JP5262552B2 - 半導体装置の製造方法及び半導体装置 - Google Patents

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Description

本発明は半導体装置の製造方法及び半導体装置に関し、特に複数の半導体素子を搭載したマルチチップモジュール型の半導体装置の製造方法及び半導体装置に関する。
薄型テレビや携帯電話の小型・軽量化を実現させている要素技術の一つとして、マルチチップモジュールがある。
マルチチップモジュールは、複数の半導体素子を1つのパッケージ内に封入し、夫々の半導体素子間を配線により接続した構成をなし、システム性能の向上を図ることを特徴としている。
中でも、パワー半導体素子、制御用IC素子を、同じ支持基板上に2次元的に配置し、これらの素子間をボンディングワイヤで配線したマルチチップパワーデバイスが注目されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2003−218309号公報
しかし、上記の先行例で開示されたデバイスに於いては、複数の素子間、或いは素子と配線間を多数のボンディングワイヤにて配線している。
このようなボンディングワイヤ形成には、多大な時間を要し、当該デバイスの生産性が向上しないという問題点があった。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、生産性の高い半導体装置の製造方法及び半導体装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、配線支持基材に選択的に配置された配線パターンに、少なくとも一つの第1の半導体素子の第1の電極並びに前記第1の半導体素子を制御する少なくとも一つの第2の半導体素子の第2の電極を電気的に接続する工程と、前記第1の半導体素子及び前記第2の半導体素子を搭載した前記配線支持基材上に樹脂を配置し、前記第1の半導体素子及び前記第2の半導体素子を前記樹脂により封止した成形体を形成する工程と、前記成形体を研磨して、前記第1の電極が配置されている前記第1の半導体素子の主面とは反対側の主面に配置されている前記第1の半導体素子の第3の電極を前記樹脂から表出させる工程と、前記配線支持基材を前記成形体から離し、前記配線パターンが前記第1の電極並びに前記第2の電極と接続している主面とは反対側の前記配線パターンの主面を前記成形体から表出させる工程と、前記成形体から表出させた前記配線パターンに導通する配線層を、印刷、乾燥及び硬化させることにより、前記成形体に積層する工程と、前記樹脂から表出させた前記第3の電極に接合材を介し、支持基板に選択的に配置された別の配線パターンを電気的に接続する工程と、を有し、複数の前記第1の半導体素子を前記配線支持基材上に搭載する場合に、全ての前記第1の半導体素子の前記第3の電極の厚みを、前記配線支持基材の主面からの前記第3の電極の高さのばらつきより厚く形成する、ことを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。
また、配線支持基材に選択的に配置された配線パターンに、少なくとも一つの第1の半導体素子の第1の電極並びに前記第1の半導体素子を制御する少なくとも一つの第2の半導体素子の第2の電極を電気的に接続する工程と、前記第1の半導体素子及び前記第2の半導体素子を搭載した前記配線支持基材上に樹脂を配置し、前記第1の半導体素子及び前記第2の半導体素子を前記樹脂により封止した成形体を形成する工程と、前記成形体を研磨して、前記第1の電極が配置されている前記第1の半導体素子の主面とは反対側の主面に配置されている前記第1の半導体素子の第3の電極を前記樹脂から表出させる工程と、前記配線支持基材を前記成形体から離し、前記配線パターンが前記第1の電極並びに前記第2の電極と接続している主面とは反対側の前記配線パターンの主面を前記成形体から表出させる工程と、前記成形体から表出させた前記配線パターンに導通する配線層を、印刷、乾燥及び硬化させることにより、前記成形体に積層する工程と、前記樹脂から表出させた前記第3の電極に接合材を介し、支持基板に選択的に配置された別の配線パターンを電気的に接続する工程と、を有し、前記配線支持基材からの高さが最も高い前記第3の電極が前記第1の半導体素子に残存するように前記樹脂及び前記第3の電極を研磨する、ことを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。
また、配線支持基材に選択的に配置された配線パターンに、少なくとも一つの第1の半導体素子の第1の電極並びに前記第1の半導体素子を制御する少なくとも一つの第2の半導体素子の第2の電極を電気的に接続する工程と、前記第1の半導体素子及び前記第2の半導体素子を搭載した前記配線支持基材上に樹脂を配置し、前記第1の半導体素子及び前記第2の半導体素子を前記樹脂により封止した成形体を形成する工程と、前記成形体を研磨して、前記第1の電極が配置されている前記第1の半導体素子の主面とは反対側の主面を前記樹脂から表出させる工程と、表出させた前記反対側の主面に不純物を注入し、前記第1の半導体素子をアニールする工程と、前記反対側の主面に第3の電極を形成する工程と、前記配線支持基材を前記成形体から離し、前記配線パターンが前記第1の電極並びに前記第2の電極と接続している主面とは反対側の前記配線パターンの主面を前記成形体から表出させる工程と、前記成形体から表出させた前記配線パターンに導通する配線層を、印刷、乾燥及び硬化させることにより、前記成形体に積層する工程と、前記第3の電極に接合材を介し、支持基板に選択的に配置された別の配線パターンを電気的に接続する工程と、を有することを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。
また、複数の第1の半導体素子と、前記第1の半導体素子を制御する第2の半導体素子と、前記第1の半導体素子の第1の電極に接続する第1の配線パターンと、前記第2の半導体素子の第2の電極に接続する第2の配線パターンと、を樹脂により封止した成形体から、前記第1の配線パターン及び前記第2の配線パターンの主面を表出させ、前記第1の配線パターン及び前記第2の配線パターンに導通する、それぞれの配線層を、印刷、乾燥及び硬化させて積層し、前記成形体を研磨して、前記第1の電極が配置されている前記第1の半導体素子の主面とは反対側の主面に配置され、全ての厚さが配線支持基材の主面からの高さのばらつきよりも厚く形成された前記第1の半導体素子の第3の電極を表出させ、表出させた前記第3の電極に接合材を介し、支持基板に選択的に配置された別の配線パターンを電気的に接続したことを特徴とする半導体装置が提供される。
また、第1の半導体素子と、前記第1の半導体素子を制御する第2の半導体素子と、前記第1の半導体素子の第1の電極に接続する第1の配線パターンと、前記第2の半導体素子の第2の電極に接続する第2の配線パターンと、を樹脂により封止した成形体から、前記第1の配線パターン及び前記第2の配線パターンの主面を表出させ、前記第1の配線パターン及び前記第2の配線パターンに導通する、それぞれの配線層を、印刷、乾燥及び硬化させて積層し、前記第1の電極が配置されている前記第1の半導体素子の主面とは反対側の主面に配置され、配線支持基材からの高さが最も高い、前記第1の半導体素子の第3の電極を、前記第1の半導体素子に残存するように、前記樹脂から表出させ、前記樹脂から表出させた前記第3の電極に接合材を介し、支持基板に選択的に配置された別の配線パターンを電気的に接続した半導体装置が提供される。
上記手段によれば、半導体装置の生産性が向上する。
以下、本実施の形態に係る半導体装置の製造方法を、図面を参照しながら詳細に説明する。
<第1の実施の形態>
図1は第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程のフローを説明する図である。
先ず、配線支持基材に選択的に配置された配線パターンに、少なくとも一つのパワー半導体素子の電極(例えば、主電極、制御用電極)、並びにパワー半導体素子を制御する少なくとも一つの制御用IC素子の電極を電気的に接続する(ステップS1)。
次に、パワー半導体素子及び制御用IC素子を搭載した配線支持基材上に樹脂を配置し、パワー半導体素子及び制御用IC素子を樹脂により封止した成形体を形成する(ステップS2)。
次に、配線支持基材を成形体から離し、配線パターンが上記の電極と接続している主面とは反対側の配線パターンの主面を成形体から表出させる(ステップS3)。
成形体から表出させた配線パターンに導通する配線層を、印刷、乾燥及び硬化させることにより、成形体に積層する(ステップS4)。
このような半導体装置の製造方法であれば、半導体装置の生産性が向上する。
次に、図1に例示した製造工程フローによって製造された半導体装置について説明する。
図2は第1の実施の形態に係る半導体装置の要部断面図である。
半導体装置1にあっては、金属箔10ma,10mb上に半導体素子20pcを実装し、金属箔10mc,10md上に半導体素子22ccを実装し、金属箔10me,10mf上に半導体素子21pcを実装している。
これらの半導体素子20pc,21pcは、例えば、縦型のパワー半導体素子であり、一方の主面に、主電極(例えば、エミッタ電極)と制御電極(ゲート電極)を配設し、他方の主面に別の主電極(例えば、コレクタ電極)を配設したIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)素子が該当する。
具体的には、半導体素子20pcは、主面にパッド状のエミッタ電極20eとゲート電極20gを配置している。そして、エミッタ電極20e、ゲート電極20gは、夫々、金属箔10ma、金属箔10mbに半田付けされている。
また、半導体素子21pcは、主面にパッド状のエミッタ電極21eとゲート電極21gを配置している。そして、エミッタ電極21e、ゲート電極21gは、夫々、金属箔10mf、金属箔10meに半田付けされている。
また、半導体素子22ccは、半導体素子20pc,21pcを制御する制御用IC素子であり、主面にパッド状の電極22pを複数個配置している。そして、これらの電極22pが金属箔10mcまたは金属箔10mdに半田付けされている。
尚、夫々の上記電極とパターニングされた上記金属箔とを接合する接合材には、鉛フリーの半田(例えば、錫(Sn)−銀(Ag)系半田)が用いられている(図示しない)。
そして、半導体装置1にあっては、これらの半導体素子20pc,22cc,21pcが封止用樹脂30reにより封止されている。但し、金属箔10ma〜10mfの下面は、封止用樹脂30reから表出させている。
また、半導体装置1にあっては、金属箔10ma〜10mfに、夫々、パターニングされた導電層(再配線層)11sa〜11sfを電気的に接続させている。そして、これらの導電層11sa〜11sfの側面及び主面の一部を絶縁層11iにより被覆している。
また、導電層11sa〜11sfには、夫々、パターニングされた導電層(再配線層)12sa〜12sfを電気的に接続させている。そして、これらの導電層12sa〜12sfの側面及び主面の一部を絶縁層12srにより被覆している。
更に、半導体装置1の下面側には、導電層12sa〜12sfに電気的に接続された外部接続用端子(半田ボール)13ba〜13bfを配設している。即ち、半導体装置1は、BGA(Ball Grid Array)構造を備えている。
また、半導体装置1にあっては、半導体素子20pc,21pcのエミッタ電極20e,21eが配置されている主面とは反対側の主面に配置された、夫々のコレクタ電極から、別の配線を引き回し、当該配線に導通する外部接続用端子を設けている(後述)。
尚、上述したエミッタ電極20e,21e、ゲート電極20g,21g、コレクタ電極の材質は、アルミニウム(Al)または銅(Cu)を主成分としている。また、コレクタ電極(裏面電極)においては、下層から、クロム(Cr)/銅(Cu)、チタン(Ti)/銅(Cu)、ニッケル(Ni)/銅(Cu)の2層構造であってもよい。
そして、これらの電極表面には、下層から、ニッケル(Ni)/金(Au)鍍金、クロム(Cr)/銅(Cu)鍍金、ニッケル(Ni)/銅(Cu)鍍金、バナジウム(V)/銅(Cu)鍍金、チタン(Ti)/銅(Cu)鍍金、或いはクロム(Cr)、チタン(Ti)、ニッケル(Ni)、バナジウム(V)の少なくとも2つを主成分とする合金/銅(Cu)鍍金が施されている。
このようなクロム(Cr)、チタン(Ti)、ニッケル(Ni)、バナジウム(V)膜は、所謂、易酸化性金属膜であり、酸化され易い性質を有している。従って、電極に自然酸化膜が形成されていたとしても、易酸化性金属が酸化物と結合し易いことから、当該鍍金膜と電極とを強固に密着させることができる。
また、鍍金膜表面を銅(Cu)とした場合は、金(Au)よりも安価であることから、半導体装置1のコストダウンを図ることができる。
尚、上記鍍金膜の表面酸化を抑制するために、鍍金膜を形成した直後に、耐熱性フラックス被膜で、当該表面を被覆してもよい。耐熱性フラックス被膜の材質としては、例えば、イミダゾール化合物が適用される。
また、金属箔10ma〜10mfの材質は、例えば、銅(Cu)を主成分としている。
また、導電層11sa〜11sf、導電層12sa〜12sf、外部接続用端子13ba〜13bfの材質は、鉛フリーの半田(例えば、錫(Sn)−銀(Ag)系半田)を主成分としている。そして、導電層11sa〜11sf、導電層12sa〜12sfに於いては、ペースト状の半田を硬化させることにより簡便且つ低コストに形成される(後述)。
また、絶縁層11iの材質は、エポキシ樹脂(EP)、ポリイミド樹脂(PI)、ポリフェニレンエーテル樹脂(PPE)、ベンゾシクロブテン樹脂(BCB)、フルオレン樹脂の何れかを主成分としている。また、絶縁層12srは、所謂ソルダレジストであり、その材質はエポキシ樹脂、アクリル樹脂、或いはポリイミド樹脂を主成分としている。
また、封止用樹脂30reの材質は、例えば、エポキシ樹脂を主成分としている。更に、封止用樹脂30re中には、アルミナ(Al23)、酸化ケイ素(SiO2)で構成された無機フィラーを含浸させてもよい。
このように、半導体装置1は、パワー半導体素子、制御用IC素子を備え、制御用IC素子がパワー半導体素子を制御している。そして、夫々の素子の電極に導通する金属箔10ma〜10mf、導電層11sa〜11sf及び導電層12sa〜12sfにより、半導体装置1の主回路、信号回路、或いは電源用回路等を構成している。
尚、上記IGBT素子に代わる素子として、パワーMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)素子を用いてもよい。
また、半導体装置1に搭載する半導体素子の数に於いては、特に上記の数に限定されているものではなく、少なくとも一つのパワー半導体素子と、当該パワー半導体素子を制御する少なくとも一つの制御用IC素子を備えていればよい。
次に、半導体装置1の製造方法について説明する。尚、以下に例示する図に於いては、同一の部材には同一の符号を付し、その説明の詳細については省略する。
図3乃至図13は第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を説明するための要部図である。
先ず、図3には、ベタ状の金属箔10mが例示されている。ここで、図3(a)には、金属箔10mの平面が例示され、図3(b)には、図3(a)のX−Y断面が例示されている。
上述したように、金属箔10mは、ベタ状の金属箔であり(図3(a)参照)、その主面に、接着部材10adを介しフレキシブル形状の配線支持基材10flを固着・配置している(図3(b)参照)。
ここで、金属箔10mの材質は、銅(Cu)を主成分としている。
また、配線支持基材10flは、ポリイミド樹脂(PI)、液晶ポリマ樹脂(LCP)、エポキシ樹脂(EP)、ポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)、ポリフェニレンエーテル樹脂(PPE)の少なくとも一つを含む樹脂を主成分としている。
尚、配線支持基材10flは、フレキシブル形状とは限らず、リジッド型基板であってもよい。
また、図3(a)に示す金属箔10m内の破線は、ダイシングラインDLであり、当該ダイシングラインDLで画定される領域内に半導体装置1が形成される。
次に、このような金属箔10mがパターニングされ、半導体素子20pc,21pc,22ccがパターニングされた金属箔10m上に実装される工程について説明する。尚、ここから例示する図では、半導体チップ1個当たりの領域を示す。
図4には、パターニングされた金属箔10mが例示されている。ここで、図4(a)には、金属箔10m等の平面が例示され、図4(b)には、図4(a)のX−Y断面が例示されている。
即ち、上述したベタ状の金属箔10mに、レジスト塗布処理、露光処理、現像処理、エッチング処理及びレジスト除去処理を施し、図4(a)に示すような配線パターンを形成する。
これにより、上記金属箔10ma〜10mfに対応する配線パターンが配線支持基材10fl上に形成する(図4(b)参照)。
図5には、金属箔10ma〜10mf上に半導体素子20pc,21pc、半導体素子22ccが実装された状態が例示されている。ここで、図5(a)には、半導体素子20pc,21pc、半導体素子22cc等の平面が例示され、図5(b)には、図5(a)のX−Y断面が例示されている。
即ち、リフロー処理を施し、半田付けによって、パターニングされた金属箔10ma〜10mf上に、半導体素子20pc,21pcのエミッタ電極20e,21e、半導体素子20pc,21pcのゲート電極20g,21g、及び半導体素子22ccの電極22pを一括で接合させる。
これにより、半導体素子20pcのエミッタ電極20e、ゲート電極20gは、夫々、金属箔10ma、金属箔10mbに電気的に接続される。
また、半導体素子21pcのエミッタ電極21e、ゲート電極21gは、夫々、金属箔10mf、金属箔10meに電気的に接続される。
また、半導体素子22ccの電極22pは、金属箔10mcまたは金属箔10mdに電気的に接続される。
尚、半田付けで用いられる半田材は、実装前にエミッタ電極20e,21e、ゲート電極20g,21gに印刷法、ディスペンス法等により塗布しておく。或いは、このような方法で半田材を金属箔10ma〜10mf上に塗布してもよい。
また、このような半田材は、ペースト状のものであってもよく、シート状のものを用いてもよい。
また、半田材は、鉛フリーの半田(例えば、錫(Sn)−銀(Ag)系半田)が用いられる。
これにより、ボンディングワイヤによらず、半導体素子20pc,21pcのエミッタ電極20e,21e、半導体素子20pc,21pcのゲート電極20g,21g、及び半導体素子22ccの電極22pから配線を引き回すことができる。
次に、図6に示すように、半導体素子20pc,21pc,22cc等を封止用樹脂30reで封止する。
例えば、配線支持基材10flの上面側に封止用樹脂30reを配置し、半導体素子20pc,21pc,22cc、金属箔10ma〜10mfの上面及び側面等を封止用樹脂30reで封止して、成形体30mdを形成する。
尚、このような樹脂封止は、トランスファモールド法により実施する。また、トランスファモールド法以外にも、印刷モールド法、圧縮成形法により封止用樹脂30reを形成してもよい。
次に、図7に示すように、配線支持基材10flを成形体30mdから除去する。
例えば、成形体30mdと接着部材10adの界面から、配線支持基材10flを成形体30mdから剥がし、配線支持基材10fl及び接着部材10adを成形体30mdから除去する。
これにより、金属箔10ma〜10mfの裏面側(半導体素子20pc,21pc,22ccが金属箔10ma〜10mfに実装されている金属箔10ma〜10mfの主面とは反対側の主面)が封止用樹脂30reから表出した成形体30mdを得る。
ここで、配線支持基材10flを成形体30mdから除去した後の剥離面の状態を、図8に示す。
図示するように、パターニングされた金属箔10mの裏面側が封止用樹脂30reから表出している。
続いて、パターニングされた金属箔10mに導通する導電層(再配線層)を成形体30mdの主面に積層する工程について詳細に説明する。
尚、ここからは、成形体30mdの主面を上下に反転させて、成形体30mdに処理を施す。
図9に示すように、夫々の金属箔10ma〜10mfに導通する導電層11sa〜11sfを成形体30mdの主面に選択的に形成する。
例えば、導電層11sa〜11sfのパターン形状に対応したマスク部材を用いて、スクリーン印刷により、導電性ペーストを成形体30mdの主面に塗布する(図示しない)。次いで、パターン配置された導電性ペーストを乾燥させる(図示しない)。そして、加熱処理を施すことによりパターン配置された導電性ペーストを硬化させる(図示しない)。
このような手順により、夫々の金属箔10ma〜10mfに導通する導電層11sa〜11sfが成形体30mdの主面に形成される。
尚、導電性ペーストとしては、半田粒とフラックス材とを混錬させたペースト状の半田ペーストを用いる。
また、金属箔10ma〜10mfの表面には、その表面酸化を抑制するために、予め鍍金膜が形成されている。例えば、下層から、ニッケル(Ni)/金(Au)鍍金が施されている。
また、鍍金膜の代わりに、上記耐熱性フラックス被膜を用いてもよい。例えば、金属箔10ma〜10mfの自然酸化膜を除去した後に、上記耐熱性フラックス被膜で、金属箔10ma〜10mf表面を被覆してもよい。これにより、金属箔10ma〜10mfの表面酸化が抑制される。
次に、図10に示すように、絶縁層11iを成形体30mdの主面に選択的に形成する。
例えば、図示する絶縁層11iのパターン形状に対応したマスク部材を用いて、スクリーン印刷によりペースト状の樹脂を成形体30mdの主面及び導電層11sa〜11sfの表面の一部に塗布する(図示しない)。次いで、パターン配置されたペースト状の樹脂を乾燥させる(図示しない)。そして、加熱処理を施すことによりパターン配置されたペースト状の樹脂を硬化させる(図示しない)。
このような手順により、成形体30mdの主面及び導電層11sa〜11sfの表面の一部が絶縁層11iで被覆される。
次に、図11に示すように、夫々の導電層11sa〜11sfに導通する導電層12sa〜12sfを成形体30md上に選択的に形成する。
例えば、導電層12sa〜12sfのパターン形状に対応したマスク部材を用いて、スクリーン印刷により、上記導電性ペーストを導電層11sa〜11sf上及び絶縁層11i上に塗布する(図示しない)。次いで、パターン配置された導電性ペーストを乾燥させる(図示しない)。そして、加熱処理を施すことによりパターン配置された導電性ペーストを硬化させる(図示しない)。
このような手順により、夫々の導電層11sa〜11sfに導通する導電層12sa〜12sfが成形体30md上に形成される。
次に、図12に示すように、絶縁層12srを成形体30md上に選択的に形成する。
例えば、図示する絶縁層12srのパターン形状に対応したマスク部材を用いて、スクリーン印刷によりペースト状の樹脂を絶縁層11iの表面及び導電層12sa〜12sfの表面の一部に塗布する(図示しない)。次いで、パターン配置されたペースト状の樹脂を乾燥させる(図示しない)。そして、加熱処理を施すことによりパターン配置されたペースト状の樹脂を硬化させる(図示しない)。
このような手順により、絶縁層11iの表面及び導電層12sa〜12sfの表面の一部が絶縁層12srで被覆される。
尚、導電層11sa〜11sf、導電層12sa〜12sfの硬化条件は、温度が100℃〜200℃で、30分〜2時間の範囲で硬化させている。絶縁層11i、絶縁層12srも同じ条件で形成している。
また、積層される導電層、絶縁層の層数については、図示する層数に限らず、更に多層に積層させた構造としてもよい。この場合も、各層がスクリーン印刷、乾燥、硬化の手順で作製される。
次に、図13に示すように、夫々の導電層12sa〜12sfに導通する外部接続用端子13ba〜13bfをリフロー処理により成形体30mdの主面に配設する。
そして、この後に於いては、ダイサーを用い、ダイシングラインDLに沿って、成形体30md等を分断する。これにより、図2に例示する半導体装置1が形成する。
このように、半導体装置1は、ボンディングワイヤレス構造のマルチチップパワーデバイスである。このような半導体装置1であれば、複数の素子間、或いは素子と配線間とを多数のボンディングワイヤにて配線する必要がない。これにより、半導体装置としての生産性が向上する。
また、金属箔10ma〜10mfに導通する導電層11sa〜11sf及び導電層12sa〜12sf、並びにこれらの導電層の層間絶縁膜となる絶縁層11i,12srを、スクリーン印刷、乾燥、硬化という手順で形成している。
このような手順は、各層毎をリソグラフィ処理(例えば、レジスト塗布、露光、現像、エッチング、成膜、レジスト除去等)を施して形成する方法に比べ工程数が減少し、作業効率が向上する。その結果、半導体装置の低コスト化を図ることができる。
尚、絶縁層11i、12srに於いては、スクリーン印刷、グラビア印刷、スピンコート、ダイコート、カーテンコートによりベタ状の樹脂膜を形成した後、マスク部材を用いて、露光、現像を施すことによっても形成することができる。
次に、半導体素子20pc,21pcのコレクタ電極から外部接続端子に導通する配線を半導体装置1内に引き回す工程について詳細に説明する。
<第2の実施の形態>
図14乃至図16は第2の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を説明するための要部図である。
図14に示すように、金属箔10ma〜10mf上には、半導体素子20pc,21pcが実装されている。そして、半導体素子20pc,21pcのエミッタ電極20e,21e及びゲート電極20g,21gが配置されている主面とは反対側にコレクタ電極20c,21cが配置されている。
尚、コレクタ電極20c,21c上には、半田部材が配置されいる(図示しない)。
そして、半導体素子20pc,21pcの上方には、支持基板40sに選択的に配置された金属箔(配線パターン)40ma,40mbを対向させている。また、金属箔40ma,40mbには、半田ボール14ba,14bbが電気的に接続されている。
ここで、コレクタ電極20c,21cには、その表面酸化を抑制するために、下層から、ニッケル(Ni)/金(Au)鍍金、クロム(Cr)/銅(Cu)鍍金、ニッケル(Ni)/銅(Cu)鍍金、バナジウム(V)/銅(Cu)鍍金、チタン(Ti)/銅(Cu)鍍金、或いはクロム(Cr)、チタン(Ti)、ニッケル(Ni)、バナジウム(V)の少なくとも2つを主成分とする合金/銅(Cu)鍍金が施されている。
このようなクロム(Cr)、チタン(Ti)、ニッケル(Ni)、バナジウム(V)膜は、所謂、易酸化性金属膜であり、酸化され易い性質を有している。従って、電極に自然酸化膜が形成されていたとしても、易酸化性金属が酸化物と結合し易いことから、当該鍍金膜と電極とを強固に密着させることができる。
また、鍍金膜表面を銅(Cu)とした場合は、金(Au)よりも安価であることから、半導体装置のコストダウンを図ることができる。
尚、上記鍍金膜の表面酸化を抑制するために、鍍金膜を形成した直後に、耐熱性フラックス被膜で、当該表面を被覆してもよい。耐熱性フラックス被膜の材質としては、例えば、イミダゾール化合物が適用される。
また、支持基板40sの材質は、上述した配線支持基材10flと同じ材質でもよく、他の有機樹脂であってもよい。他の有機樹脂としては、ガラス−エポキシ樹脂、ガラス−ビスマレイミドトリアジン、或いはポリイミド等の有機材絶縁性樹脂が挙げられる。
また、他の有機樹脂に代えて、例えば、アルミナ(Al23)、窒化アルミニウム(AlN)、酸化シリコン(SiO2)、酸化マグネシウム(MgO)、酸化カルシウム(CaO)、或いは、これらの混合物等を主たる成分とするセラミック配線板を用いてもよい。
次に、支持基板40s、金属箔40ma,40mb及び半田ボール14ba,14bbを矢印の方向に降下させて、コレクタ電極20c,21cと金属箔40ma,40mb、或いは半田ボール14ba,14bbと金属箔10mg,10mhとを接触させる。そして、リフロー処理を施す。
リフロー処理を施した後の状態を、図15に示す。
図15に示すように、夫々のコレクタ電極20c,21cには、半田部材(図示しない)を介し、金属箔40ma,40mbが接合している。また、半田ボール14ba,14bbと金属箔10mg,10mhとが接合している。
即ち、リフロー処理によって、半導体素子20pc,21pcのコレクタ電極20c,21cが金属箔40ma,40mb及び半田ボール14ba,14bbを通じて、金属箔10mg,10mhに電気的に接続される。
次に、図16に示すように、半導体素子20pc,21pc,22cc等を封止用樹脂30reで封止する。
例えば、支持基板40s、半導体素子20pc,21pc,22cc、金属箔10ma〜10mhの上面及び側面、金属箔40ma,40mbの下面及び側面、及び半田ボール14ba,14bb等を封止用樹脂30reで封止して、成形体30mdを形成する。
そして、この後に於いては、成形体30mdと接着部材10adの界面から、配線支持基材10flを成形体30mdから剥離させ、配線支持基材10fl及び接着部材10adを成形体30mdから除去する。
更に、第1の実施の形態で説明した手順と同様に、夫々の金属箔10ma〜10mhに導通する導電層を多層に配設し、当該導電層の層間に絶縁層を配置する。そして、前記導電層に導通する外部接続用端子(半田ボール)を成形体30mdの主面に配設する。
このような手順により、半導体素子20pc,21pcのコレクタ電極20c,21cから配線が引き回される。更に、半導体装置1には、当該配線に電気的に接続された外部接続端子が配設される。
ところで、配線支持基材10flに対する半導体素子20pc,21pcの実装高さのばらつき、或いは傾きにより、配線支持基材10flの主面からのコレクタ電極20c,21cの高さにばらつきが生じる場合がある。
このような状態で、支持基板40sとして剛性の高い材質(例えば、ガラス−エポキシ樹脂、セラミック配線板等)を用いると、支持基板40sが配線支持基材10flに対し傾いた状態でリフロー処理が完了してしまう。
そして、閾値を超えた場合には、コレクタ電極20c,21cと金属箔40ma,40mbとの間に隙間が形成して、これらの間の接触不良を招来してしまう。
このような不具合を回避するために、本発明では、次に例示する実施の形態が提供される。
<第3の実施の形態>
図17乃至図22は第3の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を説明するための要部図である。当該半導体装置の製造工程によれば、上述した不具合を回避することができる。
先ず、第1の実施の形態で説明した手順と同様に、図17に示す半導体装置を予め準備する。
例えば、半導体素子20pc,21pcのエミッタ電極20e,21e及びゲート電極20g,21gが配置されている主面とは反対側の主面側には、予め、コレクタ電極20c,21cが配置されている。
但し、当該図17には、コレクタ電極20c,21cの厚みが同じであり、コレクタ電極20cがコレクタ電極21cよりも、配線支持基材10flから高く実装された状態が例示されている。
但し、夫々のコレクタ電極20c,21cは、上記ばらつき以上の肉厚を備えている。また、コレクタ電極20c,21cの肉厚は、封止用樹脂30reから突出しない程度に調節されている。
例えば、一例として、膜厚が5mm以下のコレクタ電極20c,21cが半導体素子20pc,21pcに配置されている。
尚、コレクタ電極20c,21cの高さの差(ばらつき)を“D”とする。
次に、図18に示すように、回転式の研磨治具50を成形体30mdに接触させ、研磨治具50を配線支持基材10flに対し水平方向に移動させることにより、成形体30mdの上面側を研磨する。
そして、この段階での研磨では、高さの高い方のコレクタ電極20cが残存し、コレクタ電極20c,21cの研磨面が封止用樹脂30reから完全に表出するように研磨する。
研磨後の状態を、図19に例示する。
図示するように、コレクタ電極20c,21cの研磨面が封止用樹脂30reから完全に表出している。また、配線支持基材10flからの成形体30mdの高さ、コレクタ電極20c,21cの高さが均一に構成され、成形体30mdの研磨面及びコレクタ電極20c,21cにより平坦面を形成している。
そして、研磨前に於いては、コレクタ電極20c,21cは、互いに“D”以上の肉厚を有していたことから、残存したコレクタ電極20cの厚みを“d”とすると、研磨後のコレクタ電極21cの厚みは、“d+D”になる。
即ち、コレクタ電極20c,21cの高さにばらつきがあっても、高さの高い方のコレクタ電極20cが残存するように、当該コレクタ電極20cを封止用樹脂30reから表出させることにより、高さの低い方のコレクタ電極21cの研磨面に於いても、確実に封止用樹脂30reから表出させることができる。そして、研磨治具50を配線支持基材10flに対し平行に移動させることから、配線支持基材10flの主面から均一な高さのコレクタ電極20c,21cを形成することができる。
尚、2個以上の半導体素子を配線支持基材10fl上に搭載した場合は、最も高さの高い方のコレクタ電極が残存するように、当該コレクタ電極を封止用樹脂30reから表出させることにより、全てのコレクタ電極の研磨面が確実に封止用樹脂30reから表出する。
また、半導体素子20pc,21pcの実装高さに傾きが生じても、同様の方法により均一な高さのコレクタ電極20c,21cを形成することができる。
そして、コレクタ電極20c,21cを研磨した後に於いては、その表面酸化を抑制するために、下層から、ニッケル(Ni)/金(Au)鍍金、クロム(Cr)/銅(Cu)鍍金、ニッケル(Ni)/銅(Cu)鍍金、バナジウム(V)/銅(Cu)鍍金、チタン(Ti)/銅(Cu)鍍金、或いはクロム(Cr)、チタン(Ti)、ニッケル(Ni)、バナジウム(V)の少なくとも2つを主成分とする合金/銅(Cu)鍍金が施されている。
このようなクロム(Cr)、チタン(Ti)、ニッケル(Ni)、バナジウム(V)膜は、所謂、易酸化性金属膜であり、酸化され易い性質を有している。従って、電極に自然酸化膜が形成されていたとしても、易酸化性金属が酸化物と結合し易いことから、当該鍍金膜と電極とを強固に密着させることができる。
また、鍍金膜表面を銅(Cu)とした場合は、金(Au)よりも安価であることから、半導体装置のコストダウンを図ることができる。
尚、上記鍍金膜の表面酸化を抑制するために、鍍金膜を形成した直後に、耐熱性フラックス被膜で、当該表面を被覆してもよい。耐熱性フラックス被膜の材質としては、例えば、イミダゾール化合物が適用される。
次に、図20に示すように、第1の実施の形態で説明した手順と同様に、夫々の金属箔10ma〜10mfに導通する導電層11sa〜11sfを形成し、夫々の導電層11sa〜11sfに導通する導電層12sa〜12sfを形成する。そして、これらの導電層11sa〜11sf、導電層12sa〜12sfの層間に、絶縁層11i、12srを配置する。
更に、夫々の導電層12sa〜12sfに導通する外部接続用端子13ba〜13bfを成形体30mdの主面に配設する。
そして、ダイシングラインDLに沿って、成形体30mdを分断する。
次に、図21に示すように、夫々のコレクタ電極20c,21c上に、接合材である導電層41sa,41sbを配置する。ここで、導電層41sa,41sbの材質は、鉛フリーの半田(例えば、錫(Sn)−銀(Ag)系半田)を主成分としている。また、導電層41sa,41sbは、ペースト状のものであってもよく、シート状のものであってもよい。
次に、図22に示すように、支持基板40sに選択的に配置された金属箔40ma,40mbを導電層41sa,41sbに接触させて、リフロー処理を施す。
上述したように、配線支持基材10flの主面からのコレクタ電極20c,21cの高さが均一であるので、当該リフロー処理後に於いて、支持基板40sと配線支持基材10flとが平行な状態を維持する。従って、コレクタ電極20c,21cと金属箔40ma,40mbとの間に隙間が生じることはない。その結果、コレクタ電極20c,21cと金属箔40ma,40mbとの間に接触不良は生じない。
尚、金属箔40ma,40mbには、予め、外部接続端子となる半田ボール14ba,14bbが電気的に接続されている。
このような手順により、半導体素子20pc,21pcのコレクタ電極20c,21cから配線が引き回される。更に、当該配線に電気的に接続された外部接続端子が配設される。
<第4の実施の形態>
図23乃至図26は第4の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を説明するための要部図である。当該半導体装置の製造工程によっても、上述した不具合を回避することができる。
先ず、第1の実施の形態で説明した手順と同様に、図23に示す半導体装置を予め準備する。
例えば、図23に示すように、半導体素子20pc,21pcが予め、封止用樹脂30reにより封止されている。
但し、当該図23に示す半導体素子20pc,21pcの裏面側(エミッタ電極20e,21e及びゲート電極20g,21gが配置されている主面とは反対側の主面側)には、IGBT素子のn+型層及びp型層が形成されていない(図示しない)。
即ち、半導体素子20pc,21pcの裏面側は、不純物イオンが未注入の状態にあり、半導体素子20pc,21pcの裏面側は無垢のn型ベース層となっている。
そして、回転式の研磨治具50を成形体30mdに接触させ、研磨治具50を配線支持基材10flに対し水平方向に移動させることにより、成形体30mdの上面側を研磨する。
この場合、半導体素子20pc,21pcの双方のn型ベース層が封止用樹脂30reから完全に表出するように研磨する。
研磨後の状態を、図24に例示する。
図示するように、半導体素子20pc,21pcの裏面側が研磨されて、夫々の研磨面が封止用樹脂30reから完全に表出している。即ち、双方の半導体素子20pc,21pcのn型ベース層が封止用樹脂30reから完全に表出している。また、配線支持基材10flからの成形体30mdの高さ、半導体素子20pc,21pcの裏面側の高さが均一に構成され、成形体30mdの研磨面及び半導体素子20pc,21pcの裏面により平坦面を形成している。
次に、図25に示すように、マスク部材50msを用いて、封止用樹脂30reの主面を遮蔽する。そして、半導体素子20pc,21pcの研磨面にn型不純物、p型不純物の順にイオン注入を施す。更に、不純物を拡散させるために、成形体30mdのアニール処理(370℃、90分)を施す。このような処理により、半導体素子20pc,21pcの研磨面側から、p型層/n+型層が形成する。即ち、半導体素子20pc,21pcは、この段階に於いて、IGBT素子として機能させることができ、更に、配線支持基材10flの主面からの半導体素子20pc,21pcの裏面の高さが均一に構成されている。
次に、図26に示すように、夫々の半導体素子20pc,21pcのp型層上に、厚みが均一なコレクタ電極20c,21cを形成する。
そして、この後に於いては、図20乃至図22を用いて説明した手順と同様に、夫々の金属箔10ma〜10mfに導通する導電層11sa〜11sfを形成し、夫々の導電層11sa〜11sfに導通する導電層12sa〜12sfを形成する。更に、夫々の導電層12sa〜12sfに導通する外部接続用端子13ba〜13bfを成形体30mdの主面に配設する。
そして、ダイシングラインDLに沿って、成形体30mdを分断する。
次に、夫々のコレクタ電極20c,21c上に、接合材である導電層41sa,41sbを配置する。
次に、支持基板40sに選択的に配置された金属箔40ma,40mbを導電層41sa,41sbに接触させて、リフロー処理を施す。
この段階では、上述したように、配線支持基材10flの主面からのコレクタ電極20c,21cの高さが均一であり、リフロー処理後に於いて、支持基板40sと配線支持基材10flとが平行な状態を維持する。従って、コレクタ電極20c,21cと金属箔40ma,40mbとの間に隙間が生じることはない。その結果、コレクタ電極20c,21cと金属箔40ma,40mbとの間に接触不良は生じない。
尚、金属箔40ma,40mbには、予め、外部接続用端子である半田ボール14ba,14bbが電気的に接続されている。
このような手順によっても、半導体素子20pc,21pcのコレクタ電極20c,21cから配線が引き回され、更に、当該配線に電気的に接続された外部接続端子が形成される。
<第5の実施の形態>
図27は第5の実施の形態に係る半導体装置の要部断面図である。
半導体装置2にあっては、金属箔10ma,10mb上に半導体素子20pcを実装し、金属箔10mc,10md上に半導体素子22ccを実装し、金属箔10me,10mf上に半導体素子21pcを実装している。
半導体素子20pcは、主面にパッド状のエミッタ電極20eとゲート電極20gを配置している。そして、エミッタ電極20e、ゲート電極20gは、夫々、金属箔10ma、金属箔10mbに半田付けされている。
また、半導体素子21pcは、主面にパッド状のエミッタ電極21eとゲート電極21gを配置している。そして、エミッタ電極21e、ゲート電極21gは、夫々、金属箔10mf、金属箔10meに半田付けされている。
また、半導体素子22ccは、半導体素子20pc,21pcを制御する制御用IC素子であり、主面にパッド状の電極22pを複数個配置している。そして、これらの電極22pが金属箔10mcまたは金属箔10mdに半田付けされている。
尚、夫々の上記電極とパターニングされた上記金属箔とを接合する接合材には、鉛フリーの半田(例えば、錫(Sn)−銀(Ag)系半田)が用いられている(図示しない)。
そして、半導体装置2にあっては、これらの半導体素子20pc,22cc,21pcが封止用樹脂30reにより封止されている。但し、金属箔10ma〜10mfの下面は、封止用樹脂30reから表出させている。
また、半導体装置2にあっては、金属箔10mb〜10meに、夫々、パターニングされた導電層(再配線層)11sb〜11seを電気的に接続させている。そして、これらの導電層11sb〜11seの側面及び主面の一部を絶縁層11iにより被覆している。
更に、半導体装置2の下面側には、導電層11sb〜11seに電気的に接続された外部接続用端子(半田ボール)13bb〜13beを配設している。そして、金属箔10maには、外部接続用端子13baを直接的に接合し、金属箔10mfには、外部接続用端子13bfを直接的に接合している。
このような構成であれば、エミッタ電極20e,21eには、外部接続用端子13ba,13bfを介して大電流を安定して通電させることができる。
また、半導体装置2にあっては、半導体素子20pc,21pcのエミッタ電極20e,21eが配置されている主面とは反対側の主面に配置された、夫々のコレクタ電極から、別の配線を引き回し、当該配線に導通する外部接続用端子を設けている。
このように、半導体装置2は、パワー半導体素子、制御用IC素子を備え、制御用IC素子がパワー半導体素子を制御している。そして、夫々の素子の電極に導通する金属箔10ma〜10mf、導電層11sb〜11seにより、半導体装置2の主回路、信号回路、或いは電源用回路等を構成している。
尚、上記IGBT素子に代わる素子として、パワーMOSFET素子を用いてもよい。
また、半導体装置2に搭載する半導体素子の数に於いては、特に上記の数に限定されているものではなく、少なくとも一つのパワー半導体素子と、当該パワー半導体素子を制御する少なくとも一つの制御用IC素子を備えていればよい。
このような半導体装置2を形成してもよい。
尚、上述した第1乃至第5の実施の形態は、独立した実施の形態とは限らず、これらの実施の形態の中、少なくとも2つの実施の形態を複合させてもよい。
第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程のフローを説明する図である。 第1の実施の形態に係る半導体装置の要部断面図である。 第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を説明するための要部図である(その1)。 第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を説明するための要部図である(その2)。 第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を説明するための要部図である(その3)。 第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を説明するための要部図である(その4)。 第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を説明するための要部図である(その5)。 第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を説明するための要部図である(その6)。 第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を説明するための要部図である(その7)。 第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を説明するための要部図である(その8)。 第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を説明するための要部図である(その9)。 第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を説明するための要部図である(その10)。 第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を説明するための要部図である(その11)。 第2の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を説明するための要部図である(その1)。 第2の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を説明するための要部図である(その2)。 第2の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を説明するための要部図である(その3)。 第3の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を説明するための要部図である(その1)。 第3の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を説明するための要部図である(その2)。 第3の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を説明するための要部図である(その3)。 第3の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を説明するための要部図である(その4)。 第3の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を説明するための要部図である(その5)。 第3の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を説明するための要部図である(その6)。 第4の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を説明するための要部図である(その1)。 第4の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を説明するための要部図である(その2)。 第4の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を説明するための要部図である(その3)。 第4の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を説明するための要部図である(その4)。 第5の実施の形態に係る半導体装置の要部断面図である。
符号の説明
1 半導体装置
10ad 接着部材
10m,10ma,10mb,10mc,10md,10me,10mf,10mg,10mh,40ma,40mb 金属箔
10fl 配線支持基材
11i,12sr 絶縁層
11sa,11sb,11sc,11sd,11se,11sf,12sa,12sb,12sc,12sd,12se,12sf,41sa,41sb 導電層
13ba,13bb,13bc,13bd,13be,13bf 外部接続用端子
14ba,14bb 半田ボール
20e,21e エミッタ電極
20g,21g ゲート電極
20c,21c コレクタ電極
20pc,21pc,22cc 半導体素子
22p 電極
30md 成形体
30re 封止用樹脂
40s 支持基板
50 研磨治具
50ms マスク部材
DL ダイシングライン

Claims (13)

  1. 配線支持基材に選択的に配置された配線パターンに、少なくとも一つの第1の半導体素子の第1の電極並びに前記第1の半導体素子を制御する少なくとも一つの第2の半導体素子の第2の電極を電気的に接続する工程と、
    前記第1の半導体素子及び前記第2の半導体素子を搭載した前記配線支持基材上に樹脂を配置し、前記第1の半導体素子及び前記第2の半導体素子を前記樹脂により封止した成形体を形成する工程と、
    前記成形体を研磨して、前記第1の電極が配置されている前記第1の半導体素子の主面とは反対側の主面に配置されている前記第1の半導体素子の第3の電極を前記樹脂から表出させる工程と、
    前記配線支持基材を前記成形体から離し、前記配線パターンが前記第1の電極並びに前記第2の電極と接続している主面とは反対側の前記配線パターンの主面を前記成形体から表出させる工程と、
    前記成形体から表出させた前記配線パターンに導通する配線層を、印刷、乾燥及び硬化させることにより、前記成形体に積層する工程と、
    前記樹脂から表出させた前記第3の電極に接合材を介し、支持基板に選択的に配置された別の配線パターンを電気的に接続する工程と、
    を有し、複数の前記第1の半導体素子を前記配線支持基材上に搭載する場合に、全ての前記第1の半導体素子の前記第3の電極の厚みを、前記配線支持基材の主面からの前記第3の電極の高さのばらつきより厚く形成する、
    ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  2. 配線支持基材に選択的に配置された配線パターンに、少なくとも一つの第1の半導体素子の第1の電極並びに前記第1の半導体素子を制御する少なくとも一つの第2の半導体素子の第2の電極を電気的に接続する工程と、
    前記第1の半導体素子及び前記第2の半導体素子を搭載した前記配線支持基材上に樹脂を配置し、前記第1の半導体素子及び前記第2の半導体素子を前記樹脂により封止した成形体を形成する工程と、
    前記成形体を研磨して、前記第1の電極が配置されている前記第1の半導体素子の主面とは反対側の主面に配置されている前記第1の半導体素子の第3の電極を前記樹脂から表出させる工程と、
    前記配線支持基材を前記成形体から離し、前記配線パターンが前記第1の電極並びに前記第2の電極と接続している主面とは反対側の前記配線パターンの主面を前記成形体から表出させる工程と、
    前記成形体から表出させた前記配線パターンに導通する配線層を、印刷、乾燥及び硬化させることにより、前記成形体に積層する工程と、
    前記樹脂から表出させた前記第3の電極に接合材を介し、支持基板に選択的に配置された別の配線パターンを電気的に接続する工程と、
    を有し、前記配線支持基材からの高さが最も高い前記第3の電極が前記第1の半導体素子に残存するように前記樹脂及び前記第3の電極を研磨する、
    ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  3. 前記成形体に導電ペーストを選択的に印刷して、前記導電ペーストを乾燥及び硬化させることにより前記配線層を形成す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の製造方法。
  4. 積層される前記配線層間に絶縁層を印刷、乾燥及び硬化、またはリソグラフィにより配置す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の製造方法。
  5. 最表面に積層された前記配線層に外部接続用端子を電気的に接続す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の製造方法。
  6. 前記別の配線パターンに別の外部接続用端子を電気的に接続す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の製造方法。
  7. 配線支持基材に選択的に配置された配線パターンに、少なくとも一つの第1の半導体素子の第1の電極並びに前記第1の半導体素子を制御する少なくとも一つの第2の半導体素子の第2の電極を電気的に接続する工程と、
    前記第1の半導体素子及び前記第2の半導体素子を搭載した前記配線支持基材上に樹脂を配置し、前記第1の半導体素子及び前記第2の半導体素子を前記樹脂により封止した成形体を形成する工程と、
    前記成形体を研磨して、前記第1の電極が配置されている前記第1の半導体素子の主面とは反対側の主面を前記樹脂から表出させる工程と、
    表出させた前記反対側の主面に不純物を注入し、前記第1の半導体素子をアニールする工程と、
    前記反対側の主面に第3の電極を形成する工程と、
    前記配線支持基材を前記成形体から離し、前記配線パターンが前記第1の電極並びに前記第2の電極と接続している主面とは反対側の前記配線パターンの主面を前記成形体から表出させる工程と、
    前記成形体から表出させた前記配線パターンに導通する配線層を、印刷、乾燥及び硬化させることにより、前記成形体に積層する工程と、
    前記第3の電極に接合材を介し、支持基板に選択的に配置された別の配線パターンを電気的に接続する工程と、
    を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
  8. 前記成形体に導電ペーストを選択的に印刷して、前記導電ペーストを乾燥及び硬化させることにより前記配線層を形成することを特徴とする請求項7記載の半導体装置の製造方法。
  9. 積層される前記配線層間に絶縁層を印刷、乾燥及び硬化、またはリソグラフィにより配置することを特徴とする請求項7記載の半導体装置の製造方法。
  10. 最表面に積層された前記配線層に外部接続用端子を電気的に接続することを特徴とする請求項7記載の半導体装置の製造方法。
  11. 前記別の配線パターンに別の外部接続用端子を電気的に接続することを特徴とする請求項7記載の半導体装置の製造方法。
  12. 複数の第1の半導体素子と、前記第1の半導体素子を制御する第2の半導体素子と、前記第1の半導体素子の第1の電極に接続する第1の配線パターンと、前記第2の半導体素子の第2の電極に接続する第2の配線パターンと、を樹脂により封止した成形体から、前記第1の配線パターン及び前記第2の配線パターンの主面を表出させ、前記第1の配線パターン及び前記第2の配線パターンに導通する、それぞれの配線層を、印刷、乾燥及び硬化させて積層し、前記成形体を研磨して、前記第1の電極が配置されている前記第1の半導体素子の主面とは反対側の主面に配置され、全ての厚さが配線支持基材の主面からの高さのばらつきよりも厚く形成された前記第1の半導体素子の第3の電極を表出させ、表出させた前記第3の電極に接合材を介し、支持基板に選択的に配置された別の配線パターンを電気的に接続したことを特徴とする半導体装置。
  13. 第1の半導体素子と、前記第1の半導体素子を制御する第2の半導体素子と、前記第1の半導体素子の第1の電極に接続する第1の配線パターンと、前記第2の半導体素子の第2の電極に接続する第2の配線パターンと、を樹脂により封止した成形体から、前記第1の配線パターン及び前記第2の配線パターンの主面を表出させ、前記第1の配線パターン及び前記第2の配線パターンに導通する、それぞれの配線層を、印刷、乾燥及び硬化させて積層し、前記第1の電極が配置されている前記第1の半導体素子の主面とは反対側の主面に配置され、配線支持基材からの高さが最も高い、前記第1の半導体素子の第3の電極を、前記第1の半導体素子に残存するように、前記樹脂から表出させ、前記樹脂から表出させた前記第3の電極に接合材を介し、支持基板に選択的に配置された別の配線パターンを電気的に接続した半導体装置。
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