JP2008047834A - 半導体装置および半導体装置製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】半導体素子が大きい場合であっても歩留まりよく製造することができる半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置１では、半導体素子１０、金属板２０、金属板３１，３２および導電性ワイヤ４１，４２が、樹脂５０により封止されている。金属板２０は、半導体素子１０を搭載し固定するダイパッドとして用いられる。金属板３１，３２それぞれは、半導体素子１０の上面の電極パッド１１，１２と電気的に接続された外部接続端子として用いられる。金属板２０の上面の面積は半導体素子１０の下面の面積より小さい。金属板２０上に半導体素子１０が搭載されたときに、半導体素子１０の下面のうちの一部領域は金属板２０の上面に接続されているが、他の領域は樹脂５０により覆われている。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体素子が樹脂封止されたリードレス表面実装型の半導体装置、および、このような半導体装置を製造する方法に関するものである。

半導体素子が樹脂封止された半導体装置およびその製造方法として、特許文献１に開示されたものが知られている。この文献に開示された半導体装置は、半導体素子の裏面に第１金属板が接着され、この半導体素子の表面上の電極パッドと第２金属板とが導電性ワイヤにより接続されていて、これらが樹脂により封止されている。この封止された状態において、第１金属板および第２金属板それぞれの一方の面は、樹脂により覆われることなく露出している。

第１金属板は、半導体素子を搭載するダイパッドとして用いられる。また、第２金属板は、半導体素子の表面上の電極パッドと電気的に接続された外部接続端子として用いられる。半導体素子の表面上の電極パッドとこれに接続される第２金属板とは、一般に複数組ある。この半導体装置は、第１金属板および第２金属板それぞれの露出面が例えばプリント基板上に半田付けされることで、該基板上に実装される。このような半導体装置は、パッケージに入れられることなく、樹脂封止された形態のままであるので、小型化および薄型化が可能であり、また、基板上における実装の密度の向上が可能である。

また、この特許文献１に開示された半導体装置は、第１金属板および第２金属板それぞれの露出面と反対側の面が側方に張り出していて、当該張出部が樹脂に食い込む状態となっている。これにより、半導体装置を製造する際に第１金属板および第２金属板それぞれが樹脂から剥離することを防止することを意図している。
特許第３６２６０７５号公報

上記特許文献１に開示された半導体装置では、第１金属板および第２金属板それぞれが小さいときには、製造時における樹脂からの第１金属板および第２金属板それぞれの剥離が有効に防止され得る。しかしながら、半導体素子が大きく第１金属板も大きいときには、製造時に、樹脂から第１金属板が剥離し易く、樹脂から半導体素子も剥離し易くなり、また、半導体素子と第２金属板との間の導電性ワイヤによる接続が切断される可能性があり、製造歩留まりが悪くなる。

本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、半導体素子が大きい場合であっても歩留まりよく製造することができる半導体装置および半導体装置製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係る半導体装置は、(1) 互いに対向する第１面および第２面を有し、該第１面に電極パッドが形成された半導体素子と、(2) 互いに対向する第１面および第２面を有し、該第１面が半導体素子の第２面の一部領域と接着された第１金属板と、(3) 互いに対向する第１面および第２面を有し、該第１面が半導体素子の電極パッドと導電性ワイヤで接続された第２金属板と、を備えることを特徴とする。さらに、本発明に係る半導体装置は、第１金属板および第２金属板それぞれの第２面が共通の仮想平面上にあり、半導体素子および導電性ワイヤが仮想平面に対して一方の側に設けられた樹脂により覆われ、第１金属板および第２金属板それぞれの第１面が樹脂により覆われ、第１金属板および第２金属板それぞれの第２面が樹脂により覆われることなく露出していることを特徴とする。

このように構成される半導体装置は、パッケージに入れられることなく、樹脂封止された形態のままであるので、小型化および薄型化が可能であり、また、例えばプリント基板上における実装の密度の向上が可能である。また、この半導体装置は、半導体素子が大きい場合であっても、製造時において、第１金属板が樹脂から剥離することが防止され、また、半導体素子と第２金属板との間の導電性ワイヤによる接続が切断されることも防止されて、歩留まりよく製造することができる。なお、半導体素子の電極パッドと、これに接続される外部接続端子としての第２金属板とは、一般に複数組ある。

また、本発明に係る半導体装置は、半導体素子が発光または受光する素子であり、半導体素子の第１面を覆う樹脂の部分が凸レンズ形状を有しているのが好適である。発光ダイオードやフォトダイオード等の光半導体素子は一般に大きいが、本発明の如く、半導体素子の第１面を覆う樹脂の部分が凸レンズ形状を有する構成とすることにより、集光レンズを別途設ける必要がなく、集光レンズを含めた全体として小型化が可能である。

また、本発明に係る半導体装置は、仮想平面に対して一方の側へ樹脂の表面が後退しているのが好適である。この場合には、樹脂の表面に対して第１金属板および第２金属板それぞれの下面が突出していることにより、プリント基板等に実装する際に半田等の染み出しの問題が軽減される。なお、仮想平面に対して樹脂の表面が略一致していてもよいし、また、仮想平面に対して樹脂の表面が突出していてもよい、
本発明に係る半導体装置製造方法は、上記の本発明に係る半導体装置を製造する方法であって、(1) 導電性を有する電鋳基板の主面上に所定のレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、(2) レジストパターン形成工程において形成されたレジストパターンを除く電鋳基板の主面の露出部上に導電性金属を電着して、電鋳基板の主面上に第１金属板および第２金属板を形成する電着工程と、(3) 電着工程の後に、電鋳基板からレジストパターンを除去するレジストパターン除去工程と、(4) レジストパターン除去工程の後に、第１面に電極パッドが形成された半導体素子の第２面の一部領域を第１金属板に接着し、半導体素子の電極パッドと第２金属板とを導電性ワイヤにより互いに接続する半導体素子搭載工程と、(5) 半導体素子搭載工程の後に、半導体素子，導電性ワイヤ，第１金属板および第２金属板を樹脂で覆う樹脂封止工程と、(6) 樹脂封止工程の後に電鋳基板を除去する電鋳基板除去工程と、を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る半導体装置製造方法は、半導体素子が発光または受光する素子であり、樹脂封止工程において、半導体素子の第１面に対向する領域に凹面を有する上型を用いて、半導体素子，導電性ワイヤ，第１金属板および第２金属板を樹脂で覆い、半導体素子の第１面を覆う樹脂の部分を凸レンズ形状とするのが好適である。この場合には、光半導体素子の第１面を覆う樹脂の部分が凸レンズ形状を有している本発明に係る半導体装置を容易に製造することができる。

また、本発明に係る半導体装置製造方法は、電鋳基板において導電性金属が電着されるべき領域が他の領域に対して窪んでいるのが好適である。この場合には、仮想平面に対して一方の側へ樹脂の表面が後退している本発明に係る半導体装置を容易に製造することができる。

本発明によれば、半導体素子が大きい場合であっても歩留まりよく半導体装置を製造することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一または同種の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

（第１実施形態）
先ず、本発明に係る半導体装置および半導体装置製造方法の第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る半導体装置１の上面図，断面図および底面図である。同図（ａ）は上面図を示し、同図（ｂ）は断面図を示し、同図（ｃ）は底面図を示す。この図に示される半導体装置１では、半導体素子１０、第１金属板２０、第２金属板３１，３２および導電性ワイヤ４１，４２が、樹脂５０により封止されている。半導体装置１は全体として凡そ直方体形状である。

半導体素子１０は、互いに対向し平行な第１面（上面）および第２面（下面）を有する平板形状のものであり、該上面に電極パッド１１，１２および電子回路１３が形成されている。この半導体素子１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）であってもよいし、電子回路１３として信号処理回路が形成されたシステムＬＳＩであってもよい。また、この半導体素子１０は、発光または受光する光半導体素子であってもよく、例えば、光を発生する発光ダイオードであってもよいし、入射した光を受光して光電変換するフォトダイオード（ＰＤ）であってもよいし、光の入射位置に応じた値の電気信号を出力するＰＳＤ（Position Sensing Device）であってもよいし、また、入射光の強度分布に応じた電気信号を出力するＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＰＤアレイであってもよい。

金属板２０，３１，３２それぞれは、互いに対向し平行な第１面（上面）および第２面（下面）を有する平板形状のものである。金属板２０は、半導体素子１０を搭載し固定するダイパッドとして用いられる。金属板２０の上面は、半導体素子１０の下面の一部領域と接着剤等により接着されている。半導体素子１０の下面に金属層が形成されている場合には、金属板２０の上面は、半導体素子１０の下面の一部領域と半田または導電性樹脂からなる接着剤により電気的に接続される。

一方、金属板３１，３２それぞれは、半導体素子１０の上面の電極パッド１１，１２と電気的に接続された外部接続端子として用いられる。金属板３１の上面は、半導体素子１０の電極パッド１１と導電性ワイヤ４１で接続されている。また、金属板３２の上面は、半導体素子１０の電極パッド１２と導電性ワイヤ４２で接続されている。導電性ワイヤ４１，４２としては、例えば金やアルミニウムのワイヤが用いられる。なお、半導体素子１０の電極パッドとこれに接続される外部接続端子としての金属板とは、一般に複数組あるが、本実施形態では説明の簡便化のため２組としている。

樹脂５０としては、一般に樹脂封止型半導体装置を形成する際に用いられる樹脂が用いられ、例えば熱硬化型のエポキシ樹脂やシリコーン樹脂等が用いられる。半導体素子１０が発光または受光する光半導体素子である場合には、半導体素子１０が発光または受光する光の波長において透明である樹脂が樹脂５０として用いられる。

金属板２０，３１，３２それぞれの下面は共通の仮想平面上にある。半導体素子１０および導電性ワイヤ４１，４２は、その仮想平面に対して一方の側に設けられた樹脂５０により覆われている。金属板２０，３１，３２それぞれの上面および側面も樹脂５０により覆われている。しかし、金属板２０，３１，３２それぞれの下面は、樹脂５０により覆われることなく露出している。

金属板２０，３１，３２それぞれの露出した下面が例えばプリント基板上に半田付けされることで、半導体装置１は該基板上に実装される。このような半導体装置１は、パッケージに入れられることなく、樹脂封止された形態のままであるので、小型化および薄型化が可能であり、また、基板上における実装の密度の向上が可能である。

特に第１実施形態では、金属板２０の上面の面積は半導体素子１０の下面の面積より小さい。このことから、金属板２０上に半導体素子１０が搭載されたときに、半導体素子１０の下面のうちの一部領域は金属板２０の上面に接続されているが、他の領域は樹脂５０により覆われている。このように構成される第１実施形態に係る半導体装置１は、半導体素子１０が大きい場合であっても、製造時において、金属板２０が樹脂５０から剥離することが防止され、また、半導体素子１０と金属板３１，３２との間の導電性ワイヤ４１，４２による接続が切断されることも防止されて、歩留まりよく製造することができる。

次に、第１実施形態に係る半導体装置１を製造する方法について説明する。図２は、第１実施形態に係る半導体装置１を製造する方法を説明するフローチャートである。図３および図４は、第１実施形態に係る半導体装置１を製造する方法を説明する工程図である。これらの図では、複数個（図示では３個）の半導体装置１を同時に製造する場合を示している。

初めに、レジストパターン形成工程（ステップＳ１）では、導電性を有する電鋳基板９０の主面上に所定のレジストパターン９１が形成される（図３（ａ），（ｂ））。ここで用いられる電鋳基板９０は、両面が平坦な金属板であり、厚みが例えば０.１ｍｍであり、例えばステンレススチール，アルミニウムおよび銅などからなる。この電鋳基板９０の両面にレジスト９１，９２が塗布される（図３（ａ））。ここで塗布されるレジストは、例えば厚み５０μｍのアルカリタイプの感光性フィルムレジストである。このレジストが塗布された電鋳基板９０の一方の主面上に所定パターンのマスクが配され、この状態で紫外線照射による両面露光が行われ、現像処理が行われる。これにより、電鋳基板９０の主面上のレジストが硬化し、所定のレジストパターン９１が形成される（図３（ｂ））。

レジストパターン形成工程（ステップＳ１）に続く電着工程（ステップＳ２）では、レジストパターン９１を除く電鋳基板９０の主面の露出部上に導電性金属が電着されて、電鋳基板９０の主面上に金属板２０，３１，３２が形成される（図３（ｃ））。なお、この電着の前に、必要に応じて化学エッチングによる表面酸化被膜除去や薬品による化学処理等の表面活性化処理が行われる。例えば、電着物としてはニッケルやニッケル−コバルト合金、銅その他種々の金属が用いられ、また、スルファミン酸ニッケルの無光沢浴が使用され、レジストパターン９１の厚さ程度の４０〜５０μｍの厚さで金属板２０，３１，３２が形成される。なお、必要に応じて、金属板２０，３１，３２それぞれの表面に結着力向上用の金メッキ等を０.３〜０.４μｍ厚で行うのが好ましい。

電着工程（ステップＳ２）に続くレジストパターン除去工程（ステップＳ３）では、電鋳基板９０からレジスト９１，９２が除去される（図３（ｄ））。レジスト除去方法としては、アルカリ溶液による膨潤除去の方法等が可能である。

レジストパターン除去工程（ステップＳ３）に続く半導体素子搭載工程（ステップＳ４）では、上面に電極パッド１１，１２および電子回路が形成された半導体素子１０の下面の一部領域が金属板２０の上面に接着され、続いて、例えば超音波ボンディング等により半導体素子１０の電極パッド１１，１２と金属板３１，３２とが導電性ワイヤ４１，４２により互いに接続される（図４（ａ））。ここで、導電性ワイヤ４１，４２を接続する際に、金属板３１，３２にボンディング装置からの引き離し力が作用し、金属板３１，３２が電鋳基板９０から浮き上がろうとするが、上記のごとく、電着工程に先立って、電鋳基板９０の露出面に対し表面活性化処理が行われている場合には、電鋳基板９０と金属板３１，３２との密着力が向上して、結線時における金属板３１，３２の脱落や浮き上がりが効果的に予防され、製造工程時の不良品形成率が低減され得る。

半導体素子搭載工程（ステップＳ４）に続く樹脂封止工程（ステップＳ５）では、半導体素子１０、金属板２０，３１，３２および導電性ワイヤ４１，４２は、樹脂５０により覆われて封止される（図４（ｂ））。このとき具体的には、電鋳基板９０の上面がモールド金型（上型）に装着されて、そのモールド金型内のキャビティに樹脂５０が圧入される。このとき、電鋳基板９０は樹脂モールド時における下型の機能を果たす。これにより、電鋳基板９０上に複数の半導体素子１０等が配列されて樹脂５０により一体的に封止された形態となる。なお、モールド時に複数の電鋳基板９０を並列に配置して、樹脂９０をランナーにより分配して各電鋳基板９０と上型との間に圧入するようにすれば、効率よく多数の樹脂封止を行うことが可能である。

樹脂封止工程（ステップＳ５）に続く電鋳基板除去工程（ステップＳ６）では、電鋳基板９０が除去されることにより、金属板２０，３１，３２の下面が露出した樹脂封止体が得られる（図４（ｃ））。電鋳基板９０を除去する方法としては、樹脂封止体から電鋳基板９０を機械的に引き剥がす等の強制的に剥離除去する方法の他、電鋳基板９０等を構成する材質に応じては、樹脂封止体側への影響のない溶剤等により電鋳基板９０を溶解して除去する方法も可能である。金属板２０，３１，３２それぞれの下面および樹脂５０の下面は、共通の仮想平面上にある。なお、本工程後に必要に応じて、金属板２０，３１，３２それぞれの下面に、実装用に金および銀等の導電性金属層の薄膜をフラッシュメッキ等の方法により０.３〜０.５μｍ厚で形成するようにしてもよい。

電鋳基板除去工程（ステップＳ６）に続く切断工程（ステップＳ７）では、図４（ｃ）中において点線で示される切断線に沿って上記の樹脂封止体が切断されて、これにより、個々の半導体装置１（図１）が製造される。

以上のような一連の製造方法において、電鋳基板除去工程（ステップＳ６）で電鋳基板９０を除去する方法としては、樹脂封止体から電鋳基板９０を機械的に引き剥がす等の強制的に剥離除去する方法が簡便である。このとき、電鋳基板９０を樹脂封止体から剥離する際に、樹脂封止体に対して機械的応力（引っ張り応力）が加わる。

ダイパッドとしての金属板２０の面積が小さければ、特許文献１に記載されているように金属板２０の上面を側方に張り出す形状とすることで、電鋳基板９０を剥離する際の金属板２０の支持は可能である。しかし、ダイパッドとしての金属板２０の面積が大きいと、金属板２０の上面を側方に張り出す形状とするだけでは、電鋳基板９０を剥離する際の金属板２０の支持が不充分となって、金属板２０とともに半導体素子１０も剥離してしまう可能性が大きくなり、また、導電性ワイヤ４１，４２による半導体素子１０と金属板３１，３２との電気的接続が切断される可能性も高くなる。

そこで、本実施形態では、ダイパッドとしての金属板２０の上面の面積を半導体素子１０の下面の面積より小さくすることで、半導体素子１０の下面の一部を樹脂５０に密着させる。これにより、樹脂封止体から電鋳基板９０を機械的に引き剥がす際に、半導体素子１０を下面側から樹脂５０により支持することができ、半導体素子１０および金属板２０の剥離を抑止することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明に係る半導体装置の第２実施形態について説明する。図５は、第２実施形態に係る半導体装置２の上面図，断面図および底面図である。同図（ａ）は上面図を示し、同図（ｂ）は断面図を示し、同図（ｃ）は底面図を示す。この図に示される半導体装置２では、半導体素子１０、第１金属板２１，２２、第２金属板３１，３２および導電性ワイヤ４１，４２が、樹脂５０により封止されている。半導体装置２は全体として凡そ直方体形状である。

図１に示された第１実施形態に係る半導体装置１と比較すると、この図５に示される第２実施形態に係る半導体装置２は、半導体素子１０を搭載するダイパッドとして金属板２０に替えて２つの金属板２１，２２を備える点で相違している。すなわち、図１に示された第１実施形態に係る半導体装置１では、ダイパッドとしての金属板２０の上面の面積を半導体素子１０の下面の面積より小さくすることで、半導体素子１０の下面の一部を樹脂５０に密着させた。これに対して、図５に示される第２実施形態に係る半導体装置２では、ダイパッドとしての金属板の上面の面積と半導体素子１０の下面の面積との大小関係に拘らず、ダイパッドとしての２つの金属板３１，３２を互いに離間して配置し、これら２つの金属板３１，３２の上面に半導体素子１０を搭載する。

このような構成とすることにより、第２実施形態に係る半導体装置２では、半導体素子１０の下面の一部領域は金属板２１，２２の上面と接着される一方、他の領域は樹脂５０により覆われる。このように構成される第２実施形態に係る半導体装置２も、半導体素子１０が大きい場合であっても、製造時において、半導体素子１０および金属板２１，２２が樹脂５０から剥離することが防止され、また、半導体素子１０と金属板３１，３２との間の導電性ワイヤ４１，４２による接続が切断されることも防止されて、歩留まりよく製造することができる。

この第２実施形態に係る半導体装置２は、図２〜図４を用いて説明した製造方法と略同様にして製造される。ただし、レジストパターン９１の形状は、金属板２１，２２，３１，３２の配置に応じて適切に設定される。

（第３実施形態）
次に、本発明に係る半導体装置および半導体装置製造方法の第３実施形態について説明する。図６は、第３実施形態に係る半導体装置３の上面図，断面図および底面図である。同図（ａ）は上面図を示し、同図（ｂ）は断面図を示し、同図（ｃ）は底面図を示す。この図に示される半導体装置３では、半導体素子１０、第１金属板２０、第２金属板３１，３２および導電性ワイヤ４１，４２が、樹脂５０により封止されている。

図１に示された第１実施形態に係る半導体装置１と比較すると、この図６に示される第３実施形態に係る半導体装置３は、上面において樹脂５０が凸部５１Ａを有していて、その凸部５１Ａが凸レンズ形状を有している点で相違する。また、この第３実施形態では、半導体素子１０は、発光ダイオードやフォトダイオード等の光半導体素子である。半導体素子１０が発光ダイオードである場合、この半導体素子１０から出力された光は、透明な樹脂５０の凸部５１Ａによりコリメートされて外部へ出力される。半導体素子１０がフォトダイオードである場合、外部から透明な樹脂５０の凸部５１Ａに入射した光は、この凸部５１Ａにより収斂されて半導体素子１０により受光される。このように、本実施形態に係る半導体装置３は、集光レンズを別途設ける必要がなく、集光レンズをも一体化した構成のものであるので、集光レンズを含めた全体として小型化が可能である。

この第３実施形態に係る半導体装置３は、図２〜図４を用いて説明した製造方法と略同様にして製造される。ただし、図７に示されるように、樹脂封止工程（ステップＳ５）においては、半導体素子１０の上面に対向する領域に凹面を有する上型９３を用いて、半導体素子１０，金属板２０，３１，３２および導電性ワイヤ４１，４２を樹脂５０で覆う。このようにすることにより、半導体素子１０の上面を覆う樹脂１０の部分を凸部５１Ａとして凸レンズ形状とすることができる。

一般に光半導体素子の面積は大きいが、ダイパッドとしての金属板２０の上面の面積を半導体素子１０の下面の面積より小さくすることで、半導体素子１０の下面の一部を樹脂５０に密着させて、これにより、樹脂封止体から電鋳基板９０を機械的に引き剥がす際に、半導体素子１０を下面側から樹脂５０により支持することができ、半導体素子１０および金属板２０の剥離を抑止することができる。

（第４実施形態）
次に、本発明に係る半導体装置および半導体装置製造方法の第４実施形態について説明する。図８は、第４実施形態に係る半導体装置４の上面図，断面図および底面図である。同図（ａ）は上面図を示し、同図（ｂ）は断面図を示し、同図（ｃ）は底面図を示す。この図に示される半導体装置４では、半導体素子１０、第１金属板２０、第２金属板３１，３２および導電性ワイヤ４１，４２が、樹脂５０により封止されている。

図１に示された第１実施形態に係る半導体装置１と比較すると、この図８に示される第４実施形態に係る半導体装置４は、下面において金属板２０，３１，３２の下面に対して樹脂５０の表面が後退している点で相違する。換言すれば、半導体装置４の下面において樹脂５０の表面に対して金属板２０，３１，３２が突出している。この第４実施形態に係る半導体装置４は、第１実施形態に係る半導体装置１と同様の効果を有する他、樹脂５０の表面に対して金属板２０，３１，３２が突出していることにより、プリント基板等に実装する際に半田等の染み出しの問題が軽減される。

この第４実施形態に係る半導体装置４は、図２〜図４を用いて説明した製造方法と略同様にして製造される。ただし、ここで用いられる電鋳基板９０は、導電性金属が電着されるべき領域が他の領域に対して窪んでいる。図９および図１０は、第４実施形態に係る半導体装置４を製造する方法を説明する工程図である。

初めに、レジストパターン形成工程（ステップＳ１）では、導電性を有する電鋳基板９０の主面上に所定のレジストパターン９１が形成される（図９（ａ），（ｂ））。ここで用いられる電鋳基板９０は、表面において後に導電性金属が電着されるべき領域が他の領域に対して窪んでいる。この電鋳基板９０の両面にレジスト９１，９２が塗布される（図９（ａ））。このレジストが塗布された電鋳基板９０の一方の主面上に所定パターンのマスクが配され、この状態で紫外線照射による両面露光が行われ、現像処理が行われる。これにより、電鋳基板９０の主面上のレジストが硬化し、所定のレジストパターン９１が形成される（図９（ｂ））。このとき、レジスト９１は電鋳基板９０の表面の凸部に残っている。

レジストパターン形成工程（ステップＳ１）に続く電着工程（ステップＳ２）では、レジストパターン９１を除く電鋳基板９０の主面の露出部上（すなわち、凹部）に導電性金属が電着されて、電鋳基板９０の主面上に金属板２０，３１，３２が形成される（図９（ｃ））。

電着工程（ステップＳ２）に続くレジストパターン除去工程（ステップＳ３）では、電鋳基板９０からレジスト９１，９２が除去される（図９（ｄ））。このとき、電鋳基板９０の主面上の金属板２０，３１，３２それぞれの上面は、電鋳基板９０の主面の凸部より上方にある。

レジストパターン除去工程（ステップＳ３）に続く半導体素子搭載工程（ステップＳ４）では、上面に電極パッド１１，１２および電子回路が形成された半導体素子１０の下面の一部領域が金属板２０の上面に接着され、続いて、例えば超音波ボンディング等により半導体素子１０の電極パッド１１，１２と金属板３１，３２とが導電性ワイヤ４１，４２により互いに接続される（図１０（ａ））。

半導体素子搭載工程（ステップＳ４）に続く樹脂封止工程（ステップＳ５）では、半導体素子１０、金属板２０，３１，３２および導電性ワイヤ４１，４２は、樹脂５０により覆われて封止される（図１０（ｂ））。

樹脂封止工程（ステップＳ５）に続く電鋳基板除去工程（ステップＳ６）では、電鋳基板９０が除去されることにより、金属板２０，３１，３２の下面が露出した樹脂封止体が得られる（図１０（ｃ））。

そして、電鋳基板除去工程（ステップＳ６）に続く切断工程（ステップＳ７）では、図１０（ｃ）中において点線で示される切断線にそって上記の樹脂封止体が切断されて、これにより、個々の半導体装置４（図８）が製造される。

（第５実施形態）
次に、本発明に係る半導体装置および半導体装置製造方法の第５実施形態について説明する。図１１は、第５実施形態に係る半導体装置５の上面図，断面図および底面図である。同図（ａ）は上面図を示し、同図（ｂ）は断面図を示し、同図（ｃ）は底面図を示す。この図に示される半導体装置５では、半導体素子１０、第１金属板２０、第２金属板３１，３２および導電性ワイヤ４１，４２が、樹脂５０により封止されている。

図１に示された第１実施形態に係る半導体装置１と比較すると、この図１１に示される第５実施形態に係る半導体装置５は、下面において金属板２０，３１，３２の下面に対して樹脂５０の表面が突出している点で相違する。換言すれば、半導体装置５の下面において樹脂５０の表面に対して金属板２０，３１，３２が後退している。この第５実施形態に係る半導体装置５は、第１実施形態に係る半導体装置１と同様の効果を有する他、樹脂５０の表面に対して金属板２０，３１，３２が後退していることにより、プリント基板等に実装する際に半田等の染み出しの問題が軽減される。ただし、この半導体装置５が実装されるプリント基板等の表面においては、半導体装置５の下面の凹凸に応じて、金属板２０，３１，３２と電気的接続が可能な形状を有していることが必要である。

この第５実施形態に係る半導体装置５は、図２〜図４または図９および図１０を用いて説明した製造方法と略同様にして製造される。ただし、ここで用いられる電鋳基板９０は、導電性金属が電着されるべき領域が他の領域に対して突出している。このような電鋳基板９０を用いて以降は同様にして製造され得る。

（他の実施形態）
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。本発明に係る半導体装置は、半導体素子の下面の一部領域が金属板に接着している一方で他の領域が樹脂に密着していればよく、半導体素子を搭載するダイパッドとしての金属板の形状や分割数は任意でよい。また、金属板の上面と半導体素子の下面の一部領域とは、Ａｕ−Ｓｎ等の半田等により接着されていてもよい。

第１実施形態に係る半導体装置１の上面図，断面図および底面図である。 第１実施形態に係る半導体装置１を製造する方法を説明するフローチャートである。 第１実施形態に係る半導体装置１を製造する方法を説明する工程図である。 第１実施形態に係る半導体装置１を製造する方法を説明する工程図である。 第２実施形態に係る半導体装置２の上面図，断面図および底面図である。 第３実施形態に係る半導体装置３の上面図，断面図および底面図である。 第３実施形態に係る半導体装置３を製造する方法における樹脂封止工程を説明する図である。 第４実施形態に係る半導体装置４の上面図，断面図および底面図である。 第４実施形態に係る半導体装置４を製造する方法を説明する工程図である。 第４実施形態に係る半導体装置４を製造する方法を説明する工程図である。 第５実施形態に係る半導体装置５の上面図，断面図および底面図である。

符号の説明

１〜５…半導体装置、１０…半導体素子、１１，１２…電極パッド、１３…電子回路、２０，２１，２２…第１金属板、３１，３２…第２金属板、４１，４２…導電性ワイヤ、５０…樹脂、５１…凸部、９０…電鋳基板、９１，９２…レジスト、９３…上型。

Claims (6)

1. 互いに対向する第１面および第２面を有し、該第１面に電極パッドが形成された半導体素子と、
   互いに対向する第１面および第２面を有し、該第１面が前記半導体素子の第２面の一部領域と接着された第１金属板と、
   互いに対向する第１面および第２面を有し、該第１面が前記半導体素子の前記電極パッドと導電性ワイヤで接続された第２金属板と、
   を備え、
   前記第１金属板および前記第２金属板それぞれの第２面が共通の仮想平面上にあり、
   前記半導体素子および前記導電性ワイヤが前記仮想平面に対して一方の側に設けられた樹脂により覆われ、
   前記第１金属板および前記第２金属板それぞれの第１面が前記樹脂により覆われ、
   前記第１金属板および前記第２金属板それぞれの第２面が前記樹脂により覆われることなく露出している、
   ことを特徴とする半導体装置。
2. 前記半導体素子が発光または受光する素子であり、前記半導体素子の第１面を覆う樹脂の部分が凸レンズ形状を有している、ことを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
3. 前記仮想平面に対して前記一方の側へ前記樹脂の表面が後退していることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
4. 請求項１〜３の何れか１項に記載の半導体装置を製造する方法であって、
   導電性を有する電鋳基板の主面上に所定のレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、
   前記レジストパターン形成工程において形成されたレジストパターンを除く前記電鋳基板の主面の露出部上に導電性金属を電着して、前記電鋳基板の主面上に第１金属板および第２金属板を形成する電着工程と、
   前記電着工程の後に、前記電鋳基板から前記レジストパターンを除去するレジストパターン除去工程と、
   前記レジストパターン除去工程の後に、第１面に電極パッドが形成された半導体素子の第２面の一部領域を前記第１金属板に接着し、前記半導体素子の電極パッドと前記第２金属板とを導電性ワイヤにより互いに接続する半導体素子搭載工程と、
   前記半導体素子搭載工程の後に、前記半導体素子，前記導電性ワイヤ，前記第１金属板および前記第２金属板を樹脂で覆う樹脂封止工程と、
   前記樹脂封止工程の後に前記電鋳基板を除去する電鋳基板除去工程と、
   を備えることを特徴とする半導体装置製造方法。
5. 前記半導体素子が発光または受光する素子であり、
   前記樹脂封止工程において、前記半導体素子の第１面に対向する領域に凹面を有する上型を用いて、前記半導体素子，前記導電性ワイヤ，前記第１金属板および前記第２金属板を樹脂で覆い、前記半導体素子の第１面を覆う樹脂の部分を凸レンズ形状とする、
   ことを特徴とする請求項４記載の半導体装置製造方法。
6. 前記電鋳基板において導電性金属が電着されるべき領域が他の領域に対して窪んでいる、ことを特徴とする請求項４記載の半導体装置製造方法。

Images