JP5609911B2 - 樹脂封止型半導体装置および半導体装置用回路部材 - Google Patents

Description

本発明は、表面実装タイプの樹脂封止型半導体装置と、めっきにより薄く形成された回路部を有する半導体装置用回路部材とに関する。

近年、半導体装置は、高集積化や小型化技術の進歩、電子機器の高性能化と軽薄短小化の傾向から、ＬＳＩのＡＳＩＣに代表されるように、ますます高集積化、高機能化が進んできている。このように高集積化、高機能化された半導体装置においては、外部端子（ピン）の総和の増加や更なる多端子（ピン）化が要請されている。

上記のような多端子（ピン）化の要請に応えるものとして、多端子（ピン）ＩＣ、特にゲートアレイやスタンダードセルに代表されるＡＳＩＣ、あるいは、マイコン、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等の半導体装置の製造においてリードフレーム部材を用いたものがある。具体的には、ＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ）等の表面実装型パッケージがあり、ＱＦＰでは、３００ピンクラスのものまで実用化されている。

ＱＦＰは、図１３に示すような断面構造をなし、図１４に示されるリードフレーム部材を使用して作製される。すなわち、リードフレーム部材１１０のダイパッド１１１上に半導体素子１２０を搭載し、銀めっき、金めっき等の処理がなされたインナーリード先端部１１２と半導体素子１２０の端子（電極パッド）１２１とをワイヤ１３０にて結線する。その後、樹脂１４０で封止し、リードフレーム部材１１０のダムバー部を切断し、アウターリード部１１３をガルウイング状に折り曲げてＱＦＰが作製されている。このようなＱＦＰは、パッケージの４方向へ外部回路と電気的に接続するためのアウターリードを設けた構造となり、多端子（ピン）化に対応できるものとして開発されてきた。リードフレーム部材１１０は、コバールや４２合金（４２％Ｎｉ−Ｆｅ合金）、銅系合金等の導電性に優れ、かつ、強度が大きい金属板を使用し、その外形加工はスタンピング法、あるいは、比較的高精細なものではフォトリソグラフィー技術を用いたエッチング加工方法により行われる。ＱＦＰでは、外部端子（アウターリード）ピッチを狭めることにより、パッケージサイズを大きくすることなく多端子化に対応してきた。

しかし、上記のエッチング加工方法の場合、アウターリードの板厚の薄肉化と狭ピッチ化に伴って、アウターリード自体が薄く幅が細くなり、強度が低下するため、フォーミング等の後工程におけるアウターリードのスキュー対応や平坦性維持が困難となり、実装に際しては、パッケージ搭載精度維持が難しくなるという問題があった。

これに対して、リードフレーム素材の板厚は薄くせずに、２段エッチング加工方法を用いパターン形状を工夫して、内部端子（インナーリード）を部分的に薄くしながら外形加工を行うことにより、インナーリードの狭ピッチ化を達成して多端子化に対応することが行われている。

しかし、このようなリードフレーム部材では、半導体素子の端子とインナーリードとのワイヤボンディングの際に、薄肉部の機械的強度不足により、キャピラリに引っ張られ（以降、この現象を跳ね上がりという）、薄肉部が変形するという問題がある。

上述のような従来のＱＦＰパッケージが抱える実装効率、実装性の問題を回避するために、半田ボールをパッケージの外部端子として備えた表面実装型パッケージであるＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）と呼ばれる樹脂封止型の半導体装置が開発されてきた。ＢＧＡは、外部端子としての半田ボールを裏面にマトリックス（アレイ状）に配置した表面実装型半導体装置（プラスチックパッケージ）の総称である。

通常、ＢＧＡは入力端子を増やすために、両面配線基板の片面に半導体素子を搭載し、他方の面に半田ボールを取り付けた外部端子用電極を設け、スルーホールを通じて半導体素子と外部端子用電極との導通をとっていた。半田ボールをアレイ状に並べることによって、端子ピッチの間隔を従来のリードフレーム部材を用いた半導体装置より広くすることができ、この結果、半導体装置の実装工程を難しくせず、入出力端子の増加に対応できた。

しかしながら、このＢＧＡは搭載する半導体素子にワイヤで結線される回路を基板の一方の面に備え、半導体装置化した後にプリント基板に実装するための外部端子用電極を基板の他方の面に備え、これらをスルーホールを介して電気的に接続した複雑な構成であり、樹脂の熱膨張の影響によりスルーホールに断線を生じることもあり、作製上、信頼性の点で問題が多かった。

このため、上記ＢＧＡの作製プロセスの簡略化、信頼性低下の回避、多ピン化、パッケージの小型化に対応する、図１５、図１６に示すような、半導体装置の製造方法が提案されている。この方法による半導体装置は、従来の両面配線基板を用いたＢＧＡと同様に、半導体装置の一面に外部回路と接続するための外部端子の一部を封止用樹脂から露出させて配列させたものであり、新しいＰＢＧＡ（Ｐｌａｓｔｉｃ Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）、ＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ）になり得るものである。

図１５に示される半導体装置の製造方法は、導電性基板２２０上にめっきにより導電性金属からなる回路部２１０を形成した回路部材２００を準備し（図１５（Ａ））、この回路部２１０上に絶縁性部材２６０を介して半導体素子２５０を搭載し、ワイヤ２５５を用いて必要な電気的接続を行う（図１５（Ｂ））。その後、導電性基板２２０上で樹脂部材２７０を用いて封止を行い（図１５（Ｃ））、樹脂封止された半導体装置２８０を導電性基板２２０から剥離して得る（図１５（Ｄ））。また、外部端子である露出した回路部２１０上に半田ボール２９０を取り付けて半導体装置２８０とする（図１５（Ｅ））。

上記の半導体装置の製造方法では、導電性基板２２０上に形成された導電性金属からなる回路部２１０が剥離しやすいように、予め導電性基板２２０の一面に凹凸をつける表面処理を行い、かつ、剥離性をもたせる剥離処理を行っておく等の処置がとられる。尚、ここでの表面処理としては、サンドブラストによるブラスト処理、剥離処理としては、導電性基板の表面に酸化膜を形成する方法等が挙げられる。

また、図１６に示される半導体装置の製造方法は、導電性基板３２０として、基板３２１の一方の面にめっき等により金属層３２３を設けたものを使用し、金属層３２３上にめっきにより導電性金属からなる回路部３１０を形成した回路部材３００を準備する（図１６（Ａ））。そして、回路部３１０の配列の中央に位置するように導電性基板３２０上に半導体素子３５０を搭載し、ワイヤ３５５を用いて必要な電気的接続を行う（図１６（Ｂ））。その後、導電性基板３２０上で樹脂部材３７０を用いて封止を行い（図１６（Ｃ））、金属層３２３を溶解除去することにより、樹脂封止された半導体装置３８０を導電性基板３２０から剥離して得る（図１６（Ｄ））。また、外部端子である露出した回路部３１０上に半田ボール３９０を取り付けて半導体装置３８０とする（図１６（Ｅ））。

しかしながら、従来の回路部材を用いた樹脂封止型半導体装置の製造では、半導体装置を導電性基板から剥離する際、加わる力によって封止用の樹脂部材と回路部とが剥離したり、回路部にクラックが入り易く、信頼性の点で問題となっていた。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、多ピン化への対応が可能で信頼性が高い樹脂封止型半導体装置と、このような樹脂封止型半導体装置を安定して製造するための半導体装置用回路部材とを提供することを目的とする。

このような目的を達成するために、本発明の樹脂封止型半導体装置は、内部端子面と外部端子面を表裏一体に備える複数の端子部を前記外部端子面が一平面をなすように備え、かつ、各端子部の内部端子面とワイヤにて電気的に接続された半導体素子と、少なくとも各端子部の外部端子面の一部を外部に露出させるように前記端子部、前記半導体素子を封止した樹脂部材とを備え、前記端子部はＣｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕのいずれか２種以上の金属からなり前記外部端子面と平行に積層された多層構造であり、該多層構造の構成層のうち、内部端子面をなす構成層の周囲に、内部端子面と一平面をなすような表面をもつ突起部を有し、該突起部は前記樹脂部材に係合しているような構成とした。

また、本発明の樹脂封止型半導体装置の好ましい態様は、前記端子部がなす一平面上にダイパッドを備え、該ダイパッドの内部表面上に前記半導体素子が電気絶縁性材料を介して搭載され、前記ダイパッドはＣｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕのいずれか２種以上の金属からなり前記内部表面と平行に積層された多層構造であり、該多層構造の構成層のうち、内部表面をなす構成層の周囲に、内部表面と一平面をなすような表面をもつ突起部を有し、該突起部は前記樹脂部材に係合しているような構成とした。
また、本発明の樹脂封止型半導体装置の好ましい態様は、各端子部の内部端子面の一部に電気絶縁性材料を介して前記半導体素子が搭載されているような構成とした。

本発明の半導体装置用回路部材は、基板と、該基板上に設けられた回路部とを備え、該回路部は複数の端子部を備え、該端子部はＣｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕのいずれか２種以上の金属からなり前記基板の表面と平行に積層された多層構造であり、前記基板との接触面が外部端子面を構成し、該外部端子面と反対側の表面が内部端子面を構成し、前記多層構造の構成層のうち、該内部端子面をなす構成層の周囲には、内部端子面と一平面をなすような表面をもつ突起部が形成されているような構成とした。
本発明の半導体装置用回路部材の好ましい態様は、前記回路部が更にダイパッドを備え、該ダイパッドはＣｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕのいずれか２種以上の金属からなり前記基板の表面と平行に積層された多層構造であり、前記基板との接触面と反対側の表面が半導体素子搭載用の内部表面であり、前記多層構造の構成層のうち、該内部表面をなす構成層の周囲には、内部表面と一平面をなすような表面をもつ突起部が形成されているような構成とした。
本発明の半導体装置用回路部材の好ましい態様は、前記基板が、少なくとも前記回路部が設けられている側の表面に溶解除去可能な金属層を備え、多層構造の前記回路部の構成層のうち、前記基板上に位置する構成層は前記金属層と同時に溶解除去されない金属からなるような構成とした。
本発明の半導体装置用回路部材の好ましい態様は、前記基板が、溶解除去可能な金属からなり、多層構造の前記回路部の構成層のうち、前記基板上に位置する構成層は前記基板と同時に溶解除去されない金属からなるような構成とした。

本発明によれば端子部の内部端子面をなす構成層の周囲の突起部、ダイパッドの内部表面をなす構成層の周囲の突起部が、これらを封止している樹脂部材に係合して、端子部やダイパッドが確実に固定されるので、樹脂封止型半導体装置は信頼性が高いものとなり、また、半導体装置用回路部材の回路部が、その基板接触面と反対側の内部端子面をなす構成層の周囲に突起部を有しているので、回路部材の基板上で樹脂封止が行なわれる際に、上記突起部が樹脂部材に係合して回路部を確実に固定するので、基板からの樹脂封止型半導体装置の剥離工程において、樹脂部材と回路部が剥離したり、回路部にクラックが入ることが防止され、信頼性の高い樹脂封止型半導体装置の製造が可能となる。

本発明の樹脂封止型半導体装置の一実施形態を示す概略断面図である。 本発明の樹脂封止型半導体装置の他の実施形態を示す概略断面図である。 本発明の樹脂封止型半導体装置の他の実施形態を示す概略断面図である。 本発明の半導体装置用回路部材の一実施形態を示す平面図である。 図４に示される半導体装置用回路部材のＡ−Ａ線における概略断面図である。 本発明の半導体装置用回路部材を構成する回路部の突起部を説明するための概略断面図である。 本発明の半導体装置用回路部材の他の実施形態を示す平面図である。 図７に示される半導体装置用回路部材のＢ−Ｂ線における概略断面図である。 本発明の半導体装置用回路部材の他の実施形態を示す平面図である。 図９に示される半導体装置用回路部材のＣ−Ｃ線における概略断面図である。 本発明の半導体装置用回路部材の製造方法の一例を示す工程図である。 本発明の半導体装置用回路部材を用いた樹脂封止型半導体装置の製造方法の一例を説明するための工程図である。 従来のＱＦＰの一例を示す概略断面図である。 従来のＱＦＰの製造に使用されるリードフレーム部材の一例を示す平面図である。 従来の樹脂封止型半導体装置の製造方法を説明するための工程図である。 従来の樹脂封止型半導体装置の製造方法を説明するための工程図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［樹脂封止型半導体装置］
本発明の樹脂封止型半導体装置について説明する。
図１は、本発明の樹脂封止型半導体装置の一実施形態を示す概略断面図であり、半導体装置の構造を理解しやすくするために、封止用の樹脂部材を仮想線（２点鎖線）で示している。

図１において、樹脂封止型半導体装置１はＰＢＧＡタイプの樹脂封止型半導体装置であり、複数の端子部３がその外部端子面３ｃが一平面をなすように配置され、この端子部３の配列の略中央に端子部３の外部端子面３ｃと外部表面２ｃが同一平面をなすようにダイパッド２が配置され、ダイパッド２の内部表面２ｂ上に電気絶縁性材料６を介して半導体素子５がその素子面と反対側を固着されて搭載されている。この半導体素子５の端子５ａは、端子部３の内部端子面３ｂにワイヤ７によって接続されている。そして、端子部３の外部端子面３ｃと、ダイパッド２の外部表面２ｃを外部に露出させるように、端子部３、ダイパッド２、半導体素子５、ワイヤ７が樹脂部材８により封止されている。樹脂部材８は、従来から樹脂封止型半導体装置に用いられている電気絶縁性の樹脂材料を用いることができ、特に制限はない。また、外部に露出している端子部３の外部端子面３ｃには、半田ボール９が取り付けられている。

このような本発明の樹脂封止型半導体装置１では、ダイパッド２は内部表面２ｂの周囲に突起部２ａを有し、また、各端子部３は内部端子面３ｂの周囲に突起部３ａを有する構造である。上記のダイパッド２の突起部２ａ、端子部３の突起部３ａは、これらを封止している樹脂部材８に係合して、ダイパッド２や端子部３を確実に固定し、樹脂封止型半導体装置１は信頼性が高いものとなる。

上記のダイパッド２および端子部３は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕのいずれか１種の金属からなる単層構造、あるいは、２種以上の金属からなる多層構造とすることができる。また、ダイパッド２の突起部２ａ、端子部３の突起部３ａは、少なくともダイパッド２や端子部３が形成する一平面に平行な方向（図１では、樹脂封止型半導体装置１の裏面に平行な方向（図面左右方向））に２〜５μｍ程度の長さで突出していることが好ましい。
尚、樹脂封止型半導体装置１は、半田ボール９を備えないものであってもよい。また、端子部３の内部端子面３ｂ上に、接続用のめっき層を備えるものであってもよい。この接続用めっき層は、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ等のいずれからなる単層めっきとすることができ、厚みは０．１〜１０μｍ程度が好ましい。

図２は、本発明の樹脂封止型半導体装置の他の実施形態を示す概略断面図であり、半導体装置の構造を理解しやすくするために、封止用の樹脂部材を仮想線（２点鎖線）で示している。
図２において、樹脂封止型半導体装置１１はＰＢＧＡタイプの樹脂封止型半導体装置であり、複数の端子部１３がその外部端子面１３ｃが一平面をなすように配置され、各端子部１３の内部端子面１３ｂ上の一部に電気絶縁性材料１６を介して半導体素子１５がその素子面と反対側を固着されて搭載されている。この半導体素子１５の端子１５ａは、端子部１３の内部端子面１３ｂ上に形成された接続用のめっき層１４にワイヤ１７によって接続されている。そして、端子部１３の外部端子面１３ｃを外部に露出させるように、端子部１３、半導体素子１５、ワイヤ１７が樹脂部材１８により封止されている。樹脂部材１８は、従来から樹脂封止型半導体装置に用いられている電気絶縁性の樹脂材料を用いることができ、特に制限はない。また、外部に露出した端子部１３の外部端子面１３ｃには、半田ボール１９が取り付けられている。

このような本発明の樹脂封止型半導体装置１１では、各端子部１３は内部端子面１３ｂの周囲に突起部１３ａを有する構造である。しがたって、端子部１３の突起部１３ａは、これらを封止している樹脂部材１８に係合して端子部１３を確実に固定するので、樹脂封止型半導体装置１１は信頼性が高いものとなる。
上記の端子部１３は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕのいずれか１種の金属からなる単層構造、あるいは、２種以上の金属からなる多層構造とすることができる。端子部１３の突起部１３ａは、少なくとも端子部１３が形成する一平面に平行な方向（図２では、樹脂封止型半導体装置１１の裏面に平行な方向（図面の左右方向））に２〜５μｍ程度の長さで突出していることが好ましい。

また、接続用のめっき層１４は、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ等のいずれからなる単層めっきとすることができ、厚みは０．１〜１０μｍ程度が好ましい。
尚、樹脂封止型半導体装置１１は、半田ボール１９を備えないものであってもよい。また、端子部１３の内部端子面１３ｂ上に、接続用のめっき層１４を備えないものであってもよい。

図３は、本発明の樹脂封止型半導体装置の他の実施形態を示す概略断面図であり、半導体装置の構造を理解しやすくするために、封止用の樹脂部材を仮想線（２点鎖線）で示している。
図３において、樹脂封止型半導体装置２１はＰＢＧＡタイプの樹脂封止型半導体装置であり、複数の端子部２３がその外部端子面２３ｃが一平面をなすように配置され、この端子部２３の配列の略中央に半導体素子２５が配置されている。この半導体素子２５の端子２５ａは、端子部２３の内部端子面２３ｂ上に形成された接続用のめっき層２４にワイヤ２７によって接続されている。そして、端子部２３の外部端子面２３ｃと半導体素子２５の素子面と反対側を外部に露出させるように、端子部２３、半導体素子２５、ワイヤ２７が樹脂部材２８により封止されている。樹脂部材２８は、従来から樹脂封止型半導体装置に用いられている電気絶縁性の樹脂材料を用いることができ、特に制限はない。また、外部に露出している端子部２３の外部端子面２３ｃには、半田ボール２９が取り付けられている。

このような本発明の樹脂封止型半導体装置２１では、各端子部２３は内部端子面２３ｂの周囲に突起部２３ａを有する構造である。この端子部２３の突起部２３ａは、これらを封止している樹脂部材２８に係合して端子部２３を確実に固定することができ、樹脂封止型半導体装置２１は信頼性が高いものとなる。

上記の端子部２３は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕのいずれか１種の金属からなる単層構造、あるいは、２種以上の金属からなる多層構造とすることができる。端子部２３の突起部２３ａは、少なくとも端子部２３が形成する一平面に平行な方向（図３では、樹脂封止型半導体装置２１の裏面に平行な方向（図面の左右方向））に２〜５μｍ程度の長さで突出していることが好ましい。

また、接続用のめっき層２４は、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ等のいずれからなる単層めっきとすることができ、厚みは０．１〜１０μｍ程度が好ましい。
尚、樹脂封止型半導体装置２１は、半田ボール２９を備えないものであってもよい。また、端子部２３の内部端子面２３ｂ上に、接続用のめっき層２４を備えないものであってもよい。

［半導体装置用回路部材］
図４は、本発明の半導体装置用回路部材の一実施形態を示す平面図であり、図５は図４に示される半導体装置用回路部材のＡ−Ａ線における概略断面図である。
図４および図５において、本発明の半導体装置用回路部材５１は、基板５２と、この基板５２の一方の面に設けられた回路部５３からなっており、回路部５３は、矩形のダイパッド５４と、このダイパッド５４の４方向にそれぞれ１列に所定の間隔で配列された複数の端子部５５で構成されている。

基板５２は、銅、鉄−ニッケル合金、鉄−ニッケル−クロム合金、鉄−ニッケル−カーボン合金等の導電性基板、少なくとも回路部５３が設けられた面にＣｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕあるいはこれらの合金からなる導電性層を備えた絶縁性基板いずれでもよく、後述する半導体装置用回路部材の製造方法において、回路部５３の形成を電解めっき法により行う場合には、少なくとも回路部５３が設けられた面が導電性を有する基板を使用する。また、本発明の半導体装置用回路部材を用いた樹脂封止型半導体装置の製造において、樹脂封止後の半導体装置の剥離のために、溶解除去可能な金属層（例えば、銅層等）を予め形成した基板５２を用いてもよい。

回路部５３は、基板５２との接触面と反対側の表面の周囲に突起部が形成されたものであり、本実施形態では、ダイパッド５４と端子部５５からなる。具体的には、ダイパッド５４の半導体素子搭載面である内部表面５４ｂの周囲に突起部５４ａが形成されている。また、端子部５５の内部端子面５５ｂ（半導体素子との結線部位）の周囲に突起部５５ａが形成されている。図６は、端子部５５の断面形状の例を示す図であり、端子部５５は、内部端子面５５ｂがほぼ平坦で、基板５２の表面に平行な方向に突起部５５ａが突出したような、いわゆるキノコ型の断面（図６（Ａ））、あるいは、内部端子面５５ｂが凹形状であり、突起部５５ａは基板５２の表面に対して斜め上方に突出したような、いわゆるＹ字型の断面（図６（Ｂ））であってもよい。このような何れの断面形状であっても、突起部５５ａは、基板５２に平行な方向に２〜５μｍ程度の長さで突出していることが好ましい。ダイパッド５４の突起部５４ａについても、同様である。

ダイパッド５４、端子部５５からなる回路部５３は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕのいずれか１種の金属からなる単層構造、あるいは、２種以上の金属からなる多層構造とすることができる。多層構造の場合、例えば、基板５２側から、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｐｄの順に積層することができ、また、上述のように、溶解除去可能な金属層（例えば、銅層等）を予め形成した基板５２を用いた場合、基板５２（銅層）側から、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐｄの順に積層することもできる。ダイパッド５４、端子部５５からなる回路部５３の厚みは、特に制限されることはない。

また、本発明の半導体装置用回路部材は、回路部としてダイパッドを含まないものであってもよい。図７は、ダイパッドを備えない本発明の半導体装置用回路部材の一実施形態を示す平面図であり、図８は図７に示される半導体装置用回路部材のＢ−Ｂ線における概略断面図である。
図７および図８において、本発明の半導体装置用回路部材６１は、基板６２と、この基板６２の一方の面に設けられた回路部６３からなっており、回路部６３は、搭載する半導体素子の外形形状（図７に鎖線で示す形状）に対応するように、回廊形状に所定の間隔で配列された複数の端子部６５で構成されている。
半導体装置用回路部材６１を構成する基板６２は、上述の基板５２と同様である。

また、回路部６３は、基板６２との接触面と反対側の表面の周囲に突起部が形成されたものであり、具体的には、端子部６５の内部端子面６５ｂ（半導体素子との結線部位）の周囲に突起部６５ａが形成されている。この端子部６５は、その内部端子面６５ｂの一部に半導体素子を載置できる大きさを有する点を除いて、基本的構造は上述の端子部５５と同様とすることができる。

また、図９は、ダイパッドを備えない本発明の半導体装置用回路部材の他の実施形態を示す平面図であり、図１０は図９に示される半導体装置用回路部材のＣ−Ｃ線における概略断面図である。
図９および図１０において、本発明の半導体装置用回路部材７１は、基板７２と、この基板７２の一方の面に設けられた回路部７３からなっており、回路部７３は、中央に半導体素子の配置部位（図９に鎖線で示す部位）を囲むように回廊形状に所定の間隔で配列された複数の端子部７５で構成されている。
半導体装置用回路部材７１を構成する基板７２は、上述の基板５２と同様である。

また、回路部７３は、基板７２との接触面と反対側の表面の周囲に突起部が形成されたものであり、具体的には、端子部７５の内部端子面７５ｂ（半導体素子との結線部位）の周囲に突起部７５ａが形成されている。この端子部７５の構造は、上述の端子部５５と同様とすることができる。
尚、上述の半導体装置用回路部材の回路部の形状、配置、個数等は例示であり、これに限定されるものではない。また、本発明の半導体装置用回路部材は、基板上に複数の回路部を設けた複数面付けであってもよい。

［半導体装置用回路部材の製造方法］
次に、本発明の半導体装置用回路部材の製造方法について説明する。
図１１は、図４および図５に示される半導体装置用回路部材５１を例とした本発明の半導体装置用回路部材の製造方法の一実施形態を示す工程図である。
図１１において、まず、基板５２上にレジストパターン５９を形成する（図１１（Ａ））。このレジストパターン５９は、回路部５３の形成部位に相当する箇所に開口部５９ａをもち、この開口部５９ａには基板５２が露出している。基板５２は、鉄−ニッケル合金、鉄−ニッケル−クロム合金、鉄−ニッケル−カーボン合金等の導電性基板、表面にＣｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕあるいはこれらの合金からなる導電性層を備えた絶縁性基板を使用することができる。

尚、後述する基板５２からの回路部５３の剥離が容易となるように、予め基板５２の一面に凹凸をつける表面処理を行い、かつ、剥離性をもたせる剥離処理を行っておく等の処置をとることが好ましい。ここでの表面処理としては、サンドブラストによるブラスト処理、剥離処理としては、基板５２の表面に酸化膜を形成する方法等が挙げられる。

次に、電解めっき法により、レジストパターン５９を介して基板５２上に金属を析出させて、ダイパッド５４と複数の端子部５５からなる回路部５３を形成する（図１１（Ｂ））。この回路部５３は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕのいずれか１種の金属からなる単層構造、あるいは、これらの２種以上の金属からなる多層構造とすることができる。多層構造の場合、例えば、基板５２側から、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｐｄの順に積層することができる。また、溶解除去可能な金属層（例えば、銅層等）を予め形成した基板５２を用いた場合、例えば、基板５２側から、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐｄの順に積層して回路部５３を形成してもよい。

本発明では、電解めっきによる回路部５３の形成において、レジストパターン５９の厚みよりも厚く金属を析出させる。これにより、レジストパターン５９の開口部５９ａ内に析出した金属は、開口部５９ａの内壁に沿って上方に堆積した後、レジストパターン５９から盛り上がりながらレジストパターン５９の表面に沿って横方向にも析出する。

次いで、レジストパターン５９を除去する。これにより得られた回路部５３は、上記の横方向への金属析出により、基板５２との接触面と反対側の表面の周囲に突起部を備えたものとなる。すなわち、内部表面５４ｂの周囲に突起部５４ａが形成されたダイパッド５４、および、内部端子面５５ｂの周囲に突起部５５ａが形成された端子部５５が得られる（図１１（Ｃ））。

次に、本発明の半導体装置用回路部材を用いた樹脂封止型半導体装置の製造方法を、図４および図５に示される半導体装置用回路部材を例として図１２を参照して説明する。
まず、半導体装置用回路部材５１のダイパッド５４上に絶縁性部材６を介して半導体素子５を搭載する（図１２（Ａ））。次に、半導体素子５の端子５ａと、半導体装置用回路部材５１の端子部５５の内部端子面５５ｂとを、ワイヤ７を用いて接続する（図１２（Ｂ））。その後、導電性基板５２上で、端子部５５、ダイパッド５４、半導体素子５、ワイヤ７を樹脂部材８により封止する（図１２（Ｃ））。

次いで、樹脂封止された半導体装置を導電性基板５２から剥離し（図１２（Ｄ））、その後、端子部３（５５）の露出した外部端子面に半田ボール９を取り付けて樹脂封止型半導体装置１が得られる。ダイパッド５４の半導体素子搭載面である内部表面５４ｂの周囲に突起部５４ａが形成され、また、端子部５５の内部端子面５５ｂの周囲に突起部５５ａが形成されているので、上述の基板５２からの樹脂封止型半導体装置１の剥離工程において、端子部５５やダイパッド５４が樹脂部材８から剥離したり、クラックが入ることが防止される。

次に、具体的実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
まず、基板として、厚み０．１５ｍｍの銅板（ＴＥＣ６４Ｔ １／２Ｈ）を準備し、この導電性の基板上に感光性レジスト（旭化成（株）製ＡＱ２５５８）をラミネートし、所望のフォトマスクを介して露光し、現像して、レジストパターン（厚み２５μｍ）を形成した。

次いで、以下の（１）〜（３）の順番にめっき層を３層積み上げた。
（１）電解めっき液（シアンＡｕカリウム溶液）に基板を浸漬し、基板を負極とし、アノード（Ｔｉ／Ｐｔ電極）を正極として、０．３Ａ／ｄｍ²の電流密度にて８分間の電解めっきを行い、約０．５μｍのＡｕめっきを施した。
（２）再び、電解めっき液（スルファミン酸ニッケル溶液）に基板を浸漬し、基板を負極とし、アノード（Ｓラウンドニッケル；志村化工（株）製）を正極として、３Ａ／ｄｍ²の電流密度にて１５分間の電解めっきを行い、約６〜１５μｍのＮｉめっきを施した。
（３）最後に、電解めっき液（硫酸銅溶液）に基板を浸漬し、基板を負極とし、アノード（含リン銅；三菱マテリアル（株）製）を正極として、３Ａ／ｄｍ²の電流密度にて３０分間の電解めっきを行い、約１２〜３０μｍのＣｕめっきを施した。

次に、レジストパターンをアルカリもしくは有機溶剤により溶解除去して、図４および図５に示されるような本発明の半導体装置用回路部材を作製した。この回路部材におけるダイパッドは高さが３０μｍであり、基板との接触面と反対側の表面の周囲に、横方向に５μｍの長さで突出した突起部を備えるものであった。また、端子部は高さが３２μｍであり、、基板との接触面と反対側の表面の周囲に、横方向に６μｍの長さで突出した突起部を備えたものであった。

一方、比較として、上記の３層構成のなかで、（３）Ｃｕめっきの通電時間を１０分間とした他は、上記と同様にして、半導体装置用回路部材を作製した。この半導体装置用回路部材におけるダイパッドは高さが１８μｍであり、基板との接触面と反対側の表面の周囲には突起部が存在しないものであった。また、端子部は高さが２０μｍであり、基板との接触面と反対側の表面の周囲には突起部が存在しないものであった。

上述のように作製した半導体装置用回路部材のダイパッド上に絶縁性部材（ダイアタッチ剤）を介して半導体素子（ダイパッドよりも面積が小さい）を搭載し、この半導体素子の端子と、半導体装置用回路部材の端子部の内部端子面とを、ワイヤを用いて接続した。次いで、基板上で、ダイパッド、端子部、半導体素子、ワイヤを樹脂部材（ノボラック系樹脂（日東電工（株）製ＭＰ−８０００））により封止した。その後、基板をアンモニア系のエッチング液でエッチングすることにより、樹脂封止された半導体装置と基板とを剥離して、樹脂封止型半導体装置を得た。

本発明の半導体装置用回路部材を用いた場合、得られた樹脂封止型半導体装置は、ダイパッドおよび端子部と樹脂部材との密着が良好であったが、比較の半導体装置用回路部材を用いた場合、得られた樹脂封止型半導体装置は、基板から剥離する際、端子が一部脱落するものがあった。

樹脂封止型の半導体装置の製造において有用である。

１，１１，２１…樹脂封止型半導体装置
２…ダイパッド
２ａ…突起部
２ｂ…内部表面
３，１３，２３…端子部
３ａ，１３ａ，２３ａ…突起部
３ｂ，１３ｂ，２３ｂ…内部端子面
３ｃ，１３ｃ，２３ｃ…外部端子面
５，１５，２５…半導体素子
７，１７，２７…ワイヤ
８，１８，２８…樹脂部材
９，１９，２９…半田ボール
５１，６１，７１…半導体装置用回路部材
５２，６２，７２…基板
５３，６３，７３…回路部
５４…ダイパッド
５４ａ…突起部
５５，６５，７５…端子部
５５ａ，６５，７５ａ…突起部
５５ｂ，６５ｂ，７５ｂ…内部端子面

Claims (7)

1. 内部端子面と外部端子面を表裏一体に備える複数の端子部を前記外部端子面が一平面をなすように備え、かつ、各端子部の内部端子面とワイヤにて電気的に接続された半導体素子と、少なくとも各端子部の外部端子面の一部を外部に露出させるように前記端子部、前記半導体素子を封止した樹脂部材とを備え、前記端子部はＣｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕのいずれか２種以上の金属からなり前記外部端子面と平行に積層された多層構造であり、該多層構造の構成層のうち、内部端子面をなす構成層の周囲に、内部端子面と一平面をなすような表面をもつ突起部を有し、該突起部は前記樹脂部材に係合していることを特徴とする樹脂封止型半導体装置。
2. 前記端子部がなす一平面上にダイパッドを備え、該ダイパッドの内部表面上に前記半導体素子が電気絶縁性材料を介して搭載され、前記ダイパッドはＣｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕのいずれか２種以上の金属からなり前記内部表面と平行に積層された多層構造であり、該多層構造の構成層のうち、内部表面をなす構成層の周囲に、内部表面と一平面をなすような表面をもつ突起部を有し、該突起部は前記樹脂部材に係合していることを特徴とする請求項１に記載の樹脂封止型半導体装置。
3. 各端子部の内部端子面の一部に電気絶縁性材料を介して前記半導体素子が搭載されていることを特徴とする請求項１に記載の樹脂封止型半導体装置。
4. 半導体装置用回路部材において、
   基板と、該基板上に設けられた回路部とを備え、該回路部は複数の端子部を備え、該端子部はＣｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕのいずれか２種以上の金属からなり前記基板の表面と平行に積層された多層構造であり、前記基板との接触面が外部端子面を構成し、該外部端子面と反対側の表面が内部端子面を構成し、前記多層構造の構成層のうち、該内部端子面をなす構成層の周囲には、内部端子面と一平面をなすような表面をもつ突起部が形成されていることを特徴とする半導体装置用回路部材。
5. 前記回路部は更にダイパッドを備え、該ダイパッドはＣｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕのいずれか２種以上の金属からなり前記基板の表面と平行に積層された多層構造であり、前記基板との接触面と反対側の表面が半導体素子搭載用の内部表面であり、前記多層構造の構成層のうち、該内部表面をなす構成層の周囲には、内部表面と一平面をなすような表面をもつ突起部が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置用回路部材。
6. 前記基板は、少なくとも前記回路部が設けられている側の表面に溶解除去可能な金属層を備え、多層構造の前記回路部の構成層のうち、前記基板上に位置する構成層は前記金属層と同時に溶解除去されない金属からなることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の半導体装置用回路部材。
7. 前記基板は、溶解除去可能な金属からなり、多層構造の前記回路部の構成層のうち、前記基板上に位置する構成層は前記基板と同時に溶解除去されない金属からなることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の半導体装置用回路部材。

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