(57)【要約】【課題】  小型、薄型化が可能でかつ実装信頼性に優れた樹脂封止型半導体装置およびその製造方法を提供する。【解決手段】  半導体素子と、内部端子面と外部端子面を表裏一体に備える複数のマイクロボールと、前記半導体素子と前記内部端子面とを電気的に接続する金属ワイヤと、前記半導体素子、前記複数の端子部の一部、および、前記金属ワイヤを封止樹脂で封止する封止体とを備えた樹脂封止型半導体装置において、前記半導体素子の裏面が前記封止体から露出し、かつ、前記複数のマイクロボールの一部が外部端子面として前記封止体の底面から突起上に露出させる構成とする。【選択図】図４
2010206162.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子と、内部端子面と外部端子面を表裏一体に備える複数のマイクロボールと、前記半導体素子と前記内部端子面とを電気的に接続する金属ワイヤと、前記半導体素子、前記複数のマイクロボールの一部、および、前記ワイヤを封止樹脂で封止する封止体とを備えた樹脂封止型半導体装置において、前記半導体素子の裏面が前記封止体から露出し、かつ、前記複数のマイクロボールの一部が前記外部端子面として前記封止体の底面から突起上に露出していることを特徴とする樹脂封止型半導体装置。
【請求項２】
前記半導体素子の裏面が、前記封止体底面と一平面をなすように露出形成されることを特徴とする請求項１に記載の樹脂封止型半導体装置。
【請求項３】
前記半導体素子の裏面と前記マイクロボールの少なくとも一部が、前記封止体の底面と一平面をなすように露出形成されることを特徴とする請求項１に記載の樹脂封止型半導体装置。
【請求項４】
前記マイクロボールが、前記封止体の上面および底面から露出形成されることを特徴とする請求項１に記載の樹脂封止型半導体装置。
【請求項５】
前記マイクロボールの外部露出部が、前記封止体底面から前記マイクロボールの半径以下の寸法で突出形成されることを特徴とする請求項１に記載の樹脂封止型半導体装置。
【請求項６】
前記マイクロボールがプラスチックの粒子表面を金、銀、アルミ、ニッケルなどの金属メッキが施されたボールであり、前記メッキが単一組成のメッキもしくは多層組成のメッキで形成されることを特徴とする請求項１に記載の樹脂封止型半導体装置。
【請求項７】
前記マイクロボールが金、銀、アルミ、ニッケルなどの金属ボールであり、前記ボールが単一材料もしくは多種の材料で積層形成されることを特徴とする請求項１に記載の樹脂封止型半導体装置。
【請求項８】
前記マイクロボールの直径が２５μｍ〜５００μｍであることを特徴とする請求項１に記載の樹脂封止型半導体装置。
【請求項９】
半導体素子と
前記半導体素子の周囲に配置された複数のマイクロボールと
前記半導体素子と、前記複数のマイクロボールのそれぞれの第１の部分である内部端子面とを電気的に接続する金属ワイヤと、
前記半導体素子、前記複数のマイクロボールのそれぞれの所望の領域、および、前記ワイヤを封止樹脂で封止する封止体とからなり、
前記半導体素子の裏面が前記封止体から露出し、前記複数のマイクロボールのそれぞれの第２の部分が外部端子面として前記封止体の底面から突起上に露出している樹脂封止型半導体装置。
【請求項１０】
複数の開口部が形成された薄板の前記開口部にマイクロボールを搭載する工程と、
前記開口部を除く前記マイクロボール搭載側の領域に設けたダイパッド部上に半導体素子を搭載する工程と、
前記半導体素子の電極と前記マイクロボールとを金属ワイヤにより電気接続する工程と、
前記半導体素子の搭載面側を絶縁樹脂で前記マイクロボールの全体が完全に覆われるように片面封止する工程と、
前記薄板を樹脂封止体から取り除き、前記半導体素子の裏面部および前記マイクロボールの下端部を露出させて外部接続用電極として形成する工程と、
前記封止体を個々の半導体装置に個片化する工程と、
を有する樹脂封止型半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
複数の開口部が形成された薄板の前記開口部にマイクロボールを搭載する工程と、
前記開口部を除く前記マイクロボール搭載側の領域に設けたダイパッド部上に半導体素子を搭載する工程と、
前記半導体素子の電極と前記マイクロボールとを金属ワイヤにより電気接続する工程と、
前記半導体素子の搭載面側を絶縁樹脂で前記マイクロボールの上端部が露出するように片面封止する工程と、
前記薄板を樹脂封止体から取り除き、前記半導体素子の裏面部および前記マイクロボールの下端部を露出させて外部接続用電極として形成する工程と、
前記樹脂封止体を個々の半導体装置に個片化する工程と、
を有する樹脂封止型半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
前記薄板がステンレス、銅などの金属材料あるいは耐熱ゴム、耐熱樹脂材料であることを特徴とする請求項１０あるいは１１に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
前記薄板に形成される複数の開口部が円柱上の貫通穴もしくは円柱状の未貫通穴で形成されることを特徴とする請求項１０あるいは１１に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
前記複数の開口部がエッチング法、パンチを用いたプレス加工、もしくは、レーザー加工によって形成されることを特徴とする請求項１０あるいは１１に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
前記マイクロボールがプラスチックの粒子表面を金、銀、アルミ、ニッケルなどの金属メッキが施されたボールであり、前記メッキが単一組成のメッキもしくは多層組成のメッキで形成されることを特徴とする請求項１０あるいは１１に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
【請求項１６】
前記マイクロボールが金、銀、アルミ、ニッケルなどの金属ボールであり、前記ボールが単一材料もしくは多種の材料で積層形成されることを特徴とする請求項１０あるいは１１に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
【請求項１７】
前記マイクロボールの直径が２５μｍ〜５００μｍであることを特徴とする請求項１０あるいは１１に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
【請求項１８】
前記マイクロボールが前記薄板の開口部に搭載される工程において前記マイクロボールがマウンティング法、吸引法、スキージ法もしくは薄板を振動させることにより搭載させることを特徴とする請求項１０あるいは１１に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
【請求項１９】
前記マイクロボールを前記薄板の開口部に固定する工程において、前記マイクロボールが押し付け固定、吸引固定もしくはテープの接着材により固定されることを特徴とする請求項１０あるいは１１に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
【請求項２０】
前記半導体素子の電極と前記マイクロボールとを電気的に接続する工程において前記マイクロボールが薄板の開口部に吸引、押付けもしくは前記薄板裏面に貼付されたテープの
接着材により固定した状態で金、銅もしくはアルミのワイヤがワイヤボンディング法によって前記半導体素子上の電極と前記マイクロボールとを電気接続することを特徴とする請求項１０あるいは１１に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
【請求項２１】
前記絶縁樹脂で封止する工程において前記樹脂封止がポッティング法もしくはトランスファモールド法によって行われ、前記マイクロボールが薄板の開口部に吸引もしくは接着材により固定された状態で前記絶縁樹脂内に埋め込まれることを特徴とする請求項１０あるいは１１に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
【請求項２２】
前記薄板を樹脂封止体から除去して前記半導体素子および外部接続用電極となる前記マイクロボールの下端部を露出させる工程において、その方法が物理的な引き剥がし、バックグラインド装置などを使用した研削、研磨、もしくはウエットエッチングによって行なわれることを特徴とする請求項１０あるいは１１に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
【請求項２３】
前記薄板が取り除かれた樹脂封止体を各々の半導体装置に個片化する工程においてダイシング法を用いることを特徴とする請求項１０あるいは１１に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子を収納した半導体装置に関するものである。特に、リードレスタイプの樹脂封止型半導体装置およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の半導体装置、特にリードレスタイプの樹脂封止型半導体装置においては、ガラスエポキシあるいはセラミック等のプリント基板の一面に半導体素子を搭載し、半導体素子上の電極と前記プリント基板の一面に形成された複数の接続用電極とを金属ワイヤにて電気的に接続するとともにプリント基板裏面に形成される外部接続端子と接続用電極とを各々スルーホールに配した導電体を通して電気的に接続する端子構造を持ち、半導体素子周りを絶縁樹脂等により樹脂封止して構成される。
【０００３】
また、ガラスエポキシあるいはセラミック等のプリント基板の代わりに導電性の基板上に金属を電着させ基板上に半導体素子搭載用の金属層と電極層とをそれぞれ独立して形成し、上記金属層上に半導体素子を搭載した後、半導体素子上の電極と上記電極層とを電気的に接続し上記基板上の半導体素子周りを絶縁樹脂層で封止して上記基板を樹脂封止体から引き剥がし除去して金属層と電極層の各裏面を露出させた封止体を得る工程から構成されるものもある（例えば、特許文献１の第２図、第１０図を参照のこと）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−９１９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、この種の半導体装置（特許文献１、第１０図）にあっては、プリント基板、セラミック基板などのベース基板を半導体装置に内包する構造をとるため基板厚さの分だけ半導体装置は構造上、厚くなり薄型化の支障になる課題があった。またプリント基板は半導体素子の動作時に発生した熱が基板自体に蓄積され易く、放熱性に劣るという欠点もあった。
【０００６】
また、半導体装置（特許文献１、第２図）にあっては、外部接続用電極を形成する際に、樹脂封止体と基板との接着を剥がし除去して導電性金属の電着層を露出させる手法を用いており、電着層が薄膜であるため絶縁樹脂との接着面積が小さくなり基板を剥がす際に電着層が基板面に引っ張られて端子強度を弱めてしまい、製造歩留りの低下やプリント基板実装後の実装信頼性を低下させるといった課題を持ちあわせていた。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するために提案されたもので、従来の半導体装置よりも小型、薄型化が可能でかつ実装信頼性に優れた樹脂封止型半導体装置およびその製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記課題を解決するための樹脂封止型半導体装置およびその製造方法を提供するものであって、以下の構成を有する。まず、樹脂封止型半導体装置は、半導体素子と、内部端子面と外部端子面を表裏一体に備える複数のマイクロボールと、前記半導体素子と前記内部端子面とを電気的に接続する金属ワイヤと、前記半導体素子、前記複数の端子部の一部、および、前記金属ワイヤを封止樹脂で封止する封止体とを備えた樹脂封止型半導
体装置であって、前記半導体素子の裏面が前記封止体から露出し、かつ、前記複数のマイクロボールの一部が外部端子面として前記封止体の底面から突起上に露出することを特徴とするものである。
【０００９】
前記半導体素子の裏面が、前記封止体底面と一平面をなすように露出形成されることを特徴とするものである。
【００１０】
前記半導体素子の裏面と前記マイクロボールの少なくとも一部が、前記封止体の底面と一平面をなすように露出形成されることを特徴とするものである。
【００１１】
前記マイクロボールが、前記封止体の上面および底面から露出形成されることを特徴とするものである。
【００１２】
前記マイクロボールの外部露出部が、前記マイクロボールの半径以下の寸法で突出形成されることを特徴とするものである。
【００１３】
前記マイクロボールがプラスチックの粒子表面を金、銀、アルミ、ニッケルなどの金属メッキが施されたボールであり、前記メッキが単一組成のメッキもしくは多層組成のメッキで形成されることを特徴とするものである。
【００１４】
前記マイクロボールが金、銀、アルミ、ニッケルなどの金属ボールであり、前記ボールが単一材料もしくは、多種の材料で積層形成されることを特徴とするものである。
【００１５】
前記マイクロボールの直径が２５μｍ〜５００μｍであることを特徴とするものである。
【００１６】
また、その製造方法は、複数の開口部が形成された薄板の前記開口部にマイクロボールを搭載する工程と前記開口部を除くマイクロボール搭載側の領域に設けたダイパッド部上に半導体素子を搭載する工程と半導体素子の電極とマイクロボールとを金属ワイヤにより電気接続する工程と前記半導体素子の搭載面側を絶縁樹脂でマイクロボールの全体が完全に覆われるように片面封止する工程と前記薄板を樹脂封止体から取り除いて、半導体素子の裏面部およびマイクロボールの端部を露出させて外部接続用電極として形成する工程と前記封止体を個々の樹脂封止型半導体装置に個片化する工程から成る。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように本発明の樹脂封止型半導体装置は、薄板開口部に搭載した微細なマイクロボールを端子とする構造であり、封止体形成後にベースとなる薄板を取り除くためプリント基板あるいはリードフレームのようなベース部材が半導体装置内に組み込まれない構造をとるため従来よりも薄型の半導体装置を製造することができる。またプリント基板を用いないため半導体素子の動作時に発生した熱が基板自体に蓄積されないため、半導体素子の放熱性が向上する。
【００１８】
また、本発明の樹脂封止型半導体装置は封止体と薄板とを剥がし除去して、外部接続端子を露出させる手法であるので、外部接続端子となるマイクロボールは絶縁樹脂内に封止され、しっかりと樹脂内に固定されるため樹脂封止体から薄板を引き離す際に端子部の接続性を損なうことがない。特にマイクロボールのコアにプラスチックを用いたマイクロボールを使用した半導体装置においては実装時に発生するプリント基板と端子間の熱応力をプラスチックの弾性によって緩和・緩衝させることができるため、基板実装信頼性が従来よりも飛躍的に高くなる。
【００１９】
また、本発明の樹脂封止型半導体装置においては樹脂封止時にマイクロボールをスペーサとして使用することが可能であり、金型に負荷する圧力をコントロールすることにより半導体装置を所望の厚さに精度良くコントロールすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る樹脂封止型半導体装置の第１の実施例の構造を説明する図であり、（ａ）は封止体を透視した概略構成を示した斜視図であり、（ｂ）は側面図、（ｃ）は上面図である。
【図２】本発明に係る樹脂封止型半導体装置の第２の実施例の構造を説明する図であり、（ａ）は封止体を透視した概略構成を示した斜視図であり、（ｂ）は側面図、（ｃ）は下面図である。
【図３】本発明に係る樹脂封止型半導体装置の第１の実施例の製造方法を説明する上面図および断面図である。
【図４】図３に続く、本発明に係る樹脂封止型半導体装置の第１の実施例の製造方法を説明する断面図である。
【図５】図４に続く、本発明に係る樹脂封止型半導体装置の第１の実施例の製造方法を説明する断面図および上面図である。
【図６】本発明に係る樹脂封止型半導体装置の第１の実施例の断面図である。
【図７】本発明に係る樹脂封止型半導体装置の第２の実施例の製造方法を説明する断面図である。
【図８】図７に続く、本発明に係る樹脂封止型半導体装置の第２の実施例の製造方法を説明する断面図および上面図である。
【図９】本発明に係る樹脂封止型半導体装置の第３の実施例の製造方法を説明する上面図および断面図である。
【図１０】図９に続く、本発明に係る樹脂封止型半導体装置の第３の実施例の製造方法を説明する断面図である。
【図１１】図１０に続く、本発明に係る樹脂封止型半導体装置の第３の実施例の製造方法を説明する断面図である。
【図１２】図１１に続く、本発明に係る樹脂封止型半導体装置の第３の実施例の製造方法を説明する断面図である。
【図１３】本発明に係る樹脂封止型半導体装置の第４の実施例の製造方法を説明する上面図および断面図である。
【図１４】図１３に続く、本発明に係る樹脂封止型半導体装置の第４の実施例の製造方法を説明する断面図である。
【図１５】図１４に続く、本発明に係る樹脂封止型半導体装置の第４の実施例の製造方法を説明する断面図である。
【図１６】図１５に続く、本発明に係る樹脂封止型半導体装置の第４の実施例の製造方法を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を用いて、本発明に係る樹脂封止型半導体装置の構成およびその製造方法の実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００２２】
図１は本発明の第１の実施例である樹脂封止型半導体装置の一例を示す図で、（ａ）は封止体を透視した概略構成を示した斜視図であり、（ｂ）は側面図、（ｃ）は上面図である。
【００２３】
本実施例で示す樹脂封止型半導体装置は、６個の外部接続端子を有する６ピンタイプの半導体装置である。図１（ａ）に示すとおり、半導体素子４と、内外部端子となる導電性
のマイクロボール３と、半導体素子４とマイクロボール３を電気的に接続する金属ワイヤ５と、半導体素子４、マイクロボール３の一部、および金属ワイヤ５とを絶縁樹脂７で封止する封止体とを備えている。図１（ｂ）に示すように、半導体素子４の裏面は、封止体の底面と一平面をなすように露出し、外部端子としてマイクロボール３の少なくとも一部は、封止体の裏面から突出した露出部を有している。マイクロボール３は、封止体内の半導体素子４との内部接続用配線の役割と、実装基板との接続に用いる外部接続用端子としての役割を兼ね備えている。
【００２４】
次に本実施例の樹脂封止型半導体装置を具体的な寸法例を用いて説明する。ここでは、０．１５ｍｍ厚にバックグラインドされた半導体素子４を用い、マイクロボール３の搭載ピッチＬを０．５ｍｍ、マイクロボール３の直径を０．２５ｍｍにした。ここで使用するマイクロボールは、プラスチック粒子表面にニッケル次いで金メッキを施したボールを使用する（参考：積水化学、ミクロパール（登録商標））。半導体素子４とマイクロボール３を電気的に接続する金属ワイヤ５は２０μｍ径の金線を使用した。本実施例では、半導体素子４の上面部の高さが、マイクロボール３の上面部よりも低くなる、打ち上げのワイヤリング構成としている。ただし、要求されるディメンション、金属ワイヤ５のループ高さの制約条件によっては、半導体素子４の上面部の高さを、マイクロボール３の上面部よりも高い構造として、半導体素子４からマイクロボール３へ打ち下げのワイヤリング形態としても良い。マイクロボール３に接続するセカンドボンディングの接続点を、マイクロボール３の上面部の頂点にすると、ボンディングの押し付け力が安定し、より一層、接続信頼性を確保することができる。本実施例で示した樹脂封止型半導体装置の外形寸法は、１．６ｍｍ×１．４ｍｍ、厚さ０．４ｍｍ、スタンドオフ０．０５ｍｍの構成となる。
【００２５】
図３は本発明の第１実施例で樹脂封止型半導体装置の製造方法を工程ごとに示した図である。
初めに図３(ａ)に示されるようにステンレス、銅などの導電性金属薄板１あるいは耐熱ゴム薄板または樹脂薄板を用いる。例えば本実施例の場合は、１．０ｍｍ厚のステンレス薄板にレーザー加工により円柱形の開口部２を形成した薄板１を準備する。開口部にはテーパを施し面取り加工を施す。ここで図３(ａ)は上面図、図３(ｂ)は図３(ａ)のｘ１−ｘ１断面図である。
【００２６】
次いで、図３(ｃ)に示すとおりに薄板１の開口部２にマイクロボール３をボールマウント法により搭載する。ボール搭載の方法は、開口部分を吸着しながらスキージを滑らせて搭載する、または薄板を振動させながらボールを吸着搭載する、どちらの方法を使用しても良い。ここで使用するマイクロボール３の材質はプラスチックの粒子表面を金、銀、アルミ、ニッケルなどの金属メッキが施されたボールで本メッキは単一組成のメッキもしくは多層組成のメッキで形成させる。例えば、本実施例ではプラスチック粒子表面にニッケル次いで金メッキを施したボールを使用する（参考：積水化学、ミクロパール（登録商標））。また、マイクロボール３は金、銀、アルミ、ニッケルなどの金属ボールを用いても良い。前記のボールは単一材料もしくは多種の材料で積層形成されたものでもよい。マイクロボール３は直径２５μｍ〜５００μｍの大きさのものを用いる。
【００２７】
次いで図３(ｄ)に示されるとおり半導体素子４を接着材により薄板１に固定する。半導体素子４を薄板１に固定する際にはマイクロボール３は薄板１の開口部２に吸引固定した状態、または、搭載されたすべてのマイクロボール３の上面をプレスしてあらかじめ開口部に押込み固定された状態、または、接着材で固定した状態で行う。
【００２８】
次いで図４(ｅ)に示されるとおり半導体素子４の電極とマイクロボール３とを電気的に接続する。接続は金、銅もしくはアルミワイヤを用いたワイヤボンディング法によって行われ、マイクロボール３は前項のとおり薄板１に固定された状態で行われる。
【００２９】
次いで絶縁樹脂７を用いて半導体素子４を封止する。図４(ｆ)に示されるとおり封止の際は前項のとおりマイクロボール３が薄板１に固定された状態で行われ、ここではエポキシ樹脂を用いたトランスファモールド法により行う。樹脂を封止する際はポッティング法を用いても良い。実施例１の樹脂封止型半導体装置は図４(ｇ)に示されるとおり絶縁樹脂７内にマイクロボール３がボールの下端面を除いて埋め込まれる形態をとる。
【００３０】
次いで樹脂のキュア処理後、図４(ｈ)に示されるとおり薄板１を封止体から除去して半導体素子４および外部接続用電極となるマイクロボール３の下端面を露出させる。薄板１の除去方法は物理的な引き剥がし、または、バックグラインド装置などを使用した研削、研磨、またはウエットエッチングによって行なう。
【００３１】
次いで図５(ｉ)の樹脂封止体断面図、図５(ｊ)の樹脂封止体上面図に示されるｙ２−ｙ２部をダイシング法で各々の半導体装置に個片化する。図６は、実施例１の樹脂封止型半導体装置の最終形態を示す断面図である。
【実施例２】
【００３２】
図２は、本発明の第２の実施例となる樹脂封止型半導体装置の構造を説明する図であり、（ａ）は封止体を透視した概略構成を示した斜視図であり、（ｂ）は側面図、（ｃ）下面図である。
【００３３】
本実施例で示す樹脂封止型半導体装置は、６個の外部接続端子を有する６ピンタイプの半導体装置である。図２（ａ）に示すとおり、半導体素子４と、内外部端子となる導電性のマイクロボール３と、半導体素子４とマイクロボール３を電気的に接続する金属ワイヤ５と、半導体素子４、マイクロボール３の一部、および金属ワイヤ５とを絶縁樹脂７で封止する封止体とを備えている。図２（ｂ）に示すように、半導体素子４の裏面と外部端子としてマイクロボール３の少なくとも一部は、封止体の底面と一平面をなすように露出している。マイクロボール３は、封止体内の半導体素子４との内部接続用配線の役割と、実装基板との接続に用いる外部接続用端子としての役割を兼ね備えている。
【００３４】
次に本実施例の樹脂封止型半導体装置を具体的な寸法例を用いて説明する。ここでは、０．１５ｍｍ厚にバックグラインドされた半導体素子４を用い、マイクロボール３の搭載ピッチＬを０．５ｍｍ、マイクロボール３の直径を０．２５ｍｍにした。ここで使用するマイクロボールは、プラスチック粒子表面にニッケル次いで金メッキを施したボールを使用する（参考：積水化学、ミクロパール（登録商標））。半導体素子４とマイクロボール３を電気的に接続する金属ワイヤ５は２０μｍ径の金線を使用した。本実施例では、半導体素子４の上面部の高さが、マイクロボール３の上面部よりも低くなる打ち上げのワイヤリング構成としている。ただし、要求されるディメンション、金属ワイヤ５のループ高さの制約条件によっては、半導体素子４の上面部の高さを、マイクロボール３の上面部よりも高い構造として、半導体素子４からマイクロボール３へ打ち下げのワイヤリング形態としても良い。マイクロボール３に接続するセカンドボンディングの接続点を、マイクロボール３の上面部の頂点にすると、ボンディングの押し付け力が安定し、より一層、接続信頼性を確保することができる。本実施例で示した樹脂封止型半導体装置の外形寸法は、１．６ｍｍ×１．４ｍｍ、厚さ０．４ｍｍ、スタンドオフ０．０５ｍｍの構成となる。
【００３５】
実施例２の樹脂封止型半導体装置は実施例１の樹脂封止型半導体装置の製造方法と樹脂封止前まで同一プロセスで行われる。
【００３６】
実施例２の樹脂封止型半導体装置は、実施例１と同様、図７(ａ)に示されるとおり絶縁樹脂７を用いて半導体素子４を封止する。図７(ａ)に示されるとおり、マイクロボール３
の上端面が樹脂封止金型(上型)と接触し、マイクロボールに押付け圧力が負荷された状態で絶縁樹脂７を薄板１上に片面封止することにより形成する。ここでは、エポキシ樹脂を用いたトランスファモールド法により行う。実施例２の樹脂封止型半導体装置は図７(ｂ)に示されるとおり樹脂封止金型に接触したマイクロボール３の上端面が露出する形態となる。
【００３７】
次いで、図７(ｃ)に示されるとおり実施例１と同様に樹脂のキュア処理後、薄板１を封止体から除去して半導体素子４および外部接続用電極となるマイクロボール３の下端面を露出させる。薄板１の除去方法は物理的な引き剥がし、または、バックグラインド装置などを使用した研削、研磨、またはウエットエッチングによって行なう。実施例２の樹脂封止型半導体装置は半導体装置の上下面に外部接続端子が露出する。
【００３８】
次いで図８(ｄ)の樹脂封止体断面図、図８(ｅ)の樹脂封止体上面図に示されるｙ２−ｙ２部をダイシング法で各々の半導体装置に個片化する。図８(ｆ)は、実施例２の半導体装置の最終形態(断面図)を示す。
【実施例３】
【００３９】
図９は本発明の第３実施例で樹脂封止型半導体装置の製造方法を工程ごとに示した図である。
初めに図９（ａ）に示されるようにステンレス、銅などの導電性金属薄板１あるいは耐熱ゴム、樹脂薄板を用い、例えば本実施例の場合は、０．０８ｍｍ厚の銅薄板にパンチを用いたプレス加工により円柱形の開口部２を形成する。開口部にはテーパを施し面取り加工を施してもよい。図９（ａ）は上面図、図９（ｂ）〜図９（ｊ）は、図９（ａ）のx２−x２で示される位置における工程順の断面図である。
【００４０】
次いで、図９（ｃ）に示すとおりに薄板１のテーパを形成した面と反対側の面にＵＶテープ８を貼り付ける。
【００４１】
次いで、図９（ｄ）に示すとおり、薄板１を振動させること、もしくは、スキージを滑らせることでマイクロボール３を開口部２に搭載する。ここで使用するマイクロボール３の材質はプラスチックの粒子表面を金、銀、アルミ、ニッケルなどの金属メッキが施されたボールを用いる。本メッキは単一組成のメッキもしくは多層組成のメッキで形成する。例えば、本実施例ではプラスチック粒子表面にニッケル次いで金メッキを施したボールを使用する（参考：積水化学、ミクロパール（登録商標））。プラスチック粒子の代わりに銅、ニッケルなどの金属粒子をコアに用いて、金、銀、アルミ、ニッケル、パラジウムなどの単一組成もしくは多層のメッキをした金属ボールを用いることもできる。マイクロボール３は、直径２５μｍ〜５００μｍの大きさのものを用いる。
【００４２】
次いで図１０(ｅ)に示されるとおり、マイクロボール３の上面部をローラー９でプレスして、図１０(ｆ)に示すとおり、テープの接着部内にマイクロボール３を固定する。
【００４３】
次いで図１０(ｇ)に示されるとおり、半導体素子４を薄板１上に接着材(図示なし)を介して接続する。
【００４４】
次いで図１０(ｈ)に示されるとおり電極とマイクロボール３とを電気的に接続する。接続は金、銅もしくはアルミワイヤを用いたワイヤボンディング法によって行われ、マイクロボール３は前項のとおり薄板１にテープ８を介して固定された状態で行われる。ここでは、２０μｍの金線を用いた。
【００４５】
次いで絶縁樹脂７を用いて半導体素子４を封止する。図１１(ｉ)に示されるとおり封止
の際は前項のとおりマイクロボール３がテープ８を介して薄板１に固定された状態で行われ、ここでは、トランスファモールド法により、樹脂封止金型６内に絶縁樹脂７を注入する。絶縁樹脂を封止する際には、トランスファモールド法の代わりに、ポッティング法を用いても良い。実施例３の樹脂封止型半導体装置は図１１(ｊ)に示されるとおり絶縁樹脂７内にマイクロボール３がボールの下端面を除いて埋め込まれる形態となる。
【００４６】
次いで、樹脂をキュア処理後、図１１(ｋ)に示されるとおり薄板１およびテープ８を封止体から除去して半導体素子４および外部接続用電極となるマイクロボール３の下端面を露出させる。薄板１の除去方法は物理的な引き剥がし、または、バックグラインド装置などを使用した研削、研磨、またはウエットエッチングによって行なう。
【００４７】
次いで図１２(ｌ)の樹脂封止体断面図および図１２(ｍ)の樹脂封止体上面図に示されるｙ２−ｙ２部をダイシング法で各々の半導体装置に個片化する。図１２（ｎ）は、第３実施例の樹脂封止型半導体装置の最終形態(断面図)を示す。
【実施例４】
【００４８】
図１３は本発明の第４の実施例で樹脂封止型半導体装置の製造方法を工程ごとに示した図である。
【００４９】
初めに図１３（ａ）に示されるようにステンレス、銅などの導電性金属薄板１あるいは耐熱ゴム、樹脂薄板を用い、例えば本実施例の場合は、０．０８ｍｍ厚の銅薄板にパンチを用いたプレス加工により円柱形および四角形の開口部２を形成する。開口部にはテーパを施し面取り加工を施してもよい。図１３（ａ）は上面図、図１３（ｂ）〜図１３（ｋ）は、図１３（ａ）のx２−x２の位置における工程順の断面図である。
【００５０】
次いで、図１３（ｃ）に示すとおりに薄板１のテーパを形成した面と反対側の面にＵＶテープ８を貼り付ける。
【００５１】
次いで、図１３（ｄ）に示すとおり、ボールマウント法によってマイクロボール３を円柱形の開口部２に搭載する。ここで使用するマイクロボール３の材質はプラスチックの粒子表面を金、銀、アルミ、ニッケルなどの金属メッキが施されたボールを用いる。本メッキは単一組成のメッキもしくは多層組成のメッキで形成する。例えば、本実施例ではプラスチック粒子表面にニッケル次いで金メッキを施したボールを使用する（参考：積水化学、ミクロパール（登録商標））。プラスチック粒子の代わりに銅、ニッケルなどの金属粒子をコアに用いて、金、銀、アルミ、ニッケル、パラジウムなどの単一組成もしくは多層のメッキをした金属ボールを用いることもできる。マイクロボール３は、直径２５μｍ〜５００μｍの大きさのものを用いる。
【００５２】
次いで図１４(ｅ)に示されるとおり、マイクロボール３の上面部をローラー９でプレスして、図１４(ｆ)に示すとおり、テープの接着部内にマイクロボール３を固定する。
【００５３】
次いで図１４(ｇ)に示されるとおり、半導体素子４を四角形の開口部２を介してテープ８によって接続する。
【００５４】
次いで図１４(ｈ)に示されるとおり電極とマイクロボール３とを電気的に接続する。接続は金、銅もしくはアルミワイヤを用いたワイヤボンディング法によって行われ、マイクロボール３は前項のとおり薄板１にテープ８を介して固定された状態で行われる。ここでは、２０μｍの金線を用いた。
【００５５】
次いで絶縁樹脂７を用いて半導体素子４を封止する。図１５(ｉ)に示されるとおり封止
の際は前項のとおりマイクロボール３がテープ８を介して薄板１に固定された状態で行われ、ここでは、トランスファモールド法により、樹脂封止金型６内に絶縁樹脂７を注入する。絶縁樹脂を封止する際には、トランスファモールド法の代わりに、ポッティング法を用いても良い。実施例４の樹脂封止型半導体装置は図１５(ｊ)に示されるとおり絶縁樹脂７内にマイクロボール３がボールの下端面を除いて埋め込まれる形態となる。
【００５６】
次いで樹脂のキュア処理後、図１５(ｋ)に示されるとおり薄板１およびテープ８を封止体から除去して半導体素子４および外部接続用電極となるマイクロボール３の下端面を露出させる。薄板１の除去方法は物理的な引き剥がし、または、バックグラインド装置などを使用した研削、研磨、またはウエットエッチングによって行なう。
【００５７】
次いで図１６(ｌ)の樹脂封止体断面図および図１６(ｍ)の樹脂封止体上面図に示されるｙ２−ｙ２部をダイシング法で各々の半導体装置に個片化する。図１６（ｎ）は、第４の実施例の樹脂封止型半導体装置の最終形態(断面図)を示す。
【符号の説明】
【００５８】
１  薄板
２  開口部
３  マイクロボール
４  半導体素子
５  金属ワイヤ
６  樹脂封止金型
７  絶縁樹脂
８  テープ
９  ローラー
【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】
2010206162.tif 000007
【図６】
2010206162.tif 000008
【図７】
2010206162.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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