JP2021100054A

JP2021100054A - 半導体装置及びその製造方法

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Publication number: JP2021100054A
Application number: JP2019231257A
Authority: JP
Inventors: 寛之新開; Hiroyuki Shinkai; 勇西村; Isamu Nishimura; 夏希坂本; Natsuki Sakamoto
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 2019-12-23
Filing date: 2019-12-23
Publication date: 2021-07-01
Anticipated expiration: 2039-12-23
Also published as: JP7388911B2

Abstract

【課題】実装の信頼性を向上させる。【解決手段】半導体素子２１と、半導体素子２１を主面１０ａに搭載する配線層１０と、配線層１０の裏面１０ｂに形成された第１柱状電極１１と、配線層１０の主面１０ａに形成されたる第２柱状電極１２と、半導体素子２１を覆うとともに、配線層１０、第１柱状電極１１及び第２柱状電極１２の少なくとも一部を覆う封止樹脂２０であって、配線層１０が延びる半導体装置１の幅方向に向かう第１側面２０ｆ、及び配線層１０の裏面１０ｂに沿う底面２０ｄを形成する封止樹脂２０とを含み、配線層１０の端部１０ｃ及び第１柱状電極１１の側面１１ｂは封止樹脂２０の第１側面２０ｆから露出し、第１柱状電極１１の底面１１ｃは封止樹脂２０の底面２０ｄから露出し、配線層１０の端部１０ｃ及び第１柱状電極１１の側面１１ｂの少なくとも一つは封止樹脂２０の第１側面２０ｆから突出している。【選択図】図４

Description

この発明は、リードレスパッケージ型の半導体装置及びその製造方法に関する。

近年、ＳＯＮパッケージ（ＳｍａｌｌＯｕｔｌｉｎｅＮｏｎ−ｌｅａｄｅｄｐａｃｋａｇｅ）及びＱＦＮパッケージ（ＱｕａｄＦｌａｔＮｏｎ−ｌｅａｄｅｄｐａｃｋａｇｅ）などのリードレスパッケージ型の半導体装置が提供されている。リードレスパッケージ型の半導体装置は、半導体素子を封止した封止樹脂から外部接続用の端子が突出していないため、半導体装置の小型化及び薄型化に有利である。

リードレスパッケージ型の半導体装置は、例えば、半導体素子と、リードフレームと、封止樹脂とを備え、リードフレームは、ダイパッド部及び複数のリード部を有している。ダイパッド部は、半導体素子を支持している。複数のリード部は、それぞれ、金属配線を介して半導体素子と電気的に接続され、半導体装置を電子機器などの回路基板に実装する際の上記外部接続用の端子となっている。封止樹脂は半導体素子を覆っている。このような半導体装置の製造には、例えばＭＡＰ（ＭｏｌｄｅｄＡｒｒａｙＰａｃｋａｇｉｎｇ）方式が用いられている。当該ＭＡＰ方式では、リードフレーム上で複数の半導体素子を封止樹脂により一括して封止した後に、ダイシングによって半導体素子を１つずつ備えた個片に切り分けている。

特開２００１−２５７３０４号公報

リードレスパッケージ型の半導体装置は、ＭＡＰ方式で製造するときに、樹脂に封止した複数の半導体をブレードによりダイシングして個片に切り分ける工程で、断面に負荷がかかって金属層の間で剥離が生じることがあった。また、実装時の信頼性を向上させることや、車載用の基板に搭載する場合には、自動外観検査装置を用いて上部からはんだ接合の状態を視覚的に確認できるようにすることも求められている。

この発明は、上述の実情に鑑みて提供されるものであって、ダイシングにより金属層の剥離が生じることがなく、実装時の信頼性が向上し、基板の上部からはんだ接合の状態を視覚的に確認できるような半導体装置及びその製造方法を提供することを目的とする。

上述の課題を解決するために、この出願に係る半導体装置は、半導体素子と、半導体素子を主面に搭載する配線層と、配線層の裏面に形成された第１柱状電極と、配線層の主面に形成された第２柱状電極と、半導体素子を覆うとともに、配線層、第１柱状電極及び第２柱状電極の少なくとも一部を覆う封止樹脂であって、配線層が延びる半導体装置の幅方向に向かう第１封止樹脂側面、及び配線層の裏面に沿う封止樹脂底面を形成する封止樹脂とを含み、配線層の端部及び第１柱状電極の側面は第１封止樹脂側面から露出し、第１柱状電極の底面は封止樹脂底面から露出し、配線層の端部、第１柱状電極の側面及び第２柱状電極の少なくとも一つは第１封止樹脂側面から突出しているものである。

第１封止樹脂側面から露出した第１柱状電極の側面と、封止樹脂底面から露出した第１柱状電極の底面とは、互いに交わってもよい。第１柱状電極及び第２柱状電極の側面は第１封止樹脂側面の面内にあり、配線層の端部は第１封止樹脂側面から突出してもよい。第１柱状電極の底面は封止樹脂底面の面内にあってもよい。

第２柱状電極の側面は、第１封止樹脂側面から露出し、封止樹脂は、第２柱状電極が配線層から延びる方向に第２柱状電極の頂面から所定高さを超えると幅方向に第１封止樹脂側面よりも外側に第２封止樹脂側面を形成してもよい。

第２柱状電極の側面は、第１封止樹脂側面から露出し、封止樹脂は、第２柱状電極が配線層から延びる方向に第１柱状電極の頂面の高さを超えると幅方向に第１封止樹脂側面よりも外側に第２封止樹脂側面を形成してもよい。

第２柱状電極の側面は、第１封止樹脂側面から露出し、封止樹脂は、第２柱状電極が配線層から延びる方向に第２柱状電極の頂面の高さを超えると幅方向に第１封止樹脂側面より内側に第３封止樹脂側面を形成し、第２柱状電極の頂面から所定高さを超えると幅方向に第１封止樹脂側面より外側に第２封止樹脂側面を形成してもよい。

封止樹脂は、第２柱状電極が配線層から延びる方向に配線層の端部の高さを超えると幅方向に第１封止樹脂側面より外側であって配線層の端部の先端に達するまでにある第４封止樹脂側面を形成し、第２柱状電極の側面は第４封止樹脂側面に覆われてもよい。

第２柱状電極の高さは、第１柱状電極の高さよりも大きくてもよい。配線層の厚さは、第２柱状電極の高さよりも小さくてもよい。第１柱状電極及び第２柱状電極は銅を含み、配線層は銅に加えてチタン又は窒化タンタルをさらに含んでもよい。封止樹脂から露出した配線層、第１柱状電極及び第２柱状電極を覆う外部電極をさらに含んでもよい。外部電極は、Ｎｉ層、Ｐｄ層及びＡｕ層を積層してもよい。

この出願に係る半導体の製造方法は、第１柱状電極を形成する工程と、第１柱状電極を覆って封止する第１樹脂層を形成する工程と、第１樹脂層を研削して第１柱状電極の端部を露出させる工程と、第１柱状電極に接続する配線層を形成する工程と、配線層に接続する第２柱状電極を形成する工程と、配線層に半導体素子を搭載する工程と、配線層、第２柱状電極及び半導体素子を覆って封止する第２樹脂層を形成する工程と、第２樹脂層に向かって第１樹脂層を研削して封止樹脂底面、及び封止樹脂底面から露出する第１柱状電極の底面を形成する工程と、第１樹脂層から第２樹脂層に向かう方向にレーザ光を照射して隣接する半導体素子の間の樹脂を所定の幅で除去して切り離し、配線層の端部及び第１柱状電極の側面が露出し、配線層の端部及び第１柱状電極の側面の少なくとも一つが突出するように第１封止樹脂側面を形成する工程とを含むものである。

レーザ光を照射して隣接する半導体素子の間の樹脂を除去して切り離す工程は、第１樹脂層から第２樹脂層に向かう方向に、第２柱状電極の頂面から所定高さまでは第１の幅で樹脂を除去し、所定高さを超えると第１の幅よりも狭い第２の幅で樹脂を除去してもよい。

レーザ光を照射して隣接する半導体素子の間の樹脂を除去して切り離す工程は、第１樹脂層から第２樹脂層に向かう方向に、第２柱状電極の頂面の高さまでは第１の幅で樹脂を除去し、頂面の高さを超えると第１の幅よりも狭い第２の幅で樹脂を除去してもよい。

レーザ光を照射して隣接する半導体素子の間の樹脂を除去して切り離す工程は、第１樹脂層から第２樹脂層に向かう方向に、第２柱状電極の頂面から所定高さまでは第１の幅で樹脂を除去し、所定高さを超えると所定高さまでは第１の幅より広い第３の幅で樹脂を除去し、所定高さを超えると第１の幅よりも狭い第２の幅で樹脂を除去してもよい。

レーザ光を照射して隣接する半導体素子の間の樹脂を除去して切り離す工程は、第１樹脂層から第２樹脂層に向かう方向に、突出した配線層の端部までは第１の幅で樹脂を除去し、配線層の端部を超えると第１の幅よりも狭い対向する配線層の端部によって規定される以上の幅で樹脂を除去してもよい。

レーザ光を照射して隣接する半導体素子の間の樹脂を除去して切り離す工程は、配線層、第１柱状電極及び第２柱状電極の少なくとも１つに照射痕を形成してもよい。

この発明によると、ダイシングにより金属層の剥離が生じることがなく、実装時の信頼性が向上し、基板の上部からはんだ接合の状態を視覚的に確認できるようにすることができる。

第１実施形態の半導体装置の平面図である。第１実施形態の半導体装置の底面図である。第１実施形態の半導体装置の側面図である。第１実施形態の半導体装置の断面図である。図４に示す断面図の一部を拡大した拡大断面図である。第１実施形態の半導体装置の製造方法の工程を説明する図である。図６に続く第１実施形態の半導体装置の製造方法の工程を説明する図である。図７に続く第１実施形態の半導体装置の製造方法の工程を説明する図である。第１実施形態の半導体装置のダイシングの工程を説明する断面図である。第２実施形態の半導体装置の側面図である。第２実施形態の半導体装置の断面図である。第２実施形態の半導体装置のダイシングの工程を説明する断面図である。第３実施形態の半導体装置の側面図である。第３実施形態の半導体装置の断面図である。第３実施形態の半導体装置のダイシングの工程を説明する断面図である。第４実施形態の半導体装置の側面図である。第４実施形態の半導体装置の断面図である。第４実施形態の半導体装置のダイシングの工程を説明する断面図である。第５実施形態の半導体装置の側面図である。第５実施形態の半導体装置の断面図である。第５実施形態の半導体装置のダイシングの工程を説明する断面図である。

次に、図面を参照して、本実施形態について説明する。本実施の形態では、外部電極がパッケージの側面の２方向に形成されたＳＯＮパッケージを例示するが、外部電極がパッケージの側面の４方向に形成されたＱＦＮパッケージにも同様に適用することができる。

〔第１実施形態〕
図１は第１実施形態の半導体装置１の平面図、図２は半導体装置１の底面図、図３は半導体装置１の側面図、図４は図３の切断線ＩＶ−ＩＶによる半導体装置１の断面図、図５は図４の断面図の一部を拡大した拡大断面図である。図１の平面図では、半導体装置１の内部の構造が明らかになるように、封止樹脂を省略した。

第１実施形態の半導体装置１は、配線層１０と、配線層１０の主面１０ａに搭載された半導体素子２１と、配線層１０に搭載された半導体素子２１を覆って封止する封止樹脂２０とを有している。配線層１０は、所定の厚さを有して略平面状に延びた金属層によって構成され、半導体素子２１の素子底面２１ｂに形成された電極パッドと封止樹脂２０の表面に形成された外部電極１５とを接続する配線を形成している。半導体素子２１は、略直方体状の形状を有し、素子底面２１ｂに形成された複数の電極パッドが導電性接続層２５を介して配線層１０の主面１０ａに接続されている。封止樹脂２０は、配線層１０に搭載された半導体素子２１を素子上面２１ａから覆って配線層１０に沿って延びるやや平坦な直方体状のパッケージを形成し、封止樹脂２０の第１側面２０ｆから底面２０ｄにかけて配線層１０に接続する外部電極１５が形成されている。

配線層１０は、銅を主成分としてチタン又は窒化タンタルを含む金属層から構成され、厚さが１０〜３０μｍの範囲にあってもよい。半導体素子２１は、例えば、ＬＳＩなどの集積回路やディスクリート素子が含まれてもよい。封止樹脂２０は、第１樹脂層２０ａに第２樹脂層２０ｂが積層されて形成され、第１樹脂層２０ａと第２樹脂層２０ｂとの間に樹脂界面２０ｅが存在している。封止樹脂２０は、電気絶縁性を有する樹脂、例えばエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などから構成されてもよい。外部電極１５は、Ｎｉ層、Ｐｄ層、及びＡｕ層を積層して形成され、厚さが１〜５μｍの範囲にあってもよい。例えば、Ｎｉ層の厚さが３μｍ、Ｐｄ層の厚さが０．１μｍ、Ａｕ層の厚さが０．０３μｍであってもよい。

図５に示すように、半導体素子２１は、素子底面２１ｂに形成された電極パッド２２が導電性接続層２５を介して配線層１０の主面１０ａに接続されている。電極パッド２２は、素子底面２１ｂを覆う絶縁膜２３の開口部に形成されている。電極パッド２２は、アルミニウムから構成された第１層２２ａと、Ｔｉ（チタン）層及びＣｕ（銅）層が交互に堆積された第２層２２ｂとが積層されて構成されてもよい。導電性接続層２５は、電極パッド２２から配線層１０の主面１０ａに向かって、Ｎｉ層２５ａ、はんだ層２５ｂ及びＮｉ層２５ｃから構成されている。配線層１０は第１樹脂層２０ａの上面に、シード層２６を介して形成されている。シード層２６は、例えば厚さが２８０ｎｍのＴｉ層に厚さが６００ｎｍのＣｕ層を積層してもよく、シード層２６と配線層１０とを併せた厚さは１０〜３０μｍの範囲にあってもよい。

図３及び図４に見られるように、半導体装置１において、封止樹脂２０には、配線層１０が延びる方向に向かい、外周を囲む側面が形成されている。封止樹脂２０の側面は、封止樹脂２０の底面２０ｄと交わる下方の第１側面２０ｆと、封止樹脂２０の上面２０ｃと交わる上方の第２側面２０ｇとを含んでいる。封止樹脂２０の第１側面２０ｆから底面２０ｄにかけて外部電極１５が形成され、外部電極１５は第１柱状電極１１の側面１１ｂ及び底面１１ｃ、第２柱状電極１２の側面１２ｂ、及び配線層１０の端部１０ｃを覆っている。配線層１０において、外部電極１５に接する配線層１０の端部１０ｃの幅は、１００〜４５０μｍの範囲にあってもよい。

配線層１０の端部１０ｃに隣接する配線層１０の裏面１０ｂには、第１柱状電極１１が形成されている。第１柱状電極１１は、配線層１０の端部１０ｃに接続する配線の幅を一辺とする略正方形の頂面１１ａで配線層１０の裏面１０ｂに接続し、この頂面１１ａから延びる略直方体の形状を有してもよい。第１柱状電極１１は、２０〜５０μｍの範囲にある高さを有し、銅を主成分として構成されてもよい。

配線層１０の端部１０ｃに隣接する配線層１０の主面１０ａには、第２柱状電極１２が形成されている。第２柱状電極１２は、配線層１０の端部１０ｃに接続する配線の幅を一辺とする略正方形の底面１２ａで配線層１０の主面１０ａに接続し、この底面１２ａから延びる略直方体の形状を有してもよい。第２柱状電極１２は、４０〜１００μｍの高さを有し、銅を主成分として構成されてもよい。

封止樹脂２０の第１側面２０ｆは、封止樹脂２０の底面２０ｄから、第２柱状電極１２が配線層１０から延びる方向に、第２柱状電極１２の頂面１２ｃの高さから高さＨ１まで形成されている。封止樹脂２０の第２側面２０ｇは、前記方向に第２柱状電極１２の頂面１２ｃの高さから高さＨ１を超えて封止樹脂２０の上面２０ｃまで形成されている。高さＨ１は、２０〜２００μｍの範囲にあってもよい。封止樹脂２０の第２側面２０ｇは、配線層１０の延びる方向に第１側面２０ｆから長さＷ１にわたって突出している。長さＷ１は、１０〜５０μｍの範囲にあってもよい。

第１柱状電極１１の側面１１ｂは封止樹脂２０の第１側面２０ｆ内にあって第１側面２０ｆから露出し、底面１１ｃは封止樹脂２０の底面２０ｄ内にあって底面２０ｄから露出している。封止樹脂２０の第１側面２０ｆから露出する第１柱状電極１１の側面１１ｂと、封止樹脂２０の底面２０ｄから露出する第１柱状電極１１の底面１１ｃとは、封止樹脂２０の第１側面２０ｆと底面２０ｄとが交わる稜線上で交わっている。第２柱状電極１２の側面１２ｂも、第１柱状電極１１の側面１１ｂと同様に、封止樹脂２０の第１側面２０ｆ内にあって第１側面２０ｆから露出している。

配線層１０は、第１柱状電極１１の頂面１１ａと第２柱状電極１２の底面１２ａとに挟まれ、封止樹脂２０の第１側面２０ｆ内にある第１柱状電極１１の側面１１ｂと第２柱状電極１２の側面１２ｂとから突出している。配線層１０の端部１０ｃが封止樹脂２０の第１側面２０ｆから突出する長さ、すなわち、封止樹脂２０の第１側面２０ｆ内にある第１柱状電極１１の側面１１ｂと第２柱状電極１２の側面１２ｂとから配線層１０の端部１０ｃが突出する長さは、１０〜２０μｍの範囲にあってもよい。

封止樹脂２０の第１側面２０ｆ及び底面２０ｄから露出した第１柱状電極１１の側面１１ｂ及び底面１１ｃ、封止樹脂２０の第１側面２０ｆから突出した配線層１０の端部１０ｃ、及び封止樹脂２０の第１側面２０ｆから露出した第２柱状電極１２の側面１２ｂを覆うように、外部電極１５が形成されている。外部電極１５は、封止樹脂２０の第１側面２０ｆ及び底面２０ｄからそれぞれ突出し、封止樹脂２０の第１側面２０ｆから突出した配線層１０の端部１０ｃを覆う部分では大きく突出している。

第１実施形態の半導体装置１は、封止樹脂２０の第１側面２０ｆ及び底面２０ｄから外部電極１５が突出し、外部電極１５は配線層１０の端部１０ｃを覆う部分でさらに突出している。したがって、はんだによる実装時の信頼性が向上し、実装した基板の上部からはんだ接合の状態を視覚的に確認することが可能になる。

第１実施形態の半導体装置１は、封止樹脂２０の第１側面２０ｆに突出した外部電極１５の上方に封止樹脂２０の上面２０ｃが延長されて、第１側面２０ｆから長さＷ１にわたって突出した第２側面２０ｇが形成されている。したがって、半導体装置１が基板に実装された状態で、第２側面２０ｇの直下にはんだが盛り上がったフィレットを形成することが可能になる。

第１実施形態の半導体装置１を製造する一連の工程について、図６〜９を用いて説明する。この製造方法の一連の工程は、第１実施形態の半導体装置１を例にとって説明するが、他の実施形態の半導体装置についても同様に適用することができる。

最初の図６（ａ）の工程では、支持基材３０の上面に金属柱３１が形成される。支持基材３０には、ガラス基板やシリコン基板等を用いてもよい。ここでは、支持基材３０として、シリコン基板を用いるものとする。シリコン基板の上面には、スパッタリング法により銅を主成分とする金属膜が形成され、フォトリソグラフィにより金属柱３１が形成される。金属柱３１は、後続する工程によって半導体装置１の第１柱状電極１１に加工されるものであり、第１柱状電極１１と称してもよい。

図６（ｂ）の工程では、支持基材３０の上面に形成された金属柱３１を覆うように第１樹脂層２０ａが形成される。第１樹脂層２０ａは、半導体装置１の封止樹脂２０を構成するものである。第１樹脂層２０ａは、電気絶縁性を有する樹脂、例えば、電気絶縁性を有する樹脂、例えばエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂から構成されてもよい。

図６（ｃ）の工程では、第１樹脂層２０ａが上面から研削され、金属柱３１の頂面が露出される。研削された第１樹脂層２０ａの上面は、後に形成する第２樹脂層２０ｂとの樹脂界面２０ｅとなる。研削には、砥石を用いてもよい。

図６（ｄ）の工程では、支持基材３０及び第１樹脂層２０ａの外周が、テラス状の形状にサークルカットされる。このようにテラス状にサークルカットすることにより、後に第２樹脂層２０ｂによって第１樹脂層２０ａを覆うことが可能になる。

図７（ａ）の工程では、第１樹脂層２０ａの上面に配線層１０が形成される。配線層１０は、第１樹脂層２０ａの上面に露出する金属柱３１の頂面に接続するように形成される。この工程では、第１樹脂層２０ａの上面にスパッタリング法により銅を主成分としてチタン又は窒化タンタルを含んでもよい金属膜が形成され、フォトリソグラフィにより配線層１０が形成される。

図７（ｂ）の工程では、配線層１０の主面に第２柱状電極１２が形成される。この工程では、配線層１０の主面に法にメッキ法より銅を主成分とする金属膜が形成され、フォトリソグラフィによって第２柱状電極１２が形成される。

本実施の形態では、金属柱３１から形成される第１柱状電極１１及び第２柱状電極１２を分けて形成することで、高さが１００μｍ以上の金属層を形成することができ、この金属層を形成する際に支持基材３０が反ることを抑制することができる。これにより、第１柱状電極１１及び第２柱状電極１２と封止樹脂２０との密着不良を抑制することができる。

第７（ｃ）の工程では、配線層１０に半導体素子２１が搭載される。まず、配線層１０の主面１０ａに導電性接続層２５が形成される。導電性接続層２５は、配線層１０の主面にＮｉ層、はんだ層及びＮｉ層の順に積層されてもよい。導電性接続層２５は、メッキ法及びフォトリソグラフィにより形成される。

半導体素子２１は、電極パッド２２にフラックスが塗布され、フリップチップボンダーを用いて、素子底面２１ｂが配線層１０に対向する状態で導電性接続層２５に仮付けされる。その後、半導体素子２１は、リフローにより導電性接続層２５が溶融され、導電性接続層２５が冷却されて固化することによって、導電性接続層２５に接続される。

図７（ｄ）の工程では、第１樹脂層２０ａ、配線層１０、第２柱状電極１２及び半導体素子２１を覆うように、第２樹脂層２０ｂが形成される。第２樹脂層２０ｂは、第１樹脂層２０ａとともに封止樹脂２０を構成する。第１樹脂層２０ａと第２樹脂層２０ｂとの間には、樹脂界面２０ｅが形成される。第２樹脂層２０ｂは、第１樹脂層２０ａと同様に、電気絶縁性を有する樹脂、例えば、電気絶縁性を有する樹脂、例えばエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂から構成されてもよい。

図８（ａ）の工程では、支持基材３０、第１樹脂層２０ａ及び第２樹脂層２０ｂを外周から所定距離まで研削するサークルカットが施される。このサークルカットによって、第２樹脂層２０ｂによって覆われていた第１樹脂層２０ａは外周に露出するようになる。

図８（ｂ）の工程では、支持基材３０が上方になるように裏返しにされ、下方にある第２樹脂層２０ｂに向けて支持基材３０が研削されて除去され、さらに第１樹脂層２０ａも所定深さまで研削される。この研削によって、金属柱３１が第１柱状電極１１に形成され、第１柱状電極１１の底面１１ｃが第１樹脂層２０ａから露出するようになる。支持基材３０を除去した後に、第２樹脂層２０ｂの上面に図示しないダイシングテープを張り付ける。ダイシングの工程では支持基材３０は裏返しにされ、第２樹脂層ｂの上面が図中の下方向になっている。

図８（ｃ）の工程では、レーザ光を照射して隣接する半導体素子の間の封止樹脂２０を所定幅で除去して個片化するダイシングを行う。このダイシングの工程で、第１柱状電極１１の側面１１ｂ及び第２柱状電極１２の側面１２ｂが第１樹脂層２０ａ又は第２樹脂層２０ｂから露出するようになり、配線層１０の端部１０ｃが第１樹脂層２０ａ及び第２樹脂層２０ｂから突出するようになる。なお、この際、ダイシングテープをレーザ光によって完全に切断しない。これにより、半導体装置１を含む樹脂がダイシングされても、半導体装置１はダイシングテープによって繋がっているため、バラバラにならない。

図８（ｄ）の工程では、前記露出した第１柱状電極１１の側面１１ｂ及び底面１１ｃ、第２柱状電極１２の側面１２ｂ、前記突出した配線層１０の端部１０ｃを覆う外部電極１５が形成される。外部電極１５は、めっき法によりＮｉ層、Ｐｄ層、及びＡｕ層の順に積層されて形成される。ダイシングテープは、外部電極１５を形成する工程の後に除去してもよい。

図９は、第１実施形態の半導体装置１のレーザ光によるダイシングの工程を説明する断面図である。図９（ａ）はダイシング前の状態を示し、図８（ｂ）に相当している。図９（ｂ）はダイシング後の状態を示し、図８（ｃ）に相当している。図９において、第１樹脂層２０ａが構成する封止樹脂２０の上面２０ｃには、図示しないダイシングテープが張り付けられている。なお、ダイシングの工程で半導体装置１は裏返しにされ、上面２０ｃが図中の下方向になっている。

ダイシングは、レーザ光を照射することによって行う。照射するレーザ光の加工幅は、樹脂を除去する幅よりも小さいため、レーザ光を適切に走査して照射する。レーザ光源には、Ｎｄ：ＹＡＧレーザやその第２高調波（ＳＨＧ）レーザを用いてもよい。例えば、前記ＳＨＧレーザを用い、加工幅を５０μｍに設定してもよい。

図９（ａ）に示すように、対向する一組の第１柱状電極１１は、互いの側面１１ｂの間に幅Ｇ１１の間隙を形成している。同様に、対向する一組の第２柱状電極１２も、互いの側面１２ｂの間に幅Ｇ１１の間隙を形成している。幅Ｇ１１は、５０〜１５０μｍの範囲にあってもよい。対向する配線層１０の端部１０ｃの間の間隙は、配線層１０の端部１０ｃが第１柱状電極１１の側面１１ｂ及び第２柱状電極１２の側面１２ｂから突出しているため、幅Ｇ１１よりも狭くなっている。

まず、レーザ光を照射して、対向する第１柱状電極１１及び第２柱状電極１２によって形成される間隙の幅Ｇ１１で第１樹脂層２０ａ及び第２樹脂層２０ｂを除去する。配線層１０の端部１０ｃが対向する間隙が狭くなっているが、レーザ光の回折光によって配線層１０の端部１０ｃの直下の第２樹脂層２０ｂも除去できることがある。レーザ光の照射によって、第１柱状電極１１の側面１１ｂ、配線層１０の端部１０ｃ及び第２柱状電極１２の側面１２ｂに照射痕の凹凸が形成されることがある。

ダイシングの工程では、第１柱状電極１１の側面１１ｂの間の第１樹脂層２０ａを除去し、配線層１０の端部１０ｃの間と第２柱状電極１２の側面１２ｂの間との第２樹脂層２０ｂを除去した後、さらに第２柱状電極１２の頂面１２ｃから高さＨ１に達するまでこの幅Ｇ１１で第２樹脂層２０ｂを取り除く。これによって、第１樹脂層２０ａ及び第２樹脂層２０ｂが構成する封止樹脂２０の第１側面２０ｆが形成される。ここで、ダイシングの工程では半導体装置１は裏返しにされ、図中の下方向が第２柱状電極１２の頂面１２ｃや高さＨ１の方向になっている。

次に、幅Ｇ１１よりも狭い幅Ｇ１２で、ダイシングした幅Ｇ１１の部分の中央をダイシングし、封止樹脂２０の上面２０ｃまで第２樹脂層２０ｂを除去する。これによって、第１樹脂層２０ａ及び第２樹脂層２０ｂが構成する封止樹脂２０の第１側面２０ｆから配線層１０が延びる方向に長さＷ１にわたって突出した第２樹脂層２０ｂが構成する封止樹脂２０の第２側面２０ｇが形成される。

ダイシングにより形成された封止樹脂２０の第１側面２０ｆからは、第１柱状電極１１の側面１１ｂ、配線層１０の端部１０ｃ及び第２柱状電極１２の側面１２ｂが露出している。第１柱状電極１１の側面１１ｂ及び第２柱状電極１２の側面１２ｂは封止樹脂２０の第１側面２０ｆ内にあり、配線層１０の端部１０ｃは封止樹脂２０の第１側面２０ｆから突出している。封止樹脂２０の第１側面２０ｆから露出した第１柱状電極１１の側面１１ｂと封止樹脂２０の底面２０ｄから露出した第１柱状電極１１の底面１１ｃとは、封止樹脂２０の第１側面２０ｆと底面２０ｄとが交わる稜線上で交わっている。

このようなダイシング工程の後で、図８（ｄ）の工程でめっき法により外部電極１５が形成されて半導体装置１が最終的に完成する。半導体装置１において、外部電極１５は、封止樹脂２０の第１側面２０ｆ及び底面２０ｄから突出している。外部電極１５は、第１柱状電極１１の側面１１ｂ及び第２柱状電極１２の側面１２ｂに挟まれて突出する配線層１０の端部１０ｃを覆う部分がさらに突出している。

第１実施形態の半導体装置１は、レーザを照射してダイシングするため、断面に負担がかかることがない。したがって、積層された第１柱状電極１１、配線層１０及び第２柱状電極１２の構造はダイシングの前後で維持され、これらの部材の間の接続も保証される。また、レーザの照射により第１柱状電極１１の側面１１ｂ、配線層１０の端部１０ｃ及び第２柱状電極１２の側面１２ｂに照射痕の凹凸が形成される場合には、はんだによる実装の信頼性がさらに向上する。

〔第２実施形態〕
図１０は第２実施形態の半導体装置２の側面図、図１１は図１０の切断線ＸＩ−ＸＩによる半導体装置２の断面図である。第２実施形態の半導体装置２は、第１柱状電極１１、配線層１０の端部１０ｃ及び第２柱状電極１２を含む封止樹脂２０の側部の構造を除いて第１実施形態の半導体装置１と同様の構造を有するので、第１実施形態の半導体装置１と共通する構成要素については同一の符号を付すことにする。

半導体装置２において、封止樹脂２０には、配線層１０が延びる方向に向かい、外周を囲む側面が形成されている。封止樹脂２０の側面は、封止樹脂２０の底面２０ｄから上面２０ｃまで延びる第１側面２０ｆを含んでいる。封止樹脂２０の第１側面２０ｆから底面２０ｄにかけては外部電極１５が形成され、外部電極１５は第１柱状電極１１の側面１１ｂ及び底面１１ｃと、第２柱状電極１２の側面１２ｂと、配線層１０の端部１０ｃとを覆っている。

配線層１０の端部１０ｃに隣接する配線層１０の裏面１０ｂには、第１柱状電極１１が形成されている。第１柱状電極１１は、配線層１０の端部１０ｃに接続する配線の幅を一辺とする略正方形の頂面１１ａで配線層１０の裏面１０ｂに接続し、この頂面１１ａから延びる略直方体の形状を有してもよい。

配線層１０の端部１０ｃに隣接する配線層１０の主面１０ａには、第２柱状電極１２が形成されている。第２柱状電極１２は、配線層１０の端部１０ｃに接続する配線の幅を一辺とする略正方形の底面１２ａで配線層１０の主面１０ａに接続し、この底面１２ａから延びる略直方体の形状を有してもよい。

配線層１０は、第１柱状電極１１の頂面１１ａと第２柱状電極１２の底面１２ａとに挟まれ、封止樹脂２０の第１側面２０ｆ内にある第１柱状電極１１の側面１１ｂと第２柱状電極１２の側面１２ｂとから突出している。

第２実施形態の半導体装置２においては、封止樹脂２０の第１側面２０ｆ及び底面２０ｄから外部電極１５が突出している。また、外部電極１５は、配線層１０の端部１０ｃを覆う部分では大きく突出している。このような構造を有することによって、半導体装置２を基板にはんだ付けによって実装するときの信頼性が向上し、基板の上部からはんだ接合の状態を視覚的に確認することが可能になる。

図１２は、第２実施形態の半導体装置２のレーザ光によるダイシングの工程を説明する断面図である。図７〜８には第１実施形態の半導体装置１を製造する一連の工程を示したが、第２実施形態の半導体装置２もこのような一連の工程によって製造される。図１２は、図８（ｃ）に示したダイシング後の状態に相当している。図１２において、第１樹脂層２０ａが構成する封止樹脂２０の上面２０ｃには、図示しないダイシングテープが張り付けられている。なお、ダイシングの工程で半導体装置２は裏返しにされ、上面２０ｃが図中の下方向になっている。

ダイシングは、レーザ光を照射することによって行う。照射するレーザ光の加工幅は、樹脂を除去する幅よりも小さいため、レーザ光を適切に走査して照射する。レーザ光源には、Ｎｄ：ＹＡＧレーザやその第２高調波（ＳＨＧ）レーザを用いてもよい。

対向する一組の第１柱状電極１１は、互いの側面１１ｂの間に幅Ｇ２の間隙を形成している。同様に、対向する一組の第２柱状電極１２は、互いの側面１２ｂの間に幅Ｇ２の間隙を形成している。幅Ｇ２は、５０〜１５０μｍの範囲にあってもよい。対向する配線層１０の端部１０ｃの間の間隙は、配線層１０の端部１０ｃが第１柱状電極１１の側面１１ｂ及び第２柱状電極１２の側面１２ｂから突出しているため、幅Ｇ２よりも狭くなっている。

この工程では、レーザ光を照射して、対向する第１柱状電極１１及び第２柱状電極１２によって形成される間隙の幅Ｇ２で第１樹脂層２０ａ及び第２樹脂層２０ｂを除去する。配線層１０の端部１０ｃが対向する間隙が狭くなっているが、レーザ光の回折光によって配線層１０の端部１０ｃの直下の第２樹脂層２０ｂも除去できることがある。レーザ光の照射によって、第１柱状電極１１の側面１１ｂ、配線層１０の端部１０ｃ及び第２柱状電極１２の側面１２ｂに照射痕の凹凸が形成されることがある。

ダイシングの工程では、第１柱状電極１１の側面１１ｂの間の第１樹脂層２０ａを除去し、配線層１０の端部１０ｃの間と第２柱状電極１２の側面１２ｂの間との第２樹脂層２０ｂを除去した後、さらに封止樹脂の上面２０ｃに達するまでこの幅Ｇ２で第２樹脂層２０ｂを取り除く。これによって、第１樹脂層２０ａ及び第２樹脂層２０ｂが構成する封止樹脂２０の第１側面２０ｆが形成される。ここで、ダイシングの工程では半導体装置２は裏返しにされ、図中の下方向が半導体装置２の素子上面２１ａの方向になっている。

このようなダイシング工程の後で、図８（ｄ）の工程でめっき法により外部電極１５が形成されて半導体装置２が最終的に完成する。半導体装置２において、外部電極１５は、封止樹脂２０の第１側面２０ｆ及び底面２０ｄから突出している。外部電極１５は、第１柱状電極１１の側面１１ｂ及び第２柱状電極１２の側面１２ｂに挟まれて突出する配線層１０の端部１０ｃを覆う部分がさらに突出している。

第２実施形態の半導体装置２は、レーザを照射してダイシングするため、断面に負担がかかることがない。したがって、積層された第１柱状電極１１、配線層１０及び第２柱状電極１２の構造はダイシングの前後で維持され、これらの部材の間の接続も保証される。また、レーザの照射により第１柱状電極１１の側面１１ｂ、配線層１０の端部１０ｃ及び第２柱状電極１２の側面１２ｂに照射痕の凹凸が形成される場合には、はんだによる実装の信頼性がさらに向上する。さらに、第２実施形態の半導体装置２は、ダイシングの工程で一定の幅Ｇ２で封止樹脂２０を除去すれば足りるので、ダイシングの工程が容易である。

〔第３実施形態〕
図１３は第３実施形態の半導体装置３の側面図、図１４は図１３の切断線ＸＩＶ−ＸＩＶによる半導体装置３の断面図である。第３実施形態の半導体装置３は、第１柱状電極１１、配線層１０の端部１０ｃ及び第２柱状電極１２を含む封止樹脂２０の側部の構造を除いて第１実施形態の半導体装置１と同様の構造を有するので、第１実施形態の半導体装置１と共通する構成要素については同一の符号を付すことにする。

半導体装置３において、封止樹脂２０には、配線層１０が延びる方向に向かい、外周を囲む側面が形成されている。封止樹脂２０の側面は、封止樹脂２０の底面２０ｄと交わる下方の第１側面２０ｆと、封止樹脂２０の上面２０ｃと交わる上方の第２側面２０ｇとを含んでいる。封止樹脂２０の第１側面２０ｆから底面２０ｄにかけては外部電極１５が形成され、外部電極１５は第１柱状電極１１の側面１１ｂ及び底面１１ｃと、第２柱状電極１２の側面１２ｂと、配線層１０の端部１０ｃとを覆っている。

封止樹脂２０の第１側面２０ｆは、封止樹脂２０の底面２０ｄから、第２柱状電極１２が配線層１０から延びる方向に、第２柱状電極１２の頂面１２ｃの高さまで形成されている。封止樹脂２０の第２側面２０ｇは、前記方向に第２柱状電極１２の頂面１２ｃの高さを超えて封止樹脂２０の上面２０ｃまで形成されている。封止樹脂２０の第２側面２０ｇは、配線層１０の延びる方向に第１側面２０ｆから長さＷ３にわたって突出している。長さＷ３は、１０〜５０μｍの範囲にあってもよい。

第３実施形態の半導体装置３においては、封止樹脂２０の第１側面２０ｆ及び底面２０ｄから外部電極１５が突出している。また、外部電極１５は、配線層１０の端部１０ｃを覆う部分では大きく突出している。このような構造を有することによって、半導体装置３を基板にはんだ付けによって実装するときの信頼性が向上し、基板の上部からはんだ接合の状態を視覚的に確認することが可能になる。

第３実施形態の半導体装置３は、封止樹脂２０の第１側面２０ｆに突出した外部電極１５の上方に封止樹脂２０の上面２０ｃが延長されて、第１側面２０ｆから長さＷ３にわたって突出した第２側面２０ｇが形成されている。したがって、半導体装置３が基板に実装された状態で、第２側面２０ｇの直下にはんだが盛り上がったフィレットを形成することが可能になる。

図１５は、第３実施形態の半導体装置３のレーザ光によるダイシングの工程を説明する断面図である。図７〜８には第１実施形態の半導体装置１を製造する一連の工程を示したが、第３実施形態の半導体装置３もこのような一連の工程によって製造される。図１５は、図８（ｃ）に示したダイシング後の状態に相当している。図１５において、第１樹脂層２０ａが構成する封止樹脂２０の上面２０ｃには、図示しないダイシングテープが張り付けられている。なお、ダイシングの工程で半導体装置３は裏返しにされ、上面２０ｃが図中の下方向になっている。

対向する一組の第１柱状電極１１は、互いの側面１１ｂの間に幅Ｇ３１の間隙を形成している。同様に、対向する一組の第２柱状電極１２は、互いの側面１２ｂの間に幅Ｇ３１の間隙を形成している。幅Ｇ３１は、５０〜１００μｍの範囲にあってもよい。対向する配線層１０の端部１０ｃの間の間隙は、配線層１０の端部１０ｃが第１柱状電極１１の側面１１ｂ及び第２柱状電極１２の側面１２ｂから突出しているため、幅Ｇ３１よりも狭くなっている。

まず、レーザ光を照射して、対向する第１柱状電極１１及び第２柱状電極１２によって形成される間隙の幅Ｇ３１で第１樹脂層２０ａ及び第２樹脂層２０ｂを除去する。配線層１０の端部１０ｃが対向する間隙が狭くなっているが、レーザ光の回折光によって配線層１０の端部１０ｃの直下の第２樹脂層２０ｂも除去できることがある。レーザ光の照射によって、第１柱状電極１１の側面１１ｂ、配線層１０の端部１０ｃ及び第２柱状電極１２の側面１２ｂに照射痕の凹凸が形成されることがある。

ダイシングの工程では、第１柱状電極１１の側面１１ｂの間の第１樹脂層２０ａを除去した後、配線層１０の端部１０ｃの間と第２柱状電極１２の側面１２ｂの間の第２樹脂層２０ｂを除去し、第２柱状電極１２の頂面１２ｃの高さに達するまで幅Ｇ３１で第２樹脂層２０ｂを取り除く。これによって、第１樹脂層２０ａ及び第２樹脂層２０ｂが構成する封止樹脂２０の第１側面２０ｆが形成される。ここで、ダイシングの工程では半導体装置３は裏返しされ、図中の下方向が第２柱状電極１２の頂面１２ｃの方向になっている。

次に、幅Ｇ３１よりも狭い幅Ｇ３２で、ダイシングした幅Ｇ３１の部分の中央をダイシングし、封止樹脂２０の上面２０ｃまで第２樹脂層２０ｂを除去する。これによって、第１樹脂層２０ａ及び第２樹脂層２０ｂが構成する封止樹脂２０の第１側面２０ｆから配線層１０が延びる方向に長さＷ３にわたって突出した第２樹脂層２０ｂが構成する封止樹脂２０の第２側面２０ｇが形成される。

このようなダイシング工程の後で、図８（ｄ）の工程でめっき法により外部電極１５が形成されて半導体装置３が最終的に完成する。半導体装置３において、外部電極１５は、封止樹脂２０の第１側面２０ｆ及び底面２０ｄから突出している。外部電極１５は、第１柱状電極１１の側面１１ｂ及び第２柱状電極１２の側面１２ｂに挟まれて突出する配線層１０の端部１０ｃを覆う部分がさらに突出している。

第３実施形態の半導体装置３は、レーザを照射してダイシングするため、断面に負担がかかることがない。したがって、積層された第１柱状電極１１、配線層１０及び第２柱状電極１２の構造はダイシングの前後で維持され、これらの部材の間の接続も保証される。また、レーザの照射により第１柱状電極１１の側面１１ｂ、配線層１０の端部１０ｃ及び第２柱状電極１２の側面１２ｂに照射痕の凹凸が形成される場合には、はんだによる実装の信頼性がさらに向上する。

〔第４実施形態〕
図１６は第４実施形態の半導体装置４の側面図、図１７は図１６の切断線ＸＶＩＩ−ＸＶＩＩによる半導体装置４の断面図である。第４実施形態の半導体装置４は、第１柱状電極１１、配線層１０の端部１０ｃ及び第２柱状電極１２を含む封止樹脂２０の側部の構造を除いて第１実施形態の半導体装置１と同様の構造を有するので、第１実施形態の半導体装置１と共通する構成要素については同一の符号を付すことにする。

半導体装置４において、封止樹脂２０には、配線層１０が延びる方向に向かい、外周を囲む側面が形成されている。封止樹脂２０の側面は、封止樹脂２０の底面２０ｄと交わる下方の第１側面２０ｆと、封止樹脂２０の上面２０ｃと交わる上方の第２側面２０ｇと、第１側面２０ｆ及び第２側面２０ｇから窪んだ第１側面２０ｆと第２側面２０ｇとの間の第３側面２０ｈとを含んでいる。封止樹脂２０の第１側面２０ｆから第３側面２０ｈ及び底面２０ｄとのそれぞれの段差面にかけて外部電極１５が形成され、外部電極１５は第１柱状電極１１の側面１１ｂ及び底面１１ｃと、第２柱状電極１２の側面１２ｂ及び頂面１２ｃの一部と、配線層１０の端部１０ｃとを覆っている。

封止樹脂２０の第１側面２０ｆは、封止樹脂２０の底面２０ｄから、第２柱状電極１２が配線層１０から延びる方向に、第２柱状電極１２の頂面１２ｃの高さまで形成されている。封止樹脂２０の第３側面２０ｈは、前記方向に第２柱状電極１２の頂面１２ｃの高さを超えて前記頂面１２ｃの高さから高さＨ４まで形成されている。封止樹脂２０の第２側面２０ｇは、前記方向に前記高さＨ４を超えて封止樹脂２０の上面２０ｃまで形成されている。封止樹脂２０の第２側面２０ｇは配線層１０の延びる方向に第１側面２０ｆから長さＷ４１にわたって突出し、第３側面２０ｈは前記方向に第１側面２０ｆから長さＷ４２にわたって窪んでいる。長さＷ４１は１０〜５０μｍの範囲にあってもよく、長さＷ４２は１０〜１３０μｍの範囲にあってもよい。

第１柱状電極１１の側面１１ｂは封止樹脂２０の第１側面２０ｆ内にあって第１側面２０ｆから露出し、底面１１ｃは封止樹脂２０の底面２０ｄ内にあって底面２０ｄから露出している。封止樹脂２０の第１側面２０ｆから露出する第１柱状電極１１の側面１１ｂと、封止樹脂２０の底面２０ｄから露出する第１柱状電極１１の底面１１ｃとは、封止樹脂２０の第１側面２０ｆと底面２０ｄとが交わる稜線上で交わっている。

第２柱状電極１２の側面１２ｂは封止樹脂２０の第１側面２０ｆ内にあって封止樹脂の２０の第１側面２０ｆから露出し、頂面１２ｃは第１側面２０ｆと第３側面２０ｈとの間の段差面内にあって前記段差面から露出している。封止樹脂２０の第１側面２０ｆから露出する第２柱状電極１２の側面１２ｂと、封止樹脂２０の前記段差面から露出する第２柱状電極１２の頂面１２ｃとは、封止樹脂２０の第１側面２０ｆと前記段差面とが交わる稜線上で交わっている。

封止樹脂２０の第１側面２０ｆ及び底面２０ｄから露出した第１柱状電極１１の側面１１ｂ及び底面１１ｃ、封止樹脂２０の第１側面２０ｆから突出した配線層１０の端部１０ｃ、及び封止樹脂２０の第１側面２０ｆ及び前記段差面から露出した第２柱状電極１２の側面１２ｂを覆うように、外部電極１５が形成されている。外部電極１５は、封止樹脂２０の前記段差面、第１側面２０ｆ及び底面２０ｄからそれぞれ突出し、封止樹脂２０の第１側面２０ｆから突出した配線層１０の端部１０ｃを覆う部分では大きく突出している。

第４実施形態の半導体装置４においては、封止樹脂２０の前記段差面、第１側面２０ｆ及び底面２０ｄから外部電極１５が突出している。また、外部電極１５は、配線層１０の端部１０ｃを覆う部分では大きく突出している。このような構造を有することによって、半導体装置４を基板にはんだ付けによって実装するときの信頼性が向上し、基板の上部からはんだ接合の状態を視覚的に確認することが可能になる。第４実施形態の半導体装置４では、前記段差面に外部電極１５を形成することによって、はんだ付けによって実装するときの信頼性をさらに向上させることができる。

第４実施形態の半導体装置４は、封止樹脂２０の第１側面２０ｆに突出した外部電極１５の上方に封止樹脂２０の上面２０ｃが延長されて、第１側面２０ｆから長さＷ３にわたって突出した第２側面２０ｇが形成されている。したがって、半導体装置４が基板に実装された状態で、第２側面２０ｇの直下にはんだが盛り上がったフィレットを形成することが可能になる。

図１８は、第４実施形態の半導体装置４のレーザ光によるダイシングの工程を説明する断面図である。図７〜８には第１実施形態の半導体装置１を製造する一連の工程を示したが、第４実施形態の半導体装置４もこのような一連の工程によって製造される。図１８は、図８（ｃ）に示したダイシング後の状態に相当している。図１８において、第１樹脂層２０ａが構成する封止樹脂２０の上面２０ｃには、図示しないダイシングテープが張り付けられている。なお、ダイシングの工程で半導体装置４は裏返しにされ、上面２０ｃが図中の下方向になっている。

対向する一組の第１柱状電極１１は、互いの側面１１ｂの間に幅Ｇ４１の間隙を形成している。同様に、対向する一組の第２柱状電極１２は、互いの側面１２ｂの間に幅Ｇ４１の間隙を形成している。幅Ｇ４１は、５０〜１５０μｍの範囲にあってもよい。対向する配線層１０の端部１０ｃの間の間隙は、配線層１０の端部１０ｃが第１柱状電極１１の側面１１ｂ及び第２柱状電極１２の側面１２ｂから突出しているため、幅Ｇ４１よりも狭くなっている。

まず、レーザ光を照射して、対向する第１柱状電極１１及び第２柱状電極１２によって形成される間隙の幅Ｇ４１で第１樹脂層２０ａ及び第２樹脂層２０ｂを除去する。配線層１０の端部１０ｃが対向する間隙が狭くなっているが、レーザ光の回折光によって配線層１０の端部１０ｃの直下の第２樹脂層２０ｂも除去できることがある。レーザ光の照射によって、第１柱状電極１１の側面１１ｂ、配線層１０の端部１０ｃ及び第２柱状電極１２の側面１２ｂに照射痕の凹凸が形成されることがある。

ダイシングの工程では、第１柱状電極１１の側面１１ｂの間の第１樹脂層２０ａを除去した後、配線層１０の端部１０ｃの間と第２柱状電極１２の側面１２ｂの間との第２樹脂層２０ｂを除去し、さらに第２柱状電極１２の頂面１２ｃの高さに達するまでこの幅Ｇ４１で第２樹脂層２０ｂを取り除く。これによって、第１樹脂層２０ａ及び第２樹脂層２０ｂが構成する封止樹脂２０の第１側面２０ｆが形成される。ここで、ダイシングの工程では半導体装置４が裏返され、図中の下方向が第２柱状電極１２の頂面１２ｃの方向になっている。

次に、幅Ｇ４１よりも広い幅Ｇ４２で、ダイシングした幅Ｇ４１が中央になるように幅を広げてダイシングし、第２柱状電極１２の頂面１２ｃの高さから高さＨ４に達するまで第２樹脂層２０ｂを除去する。これによって、第１樹脂層２０ａ及び第２樹脂層２０ｂが構成する封止樹脂２０の第１側面２０ｆから配線層１０が延びる方向に長さＷ４２にわたって窪んだ第２樹脂層２０ｂが構成する封止樹脂２０の第３側面２０ｈが形成される。

最後に、幅Ｇ４２よりも狭い幅Ｇ４３で、ダイシングした幅Ｇ４２の部分の中央をダイシングし、封止樹脂２０の上面２０ｃまで第２樹脂層２０ｂを除去する。これによって、第１樹脂層２０ａ及び第２樹脂層２０ｂが構成する封止樹脂２０の第１側面２０ｆから配線層１０が延びる方向に長さＷ４１にわたって突出した第２樹脂層２０ｂが構成する封止樹脂２０の第２側面２０ｇが形成される。

また、第２柱状電極１２の頂面１２ｃは第１側面２０ｆと第３側面２０ｈとの間の段差面内にあって前記段差面から露出している。封止樹脂２０の第１側面２０ｆから露出する第２柱状電極１２の側面１２ｂと、封止樹脂２０の前記段差面から露出する第２柱状電極１２の頂面１２ｃとは、封止樹脂２０の第１側面２０ｆと前記段差面とが交わる稜線上で交わっている。

このようなダイシング工程の後で、図８（ｄ）の工程でめっき法により外部電極１５が形成されて半導体装置４が最終的に完成する。半導体装置４において、外部電極１５は、封止樹脂２０の第１側面２０ｆ及び底面２０ｄから突出している。外部電極１５は、第１柱状電極１１の側面１１ｂ及び第２柱状電極１２の側面１２ｂに挟まれて突出する配線層１０の端部１０ｃを覆う部分がさらに突出している。

第４実施形態の半導体装置４は、レーザを照射してダイシングするため、断面に負担がかかることがない。したがって、積層された第１柱状電極１１、配線層１０及び第２柱状電極１２の構造はダイシングの前後で維持され、これらの部材の間の接続も保証される。また、レーザの照射により第１柱状電極１１の側面１１ｂ、配線層１０の端部１０ｃ及び第２柱状電極１２の側面１２ｂに照射痕の凹凸が形成される場合には、はんだによる実装の信頼性がさらに向上する。

第４の実施の形態の半導体装置４においては、第２柱状電極１２の頂面１２ｃが封止樹脂２０の前記段差面から露出しているため、はんだによる実装の信頼性が向上する。また、封止樹脂２０の第１側面２０ｆから露出する第２柱状電極１２の頂面１２ｃは第１側面２０ｆより窪んだ第３側面２０ｈに接しているため、第２柱状電極１２の頂面１２ｃとこの頂面１２ｃに接する封止樹脂２０の第２樹脂層２０ｂとの間の応力が緩和され、亀裂等の発生を防止することができる。

〔第５実施形態〕
図１９は第５実施形態の半導体装置５の側面図、図２０は図１９の切断線ＸＸ−ＸＸによる半導体装置５の断面図である。第５実施形態の半導体装置５は、第１柱状電極１１、配線層１０の端部１０ｃ及び第２柱状電極１２を含む封止樹脂２０の側部の構造を除いて第１実施形態の半導体装置１と同様の構造を有するので、第１実施形態の半導体装置１と共通する構成要素については同一の符号を付すことにする。

半導体装置５において、封止樹脂２０には、配線層１０が延びる方向に向かい、外周を囲む側面が形成されている。封止樹脂２０の側面は、封止樹脂２０の底面２０ｄと交わる下方の第１側面２０ｆと、封止樹脂２０の上面２０ｃと交わる上方の第２側面２０ｇと、第１側面２０ｆ及び第２側面２０ｇとの間の第４側面２０ｋとを含んでいる。封止樹脂２０の第１側面２０ｆから底面２０ｄにかけて外部電極１５が形成され、外部電極１５は第１柱状電極１１の側面１１ｂ及び底面１１ｃ、及び配線層１０の端部１０ｃを覆っている。

封止樹脂２０の第１側面２０ｆは、封止樹脂２０の底面２０ｄから配線層１０の裏面１０ｂに達するまで形成されている。封止樹脂２０の第４側面２０ｋは、第２柱状電極１２が配線層１０から延びる方向に、配線層１０の裏面１０ｂを超えて、第２柱状電極１２の頂面１２ｃの高さから高さＨ５まで形成されている。高さＨ５は、２０〜２００μｍの範囲にあってもよい。封止樹脂２０の第４側面２０ｋは、配線層１０の延びる方向に第１側面２０ｆから長さＷ５２にわたって突出している。封止樹脂２０の第４側面２０ｋは、配線層１０の延びる方向に、配線層１０の端部１０ｃの先端を超えることはない。長さＷ５２は、封止樹脂２０の第４側面２０ｋが、配線層１０の延びる方向に、第２柱状電極１２の側面１２ｂを十分に被覆できるような厚さから配線層１０の先端に達するまでの範囲にあってもよく、０〜２０μｍの範囲にあってもよい。

封止樹脂２０の第２側面２０ｇは、前記方向に第２柱状電極１２の頂面１２ｃの高さから高さＨ５を超えて封止樹脂２０の上面２０ｃまで形成されている。封止樹脂２０の第２側面２０ｇは、配線層１０の延びる方向に第１側面２０ｆから長さＷ５１にわたって突出している。長さＷ５１は、３０〜５０μｍの範囲にあってもよい。

第１柱状電極１１の側面１１ｂは封止樹脂２０の第１側面２０ｆ内にあって第１側面２０ｆから露出し、底面１１ｃは封止樹脂２０の底面２０ｄ内にあって底面２０ｄから露出している。封止樹脂２０の第１側面２０ｆから露出する第１柱状電極１１の側面１１ｂと、封止樹脂２０の底面２０ｄから露出する第１柱状電極１１の底面１１ｃとは、封止樹脂２０の第１側面２０ｆと底面２０ｄとが交わる稜線上で交わっている。第２柱状電極１２の側面１２ｂは、封止樹脂２０の第４側面２０ｋから長さＷ５２の深さにあり、封止樹脂２０によって覆われている。第２柱状電極１２の側面１２ｂは、封止樹脂の第１側面２０ｆを延長した面内にあってもよい。

配線層１０は、第１柱状電極１１の頂面１１ａと第２柱状電極１２の底面１２ａとに挟まれ、封止樹脂２０の第１側面２０ｆ内にある第１柱状電極１１の側面１１ｂと封止樹脂２０の第４側面２０ｋとに挟まれて突出している。配線層１０の端部１０ｃが、封止樹脂２０の第１側面２０ｆから突出する長さ、すなわち、第１柱状電極１１の側面１１ｂから突出する長さは、前記長さＷ５２と同様であり、０〜２０μｍの範囲にあってもよい。

封止樹脂２０の第１側面２０ｆ及び底面２０ｄから露出した第１柱状電極１１の側面１１ｂ及び底面１１ｃ、及び封止樹脂２０の第１側面２０ｆから突出した配線層１０の端部１０ｃを覆うように、外部電極１５が形成されている。外部電極１５は、封止樹脂２０の第１側面２０ｆ及び底面２０ｄからそれぞれ突出し、封止樹脂２０の第１側面２０ｆから突出した配線層１０の端部１０ｃを覆う部分では大きく突出している。

第５実施形態の半導体装置５は、封止樹脂２０の第１側面２０ｆ及び底面２０ｄから外部電極１５が突出し、外部電極１５は配線層１０の端部１０ｃを覆う部分でさらに突出している。したがって、はんだによる実装時の信頼性が向上し、実装した基板の上部からはんだ接合の状態を視覚的に確認することが可能になる。

第５実施形態の半導体装置５は、封止樹脂２０の第１側面２０ｆに突出した外部電極１５の上方に封止樹脂２０の上面２０ｃが延長されて、第１側面２０ｆから長さＷ５１にわたって突出した第２側面２０ｇが形成されている。したがって、半導体装置５が基板に実装された状態で、第２側面２０ｇの直下にはんだが盛り上がったフィレットを形成することが可能になる。

図２１は、第５実施形態の半導体装置５のレーザ光によるダイシングの工程を説明する断面図である。図７〜８には第１実施形態の半導体装置１を製造する一連の工程を示したが、第５実施形態の半導体装置５もこのような一連の工程によって製造される。図２１は、図８（ｃ）に示したダイシング後の状態に相当している。図２１において、第１樹脂層２０ａが構成する封止樹脂２０の上面２０ｃには、図示しないダイシングテープが張り付けられている。なお、ダイシングの工程で半導体装置５は裏返しにされ、上面２０ｃが図中の下方向になっている。

対向する一組の第１柱状電極１１は、互いの側面１１ｂの間に幅Ｇ５１の間隙を形成している。幅Ｇ５１は、５０〜１５０μｍの範囲にあってもよい。封止樹脂２０の対向する一組の第４側面２０ｋは、幅Ｇ５２の間隙を形成している。幅Ｇ５２は、５０〜７０μｍの範囲にあってもよい。対向する配線層１０の端部１０ｃの間の間隙は、配線層１０の端部１０ｃが第１柱状電極１１の側面１１ｂから突出しているため、幅Ｇ５１よりも狭くなっている。配線層１０の端部１０ｃの間の間隙は、第４側面２０ｋの間の幅Ｇ５２と同じでも、これより狭くてもよい。

まず、レーザ光を照射して、対向する第１柱状電極１１及び第２柱状電極１２によって形成される間隙の幅Ｇ５１で第１樹脂層２０ａ及び第２樹脂層２０ｂを除去する。これによって、第１樹脂層２０ａが構成する封止樹脂２０の第１側面２０ｆが形成される。ここで、ダイシングの工程では半導体装置５は裏返しにされ、図中の下方向が配線層１０の主面１０ａの方向になっている。レーザ光の照射によって、第１柱状電極１１の側面１１ｂに照射痕の凹凸が形成されることがある。

次に、幅Ｇ５１よりも狭い幅Ｇ５２で、ダイシングした幅Ｇ５１の中央をダイシングし
、配線層１０の端部１０ｃの間と第２柱状電極１２の側面１２ｂの間の第２樹脂層２０ｂを除去し、第２柱状電極１２の頂面１２ｃの高さから高さＨ５に達するまで幅Ｇ５２で第２樹脂層２０ｂを除去する。これによって、第２樹脂層２０ｂが構成する封止樹脂２０の第４側面２０ｋが形成される。レーザ光の照射によって、配線層１０の端部１０ｃに照射痕の凹凸が形成されることがある。

最後に、幅Ｇ５１よりも狭い幅Ｇ５２で、ダイシングした幅Ｇ５２の中央をダイシングし、封止樹脂２０の上面２０ｃまで第２樹脂層２０ｂを除去する。これによって、第１樹脂層２０ａが構成する封止樹脂２０の第１側面２０ｆから配線層１０が延びる方向に長さＷ５１にわたって突出した第２樹脂層２０ｂが構成する封止樹脂２０の第２側面２０ｇが形成される。

ダイシングにより形成された封止樹脂２０の第１側面２０ｆからは、第１柱状電極１１の側面１１ｂ、及び配線層１０の端部１０ｃが露出している。第１柱状電極１１の側面１１ｂは封止樹脂２０の第１側面２０ｆ内にあり、配線層１０の端部１０ｃは封止樹脂２０の第１側面２０ｆから突出している。封止樹脂２０の第１側面２０ｆから露出した第１柱状電極１１の側面１１ｂと封止樹脂２０の底面２０ｄから露出した第１柱状電極１１の底面１１ｃとは、封止樹脂２０の第１側面２０ｆと底面２０ｄとが交わる稜線上で交わっている。第２柱状電極１２の側面１２ｂは、封止樹脂２０の第４側面２０ｋから長さＷ５２の深さにあり、第４側面２０ｋに覆われている。

このようなダイシング工程の後で、図８（ｄ）の工程でめっき法により外部電極１５が形成されて半導体装置５が最終的に完成する。半導体装置５において、外部電極１５は、封止樹脂２０の第１側面２０ｆ及び底面２０ｄから突出している。外部電極１５は、第１柱状電極１１の側面１１ｂ及び封止樹脂２０の第４側面２０ｋに挟まれて突出する配線層１０の端部１０ｃを覆う部分がさらに突出している。

第５実施形態の半導体装置５は、レーザを照射してダイシングするため、断面に負担がかかることがない。したがって、積層された第１柱状電極１１、配線層１０及び第２柱状電極１２の構造はダイシングの前後で維持され、これらの部材の間の接続も保証される。また、レーザの照射により第１柱状電極１１の側面１１ｂ、配線層１０の端部１０ｃ及び第２柱状電極１２の側面１２ｂに照射痕の凹凸が形成される場合には、はんだによる実装の信頼性がさらに向上する。

半導体装置は、車載機器、生活家電、及び医療機器、等の各種の分野において利用することができ、特に、車載用のウエッタブルフランクパッケージに利用することができ、機能、性能、品質、信頼性、及び利便性を向上することが可能である。

１０配線層
１１第１柱状電極
１２第２柱状電極
１５外部電極
２１半導体素子
２５導電性接続層
２０封止樹脂

Claims

半導体装置であって、
半導体素子と、
前記半導体素子を主面に搭載する配線層と、
前記配線層の裏面に形成された第１柱状電極と、
前記配線層の主面に形成された第２柱状電極と、
前記半導体素子を覆うとともに、前記配線層、前記第１柱状電極及び前記第２柱状電極の少なくとも一部を覆う封止樹脂であって、前記配線層が延びる半導体装置の幅方向に向かう第１封止樹脂側面、及び前記配線層の裏面に沿う封止樹脂底面を形成する封止樹脂とを含み、
前記配線層の端部及び前記第１柱状電極の側面は前記第１封止樹脂側面から露出し、前記第１柱状電極の底面は前記封止樹脂底面から露出し、前記配線層の端部、前記第１柱状電極の側面及び前記第２柱状電極の少なくとも一つは前記第１封止樹脂側面から突出している半導体装置。
前記第１封止樹脂側面から露出した前記第１柱状電極の側面と、前記封止樹脂底面から露出した前記第１柱状電極の底面とは、互いに交わる請求項１に記載の半導体装置。
前記第１柱状電極及び第２柱状電極の側面は前記第１封止樹脂側面の面内にあり、前記配線層の端部は前記第１封止樹脂側面から突出する請求項１又は２に記載の半導体装置。
前記第１柱状電極の底面は前記封止樹脂底面の面内にある請求項１から３のいずれか一項に記載の半導体装置。
前記第２柱状電極の側面は、前記第１封止樹脂側面から露出し、前記封止樹脂は、前記第２柱状電極が前記配線層から延びる方向に前記第２柱状電極の頂面から所定高さを超えると前記幅方向に前記第１封止樹脂側面よりも外側に第２封止樹脂側面を形成する請求項１から４のいずれか一項に記載の半導体装置。
前記第２柱状電極の側面は、前記第１封止樹脂側面から露出し、前記封止樹脂は、前記第２柱状電極が前記配線層から延びる方向に前記第１柱状電極の頂面の高さを超えると前記幅方向に前記第１封止樹脂側面よりも外側に第２封止樹脂側面を形成する請求項１から４のいずれか一項に記載の半導体装置。
前記第２柱状電極の側面は、前記第１封止樹脂側面から露出し、前記封止樹脂は、前記第２柱状電極が前記配線層から延びる方向に前記第２柱状電極の頂面の高さを超えると前記幅方向に前記第１封止樹脂側面より内側に第３封止樹脂側面を形成し、前記第２柱状電極の頂面から所定高さを超えると前記幅方向に前記第１封止樹脂側面より外側に第２封止樹脂側面を形成する請求項１から４のいずれか一項に記載の半導体装置。
前記封止樹脂は、前記第２柱状電極が前記配線層から延びる方向に前記配線層の端部の高さを超えると前記幅方向に前記第１封止樹脂側面より外側であって前記配線層の端部の先端に達するまでにある第４封止樹脂側面を形成し、前記第２柱状電極の側面は前記第４封止樹脂側面に覆われている請求項１から４のいずれか一項に記載の半導体装置。
前記第２柱状電極の高さは、前記第１柱状電極の高さよりも大きい請求項１から８のいずれか一項に記載の半導体装置。
前記配線層の厚さは、前記第２柱状電極の高さよりも小さい請求項９に記載の半導体装置。
前記第１柱状電極及び前記第２柱状電極は銅を含み、前記配線層は銅に加えてチタン又は窒化タンタルをさらに含む請求項１から１０のいずれか一項に記載の半導体装置。
前記封止樹脂から露出した前記配線層、前記第１柱状電極及び前記第２柱状電極を覆う外部電極をさらに含む請求項１から１１のいずれか一項に記載の半導体装置。
前記外部電極は、Ｎｉ層、Ｐｄ層及びＡｕ層を積層してなる請求項１２に記載の半導体装置。
半導体装置の製造方法であって、
第１柱状電極を形成する工程と、
前記第１柱状電極を覆って封止する第１樹脂層を形成する工程と、
前記第１樹脂層を研削して前記第１柱状電極の端部を露出させる工程と、
前記第１柱状電極に接続する配線層を形成する工程と、
前記配線層に接続する第２柱状電極を形成する工程と、
前記配線層に半導体素子を搭載する工程と、
前記配線層、前記第２柱状電極及び前記半導体素子を覆って封止する第２樹脂層を形成する工程と、
前記第２樹脂層に向かって前記第１樹脂層を研削して封止樹脂底面、及び前記封止樹脂底面から露出する前記第１柱状電極の底面を形成する工程と、
前記第１樹脂層から前記第２樹脂層に向かう方向にレーザ光を照射して隣接する半導体素子の間の樹脂を所定の幅で除去して切り離し、前記配線層の端部及び前記第１柱状電極の側面が露出し、前記配線層の端部及び前記第１柱状電極の側面の少なくとも一つが突出するように第１封止樹脂側面を形成する工程と
を含む半導体装置の製造方法。
前記レーザ光を照射して隣接する半導体素子の間の樹脂を除去して切り離す工程は、前記第１樹脂層から前記第２樹脂層に向かう方向に、前記第２柱状電極の頂面から所定高さまでは第１の幅で樹脂を除去し、前記所定高さを超えると前記第１の幅よりも狭い第２の幅で樹脂を除去する請求項１４に記載の半導体装置の製造方法。
前記レーザ光を照射して隣接する半導体素子の間の樹脂を除去して切り離す工程は、前記第１樹脂層から前記第２樹脂層に向かう方向に、前記第２柱状電極の頂面の高さまでは第１の幅で樹脂を除去し、前記頂面の高さを超えると前記第１の幅よりも狭い第２の幅で樹脂を除去する請求項１４に記載の半導体装置の製造方法。
前記レーザ光を照射して隣接する半導体素子の間の樹脂を除去して切り離す工程は、前記第１樹脂層から前記第２樹脂層に向かう方向に、前記第２柱状電極の頂面から所定高さまでは第１の幅で樹脂を除去し、前記所定高さを超えると所定高さまでは前記第１の幅より広い第３の幅で樹脂を除去し、前記所定高さを超えると前記第１の幅よりも狭い第２の幅で樹脂を除去する請求項１４に記載の半導体装置の製造方法。
前記レーザ光を照射して隣接する半導体素子の間の樹脂を除去して切り離す工程は、前記第１樹脂層から前記第２樹脂層に向かう方向に、前記突出した前記配線層の端部までは第１の幅で樹脂を除去し、前記配線層の端部を超えると前記第１の幅よりも狭い対向する前記配線層の端部によって規定される以上の幅で樹脂を除去する請求項１４に記載の半導体装置の製造方法。
前記レーザ光を照射して隣接する半導体素子の間の樹脂を除去して切り離す工程は、前記配線層、前記第１柱状電極及び前記第２柱状電極の少なくとも１つに照射痕を形成する請求項１４から１８のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。