JP2015060917A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図10は、従来の半導体パッケージの製造方法を説明するための工程に沿った断面図である。図10(a)は、導電性ベース板3上にフォトレジスト2を塗布し、パターニングし、フォトレジストの開口部にメッキ層1を形成して半導体パッケージの電極を形成している。メッキ層1は三層から形成されていることが多く、導電性ベース板3上に金メッキまたは銀メッキがされ、その上にニッケルメッキや銅メッキがされ、更にその上に金メッキまたは銀メッキがされている。図10(b)は、フォトレジスト2を除去したところである。図10(c)は、メッキ層1からなるアイランド36上に半導体チップ7をダイボンディングし、同じくメッキ層1からなるアウターリード30へワイヤ8を電気的に接続している。図10(d)は、半導体チップ7やワイヤ8などを保護するために封止樹脂9を形成したところである。図10(e)は、導電性ベース板(3)を除去したところである。図10(f)は、個々の半導体パッケージに分割するためのダイシングブレード10によるダイシングを示している。ダイシングは、メッキ層1からなるアウターリード30を切断する。図10(g)は、最終的な半導体パッケージの断面を示している。アウターリード30の端面31が露出している。
また、従来のガルウィング型半導体パッケージにおけるアウターリードの切断面に対して半田付け性が良好な素材を付けようとする技術が特許文献2、3に記されている。
まず、アイランドに搭載された半導体チップと、前記半導体チップを覆う封止樹脂と、前記封止樹脂に部分的に覆われ前記半導体チップと電気的に接続するリードと、を有する半導体装置であって、前記封止樹脂から露出する前記リードの端面はメッキ層に覆われ、前記メッキ層の側端面と封止樹脂の側端面は同一面上にあることを特徴とする半導体装置とした。
図1は本発明の第一の実施例に係る半導体装置の断面図である。
本発明による半導体装置の構成は、半導体チップ7とアウターリード30を電気的に接続するワイヤ8と、半導体チップ7を搭載するアイランド部封止樹脂37、アウターリードの端面31を覆うように形成したメッキ層6、及び半導体装置全体を保護する封止樹脂19からなる。
図2(a)〜図2(d)までは公知の技術を利用しており、第一の実施例に係る半導体装置の製造方法の特徴は図2(e)〜図2(l)に示している。
図3(a)は、導電性ベース板3上にフォトレジスト2をパターニングし、その開口部にメッキ層1を形成している。メッキ層1は、導電性ベース板3上に半田濡れ性が良好な金メッキや銀メッキを行い、その上に半導体パッケージの電極の中心材料になるニッケルメッキや銅メッキを行い、更にその上に良好なワイヤーボンディングが出来るように金や銀メッキがされていることが多い。つまり、導電性ベース板3に第一のメッキ層として金メッキがされ、その上にニッケルや銅メッキがされ、最上面に金や銀メッキがされている三層構造になっている。
図5(a)は、図3(a)の上面図である。パターニングしたフォトレジスト2の形状に従ってメッキ層1を形成したところである。メッキ層1は半導体パッケージになったところで、半導体チップを搭載するアイランド部とアウターリードの役割をする。図5(b)は、図3(c)の上面図である。アウターリード30の端面31を露出させるためにフォトレジストや封止樹脂層を除去して空隙5を形成している。この空隙5はアウターリード30の先端31と接している部分だけに形成した方が良く、隣接するアウターリードの端面間で繋がってしまうのは望ましくない。図5(c)は、図3(d)の上面図である。空隙5にメッキ処理でメッキ層6を形成している。このメッキ層6は半田濡れ性が良い材料である必要がある。図5(d)は、フォトレジスト2を除去して、アイランド30上に半導体チップ7を搭載し、アウターリード30とワイヤ7接続した状態を示している。
2 フォトレジスト
3 導電性ベース板
4 フォトレジスト
5 空隙
6 メッキ層
7 半導体チップ
8 ワイヤ
9 封止樹脂層
10 ダイシングブレード
11 半田(半田フィレット)
12 回路基板のパターン
13 回路基板
14 フォトレジスト
15 バンプ
16 フォトレジスト除去部
19 封止樹脂層
21 フォトレジスト
26 後付けしたメッキ層
30 アウターリード
31 端面
32 底面
33 フォトレジスト
36 アイランド
37 アイランド部封止樹脂
Claims (11)
- アイランドに搭載された半導体チップと、
前記半導体チップを覆う封止樹脂と、
前記封止樹脂に部分的に覆われ前記半導体チップと電気的に接続されたリードと、
を有する半導体装置であって、
前記封止樹脂から露出する前記リードの端面はメッキ層に覆われており、
前記メッキ層の側端面と封止樹脂の側端面は同一面上にあることを特徴とする半導体装置。 - 前記リードの底面にも前記メッキ層が設けられており、前記アイランド下面にスタンドオフを設けていることを特徴とする請求項1記載の半導体装置。
- 前記半導体チップ表面には、突起電極が設けられており、前記半導体チップと前記封止樹脂から露出する前記リードとは前記突起電極を介して電気的に接続されていることを特徴とする請求項1または請求項2記載の半導体装置。
- 導電性ベース板上に所定のパターニングをした第一レジストパターンを形成する工程と、
前記第一レジストパターンが形成されていない前記導電性ベース板の開口面に電解メッキ法にて第一メッキ層を析出させ、アイランドおよびリードを形成する工程と、
前記第一レジストパターンおよび第一メッキ層の表面にフォトレジストを塗布する工程と、
前記第一レジストパターン及び前記フォトレジストの一部を除去して、前記リードの端面に空隙を有する第二レジストパターンを形成する工程と、
前記空隙に第二メッキ層を析出させ、前記リード端面のメッキ層とする工程と、
前記第二レジストパターンを除去する工程と、前記アイランドに半導体チップを搭載し、前記半導体チップと前記リードとをワイヤで接続する工程と、
前記導電性ベース板上の前記半導体チップと前記ワイヤと前記リード前記第二メッキ層を絶縁性の封止樹脂で覆う工程と、
前記封止樹脂と前記アイランドと前記リードと前記第二メッキ層から前記導電性ベース板を剥離する工程と、
前記封止樹脂および前記第二メッキ層の中央部を切断して、半導体装置に個片化する工程と、
からなる半導体装置の製造方法。 - 前記導電性ベース板を剥離する工程と半導体装置に個片化する工程の間に、前記リードの底面に第三メッキ層を形成する工程を設けることを特徴とする請求項4記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第二レジストパターンを形成する工程は、薬液によるエッチング法を用いることを特徴とする請求項4または請求項5記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第二レジストパターンを形成する工程は、レーザ法を用いることを特徴とする請求項4または請求項5記載の半導体装置の製造方法。
- 導電性ベース板上に所定のパターニングをした第一レジストパターンを形成する工程と、
前記第一レジストパターンが形成されていない前記導電性ベース板の開口面に電解メッキ法にて第一メッキ層を析出させ、リードを形成する工程と、
前記リード間を埋めるように絶縁性の第一の封止樹脂を設ける工程と、
前記第一の封止樹脂と前記第一メッキ層から前記導電性ベース板を剥離する工程と、
前記第一の封止樹脂と前記第一メッキ層からなる部材の両面にフォトレジストを形成し、前記第一メッキ層上の片側の第一面のフォトレジストを除去してフォトレジスト除去部を形成する工程と、
前記第一メッキ層の端面が露出するように前記フォトレジストと前記第一の封止樹脂を部分的に取り除いて空隙を形成する工程と、
前記空隙と前記フォトレジスト除去部に第二メッキ層を析出させ、前記リード端面のメッキ層とする工程と、
前記フォトレジストの残部を除去する工程と、
前記第一の封止樹脂と前記第一メッキ層及び第二メッキ層からなる部材を表裏反転させ、アイランド部となる前記第一の樹脂表面に半導体チップを搭載し、前記半導体チップと前記リードとをワイヤで接続する工程と、
前記第一の封止樹脂上の前記半導体チップと前記ワイヤと前記リード前記第二メッキ層を絶縁性の第二の封止樹脂で覆う工程と、
前記第二の封止樹脂および前記第二メッキ層の中央部を切断して、半導体装置に個片化する工程と、
からなる半導体装置の製造方法。 - 前記空隙を形成する工程は、レーザ法を用いることを特徴とする請求項8記載の半導体装置の製造方法。
- 前記空隙を形成する工程は、金型パンチ法を用いることを特徴とする請求項8記載の半導体装置の製造方法。
- 前記空隙を形成する工程は、ダイシング法を用いることを特徴とする請求項8記載の半導体装置の製造方法。
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