(57)【要約】【課題】アイランドを無くしたリードフレームを使用し、パッケージの厚みを薄くし、しかも表裏両面に端子を形成させた半導体装置を提供する。【解決手段】リードフレームのアイランドを除去し端子部のみとする工程と、前記端子部のみのリードフレームの裏面より耐熱性粘着テープを貼着させる工程と、前記耐熱性粘着テープの粘着層に半導体素子を仮粘着させる工程と、前記半導体素子と前記端子部とをワイヤボンダによりワイヤで接続させる工程と、前記端子部と前記半導体素子と前記ワイヤの表面から樹脂によって封止させる工程と、前記耐熱性粘着テープを剥離する工程とで構成される。【選択図】        図１
2006196556.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードフレームのアイランドを除去し形成された端子部と、該端子部に囲まれた半導体素子と、該半導体素子と前記端子部とを接続するワイヤと、前記端子部と半導体素子とワイヤの表面を封止する樹脂とから構成される半導体装置。
【請求項２】
リードフレームのアイランドを除去し端子部のみとする工程と、前記端子部のみのリードフレームの裏面より耐熱性粘着テープを貼着する工程と、前記耐熱性粘着テープの粘着層に半導体素子を仮止めする工程と、前記半導体素子と前記端子部とをワイヤボンダによりワイヤで接続する工程と、前記端子部と前記半導体素子と前記ワイヤの表面から樹脂によって封止する工程と、前記耐熱性粘着テープを剥離する工程とからなる半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記端子部はハーフエッチングによって階段状に形成されたことを特徴とする請求項１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、リードフレームのアイランドを除去し、薄型化を図った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】
今日、携帯電話を代表とする携帯端末の普及とともに、携帯端末に使用される半導体装置の小型化・薄型化・軽量化への要望が急速に高まっている。この要望に対応する半導体装置としては、ＱＦＮ（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｎｏｎｌｅａｄ）パッケージ構造あるいはＳＯＮ（Ｓｍｓｌｌ  Ｏｕｔｌｉｎｅ  Ｎｏｎｌｅａｄ）パッケージ構造の半導体装置が挙げられ、携帯端末の性能の向上と共にさらなる薄型化が求められている。
【０００３】
図５により、従来のＱＦＮパッケージ構造の半導体装置を説明すると、半導体装置１はリードフレームの端子部２と、リードフレームのアイランド３と、アイランド３に接着剤（図示せず）にて接合された半導体素子４と、端子部２と半導体素子４を電気的に接合するワイヤ５と、端子部２とアイランド３と半導体素子４とワイヤ５を表面から封止する樹脂６とから構成されている。この構造を持つ半導体装置１は、マザーボード（図示せず）等に表面実装され、端子部２にて半田接合される。
【０００４】
図に示すように、端子部２が半導体装置１の裏面に露出しているため、半導体装置１を小型化することができるが、半導体素子４の放熱性の向上や半導体装置全体の更なる薄型化が望まれている。
【０００５】
そこで、半導体装置の薄型化に対応するものとして、リードフレームのアイランドを削除して半導体素子の収容部とし、この収容部に対向したリードフレームの先端部間、および収容部に収容した半導体素子の主表面を、絶縁テープで粘着固定し、樹脂で封止した樹脂封止半導体装置が提案されている（特許文献１参照。）。また、リード部をハーフエッチングにて薄肉にしている各端子部材を同じ向きにし、外部端子部の表裏の面および内部端子部の端子面が、それぞれ、一平面上に、揃うようにし、周辺部に、外部端子部を外側、内部端子部を内側に向けて、各端子部材を配しており、半導体素子の端子面の周辺に各端子部材のリード部を搭載した、ＬＯＣ構造、あるいは、半導体素子をその端子面でない裏面の周辺にて各端子部材のリード部に搭載した、ＣＯＬ構造とした樹脂封止型半導体装置も提案されている（特許文献２参照。）。
（特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開平５−３６７５５号公報
【特許文献２】特開２００４−３１９８２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に提案されている樹脂封止半導体装置の場合、リードフレームの先端と半導体素子の主表面とを絶縁テープにて粘着保持させる必要があり、また粘着保持の際に前記半導体素子を収容する専用の支持台を必要とし、さらに吸引機構によって前記半導体素子を吸引固定させる必要があるため製造が煩雑となるという問題点がある。
【０００７】
また、上記特許文献２に提案されている樹脂封止型半導体装置の場合、半導体素子と端子部材とをＬＯＣ構造あるいはＣＯＬ構造にするため、前記半導体素子を正確に位置決めを行って、前記端子部材のリード部に搭載する必要があり、しかも前記リード部に搭載した前記半導体素子の厚み分は薄くできないという問題点がある。
【０００８】
本発明は、上記の問題点に鑑みなされたもので、リードフレームのアイランドに着目し、該アイランドを除去することによって、端子部に囲まれ半導体素子を載置できる空間を確保し、前記半導体素子と前記端子部とをワイヤボンドにより接続した後、前記半導体素子の表面から樹脂によって封止することによって前記半導体素子の裏面を開放したまま、前記半導体素子の厚み分を薄くして半導体装置の薄型化を図った半導体装置およびその製造方法を提供するものであり、さらにリードフレームの端子部をハーフエッチングすることによって前記半導体装置の表裏両面から接続可能な端子部を構成した半導体装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このため本発明の半導体装置は、リードフレームのアイランドを除去し形成された端子部と、該端子部に囲まれた半導体素子と、該半導体素子と前記端子部とを接続するワイヤと、前記端子部と半導体素子とワイヤの表面を封止する樹脂とから構成されることを第１の特徴とする。
【００１０】
また、本発明の製造方法は、リードフレームのアイランドを除去し端子部のみとする工程と、前記端子部のみのリードフレームの裏面より耐熱性粘着テープを貼着する工程と、前記耐熱性粘着テープの粘着層に半導体素子を仮止めする工程と、前記半導体素子と前記端子部とをワイヤボンダによりワイヤで接続する工程と、前記端子部と前記半導体素子と前記ワイヤの表面から樹脂によって封止する工程と、前記耐熱性粘着テープを剥離する工程とからなることを第２の特徴とする。
【００１１】
そして、前記端子部はハーフエッチングによって階段状に形成されたことを第３の特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る半導体装置によれば、リードフレームのアイランドを除去し、リードフレームの裏面から貼着された耐熱性粘着テープの粘着面に半導体素子を仮止めして製造しているため、前記アイランドと前記半導体素子との接着工程を不要とし、既存の製造工程で製造ができ、しかも半導体素子の厚み分薄い半導体装置が製造できるという優れた効果を有する。
【００１３】
また、前記半導体素子の裏面は、アイランドが無く露出しているため、半導体装置の放熱性に優れるという効果を有する。
【００１４】
さらに、端子部をハーフエッチングによって階段状に形成しているため、半導体装置の表裏両面から接続できるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に示す実施例に基づいて説明するが、本発明が本実施例に限定されないことは言うまでもない。図１は本発明に係る半導体装置の一実施例を示す断面図、図２は本発明に係る半導体装置の製造方法を示す説明図。図３は本発明の他の実施例を示す断面図、図４は図３の応用例を示す断面図である。
【実施例】
【００１６】
図１に示すように、本発明に係る半導体装置１は、リードフレームの基体（図示せず）をエッチングもしくは金型のパンチングによって形成された複数の端子部２と、端子部２に囲まれ載置された半導体素子４と、端子部２と半導体素子４を電気的に接続する金属細線からなるワイヤ５と、端子部２と半導体素子４とワイヤ５を表面から封止する樹脂６から構成され、平板状方形をしている。
【００１７】
端子部２は、素材にＣｕ、Ｃｕ系合金等が使用され、予めアイランドを除去した所定の形状にて形成されている。半導体素子４は後述する製造方法によって複数の端子部２に囲まれた所定の位置に載置され、端子部２と半導体素子４はＡｕ又はＡｌ製の金属細線からなるワイヤ５によって接続されている。
【００１８】
樹脂６は、エポキシ系樹脂が用いられ、既存の樹脂封止装置により端子部２と半導体素子４とワイヤ５の表面から封止され、端子部２と半導体素子４の裏面は露出したままとなる。この構成によって半導体装置１の厚みは、端子部２の厚みで決定され薄型化が達成される。しかも半導体素子４の裏面側は露出しており、アイランドの上に半導体素子４が接着された従来の半導体装置に比べ放熱性に優れる
【００１９】
次に図２により、本発明に係る半導体装置の製造方法を説明する。図２（ａ）は半導体素子４の耐熱性粘着テープ７への仮止め、図２（ｂ）はワイヤ５による半導体素子４と端子部２との接続及び樹脂６による封止、図２（ｃ）は耐熱性粘着テープ７の剥離を説明する図である。
【００２０】
図２（ａ）に示すように、まずアイランド（図示せず）を予め除去して形成された端子部２の裏面全面に耐熱性粘着テープ７を貼着する。次に端子部２と耐熱性粘着テープ７に囲まれた粘着部８の所定箇所に半導体素子４を載置し仮止めする。ここでアイランドの除去方法としては、エッチング或いは金型によるパンチングが行なわれ、端子の数や大きさによって適宜選択される。耐熱性粘着テープ７は後述するワイヤ５による接続時に必要とされる加熱（２００℃１０分）や樹脂封止時の加熱に耐えるものであればよく、本実施例においてはポリイミドフィルムテープを使用した。半導体素子４の仮止めに耐熱性粘着テープ７の粘着部８を利用しているため接着剤などを必要とせず、また既存の製造装置を使用することができる。
【００２１】
次に、図２（ｂ）において半導体素子４と端子部２の各々に接続箇所をワイヤボンダによって金属細線のワイヤ５が接続される。そして樹脂封止装置（図示せず）によってエポキシ樹脂からなる樹脂６を半導体素子４、ワイヤ５、端子部２の表面から投入し樹脂封止を行なう。ここで半導体素子４は耐熱性粘着テープ７の粘着部８に仮止めされておりワイヤボンダによるワイヤ５の接続が可能とされ、さらに樹脂封止によって半導体素子４の裏面が開放され半導体素子４の厚さ分薄い（約０．４ｍｍ厚）半導体装置となる。
【００２２】
最後に、端子部２の裏面に貼着され半導体素子４を粘着させた耐熱性粘着テープ７を除去し半導体装置１が完成される。ここで耐熱性粘着テープ７は樹脂６の封止時のバリの発生を防止できるため、半導体装置１の製造歩留まりを向上できる。尚、図２においては一個の半導体装置１を製造する図を示しているが、実作業においては多数個の半導体装置１を同時に製造する構成となっており、耐熱性粘着テープ７を除去した後ダイカッターによって個片にカットされる。
【００２３】
次に図３により、本発明の半導体装置の他の実施例を説明する。
【００２４】
図３に示すように、本発明の半導体装置１はリードフレームの基体（図示せず）をエッチングもしくは金型によって形成された複数の端子部２と、端子部２に囲まれ載置された半導体素子４と、端子部２と半導体素子４を電気的に接続する金属細線からなるワイヤ５と、端子部２と半導体素子４とワイヤ５を表面から封止する樹脂６から構成され、端子部２の半導体素子４側上面にエッチングによる段部９が形成され、ワイヤ５の接続面とされ、半導体装置１の上面には樹脂６から露出する上部端子部１０が形成されている。
【００２５】
この構成からなる半導体装置１は、予めアイランド（図示せず）を除去しているため厚みが端子部２の厚みで決定され半導体装置１の薄型化が可能とされる。また、半導体装置の表裏両面から端子部が露出しているため、両面の端子部で外部電極と接続が可能である。
【００２６】
図４は、図３の応用例を示しており、マザーボード１１上に複数の半導体装置１を積層して半田１２により接続した構成を示している。図に示すように端子部２は表裏両面が露出しているため、複数の半導体装置１を積層して両面の端子部にて半田接続が可能であり、テープキャリアやサブストレートなどの高価な部材を使用せずに積層することができる。しかも、半導体装置１の裏面に空間が形成されるため、放熱性に優れる
【００２７】
以上、本発明による半導体装置によれば、アイランドを除去することによって半導体素子を載置する空間を確保し、前記半導体素子の表面から樹脂によって封止することによって前記半導体素子の裏面を開放したまま、前記半導体素子の厚み分を薄くして半導体装置の薄型化を図った半導体装置およびその製造方法を提供するものであり、さらにリードフレームの端子部をハーフエッチングすることによって前記半導体装置の表裏両面から接続可能な端子部を構成した半導体装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る半導体装置の一実施例を示す断面図である。
【図２】本発明に係る半導体装置の製造方法を示す説明図である。
【図３】本発明に係る半導体装置の他の実施例を示す図である。
【図４】図３の応用例を示す断面図である。
【図５】従来の半導体装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１                  半導体装置
２                  端子部
３                  アイランド
４                  半導体素子
５                  ワイヤ
６                  樹脂
７                  耐熱性粘着テープ
８                  粘着部
９                  段部
１０                  上部端子部
１１                  マザーボード
１２                  半田
【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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