のエッチング外形
加工部材130の材質としては、Ni−鉄合金(例え
ば、Ni42%−Fe合金)、銅合金等が用いられ、通
常のリードフレームと同様、エッチングにより外形加工
できる。
【0019】次いで、本例の回路部材の製造方法の1例
を図5に基づいて説明する。尚、これを以って、本発明
の回路部材の製造方法の実施の形態の1例とする。尚、
図5は、説明を分かり易くするため、図4(a)に示す
一点鎖線B3−B4に相当する部分における断面のみを
示している。先ず、42合金(Ni42%のFe合
金)、銅合金等からなる、回路部材の素材である厚さ
0.2mm程度の金属板材510を準備し(図5
(a))、金属板材510の両面を脱脂等を行い良く洗
浄処理した後、金属板材510の両面に感光性のレジス
トを塗布し、乾燥して、レジスト層520を形成する。
(図5(b)) 次いで、金属板材510の両面から所定のパターン版を
用いてレジスト層520の所定の部分のみに露光を行っ
た後、現像処理し、レジストパターン521、522を
形成する。(図5(c)) 内部端子部、リード部、接続リード部の形成領域におい
ては、板材の一面側にレジストが覆われていない。尚、
レジストとてしては、特に限定はされないが、重クロム
酸カリウムを感光剤としたガゼイン系のレジストや、東
京応化株式会社製のネガ型液状レジスト(PMERレジ
スト)等が使用できる。次いで、レジストパターンを耐
腐蝕性膜として、板材510の両面から腐蝕液にてエッ
チングを行う。内部端子部、リード部、接続リード部の
形成領域においては、板材の一面側のレジストが覆われ
ていない為、片側からのみエッチングが進行する。(こ
れを、ここではハーフエッチングと言っている。) 板材510の表裏のエッチング量を加減することによ
り、薄肉部530の厚さを調整することもできる。エッ
チングは、通常、腐蝕液として塩化第二鉄水溶液を用
い、板材の両面からスプレーエッチングにて行う。エッ
チングにより、途中、図5(d)のようになり、更にエ
ッチングが進行して、内部端子部131間が分離された
状態で、一面を板材510の素材面510Sとし、内部
端子部131、リード部133、接続リード部134が
板材510の素材の厚さより薄肉に形成され、且つ、外
部端子部132、外枠部134が、板材510の素材の
厚さと同じ厚さに形成される。(図5(e)) 次いで、レジストを剥離して、図4に示す回路部材用の
エッチング外形加工部材130aが得られる。(図5
(f))
【0020】次いで、回路部材用のエッチング外形加工
部材130aの表面部を覆うように、電着フォトレジス
ト(感光性電着レジストとも言う)からなる被膜(レジ
スト被膜)を電着形成し、フォトリソ法により、金属め
っき層形成するための領域、外部電極を形成するための
領域である、内部端子131の端子面131Sおよび外
部端子132の端子面132Sを開口させて、全体を被
膜するレジスト被膜を形成する。(図5(g))
【0021】次いで、レジスト膜を被膜したエッチング
外形加工部材130a(図5(g)に示すもので、これ
を回路部材130bとする)の内部端子部の端子面上
に、部分めっきを施し、図1に示す半導体装置に用いら
れる、金属めっき層138が配設された回路部材130
が得られる。(図5(h)) 金属めっき層138として、半田めっき層、金めっき
層、銀めっき層、パラジウムめっき層、すずめっき層か
ら選ばれた、少なくとも1つの金属めっき層を、回路部
130の内部端子部131の端子面上に形成する。
【0022】次に、図1に示す半導体装置100の製造
方法を、図6に基づいて簡単に説明する。先ず、図5の
ようにして外形加工して作製された、図5(h)に示す
回路部材130を用意する。(6(a)) 次いで、半導体素子110の端子部115側の面と回路
部130の内部端子部131側の面とを向かい合わせ、
半導体素子110の端子部115にて、回路部130の
内部端子131の端子面131Sとを、金属めっき層1
38を介して金属共晶により、半導体素子110の端子
部115と回路部130Bの内部端子部131の端子面
131Sとを接合して、接続し、半導体素子110の端
子部115と回路部130の内部端子部131とを電気
的に接続する。(図6(b)) この後、外部端子部132の一部を外部に露出させ、全
体を封止用樹脂150で樹脂封止する。(図6(c)) 更に、露出した外部端子部132の端子面132Sに、
半田めっき等の表面処理剤を施した後、半田ボールから
なる外部電極170を形成する。(図6(d)) 次いで、回路部材130の各接続リード134をプレス
により切断し、外枠部135を除去する。(図6
(e)) 尚、半田ボールからなる外部電極170の作製は、スク
リーン印刷による半田ペースト塗布や、リフロー等で
も、回路基板と半導体装置との接続に必要な量の半田が
得られば良い。
【0023】
【実施例】更に、本発明の実施例を挙げて、本発明を説
明する。 (実施例1)実施例1は、図5に示す回路部材の製造方
法により、図5(h)に示す回路部材130を作製し、
更に、これを用い、図6に示す製造方法により図1に示
す樹脂封止型半導体装置100を形成したものである。
先ず、以下のようにして、図1に示す半導体装置用の、
回路部材130(図5h))を作製した。図5に基づい
て説明する。厚み0. 15mmの42合金(Ni42%
のFe合金)からなる金属板材510を準備し、脱脂処
理、洗浄処理を行った(図5(a))後、この金属板材
510の両面510Sに、東京応化工業(株)製のネガ
型レジストPMERを塗布し、乾燥し、レジスト層52
0を形成した。(図5(b)) 次いで、表面側および裏面側のレジスト層520を、そ
れぞれ、所定のパターン版(フォトマスク)を介して露
光した後、現像して、それぞれ、レジストパターン52
1、522を形成した。(図5(c)) 次いで、レジストパターン521、522を耐エッチン
グマスクとして、金属板材510の両面から塩化第二鉄
溶液を用いて、スプレーエッチングを行った(図5
(d)、図5(e))後、所定のアルカリ系剥離液を用
いてレジストパターン521、522を剥離除去し、更
に洗浄処理等を施し、図4に示す回路部材130aを得
た。(図5(f))
【0024】次いで、電着により、感光性の電着レジス
トを回路部材130の表面全体に形成し、内部端子部1
31の端子面131S上に形成する金属めっき層領域に
合せた所定のパターン版を介して露光、現像し、金属め
っき層形成領域を含む所定の領域のみ開口した耐めっき
性マスクを電着レジストにより形成した。(図5
(g)) 感光性の電着レジストの形成における、電着レジストの
形成のための電着液、電着レジストの剥離のための剥離
液は、シプレイで販売されているイーグルプロセスに代
表されるものである。
【0025】次いで、半田めっきを行い、接続用の金属
めっき層として半田めっき層を、電着レジストの開口部
に形成し、回路部材130を得た。(図5(h)) 半田めっきとしては、高温半田(90%Pb)を用い
た。
【0026】次に、このようにして、作製された回路部
材130(図6(a))の内部端子部131と、金属バ
ンプ(端子115)が形成してある半導体素子110と
を、回路部材130の半田めっき層138を介して、接
続(フリップチップ接続)した(図6(b))後、樹脂
封止した。(図6(c)) 樹脂封止は、所定の金型を用い、エポキシ系の樹脂で行
った。次いで、半田ボールを付け、外部電極170を形
成した(図6(d))後、接続用リード134部をプレ
スにより切断して枠部135と分離し、図1に示す樹脂
封止型半導体装置を得た。(図6(e))
【0027】
【発明の効果】本発明は、上記のように、更なる樹脂封
止型半導体装置の高集積化、高機能化が求められる状況
のもと、半導体装置のパッケージサイズにおけるチップ
の占有率を上げ、半導体装置の小型化に対応させ、回路
基板への実装面積を低減できる、即ち、回路基板への実
装密度を向上させることができる導体装置の提供を可能
としたものである。また、本発明の回路部材において
は、FCA部近傍を絶縁性樹脂で覆っているため、FC
Aの際のめっきとバンプの接続時に、溶融した金属の飛
び散りに起因するショートを防止でき、結果、本発明の
樹脂封止型半導体装置の歩留まり向上が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(a)は本発明の樹脂封止型半導体装置の
実施の形態の1例の、1断面を示した概略断面図であ
り、図1(b)は外部電極側(図1(a)のA0側)か
らみた図である。
【図2】図1に示す半導体装置の外部電極側および側面
部を分かり易く示した斜視図
【図3】図1に示す半導体装置の変形例を示した断面図
【図4】図4(a)は本発明の回路部材用のエッチング
外形加工部材の1例の概略平面図で、図4(b)は図4
(a)中、点線で囲まれたB1部の拡大斜視図である。
【図5】本発明の回路部材の製造方法の実施の形態の1
例の工程断面図
【図6】図1に示す半導体装置の製造工程を示した工程
断面図
【符号の説明】
100、101、102 樹脂封止型半導体装置 110 半導体素子 110S 端子面 115 端子(パッド) 130 回路部材 130a 回路部材用のエッチング外
形加工部材 130A 端子部材 130B 回路部 130S 素材面 130a 回路部材 131 内部端子部 131S (内部端子部の)端子面 132 外部端子部 132S (外部端子部の)端子面 133 リード 134 接続リード 135 枠部 138 金属めっき層 150 封止用樹脂 170 半田からなる外部電極 180 被膜(レジスト被膜とも言
う) 510 金属板材 520 レジスト層 521、522 レジストパターン 530 薄肉部
───────────────────────────────────────────────────── 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) H01L 23/50 H01L 23/50 D

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外部端子の少なくとも一部を外部に露出
    させ、樹脂封止した樹脂封止型半導体装置、または前記
    樹脂封止型半導体装置の外部に露出した外部端子部の面
    に、回路基板等への実装のための半田からなる外部電極
    を設けた樹脂封止型半導体装置であって、半導体素子の
    端子と電気的に接続するための内部端子部と、外部回路
    への接続のための外部端子部と、前記内部端子部と外部
    端子部とを一体的に連結するリード部とを有し、内部端
    子部と外部端子部とがその表裏に分け設けられ、内部端
    子部、リード部が薄肉に形成され、外部端子部は厚肉に
    形成された、端子部材を、複数個、それぞれ互いに独立
    して、且つ、各端子部材の内部端子部の端子面を、一平
    面上そろえて配置した回路部を備え、半導体素子の端子
    部と回路部の内部端子部とは、内部端子部の端子面に設
    けられた接続用の金属めっき層を介して、半導体素子の
    端子部と回路部の内部端子部と接合して、電気的に接続
    されたものであり、回路部は、接続用の金属めっき層形
    成部を開口し、絶縁性被膜により覆われていることを特
    徴とする樹脂封止型半導体装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、絶縁性被膜が、電着
    フォトレジストから形成された被膜であることを特徴と
    する樹脂封止型半導体装置。
  3. 【請求項3】 請求項1ないし2において、半導体素子
    の端子部にある突起電極にて、回路部の内部端子の端子
    面側の面に接合していることを特徴とする樹脂封止型半
    導体装置。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし3において、半田めっき
    層、金めっき層、銀めっき層、パラジウムめっき層、す
    ずめっき層から選ばれた、少なくとも1つの金属めっき
    層を、半導体素子の端子部と回路部材の内部端子部との
    接続用の金属めっき層としていることを特徴とする樹脂
    封止型半導体装置。
  5. 【請求項5】 全体が略平状の樹脂封止型半導体装置用
    回路部材であって、半導体素子の端子と電気的に接続す
    るための内部端子部と、外部回路への接続のための外部
    端子部と、前記内部端子部と外部端子部とを一体的に連
    結するリード部とを有し、内部端子部と外部端子部とが
    その表裏に分け設けられ、内部端子部、リード部が薄肉
    に形成され、外部端子部は厚肉に形成された、端子部材
    を、複数個、それぞれ互いに独立して、且つ、各端子部
    材の内部端子部の端子面を、一平面上そろえて配置し、
    更に、これらの外側で、前記リード部とは異なる接続リ
    ードを介して外部端子部と一体連結して、全体を保持す
    る外枠部を備えたもので、端子部材は、その内部端子部
    の端子面には、半導体素子の端子部と接合して、電気的
    に接続するための、接続用の金属めっき層が設けられて
    おり、且つ、接続用の金属めっき層形成部を開口し、絶
    縁性被膜により覆われていることを特徴とする回路部
    材。
  6. 【請求項6】 請求項5において、絶縁性被膜が、電着
    フォトレジストから形成された被膜であることを特徴と
    する回路部材。
  7. 【請求項7】 請求項5ないし6において、金属板材の
    ハーフエッチング加工法により外形加工されたものであ
    ることを特徴とする回路部材。
  8. 【請求項8】 請求項5ないし7において、半田めっき
    層、金めっき層、銀めっき層、パラジウムめっき層、す
    ずめっき層から選ばれた、少なくとも1つの金属めっき
    層を接続用の金属めっき層としていることを特徴とする
    回路部材。
  9. 【請求項9】 請求項6ないし8に記載の回路部材の製
    造方法であって、順に、(a)金属板材を素材とし、内
    部端子部、リード部、接続リード部を、一面側を素材面
    とし、素材の板厚よりも薄肉にし、外部端子部を、素材
    の板厚にして、外形加工するハーフエッチング加工処理
    と、(b)外形加工後、電着により端子部材全体を覆う
    電着フォトレジスト層を形成し、フォトリソ法により、
    少なくとも内部端子部の端子面を開口させて、電着フォ
    トレジストから形成されたレジスト被膜を形成するレジ
    スト被膜形成処理と、(c)レジスト被膜の開口から露
    出した内部端子部の端子面上に、半導体素子の端子部と
    接合して、接続するための接続用の金属めっき層を電解
    めっき形成する電解めっき処理とを行なう工程を含むこ
    とを特徴とする回路部材の製造方法。
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