(57)【要約】【課題】ワイヤの接続不良、接続強度不足を抑えた半導体装置を提供する。【解決手段】半導体装置１００は、基板１１０上に設けられたシート部材１２０、及びそのシート部材１２０上に設けられた半導体素子１３０を含み、半導体素子１３０は、ワイヤ１４０で基板１１０に電気的に接続される。シート部材１２０は、貫通孔１２１ａが設けられた金属シート１２１、及びその貫通孔１２１ａに充填された接着剤１２２を有し、基板１１０と半導体素子１３０は、接着剤１２２で接着される。基板１１０と半導体素子１３０の間に、金属シート１２１を含むシート部材１２０を介在させることで、ワイヤ１４０の接続不良、接続強度不足を抑える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に設けられたシート部材と、
前記シート部材上に設けられ、前記基板にワイヤで電気的に接続された半導体素子と
を含み、
前記シート部材は、
貫通孔が設けられた金属シートと、
前記貫通孔に充填され、前記基板と前記半導体素子とを接着する接着剤と
を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記接着剤は、樹脂を含むことを特徴とする付記１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記半導体素子は、前記シート部材との間に第１金属層を有し、前記基板は、前記シート部材との間に第２金属層を有す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】
前記基板は、前記第２金属層に接続されたビアを有することを特徴とする請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記半導体素子と前記ワイヤの接続部が、前記シート部材の前記金属シートの上方に配置されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項６】
前記シート部材は、前記貫通孔の一端の開口径が、前記一端と他端との間の部位における内径よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項７】
金属シートに貫通孔を設け、前記貫通孔に接着剤を充填して、シート部材を準備する工程と、
前記シート部材上に、半導体素子が形成されたウェハを接着する工程と、
前記ウェハ及び前記シート部材を切断し、切断された前記シート部材が接着された前記半導体素子を個片化する工程と、
個片化された前記半導体素子及び前記シート部材を当該シート部材で基板に接着する工程と、
前記半導体素子を前記基板にワイヤで電気的に接続する工程と
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記半導体素子を前記基板に前記ワイヤで電気的に接続する工程は、前記ワイヤを前記半導体素子に超音波を印加しながら熱圧着する工程を含むことを特徴とする請求項７に記載の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、半導体装置及び半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイス付け材（ダイボンド材）を用いて半導体素子を基板上に搭載する技術、基板上に搭載した半導体素子をその基板にワイヤで電気的に接続（ワイヤボンディング）する技術が知られている。
【０００３】
ダイス付け材として、半田やペースト等の流動性を示す材料、両面に接着層を備えるテープ材（フィルム材）を用いる技術が知られている。
また、ワイヤボンディングに関し、ボンディング時に超音波を印加する方式（超音波ボンディング）を採用する技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５６−０７４９３２号公報
【特許文献２】特開２０１２−０３３６９２号公報
【特許文献３】特開平０６−２１６２９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ダイス付け材に半田やペースト等の材料を用いる場合には、ダイス付けの際、そのような材料が基板上の半導体素子の搭載領域から流出し、半導体素子とワイヤボンディングされる基板の電極部にまで達してしまう恐れがある。このようにダイス付け材が電極部にまで流出すると、その電極部へのワイヤボンディングができなくなること（接続不良）が起こり得る。
【０００６】
また、ダイス付け材にテープ材を用いる場合、テープ材は、上記半田等（硬化したもの）に比べて弾性率が低い。そのため、ダイス付け後の半導体素子を基板に超音波ボンディングで接続する場合には、印加する超音波がそのダイス付け材のテープ材によって減衰してしまい、所定の接続強度でワイヤボンディングが行えないことが起こり得る。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一観点によれば、基板と、前記基板上に設けられたシート部材と、前記シート部材上に設けられ、前記基板にワイヤで電気的に接続された半導体素子とを含み、前記シート部材は、貫通孔が設けられた金属シートと、前記貫通孔に充填され、前記基板と前記半導体素子とを接着する接着剤とを有する半導体装置が提供される。
【０００８】
また、本発明の一観点によれば、金属シートに貫通孔を設け、前記貫通孔に接着剤を充填して、シート部材を準備する工程と、前記シート部材上に、半導体素子が形成されたウェハを接着する工程と、前記ウェハ及び前記シート部材を切断し、切断された前記シート部材が接着された前記半導体素子を個片化する工程と、個片化された前記半導体素子及び前記シート部材を当該シート部材で基板に接着する工程と、前記半導体素子を前記基板にワイヤで電気的に接続する工程とを含む半導体装置の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
開示の技術によれば、金属シートとその貫通孔に充填した接着剤を有するシート部材を半導体素子と基板の間に介在させることで、接続不良、接続強度不足を抑えて半導体素子と基板がワイヤボンディングされた半導体装置を実現することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】半導体装置の構成例を示す図である。
【図２】流動性のダイス付け材を用いた場合の説明図である。
【図３】テープ材のダイス付け材を用いた場合の説明図である。
【図４】貫通孔を設けた金属シートの形成工程の説明図である。
【図５】金属シートのベースフィルムへの貼付工程の説明図である。
【図６】貫通孔への接着剤の充填工程の説明図（その１）である。
【図７】貫通孔への接着剤の充填工程の説明図（その２）である。
【図８】ウェハの配置工程の説明図である。
【図９】ベースフィルムの剥離工程の説明図である。
【図１０】ダイシング工程の説明図である。
【図１１】半導体素子の搭載工程の説明図である。
【図１２】ワイヤボンディング工程の説明図である。
【図１３】封止工程及びバンプ搭載工程の説明図である。
【図１４】金属シートの貫通孔の別例を示す図である。
【図１５】第１実施例に係る半導体装置の構成例を示す図である。
【図１６】第１実施例に係る金属シートの形成工程の説明図である。
【図１７】第１実施例に係るウェハの配置工程の説明図である。
【図１８】第１実施例に係る半導体素子の搭載工程の説明図である。
【図１９】第１実施例に係る半導体装置の別の構成例を示す図である。
【図２０】第２実施例に係る半導体装置の構成例を示す図である。
【図２１】切断屑の説明図である。
【図２２】第２実施例に係る金属シートの形成工程の説明図である。
【図２３】第２実施例に係るウェハの配置工程の説明図である。
【図２４】第２実施例に係る半導体素子の搭載工程の説明図である。
【図２５】第３実施例に係る半導体装置の構成例を示す図である。
【図２６】第３実施例に係る金属シートの形成工程の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は半導体装置の構成例を示す図である。尚、図１は半導体装置の一例の断面模式図である。
図１に示す半導体装置１００は、基板１１０、シート部材１２０、及び半導体素子（半導体チップ）１３０を有している。
【００１２】
基板１１０には、プリント基板等の回路基板が用いられる。基板１１０上にシート部材１２０を介して設けられる半導体素子１３０は、その電極部（ボンディングパッド）１３１が、ワイヤ１４０によって基板１１０の電極部（ボンディングリード）１１１に電気的に接続（ワイヤボンディング）される。
【００１３】
基板１１０と半導体素子１３０の間に介在されるシート部材１２０は、貫通孔１２１ａを設けた金属シート１２１、及びその金属シート１２１の貫通孔１２１ａに充填された接着剤１２２を有している。
【００１４】
ここでは一例として、複数の貫通孔１２１ａを有する金属シート１２１を例示している。各貫通孔１２１ａは、金属シート１２１の厚み方向に貫通する孔であり、等間隔或いは不等間隔で配置することができる。また、各貫通孔１２１ａのサイズ（開口径）は、同じでも、異なっていてもよい。
【００１５】
接着剤１２２は、金属シート１２１の各貫通孔１２１ａに充填され、各々の上端面及び下端面がそれぞれ金属シート１２１の上面側及び下面側に露出している。接着剤１２２は、上端面が基板１１０に接着され、下端面が半導体素子１３０に接着されている。尚、図１に示すように、接着剤１２２は、金属シート１２１の側端面に設けられていてもよい。
【００１６】
金属シート１２１には、金属箔、金属板等を用いることができる。金属シート１２１には、一定の弾性率を有する材料、例えばダイス付け材として用いられことのあるテープ材（ダイス（ダイ）ボンディングフィルム等）よりも高い弾性率を有する材料が用いられる。金属シート１２１には、銅（Ｃｕ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、鉄（Ｆｅ）、クロム（Ｃｒ）、ステンレス鋼等の材料を用いることができる。これらの材料は、一定の高い弾性率を有し、また、比較的安価な材料であるため半導体装置１００の低コスト化を図ることができる。
【００１７】
金属シート１２１の貫通孔１２１ａに充填される接着剤１２２には、例えば、ダイス付け材として用いられることのある、熱硬化型或いは光硬化型の樹脂材料を用いることができる。例えば、接着剤１２２には、エポキシ樹脂を含む材料、ポリアミド樹脂を含む材料を用いることができる。また、接着剤１２２には、金属等の導電性粒子を含有する材料、シリカ等の非導電性粒子を含有する材料等を用いることもできる。
【００１８】
上記のようなシート部材１２０が基板１１０上に設けられ、そのシート部材１２０上に半導体素子１３０が設けられて、半導体素子１３０と基板１１０がワイヤ１４０で電気的に接続される。シート部材１２０を用いた場合には、ダイス付け材として例えば半田や樹脂等の流動性を示す材料を用いた場合に生じ得る、その材料の流出による基板１１０のボンディングリード１１１の汚染、汚染による接続不良を、効果的に抑えることが可能になる。
【００１９】
ここで、図２は流動性のダイス付け材を用いた場合の説明図である。尚、図２は半導体装置の別例の断面模式図である。
図２（Ａ）に示すように、流動性のダイス付け材２００を用いる場合には、そのダイス付け材２００が、基板１１０上の半導体素子１３０の搭載領域から流出してしまうことが起こり得る。流出したダイス付け材２００が、基板１１０のボンディングリード１１１まで達し、それを汚染してしまうと、ボンディングリード１１１へのワイヤ１４０の接続が行えなくなる場合がある。
【００２０】
また、図２（Ｂ）に示すように、半導体素子１３０上に更に別の半導体素子１５０を設けたスタック構造の半導体装置が形成される場合もある。この半導体素子１５０を、流動性のダイス付け材２００を用いて半導体素子１３０上に設ける際、その流出によるボンディングパッド１３１の汚染が生じると、そのボンディングパッド１３１へのワイヤ１４０の接続が行えなくなる場合がある。
【００２１】
一方、上記のシート部材１２０は、金属シート１２１の貫通孔１２１ａに接着剤１２２が充填される構造を有している。そのため、接着剤１２２に流動性を示すものを用いても、その流出を抑えることができ、流出によるボンディングリード１１１、ボンディングパッド１３１の汚染を抑えることができる。
【００２２】
このようなシート部材１２０が間に介在する半導体素子１３０と基板１１０は、ワイヤ１４０で電気的に接続（ワイヤボンディング）される。このワイヤボンディングには、例えば、超音波を印加してワイヤ１４０を熱圧着する方式が用いられる。シート部材１２０を用いた場合には、ダイス付け材として例えばテープ状（フィルム状）のものを用いた場合に生じ得る、超音波の減衰による接続不良、接続強度不足を、効果的に抑えることが可能になる。
【００２３】
ここで、図３はテープ材のダイス付け材を用いた場合の説明図である。尚、図３は半導体装置の別例の断面模式図である。
図３には、半導体素子１３０がテープ材のダイス付け材２１０を介して基板１１０上に搭載された半導体装置を例示している。
【００２４】
ワイヤボンディングの際には、キャピラリ２２０から供給されるワイヤ１４０の先端にボール１４１が形成され、そのボール１４１が半導体素子１３０のボンディングパッド１３１に熱圧着される。その際、超音波がキャピラリ２２０からワイヤ１４０のボール１４１に印加され、更に、半導体素子１３０のボンディングパッド１３１に印加されて、ボール１４１とボンディングパッド１３１が接続される。所謂第１ボンディング工程である。
【００２５】
その後、キャピラリ２２０がループを形成しながら基板１１０のボンディングリード１１１の位置へと移動し、ワイヤ１４０の先端がボンディングリード１１１に超音波を印加されて熱圧着され、ワイヤ１４０とボンディングリード１１１が接続される。所謂第２ボンディング工程である。
【００２６】
このようなワイヤボンディングにより、半導体素子１３０と基板１１０がワイヤ１４０で電気的に接続されるようになる。
しかし、この例のように、ダイス付け材２１０にテープ材を用いている場合には、そのテープ材の弾性率が比較的低いため、ボンディングパッド１３１にワイヤ１４０を接続する際、印加する超音波がテープ材に吸収され、減衰してしまうことが起こり得る。ダイス付け材２１０として用いるテープ材の弾性率は、ワイヤ１４０の熱圧着時の温度、例えば１７０℃程度では、高いものでも数十ＭＰａ〜数Ｐａ程度である。そのため、上記のような超音波の吸収、減衰が起こることがある。このような超音波の減衰が起こると、ワイヤ１４０（ボール１４１）とボンディングパッド１３１との接続不良（ボール１４１の剥がれ）、接続強度不足が発生する場合がある。
【００２７】
尚、印加する超音波のエネルギーを増大させることで、このような減衰による接続不良、接続強度不足を回避することも可能である。しかし、超音波のエネルギーを増大させた場合には、ボンディングパッド１３１の剥離（半導体素子１３０内部の層間絶縁膜からの剥離）や損傷が発生する可能性が高まってしまう。
【００２８】
一方、上記のシート部材１２０は、貫通孔１２１ａを設けた金属シート１２１を用い、その貫通孔１２１ａに接着剤１２２が充填される構造を有している。そのため、シート部材１２０は、ダイス付け材にテープ材を用いた場合に比べて、高い弾性率を示すようになる。例えば、シート部材１２０の金属シート１２１に用いることのできるＣｕの場合、その弾性率は１０万ＭＰａ（１００ＧＰａ）程度であり、テープ材に比べて４桁程度高い弾性率を有している。
【００２９】
このような材料の金属シート１２１を含んだシート部材１２０をダイス付け材として用いることで、半導体素子１３０のボンディングパッド１３１にワイヤ１４０を接続する際、印加する超音波が減衰されるのを効果的に抑えることができる。それにより、ボンディングパッド１３１とワイヤ１４０を、接続不良、接続強度不足を抑えて接続することができる。
【００３０】
ところで、半導体素子１３０には、小型のもの（例えば、縦３ｍｍ×横３ｍｍといったサイズ、或いはそれよりも小さいサイズの半導体素子）が用いられる場合がある。半導体素子１３０がこのような小型のものである場合に、ダイス付け材に上記のようなテープ材を用いると、ワイヤボンディング時に印加する超音波の減衰、それによる接続不良、接続強度不足がより生じ易くなる傾向がある。上記のシート部材１２０は、このように小型の半導体素子１３０を用いる場合にも好適であり、小型の半導体素子１３０とワイヤ１４０を、接続不良、接続強度不足を抑えて接続することを可能にする。
【００３１】
尚、シート部材１２０の構成は、図１に示したものには限定されない。シート部材１２０と基板１１０及び半導体素子１３０との間に要求される接着強度、ワイヤボンディング時の超音波の印加条件等に基づき、シート部材１２０の構成を設定することが可能である。例えば、金属シート１２１の貫通孔１２１ａの数、開口径を調整し、金属シート１２１における貫通孔１２１ａの占有面積（開口面積）を調整することで、シート部材１２０表面における接着剤１２２の占有面積（接着面積）を調整することができる。このような調整により、所望の接着強度と超音波の減衰抑制効果を得ることのできるシート部材１２０を実現することができる。
【００３２】
また、半導体装置１００は、基板１１０上のシート部材１２０、半導体素子１３０及びワイヤ１４０を封止樹脂で封止した構造としたり、基板１１０の半導体素子１３０搭載面と反対側の面に半田ボール等のバンプ（外部端子）を設けた構造としたりすることもできる。
【００３３】
また、半導体装置１００では、半導体素子１３０のグランド（ＧＮＤ）接続や、半導体素子１３０で発生した熱を外部に放熱する観点から、基板１１０に対し、シート部材１２０に接続されるビアを設けることもできる。
【００３４】
また、基板１１０には、回路基板のほか、半導体素子を適用することもできる。
続いて、シート部材１２０の形成方法の一例、及びシート部材１２０を含む半導体装置１００の形成方法の一例について、説明する。
【００３５】
図４は貫通孔を設けた金属シートの形成工程の説明図である。尚、図４（Ａ），（Ｂ）は金属シートの形成工程の断面模式図である。
まず、図４（Ａ）に示すような１枚の金属シート１２１ｂを準備する。この金属シート１２１ｂには、所定厚さの金属箔、金属板を用いる。金属シート１２１ｂの材料は、Ｃｕ、Ｗ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｒ、ステンレス鋼等である。
【００３６】
このような金属シート１２１ｂに、図４（Ｂ）に示すように、貫通孔１２１ａを形成する。これにより、貫通孔１２１ａを設けた金属シート１２１（１２１ｂ）が形成される。貫通孔１２１ａは、ドリル、パンチ等の機械的な加工方法、レーザを用いた加工方法、エッチング等の化学的な加工方法を用いて、形成することができる。尚、図４（Ｂ）には一例として、ドリル３００を用いて貫通孔１２１ａを形成する工程を図示している。
【００３７】
図５は金属シートのベースフィルムへの貼付工程の説明図である。尚、図５（Ａ）は金属シートのベースフィルムへの貼付工程の平面模式図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＬ１−Ｌ１断面模式図である。
【００３８】
貫通孔１２１ａを設けた金属シート１２１の形成後、その金属シート１２１を、図５に示すように、ベースフィルム３１０上に貼付する。ベースフィルム３１０には、貼付した金属シート１２１を後に剥離することができるものが用いられる。例えば、金属シート１２１が剥離可能な接着剤が表面に施されたフィルムを、ベースフィルム３１０として用いることができる。
【００３９】
尚、図５（図７及び図８も同様）では、金属シート１２１の貫通孔１２１ａを平面六角形状とした場合を図示しているが、貫通孔１２１ａの平面形状は、このような形状に限定されるものではない。貫通孔１２１ａの平面形状は、形成に用いる加工方法やその加工時の条件等によって、円形、楕円形、矩形等、様々な平面形状を採り得る。
【００４０】
図６及び図７は貫通孔への接着剤の充填工程の説明図である。尚、図６は貫通孔への接着剤の充填工程の断面模式図、図７（Ａ）は貫通孔への接着剤の充填工程の平面模式図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）のＬ２−Ｌ２断面模式図である。
【００４１】
ベースフィルム３１０上に金属シート１２１を貼付した後、例えば、図６に示すように、スキージ３２０を用いて接着剤１２２を塗布し、金属シート１２１の貫通孔１２１ａに接着剤１２２を充填する。接着剤１２２には、例えば、ダイス付け材として用いられる、熱硬化型或いは光硬化型の樹脂材料（エポキシ樹脂やポリアミド樹脂を含む樹脂材料）を用いることができる。尚、接着剤１２２の粘度が低い場合には、スキージ３２０を用いず、接着剤１２２を貫通孔１２１ａに流し込み、充填することもできる。金属シート１２１の貫通孔１２１ａに充填された接着剤１２２は、半硬化状態とされる。
【００４２】
このように接着剤１２２を貫通孔１２１ａに充填することで、図７（Ａ），（Ｂ）に示すようなシート部材１２０の基本構造を得る。
図８はウェハの配置工程の説明図である。尚、図８（Ａ），（Ｂ）はウェハの配置工程の平面模式図である。
【００４３】
接着剤１２２の貫通孔１２１ａへの充填後、図８（Ａ）に示すように、金属シート１２１及び接着剤１２２の上に、ウェハ３３０を配置する。ウェハ３３０には、個片化前の半導体素子１３０が形成されている。ウェハ３３０は、形成されている半導体素子１３０のボンディングパッド１３１の配設面（表面）と反対側の面（裏面）を、金属シート１２１及び接着剤１２２の側に向けて、配置される。これにより、ウェハ３３０の裏面が接着剤１２２に接着される。尚、ウェハ３３０のボンディングパッド１３１の図示は省略している。
【００４４】
このようにしてウェハ３３０を金属シート１２１及び接着剤１２２の上に配置（接着）した後、図８（Ｂ）に示すように、ウェハ３３０の外周に沿って、金属シート１２１及び接着剤１２２並びにベースフィルム３１０を切断する。これにより、ウェハ３３０の裏面に金属シート１２１及び接着剤１２２が貼付（接着）され、更にそれらにベースフィルム３１０が貼付された基体３３０ａが切り取られる。
【００４５】
図９はベースフィルムの剥離工程の説明図である。尚、図９はベースフィルムの剥離工程の斜視模式図である。
上記のようにして切り取られた基体３３０ａ（ウェハ３３０、金属シート１２１、接着剤１２２及びベースフィルム３１０）から、図９に示すように、ベースフィルム３１０を剥離する。ベースフィルム３１０には、この段階で金属シート１２１及び接着剤１２２からの剥離が可能な構成を有するものが予め使用される。
【００４６】
図１０はダイシング工程の説明図である。尚、図１０はダイシング工程の斜視模式図である。
ベースフィルム３１０の剥離後、図１０に示すように、ベースフィルム３１０が剥離された基体３３０ｂ（ウェハ３３０、金属シート１２１及び接着剤１２２）をダイシングフィルム３４０に貼付する。基体３３０ｂは、その金属シート１２１及び接着剤１２２の側をダイシングフィルム３４０の側に向けて、貼付される。
【００４７】
このようにして基体３３０ｂをダイシングフィルム３４０に貼付した後、ダイシングブレード３５０を用い、ウェハ３３０に予め設定されているダイシングライン（図１０のウェハ３３０に点線で図示）に沿って、ダイシングを行う。ダイシングは、ウェハ３３０並びに金属シート１２１及び接着剤１２２を切断し、ダイシングフィルム３４０をハーフカットするようにして行われる。
【００４８】
このダイシングにより、ウェハ３３０に形成されている半導体素子１３０が、その裏面の金属シート１２１及び接着剤１２２と共に、個片化される。
図１１は半導体素子の搭載工程の説明図である。尚、図１１（Ａ）は半導体素子の搭載工程の斜視模式図、図１１（Ｂ）は半導体素子の搭載工程の断面模式図である。
【００４９】
個片化された半導体素子１３０並びに金属シート１２１及び接着剤１２２は、ダイシングフィルム３４０から剥離（ピックアップ）され、図１１に示すように、基板１１０上に搭載（ダイスボンディング）される。半導体素子１３０は、金属シート１２１及び接着剤１２２の側を、基板１１０のボンディングリード１１１の配設面（表面）側に向けて、搭載される。接着剤１２２は、基板１１０に接着される。
【００５０】
尚、接着剤１２２は、この段階では半硬化状態であり、半導体素子１３０を搭載する際、接着剤１２２の流出や、流出による基板１１０のボンディングリード１１１の汚染は起こらない。
【００５１】
このようにして半導体素子１３０を搭載した後、接着剤１２２を、加熱や光照射によって完全に硬化させる。これにより、半導体素子１３０と基板１１０の間にシート部材１２０が介在され、そのシート部材１２０の接着剤１２２の上端面と下端面にそれぞれ半導体素子１３０と基板１１０が接着された構造が得られる。
【００５２】
図１２はワイヤボンディング工程の説明図である。尚、図１２はワイヤボンディング工程の断面模式図である。
基板１１０上にシート部材１２０を介して搭載された半導体素子１３０は、図１２に示すように、そのボンディングパッド１３１がワイヤ１４０によって基板１１０のボンディングリード１１１に電気的に接続される。
【００５３】
ワイヤ１４０のボンディングパッド１３１及びボンディングリード１１１への接続には、超音波を印加しながら熱圧着するワイヤボンディング方式を採用する。例えば、まず、キャピラリ２２０から供給されるワイヤ１４０の先端部（ボール１４１）を、超音波を印加しながらボンディングパッド１３１に熱圧着する（第１ボンディング工程）。次いで、ループを形成しながらそのキャピラリ２２０をボンディングリード１１１へ移動させ、ワイヤ１４０を、超音波を印加しながらボンディングリード１１１に熱圧着する（第２ボンディング工程）。ワイヤ１４０で接続するボンディングパッド１３１及びボンディングリード１１１に対し、このような工程を繰り返し、半導体素子１３０と基板１１０を電気的に接続する。
【００５４】
基板１１０と半導体素子１３０の間に介在させるダイス付け材として、比較的弾性率の高い金属シート１２１を含むシート部材１２０を用いることで、ボンディングパッド１３１とワイヤ１４０を、接続不良、接続強度不足を抑えて、接続することができる。
【００５５】
以上の工程により、基板１１０、シート部材１２０、半導体素子１３０及びワイヤ１４０を含む半導体装置１００が形成される。
図１３は封止工程及びバンプ搭載工程の説明図である。尚、図１３は封止工程及びバンプ搭載工程の断面模式図である。
【００５６】
ワイヤボンディング後は、図１３に示すように、基板１１０上のシート部材１２０、半導体素子１３０及びワイヤ１４０を、封止樹脂１６０で封止する。また、図１３に示すように、基板１１０の半導体素子１３０搭載面と反対側の面に、半田ボール等のバンプ１７０を搭載する。これにより、基板１１０、シート部材１２０、半導体素子１３０及びワイヤ１４０と、更に封止樹脂１６０及びバンプ１７０を含む半導体装置１００が形成される。
【００５７】
尚、以上の説明では、金属シート１２１の貫通孔１２１ａとして、上端から下端まで同径（又は同等径）のものを例示したが、貫通孔１２１ａは、次の図１４に示すような形状とすることもできる。
【００５８】
図１４は金属シートの貫通孔の別例を示す図である。尚、図１４は貫通孔に接着剤が充填された金属シートの断面模式図である。
金属シート１２１の貫通孔１２１ａは、図１４（Ａ）に示すように、その一端側の開口径を、他端側の開口径、両端間の中間部の開口径よりも大きくした形状としてもよい。図１４（Ａ）のような貫通孔１２１ａは、例えば、上端から下端まで同径（又は同等径）の貫通孔１２１ａを形成した後、その一端側のエッジ部をＲ加工或いは面取り加工（拡径加工）することで、形成することができる。
【００５９】
また、貫通孔１２１ａは、図１４（Ｂ）に示すように、その両端側の開口径を、両端間の中間部の開口径よりも大きくした形状としてもよい。図１４（Ｂ）のような貫通孔１２１ａは、例えば、上端から下端まで同径（又は同等径）の貫通孔１２１ａを形成した後、その一端側のエッジ部を拡径加工し、他端側のエッジ部も同様に拡径加工することで、形成することができる。
【００６０】
また、貫通孔１２１ａは、図１４（Ｃ）に示すように、その一端側から他端側に向かって開口径が小さくなるテーパ形状（すり鉢形状）としてもよい。図１４（Ｃ）のような貫通孔１２１ａは、例えば、金属シート１２１の一方の面側から所定条件でレーザ加工を行うことで、形成することができる。
【００６１】
また、貫通孔１２１ａは、図１４（Ｄ）に示すように、その両端間の中間部で括れた形状（鼓形状、砂時計形状）としてもよい。図１４（Ｄ）のような貫通孔１２１ａは、例えば、金属シート１２１の一方の面側から所定条件でレーザ加工を行い、金属シート１２１の他方の面側から同様に所定条件でレーザ加工を行うことで、形成することができる。
【００６２】
図１４（Ａ）〜（Ｄ）のような貫通孔１２１ａによれば、シート部材１２０の高弾性率に寄与する金属シート１２１の占有体積を確保しつつ、接着剤１２２と相手部品（半導体素子１３０、基板１１０）との接着面積を大きく取ることが可能になる。
【００６３】
尚、図１４（Ａ）〜（Ｄ）のような貫通孔１２１ａは、必ずしも金属シート１２１内の全ての貫通孔１２１ａに対して採用されていることを要しない。例えば、図１４（Ａ）〜（Ｄ）のような貫通孔１２１ａを、上端から下端まで同径（又は同等径）の貫通孔１２１ａと、金属シート１２１内で交互に配置してもよい。また、図１４（Ａ）〜（Ｄ）のような貫通孔１２１ａを、基板１１０に生じ得る反り等の変形を考慮し、比較的大きな応力が生じ易い外周部に選択的に配置するようにしてもよい。
【００６４】
また、以上の説明では、図９に示す工程で基体３３０ａ（ウェハ３３０、金属シート１２１、接着剤１２２及びベースフィルム３１０）からベースフィルム３１０を剥離し、続く図１０の工程でダイシングフィルム３４０を貼付するようにした。このほか、ベースフィルム３１０にダイシングフィルムとして利用可能なものを用い、ベースフィルム３１０を剥離する工程及びダイシングフィルム３４０を貼付する工程を省略することもできる。
【００６５】
以下、シート部材、及びシート部材を用いた半導体装置の実施例について、説明する。
まず、第１実施例について説明する。
図１５は第１実施例に係る半導体装置の構成例を示す図である。尚、図１５は第１実施例に係る半導体装置の一例の断面模式図である。
【００６６】
図１５に示す半導体装置１００Ａは、基板１１０、基板１１０上に設けられたシート部材１２０Ａ、及びシート部材１２０Ａ上に設けられワイヤ１４０で基板１１０に電気的に接続された半導体素子１３０を有している。更に、半導体装置１００Ａは、基板１１０上のシート部材１２０Ａ、半導体素子１３０及びワイヤ１４０を封止する封止樹脂１６０、並びに、基板１１０に搭載されたバンプ１７０を有している。
【００６７】
シート部材１２０Ａの金属シート１２１Ａは、その上面及び下面（Ｃｕ等の金属シート１２１ｂの上面及び下面）に金属層１２１ｃが設けられている。基板１１０の、シート部材１２０Ａが接着される面（表面）には、金属層１１２が設けられている。半導体素子１３０の、シート部材１２０Ａが接着される面（裏面）には、金属層１３２が設けられている。シート部材１２０Ａの金属シート１２１Ａに設けられた上下面の金属層１２１ｃはそれぞれ、基板１１０の金属層１１２、及び半導体素子１３０の金属層１３２に接合（例えば金属接合）されている。シート部材１２０Ａの接着剤１２２は、基板１１０の金属層１１２、及び半導体素子１３０の金属層１３２に接着されている。
【００６８】
半導体装置１００Ａでは、このようなシート部材１２０Ａを用いることで、その形成過程のダイス付け材の流出によるボンディングリード１１１の汚染を回避し、ワイヤ１４０の接続不良を抑えることができる。更に、半導体装置１００Ａでは、このようなシート部材１２０Ａを用いることで、超音波を利用したワイヤボンディングの際、超音波の減衰によるボンディングパッド１３１とワイヤ１４０の接続不良、接続強度不足を抑えることができる。
【００６９】
また、半導体装置１００Ａでは、基板１１０の金属層１１２がシート部材１２０Ａの下面側の金属層１２１ｃに接合され、半導体素子１３０の金属層１３２がシート部材１２０Ａの上面側の金属層１２１ｃに接合される。これにより、半導体素子１３０から基板１１０まで金属で繋がるパス（金属層１３２−金属層１２１ｃ−金属シート１２１ｂ−金属層１２１ｃ−金属層１１２）が形成される。
【００７０】
このようなパスが形成される半導体装置１００Ａでは、基板１１０を貫通し金属層１１２に接続されるビアを設け（例えば図１９のビア１１３）、そのビアを半導体素子１３０のＧＮＤ接続に利用することができる。例えば、半導体素子１３０にＴＳＶ（Through Silicon Via）技術を用いてその内部のＧＮＤ配線を金属層１３２に接続する構造を形成する。これにより、半導体素子１３０のＧＮＤを、上記のようなパスと基板１１０を貫通するビアによって、基板１１０の裏面まで引き出すことができる。
【００７１】
また、上記のようなパスが形成される半導体装置１００Ａでは、基板１１０を貫通し金属層１１２に接続されるビアを設け（例えば図１９のビア１１３）、そのビアを所謂サーマルビアとして利用することもできる。この場合は、半導体素子１３０で発生し基板１１０の金属層１１２まで伝熱された熱を、基板１１０を貫通するビアを経由して基板１１０の裏面側に伝熱し、半導体装置１００Ａの外部へ効率的に放熱することが可能になる。
【００７２】
上記のような構成を有するシート部材１２０Ａ及び半導体装置１００Ａは、例えば、以下のような方法で形成することができる。
図１６は第１実施例に係る金属シートの形成工程の説明図である。尚、図１６は第１実施例に係る金属シートの形成工程の断面模式図である。
【００７３】
まず、図１６（Ａ）に示すような１枚の金属シート１２１ｂを準備し、その上面及び下面に金属層１２１ｃを形成する。金属シート１２１ｂには、Ｃｕ等の材料を用いることができる。金属層１２１ｃは、例えば、金属シート１２１ｂのメッキ処理によって形成することができる。金属層１２１ｃには、金（Ａｕ）等の材料を用いることができる。
【００７４】
このように金属層１２１ｃを形成した金属シート１２１ｂに、図１６（Ｂ）に示すように、ドリル３００等を用いて貫通孔１２１ａを形成する。これにより、金属シート１２１ｂの上下面に金属層１２１ｃが設けられ、これら金属シート１２１ｂ及び金属層１２１ｃを貫通する貫通孔１２１ａが設けられた金属シート１２１Ａが形成される。貫通孔１２１ａの形成には、ドリル３００による加工方法のほか、パンチ等の機械的な加工方法、レーザを用いた加工方法、エッチング等の化学的な加工方法を用いてもよい。
【００７５】
尚、図１６（Ａ）には、貫通孔１２１ａの形成前に、金属シート１２１ｂに金属層１２１ｃを形成する場合を例示した。このほか、貫通孔１２１ａを形成しない領域に選択的に金属層１２１ｃを形成しておき、その後、金属層１２１ｃの未形成領域に貫通孔１２１ａを形成するようにしてもよい。これにより、金属層１２１ｃの材料コストの削減を図ることができる。
【００７６】
金属層１２１ｃ及び貫通孔１２１ａを設けた金属シート１２１Ａの形成後は、上記図５の例に従い、その金属シート１２１Ａをベースフィルム３１０上に貼付する。次いで、上記図６及び図７の例に従い、ベースフィルム３１０上の金属シート１２１Ａの貫通孔１２１ａに接着剤１２２を充填する。充填された接着剤１２２は、半硬化状態とされる。
【００７７】
図１７は第１実施例に係るウェハの配置工程の説明図である。尚、図１７は第１実施例に係るウェハの配置工程の模式図である。
上記のようにベースフィルム３１０上に貼付され、貫通孔１２１ａに接着剤１２２が充填された金属シート１２１Ａの上に、図１７に示すように、ウェハ３３０が配置される。
【００７８】
ウェハ３３０には、個片化前の半導体素子１３０が形成されており、その裏面（半導体素子１３０のボンディングパッド１３１の配設面と反対側の面）側に、予め金属層１３２が形成されている。例えば、ウェハ３３０の裏面に、スパッタリング法、蒸着法等の成膜技術を用いて、Ａｕ等の金属層１３２が形成される。このような金属層１３２が形成されたウェハ３３０が、その金属層１３２の形成面側を金属シート１２１Ａ及び接着剤１２２の側に向けて、配置される。これにより、ウェハ３３０の金属層１３２が、金属シート１２１Ａ（金属層１２１ｃ）に接触し、接着剤１２２に接着される。尚、ウェハ３３０のボンディングパッド１３１の図示は省略している。
【００７９】
このようにしてウェハ３３０を配置した後は、上記図８（Ｂ）の例に従い、ウェハ３３０の外周に沿って、金属シート１２１Ａ及び接着剤１２２並びにベースフィルム３１０を切断する。次いで、上記図９の例に従い、その切断後の基板からベースフィルム３１０を剥離する。そして、上記図１０の例に従い、そのベースフィルム３１０を剥離した基板をダイシングフィルム３４０に貼付し、所定のダイシングラインに沿ってダイシングを行う。このダイシングにより、ウェハ３３０に形成されている半導体素子１３０が、その裏面の金属シート１２１Ａ及び接着剤１２２と共に、個片化される。尚、ベースフィルム３１０をダイシングフィルムとして利用してもよい。
【００８０】
図１８は第１実施例に係る半導体素子の搭載工程の説明図である。尚、図１８は第１実施例に係る半導体素子の搭載工程の斜視模式図である。
個片化された半導体素子１３０並びに金属シート１２１Ａ及び接着剤１２２は、ダイシングフィルム３４０から剥離され、図１８に示すように、基板１１０上に搭載される。
【００８１】
基板１１０の表面（ボンディングリード１１１の配設面）側の、半導体素子１３０の搭載領域には、図１８に示すように、予め金属層１１２が形成されている。例えば、基板１１０の表面にメッキ処理を施し、Ａｕ等の金属層１１２が形成される。尚、メッキ処理による金属層１１２の形成は、基板１１０のボンディングリード１１１に対して行うメッキ処理（Ａｕメッキ処理等）と共に実施することができる。
【００８２】
このような金属層１１２が形成された基板１１０に、半導体素子１３０が金属シート１２１Ａ及び接着剤１２２の側を金属層１１２の側に向けて、搭載される。尚、接着剤１２２は、この段階では半硬化状態であり、半導体素子１３０を搭載する際、接着剤１２２の流出や、流出による基板１１０のボンディングリード１１１の汚染は起こらない。
【００８３】
半導体素子１３０を搭載する際には、例えば、その裏面の金属シート１２１Ａ及び接着剤１２２を、基板１１０の金属層１１２に、超音波を印加しながら熱圧着する。これにより、金属シート１２１Ａの下面の金属層１２１ｃが、基板１１０の金属層１１２に金属接合されるようになる。この時、金属シート１２１Ａの上面の金属層１２１ｃも同様に、半導体素子１３０の金属層１３２に金属接合されるようになる。
【００８４】
半導体素子１３０の搭載後、加熱や光照射によって接着剤１２２を完全に硬化させることで、半導体素子１３０と基板１１０の間にシート部材１２０Ａが介在された構造が得られる。以上の工程により、基板１１０、シート部材１２０Ａ、半導体素子１３０及びワイヤ１４０を含む半導体装置１００Ａが形成される。
【００８５】
以降は、上記図１２の例に従い、半導体素子１３０のボンディングパッド１３１が基板１１０のボンディングリード１１１にワイヤ１４０で電気的に接続される。例えば、ワイヤ１４０は、超音波が印加されながらボンディングパッド１３１に熱圧着される。
【００８６】
この時、基板１１０と半導体素子１３０の間に、比較的弾性率の高い金属シート１２１Ａを含むシート部材１２０Ａを設けていることで、ボンディングパッド１３１とワイヤ１４０を、接続不良、接続強度不足を抑えて、接続することができる。
【００８７】
また、シート部材１２０Ａの上下面の金属層１２１ｃがそれぞれ半導体素子１３０の金属層１３２及び基板１１０の金属層１１２に金属接合されていることで、超音波を利用したワイヤボンディング時の接続不良、接続強度不足を効果的に抑えることができる。
【００８８】
ワイヤボンディングの後、上記図１３の例に従い、基板１１０上のシート部材１２０Ａ、半導体素子１３０及びワイヤ１４０を封止樹脂１６０で封止し、基板１１０の裏面に半田ボール等のバンプ１７０を搭載する。これにより、基板１１０、シート部材１２０Ａ、半導体素子１３０及びワイヤ１４０と、更に封止樹脂１６０及びバンプ１７０（外部端子）を含む半導体装置１００Ａが形成される。
【００８９】
半導体装置１００Ａでは、基板１１０にその金属層１１２に接続されたビアを設けることもできる。
図１９は第１実施例に係る半導体装置の別の構成例を示す図である。尚、図１９は第１実施例に係る半導体装置の別例の断面模式図である。
【００９０】
図１９に示す半導体装置１００Ａａは、ビア１１３が設けられた基板１１０を有している。ここでは一例として、基板１１０を貫通する複数のビア１１３を例示している。ビア１１３は、Ｃｕ等の金属材料を用いて形成され、基板１１０の金属層１１２に接続されている。
【００９１】
このような基板１１０を用いることで、半導体装置１００Ａには、半導体素子１３０から外部端子まで金属で繋がるパス（金属層１３２−金属層１２１ｃ−金属シート１２１ｂ−金属層１２１ｃ−金属層１１２−ビア１１３−バンプ１７０）が形成される。
【００９２】
ビア１１３は、半導体素子１３０を半導体装置１００Ａａ外部のＧＮＤに接続するための接続ビアとして利用することができる。これにより、半導体装置１００Ａａの高性能化を図ることが可能になる。
【００９３】
また、ビア１１３は、半導体素子１３０で発生した熱を半導体装置１００Ａａ外部に放熱するためのサーマルビアとして利用することができる。これにより、半導体装置１００Ａａの放熱性を高め、過熱による破損や誤動作の発生を抑え、信頼性を高めることが可能になる。
【００９４】
次に、第２実施例について説明する。
図２０は第２実施例に係る半導体装置の構成例を示す図である。尚、図２０は第２実施例に係る半導体装置の一例の断面模式図である。
【００９５】
図２０に示す半導体装置１００Ｂは、金属シート１２１Ｂが側周面に露出し且つ半導体素子１３０のボンディングパッド１３１とワイヤ１４０の接続部の直下に配置されているシート部材１２０Ｂを有している。金属シート１２１Ｂの貫通孔１２１ａには、接着剤１２２が充填されている。金属シート１２１Ｂには、Ｃｕ等の材料が用いられる。
【００９６】
半導体装置１００Ｂでは、ボンディングパッド１３１の直下に金属シート１２１Ｂが存在するため、超音波を利用したワイヤボンディングの際、印加する超音波をワイヤ１４０及びボンディングパッド１３１に効果的に伝達させることができる。
【００９７】
また、シート部材１２０Ｂの側周面には金属シート１２１Ｂが露出する構造であるため、接着剤１２２が露出するようにダイシングを行った際に生じ得る接着剤１２２の切断屑（接着剤ヒゲ、バリ）の付着を効果的に抑えることができる。
【００９８】
ここで、図２１は切断屑の説明図である。尚、図２１は切断屑を有する半導体装置の一例の断面模式図である。
半導体装置１００Ｂの形成過程で、金属シート１２１Ｂ及びその貫通孔１２１ａに充填された接着剤１２２が設けられているウェハを、接着剤１２２の箇所を通るようにダイシングを行った場合には、接着剤１２２の切断屑１２２ａが発生する可能性がある。発生した切断屑１２２ａが、半導体素子１３０のボンディングパッド１３１に付着した場合には、そのボンディングパッド１３１へのワイヤ１４０の接続が行えなくなることが起こり得る。
【００９９】
これに対し、金属シート１２１Ｂの箇所を通るようにダイシングを行えば、上記のような接着剤１２２の切断屑１２２ａの発生を回避することができ、ボンディングパッド１３１とワイヤ１４０の接続不良を抑えることができる。
【０１００】
このような点について、以下、シート部材１２０Ｂ及び半導体装置１００Ｂの形成方法と共に、より詳細に説明する。
図２２は第２実施例に係る金属シートの形成工程の説明図である。尚、図２２（Ａ）は第２実施例に係る金属シートの形成工程の断面模式図、図２２（Ｂ）は第２の実施例に係る金属シートの形成工程の平面模式図である。
【０１０１】
図２２（Ａ）に示すように、１枚の金属シート１２１ｂを準備し、ドリル３００等を用いて貫通孔１２１ａを形成する。
ここでは、貫通孔１２１ａの形成位置を、図２２（Ｂ）に示すように、後に配置されるウェハ３３０（図２３）の位置３３１（点線）、及びダイシングラインの位置３３２（鎖線）に基づいて設定する。この例では、貫通孔１２１ａがダイシングラインの位置３３２には存在せず、ダイシングラインの位置３３２には金属シート１２１ｂが存在するように、選択的に貫通孔１２１ａを形成する。
【０１０２】
金属シート１２１ｂには、後にウェハ３３０を位置３３１及び位置３３２に合わせて配置可能なように、ウェハ３３０の位置決め用のマーク１２１ｄ、例えば貫通孔を設けておく。例えば、配置するウェハ３３０のノッチ３３０ｃ（或いはオリエンテーションフラット（オリフラ））の部位に対応する位置に、マーク１２１ｄを設ける。
【０１０３】
このようにして、貫通孔１２１ａ及びマーク１２１ｄが設けられた金属シート１２１Ｂが形成される。金属シート１２１Ｂの形成後は、上記図５の例に従い、その金属シート１２１Ｂをベースフィルム３１０上に貼付する。次いで、上記図６及び図７の例に従い、ベースフィルム３１０上の金属シート１２１Ｂの貫通孔１２１ａに接着剤１２２を充填する。マーク１２１ｄが貫通孔である場合には、マーク１２１ｄにも接着剤１２２が充填される。充填された接着剤１２２は、半硬化状態とされる。
【０１０４】
図２３は第２実施例に係るウェハの配置工程の説明図である。尚、図２３（Ａ），（Ｂ）は第２実施例に係るウェハの配置工程の平面模式図である。
図２３（Ａ）のようにベースフィルム３１０上に貼付され、貫通孔１２１ａ、マーク１２１ｄ及び接着剤１２２を含んだ金属シート１２１Ｂの上に、図２３（Ｂ）に示すように、ウェハ３３０が配置される。
【０１０５】
ウェハ３３０には、個片化前の半導体素子１３０が形成されている。ウェハ３３０は、その裏面（半導体素子１３０のボンディングパッド１３１の配設面と反対側の面）を金属シート１２１Ｂ側に向けて、ノッチ３３０ｃの位置と、金属シート１２１Ｂに設けたマーク１２１ｄの位置とを合わせて、金属シート１２１Ｂ上に配置される。これにより、ウェハ３３０の裏面が接着剤１２２に接着される。尚、ウェハ３３０のボンディングパッド１３１の図示は省略している。
【０１０６】
このようにしてウェハ３３０を配置した後は、上記図８（Ｂ）の例に従い、ウェハ３３０の外周に沿って、金属シート１２１Ｂ及びベースフィルム３１０を切断する。次いで、上記図９の例に従い、その切断後の基板からベースフィルム３１０を剥離する。そして、上記図１０の例に従い、そのベースフィルム３１０を剥離した基板をダイシングフィルム３４０に貼付し、所定のダイシングラインに沿ってダイシングを行う。このダイシングにより、ウェハ３３０に形成されている半導体素子１３０が、その裏面の金属シート１２１Ｂ及び接着剤１２２と共に、個片化される。尚、ベースフィルム３１０をダイシングフィルムとして利用してもよい。
【０１０７】
このようなダイシングによる個片化の際、金属シート１２１Ｂには、ダイシングラインの位置に貫通孔１２１ａが配置されないようにしているため、上記のような接着剤１２２の切断屑１２２ａの発生を抑えることができる。それにより、そのような切断屑１２２ａが半導体素子１３０のボンディングパッド１３１に付着するのを抑えることができる。
【０１０８】
図２４は第２実施例に係る半導体素子の搭載工程の説明図である。尚、図２４は第２実施例に係る半導体素子の搭載工程の斜視模式図である。
個片化された半導体素子１３０並びに金属シート１２１Ｂ及び接着剤１２２は、ダイシングフィルム３４０から剥離され、図２４に示すように、基板１１０上に搭載される。尚、この例では、接着剤１２２は側端面に露出する金属シート１２１Ｂの内側に配置されている。
【０１０９】
半導体素子１３０は、金属シート１２１Ｂ及び接着剤１２２の側を基板１１０の側に向けて、搭載される。尚、接着剤１２２は、この段階では半硬化状態であり、半導体素子１３０を搭載する際、接着剤１２２の流出や、流出による基板１１０のボンディングリード１１１の汚染は起こらない。
【０１１０】
半導体素子１３０の搭載後、加熱や光照射によって接着剤１２２を完全に硬化させることで、半導体素子１３０と基板１１０の間にシート部材１２０Ｂが介在された構造が得られる。以上の工程により、基板１１０、シート部材１２０Ｂ、半導体素子１３０及びワイヤ１４０を含む半導体装置１００Ｂが形成される。
【０１１１】
以降は、上記図１２の例に従い、半導体素子１３０のボンディングパッド１３１が基板１１０のボンディングリード１１１にワイヤ１４０で電気的に接続される。例えば、ワイヤ１４０は、超音波が印加されながらボンディングパッド１３１に熱圧着される。
【０１１２】
この時、基板１１０と半導体素子１３０の間に、比較的弾性率の高い金属シート１２１Ｂを含むシート部材１２０Ｂを設けていることで、ボンディングパッド１３１とワイヤ１４０を、接続不良、接続強度不足を抑えて、接続することができる。ボンディングパッド１３１の直下には接着剤１２２ではなく金属シート１２１Ｂが存在しているため、ワイヤ１４０及びボンディングパッド１３１に対して効果的に超音波を印加することができ、それらの接続不良、接続強度不足を効果的に抑えることができる。
【０１１３】
また、金属シート１２１Ｂの貫通孔１２１ａの位置を調整し、接着剤１２２の切断屑１２２ａの発生を抑えるようにしたため、切断屑１２２ａがボンディングパッド１３１に付着することによって生じ得るワイヤ１４０の接続不良を抑えることができる。
【０１１４】
ワイヤボンディングの後、上記図１３の例に従い、基板１１０上のシート部材１２０Ｂ、半導体素子１３０及びワイヤ１４０を封止樹脂１６０で封止し、基板１１０の裏面に半田ボール等のバンプ１７０を搭載する。これにより、基板１１０、シート部材１２０Ｂ、半導体素子１３０及びワイヤ１４０と、更に封止樹脂１６０及びバンプ１７０を含む半導体装置１００Ｂが形成される。
【０１１５】
尚、この第２実施例と同様に、上記第１実施例で述べたシート部材１２０Ａを、その金属シート１２１Ａが側周面に露出し且つ半導体素子１３０のボンディングパッド１３１とワイヤ１４０の接続部の直下に配置される構造としてもよい。
【０１１６】
次に、第３実施例について説明する。
図２５は第３実施例に係る半導体装置の構成例を示す図である。尚、図２５は第３実施例に係る半導体装置の一例の断面模式図である。
【０１１７】
図２５に示す半導体装置１００Ｃは、金属シート１２１Ｃ（Ｃｕ等の金属シート１２１ｂ）の表面に粗化層（凹凸層）１２１ｅが設けられたシート部材１２０Ｃを有している。このような粗化層１２１ｅを有する金属シート１２１Ｃを用いることで、その貫通孔１２１ａに充填される接着剤１２２と金属シート１２１Ｃとの接触面積を大きくすることができる。
【０１１８】
図２６は第３実施例に係る金属シートの形成工程の説明図である。尚、図２６は第３実施例に係る金属シートの形成工程の断面模式図である。
上記のような粗化層１２１ｅを有する金属シート１２１Ｃの形成では、まず、１枚の金属シート１２１ｂを準備し、その所定の位置に貫通孔１２１ａを形成する。そして、貫通孔１２１ａを形成した金属シート１２１ｂの表面（この例では上面及び下面並びに貫通孔１２１ａの内壁）に対し、表面粗化処理を施す。
【０１１９】
金属シート１２１ｂの表面粗化は、例えば、金属シート１２１ｂにＣｕを用いる場合であれば、黒化処理によって行うことができる。このほか、金属シート１２１ｂに用いる材料に応じて、ウェットエッチング、ドライエッチング、サンドブラスト等の方法を用いて、粗化層１２１ｅを形成してもよい。
【０１２０】
このような表面粗化処理を行うことで、粗化層１２１ｅを有する金属シート１２１Ｃが形成される。金属シート１２１Ｃの形成後は、上記図５〜図１３の例に従い、各工程を実施することで、図２５に示すようなシート部材１２０Ｃを有する半導体装置１００Ｃを形成することができる。
【０１２１】
シート部材１２０Ｃの金属シート１２１Ｃに粗化層１２１ｅが形成されていることで、金属シート１２１Ｃの貫通孔１２１ａとそこに充填される接着剤１２２との接触面積が大きくなり、それらの接着強度を大きくすることができる。これにより、半導体装置１００Ｃに大きな熱ストレスがかかった場合でも、接着剤１２２と金属シート１２１Ｃの剥離を効果的に抑えることができ、信頼性の高い半導体装置１００Ｃを実現することができる。
【０１２２】
尚、この第３実施例と同様に、上記第１実施例で述べたシート部材１２０Ａ、上記第２実施例で述べたシート部材１２０Ｂを、表面に粗化層１２１ｅを有する構造としてもよい。
【０１２３】
また、上記の第１〜第３実施例で述べたシート部材１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃの金属シート１２１Ａ，１２１Ｂ，１２１Ｃには、図１４に例示したような開口径の貫通孔１２１ａを形成してもよい。
【０１２４】
以上説明した実施の形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）  基板と、
前記基板上に設けられたシート部材と、
前記シート部材上に設けられ、前記基板にワイヤで電気的に接続された半導体素子と
を含み、
前記シート部材は、
貫通孔が設けられた金属シートと、
前記貫通孔に充填され、前記基板と前記半導体素子とを接着する接着剤と
を有することを特徴とする半導体装置。
【０１２５】
（付記２）  前記接着剤は、樹脂を含むことを特徴とする付記１に記載の半導体装置。
（付記３）  前記半導体素子は、前記シート部材との間に第１金属層を有し、前記基板は、前記シート部材との間に第２金属層を有することを特徴とする付記１又は２に記載の半導体装置。
【０１２６】
（付記４）  前記基板は、前記第２金属層に接続されたビアを有することを特徴とする付記３に記載の半導体装置。
（付記５）  前記半導体素子と前記ワイヤの接続部が、前記シート部材の前記金属シートの上方に配置されることを特徴とする付記１乃至４のいずれかに記載の半導体装置。
【０１２７】
（付記６）  前記シート部材は、前記貫通孔の内壁に粗化層を有することを特徴とする付記１乃至５のいずれかに記載の半導体装置。
（付記７）  前記シート部材は、前記貫通孔の一端の開口径が、前記一端と他端との間の部位における内径よりも大きいことを特徴とする付記１乃至６のいずれかに記載の半導体装置。
【０１２８】
（付記８）  金属シートに貫通孔を設け、前記貫通孔に接着剤を充填して、シート部材を準備する工程と、
前記シート部材上に、半導体素子が形成されたウェハを接着する工程と、
前記ウェハ及び前記シート部材を切断し、切断された前記シート部材が接着された前記半導体素子を個片化する工程と、
個片化された前記半導体素子及び前記シート部材を当該シート部材で基板に接着する工程と、
前記半導体素子を前記基板にワイヤで電気的に接続する工程と
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【０１２９】
（付記９）  前記接着剤は、樹脂を含むことを特徴とする付記８に記載の半導体装置の製造方法。
（付記１０）  前記半導体素子を前記基板に前記ワイヤで電気的に接続する工程は、前記ワイヤを前記半導体素子に超音波を印加しながら熱圧着する工程を含むことを特徴とする付記８又は９に記載の半導体装置の製造方法。
【０１３０】
（付記１１）  前記ウェハは、前記シート部材が接着される側の面に第１金属層を有し、前記基板は、前記シート部材が接着される側の面に第２金属層を有することを特徴とする付記８乃至１０のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
【０１３１】
（付記１２）  前記基板は、前記第２金属層に接続されたビアを有することを特徴とする付記１１に記載の半導体装置の製造方法。
（付記１３）  前記シート部材を準備する工程は、前記金属シートの、前記半導体素子を個片化する工程において切断される前記シート部材の切断領域に対応する領域を除いた領域に、前記貫通孔を設ける工程を含むことを特徴とする付記８乃至１２のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
【０１３２】
（付記１４）  前記半導体素子の前記ワイヤが接続される部位に対応する領域を除いた領域に、前記貫通孔を設けることを特徴とする付記１３に記載の半導体装置の製造方法。
（付記１５）  前記シート部材を準備する工程は、前記金属シートに前記貫通孔を設けた後、前記貫通孔に前記接着剤を充填する前に、前記貫通孔の内壁に粗化層を設ける工程を含むことを特徴とする付記８乃至１４のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
【０１３３】
（付記１６）  前記シート部材を準備する工程は、前記金属シートに、前記貫通孔の一端の開口径が、前記一端と他端との間の部位における内径よりも大きくなるように、前記貫通孔を設ける工程を含むことを特徴とする付記８乃至１５のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
【符号の説明】
【０１３４】
１００，１００Ａ，１００Ａａ，１００Ｂ，１００Ｃ  半導体装置
１１０  基板
１１１  ボンディングリード
１１２，１２１ｃ，１３２  金属層
１１３  ビア
１２０，１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ  シート部材
１２１，１２１ｂ，１２１Ａ，１２１Ｂ，１２１Ｃ  金属シート
１２１ａ  貫通孔
１２１ｄ  マーク
１２１ｅ  粗化層
１２２  接着剤
１２２ａ  切断屑
１３０，１５０  半導体素子
１３１  ボンディングパッド
１４０  ワイヤ
１４１  ボール
１６０  封止樹脂
１７０  バンプ
２００，２１０  ダイス付け材
２２０  キャピラリ
３００  ドリル
３１０  ベースフィルム
３２０  スキージ
３３０  ウェハ
３３０ａ，３３０ｂ  基体
３３０ｃ  ノッチ
３４０  ダイシングフィルム
３５０  ダイシングブレード
３３１，３３２  位置
【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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【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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