JP7243016B2

JP7243016B2 - 半導体装置およびその製造方法

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Publication number: JP7243016B2
Application number: JP2019013870A
Authority: JP
Inventors: 康平白倉; 敏洋緒方
Original assignee: Nisshinbo Micro Devices Inc
Current assignee: Nisshinbo Micro Devices Inc
Priority date: 2019-01-30
Filing date: 2019-01-30
Publication date: 2023-03-22
Anticipated expiration: 2039-01-30
Also published as: JP2020123641A

Description

本発明は、半導体装置およびその製造方法に関し、特に薄型の半導体装置およびその製造方法に関する。

スマートフォンやタブレット端末等モバイル端末の高機能化、小型化、薄型化が進み、搭載される電子部品の小型化、薄型化が求められている。例えば、ＬＮＡやスイッチ等の通信用部品、地磁気センサ、マイクロフォンアンプなどの電子部品は、その高さを０．２０ｍｍ～０．３５ｍｍ程度に薄型化することが求められている。

一般的に電子部品は、半導体部材上に半導体素子を形成した半導体チップをリードフレームのダイパッド上に載置し、樹脂封止して形成される。特に薄型化が要求される電子部品では、ダイパッドを備えないリードフレームを用いる方法が採用されている。

図８に、ダイパッドを備えないリードフレームを用いた半導体装置の製造方法を示す。この種の半導体装置の製造方法では、まず、ダイパッドを備えないリードフレーム１と、このリードフレーム１と半導体チップを固定するため表面に接着材が形成された樹脂フィルム２とを用意し、リードフレーム１を樹脂フィルム２上に接着する（図８ａ）。

次に半導体チップ３を樹脂フィルム２上に接着する。半導体チップ３の裏面には、予め、例えばエポキシ系の絶縁性樹脂４がコーティングされており、絶縁性樹脂４を樹脂フィルム２に接着する。その後、半導体チップ３の図示しない電極とリードフレーム１とを金、銅、アルミニウム等の金属ワイヤ５で接続する（図８ｂ）。

このように金属ワイヤ５を半導体チップ３の電極あるいはリードフレーム１と確実に接着させるため、樹脂フィルム２等は、高い弾性率を有する材料から選択されている。

次に半導体チップ３等をエポキシ樹脂等からなる封止樹脂６で一括封止する（図８ｃ）。その後、この樹脂封止された封止体から樹脂フィルム２を図８（ｄ）に示すように下方向に引き、除去する。樹脂フィルム２の除去は、樹脂フィルム２とリードフレーム１等とを接着する接着材に応じ、加熱処理やＵＶ照射等を行い、接着剤の接着力を低下させた後に行う。

最後に図８（ｅ）に示すように、通常の半導体装置の個片化方法に従い、ダイシングソー７を用いて封止体を格子状に切断することで、半導体装置に個片化することができる。この種の半導体装置の製造方法は、例えば特許文献１に記載されている。

特開２００５－２９４４４３号公報

上記のような従来の半導体装置の製造方法では、リードフレーム１や半導体チップ３を樹脂フィルム２上に接着した状態で金属ワイヤ５により接続を形成するため、ワイヤボンド性の良い弾性率の高い樹脂フィルム２や接着剤が選択されていた。一方、弾性率の高い樹脂フィルム２や接着剤は、一般的に絶縁性樹脂４との接着力が強く、樹脂封止後に樹脂フィルム２を除去する際、半導体チップ３を強く引っ張り、半導体チップ３と封止樹脂６との間に剥離が発生しやすいという問題があった。また半導体チップ３から絶縁性樹脂４が剥離してしまうという問題もあった。本発明はこのような問題点を解消し、薄型で高品質の半導体装置とその製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本願請求項１に係る発明は、半導体チップが樹脂封止された半導体装置において、前記半導体チップは、裏面側に突出する凸部を備え、支持部上に配置され、該支持部は、前記半導体チップの前記凸部が挿入される貫通部と、前記半導体チップの一部に当接する当接部とを備え、前記凸部の表面に備える絶縁性樹脂の表面と、前記支持部の一部が前記半導体装置の裏面から露出するように樹脂封止されていることを特徴とする。

本願請求項２に係る発明は、請求項１記載の半導体装置において、前記絶縁性樹脂は、前記貫通部の側壁と前記凸部との間に充填されていることを特徴とする。

本願請求項３に係る発明は、半導体チップを樹脂封止する半導体装置の製造方法において、裏面側に突出する凸部を備えた半導体チップを用意する工程と、前記半導体チップの前記凸部が挿入される貫通部と前記半導体チップの一部が当接する当接部とを有する支持部を備え、前記半導体チップと接続可能なリードフレームを用意する工程と、樹脂フィルム上に、前記リードフレームと、前記貫通部に前記凸部を挿入し一部を前記当接部に当接した状態の前記半導体チップの前記凸部とを接着し、前記半導体チップと前記リードフレームとの接続を形成する工程と、前記凸部と前記支持部とを前記樹脂フィルムに接着した状態で前記半導体チップと前記支持部を樹脂封止する工程と、樹脂封止された封止体から前記樹脂フィルムを除去する工程と、前記封止体を個片化する工程と、を含むことを特徴とする。

本願請求項４に係る発明は、請求項３記載の半導体装置の製造方法において、前記樹脂フィルム上に、前記リードフレームと、前記貫通部に前記凸部を挿入し一部を前記当接部に当接した状態の前記半導体チップの前記凸部とを接着する際、前記貫通部内に露出する前記樹脂フィルム上に絶縁性樹脂材を塗布し、前記貫通部に前記凸部を挿入することで前記貫通部の側壁と前記凸部との間に前記絶縁性樹脂材を充填させ、該絶縁性樹脂材により前記凸部表面を被覆する工程を含むことを特徴とする。

本発明は、ワイヤボンド性の良い弾性率の高い材料からなる樹脂フィルム等を用いた製造方法において、半導体チップが樹脂フィルムにより強く引っ張られる工程があったとしても、半導体チップの形状を引張応力に対抗可能な形状とすることで、半導体チップが封止樹脂から剥離することを抑制している。

さらに本発明は、半導体チップの形状と支持部を備えるリードフレームの形状とを組み合わせて引張応力に対抗可能な形状とすることで、さらに剥離を抑制する効果を向上させることを可能としている。特に支持部を備える構造は、半導体チップと樹脂フィルムとの間に形成される絶縁性樹脂が半導体チップから剥離することを抑制できる形状を容易に形成することが可能となる。

本発明の製造方法に使用する半導体チップやリードフレームは、通常の半導体チップの製造方法あるいはリードフレームの製造方法により簡便に形成することができるという利点もある。

本発明の参考例の半導体装置に用いられる半導体チップの製造方法の説明図である。本発明の参考例の半導体装置に用いられるリードフレームの説明図である。本発明の参考例の半導体装置の製造方法の説明図である。本発明の第１の実施例の半導体装置に用いられるリードフレームの説明図である。本発明の第１の実施例の半導体装置の製造方法の説明図である。本発明の第２の実施例の半導体装置の製造方法の説明図である。本発明の第３、第４の実施例の半導体装置の製造方法の説明図である。従来のこの種の半導体装置の製造方法の説明図である。

本発明の半導体装置およびその製造方法は、半導体チップの形状、あるいは半導体チップとリードフレームの形状を変更し、樹脂封止後に樹脂フィルムを除去する際に半導体チップに加わる引張応力に対し対抗可能な構成としている。以下、本発明の実施例について詳細に説明する。

参考例

本発明の参考例の半導体装置およびその製造方法について説明する。まず、半導体チップを準備する工程を説明する。表面に所望の半導体素子を形成した半導体基板８を用意する。この半導体基板８の裏面には、例えばエポキシ系の絶縁性樹脂４でコーティングされている。この絶縁性樹脂４は、例えば１００℃、３０分程度の熱処理を加え、Ｂステージと呼ばれる完全に硬化していない状態で使用する。このような半硬化状態の樹脂は、後述する半導体チップ３を樹脂フィルム２へ接着する際、１５０℃程度に加熱して圧着させると半導体チップ３を樹脂フィルム２に接着させることができる。またその後さらに所定の加熱処理を行うことで完全に硬化させ、半導体チップ３の裏面を覆う絶縁膜を形成することができる。半導体基板８の裏面が上面となるようにその表面をダイシングテープ９に貼り付ける。その後、例えばダイシングラインのうち一方向に延出するダイシングラインに沿ってダイシングソー７ａを走行させ、半導体基板８と絶縁性樹脂４の一部を切削除去する。このときダイシングソー７ａの幅を例えば１００μｍとし、深さ２５μｍ程度切削する。その結果、図１（ａ）に示す第１の凹部１０が形成される。

その後、第１の凹部１０の底部中央部を、ダイシングソー７ａより狭い幅、例えば５０μｍ程度の幅のダイシングソー７ｂを用いて切削し、ダイシングテープ９に達する第２の凹部１１を形成する（図１ｂ）。このダイシングソー７ｂを用いてダイシングラインに沿って格子状に半導体基板８を切削することで、個々の半導体チップ３に個片化することができる。図１（ｃ）は、個片化した半導体チップ３の表面を上に向けた状態の斜視図となる。

図１（ｃ）に示すように半導体チップ３は、対向する２面に第１の凹部および第２の凹部により形成された段部１２が形成され、矩形の半導体チップ３の上面の各辺に直角に交わる断面のうち、一方の断面形状が裏面側に突出する凸部を備えた形状、即ちＴ字形となる。なお、第１の凹部１０を形成する際、格子状にダイシングソー７ａを走行させ、第１の凹部１０を格子状に形成した後、ダイシングソー７ｂを格子状に走行させ個片化することもできる。この場合、半導体チップ３は、４面に第１の凹部と第２の凹部により形成された段部１２が形成され、矩形の半導体チップ３の上面の各辺に直角に交わる断面のいずれの断面形状もＴ字形となる。

次に、上記のように形成した半導体チップ３と、従来例で説明したダイパッドを備えないリードフレーム１とを用いて半導体装置を製造する場合について説明する。まず、図２に平面図を示すようにダイパッドを備えないリードフレーム１を用意する。各リード１３はそれぞれ、連結バー１４に接続している。なお図２では、リードフレーム１は、１個の半導体装置を形成するための領域のみを示している。

一方、表面に接着材が形成された樹脂フィルム２を用意し、リードフレーム１を樹脂フィルム２上に接着する（図３ａ）。図３では、３個の半導体装置を形成する場合を示している。

次に半導体チップ３を搭載予定領域の樹脂フィルム２上に接着する。図３（ｂ）に示すように、半導体チップ３の断面はＴ字形となっている。半導体チップ３の裏面には、エポキシ系の絶縁性樹脂４がコーティングされており、この絶縁性樹脂４を介して樹脂フィルム２に接着する。ここで、１５０℃程度に加熱して圧着させると半導体チップ３を樹脂フィルム２に接着させることができる。絶縁性樹脂４が半硬化状態である場合には、さらに所望の熱処理を行い完全に硬化させ、半導体チップ３を樹脂フィルム２に確実に接着させる。その後、図示しない半導体チップ３の電極とリードフレーム１のリード１３とを金、銅、アルミニウム等の金属ワイヤ５で接続する。金属ワイヤ５を半導体チップ３の電極あるいはリードフレーム１のリード１３と確実に接着させるため、弾性率の高い樹脂フィルム２、絶縁性樹脂４等を選択するのが好ましい。上記のように完全に硬化したエポキシ系樹脂からなる絶縁性樹脂４は、弾性率が高く、金属ワイヤ５を半導体チップ３の電極あるいはリードフレーム１のリード１３と確実に接着させることができる。

次に半導体チップ３等をエポキシ樹脂等からなる封止樹脂６で一括封止する。封止樹脂６は、半導体チップ３の段部１２の下に入り込み、図３（ｃ）に示すように隙間なく充填される（全体が封止体に相当する）。

その後、樹脂フィルム２を図３（ｄ）に示すように下方向に引き、除去する。樹脂フィルム２の除去は、樹脂フィルム２とリードフレーム１等とを接着させる接着材に応じ、加熱処理やＵＶ照射等を行い、接着力を低下させた後行う。ところで接着剤としてイミド系熱可塑性接着材を選択すると、弾性率の高いエポキシ系の絶縁性樹脂との接着性が強く、所望の処理を行い接着力を低下させたとしても強く半導体チップ３やリード１３を引っ張ることになる。

ここで、リードフレーム１の各リード１３は連結バー１４に連結しており、引張応力がリード１３に加わった場合でも封止樹脂６から剥離することはない。一方比較的大きな面積で樹脂フィルム２に接着している半導体チップ３に引張応力が加わった場合、本実施例の半導体チップ３は段部１２を備え、この段部１２の下側に封止樹脂６が入り込んだ形状となっているため、半導体チップ３に加わる引張応力が緩和され、封止樹脂６から半導体チップ３が剥離することはない。

樹脂フィルム２が除去された面には、リード１３、連結部１４の裏面側が露出する。また半導体チップ３の裏面は、凸部の表面の絶縁性樹脂４の表面のみが封止樹脂６から露出する構成となる。

以下、従来の製造方法同様、ダイシングソー７を用いて格子状に切断し、連結バー１４を除去して個片化し、半導体装置を完成する。

次に本発明の第１の実施例の半導体装置およびその製造方法について説明する。上記参考例同様、表面に所望の半導体素子を形成した半導体基板８を用意する。この半導体基板８の裏面は、例えばエポキシ系の絶縁性樹脂４でコーティングされている。この絶縁性樹脂４は、例えば１００℃、３０分程度の熱処理を加え、Ｂステージと呼ばれる完全に硬化していない状態で使用する。このような半硬化状態の樹脂は、後述する半導体チップ３を樹脂フィルム２へ接着する際、１５０℃程度に加熱して圧着させると半導体チップ３を樹脂フィルム２に接着させることができる。またその後さらに所定の加熱処理を行うことで完全に硬化させ、半導体チップ３の裏面を覆う絶縁膜を形成することができる。半導体基板８の裏面が上面となるようにその表面をダイシングテープ９に貼り付ける。その後、例えばダイシングラインのうち一方向に延出するダイシングラインに沿ってダイシングソー７ａを走行させ、半導体基板８と絶縁性樹脂４の一部を切削除去する。このときダイシングソー７ａの幅を例えば１００μｍとし、深さ２５μｍ程度切削する。その結果、図１（ａ）に示す第１の凹部１０が形成される。

その後、第１の凹部１０の底部中央部を、ダイシングソー７ａより狭い幅、例えば５０μｍ程の幅のダイシングソー７ｂを用いて切削し、ダイシングテープ９に達する第２の凹部１１を形成する（図１ｂ）。このダイシングソー７ｂを用いてダイシングラインに沿って格子状に半導体基板８を切削することで、個々の半導体チップ３に個片化することができる。図１（ｃ）は個片化した半導体チップ３で、表面を上に向けた斜視図となる。

次にリードフレームを用意する。図４に本実施例で使用するリードフレームの平面図を示す。上記参考例と異なり、対向するリード１３間に支持部１６を備えた構成としている。この支持部１６は、中央に貫通部１５が形成され、さらに貫通部１５側の厚さを薄くした段部１７が形成されている。また支持部１６は連結バー１４に接続されている。この連結バー１４は、支持部１６の変形を抑制する。従って、支持部１６の大きさによって、その配置や数を適宜設定するのが好ましい。

次に半導体チップ３と支持部１６を備えたリードフレーム１とを用いて半導体装置を製造する場合について説明する。表面に接着材が形成された樹脂フィルム２を用意し、リードフレーム１を樹脂フィルム２上に接着する。図５（ａ）に示すように支持部１６の裏面側が、樹脂フィルム２に接着している。

次に半導体チップ３を樹脂フィルム２上に接着する。このとき図５（ｂ）に示すように、半導体チップ３の裏面側に突出する凸部を貫通部１５に挿入し、半導体チップ３の段部１２とリードフレーム１の段部１７（当接部に相当）が対向するように配置し、半導体チップ３を絶縁性樹脂４を介して樹脂フィルム２に接着する。ここで、１５０℃程度に加熱して圧着させると半導体チップ３を樹脂フィルム２に接着させることができる。絶縁性樹脂４が半硬化状態である場合には、さらに所望の熱処理を行い完全に硬化させ、半導体チップ３を樹脂フィルム２に確実に接着させる。その後、半導体チップ３の図示しない電極とリードフレーム１のリード１３とを金、銅、アルミニウム等の金属ワイヤ５で接続する。金属ワイヤ５を半導体チップ３の電極あるいはリードフレーム１のリード１３と確実に接着させるため、弾性率の高い樹脂フィルム２、絶縁性樹脂４等を選択するのが好ましい。上記のように完全に硬化したエポキシ系樹脂からなる絶縁性樹脂４は、弾性率が高く、金属ワイヤ５を半導体チップ３の電極あるいはリードフレーム１のリード１３と確実に接着させることができる。

次に半導体チップ３等をエポキシ樹脂等からなる封止樹脂６で一括封止する。封止樹脂６は、半導体チップ３の段部１２の下に入り込み、図５（ｃ）に示すように隙間なく充填される（全体が封止体に相当する）。

その後、樹脂フィルム２を図５（ｄ）に示すように下方向に引き、除去する。樹脂フィルム２の除去は、樹脂フィルム２とリードフレーム１等とを接着させる接着材に応じ、加熱処理やＵＶ照射等を行い、接着力を低下させた後行う。ところで接着剤としてイミド系熱可塑性接着材を選択すると、弾性率の高いエポキシ系の絶縁性樹脂との接着性が強く、所望の処理を行い接着力を低下させたとしても強く半導体チップ３やリード１３を引っ張ることになる。

ここで、リードフレーム１の各リード１３や支持部１６は連結バー１４に連結しており、引張応力がリード１３や支持部１６に加わった場合でも封止樹脂６から剥離することはない。一方比較的大きな面積で樹脂フィルム２に接着している半導体チップ３に引張応力が加わった場合も、本実施例の半導体チップ３は段部１２を備え、この段部１２とリードフレーム１の段部１７が当接し、半導体チップ３に加わる引張応力が緩和され、封止樹脂６から半導体チップ３が剥離することはない。

樹脂フィルム２が除去された面には、リード１３、連結バー１４、支持部１６の裏面側が露出する。また半導体チップ３の裏面は、凸部の表面の絶縁性樹脂４の表面のみが封止樹脂６から露出する構成となる。

次に本発明の第２の実施例の半導体装置およびその製造方法について説明する。上記参考例および第１の実施例では、樹脂フィルム２を剥離する工程（図３ｄ、図５ｄに示す工程）において半導体チップ３の裏面にコーティングされた絶縁性樹脂４が剥離する場合がある。そこで、本実施例では絶縁性樹脂４の剥離を抑制することができる製造方法について説明する。

上記第１の実施例同様、支持部１６を備えたリードフレーム１と、段部１７を備えた半導体チップ３を用意する。なお本実施例で使用する半導体チップ３は、必ずしも裏面を絶縁性樹脂４でコーティングしておく必要はない。

次に半導体チップ３と支持部１６を備えたリードフレームとを用いて半導体装置を製造する。具体的には、表面に接着材が形成された樹脂フィルム２を用意し、リードフレーム１を樹脂フィルム２上に接着する。その後、本実施例では、貫通部１５の一方の開口を塞ぐ樹脂フィルム２上に、絶縁性樹脂ペースト１８（絶縁性樹脂材に相当）を塗布する（図６ａ）。絶縁性樹脂ペースト１８の塗布量は、後述する半導体チップ３の凸部の表面を覆う程度に適宜設定する。

半導体チップ３を樹脂フィルム２上に接着する。このとき図６（ｂ）に示すように、半導体チップ３の裏面側に突出する凸部を貫通部１５に挿入し、半導体チップ３の段部１２とリードフレーム１の段部１７が対向するように配置し、半導体チップ３の凸部を絶縁性樹脂ペースト１８に接触させる。その結果、絶縁性樹脂ペースト１８が貫通部１５内に拡がり、半導体チップ３、リードフレーム１の貫通部１５および樹脂フィルム２で囲まれる空間内が絶縁性樹脂ペースト１８で充填される。半導体チップ３の凸部の表面が連続した絶縁性樹脂ペースト１８で覆われ、半導体チップ３とリードフレーム１の貫通部５との間の狭い領域に絶縁性樹脂ペースト１８が入り込むことになる。絶縁性樹脂ペースト１８は、所望の方法で硬化させる。その後、半導体チップ３の図示しない電極とリードフレーム１は、金、銅、アルミニウム等の金属ワイヤ５で接続される。

上記実施例同様、半導体チップ３等をエポキシ樹脂等からなる封止樹脂６で一括封止する。半導体チップ３の段部１２の下に絶縁性樹脂ペースト１８が入り込まない領域が残った場合は、この領域にも封止樹脂６が入り込み、図６（ｃ）に示すように封止樹脂６で隙間なく封止される（全体が封止体に相当する）。

その後、樹脂フィルム２を図６（ｄ）に示すように下方向に引き、除去する。樹脂フィルム２の除去は、樹脂フィルム２とリードフレーム１等とを接着させる接着材に応じ、加熱処理やＵＶ照射等を行い、接着力を低下させた後行う。本実施例では上記第１の実施例同様、リードフレーム１の各リード１３や支持部１６は連結バー１４に連結しており、引張応力がリード１３や支持部１６に加わった場合でも封止樹脂６から剥離することはない。一方比較的大きな面積で樹脂フィルム２に接着している半導体チップ３に引張応力が加わった場合も、本実施例の半導体チップ３は段部１２を備え、この段部１２とリードフレーム１の段部１７が当接し、半導体チップ３に加わる引張応力が緩和され、封止樹脂６から半導体チップ３が剥離することはない。

さらに本実施例では、絶縁性樹脂ペースト１８を硬化して形成した絶縁性樹脂４が、半導体チップ３と支持部１６との間の狭い隙間に入り込む構成となるため、半導体チップ３から絶縁性樹脂４が剥離することはない。

次に本発明の第３の実施例について説明する。上記参考例、第１および第２の実施例では、樹脂フィルム２を剥離する工程（図３ｄ、図５ｄ、図６ｄに示す工程）においてリードフレーム１のリード１３や支持部１６は、連結バー１４によって連結されているので、これらが封止樹脂６から剥離することはないと説明した。しかしながら、図７に示すリードフレーム１を用いることで、さらに効果的に封止樹脂６からリードフレーム１等が剥離することを防止することができる。

図７に、リードフレーム１の形状を除き、上記第２の実施例と同一の工程を示す。図７（ａ）に示すように、本実施例に使用するリードフレーム１には、樹脂フィルム２に接着する面の一部を切り欠き第３の凹部１９が形成されている点が上記実施例と相違している。図７（ｂ）に示すように半導体チップ３を樹脂フィルム２に接着し、半導体チップ３の図示しない電極とリードフレーム１を金属ワイヤ５で接続させる。

上記実施例同様、半導体チップ３等をエポキシ樹脂等からなる封止樹脂６で一括封止する。第３の凹部１９には、図７（ｃ）に示すように封止樹脂６が充填される。

その後、樹脂フィルム２を図７（ｄ）に示すように下向きに引き、除去する。本実施例では、上記実施例同様、リードフレーム１の各リード１３や支持部１６は連結バー１４に連結しているばかりでなく、第３の凹部１９に封止樹脂６が入り込んだ形状となっているため、リード３や支持部１６に加わる引張応力が緩和され、封止樹脂６からリード１３や支持部１６が剥離することはない。

なお、図７には、上記第２の実施例に適用した場合を記載しているが、上記参考例および第１の実施例においてもリードフレーム１のリード１３や支持部１６に第３の凹部を付加することは可能である。

次に第４の実施例について説明する。上記第１乃至第３の実施例では、半導体チップ３を樹脂フィルム２に接着する際、半導体チップ３の段部１２とリードフレーム１の段部１７が直接接触する例について説明した。ところで、封止樹脂６を形成した後樹脂フィルム２を除去する際、半導体チップ３に引張応力が加わると、半導体チップ３の段部１２がリードフレーム１の段部１７に強く押し付けられ、半導体チップ３にかけが発生してしまう可能性がある。そこで、図７（ａ）に示すようにリードフレーム１の支持部１６の段部１７表面に低応力樹脂ペースト２０を塗布し、半導体チップ３の段部１２とリードフレーム１の支持部１６の段部１７間に低応力樹脂層２１を形成することも可能である。低応力樹脂ペーストは、所望の方法により硬化させればよい。

なお、図７には、上記第３の実施例に適用した場合を記載しているが、上記第１乃至第２の実施例においても適用することは可能である。低応力樹脂ペースト２０の追加を除き、製造工程は同一となるため、詳細な説明は省略する。

以上本発明の実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものでないことは言うまでもない。例えば、上記説明では、半導体チップ３の裏面の絶縁性樹脂４が半導体装置の裏面から露出するように説明したが、絶縁性樹脂４は半導体装置として必ずしも必須な要件ではなく、樹脂フィルム２を除去する際、絶縁性樹脂４を同時に除去し、半導体チップ３の裏面を露出する構造とすることもできる。この場合、露出した半導体チップ３に放熱性の良い別の絶縁性樹脂を介して接熱板を接続する等の適用が可能となる。この別の絶縁性樹脂は、金属ワイヤ５を形成するために求められる要件を満たす必要はなく、放熱性の良い樹脂から選択できるという効果も得られる。また、半導体チップ３の断面形状はＴ字形状に限るものでもない。

１：リードフレーム、２：樹脂フィルム、３：半導体チップ、４：絶縁性樹脂、５：金属ワイヤ、６：封止樹脂、７、７ａ、７ｂ：ダイシングソー、８：半導体基板、９：ダイシングテープ、１０：第１の凹部、１１：第２の凹部、１２：段部、１３：リード、１４：連結バー、１５：貫通部、１６：支持部、１７：段部、１８：絶縁性樹脂ペースト、１９：第３の凹部、２０：低応力樹脂ペースト、２１：低応力樹脂層

Claims

半導体チップが樹脂封止された半導体装置において、
前記半導体チップは、裏面側に突出する凸部を備え、支持部上に配置され、
該支持部は、前記半導体チップの前記凸部が挿入される貫通部と、前記半導体チップの一部に当接する当接部とを備え、
前記凸部の表面に備える絶縁性樹脂の表面と、前記支持部の一部が前記半導体装置の裏面から露出するように樹脂封止されていることを特徴とする半導体装置。
請求項１記載の半導体装置において、
前記絶縁性樹脂は、前記貫通部の側壁と前記凸部との間に充填されていることを特徴とする半導体装置。
半導体チップを樹脂封止する半導体装置の製造方法において、
裏面側に突出する凸部を備えた半導体チップを用意する工程と、
前記半導体チップの前記凸部が挿入される貫通部と前記半導体チップの一部が当接する当接部とを有する支持部を備え、前記半導体チップと接続可能なリードフレームを用意する工程と、
樹脂フィルム上に、前記リードフレームと、前記貫通部に前記凸部を挿入し一部を前記当接部に当接した状態の前記半導体チップの前記凸部とを接着し、前記半導体チップと前記リードフレームとの接続を形成する工程と、
前記凸部と前記支持部とを前記樹脂フィルムに接着した状態で前記半導体チップと前記支持部を樹脂封止する工程と、
樹脂封止された封止体から前記樹脂フィルムを除去する工程と、
前記封止体を個片化する工程と、を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
請求項３記載の半導体装置の製造方法において、
前記樹脂フィルム上に、前記リードフレームと、前記貫通部に前記凸部を挿入し一部を前記当接部に当接した状態の前記半導体チップの前記凸部とを接着する際、前記貫通部内に露出する前記樹脂フィルム上に絶縁性樹脂材を塗布し、前記貫通部に前記凸部を挿入することで前記貫通部の側壁と前記凸部との間に前記絶縁性樹脂材を充填させ、該絶縁性樹脂材により前記凸部表面を被覆する工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。