JPH1197573A - 半導体パッケージ - Google Patents

半導体パッケージ

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JPH1197573A
JPH1197573A JP9254549A JP25454997A JPH1197573A JP H1197573 A JPH1197573 A JP H1197573A JP 9254549 A JP9254549 A JP 9254549A JP 25454997 A JP25454997 A JP 25454997A JP H1197573 A JPH1197573 A JP H1197573A
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JP
Japan
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semiconductor chip
lead
insulating film
semiconductor
semiconductor package
Prior art date
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JP9254549A
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English (en)
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Kenji Osawa
健治 大沢
Tomoshi Oide
知志 大出
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Priority to MYPI98004217A priority patent/MY114602A/en
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Priority to US09/157,155 priority patent/US6020626A/en
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 パッケージの放熱性を向上させるとともに、
半田ボール等の突起電極を電解メッキ法にて形成する際
のボールサイズの不均一性を解消できる半導体パッケー
ジを提供する。 【解決手段】 複数の電極パッド３を有し、そのパッド
形成領域の内側を有効素子領域４としてなる半導体チッ
プ２と、半導体チップ２を囲む状態で設けられた補強プ
レート７と、アウターリード１０ｂとインナーリード１
０ａとからなり、アウターリード１０ｂ上に突起電極１
２ｂが設けられ且つインナーリード１０ａの先端が電極
パッド３に接続された複数のリード１０と、半導体チッ
プ２の周辺領域に充填された封止樹脂１５とを備えたも
ので、半導体チップ２の有効素子領域４上に導体パター
ン６を形成するとともに、この導体パターン６を絶縁膜
１１ａにより被覆保護し且つその導体パターン６上に突
起電極１２ａを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規なリードフレ
ームに半導体チップを接合して超多ピン構造とした半導
体パッケージに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、半田ボール等の突起電極を備えた
有機基板を介してプリント配線板等に実装できる半導体
パッケージとして図９に示すものがある。図９において
は、有機材料を用いた２乃至６層程度の多層有機配線基
板５０に対し、その基板表面に半導体チップ５１がマウ
ントされている。そしてこの半導体チップ５１の電極パ
ッドと多層有機配線基板５０の表面に形成された配線膜
５２とが金線５３等を用いたワイヤボンディングによっ
て接続されている。
【０００３】多層有機配線基板５０の裏面には、スルー
ホール５４を介して表面の配線膜５２と電気的に接続さ
れた半田ボール（突起電極）５５が設けられており、こ
の半田ボール５５がソルダーレジスト膜５６の開口より
外部に臨んでいる。また、半導体チップ５１は金線５３
とともに封止樹脂５７にて封止されている。
【０００４】上記構成からなる半導体パッケージ５８で
は、裏面に形成されている半田ボール５５をプリント配
線板５９に接続するようにしている。また多層有機配線
基板５０は、半田ボール５５が多数格子状に配設されて
いることからボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）と称され
ることが多く、この多層有機配線基板５０を用いた半導
体パッケージ５８をＢＧＡパッケージと称している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の半導体パッケージ５８においては、ワイヤボンディン
グを行って半導体チップ５１の電極パッドと多層有機配
線基板５０の配線膜５２とを接続しているため、配線ピ
ッチを縮小化するには限界があった。また、これ以外の
例えばＴＣＰ（テープ・キャリア・パッケージ）と称さ
れる半導体パッケージでも、絶縁性のフィルムベース上
に貼り付けた銅箔をエッチングしてリードを形成するた
め、サイドエッチングによるリード痩せ等の制約があっ
て多ピン化には限界があった。
【０００６】そこで本出願人は、新規なリードフレーム
と半導体チップとを接合して超多ピン構造とした半導体
パッケージを既に提唱している。図１０は超多ピン構造
の半導体パッケージの一例を示す側断面図である。図示
した半導体パッケージ６０の構成では、半導体チップ６
１の表面（図１０ではチップ下面）にその周縁部にわた
って複数の電極パッド６２が形成されている。また、半
導体チップ６１の外側には、その半導体チップ６１を囲
む状態で補強プレート６３が設けられ、この補強プレー
ト６３によってパッケージ外形が形成されている。補強
プレート６３上には絶縁接着層６４を介して配線フィル
ム６５が積層されている。この配線フィルム６５は、イ
ンナーリード６６ａとアウターリード６６ｂとからなる
複数のリード６６と、上記アウターリード６６ｂを被覆
保護する絶縁膜６７とから成るもので、インナーリード
６６ａの先端がチップ表面の電極パッド６２に接続さ
れ、且つアウターリード６６ｂ上に絶縁膜６７を介して
半田ボール（突起電極）６８が形成されている。また、
半導体チップ６１の周辺領域には封止樹脂６９が充填さ
れ、さらにチップ裏面と補強プレート６３とに熱伝導性
接着剤７０を介して放熱プレート７１が接合されてい
る。
【０００７】ここで、上述した半導体パッケージ６０の
製造手順について概略説明する。先ず、リードフレーム
の製造にあたっては、図１１（ａ）に示すように、三層
構造の金属ベース７２を用意する。この金属ベース７２
は、銅又は銅合金からなる基板（以下、銅基板という）
７３の表面にアウミニウム膜７４を形成し、その上にニ
ッケル膜７５を形成したものである。次に、図１１
（ｂ）に示すように、金属ベース７２の表面に電解銅メ
ッキによって複数のリード６６を形成する。次に、図１
１（ｃ）に示すように、リードフレームのチップ毎の外
形を規定するためのスリット７６を形成する。次に、図
１１（ｄ）に示すように、リード６６上に絶縁膜６７を
積層し、これによって複数のリード６６及び絶縁膜６７
からなる配線フィルム６５を形成する。このとき、絶縁
膜６７からはみ出したリード部分がインナーリード６６
ａとなり、絶縁膜６７で被覆保護されたリード部分がア
ウターリード６６ｂとなる。次に、図１１（ｅ）に示す
ように、絶縁膜６７によって被覆されたアウターリード
６６ｂ上にニッケル等の下地膜を形成し、その下地膜の
上に電解メッキにより半田材料６８ａを積層する。この
時点では半田材料６８ａがマッシュルーム形となってい
る。
【０００８】次に、図１２（ａ），（ｂ）に示すよう
に、外形リング７７を残すようにして、金属ベース７２
の銅基板７３、アルミニウム膜７４及びニッケル膜７５
を、それぞれ選択エッチングによって順次除去し、これ
によって各々のリード６６を分離、独立させる。次に、
図１２（ｃ）に示すように、絶縁膜６７によって被覆さ
れたアウターリード６６ｂ面に絶縁接着層６４を介して
補強プレート６３を接合する。次に、図１２（ｄ）に示
すように、絶縁膜６７から延出した各々のインナーリー
ド６６ａの先端にバンプ７８を形成する。以上で、半導
体チップを組付ける前のリードフレーム７９が完成す
る。
【０００９】その後、上記リードフレーム７９に半導体
チップを組付けるにあたっては、図１３（ａ）に示すよ
うに、インナーリード６６ａの先端をバンプ７８を介し
て半導体チップ６１の電極パッド６２に接続する。次
に、図１３（ｂ）に示すように、半導体チップ６１の周
辺領域に封止樹脂６９を注入し、これを硬化させる。次
に、図１３（ｃ）に示すように、半導体チップ６１の裏
面と補強プレート６３とに熱伝導性接着剤７０を介して
放熱プレート７１を接合する。次に、図１３（ｄ）に示
すように、先のリードフレーム製造工程で電解メッキに
より積層した半田材料６８ａをリフローにて成形し、所
望の半田ボール６８を得る。最後は、図１３（ｅ）に示
すように、補強プレート６３の外周縁を境に外形リング
７７を切り離すことにより、図１０に示した半導体パッ
ケージ６０が完成する。
【００１０】この半導体パッケージ６０では、リードフ
レーム７９の製造段階で、金属ベース７２上に電解銅メ
ッキにてリード６６を形成することから、リードのファ
インパターン化が図られ、それまでの限界を超えた多ピ
ン構造が実現されている。また、チップ裏面側に放熱プ
レート７１を接合したことで、熱放散性にも優れたもの
となっている。
【００１１】ところが、上述した超多ピン構造の半導体
パッケージ６０においても、以下のような難点があっ
た。 （１）半導体チップ６１の裏面側に放熱用の放熱プレー
ト７１を設けているものの、将来的に例えばＣＰＵの動
作速度の向上に伴って半導体チップ６１の発熱量が増大
した場合を考えると、十分な放熱性が得られなくなる虞
れがある。 （２）半田ボール６８を電解メッキ法にて形成する場
合、チップ外側での電流分布の不均一性に起因してボー
ルの内周列が大きめに仕上がり、場合によってはボール
サイズが規格を外れてしまう虞れがある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するためになされたもので、チップ表面の周縁部に複
数の電極パッドが形成され、そのパッド形成領域の内側
を有効素子領域としてなる半導体チップと、この半導体
チップを囲む状態で設けられた補強プレートと、この補
強プレート上において絶縁膜により被覆保護されたアウ
ターリードとこのアウターリードから一体に延出したイ
ンナーリードとからなり、アウターリード上に突起電極
が設けられ且つインナーリードの先端が半導体チップの
電極パッドに接続された複数のリードと、半導体チップ
の周辺領域に充填された封止樹脂とを備えた半導体パッ
ケージであって、半導体チップの有効素子領域上に導体
パターンを形成するとともに、この導体パターンを絶縁
膜により被覆保護し且つその導体パターン上に突起電極
を設けた構成を採用している。
【００１３】上記構成からなる半導体パッケージにおい
ては、半導体チップの有効素子領域上に導体パターンを
形成し、この導体パターン上に突起電極を設けるように
したので、半導体パッケージを実装基板に実装した際に
は、半導体チップで発生する熱を突起電極を通して直に
実装基板側に放散させることができる。また、補強プレ
ートと半導体チップの上にそれぞれ突起電極を設けるよ
うにしたので、半田ボール等の突起電極を電解メッキ法
にて形成する際には、電流分布の均一化が図られてボー
ルサイズのばらつきを抑えることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は本発明に係
る半導体パッケージの第１実施形態を示す側断面図であ
る。図示した半導体パッケージ１の構成では、半導体チ
ップ２の表面（図１ではチップ下面）にその周縁部にわ
たって複数の電極パッド３が形成され、そのパッド形成
領域の内側が有効素子領域４となっている。また、本第
１実施形態の特徴部分として、半導体チップ２の有効素
子領域４上には、チップ接合用の接着層５を介して例え
ば銅からなる導体パターン６が形成されている。この導
体パターン６は絶縁膜１１ａにより被覆保護され、その
絶縁膜１１ａを介して導体パターン６上に半田ボール等
からなる突起電極１２ａが形成されている。
【００１５】一方、半導体チップ２の外側には、その半
導体チップ４を囲む状態で補強プレート７が設けられて
いる。この補強プレート７上には絶縁接着層８を介して
複数のリード１０が形成されている。各々のリード１０
は、インナーリード１０ａとアウターリード１０ｂとか
ら構成されている。このうち、インナーリード１０ａ
は、アウターリード１０ｂから一体に延出し、そのリー
ド先端が半導体チップ２の電極パッド３に接続されてい
る。アウターリード１０ｂは絶縁膜１１ｂによって被覆
保護され、その絶縁膜１１ｂを介してアウターリード１
０ｂ上に半田ボール等からなる突起電極１２ｂが設けら
れている。
【００１６】また、補強プレート７の外側には、その補
強プレート７を囲む状態で導電性の外形リング１３が設
けられている。この外形リング１３上には、上述したア
ウターリード１０ｂの少なくともいずれか一つが延出
し、その延出部分で両者の間に電気的な接続状態が得ら
れている。また、半導体チップ２の周辺領域には、絶縁
膜１１上に貼着した補強テープ１４を堰として封止樹脂
１５が充填され、さらにパッケージ最外周の補強プレー
ト７と外形リング１３との間には導体ペースト１６が充
填されている。加えて、半導体チップ２の裏面（図１で
はチップ上面）と補強プレート７には、それぞれ熱伝導
性接着剤１７を介して放熱プレート１８が接合されてい
る。また、放熱プレート１８の中央部分には上記封止樹
脂１５の充填領域に連通するガス抜き孔１９が穿設され
ている。
【００１７】続いて、上記構成からなる半導体パッケー
ジ１の製造手順につき、図面を用いて説明する。先ず、
リードフレームの製造にあたっては、図２（ａ）に示す
ように、三層構造の積層板からなる金属ベース２０を用
意する。この金属ベース２０は、厚さ１５０μｍ程度の
銅又は銅合金からなる基板（以下、銅基板という）２１
の表面に、例えば蒸着によって厚さ３μｍ程度のアルミ
ニウム膜２２を形成し、さらに厚さ２μｍ程度のニッケ
ル膜２３を形成したものである。
【００１８】このうち、銅基板２１は、それ自身がリー
ドとならず、最終的には外形リング部分（後述）を除い
て切除されるものであるが、非常に微細なリードパター
ンを形成するにあたって必要不可欠なものである。アル
ミニウム膜２２は、その後の工程で銅基板２１をエッチ
ングするときに金属ベース２０の表面側がエッチングさ
れないようにするためのエッチングストップ膜に相当す
るものである。ニッケル膜２３は、金属ベース２０の面
上にリードを形成するための電解メッキの下地、つまり
メッキ下地膜に相当するものである。
【００１９】なお、金属ベース２０としては、アルミニ
ウム膜２２とニッケル膜２３との間に、双方の密着性を
高めるべく、例えば厚さ０．５μｍ程度のクロム膜を密
着膜として形成するようにしてもよい。また、メッキ下
地膜としては、ニッケル膜２３の代わりに銅の薄膜を形
成するようにしてもよい。
【００２０】次に、図２（ｂ）に示すように、金属ベー
ス２０の表面、即ちニッケル膜２３の表面に選択メッキ
法により、例えば厚さ３０μｍ程度の銅からなる複数の
リード１０をパターン形成する。このとき、半導体チッ
プの組付け領域（接合領域）に対応した部分にも、上記
同様に銅からなる導体パターン６を形成しておく。この
導体パターン６は、リード状にパターン形成してもよい
し、ベタパターンで形成してもよい。また、上記複数の
リード１０のうち、少なくともいずれか一つのリード１
０を、後述する外形リング部分まで延ばした状態で形成
しておく。ここでの選択メッキは、金属ベース２０の表
面をレジストパターンにより選択的に覆い、このレジス
トパターンをマスクとして電解銅メッキすることにより
行う。これにより、膜質が良好で且つファインパターン
化したリード１０が得られる。次に、図２（ｃ）に示す
ように、金属ベース２０に対して両面から選択エッチン
グすることにより、リードフレームのチップ毎の外形を
規定するためのスリット２４や、製造をやり易くするた
めの孔（不図示）を形成する。
【００２１】次に、図２（ｄ）に示すように、選択メッ
キにより形成した複数のリード１０のうち、アウターリ
ード１０ｂとなる部分に、例えば厚さ２５μｍ程度のポ
リイミドフィルムからなる絶縁膜１１ｂを積層したうえ
で、エッチング等により絶縁膜１１ｂの所定箇所を開口
させる。このとき、絶縁膜１１（補強テープ１４）から
はみ出したリード部分がインナーリード１０ａに相当し
たものとなる。また、これと同時に、上述した導体パタ
ーン６の上にもポリイミドフィルム等の絶縁膜１１ａを
積層し、その所定箇所を開口させておく。さらに、絶縁
膜１１ｂの上にリング状の補強テープ１４を貼り付け
る。
【００２２】次いで、図２（ｅ）に示すように、絶縁膜
１１ａ，１１ｂによって被覆保護されたアウターリード
１０ｂと導体パターン６の上に、それぞれ絶縁膜１１
ａ，１１ｂをマスクとして、例えば半田ボールからなる
突起電極１２ａ，１２ｂを形成する。この突起電極１２
ａ，１２ｂは、絶縁膜１１ａ，１１ｂ上に露出するアウ
ターリード１０ｂ及び導体パターン６の上に、例えば電
解メッキ法によって厚さ１１０μｍ程度のニッケルを下
地膜として形成したのち、その下地膜の上に電解メッキ
法によって厚さ２３０μｍ程度の錫−鉛合金の半田材料
を積層し、その半田材料をリフローしてボール状に成形
することで得られる。
【００２３】続いて、図３（ａ）に示すように、上記ス
リット２４の内側に外形リング１３部分を残すようにし
て、金属ベース２０の銅基板２１を選択エッチングによ
り除去する。このエッチングに際しては、アルミニウム
膜２２がエッチングストッパーとして作用し、銅基板２
１のみが除去される。次に、図３（ｂ）に示すように、
金属ベース２０のアルミニウム膜２２を選択エッチング
にて除去し、さらにニッケル膜２３を選択エッチングに
より除去して各々のリード１０を分離、独立させる。な
お、図３（ｂ）の状態では外側の絶縁膜１１ｂと内側の
絶縁膜１１ａとが互いに分離したように表現されている
が、実際には両者間に一体形成された吊り部分（不図
示）によって連結されている。次いで、図３（ｃ）に示
すように、絶縁膜１１ｂから延出した各々のインナーリ
ード１０ａの先端に、例えばスパッタ法又は蒸着法によ
ってアルミニウムからなるバンプ２５を形成する。その
後、図３（ｄ）に示すように、絶縁膜１１ｂによって保
護されたアウターリード１０ｂ面に絶縁接着層８を介し
て補強プレート７を接合する。この補強プレート７の接
合に際しては、上述のように選択エッチングにて形成し
た外形リング１３の内周縁を位置決め基準として利用す
ることができる。以上で、半導体チップを組付ける前の
リードフレーム２６が完成する。
【００２４】続いて、半導体チップの組付けに際して
は、図４（ａ）に示すように、リードフレーム２６と半
導体チップ２とを位置合わせしつつ、そのチップ接合領
域に設けられた絶縁膜１１ａに接着層５を介して半導体
チップ２を接合（ダイボンド）する。これにより、半導
体チップ２の有効素子領域４上に、接着層５を介して導
体パターン６が形成され、その導体パターン６上に絶縁
膜１１ａが積層された状態となる。また、インナーリー
ド１０ａの先端（バンプ２５）とこれに対応する半導体
チップ２の電極パッド３とがそれぞれ対向した状態とな
る。
【００２５】次に、図４（ｂ）に示すように、各々のイ
ンナーリード１０ａの先端をバンプ２５を介して半導体
チップ２の電極パッド３にシングルポイントボンディン
グによって接続する。次いで、図４（ｃ）に示すよう
に、半導体チップ２の周辺領域にエポキシ樹脂又はシリ
コーン樹脂等の封止樹脂１５をポッティングにより注入
し、これを硬化させることで周辺部品を一体化する。こ
のとき、絶縁膜１１ｂ上に貼着してある補強テープ１４
が樹脂止め用の堰として機能する。この樹脂注入に際し
ては、半導体チップ２の有効素子領域４上に接着層５及
び絶縁膜１１ａが積層されているため、先の図１０に示
すパッケージ形態に比較して樹脂の注入時間を短縮でき
る。その後、補強プレート７と外形リング１３との間
に、例えば銀ペースト、銅ペースト等の導体ペースト１
６を充填し、これを硬化させることで両者を一体化す
る。次に、図４（ｄ）に示すように、半導体チップ２の
裏面と補強プレート７とに熱伝導性接着剤１７を介して
放熱プレート１８を接合する。そして最後は、図４
（ｅ）に示すように、外形リング１３の外周縁を境に不
要部分を切除することにより、図１に示した半導体パッ
ケージ１が完成する。
【００２６】この第１実施形態の半導体パッケージ１に
おいては、半導体チップ２の有効素子領域４上に導体パ
ターン６を形成し、その導体パターン６上に絶縁膜１１
ａを介して突起電極１２ａを形成しているため、図示せ
ぬ実装基板に半導体パッケージ１を実装した際には、半
導体チップ２で発生した熱を突起電極１２ａを通して直
に実装基板側に放散させることができる。また、電解メ
ッキ法にて半田ボール等の突起電極を形成するにあたっ
ても、半導体チップ２上に新たに突起電極１２ａを追加
したことで、電解メッキ時の電流分布が均一化され、こ
れによってボールサイズのばらつきを抑えることが可能
となる。
【００２７】図５は本発明に係る半導体パッケージの第
２実施形態を示す側断面図である。なお、本第２実施形
態においては、上記第１実施形態と同様の構成部分に同
じ符号を付して説明する。図示した半導体パッケージ１
の構成では、上記第１実施形態のパッケージ形態と比較
して、特に、半導体チップ２の有効素子領域４上におけ
る導体パターン６の形状が異なっている。すなわち、本
第２実施形態においては、補強プレート７上に形成され
た複数のリード１０と同様に、導体パターン６がリード
状に形成されており、そのリード状パターンの先端側６
ａが絶縁膜１１ａからはみ出した構造となっている。そ
して、絶縁膜１１ａからはみ出したパターン６ａの先端
が、インナーリード１０ａと同様に半導体チップ２の電
極パッド３に接続されている。
【００２８】ここで、上記構成からなる半導体パッケー
ジ１の製造手順につき、図面を用いて説明する。先ず、
リードフレームの製造にあたっては、図６（ａ）に示す
ように、三層構造の積層板からなる金属ベース２０を用
意する。この金属ベース２０は、上記第１実施形態と同
様に厚さ１５０μｍ程度の銅基板２１の表面に、例えば
蒸着によって厚さ３μｍ程度のアルミニウム膜２２を形
成し、さらに厚さ２μｍ程度のニッケル膜２３を形成し
たものである。
【００２９】次に、図６（ｂ）に示すように、金属ベー
ス２０の表面、即ちニッケル膜２３の表面に選択メッキ
法により、例えば厚さ３０μｍ程度の銅からなる複数の
リード１０をパターン形成する。このとき、半導体チッ
プの組付け領域（接合領域）に対応した部分にも、上記
同様に銅からなる導体パターン６を形成するが、ここで
はリード状にパターン形成する。そして、そのリード状
パターンの先端をチップ上の電極パッドに対応する位置
まで延ばした状態で配置形成する。次に、図６（ｃ）に
示すように、金属ベース２０に対して両面から選択エッ
チングすることにより、リードフレームのチップ毎の外
形を規定するためのスリット２４や、製造をやり易くす
るための孔（不図示）を形成する。
【００３０】次に、図６（ｄ）に示すように、選択メッ
キにより形成した複数のリード１０のうち、アウターリ
ード１０ｂとなる部分にポリイミドフィルムからなる絶
縁膜１１ｂを積層したうえで、エッチング等により絶縁
膜１１ｂの所定箇所を開口させる。このとき、絶縁膜１
１（補強テープ１４）からはみ出したリード部分がイン
ナーリード１０ａに相当したものとなる。また、これと
同時に、上述した導体パターン６の上にもポリイミドフ
ィルム等の絶縁膜１１ａを積層し、その所定箇所を開口
させておく。このとき、導体パターン６の一部６ａは絶
縁膜１１ａからはみ出した状態とする。さらに、絶縁膜
１１ｂの上にリング状の補強テープ１４を貼り付ける。
【００３１】次いで、図６（ｅ）に示すように、絶縁膜
１１ａ，１１ｂによって被覆保護されたアウターリード
１０ｂと導体パターン６の上に、それぞれ絶縁膜１１
ａ，１１ｂをマスクとして半田ボール等の突起電極１２
ａ，１２ｂを形成する。この突起電極１２ａ，１２ｂの
形成法については、上記第１実施形態と同様である。
【００３２】続いて、図７（ａ）に示すように、上記ス
リット２４の内側に外形リング１３部分を残すようにし
て、金属ベース２０の銅基板２１を選択エッチングによ
り除去する。このエッチングに際しては、アルミニウム
膜２２がエッチングストッパーとして作用し、銅基板２
１のみが除去される。次に、図７（ｂ）に示すように、
金属ベース２０のアルミニウム膜２２を選択エッチング
にて除去し、さらにニッケル膜２３を選択エッチングに
より除去して各々のリード１０を分離、独立させる。な
お、図７（ｂ）の状態では外側の絶縁膜１１ｂと内側の
絶縁膜１１ａとが互いに分離したように表現されている
が、実際には両者間に一体形成された吊り部分（不図
示）によって連結されている。次いで、図７（ｃ）に示
すように、絶縁膜１１ｂから延出した各々のインナーリ
ード１０ａの先端と、絶縁膜１１ａからはみ出した導体
パターン６の先端とに、それぞれアルミニウムからなる
バンプ２５を形成する。その後、図７（ｄ）に示すよう
に、絶縁膜１１ｂによって保護されたアウターリード１
０ｂ面に絶縁接着層８を介して補強プレート７を接合す
ることで、半導体チップを組付ける前のリードフレーム
２６が完成する。
【００３３】続いて、半導体チップの組付けに際して
は、図８（ａ）に示すように、リードフレーム２６と半
導体チップ２とを位置合わせしつつ、そのチップ接合領
域に設けられた絶縁膜１１ａに接着層５を介して半導体
チップ２を接合（ダイボンド）する。これにより、半導
体チップ２の有効素子領域４上に、接着層５を介して導
体パターン６が形成され、その導体パターン６上に絶縁
膜１１ａが積層された状態となる。また、インナーリー
ド１０ａの先端（バンプ２５）とこれに対応する半導体
チップ２の電極パッド３とがそれぞれ対向した状態とな
り、同時に導体パターン６の先端（バンプ２５）とこれ
に対応する半導体チップ２の電極パッド３とが対向した
状態となる。
【００３４】次に、図８（ｂ）に示すように、各々のイ
ンナーリード１０ａの先端と導体パターン６の先端と
を、それぞれバンプ２５を介して半導体チップ２の電極
パッド３にシングルポイントボンディングによって接続
する。このとき、半導体チップ２上に形成されている複
数の電極パッド３に対して、いずれの電極パッド３に導
体パターン６の先端を接続するかは、導体パターン６と
リード１０のパターン形状を変更することで任意に設定
することができる。次いで、図８（ｃ）に示すように、
半導体チップ２の周辺領域にエポキシ樹脂又はシリコー
ン樹脂等の封止樹脂１５をポッティングにより注入し、
これを硬化させることで周辺部品を一体化する。さら
に、補強プレート７と外形リング１３との間に、例えば
銀ペースト、銅ペースト等の導体ペースト１６を充填
し、これを硬化させることで両者を一体化する。次に、
図８（ｄ）に示すように、半導体チップ２の裏面と補強
プレート７とに熱伝導性接着剤１７を介して放熱プレー
ト１８を接合し、さらに図８（ｅ）に示すように、外形
リング１３の外周縁を境に不要部分を切除することによ
り、図５に示した半導体パッケージ１が完成する。
【００３５】この第２実施形態の半導体パッケージ１に
おいては、上記第１実施形態と同様の効果が得られるこ
とは勿論であるが、特にその構成上、半導体チップ２の
有効素子領域４上の導体パターン６をリード状に形成
し、そのリード状パターンの先端を半導体チップ２の電
極パッド３に接続するようにしたので、補強プレート７
上の突起電極１２ｂから電極パッド３までの接続パスに
比較して、半導体チップ２上の突起電極１２ａから電極
パッド３までの接続パスの方が短くなる。これにより、
先の図１０に示すパッケージ形態に比較して、突起電極
から電極パッドまでの最短接続パスを短縮できるため、
その分だけ信号線のインダクタンスを低下させることが
できる。このことから、チップ上の突起電極１２ａとこ
れに対応する電極パッド３間の信号線に、高速化を優先
する信号線を割り当てることで電気特性の向上が図られ
る。さらに、、電源又はグランドの共通部分として半導
体チップ２上の突起電極１２ａを利用することで、より
一層電気特性を向上させることが可能となる。これに加
えて、半導体チップ２の有効素子領域４上を新たに電極
形成のための領域に有効利用したことで、従来よりも電
極形成領域を広く確保でき、これによって半導体パッケ
ージ１の多ピン化や縮小化を図ることも可能となる。
【００３６】なお、上記第１，第２実施形態において
は、補強プレート７の外側に外形リング１３を設け、こ
の外形リング１３にてパッケージ外形を構成するように
したが、本発明はこれに限らず、例えば先の図１０で示
したパッケージ形態のように補強プレートの最外周部分
がそのままパッケージ外形を構成するものにも同様に適
用することができる。また、半導体チップ２上に形成さ
れる突起電極１２ａの個数や配置形態についても、その
電極（半田ボール等）大きさとチップ外径の関係により
任意に変更することができる。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、半
導体チップの有効素子領域上に導体パターンを形成し、
この導体パターン上に突起電極を設けた構成を採用して
いるため、半導体パッケージを実装基板に実装した際に
は、半導体チップで発生する熱を突起電極を通して直に
実装基板側に放散させることができ、これによって将来
的にも必要かつ十分な放熱性を備えた半導体パッケージ
を提供することが可能となる。また、補強プレートと半
導体チップの上にそれぞれ突起電極を設けるようにした
ので、半田ボール等の突起電極を電解メッキ法にて形成
する際には、ボールサイズのばらつきを抑えることがで
き、これによってボールサイズの均一化が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る半導体パッケージの第１実施形態
を示す側断面図である。
【図２】第１実施形態における半導体パッケージの製造
工程図（その１）である。
【図３】第１実施形態における半導体パッケージの製造
工程図（その２）である。
【図４】第１実施形態における半導体パッケージの製造
工程図（その３）である。
【図５】本発明に係る半導体パッケージの第２実施形態
を示す側断面図である。
【図６】第２実施形態における半導体パッケージの製造
工程図（その１）である。
【図７】第２実施形態における半導体パッケージの製造
工程図（その２）である。
【図８】第２実施形態における半導体パッケージの製造
工程図（その３）である。
【図９】ＢＧＡパッケージを示す側断面図である。
【図１０】超多ピン構造の半導体パッケージの一例を示
す側断面図である。
【図１１】超多ピン構造のための半導体パッケージの製
造工程図（その１）である。
【図１２】超多ピン構造のための半導体パッケージの製
造工程図（その２）である。
【図１３】超多ピン構造のための半導体パッケージの製
造工程図（その３）である。
【符号の説明】
１…半導体パッケージ、２…半導体チップ、３…電極パ
ッド、４…有効素子領域、６…導体パターン、７…補強
プレート、１０…リード、１０ａ…インナーリード、１
０ｂ…アウターリード、１１ａ，１１ｂ…絶縁膜、１２
ａ，１２ｂ…突起電極、１５…封止樹脂

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 チップ表面の周縁部に複数の電極パッド
    が形成され、そのパッド形成領域の内側を有効素子領域
    としてなる半導体チップと、この半導体チップを囲む状
    態で設けられた補強プレートと、この補強プレート上に
    おいて絶縁膜により被覆保護されたアウターリードとこ
    のアウターリードから一体に延出したインナーリードと
    からなり、前記アウターリード上に突起電極が設けられ
    且つ前記インナーリードの先端が前記半導体チップの電
    極パッドに接続された複数のリードと、前記半導体チッ
    プの周辺領域に充填された封止樹脂とを備えた半導体パ
    ッケージであって、 前記半導体チップの有効素子領域上に導体パターンを形
    成するとともに、前記導体パターンを絶縁膜により被覆
    保護し且つその導体パターン上に突起電極を設けてなる
    ことを特徴とする半導体パッケージ。
  2. 【請求項２】 前記導体パターンをリード状に形成する
    とともに、そのリード状パターンの先端側を前記絶縁膜
    からはみ出した状態で形成し、且つそのはみ出したパタ
    ーンの先端を前記半導体チップの電極パッドに接続して
    なることを特徴とする請求項１記載の半導体パッケー
    ジ。
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