JP2008171962A - 半導体装置および半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数個の半導体装置となる領域が設けられた半導体パッケージ基板を同時に樹脂封止しダイシングにて切断し個別に分割して形成する半導体装置において、めっき用配線等に使用される導体配線の端部が半導体装置の側面に露出している構造であるためマイグレーション等の信頼性の低下を有していた。
【解決手段】樹脂封止工程や、別途工程において、半導体パッケージ基板４の側面４ａ全面に封止樹脂７や被覆用樹脂を充填し、その樹脂を残した状態で個別の半導体装置１となるように切断することで半導体装置１の側面１ａに導体配線３の端部が露出しない構造とし信頼性向上を図った。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体チップが搭載された半導体パッケージ基板の上面が封止樹脂で封止され、半導体パッケージ基板の底面に外部端子を形成した半導体装置とその製造方法に関するものである。

近年、移動体通信機器等の電子機器の小型化に対応するため半導体装置においても小型化・高密度化が求められている。また、電子機器の高機能・多機能化が進展して、半導体装置は多ピン化の傾向にあり、半導体装置の外部端子が、半導体パッケージ基板の底面にエリアアレー状に配置されたＢＧＡパッケージ、ＬＧＡパッケージが多く用いられている。

以下、従来の半導体装置およびその製造方法を、半導体装置がＬＧＡパッケージである場合を事例に説明する。ここで、図７（ａ）および（ｂ）は、従来の半導体装置の正面断面図および側面図である。

図７（ａ）に示すように、従来の半導体装置５０は、内部電極５１と導体配線５２とをその上面に有した半導体パッケージ基板５３の上面に、半導体チップ５４が搭載され、半導体チップ５４の電極と半導体パッケージ基板５３の内部電極５１とがボンディングワイヤ５５により電気的に接続され、さらに、半導体パッケージ基板５３の上面部分が、エポキシ等の封止樹脂５７にて、半導体チップ５４、ボンディングワイヤ５５が露出しないよう封止された構成とされている。なお、半導体パッケージ基板５３の底面には、外部電極５６を有し、この外部電極５６は、図示していないが、導体配線５２とスルーホール等を介して電気的に接続されている。また、導体配線５２の端部は、いわゆるめっき用配線５９としても用いられている。

ここで、従来の半導体装置５０は、図７（ｂ）に示すように、半導体装置５０の側面に、導体配線５２の端部が露出した状態で配設されている。

従来の半導体装置５０の製造方法を、半導体装置の工程別断面図である図８（ａ）〜（ｄ）を参照しながら説明する。

まず、図８（ａ）に示すように、複数の半導体装置５０を一度に製造して生産性を向上させるために、複数の半導体装置５０における半導体パッケージ基板５３の部分が繋がるように形成された半導体用配線基板５３Ａを準備する。半導体パッケージ基板５３（半導体用配線基板５３Ａ）は、ガラスエポキシ等の絶縁性基板よりなり、上面には、半導体チップ５４を搭載するための半導体チップ搭載領域５８の周りに、内部電極５１、導体配線５２が形成され、底面には、外部電極５６が形成されている。ここで、図８（ａ）の６０は、最終的に切断して各半導体装置５０を形成するための分割ラインである。

次に、図８（ｂ）に示すように、半導体用配線基板領域に形成された半導体チップ搭載領域５８の全てに半導体チップ５４を樹脂製接着材（図示せず）で固着する。次に、半導体チップ５４の電極と内部電極５１とをＡｕ等のボンディングワイヤ５５にて電気的に接続する。次に、図８（ｃ）に示すように、エポキシ等の封止樹脂５７にて半導体パッケージ基板５３の上面および半導体チップ５４、ボンディングワイヤ５５が露出しないよう封止する。次に、図８（ｄ）に示すように、ダイシングソー等の切断治具により分割ライン６０で分割し半導体装置５０を得るものである。この時、導体配線５２のめっき用配線５９として用いられる端部部分も同時に分離され、図７（ｂ）に示すように、半導体装置５０の側面には、めっき用配線５９の端面が露出した状態となる。

しかし、この従来の半導体装置５０では、めっき用配線５９が、半導体装置５０の側面に露出しているため、後の検査工程や電子機器のプリント基板にこの半導体装置５０を搭載する際に、めっき用配線５９に検査用ソケットやプリント基板搭載時のピックアップツール等が触れることがあり、めっき用配線５９が変形し、隣接するめっき用配線５９間での電気的なショートが発生する課題があった。また、信頼性においても不純物イオンの不着や、半導体装置の吸湿によりめっき用配線５９が側面においてマイグレーションを起こすという問題があった。

このような問題に対処するものとして、特許文献１には、めっき用配線における半導体装置の側面に露出している部分を封止樹脂で覆った半導体装置が提案されている。図９に示すように、この半導体装置７０は、封止樹脂７１により、半導体パッケージ基板７２上の封止領域に加えて、半導体パッケージ基板７２の側面における、めっき用配線７３が設けられている部分も封止する構成としている。なお、図９における７４は半導体チップ、７５は導体配線、７６はボンディングワイヤである。

この半導体装置７０の構成によれば、めっき用配線７３が半導体装置７０の側面に露出しないので、めっき用配線７３に検査用ソケットやプリント基板搭載時のピックアップツール等が触れてめっき用配線７３が変形することを防止でき、この結果、隣接するめっき用配線７３間での電気的なショートが発生することを防止できる。
特開２００１−２７４２８３号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された半導体装置７０においては、半導体パッケージ基板７２の側面における角部７２ａおよびその近傍箇所と、これらの部分に臨む封止樹脂７１との境界部７７が露出しているため、この境界部７７を通して、吸湿等により水分がめっき用配線７３側に入り込むおそれがあり、この場合に、導体配線７５の端部であるめっき用配線７３の箇所においてマイグレーションを起こす可能性がある。

本発明は上記課題を解決するもので、めっき用配線などとしても用いられる導体配線が半導体装置の側面に露出しなくなり、かつ、半導体パッケージ基板の側面部分から吸湿等により水分が、めっき用配線などとしても用いられる導体配線側に入り込むことも防止できる半導体装置およびその製造方法を提供することを目的とするものである。

前記従来の課題を解決するために、本発明の半導体装置は、上面に内部電極および導体配線を有した半導体パッケージ基板の前記上面に半導体チップが搭載され、前記半導体チップの電極と前記半導体パッケージ基板の内部電極とが電気的に接続され、半導体パッケージ基板の上面および半導体チップが封止樹脂にて覆われている半導体装置であって、前記半導体パッケージ基板の側面の全領域も封止樹脂にて覆われており、当該半導体装置の側面に導体配線が露出していないことを特徴とする。

また、本発明の半導体装置は、上面に内部電極および導体配線を有した半導体パッケージ基板の前記上面に半導体チップが搭載され、前記半導体チップの電極と前記半導体パッケージ基板の内部電極とが電気的に接続され、半導体パッケージ基板の上面および半導体チップが封止樹脂にて覆われている半導体装置であって、前記半導体パッケージ基板の側面の全領域が前記封止樹脂とは異なる被覆用樹脂にて覆われており、当該半導体装置の側面に導体配線が露出していないことを特徴とする。

また、本発明の半導体装置は、上面に内部電極および導体配線を有した半導体パッケージ基板の前記上面に半導体チップが搭載され、前記半導体チップの電極と前記半導体パッケージ基板の内部電極とが電気的に接続され、半導体パッケージ基板の上面および半導体チップが封止樹脂にて覆われている半導体装置であって、前記半導体パッケージ基板の側面の全領域と、この前記半導体パッケージ基板の側面に続く、前記封止樹脂の側面の一部とが、前記封止樹脂とは異なる被覆用樹脂にて覆われており、当該半導体装置の側面に導体配線が露出していないことを特徴とする。

これらの半導体装置の構成によれば、半導体パッケージ基板の側面の全領域が封止樹脂または被覆用樹脂により覆われ、当該半導体装置の側面に導体配線が露出していない構造となるので、導体配線に検査用ソケットやプリント基板搭載時のピックアップツール等が触れて変形することを防止でき、この結果、隣接する導体配線での電気的なショートが発生することを防止できる。また、当該半導体装置の側面の全領域が封止樹脂または被覆用樹脂により覆われているので、この半導体装置の側面から、吸湿等により水分がめっき用配線などとしても用いられる導体配線側に入り込むことも防止でき、導体配線の端部においてマイグレーションを起こす可能性を低減させることができる。

また、本発明の半導体装置の製造方法は、上面に内部電極と導体配線と半導体チップ搭載領域とを有した半導体パッケージ基板を複数個有した半導体用配線基板を製造する工程と、前記半導体用配線基板をシート材に貼り付ける工程と、前記半導体用配線基板における前記半導体パッケージ基板の外周部の、半導体チップ組み込み後に切断される領域を先行して切断する第１切断工程と、前記半導体用配線基板の個々の半導体パッケージ基板の半導体チップ搭載領域に前記半導体チップを固着する工程と、前記半導体チップの電極と前記半導体パッケージ基板の内部電極とを電気的に接続する工程と、前記半導体用配線基板の上面側の領域と前記第１切断工程での切断部とに封止樹脂を供給して覆う工程と、前記半導体パッケージ基板の外周部に相当する箇所にて前記半導体パッケージ基板切断部に充填した封止樹脂が前記半導体パッケージ基板側面を覆って残った状態となるように切断する第２切断工程と、樹脂封止された個々の半導体パッケージ基板をシート材から取り外す工程とを有することを特徴とする。

また、本発明の半導体装置の製造方法は、上面に内部電極と導体配線と半導体チップ搭載領域とを有した半導体パッケージ基板を複数個有した半導体用配線基板を製造する工程と、前記半導体用配線基板の個々の半導体パッケージ基板の半導体チップ搭載領域に前記半導体チップを固着する工程と、前記半導体チップの電極と前記半導体パッケージ基板の内部電極とを電気的に接続する工程と、前記半導体用配線基板の上面側の全領域を封止樹脂にて覆う工程と、前記半導体パッケージ基板に封止樹脂を封止してなる半導体パッケージ基板側底面もしくは封止樹脂の上面となる面をシート材に貼り付ける工程と、半導体パッケージ基板の外周部に相当する箇所を切断する第１切断工程と、この第１切断工程での切断部に被覆用樹脂を供給する工程と、前記半導体パッケージ基板の外周部に相当する箇所にて前記半導体パッケージ基板切断部に充填した被覆用樹脂が前記半導体パッケージ基板側面を覆って残った状態となるように切断する第２切断工程と、樹脂封止された個々の半導体パッケージ基板をシート材から取り外す工程とを有することを特徴とする。

また、本発明の半導体装置の製造方法は、上面に内部電極と導体配線と半導体チップ搭載領域とを有した半導体パッケージ基板を複数個有した半導体用配線基板を製造する工程と、前記半導体用配線基板の個々の半導体パッケージ基板の半導体チップ搭載領域に前記半導体チップを固着する工程と、前記半導体チップの電極と前記半導体パッケージ基板の内部電極とを電気的に接続する工程と、前記半導体用配線基板の上面側の全領域を封止樹脂にて覆う工程と、前記半導体パッケージ基板上に封止樹脂を封止してなる封止樹脂の上面となる面をシート材に貼り付ける工程と、半導体パッケージ基板の外周部に凹状部を形成する第１切断工程と、この第１切断工程での凹状部に被覆用樹脂を供給する工程と、前記半導体パッケージ基板の外周部に相当する箇所にて前記半導体パッケージ基板切断部に充填した被覆用樹脂が前記半導体パッケージ基板側面を覆って残った状態となるように切断する第２切断工程と、樹脂封止された個々の半導体パッケージ基板をシート材から取り外す工程とを有することを特徴とする。

以上、本発明によれば、半導体パッケージ基板の側面の全領域が封止樹脂または被覆用樹脂により覆われ、当該半導体装置の側面に導体配線が露出していない構造となるので、導体配線に検査用ソケットやプリント基板搭載時のピックアップツール等が触れてが変形することを防止でき、この結果、隣接する導体配線での電気的なショートが発生することを防止できる。また、当該半導体装置の側面の全領域が封止樹脂または被覆用樹脂により覆われているので、この半導体装置の側面から、吸湿等により水分がめっき用配線などとしても用いられる導体配線側に入り込むことも防止でき、導体配線の端部においてマイグレーションを起こす可能性を低減させることができ、ひいては信頼性を向上させることができる。

以下、本発明の半導体装置とその製造方法の実施の形態について、半導体装置がＬＧＡパッケージである場合を事例として図面を参照しながら説明する。

まず、本発明の第１の実施の形態に係る半導体装置およびその製造方法を図１、図２を用いて説明する。ここで、図１（ａ）および（ｂ）はこの半導体装置の正面断面図および側面図、図２（ａ）〜（ｆ）はそれぞれこの半導体装置の製造方法を示す各工程での正面断面図である。

図１（ａ）に示すように、本発明の半導体装置１は、上面に内部電極２と導体配線３とを有した半導体パッケージ基板４の上面に、半導体チップ５が搭載され、半導体チップ５の電極と半導体パッケージ基板４の内部電極２とが、ボンディングワイヤ６により電気的に接続されている。さらに、半導体パッケージ基板４の上面部分が、エポキシ等の封止樹脂７にて、半導体チップ５、ボンディングワイヤ６が露出しないよう封止された構成とされている。半導体パッケージ基板４の底面には外部電極８が設けられ、この外部電極８は、図示していないが、導体配線３とスルーホール等を介して電気的に接続されている。なお、導体配線３の端部は、いわゆるめっき用配線としても用いられている。

そして特に本発明のこの実施の形態においては、半導体パッケージ基板４の側面４ａの全領域がエポキシ等の封止樹脂７にて覆われており、これにより、図１（ｂ）に示すように、半導体装置１の側面１ａには導体配線３の端部が露出していない構成とされている。

次に、この半導体装置１の製造工程について、説明する。

図２（ａ）に示すように、先ず、複数の半導体装置１を一度に製造して生産性を向上させるために、複数の半導体装置１における半導体パッケージ基板４の部分が繋がるように形成された半導体用配線基板９を製造する。すなわち、半導体用配線基板９は、複数個の半導体パッケージ基板４を並べたような配置構成とされており、個々の半導体パッケージ基板４が最終的に形成される領域において、その上面に、内部電極２と、導体配線３と、半導体チップ５が搭載される半導体チップ搭載領域１０とを有し、底面には外部電極８を有している。ここで、１１は最終的に切断して各半導体装置１を形成するための分割ラインであり、半導体用配線基板９における半導体パッケージ基板４の外周部の位置に設けられる。

次に、図２（ｂ）に示すように、半導体用配線基板９を、シート材としての粘着性テープ１２に貼り付けた後、分割ライン１１の位置で、第１のダイシングソー１４により、半導体用配線基板９を切断する。ここで、１３は第１のダイシングソー１４により切断されて第１のダイシングソー１４の刃厚に対応する厚みで削除されて形成された切断部である。

この後、図２（ｃ）に示すように、半導体チップ５をエポキシ、ポリイイミド等の導電性樹脂または絶縁性樹脂（図示せず）の接着剤で半導体チップ搭載領域１０に固着する。なお、半導体チップ５は半導体用配線基板９内に形成された半導体パッケージ基板４の全部に固着する。さらに、Ａｕ、Ｃｕ、ＡＬ等よりなるボンディングワイヤ６を用いて、ワイヤボンディング法により半導体チップ５の電極と半導体パッケージ基板４の内部電極２とを電気的に接続する。ボンディングワイヤ６の径は１０〜３０μｍ程度であり、ワイヤボンディング時の加熱温度は、１００〜２５０℃程度である。ここで、内部電極２の表面にはＡｕめっきが施されており、これにより良好なボンディング性を得るよう図られている。

次に、図２（ｄ）に示すように、封止樹脂７にて、全ての半導体パッケージ基板４の上面の半導体チップ５、ボンディングワイヤ６が露出しないように封止する。封止樹脂７の厚みは、半導体チップ５上で０．１ｍｍ〜０．８ｍｍ程度である。この時、封止樹脂７は、半導体用配線基板９の切断部１３にも充填される。

次に、図２（ｅ）に示すように、分割ライン１１の位置で第２のダイシングソー１５により、導体配線３の端部であるめっき用配線が露出しないように、半導体用配線基板９および封止樹脂７を切断し、この分割して得た半導体装置（半導体パッケージ）１を粘着性テープ１２から取り外すことで、図２（ｆ）に示すような個別の半導体装置１を得る。この場合に、この第２のダイシングソー１５は、その刃の厚みが前記第１のダイシングソー１４よりも薄いものが用いられる（単に刃の厚みが異なるものに交換して、同じダイシングソーを用いてもよい）。これにより、封止樹脂７が、半導体装置１の側面１ａの全面を覆う状態で残って、半導体パッケージ基板４の側面４ａの全体を覆った状態となる。すなわち、図１（ｂ）に、図２の各工程によって作られた半導体装置１の側面１ａを示すが、このように半導体装置１の側面１ａには、従来のように、導体配線３の端部からなるめっき用配線等の露出が無い。

この半導体装置１の構成によれば、半導体パッケージ基板４の側面４ａの全領域が封止樹脂７により覆われて、半導体装置１の側面１ａには導体配線３の端部が露出していない構造となるので、検査時のハンドリング時に、導体配線３に検査用ソケットやプリント基板搭載時のピックアップツール等が導体配線３の端部に触れて変形することを防止でき、この結果、隣接する導体配線３での電気的なショートが発生することを防止でき、信頼性が向上する。

また、従来の半導体装置７０（図９参照）においては、半導体パッケージ基板７２と封止樹脂７１との境界部７７が半導体装置７０の側面に露出していたが、本発明の実施の形態においては、半導体装置１の側面１ａの全領域が封止樹脂７により覆われており、半導体パッケージ基板４と封止樹脂７との境界部も封止樹脂７により覆われているため、半導体装置１の側面１ａから吸湿等により水分が導体配線３側に入り込むことを確実に防止でき、導体配線３の端部等においてマイグレーションを起こす可能性を低減させることができて、信頼性が向上する。

また、この実施の形態では、半導体パッケージ基板４の上面部分を封止する封止樹脂７により半導体装置１の側面１ａも覆う構成としたので、比較的少ない工程（後述する第２、第３の実施の形態と比較して）で信頼性の高い半導体装置１を良好に製造できる利点もある。

次に、本発明の第２の実施の形態に係る半導体装置とその製造方法について、図３、図４を用いて説明する。ここで、図３（ａ）および（ｂ）はこの半導体装置の正面断面図および側面図、図４（ａ）〜（ｈ）はそれぞれこの半導体装置の製造方法を示す各工程での正面断面図である。なお、第１の実施の形態に係る半導体装置１の構成要素と同様なものには同符号を付す。

図３（ａ）および（ｂ）に示すように、この半導体装置２１は、上面に内部電極２と導体配線３とを有した半導体パッケージ基板４の上面に、半導体チップ５が搭載され、半導体チップ５の電極と半導体パッケージ基板４の内部電極２とが、ボンディングワイヤ６により電気的に接続されている。さらに、半導体パッケージ基板４の上面部分が、エポキシ等の封止樹脂７にて、半導体チップ５、ボンディングワイヤ６が露出しないよう封止された構成とされている。半導体パッケージ基板４の底面には外部電極８が設けられ、この外部電極８は、図示していないが、導体配線３とスルーホール等を介して電気的に接続されている。なお、導体配線３の端部は、いわゆるめっき用配線としても用いられている。

そして特に、本発明の実施の形態においては、半導体パッケージ基板４の側面４ａの全領域とこれに隣接する封止樹脂７の側面の全領域とが前記封止樹脂７とは異なる樹脂（被覆用樹脂と称す）２２にて覆われており、半導体装置２１の側面２１ａには導体配線３が露出していない。

次に、この半導体装置の製造工程について、説明する。

図４（ａ）に示すように、先ず、複数の半導体装置２１を一度に製造して生産性を向上させるために、複数の半導体装置２１における半導体パッケージ基板４の部分が繋がるように形成された半導体用配線基板９を製造する。すなわち、半導体用配線基板９は、複数個の半導体パッケージ基板４を並べたような配置構成とされており、個々の半導体パッケージ基板４が最終的に形成される領域において、上面に、内部電極２と、導体配線３と、半導体チップ５が搭載される半導体チップ搭載領域１０とを有し、底面には外部電極８を有している。ここで、１１は最終的に切断して各半導体装置２１を形成するための分割ラインである。

次に、図４（ｂ）に示すように、半導体チップ５をエポキシ、ポリイイミド等の導電性樹脂または絶縁性樹脂（図示せず）からなる接着剤で半導体チップ搭載領域１０に固着する。なお、半導体チップ５は半導体用配線基板９内に形成された半導体パッケージ基板４の全部に固着する。さらに、Ａｕ、Ｃｕ、ＡＬ等よりなるボンディングワイヤ６を用いて、ワイヤボンディング法により半導体チップ５の電極と半導体パッケージ基板４の内部電極２とを電気的に接続する。ボンディングワイヤ６の径は１０〜３０μｍ程度であり、ワイヤボンディング時の加熱温度は、１００〜２５０℃程度である。ここで、内部電極２の表面にはＡｕめっきが施されており、これにより良好なボンディング性を得るよう図られている。

この後、図４（ｃ）に示すように、封止樹脂７にて、全ての半導体パッケージ基板４の上面の半導体チップ５、ボンディングワイヤ６が露出しないように封止する。封止樹脂７の厚みは、半導体チップ５上で０．１ｍｍ〜０．８ｍｍ程度である。そして、図４（ｄ）に示すように、半導体用配線基板９の底面に、シート材としての粘着性シート１２を接着する。

次に、図４（ｅ）に示すように、分割ライン１１の位置で第１のダイシングソー１４により、半導体用配線基板９および封止樹脂７を切断し、切断部１３を形成する。この後、図４（ｆ）に示すように、封止樹脂７とは異なる被覆用樹脂２２を切断部１３に充填する。

さらに、図４（ｇ）に示すように、分割ライン１１の位置で第２のダイシングソー１５により、導体配線３の端部であるめっき用配線が露出しないように、被覆用樹脂２２を切断し、この分割して得た半導体装置（半導体パッケージ）２１を粘着性テープ１２から外すことで、図４（ｈ）に示すような個別の半導体装置２１を得る。この場合に、この第２のダイシングソー１５は、その刃の厚みが前記第１のダイシングソー１４よりも薄いものが用いられる（単に刃の厚みが異なるものに交換して、同じダイシングソーを用いてもよい）。これにより、被覆用樹脂２２が、半導体装置２１の側面２１ａの全面に残って、半導体パッケージ基板４の側面４ａの全体を覆った状態となる。すなわち、図３（ｂ）に、図４の各工程によって作られた半導体装置２１の側面２１ａを示すが、このように半導体装置２１の側面２１ａには、従来のように、導体配線３の端部からなるめっき用配線等の露出が無い。

この半導体装置２１の構成によれば、半導体パッケージ基板４の側面４ａの全領域が被覆用樹脂２２により覆われて、半導体装置２１の側面２１ａには導体配線３の端部が露出していない構造となるので、検査時のハンドリング時に、導体配線３に検査用ソケットやプリント基板搭載時のピックアップツール等が導体配線３の端部に触れて変形することを防止でき、この結果、隣接する導体配線３での電気的なショートが発生することを防止でき、信頼性が向上する。

また、従来の半導体装置７０（図９参照）においては、半導体パッケージ基板７２と封止樹脂７１との境界部７７が半導体装置７０の側面に露出していたが、本発明の実施の形態においては、半導体装置２１の側面２１ａの全領域が被覆用樹脂２２により覆われており、半導体パッケージ基板４と封止樹脂７との境界部も被覆用樹脂２２により覆われているため、半導体装置２１の側面２１ａから吸湿等により水分が導体配線３側に入り込むことを確実に防止でき、導体配線３の端部等においてマイグレーションを起こす可能性を低減させることができて、信頼性が向上する。

また、この実施の形態では、半導体パッケージ基板４の上面部分を封止する封止樹脂７ではなくて、別途に設けた被覆用樹脂２２により半導体装置２１の側面２１ａも覆う構成としたので、水分等の侵入を防止するなどの用途に特に適した材質のものを被覆用樹脂２２として選択することで、半導体装置２１の側面２１ａから吸湿等により水分が導体配線３側に入り込むことをより確実に防止でき、導体配線３の端部等においてマイグレーションを起こす可能性を一層低減させることができて、信頼性をさらに向上させることができる。

なお、上記実施の形態では、図４（ｄ）に示すように、半導体用配線基板９の底面に、シート材としての粘着性シート１２を接着した場合を述べたが、これに限るものではなく、半導体用配線基板９を上下に裏返すなどして、半導体用配線基板９の上面を封止した封止樹脂の上面に粘着性シート１２を接着し、その後、同様な工程を経ても同様な作用効果を得ることができる。

次に、本発明の第３の実施の形態に係る半導体装置とその製造方法について、図５、図６を用いて説明する。ここで、図５（ａ）および（ｂ）はこの半導体装置の正面断面図および側面図、図６（ａ）〜（ｇ）はそれぞれこの半導体装置の製造方法を示す各工程での正面断面図である。なお、第１の実施の形態に係る半導体装置１の構成要素と同様なものには同符号を付す。

図５（ａ）および（ｂ）に示すように、この半導体装置３１は、上面に内部電極２と導体配線３とを有した半導体パッケージ基板４の上面に、半導体チップ５が搭載され、半導体チップ５の電極と半導体パッケージ基板４の内部電極２とが、ボンディングワイヤ６により電気的に接続されている。さらに、半導体パッケージ基板４の上面部分が、エポキシ等の封止樹脂７にて、半導体チップ５、ボンディングワイヤ６が露出しないよう封止された構成とされている。半導体パッケージ基板４の底面には外部電極８が設けられ、この外部電極８は、図示していないが、導体配線３とスルーホール等を介して電気的に接続されている。また、導体配線３の端部は、いわゆるめっき用配線としても用いられている。

そして特に、本発明の実施の形態においては、半導体パッケージ基板４の側面４ａの全領域と、これに隣接する封止樹脂７の側面の一部の領域とが、前記封止樹脂７とは異なる樹脂（被覆用樹脂と称す）３２にて覆われており、半導体装置３１の側面３１ａには導体配線３が露出していない。

次に、この半導体装置の製造工程について、説明する。

図６（ａ）に示すように、先ず、複数の半導体装置３１を一度に製造して生産性を向上させるために、複数の半導体装置３１における半導体パッケージ基板４の部分が繋がるように形成された半導体用配線基板９を製造する。すなわち、半導体用配線基板９は、複数個の半導体パッケージ基板４を並べた配置構成とされており、個々の半導体パッケージ基板４が最終的に形成される領域において、上面に、内部電極２と、導体配線３と、半導体チップ５が搭載される半導体チップ搭載領域１０とを有し、底面には外部電極８を有している。ここで、１１は最終的に切断して各半導体装置３１を形成するための分割ラインである。

次に、図６（ｂ）に示すように、半導体チップ５をエポキシ、ポリイイミド等の導電性樹脂または絶縁性樹脂（図示せず）からなる接着剤で半導体チップ搭載領域１０に固着する。なお、半導体チップ５は半導体用配線基板９内に形成された半導体パッケージ基板４の全部に固着する。さらに、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｌ等よりなるボンディングワイヤ６を用いて、ワイヤボンディング法により半導体チップ５の電極と半導体パッケージ基板４の内部電極２とを電気的に接続する。ボンディングワイヤ６の径は１０〜３０μｍ程度であり、ワイヤボンディング時の加熱温度は、１００〜２５０℃程度である。ここで、内部電極２の表面にはＡｕめっきが施されており、これにより良好なボンディング性を得るよう図られている。

この後、図６（ｃ）に示すように、封止樹脂７にて、全ての半導体パッケージ基板４の上面の半導体チップ５、ボンディングワイヤ６が露出しないように封止する。封止樹脂７の厚みは、半導体チップ５上で０．１ｍｍ〜０．８ｍｍ程度である。

次に、図６（ｄ）に示すように、半導体用配線基板９を上下に裏返すなどして（なお、この際には半導体用配線基板９を裏返さずに、後の被覆用樹脂３２を充填する工程の前に裏返してもよい）、封止樹脂７の上面に相当する箇所にシート材としての粘着性シート１２を接着し、分割ライン１１の位置で第１のダイシングソー１４により、半導体用配線基板９および封止樹脂７を凹型になるように切削して凹状部としての凹型切削部３３を形成する。そして、図６（ｅ）に示すように、前記凹型切削部３３に、封止樹脂７とは異なる被覆用樹脂３２を充填する。

さらに、図６（ｆ）に示すように、分割ライン１１の位置で第２のダイシングソー１５により、導体配線３の端部であるめっき用配線が露出しないように、被覆用樹脂３２および封止樹脂７を切断し、この分割して得た半導体装置（半導体パッケージ）３１を粘着性テープ１２から外すことで、図６（ｇ）に示すような個別の半導体装置３１を得る。この場合に、この第２のダイシングソー１５は、その刃の厚みが前記第１のダイシングソー１４よりも薄いものが用いられる（単に刃の厚みが異なるものに交換して、同じダイシングソーを用いてもよい）。これにより、被覆用樹脂３２が、半導体パッケージ基板４の側面４ａの全領域と、これに隣接する封止樹脂７の側面の一部の領域とに残って、半導体パッケージ基板４の側面４ａの全体が、被覆用樹脂３２と封止樹脂７とにより覆われた状態となる。すなわち、図５（ｂ）に、図６の各工程によって作られた半導体装置３１の側面３１ａを示すが、このように半導体装置３１の側面３１ａには、従来のように、導体配線３の端部からなるめっき用配線等の露出が無い。

この半導体装置３１の構成によれば、半導体パッケージ基板４の側面４ａの全領域が被覆用樹脂３２により覆われて、半導体装置３１の側面３１ａには導体配線３の端部が露出していない構造となるので、検査時のハンドリング時に、導体配線３に検査用ソケットやプリント基板搭載時のピックアップツール等が導体配線３の端部に触れて変形することを防止でき、この結果、隣接する導体配線３での電気的なショートが発生することを防止でき、信頼性が向上する。

また、従来の半導体装置７０（図９参照）においては、半導体パッケージ基板７２と封止樹脂７１との境界部７７が半導体装置７０の側面に露出していたが、本発明の実施の形態においては、被覆用樹脂３２と封止樹脂７との境界部が半導体装置３１の側面３１ａに露出することとなる。しかしながら、被覆用樹脂３２と封止樹脂７とは、細かくは成分が異なるものを使用できるが、同じ樹脂材料であるため、互いに素材が異なる半導体パッケージ基板７２と封止樹脂７１との場合と比べて、この境界部を介して半導体装置３１の側面３１ａから吸湿等により水分が導体配線３側に入り込む可能性を最小限に抑えることができ、この結果、導体配線３の端部等においてマイグレーションを起こす可能性を低減させることができて、信頼性が向上する。

また、この実施の形態でも、半導体パッケージ基板４の上面部分を封止する封止樹脂７ではなくて、別途に設けた被覆用樹脂３２により半導体装置３１の側面３１ａのうち半導体パッケージ基板４の側面を覆う構成としたので、特に、水分等の侵入を防止するなどの用途に特に適した材質のものを被覆用樹脂３２として選択することで、半導体装置３１の側面３１ａから吸湿等により水分が導体配線３側に入り込むことをより確実に防止でき、導体配線３の端部等においてマイグレーションを起こす可能性を一層低減させることができて、信頼性をさらに向上できる。

なお、以上の実施の形態では、全て、半導体チップ５の電気的な接続にワイヤボンディング法を用いた場合を述べたが、これに限るものではなく、フリップチップボンディングによる接続を用いることもできる。また、上記実施の何れの形態でも、第２のダイシングソー１５の刃の厚みが前記第１のダイシングソー１４よりも薄いものを用いた場合を述べたが、これに限るものではなく、封止樹脂７が半導体パッケージ基板４の側面４ａを覆って残った状態となれば、どのような手法を用いてもよい。

本発明は、半導体パッケージ基板の上面に半導体チップが搭載されるとともに封止樹脂で封止され、半導体パッケージ基板の底面に外部端子を形成した各種の半導体装置とその製造方法に適用できる。

（ａ）および（ｂ）は本発明の第１の実施の形態に係る半導体装置の正面断面図および側面図 （ａ）〜（ｆ）はそれぞれ同半導体装置の製造方法を示す各工程での正面断面図 （ａ）および（ｂ）は本発明の第２の実施の形態に係る半導体装置の正面断面図および側面図 （ａ）〜（ｈ）はそれぞれ同半導体装置の製造方法を示す各工程での正面断面図 （ａ）および（ｂ）は本発明の第３の実施の形態に係る半導体装置の正面断面図および側面図 （ａ）〜（ｇ）はそれぞれ同半導体装置の製造方法を示す各工程での正面断面図 （ａ）および（ｂ）は従来の半導体装置の正面断面図および側面図 （ａ）〜（ｄ）はそれぞれ同従来の半導体装置の製造方法を示す各工程での正面断面図 他の従来の半導体装置の部分切欠斜視図

符号の説明

１、２１、３１ 半導体装置
２ 内部電極
３ 導体配線
４ 半導体パッケージ基板
５ 半導体チップ
６ ボンディングワイヤ
７ 封止樹脂
８ 外部電極
９ 半導体用配線基板
１０ 半導体チップ搭載領域
１１ 分割ライン
１２ 粘着性テープ（シート材）
１３ 切断部
１４ 第１のダイシングソー
２２、３２ 被覆用樹脂
３３ 凹型切削部（凹状部）

Claims (7)

1. 上面に内部電極および導体配線を有した半導体パッケージ基板の前記上面に半導体チップが搭載され、前記半導体チップの電極と前記半導体パッケージ基板の内部電極とが電気的に接続され、半導体パッケージ基板の上面および半導体チップが封止樹脂にて覆われている半導体装置であって、前記半導体パッケージ基板の側面の全領域も封止樹脂にて覆われており、当該半導体装置の側面に導体配線が露出していないことを特徴とする半導体装置。
2. 上面に内部電極および導体配線を有した半導体パッケージ基板の前記上面に半導体チップが搭載され、前記半導体チップの電極と前記半導体パッケージ基板の内部電極とが電気的に接続され、半導体パッケージ基板の上面および半導体チップが封止樹脂にて覆われている半導体装置であって、前記半導体パッケージ基板の側面の全領域が前記封止樹脂とは異なる被覆用樹脂にて覆われており、当該半導体装置の側面に導体配線が露出していないことを特徴とする半導体装置。
3. 上面に内部電極および導体配線を有した半導体パッケージ基板の前記上面に半導体チップが搭載され、前記半導体チップの電極と前記半導体パッケージ基板の内部電極とが電気的に接続され、半導体パッケージ基板の上面および半導体チップが封止樹脂にて覆われている半導体装置であって、前記半導体パッケージ基板の側面の全領域と、この前記半導体パッケージ基板の側面に続く、前記封止樹脂の側面の一部とが、前記封止樹脂とは異なる被覆用樹脂にて覆われており、当該半導体装置の側面に導体配線が露出していないことを特徴とする半導体装置。
4. 半導体チップの電極と半導体パッケージ基板の内部電極とがフリップチップボンディングにて接続されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の半導体装置。
5. 上面に内部電極と導体配線と半導体チップ搭載領域とを有した半導体パッケージ基板を複数個有した半導体用配線基板を製造する工程と、前記半導体用配線基板をシート材に貼り付ける工程と、前記半導体用配線基板における前記半導体パッケージ基板の外周部の、半導体チップ組み込み後に切断される領域を先行して切断する第１切断工程と、前記半導体用配線基板の個々の半導体パッケージ基板の半導体チップ搭載領域に前記半導体チップを固着する工程と、前記半導体チップの電極と前記半導体パッケージ基板の内部電極とを電気的に接続する工程と、前記半導体用配線基板の上面側の領域と前記第１切断工程での切断部とに封止樹脂を供給して覆う工程と、前記半導体パッケージ基板の外周部に相当する箇所にて前記半導体パッケージ基板切断部に充填した封止樹脂が前記半導体パッケージ基板側面を覆って残った状態となるように切断する第２切断工程と、樹脂封止された個々の半導体パッケージ基板をシート材から取り外す工程とを有する半導体装置の製造方法。
6. 上面に内部電極と導体配線と半導体チップ搭載領域とを有した半導体パッケージ基板を複数個有した半導体用配線基板を製造する工程と、前記半導体用配線基板の個々の半導体パッケージ基板の半導体チップ搭載領域に前記半導体チップを固着する工程と、前記半導体チップの電極と前記半導体パッケージ基板の内部電極とを電気的に接続する工程と、前記半導体用配線基板の上面側の全領域を封止樹脂にて覆う工程と、前記半導体パッケージ基板に封止樹脂を封止してなる半導体パッケージ基板側底面もしくは封止樹脂の上面となる面をシート材に貼り付ける工程と、半導体パッケージ基板の外周部に相当する箇所を切断する第１切断工程と、この第１切断工程での切断部に被覆用樹脂を供給する工程と、前記半導体パッケージ基板の外周部に相当する箇所にて前記半導体パッケージ基板切断部に充填した被覆用樹脂が前記半導体パッケージ基板側面を覆って残った状態となるように切断する第２切断工程と、樹脂封止された個々の半導体パッケージ基板をシート材から取り外す工程とを有する半導体装置の製造方法。
7. 上面に内部電極と導体配線と半導体チップ搭載領域とを有した半導体パッケージ基板を複数個有した半導体用配線基板を製造する工程と、前記半導体用配線基板の個々の半導体パッケージ基板の半導体チップ搭載領域に前記半導体チップを固着する工程と、前記半導体チップの電極と前記半導体パッケージ基板の内部電極とを電気的に接続する工程と、前記半導体用配線基板の上面側の全領域を封止樹脂にて覆う工程と、前記半導体パッケージ基板上に封止樹脂を封止してなる封止樹脂の上面となる面をシート材に貼り付ける工程と、半導体パッケージ基板の外周部に凹状部を形成する第１切断工程と、この第１切断工程での凹状部に被覆用樹脂を供給する工程と、前記半導体パッケージ基板の外周部に相当する箇所にて前記半導体パッケージ基板切断部に充填した被覆用樹脂が前記半導体パッケージ基板側面を覆って残った状態となるように切断する第２切断工程と、樹脂封止された個々の半導体パッケージ基板をシート材から取り外す工程とを有する半導体装置の製造方法。

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