JP5354376B2 - 半導体装置および半導体装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、半導体チップを磁気から保護するシールド板を備えた半導体装置、このような半導体装置の製造方法、および半導体装置用のシールド板に関する。

ＭＲＡＭ等の半導体チップを有する半導体装置には、その内部にシールド板が設けられているものが存在する（特許文献１参照）。このようなシールド板は、半導体装置の半導体チップを外部の磁気（磁場）から保護するため、磁気シールド効果のある金属素材から作製されている。

特開２００５−１５８９８５号公報

例えば特許文献１においては、半導体チップの上方および下方にシールド板を設けた構造が開示されている。しかしながら、特許文献１において、各シールド板は半導体チップから離れた位置に設けられている。また特許文献１において、半導体チップの側方には外部からの磁気を遮蔽する部材が設けられていない。このため、とりわけ半導体チップの側方から外部磁気の影響を受けやすいと考えられる。

本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、半導体チップの上下および側方から外部磁気の影響を受けることを防止し、磁気シールド効果を高めることが可能な半導体装置、半導体装置の製造方法、およびシールド板を提供することを目的とする。

本発明は、半導体装置において、半導体載置部と、半導体載置部の外周に配置されたリード部と、半導体載置部上に設けられた第１の磁気シールド板と、第１の磁気シールド板上に設けられ、回路面を有するとともに外部磁気の影響を受ける半導体チップと、半導体チップの回路面に設けられた第２の磁気シールド板と、半導体チップとリード部とを接続するボンディングワイヤと、半導体載置部、リード部、第１の磁気シールド板、半導体チップ、第２の磁気シールド板およびボンディングワイヤを封止する封止樹脂部とを備え、第１の磁気シールド板および第２の磁気シールド板は、半導体チップより大きな平面形状を有し、第１の磁気シールド板は、半導体チップの側方空間を覆う土手部を有し、半導体チップは、第１の磁気シールド板および第２の磁気シールド板により上方および下方から覆われ、土手部により側方から覆われ、第２の磁気シールド板は、水平板と、水平板から半導体チップ側へ突出する突出部とを有する断面凸形状をなし、この突出部により水平板と半導体チップとの間にボンディングワイヤが通過する空間を形成したことを特徴とする半導体装置である。

本発明は、半導体チップは、接着層を介して第１の磁気シールド板上に固着され、第１の磁気シールド板は、半導体載置部より大きな平面形状を有し、この第１の磁気シールド板のうち半導体チップより外方の部分に、接着層からのガスを逃がすガス抜き孔を形成したことを特徴とする半導体装置である。

本発明は、半導体載置部から複数の吊りリードが延び、各吊りリードは、第１の磁気シールド板のガス抜き孔を塞がないように屈曲された屈曲部を有することを特徴とする半導体装置である。

本発明は、半導体載置部およびリード部を支持する非導電性基板と、非導電性基板の裏面に設けられ、リード部と電気的に接続されたはんだボールとを更に備えたことを特徴とする半導体装置である。

本発明は、半導体装置の製造方法において、半導体載置部および半導体載置部の外周に配置されたリード部を準備する工程と、半導体載置部上に第１の磁気シールド板を設ける工程と、第１の磁気シールド板上に、回路面を有するとともに外部磁気の影響を受ける半導体チップを設ける工程と、半導体チップとリード部とをボンディングワイヤにより接続する工程と、半導体チップの回路面に第２の磁気シールド板を設ける工程と、半導体載置部、リード部、第１の磁気シールド板、半導体チップ、第２の磁気シールド板およびボンディングワイヤを封止樹脂部により封止する工程とを備え、第１の磁気シールド板および第２の磁気シールド板は、半導体チップより大きな平面形状を有し、第１の磁気シールド板は、半導体チップの側方空間を覆う土手部を有し、半導体チップは、第１の磁気シールド板および第２の磁気シールド板により上方および下方から覆われ、土手部により側方から覆われ、第２の磁気シールド板は、水平板と、水平板から半導体チップ側へ突出する突出部とを有する断面凸形状をなし、この突出部により水平板と半導体チップとの間にボンディングワイヤが通過する空間を形成したことを特徴とする半導体装置の製造方法である。

以上のように本発明によれば、第１のシールド板および第２のシールド板は、半導体チップより大きな平面形状を有し、半導体チップは、第１のシールド板および第２のシールド板により上方および下方から覆われ、土手部により側方から覆われる。このことにより、半導体チップの上下および側方から外部磁気の影響を受けることを防止し、磁気シールド効果を高めることができる。

図１は、本発明の第１の実施の形態による半導体装置を示す断面図。 図２は、本発明の第１の実施の形態による半導体装置を示す平面図。 図３は、第１のシールド板を示す平面図。 図４は、第１のシールド板を示す断面図。 図５は、第２のシールド板を示す平面図。 図６は、第２のシールド板を示す断面図。 図７は、シールド板用シートを示す平面図。 図８（ａ）−（ｆ）は、シールド板用シートおよびシールド板を製造する方法を示す図。 図９（ａ）−（ｇ）は、半導体装置を製造する方法を示す概略図。 図１０は、本発明の第２の実施の形態による半導体装置を示す断面図。 図１１は、本発明の第３の実施の形態による半導体装置を示す断面図。

第１の実施の形態
以下、図面を参照して本発明の第１の実施の形態について説明する。図１乃至図９は、本発明の第１の実施の形態を示す図である。

（半導体装置の構成）
まず図１および図２により、本発明の第１の実施の形態による半導体装置の概略について説明する。図１は、ＱＦＰ（Quad Flat Package）からなる本実施の形態による半導体装置を示す断面図（図２のＩ−Ｉ線断面図）であり、図２は、ＱＦＰからなる本実施の形態による半導体装置を示す平面図である。なお図２において、便宜上、第２のシールド板および封止樹脂部の表示を省略している。

図１および図２に示すように、ＱＦＰからなる半導体装置３０は、半導体載置部（ダイパッド）３１と、半導体載置部３１の外周に配置されたリード部３２と、半導体載置部３１上に設けられた第１のシールド板１０と、第１のシールド板１０上に設けられた半導体チップ３３とを備えている。

また半導体チップ３３上に第２のシールド板２０が設けられ、半導体チップ３３とリード部３２とがボンディングワイヤ３７によって接続されている。さらに半導体載置部３１、リード部３２、第１のシールド板１０、半導体チップ３３、第２のシールド板２０およびボンディングワイヤ３７は、封止樹脂部３８により封止されている。

このうち半導体載置部３１とリード部３２は、後述するリードフレーム４２（後述）を個々の半導体載置部３１毎に分離することにより形成されたものである。このようなリードフレーム４２は、例えば銅、銅合金、４２合金（Ｎｉ４１％のＦｅ合金）等からなる１枚の金属板（メタル基板６０）を例えばエッチング（またはハーフエッチング）加工することにより作製することができる。なお半導体装置３０において、半導体載置部３１とリード部３２とは、互いに絶縁されている。また図１に示すように、半導体載置部３１は、リード部３２より下方（裏面側）に配設されている。

図２に示すように、半導体載置部３１からは複数（この場合は４本）の吊りリード３６が延びている。この吊りリード３６は、半導体載置部３１がリードフレーム４２上にあるとき（リードフレーム４２を個々の半導体載置部３１毎に分離する前）に、半導体載置部３１を支持する役割を果たすものである。

本実施の形態において、各吊りリード３６は、半導体載置部３１に連結された屈曲部３６ａと、屈曲部３６ａに連結され、屈曲部３６ａから外方に向けて延びる直線部３６ｂとを有している。このうち屈曲部３６ａは、第１のシールド板１０のガス抜き孔１４を塞がないように屈曲した形状を有しており、これによりガス抜き孔１４からのガスの通路を確保するようになっている。

一方、第１のシールド板１０は、シールド板本体１１と、シールド板本体１１に形成され、半導体チップ３３の側方空間３４を覆う土手部１２とを有している。この第１のシールド板１０は、半導体載置部３１および半導体チップ３３より大きな平面形状を有している。また第１のシールド板１０は、第１接着層３５を介して半導体載置部３１に固着されている。さらに第１のシールド板１０のうち、半導体チップ３３より外方の部分に、第２接着層３９および第３接着層４０（後述）から発生するガスを逃がすガス抜き孔１４が形成されている。なお、第１のシールド板１０の詳細な構成は後述する。

半導体チップ３３は、磁気抵抗効果を示す記憶素子を含むＭＲＡＭ等の半導体メモリからなっている。このような半導体チップ３３としては、従来知られているものを用いることができる。この半導体チップ３３は、第２接着層３９を介して第１のシールド板１０に固着されている。また半導体チップ３３は、第１のシールド板１０の反対側に回路面３３ａを有している。

第２のシールド板２０は、半導体チップ３３の回路面３３ａに設けられるとともに、半導体チップ３３より大きな平面形状を有している。第２のシールド板２０は、水平板２１と、水平板２１から半導体チップ３３側へ突出する突出部２２とを有し、断面凸形状をなしている。このうち突出部２２は、第３接着層４０を介して半導体チップ３３の回路面３３ａに接着されている。また第２のシールド板２０の突出部２２により、水平板２１と半導体チップ３３との間にボンディングワイヤ３７が通過する空間４１が形成されている。なお、第２のシールド板２０の詳細な構成は後述する。

ボンディングワイヤ３７は、例えば金等の導電性の良い材料からなる。ボンディングワイヤ３７は、その一端が半導体チップ３３の回路面３３ａ上の端子部３３ｂ（図２参照）に接続されるとともに、その他端がリード部３２に接続されている。

封止樹脂部３８としては、例えばエポキシ系樹脂、シリコーン樹脂等の電気絶縁性を有する樹脂材料を用いることができる。

（シールド板の構成）
次に図３乃至図６により、上述したシールド板（第１のシールド板、第２のシールド板）の概略について説明する。図３は、第１のシールド板を示す平面図であり、図４は、第１のシールド板を示す断面図（図３のIV−IV線断面図）である。図５は、第２のシールド板を示す平面図であり、図６は、第２のシールド板を示す断面図（図５のVI−VI線断面図）である。

まず図３および図４により、第１のシールド板の概略について説明する。

図３および図４に示す第１のシールド板１０は、シールド板本体１１と、シールド板本体１１上に形成された土手部１２とを備えている。

このうちシールド板本体１１は、平面矩形形状からなるとともに、一方の面１１ａと他方の面１１ｂとを有している（図４参照）。このうち一方の面１１ａは、上述した半導体装置３０の半導体載置部３１側を向く面であり、他方の面１１ｂは、上述した半導体装置３０の半導体チップ３３側を向く面である。

シールド板本体１１の厚みは特に限定されないが、例えば５０μｍ乃至２００μｍとすることが好ましく、１００μｍ乃至１５０μｍとすることが更に好ましい。シールド板本体１１の厚みが５０μｍ未満となると、外部の磁気から半導体チップ３３を十分に保護することができない。他方、シールド板本体１１の厚みが２００μｍ超となると、半導体装置３０全体の厚さが厚くなるので好ましくない。

土手部１２は、シールド板本体１１の他方の面１１ｂ上に突出している（図４参照）。この土手部１２は、シールド板本体１１の外周に沿って設けられており、中空矩形平面形状からなっている（図３参照）。なお土手部１２の高さは、例えば５０μｍ乃至２２０μｍとすることが可能であり、とりわけ７０μｍ乃至２００μｍとすることが好ましい。土手部１２の高さが５０μｍ未満となると半導体チップ３３側方から来る磁気に対して半導体チップ３３を十分に保護することができない。他方、土手部１２の高さが２２０μｍ超となるとボンディングワイヤ３７が通過する空間４１が狭くなるので好ましくない。

一方、シールド板本体１１の側方からはバリ１３が突出している。このバリ１３は、シールド板用シート５０の連結部５３（後述）の一部に相当するものである。またバリ１３には切断バリ１３ａが形成されている。この場合、切断バリ１３ａは、シールド板本体１１の一方の面１１ａ側から連結部５３を切断することにより形成されたものである。この結果、切断バリ１３ａの方向は、シールド板本体１１の他方の面１１ｂ側（土手部１２側）に向けられている。

本実施の形態において、バリ１３は、シールド板本体１１の４つの角部近傍にそれぞれ形成されているが、バリ１３が形成される位置および個数はこれに限られるものではない。なおシールド板本体１１の４つの角部は、磁気集中を避けるため、面取りかまたは丸Ｒ形状とすることが好ましい。

さらにシールド板本体１１のうち土手部１２内側には、シールド板本体１１の厚み方向に貫通する円形のガス抜き孔１４が形成されている。このガス抜き孔１４は、第１のシールド板１０と半導体チップ３３との間に設けられる第２接着層３９および第２のシールド板２０と半導体チップ３３との間に設けられる第３接着層４０から生じるガスを逃がすためのものである。この場合、ガス抜き孔１４は、土手部１２の４つの角部内側にそれぞれ形成されている。またガス抜き孔１４の直径は、２００μｍ乃至３００μｍとすることが好ましい。しかしながら、ガス抜き孔１４の形状、位置および個数はこれに限られるものではない。

第１のシールド板１０の大きさは問わないが、第１のシールド板１０の一辺を例えば１ｍｍ乃至３ｍｍ程度まで小さくすることができる。

また第１のシールド板１０は、例えばパーマロイＰＣ材等のＦｅ−Ｎｉ合金を含む材料等、透磁率の高い材料からなることが好ましい。

次に図５および図６により、第２のシールド板の概略について説明する。

図５および図６に示す第２のシールド板２０は、断面凸形状からなり、水平板２１と、水平板２１から突出する突出部２２とを有している。

このうち水平板２１は、平面矩形形状からなるとともに、一方の面２１ａと他方の面２１ｂとを有している（図６参照）。このうち一方の面２１ａは、上述した半導体装置３０の半導体チップ３３側を向く面であり、他方の面２１ｂは、上述した半導体装置３０の表面（上面）側を向く面である。

水平板２１の厚みは特に限定されないが、例えば５０μｍ乃至２００μｍとすることが好ましく、１００μｍ乃至１５０μｍとすることが更に好ましい。水平板２１の厚みが５０μｍ未満となると外部の磁気から半導体チップ３３を十分に保護することができない。他方、水平板２１の厚みが２００μｍ超となると、半導体装置３０全体の厚さが厚くなるので好ましくない。

突出部２２は、水平板２１の中央部において一方の面２１ａから突出している。また突出部２２は、水平板２１より小さい平面矩形形状を有している（図５参照）。この突出部２２の厚みは、５０μｍ乃至２２０μｍとすることが可能であり、とりわけ７０μｍ乃至２００μｍとすることが好ましい。突出部２２の厚みが５０μｍ未満となるとボンディングワイヤ３７が通過する空間４１が狭くなるので好ましくない。他方、突出部２２の厚みが２２０μｍ超となると半導体チップ側方から来る磁気から半導体チップを十分に保護することができない。

一方、水平板２１の側方からはバリ２３が突出している。このバリ２３は、シールド板用シート５０の連結部５３（後述）の一部に相当するものである。またバリ２３には切断バリ２３ａが形成されている。この場合、切断バリ２３ａは、水平板２１の一方の面２１ａ側から連結部５３を切断することにより形成されたものである。この結果、切断バリ２３ａの方向は、水平板２１の他方の面２１ｂ側に向けられている。

本実施の形態において、バリ２３は、水平板２１の４つの角部近傍にそれぞれ形成されているが、バリ２３の位置および個数はこれに限られるものではない。なおシールド板本体１１の４つの角部は、磁気集中を避けるため、面取りかまたは丸Ｒ形状とすることが好ましい。

第２のシールド板２０の大きさは問わないが、第２のシールド板２０の一辺を例えば１ｍｍ乃至３ｍｍ程度まで小さくすることもできる。なお第２のシールド板２０の大きさを上述した第１のシールド板１０の大きさより大きくしても良い。この場合、半導体チップ３３の側方からの磁気に対する遮蔽効果をより高めることができる。

また第２のシールド板２０は、例えばパーマロイＰＣ材等のＦｅ−Ｎｉ合金を含む材料等、透磁率の高い材料からなることが好ましい。

（シールド板用シートの構成）
次に図７により、このようなシールド板（第１のシールド板１０、第２のシールド板２０）を作製する際に用いられるシールド板用シートの概略について説明する。

図７に示すように、シールド板用シート５０は、複数の開口５１を有する枠体５２と、枠体５２の開口５１内に配置され、枠体５２に連結部５３を介して連結された複数のシールド板（第１のシールド板１０または第２のシールド板２０）とを備えている。このうち枠体５２は、最外周に位置する外枠５４と、外枠５４内において隣接する各開口５１間に形成され、互いに平行に配置された複数の細長いステー部５５とを有している。

連結部５３は、各第１のシールド板１０（または第２のシールド板２０）の側部にそれぞれ設けられている。すなわち各連結部５３は、第１のシールド板１０（または第２のシールド板２０）の側部と、枠体５２のステー部５５とを互いに連結するものである。

このシールド板用シート５０は、後述するように金属板（メタル基板６０）をエッチング加工することにより作製されたものである。すなわちシールド板用シート５０の枠体５２、連結部５３、および第１のシールド板１０（または第２のシールド板２０）は互いに一体に形成されている。このシールド板用シート５０は、例えばパーマロイＰＣ材等のＦｅ−Ｎｉ合金を含む材料等、透磁率の高い材料からなることが好ましい。

（シールド板用シートおよびシールド板の製造方法）
次に、図８（ａ）−（ｆ）を用いてシールド板用シートおよびシールド板を製造する方法について説明する。なお図８（ａ）−（ｆ）において、シールド板として、第２のシールド板２０を例にとって説明する。

図８（ａ）に示すように、まずシールド板用シート５０を製造するためのメタル基板６０を準備する。このメタル基板６０は、上述したように透磁率の高い金属からなることが好ましく、例えばパーマロイＰＣ材等のＦｅ−Ｎｉ合金からなっている。

次に、メタル基板６０の一方の面６０ａ全体にレジスト層６１を設けるととともに、他方の面６０ｂ全体にレジスト層６２を設ける（図８（ｂ））。

次いで、レジスト層６１、６２に各々所定形状からなるパターンを形成する（図８（ｃ））。この場合、例えば露光用マスクを介してレジスト層６１、６２を露光し、硬化させ、次いでレジスト層６１、６２を現像する。その後レジスト層６１、６２の不要部分を除去することにより、各レジスト層６１、６２に所定のパターンを形成することができる。

次に、メタル基板６０の両面６０ａ、６０ｂにエッチング加工を施し、メタル基板６０のうちレジスト層６１、６２が設けられていない部分を除去する（図８（ｄ））。なお、このエッチング加工で用いられるエッチング液としては、塩化第２鉄水溶液、塩化第２銅水溶液、または銅アンモニウム錯イオンを含むアルカリ水溶液などが挙げられる。

このようにメタル基板６０にエッチング加工を施す際、第２のシールド板２０の水平板２１に対応する部分には、メタル基板６０の一方の面６０ａから他方の面６０ｂに向けてハーフエッチング加工が施される。他方、第２のシールド板２０の突出部２２に対応する部分は、メタル基板６０の厚みのまま残存する。これにより、水平板２１と突出部２２とを有する断面凸形状からなる第２のシールド板２０が形成される。

その後、レジスト層６１、６２を除去することにより、上述したシールド板用シート５０が得られる（図８（ｅ））。

なお、これに続いてシールド板用シート５０を５００℃乃至１１００℃の温度で熱処理し、シールド板用シート５０の磁気シールド効果を更に高めても良い。またレジスト層６１、２２を除去した後、洗浄工程、検査工程、およびアニール処理工程が適宜設けられていても良い。

次に、ダイヤモンド砥石等からなるブレード６５によって、水平板２１の一方の面２１ａ側から連結部５３を切断する。これにより第２のシールド板２０が個別に分離される（ソーイング（sawing）工程）。この場合、ソーイング前に第２のシールド板２０の裏面にテープを貼り、テープ厚の半分くらいまで上方からソーイングした後、テープの下方から突き上げることにより第２のシールド板２０を個片化し、この個片化された第２のシールド板２０を上方から真空吸着して取り出す。また、テープを用いることなくパンチカットにより第２のシールド板２０を個片化することも可能であり、この場合、パンチカット後に上方から真空吸着して取り出す。取り出した後、第２のシールド板２０をそのままマウントするか、または一旦トレーに第２のシールド板２０を並び入れても良い。このようにして、シールド板用シート５０から第２のシールド板２０を製造することができる（図８（ｆ））。

この際、ステー部５５より幅広のブレード６５を用いて、ステー部５５および連結部５３を一体として切断することが好ましい。すなわちブレード６５をステー部５５の長手方向に沿って移動させることにより（図７の線分Ｌ参照）、ステー部５５と、このステー部５５の両側に位置する連結部５３、５３とを一度に連続して切断することが作業の効率化を図るうえで好ましい。

なお図８（ａ）−（ｆ）において、エッチング加工を用いてシールド板用シート５０を製造する方法について説明したが、このほかプレス加工を用いてシールド板用シート５０を製造することも可能である。

第１のシールド板１０についても上述した工程と略同様にして作製することができる。すなわち、メタル基板６０をエッチング加工することにより複数の第１のシールド板１０を含むシールド板用シート５０を作製し、このシールド板用シート５０の各連結部５３を切断することにより、第１のシールド板１０を得ることができる。

（半導体装置の製造方法）
次に、図９（ａ）−（ｇ）を用いて半導体装置の製造方法について説明する。

まず、図９（ａ）に示すように、複数の半導体載置部３１とリード部３２とを有するリードフレーム４２を準備する。

次に、半導体載置部３１上面に、第１接着層３５を介して第１のシールド板１０を搭載して固着する（図９（ｂ））。この場合、第１のシールド板１０の土手部１２が上方を向くようにする。なお第１接着層３５としては、両面接着テープまたはＡｇペースト等のダイボンド材を挙げることができる。

次に、第１のシールド板１０のシールド板本体１１上に、第２接着層３９を介して半導体チップ３３を搭載して固着する（図９（ｃ））。この場合、半導体チップ３３は土手部１２内に配置される。また半導体チップ３３の回路面３３ａが上方を向くように配置する。なお第２接着層３９としては、両面接着テープまたはＡｇペースト等のダイボンド材を挙げることができる。

続いて、半導体チップ３３の端子部３３ｂと各リード部３２とをボンディングワイヤ３７により電気的に接続する（図９（ｄ））。

次に、半導体チップ３３の回路面３３ａ上に、第３接着層４０を介して第２のシールド板２０を載置して固着する（図９（ｅ））。この場合、第２のシールド板２０の突出部２２が半導体チップ３３の回路面３３ａ側を向くようにする。なお第３接着層４０としては、両面接着テープまたは非導電性樹脂ペースト等のダイボンド材を挙げることができる。

続いて、半導体載置部３１、リード部３２、第１のシールド板１０、半導体チップ３３、第２のシールド板２０およびボンディングワイヤ３７を封止樹脂部３８により封止する（図９（ｆ））。

その後、リード部３２および吊りリード３６（図２参照）を切断し、リードフレーム４２を半導体チップ３３毎に分離することにより、図１および図２に示す半導体装置３０が得られる（図９（ｇ））。

以上説明したように本実施の形態によれば、第１のシールド板１０および第２のシールド板２０は、半導体チップ３３より大きな平面形状を有している。このことにより、半導体装置３０を使用する際、とりわけ半導体チップ３３の上方および下方から到達する外部磁気から半導体チップ３３を効果的にシールドすることができる。また半導体チップ３３は、第１のシールド板１０の土手部１２によりその側方から覆われているので、半導体チップ３３の側方から到達する外部磁気に対しても半導体チップ３３を効果的にシールドすることができる。

また本実施の形態によれば、シールド板本体１１にガス抜き孔１４が形成されているので、第２接着層３９および第３接着層４０から生じるガスを逃がすことができ、これにより半導体装置３０におけるクラックの発生を防止することができる。以下、この点について更に説明する。

封止樹脂部３８による樹脂封止の際（図９（ｆ）参照）、第１のシールド板１０および半導体チップ３３は約１８０℃程度で加熱される。この際、第１のシールド板１０と半導体チップ３３とを接着する接着剤（第２接着層３９）および第２のシールド板２０と半導体チップ３３とを接着する接着剤（第３接着層４０）も加熱され、これにより接着剤から有機ガスが発生する場合がある。また、接着剤に吸湿した水が加熱されて水蒸気が発生することも起こりうる。これに対して本実施の形態において、シールド板本体１１にガス抜き孔１４を形成しているので、接着剤から発生したガス（有機ガスおよび／または水蒸気）は、半導体チップ３３や第２のシールド板２０を搭載した後、封止樹脂部３８による樹脂封止までの間にガス抜き孔１４を通って外方へ排出される。具体的には、半導体チップ３３および第２のシールド板２０を搭載した後のキュア時に、第１のシールド板１０の下方から吸引することにより、ガス抜き孔１４からガスを排出し、ガスが淀まないようにさせる。したがって、樹脂封止後に封止樹脂部３８内にガスが残存しないようにすることができる。

他方、このようなガス抜き孔１４を設けなかった場合、ガス（有機ガスおよび／または水蒸気）が第１のシールド板１０と半導体チップ３３との間付近に残存したまま封止樹脂部３８が固化する可能性がある。この場合、完成後の半導体装置３０に対して吸湿試験（リフロー試験）を行った際、ガスが残存した部分が膨潤し、ここからクラックが発生するおそれがある。これに対して本実施の形態によれば、シールド板本体１１にガス抜き孔１４を設けたことにより、接着剤からのガスを封止樹脂部３８による封止前に外方へ逃がすことができるので、吸湿試験（リフロー試験）の際に、封止樹脂部３８にクラックが発生することがない。

また本実施の形態によれば、第１のシールド板１０の切断バリ１３ａが上方（他方の面１１ｂ側）に向けられているので、リフロー試験または温度サイクル試験において熱ストレスが加わった際、切断バリ１３ａ近傍において封止樹脂部３８下方へのクラック発生を防止することができる。

さらに本実施の形態によれば、第２のシールド板２０の切断バリ２３ａが上方（他方の面２１ｂ側）に向けられているので、切断バリ２３ａがボンディングワイヤ３７に接触することを防止することができる。

第２の実施の形態
次に、本発明の第２の実施の形態について図１０を参照して説明する。図１０は、本発明の第２の実施の形態を示す図である。図１０に示す第２の実施の形態は、半導体装置がＱＦＮタイプのものである点が異なるものであり、他の構成は上述した第１の実施の形態と略同一である。図１０において、図１乃至図９に示す第１の実施の形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

図１０に示すように、ＱＦＮ（Quad Flat Non-leaded Package）タイプからなる半導体装置７０は、半導体載置部（ダイパッド）３１と、半導体載置部３１の外周に配置されたリード部３２と、半導体載置部３１上に設けられた第１のシールド板１０と、第１のシールド板１０上に設けられた半導体チップ３３とを備えている。

また半導体チップ３３上に第２のシールド板２０が設けられ、半導体チップ３３とリード部３２とがボンディングワイヤ３７によって接続されている。さらに半導体載置部３１、リード部３２、第１のシールド板１０、半導体チップ３３、第２のシールド板２０およびボンディングワイヤ３７は、封止樹脂部３８により封止されている。

本実施の形態による半導体装置７０においては、半導体載置部３１の裏面とリード部３２の裏面とは、互いに同一平面上に位置している。また半導体載置部３１の裏面とリード部３２の裏面とは、封止樹脂部３８から外方に露出している。

第３の実施の形態
次に、本発明の第３の実施の形態について図１１を参照して説明する。図１１は、本発明の第３の実施の形態を示す図である。図１１に示す第３の実施の形態は、半導体装置がＢＧＡタイプのものである点が異なるものであり、他の構成は上述した第１の実施の形態と略同一である。図１１において、図１乃至図９に示す第１の実施の形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

図１１に示すように、ＢＧＡ（Ball Grid Array）タイプからなる半導体装置８０は、半導体載置部（チップ搭載パッド）８１と、半導体載置部８１の外周に配置されたリード部（ボンディングパッド）８２と、半導体載置部８１上に設けられた第１のシールド板１０と、第１のシールド板１０上に設けられた半導体チップ３３とを備えている。

また半導体チップ３３上に第２のシールド板２０が設けられ、半導体チップ３３とリード部８２とがボンディングワイヤ３７によって接続されている。さらに半導体載置部８１、リード部８２、第１のシールド板１０、半導体チップ３３、第２のシールド板２０およびボンディングワイヤ３７は、封止樹脂部３８により封止されている。

ところで本実施の形態においては、半導体載置部８１およびリード部８２の下方に、これら半導体載置部８１およびリード部８２を支持する非導電性基板８３が設けられている。この非導電性基板８３は、有機基板であっても無機基板であってもよい。このうち有機基板としては、例えば、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリアミド、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマー、フッ素樹脂、ポリカーボネート、ポリノルボルネン系樹脂、ポリサルホン、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、又は熱可塑性ポリイミド等からなる有機基板、又はそれらの複合基板を挙げることができる。また、無機基板としては、例えば、ガラス基板、シリコン基板、セラミックス基板等を挙げることができる。

また非導電性基板８３には複数のスルーホール８４が形成され、各スルーホール８４内には導電性物質８５が充填されている。なお導電性物質８５としては、めっきによりスルーホール８４内に形成された銅等の導電性金属、あるいは銅粒子、銀粒子等の導電性粒子を含有した導電性ペースト等が挙げられる。さらに非導電性基板８３の裏面には、複数のはんだボール８６が設けられている。各はんだボール８６は、導電性物質８５を介してリード部８２と電気的に接続されている。

１０ 第１のシールド板
１１ シールド板本体
１２ 土手部
１４ ガス抜き孔
２０ 第２のシールド板
２１ 水平板
２２ 突出部
３０、７０、８０ 半導体装置
３１、８１ 半導体載置部（ダイパッド）
３２、８２ リード部
３３ 半導体チップ
３５ 第１接着層
３７ ボンディングワイヤ
３８ 封止樹脂部
３９ 第２接着層
４０ 第３接着層

Claims (5)

1. 半導体装置において、
   半導体載置部と、
   半導体載置部の外周に配置されたリード部と、
   半導体載置部上に設けられた第１の磁気シールド板と、
   第１の磁気シールド板上に設けられ、回路面を有するとともに外部磁気の影響を受ける半導体チップと、
   半導体チップの回路面に設けられた第２の磁気シールド板と、
   半導体チップとリード部とを接続するボンディングワイヤと、
   半導体載置部、リード部、第１の磁気シールド板、半導体チップ、第２の磁気シールド板およびボンディングワイヤを封止する封止樹脂部とを備え、
   第１の磁気シールド板および第２の磁気シールド板は、半導体チップより大きな平面形状を有し、
   第１の磁気シールド板は、半導体チップの側方空間を覆う土手部を有し、
   半導体チップは、第１の磁気シールド板および第２の磁気シールド板により上方および下方から覆われ、土手部により側方から覆われ、
   第２の磁気シールド板は、水平板と、水平板から半導体チップ側へ突出する突出部とを有する断面凸形状をなし、この突出部により水平板と半導体チップとの間にボンディングワイヤが通過する空間を形成したことを特徴とする半導体装置。
2. 半導体チップは、接着層を介して第１の磁気シールド板上に固着され、第１の磁気シールド板は、半導体載置部より大きな平面形状を有し、この第１の磁気シールド板のうち半導体チップより外方の部分に、接着層からのガスを逃がすガス抜き孔を形成したことを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
3. 半導体載置部から複数の吊りリードが延び、各吊りリードは、第１の磁気シールド板のガス抜き孔を塞がないように屈曲された屈曲部を有することを特徴とする請求項２記載の半導体装置。
4. 半導体載置部およびリード部を支持する非導電性基板と、
   非導電性基板の裏面に設けられ、リード部と電気的に接続されたはんだボールとを更に備えたことを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
5. 半導体装置の製造方法において、
   半導体載置部および半導体載置部の外周に配置されたリード部を準備する工程と、
   半導体載置部上に第１の磁気シールド板を設ける工程と、
   第１の磁気シールド板上に、回路面を有するとともに外部磁気の影響を受ける半導体チップを設ける工程と、
   半導体チップとリード部とをボンディングワイヤにより接続する工程と、
   半導体チップの回路面に第２の磁気シールド板を設ける工程と、
   半導体載置部、リード部、第１の磁気シールド板、半導体チップ、第２の磁気シールド板およびボンディングワイヤを封止樹脂部により封止する工程とを備え、
   第１の磁気シールド板および第２の磁気シールド板は、半導体チップより大きな平面形状を有し、
   第１の磁気シールド板は、半導体チップの側方空間を覆う土手部を有し、
   半導体チップは、第１の磁気シールド板および第２の磁気シールド板により上方および下方から覆われ、土手部により側方から覆われ、
   第２の磁気シールド板は、水平板と、水平板から半導体チップ側へ突出する突出部とを有する断面凸形状をなし、この突出部により水平板と半導体チップとの間にボンディングワイヤが通過する空間を形成したことを特徴とする半導体装置の製造方法。

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