JP3522403B2 - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JP3522403B2
JP3522403B2 JP21612795A JP21612795A JP3522403B2 JP 3522403 B2 JP3522403 B2 JP 3522403B2 JP 21612795 A JP21612795 A JP 21612795A JP 21612795 A JP21612795 A JP 21612795A JP 3522403 B2 JP3522403 B2 JP 3522403B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、外部端子を平面上
で格子状に配列させた半導体装置に関する。近年、電子
機器の小型、薄型化及び高速、高機能化へのニーズが高
まる中で、構成する主要品の一つである半導体装置にお
いても小型化、高密度、高機能化が要求されている。そ
のため、半導体装置はその外形をQFP(Quad Flat Pac
kage),QTP(Quad Tape-carrier Package)等からBG
A(Ball Grid Array),TAB(Tape Automated Bondin
g)接続技術を用いたミニ又はマイクロ(μ)BGAに移
行してきている。
【0002】そこで、半導体装置の小型形状に伴う信頼
性や電気的特性の向上が望まれている。
【0003】
【従来の技術】図33に、従来のμBGAパッケージの
半導体装置の構成図を示す。図33(A)は断面図、図
33(B)は平面図である。図33(A),(B)に示
す半導体装置11は、半導体チップ12上にはパッド1
3が所定数形成されており、半導体チップ12のパッド
13以外の部分に弾力性のある接着剤14が形成されて
いる。また、半導体チップ12の周囲側面には接着剤1
5aにより保護又は放熱のための金属等の枠部16が取
り付けられ、枠部16上にも接着剤15bが形成されて
いる。
【0004】一方、ポリイミド(PI)等の樹脂フィル
ム17上には銅箔のパターン18が取着されており、パ
ターン18は外部パッド18aとそれより延出されるリ
ード18bにより構成されて、TC(Tape Car
rier)が構成される。また、樹脂フィルム17には
外部パッド18に対応する部分に孔19が形成されてお
り、孔19内に外部パッド18aと接触する金又ははん
だのボール電極20が格子配列で形成される。例えば、
ボール電極20のピッチは0.5 mmに配列される。このボ
ール電極20が外部端子となる。
【0005】この樹脂フィルム17が上述の接着剤1
4,15b上に取着される。そして、パターン18から
延出されるリード18bと半導体チップ12のパッド1
3とが融着等により接続され、この部分がエポキシ等の
樹脂15cにより封止される。このように、半導体装置
11は、チップサイズに近い大きさでボール電極20を
備えるμBGAパッケージ構造で形成される。
【0006】ところで、上記半導体装置11は、その平
面サイズが半導体チップ12のサイズ又は端子数及び端
子ピッチより決定される。すなわち、端子数と端子ピッ
チから決定される面積が半導体チップ12の面積を超え
ない場合には、半導体チップ12上に形成されるパッド
13が格子配列された外部端子の外側に配設されること
から半導体装置11の平面サイズが決定される。
【0007】また、端子数及び端子ピッチから決定され
る面積が半導体チップ12の面積を超える場合には、パ
ッド13は必ずしも外部端子の外側にならず、格子配列
される外部端の面積により半導体装置11の平面サイズ
が決定される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のような
半導体装置11は、半導体チップ12と外部端子との接
続がTAB技術であることから一品一様となって汎用性
がないという問題がある。
【0009】また、半導体チップ12上に総ての外部端
子を集中させることは、例えば、324ピン以上の端子
数でパッド13のピッチが80μm 以下の場合に外部端
子のピッチを0.4 mm以下にする必要があり実装が困難と
なる。一方、外部端子ピッチを0.5 mm以上にすることは
半導体チップ12のサイズを大きくする必要がありトー
タルコストの高騰を招くという問題がある。
【0010】さらに、外部端子(バンプ電極20)の形
成においてめっき処理が施されることから、コスト高を
招くという問題がある。また、半導体チップ12の一部
分が露出した状態となって、信頼性を低下させるという
問題がある。
【0011】そこで、本発明は、上記課題に鑑みなされ
たもので、低コスト化を図ると共に、信頼性及び電気特
性の向上を図る半導体装置を提供することを目的とす
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明では、下記の手段を講じたことを特徴とするも
のである。所定数のパッドが形成された半導体チップ
と、該半導体チップを覆う樹脂領域と、前記半導体チッ
プのパッドと電気的に接続された所定数の柱状端子部を
具備する端子領域と、前記柱状端子が部分的に突出する
よう設けられた絶縁層と、前記柱状端子の前記絶縁層か
ら突出した部分を覆うよう、前記各柱状端子に設けられ
た外装膜とを有し、かつ、平面上外側に形成された金属
導体からなる枠状端子部と、該枠状端子部の内領域に樹
脂でそれぞれ絶縁されて形成され該枠状端子部と同じ金
属導体からなる前記所定数の柱状端子部とからなる外部
端子部を有することを特徴とするものである。
【0013】また、請求項2記載の発明では、前記請求
項1記載の端子領域は、前記柱状端子部が格子状に配列
され、少なくとも前記枠状端子部が前記柱状端子部の周
囲に配置されることを特徴とするものである。
【0014】また、請求項3記載の発明では、前記請求
項1又は2記載の端子領域は、前記枠状端子部及び前記
柱状端子部で構成される外部端子部と、前記外部端子部
に接続されるもので、前記半導体チップが搭載されて前
記パッドと電気的接続が行われる接続部、及び前記枠状
端子部及び前記柱状端子部と接続される端子接続部が少
なくとも形成されたパターン部とを有して構成されるこ
とを特徴とするものである。
【0015】また、請求項4記載の発明では、前記請求
項3記載のパターン部は、前記半導体チップを搭載する
ベース層に、前記接続部及び端子接続部が形成されたパ
ターン層が形成されてなることを特徴とするものであ
る。
【0016】また、請求項5記載の発明では、前記請求
項4記載のベース層が、絶縁性のフィルム又は板状の金
属部材で形成されてなることを特徴とするものである。
また、請求項6記載の発明では、前記請求項5記載のベ
ース層は、前記パターン層の前記接続部に対応する部分
に開口部が形成され、前記半導体チップの前記パッドと
前記接続部とをワイヤにより電気的接続が行われてなる
ことを特徴とするものである。
【0017】また、請求項7記載の発明では、前記請求
項4又は6記載のパターン層の前記接続部は、前記外部
端子部の外周の前記枠状端子部の上方に配置されてなる
ことを特徴とするものである。また、請求項8記載の発
明では、請求項3,6及び7のいずれか1項に記載の
導体チップのパッドは、前記半導体チップの縁部に沿っ
て二列に配置されると共に、前記パターン層の接続部が
前記パッドに対して千鳥状に配置されることを特徴とす
るものである。
【0018】また、請求項9記載の発明では、前記請求
項2記載の枠状端子部が、前記柱状端子部の配列内及び
外周に所定数形成され、電源系及び接地系の少なくとも
何れかの役割を有してなることを特徴とするものであ
る。
【0019】また、請求項10記載の発明では、前記請
求項2又は9記載の枠状端子部が、分割して形成されて
電源系及び接地系の少なくとも何れかの役割を有してな
ることを特徴とするものである。
【0020】
【0021】
【0022】
【0023】
【0024】
【0025】
【0026】
【0027】
【0028】
【0029】
【0030】
【0031】
【0032】
【0033】
【0034】
【0035】
【0036】
【0037】
【0038】
【0039】
【0040】
【0041】
【0042】
【0043】
【0044】上記の各手段は下記のように作用する。請
求項1記載の発明では、半導体チップの大きさに制約さ
れずに端子領域を設定することが可能となって汎用性が
向上して低コスト化を図ることが可能になると共に、枠
状端子部を電源系等の端子とすることで信頼性及び電気
的特性の向上を図ることが可能となる。
【0045】請求項2及び3記載の発明では、端子領域
を、柱状端子部及び少なくともその周囲に配置された枠
状端子部で構成する外部端子部に、半導体チップを搭載
して電気的接続が行われたパターン部を接続して形成す
る。これにより、半導体チップのレイアウトやチップサ
イズの違いが許容可能となってパッケージの汎用化より
低コスト化が図られ、枠状端子部を電源系等の端子とす
ることで信頼性及び電気的特性の向上を図ることが可能
となる。
【0046】請求項4乃至7記載の発明では、パターン
部を、ベース層上に接続部を表出させる開口部を形成し
てパターン層をし、枠状端子部上方で半導体チップとの
ワイヤボンディングにより電気的接続を行わせる配置と
する。これにより、半導体チップとの接続が容易かつ確
実に行うことが可能となる。
【0047】請求項8記載の発明では、半導体チップの
パッドを二列配置とし、接続部を千鳥状に配置して対向
距離で遠隔同士及び近接同士でループ高さを異ならせて
ワイヤボンディングする。これにより、ワイヤの接触を
防止してパッド及び接続部の配置密度を向上させること
が可能となる。
【0048】請求項9及び10記載の発明では、枠状端
子部を柱状端子部の配列内及び外周に適宜分割させ、電
源系及び接地系の役割を持たせる。これにより、耐ノイ
ズ性を向上させて電気的特性の向上を図ることが可能と
る。
【0049】
【0050】
【0051】
【0052】
【0053】
【0054】
【0055】
【0056】
【0057】
【0058】
【0059】
【0060】
【0061】
【0062】
【0063】
【0064】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面と共に説明する。 図1に、本発明の第1実施例
の構成図を示す。図1(A)は離面からの全体斜視図、
図1(B)はその断面図である。
【0065】図1(A),(B)に示す半導体装置21
は、図1(A)において、パッケージ22がモールド樹
脂で形成された樹脂領域23と端子領域24とで構成さ
れる。端子領域24はフレキシブルのPWB(プリント
ワイヤリングボード)で形成されたパターン部25と外
部端子部26とで構成される。
【0066】外部端子部26は、銅等の金属導体で形成
されるもので、平面上外側に枠状端子部27が形成さ
れ、枠状端子部27の内領域に樹脂23aでそれぞれ絶
縁された所定数(例えば324本)の柱状端子部28が
格子状に配列される。この枠状端子部27は、後述する
ワイヤボンディングを行う場合のベースになると共に、
電源パターン又は接地パターンとしての機能を持たせる
ことにより、耐ノイズ性を向上させることができる。
【0067】図1(B)において、パターン部25は、
絶縁フィルム又は金属フレームのベース層31と銅箔等
で形成されたパターン層32とが例えばエポキシ系の絶
縁層33を介在させて構成され、ベース層31の中央部
分に半導体チップ41が銀ペースト等の接着剤42によ
り搭載される。パターン層32は、柱状端子部28に対
応する端子接続部32aとワイヤ接続部32bがそれぞ
れ形成される。
【0068】ベース層31には半導体チップ41の外側
周辺の位置に開口部34が形成されてパターン層32の
ワイヤ接続部がそれぞれ表われ、半導体チップ41の外
周側に形成されたパッドとワイヤ43によりそれぞれ電
気的に接続されている(図2において説明する)。
【0069】そして、パターン部25のパターン層32
と端子領域24の外部端子部26(枠状端子部27)と
が例えばエポキシ系の接着剤又は絶縁フィルムの絶縁層
35を介在させて固着されている。このとき、パターン
層32の端子接続部32aと外部端子部26の柱状端子
部28とが当接状態でめっき36により電気的に接続さ
れた状態になっている。尚、露出している外部端子部2
6の枠状端子部27と柱状端子部28との表面には所定
のめっき処理が施されている(後述する)。ここで、図
2に、図1の一部切截の説明図を示す。図2(A)は一
部切截の斜視図、図2(A)はワイヤボンディング部分
の拡大図である。
【0070】図2(A)において、図1において説明し
たように、ベース層31の中央部分に半導体チップ41
が搭載され、その周辺に開口部34より表われるパター
ン層32のワイヤ接続部32bとワイヤ43により電気
的に接続されている。図2(B)に示すように、半導体
チップ41上にはパッド41aが、ベース層31の開口
部34に対して同位置で前後2列に形成されている。ま
た、開口部34より表われるパターン層32のワイヤ接
続部32bの端部はワイヤボンディング用の大きさで千
鳥状に配列されて形成される。
【0071】そして、開口部34に近いパッド41a
と、半導体チップ41に近いワイヤ接続部32bとがワ
イヤ43aで電気的接続が行われる。また開口部34よ
り遠いパッド41aと、半導体チップ41より遠いワイ
ヤ接続部32bとがワイヤ43bにより、ワイヤ43a
のループより高さの高い形状ループで電気的接続が行わ
れる。これにより、ワイヤ43a,43b間の接触が防
止されて配線密度を向上させることができる。
【0072】次に、図3に、図1のパターン部形成の製
造工程図を示す。図3(A)はパターン部25のベース
が絶縁フィルム(PI)の場合、図3(B)は金属フレ
ーム(銅系又はスズ・ニッケル系)の場合を示したもの
である。図3(A)において、まずベース層31となる
ポリイミド(PI)フィルムが用意され(ステップ
(S)1)、ワイヤ接続部32bを表わすための開口部
34がプレスによる打ち抜きにより形成される(S
2)。
【0073】続いて、PIフィルム上に例えばエポキシ
系の絶縁性の接着剤(絶縁層33となる)が塗布され
(S3)、パターン層32となる銅箔が貼着される(S
4)。その後、銅箔貼着面に所定のレジスト塗布を行い
(S5)、所定パターン形成の露光を行う(S6)、露
光後、露光を行った面(片面)の化学研磨であるエッチ
ングを行い(S7)、その後レジスト剥離を行う(S
8)。
【0074】これにより、ベース層31の開口部34よ
りパターン層32のワイヤ接続部32bが表われるもの
で、ここにワイヤボンディングのためのめっき処理
(金、銀またはパラジウム)が行われるものである(S
9)。一方、図3(B)において、ベース層31を金属
フレームで構成する場合には、まず、銅系又は鉄・ニッ
ケル系の金属フレームが用意され(S11)、ワイヤ接
続部32bを表わすための開口部34がプレス又はエッ
チングにより形成される(S12)。
【0075】ここで、ベースが銅系の場合には、ベース
上にSnNiのめっき処理が行われる(S13a)。開
口部34の形成後、又は銅系ベース上へのめっき処理
後、絶縁層33となるエポキシ系の絶縁性の接着剤が塗
布され(S13)、パターン層32となる銅箔が貼着さ
れる(S14)。その後、銅箔貼着面に所定パターンに
応じたレジストが塗布され(S15)、パターン形成の
露光を行う(S16)。
【0076】露光後、露光を行った面(片面)のエッチ
ングを行い(S17)、エッチングされなかった部分の
レジスト剥離を行う(S18)。そして、ベース層31
の開口部34より表われたパターン層32のワイヤ接続
部32bにワイヤボンディングのためのめっき処理
(金、銀又はパラジウム)が行われるものである(S1
9)。
【0077】次に、図4に、図1の外部端子部の製造工
程図を示す。図4はエッチングにより外部端子部を形成
する場合を示している。図4において、まず例えば銅板
が用意され(S21)、パターン部25との接続面に上
記枠状端子部27及び柱状端子部28を形成するパター
ンでレジストが塗布されると共に(S22)、パターン
部接続面の裏面全面にレジストが塗布される(S2
3)。
【0078】そして、両面エッチングを行い(S2
4)、エッチング後に両面のレジスト剥離を行う(S2
5)。この場合、パターン部接続面のエッチングはいわ
ゆるハーフエッチング状態で枠状端子部27と柱状端子
部28とは肉薄で連結された状態となる。
【0079】ここで、図5に、図4の外部端子部の後加
工の製造説明図を示す。又、図6に、図4の外部端子部
の他の形状の製造説明図を示す。図5(A)において、
図4により形成した外部端子部26は、パターン部接続
面に柱状端子部28となる突起28aが形成されてお
り、その反対面はエッチング処理されない状態の平面形
状である。
【0080】この外部端子部26を、ポンチ51a及び
ダイス51bで構成されるプレス51の、そのパターン
部接続面を平坦なポンチ51aとし、反対面を突起28
間の谷部分に対応する突部51b1 が形成されたダイス
51b側とするように位置させる。
【0081】そして、プレス51のスタンピングによ
り、図5(B)に示すように柱状端子部28を、その反
対面でも突出させた形状とするものである。また隣接す
る各柱状端子部28の間には肉薄部29が介在してお
り、この肉薄部29により各柱状端子部28は連接され
た構成となっている。
【0082】また、図6(A)は、図5(A)のような
突起28aが形成された外部端子部26ではなく、銅板
26aが用意され、これと共に突部51a1 及び51b
2 が対向して形成されたポンチ51a及びダイス51b
間に位置させる。そして、プレス51のスタンピングに
より、図6(B)に示すように外部端子部26の両面で
柱状端子部28を突出させて形成されるものである。こ
の場合、どちらの面をパターン部接続面としてもよい。
また、このプレス51のスタンピングにより、肉薄部2
9も一括的に形成される。
【0083】また、図7〜図9に、図4の外部端子部の
他の形状の製造説明図を示す。図7(A)において、2
枚の金属導体板(例えば銅合金)が用いられて、共にハ
ーフエッチングにより所定数の凹部26b3 を形成した
金属導体板26b1 ,26b2 が形成される。
【0084】これらを、図7(B)に示すように、金属
導体板26b1 の凹部26b3 が形成されていない面
に、金属導体板26b2 の凹部26b3 の形成されてい
る面を重ね合わせ、超音波等によって接合して外部端子
部26を形成したものである。この外部端子部26は、
凹部26b3 が形成されていない面を露出させて樹脂封
止した後にエッチングすることにより、後述する図11
(B)に示すような枠状端子部27及び柱状端子部28
が肉薄の連結状態で形成されるものである。
【0085】また、図8(A)に示す上述の図7(A)
で形成された2枚の金属導体板26b1 ,26b2 を、
8(B)に示すように凹部26b3 が形成されていない
面同士を超音波等により接合して、外部端子部26の両
面で枠状端子部27内で柱状端子部28を肉薄部29を
介して連結した状態で突出させたものである。この場合
においても、図6と同様に何れの面をパターン部接続面
としてもよい。
【0086】続いて、図9(A)は、後に枠状端子部2
7となるはんだ、すず等の材料で環状の金属線枠(厚さ
が柱状端子部27の厚さと同等)27aと、柱状端子部
28となるはんだ、すずなどの金属球(径が柱状端子部
28の厚さと同等)28aが用意されると共に、例えば
銅合金の金属導体板にハーフエッチングにより溝(金属
線枠27aに対応)26c1 と溝26c1 の内側に凹部
(金属球28aに対応)26c2 が形成された金属板2
6cが用意される。
【0087】これを、図9(B)に示すように、溝26
1 に金属線枠27aを嵌合させ、凹部26c2 に金属
球28aを嵌合させて加熱することで融着接合させたも
のである。すなわち、金属線枠27aの枠状端子部27
と金属球28aの柱状端子部28が肉薄の連結状態で形
成されるものである。
【0088】この外部端子部26は、金属線枠27aと
金属球28aが取り付けられていない面を露出させて樹
脂封止した後にエッチングして金属導体板26cを完全
に除去することにより、後述する図11(B)に示すよ
うな枠状端子部27及び柱状端子部28が形成されるも
のである。
【0089】続いて、図10に、第1実施例のチップボ
ンディングの製造工程図を示す。図10において、上述
のように形成されたパターン部25と外部端子部26と
を、端子接続部32aと対応する柱状端子部28とを突
き合わせて絶縁層35となる接着剤(例えばエポキシ系
の熱硬化性樹脂)又は絶縁性フィルムにより貼着する
(S31)。
【0090】続いて、外部端子部26側より銅でめっき
処理を行うことによりめっき36を形成して当該端子接
続部32aと柱状端子部28との電気的接続を行う(S
32)。その後、パターン部25に接着剤42を介して
半導体チップ41を搭載し(S33)、半導体チップ4
1のパッド41aと開口部34より表われるワイヤ接続
部32bとをワイヤ43a,43bによりボンディング
する(S34,図2(B)参照)。
【0091】そして、外部端子部26の枠状端子部27
と柱状端子部28を露出させて半導体チップ41側を樹
脂モールド又は樹脂ポッティングを行い、樹脂23aに
より樹脂領域24が形成される(S35)。この状態が
図11(A)に示される。そこで、図11に、第1実施
例の最終工程の製造説明図を示す。図11(A)が図7
に示す工程で形成されたもので、この状態では外部端子
部26における枠状端子部27と柱状端子部28とが導
通状態となっている。
【0092】そこで、図11(B)に示すように、露出
した外部端子部26の面のエッチングを樹脂23aの面
まで行い、肉薄部29を除去することにより枠状端子部
27と柱状端子部28とを分離する。そして、分離した
枠状端子部27と柱状端子部28とにはんだ、金、銀、
錫、パラジウム等の基板実装可能なめっき処理を施すも
のである。
【0093】尚、パターン部25及び外部端子部26が
連設状態で形成される場合に、連設状態でパッケージン
グやエッチング、めっき等の種々の工程の最後に個々の
半導体装置21A に切り離されるものである。このよう
に、端子領域24を半導体チップ41の底面側に配置し
てその底部を外部端子部を配設し、また端子領域24と
半導体チップ41の電気的接続をTAB技術ではなくワ
イヤ接続していることから、半導体チップ41のサイズ
やパッド41aのレイアウトの制約を受けず、パッケー
ジの汎用化を図ることができる。
【0094】また、格子配列の外部端子(柱状端子部2
8)の形成を、外部端子部26で未完成状態の全端子導
通で樹脂領域23の形成後に追加工により端子形成する
ことから、安価かつ確実に行うことができると共に、半
導体チップ41の保護に樹脂を適用することができる。
【0095】さらに、外部端子部26に枠状端子部27
が設けられており、ワイヤボンディング時のベースにさ
せると共に、電源又はグランドとしての端子役割をさせ
て電源又はグランドをまとめて見掛上の端子数が減少さ
せることができ、耐ノイズ性を向上させることができ
る。
【0096】次に、図12に第1実施例の他のパッケー
ジ形状の外観図を示す。図12(A)に示す半導体装置
21B は、外部端子部26の外周で例えば4つに分割し
た枠状端子部27a1 〜27a4 を形成したもので、他
の構成は図1と同様である。このように、枠状端子部2
7a1 〜27a4 を複数(役割に応じて適宜数を設定)
に分割させることで電源やグランドのそれぞれの役割を
もたせることができ、また適宜必要な信号系の役割を持
たせることができるものである。
【0097】また、図12(B)に示す半導体装置21
C は、図1の枠状端子部27を、外周に形成した第1の
枠状端子部27aと、柱状端子部28内で環状に形成し
た第2の枠状端子部27bとで構成したもので、他の構
成は図1と同様である。これによっても、電源、グラン
ド等の役割をもたせることができ、耐ノイズ性を向上さ
せることができる。
【0098】さらに、図12(C)に示す半導体装置2
D は、図12(B)の第2の枠状端子部27bをさら
に4つに分割させた第2の枠状端子部27a1 〜27a
4 を形成したもので、同様に耐ノイズ性を向上させるこ
とができると共に、電源、グランド等の分担のレイアウ
トの自由性を向上させることができるものである。尚、
図12(A)と図12(C)を組み合わせた形状として
もよい。
【0099】次に、図13に、本発明の第2実施例の構
成図を示す。図13(A)は外観図、図13(B)は断
面図である。図13(A),(B)に示す半導体装置2
Eは、図1に示す半導体装置21A のパターン部25
の構成を異ならせ、外部端子部26との接続を蒸着によ
り行ったものである。尚、第1実施例と同一の構成部分
には同一符号を付して説明を省略する。
【0100】図13(A),(B)において、半導体装
置21E は、パッケージ22が樹脂領域23と端子領域
24とで構成されることは、図1と同様である。樹脂領
域23は、同様に半導体チップ41を保護する樹脂23
aで形成される。端子領域24は、パターン部25A
外部端子部26で構成されて、外部端子部26は外周の
枠状端子部27とその内側に格子状に配列された柱状端
子部28とで構成される。枠状端子部27と柱状端子部
28とは第1の絶縁層51aで絶縁されると共に、第2
の絶縁層51bが枠状端子部27上及び柱状端子部28
を表出させて第1の絶縁層51a上に形成されている。
【0101】また、枠状端子部27上方の第2の絶縁層
51b上と、表出された柱状端子部28の面上とにパタ
ーニングされたパターン層52がアルミニウム等の蒸着
により形成される。このとき、枠状端子部27上方のパ
ターン層52には図2(B)に示すようなワイヤ接続部
52aが形成される。このパターン層52の柱状端子部
28面との接続部分が第1実施例における端子接続部と
なる。
【0102】このパターン層52上には上部絶縁層であ
る第3の絶縁層53が形成され、上記ワイヤ接続部52
a部分に開口部53aが形成される。第3の絶縁層53
上には接着剤42により半導体チップ41が搭載され
る。半導体チップ41上には、図2(B)に示すように
前後2列のパッド41aが形成されており、ワイヤ43
(43a,43b)により異なる高さで接触を回避させ
てパターン層52のワイヤ接続部52aと電気的接続さ
れている。また、パッド41aのうち、電源用又はグラ
ンド用のパッド41aと枠状端子部27とワイヤ43に
より電気的に接続される。
【0103】この半導体チップ41を保護するように、
第3の絶縁層53上で樹脂23aで封止されて樹脂領域
23を形成している。このような半導体装置21E にお
ける外部端子部26の製造は図4〜図6と同様である。
そこで、図14に、第2実施例のパターン層の形成の製
造説明図を示す。上記図4〜図6により形成された外部
端子部26は、図14(A)に示すように枠状端子部2
7と柱状端子部28とは導通状態のもので、その一方面
における枠状端子部27と柱状端子部28間の凹部分に
第1の絶縁層51aとして粉末ガラス若しくはガラスペ
ースト、又はエポキシ系の樹脂を充填する。
【0104】そして、図14(B)に示すように、柱状
端子部28を露出させて第1の絶縁層51aと同一のガ
ラス又は樹脂を形成して第2の絶縁層51bとする。こ
こで、図14(A),(B)は第1及び第2の絶縁層5
1a,51bを順次堆積させた場合を示しているが、全
面にガラスを溶融させて柱状端子部28の表面を露出さ
せて第1の絶縁層51aとし、CVD(化学気相成長)
法により柱状端子部28の表面を露出させた状態でSi
On(酸化シリコン)を被覆して第2の絶縁層51bと
してもよい。また、同様に、全面に樹脂を充填して第1
の絶縁層51aとし、柱状端子部28の表面を露出させ
た後、プリント印刷等により露出面以外の部分に樹脂で
被覆して第2の絶縁層51bとしてもよい。
【0105】続いて、図14(C)に示すように、第2
の絶縁層51b及び柱状端子部28に露出面上に所定パ
ターンのマスクを用いて、例えばアルミニウムを蒸着
し、その後金やパラジウム等のワイヤ接続可能な金属で
めっき処理を行ってパターン層52を形成する。この場
合、全面にアルミニウムの蒸着した後フォトエッチング
によりパターンを形成し、上述のようなめっき処理を行
ってもよい。
【0106】そして、図14(D)に示すように、枠状
端子部27の内側範囲で開口部53aが形成された第3
の絶縁層53として絶縁性フィルムを形成し、又はCV
DによりSiOn層を形成し、又はプリント印刷により
樹脂ペーストを塗布することにより形成する。
【0107】続いて、図15に、第2実施例の最終工程
の断面図を示す。図15(A)は、図14(A)〜
(D)において形成されたパターン部25上に半導体チ
ップ41が接着剤(例えば銀ペースト)42により搭載
され、図2(A),(B)に示すようにワイヤ43(4
3a,43b)によりパッド41aとワイヤ接続部52
aとが電気的接続が行われる。その後、端子領域24の
上方で半導体チップ41を樹脂23aにより封止して樹
脂領域23を形成したものである。
【0108】そして、図15(B)に示すように、外部
端子部26の底面のエッチングを行い、肉薄部29を除
去することにより枠状端子部27と柱状端子部28とを
分離する。そして、その表面を基板実装可能にするため
に、はんだ、金、銀、錫、パラジウム等でめっき処理を
施すものである。
【0109】尚、パターン部25A 及び外部端子部26
が連設状態で形成される場合に、連設状態でパッケージ
ングやエッチング、めっき等の種々の工程の最後に個々
の半導体装置21E に切り離されるものである。また、
外部端子部26は、図12(A)〜(C)に示すよう
に、外周で分割し、又は外周と共に柱状端子部28内に
環状若しくは適宜分割して形成することで、電源やグラ
ンド等の役割を持たせて耐ノイズ性を向上させることも
できるものである。
【0110】更に、肉薄部29をエッチングにより除去
するに際し、図16(A)に示すように予め柱状端子部
28の形状を肉薄部29より上部における断面積が肉薄
部29より下部における断面積より小さくなるよう形成
しておくことにより、肉薄部29をエッチングにより除
去した状態において、図16(B)に示すように柱状端
子部28の上部部分と下部部分の断面積を略等しくする
ことができ、柱状端子部28の形状を良好なものとする
ことができる。
【0111】続いて、本発明の第3実施例である半導体
装置60について説明する。図17は、本発明の第3実
施例である半導体装置60の断面図である。半導体装置
60は、大略すると半導体チップ61,リード体62,
封止樹脂(パッケージ)63,及びソルダーレジスト
(絶縁部材)64等により構成されている。
【0112】半導体チップ61は、本実施例ではワイヤ
65によりリード体62に電気的に接続されている。リ
ード体62は、半導体チップ61の外側方向に延出する
リード部66と、このリード部66に対して略直角下方
向に延出する外部接続端子部67とにより構成されてお
り、リード部66と外部接続端子部67とは一体的な構
成となっている。
【0113】また、リード部66は、ニッケル(N
i),アルミニウム(Al),或いはチタン(Ti)等
よりなる内層66aの上部に金(Au),銀(Ag),
或いはパラジウム(Pd)等よりなる外層66bが形成
された構成とされている。また、外部接続端子部67
は、柱状形状を有する柱状端子部68と、この柱状端子
部68の下方端部に形成された端子端部69とにより構
成されている。柱状端子部68は銅(Cu)により形成
されており、また端子端部69はニッケル(Ni),ア
ルミニウム(Al),或いはチタン(Ti)等よりなる
内層69aの下部に金(Au),銀(Ag),或いはパ
ラジウム(Pd)等よりなる外層69bが形成された構
成とされている。
【0114】後述するように、柱状端子部68はアルカ
リ系エッチャント(エッチング液)により所定の形状に
成形されるが、柱状端子部68を挟んで配設されるリー
ド部66及び端子端部69はアルカリ系エッチャントに
対して溶解しない材料が選定されている。従って、エッ
チング処理により柱状端子部68を形成する際、リード
部66及び端子端部69をレジストとして用いることが
可能となる。
【0115】封止樹脂63は例えばエポキシ系の樹脂で
あり、半導体チップ61の下面及びリード部66の下面
を露出した状態で、半導体チップ61,リード部66,
及びワイヤ65を封止した構成とされている。この封止
樹脂63は、例えばモールド金型を用いて樹脂モールド
することにより形成される。
【0116】また、ソルダーレジスト64は電気的絶縁
材(例えば、絶縁性樹脂等)よりなり、少なくとも半導
体チップ61の下面及びリード部66の下面を被覆する
よう配設されている。また、前記したように外部接続端
子部67は下方に延出した構成とされているため、外部
接続端子部67はソルダーレジスト64を貫通して下方
に延出する。
【0117】更に、外部接続端子部67のソルダーレジ
スト64を貫通して下方に延出した部分には、例えば無
電解めっきによりAu膜或いは半田膜(以下、外装膜7
0という)が形成されている。前記したように、半導体
チップ61の下面及びリード部66の下面は電気的絶縁
材よりなるソルダーレジスト64が配設されているた
め、外装膜70を無電解めっきにより外部接続端子部6
7に形成しても、外装膜70が半導体チップ61及びリ
ード部66に付着するようなことはない。
【0118】上記構成とされた半導体装置60は、前記
したようにリード体62が半導体チップ61の外側方向
に延出するリード部66と、このリード部66に対して
略直角下方向に延出する外部接続端子部67とにより構
成されている。このため、外部接続端子部67の配設位
置はリード部66の延出長により決定されることになる
が、リード部66の延出長は自由度を持って設定するこ
とができる。よって、半導体チップ61の大きさに規制
されずに外部接続端子部67の配設位置を設定すること
が可能となり汎用性を向上させることができる。
【0119】また、リード部66と外部接続端子部67
とが一体的に形成されているため、リード部66と外部
接続端子部67とを電気的に接続するためにビアホール
の形成或いは配線の引き回しを行うことは不要となり、
よって半導体装置60のコスト低減を図ることができ
る。
【0120】続いて、上記構成とされた半導体装置60
の製造方法について、図18乃至図20を用いて説明す
る。尚、図17で示した半導体装置60の構成と対応す
る部分については同一符号を附して説明する。半導体装
置60は、リードフレーム形成工程,半導体チップ搭載
工程,封止樹脂配設工程,基板除去工程,絶縁部材配設
工程,及び外装工程の各工程を実施することにより製造
される。以下、各工程について詳述する。
【0121】リードフレーム形成工程は、柱状端子部6
8となる基板71にリード部66及び端子端部69を形
成してリードフレーム72を形成する固定であり、図1
8(A)〜(F)に示す処理がこれにが該当する。リー
ドフレーム72を形成するには、先ず図18(A)に示
すように基板71を用意する。この基板71は、例えば
厚さが100μmである銅板である。この基板71の上
面及び下面には、図18(B)に示すようにフォトレジ
スト材73,74が所定の膜厚で塗布される。
【0122】続いて、このフォトレジスト材73,74
に対して両面露光及び現像等を行うことにより、図18
(C)に示すようにリード部66の形成位置及び端子端
部69の形成位置に対応する部位のフォトレジスト材7
3,74を除去して開口75,76を形成する。次に、
この開口部75,76内にめっき法を用いてリード部6
6及び端子端部69を形成する。
【0123】具体的には、先ず厚さ約5μmとなるまで
Niめっき(Al,Tiでもよい)を行い内層66a,
69aを形成し、続いてこの内層66a,69aの上部
に厚さ約0.1μmとなるまでAuめっき(Ag,Pd
でもよい)を行う。図18(D)は、各開口75,76
内にリード部66及び端子端部69が形成された状態を
示している。
【0124】上記のように基板71の両面所定位置にリ
ード部66及び端子端部69が形成されると、図18
(E)に示されるようにフォトレジスト材73,74は
除去され、リード部66及び端子端部69のみが基板7
1に配設された状態となる。また、この状態の基板71
は、図29に示されるように、1枚の基板71に複数個
分(図29には2個分を示している)の半導体装置60
に対応するリード部66及び端子端部69を形成してい
る。
【0125】続いて、上記のように複数個分の半導体装
置60に対応するリード部66及び端子端部69が形成
された基板71を1個分の半導体装置60の領域毎に分
割する。図29に示す例では、図中一点鎖線で示す位置
で基板71を分割する。これにより、1個分の半導体装
置60に対応した基板71(この1個分の半導体装置6
0に対応した基板71をリードフレーム72という)が
形成される。
【0126】このように、リードフレーム形成工程にお
いて1枚の基板71に複数個の半導体装置に対応するリ
ード部66及び端子端部69を形成し、その後に1個分
の半導体装置60の領域毎に基板71を分割しリードフ
レーム72を形成することにより、1枚の基板71から
リードフレーム72を多数個取りすることが可能とな
り、効率良くかつ精度良くリードフレーム72を形成す
ることができる。
【0127】また、上記のように1枚の基板71を複数
個のリードフレーム72に分割する処理はプレス加工を
用いて行うが、この際に位置決め用ガイドホール77及
び素子間スロットル(図示せず)も一括的に形成する。
これにより、位置決め用ガイドホール77及び素子間ス
ロットルを別個に形成する(例えば、エッチング等によ
り形成す)構成に比べて、リードフレーム形成工程を簡
単化することができる。以上のようにして形成されたリ
ードフレーム72を図18(F)に示す。
【0128】上記したリードフレーム形成工程を実施す
ることによりリードフレーム72が形成されると、続い
て半導体チップ搭載工程が実施される。この半導体チッ
プ搭載工程は、リードフレーム72の基板上面の所定位
置に半導体チップ61を搭載すると共に、この半導体チ
ップ61と前記リード部66とを電気的に接続する処理
を行う工程であり、図18(G)に示される。
【0129】半導体チップ搭載工程では、先ずリードフ
レーム72の半導体チップ61が搭載される所定位置
に、後述するアルカリ系エッチャントに溶解する材料
(例えば、ポリビニールアルコール等)よりなる可溶性
絶縁材78を塗布し、この可溶性絶縁材78を接着剤と
して半導体チップ61をリードフレーム72の上面に固
定する。続いて、半導体チップ61とリード部66との
間にワイヤボンディング法を用いて金線等のワイヤ65
を配設する。この際、リード部66はNi等よりなる内
層66aの上部にAu等よりなる外層66bが形成され
ており、かつワイヤ65はワイヤと同一材料により形成
された外層66bに接続されるため、ワイヤ65とリー
ド部66との接続を良好に行うことができる。
【0130】上記のように半導体チップ搭載工程を実施
し、リードフレーム72に半導体チップ61を搭載する
と共にワイヤ65を配設すると、続いて封止樹脂配設工
程が実施される。封止樹脂配設工程は、半導体チップ6
1及びリード部66を封止樹脂63により封止する工程
であり、図19(H)に示される。本実施例において
は、モールド金型を用いて封止樹脂63をモールド形成
する方法を用いている。これにより、半導体チップ61
及びリード部66の底面を除く部分及びワイヤ65は封
止樹脂63内に封止され保護された状態となる。尚、封
止樹脂63の材料としては、例えばエポキシ樹脂が選定
されている。
【0131】上記のように封止樹脂配設工程が実施され
封止樹脂63が配設されると、続いて基板除去工程が実
施される。基板除去工程は、端子端部69の配設位置を
残し基板71及び可溶性絶縁材78を除去する工程であ
る。この基板除去工程では、図19(H)に示される半
導体装置組立体80をアルカリ系エッチャント(エッチ
ング液)が充填されたエッチング槽に浸漬し、Cuによ
り形成された基板71をエッチングにより除去する。こ
のエッチング処理の際、前記したようにリード部66及
び端子端部69はアルカリ系エッチャントに対して溶解
しない材料(具体的材料は前述した通り)が選定されて
いる。このため、エッチング処理により柱状端子部68
を形成する際、リード部66及び端子端部69をレジス
トとして用いることが可能となる。
【0132】従って、上記のエッチング処理により、リ
ード部66と端子端部69とに挟まれた部分を除き基板
71はアルカリ系エッチャントにより溶解され除去され
る。基板除去工程が終了した状態を図19(I)に示
す。同図に示されるように、エッチング処理を実施して
も基板71のリード部66と端子端部69とに挟まれた
部分は残存し、よってリード部66と端子端部69との
間に柱状端子部68が形成される。
【0133】これにより、外側方向に延出するリード部
66と、柱状端子部68及び端子端部69とにより構成
されリード部66に対し直角下方に延出する外部接続端
子部67とにより構成されるリード体62が形成され
る。また、前記したように可溶性絶縁材78もエッチン
グ処理により除去されるため、基板除去工程が終了した
状態において、半導体チップ61及びリード部66(外
部接続端子部67の形成位置を除く)の底面は封止樹脂
63から露出した状態となっている。
【0134】上記のように基板除去工程が実施され所定
部分以外の基板71が除去されると、続いて絶縁部材配
設工程が実施される。この絶縁部材配設工程は、前記し
た基板除去工程を行うことにより露出された半導体チッ
プ61の下面及びリード部66の下面を外部接続端子部
を除きソルダーレジスト64(絶縁部材)で被覆する工
程であり、図19(J)に示される。
【0135】この絶縁部材配設工程では、ソルダーレジ
スト64として粘性の低い液状絶縁部材81を用い、こ
の液状絶縁部材81を図19(J)に示されるようにポ
ッティングノズル82を用いてポッティングした後スピ
ナー等を用いて所定の膜厚にコートするか、或いは塗布
することによりソルダーレジスト64を形成する構成と
している。
【0136】上記のように、絶縁部材配設工程において
ソルダーレジスト64の基材として粘性の低い液状絶縁
部材81を用い、この液状絶縁部材81をポッティング
或いは塗布する方法を用いることにより、絶縁部材配設
工程の簡単化を図ることができる。これは、外部接続端
子部67がリード部66より直角下方に延出した(即
ち、突出した)構成となっていることに起因する。
【0137】仮に、外部接続端子部67がLGA (Lan
d Grid Array) 構造の半導体装置のように平坦な(突出
量の小さい)構成であるとすると、液状絶縁部材を単に
ポッティング或いは塗布する方法では、外部接続端子部
は液状絶縁部材に覆われてしまい、ソルダーレジスト内
に埋設され接続端子として機能しなくなってしまう。よ
って、このLGA構造において液状絶縁部材を用いよう
とした場合、外部接続端子部には絶縁部材が付着しない
ようマスキング等の処理が必要となる。
【0138】これに対し、本実施例の如く外部接続端子
部67がリード部66より直角下方に延出した構成で
は、液状絶縁部材81をポッティング或いは塗布しても
外部接続端子部67は液状絶縁部材81(ソルダーレジ
スト64)を貫通して突出するため、上記したようなマ
スキング等の処理は不要となる。よって、絶縁部材配設
工程の簡単化を図ることができる。図20(K)は、ソ
ルダーレジスト64が形成された状態を示している。
【0139】上記のように絶縁部材配設工程が実施され
ソルダーレジスト64が形成されると、続いて外装工程
が実施される。この外装工程は、ソルダーレジスト64
から突出した外部接続端子部67の表面に外装膜70を
形成する工程である。具体的には、外部接続端子部67
のソルダーレジスト64を貫通して下方に延出した部分
には、例えば無電解めっきによりAu或いは半田をめっ
きすることにより外装膜70を形成する。この際、前記
したように半導体チップ61の下面及びリード部66の
下面は電気的絶縁材よりなるソルダーレジスト64が配
設されているため、外装膜70を無電解めっきにより外
部接続端子部67に形成しても、外装膜70が半導体チ
ップ61及びリード部66に付着するようなことはな
い。
【0140】以上説明してきた各工程を実施することに
より、図17に示される半導体装置60が製造される。
上記した製造方法では、予めリードフレーム形成工程に
おいてリードフレーム72を形成し、このリードフレー
ム72を基材として半導体装置60の製造を行うため、
効率良くかつ高精度に半導体装置60を製造することが
できる。
【0141】また、半導体チップ搭載工程において半導
体チップ61はリードフレーム72の所定位置に可溶性
絶縁材78を用いて搭載され、かつ基板除去工程におい
て可溶性絶縁材78は除去されるため、半導体チップ6
1の下面は露出された構成となる。従って、半導体チッ
プ61の下面はソルダーレジスト64と接触する構成と
なり、放熱特性を向上させることができる。
【0142】更に、絶縁部材配設工程を実施した後に外
部接続端子部67の表面に外装膜70を形成する外装工
程を実施するため、リード部66及び半導体チップ61
に外装膜70が付着して隣接するリード部間及び半導体
チップ61とリード部66との間が外装膜70により短
絡することを確実に防止することができる。
【0143】続いて、本発明の第4実施例である半導体
装置90について説明する。図21は、本発明の第4実
施例である半導体装置90の断面図である。尚、図21
において、図17に示した第3実施例に係る半導体装置
60と同一構成については、同一符号を附してその説明
を省略する。
【0144】本実施例に係る半導体装置90は、第3実
施例に係る半導体装置60が半導体チップ61をリード
フレーム72に搭載するのに可溶性絶縁部材78を用い
たのに対し、不可溶性絶縁材91を用いて半導体チップ
61をリードフレーム72に搭載したことを第1の特徴
とする。従って、基板71をアルカリ系エッチャントに
よりエッチング処理しても不可溶性絶縁材91は溶解す
ることはなく、図示されるように半導体チップ61の下
部には不可溶性絶縁材91が残存した構成とされてい
る。
【0145】また、本実施例に係る半導体装置90は、
上記の如く半導体チップ61の下部に配設された不可溶
性絶縁材91の下部にも外部接続端子部92(以下、こ
の外部接続端子部92を内周端子部92という)を形成
したことを第2の特徴とするものである。従って、本実
施例に係る半導体装置90では、半導体チップ61の外
周部に外部接続端子部67が配設されると共に、半導体
チップ61の内周部には内周端子部92が配設された構
成となる。即ち、半導体チップ61の内周部及び外周部
の双方に上記端子部67,92が配設された構成とな
る。
【0146】上記のように、半導体チップ61の下部に
不可溶性絶縁材91が残存する構成とすることにより、
この不可溶性絶縁材91の下部(即ち、半導体チップ6
1の下部)に内周端子部92を配設することが可能とな
る。図21に示す実施例の半導体装置90では、内周端
子部92を半導体チップ61で発生する熱を放熱する放
熱部材として用いている。
【0147】この構成とすることにより、半導体チップ
61で発生した熱は内周端子部92を介して放熱され
る。特に、内周端子部92は外部接続端子部67と同一
の構成とされており、放熱性の良好なCuより形成され
る柱状端子部68の下部にNi膜及びAu膜等よりなる
端子端部69が配設された構成であるため、半導体チッ
プ61で発生した熱を効率よく放熱することができる。
また、内周端子部92にリード部を接続させた構成とす
ることにより、内周端子部92を信号端子或いは電源端
子として用いることも可能であり、この構成とした場合
には多ピン化を実現でき、半導体装置90の高密度化を
図ることができる。
【0148】続いて、上記構成とされた半導体装置90
の製造方法について、図22及び図23を用いて説明す
る。尚、図21で示した半導体装置90の構成と対応す
る部分については同一符号を附して説明する。また、図
18乃至図20を用いて説明した半導体装置60の製造
方法と異なる点を重点的に説明し、同一処理については
その説明を省略する。
【0149】半導体装置90も、リードフレーム形成工
程,半導体チップ搭載工程,封止樹脂配設工程,基板除
去工程,絶縁部材配設工程,及び外装工程の各工程を実
施することにより製造される。図22(A)〜(F)は
リードフレーム形成工程を示している。本実施例に係る
リードフレーム形成工程において前記した製造方法と異
なる点は、図22(C)において、フォトレジスト材7
3,74に対して両面露光及び現像等を行うことにより
開口を形成する際、リード部66の形成位置及び端子端
部69の形成位置に開口75,76を形成するのに加
え、内周端子部92の形成位置にも開口93を形成する
点である。
【0150】この内周端子部92の形成位置に形成され
た開口93には、端子端部69の形成位置に形成された
開口76と同様にNiめっき(Al,Tiでもよい)を
行い内層69aを形成し、続いてこの内層69aの上部
にAuめっき(Ag,Pdでもよい)を行い内周端子部
92を形成する。即ち、内周端子部92用の端子端部6
9の形成は、外部接続端子67用の端子端部69の形成
と同時に行われる。図22(D)は、リード部66及び
端子端部69が形成された状態を示している。
【0151】上記のように基板71の両面所定位置にリ
ード部66及び端子端部69が形成されると、図22
(E)に示されるようにフォトレジスト材73,74は
除去され、続いて基板71を1個分の半導体装置90の
領域毎に分割することにより、図22(F)に示される
リードフレーム94が形成される。
【0152】このように、リードフレーム形成工程にお
いて、内周端子部92用の端子端部69の形成と、外部
接続端子67用の端子端部69の形成とは同時に行われ
るため、内周端子部92を設ける構成としてもリードフ
レーム形成工程が複雑になるようなことはない。
【0153】上記したリードフレーム形成工程を実施す
ることによりリードフレーム94が形成されると、続い
て半導体チップ搭載工程が実施される。この半導体チッ
プ搭載工程では、リードフレーム94の半導体チップ6
1が搭載される所定位置に、基板71の材料であるCu
を溶解するアルカリ系エッチャントでは溶解しない材料
(例えば、エポキシ樹脂等)よりなる不可溶性絶縁材9
1を塗布し、このふ可溶性絶縁材91を接着剤として半
導体チップ61をリードフレーム72の上面に固定する
ことを特徴とする。図22(G)は、半導体チップ搭載
工程が終了した状態を示している。
【0154】上記のように半導体チップ搭載工程が実施
されると封止樹脂配設工程が実施され、図23(H)に
示されるように封止樹脂63が配設される。この封止樹
脂配設工程が終了すると、続いて基板除去工程が実施さ
れる。この基板除去工程では、図23(H)に示される
半導体装置組立体95をアルカリ系エッチャント(エッ
チング液)が充填されたエッチング槽に浸漬し、Cuに
より形成された基板71をエッチングにより除去する。
このエッチング処理の際、前記したようにリード部66
及び端子端部69はアルカリ系エッチャントに対して溶
解しない材料が選定されている。このため、エッチング
処理により柱状端子部68を形成する際、リード部66
及び端子端部69をレジストとして用いることが可能と
なる。
【0155】従って、上記のエッチング処理により、リ
ード部66と端子端部69とに挟まれた部分を除き基板
71はアルカリ系エッチャントにより溶解され除去され
る。基板除去工程が終了した状態を図23(I)に示
す。同図に示されるように、エッチング処理を実施して
も基板71のリード部66と端子端部69とに挟まれた
部分は残存し、よってリード部66と端子端部69との
間に柱状端子部68が形成される。
【0156】また、前記したように不可溶性絶縁材91
は基板71を溶解するアルカリ系エッチャントでは溶解
されない材料により形成されているため、上記のエッチ
ング処理を実施しても除去されず半導体チップ61の下
部に残存する。これにより、外側方向に延出するリード
部66と、柱状端子部68及び端子端部69とにより構
成されリード部66に対し直角下方に延出する外部接続
端子部67とにより構成されるリード体62が形成され
ると共に、不可溶性絶縁材91の下部(即ち、半導体チ
ップ61の内周部)には内周端子部92が形成される。
この内周端子部92と半導体チップ61とは不可溶性絶
縁材91により電気的に絶縁されているため、内周端子
部92が半導体チップ61と短絡してしまうことはな
い。
【0157】尚、本実施例においても基板除去工程が終
了した状態において、半導体チップ61及びリード部6
6(外部接続端子部67の形成位置を除く)の底面は封
止樹脂63から露出した状態となっている。上記のよう
に基板除去工程が実施され所定部分以外の基板71が除
去されると絶縁部材配設工程が実施され、図23(J)
に示されるように半導体チップ61の下面及びリード部
66の下面にソルダーレジスト64が配設される。ソル
ダーレジスト64が配設されると、続いて外装工程が実
施されソルダーレジスト64から突出した外部接続端子
部67の表面に外装膜70を形成し、図21に示される
半導体装置90が製造される。
【0158】以上説明してきた各工程を実施することに
より、図21に示される半導体装置90が製造される。
上記した製造方法によれば、図18乃至図20を用いて
説明した製造方法と同様に、予めリードフレーム形成工
程においてリードフレーム94を形成し、このリードフ
レーム94を基材として半導体装置60の製造を行うた
め、効率良くかつ高精度に半導体装置60を製造するこ
とができる。
【0159】また、絶縁部材配設工程を実施した後に外
部接続端子部67の表面に外装膜70を形成する外装工
程を実施するため、リード部66及び半導体チップ61
に外装膜70が付着して隣接するリード部間及び半導体
チップ61とリード部66との間が外装膜70により短
絡することを確実に防止することができる。
【0160】これに加えて、本実施例に係る製造方法で
は、半導体チップ搭載工程において半導体チップ61は
リードフレーム94の所定位置に不可溶性絶縁材91を
用いて搭載され、かつ基板除去工程において不可溶性絶
縁材91はエッチングにより除去されず残存するため、
この不可溶性絶縁材91の下部(即ち、半導体チップ6
1の下部)に半導体チップで発生する熱を放熱する内周
端子部92(放熱部材)、或いは外部接続端子部を配設
することが可能となる。
【0161】続いて、本発明の第5実施例である半導体
装置100について説明する。図24は、本発明の第5
実施例である半導体装置90の断面図である。尚、図2
4において、図17に示した第3実施例に係る半導体装
置60と同一構成については、同一符号を附してその説
明を省略する。
【0162】本実施例に係る半導体装置90は、第3実
施例に係る半導体装置60が半導体チップ61とリード
部66を接続するのにワイヤ65を用いていたのに対
し、半導体チップ61とリード部66を接続するのにバ
ンプ101を用いフリップチップボンディングを行う構
成としたことを特徴とする。
【0163】このように、フリップチップボンディング
法を用いて半導体チップ61とリード部66とをバンプ
101により直接接続する構成とすることにより、接続
部における電気的特性(例えば、インピーダンス特性)
を向上することができ、またワイヤボンディング法に比
べて高密度化を図れるため、多ピン化に対応することが
できる。
【0164】続いて、上記構成とされた半導体装置10
0の製造方法について、図25及び図26を用いて説明
する。尚、図24で示した半導体装置100の構成と対
応する部分については同一符号を附して説明する。ま
た、図18乃至図20を用いて説明した半導体装置60
の製造方法と異なる点を重点的に説明し、同一処理につ
いてはその説明を省略する。
【0165】本実施例に係る半導体装置100も、リー
ドフレーム形成工程,半導体チップ搭載工程,封止樹脂
配設工程,基板除去工程,絶縁部材配設工程,及び外装
工程の各工程を実施することにより製造される。図25
(A)〜(F)はリードフレーム形成工程を示してい
る。本実施例に係るリードフレーム形成工程において前
記した製造方法と異なる点は、図25(C)において、
フォトレジスト材73,74に対して両面露光及び現像
等を行うことにより開口を形成する際、リード部66の
形成位置に対応する開口102を半導体チップ61の下
部にまで延出するよう長く形成した点である。
【0166】この開口102には、端子端部69の形成
位置に形成された開口76と同様にNiめっき(Al,
Tiでもよい)を行い内層69aを形成し、続いてこの
内層69aの上部にAuめっき(Ag,Pdでもよい)
を行い内周端子部92を形成する。
【0167】上記のように基板71の両面所定位置にリ
ード部66及び端子端部69が形成されると、図25
(E)に示されるようにフォトレジスト材73,74は
除去され、続いて基板71を1個分の半導体装置90の
領域毎に分割することにより、図25(F)に示される
リードフレーム72が形成される。
【0168】このように、リードフレーム形成工程にお
いて、リード部66の長さ及び形状は任意に設定するこ
とが可能であり、よってフリップチップボンディング法
にも容易に対応することができる。上記したリードフレ
ーム形成工程を実施することによりリードフレーム72
が形成されると、続いて半導体チップ搭載工程が実施さ
れる。この半導体チップ搭載工程では、予め半導体チッ
プ61の電極パッド或いはリード部66の所定位置にバ
ンプ101(半田バンプ或いは金バンプ等)を形成して
おき、半導体チップ61をリード部66にフェイスダウ
ンした上で加熱処理することにより半導体チップ61を
リード部66に接合する。このフリップチップボンディ
ング法を用いることにより、前述したように電気的特性
及び高密度化を図ることができる。図25(G)は半導
体チップ搭載工程が終了した状態を示している。
【0169】尚、図25及び図26に示す実施例では図
示されていないが、前記した各実施例に係る製造方法の
ように、半導体チップ61の下部に可溶性絶縁材或いは
不可溶性絶縁材を塗布する構成としてもよい。この可溶
性絶縁材或いは不可溶性絶縁材を塗布した構成における
効果は、前述した通りである。
【0170】上記のように半導体チップ搭載工程が実施
されると封止樹脂配設工程が実施され、図26(H)に
示されるように封止樹脂63が配設される。この封止樹
脂配設工程が終了すると、続いて基板除去工程が実施さ
れる。この基板除去工程では、図26(H)に示される
半導体装置組立体103をアルカリ系エッチャント(エ
ッチング液)が充填されたエッチング槽に浸漬し、Cu
により形成された基板71をエッチングにより除去す
る。このエッチング処理により、リード部66と端子端
部69とに挟まれた部分を除き基板71はアルカリ系エ
ッチャントにより溶解され除去される。図26(I)
は、基板除去工程が終了した状態を示している。
【0171】上記のように基板除去工程が実施され所定
部分以外の基板71が除去されると絶縁部材配設工程が
実施され、図26(J)に示されるように半導体チップ
61の下面及びリード部66の下面にソルダーレジスト
64が配設される。ソルダーレジスト64が配設される
と、続いて外装工程が実施されソルダーレジスト64か
ら突出した外部接続端子部67の表面に外装膜70を形
成し、図24に示される半導体装置90が製造される。
【0172】続いて、上記した半導体装置の製造工程の
内、リードフレーム形成工程の変形例について図27及
び図28を用いて説明する。図27は、リードフレーム
形成工程の第1の変形例を示している。前記したリード
フレーム形成工程では、リード部66及び端子端部69
を形成するのにフォトレジスト材73,74を配設し、
これに所定の開口75,76を形成することによりリー
ド部66及び端子端部69を所定位置に所定形状で形成
する方法が行われていた。
【0173】これに対し本変形例では、フォトレジスト
材73,74に代えてメタルマスクを用いたことを特徴
とするものである。具体的には、図27(A)に示され
るように、予めリード部66の形成位置に開口107が
形成された上面用メタルマスク105と、端子端部69
の形成位置に開口108が形成された下面用メタルマス
ク106を用意する。
【0174】続いて、図27(B)に示されるように、
上面用メタルマスク105と下面用メタルマスク106
を基板71に装着する。この際、上面用メタルマスク1
05と下面用メタルマスク106は高精度に位置決めさ
れた上で基板71に装着される。
【0175】上記のように各メタルマスク105,10
6が基板71に装着されると、基板71は蒸着装置(或
いはスパッタ装置)にセットされ、上記各開口107,
108内にNi,Al,或いはTiが先ず蒸着法により
膜形成されて内層66a,69aが形成され、続いてこ
の内層66a,69aの上部にAu、Ag,或いはPd
が蒸着法により膜形成されて外層66b,69bが形成
される。
【0176】これにより、図27(C)に示されるよう
に、各メタルマスク105,106の各開口107,1
08内にリード部66及び端子端部69が形成される。
また、その後に各メタルマスク105,106を基板7
1から取り外すことにより、図27(D)に示されるよ
うに、基板71の所定位置にリード部66及び端子端部
69が形成される。
【0177】上記した第1変形例によれば、蒸着法(或
いはスパッタリング法)を用いてリード部66及び端子
端部69を形成することが可能となる。また、各メタル
マスク105,106は予め開口107,108が形成
されてるいため、フォトレジスト材73,74を用いる
場合に実施する露光,現像等の処理が不要となり、リー
ドフレーム形成工程の簡単化を図ることができる。
【0178】図28は、リードフレーム形成工程の第2
の変形例を示している。前記した各リードフレーム形成
工程では、リード部66及び端子端部69を形成するの
に、先ず基板71にフォトレジスト材73,74を配設
し、これに所定の開口75,76を形成した後にリード
部66及び端子端部69となる内層66a,69a及び
外層66b,69bを形成する方法が行われていた。
【0179】これに対し本変形例では、先ず基板71に
リード部66及び端子端部69となる内層膜110及び
外層膜111を基板全面に形成し、その後にフォトレジ
スト材112,113を配設する構成としたことを特徴
とするものである。具体的には図28(A)に示される
基板71に、先ず図28(B)に示されるように、基板
71の上面及び下面の全面にわたり内層膜110及び外
層膜111を形成する。この内層膜110及び外層膜1
11の形成は、めっき法を用いても、また蒸着法(スパ
ッタリング法)を用いてもよい。
【0180】続いて、内層膜110及び外層膜111が
形成された基板71にフォトレジスト材112,113
を配設し、このフォトレジスト材112,113に露
光,現像処理等を実施することによりリード部66の形
成位置及び端子端部69の形成位置のみにフォトレジス
ト材112,113を残存させる。図28(C)は、以
上の処理が終了した状態を示している。
【0181】続いて、内層膜110及び外層膜111を
共に溶解するエチャント(エッチング液)を用いて内層
膜110及び外層膜111をエッチング処理する。この
際、フォトレジスト材112,113に被覆された部分
における内層膜110及び外層膜111はエッチングさ
れないため、図28(D)に示されるように基板71の
所定位置にリード部66及び端子端部69が形成され
る。
【0182】そして、その後にリード部66及び端子端
部69の上部に残存しているフォトレジスト材112,
113を除去することにより、図28(E)に示される
ように、基板71の所定位置にリード部66及び端子端
部69のみが形成された状態となる。
【0183】上記した第2変形例によっても蒸着法(或
いはスパッタリング法)を用いてリード部66及び端子
端部69を形成することが可能となる。また、フォトレ
ジスト材112,113に関する工程は、前記した各製
造方法に係る工程と同一であるため、第2変形例を採用
しても徒に製造工程が複雑になるようなことはない。
【0184】続いて、上記した半導体装置の製造工程の
内、封止樹脂配設工程の変形例について説明する。図3
0は、封止樹脂配設工程の変形例を示している。前記し
た封止樹脂配設工程では、封止樹脂63を形成するのに
モールド金型を用いるモールド法が用いられていた。し
かるに、このモールド法ではモールド金型を製造するの
に金型コストが高く、延いては半導体装置の製品コスト
が上昇してしまう。そこで、本変形例ではモールド金型
を用いないポッティング法により封止樹脂116を形成
することを特徴とするものである。
【0185】本変形例においては、先ずリードフレーム
形成工程において、基板71上で封止樹脂116が配設
される所定領域の境界部に樹脂止め部115を一体的に
形成する。この樹脂止め部115は、基板71の上部に
突出した突起であり、例えばプレス加工或いは切削加工
等により形成される。
【0186】続いて、前記したと同様なリードフレーム
形成工程及び半導体チップ搭載工程を実施することによ
り、図30(B)に示すように、基板71に半導体チッ
プ61,ワイヤ65,リード部66,端子端部69等を
配設する。尚、図30に示す例では、半導体チップ61
の下部に可溶性絶縁部材78が配設されている。
【0187】続いて実施される封止樹脂配設工程では、
図30(C)に示されるように、ポッティングにより封
止樹脂116を形成する。この際、上記のようにリード
フレーム形成工程において基板71には樹脂止め部11
5が形成されているため、封止樹脂配設工程において封
止樹脂116をポッティングしても樹脂止め部115よ
りも外部に樹脂が漏出するとを防止できる。
【0188】これにより、ポッティング法を用いて封止
樹脂116を形成することが可能となる。また、ポッテ
ィング法による封止樹脂116の形成は、モールド処理
と異なり金型を必要としないため封止樹脂配設工程の簡
単化及び製品コストの低減を図ることができる。
【0189】上記のようにポッティング法により封止樹
脂116が形成されると、続いて基板除去工程が実施さ
れる。基板除去工程では、基板71に対してエッチング
処理が実施され、リード部66と端子端部69に挟まれ
た部分を除き基板71が除去され、図30(D)に示さ
れるように外部接続端子部67が形成される。この際、
上記のように樹脂止め部115は基板71と一体的な構
成とされているため、基板除去工程において樹脂止め部
115はエッチング処理により除去される。
【0190】続いて、絶縁部材配設工程が実施されるこ
とによりソルターレジスト64が形成され、更に外装工
程を実施することにより外部接続端子部67の表面に外
装膜70が形成され、図30(E)に示される半導体装
置120が形成される。この半導体装置120は、基板
除去工程において樹脂止め部115がエッチング処理に
より除去されているため、完成した状態において樹脂止
め部115は残存しない。よって、樹脂止め部115が
邪魔になったり、また樹脂止め部115により半導体装
置120が大型化してしまうことを防止することができ
る。
【0191】続いて、上記した半導体装置の製造工程の
内、基板除去工程の変形例について説明する。図31
は、基板除去工程の変形例を示している。前記した基板
除去工程では、基板71をエッチングして柱状端子部6
8を形成するのに、切欠等が形成されない板状の端子端
部69をレジストとして用いていた。このため、エッチ
ング処理において基板71をオーバーエッチングした場
合には、図31(C)に示されるように、端子端部69
が柱状端子部68より側方に延出し鍔状に残存しリード
形状が不良となってしまう。
【0192】そこで、本実施例ではエッチング処理後に
端子端部69が鍔状に残ることを防止するために、エッ
チング液を用いて基板71を溶解する前に端子端部69
に外部接続端子部67(柱状端子部68)の断面形状に
対応した切欠部125を形成しておくことを特徴とする
ものである。
【0193】図31(A)は、この切欠部125が形成
された端子端部69を拡大して示している。同図に示さ
れるように、切欠部125は端子端部69を貫通して形
成されており、その形成位置はエッチングにより形成し
ようとする柱状端子部68の形状(図中、破線で示す)
に対応するよう選定されている。
【0194】この切欠部125の形成は、前記したリー
ドフレーム形成工程において、図18(C)で示す工程
において、切欠部125の形成位置にフォトレジスト7
4を残すことにより容易に形成することができる。ま
た、図18(A)〜(F)に示すリードフレーム形成工
程を実施した後に、レーザ加工装置等を用いて端子端部
69に切欠部125を形成する方法を用いてもよい。
【0195】切欠部125が形成された端子端部69を
具備する基板71に対しエッチング処理を行うと、基板
71に対するエッチングが端子端部69に形成された切
欠部125まで進まない状態においては、端子端部69
の切欠部125より外周部分(以下、外周部69-1とい
う)は基板71に固定された状態を維持する。
【0196】しかるに、基板71に対するエッチングが
端子端部69に形成された切欠部125まで進むと、図
31(B)に示されるように端子端部69の切欠部12
5より外周に位置する外周部69-1は基板71及び端子
端部69から脱落する。よって本変形例によれば、エッ
チング処理後に端子端部69が柱状端子部68から鍔状
に延出することを防止することができ、良好なリード形
状を実現することができる。
【0197】続いて、上記した半導体装置の製造工程の
内、外装工程の変形例について説明する。図32は、外
装工程の変形例を示している。前記した外装工程では、
外装膜70を外部接続端子部67の表面に配設するのに
電界めっきを用いていた。これに対し、本変形例ではデ
ィンプルプレート130を用いて外装膜70を形成する
ことを特徴とするものである。以下、本変形例に係る外
装工程の具体的処理について説明する。
【0198】外装膜70を形成するには、先ず外部接続
端子部67に対応した位置にディンプル部131が形成
されたディンプルプレート130を用意する。このディ
ンプルプレート130は、例えばセラミック或いは金属
等により形成されており、またディンプル部131は半
球状の凹部とされている。
【0199】続いて、上記構成とされたディンプルプレ
ート130に形成さたれディンプル部131に半田ペー
スト132を充填する。この半田ペースト132のディ
ンプル部131への充填は、厚膜印刷技術を利用してス
キージ等を用いて行う。また、各ディンプル部131の
形状は等しく形成されているため、各ディンプル部13
1に充填される半田ペースト132の量も等しくなる。
図32(A)は、ディンプル部131に半田ペースト1
32を充填した状態を示している。
【0200】続いて、半田ペースト132が充填された
ディンプル部131内に、図32(B)に示されるよう
に、外部接続端子部67を挿入する。そして、外部接続
端子部67をディンプル部131内に挿入した状態を維
持しつつ、半導体装置組立体133をディンプルプレー
ト130と共にリフロー炉に入れ加熱処理を行う。これ
により、図32(C)に示されるように、外部接続端子
部67の表面に外装膜70となる半田を形成することが
できる。
【0201】上記のように、外装工程においてディンプ
ルプレート130のディンプル部131に半田ペースト
132を充填た上で外部接続端子部67を挿入し、この
外部接続端子部67をディンプル部131内に挿入した
状態で加熱処理を行い、外装膜70となる半田を外部接
続端子部67の表面に形成することにより、外装工程の
簡単化を図ることができる。
【0202】即ち、従来のディンプルプレートを用いた
外装工程は、ディンプルプレートのディンプル部に半田
ペーストを充填した後に1回目の加熱処理を行いディン
プル部内に半田ボールを形成し、続いて2回目の加熱処
理を行い形成された半田ボールを外部接続端子部に配設
することが行われていた。
【0203】これに対し本変形例に係る外装工程では、
外部接続端子部67を半田ペースト132が充填された
ディンプル部131内に挿入した状態のままで加熱処理
を行い半田を外部接続端子部67に配設するため加熱処
理を実施する回数を少なくすることができ、よって外装
工程の簡単化を図ることができる。
【0204】
【発明の効果】上述したように本発明によれば、下記の
種々の効果を実現することができる。請求項1記載の発
明によれば、半導体チップの大きさに制約されずに端子
領域を設定することが可能となって汎用性が向上して低
コスト化を図ることが可能になると共に、枠状端子部を
電源系等の端子とすることで信頼性及び電気的特性の向
上を図ることができる。
【0205】請求項2及び3記載の発明によれば、端子
領域を、柱状端子部及び少なくともその周囲に配置され
た枠状端子部で構成する外部端子部に、半導体チップを
搭載して電気的接続が行われたパターン部を接続して形
成することにより、半導体チップのレイアウトやチップ
サイズの違いが許容可能となってパッケージの汎用化よ
り低コスト化が図られ、枠状端子部を電源系等の端子と
することで信頼性及び電気的特性の向上を図ることがで
きる。
【0206】請求項4乃至7記載の発明によれば、パタ
ーン部を、ベース層上に接続部を表出させる開口部を形
成してパターン層をし、枠状端子部上方で半導体チップ
とのワイヤボンディングにより電気的接続を行わせる配
置とすることにより、半導体チップとの接続が容易かつ
確実に行うことができる。
【0207】請求項8記載の発明によれば、半導体チッ
プのパッドを二列配置とし、接続部を千鳥状に配置して
対向距離で遠隔同士及び近接同士でループ高さを異なら
せてワイヤボンディングすることにより、ワイヤの接触
を防止してパッド及び接続部の配置密度を向上させるこ
とができる。
【0208】請求項9及び10記載の発明によれば、枠
状端子部を柱状端子部の配列内及び外周に適宜分割さ
せ、電源系及び接地系の役割を持たせることにより、耐
ノイズ性を向上させて電気的特性の向上を図ることがで
る。
【0209】
【0210】
【0211】
【0212】
【0213】
【0214】
【0215】
【0216】
【0217】
【0218】
【0219】
【0220】
【0221】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の構成図である。
【図2】図1の一部切截の説明図である。
【図3】図1のパターン部形成の製造工程図である。
【図4】図1の外部端子部の製造工程図である。
【図5】図4の外部端子部の後加工製造説明図である。
【図6】図4の外部端子部の他の形状の製造説明図
(1)である。
【図7】図4の外部端子部の他の形状の製造説明図
(2)である。
【図8】図4の外部端子部の他の形状の製造説明図
(3)である。
【図9】図4の外部端子部の他の形状の製造説明図
(4)である。
【図10】第1実施例のチップボンディングの製造説明
図である。
【図11】第1実施例の最終工程の製造説明図である。
【図12】第1実施例の他のパッケージ形状の外観図で
ある。
【図13】本発明の第2実施例の構成図である。
【図14】第2実施例のパターン部の形成の製造説明図
である。
【図15】第2実施例の最終工程の断面図である。
【図16】柱状端子部の他の形成方法を説明するための
図である。
【図17】本発明の第3実施例の構成図である。
【図18】本発明の第3実施例に係る半導体装置の製造
方法を説明するための図である(その1)。
【図19】本発明の第3実施例に係る半導体装置の製造
方法を説明するための図である)その2)。
【図20】本発明の第3実施例に係る半導体装置の製造
方法を説明するための図である(その3)。
【図21】本発明の第4実施例の構成図である。
【図22】本発明の第4実施例に係る半導体装置の製造
方法を説明するための図である(その1)。
【図23】本発明の第4実施例に係る半導体装置の製造
方法を説明するための図である(その2)。
【図24】本発明の第5実施例の構成図である。
【図25】本発明の第5実施例に係る半導体装置の製造
方法を説明するための図である(その1)。
【図26】本発明の第5実施例に係る半導体装置の製造
方法を説明するための図である(その2)。
【図27】リードフレーム形成工程の第1の変形例を説
明するための図である。
【図28】リードフレーム形成工程の第2の変形例を説
明するための図である。
【図29】1枚の基板からリードフレームを多数個取り
する構成を説明するための図である。
【図30】封止樹脂配設工程の変形例を説明するための
図である。
【図31】基板除去工程の変形例を説明するための図で
ある。
【図32】外装工程の変形例を説明するための図であ
る。
【図33】従来のμBGAパッケージの半導体装置の構
成図である。
【符号の説明】
21A 〜21E ,60,90,100,120 半導体
装置 22 パッケージ 23 樹脂領域 24 端子領域 25 パターン部 26 外部端子部 27 枠状端子部 28,68 柱状端子部 31 ベース層 32 パターン層 32a 端子接続部 32b ワイヤ接続部 33,35 絶縁層 34 開口部 36 めっき 41,61 半導体チップ 42 接着剤 43,65 ワイヤ 51a 第1の絶縁層 51b 第2の絶縁層 52 パターン層 52a ワイヤ接続部 53 第3の絶縁層 53a 開口部 62 リード体 63,116 封止樹脂 64 ソルダーレジスト 66 リード部 67 外部接続端子部 69 端子端部 70 外装膜 71 基板 72,94 リードフレーム 73,74,112,113 フォトレジスト材 75,76,93,102,107,108 開口 78 可溶性絶縁材 81 液状絶縁部材 91 不可溶性絶縁材 92 内周端子部 101 バンプ 105 上面用メタルマスク 106 下面用メタルマスク 110 内層膜 111 外層膜 115 樹脂止め部 125 切欠部 130 ディンプルプレート 131 ディンプル部 132 半田ペースト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 埜本 隆司 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 渡辺 英二 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 織茂 政一 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 小野寺 正徳 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 平5−109922(JP,A) 実開 平2−137248(JP,U) 実開 平4−2027(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 23/02 H01L 23/12

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定数のパッドが形成された半導体チッ
    プと、 該半導体チップを覆う樹脂領域と、 前記半導体チップのパッドと電気的に接続された所定数
    の柱状端子部を具備する端子領域と、 前記柱状端子が部分的に突出するよう設けられた絶縁層
    と、 前記柱状端子の前記絶縁層から突出した部分を覆うよ
    う、前記各柱状端子に設けられた外装膜とを有し、 かつ、平面上外側に形成された金属導体からなる枠状端
    子部と、該枠状端子部の内領域に樹脂でそれぞれ絶縁さ
    れて形成され該枠状端子部と同じ金属導体からなる前記
    所定数の柱状端子部とからなる外部端子部を有すること
    を特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の端子領域は、前記柱状端
    子部が格子状に配列され、少なくとも枠状端子部が前記
    柱状端子部の周囲に配置されることを特徴とする半導体
    装置。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載の端子領域は、 前記枠状端子部及び前記柱状端子部で構成される外部端
    子部と、 前記外部端子部に接続されるもので、前記半導体チップ
    が搭載されて前記パッドと電気的接続が行われる接続
    部、及び前記枠状端子部及び前記柱状端子部と接続され
    る端子接続部が少なくとも形成されたパターン部と、 を有することを特徴とする半導体装置。
  4. 【請求項4】 請求項3記載のパターン部は、前記半導
    体チップを搭載するベース層に、前記接続部及び端子接
    続部が形成されたパターン層が形成されてなることを特
    徴とする半導体装置。
  5. 【請求項5】 請求項4記載のベース層が、絶縁性のフ
    ィルム又は板状の金属部材で形成されてなることを特徴
    とする半導体装置。
  6. 【請求項6】 請求項5記載のベース層は、前記パター
    ン層の前記接続部に対応する部分に開口部が形成され、
    前記半導体チップの前記パッドと前記接続部とをワイヤ
    により電気的接続が行われることを特徴とする半導体装
    置。
  7. 【請求項7】 請求項4又は6記載のパターン層の前記
    接続部は、前記外部端子部の外周の前記枠状端子部の上
    方に配置されてなることを特徴とする半導体装置。
  8. 【請求項8】 請求項3,6及び7のいずれか1項に記
    載の半導体チップのパッドは、前記半導体チップの縁部
    に沿って二列に配置されると共に、前記パターン層の接
    続部が前記パッドに対して千鳥状に配置されることを特
    徴とする半導体装置。
  9. 【請求項9】 請求項2記載の枠状端子部が、前記柱状
    端子部の配列内及び外周に所定数形成され、電源系及び
    接地系の少なくとも何れかの役割を有してなることを特
    徴とする半導体装置。
  10. 【請求項10】 請求項2又は9記載の枠状端子部が、
    分割して形成されて電源系及び接地系の少なくとも何れ
    かの役割を有してなることを特徴とする半導体装置。
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