JP2875562B2 - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

半導体装置及びその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はICカード等に使用される薄型のパッケージ
構造の半導体装置及びその製造方法に関するものであ
る。
（従来の技術） 半導体集積回路などで、腕時計、カメラ、ICカード等
に使用されるものは、厚さ0.5〜2mm程度の極めて薄型の
パッケージ構造が要求される。
従来の極めて薄型のパッケージ構造をした半導体装置
としては例えば特開昭55−56647号公報に開示されたも
のがある。これはガラスエポキシ等からなるP.C.B（ プリント配線板）上に半導体集積回路などの半導体素子
を直接搭載し、P.C.B上の金属配線に、ワイヤ接続後エ
ポキシ樹脂等で封止する、所謂C.O.B（ チップ・オン・ボード）である。
この従来の薄型のパッケージ構造の半導体装置の構造
図を第２図に示す。
第２図（ａ）おいて、１はガラスエポキシ等からなる
P.C.Bであり、表面には金属パターン２が形成されてお
り、スルーホール３を介して裏面に形成された端子パタ
ーン４に接続されている。この金属パターン２の形成方
法としては、P.C.B1の表面に貼付された金属薄膜（主に
Cu）をエッチング等の手段を用いて不要部分を取り除
き、メッキリード５を用いて表面にNi,Au等の電解メッ
キをかける手法が一般的である。その後、後述する半導
体素子を搭載するための座ぐり６をドリリング等の手段
を用いて形成し、スタンププレス等の手段を用いて所定
の形状に外形加工される。
このとき、メッキリードの大半の部分（図中破線）は
P.C.B1の不要部分と共に取り除かれる訳であるが、P.C.
B1のエッジのメッキリード切断部分７はメッキの施され
ていない金属薄膜が露出することになる。
続いて第２図（ｂ）においてP.C.B1上に形成された座
ぐり６の所定の位置に半導体素子８を接着剤等の手段を
用いて接着固定し、ワイヤー９にて金属パターン２に配
線接続する。
その後、トランスファーモールド等の手段を用い、封
止樹脂10により封止成形されプレスカッティング等によ
り個片分割されて完成する。図はトランスファーモール
ドを行なった直後の状態を示しており、封止樹脂10の流
入経路を示すランナ11や封止部への流入口であるゲート
12が図示されている。
第２図（ｃ）は個片分割後の完成品を示しており、第
２図（c1），（c2）はそれぞれ、第２図（ｃ）に示した
Ａ−Ａ′,B−Ｂ′における半導体装置の短手長手方向の
断面を示している。図において１はP.C.B、２は金属パ
ターン、３はスルーホール、４は端子パターン、５はメ
ッキリード、６は座ぐり、７はメッキリード切断部分、
８は半導体素子、９はワイヤー、10は封止樹脂である。
そして13はランナ及びゲートを取り除く際に生じてしま
ったゲート残部である。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記構成の装置では、P.C.Bの外形加
工の際に、メッキリードの切断部分において保護膜とし
てのメッキの施されていない金属薄膜が露出することに
なり、この金属薄膜は大方の場合外部環境に侵され易い
Cuを用いているため、経年使用により腐食等の不具合を
生じるという課題があった。
又、樹脂封止後のランナ及びゲートを取り除く工程に
おいて封止部注入口近傍にゲート残部が生じる場合があ
りカード等の極めて薄い外装に組み込むさいに悪影響を
及ぼす等問題も多く技術的に満足できるものが得られな
という課題があった。
この発明は以上述べた腐食し易い金属薄膜の露出と封
止部注入口近傍に生じるゲート残部の課題を解決するた
め、メッキリードの処理方法を一考し、高い信頼性の確
保を実現した装置及びその容易な製造方法を提供するこ
とを目的とする。
（課題を解決するための手段） 本願請求項１記載の発明は、半導体素子と、該半導体
素子を支持する支持部材と、該支持部材上にパターン形
成された複数の導体パターンと、前記支持部材上に形成
され、前記複数の導体パターンをメッキ加工するために
前記複数の導体パターンからそれぞれ延在する複数のメ
ッキリードと、前記導体パターン上に形成されたメッキ
と、該導体パターンと前記半導体素子のパッドとを電気
的に接続する接続導体と、少なくとも該接続導体と前記
半導体素子とを封止する封止材とを備えてなる半導体装
置において、前記複数のメッキリードの終端部が前記封
止材で封止されることを特徴とするものである。
本願請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明に於
いて、前記メッキリードの終端部が互いに近接するよう
に配置されることを特徴とするものである。
本願請求項３記載の発明は、前記支持部材の一部領域
に溝が設けられ、前記メッキリードの終端部が該溝の周
縁に到達するように配置されることを特徴とするもので
ある。
本願請求項４記載の発明は、半導体素子の載置領域を
有し該半導体素子を支持するための支持体を準備する工
程と、分岐点から分岐して前記載置領域近傍まで延在す
る導電性を有するパターン体を前記支持体上に形成する
工程と、電解メッキ加工により前記パターン体表面にメ
ッキを被着する工程と、前記パターン体の前記分岐点部
分を除去することにより、一端が前記載置領域近傍に配
置される複数の導体パターンと、前記導体パターンから
延在し、終端部が互いに近接する複数のメッキリードと
を形成する工程と、前記載置領域に前記半導体素子を載
置する工程と、前記導体パターンと前記半導体素子のパ
ッドとを導体によって電気的に接続する工程と、少なく
とも前記半導体素子、前記導体、前記導体パターン及び
前記メッキリードの終端部を封止する工程と、前記支持
体を所定の形状に外形加工する工程とを備えてなること
を特徴とするものである。
本願請求項５記載の発明は前記複数のメッキリードと
前記複数の導体パターンとを形成する工程において、前
記分岐点を除去すると共に前記支持体に溝を形成し、前
記封止工程において、ゲートを前記溝の一部にあてが
い、前記ゲートから前記溝を介して封止材を前記封止部
に注入することを特徴とするものである。
本願請求項６記載の発明は、半導体素子の載置領域を
有し、該半導体素子を支持するための支持体を準備する
工程と、前記支持体上に導体パターンを形成する工程
と、電解メッキ加工により前記導体パターン表面にメッ
キを被着する工程と、前記支持体に溝を形成する工程
と、前記載置領域に前記半導体素子を載置する工程と、
前記導体パターンと前記半導体素子のパッドとを導体に
て電気的に接続する工程と、ゲートを前記溝の一部にあ
てがい、前記ゲートから前記溝を介して封止部に封止材
を注入することにより、少なくとも前記半導体素子、前
記導体及び前記導体パターンを前記封止材にて封止する
工程と、前記支持体を所定の形状に外形加工する工程と
を備えてなることを特徴とするものである。
（作用） 本願請求項１、２、３記載の発明では、メッキリード
の終端部が封止材から露出しないので、メッキリードの
腐食を防止できる。
本願請求項４、５記載の発明では、メッキリードの終
端部を封止するので、メッキリードの腐食を防止でき
る。
本願請求項６記載の発明では、ゲートから溝を介して
封止部に封止材を注入するので、ゲート残部を紙自体の
外形加工の際に除去できるので、例えばカード等の極め
て薄い外装に組み込む際に悪影響が生じない。
（実施例） 第１図（ａ）〜（ｃ）はこの発明の実施例を説明する
ための半導体装置の平面図であり、第１図（c1）及び第
１図（c2）は第１図（ｃ）に示した半導体装置の断面図
である。以下、図面に沿って説明する。
第１図（ａ）おいて14はガラスエポキシ等からなる半
導体素子支持部材としてのP.C.Bであり、表面には出力
端子としての複数の金属パターン15が形成されており、
スルーホール16を介して裏面に形成された端子パターン
に接続されている。この金属パターン15はP.C.B14の表
面に貼付されたCu等の金属薄膜をエッチング等の手段を
用いて不要部分を取り除くことにより金属パターンを形
成し金属パターン体から延在するメッキリード18を用い
て、耐腐食用の保護膜として金等の電解メッキ加工を施
したものであるが、メッキリード18の引き出し方向にお
いて、従来例ではP.C.B14の外形方向に引き出していた
のに対し、本実施例では全ての金属パターン15のメッキ
リード18を、後述する樹脂封止部分の内側となる分岐点
に集めておいた上で最小限のリード（本実施例では１本
のリード）を外側に引き出す手法をとっている。そして
金属パターン15のメッキ加工終了後、ドリリング等の手
段を用いて座ぐり19を形成し、同様の手段により各メッ
キリード18の分岐点部分を分割切断すると共に後述する
封止樹脂の注入経路を兼ねそなえる溝20をP.C.B14の表
面に形成する。
その後、第１図（ｂ）においてP.C.B14上の座ぐり19
の所定位置に半導体素子21を接着剤等の手段を用いて接
着固定し、ワイヤー22を用いて半導体素子21の出力パッ
ドと金属パターン15との間に配線接続を行なう。
その上でトランスファーモールド等の手段を用いて溝
20から樹脂の注入又はエア抜きを行うことにより封止樹
脂23により封止部の成形を行ない、プレスカッティング
等により固片分割して完成する。
第１図（ｃ）は前述のトランスファーモールドを行な
った直後に状態を示しており、封止樹脂23の流入経路を
示すランナ24及びゲート25が図示されているが、ゲート
25は従来例と異なり封止部に直接接触しておらず、溝20
の一部にかかっているだけである。このためランナ24、
ゲート25の除去を行なった際にゲート残部が生じてしま
っても個片分割を行なえば不要となる部分であるため問
題はない。そのうえメッキリード18の切断部は封止樹脂
23により完全に被覆されているため、従来例で問題とな
ったメッキリード18の切断部におけるCuの露出部及びゲ
ート残部は存在しない。
第１図（c1）及び（c2）はそれぞれ、第１図（ｃ）の
Ｃ−Ｃ′、Ｄ−Ｄ′における半導体装置の短手長手方向
の断面を示しており、14はP.C.B15は金属パターン16は
スルーホール、17は端子パターン、18はメッキリード、
19は座ぐり、20は溝、21は半導体素子、22はワイヤー、
23は封止樹脂である。
以上のように本発明の実施例によれば、分岐点から分
岐するメッキリード18を介して出力端子としての金属パ
ターン15を形成し、この分岐点部分におけるメッキリー
ドを除去することにより複数の出力端子に切断し、この
切断面が封止されるように封止樹脂23で封止しているの
で、腐食し易い金属薄膜を封止樹脂23により完全に封止
できメッキリード18の切断面からの腐食を防止すること
ができる。また、P.C.B14の分岐点部分に溝を設け、こ
の溝を充填するように封止樹脂23を形成しているので、
半導体装置表面に突出する不要な樹脂を発生することな
く良好な形状の半導体装置を得ることができる。また、
電解メッキを施すため共通接続されたメッキリード18を
分岐点から分岐させる如くパターンニングして形成しメ
ッキリード18の分岐点部分を除去することにより複数の
出力端子を形成しているので容易に本願の半導体装置を
製造することができる。さらに、この分岐点部分を除去
すると共にP.C.B14の分岐点部分に溝20を形成している
ので、封止樹脂23の注入ゲートとして利用することがで
き、封止樹脂23のゲート残部はP.C.B14の不要部分と共
に切断、除去でき、突出した不要なゲート残部がない半
導体装置を容易に形成することができる。
（発明の効果） 本願請求項１、２、３記載の発明では、メッキリード
の終端部が封止材により封止されているので、メッキリ
ードの腐食を防止できる。
本願請求項４、５記載の発明では、メッキリードの終
端部を封止するので、メッキリードの腐食を防止でき
る。
本願請求項６記載の発明では、ゲートから溝を介して
封止部に封止材を注入するので、ゲート残部を紙自体の
外形加工の際に除去できるため、例えばカード等の極め
て薄い外装に組み込む際に悪影響が生じない。
【図面の簡単な説明】
第１図（ａ）〜（ｃ）は、この発明の実施例を説明する
ための半導体装置の平面図であり、第１図（c1）及び第
１図（c2）は第１図（ｃ）に示した半導体装置の断面図
であり、第２図（ａ）〜（ｃ）は従来の半導体装置を説
明するための平面図であり、第２図（c1）及び第２図
（c2）は第２図（ｃ）に示した半導体装置の断面図であ
る。 1,14…P.C.B、2,15…金属パターン、3,16…スルーホー
ル、4,17…端子パターン、5,18…メッキリード、6,19…
座ぐり、７…メッキリード切断部分、20…溝、8,21…半
導体素子、9,22…ワイヤー、10,23…封止樹脂、11,24…
ランナ、12,25…ゲート

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】半導体素子と、該半導体素子を支持する支
    持部材と、該支持部材上にパターン形成された複数の導
    体パターンと、前記支持部材上に形成され、前記複数の
    導体パターンをメッキ加工するために前記複数の導体パ
    ターンからそれぞれ延在する複数のメッキリードと、前
    記導体パターン上に形成されたメッキと、該導体パター
    ンと前記半導体素子のパッドとを電気的に接続する接続
    導体と、少なくとも該接続導体と前記半導体素子とを封
    止する封止材とを備えてなる半導体装置において、 前記複数のメッキリードの終端部が前記封止材で封止さ
    れることを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項２】前記メッキリードの終端部が互いに近接す
    るように配置されることを特徴とする請求項１記載の半
    導体装置。
  3. 【請求項３】前記支持部材の一部領域に溝が設けられ、
    前記メッキリードの終端部が前記溝の周縁に到達するよ
    うに配置され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４】半導体素子の載置領域を有し該半導体素子
    を支持するための支持体を準備する工程と、 分岐点から分岐して前記載置領域近傍まで延在する導電
    性を有するパターン体を前記支持体上に形成する工程
    と、 電解メッキ加工により前記パターン体表面にメッキを被
    着する工程と、 前記パターン体の前記分岐点部分を除去することによ
    り、一端が前記載置領域近傍に配置される複数の導体パ
    ターンと、前記導体パターンから延在し、終端部が互い
    に近接する複数のメッキリードとを形成する工程と、 前記載置領域に前記半導体素子を載置する工程と、 前記導体パターンと前記半導体素子のパッドとを導体に
    よって電気的に接続する工程と、 少なくとも前記半導体素子、前記導体、前記導体パター
    ン及び前記メッキリードの終端部を封止する工程と、 前記支持体を所定の形状に外形加工する工程とを備えて
    なることを特徴とする半導体装置の製造方法。
  5. 【請求項５】前記複数のメッキリードと前記複数の導体
    パターンとを形成する工程において、前記分岐点を除去
    すると共に前記支持体に溝を形成し、前記封止工程にお
    いて、ゲートを前記溝の一部にあてがい、前記ゲートか
    ら前記溝を介して封止材を前記封止部に注入することを
    特徴とする請求項４記載の半導体装置の製造方法。
  6. 【請求項６】半導体素子の載置領域を有し、該半導体素
    子を支持するための支持体を準備する工程と、 前記支持体上に導体パターンを形成する工程と、 電解メッキ加工により前記導体パターン表面にメッキを
    被着する工程と、 前記支持体に溝を形成する工程と、 前記載置領域に前記半導体素子を載置する工程と、 前記導体パターンと前記半導体素子のパッドとを導体に
    て電気的に接続する工程と、 ゲートを前記溝の一部にあてがい、前記ゲートから前記
    溝を介して封止部に封止材を注入することにより、少な
    くとも前記半導体素子、前記導体及び前記導体パターン
    を前記封止材にて封止する工程と、 前記支持体を所定の形状に外形加工する工程とを備えて
    なることを特徴とする半導体装置の製造方法。
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