(57)【要約】  【課題】実装基板に接合した際、実装基板との接合状態を容易に確認できる半導体装置を提供する。  【解決手段】この半導体装置１は、機能素子２ａが形成された機能面２Ｆを有する半導体チップ２と、機能面２Ｆ上に形成された保護樹脂層１２と、機能面２Ｆ上の周縁部に形成され、外部との電気的接続のための外部接続端子１０とを含む。外部接続端子１０は、保護樹脂層１２の機能面２Ｆ側と反対側に位置する底面１２Ｂから露出する底露出面１０Ｂと、保護樹脂層１２の側面１２Ｓから露出する側露出面１０Ｓとを有する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１機能素子が形成された第１機能面を有する第１半導体チップと、
上記第１機能面上に形成された保護樹脂層と、
上記第１機能面上の周縁部に形成され、上記保護樹脂層の上記第１機能面側と反対側に位置する底面から露出する底露出面と、上記保護樹脂層の側面から露出する側露出面とを有し、外部との電気的接続のための外部接続端子とを含むことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
上記第１機能面上において、上記外部接続端子が形成されている周縁部領域より内方の中央部領域に形成され、上記保護樹脂層の底面に露出面を有する放熱端子をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】
第２機能素子が形成された第２機能面を有し、この第２機能面を上記第１機能面に対向させて上記第１半導体チップに接続され、上記第１機能面に垂直な平面視において、上記第１半導体チップよりも小さなサイズを有する第２半導体チップをさらに含むことを特徴とする請求項１または２記載の半導体装置。
【請求項４】
上記保護樹脂層の上記側面には、凹部が形成されており、
上記外部接続端子が、上記凹部の内面に沿って形成され、上記凹部の内面形状に応じた形状を有する凹面部を含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項５】
上記第１半導体チップの側面と上記保護樹脂層の側面とが、実質的に面一であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項６】
上記外部接続端子は、上記保護樹脂層に埋め込まれた本体部と、上記本体部の表面に形成され、上記底露出面および上記側露出面を有し、上記本体部より半田濡れ性が高い材料からなる被覆膜とを含むことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体チップとほぼ同じサイズを有する半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体装置に対して小型化および高い実装密度が要求されるようになってきている。このような要求を満たすための半導体装置として、チップサイズパッケージ（ＣＳＰ。下記特許文献１）やマルチチップモジュール（ＭＣＭ。下記特許文献２）がある。
図１２は、チップサイズパッケージ構造を有する従来の半導体装置の構造を示す図解的な断面図である。
【０００３】
この半導体装置７１は、半導体チップ７２を備えている。半導体チップ７２の一方表面には、機能素子７２ａが形成されており、この機能素子７２ａを覆うように絶縁膜７３が形成されている。絶縁膜７３には、機能素子７２ａの電極を露出させる開口７３ａが形成されている。
絶縁膜７３の上には、所定のパターンの再配線７４が形成されている。再配線７４は、絶縁膜７３の開口７３ａを介して、機能素子７２ａの電極に接続されている。
【０００４】
また、半導体チップ７２の上記一方表面には、絶縁膜７３や再配線７４を覆うように、保護樹脂層７７が設けられている。半導体チップ７２の側面と保護樹脂層７７の側面とは面一になっており、半導体装置７１の外形は、ほぼ直方体形状となっている。したがって、半導体チップ７２に垂直な方向から見て、半導体装置７１のサイズは半導体チップ７２のサイズにほぼ一致する。再配線７４の所定の部分からは、保護樹脂層７７を貫通する柱状の外部接続端子７５が立設されている。外部接続端子７５の先端部には、外部接続部材としての半田ボール７６が接合されている。
【０００５】
この半導体装置７１は、半田ボール７６を実装基板に形成された電極パッドに接合することにより、実装基板に実装することができる。
図１３は、マルチチップモジュール構造を有する従来の半導体装置の構造を示す図解的な断面図である。
この半導体装置８１は、配線基板８２、その上に積層された半導体チップ８３、および半導体チップ８３の上に積層された半導体チップ８４を備えている。半導体チップ８３，８４の各一方表面には、機能素子８３ａ，８４ａがそれぞれ形成されている。半導体チップ８３は、機能素子８３ａが形成された面が、配線基板８２とは反対側に向けられた、いわゆるフェースアップの状態で、配線基板８２の上に接合されている。
【０００６】
この半導体チップ８３の上に、半導体チップ８４が、機能素子８４ａを半導体チップ８３とは反対側に向けたフェースアップ姿勢で接合されている。半導体チップ８３と半導体チップ８４との間には、層間封止材８６が介装されている。
機能素子８３ａ，８４ａが形成された面に垂直な方向から見て、半導体チップ８３は、半導体チップ８４より大きく、半導体チップ８３の半導体チップ８４が接合された面の周縁部には、半導体チップ８４が対向していない領域が存在している。この領域には、機能素子８３ａに接続された電極パッド８３ｂが形成されている。半導体チップ８４の機能素子８４ａが形成された面の周縁部には、機能素子８４ａに接続された電極パッド８４ｂが形成されている。
【０００７】
配線基板８２に垂直な方向から見て、配線基板８２は、半導体チップ８３より大きく、配線基板８２の半導体チップ８３が接合された面の周縁部には、半導体チップ８３が対向していない領域が存在している。この領域には、図示しない電極パッドが設けられており、この電極パッドと電極パッド８３ｂ，８４ｂとは、それぞれボンディングワイヤ８７，８８を介して接続されている。
【０００８】
半導体チップ８３，８４およびボンディングワイヤ８７，８８は、モールド樹脂８９で封止されている。
配線基板８２の半導体チップ８３が接合された面とは反対側の面には、外部接続部材としての半田ボール８５が設けられている。配線基板８２のボンディングワイヤ８７，８８が接続された電極パッドは、配線基板８２の表面や内部で再配線されて、半田ボール８５に接続されている。
【０００９】
この半導体装置８１は、半田ボール８５を実装基板に形成された電極パッドに接合することにより、実装基板に実装することができる。
【特許文献１】特開２００２−１１８２２４号公報
【特許文献２】特開２０００−２７０７２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところが、図１２に示す半導体装置７１では、半田ボール７６は、保護樹脂層７７の半導体チップ７２と反対側の面（以下、「底面」という。）７１ａに、２次元的（エリアアレイ状）に配列されている。同様に、上記図１３の半導体装置８１では、半田ボール８５は、配線基板８２の半導体チップ８３，８４と反対側の面（以下、「底面」という。）８１ａに、２次元的（エリアアレイ状）に配列されている。
【００１１】
このため、これらの半導体装置７１，８１を、実装基板に実装した後、底面７１ａ，８１ａの内方の領域に設けられた半田ボール７６，８５が実装基板上の電極パッドに良好に接合されているか否かを確認することが困難であった。
また、半田ボール７６，８５を備える構成では、その半田ボールを形成する際に、半田ボール７６，８５にボイドが導入されることがある。ボイドが導入された半田ボール７６，８５は、実装基板に対する接続不良を生じさせるおそれがあった。
【００１２】
さらに、図１３に示す半導体装置８１では、ボンディングワイヤ８７，８８の接続領域を確保するため、半導体チップ８３より大きな配線基板８２を必要とする。このため、半導体装置８１（パッケージ）のサイズ、特に配線基板８２に垂直に見たサイズが、半導体チップ８３，８４に対して大きくなってしまう。このため、この半導体装置８１の実装基板に対する実装面積は大きい。
【００１３】
また、図１２に示す半導体装置７１を用いて、複数の半導体チップ７２を実装基板に実装しようとすると、実装基板上に複数の半導体装置７１を横方向に並べて実装しなければならないから、大きな実装面積を要する。
そこで、この発明の目的は、実装基板に接合した際、実装基板との接合状態を容易に確認できる半導体装置を提供することである。
【００１４】
この発明の他の目的は、チップサイズを有し、外部接続の信頼性を向上させることができる半導体装置を提供することである。
この発明のさらに他の目的は、マルチチップモジュール構造を有し、実装面積が低減された半導体装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、第１機能素子（３ａ）が形成された第１機能面（３Ｆ）を有する第１半導体チップ（３）と、上記第１機能面上に形成された保護樹脂層（１２）と、上記第１機能面上の周縁部に形成され、上記保護樹脂層の上記第１機能面側と反対側に位置する底面（１２Ｂ）から露出する底露出面（１０Ｂ，１９ＢＢ）と、上記保護樹脂層の側面（１２Ｓ）から露出する側露出面（１０Ｓ，１９ＢＳ）とを有し、外部との電気的接続のための外部接続端子（１０，１９，５２）とを含むことを特徴とする半導体装置（１，１Ａ，２１，３１，４１，５１）である。
【００１６】
なお、括弧内の英数字は後述の実施形態における対応構成要素等を示す。以下、この項において同じ。
この発明によれば、外部接続端子は、保護樹脂層の側面に露出面を有しているから、この半導体装置を実装基板に実装したときに、実装基板上の電極パッドとの接続状態を容易に直接視認することができるため、半導体装置と実装基板との接続（接合）状態を容易に確認することができる。
【００１７】
この半導体装置と実装基板とは、たとえば、半田により接続することができる。半田は、実装基板の電極パッド上に、クリーム半田やその溶融固化物として予め膜状に形成しておくことができる。このような形態の半田にはボイドは導入されにくいから、外部接続の信頼性を向上することができる。
また、この半導体装置は、外部接続端子において、底面からの露出面のみならず側面からの露出面を介しても実装基板に接続することができるので、高い接合強度および接続信頼性を確保することができる。
【００１８】
外部接続端子は、第１半導体チップ（第１機能素子）に電気的に接続されていてもよい。この場合、第１機能面上には、第１機能素子の電極を露出させる開口が形成された絶縁膜が設けられていてもよく、外部接続端子は、この絶縁膜の開口を介して第１機能素子の電極に接続された再配線に接続されていてもよい。
請求項２記載の発明は、上記第１機能面上において、上記外部接続端子が形成されている周縁部領域より内方の中央部領域に形成され、上記保護樹脂層の底面に露出面（２２Ｂ）を有する放熱端子（２２）をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の半導体装置である。
【００１９】
この発明によれば、第１半導体チップで発生した熱を、放熱端子を介して放散させることができる。放熱端子は、保護樹脂層の底面に露出面を有するので、効率的に放熱することができる。放熱端子は、第１機能面上の周縁部に配置された外部接続端子に接触しない程度に大きなものとすることができ、これにより、放熱端子の放熱性を向上させることができる。
【００２０】
上記放熱端子は、たとえば、再配線により、上記絶縁膜に形成された開口を介して上記第１機能素子に電気的に接続されていてもよい。この場合、放熱端子は、第１機能素子に電圧を供給するための電源配線であってもよく、第１機能素子を接地するためのグランド配線であってもよい。この場合、第１半導体チップ（機能素子）の動作を安定させることができる。
【００２１】
放熱端子は、上記第１機能素子に電気的に接続されていなくてもよい。
放熱端子は、たとえば、外部接続端子と同じ材料からなるものとすることができ、この場合、たとえば、電解めっきにより外部接続端子と放熱端子とを一括して形成できる。
請求項３記載の発明は、第２機能素子（３３ａ）が形成された第２機能面（３３Ｆ）を有し、この第２機能面を上記第１機能面に対向させて上記第１半導体チップに接続され、上記第１機能面に垂直な平面視において、上記第１半導体チップよりも小さなサイズを有する第２半導体チップ（３３）をさらに含むことを特徴とする請求項１または２記載の半導体装置である。
【００２２】
この発明の半導体装置は、外部接続端子が露出された保護樹脂層の底面が実装基板に対向されて、実装基板に実装される。これにより、第１半導体チップおよび第２半導体チップは、実装基板上に積層された状態となる。したがって、この半導体装置は、第１半導体チップと第２半導体チップとが別々に横方向に実装基板に実装される場合と比べて、実装面積を小さくすることができる。
【００２３】
ここで、第２半導体チップは、第１機能面に垂直な平面視において、第１半導体チップに含まれるサイズを有している。したがって、マルチチップモジュールでありながら、その実装面積を、第１機能素子に垂直に見た第１半導体チップのサイズにまで低減することができる。
請求項４記載の発明は、上記保護樹脂層の上記側面には、凹部（５３）が形成されており、上記外部接続端子が、上記凹部の内面に沿って形成され、上記凹部の内面形状に応じた形状を有する凹面部（５４）を含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の半導体装置である。
【００２４】
この発明によれば、凹面部は、保護樹脂層の側面に形成された凹部の内面に沿って形成されている。したがって、保護樹脂層の側面において、外部接続端子の露出面（凹面部の表面）は、曲面（湾曲面または屈曲面）を有し、外部接続端子の露出面が平坦面である場合と比べて、その表面積は大きい。これにより、実装基板との接合面積（半田濡れ面積）を大きくし、接合強度を高くすることができる。
【００２５】
請求項５記載の発明は、上記第１半導体チップの側面と上記保護樹脂層の側面とが、実質的に面一であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の半導体装置である。
この発明によれば、保護樹脂層により、第１機能面側の構造を保護するとともに、半導体装置の実装面積を小さくすることができる。
【００２６】
この半導体装置は、複数の第１半導体チップが作り込まれた半導体基板（たとえば、半導体ウエハ）から製造することができる。この場合、たとえば、この半導体基板は、この半導体基板を垂直に見て、隣接する第１半導体チップにまたがる領域に、それぞれの第１半導体チップの機能素子に電気的に接続され、保護樹脂層を厚さ方向（半導体基板に直交する方向）に貫通する柱状電極が形成されたものとすることができる。
【００２７】
この半導体基板を、隣接する第１半導体チップの境界に沿って切断することにより、この発明の半導体装置を製造できる。切断された柱状電極は、外部接続端子となる。したがって、この場合は、外部接続端子の露出面のうち、保護樹脂層の側面にあるものは、保護樹脂層の側面と面一になる。
また、外部接続端子が上記凹部に形成された凹面部を含む場合は、たとえば、複数の第１半導体チップが作り込まれた半導体基板は、この半導体基板を垂直に見て、隣接する第１半導体チップにまたがる領域に、保護樹脂層を厚さ方向に貫通する貫通孔が形成されたものとすることができる。この場合、この貫通孔の内面に沿って、それぞれの第１半導体チップの機能素子に電気的に接続され、保護樹脂層を厚さ方向（半導体基板に直交する方向）に貫通する導電膜が形成され、貫通孔は密に埋められていないものとすることができる。
【００２８】
この半導体基板を、隣接する第１半導体チップの境界に沿って切断することにより、導電膜は外部接続端子となり、貫通孔が切断されてなる凹部に凹面部を有する半導体装置を製造できる。
この場合、貫通孔は導電膜で密に埋められていないので、このような製造方法により、上記の柱状電極が形成された半導体基板から製造する方法と比べて、隣接する第１半導体チップの境界に沿って半導体基板を切断する際に用いるダイシングブレードやカット金型等の工具の摩耗を少なくすることができる。
【００２９】
請求項６記載の発明は、上記外部接続端子（１９）は、上記保護樹脂層に埋め込まれた本体部（１９Ａ）と、上記本体部の表面に形成され、上記底露出面（１９ＢＢ）および上記側露出面（１９ＢＳ）を有し、上記本体部より半田濡れ性が高い材料からなる被覆膜（１９Ｂ）とを含むことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の半導体装置である。
【００３０】
この発明によれば、本体部が十分な半田濡れ性を有しない場合（本体部がその表面に酸化膜が形成されやすい材料からなり、この酸化膜により半田濡れ性が劣化する場合を含む。）であっても、被覆膜により、良好な半田濡れ性を維持し、実装基板との接続信頼性を向上させることができる。被覆膜は、たとえば、本体部より酸化しにくい材料からなっていてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下では、この発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る半導体装置の構造を示す図解的な断面図であり、図２は、その図解的な底面図である。この半導体装置１は、いわゆるチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）であり、半導体チップ２を備えている。
半導体チップ２の一方表面（機能面２Ｆ）には、機能素子２ａが形成されている。機能素子２ａは、たとえば、トランジスタであってもよい。機能面２Ｆには、機能素子２ａを覆う絶縁膜４が形成されている。絶縁膜４には、機能素子２ａの電極を露出させる開口４ａが形成されている。
【００３２】
絶縁膜４の上には、開口４ａを介して機能素子２ａの電極に電気的に接続された再配線５が形成されている。また、絶縁膜４の上には、再配線５を覆うように、保護樹脂層１２が形成されている。半導体チップ２の側面２Ｓと保護樹脂層１２の側面１２Ｓとは、実質的に面一になっており、半導体装置１の外形は、ほぼ直方体形状となっている。
保護樹脂層１２（半導体装置１）の周縁部において、再配線５からは、保護樹脂層１２をその厚さ方向に貫通し、金属からなる複数の外部接続端子１０が立設されている。互いに平行な２つの側面１２Ｓにおいて、外部接続端子１０は、それぞれ、これらの側面に直交する側面１２Ｓからほぼ等しい距離に配置されている。
【００３３】
外部接続端子１０は、四角柱状に形成されている。外部接続端子１０は、保護樹脂層１２の側面１２Ｓから露出する側露出面１０Ｓと、底面１２Ｂから露出する底露出面１０Ｂとを有する。側露出面１０Ｓおよび底露出面１０Ｂは、それぞれ側面１２Ｓおよび底面１２Ｂとほぼ面一となっている。
この半導体装置１は、外部接続端子１０の側露出面１０Ｓおよび底露出面１０Ｂを介して実装基板１５に実装可能である。この際、実装基板１５の表面に形成された電極パッド１５Ｐと側露出面１０Ｓおよび底露出面１０Ｂとの間を、半田１６により接続することができる（図１に、実装基板１５、電極パッド１５Ｐおよび半田１６を二点鎖線で示す。）。
【００３４】
ここで、外部接続端子１０は、保護樹脂層１２（半導体装置１）の周縁部に形成されており、内方の領域には形成されていない。そして、外部接続端子１０は、保護樹脂層１２の側面１２Ｓに側露出面１０Ｓを有しているので、外部接続端子１０と実装基板１５との接続部分を容易に直接視認でき、その接続状態を容易に確認することができる。
半田１６は、実装基板１５の電極パッド１５Ｐ上に、クリーム半田やその溶融固化物として予め膜状に形成しておくことができる。このような形態の半田１６にはボイドが導入されにくいから、この半導体装置１は、外部接続の信頼性が向上されている。
【００３５】
また、外部接続端子１０は、電極パッド１５Ｐと底露出面１０Ｂとの間の半田１６だけでなく、電極パッド１５Ｐと側露出面１０Ｓとの間の半田１６（半田フィレット）によっても実装基板１５に接合されるから、実装基板１５に対する接合強度を高くすることができる。
図３Ａは、半導体装置１の製造方法を説明するための図解的な底面図である。半導体装置１は、複数の半導体チップ２が作り込まれた半導体基板から製造することができる。図３には、このような半導体基板として半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）Ｗが示されている。
【００３６】
ウエハＷを垂直に見て、このウエハＷにおいて隣接する半導体チップ２にまたがる領域には、それぞれの半導体チップ２の機能素子２ａに電気的に接続され、保護樹脂層１２を厚さ方向（ウエハＷに直交する方向）に貫通する柱状電極１７が形成されている。柱状電極１７は、たとえば、電解めっきにより形成できる。
このウエハＷを、隣接する半導体チップ２の境界Ｂ（図３に一点鎖線で示す。）に沿って、ダイシングブレードやカット金型などで切断することにより、半導体装置１を製造できる。切断された柱状電極１７は、外部接続端子１０となる。このため、外部接続端子１０の側露出面１０Ｓは、保護樹脂層１２の側面１２Ｓと面一な平坦面になる（図２参照）。
【００３７】
ダイシングブレードによるウエハＷの切りしろが大きい場合は、図３Ｂに示すように、半導体チップ２の隣接部において、それぞれの半導体チップ２には、境界Ｂをまたいで形成され、境界Ｂに直交する方向に互いに離間した複数対の柱状電極１７Ａが設けられていてもよい。この場合、各対を構成する柱状電極１７Ａの間隔がダイシングブレードによる切りしろより狭くされているものとすることができる。各対を構成する柱状電極１７Ａの隙間が、切りしろに含まれるようにウエハＷが切断されると、柱状電極１７Ａは、切断面である保護樹脂層１２の側面１２Ｓに側露出面１０Ｓを有する外部接続端子１０となり、半導体装置１が得られる。
【００３８】
外部接続端子１０の側露出面１０Ｓおよび底露出面１０Ｂには、外部接続端子１０より半田濡れ性が高い材料からなる被覆膜が形成されていてもよい。すなわち、外部接続端子は、本体部をなす外部接続端子１０相当部と、この本体部の表面に形成された被覆膜とを含んでいてもよい。
この場合、たとえば、本体部（外部接続端子１０相当部）が、その表面に酸化膜を形成しやすい材料（たとえば、銅）からなり、この酸化膜が形成されることにより十分な半田濡れ性を有しなくなる場合であっても、被覆膜により、良好な半田濡れ性を維持し、実装基板１５との接続信頼性を向上させることができる。
【００３９】
図３Ｃおよび図３Ｄは、本体部と被覆膜とを有する外部接続端子を備えた半導体装置の製造方法を説明するための図解的な断面図である。
先ず、図３Ａまたは図３Ｂに示す複数の半導体チップ２が作り込まれたウエハＷが用意される。
そして、このウエハＷにおいて、隣接する半導体チップ２の境界Ｂに沿って、たとえば、ダイシングブレードにより、図３Ｃに示すように、底面１２Ｂ側から、柱状電極１７、保護樹脂層１２、再配線５および絶縁膜４を厚さ方向（ウエハＷに直交する方向）に貫通し、ウエハＷの表層部に至る溝１８が形成される。この状態で、柱状電極１７は、溝１８への露出面１７Ｓ（切断面）と、保護樹脂層１２の底面１２Ｂからの露出面１７Ｂとを有している。
【００４０】
続いて、このウエハＷが、めっき液に浸漬され、たとえば、無電解めっきにより、露出面１７Ｓ，１７Ｂに、ニッケル（Ｎｉ）層および金（Ａｕ）層が順に形成されてなる被覆膜１９Ｂが形成される。
その後、たとえば、溝１８を形成するのに用いたダイシングブレードより厚さが薄いダイシングブレードにより、隣接する半導体チップ２の境界Ｂに沿ってウエハＷが切断される（図３Ｄ参照）。この際、ダイシングブレードは、被覆膜１９Ｂに接触しないように、溝１８内に挿入される。これにより、柱状電極１７が切断されてなる本体部１９Ａと、その表面に形成された被覆膜１９Ｂとを含む外部接続端子１９を備えた半導体装置１Ａが得られる。
【００４１】
ウエハＷは、溝１８が形成された側と反対側の面からダイシングブレードにより切断してもよい。
以上の製造方法において、ウエハＷを完全に切断せずに、無電解めっきを施すことにより、複数の半導体チップ２に対して、一括して被覆膜１９Ｂを形成できる。
被覆膜１９Ｂは、保護樹脂層１２の底面１２Ｂから露出する底露出面１９ＢＢと、保護樹脂層１２の側面１２Ｓから露出する側露出面１９ＢＳとを有する。被覆膜１９Ｂは、本体部１９Ａの表面からわずかに盛り上がるように形成されるが、側露出面１９ＢＳは、半導体チップ２の側面２Ｓと実質的に面一となる。
【００４２】
この半導体装置１Ａは、外部接続端子１９の側露出面１９ＢＳおよび底露出面１９ＢＢを介して、半田により、実装基板１５に実装可能である。本体部１９Ａが、十分な半田濡れ性を有しない（有しなくなるおそれがある）場合であっても、被覆膜１９Ｂにより、良好な半田濡れ性を維持し、実装基板１５との接続信頼性を向上させることができる。
以上の製造方法において、ウエハＷをめっき液に浸漬して無電解めっきを施す代わりに、ウエハＷを半田槽（溶融半田）に浸漬し、露出面１７Ｓ，１７Ｂに半田からなる被覆膜が形成されてもよい。この場合、本体部１９Ａの表面に半田からなる被覆膜が形成された外部接続端子を備えた半導体装置を得ることができる。
【００４３】
図４は、本発明の第２の実施形態に係る半導体装置の図解的な断面図であり、図５は、その図解的な底面図である。図４および図５において、図１および図２に示す各部に対応する部分には、図１および図２と同じ参照符号を付している。
この半導体装置２１は、底面１２Ｂを垂直に見下ろす平面視において、半導体チップ２の中央部に放熱電極２２が設けられている。放熱端子２２は、絶縁膜４上に形成された再配線５Ａから立設されている。絶縁膜４には、機能素子２ａの電極を露出させる開口４ｂが形成されている。再配線５Ａは、開口４ｂを介して、機能素子２ａの電極に電気的に接続されている。したがって、放熱端子２２は、機能素子２ａに電気的に接続されている。
【００４４】
放熱端子２２は、保護樹脂層１２をその厚さ方向に貫通しており、保護樹脂層１２の底面１２Ｂに露出面２２Ｂを有している。底面１２Ｂと露出面２２Ｂとは、ほぼ面一になっている。
この半導体装置２１は、外部接続端子１０の底露出面１０Ｂ、側露出面１０Ｓおよび放熱端子２２の露出面２２Ｂを介して、実装基板に実装可能である。実装基板には、外部接続端子１０に対応する電極パッドに加え、放熱端子２２に対応する電極パッドが設けられているものとすることができる。この場合、実装基板の表面に形成された電極パッドと側露出面１０Ｓ、底露出面１０Ｂおよび露出面２２Ｂとの間を、半田により接続することができる。
【００４５】
露出面２２Ｂは、実装時に露出面２２Ｂと底露出面１０Ｂおよび側露出面１０Ｓとが半田により短絡されない程度に大きくされている。放熱端子２２は、保護樹脂層１２の内方の領域に形成されているため、露出面２２Ｂと実装基板に形成された電極パッドとの接合部を直接視認することはできないが、露出面２２Ｂが大きくされていることにより、容易に確実な接合が達成されるようになっている。
【００４６】
この半導体装置２１、半導体チップ２で発生した熱を、放熱端子１０を介して放散させることができる。したがって、この半導体装置２１の放熱性は高い。露出面２２Ｂが大きくされていることによって、半導体装置２１の放熱性は向上されている。
放熱端子２２は、機能素子２ａに電圧を供給するための電源配線であってもよく、機能素子２ａを接地するためのグランド配線であってもよい。この場合、半導体チップ２（機能素子２ａ）の動作を安定させることができる。
【００４７】
放熱端子２２は、たとえば、外部接続端子１０と同じ材料からなるものとすることができ、この場合、たとえば、電解めっきにより外部接続端子１０と放熱端子２２とを一括して形成できる。
図６は、本発明の第３の実施形態に係る半導体装置の構造を示す図解的な断面図である。図６において、図１および図２に示す各部に対応する部分には、図１および図２と同じ参照符号を付している。この半導体装置３１は、第１半導体チップ３２と第２半導体チップ３３とを備えたマルチチップモジュールである。
【００４８】
第１半導体チップ３２の一方表面（第１機能面３２Ｆ）には、第１機能素子３２ａが形成されている。第１機能面３２Ｆには、機能素子３２ａを覆う絶縁膜４が形成されている。絶縁膜４には、機能素子２ａの電極を露出させる開口４ａ，４ｃが形成されている。絶縁膜４の上には、開口４ｃを介して機能素子３２ａの電極に電気的に接続された再配線５Ｂが形成されている。
【００４９】
第２半導体チップ３３の一方表面（第２機能面３３Ｆ）には、第２機能素子３３ａが形成されている。第２半導体チップ３３は、第２機能面３３Ｆを第１半導体チップ３２の第１機能面３２Ｆ（絶縁膜４）に対向させて、絶縁膜４との間に所定間隔を保持して接合されている。
第２機能素子３３ａの電極は、接続部材３６を介して、再配線５Ｂに電気的に接続されている。これにより、第１機能素子３２ａと第２機能素子３３ａとは、電気的に接続されている。
【００５０】
絶縁膜４と第２半導体チップ３３との隙間には、アンダーフィル層３７が充填されている。
第２半導体チップ３３は、第１機能面３２Ｆに垂直な平面視において、第１半導体チップ３２に含まれるサイズを有しており、第２半導体チップ３３のほぼ中央部に配置されている。第２半導体チップ３３の側方には、第２半導体チップ３３を取り囲むように、外部接続端子１０が配置されている。第２半導体チップ３３は、保護樹脂層１２により封止されており、保護樹脂層１２からの露出面を有していない。
【００５１】
第１機能面３２Ｆに垂直な平面視において、第２半導体チップ３３が第１半導体チップ３２に含まれるサイズを有することにより、この半導体装置３１は、マルチチップモジュールでありながら、その実装面積が、第１機能面３２Ｆに垂直に見た第１半導体チップ３２のサイズにまで低減されている。
図７は、半導体装置３１の変形例に係る半導体装置の構造を示す図解的な断面図である。図７において、図６に示す各部に対応する部分には、図６と同じ参照符号を付している。
【００５２】
この半導体装置４１は、第２半導体チップ３３の代わりに、第２半導体チップ３３Ａを備えている。第２半導体チップ３３Ａは、第２半導体チップ３３より大きな厚さを有する。
第２半導体チップ３３Ａの裏面（第２機能面３３Ｆと反対側の面）は、保護樹脂層１２から露出されており、底面１２Ｂとほぼ面一になっている。これにより、第２半導体チップ３３Ａの放熱性が向上されている。
【００５３】
図８は、本発明の第４の実施形態に係る半導体装置の構造を示す図解的な断面図であり、図９は、その図解的な底面図である。図８において、図１および図２に示す各部に対応する部分には、図１および図２と同じ参照符号を付している。
この半導体装置５１は、図１に示す半導体装置１の柱状の外部接続端子１０の代わりに、膜状の外部接続端子５２を備えている。
【００５４】
図１０は、半導体装置５１の図解的な斜視図であり、外部接続端子５２付近を示している。
保護樹脂層１２の側面１２Ｓには、保護樹脂層１２の厚さ方向に渡って半円柱状の溝５３が形成されている。
外部接続端子５２は、溝５３の内面に沿って形成された凹面部５４と、保護樹脂層１２の底面１２Ｂ上で溝５３付近に形成された平坦部５５とを含んでいる。凹面部５４と平坦部５５とは一体に形成されている。凹面部５４は、再配線５に電気的に接続されており、半円柱状の溝５３の内面に対応した半円弧面である湾曲面（露出面）を有している。平坦部５５は、凹面部５４の底面１２Ｂ側の先端部から底面１２Ｂの内方に向かって延びている。
【００５５】
図８ないし図１０を参照して、この半導体装置５１は、外部接続端子５２の凹面部５４および平坦部５５を介して実装基板に実装可能である。この際、実装基板の表面に形成された電極パッドと凹面部５４および平坦部５５との間を、半田により接続することができる。
凹面部５４は、湾曲面を有していることにより、平坦面をなす外部接続端子１０の側露出面１０Ｓと比べて、その表面積が大きい。これにより、実装基板との接合面積（半田濡れ面積）を大きくし、接合強度を高くすることができる。
【００５６】
図１１は、半導体装置５１の製造方法を説明するための図解的な底面図である。半導体装置５１は、複数の半導体チップ２が作り込まれた半導体基板から製造することができる。図１１には、このような半導体基板としてウエハＷが示されている。
ウエハＷを垂直に見て、このウエハＷにおいて隣接する半導体チップ２にまたがる領域には、貫通孔５６が形成されている。貫通孔５６の内面および貫通孔５６付近の底面１２Ｂには、それぞれの半導体チップ２の機能素子２ａに電気的に接続された導電膜５７が形成されている。
【００５７】
導電膜１２Ｂは、隣接する半導体チップ２にまたがって形成されており、これらの半導体チップ２の境界（図１１に一点鎖線で示す。）Ｂに直交する方向に延びている。導電膜５７は、たとえば、電解めっきにより形成できる。貫通孔５６は、導電膜５７で密に埋められておらず、貫通孔５６内において、導電膜５７には円柱状の孔が形成されている。
このウエハＷを、隣接する半導体チップ２の境界Ｂに沿って、ダイシングブレードやカット金型などで切断することにより、半導体装置５１を製造できる。切断された導電膜５７は、外部接続端子５２となり、導電膜５７のうち貫通孔５６の内面に形成されていたものは、凹面部５４となる。
【００５８】
貫通孔５６は導電膜５７で密に埋められていないので、このような製造方法により、柱状電極１７，１７Ａが形成されたウエハＷを切断する場合（図３Ａおよび図３Ｂ参照）と比べて、隣接する半導体チップ２の境界に沿ってウエハＷを切断する際に用いるダイシングブレードやカット金型等の工具の摩耗を少なくすることができる。
本発明の実施形態の説明は以上の通りであるが、本発明は他の形態でも実施できる。たとえば、以上の実施形態では、外部接続端子１０は、いずれも再配線５を介して機能素子２ａの電極に電気的に接続されているが、側面１２Ｓおよび底面１２Ｂに露出面を有し、機能素子２ａの電極に電気的に接続されていない外部接続端子が設けられていてもよい。このような外部接続端子も、実装基板に対する接合に寄与することができる。
【００５９】
第２の実施形態において、放熱端子２２は、半導体チップ２に電気的に接続されていなくてもよい。
１つの半導体装置に、放熱端子と第２半導体チップとが設けられていてもよい。この場合、たとえば、図６や図７の半導体装置３１，４１において、第２半導体チップ３３と外部接続端子１０との隙間に、放熱端子（図４および図５に示す放熱端子２２より小さい放熱端子）が設けられていてもよい。
【００６０】
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る半導体装置の構造を示す図解的な断面図である。
【図２】図１に示す半導体装置の図解的な底面図である。
【図３Ａ】図１および図２に示す半導体装置の製造方法を説明するための図解的な底面図である。
【図３Ｂ】図１および図２に示す半導体装置の他の製造方法を説明するための図解的な底面図である。
【図３Ｃ】本体部と被覆膜とを有する外部接続端子を備えた半導体装置の製造方法を説明するための図解的な断面図である。
【図３Ｄ】本体部と被覆膜とを有する外部接続端子を備えた半導体装置の製造方法を説明するための図解的な断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る半導体装置の構造を示す図解的な断面図である。
【図５】図４に示す半導体装置の図解的な底面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る半導体装置の構造を示す図解的な断面図である。
【図７】図６に示す半導体装置の変形例に係る半導体装置の構造を示す図解的な断面図である。
【図８】本発明の第４の実施形態に係る半導体装置の構造を示す図解的な断面図である。
【図９】図８に示す半導体装置の図解的な底面図である。
【図１０】図８および図９に示す半導体装置の図解的な斜視図であり、外部接続端子付近を示している。
【図１１】図８および図９に示す半導体装置の製造方法を説明するための図解的な底面図である。
【図１２】チップサイズパッケージ構造を有する従来の半導体装置の構造を示す図解的な断面図である。
【図１３】マルチチップモジュール構造を有する従来の半導体装置の構造を示す図解的な断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１，１Ａ，２１，３１，４１，５１    半導体装置
２    半導体チップ
２ａ    機能素子
２Ｆ    機能面
３    第１半導体チップ
３ａ    第１機能素子
３Ｆ    第１機能面
４    絶縁膜
１０，１９，５２    外部接続端子
１０Ｂ，１９ＢＢ    外部接続端子の底露出面
１０Ｓ，１９ＢＳ    外部接続端子の側露出面
１２    保護樹脂層
１２Ｂ    保護樹脂層の底面
１２Ｓ    保護樹脂層の側面
１９Ａ    本体部
１９Ｂ    被覆膜
２２    放熱端子
２２Ｂ    放熱端子の露出面
３２    第１半導体チップ
３２ａ    第１機能素子
３２Ｆ    第１機能面
３３    第２半導体チップ
３３ａ    第２機能素子
３３Ｆ    第２機能面
５３    溝
５４    凹面部
【図１】
2006114696.tif 000003
【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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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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