(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子搭載領域およびその周辺領域の表面に導体パターンが形成された基材と、
前記基材の前記半導体素子搭載領域およびその周辺領域を除いた基材の周辺部および前記導体パターンの一部を露出させて前記基材を覆うレジスト膜と、
前記レジスト膜上の半導体素子搭載領域に搭載され、前記導体パターンの前記露出した部分と接続された電極を有する半導体素子と、
前記半導体素子を前記基材の前記レジスト膜から露出した部分を含む領域で封止する封止体とを含むことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
請求項１記載の半導体装置において、前記基材はさらに前記基材の表裏を貫通する貫通孔と、裏面に形成された外部電極とを有し、前記導体パターンと、前記外部電極とがバイヤホールを介して接続されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
請求項１記載の半導体装置において、前記レジスト膜は前記半導体素子と略同形状であることを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
請求項１記載の半導体装置において、前記半導体素子は、前記レジスト膜上に接着剤を介して固着されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
請求項４記載の半導体装置において、前記接着剤は、前記半導体素子と前記レジスト膜との間に部分的に複数箇所設けられ、これら接着剤間に前記封止体が充填されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項６】
請求項４あるいは５記載の半導体装置において、前記接着剤は、シート状接着剤であることを特徴とする半導体装置。
【請求項７】
請求項１記載の半導体装置において、前記レジスト膜から露出している前記基材の周辺部に凹凸が設けられ、前記封止体はこの凹凸を含む領域で形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項８】
請求項１記載の半導体装置において、前記レジスト膜から露出している前記基材の周辺部に複数の凹部が設けられ、前記封止体はこの複数の凹部を含む領域で形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項９】
導体パターンが表面に形成された基材と、
前記導体パターンの一部を露出させて前記基材を覆うレジスト膜であって、前記基材の周辺部において凹凸部を備える前記レジスト膜と、
前記基材上に搭載され、前記導体パターンの前記露出した部分と接続された電極を有する半導体素子と、
前記半導体素子を前記レジスト膜の前記凹凸部を含む領域で封止する封止体と、を含み、
前記凹凸の凸部間の間隔は前記封止体に含まれる粒子の粒径よりも大きいことを特徴とする半導体装置。
【請求項１０】
請求項１記載の半導体装置において、前記基材は略矩形状であり、前記基材の前記周辺部には前記基材の辺に沿って設けられた複数の開孔部を備え、前記開孔部は前記封止体で封止されることを特徴とする半導体装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の半導体装置において、前記開孔部は、前記基材の辺に沿って規則的に設けられていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１２】
それぞれ第１の部分および第２の部分を有する複数の導体パターンが表面に形成された基材と、
前記第１の部分上に形成されたレジスト膜であって、前記導体パターン間および前記第２の部分が露出するように形成された前記レジスト膜と、
前記基材上に搭載され、前記導体パターンの前記第２の部分と接続された電極を有する半導体素子と、
前記半導体素子を前記基材の前記レジスト膜から露出した部分を含む領域で封止する封止体と、
を含むことを特徴とする半導体装置。
【請求項１３】
請求項１または１２記載の半導体装置において、前記導体パターンは前記基材の表裏面を貫通する貫通孔を介してこの基材の裏面に形成された外部電極と接続され、
前記貫通孔上に前記半導体素子が配置されることを特徴とする半導体装置。
【請求項１４】
請求項７に記載の半導体装置において、前記凹凸の凸部間の間隔は前記封止体に含まれる粒子の粒径よりも大きいことを特徴とする半導体装置。
【請求項１５】
請求項８記載の半導体装置において、前記凹部の大きさは、前記封止体に含まれる粒子の粒径よりも大きいことを特徴とする半導体装置。
【請求項１６】
請求項１０記載の半導体装置において、前記開孔部の大きさは、前記封止体に含まれる粒子の粒径よりも大きいことを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体素子の搭載されるパッケージ、特に、基材上に搭載された半導体素子を樹脂封止する半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来このような分野の技術としては、導体回路がその表面に形成された基材上にソルダーレジストを導体回路の一部を露出させて形成し、このソルダーレジスト上に接着剤により半導体素子を固定し、この導体回路の露出した部分と半導体素子の電極とを接続し、樹脂にて封止する技術がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の半導体装置では、基材上にソルダーレジストを形成しており、このソルダーレジストは、樹脂との密着性が悪いため、封止樹脂の剥離という問題があった。
【０００４】
本発明は、上記問題を解決し、基材と封止樹脂との間の剥離を抑制することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、半導体装置において、導体回路がその表面に形成された基材と、基材の周辺部および導体回路の一部を露出した状態でこの基材を覆うレジスト膜と、基材上に搭載され、導体回路の露出した部分とその電極が接続された半導体素子と、半導体素子を基材のレジスト膜から露出した部分を含む領域で封止する封止体とを備えた構成としたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。図１（ａ）〜（ｂ）は本発明の第１実施形態を説明する図であり、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ’線で切断した断面図である。
【０００７】
第１の実施形態では、まず、ガラスエポキシ材からなる基材１を準備する。この基材１は、裏面に外部と接続する外部端子２と、表面に導体パターン３とが形成されており、外部端子２と導体パターン３とはバイヤホール４により接続されている。この基材１上には絶縁性樹脂のレジスト層としてソルダーレジスト６が塗布されている。ここで、ソルダーレジスト６は、導体パターン３の半導体素子と接続される電極５の部分および基材１の周囲を露出させた状態で半導体素子８を搭載する部分に塗布される。塗布する領域としては、半導体素子８とほぼ同じ面積に塗布する。塗布の方法としては、例えば基材上に配置されたマスクを介してレジストを塗布する印刷方式や、基材全面にレジストを塗布した後に不要部分を露光現像して除去する露光方式等の公知の方法により行う。
【０００８】
つぎに、塗布されたソルダーレジスト６上に接着剤７により半導体素子８を固定する。接着剤としては、銀ペーストやエポキシ材等が好ましく、また、接着テープを用いてもよい。
【０００９】
次に半導体素子８上の電極９と、導体パターンの電極５とを公知のワイヤボンディング法を用いて金属細線１０により接続する。
【００１０】
その後、この半導体素子８、金属細線１０を含む基材１を樹脂１１にて封止する。封止は、公知のポッティングやトランスファーモールドにより行う。
【００１１】
この時、封止する樹脂は、基材１の露出部分１２で直接基材１に接しているため、ソルダーレジスト６が周辺に塗布されている場合に比べて密着強度が高く、封止樹脂１１と基材１との間で樹脂の剥離が起こりにくくなる。
【００１２】
また、図２に示すように、基材１の周辺部分に凹凸を設けてもよい。
この場合、導体パターン３上にソルダーレジスト６を形成した後に、基材１の周囲にドリル加工することにより0.1mm以上の凹凸を形成する。
【００１３】
このように基材１の周囲に凹凸を設けることにより、基材１と封止樹脂１１との接着面積が増え、強固に基材と封止樹脂とを接着することができ、さらに剥離がおきにくくなる。
【００１４】
次に、本願発明の第２の実施形態を図３（ａ）〜（ｂ）を用いて説明する。図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ’線で切断した断面図である。また、同一の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００１５】
第２の実施形態では、第１の実施形態における接着剤を半導体素子８裏面全面ではなく、部分的に形成している。ここで、部分的に形成された接着剤１３は、接着剤１３間である半導体素子８裏面にも樹脂１１が回り込むように、直径約0.5mmで、互いに1.5〜2mmくらいの間隔をあけて、所定の高さ約30μｍとなるように形成されている。また、この接着剤１３は、所定サイズのノズルから吐出することによって、部分的に設けることができる。
【００１６】
また、この実施例では、接着剤１３を用いた例を説明したが、接着剤に代えて予めシート状に固められたシート状接着剤を用いてもよい。シート状接着剤を用いた場合は、それぞれのシート状接着剤の厚が一定となるため、半導体素子８の傾きをなくすことができ、半導体素子８の厚さ方向のばらつきが低減される。
【００１７】
次に、本願発明の第３の実施形態を図４（ａ）〜（ｂ）を用いて説明する。図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ’線で切断した断面図である。また、同一の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００１８】
第３の実施形態では、第１の実施例と同様の基材１を準備し、この基材１上に絶縁性樹脂のレジスト層としてソルダーレジストを塗布する。ここで、ソルダーレジスト１５は、導体パターン３の半導体素子と接続される電極５の部分を露出させた状態で基材１表面に第１の実施形態と同様の方法で塗布する。
【００１９】
つぎに、ソルダーレジスト１５の表面をエッチングまたはドリル加工することによりソルダーレジスト１５表面を凹凸を設ける。この時の凹凸の粗さは、0.1mm以上が好ましい。
【００２０】
その後、第１の実施の形態と同様に、半導体素子８をソルダーレジスト１５上に固定し、半導体素子８状の電極９と、導体パターンの電極５とを公知のワイヤボンディング法を用いて金属細線１０により接続し、この半導体素子８、金属細線１０を含む基材１を樹脂にて封止する。
この時、封止する樹脂は、ソルダーレジストの表面に形成された凹凸を含む領域に形成されるため、封止体１１との接着面積が増え、剥離が起こりにくくなる。
また、封止樹脂には、フィラーと呼ばれる粒子が含まれている。凹凸の粗さをこの粒径よりも大きな0.1mm以上とすることにより、フィラーがソルダレジストの凹凸に入り込み、より一層接着強度が向上する。
【００２１】
次に、本願発明の第４の実施形態を図５（ａ）〜（ｂ）を用いて説明する。図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ−Ａ’線で切断した断面図である。また、同一の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００２２】
第４の実施形態では、基材１の端部を露出させてソルダーレジスト１７を形成する。
また、基材１の端部には、その辺に沿って封止体に含まれるフィラーの粒径よりも深い、例えば深さ0.1mm以上の複数のザグリ部１８が設けられている。
【００２３】
第４の実施形態ではこのザグリ部１８を設けたことにより、封止体１１と基材１との接着面積が広くなり、剥離が起こりにくくなる。
このザグリ部は、例えば図６（ａ）、（ｂ）に示すように円形でも良く、また、基材１裏面まで貫通させるような形状の貫通穴１９としてもよい。ザグリ部の形状を円形とする場合は、直径約0.3mm程度が好ましい。
【００２４】
次に、本願発明の第５の実施形態を図７（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＡ−Ａ’線で切断した断面図、図７（ｃ）は個片に分割後の半導体装置を示す図である。また、同一の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００２５】
第５の実施形態では、基材１上に所定間隔をあけてＩＣチップ８を搭載する。この際、半導体素子８の下には導電パターン３、ソルダーレジスト６が形成されている。次に、このような基材１の半導体素子８間に0.1mm以上の深さのザグリ部２０を形成する。ザグリ部２０を形成した後に、半導体素子８を含む基材表面全面を樹脂からなる封止体１１にて封止し、ザグリ部２０を形成した部分を切断し、個片の半導体装置を得る。
【００２６】
このように、ザグリ部２０の部分で基材１を切断することにより、もっとも剥がれやすい半導体装置周辺部の接着面積を増やすことができ、封止体１１と基材１との剥離がおきにくくなる。
【００２７】
次に、本願発明の第６の実施形態を図８（ａ）〜（ｂ）を用いて説明する。図８（ａ）は平面図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＡ−Ａ’線で切断した断面図である。また、同一の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００２８】
第６の実施形態では、基材１上に形成された導体パターン３上のみにソルダーレジスト２１を形成する構成としている。
このため、基材１の各導体パターン間の部分もソルダーレジストから露出するので、封止樹脂１１と基材１との接着強度はより向上する。
また、導体パターン３は、半導体素子と接続する部分５を除いてソルダーレジスト２１に覆われているので、異物などによるパターン間のショートなどの不具合もない。
【００２９】
【発明の効果】
本発明に係る半導体装置によれば、封止体と基材との間にソルダーレジスト非形成領域、凹凸面あるいはザグリ部を設けることにより、封止体と基材との間が強固に接着され、これらの剥離を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す平面図および断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の変形例を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施形態を示す平面図および断面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態を示す平面図および断面図である。
【図５】本発明の第４の実施形態を示す平面図および断面図である。
【図６】本発明の第４の実施形態の変形例を示す平面図および断面図である。
【図７】本発明の第５の実施形態を示す平面図および断面図である。
【図８】本発明の第６の実施形態を示す平面図および断面図である。
【符号の説明】
１  基材
２  外部端子
３  導体パターン
４  バイヤホール
５  電極
６  ソルダーレジスト
７  接着剤
８  半導体素子
９  電極
１０  金属細線
１１  封止樹脂
１２  基材露出部
１３  接着剤
１８  ザグリ部
１９  貫通穴
【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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【図８】
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