(57)【要約】【課題】プリント配線基板上に半導体チップを搭載し、その半導体チップをモールド樹脂で封止する構造の封止型半導体装置において、リフローその他の加熱工程を経ても、半導体装置にクラックや剥離が生じることを防止する。【解決手段】半導体装置３０は、プリント配線基板３１と、プリント配線基板上に搭載された半導体チップ３３と、半導体チップを覆うようにプリント配線基板上に成形されたモールド樹脂３５とからなり、プリント配線基板３１には、少なくとも一つの貫通孔３８が形成されており、貫通孔３８は、その内壁がモールド樹脂、または、モールド樹脂とは別に貫通孔３８を充填している樹脂とは密着力が弱い金属でメッキされた状態において、モールド樹脂または前記樹脂で充填されており、前記金属とモールド樹脂または前記樹脂との接触界面が、半導体装置を加熱したときに半導体装置の内部の水分が半導体装置の外側に出る経路として機能する。【選択図】図４
2010258483.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント配線基板と、前記プリント配線基板上に搭載された半導体チップと、前記半導体チップを覆うように前記プリント配線基板上に成形されたモールド樹脂と、からなる半導体装置において、
前記プリント配線基板には、少なくとも一つの貫通孔が形成されており、前記貫通孔は、その内壁が前記モールド樹脂、または、前記モールド樹脂とは別に前記貫通孔を充填している樹脂とは密着力が弱い金属でメッキされた状態において、前記モールド樹脂または前記樹脂で充填されており、前記金属と前記モールド樹脂または前記樹脂との接触界面が、前記半導体装置を加熱したときに前記半導体装置の内部の水分が前記半導体装置の外側に出る経路として機能するものであることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記メッキされた領域以外の一部にソルダーレジストを形成することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記密着力が弱い金属は貴金属であることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記貴金属は金であることを特徴とする請求項３に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体装置に関し、特に、プリント配線基板上に搭載された半導体チップがモールド樹脂で封止されている、いわゆる封止型半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の封止型半導体装置の一例を図６に示す。図６（Ａ）は従来の封止型半導体装置１００を上方から見たときの透視平面図、図６（Ｂ）は図６（Ａ）のＢ−Ｂ線における断面図、図６（Ｃ）は図６（Ａ）のＣ−Ｃ線における断面図である。
【０００３】
図６に示すように、従来の封止型半導体装置１００は、所定のパターンの配線が形成されているプリント配線基板１０１と、プリント配線基板１０１の表面上に取り付けられているマウント部材１０２と、マウント部材１０２上に搭載されている半導体チップ１０３と、プリント配線基板１０１を外部回路に接続するための複数のボンディングパッド１０４と、半導体チップ１０３を覆うように、プリント配線基板１０１上に成形されたモールド樹脂１０５と、半導体チップ１０３上の電極とボンディングパッド１０４とを接続するボンディングワイヤー１０６と、からなっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、リードフレーム上に半導体チップを搭載し、半導体チップの電極を内部リードにワイヤーボンディングした後、その半導体チップを樹脂で封止する場合、樹脂としては、フィラー入りの樹脂が一般的に用いられる。
【０００５】
このフィラー入り樹脂は、樹脂の熱膨張係数をリードフレームの熱膨張係数と一致させるために、樹脂よりも小さい熱膨張率係数を有するフィラー状物質を混入させ、樹脂全体の熱膨張係数を低下させたものである。
【０００６】
これに対して、図６に示した半導体装置１００のように、プリント配線基板１０１上に半導体チップ１０３を搭載し、その半導体チップ１０３を樹脂１０５で封止する場合、半導体チップ１０３が光半導体素子であるようなときには、樹脂１０５としては、透明樹脂を用いる必要がある。光半導体素子への光の入射の遮断を防止するためである。
【０００７】
このような光半導体素子を含む半導体装置は、フィラー入りの樹脂を用いて、通常の配線基板上に封止した半導体装置よりも信頼性が低下してしまう。
【０００８】
通常、この透明樹脂にはフィラーは混入しない。フィラーを混入すると、屈折率が変わり、光半導体素子への光の入射量が安定しなかったり、チップ上の所定の位置に光を入射できないおそれがあるからである。
【０００９】
このように透明樹脂では、フィラーを混入しないため、熱膨張係数はフィラー入り樹脂のように小さくはならず、さらに、フィラー入り樹脂と比較して、水分を含有する割合が大きくなる。
【００１０】
また、樹脂の熱膨張係数が大きいため、樹脂と金属配線、あるいは、樹脂と基板界面との間に隙間を生じやすく、その部分にも水分が残留してしまうことも避けられない。
【００１１】
このため、図７（Ａ）に示すように、モールド樹脂１０５は吸湿性が高く、また、熱膨張係数が大きいため、半導体装置１００の内部にある程度の水分１０７が残留してしまうことは避けられない。
【００１２】
また、基板特有の構造として、半田付着防止としてソルダーレジストのコーティングがしばしば用いられ、モールド樹脂と基板との密着力が強いため、内包する水分が逃げずらい状態となることがある。
【００１３】
このように、半導体装置１００の内部に水分を含有したままの状態で、例えば、リフローを実施すると、半導体装置１００の内部に存在する水分１０７の逃げ道がないため、水分が半導体装置１００の内部において膨張し、その結果、図７（Ｂ）に示すように、半導体装置１００の内部にクラックや剥離１０８が生じるという問題が発生していた。
【００１４】
この場合におけるクラックや剥離には、樹脂と金属配線からモールド樹脂の内部に向かうクラック、樹脂と基板からモールド樹脂内部に向かうクラック、樹脂と金属配線間の剥離、樹脂と基板間の剥離などがある。
【００１５】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、プリント配線基板上に半導体チップを搭載し、その半導体チップをモールド樹脂で封止する構造の封止型半導体装置において、リフローその他の加熱工程を経ても、半導体装置の内部にクラックや剥離が生じることを防止することが可能な封止型半導体装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
この目的を達成するため、本発明は、第１の態様として、プリント配線基板と、プリント配線基板上に搭載された半導体チップと、半導体チップを覆うようにプリント配線基板上に成形されたモールド樹脂と、からなる半導体装置において、プリント配線基板上に形成され、モールド樹脂とは密着力が弱い金属で表面がメッキされている少なくとも一つの金属配線がモールド樹脂が成形された領域内から外側まで延びるように形成されており、金属とモールド樹脂との接触界面が、半導体装置を加熱したときに半導体装置の内部の水分が半導体装置の外側に出る経路として機能するものであることを特徴とする半導体装置を提供する。
【００１７】
本発明に係る半導体装置においては、電気的な接続用配線としては使用しない、あるいは、電気的な接続用配線と兼用する少なくとも一つの金属配線をモールド樹脂の外側まで延長して形成する。この金属配線の表面は第１の金属でメッキされており、第１の金属とモールド樹脂との間の密着力は比較的小さい。このため、第１の金属とモールド樹脂との接触界面は水分が通る経路として機能し得る。従って、リフローその他の加熱工程において半導体装置が加熱され、半導体装置の内部に存在している水分が膨張した場合、膨張した水分は第１の金属とモールド樹脂との接触界面を進み、半導体装置の外部に放出される。このため、本発明に係る半導体装置によれば、従来の封止型半導体装置とは異なり、半導体装置の内部に存在する水分を効率的に半導体装置の外部に逃がすことができ、モールド樹脂内部の水分の膨張に起因する半導体装置の内部のクラックや剥離を防止することができる。
【００１８】
本発明は、第２の態様として、プリント配線基板と、プリント配線基板上に搭載された半導体チップと、半導体チップを覆うようにプリント配線基板上に成形されたモールド樹脂と、からなる半導体装置において、プリント配線基板には、少なくとも一つの貫通孔が形成されており、貫通孔は、その内壁がモールド樹脂、または、モールド樹脂とは別に貫通孔を充填している樹脂とは密着力が弱い第２の金属でメッキされた状態において、モールド樹脂または上記のモールド樹脂とは別の樹脂で充填されており、第２の金属とモールド樹脂または上記のモールド樹脂とは別の樹脂との接触界面が、半導体装置を加熱したときに半導体装置の内部の水分が半導体装置の外側に出る経路として機能するものであることを特徴とする半導体装置を提供する。
【００１９】
本発明に係る半導体装置においては、プリント配線基板に少なくとも一つの貫通孔が形成され、その貫通孔の内壁はモールド樹脂、または、モールド樹脂とは別に貫通孔を充填している樹脂とは密着力が比較的小さい金属でメッキされている。貫通孔はこの状態の下でモールド樹脂で充填されている。このため、第２の金属とモールド樹脂または前記樹脂との接触界面は水分が通る経路として機能し得る。従って、リフローその他の加熱工程において半導体装置が加熱され、半導体装置の内部に存在している水分が膨張した場合、膨張した水分は金属とモールド樹脂または前記樹脂との接触界面を進み、モールド樹脂の外部に放出される。このため、本発明に係る半導体装置によれば、従来の封止型半導体装置とは異なり、モールド樹脂の内部に存在する水分を効率的にモールド樹脂の外部に逃がすことができ、モールド樹脂内部の水分の膨張に起因する半導体装置内部のクラックや剥離を防止することができる。
【００２０】
前述の少なくとも一つの金属配線は、ソルダーレジストを形成しなかった領域に形成された金属メッキ層で被われた金属配線から構成することが可能である。このとき、メッキされた領域以外の一部にソルダーレジストを形成してもよい。
【００２１】
プリント配線基板上の金属配線上に金属メッキを施す場合、一般的には、金属メッキを施さない領域にソルダーレジストを塗布し、その後、プリント配線基板上のソルダーレジストを塗布しない領域にある金属配線上に金属メッキを施す。この方法を応用して、前述の少なくとも一つの金属配線を形成することができる。すなわち、本来、ソルダーレジストを塗布すべき領域の他に、前述の経路となる金属配線を形成する領域を確保し、その領域にはソルダーレジストを塗布せず、金属メッキを施す。この結果、金属メッキ層で被われた金属配線の金属メッキ層とモールド樹脂との間の密着界面を水分を逃がす経路として形成することができる。
【００２２】
密着力が弱い金属としては貴金属を用いることができる。この場合、特に好ましい貴金属は金である。ただし、用いることができる貴金属は金に限定されるものではなく、プラチナやパラジウムを用いることも可能である。
【００２３】
さらに、密着力が弱い金属は貴金属に限定されるものではなく、モールド樹脂との間の密着力が小さい金属であれば、どのような金属をも用いることができる。
【００２４】
本発明は、第３の態様として、プリント配線基板と、プリント配線基板上に搭載された半導体チップと、半導体チップを覆うようにプリント配線基板上に成形されたモールド樹脂と、からなる半導体装置において、ソルダーレジストを形成しない非ソルダーレジスト領域を形成し、非ソルダーレジスト領域は、その領域に形成される金属メッキで被われた金属配線がモールド樹脂の外側まで延びるように、形成されており、金属メッキで被われた金属配線とモールド樹脂との接触界面は、半導体装置を加熱したときに半導体装置の内部の水分が半導体装置の外側に出る経路として機能するものであることを特徴とする半導体装置を提供する。
【００２５】
前述のように、プリント配線基板上の金属配線に金属メッキを施す場合、一般的には、金属メッキを形成しない領域にソルダーレジストを塗布し、ソルダーレジストを塗布しなかった領域の金属配線表面にのみ金属メッキを施す。この金属メッキ層で被われた金属配線を、ソルダーレジストで被うことなく、半導体装置外部に延びるように形成することにより、半導体装置内部の水分を外部に逃がす経路を形成することができる。すなわち、本来ソルダーレジストを塗布すべき領域の他に、前述の経路となる金属配線を形成する領域を確保し、その領域にはそソルダーレジストを塗布せず、金属メッキを施す。この結果、金属メッキ層で被われた金属配線の金属メッキ層とモールド樹脂との間の密着界面を水分を逃がす経路として形成することができる。
【００２６】
ソルダーレジストは、通常、モールド樹脂と同様の樹脂（例えば、エポキシ）から構成されているため、ソルダーレジストとモールド樹脂との間の密着力はモールド樹脂と金属メッキとの間の密着力に比較して極めて大きい。また、ソルダーレジストとソルダーレジストを塗布した金属メッキが施されていない金属配線（Ｃｕ等）との密着力もモールド樹脂と金属メッキとの間の密着力に比べて大きい。
【００２７】
これに対して、金属配線を被う金属メッキ層（Ａｕ等）とモールド樹脂との間の密着力は比較的小さい。すなわち、ソルダーレジストとモールド樹脂との間の密着力及びソルダーレジストとソルダーレジストを塗布した金属メッキが施された金属配線（Ｃｕ等）との密着力は金属配線を被う金属メッキ層とモールド樹脂との間の密着力よりも大きい。このため、半導体装置の内部に存在している水分が外部に逃げようとする場合には、密着力の小さい方の界面、すなわち、金属配線を被う金属メッキ層とモールド樹脂との間の接触界面を通過する。
【００２８】
本発明はこの点に着目したものである。リフローその他の加熱工程において半導体装置が加熱され、半導体装置の内部に存在している水分が膨張した場合、膨張した水分は、金属配線を被う金属メッキ層とモールド樹脂との間の接触界面を進み、金属配線を被う金属メッキ層の外部に放出される。このため、本発明に係る半導体装置によれば、従来の封止型半導体装置とは異なり、半導体装置の内部に存在する水分を効率的に半導体装置の外部に逃がすことができ、半導体装置内部の水分の膨張に起因する半導体装置内部のクラックや剥離を防止することができる。
【００２９】
前述のように、透明樹脂は、樹脂よりも小さい熱膨張率係数を有するフィラー状の物質を含有していないため、水分を含みやすい。その透明樹脂をモールド樹脂として用いた場合であっても、上述の本発明に係る半導体装置によれば、半導体装置の内部に存在する水分を効率的に半導体装置の外部に逃がすことができ、半導体装置内部の水分の膨張に起因する半導体装置の内部のクラックや剥離を防止することができる。
【００３０】
本発明に係る樹脂封止型半導体装置は、上述の態様とは別の態様として、以下のように構成することも可能である。
【００３１】
例えば、本発明に係る樹脂封止型半導体装置は、プリント配線基板と、プリント配線基板上に搭載された半導体チップと、半導体チップを覆うようにプリント配線基板上に成形されたモールド樹脂と、からなる半導体装置において、プリント配線基板上に形成され、モールド樹脂とは密着力が弱い第１の金属で表面がメッキされている少なくとも一つの金属配線がモールド樹脂の外側まで延びるように形成されており、プリント配線基板には、少なくとも一つの貫通孔が形成されており、貫通孔は、その内壁がモールド樹脂とは密着力が弱い第２の金属でメッキされた状態において、モールド樹脂、または、モールド樹脂とは別に貫通孔を充填している樹脂で充填されており、第１の金属とモールド樹脂との接触界面及び第２の金属とモールド樹脂または樹脂との接触界面が、半導体装置を加熱したときに半導体装置の内部の水分が半導体装置の外側に出る経路として機能するものであることを特徴とする半導体装置を提供することも可能である。
【００３２】
本半導体装置においては、電気的な接続用配線としては使用しない、あるいは、電気的な接続配線と兼用する少なくとも一つの金属配線をモールド樹脂の外側まで延長して形成するとともに、プリント配線基板に少なくとも一つの貫通孔を形成し、その貫通孔の内壁をモールド樹脂、または、モールド樹脂とは別に貫通孔を充填している樹脂とは密着力が比較的小さい第２の金属でメッキする。すなわち、本発明に係る半導体装置は、上述の第１の態様の半導体装置と第２の態様の半導体装置の双方の特徴を有するものとして形成されている。このため、本発明に係る半導体装置によっても、従来の封止型半導体装置とは異なり、上述の第１及び第２の態様の半導体装置と同様に、半導体装置の内部に存在する水分を効率的に半導体装置の外部に逃がすことができ、半導体装置内部の水分の膨張に起因する半導体装置内部のクラックや剥離を防止することができる。
【００３３】
本発明は、さらに他の態様として、プリント配線基板と、プリント配線基板上に搭載された半導体チップと、半導体チップを覆うようにプリント配線基板上に成形されたモールド樹脂と、からなる半導体装置において、ソルダーレジストを形成しない非ソルダーレジスト領域を形成し、非ソルダーレジスト領域は、その領域に形成される金属メッキ層で被われた金属配線がモールド樹脂の外側まで延びるように、形成されており、プリント配線基板には、少なくとも一つの貫通孔が形成されており、貫通孔は、その内壁がモールド樹脂、または、モールド樹脂とは別に貫通孔を充填している樹脂とは密着力が弱い第２の金属でメッキされた状態において、モールド樹脂または上記のモールド樹脂とは別の樹脂で充填されており、金属メッキ層とモールド樹脂または上記のモールド樹脂とは別の樹脂との接触界面及び第２の金属とモールド樹脂との接触界面が、半導体装置を加熱したときにモールド樹脂または上記のモールド樹脂とは別の樹脂の内部の水分が半導体装置の外側に出る経路として機能するものであることを特徴とする半導体装置を提供することも可能である。
【００３４】
本半導体装置においては、本来、ソルダーレジストを塗布すべき領域の他に、半導体装置内部の水分が逃げる経路となる金属配線を形成する領域を確保し、その領域にはソルダーレジストを塗布せず、金属メッキを施す。この結果、第３の態様の場合と同様に、金属メッキ層で被われた金属配線の金属メッキ層とモールド樹脂との間の密着界面を上述の経路として形成することができる。
【００３５】
加えて、本半導体装置においては、プリント配線基板に少なくとも一つの貫通孔を形成し、その貫通孔の内壁をモールド樹脂、または、モールド樹脂とは別に貫通孔を充填している樹脂とは密着力が比較的小さい第２の金属でメッキする。すなわち、本発明に係る半導体装置は、上述の第１乃至第３の態様の半導体装置の特徴を有するものとして形成されている。このため、本発明に係る半導体装置によっても、従来の封止型半導体装置とは異なり、上述の第２及び第３の態様の半導体装置と同様に、半導体装置の内部に存在する水分を効率的に半導体装置の外部に逃がすことができ、半導体装置内部の水分の膨張に起因するモールド樹脂のクラックを防止することができる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明に係る半導体装置によれば、モールド樹脂とは密着力が弱い金属または金属メッキ層で被われた金属配線とモールド樹脂との接触界面が半導体装置内部に存在する水分が通る経路として機能する。このため、リフローその他の加熱工程において半導体装置が加熱され、半導体装置の内部に存在している水分が膨張した場合、膨張した水分はそれらの接触界面を進み、半導体装置の外部に放出される。このように、本発明に係る半導体装置によれば、従来の封止型半導体装置とは異なり、半導体装置の内部に存在する水分を効率的に半導体装置の外部に逃がすことができ、半導体装置内部の水分の膨張に起因する半導体装置の内部におけるクラックや剥離を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１（Ａ）は本発明の第１の実施形態に係る樹脂封止型半導体装置を上方から見たときの透視平面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ−Ｂ線における断面図、図１（Ｃ）は図１（Ａ）のＣ−Ｃ線における断面図である。
【図２】図１に示した第１の実施形態に係る樹脂封止型半導体装置の側面の部分的拡大図である。
【図３】図１に示した第１の実施形態に係る樹脂封止型半導体装置を加熱した場合のモールド樹脂内部の水分の挙動を示す概略図である。
【図４】図４（Ａ）は本発明の第２の実施形態に係る樹脂封止型半導体装置を上方から見たときの透視平面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＢ−Ｂ線における断面図、図４（Ｃ）は図４（Ａ）のＣ−Ｃ線における断面図である。
【図５】図４（Ｃ）の丸印Ｘの部分の拡大図である。
【図６】図６（Ａ）は従来の封止型半導体装置を上方から見たときの透視平面図、図６（Ｂ）は図６（Ａ）のＢ−Ｂ線における断面図、図６（Ｃ）は図６（Ａ）のＣ−Ｃ線における断面図である。
【図７】従来の封止型半導体装置のモールド樹脂にクラックが発生する状態を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
本発明の第１の実施形態に係る樹脂封止型半導体装置１０を図１に示す。図１（Ａ）は樹脂封止型半導体装置１０を上方から見たときの透視平面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ−Ｂ線における断面図、図１（Ｃ）は図１（Ａ）のＣ−Ｃ線における断面図である。
【００３９】
図１に示すように、本実施形態に係る樹脂封止型半導体装置１０は、所定のパターンの配線が形成されているプリント配線基板１１と、プリント配線基板１１の表面上に取り付けられているマウント部材１２と、マウント部材１２上に搭載されている半導体チップ１３と、プリント配線基板１１を外部回路に接続するための複数のボンディングパッド１４と、半導体チップ１３を覆うように、プリント配線基板１１上に成形された透明モールド樹脂１５と、半導体チップ１３上の電極とボンディングパッド１４とを接続するボンディングワイヤー１６と、からなっている。
【００４０】
本実施形態においては、透明モールド樹脂１５はエポキシからなる。
【００４１】
本実施形態に係る樹脂封止型半導体装置１０においては、さらに、電気的な接続用配線としては使用しない金属配線１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄがプリント配線基板１１の表面上に形成されている。
【００４２】
すなわち、図１（Ａ）に示すように、プリント配線基板１１の中央部には半導体チップ１３を搭載するチップ搭載領域１８が金属パターンとして形成されており、４個の金属配線１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄがチップ搭載領域１８の４つのコーナーからそれぞれプリント配線基板１１の外周に向かって相互に平行に延びている。この金属配線１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄは透明モールド樹脂１５を越えてプリント配線基板１１の外周に達しており、透明モールド樹脂１５を越えて形成されていることにより、外気に触れている。
【００４３】
図２に示すように、各金属配線１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄの表面には金メッキ層１９が形成されている。
【００４４】
各金属配線１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄの表面を覆っている金メッキ層１９とその周囲の透明モールド樹脂１５との間の密着力は比較的小さい。すなわち、金メッキ層１９とその周囲の透明モールド樹脂１５とは、金メッキ層１９と透明モールド樹脂１５との間の微少な隙間を水分が通過し得る程度の密着力で接触している。
【００４５】
このように、金メッキ層１９と透明モールド樹脂１５との接触界面は水分が通る経路として機能し得る。
【００４６】
従って、図３（Ａ）に示すように、リフローその他の加熱工程において透明モールド樹脂１５でモールドされた半導体装置１０が加熱され、半導体装置１０の内部に存在している水分２０が膨張した場合、図３（Ｂ）に示すように、膨張した水分２０は金メッキ層１９と透明モールド樹脂１５との接触界面を進み、半導体装置１０の外部に放出される。
【００４７】
本発明者は上述の第１の実施形態に係る半導体装置のクラック及び剥離防止の効果を確認するため、以下のような実験を行った。
【００４８】
図６に示した従来の半導体装置及び図１に示した第１の実施形態に係る半導体装置を同数個作製し、それらにリフロー工程を実施した後のクラックまたは剥離の発生割合を調べた。結果は次の通りである。
【００４９】
この実験結果から明らかであるように、上述の第１の実施形態に係る半導体装置によれば、従来の半導体装置と比較して、極めて高い確率で半導体装置内部のクラックや剥離の発生を防止することができる。
【００５０】
以上のように、本実施形態に係る樹脂封止型半導体装置１０によれば、半導体装置１０の内部に存在する水分２０を確実に半導体装置１０の外部に逃がすことができ、半導体装置１０の内部の水分２０の膨張に起因する半導体装置１０のクラックを防止することができる。
【００５１】
本発明の第２の実施形態に係る樹脂封止型半導体装置３０を図４及び図５に示す。図４（Ａ）は樹脂封止型半導体装置３０を上方から見たときの透視平面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＢ−Ｂ線における断面図、図４（Ｃ）は図４（Ａ）のＣ−Ｃ線における断面図である。図５は、図４（Ｃ）の丸印Ｘの部分の拡大図である。
【００５２】
図４に示すように、本実施形態に係る樹脂封止型半導体装置３０は、所定のパターンの配線が形成されているプリント配線基板３１と、プリント配線基板３１の表面上に取り付けられているマウント部材３２と、マウント部材３２上に搭載されている半導体チップ３３と、プリント配線基板３１の表裏面において、プリント配線基板３１を外部回路に接続するための複数のボンディングパッド３４と、半導体チップ３３を覆うように、プリント配線基板３１上に成形された透明モールド樹脂３５と、半導体チップ３３上の電極とボンディングパッド３４とを接続するボンディングワイヤー３６と、からなっている。
【００５３】
本実施形態においては、透明モールド樹脂３５はエポキシからなる。
【００５４】
本実施形態に係る樹脂封止型半導体装置３０においては、図４（Ａ）に示すように、プリント配線基板３１の中央部に半導体チップ３３を搭載する領域としてのほぼ矩形状のチップ搭載領域３７が形成されており、このチップ搭載領域３７の四隅の近辺には、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、貫通孔３８が形成されている。
【００５５】
貫通孔３８の拡大図を図５に示す。各貫通孔３８の内壁には金メッキが施されている。すなわち、各貫通孔３８の内壁には金メッキ層３９が形成されており、各貫通孔３８はこの状態の下で透明モールド樹脂３５で充填されている。あるいは、各貫通孔３８は透明モールド樹脂３５とは別の樹脂で充填されている。
【００５６】
各貫通孔３８の内壁を覆っている金メッキ層３９とその周囲の透明モールド樹脂３５または前述の別の樹脂との間の密着力は比較的小さい。すなわち、金メッキ層３９とその周囲の透明モールド樹脂３５（または、別の樹脂）とは、金メッキ層３９と透明モールド樹脂３５（または、別の樹脂）との間の微少な隙間を加熱された水蒸気が速やかに半導体装置の外部に排出される程度の密着力で接触している。
【００５７】
このため、金メッキ層３９と透明モールド樹脂３５（または、別の樹脂）との接触界面は水分が通る経路として機能し得る。
【００５８】
従って、第１の実施形態の場合と同様に、リフローその他の加熱工程において透明モールド樹脂３５（または、別の樹脂）でモールドされた半導体装置が加熱され、透明モールド樹脂３５の内部に存在している水分が膨張した場合、膨張した水分は金メッキ層３９と透明モールド樹脂３５（または、別の樹脂）との接触界面を進み、各貫通孔３８を通って、半導体装置３０の外部に放出される。
【００５９】
以上のように、本実施形態に係る樹脂封止型半導体装置３０によれば、半導体装置３０の内部に存在する水分を確実に半導体装置３０の外部に逃がすことができ、半導体装置３０の内部の水分の膨張に起因する透明モールド樹脂３５でモールドされた半導体装置３０の内部におけるクラックや剥離を防止することができる。
【００６０】
なお、金メッキ層３９に代えて、プラチナメッキ層またはパラジウムメッキ層などの貴金属メッキ層を用いることも可能である。
【００６１】
以下、図１を参照して、本発明の第３の実施態様に係る半導体装置について説明する。
【００６２】
プリント配線基板上の金属配線上に金属メッキを施す場合、一般的には、金属メッキを施さない領域にソルダーレジストを塗布し、その後、プリント配線基板上のソルダーレジストを塗布しない領域にある金属配線上に、金属メッキを施す方法が用いられる。本実施形態はこの方法を応用したものである。
【００６３】
本実施形態に係る半導体装置においては、プリント配線基板１１上において、本来的にソルダーレジストを形成しない領域の他に、ソルダーレジストを形成しない非ソルダーレジスト領域を形成する。この非ソルダーレジスト領域は、その領域に形成される金属メッキ層が被われた金属配線が透明モールド樹脂１５の外側まで延びるように、形成されている。
【００６４】
このため、その後に、プリント配線基板上のソルダーレジストを塗布しない領域にある金属配線上に金属メッキが形成される。このようにして形成された金属配線を被う金属メッキ層と透明モールド樹脂１５との間の接触界面は、第１の実施形態における各金属配線１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄと透明モールド樹脂１５との間の接触界面と同様に、水分を逃がす経路として機能する。
【００６５】
ソルダーレジストは、通常、透明モールド樹脂１５と同様の樹脂（例えば、エポキシ）から構成されているため、ソルダーレジストと透明モールド樹脂１５との間の密着力は大きい。このため、透明モールド樹脂１５でモールドされた半導体装置１０の内部に存在している水分２０が外部に逃げようとする場合には、密着力の小さい方の界面、すなわち、金属配線を被う金属メッキ層と透明モールド樹脂１５との間の接触界面を通過する。
【００６６】
このため、本実施形態に係る樹脂封止型半導体装置によれば、第１の実施形態に係る半導体装置１０と同様に、透明モールド樹脂１５でモールドされた半導体装置１０の内部に存在する水分２０を確実に透明モールド樹脂１５の外部に逃がすことができ、半導体装置１０の内部の水分２０の膨張に起因する透明モールド樹脂１５のクラックを防止することができる。
【００６７】
なお、図１に示した第１の実施形態における金属配線１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄの何れか一つまたは二つ以上を本実施形態に従って金属メッキ層で被われた金属配線として形成することも可能である。
【００６８】
なお、上述の第１乃至第３の実施形態はそれぞれ単独で実施しても良く、あるいは、何れか二つまたは三つ全てを組み合わせて実施することも可能である。
【００６９】
すなわち、第１の実施形態による金属配線１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄと第３の実施形態による金属メッキ層で被われた金属配線とを同時に形成してもよく、あるいは、第１の実施形態による金属配線１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄと第２の実施形態による貫通孔３８とを同時に形成してもよく、あるいは、第２の実施形態による貫通孔３８と第３の実施形態による金属メッキ層で被われた金属配線とを同時に形成してもよい。また、第１の実施形態による金属配線１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄと第２の実施形態による貫通孔３８と第３の実施形態による金属メッキ層で被われた金属配線とを同時に形成することも可能である。
【００７０】
以上のように、本発明に係る半導体装置によれば、モールド樹脂とは密着力が弱い金属または金属メッキ層で被われた金属配線とモールド樹脂との接触界面が半導体装置内部に存在する水分が通る経路として機能する。このため、リフローその他の加熱工程において半導体装置が加熱され、半導体装置の内部に存在している水分が膨張した場合、膨張した水分はそれらの接触界面を進み、半導体装置の外部に放出される。このように、本発明に係る半導体装置によれば、従来の封止型半導体装置とは異なり、半導体装置の内部に存在する水分を効率的に半導体装置の外部に逃がすことができ、半導体装置内部の水分の膨張に起因する半導体装置の内部におけるクラックや剥離を防止することができる。
【符号の説明】
【００７１】
１０ 第１の実施形態に係る半導体装置
３０ 第２の実施形態に係る半導体装置
１１、３１ プリント配線基板
１２、３２ マウント部材
１３、３３ 半導体チップ
１４、３４ ボンディングパッド
１５、３５ 透明モールド樹脂
１６、３６ ボンディングワイヤー
１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ 金属配線
１８、３７ チップ搭載領域
３８ 貫通孔
３９ 金メッキ層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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