JP3666749B2 - 半導体装置 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＢＧＡ（Ball Grid Array）あるいはＣＳＰ（Chip size package）のような、格子状にエリア配列された接続部を備えるエリアアレイパッケージと称される半導体装置およびその製造方法に関し、特にノイズを含む電気信号に対する対策を施した半導体装置とその製造方法とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば赤外線や無線などを用いたコードレス通信が行われている。このようなコードレス通信の需要に応じて、コードレス通信用の半導体装置が製造されており、その半導体装置の製造方法が、特許文献１に示されている。該文献は、パッケージサイズの異なる複数の半導体装置を、効率的に製造する方法が示されており、該文献で示される方法で作成された半導体装置は、被装着装置としてのマザーボードに表面実装される。前記マザーボードには、所定のパターンの配線が複数施されており、該各配線と半導体装置の各端子とが電気的に接続され、前記各端子を介して、例えば電源、動作クロックおよびアンテナを介して取得した無線信号などの外部信号が前記半導体装置へ入力される。一方、前記半導体装置は、該半導体装置の各端子から前記各配線に対し、種々の信号を出力する。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２１０７４３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の半導体装置の前記各端子を介して交わされる電源、動作クロックおよび無線信号などの外部信号には、ノイズが含まれていることがある。ノイズを含む外部信号が前記半導体装置に入力されると、該半導体装置にはノイズを除去する対策が施されてないことから、外部信号に含まれるノイズにより、誤動作や動作遅延などの障害が生じる。
従って、本発明の目的は、外部信号に含まれるノイズに対し、対策を施した半導体装置と、該半導体装置の製造方法とを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、グランド電極を有する半導体ペレットと、一端が該半導体ペレットの回路に電気接続され、他端が被装着装置に接続部を介して電気接続される複数のポスト端子とを備え、前記半導体ペレット及び前記複数のポスト端子が一体的に樹脂封止されている半導体装置において、一側端に位置する前記ポスト端子と整列して設けられ、前記回路に電気接続されて外部信号を送受信するためのポスト状のアンテナ端子と、前記グランド電極に一端側で電気接続され、断面コ字状に形成されて前記アンテナ端子を取り囲み、かつ他端面に前記被装着装置に電気接続するための接続部が設けられているグランド端子とを含むことを特徴とする半導体装置である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図を用いて詳細に説明する。
＜具体例１＞
図１は、本発明の半導体装置１０を上面から見て、所定の深さ位置で透視した平面図である。
本発明の半導体装置１０は、例えばＢＧＡもしくはＣＳＰのような桝目状に配列された端子を有するエリアアレイパッケージと称される半導体装置１０であり、該半導体装置１０が、ガラス繊維を含むエポキシ系の樹脂材から成る被装着装置としてのマザーボードの表面に、半田スクリーンと称される方法で装着される。前記マザーボードには、無線通信のためのアンテナに信号を送受するための信号線が、プリント配線されており、該信号線は後述する半導体装置１０に備えた外部信号端子としてのアンテナ端子１５に接続される。
【００１２】
半導体装置１０は、集積回路が組み込まれ、かつ該集積回路の入出力を行うための複数の電極１１を有する半導体ペレット１２と、図示しないマザーボードに平面実装され、種々の信号を入出力するための端子としての円柱状の複数のポスト端子１３と、該ポスト端子１３の上端と前記半導体ペレット１２の電極１１とを電気的に接続するためのボンディング用のワイヤ１４とを備えている。
更に、本発明の半導体装置１０は、アンテナに信号を送受するための信号線と接続される外部信号端子としてのアンテナ端子１５と、該アンテナ端子１５と接続されるべく、前記半導体ペレット１２に設けられたアンテナ電極１６と、前記アンテナ端子１５の周囲を囲うコの字状のグランド端子１７と、該グランド端子１７と接続されるべく、前記半導体ペレット１２に設けられた複数のグランド電極１８とこれらを封止するための樹脂部１９とを備える。
【００１３】
樹脂部１９の底面には、図２に示すように前記マザーボードと同じくガラス繊維を含む樹脂材で形成した緩衝層２０が設けられている。尚、図２は、図１の半導体装置１０におけるＡ−Ａ′位置での断面図を示す。
緩衝層２０は、各端子１３、１５および１７の下端面と底面とを一致させ、所定の厚さ寸法に形成される。
緩衝層２０の底面で露出する各端子１３、１５および１７の下端面には、半田などから成る表面層や半田ボールなどの接続部２１が形成されている。各端子１３、１５および１７の上端には、金メッキ２２が施され、該半導体ペレット１２の底面と中央の各端子１３の上端とは、接着剤２３を用いて接着されている。
【００１４】
緩衝層２０は、上記したように、マザーボードと同じくガラス繊維を含む樹脂材で形成されているので、前記マザーボードが熱膨張するとき、該マザーボードと同調して膨張または収縮する。これにより、前記各端子１３、１５および１７の下端面と、該端面に形成した接続部２１との接続強度の弱い接続面で、ひずみの発生を抑えることができることから、各端子の下端面から接続部２１が剥離する恐れを低減することができる。
【００１５】
次に、本発明の半導体装置１０を、該半導体装置１０を底面から見た図３の平面図を用いて説明する。
前記した接続部２１は、緩衝層２０の底面で等間隔で配列している。つまり、接続部２１の設けられている各ポスト端子１３が等間隔に配列している。
前記したアンテナ端子１５は、半導体装置１０の一方の端の中央に位置し、該アンテナ端子１５の周囲がコの字状のグランド端子１７で囲われている。図３のアンテナ端子１５およびグランド端子１７の底面には、同様に接続部２１が形成されている。
【００１６】
前記半導体装置１０が、前記マザーボードに実装されると、該半導体装置１０のグランド端子１７は、前記マザーボードのグランド端子に接続される。従って、グランド端子１７により囲まれるアンテナ端子１５における電荷が電位の低いグランド端子に引き寄せられる。これに伴い電磁界における電磁波がグランド端子１７に引き寄せられる。この引き寄せられる電磁波は、一般的に高周波であり、いわゆるノイズである。このような高周波（ノイズ）は、半導体装置の動作障害を招くことが知られている。このようなノイズが重畳された外部信号を受ける外部信号端子としてのアンテナ端子１５から、該アンテナ端子１５の少なくとも周囲半部を取り囲む前記グランド端子１７へ前記ノイズを引き寄せることにより、前記外部信号に含まれるノイズを除去することができる。
前記したノイズの除去は、等価回路的に考えると、従来から知られているコイルやコンデンサなどを用いたノイズ除去回路とみなすことができる。従って、除去すべきノイズの特性（周波数帯）に応じて、等価回路としてのコイルの特性やコンデンサの容量に対応させるべく、例えばアンテナ端子の断面積、グランド端子の断面積、アンテナ端子とグランド端子との距離および樹脂部１９の材種などが、適切に設定される。
前記したように、本発明の半導体装置１０によれば、アンテナ端子１５の周囲をグランド端子１７で取り囲むことにより、アンテナが接続される信号線に含まれるノイズを除去することができる。
【００１７】
次に、本発明の半導体装置１０の製造方法を図を用いて説明する。
図４の平面図および図５の断面図に示すように、先ず、銅を主成分とする導電性の板部材２４の一方の面に円柱状の各ポスト端子１３を桝目状に形成する。該ポスト端子１３が形成されるとき、コの字状のグランド端子１７とコの字の該グランド端子で周囲を取り囲まれるアンテナ端子１５とが、板部材２４の一方の面に同時的に形成される。
板部材２４は、例えば５０μｍ〜４００μｍの均一な厚さ寸法を有し、該板部材２４に対し、各端子１３、１５および１７の断面の形状に応じたマスク処理を施した後、エッチング処理を施す。これにより、板部材２４からポスト端子１３、アンテナ端子１５およびグランド端子１７が同時的に形成される。各端子１３、１５および１７の高さ寸法は、前記板部材２４の厚さ寸法の約１／３に設定されている。
【００１８】
本具体例では、アンテナ端子１５をコの字状のグランド端子１７で取り囲んでいるが、アンテナ端子１５の全周をグランド端子で取り囲むことが好ましい。例えば、半円や円形などの屈曲のないグランド端子でアンテナ端子１５を取り囲むことが好ましく、これにより前記したアンテナ端子１５からのノイズを、より厳密に低減することができる。
【００１９】
各端子１３、１５、１７を形成した後、各端子１３、１５、１７の上端を突出させた状態で、前記マザーボードと同様なガラス繊維を含むエポキシ系の樹脂材を用いて緩衝層２０を形成する。緩衝層２０を形成した後、研磨材の含まれる洗浄液により、緩衝層２０および該緩衝層２０から突出する各端子１３、１５および１７を洗浄する。これにより、緩衝層２０を形成するときに付着した異物を除去することができる。
【００２０】
異物が除去された後、図６の平面図および図７の断面図に示すように、各端子の上端に金メッキ２２が施される。金メッキ２２が施されることにより、後述するワイヤ１４をボンディングする処理において、ワイヤ１４を容易に各端子１３、１５および１７に接続することができ、かつ各端子１３、１５および１７とワイヤとの電気的な損失を低減することができる。
その後、従来より知られた方法で製造された半導体ペレット１２が、他の端子と識別可能なコの字状のグランド端子を目印に、配列しているポスト端子１３上の所定の位置に接着剤２３を介して接着される。
従って、他の端子と識別可能なグランド端子を位置決め指標とすることにより、高精度で半導体ペレットを所定の位置に配置することができる。
【００２１】
図８の断面図に示すように、半導体ペレットが接着された後、該半導体ペレットの各電極に対応する各端子１３、１５および１７とがワイヤで接続される。
このとき、図８に示されてないが、図６に示す各半導体ペレット１２のグランド電極１８とグランド端子１７とが接続され、アンテナ電極１６とアンテナ端子１５とがそれぞれワイヤで接続される（図１参照）。
【００２２】
ワイヤボンディングを施した後、図９の断面図に示すように、樹脂材で封止を行うための金型２５に配置されて、緩衝層２０の表面と、該緩衝層の表面から突出する各端子１３、１５および１７と、半導体ペレット１２と、ワイヤ１４とが樹脂部１９で封止される。これにより、複数の半導体ペレットを封止した樹脂封止体が形成される。
【００２３】
樹脂封止体を形成した後、該樹脂封止体が金型２５から取り出されると、図１０に示すように、板部材２４を除去すべく、該板部材の他方の面（底面）から各端子１３、１５および１７の下端に達するまで、砥石２６を用いて研磨が施される。これにより、板部材２４が除去され、緩衝層２０の底面で各端子１３、１５および１７の端面が露出し、各端子１３、１５および１７が電気的に分離される。
【００２４】
研磨により板部材２４を除去した後、図１１に示すように、緩衝層２０から露出する各端子１３、１５および１７の端面に、半田ボール、若しくは表面層などの接続部２１を形成する。接続部２１を形成する際には、各端子１３、１５および１７の各端面が、前記した砥石２６を用いて予め研磨されることから、各端子１３、１５および１７の端面から酸化膜が取り除かれている。
【００２５】
接続部２１の形成後、図１２の断面図に示すように樹脂封止体が、高速回転鋸などの外周刃２７を用いて所定の寸法に分断され、各半導体装置１０が形成される。このとき、図１３の平面図に示すように、樹脂封止体の底面にはポスト端子１３とアンテナ端子１５とグランド端子１７の各端面とが露出している。図１３でも明らかなように、グランド端子１７は他の端子１５および１３とその形状が異なる。
従って、各半導体装置１０の分断形成において、他の端子と識別可能なグランド端子１７を位置決め指標とすることにより、高精度で前記樹脂封止体を分断することができる。
【００２６】
前記したように、本発明の製造方法によれば、半導体ペレット１２を所定の位置に配置するとき、他の端子と識別可能なグランド端子１７を位置決め指標とすることにより、高精度で半導体ペレット１２を配置することができる。
更に、本発明の製造方法によれば、樹脂封止体を分断するとき、他の端子と識別可能なグランド端子１７を位置決め指標とすることにより、高精度で前記樹脂封止体を分断し、各半導体装置１０を形成することができる。
更に、本発明によれば、従来の樹脂部１９内の半導体ペレット１２を透視可能な高価な装置を用いることなく、樹脂封止体を分断すべき位置決めが可能であることから、本発明の半導体装置１０を製造するときの設備投資を抑えることができる。
本発明の方法で作成した半導体装置によれば、アンテナ端子１５をコの字状に囲うグランド端子１７により、アンテナ端子に接続する信号線に含まれるノイズを除去することができる。
【００２７】
＜具体例２＞
次に、前記した本発明の製造方法を流用して形成する他の半導体装置１００を説明する。図１４は、本発明の半導体装置１００を上面から見て、所定の深さ位置で透視した平面図である。
該半導体装置１００は、マザーボードへの固定を補強するための固定補強端子を設けていることが前記した半導体装置１０と異なる。
本発明の半導体装置１００は、集積回路が組み込まれ、かつ該集積回路の入出力を行うための複数の電極１１を有する半導体ペレット１２と、図示しないマザーボードに平面実装され、種々の信号を入出力するための複数のポスト端子１３と、該ポスト端子１３の上端と前記半導体ペレット１２の電極とを電気的に接続するためのボンディング用ワイヤ１４と、前記した半導体装置１０と同様なアンテナ端子１５と、該アンテナ端子１５と接続される前記半導体ペレット１２に設けられたアンテナ電極１６と、前記アンテナ端子１５を囲うコの字状のグランド端子１７と、該グランド端子１７と接続される前記半導体ペレット１２に設けられた複数のグランド電極１８と、これらを樹脂封止する樹脂部１９とを備える。更に、本発明の半導体装置１００は、その四隅に、ポスト端子１３と同様に樹脂部１９で封止された円柱状の固定補強端子２８とを備える。
【００２８】
該固定補強端子２８の断面積は、ポスト端子１３の断面積と比較して、大きく形成されている。これによりマザーボードに対する半導体装置１００の接続面積が広くなる。
樹脂部１９の底面には、前記したと同様なマザーボードと同じガラス繊維を含む緩衝層２０が設けられている。本発明の半導体装置１００の緩衝層２０と本発明の特徴である固定補強端子２８との位置関係を示すべく、図１４の半導体装置１００において、Ｂ−Ｂ′位置での断面図を図１５に示す。
半導体ペレット１２は、該半導体ペレット１２の底面下の各端子１３の上端面に、接着剤２３を用いて接続されている。緩衝層２０の底面から露出する各ポスト端子１３の下端面には、表面層や半田ボールなどの接続部２１が形成されており、固定補強端子２８にも同様な接続部２１′が設けられている。該接続部２１′は、装着固定補強端子２８の断面積に応じて形成されており、他の接続部２１のマザーボードに接続する面積と比較して、その面積は大きい。これにより、半導体装置１００は、マザーボードに強固に固定される。
【００２９】
次に、本発明の半導体装置１００を、該半導体装置１００を底面から見た図１６の平面図を用いて説明する。図１６では、各接続部２１は、緩衝層２０の底面で配列している各端子１３、１５および１７の下端面に形成されている。各接続部２１′は、該半導体装置１００の四隅に設けられた各固定補強端子２８の下端面に形成されている。
【００３０】
前記したアンテナ端子１５は、半導体装置１００の一方の端の中央に位置し、該アンテナ端子１５の周囲がコの字状のグランド端子１７で囲われており、アンテナ端子１５およびグランド端子１７の下端面には、接続部２１が、前記した各ポスト端子１３と同様に形成され、前記マザーボードのグランドに接続される。従って、前記した半導体装置１０と同様に、アンテナ端子１５に接続する信号線に含まれるノイズを除去することができる。
【００３１】
ここで、該半導体装置１００の製造方法を説明する。該半導体装置１００の特徴である各固定補強端子２８は、前記した半導体装置１０の製造方法において、各ポスト端子１３、アンテナ端子１５およびグランド端子１７を導電性の板部材２４からエッチング処理で形成するとき、該エッチング処理に先立ち行うマスク処理において、マスクパターンを変更することにより形成される。このマスク処理のマスクパターンが異なること以外は、前記した具体例と同じであることから、その説明は省略する。
【００３２】
前記したように、本発明の半導体装置１００によれば、アンテナ端子１５に接続する信号線に含まれるノイズを除去する効果に加えて、固定補強端子２８を設けることにより、該固定補強端子の底面に接続面積の大きい接続部２１′を形成することができ、マザーボードに対し該半導体装置１００を強固に固定することができる。
更に、本発明の半導体装置１００の製造方法によれば、エッチングパターンを変更することにより、固定補強端子２８を形成することができることから、特別な製造装置を用いることなく、該半導体装置１００を形成することができる。
【００３３】
＜具体例３＞
次に、他の半導体装置２００を説明する。図１７は、本発明の半導体装置２００を上面から見て、所定の深さ位置で透視した平面図である。
ここで、図１７の半導体装置２００において、Ａ−Ａ′位置での断面図を図１８に示し、更に半導体装置２００を説明する。
該半導体装置２００は、一対の半導体ペレット１２および１２′を備えており、これが前記した半導体装置１０と大きく異なる。
本発明の半導体装置１００は、集積回路が組み込まれ、かつ該集積回路の入出力を行うための複数の電極１１を有する一方の半導体ペレット１２と、図示しないマザーボードに平面実装され、種々の信号を入出力するための複数のポスト端子１３と、該ポスト端子１３の上端と前記半導体ペレット１２の電極とを電気的に接続するためのボンディング用ワイヤ１４と、前記した半導体装置１０と同様なアンテナ端子１５と、該アンテナ端子１５と接続される前記半導体ペレット１２に設けられたアンテナ電極１６と、前記アンテナ端子１５を囲うコの字状のグランド端子１７と、該グランド端子１７と接続される前記半導体ペレット１２に設けられた複数のグランド電極１８と、これらを樹脂封止する樹脂部１９とを備える。
【００３４】
更に、本発明の半導体装置２００は、前記一方の半導体ペレット１２の底面に銀ペーストや銅ペーストまたは金ペーストなどの導電性ペースト３０を介して密着する他方の半導体ペレット１２′と、該半導体ペレット１２′の下面の電極１１に電極１１直下の各ポスト端子１３を熱圧着して電気的に接続するためのバンプ金属２９と、各端子１３、１５および１７の上端面に施した金メッキ２２と、前記した樹脂部１９の底面に前記マザーボードと同じくガラス繊維を含む樹脂材で形成した緩衝層２０と、該緩衝層の底面で露出する各端子１３、１５および１７に設けた表面層や半田ボールなどの接続部２１とを備える。
【００３５】
上記したように、一方の半導体ペレット１２の各電極１１と、該各電極１１に対応する各端子とが前記した半導体装置１０と同様にワイヤ１４を介して接続されて、他方の半導体ペレット１２′の各電極１１は、該各電極１１下のポスト端子１３とバンプ金属２９を介して熱圧着され、電気的に接続される。従って、一対の半導体ペレットを上下にパッケージすることにより、集積度を向上させることができる。
更に、本発明の半導体装置２００は図１７に示すように、アンテナ端子１５が、半導体装置２００の一方の端の中央に位置し、該アンテナ端子１５がコの字状のグランド端子１７で囲われている。従って、アンテナ端子１５を取り囲むグランド端子１７を図示しないマザーボードのグランドに接続することにより、前記した半導体装置１０と同様に、アンテナ端子１５に接続する信号線に含まれるノイズを除去することができる。
【００３６】
導電性ペースト３０は、図１８において図示しないグランド端子１７に電気的に接続される。更に、このグランド端子１７は、マザーボードのグランドに接続される。従って、半導体ペレット１２および１２′のそれぞれの不要輻射（ノイズ）は、該導電性ペースト３０で遮断される。従って、該半導体ペレット１２および１２′の内部から生じるノイズが導電性ペースト３０でシールドされることから、それぞれのノイズで各半導体ペレット１２および１２′の動作が不安定になることを抑制することができる。
【００３７】
ここで、該半導体装置２００の製造方法を説明する。
半導体装置２００の製造方法は、前記した半導体装置１０の製造方法と同様に、導電性の板部材２４にエッチング処理を施し各端子１３、１５および１７を形成し、緩衝層２０を形成した後、該各端子１３、１５および１７の上端面に金メッキ２２を施すまでは同じである。
この後、他方の半導体ペレット１２′を金メッキ２２が施された各端子１３が配列する所定の位置に、バンプ金属２９を介して熱圧着する。
従って、バンプ金属２９は、該各端子１３、１５および１７が形成される板部材２４のより低い温度で溶融する導電性の金属が好ましい。
【００３８】
他方の半導体ペレット１２′が固着されると、例えば銀ペーストなどの導電性ペースト３０を用いて半導体ペレット１２′と一方の半導体ペレット１２とが密着される。このとき、電極を有する面を正面とするとき、互いの半導体ペレットの背面が密着される。この密着を行うとき、導電性のワイヤの一端が、導電性ペースト３０と共に一方の半導体ペレット１２と他方の半導体ペレット１２′との間に挟まれ、該ワイヤの他端がグランド端子１７に接続される。この後、前記した半導体装置１０と同様に一方の半導体ペレットの各電極１１と、該各電極１１に対応する各端子１３、１５、および１７とがワイヤで接続される。その後は、前記した半導体装置１０の製造方法と同じであることから、その説明を省略する。
【００３９】
前記したように、本発明の半導体装置２００によれば、アンテナ端子１５に接続する信号線に含まれるノイズを除去する効果に加えて、一対の半導体ペレット１２および１２′を上下にパッケージすることにより、半導体装置の底面積の増加を抑えることができ、マザーボードにおける該半導体装置２００の占有面積を約１／２に低減することができる。
更に、本発明の半導体装置２００によれば、グランド端子１７に電気的に接続する導電性ペーストを介して半導体ペレット１２および１２′を密着させることにより、半導体ペレット内部で生じる不要輻射（ノイズ）がシールドされることから、ノイズで半導体ペレットの動作が不安定になることを抑えることができる。
【００４０】
＜具体例４＞
次に、品質検査を行うための図示しない検査装置のソケットに収容すべく、樹脂部１９の底面から突出する各端子１３、１５および１７を備える半導体装置３００を図を用いて説明する。
図１９は、本発明の半導体装置３００を上面から見て、所定の深さ位置で透視した平面図である。
本発明の半導体装置３００は、集積回路が組み込まれ、かつ該集積回路の入出力を行うための複数の電極１１を有する半導体ペレット１２と、図示しないマザーボードに平面実装され、種々の信号を入出力するための複数のポスト端子１３と、該ポスト端子１３の上端と前記半導体ペレット１２の電極とを電気的に接続するためのボンディング用ワイヤ１４と、前記した半導体装置１０と同様なアンテナ端子１５と、該アンテナ端子１５と接続される前記半導体ペレット１２に設けられたアンテナ電極１６と、前記アンテナ端子１５を囲むコの字状のグランド端子１７と、該グランド端子１７と接続される前記半導体ペレット１２に設けられた複数のグランド電極１８と、該半導体装置３００の四隅に、前記した各端子１３、１５および１７と同様な円柱状で、かつそれらより断面積の大きい固定補強端子２８と、これらを樹脂封止する樹脂部１９とを備える。
【００４１】
ここで、図１９の半導体装置３００において、Ａ−Ａ′位置での断面図を図２０に示し、図２０を用いて更に半導体装置３００を説明する。
本発明の半導体装置３００は、前記した半導体ペレット１２をポスト端子１３上端の所定の位置に固定する接着剤２３と、該各端子１３、１５および１７の上端に施された金メッキ２２とを備える。
金メッキ２２が施された各端子１３、１５および１７と、固定補強端子２８とが樹脂部１９の底面で突出する下端の外周には、上記接続部２１に代えて、半田などから成る筒状の接続部３２が形成されており、該接続部３２を介して、各端子を挟むソケットに収容され、該ソケットから得る様々な電気信号を検査する前記試験装置により、該半導体装置３００は、出荷前の様々な検査を受ける。
出荷前検査は様々な試験装置で行われることから、各端子１３、１５、１７および２８の着脱可能なソケットを試験装置に備えることにより、従来の治具のように、各端子の底面下に形成される表面層や半田ボールなどの接続部に対し、複数の検査用のピンを突き刺す必要がなくなる。これにより、検査装置毎に、各接続部に複数のピン孔が形成されることを防ぐことができる。
【００４２】
通常、接続部に多数のピン孔が形成されると、該接続部における導電に要する表面積が低減し、電気抵抗が増加することから、検査対象の半導体装置を正しく検査することができない。更に、検査装置毎に形成される複数のピン孔により、検査用のピンと接続部との接続面に緩みが生じる恐れがあり、検査対象の半導体装置を正しく検査できない恐れがある。前記した課題を解決すべく、本発明の半導体装置３００は、ピン孔を生じさせない着脱可能なソケットに対応するために、樹脂部１９の底面から各端子が突出している。
【００４３】
ここで、図１９の半導体装置３００において、Ｂ−Ｂ′位置での断面図を図２１に示し、半導体装置３００を説明するが、図２１に示される各構成は既に説明していることから、その説明は省略する。
試験装置の着脱可能なソケットに対応すべく、樹脂部１９の底面から各端子の下端部分が突出している。この突出に応じて、該半導体装置３００が装着されるマザーボードの装着面が形成される。本発明の半導体装置３００は、該装着面との接続面積の増大を図る固定補強端子２８により、強固にマザーボードに固定される。
【００４４】
図２２は、本発明の半導体装置３００を底面から見た平面図である。
半導体装置３００のアンテナ端子１５は、半導体装置３００の一方の端の中央に位置し、該アンテナ端子１５の周囲がコの字状のグランド端子１７で囲われている。従って、アンテナ端子１５を取り囲むグランド端子１７を図示しないマザーボードのグランドに接続することにより、前記した半導体装置１０と同様に、アンテナ端子１５に接続する信号線に含まれるノイズを除去することができる。
【００４５】
次に、前記した半導体装置３００の製造方法を図を用いて説明する。
図２３の平面図と、図２３のＡ−Ａ′位置における図２４の断面図とに示されているように、銅を主成分とする導電性の板部材２４の一方の面に円柱状の各ポスト端子１３を桝目状に形成する。該各ポスト端子１３を形成するとき、コの字状のグランド端子１７と、該グランド端子１７で周囲を取り囲まれるアンテナ端子１５とが板部材２４の一方の面に形成される。
板部材２４は、例えば５０μｍ〜４００μｍの均一な厚さ寸法を有し、該板部材２４に対し、各端子１３、１５および１７の形状に応じたマスキングを施した後、エッチング処理を施す。これにより、板部材２４上からポスト端子１３、アンテナ端子１５およびグランド端子１７が同時的に形成される。各端子１３、１５および１７の高さ寸法は、前記板部材２４の厚さ寸法の約１／３に設定されている。
【００４６】
本具体例では、アンテナ端子１５をコの字状のグランド端子１７で取り囲んでいるが、アンテナ端子１５の全周をグランド端子で取り囲むことが好ましい。例えば、半円または円形などの屈曲のないグランド端子１７でアンテナ端子１５を取り囲むことが好ましく、これにより前記したアンテナ端子１５に接続する信号線の電気信号に含まれるノイズを、より厳密に低減することができる。
【００４７】
各端子１３、１５、１７および２８を形成した後、各端子１３、１５、１７および２８の上端部分を突出させた状態で、半田層３１を形成する。半田層３１は、半田を主成分とする金属を溶融し、その溶融した金属を、各端子が形成された板部材２４の一方の面で均一の厚さ寸法で冷え固まらせて形成する。半田の溶融温度は、銅の溶融温度より低く、約２２０℃〜約２４０℃であることから、半田層３１の形成時の熱により、銅を主成分とする板部材２４および該板部材２４から形成された各端子１３、１５、１７および２８が溶融することはない。
【００４８】
半田層３１の形成後、研磨材の含まれる洗浄液により、半田層３１の表面および該半田層３１の表面から突出する各端子１３、１５、１７および２８を洗浄し、異物を除去する。
異物の除去後、図２５の平面図と、図２５のＡ−Ａ′位置における図２６の断面図とに示されているように、各端子の上端に金メッキ２２が施される。金メッキ２２が施されることにより、後述するワイヤ１４をボンディングする処理において、ワイヤ１４を容易に各端子１３、１５および１７に接続することができ、かつ各端子１３、１５および１７とワイヤとの電気的な損失を低減することができる。
その後、従来より知られた方法で形成された半導体ペレット１２が、他の端子と識別可能なコの字状のグランド端子１７を目印に、配列しているポスト端子１３上の所定の位置に接着剤２３を介して接着される。
従って、他の端子を識別可能なグランド端子を位置決め指標とすることにより、高精度で前記半導体ペレット１２を所定の位置に配置することができる。
【００４９】
図２７の断面図に示すように、半導体ペレット１２が接着された後、該半導体ペレット１２の各電極に対応する各端子１３、１５および１７とがワイヤ１４で接続される。
このとき、図２７に示されてないが、図２５に示す各半導体ペレット１２のグランド電極１８とグランド端子１７とが接続され、アンテナ電極１６とアンテナ端子１５とがそれぞれ各ワイヤ１４で接続される（図１９参照）。
【００５０】
ワイヤボンディングを施した後、図２８の断面図に示すように、樹脂材で封止を行うための金型２５に配置され、半田層３１の表面と、該半田層３１の表面から突出する各端子１３、１５および１７および２８と、半導体ペレット１２と、ワイヤ１４とが樹脂部１９で封止される。これにより、複数の半導体ペレット１２が封止された樹脂封止体が形成される。
【００５１】
樹脂封止体を形成した後、該樹脂封止体を金型２５から取り出すと、図２９に示すように、板部材２４を除去すべく、該板部材の他方の面（底面）から各端子１３、１５、１７および２８の下端に達するまで、砥石２６を用いて研磨が施される。これにより、板部材２４が除去され、半田層２０の底面で各端子１３、１５、１７および２８が露出し、各端子１３、１５、１７および２８が電気的に分離される。
【００５２】
研磨により板部材２４を除去した後、図３０の断面図に示すように、半田層３１の底面から、該半田層３１を加熱する。この加熱により半田層３１のみが溶融すると、図示しない治具により、前記樹脂封止体を持ち上げる。これにより、各端子および樹脂部１９から半田層３１が取り除かれ、この時、溶融した半田層３１が表面張力により樹脂部１９の底面で突出する各端子１３、１５、１７および２８の側面に残り、筒状の接続部３２が形成される。
【００５３】
接続部３２の形成後、図３１の断面図に示すように樹脂封止体が、高速回転鋸などの外周刃２７を用いて所定の寸法に分断され、各半導体装置３００が形成される。このとき、図３２の平面図に示すように、樹脂封止体の底面にはポスト端子１３とアンテナ端子１５とグランド端子１７と固定補強端子２８とが露出しており、コの字状のグランド端子１７を位置決めの目印とすることにより、高精度で前記樹脂封止体を分断し、各半導体装置３００を形成することができる。
【００５４】
本具体例の製造方法によれば、半導体ペレット１２を所定の位置に配置するとき、他の端子と識別可能なグランド端子１７を位置決め指標とすることにより、高精度で半導体ペレット１２を配置することができる。
更に、本発明の製造方法によれば、樹脂封止体を分断するとき、他の端子と識別可能なグランド端子１７を位置決め指標とすることにより、高精度で前記樹脂封止体を分断し、各半導体装置３００を形成することができる。
更に、本発明によれば、従来の樹脂部１９内の半導体ペレット１２を透視可能な高価な装置を用いることなく、樹脂封止体を分断すべき位置決めが可能であることから、本発明の半導体装置３００を製造するときの設備投資を抑えることができる。
本発明の製造方法により製造された半導体装置３００によれば、アンテナ端子１５に接続する信号線に含まれるノイズを除去する効果に加えて、着脱可能なソケットに対応すべく、該半導体装置３００の樹脂部１９の底面から各端子が突出している。従って、検査用の治具により多数のピン孔が生じることがなく、多数のピン孔で生じる抵抗値の増加や、接触不良などの恐れを防ぐことができる。
【００５５】
前記した具体例では、アンテナに接続される信号線に含まれるノイズを除去したが、本発明は、例えば赤外線受口部に接続された信号線に含まれるノイズの除去にも採用することもできる。
更に、本発明は、例えば半導体装置を駆動させるための電源線に含まれるノイズの除去や動作クロックに含まれるノイズの除去にも採用することができる。
また、本発明は、半導体装置内で生じたノイズを外部に漏洩することを防ぐべく、そのノイズが含まれた信号の出力に先立ち、該信号の出力端子をグランド端子で取り囲み、該半導体装置内のノイズを除去することもできる。
【００５６】
【発明の効果】
前記したように、本発明の半導体装置によれば、ノイズが重畳された外部からの信号を受ける外部信号端子の少なくとも周囲半部をグランド端子で取り囲むことにより、外部信号に含まれるノイズを除去することができる。
更に、本発明の半導体装置の製造方法によれば、半導体ペレットを所定の位置に配置するとき、他の端子と識別可能な形状のグランド端子を位置決め指標とすることにより、高精度で半導体ペレットを配置することができる。更に本発明の半導体装置の製造方法によれば、複数の半導体ペレットが樹脂封止された後、他の端子と識別可能な形状のグランド端子を位置決め指標とすることにより、各半導体装置を高度な寸法精度で分断形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】具体例１の半導体装置を所定の深さ位置で透視した平面図である。
【図２】具体例１の半導体装置の断面図である。
【図３】具体例１の半導体装置を底面から見た平面図である。
【図４】具体例１の半導体装置の製造において、板部材から形成されるグランド端子などの各端子と、緩衝層とを示す平面図である。
【図５】具体例１の半導体装置の製造において、板部材から形成されるグランド端子などの各端子と、緩衝層とを示す断面図である。
【図６】具体例１の半導体装置の製造方法において、所定の位置に配置された半導体ペレットを示す平面図である。
【図７】具体例１の半導体装置の製造方法において、所定の位置に配置された半導体ペレットを示す断面図である。
【図８】具体例１の半導体装置の製造方法において、ワイヤボンディングが施された半導体ペレットを示す断面図である。
【図９】具体例１の半導体装置の製造方法において、樹脂封止を示す断面図である。
【図１０】具体例１の半導体装置の製造方法において、研磨工程を示す断面図である。
【図１１】具体例１の半導体装置の製造方法において、樹脂封止体を示す断面図である。
【図１２】具体例１の半導体装置の製造方法において、樹脂封止体から各半導体装置の分離形成を示す断面図である。
【図１３】具体例１の半導体装置の製造方法において、樹脂封止体を底面から見た平面図である。
【図１４】具体例２の半導体装置を所定の深さ位置で透視した平面図である。
【図１５】具体例２の半導体装置の断面図である。
【図１６】具体例２の半導体装置を底面から見た平面図である。
【図１７】具体例３の半導体装置を所定の深さ位置で透視した平面図である。
【図１８】具体例３の半導体装置の断面図である。
【図１９】具体例４の半導体装置を所定の深さ位置で透視した平面図である。
【図２０】具体例４の半導体装置の第１の断面図である。
【図２１】具体例４の半導体装置の第２の断面図である。
【図２２】具体例４の半導体装置を底面から見た平面図である。
【図２３】具体例４の半導体装置の製造方法において、板部材から形成されるグランド端子などの各端子と、半田層とを示す平面図である。
【図２４】具体例４の半導体装置の製造方法において、板部材から形成されるグランド端子などの各端子と、半田層とを示す断面図である。
【図２５】具体例４の半導体装置の製造方法において、所定の位置に配置された半導体ペレットを示す平面図である。
【図２６】具体例４の半導体装置の製造方法において、所定の位置に配置された半導体ペレットを示す断面図である。
【図２７】具体例４の半導体装置の製造方法において、ワイヤボンディングが施された半導体ペレットを示す断面図である。
【図２８】具体例４の半導体装置の製造方法において、樹脂封止を示す断面図である。
【図２９】具体例４の半導体装置の製造方法において、研磨工程を示す断面図である。
【図３０】具体例４の半導体装置の製造方法において、半田層の加熱を示す断面図である。
【図３１】具体例４の半導体装置の製造方法において、樹脂封止体から各半導体装置の分離形成を示す断面図である。
【図３２】具体例４の半導体装置の製造方法において、樹脂封止体を底面から見た平面図である。
【符号の説明】
１０ 半導体装置
１１ 電極
１２ 半導体ペレット
１３ ポスト端子
１４ ワイヤ
１５ アンテナ端子
１６ アンテナ電極
１７ グランド端子
１８ グランド電極
１９ 樹脂部

Claims (2)

  1. グランド電極を有する半導体ペレットと、一端が該半導体ペレットの回路に電気接続され、他端が被装着装置に接続部を介して電気接続される複数のポスト端子とを備え、前記半導体ペレット及び前記複数のポスト端子が一体的に樹脂封止されている半導体装置において、
    一側端に位置する前記ポスト端子と整列して設けられ、前記回路に電気接続されて外部信号を送受信するためのポスト状のアンテナ端子と、
    前記グランド電極に一端側で電気接続され、断面コ字状に形成されて前記アンテナ端子を取り囲み、かつ他端面に前記被装着装置に電気接続するための接続部が設けられているグランド端子と、
    を含むことを特徴とする半導体装置。
  2. 前記アンテナ端子は、前記半導体装置が装着される被装着装置に設けられたアンテナを介して取得した外部信号を送信することを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
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