JPH08148608A

JPH08148608A - 半導体装置及びその製造方法及び半導体装置用基板

Info

Publication number: JPH08148608A
Application number: JP5956995A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Seki; 正明関; Rikuro Sono; 陸郎薗; Ichiro Yamaguchi; 一郎山口; Kazuhiko Mitobe; 一彦水戸部; Kiyomi Hayashi; 清海林; Koki Otake; 幸喜大竹; Susumu Abe; 進阿部; Junichi Kasai; 純一河西; Masao Sakuma; 正夫佐久間; Yoshimi Suzuki; 義美鈴木
Original assignee: Fujitsu Ltd; Miyachi Systems Co Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd; Miyachi Systems Co Ltd
Priority date: 1994-09-20
Filing date: 1995-03-17
Publication date: 1996-06-07

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は半導体素子を搭載する基板を有した半
導体装置及びその製造方法及び半導体装置用基板に関
し、信頼性，放熱特性の向上を図ると共に実装後におけ
る実装検査を可能とすることを目的とする。【構成】半導体素子21と、素子搭載部32を有する半導体
装置用基板24と、半導体装置用基板24に配設されており
半導体素子21に接続されると共に実装時に外部電極と接
続される半田バンプ22と、半導体素子21を封止する封止
樹脂23とを具備する半導体装置において、上記半導体装
置用基板24を折り曲げ可能なベース部26と、このベース
部26に形成されており半導体素子21と半田バンプ22を接
続するリード部28とよりなる基板25により構成すると共
に、周縁部にリード部28が外側に位置するよう基板25を
折曲形成して折曲部29を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半導体装置及びその製造
方法及び半導体装置用基板に係り、特に半導体素子を搭
載する基板を有した半導体装置及びその製造方法及び半
導体装置用基板に関する。

【０００２】近年、高集積化，高速化及びハイパワー化
に対応でき、しかも低コストであるパッケージ構造を有
した半導体装置が求められている。これらの要求に対応
すべく、ＢＧＡタイプのパッケージ構造が開発され、各
種電子機器に採用されて注目されるようになってきてい
る。

【０００３】

【従来の技術】図３１は従来における半導体装置の一例
を示す断面図である。この半導体装置１１は、プラスチ
ックＢＧＡ（以下、ＰＢＧＡという）タイプのパッケー
ジ構造を有するものである。

【０００４】同図において、１２はプリント基板であ
り、その上面である搭載面１２ａには１個の半導体素子
１３がダイボンディング等により固定されている。ま
た、プリント基板１２の搭載面１２ａと反対側に位置す
る実装面１２ｂには、複数の半田バンプ１４が配設され
ている。この半田バンプ１４は外部接続端子として機能
する。

【０００５】また、プリント基板１２の搭載面１２ａ及
び内層部には所定の電極パターン（図示せず）がプリン
ト形成されており、搭載面１２ａに形成された所定の電
極パターンと半導体素子１３との間にはワイヤ１５が配
設され、このワイヤ１５により電極パターンと半導体素
子１３は電気的に接続される。

【０００６】更に、プリント基板１２には複数のスルー
ホール１６が形成されており、このスルーホール１６を
介して半導体素子１３と電気的に接続された電極パター
ンはプリント基板１２の実装面１２ｂに引き出され、半
田バンプ１４と電気的に接続する構成となっている。

【０００７】一方、プリント基板１２の搭載面１２ａの
上部には、半導体素子１３を封止する封止樹脂１７がポ
ッティング（トランスファーモールドでも可能）により
形成されている。この封止樹脂１７は、半導体素子１３
を保護するために形成されるものであり、封止樹脂１７
が形成されることにより半導体素子１３は封止樹脂１７
内に埋設された構成となる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記した従
来構成のＰＢＧＡタイプの半導体装置１１では、半導体
素子１３を搭載する基板としてプリント基板１２が用い
られており、また半導体素子１３を封止する封止樹脂１
７はプリント基板１２の上面にポッティング或いは子ト
ランスファーモールドにより形成されていたため、封止
樹脂１７がプリント基板１２から剥離し易く半導体装置
１１の信頼性が低いという問題点があった。

【０００９】これは、プリント基板１２と封止樹脂１７
との接合性が悪いこと、また封止樹脂１７がプリント基
板１２の搭載面１２ａのみにポッティング或いは子トラ
ンスファーモールドされた構成ではプリント基板１２と
封止樹脂１７との機械的接合強度が弱いことに起因して
いる。

【００１０】また、プリント基板１２は熱伝導性が低い
ため、半導体素子１３が発熱してもこの熱を効率的に外
部に放熱することができないという問題点があった。ま
た、プリント基板１２は耐湿性に劣り、特に熱ストレス
に対しては信頼性が低いという問題点がある。

【００１１】更に、従来構成のＰＢＧＡタイプの半導体
装置１１では、プリント基板１２に半田バンプ１４が適
正に実装基板に電気的に接続されたかどうかを確認する
ための電極（リード）が設けられていないため、半導体
装置１１を実装基板に実装した後に半田バンプ１４が適
正に実装基板に電気的に接続されたかどうかを確認する
検査（実装検査）を行うことができないという問題点が
あった。

【００１２】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、信頼性，放熱特性の向上を図ると共に実装後にお
ける実装検査を可能とした半導体装置及びその製造方法
及び半導体装置用基板を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の課題は下記の各手
段を講じることにより解決することができる。請求項１
記載の発明では、半導体素子と、この半導体素子が搭載
される素子搭載部を有する半導体装置用基板と、この半
導体装置用基板に形成されており半導体素子に電気的に
接続されると共に実装時に外部電極と接続される外部接
続端子と、上記半導体素子を封止する封止樹脂とを具備
する半導体装置において、上記半導体装置用基板を、折
り曲げ可能なベース部と、このベース部に形成されてお
り上記半導体素子と外部接続端子を電気的に接続するリ
ード部とよりなる基板により構成すると共に、上記基板
周縁部に、上記リード部が外側に位置するよう基板を折
曲形成し折曲部を形成したことを特徴とするものであ
る。

【００１４】また、請求項２記載の発明では、上記折曲
部と素子搭載部との間に間隙が形成されるよう構成した
ことを特徴とするものである。また、請求項３記載の発
明では、上記ベース部を高熱伝導性材料により形成した
ことを特徴とするものである。

【００１５】また、請求項４記載の発明では、上記ベー
ス部を導電性材料により形成すると共に、このベース部
と上記リード部との間に絶縁層を形成し、上記半導体素
子とベース部とを電気的に接続したことを特徴とするも
のである。

【００１６】また、請求項５記載の発明では、上記ベー
ス部のリード部が配設される面と異なる面に凹凸部を形
成したことを特徴とするものである。また、請求項６記
載の発明では、上記ベース部を金属材料により形成した
ことを特徴とするものである。

【００１７】また、請求項７記載の発明では、上記半導
体素子と折曲部に位置するリード部とをワイヤにより接
続したことを特徴とするものである。また、請求項８記
載の発明では、上記ベース部の外周縁部に凸部を形成
し、基板を折曲形成した状態で、この凸部が上記素子搭
載部と当接する構成としたことを特徴とするものであ
る。

【００１８】また、請求項９記載の発明では、上記半導
体素子と折曲部に位置するリード部とをＴＡＢ(Tape Au
tomated Bonding)ワイヤにより接続したことを特徴とす
るものである。また、請求項１０記載の発明では、上記
外部接続端子としてバンプを用いたことを特徴とするも
のである。

【００１９】また、請求項１１記載の発明では、折り曲
げ可能なベース部にリード部を形成することにより基板
を形成する基板形成工程と、上記基板形成工程により形
成された基板の周縁部を、上記リード部が外側に位置す
るよう内側に折曲形成することにより素子搭載部と折曲
部を形成し半導体装置用基板を形成する基板折曲工程
と、上記半導体装置用基板の素子搭載部に半導体チップ
を搭載する素子搭載工程と、上記素子搭載部に搭載され
た半導体チップと上記折曲部に位置するリード部とを電
気的に接続する接続工程と、上記半導体装置用基板上に
封止樹脂を充填することにより半導体素子を樹脂封止す
る樹脂封止工程と上記半導体装置用基板に形成されたリ
ード部に、外部接続端子を形成する外部接続端子形成工
程とを具備することを特徴とするものである。

【００２０】また、請求項１２記載の発明では、上記基
板折曲工程において、上記基板をプレス加工により折曲
することを特徴とするものである。また、請求項１３記
載の発明では、上記基板形成工程を実施後、基板折曲工
程実施前に、上記リード部を所定のパターンに整形する
リード整形工程を実施することを特徴とするものであ
る。

【００２１】また、請求項１４記載の発明では、上記樹
脂封止工程において、上記封止樹脂をポッティングまた
はトランスファーモールドにより半導体装置用基板上に
装填することを特徴とするものである。また、請求項１
５記載の発明では、半導体装置用基板を、折り曲げ可能
なベース部と、このベース部に形成されており搭載され
る半導体素子と電気的に接続されるリード部とよりなる
基板により構成し、かつ、上記リード部が外側に位置す
るよう基板を折曲形成することにより、周縁部に折曲部
を形成してなる構成としたことを特徴とするものであ
る。

【００２２】また、請求項１６記載の発明では、前記ベ
ース部を高熱伝導性材料により形成したことを特徴とす
るものである。また、請求項１７記載の発明では、前記
ベース部を導電性材料により形成すると共にこのベース
部とリード部との間に絶縁層を形成したことを特徴とす
るものである。

【００２３】また、請求項１８記載の発明では、前記ベ
ース部のリード部が配設される面と異なる面に凹凸部を
形成したことを特徴とするものである。また、請求項１
９記載の発明に係る半導体装置では、半導体素子と、キ
ャビティ部が形成されることにより有底形状を有し、前
記キャビティ部の内部に前記半導体素子が配置される構
成とされたキャビティ形成部材と、前記キャビティ部の
内部に位置し半導体素子と電気的に接続されるインナー
部と、前記キャビティ部より外側に向け延出すると共に
外部端子が形成されたアウター部とを連続的に形成した
構成のフレキシブル配線基板と、前記キャビティ部の内
部に充填されることにより、前記半導体素子を封止する
樹脂とを具備することを特徴とするものである。

【００２４】また、請求項２０記載の発明では、前記外
部端子部にバンプを形成したことを特徴とするものであ
る。また、請求項２１記載の発明では、前記キャビティ
形成部材が塑性加工可能な金属材料により形成されてい
ることを特徴とするものである。

【００２５】また、請求項２２記載の発明では、前記キ
ャビティ形成部材が、前記キャビティ部より外側に向け
延出する連結部と、この連結部と一体的に形成されてお
りフレキシブル配線基板のアウター部を保持する枠状部
とを有することを特徴とするものである。

【００２６】また、請求項２３記載の発明では、前記キ
ャビティ部の底部位置に、樹脂流入孔が形成されている
ことを特徴とするものである。また、請求項２４記載の
発明では、前記外部端子部より内側で、かつ少なくとも
フレキシブル配線基板上で半導体素子との電気的接続位
置より外側の領域に、前記樹脂の流れを防止するダムを
形成したことを特徴とするものである。

【００２７】また、請求項２５記載の発明では、前記半
導体素子を前記キャビティ部の底部位置に接合部材を用
いて直接接合したことを特徴とするものである。また、
請求項２６記載の発明に係る半導体装置の製造方法で
は、所定パターンの配線を形成すると共に略中央部分に
半導体素子を搭載するための搭載部を形成するフレキシ
ブル配線基板形成工程と、キャビティ部形位置とフレキ
シブル配線基板の中央部分の所定領域であるインナー部
とを位置決めし、前記インナー部がキャビティ部の内側
に位置するようフレキシブル配線基板とキャビティ形成
部材とを接合するキャビティ形成部材接合工程と、前記
キャビティ部の内側底部に半導体素子を搭載すると共
に、前記半導体素子に形成されている複数の電極パッド
とフレキシブル配線基板に形成されている電極とを電気
的に接合する半導体素子搭載工程とを少なくとも具備す
ることを特徴とするものである。

【００２８】また、請求項２７記載の発明では、前記フ
レキシブル配線基板形成工程が、接着剤付きの絶縁フィ
ルムの略中央位置に前記搭載部となるダイパッドホール
を形成した後、銅箔を絶縁フィルム全面に接着剤で接着
する接着工程と、この銅箔をエッチングしてインナー部
及びフレキシブル配線基板の外側部分の所定領域である
アウター部に所定パターンの配線を形成する配線形成工
程とを具備することを特徴とするものである。

【００２９】また、請求項２８記載の発明では、前記キ
ャビティ形成部材接合工程が、前記キャビティ部形成部
と、このキャビティ部形成部を囲繞する枠状部と、前記
キャビティ部形成部と枠状部とを連結する連結部とを有
した塑性可能な金属材料よりなる金属板を形成する金属
板形成工程と、前記金属板とフレキシブル配線とを接合
した後、前記キャビティ部形成部にプレス加工を行うこ
とにより、前記インナー部が内側に位置するよう有底状
のキャビティ部を形成するプレス工程とを具備すること
を特徴とするものである。

【００３０】また、請求項２９記載の発明では、前記フ
レキシブル配線基板形成工程において形成された配線の
内、外部端子部となる位置にバンプを形成するバンプ形
成工程を有することを特徴とするものである。

【００３１】更に、請求項３０記載の発明では、前記半
導体素子搭載工程の後に、前記キャビティ部の内部を樹
脂により封止する樹脂封止工程を有することを特徴とす
るものである。

【００３２】

【作用】上記した各手段は下記のように作用する。請求
項１記載の発明によれば、半導体装置用基板として折り
曲げ可能なベース部と、このベース部に形成され半導体
素子と外部接続端子とを電気的に接続するリード部とよ
りなる基板を用い、かつ半導体装置用基板は基板の周縁
部にリード部が外側に位置するよう基板を折曲形成し折
曲部を形成した構成とされている。

【００３３】従って、折曲部においてはリード部が上面
に位置し、また半導体装置用基板の素子搭載部において
は素子搭載部の背面側にリード部が位置する構成とな
る。これにより、多層配線プリント基板等の高価なプリ
ント基板を用いることなく、またスルーホール等の形成
が面倒な電極を用いることなく、単に基板を折曲形成す
るのみでリード部材を半導体素子との接続位置から外部
接続端子の形成位置まで引き出すことが可能となる。

【００３４】また、基板が折曲形成された状態で、リー
ド部は素子搭載部に対して立設した側部にも位置する。
よって、半導体装置を実装基板に実装し、外部接続端子
を実装基板の電極部に接続した状態において、上記の側
部或いは折曲部に形成されているリード部と実装基板の
電極部との間で実装検査を行うことが可能となる。

【００３５】また、請求項２記載の発明によれば、折曲
部と素子搭載部との間に間隙が形成されるよう構成した
ことにより、封止樹脂はこの折曲部と素子搭載部との間
に形成された間隙内にも装填される。従って、間隙に入
り込んだ封止樹脂はアンカー効果を発生し、封止樹脂と
半導体装置用基板との機械的接合強度は向上し、封止樹
脂が半導体装置用基板から剥離することを防止できる。
これにより、半導体装置の信頼性を向上させることがで
きる。

【００３６】また、請求項３記載及び請求項１６の発明
によれば、ベース部を高熱伝導性材料により形成するこ
とにより、半導体素子で発生した熱は高熱伝導性材料よ
りなるベース部を具備する半導体装置用基材を介して効
率よく外部に放熱される。即ち、半導体装置用基板を放
熱板としても用いることができるため、半導体素子の冷
却効率を向上させることができる。

【００３７】また、請求項４記載の発明によれば、ベー
ス部を導電性材料により形成すると共に、ベース部とリ
ード部との間に絶縁層を形成し、かつ半導体素子とベー
ス部とを電気的に接続することにより、ベース部をリー
ド部として用いることが可能となる。従って、リード部
に加えベース部を配線として用いることができるため、
半導体素子から外部接続端子に至る配線の引回しの自由
度を向上させることができる。

【００３８】また、ベース部は比較的大きな厚さを有し
半導体装置用基板の全体にわたり配設されているため、
その抵抗値は小さい。従って、ベース部をグラウンド配
線或いは電源配線として用いれば、より特性の良い半導
体装置を得ることができる。また、請求項５記載及び請
求項１８の発明によれば、ベース部のリード部が配設さ
れる面と異なる面、即ち半導体素子が搭載される面及び
封止樹脂と接触する面に凹凸部を形成することにより、
半導体素子が搭載される面及び封止樹脂と接触する面の
表面積を増大させることができる。従って、半導体素子
とベース部との接合性及び封止樹脂とベース部との接合
性を向上させることができ、半導体素子を確実に半導体
装置用基板に固定できると共に、封止樹脂が半導体装置
用基板から剥離することを防止することができる。

【００３９】また、請求項６記載の発明によれば、ベー
ス部を金属材料により形成したことによりベース部の吸
湿率を低下させることができ、例えば実装時に印加され
る熱により発生する水蒸気に起因した封止樹脂内におけ
るクラック発生や、また封止樹脂の半導体装置用基板か
らの剥離を防止することができ、半導体装置の信頼性を
向上させることができる。

【００４０】また、請求項７記載の発明によれば、半導
体素子と折曲部に位置するリード部とをワイヤにより接
続するとにより、一般に用いられているワイヤボンディ
ング装置を用いて半導体素子とリード部との接続を容易
に行うことができる。また、リード部は折曲部の上面に
形成されているため、半導体素子とリード部の高さの差
は小さくなっている。従って、ワイヤボンディング装置
のキャピラリの移動量を小さくでき、効率よくワイヤボ
ンディング処理を行うことができる。

【００４１】また、請求項８記載の発明によれば、基板
を折曲形成した状態で、ベース部の外周縁部に形成され
た凸部が素子搭載部と当接するよう構成したことによ
り、折曲部は凸部により素子搭載部に支持された構成と
なる。従って、ワイヤボンディング処理として超音波溶
接法を用いても、折曲部が不要な振動を発生することは
なく、確実に超音波ボンディングを行うことが可能とな
り、ワイヤボンディング処理の信頼性を向上させること
ができる。

【００４２】また、請求項９記載の発明によれば、半導
体素子と折曲部に位置するリード部とをＴＡＢ(Tape Au
tomated Bonding)ワイヤにより接続することにより、熱
圧着等の簡単な処理で半導体素子とリード部とを接続す
ることができる。また、請求項１０記載の発明によれ
ば、外部接続端子としてバンプを用いることにより、本
発明に係る半導体装置をＢＧＡタイプの半導体装置と等
価の状態で使用することが可能となる。従って、外部接
続端子の変形を考慮することなく多端子化を図ることが
でき、かつ実装性を向上させることができる。

【００４３】また、請求項１１記載の発明によれば、基
板形成工程において折り曲げ可能なベース部にリード部
を形成することにより基板を形成し、続く基板折曲工程
において基板の周縁部をリード部が外側に位置するよう
内側に折曲形成することにより素子搭載部と折曲部とを
具備する半導体装置用基板を形成し、その後に素子搭載
工程，接続工程，樹脂封止工程，外部接続端子形成工程
を実施することにより半導体装置を製造する。

【００４４】従って、基板形成工程においては、従来の
ＢＧＡタイプの半導体装置のプリント基板形成工程で必
要とされるスルーホールの形成工程，複数の基板の積層
工程等は不要となり、基板の形成を容易に行うことがで
きる。また、基板折曲工程で実施されるのは、単に基板
の周縁部をリード部材が外側に位置するよう内側に折曲
するだけの作業であるため、この基板折曲作業も容易に
行うことができる。

【００４５】また、請求項１２記載の発明によれば、上
記基板折曲工程において、基板をプレス加工により折曲
することにより、容易にかつ精度よく半導体装置用基板
を加工できると共に、自動化を図ることも可能で基板折
曲処理の効率化を図ることができる。

【００４６】また、請求項１３記載の発明によれば、上
記基板形成工程を実施後、基板折曲工程実施前に、リー
ド整形工程を実施しリード部を所定のパターンに整形す
ることにより、基板を折曲する前の平板状状態でリード
部のパターン整形ができる。このため、パターニングを
行うためのレジスト材の配設やエッチング処理を容易に
行うことができる。

【００４７】また、請求項１４記載の発明によれば、上
記樹脂封止工程において、封止樹脂をポッティングによ
り半導体装置用基板上に装填することにより、複雑な金
型を必要とすることなく封止樹脂の充填を行うことがで
きる。また、折曲部は封止樹脂の流れ止めとしての機能
を有するため、半導体素子を確実に樹脂封止することが
できる。また、トランスファーモールドにより半導体装
置用基板上に装填することにより、生産性を向上させる
ことができる。尚、トランスファーモールドを用いる場
合においても複雑な金型を必要とするようなことはな
い。

【００４８】また、請求項１５記載の発明によれば、半
導体装置用基板を折り曲げ可能なベース部と、このベー
ス部に形成されており搭載される半導体素子と電気的に
接続されるリード部とよりなる基板により構成し、かつ
周縁部にリード部が外側に位置するよう基材を折曲形成
することにより折曲部を形成した構成とすることによ
り、単に基板を折曲形成するのみでリード部を半導体素
子との接続位置より外部接続端子の形成位置まで引き出
すことが可能となる。よって、従来用いられていた多層
配線プリント基板等に比べて製品コストを低減すること
ができ、またスルーホール等の形成が面倒な電極を設け
る必要がないため容易に半導体装置用基板を製造するこ
とができる。

【００４９】更に、請求項１７記載の発明によれば、ベ
ース部を導電性材料により形成すると共にベース部とリ
ード部との間に絶縁層を形成したことにより、ベース部
をリード部として用いることが可能となる。従って、リ
ード部に加えベース部を配線として用いることができる
ため、半導体素子から外部接続端子に至る配線の引回し
の自由度を向上させることができる。

【００５０】また、請求項１９記載の発明に係る半導体
装置によれば、半導体素子はキャビティ形成部材に形成
されたキャビティ部内に位置するため、半導体素子及び
外部端子部をフレキシブル配線基板の同一面に形成する
ことが可能となる。また、半導体素子は有底形状のキャ
ビティ部内に配設されことにより、半導体素子の配設位
置の高さは外部端子部の形成位置の高さより高い位置と
なるため、外部端子部を実装基板に接続する際に半導体
素子が邪魔になるようなことはない。

【００５１】また、半導体素子はキャビティ部内に搭載
されるため、キャビティ部は放熱部材としても機能する
ため、半導体素子の放熱特性を向上されることができ
る。更に、上記のように半導体素子及び外部端子部をフ
レキシブル配線基板の同一面に形成されるため、半導体
素子と外部端子部とを接続する配線をフレキシブル配線
基板の一方の面（半導体素子搭載面）に集約して配設す
ることができる。よって、半導体素子と外部端子部とが
フレキシブル配線基板の異なる面に配設されている場合
に必要となる基板表裏面に形成された配線を接続するビ
アを不要とすることができ、半導体装置の低コスト化及
び配線の容易化を図ることができる。

【００５２】また、請求項２０及び２９記載の発明によ
れば、外部端子部にバンプを形成したことにより、半導
体素子の表面実装を可能とすると共に、電極数の多い半
導体素子に対するパッケージとしても対応することがで
きる。また、請求項２１記載の発明によれば、キャビテ
ィ形成部材が塑性加工可能な金属材料により形成されて
いることにより、キャビティ部の形成を容易に行うこと
ができる。また、半導体素子が搭載されるキャビティ部
が金属により構成されることにより、半導体素子の放熱
特性を向上させることができる。

【００５３】また、請求項２２記載の発明によれば、フ
レキシブル配線基板のアウター部がキャビティ形成部材
に形成されている枠状部により保持されているため、可
撓性を有するフレキシブル配線基板を用いても、実装時
等においてフレキシブル配線基板が撓むようなことはな
く、精度良く確実な実装処理を行うことができる。

【００５４】また、請求項２３記載の発明によれば、キ
ャビティ部の底部位置に樹脂流入孔を形成したことによ
り、キャビティ部の外側よりキャビティ部内に樹脂を充
填することが可能となる。よって、樹脂充填処理を容易
に行うことができる。また、請求項２４記載の発明によ
れば、外部端子部より内側でかつ少なくともフレキシブ
ル配線基板上の半導体素子との電気的接続位置を囲繞す
る領域に樹脂の流れを防止するダムを形成したことによ
り、樹脂が外部端子部に流れることを防止できる。よっ
て、実装時における外部端子部の接続不良の発生を防止
することができる。

【００５５】また、請求項２５記載の発明によれば、半
導体素子をキャビティ部の底部位置に接合部材を用いて
直接接合したことにより、半導体素子の放熱特性を更に
向上させることができる。また、請求項２６及び２７記
載の発明によれば、フレキシブル配線基板形成工程で実
施されるフレキシブル配線基板の形成処理、及び半導体
素子搭載工程で実施される配線処理は一般に半導体装置
の製造プロセスで行われている処理を適用することがで
きる。また、キャビティ形成部材接合工程は、キャビテ
ィ部形位置とフレキシブル配線基板のインナー部とを位
置決めし、インナー部がキャビティ部の内側に位置する
ようフレキシブル配線基板とキャビティ形成部材とを接
合する簡単な処理であるため、請求項１９記載の半導体
装置を容易に形成することができる。

【００５６】また、請求項２８記載の発明によれば、キ
ャビティ部形成部，枠状部，連結部とを有した金属板を
形成しておき、この金属板とフレキシブル配線とを接合
した後にキャビティ部形成部にプレス加工を行い、イン
ナー部が内側に位置するようキャビティ部を形成するこ
とにより、キャビティ部のプレス加工とフレキシブル配
線基板のインナー部を折曲しキャビティ部内に配設する
工程を一括的に行うことができるため、キャビティ形成
部材接合工程を容易に行うことができる。

【００５７】更に、請求項３０記載の発明によれば、半
導体素子搭載工程の後にキャビティ部の内部を樹脂によ
り封止する樹脂封止工程を設けたため、半導体素子の保
護を確実に行うことができる。

【００５８】

【実施例】次に本発明の実施例について図面と共に説明
する。図１は本発明の第１実施例である半導体装置２０
を示す断面図である。本実施例に係る半導体装置２０
は、大略すると半導体素子２１，外部接続端子となる半
田バンプ２２，封止樹脂２３（梨地で示す），及び本発
明の要部となる半導体装置用基板２４等により構成され
ている。

【００５９】半導体装置用基板２４は、図１０及び図１
１に示される基板２５を折り曲げ加工することにより形
成されるものである。また、図１２及び図１３は半導体
装置２０に組み込まれる前の半導体装置用基板２４を示
している。尚、図１０は図１１におけるＡ−Ａ線に沿う
断面図であり、図１２は図１３におけるＢ−Ｂ線に沿う
断面図である。

【００６０】図１０及び図１１に示されるように、基板
２５は３層構造とされており、上部よりベース部２６，
絶縁層２７，リード部２８を順次積層した構造とされて
いる。ベース部２６は、例えば熱伝導性及び折り曲げ加
工性が共に良好な銅（Ｃｕ）により形成されている。こ
のベース部２６の下部に位置する絶縁層２７は、例えば
ポリイミド樹脂により構成されている。また、絶縁層２
７の下部にはリード部２８が形成されており、このリー
ド部２８はベース部２６と同様に銅（Ｃｕ）により形成
されると共に、エッチング処理を行うことにより予め所
定のパターンにパターン形成されている。

【００６１】ベース部２６の厚さは比較的厚く形成され
ており、半導体装置用基板２４として必要とされる機械
的強度をこのベース部２６により得る構成とされてい
る。また、リード部２８は後述するように半導体素子２
１と半田バンプ２２とを電気的に接続する配線として機
能するものであり、ベース部２６に比べてその厚さは薄
く選定されている。また、共に導電性金属であるベース
部２６とリード部２８との間には絶縁部材であるポリイ
ミド樹脂よりなる絶縁層２７が介装されており、この絶
縁層２７によりベース部２６とリード部２８とは互いに
絶縁された構成となっている。また、この絶縁層２７
は、ベース部２６とリード部２８とを接合する接合材と
しての機能も奏している。

【００６２】上記構成の基板２５は、折り曲げ加工を行
う前の状態においては、図１１に示されるように十字形
状となっており、四方に延出した延出部２５ａ〜２５ｄ
を折り曲げ加工し折曲することにより図１及び図１２に
示される半導体装置用基板２４が形成される。この延出
部２５ａ〜２５ｄを折り曲げ加工するに際し、基板２５
は図１０に示されるように下側にリード部２８が、上側
にベース部２６が位置するようプレス装置に装着され、
各延出部２５ａ〜２５ｄを内側に（即ち、図１０に矢印
Ｃで示す方向に）折り曲げ加工することにより折曲部２
９を形成する。

【００６３】この折曲部２９は、図１及び図１２に示さ
れるように、側断面的にみて略コ字形状となるよう折曲
加工されており、よって上部３０，側部３１を有した構
成となっている。また、基板２５の折曲加工が行われな
かった部分は、半導体素子２１を搭載する素子搭載部３
２となる。

【００６４】上記の上部３０は素子搭載部３２と略平行
に延在する構成とされており、また側部３１は素子搭載
部３２に対して立設した構成とされいる。また、上記の
ように折曲部２９は略コ字形状となるよう折曲加工され
ることにより、素子搭載部３２と上部３０との間には間
隙３３が形成される。

【００６５】更に、上記のように下側にリード部２８
が、上側にベース部２６が位置するよう基板２５を配置
しその周縁部を内側に折曲加工することにより、自ずか
らリード部２８は半導体装置用基板２４の外周部に位置
することとなる。即ち、上記のように折曲加工を行うこ
とにより、リード部２８は半導体素子２１と電気的に接
続される部位となる折曲部２９の上部３０の上面部に位
置し、また半田バンプ２２が形成される部位となる素子
搭載部３２の背面（以下、実装面３４という）にも位置
する構成となる。

【００６６】このように、単に基板２５を折曲加工する
のみで、半導体素子２１と電気的に接続される部位から
半田バンプ２２が形成される部位までリード部２８を引
き出すことができる。従来のＢＧＡタイプの半導体装置
１１（図１７参照）では、半導体素子１３と半田バンプ
１４とを電気的に接続するために、プリント基板１２に
スルーホール１６や、図１７には図示されないプリント
配線を基板表面に形成する必要があった。

【００６７】しかるに、本実施例に係る半導体装置用基
板２４では、多層配線プリント基板等の高価なプリント
基板を用いることなく、またスルーホール等の形成が面
倒な電極を用いることなく、単に基板２５に対して折曲
加工を行うことにより半導体素子２１と電気的に接続さ
れる部位から半田バンプ２２が形成される部位までリー
ド部２８を引き出すことができるため、容易かつ安価コ
ストで半導体装置用基板２４を形成することができる。

【００６８】図１に戻り、半導体装置２０の構成説明を
続ける。上記構成とされた半導体装置用基板２４の素子
搭載部３２の上部には半導体素子２１が搭載される。具
体的には、半導体素子２１は例えばダイ付け材３５とし
てストレスバッファー効果に優れた半田を用いて素子搭
載部３２に固定されている。尚、ダイ付け材３５として
は、導電性ペースト，テープ材料を用いることも可能で
ある。

【００６９】素子搭載部３２に搭載された半導体素子２
１と折曲部２９に形成されているリード部２８は、ワイ
ヤ３６により電気的に接続されている。このように、半
導体素子２１と折曲部２９に位置するリード部２８とを
ワイヤ３６により接続することにより、一般に用いられ
ているワイヤボンディング装置を用いることができ、半
導体素子２１とリード部２８との接続を容易に行うこと
ができる。

【００７０】また、上記のようにリード部２８は折曲部
２９の上面に形成されているため、半導体素子２１とリ
ード部２８の高さは略等しくなっており、従ってワイヤ
ボンディング装置のキャピラリの移動量を小さくでき効
率よくワイヤボンディング処理を行うことができる。

【００７１】半田バンプ２２は、半導体装置用基板２４
の実装面３４に多数個配設されている。この半田バンプ
２２は、実装面３４にパターン形成されているリード部
２８に夫々接続されており、よって半導体素子２１はワ
イヤ３６及びリード部２８を介して半田バンプ２２に電
気的に接続された構成となる。

【００７２】封止樹脂２３は、半導体素子２１を封止
し、外界に対して保護するために設けられる。この封止
樹脂２３は、後述するように、ポッティング（またはト
ランスファーモールド）により半導体装置用基板２４の
上面に充填される。前記したように、半導体装置用基板
２４には折曲部２９を形成することにより上部３０と素
子搭載部３２との間に間隙３３が形成されている。従っ
て、封止樹脂２３はポッティングされることにより、こ
の間隙３３内にも充填される。

【００７３】このように、間隙３３内にも封止樹脂２３
が充填されることにより、間隙３３内の封止樹脂２３は
アンカー効果を発生し、封止樹脂２３と半導体装置用基
板２４との機械的接合強度は向上する。このため、封止
樹脂２３が半導体装置用基板２４から剥離することを防
止でき、よって半導体装置２０の信頼性を向上させるこ
とができる。また、折曲部２９は樹脂の流れ止めとして
の機能も有しているため、半導体素子２１を半導体装置
用基板２４内に確実に樹脂封止することができる。

【００７４】上記構成とされた半導体装置２０は、半導
体装置用基板２４の大なる部分を占めるベース部２６が
金属材料である銅（Ｃｕ）により形成されているため、
ベース部２６（換言すれば半導体装置用基板２４）の吸
湿率を低下させることができる。

【００７５】よって、半導体装置２０を実装基板３７
（図９参照）に実装する際、半田バンプ２２を実装基板
３７に形成された電極部３８に接続するために加熱処理
を行った場合においても、半導体装置用基板２４は吸湿
率が低いため、この熱により水蒸気が発生するようなこ
とはない。これにより、封止樹脂２３内におけるクラッ
ク発生や、また封止樹脂２３の半導体装置用基板２４か
らの剥離を防止することができ、半導体装置２０の信頼
性を向上させることができる。

【００７６】また、上記のようにベース部２６は熱伝導
性の良好な銅（Ｃｕ）により形成されているため、半導
体素子２１で発生した熱は高熱伝導性材料よりなるベー
ス部２６を具備する半導体装置用基材２４を介して効率
よく外部に放熱される。また、半導体装置用基材２４は
封止樹脂２３が配設された部位を除き、他の部分は外部
に露出した構成とされている。従って、半導体装置用基
材２４の放熱効率は高く、半導体装置用基板２４を放熱
板としても用いることができるため、半導体素子２１の
冷却を効率よく行うことができる。

【００７７】また、半導体装置２０は、基板２５の周縁
部を内側に折曲加工して折曲部２９を形成した構成であ
るため、折曲部２９と素子搭載部３２に搭載された半導
体素子２１とは近接した構成となっている。即ち、半導
体装置用基材２４の形状を半導体素子２１の形状に近づ
けることができ、よって半導体装置２０の小型化を図る
こともできる。

【００７８】更に、上記構成とされた半導体装置２０
は、外部接続端子として半田バンプ２２を用いており、
この半田バンプ２２は半導体装置用基板２４の底部に位
置する実装面３４に配設されているため、半導体装置２
０をＢＧＡタイプの半導体装置と等価の状態で使用する
ことが可能となる。従って、外部接続端子の変形を考慮
することなく多端子化を図ることができると共に、実装
性を向上させることができる。

【００７９】図９は、上記構成とされた半導体装置２０
を実装基板３７に実装した状態を示す概略構成図であ
る。前記したように、実装基板３７の表面には多数の電
極部３８が形成されており、この電極部３８に半導体装
置２０の半田バンプ２２は接合される。

【００８０】半田バンプ２２は、半導体装置用基材２４
の実装面３４に二次元的に多数配設されるものであり、
従って半導体装置２０を実装基板３７に実装した状態で
は、実装面３４の中央位置（内側に入り込んだ位置）に
設けられた半田バンプ２２については、この半田バンプ
２２が実装基板３７の電極部３８に確実に接続されたか
どうかを検査（実装検査）するのは困難である。

【００８１】しかるに、本実施例に係る半導体装置２０
では、半導体装置用基材２４に形成された折曲部２９の
側部３１にリード部２８が配設されており、この側部３
１に位置するリード部２８は外部に露出した構成となっ
ている。また、この側部３１に位置するリード部２８は
半田バンプ２２と電気的に接続している。

【００８２】従って、半田バンプ２２が適正に実装基板
３７の電極部３８と接続されている場合には、当然にリ
ード部２８も電極部３８と電気的に接続されているはず
である。よって、折曲部２９の側部３１に位置するリー
ド部２８と、実装基板３７の電極部３８とが導通してい
るかどうかを検査することにより実装検査を行うことが
できる。

【００８３】具体的には、図９における半田バンプ２２
-1（図では半田バンプ２２-1は外側に位置しているが、
内側に位置する半田バンプ２２についても同様である）
が実装基板３７の電極部３８-1と接続されるものと仮定
すると、半田バンプ２２-1と電極部３８-1とが適正に接
続されているかどうかを検査するには、半田バンプ２２
-1に接続されているリード部２８-1と電極部３８-1とに
夫々検査用プローブを接続し、リード部２８-1と電極部
３８-1とが導通されているかどうかをテスター等を用い
て検査する。

【００８４】図９に示されるように、リード部２８-1と
電極部３８-1とは、共に外部に露出した状態となってい
るため、容易に検査用プローブを接続することができ
る。よって、半導体装置２０を実装基板３７に実装し半
田バンプ２２を実装基板３７の電極部３８に接続した状
態において実装検査を行うことが可能となり、この試験
結果に基づき補修処理を行うことができるため、実装の
歩留り及び信頼性を向上させることができる。

【００８５】また、図９に示される例においては、折曲
部２９の側部３１に位置するリード部２８は上下にわた
り同一幅寸法とされており、検査用プローブを接続しに
くい構成であった。しかるに、図１６に示される半導体
装置２０Ａのように、リード部２８に幅広のランド部３
９を設けることにより、実装検査を容易に行うことがで
きる。また、ランド部３９を千鳥状に配設することによ
り、リード部２８の配設ピッチを狭く維持しつつランド
部３９を形成することができる。

【００８６】図２は本発明の第２実施例である半導体装
置４０を示している。尚、以下説明する各実施例におい
て、図１に示した第１実施例に係る半導体装置２０と同
一構成については同一符号を付してその説明を省略す
る。本実施例に係る半導体装置４０は、半導体素子２１
と折曲部２９に位置するリード部２８とをＴＡＢ(Tape
Automated Bonding)ワイヤ４１により接続したことを特
徴とするものである。ＴＡＢワイヤ４１は樹脂フィルム
に配線パターンを形成した構成とされており、半導体素
子２１及びリード部２８にバンプ４２を用いて接続され
ることにより半導体素子２１とリード部２８とを電気的
に接続する。

【００８７】このように、半導体素子２１と折曲部２９
に位置するリード部２８とをＴＡＢワイヤ４１により接
続することにより、熱圧着等の簡単な処理で半導体素子
２１とリード部２８とを接続することができる。また、
ＴＡＢ方式は、自動化に適しており、また樹脂フィルム
に配設される配線パターンを狭ピッチ化できるため、特
に高密度化され端子数が多い半導体素子２１に用いて効
果が大である。

【００８８】図３は本発明の第３実施例である半導体装
置５０を示している。本実施例に係る半導体装置５０
は、折曲部２９の上部３０と素子搭載部３２との間にベ
ース部２６と一体化された凸部５１を形成し、この凸部
５１により折曲部２９の上部３０が素子搭載部３２上に
支持される構成とした半導体装置用基板５２を用いたこ
とを特徴とするものである。

【００８９】本実施例に用いられる半導体装置用基板５
２は、図４に示される基板５３を折曲加工することによ
り形成される。基板５３の外周縁部には上方に向け突出
した凸部５１が形成されている。この凸部５１が形成さ
れた構成の基板５３の周縁部を略コ字状に折曲加工する
ことにより、図３に示される半導体装置用基板５２を形
成することができる。

【００９０】上記構成とされた半導体装置５０では、基
板５３を折曲形成した状態でベース部２６の外周縁部に
形成された凸部５１が素子搭載部３２と当接するよう構
成されており、よって折曲部２９（特に上部３０）は凸
部５１により素子搭載部３２に支持された構成となる。

【００９１】従って、ワイヤ３６を半導体素子２１及び
リード部２８に接続するワイヤボンディング処理法とし
て超音波溶接法を用いても、折曲部２９が印加される超
音波により振動することを防止できる。第１実施例で示
した構成の半導体装置２０では、折曲部２９の上部３０
は片持ち梁状態となっており、ワイヤ６の接続位置にワ
イヤ溶接のために超音波振動子を当接しても折曲部２９
は振動してしまい超音波溶接ができなくなってしまう。

【００９２】しかるに、本実施例のように凸部５１を設
けることにより、折曲部２９（特に上部３０）は凸部５
１により素子搭載部３２に支持されるため、折曲部２９
に振動が発生するのを防止でき、確実に超音波ボンディ
ングを行うことが可能となる。よって、ワイヤボンディ
ング処理の信頼性を向上させることができる。

【００９３】図５は本発明の第４実施例である半導体装
置６０を示している。同図に示す半導体装置６０は、半
導体装置用基板６1 を構成するベース部２６のリード部
２８が配設される面と異なる面、即ち半導体素子２１が
搭載される素子搭載部３２及び封止樹脂２３が接触する
面に凹凸部（以下、ディンプルという）６２を形成した
ことを特徴とするものである。このディンプル６２は、
基板２５の折曲加工時に一括的にプレスにより形成して
もよく、また基板２５が平板状の時にポンチ，エッチン
グ等を用いて形成してもよい。尚、本実施例において
は、ディンプル６２として半球状の凹部を形成した例を
示しているが、ディンプル６２の形状はこれに限定され
るものではない。

【００９４】上記のように、素子搭載部３２及び封止樹
脂２３が接触する面にディンプル６２を形成することに
より、素子搭載部３２及び封止樹脂２３が接触する面の
表面積を増大させることができる。従って、半導体素子
２１と素子搭載部３２（ベース部２６）との接合性、及
び封止樹脂２３とベース部２６との接合性を共に向上さ
せることができ、半導体素子２１を確実に半導体装置用
基板６１に固定できると共に、封止樹脂２３が半導体装
置用基板６１から剥離することを防止することができ、
半導体装置６０の信頼性を向上させることができる。

【００９５】図６は本発明の第５実施例である半導体装
置７０を示している。本実施例に係る半導体装置７０
は、半導体装置用基板７１に設けられている銅（Ｃｕ）
により形成されたベース部２６を、リード部材として積
極的に利用したことを特徴とするものである。このた
め、折曲部２９の一部分は絶縁層２７及びリード部２８
が取り除かれてベース接続部７２，７３が形成されてい
る。ベース接続部７２においてはベース部２６とリード
２８との間にワイヤ７４が配設されており、ベース接続
部７２においては半導体素子２１とベース部２６との間
にワイヤ７５が配設されている。

【００９６】上記のように、ベース部２６を導電性材料
（本実施例では銅）により形成し、ベース部２６とリー
ド部２８との間に絶縁層２７を形成することによりベー
ス部２６とリード部２８とを絶縁した上で、半導体素子
２１とベース部２６とを電気的に接続することにより、
ベース部２６をリード部材として用いることが可能とな
る。従って、リード部２８に加えベース部２６を配線と
して用いることができるため、半導体素子２１から半田
バンプ２２に至る配線の引回しの自由度を向上させるこ
とができる。

【００９７】また、ベース部２６は比較的大きな厚さを
有し半導体装置用基板７１の全体にわたり配設されてい
るため、その抵抗値は小さい。従って、ベース部２６を
グラウンド配線或いは電源配線として用いることによ
り、半導体装置７０の電気特性をより向上させることが
できる。

【００９８】図７は本発明の第６実施例である半導体装
置８０を示している。本実施例に係る半導体装置８０
は、図８に示される基板８２を折曲加工することにより
半導体装置用基板８１を形成した構成とされている。基
板８２は、絶縁部材よりなるベース部８３と、このベー
ス部８３に直接配設されたリード部２８とにより構成さ
れている。

【００９９】ベース部８３は絶縁性耐熱樹脂（プラスチ
ック）により形成されており、熱軟化性を有した樹脂と
されている。リード部２８はベース部８３に接着或いは
メッキ法により形成されている。図８に示される基板８
２の折曲加工は、絶縁性樹脂が軟化する高温環境下で実
施される。これにより、基板８２の折曲加工を容易に行
うことができる。

【０１００】上記のように、ベース部８３として絶縁部
材を用いることにより、基板８２の構成を簡単化できる
と共に、基板８２の加工性を向上することができる。ま
た、ベース部８３として樹脂を用いることにより、封止
樹脂２３とベース部８３との接合性を向上させることが
でき、封止樹脂２３の剥離を防止することができる。よ
って、半導体装置８０の信頼性を向上させることができ
る。

【０１０１】続いて、本発明の一実施例である半導体装
置の製造方法について図１０乃至図１５を用いて説明す
る。尚、以下の説明においては、図１に示した第１実施
例に係る半導体装置２０の製造方法を例に挙げて説明す
る。また、図１０乃至図１５において、図１に示した第
１実施例に係る半導体装置２０と同一構成については同
一符号を付して説明する。

【０１０２】本実施例に係る半導体装置の製造方法で
は、基板形成工程，リード整形工程，基板折曲工程，素
子搭載工程，接続工程，樹脂封止工程，及び外部接続端
子形成工程の各工程を実施するとにより半導体装置２０
を製造する。図１０及び図１１は基板形成工程を示して
いる。基板形成工程では、先ずベース部２６，絶縁層２
７，及びリード部２８が上部より三層に積層された板状
部材を形成し、これをプレス打ち抜き加工することによ
り、図１１に示されるように平面的に見て十字形状の基
板２５を形成する。また、基板２５の形成後、銅の酸化
防止及び後述するワイヤボンディング処理におけるワイ
ヤ接合性を向上させるために、基板２５の表面には例え
ばニッケル（Ｎｉ）−金（Ａｕ）メッキ処理が行われ
る。

【０１０３】この基板２５の形成は、従来のＢＧＡタイ
プの半導体装置１１（図１７参照）のプリント基板形成
工程で必要とされていたスルーホールの形成工程，複数
の基板の積層工程等は不要となり、従来に比べて基板２
５の形成を容易に行うことができる。また、上記のよう
に基板２５をプレス加工により打ち抜き加工することに
より、複数の基板２５を一括的に形成することができ、
高い効率で基板２５を形成することができる。

【０１０４】尚、本実施例では、図１１に示されるよう
に、各基板２５はサポートバー９０によりフレーム９１
に複数個支持された構成としているが、プレス打ち抜き
加工時に個々の基板２５に分離する構成としてもよい。
上記の基板形成工程において、ベース部２６，絶縁層２
７，リード部２８が積層され、かつ十字形状に整形され
た基板２５が形成されると、続いてリード整形工程が実
施される。図示されていないが、このリード整形工程で
は、基板２５に配設されているリード部２８を所定のパ
ターンに整形する処理が実施される。具体的には、基板
２５の全面に配設されているリード部２８に対しリード
部２８として残したい部分にレジストを例えばホトリソ
グラフィ技術を用いて配設し、続いてエッチング処理を
行うことにより不要部分を除去する。これにより、図９
に示されるような所定パターンのリード部２８が形成さ
れる。

【０１０５】リード整形工程が終了すると、続いて基板
２５に対して基板折曲工程が実施される。図１２及び図
１３は基板折曲工程が実施されることにより形成された
半導体装置用基板２４を示している。基板折曲工程で
は、基板形成工程により形成された基板２５の周縁部
（十字形状の各周縁部）を、リード部２８が外側に位置
するよう内側に折曲形成する（折り曲げ方向を図１０に
矢印Ｃで示す）ことにより素子搭載部３２と折曲部２９
を形成する。これだけの簡単な作業により半導体装置用
基板２４は形成され、よって基板折曲工程も容易にかつ
効率的に行うことができる。

【０１０６】また、本実施例においては基板２５の折曲
加工はプレス加工により行われる。基板２５の折曲加工
としてプレス加工を用いることにより、容易にかつ精度
よく半導体装置用基板２４を形成できると共に、上記の
基板形成工程で実施される打ち抜き加工と基板折曲工程
で実施される折曲加工とを同一のプレス装置で行うこと
も可能であり、よって半導体装置用基板２４の形成処理
の効率化を図ることができる。

【０１０７】上記のように半導体装置用基板２４が形成
されると、続いて素子搭載工程が実施される。この素子
搭載工程では、半導体装置用基板２４の素子搭載部３２
にダイ付け材３５（例えば半田）を用いて半導体素子２
１を搭載し固定する。図１４は半導体素子２１が半導体
装置用基板２４の素子搭載部３２に搭載された状態を示
している。

【０１０８】上記のように半導体素子２１が半導体装置
用基板２４の素子搭載部３２に搭載されると、続いて接
続工程が実施され、ワイヤボンディング装置を用いて半
導体素子２１とリード部２８との間にワイヤ３６が配設
される。この際、半導体装置用基板２４は基板２５を折
り曲げ加工することにより自ずから折曲部２９の上面に
リード部２８位置する構成となっている。従って、基板
２５を折り曲げ加工することにより形成された半導体装
置用基板２４であっても、何ら不都合なくワイヤ３６の
配設処理を行うことができる。尚、図１５は半導体素子
２１とリード部２８との間にワイヤ３６が配設された状
態を示している。

【０１０９】上記のように接続工程が実施されると、続
いて樹脂封止工程が実施され、半導体装置用基板２４の
上部から封止樹脂２３がポッティング或いはトランスフ
ァーモールド（本実施例ではポッティングを採用した例
を示している）されて半導体素子２１を封止する。この
際、封止樹脂２３は折曲部２９と素子搭載部３２との間
に形成されている間隙３３内にも充填されアンカー効果
を奏することは前述した通りである。

【０１１０】樹脂封止工程が終了すると、続いて外部接
続端子形成工程が実施され、外部接続端子となる半田バ
ンプ２２が半導体装置用基板２４の実装面３４の所定位
置に配設される。この半田バンプ２２の配設は、例えば
均一の粒径を有する半田ボールを用い、実装面３４の半
田バンプ形成位置に予めペースト等を塗布しておき、こ
のペーストに半田ボールを付着された上で加熱し半田バ
ンプ２２を形成する方法を採用してもよい。

【０１１１】そして、最終的にサポートバー９０から各
半導体装置用基板２４を分離させることにより、半導体
装置２０が製造される。尚、上記した各実施例（第６実
施例を除く）において、ベース部２６の材質として銅
（Ｃｕ）を用いた構成例を説明したが、ベース部２６の
材質は銅に限定されるものではなく、例えばアルミニウ
ム，銅合金，鉄合金等を用いることも可能である。

【０１１２】続いて、本発明の第７実施例について説明
する。図１７乃至図１９は本発明の第７実施例に係る半
導体装置９０を示している。図１７は半導体装置９０の
断面図（図１８におけるＡ−Ａ線に沿う断面図）、図１
８は半導体装置９０の平面図、図１９は半導体装置９０
の部分切截した底面図である。

【０１１３】各図に示されるように、半導体装置９０は
大略すると半導体素子９１，フレキシブル配線基板９
２，キャビティ形成部材９３，封止樹脂９４等により構
成されている。フレキシブル配線基板９２は、可撓性を
有する樹脂（例えばポリイミド）等よりなる絶縁フィル
ム９２ａ上に銅箔を所定のパターンに形成してなる配線
９５が配設された構成とされている。この配線９５は、
上記のように銅箔を所定のパターンに形成した後に、ワ
イヤボンディングを可能とするために表面に金，パラジ
ウム等の金属メッキが施されている。

【０１１４】このフレキシブル配線基板９２の略中央位
置には半導体素子９１の外形よりも若干大きなダイパッ
トホール９６が形成されており、半導体素子９１は後述
するようにこのダイパットホール９６内に位置するよう
キャビティ形成部材９３に搭載される。

【０１１５】更に、フレキシブル配線基板９２は、中央
部分に位置するインナー部９７（後述するキャビティ部
９９の内部に位置する部分に相当する）と、このインナ
ー部９７の外側に一体的に連続形成されたアウター部９
８（キャビティ部９９の外側に位置する部分に相当す
る）とにより構成されている。

【０１１６】上記構成とされたフレキシブル配線基板９
２は可撓性を有しているため、図１７に示されるよう
に、キャビティ部９９の形状に沿った形状に容易に成形
することができる。また、フレキシブル配線基板９２に
複数配設された配線９５のダイパッドホール側端部に形
成されたボンディング電極は、ワイヤ１００により半導
体素子９１に配設されている電極パッド１０１に電気的
に接続されている。

【０１１７】更に、配線９５のアウター部９８に形成さ
れた端部は、半導体装置９０を実装する際に実装基板
（図示せず）と接続される外部端子部とされており、本
実施例ではこの外部端子部にバンプ１０２が形成されて
いる。このバンプ１０２は、半田バンプでも、銅球に半
田メッキを行ったバンプでも、更に後述するメカニカル
バンプでもよい。

【０１１８】このように、外部端子部としてバンプ１０
２を用いることにより、半導体素子９０の表面実装を可
能とすることができる。また、半導体素子９１の電極パ
ッド１０１の数が多い場合においても、これに対応する
ことができる。キャビティ形成部材９３は塑性加工可能
な金属（例えば銅合金等のリードフレーム材）により形
成されており、図１８に示されるように、中央部に形成
されたキャビティ部９９と、このキャビティ部９９より
放射状に外側に向け延出した４本の連結部１０３と、フ
レキシブル配線基板９２に形成されたアウター部９８の
外周縁に配設された枠状部１０４とにより構成されてい
る。

【０１１９】このキャビティ部９９，連結部１０３，枠
状部１０４は、一枚の金属板を打ち抜き或いはプレス加
工するとにより一体的に形成されており、従ってキャビ
ティ部９９，連結部１０３及び枠状部１０４は連続した
一体的な構成とされている。また、連結部１０３及び枠
状部１０４は平板形状とされているが、キャビティ部９
９は底部９９ａを有した有底形状とされている。従っ
て、キャビティ部９９の内側（図１７における下側）に
は空間部が形成されることになる。

【０１２０】また、半導体素子９１は、このキャビティ
部９９の内側に形成される空間部内に位置するよう配設
される。具体的には、半導体素子９１はキャビティ部９
９の底部９９ａの内側にダイボンド材１０５により接合
されている。また、前記したようにフレキシブル配線基
板９２の略中央部にはダイパッドホール９６が形成され
ているため、半導体素子９１をキャビティ部９９に搭載
する際に、フレキシブル配線基板９２が邪魔になるよう
なことはない。

【０１２１】このように、半導体素子９１を金属材料よ
りなるキャビティ部９９に搭載することにより、キャビ
ティ部９９は放熱材として機能し、よって半導体素子９
１の放熱効率を向上させることができる。また、キャビ
ティ部９９の内側には、フレキシブル配線基板９２のイ
ンナー部９７が接着剤を用いて接着されている。この
際、フレキシブル配線基板９２の配線９５が形成された
面と異なる面がキャビティ部９９に接着される。即ち、
フレキシブル配線基板９２をキャビティ部９９に接合し
た状態で半導体装置９０を底面から見た場合、図１９に
示されるように配線９５がフレキシブル配線基板９２の
表面上に見える状態となるよう構成されている。上記構
成とすることにより、半導体素子９１，配線９５，ワイ
ヤ１００及びバンプ１０２は共にフレキシブル配線基板
９２の同一面に形成された構成となる。

【０１２２】また、枠状部１０４はフレキシブル配線基
板９２に形成されたアウター部９８の外周に沿った矩形
枠状形状とされており、アウター部９８に接着剤を用い
て固定されている。また、前記したようにアウター部９
８は連結部１０３によりキャビティ部９９と連結されて
おり所定の剛性を有している。従って、可撓性を有する
フレキシブル配線基板９２であっても、キャビティ部９
９より外側に延出したアウター部９８は枠状部１０４に
より保持されるため、自在に変位するようなことはな
い。

【０１２３】このアウター部９８には、半導体装置９０
が実装される実装基板と接続されるバンプ１０２が形成
されており、仮に枠状部１０４が存在せずアウター部９
８が自在に変位する構成を想定した場合には、バンプ１
０２と実装基板との半田付けが確実に行われないおそれ
がある。しかるに、上記のように枠状部１０４を設けア
ウター部９８を保持することによりアウター部９８の変
位を規制することができ、よってバンプ１０２と実装基
板との接続を精度良く確実に行うことが可能となる。

【０１２４】封止樹脂９４としては例えばエポキシ等の
樹脂を用いており、キャビティ部９９の内部に充填する
ことにより半導体素子９１，ワイヤ１００等を保護して
いる。また、バンプ１０２（外部端子部）の形成位置よ
りキャビティ部９９に近い内側で、かつ少なくともフレ
キシブル配線基板９２上で半導体素子９１との電気的接
続位置より外側の領域には、前記封止樹脂９２の流れを
防止するダム１０６が形成されている。本実施例におい
ては、フレキシブル配線基板９２がキャビティ部９９に
沿って折曲する直前位置（アウター部９８の最内周位
置）に形成位置が選定されている。

【０１２５】上記の所定位置にダム１０６を形成するこ
とにより、樹脂封止時において封止樹脂９４がバンプ１
０２が形成される外部端子部に流出することを防止で
き、バンプ１０２の接続を確実に行うことができ、延い
ては実装基板との電気的接続を確実に行うことができ
る。尚、このダム１０６の材質としては、例えばエポキ
シ系ソルダーレジスト等を使用することが考えられる。

【０１２６】続いて、上記した第７実施例に係る半導体
装置９０の製造方法について図２０を用いて説明する。
半導体装置９０を製造するには、先ず半導体素子９１を
搭載する領域をパンチング或いはエッチングにより型抜
きしてダイパッドホール９６が形成された、ポリイミド
等の絶縁樹脂の表面に接着剤を有した絶縁フィルム９２
ａを用意する。続いて、この絶縁フィルム９２ａに銅箔
１０７を全面に接着する（接着工程）。図２０（ａ）は
この銅箔１０７を絶縁フィルム９２ａに接着した状態を
示している。

【０１２７】尚、上記の絶縁フィルム９２ａは上記銅箔
１０７の表面に例えばワニス状の絶縁材料を、上記した
ダイパッドホール９６を形成するように選択的に塗布
し、硬化させる構成としてもよい。この場合には、接着
剤を不要とすることができる。続いて、銅箔１０７をエ
ッチングしてインナー部９７及びアウター部９８に所定
パターンの配線９５を形成する。続いて、形成された配
線９５の上部に、後述するワイヤボンディングを行うた
めに、金，パラジウム等を所定の膜厚でメッキする（配
線形成工程）。上記した接着工程及び配線形成工程を実
施することにより、フレキシブル配線基板９２が形成さ
れる。尚、以上の工程がフレキシブル配線基板形成工程
となる。

【０１２８】上記のように配線９５が形成されると、続
いてインナー部９７とアウター部９８との境界部分に、
エポキシ系ソルダーレジスト等をスクリーン印刷法等を
用いて塗布することにより、封止樹脂９４の流れ止めと
なるダム１０６を形成する。図２０（Ｂ）は、ダム１０
６が形成された状態を示している。

【０１２９】尚、このダム１０６の形成は、配線９５の
形成後から後述する樹脂封止工程の実施前までに実施さ
れれば、その間のどの段階で実施してもよい。また、ダ
ム１０６の配設領域は、少なくともバンプ１０２の形成
位置を除けば、その範囲において広く配設する構成とし
てもよい。この構成とした場合には、配線９５をダム１
０６により広く覆うことができ、よってダム１０６によ
り配線９５を保護することができる。

【０１３０】上記のようにダム１０６が形成されると、
続いてキャビティ形成部材９３が配設される。このキャ
ビティ形成部材９３は、上記した銅合金の他にアルミ合
金等を用いることも可能であり、また塑性加工可能な金
属材料であれば他の金属材料を用いることも可能であ
る。

【０１３１】このキャビティ形成部材９３は、上記の塑
性加工可能な金属材料よりなる金属板を、別工程（金属
板形成工程）においてプレス打ち抜き加工することによ
り予めキャビティ部９９，連結部１０３，枠状部１０４
が形成されている。尚、このプレス打ち抜き加工された
状態では、まだキャビティ部９９は平板状である（上記
した空間部は形成されていない）。また、キャビティ部
９９，連結部１０３，枠状部１０４の形成は、プレス打
ち抜き加工に限定されるものではなく、例えばエッチン
グ等を用いて形成することも可能である。

【０１３２】このキャビティ形成部材９３は、上記した
絶縁フィルム９２ａの上部に接着剤を用いて接合され
る。この際、絶縁フィルム９２ａに対するキャビティ形
成部材９３の接着は、キャビティ部９９の形成位置（キ
ャビティ部形成位置）とインナー部９７とを位置決めさ
れた上で行われる。図２０（Ｃ）は、絶縁フィルム９２
ａ上にキャビティ形成部材９３が接着された状態を示し
ている。

【０１３３】続いて、平板形状のキャビティ部９９に対
してプレス加工を行うことによりキャビティ部９９を塑
性変形させ、内部に空間部を有する有底状のキャビティ
部９９を形成する。この際、インナー部９７に位置する
絶縁フィルム９２ａ及び配線９５も共に押圧されて、キ
ャビティ部９９と共に変形（折曲）される（プレス工
程）。図２０（Ｄ）は、キャビティ部９９に対してプレ
ス加工が実施された後の状態を示している。

【０１３４】上記のように、キャビティ形成部材９３を
フレキシブル配線基板９２に接合した後にキャビティ部
９９のプレス加工を行うことにより、キャビティ部９９
のプレス加工と、フレキシブル配線基板９２をキャビテ
ィ部９９の内部に配設する工程とを一括的に行うことが
できるため、キャビティ形成部材接合工程を容易に行う
ことができる。尚、以上の処理がキャビティ形成部材接
合工程となる。

【０１３５】キャビティ部９９に対するプレス加工が終
了すると、続いてキャビティ部９９の内側で半導体素子
９１が搭載される位置に、ダイボンド材１０５を用いて
半導体素子９１を搭載する。前記したように、フレキシ
ブル配線基板９２の半導体素子搭載位置に対応する部分
にはダイパッドホール９６が形成されているため、半導
体素子９１をキャビティ部９９に搭載する際にフレキシ
ブル配線基板９２が邪魔になるようなことはない。

【０１３６】続いて、半導体素子９１に形成されている
電極パッド１０１と配線９５の内側端部に形成された電
極部との間にワイヤボンディング装置を用いてワイヤ１
００が配設され、半導体素子９１と配線９５とが電気的
に接続される（半導体素子搭載工程）。

【０１３７】この際、フレキシブル配線基板９２を用い
た構成でも、ワイヤ１００が配設されるワイヤ９５の背
面部分には金属材料よりなるキャビティ部９９が存在す
るため、このキャビティ部９９がベース材として機能し
超音波ボンディング処理を行うことができる。図２０
（Ｅ）は、半導体素子９１がキャビティ部９９の内部に
搭載された状態を示している。

【０１３８】上記の半導体素子搭載工程が終了すると、
続いて半導体素子９１及びワイヤ１００等を保護するた
めに、キャビティ部９９の内部に封止樹脂９４を充填す
る樹脂封止工程が行われる。封止樹脂９４としては、例
えば熱硬化性エポキシ等が用いられる。

【０１３９】図２１乃至図２３は、樹脂封止工程を実施
する具体的方法を示す図である。図２１に示す方法は、
ディスペンサ１０８を用いて封止樹脂９４をキャビティ
部９９の内側に向けポッティングすることにより樹脂充
填を行う方法である。この方法では、樹脂封止に必要と
する樹脂封止装置の構成を簡単化することができる。

【０１４０】また、図２２に示す方法は、プレート・モ
ールド法による樹脂封止方法である。このプレート・モ
ールド法では、樹脂封止型半導体装置（いわゆるプラス
チックパッケージ）の製造に一般に使用されるトランス
ファー・モールド・プレス装置（図示せず）に、所定の
温度にヒータ等により加熱されたプレート・モールド上
金型（以下、単に上型という）１０９，プレート・モー
ルド中金型（以下、単に中型という）１１０，及びプレ
ート・モールド下金型（以下、単に下型という）１１１
等により構成される金型をセットした装置を使用する。

【０１４１】樹脂封止を行うキャビティ部９９は、中型
１１０と下型１１１との間にクランプされる。次に、封
止樹脂９４のパウダーの加圧生成物であるタブレットを
予め高周波加熱装置等によりプレヒートして半溶融状態
にした後、上型１０９に形成されているポット１１３に
投入する。続いて、ポット１１３に装着されているプラ
ンジャ１１２により上記タブレットを加圧することによ
り、溶融したタブレット（即ち、封止樹脂９４）は、ポ
ット１１３と連通した中型１１０に形成されている貫通
孔１１４を通りキャビティ部９９の内部に充填される。

【０１４２】この方法では、半導体装置９０の大きさが
変化し、これによりキャビティ部９９の形状が変化して
も、中型１１０のみの交換で済むため、種々の大きさの
半導体装置に容易に適合させることができる。更に、図
２３に示す方法は、トランスファー・モールド法による
樹脂封止方法である。このトランスファー・モールド法
では、所定温度に加熱された上型１１５と下型１１６と
の間に、キャビティ部９９をクランプする。また、本実
施例による樹脂封止方法では、予めキャビティ部９９及
び絶縁フィルム９２ａに樹脂流入孔１１７（例えば直径
１〜１０ｍｍ）を形成しておく。

【０１４３】そして、上記のようにキャビティ部９９を
クランプした後、樹脂流入孔１１７と略同等の径寸法を
有するポット１１９内に封止樹脂９４のタブレットをセ
ットし、プランジャ１１８を移動させることにより封止
樹脂９４をポット１１９，樹脂流入孔１１７介してキャ
ビティ部９９の内部に充填する。このトランスファー・
モールド法による樹脂封止方法を用いた場合には、キャ
ビティ９９の内部容積に見合った量の樹脂タブレットを
使用することにより、余分な樹脂が発生せず、図２２を
用いて説明したプレート・モールド法による樹脂封止方
法に比べて、樹脂の使用効率を向上でき低コスト化を図
ることができる。

【０１４４】図２０（Ｆ）は、樹脂封止工程が終了した
状態を示している。尚、前記したように、フレキシブル
配線基板９２の所定位置にはダム１０６が形成されてい
るため、封止樹脂９４が配線９５のバンプ形成位置に流
出するこを確実に防止することができる。

【０１４５】上記のように樹脂封止工程が終了すると、
続いてバンプ１０２を形成するバンプ形成工程が実施さ
れる。図２４乃至図２６は、バンプ１０２の形成方法を
示している。図２４に示すのは、半田ボール１０２Ａを
配線９５の外部端子部に配設することによりバンプを形
成した構成を示している。尚、バンプを形成するのに用
いるのは、半田ボール１０２Ａに限定されるものではな
く、例えば表面に半田層を有する銅ボール（他の導電性
金属ボールでも可能）を用いた構成としてもよい。

【０１４６】また、図２５に示すのは、ポンチ１２０と
ダイ１２１により絶縁フィルム９２ａと配線９５をプレ
ス加工して突出させることにより、いわゆるメカニカル
バンプ１０２Ｂを形成した構成を示している。本実施例
の場合には、図２４に示した構成に比べ、半田ボール１
０２Ａ等のボール材が不要となるため、半導体装置９０
の低コスト化を図ることができる。

【０１４７】図２６に示す実施例も、ポンチ１２０とダ
イ１２１を用いプレス加工を行うことによりメカニカル
バンプ１０２Ｃを形成する構成とされている。しかる
に、本実施例の場合には、配線９５となる銅箔を絶縁フ
ィルム９２ａに接着する前に（図２０（Ａ）参照）、予
め絶縁フィルム９２ａのバンプ形成位置にパンチング或
いはエッチング等により孔１２２を形成しておくことを
特徴とするものである。この構成では、プレス加工によ
り変形するのは配線９５のみとなり、メカニカルバンプ
１０２Ｃのプレス加工を容易かつ正確に行うことが可能
となる。

【０１４８】尚、外部端子部に形成されるバンプ１０２
の形成については、半田粒子を含む半田ペーストをスク
リーン印刷法等により配線９５の外部端子部上に塗布
し、その後に加熱リフロー処理を行うことによりバンプ
１０２を形成する方法も考えられる。

【０１４９】図２７乃至図３０は、上記した第７実施例
に係る半導体装置９０の変形例を示している。尚、図２
７乃至図３０において、図１７乃至図１９に示した構成
と同一構成については同一符号を付してその説明を省略
する。図２７は、第１変形例である半導体装置９０Ａを
示している。本変形例では、半導体素子９１を搭載する
方法としてフリップ・チップ法を用いたことを特徴とす
るものである。

【０１５０】図１７乃至図１９に示す半導体装置９０
は、絶縁フィルム９２ａの半導体素子搭載位置にダイパ
ッドホール９６を形成した構成としていたが、本変形例
に係る半導体装置９０Ａに用いる絶縁フィルム１２３は
ダイパッドホール９６は形成されておらず、半導体素子
搭載位置には配線９５の電極部が形成されている。

【０１５１】また、半導体素子９１の下面にはバンプ１
２４が形成されており、半導体素子９１を絶縁フィルム
１２３にフェイスダウンし、バンプ１２４を配線９５の
電極部に接合させることにより、半導体素子９１と配線
９５の電気的接続が行われる構成とされている。上記構
成とすることにより、電極パッド数の多い半導体素子９
１に対応することが可能となり、またワイヤ１００を用
いないために電気的特性を向上させることができる。

【０１５２】図２８は第２変形例である半導体装置９０
Ｂを示している。本変形例に係る半導体装置９０Ｂは、
複数（図に示す例では２個）の半導体素子９１をキャビ
ティ部９９内に配設することにより、マルチ・チップ・
モジュール（ＭＣＭ）化した構成とされている。このよ
うに、本実施例はＭＣＭに対しても適用することができ
る。

【０１５３】尚、図２８に示す例では、第１変形例と同
様に半導体素子９１と配線９５を接続するのにバンプ１
２４を用いた構成とされているが、図１７乃至図１９に
示した半導体装置９０と同様に、ワイヤ１００を用いて
接続する構成としてもよい。図２９は、第３変形例であ
る半導体装置９０Ｃを示している。

【０１５４】前記した図１７乃至図１９に示した半導体
装置９０は、半導体素子９１をダイボンド材１０５を用
いてキャビティ部９９に搭載する構成とされていた。こ
れに対し本変形例に係る半導体装置９０Ｃでは、絶縁フ
ィルム１２５にダイパッドホール９６は形成されておら
ず、かつ絶縁フィルム１２５が接着性を有する構成とさ
れている。

【０１５５】よって、本変形例に係る半導体装置９０Ｃ
では、半導体素子９１をダイボンド材１０５を用いるこ
と無く、直接絶縁フィルム１２５に接着する構成とされ
ている。この構成とすることにより、ダイボンド材１０
５を不要とすることができ、低コスト化及び製造工程の
簡単化を図ることができる。

【０１５６】図３０は、第４変形例である半導体装置９
０Ｄを示している。本変形例に係る半導体装置９０Ｄ
は、半導体素子９１の搭載部となるダイパッド１２６
を、配線９５の形成時に同時に形成したことを特徴とす
るものである。この構成とすることにより、配線９５の
形成工程と別個にダイパッドホール９６を形成する工程
を設ける必要がなくなり、半導体装置９０Ｄの製造工程
の簡単化を図ることができる。

【０１５７】

【発明の効果】上述の如く本発明によれば、下記の種々
の効果を実現することができる。請求項１記載の発明に
よれば、折曲部においてはリード部が上面に位置し、ま
た半導体装置用基板の素子搭載部においては素子搭載部
の背面側にリード部が位置する構成となり、これにより
多層配線プリント基板等の高価なプリント基板を用いる
ことなく、またスルーホール等の形成が面倒な電極を用
いることなく、単に基板を折曲形成するのみでリード部
材を半導体素子との接続位置から外部接続端子の形成位
置まで引き出すことが可能となる。

【０１５８】また、基板が折曲形成された状態で、リー
ド部は素子搭載部に対して立設した側部にも位置するた
め、半導体装置を実装基板に実装し外部接続端子を実装
基板の電極部に接続した状態において、上記の側部或い
は折曲部に形成されているリード部と実装基板の電極部
との間で実装検査を行うことが可能となる。

【０１５９】また、請求項２記載の発明によれば、封止
樹脂は折曲部と素子搭載部との間に形成された間隙内に
も装填されるため、間隙に入り込んだ封止樹脂はアンカ
ー効果を発生する。よって、封止樹脂と半導体装置用基
板との機械的接合強度は向上し、封止樹脂が半導体装置
用基板から剥離することを防止でき、これにより半導体
装置の信頼性を向上させることができる。

【０１６０】また、請求項３記載及び請求項１６の発明
によれば、半導体素子で発生した熱は高熱伝導性材料よ
りなるベース部を具備する半導体装置用基材を介して効
率よく外部に放熱されるため、半導体装置用基板を放熱
板としても用いることができ、よって半導体素子の冷却
効率を向上させることができる。

【０１６１】また、請求項４記載の発明によれば、ベー
ス部をリード部として用いることが可能となり、リード
部に加えベース部を配線として用いることができるた
め、半導体素子から外部接続端子に至る配線の引回しの
自由度を向上させることができる。

【０１６２】また、ベース部は比較的大きな厚さを有し
半導体装置用基板の全体にわたり配設されているためそ
の抵抗値は小さいため、ベース部をグラウンド配線或い
は電源配線として用いることにより、特性の良い半導体
装置を得ることができる。また、請求項５記載及び請求
項１８の発明によれば、半導体素子が搭載される面及び
封止樹脂と接触する面の表面積を増大させることがで
き、従って半導体素子とベース部との接合性及び封止樹
脂とベース部との接合性を向上させることができる。よ
って、半導体素子を確実に半導体装置用基板に固定でき
ると共に、封止樹脂が半導体装置用基板から剥離するこ
とを防止することができる。

【０１６３】また、請求項６記載の発明によれば、ベー
ス部を金属材料により形成したことによりベース部の吸
湿率を低下させることができ、例えば実装時に印加され
る熱により発生する水蒸気に起因した封止樹脂内におけ
るクラック発生や、また封止樹脂の半導体装置用基板か
らの剥離を防止することができ、半導体装置の信頼性を
向上させることができる。

【０１６４】また、請求項７記載の発明によれば、半導
体素子と折曲部に位置するリード部とをワイヤにより接
続するとにより、一般に用いられているワイヤボンディ
ング装置を用いて半導体素子とリード部との接続を容易
に行うことができる。また、リード部は折曲部の上面に
形成されているため、半導体素子とリード部の高さの差
は小さくなっており、従ってワイヤボンディング装置の
キャピラリの移動量を小さくでき、効率よくワイヤボン
ディング処理を行うことができる。

【０１６５】また、請求項８記載の発明によれば、折曲
部は凸部により素子搭載部に支持された構成となるた
め、ワイヤボンディング処理として超音波溶接法を用い
ても、折曲部が不要な振動を発生することはなく、確実
に超音波ボンディングを行うことが可能となり、ワイヤ
ボンディング処理の信頼性を向上させることができる。

【０１６６】また、請求項９記載の発明によれば、半導
体素子と折曲部に位置するリード部とをＴＡＢワイヤに
より接続することにより、熱圧着等の簡単な処理で半導
体素子とリード部とを接続することができる。また、請
求項１０記載の発明によれば、外部接続端子としてバン
プを用いることにより、本発明に係る半導体装置をＢＧ
Ａタイプの半導体装置と等価の状態で使用することが可
能となり、従って外部接続端子の変形を考慮することな
く多端子化を図ることができ、かつ実装性を向上させる
ことができる。

【０１６７】また、請求項１１記載の発明によれば、基
板形成工程においては、従来のＢＧＡタイプの半導体装
置のプリント基板形成工程で必要とされるスルーホール
の形成工程，複数の基板の積層工程等は不要となり、基
板の形成を容易に行うことができる。また、基板折曲工
程で実施されるのは、単に基板の周縁部をリード部材が
外側に位置するよう内側に折曲するだけの作業であるた
め、この基板折曲作業も容易に行うことができる。

【０１６８】また、請求項１２記載の発明によれば、上
記基板折曲工程において、基板をプレス加工により折曲
することにより、容易にかつ精度よく半導体装置用基板
を加工できると共に、自動化を図ることも可能で基板折
曲処理の効率化を図ることができる。

【０１６９】また、請求項１３記載の発明によれば、上
記基板形成工程を実施後、基板折曲工程実施前に、リー
ド整形工程を実施しリード部を所定のパターンに整形す
るることにより、基板を折曲する前の平板状状態でリー
ド部のパターン整形ができるため、パターニングを行う
ためのレジスト材の配設やエッチング処理を容易に行う
ことができる。

【０１７０】また、請求項１４記載の発明によれば、上
記樹脂封止工程において、封止樹脂をポッティングによ
り半導体装置用基板上に装填することにより、複雑な金
型を必要とすることなく封止樹脂の充填を行うことがで
きる。また、折曲部は封止樹脂の流れ止めとしての機能
を有するため、半導体素子を確実に樹脂封止することが
できる。また、トランスファーモールドにより半導体装
置用基板上に装填することにより、生産性を向上させる
ことができる。尚、トランスファーモールドを用いる場
合においても複雑な金型を必要とするようなことはな
い。

【０１７１】また、請求項１５記載の発明によれば、単
に基板を折曲形成するのみでリード部を半導体素子との
接続位置より外部接続端子の形成位置まで引き出すこと
が可能となり、よって従来用いられていた多層配線プリ
ント基板等に比べて製品コストを低減することができ、
またスルーホール等の形成が面倒な電極を設ける必要が
ないため容易に半導体装置用基板を製造することができ
る。

【０１７２】更に、請求項１７記載の発明によれば、ベ
ース部をリード部として用いることが可能となり、従っ
てリード部に加えベース部を配線として用いることがで
きるため、半導体素子から外部接続端子に至る配線の引
回しの自由度を向上させることができる。

【０１７３】また、請求項１９記載の発明に係る半導体
装置によれば、半導体素子及び外部端子部をフレキシブ
ル配線基板の同一面に形成することが可能となり、よっ
て半導体素子と外部端子部とを接続する配線をフレキシ
ブル配線基板の一方の面に集約して配設することができ
るため、半導体装置の低コスト化及び配線の容易化を図
ることができる。また半導体素子は有底形状のキャビテ
ィ部内に配設されことにより、半導体素子の配設位置の
高さは外部端子部の形成位置の高さより高い位置となる
ため、外部端子部を実装基板に接続する際に半導体素子
が邪魔になるようなことはなく実装性を向上させること
ができる。また、半導体素子はキャビティ部内に搭載さ
れるため、キャビティ部は放熱部材としても機能するた
め、半導体素子の放熱特性を向上させることができる。

【０１７４】また、請求項２０及び２９記載の発明によ
れば、半導体素子の表面実装を可能とすると共に電極数
の多い半導体素子に対するパッケージとしても対応する
ことができる。また、請求項２１記載の発明によれば、
キャビティ部の形成を容易に行うことができると共に、
半導体素子が搭載されるキャビティ部が金属により構成
されることにより半導体素子の放熱特性を向上させるこ
とができる。

【０１７５】また、請求項２２記載の発明によれば、可
撓性を有するフレキシブル配線基板を用いても実装時等
においてフレキシブル配線基板が撓むようなことはな
く、精度良く確実な実装処理を行うことができる。ま
た、請求項２３記載の発明によれば、キャビティ部の外
側よりキャビティ部内に樹脂を充填することが可能とな
り、よって樹脂充填処理を容易に行うことができる。

【０１７６】また、請求項２４記載の発明によれば、樹
脂が外部端子部に流れることを防止でき、よって実装時
における外部端子部の接続不良の発生を防止することが
できる。また、請求項２５記載の発明によれば、半導体
素子をキャビティ部の底部位置に接合部材を用いて直接
接合したことにより、半導体素子の放熱特性を更に向上
させることができる。

【０１７７】また、請求項２６及び２７記載の発明によ
れば、請求項１９記載の半導体装置を容易に形成するこ
とがてきる。また、請求項２８記載の発明によれば、キ
ャビティ部のプレス加工とフレキシブル配線のインナー
部を折曲しキャビティ部内に配設する工程を一括的に行
うことができ、キャビティ形成部材接合工程を容易に行
うことができる。

【０１７８】更に、請求項３０記載の発明によれば、半
導体素子搭載工程の後にキャビティ部の内部を樹脂によ
り封止する樹脂封止工程を設けたため、半導体素子の保
護を確実に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例である半導体装置の断面図
である。

【図２】本発明の第２実施例である半導体装置の断面図
である。

【図３】本発明の第３実施例である半導体装置の断面図
である。

【図４】本発明の第３実施例である半導体装置に用いる
基板を示す断面図である。

【図５】本発明の第４実施例である半導体装置の断面図
である。

【図６】本発明の第５実施例である半導体装置の断面図
である。

【図７】本発明の第６実施例である半導体装置の断面図
である。

【図８】本発明の第６実施例である半導体装置に用いる
基板を示す断面図である。

【図９】本発明の第１実施例である半導体装置を実装基
板に実装した状態を示す斜視図である。

【図１０】基板形成工程を説明するための図である。

【図１１】基板形成工程を説明するための図である。

【図１２】基板折曲工程を説明するための図である。

【図１３】基板折曲工程を説明するための図である。

【図１４】素子搭載工程を説明するための図である。

【図１５】接続工程を説明するための図である。

【図１６】折曲部の側部にランド部を有したリード部が
配設された半導体装置を示す図である。

【図１７】本発明の第７実施例である半導体装置の断面
図である。

【図１８】本発明の第７実施例である半導体装置の平面
図である。

【図１９】本発明の第７実施例である半導体装置の底面
図である。

【図２０】本発明の第７実施例である半導体装置の製造
方法を説明するための図である。

【図２１】樹脂封止方法の一例を示す図である。

【図２２】樹脂封止方法の一例を示す図である。

【図２３】樹脂封止方法の一例を示す図である。

【図２４】バンプ形成方法の一例を示す図である。

【図２５】バンプ形成方法の一例を示す図である。

【図２６】バンプ形成方法の一例を示す図である。

【図２７】第７実施例の第１変形例である半導体装置を
示す断面図である。

【図２８】第７実施例の第２変形例である半導体装置を
示す断面図である。

【図２９】第７実施例の第３変形例である半導体装置を
示す断面図である。

【図３０】第７実施例の第４変形例である半導体装置を
示す断面図である。

【図３１】従来の半導体装置の一例を示す図である。

【符号の説明】

２０，２０Ａ，４０，５０，６０，７０，８０，９０，
９０Ａ〜９０Ｄ半導体装置２１，９１半導体素子２２半田バンプ２３，９４封止樹脂２４，５２，６１，７１，８１半導体装置用基板２５，５３，８２基板２６，８３ベース部２７絶縁部２８リード部２９折曲部３０上部３１側部３２素子搭載部３３間隙３６，７４，７５，１００ワイヤ３７実装基板３８電極部３９ランド部４１ＴＡＢワイヤ４２，１０２，１２４バンプ５１凸部６２ディンプル７２，７３ベース接続部９２フレキシブル配線基板９２ａ，１２２，１２５絶縁フィルム９３キャビティ形成部材９５配線９７インナー部９８アウター部９９キャビティ部１０３連結部１０４枠状部１０６ダム１０８ディスペンサ１０９，１１５上型１１０中型１１１，１１６下型１１２，１１８プランジャ１１３，１１９ポット１１７樹脂流入孔１２０ポンチ１２１ダイ１２６ダイパッド

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０１Ｌ 23/12 Ｑ (72)発明者山口一郎神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (72)発明者水戸部一彦神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (72)発明者林清海神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (72)発明者大竹幸喜神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (72)発明者阿部進宮城県柴田郡村田町大字村田字西ケ丘１番地の１株式会社富士通宮城エレクトロニクス内 (72)発明者河西純一神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (72)発明者佐久間正夫神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通オートメーション株式会社内 (72)発明者鈴木義美神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通オートメーション株式会社内 (72)発明者新間康弘神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (72)発明者川原登志実神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (72)発明者大澤満洋神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (72)発明者加藤禎胤神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (72)発明者石黒宏幸神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (72)発明者櫻井祐司宮城県柴田郡村田町大字村田字西ケ丘１番地の１株式会社富士通宮城エレクトロニクス内 (72)発明者中世古進也神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (72)発明者穂積孝司愛知県春日井市高蔵寺町二丁目1844番２富士通ヴィエルエスアイ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体素子と、該半導体素子が搭載される素子搭載部を有する半導体装
置用基板と、該半導体装置用基板に形成されており該半導体素子に電
気的に接続されると共に実装時に外部電極と接続される
外部接続端子と、該半導体素子を封止する封止樹脂とを具備する半導体装
置において、該半導体装置用基板を、折り曲げ可能なベース部と、該
ベース部に形成されており該半導体素子と該外部接続端
子を電気的に接続するリード部とよりなる基板により構
成すると共に、該基板の周縁部に、該リード部が外側に位置するよう該
基板を折曲形成し折曲部を形成してなる構成としたこと
を特徴とする半導体装置。
【請求項２】該折曲部と該素子搭載部との間に間隙が
形成されるよう構成したことを特徴とする請求項１記載
の半導体装置。
【請求項３】該ベース部を高熱伝導性材料により形成
したことを特徴とする請求項１または２記載の半導体装
置。
【請求項４】該ベース部を導電性材料により形成する
と共に該ベース部と該リード部との間に絶縁層を形成
し、該半導体素子と該ベース部とを電気的に接続したことを
特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の半導体装
置。
【請求項５】該ベース部の該リード部が配設される面
と異なる面に凹凸部を形成したことを特徴とする請求項
１乃至４のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項６】該ベース部を金属材料により形成したこ
とを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の半導
体装置。
【請求項７】該半導体素子と該折曲部に位置する該リ
ード部とをワイヤにより接続したことを特徴とする請求
項１乃至６のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項８】該ベース部の外周縁部に凸部を形成し、
該基板を折曲形成した状態で、該凸部が該素子搭載部と
当接する構成としたことを特徴とする請求項７記載の半
導体装置。
【請求項９】該半導体素子と該折曲部に位置する該リ
ード部とをＴＡＢ(Tape Automated Bonding)ワイヤによ
り接続したことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか
に記載の半導体装置。
【請求項１０】該外部接続端子としてバンプを用いた
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の半
導体装置。
【請求項１１】折り曲げ可能なベース部にリード部を
形成することにより基板を形成する基板形成工程と、該基板形成工程により形成された基板の周縁部を、該リ
ード部が外側に位置するよう内側に折曲形成することに
より素子搭載部と折曲部とを形成し半導体装置用基板を
形成する基板折曲工程と、該半導体装置用基板の該素子搭載部に半導体チップを搭
載する素子搭載工程と、該素子搭載部に搭載された半導体チップと該折曲部に位
置するリード部とを電気的に接続する接続工程と、該半導体装置用基板上に封止樹脂を充填することにより
該半導体素子を樹脂封止する樹脂封止工程と該半導体装
置用基板に形成された該リード部に、外部接続端子を形
成する外部接続端子形成工程とを具備することを特徴と
する半導体装置の製造方法。
【請求項１２】該基板折曲工程において、該基板をプ
レス加工により折曲することを特徴とする請求項１１記
載の半導体装置の製造方法。
【請求項１３】該基板形成工程を実施後、該基板折曲
工程実施前に、該リード部を所定のパターンに整形する
リード整形工程を実施することを特徴とする請求項１１
または１２記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１４】該樹脂封止工程において、該封止樹脂
をポッティングまたはトランスファーモールドにより該
半導体装置用基板上に装填することを特徴とする請求項
１１乃至１３のいずれかに記載の半導体装置の製造方
法。
【請求項１５】折り曲げ可能なベース部と、該ベース
部に形成されており搭載される半導体素子と電気的に接
続されるリード部とよりなる基板により構成されてお
り、該リード部が外側に位置するよう該基板を折曲形成する
ことにより、周縁部に折曲部を形成してなる構成の半導
体装置用基板。
【請求項１６】該ベース部を高熱伝導性材料により形
成したことを特徴とする請求項１５記載の半導体装置用
基板。
【請求項１７】該ベース部を導電性材料により形成す
ると共に該ベース部と該リード部との間に絶縁層を形成
したことを特徴とする請求項１５または１６記載の半導
体装置用基板。
【請求項１８】該ベース部の該リード部が配設される
面と異なる面に凹凸部を形成したことを特徴とする請求
項１４乃至１７のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項１９】半導体素子と、キャビティ部が形成されることにより有底形状を有し、
該キャビティ部の内部に該半導体素子が配置される構成
とされたキャビティ形成部材と、該キャビティ部の内部に位置し該半導体素子と電気的に
接続されるインナー部と、該キャビティ部より外側に向
け延出すると共に外部端子が形成されたアウター部とを
連続的に形成した構成のフレキシブル配線基板と、該キャビティ部の内部に充填されることにより、該半導
体素子を封止する樹脂とを具備することを特徴とする半
導体装置。
【請求項２０】該外部端子部にバンプを形成してなる
ことを特徴とする請求項１９記載の半導体装置。
【請求項２１】該キャビティ形成部材が塑性加工可能
な金属材料により形成されていることを特徴とする請求
項１９または２０記載の半導体装置。
【請求項２２】該キャビティ形成部材が、該キャビテ
ィ部より外側に向け延出する連結部と、該連結部と一体
的に形成されており該フレキシブル配線基板のアウター
部を保持する枠状部とを有することを特徴とする請求項
１９乃至２１のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項２３】該キャビティ部の底部位置に、樹脂流
入孔が形成されていることを特徴とする請求項１９乃至
２２のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項２４】該外部端子部より内側で、かつ少なく
とも該フレキシブル配線基板上の該半導体素子との電気
的接続位置を囲繞する領域に、該樹脂の流れを防止する
ダムを形成してなることを特徴とする請求項１９乃至２
３のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項２５】該半導体素子を該キャビティ部の底部
位置に接合部材を用いて直接接合したことを特徴とする
請求項１９乃至２４のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項２６】所定パターンの配線を形成すると共に
略中央部分に半導体素子を搭載するための搭載部を形成
するフレキシブル配線基板形成工程と、キャビティ部形位置と該フレキシブル配線基板の中央部
分の所定領域であるインナー部とを位置決めし、該イン
ナー部が該キャビティ部の内側に位置するよう該フレキ
シブル配線基板とキャビティ形成部材とを接合するキャ
ビティ形成部材接合工程と、該キャビティ部の内側底部に半導体素子を搭載すると共
に、該半導体素子に形成されている複数の電極パッドと
該フレキシブル配線基板に形成されている電極とを電気
的に接合する半導体素子搭載工程とを少なくとも具備す
ることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２７】該フレキシブル配線基板形成工程は、接着剤付きの絶縁フィルムの略中央位置に該搭載部とな
るダイパッドホールを形成した後、銅箔を該絶縁フィル
ム全面に該接着剤で接着する接着工程と、該銅箔をエッチングして該インナー部及び該フレキシブ
ル配線基板の外側部分の所定領域であるアウター部に所
定パターンの配線を形成する配線形成工程とを具備する
ことを特徴とする請求項２６記載の半導体装置の製造方
法。
【請求項２８】該キャビティ形成部材接合工程は、該キャビティ部形成部と、該キャビティ部形成部を囲繞
する枠状部と、該キャビティ部形成部と該枠状部とを連
結する連結部とを有した塑性可能な金属材料よりなる金
属板を形成する金属板形成工程と、該金属板と該フレキシブル配線とを接合した後、該キャ
ビティ部形成部にプレス加工を行うことにより、該イン
ナー部が内側に位置するよう有底状のキャビティ部を形
成するプレス工程とを具備することを特徴とする請求項
２６または２７記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２９】該フレキシブル配線基板形成工程にお
いて形成された配線の内、外部端子部となる位置にバン
プを形成するバンプ形成工程を有することを特徴とする
請求項２６乃至２８のいずれかに記載の半導体装置の製
造方法。
【請求項３０】該半導体素子搭載工程の後に、該キャ
ビティ部の内部を樹脂により封止する樹脂封止工程を有
することを特徴とする請求項２６乃至２９のいずれかに
記載の半導体装置の製造方法。