JP2019212649A - 半導体装置用基板とその製造方法、および半導体装置 - Google Patents

Abstract

【課題】配線が密集して形成された実装基板であっても、適確で信頼性の良い実装が可能な半導体装置用基板とその製造方法、および半導体装置を提供する。【解決手段】母型基板１０上に少なくとも電極部１１ｂとなる金属部１１が形成されている。この金属部１１の母型基板面側には部分的に突出する突出部１１ｄが設けられている。係る構成の半導体装置用基板１を用いて製造された半導体装置であれば、配線が密集して形成された実装基板にも容易で信頼性良い実装が可能となる。【選択図】図２

Description

本発明は、基板上にリードが形成された半導体装置用基板、該半導体装置用基板を用いて製造される半導体装置に関する。

ガラエポ基板上に半導体素子を搭載し、半導体素子と外部導出用の端子とを配線接続した上で、半導体素子を含む基板表面を樹脂などの保護材で被覆した旧来の構造の半導体装置は、その構造上、小型化には限界があった。これに対して、半導体素子搭載部分や電極部分となる金属部を形成し、この金属部上に半導体素子を搭載し配線などの処理後、半導体素子や配線などのある金属部の表面側を樹脂などの封止材で封止し、金属部が底部に一部露出した構成とされる半導体装置は、その高さを低くして省スペース化が図れ、チップサイズなど超小型の半導体装置を必要とする分野で利用が進んでいる。

こうした半導体装置は、主に、導電性を有する母型基板上に半導体素子搭載部分や電極部分となる金属部を、めっき（電鋳）により、半導体装置の所望個数分をまとめて形成し、半導体素子が搭載され配線などの処理を経た金属部の表面側を封止材で封止した後、母型基板のみを除去し、一体にまとまった状態の多数の半導体装置を個別に切り分ける、といった製造過程を経て製造される。このような半導体装置の製造方法の一例として、特許文献１に開示されるものがある。

特開２００２−９１９６号公報 特開２００４−２１４２６５号公報

特許文献１には、半導体素子搭載部分および電極部分が封止材によって樹脂封止され、封止材の裏面よりも若干突出（スタンドオフ）させるように構成した半導体装置が開示されている。このように、半導体素子搭載部分および電極部分の裏面を封止材の裏面から突出させることで、半導体装置を実装基板に実装する際に、半導体装置の電極部分（リード）と実装基板の電極部分（パッド）との接合を良好にすることができる。

しかしながら、近年、電子機器の小型化を実現するために、実装基板の電極部分や配線部分が密集して形成されており、上記半導体装置の構造では、半導体素子搭載部分や電極部分の裏面全体が封止材の裏面から突出しているため、半導体装置の半導体素子搭載部分（ダイパッド）や電極部分（リード）と実装基板の電極部分（パッド）や配線部分が所望せぬ箇所で接触するおそれがある。

本発明の目的は、半導体素子搭載部分や電極部分の一部を封止材の裏面から突出させるとともに、その表面に金属膜を形成することで、得られる半導体装置の小型化を図りつつ、配線が密集して形成された実装基板にも容易で信頼性良く実装可能な半導体装置を製造できる、半導体装置用基板とその製造方法、並びに、この半導体装置用基板を用いた半導体装置を提供することにある。

本発明に係る半導体装置用基板は、母型基板１０上に少なくとも電極部１１ｂとなる金属部１１が形成され、該金属部１１の母型基板面側には部分的に突出する突出部１１ｄが設けられており、金属部１１の母型基板面側において、少なくとも突出部１１ｄの表面に金属膜２１が形成されていることを特徴とする。

また、金属膜２１は、突出部１１ｄの表面のみに形成されていることを特徴とする。

また、金属部１１の母型基板面側とは反対側の面には窪み部１１ｅが設けられていることを特徴とする。

また、突出部１１ｄと窪み部１１ｅが金属部１１の厚み方向において重なる位置に設けられていることを特徴とする。

本発明に係る半導体装置用基板の製造方法は、母型基板１０上に少なくとも電極部１１ｂとなる金属部１１が形成され、金属部１１の母型基板面側には部分的に突出する突出部１１ｄが設けられており、金属部１１の母型基板面側において、少なくとも突出部１１ｄの表面に金属膜２１が形成されている半導体装置用基板の製造方法であって、母型基板１０上に第一レジスト層１２を形成する工程と、母型基板１０の第一レジスト層１２で覆われていない露出領域に凹部２０を形成する工程と、少なくとも凹部２０の表面に金属膜２１を形成する工程と、第一レジスト層１２を除去する工程と、母型基板１０上に第二レジスト層１６を形成する工程と、母型基板１０の第二レジスト層１６で覆われていない露出領域に金属層２２を形成する工程とを有することを特徴とする。

また、金属膜２１を形成する工程において、金属膜２１は凹部２０表面のみに形成することを特徴とする。さらに、金属層２２を形成する工程において、前記凹部２０内（金属膜２１）表面に金属層２２をめっき成長させることで、金属層２２の表面に窪み部１１ｅが形成されることを特徴とする。

本発明に係る半導体装置は、半導体素子１４と、該半導体素子１４と電気的に接続する電極部１１ｂとなる金属部１１とを有し、金属部１１上への半導体素子１４の搭載、半導体素子１４と金属部１１との電気的接続、封止材１９による封止がなされる半導体装置であって、封止材１９の底部から露出する金属部１１の裏面には、部分的に突出する突出部１１ｄが設けられており、少なくとも突出部１１ｄの表面に金属膜２１が形成されていることを特徴とする。

また、金属膜２１は、突出部１１ｄの表面のみに形成されていることを特徴とする。

また、金属部１１の表面には窪み部１１ｅが設けられていることを特徴とする。

また、突出部１１ｄと窪み部１１ｅが金属部１１の厚み方向において重なる位置に設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、金属部１１の裏面には、部分的に突出形成する突出部１１ｄが設けられているので、係る金属部１１を備えた半導体装置は、電極や配線が密集した実装基板に対しても、容易で的確な実装が可能となる。また、突出部１１ｄの形状や寸法を実装基板の電極に対応して小さく形成せざるを得なくても、金属部１１の表面（表面積）は突出部１１ｄに比べ大きく形成することができ、搭載する半導体素子１４の選択自由度を拡げることができる。さらに、少なくとも金属部１１の裏面には金属膜２１が形成されており、該金属膜２１を突出部１１ｄの表面のみに形成することで、当該半導体装置を実装基板に搭載する際に用いられるはんだを金属部１１の裏面全体に広がるのを抑え、突出部１１ｄ以外の位置で実装基板上の電極や配線との不要な接触・接続を防止できる。

本発明の第１実施形態に係る半導体装置用基板の部分平面図である。 本発明の第１実施形態に係る半導体装置用基板の断面図及び平面図である。 本発明の第１実施形態に係る半導体装置の断面図及び底面図である。 本発明の第１実施形態に係る半導体装置用基板の製造方法における工程説明図である。 本発明の第１実施形態に係る半導体装置用基板の製造方法における工程説明図である。 本発明の第１実施形態に係る半導体装置の製造方法における工程説明図である。 本発明の他実施形態に係る半導体装置の断面図である。 本発明の他実施形態に係る半導体装置の断面図及び底面図である。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態に係る半導体装置用基板及び半導体装置について、図１ないし図６に基づいて説明する。本実施形態に係る半導体装置用基板１は、図２に示すように、導電性を有する材質からなる母型基板１０と、この母型基板１０上に形成された電極部１１ｂとなる金属部１１とを備える構成である。係る基板を用いて半導体装置７０が製造される。

母型基板１０は、ステンレス（ＳＵＳ４３０等）やアルミニウム、銅等の導電性の金属板（厚さ約０．１ｍｍ）で形成され、半導体装置の製造工程で除去されるまで、半導体装置用基板１の要部をなすものである。

金属部１１は、めっき形成されるものであり、図１に示すように、母型基板１０表面で、一又は複数配置される状態を一つの単位として、製造する半導体装置の数だけ多数整列状態で並べられた形態で形成されることとなる。

この金属部１１の裏面（母型基板面）には、突出部１１ｄが形成されている。係る突出部１１ｄは、金属部１１の裏面から部分的に突出するように形成されている。また、母型基板面側とは反対側の面である金属部１１の表面、より詳しくは、金属部１１の厚み方向における突出部１１ｄの直上位置に窪み部１１ｅが形成されている。そして、金属部１１の上端部には、庇状に張り出す張出部１１ｃが形成されている。

金属部１１は、大部分を金属層２２によって構成されており、この金属層２２は、電解めっきに適した、ニッケルや銅、又はニッケル−コバルト等のニッケル合金で形成されている。この金属層２２の裏面側においては、金属層２２よりもはんだぬれ性の良好な金属、例えば、金や銀、錫、パラジウム、はんだ等の金属膜２１が少なくとも突出部１１ｄの表面に形成され、本実施形態では、突出部１１ｄの表面のみに形成される構成である。これにより、金属部１１の裏面全体にはんだが広がるのを抑えられ、例えば、電極や配線が密集した実装基板に対して、適切な実相が可能となる。このように、金属膜２１は突出部１１ｄの表面のみに形成される構成としているが、突出部１１ｄを含む金属層２２の裏面全体に金属膜２１を形成した場合には、半導体装置実装時のはんだ付けをより確実に行うことができ、エッチングによる母型基板１０の除去の際には、エッチング液による金属層２２の侵食劣化を防ぐ機能を与えることもできる。なお、金属層２２の厚さは２０〜１００μｍ程度、金属膜２１の厚さは０．０１〜１μｍ程度とするのが好ましい。

また、金属層２２の表面には、表面金属層２３が形成されている。この表面金属層２３は、半導体素子１４の電極との接合性に優れる金や銀、パラジウム等からなるめっき層として形成され、母型基板１０ごとのめっきにより金属層２２の表面に所定の厚さ、例えば、金めっきの場合は約０．１〜１μｍ、銀めっきの場合は約１〜１０μｍの厚さがめっき形成される。

そして、この半導体装置用基板１を用いて製造される半導体装置７０は、図３に示すように、半導体装置用基板１から得られる金属部１１に加えて、金属部１１のうちの電極部１１ｂと電気的に接続する半導体素子１４と、半導体素子１４や金属部１１（電極部１１ｂ）の表面側を覆って封止する封止材１９とを備える構成である。

この半導体装置７０では、底部（実装基板対向側）に金属部１１の裏面側が電極や放熱パッド等として露出した状態となり、この露出する金属部１１の裏面から突出部１１ｄが突出形成されるとともに、突出部１１ｄを除く金属部１１の裏面と、装置外装の一部として現れる封止材１９の裏面とが略同一平面上に位置する構成である。半導体装置７０における底部以外の各面は、装置外装をなす封止材１９がそれぞれ現れた状態となっている（図３（Ｂ）参照）。

半導体素子１４は、微細な電子回路が形成されたいわゆるチップであり、半導体素子１４の一面に設けられた電極が電極部１１ｂと直接接合され、半導体素子１４と電極部１１ｂとを電気的に接続することとなる。

封止材１９は、物理的強度の高い熱硬化性エポキシ樹脂等であり、金属部１１や半導体素子１４を覆った状態で封止し、構造的に弱い部分を外部から隔離した保護状態とするものである。なお、半導体素子１４がＬＥＤ等の発光素子の場合、透光性・透明性の材質が用いられる。

この封止材１９は、十分な物理的強度を有しており、半導体装置７０の外装の一部として十分に内部を保護する機能を果し、母型基板１０を半導体装置側から引き剥がすなど力を加えて物理的に除去する場合にも、割れ等の破損もなく金属部１１との一体化状態を維持することとなる。

次に、本実施形態に係る半導体装置用基板の製造方法及び半導体装置用基板を用いた半導体装置の製造方法の各工程について説明する。

半導体装置用基板の製造工程として、まず、母型基板１０を用意し、この母型基板１０上に金属部１１（電極部１１ｂ）の突出部１１ｄを形成するための凹部２０に対応する第一レジスト層１２を配設する（図４（Ａ）参照）。具体的には、母型基板１０の表面側に感光性レジスト材を配設し、このレジスト材に対して、凹部２０（突出部１１ｄ）の形成位置に対応する所定パターンのマスクフィルムを載せた状態で、紫外線照射部分のレジスト材を硬化する露光、非照射部分のレジスト材を除去する現像等の処理を行い、凹部２０（突出部１１ｄ）の形成位置が露出するように第一レジスト層１２を形成する。第一レジスト層１２は、母型基板１０表面に凹部２０を形成する際に使用するエッチング液に対する耐溶解性を備えた絶縁性材で形成されるものであり、詳しくは、アルカリ現像タイプの感光性レジスト材を母型基板１０に所定の厚さ、例えば５〜５０μｍの範囲、本実施形態では２０μｍの厚さとなるようにして密着配設される。

続いて、母型基板１０の第一レジスト層１２から露出する領域に凹部２０を形成する（図４（Ｂ）参照）。具体的には、母型基板１０の表面側のうち第一レジスト層１２で覆われていない露出領域に対して、エッチングを施すことで凹部２０を形成する。凹部２０の形状としては、円形や多角形などが考えられ、凹部２０の深さは５〜５０μｍが望ましい。なお、凹部２０の形成方法としては、エッチングに限らず、レーザー加工やブラスト処理によって形成しても良い。

続いて、凹部２０領域にめっき前処理を適宜施したあとに、金属膜２１をめっき形成し、母型基板１０に形成された第一レジスト層１２を除去（溶解除去、膨潤除去）することで、凹部２０表面に金属膜２１が形成された母型基板１０を得る（図４（Ｃ）参照）。めっき前処理としては、脱脂、酸浸漬、化学エッチング、電解処理、活性化処理、ストライクめっきなどが挙げられ、本実施形態では、ステンレス製の母型基板１０の凹部２０領域に対して、化学エッチングを施したあと、０．０１〜１μｍ厚の金の金属膜２１をめっき成長させている。ここで、金属膜２１を構成する金属を凹部２０が埋まるまでめっきすることによって、突出部１１ｄを形成することも可能である。

続いて、この母型基板１０上に金属部１１（電極部１１ｂ）を形成するための第二レジスト層１６を配設する（図５（Ａ）参照）。具体的には、母型基板１０の表面側に感光性レジスト材を配設し、このレジスト材に対して、金属部１１（電極部１１ｂ）の形成位置に対応する所定パターンのマスクフィルムを載せた状態で、紫外線照射部分のレジスト材を硬化する露光、非照射部分のレジスト材を除去する現像等の処理を行い、凹部２０（金属膜２１）を含む金属部１１（電極部１１ｂ）の形成位置が露出するように第二レジスト層１６を形成する。第二レジスト層１６は、金属層２２や表面金属層２３を形成する際に使用するめっき液に対する耐溶解性を備えた絶縁性材で形成されるものであり、詳しくは、アルカリ現像タイプの感光性レジスト材を母型基板１０に所定の厚さ、例えば１０〜８０μｍの範囲、本実施形態では５０μｍの厚さとなるようにして密着配設される。なお、第一レジスト層１２及び第二レジスト層１６については、感光性レジストに限られるものではなく、エッチング液やめっき液に対し変質せず強度の高い塗膜が得られる塗料を、母型基板１０上における凹部２０並びに金属部１１の配置部分が露出されるように、電着塗装等により必要な塗膜厚さとなるように塗装して形成することもできる。

続いて、母型基板１０の第二レジスト層１６から露出する領域に金属部１１（電極部１１ｂ）を形成する（図５（Ｂ）参照）。具体的には、まず、母型基板１０の表面側のうち第二レジスト層１６で覆われていない露出領域において、少なくとも金属膜２１形成領域を除く領域に対して、上述のめっき前処理を適宜施し、そのあと、金属膜２１を含む母型基板１０上に、めっき（電鋳）により金属層２２を形成しており、本実施形態では、化学エッチングを施した後、７０μｍ厚のニッケル−コバルトの金属層２２を形成している。ここで、めっき前処理は、母型基板１０や金属膜２１、金属層２２の材質によって、取捨選択して行うものであり、その中の化学エッチングとは、対象物（母型基板１０）自体を溶解して、その表面の酸化被膜（不活性膜）を除去するものであり、対象物の表面は粗面となる。また、金属膜２１の形成は、半導体装置のはんだ付け対策を目的とする場合、金属層２２を形成する前に限られるものではなく、半導体装置７０の完成後（母型基板１０除去後）に行っても良く、例えば、半導体装置７０の完成後（母型基板１０除去後）に、該半導体装置７０（封止材１９）の裏面から露出する突出部１１ｄを除く領域の一部または全体に絶縁材を形成し、突出部１１ｄの表面にめっきにより金属膜２１を形成するようにしても良い。この時、金属膜２１が形成された突出部１１ｄの高さ寸法は、絶縁材の厚さ寸法以上、好ましくは、絶縁材の厚さ寸法より大きく形成するのが良い。また、絶縁材は除去せずに形成したままでも良い。

また、金属層２２を形成する際に、第二レジスト層１６の厚さを越えてめっき成長させることで、金属部１１（金属層２２）の上端部に張出部１１ｃが形成される。この張出部１１ｃが存在することにより、半導体装置の製造工程において、封止材１９で封止する際に、封止材１９が張出部１１ｃにくい込み状に位置した状態で硬化されるため、金属部１１及び封止材１９から母型基板１０を引き剥がし除去する場合でも、封止材１９と張出部１１ｃとの食い付き効果により、金属部１１は封止材１９内に確実に残留し、母型基板１０とともにくっついて引き離されることはなく、金属部１１のズレや欠落等を防止することができる。なお、金属層２２を形成する際に、第二レジスト層１６の厚さを越えない範囲でめっき成長すれば、上端部に張出部のないストレート状の金属層２２（金属部１１）を得ることができる。

また、金属部１１の裏面（実装基板対向面）には、この裏面の一部から部分的に突出する突出部１１ｄが形成されており、金属部１１の上面には窪み部１１ｅが形成されている。この突出部１１ｄと窪み部１１ｅの位置関係は、窪み部１１ｅが突出部１１ｄの直上、つまり、突出部１１ｄと窪み部１１ｅは、金属部１１の厚み方向（平面視）において重なる位置に形成されている。これは、金属部１１をめっき形成する際、金属部１１を構成する金属層２２は、第二レジスト層１６で覆われていない露出領域である、凹部２０内面を含む母型基板１０の表面からめっき成長されるものであり、こうして金属層２２がめっき成長されることで凹部２０内（金属膜２１表面）に突出部１１ｄが形成される一方で、突出部１１ｄ（凹部２０）の直上に位置する金属層２２の表面においては、凹部２０の形状に倣って窪み部１１ｅが形成されることによるものである。このように、金属部１１の表面および裏面において、突出部１１ｄと窪み部１１ｅが対向して形成され、封止材１９として透光性・透明性の材質を用いることで、半導体装置を実装基板に実装する際に、平面視でも突出部１１ｄの位置を確認（予測）できるので、半導体装置の実装をより簡易的に行うことができる。なお、突出部１１ｄと窪み部１１ｅは相似、つまり、突出部１１ｄの突出形状と窪み部１１ｅの窪み形状が相似形となっており、突出部１１ｄの高さ寸法及び窪み部１１ｅの深さ寸法は、凹部２０の形状・寸法に起因し、突出部１１ｄの高さ寸法≧窪み部１１ｅの深さ寸法の関係にある。

続いて、所望形状の金属層２２（金属部１１）が得られたら、金属層２２の表面に表面金属層２３を形成する（図５（Ｂ）参照）。具体的には、金属層２２の表面に、１〜１０μｍ厚の銀の表面金属層２３をめっき形成している。なお、表面金属層２３をめっき形成する際において、金属層２２がニッケル系金属からなり、表面金属層２３が密着形成しにくい場合には、表面金属層２３をめっき形成する前にあらかじめ金属層２２の表面に下地めっき（銅ストライク、ニッケルストライク、銀ストライク、又は金ストライクなど）を行い、表面金属層２３の金属層２２への密着性を高めることが望ましい。

続いて、母型基板１０に形成された第二レジスト層１６を除去（溶解除去、膨潤除去）することで、母型基板１０に金属部１１（電極部１１ｂ）が形成された半導体装置用基板が得られる（図５（Ｃ）参照）。係る金属部１１は、母型基板１０表面において、一又は複数配置される電極部１１ｂを一つの単位として、製造する半導体装置の数だけ多数整列状態で並べられた形態で形成されることとなり、本実施形態では、６つの電極部１１ｂを一つの単位としている。

なお、母型基板１０の表面側には第一レジスト層１２や第二レジスト層１６を形成しているが、母型基板１０の裏面側にもレジスト層を形成しても良い。裏面側のレジスト層は、硬化状態でエッチング液とめっき液への耐性のある材質で、且つ不要となったら容易に除去可能なレジスト材、例えば、厚さ約５０μｍのアルカリ現像タイプの感光性フィルムレジストを熱圧着等により配設し、そのままマスクなしに紫外線照射による露光等の処理を経て、裏面全面にわたり形成することができる。この裏面側のレジスト層については、レジストに限られるものではなく、例えばカバーフィルムであっても良く、要は耐溶解性・絶縁性を有するものであれば良い。

次に、得られた半導体装置用基板１を用いた半導体装置の製造について説明すると、まず、半導体装置用基板１における金属部１１（電極部１１ｂ）上に、半導体素子１４を載置して、半導体素子１４の電極とこれに対応する各電極部１１ｂとを電気的接続状態とする（図６（Ａ）参照）。この電気的接続は、はんだ付けによって行われる。なお、半導体素子１４を載置する際、平面視で半導体素子１４の電極が窪み部１１ｅと重ならないように、半導体素子１４の電極を金属部１１（電極部１１ｂ）の窪み部１１ｅを避けた位置に載置・接続するのが好ましい。また、本実施形態では、半導体素子１４と電極部１１ｂとの電気的接続をフリップチップ方式で行っているが、もちろん、金、銅等の導電性線材からなるワイヤ１５を用いたワイヤボンディング方式で行っても良い（図７参照）。

続いて、母型基板１０の表面側を熱硬化性エポキシ樹脂等の封止材１９で封止し、半導体素子１４を外部から隔離した保護状態とする（図６（Ｂ）参照）。詳しくは、母型基板１０の表面側を上型となるモールド金型に装着し、母型基板１０に下型の役割を担わせつつ、モールド金型内に封止材１９となるエポキシ樹脂を圧入するという過程で封止が実行され、母型基板１０上では、一つの半導体装置となる複数の電極部１１ｂが多数整列状態のままで一様に封止され、半導体装置が多数つながった状態で現れることとなる。

続いて、母型基板１０を除去し、各半導体装置の底部に金属部１１（電極部１１ｂ）が露出した状態を得る（図６（Ｃ）参照）。ステンレス製である母型基板１０の除去には、半導体装置側から母型基板１０を物理的に引き剥がして除去する方法を用いる。母型基板１０に強度及び剥離性に優れるステンレスを用いることで、半導体装置側から母型基板１０を引き剥がして速やかに分離除去することができる。

この他、母型基板１０を除去する方法として、母型基板１０をエッチング（溶解）させる方法を用いることもできる。このエッチングの場合、母型基板１０は溶解するが金属膜２１や金属層２２の材質が冒されないような選択エッチング性を有するエッチング液を用いることとなる。溶解させて除去する場合では、半導体装置側に過大な力が加わらないため、母型基板１０の除去に伴う悪影響が生じる確率を小さくできる。母型基板１０をエッチング除去する場合は、耐食性を得るためにも金属層２２の形成に先立って金属膜２１を形成することが望ましい。

母型基板１０が除去された半導体装置７０の底部では、封止材１９の裏面側から突出部１１ｄが部分的に突出されるとともに、突出部１１ｄを除く金属部１１の裏面と、封止材１９の裏面とが略同一平面上に位置する状態となっている。母型基板１０の除去後、多数つながった状態の半導体装置を一つ一つ切り離せば、一つの半導体装置７０としての完成品となる。

このように、本実施形態に係る半導体装置用基板１及びこの半導体装置用基板１を用いた半導体装置７０は、金属部１１（電極部１１ｂ）の裏面に突出部１１ｄを有し、この突出部１１ｄは、金属部１１（電極部１１ｂ）の一部から部分的に突出形成されていることから、突出部１１ｄの高さ寸法分だけ半導体装置７０（封止材１９）の裏面から突出形成された配線逃げ構造が得られることになるので、半導体装置７０（封止材１９）の裏面から電極部１１ｂの裏面全体が突出した形態に比べ、接合を所望する実装基板の電極部分や配線部分以外での電極部１１ｂの接触を避けることができ、信頼性に優れ、実装基板への搭載自由度が増す半導体装置を得ることができる。さらに、突出部１１ｄ表面のみに金属膜２１を形成した構成であるから、はんだによって半導体装置を実装基板へ実装する際に、はんだを突起部１１ｄ表面に留めて金属部１１（電極部１１ｂ）の裏面全体に広がるのが抑えられ、突出部１１ｄ以外の箇所での実装基板上の電極部分や配線部分との接触・接合を可及的に避けることができる。さらに、金属膜２１が形成された突出部１１ｄ表面を除く金属部１１（電極部１１ｂ）の裏面を絶縁材で被覆形成することで、突出部１１ｄ以外での実装基板上の電極部分や配線部分との接触・接合を確実に防ぐことができる。

また、半導体装置７０内部において、金属部１１の上端周縁を張出部１１ｃとして略庇状に張り出し形成し、封止材１９による封止状態で張出部１１ｃが封止材１９に囲まれて固定されること（アンカー効果）で、樹脂同士で密着し強固に一体化した封止材１９に張出部１１ｃが食込んで、金属部１１に加わる外力に対する抵抗体の役割を果たすこととなり、母型基板１０にステンレス等を用い、半導体装置側から母型基板１０を物理的に引き剥がして除去する場合など、金属部１１裏面側に装置外装から引離そうとする外力が加わっても、該張出部１１ｃが金属部１１の移動を妨げ、金属部１１の他部分に対するズレ等をなくすことができ、製造時における歩留りを向上させられるとともに、半導体装置としての強度を高められ、使用時の耐久性や半導体装置動作の信頼性も高められる。しかも、金属部１１の表面に窪み部１１ｅを有することで、この窪み部１１ｅ内に封止材１９が入り込むことになるので、張出部１１ｃによる食い付き効果と相まって、金属部１１と封止材１９との密着をより強固にでき、半導体装置としての強度を高められ、半導体素子１４の保護をより確実にできる。

上記実施形態において、突出部１１ｄの形状（平面視、断面視含む）としては、丸状、円状、多角状、球体状、半球体状、錐体状、柱体状が挙げられ、突出部１１ｄと金属部１１（裏面）との境はなだらかに連続する面となるように形成されるのが好ましい。また、上記実施形態において、金属部１１（金属膜２１、金属層２２、表面金属層２３）の形成方法としては、電解めっきに限らず、無電解めっき、蒸着、スパッタなどによって形成しても良い。また、上記実施形態において、半導体素子１４を窪み部１１ｅに重なるように載置する、詳しくは、半導体素子１４をフリップチップ方式で接続する場合に、半導体素子１４の電極が窪み部１１ｅの内面にて接続できるように載置しても良く、これにより、窪み部１１ｅの深さ寸法分または半導体素子１４の電極の高さ寸法分を最大に、半導体素子１４の高さ位置を低くでき、パッケージの低背化に寄与できる。なお、半導体素子１４をワイヤボンディング方式で接続する場合に、ワイヤ１５と電極部１１ｂとの接続位置が窪み部１１ｅの内面であっても良い。また、上記実施形態において、半導体素子１４は電極部１１ｂ上に搭載しているが、図７に示すように、金属部１１として半導体素子搭載部１１ａを設け、この半導体素子搭載部１１ａ上に半導体素子１４を搭載するようにしても良い。なお、図７に示す半導体装置において、半導体素子搭載部１１ａの裏面に突出部１１ｄを設けることも可能であり、この突出部１１ｄの表面や半導体素子搭載部１１ａの裏面に金属膜２１を形成しても良い。また、金属部１１（半導体素子搭載部１１ａ、電極部１１ｂ）上に半導体素子１４を搭載するための接着材としては、固体状、粘体状、液体状のものがあり、例えば、はんだ、銀ペースト、樹脂ペースト、ダイアタッチフィルムが挙げられる。

また、上記実施形態において、図３に示すように、金属部１１（電極部１１ｂ）を直線状に形成することで、半導体装置の底部（封止材１９の裏面）における有効利用面積（金属部１１形成領域を除く領域）を最大限にできるので、実装基板における配線が複雑に配置されていても不具合を起こすおそれを減少させることができる。また、図８に示すように、半導体装置の底部（封止材１９の裏面）において、金属部１１の一端を外周部分に配設し、金属部１１の他端を中心部分に集中するように配設すれば、隣り合う金属部１１の配置間隔を一定にすることができる。係る構成は、半導体素子１４の電極（実装基板の電極）が多数設けられているときに有効である。

１ 半導体装置用基板
１０ 母型基板
１１ 金属部
１１ａ 半導体素子搭載部
１１ｂ 電極部
１１ｃ 張出部
１１ｄ 突出部
１１ｅ 窪み部
１２ 第一レジスト層
１４ 半導体素子
１５ ワイヤ
１６ 第二レジスト層
１９ 封止材
２０ 凹部
２１ 金属膜
２２ 金属層
２３ 表面金属層
７０ 半導体装置

Claims (11)

1. 母型基板（１０）上に少なくとも電極部（１１ｂ）となる金属部（１１）が形成されており、前記金属部（１１）の母型基板面側には部分的に突出する突出部（１１ｄ）が設けられ、前記金属部（１１）の母型基板面側において、少なくとも前記突出部（１１ｄ）の表面に金属膜（２１）が形成されていることを特徴とする半導体装置用基板。
2. 前記金属膜（２１）は、前記突出部（１１ｄ）の表面のみに形成されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置用基板。
3. 前記金属部（１１）の母型基板面側とは反対側の面には窪み部（１１ｅ）が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体装置用基板。
4. 前記突出部（１１ｄ）と前記窪み部（１１ｅ）が前記金属部（１１）の厚み方向において重なる位置に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の半導体装置用基板。
5. 母型基板（１０）上に少なくとも電極部（１１ｂ）となる金属部（１１）が形成されており、前記金属部（１１）の母型基板面側には部分的に突出する突出部（１１ｄ）が設けられ、前記金属部（１１）の母型基板面側において、少なくとも前記突出部（１１ｄ）の表面に金属膜（２１）が形成されている半導体装置用基板の製造方法であって、
   前記母型基板（１０）上に、第一レジスト層（１２）を形成する工程と、
   前記母型基板（１０）の前記第一レジスト層（１２）で覆われていない露出領域に、凹部（２０）を形成する工程と、
   少なくとも前記凹部（２０）表面に、金属膜（２１）を形成する工程と、
   前記第一レジスト層（１２）を除去する工程と、
   前記母型基板（１０）上に、第二レジスト層（１６）を形成する工程と、
   前記母型基板（１０）の前記第二レジスト層（１６）で覆われていない露出領域に、前記金属層（２２）を形成する工程とを有することを特徴とする半導体装置用基板の製造方法。
6. 前記金属膜（２１）を形成する工程において、前記金属膜（２１）は前記凹部（２０）表面のみに形成することを特徴とする請求項５に記載の半導体装置用基板の製造方法。
7. 前記金属層（２２）を形成する工程において、前記凹部（２０）内に、前記金属層（２２）をめっき成長させることで、前記金属層（２２）の表面に窪み部（１１ｅ）が形成されることを特徴とする請求項５または６に記載の半導体装置用基板の製造方法。
8. 半導体素子（１４）と、前記半導体素子（１４）と電気的に接続する電極部（１１ｂ）となる金属部（１１）とを有し、前記金属部（１１）上への前記半導体素子（１４）の搭載、前記半導体素子（１４）と前記金属部（１１）との電気的接続、封止材（１９）による封止がなされる半導体装置であって、
   前記封止材（１９）の底部から露出する前記金属部（１１）の裏面には、部分的に突出する突出部（１１ｄ）が設けられており、
   少なくとも前記突出部（１１ｄ）の表面に前記金属膜（２１）が形成されていることを特徴とする半導体装置。
9. 前記金属膜（２１）は、前記突出部（１１ｄ）の表面のみに形成されていることを特徴とする請求項８に記載の半導体装置。
10. 前記金属部（１１）の表面には窪み部（１１ｅ）が設けられていることを特徴とする請求項８または９に記載の半導体装置。
11. 前記突出部（１１ｄ）と前記窪み部（１１ｅ）が前記金属部（１１）の厚み方向において重なる位置に設けられていることを特徴とする請求項１０に記載の半導体装置。

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