JP6621708B2 - 半導体装置、半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Description
なお、添付図面は、便宜上、特徴を分かりやすくするために特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際又は他の図と異なる場合がある。また、断面図では、各部材の断面構造を分かりやすくするために、一部の部材のハッチングを梨地模様に代えて示し、一部の部材のハッチングを省略している。
以下、一実施形態を図1〜図5に従って説明する。
図1(a)は半導体装置1の斜視図であり、図1(b)は半導体装置1の概略断面図である。
配線構造体60は、絶縁層61、配線層62、絶縁層63、配線層64、絶縁層65、配線層66を有している。絶縁層61、配線層62、絶縁層63、配線層64、絶縁層65、配線層66は、この順番で封止樹脂40の下面43から下方に向かってこの順番で積層されている。
半導体装置1は、半導体素子20a,20bを被覆する封止樹脂40の上面41と側面42とが素子シールド体50により被覆されている。半導体装置1の配線構造体60は、上記の配線層62,64,66と、絶縁層61,63,65を有している。配線層62,64,66は、半導体素子20a,20bに接続されている。更に、配線構造体60の絶縁層61,63,65は、枠状の配線シールド体70により被覆され、この配線シールド体70は、素子シールド体50と接続されている。
なお、各図の説明に必要な部材について符号を付し、説明しない部材については符号を省略する場合がある。また、説明の便宜上、最終的に半導体装置の各構成要素となる部分には、最終的な構成要素の符号を付して説明する。
次に、上記の半導体装置1を製造する第1の製造方法を説明する。
図2(a)に示すように、板状の支持体100の上面に、シード層101を形成する。支持体100の材料としては、例えばシリコン、ガラス、金属(例えば、銅)などの剛性の高い板状材料を用いることができる。シード層101の材料としては、例えば銅や銅合金を用いることができる。シード層101は、例えばスパッタ法や無電解めっき法によって形成することができる。
次に、上記の半導体装置1を製造する第2の製造方法を説明する。
なお、各図の説明に必要な部材について符号を付し、説明しない部材については符号を省略する場合がある。
図6(a)に示すように、板状の支持体100の上面に、接着剤30a,30bによって、半導体素子20a,20bを配置する。接着剤30a,30bを、例えば半導体素子20a,20bの下面21a,21bに塗布し、半導体素子20a,20bを支持体100の上面に載置する。半導体素子20a,20bは、電極端子24a,24bが設けられた下面21a,21bを下側にしたフェイスダウン状態にて支持体100の上面に接着される。
図7(a)に示すように、封止樹脂40に、支持体100の上面を露出する開口部40A,40Bを形成する。開口部40A,40Bは、図1に示す素子シールド体50の形状に応じて形成される。詳しくは、素子シールド体50に含まれる第2の素子シールド部52に応じた位置に開口部40Aが形成され、第3の素子シールド部53に応じた位置に開口部40Bが形成される。
(1)半導体装置1は、半導体素子20a,20bを被覆する封止樹脂40の上面41と側面42とが素子シールド体50により被覆されている。半導体装置1の配線構造体60は、上記の配線層62,64,66と、絶縁層61,63,65を有している。配線層62,64,66は、半導体素子20a,20bに接続されている。更に、配線構造体60の絶縁層61,63,65は、枠状の配線シールド体70により被覆され、この配線シールド体70は、素子シールド体50と接続されている。
<変形例>
次に、上記実施形態に対する変形例を説明する。
<変形例1>
図8(b)に示すように、半導体装置1aは、半導体装置1は、複数の半導体素子20a,20b、封止樹脂40、素子シールド体50、配線構造体60a,60b、配線シールド体120、ソルダレジスト層80を有している。
図9に示すように、この半導体装置1bは、柱状に形成された複数の配線シールド体130を有している。この変形例2において、配線構造体60は、半導体装置1bの側面において、部分的に露出している。
図10に示すように、半導体装置1cは、複数の半導体素子20a,20b、封止樹脂40、素子シールド体50、配線構造体60、配線シールド体70、ソルダレジスト層80を有している。半導体素子20a,20bの側面23a,23bが封止樹脂40により覆われている。そして、半導体素子20a,20bの上面22a,22bは、素子シールド体50の第1の素子シールド部51に接続されている。この半導体装置1cでは、半導体素子20a,20bの熱が素子シールド体50に対して直接伝達され、半導体装置1cの外部へと放出される。このように、素子シールド体50は、半導体素子20a,20bの熱を放熱する放熱体として機能する。
・上記実施形態において、第3の素子シールド部53(図1(b)参照)が省略されてもよい。また、複数の第3の素子シールド部53を設けるようにしてもよい。
・上記実施形態と各変形例とを適宜組み合わせて実施してもよい。例えば、図9に示す半導体装置1bにおいて、第2の金属部材132を一実施形態における第2の金属部材72と同様に、絶縁層を囲む枠状に形成してもよい。
20a,20b 半導体素子(電子部品)
40 封止樹脂
50 素子シールド体
51 第1の配線シールド部(第1のシールド部)
52 第2の配線シールド部(第2のシールド部)
53 第3の配線シールド部(第3のシールド部)
60,60a 配線構造体
70,120,130 配線シールド体
80 ソルダレジスト層(保護絶縁層)
Claims (9)
- 下面に電極端子が形成された電子部品と、
前記電子部品の下方にあって、絶縁層と前記電極端子に接続された配線層とを含む配線構造体と、
前記配線構造体に設けられた枠状の配線シールド体と、
前記配線構造体の上面及び前記電子部品の側面を覆う封止樹脂と、
前記封止樹脂の側面を覆うとともに、前記電子部品の上面側を連続的に覆う素子シールド体と、を有し、
前記配線シールド体は前記素子シールド体と接続され、
前記配線シールド体は電磁シールドであり、
前記配線シールド体は、前記配線構造体の積層方向に積層された複数の枠状の金属部材からなり、
前記複数の枠状の金属部材の各々は、前記絶縁層を貫通する第1金属層と、前記配線層と同一層に設けられた第2金属層とを含み、
前記複数の金属部材の少なくとも一部は、前記第1金属層の側面及び前記第2金属層の側面が共に前記配線構造体から外側に露出するように配置され、
前記配線構造体から露出する前記第1金属層の側面及び前記第2金属層の側面は前記素子シールド体の側面と同一平面上に位置していること、を特徴とする半導体装置。 - 下面に電極端子が形成された電子部品と、
前記電子部品の下方にあって、絶縁層と前記電極端子に接続された配線層とを含む配線構造体と、
前記配線構造体に設けられた複数の配線シールド体と、
前記配線構造体の上面及び前記電子部品の側面を覆う封止樹脂と、
前記封止樹脂の側面を覆うとともに、前記電子部品の上面側を連続的に覆う素子シールド体と、を有し、
前記複数の配線シールド体は前記素子シールド体と接続され、
前記複数の配線シールド体は電磁シールドであり、
前記複数の配線シールド体は、前記配線構造体の積層方向に各々貫通する柱状であり、
前記複数の配線シールド体は枠状に配置されており、
前記配線シールド体は、前記配線構造体を積層方向に積層された複数の金属部材からなり、
前記複数の金属部材の各々は、前記絶縁層を貫通する第1金属層と、前記配線層と同一層に設けられた第2金属層とを含み、
前記配線構造体から露出する前記第1金属層の側面及び前記第2金属層の側面は前記素子シールド体の側面と同一平面上に位置していること、を特徴とする半導体装置。 - 前記配線シールド体は、前記配線構造体に向かって凹凸状に形成されたことを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体装置。
- 前記素子シールド体は、前記封止樹脂の上面を覆う第1のシールド部と、前記封止樹脂の側面を覆い前記第1のシールド部と接続された第2のシールド部とを有し、
前記配線シールド体は、前記第2のシールド部に接続されたこと、
を特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の半導体装置。 - 前記素子シールド体は、前記封止樹脂の上面を覆う第1のシールド部と、前記封止樹脂の側面を覆い前記第1のシールド部と接続された第2のシールド部と、前記封止樹脂に覆われた複数の電子部品のうちの少なくとも1つと他の電子部品と分離する第3のシールド部とを有し、
前記配線シールド体は、前記第2のシールド部の一部に接続された第1の配線シールド部と、前記第3のシールド部に接続された第2の配線シールド部とを含み、前記第1の配線シールド部と前記第2のシールド部とにより枠状に形成されたこと、を特徴とする請求項1に記載の半導体装置。 - 前記配線構造体は、前記電子部品と反対側の面において前記絶縁層及び前記配線シールド体の下面を被覆するとともに前記配線層の下面の一部を外部接続端子として露出する開口部を有する保護絶縁層を含むこと、を特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の半導体装置。
- 電子部品を該電子部品の電極端子が設けられた面を支持体に向けて該支持体に配置する工程と、
前記電子部品を覆う封止樹脂を形成する工程と、
前記封止樹脂を覆う素子シールド体を形成する工程と、
前記支持体を除去する工程と、
前記支持体を除去した前記封止樹脂の面に、絶縁層と前記電子部品に接続された配線層とを有する配線構造体と、前記配線構造体の側面に設けられて前記素子シールド体に接続された配線シールド体とを形成する工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 支持体の上面に立設されたシールド部を形成する工程と、
前記シールド部の間の前記支持体の上面に、電子部品を該電子部品の電極端子が設けられた面を支持体に向けて該支持体に配置する工程と、
前記電子部品を覆う封止樹脂を形成する工程と、
前記封止樹脂の上面に前記電子部品の上面側を連続的に覆い前記シールド部と接続された金属層を形成し、前記シールド部と前記金属層とからなる素子シールド体を形成する行程と、
前記支持体を除去する工程と、
前記支持体を除去した前記封止樹脂の面に、絶縁層と前記電子部品に接続された配線層とを有する配線構造体と、前記配線構造体の側面に設けられて前記素子シールド体に接続された配線シールド体とを形成する工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記配線構造体は、絶縁層と配線層とを交互に積層して形成され、
前記配線シールド体は、前記配線層と同時に形成された複数の金属部材により構成されること、
を特徴とする請求項7又は8に記載の半導体装置の製造方法。
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