(57)【要約】  搭載される半導体素子の放熱性が向上でき、また、半導体素子や回路基板の回路設計裕度と、半導体素子の搭載工程での生産性とを向上させることができる半導体装置、半導体実装体、および半導体装置の製造方法を提供すること。接続電極２が形成された第１の主面１ａと、第１の主面１ａの裏面に相当する第２の主面１ｂと、複数の側面１ｃとを備えた半導体素子１と、電極パッド４が形成された第１の主面３ａと、第１の主面の裏面に相当する第２の主面３ｂと、複数の側面３ｃとを備えた回路基板３とが、それぞれの第１の主面１ａ、３ａを同一の方向に向け、側面１ｃ，３ｃが略対向するように配置された状態で、接続電極２と電極パッド４とが接続され、半導体素子１の第１の主面１ａと、回路基板３の第１の主面３ａとが、封止樹脂７で覆われている。
2011036840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続電極が形成された第１の主面と、前記第１の主面の裏面に相当する第２の主面と、複数の側面とを備えた半導体素子と、
電極パッドが形成された第１の主面と、前記第１の主面の裏面に相当する第２の主面と、複数の側面とを備えた回路基板とが、
それぞれの前記第１の主面を同一の方向に向け、前記側面が略対向するように配置された状態で、前記接続電極と前記電極パッドとが接続され、
前記半導体素子の前記第１の主面と、前記回路基板の前記第１の主面とが、封止樹脂で覆われていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記半導体素子の前記側面の少なくとも１つ以上が、前記封止樹脂で覆われずに露出している請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記半導体素子の２以上の前記側面に略対向して、複数個の前記回路基板が配置されている請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記回路基板の２以上の前記側面に略対向して、複数個の前記半導体素子が配置されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記半導体素子は、前記第２の主面に集積回路が形成され、前記集積回路は前記第１の主面に形成された前記接続電極と前記半導体素子を貫通する接続配線で接続されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載された半導体装置が外部回路基板上に搭載され、
前記半導体装置を構成する前記回路基板の前記第２の主面に形成された外部電極が、前記外部回路基板の前記半導体装置が搭載される搭載面に形成された搭載電極端子と接続されることを特徴とする半導体実装体。
【請求項７】
前記半導体装置を構成する前記半導体素子が、前記外部回路基板の側方に突出して配置されている請求項６に記載の半導体実装体。
【請求項８】
前記半導体装置を構成する前記半導体素子の前記側面または前記第２の主面のうちの少なくともいずれか一つの面が、放熱手段と接触している請求項６に記載の半導体実装体。
【請求項９】
前記半導体装置を構成する前記半導体素子と前記外部回路基板との間に、間隙が形成されている請求項６に記載の半導体実装体。
【請求項１０】
前記半導体素子と前記外部回路基板との間の間隙に、アンダーフィルが充填されている請求項９に記載の半導体実装体。
【請求項１１】
接続電極が形成された第１の主面と、前記第１の主面の裏面に相当する第２の主面と、複数の側面とを備えた半導体素子と、
電極パッドが形成された第１の主面と、前記第１の主面の裏面に相当する第２の主面と、複数の側面とを備えた回路基板とを、
それぞれの前記第１の主面を上方に向けた状態で保持板上に並列に載置する載置工程と、
前記接続電極と前記電極パッドとを接続する接続工程と、
前記半導体素子と前記回路基板とを封止樹脂で覆う封止工程と、
前記保持板を除去する保持板除去工程とを備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
前記載置工程で、列状に連続して形成された複数の前記半導体素子を前記保持板上に搭載し、前記封止工程の後に接続された前記半導体素子と前記回路基板とを個別に切断して、その後に前記保持板除去工程を行う請求項１１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
前記載置工程で、列状に連続して形成された複数の前記半導体素子を前記保持板上に搭載し、前記保持板除去工程の後に接続された前記半導体素子と前記回路基板とを個別に切断する請求項１１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
前記搭載工程において、前記半導体素子と前記回路基板とが、隣り合う列ごとに互いに点対称となるように配置される請求項１１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、半導体素子が回路基板上に搭載された半導体装置、この半導体装置がさらに外部回路基板上に搭載された半導体実装体、さらには、半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の高機能化が急速に進展したことに伴い、電子機器に用いられる半導体素子の消費電力量が増大している。このため、半導体素子を回路基板上にパッケージ化した半導体装置において、パッケージの放熱性の向上が課題となっている。【０００３】
このような、半導体素子が回路基板上に搭載された半導体装置における放熱性を向上させる取り組みとして、半導体素子が搭載される基板の半導体素子搭載領域部分の厚さを薄くすることや、半導体素子を基板に設けた貫通孔内に配置して半導体素子の裏面を露出させ、半導体素子の裏面を放熱用ねじなどの放熱部材と直接接触させることなどが行われていた（特許文献１参照）。【０００４】
また、金属ワイヤで半導体素子に接続された端子と、半導体素子とを、封止樹脂によって一体化することにより回路基板を用いないようにして、半導体素子の放熱特性を向上させることも行われている（特許文献２参照）。【０００５】
図２０は、特許文献２に開示された従来の半導体装置の製造プロセスを示す。この従来の半導体装置５０の製造プロセスでは、まず、図２０（ａ）に示すように、複数の端子５２が形成された可撓性のテープ５１の、上面中央部分に形成された半導体搭載領域５３に、半導体素子５４を図示しない接着剤で剥離自在に固着する。そして、テープ５１上で半導体素子５４の図示しない接続電極と端子５２とをワイヤ５５で接続する。続いて、図２０（ｂ）に示すように、テープ５１の上面の半導体素子５４と端子５２、それにワイヤ５５を絶縁性の封止樹脂５６で覆う。その後、図２０（ｃ）に示すように、テープ５１を剥離し、最後に図２０（ｄ）に示すように、露出した端子５２の裏面に、外部回路基板に接続するためのはんだボールなどの突起電極５７を形成するというものである。【０００６】
このようにすることで、半導体装置５０として、半導体素子５４の裏面が露出した状態のものを得ることができ、半導体装置５０としての放熱性を向上することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭６０−２２７４５２号公報
【特許文献２】特開２００３−３０３９１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記従来の半導体装置では、特許文献１および特許文献２のいずれに記載されたものであっても、搭載される半導体素子の裏面、すなわち、基板上の電極パッドやテープ上の端子と接続される接続電極を備えた第１の主面の反対側の面である、第２の主面のみが露出されるに過ぎず、半導体素子の熱の外部への放熱効果が十分には得られない。【０００９】
また、露出される半導体素子の裏面は、その周囲に回路基板や封止樹脂に覆われた端子などが配置されて、半導体装置全体では中央部分に位置することになるため、半導体装置をマザーボードなどの他の外部回路基板上に搭載した場合に、外気に触れにくく、放熱板などの放熱手段を取り付ける場合にもその取り付けが困難となる。さらに、外部回路基板と半導体装置の裏面側との間に、いわゆるアンダーフィルを形成すると、せっかく露出している半導体素子の裏面の周囲がアンダーフィルに囲まれた状態となってしまい、放熱特性を向上させることができない。【００１０】
また、半導体素子の第１の主面上の接続電極が、その周囲を取り囲むように配置される回路基板の電極パッドやテープ上の端子と接続される構成となるため、半導体素子自体のパターン設計や、回路基板の配線設計上の制約が大きくなる。さらに、基板やテープの中央に半導体素子を搭載する領域が形成されていることから、半導体素子を基板やテープに一つ一つ搭載することが必要となり、半導体装置の製造工程での生産性低下が避けられない。【００１１】
このように、従来の半導体装置では、半導体素子の放熱性を十分に高めることができず、半導体素子自体と、半導体素子に接続される基板等での回路設計の裕度が低く、また、半導体素子を搭載する半導体素子製造工程の生産性を高めることが困難であるという課題を有していた。【００１２】
本発明はこのような従来技術の課題を解決するものであり、搭載される半導体素子の放熱性が向上でき、また、半導体素子や回路基板の回路設計裕度と、半導体素子の搭載工程での生産性とをいずれも向上させることができる半導体装置、半導体実装体、および半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の半導体装置は、接続電極が形成された第１の主面と、前記第１の主面の裏面に相当する第２の主面と、複数の側面とを備えた半導体素子と、電極パッドが形成された第１の主面と、前記第１の主面の裏面に相当する第２の主面と、複数の側面とを備えた回路基板とが、それぞれの前記第１の主面を同一の方向に向け、前記側面が略対向するように配置された状態で、前記接続電極と前記電極パッドとが接続され、前記半導体素子の前記第１の主面と、前記回路基板の前記第１の主面とが、封止樹脂で覆われていることを特徴とする。【００１４】
また、本発明の半導体実装体は、本発明の半導体装置が外部回路基板上に搭載され、前記半導体装置を構成する前記回路基板の前記第２の主面に形成された外部電極が、前記外部回路基板の前記半導体装置が搭載される搭載面に形成された搭載電極端子と接続されることを特徴とする。【００１５】
また、本発明の半導体装置の製造方法は、接続電極が形成された第１の主面と、前記第１の主面の裏面に相当する第２の主面と、複数の側面とを備えた半導体素子と、電極パッドが形成された第１の主面と、前記第１の主面の裏面に相当する第２の主面と、複数の側面とを備えた回路基板とを、それぞれの前記第１の主面を上方に向けた状態で保持板上に並列に載置する載置工程と、前記接続電極と前記電極パッドとを接続する接続工程と、前記半導体素子と前記回路基板とを封止樹脂で覆う封止工程と、前記保持板を除去する保持板除去工程とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の半導体装置は、半導体素子の２つの主面と複数の側面のうち、封止樹脂で覆われる第１の主面以外の面を露出させることが可能となり、搭載される半導体素子の放熱性が向上できる。また、半導体素子と回路基板とが並列して配置されるため、半導体素子や回路基板の配線設計裕度と、半導体素子の搭載工程での生産性とをいずれも向上させることができる。【００１７】
また、本発明の半導体実装体は、半導体素子と回路基板とが並列に配置されているため、半導体素子の放熱性を向上させることができる。【００１８】
また、本発明の半導体装置の製造方法は、搭載される半導体素子の放熱性が向上でき、半導体素子や回路基板の回路設計裕度と半導体素子の搭載工程での生産性とを向上させることができる半導体装置を容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態としての半導体装置の構成を示す図であり、図１（ａ）はその平面構成を示し、図１（ｂ）はその断面構成を示す。
【図２】本発明の第１の実施形態の第１の応用例としての半導体装置の構成を示す図であり、図２（ａ）はその平面構成を示し、図２（ｂ）はその断面構成を示す。
【図３】本発明の第１の実施形態の第１の応用例の、別の形態の半導体装置の構成を示す平面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の第２の応用例としての半導体装置の構成を示す図であり、図４（ａ）はその平面構成を示し、図４（ｂ）はその断面構成を示す。
【図５】本発明の第１の実施形態にかかる半導体装置であって、半導体素子と回路基板の平面形状がともに三角形である場合の例を示す平面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態としての半導体装置の構成を示す図であり、図６（ａ）はその平面構成を示し、図６（ｂ）はその断面構成を示す。
【図７】本発明の第３の実施形態としての第１の半導体実装体の構成を示す図であり、図７（ａ）はその平面構成を示し、図７（ｂ）はその断面構成を示す。
【図８】本発明の第３の実施形態としての第２の半導体実装体の断面構成を示す図である。
【図９】本発明の第３の実施形態としての第３の半導体実装体の断面構成を示す図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態としての第４の半導体実装体の断面構成を示す図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態としての第５の半導体実装体の断面構成を示す図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態としての第６の半導体実装体の断面構成を示す図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態としての第７の半導体実装体の断面構成を示す図である。
【図１４】本発明の第３の実施形態としての第８の半導体実装体の断面構成を示す図であり、図１４（ａ）はその平面構成を示し、図１４（ｂ）はその断面構成を示す。
【図１５】本発明の第３の実施形態としての第９の半導体実装体の断面構成を示す図であり、図１５（ａ）はその平面構成を示し、図１５（ｂ）はその断面構成を示す。
【図１６】本発明の第４の実施形態としての半導体装置の製造方法の製造ステップを示す断面構成図である。
【図１７】本発明の第４の実施形態としての半導体装置の製造方法を示す図であり、接続工程後の状態を示す平面構成図である。
【図１８】本発明の実施形態にかかる半導体装置として、接続ワイヤと異なる接続部材を有する構成を示す図であり、図１８（ａ）はその平面構成を示し、図１８（ｂ）はその断面構成を示す。
【図１９】他の実施形態としての半導体装置の実装体の断面構成を示す図であり、図１９（ａ）はその平面構成を示し、図１９（ｂ）はその断面構成を示す。
【図２０】従来の半導体装置の製造方法の製造ステップを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の半導体装置は、接続電極が形成された第１の主面と、前記第１の主面の裏面に相当する第２の主面と、複数の側面とを備えた半導体素子と、電極パッドが形成された第１の主面と、前記第１の主面の裏面に相当する第２の主面と、複数の側面とを備えた回路基板とが、それぞれの前記第１の主面を同一の方向に向け、前記側面が略対向するように配置された状態で、前記接続電極と前記電極パッドとが接続され、前記半導体素子の前記第１の主面と、前記回路基板の前記第１の主面とが、封止樹脂で覆われている。
【００２１】
このような構成とすることで、半導体素子の第１の主面以外の面を露出させることが可能となり、半導体素子の放熱特性を大幅に向上させることができる。また、半導体素子の第１の主面上の接続電極と、回路基板の第１の主面上の電極パッドとを、略対向している側面の近傍に配置することができるので、半導体素子の周囲を囲むように回路基板上の電極パッドが配置される場合に比べて、半導体素子の回路パターンや回路基板の配線パターンの設計裕度を向上させることができる。さらに、無駄なスペースを有しない、半導体素子と回路基板装置を得ることができるので、半導体装置の小型化が実現できる。また、半導体素子と回路基板との接合を複数個同時に行うことも可能となり、半導体装置の生産性を向上させることができる。
【００２２】
また、上記本発明の半導体装置の構成において、前記半導体素子の前記側面の少なくとも１つ以上が、前記封止樹脂で覆われずに露出していることが好ましい。このようにすることで、半導体素子の封止樹脂で覆われない面が多くなり、より高い放熱特性を得ることができる。
【００２３】
さらに、前記半導体素子の２以上の前記側面に略対向して、複数個の前記回路基板を配置してもよい。このようにすることで、半導体素子の多端子化に対応した半導体装置を容易に得ることができる。
【００２４】
さらにまた、前記回路基板の２以上の前記側面に略対向して、複数個の前記半導体素子を配置してもよい。このようにすることで、半導体素子を複数個備えた多チップ化に対応した半導体装置を容易に得ることができる。
【００２５】
また、前記半導体素子は、前記第２の主面に集積回路が形成され、前記集積回路は前記第１の主面に形成された前記接続電極と前記半導体素子を貫通する接続配線で接続されているものを用いることができる。このようにすることで、半導体素子の放熱をより効果的に行うことができる。
【００２６】
本発明の半導体実装体は、上記いずれかの本発明の半導体装置が外部回路基板上に搭載され、前記半導体装置を構成する前記回路基板の前記第２の主面に形成された外部電極が、前記外部回路基板の前記半導体装置が搭載される搭載面に形成された搭載電極端子と接続されることを特徴とする。
【００２７】
このような構成とすることで、上記本発明の半導体装置の特長を活かした半導体実装体を得ることができる。
【００２８】
このような本発明の半導体実装体において、前記半導体装置を構成する前記半導体素子が、前記外部回路基板の側方に突出して配置されていてもよい。このようにすることで、半導体素子を外部回路基板から露出させることができ、その放熱特性を向上させることができる。
【００２９】
また、前記半導体装置を構成する前記半導体素子の前記側面または前記第２の主面のうちの少なくともいずれか一つの面が、放熱手段と接触していてもよい。このように、半導体素子と放熱手段とを直接接触させることにより、半導体素子の放熱特性を大幅に向上した半導体実装体を得ることができる。
【００３０】
さらに、前記半導体装置を構成する前記半導体素子と前記外部回路基板との間に、間隙が形成されていてもよい。このようにすることで、半導体素子の放熱経路を確保することができる。
【００３１】
また、前記半導体素子と前記外部回路基板との間の間隙に、アンダーフィルが充填されていてもよい。このようにすることで、回路基板と外部回路基板との接続特性を十分に保ったまま、半導体素子の放熱性を確保することができる。
【００３２】
本発明の半導体装置の製造方法は、接続電極が形成された第１の主面と、前記第１の主面の裏面に相当する第２の主面と、複数の側面とを備えた半導体素子と、電極パッドが形成された第１の主面と、前記第１の主面の裏面に相当する第２の主面と、複数の側面とを備えた回路基板とを、それぞれの前記第１の主面を上方に向けた状態で保持板上に並列に載置する載置工程と、前記接続電極と前記電極パッドとを接続する接続工程と、前記半導体素子と前記回路基板とを封止樹脂で覆う封止工程と、前記保持板を除去する保持板除去工程とを備えたことを特徴とする。
【００３３】
このような構成とすることで、搭載される半導体素子の放熱性が向上でき、半導体素子や回路基板の回路設計裕度と半導体素子の搭載工程での生産性とを向上させることができる半導体装置を容易に製造することができる。
【００３４】
上記本発明の半導体装置の製造方法において、前記載置工程で、列状に連続して形成された複数の前記半導体素子を前記保持板上に搭載し、前記封止工程の後に接続された前記半導体素子と前記回路基板とを個別に切断して、その後に前記保持板除去工程を行ってもよい。また、前記載置工程で、列状に連続して形成された複数の前記半導体素子を前記保持板上に搭載し、前記保持板除去工程の後に接続された前記半導体素子と前記回路基板とを個別に切断してもよい。
【００３５】
このようにすることで、複数の半導体素子の保持板への載置を一度に行うことができるので、半導体装置の生産性を大幅に向上させることができる。
【００３６】
また、前記搭載工程において、前記半導体素子と前記回路基板とが、隣り合う列ごとに互いに点対称となるように配置されてもよい。このようにすることで、同じ構成の半導体装置を一度に効率よく製造することができる。
【００３７】
以下、本発明にかかる半導体装置、半導体実装体、および半導体装置の製造方法について、図面を用いて例示して説明する。
【００３８】
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態として、本発明の半導体装置の構成を説明する。
【００３９】
図１は、第１の実施形態としての半導体装置１００の構成を示す図である。図１（ａ）は、その第１の主面の側から見た平面構成を示す図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）にＡ−Ａ’矢視線で示した部分の断面構成を示す図である。
【００４０】
図１に示すように、本実施形態の半導体装置１００は、接続電極２が形成された第１の主面１ａと、その裏面に相当する第２の主面１ｂと、第１の主面１ａと第２の主面１ｂとに略直交する側面１ｃとを備えた半導体素子１と、電極パッド４が形成された第１の主面３ａと、その裏面に相当する第２の主面３ｂと、第１の主面３ａと第２の主面３ｂとに略直交する側面３ｃとを備えた回路基板３とを有している。図１に示す本実施形態の半導体装置１００では、半導体素子１と回路基板３とは、その主面（１ａ、１ｂ、３ａ、３ｂ）が略長方形をしているため、それぞれ４つの側面１ｃ、３ｃを有している。しかし、後述するように半導体素子１と回路基板３とは、図１に示した主面形状を有するものに限られず、その主面を三角形等の他の形状とする場合も可能であるため、側面１ｃ、３ｃは４つに限られない。
【００４１】
また、図１では、側面１ｃ、３ｃが第１の主面１ａ、３ａおよび第２の主面１ｂ、３ｂと略直交するように設けられた例を示したが、これは、側面と二つの主面とのなす角度を制限するものではない。さらに、半導体素子１と回路基板３のそれぞれの側面（１ｃ、３ｃ）を、完全に平坦な平面であるとして図示しているが、側面（１ｃ、３ｃ）は平坦面に限らず、断面が外側に凸または凹の滑らかな曲面や三角形となっているものなど、半導体素子１と回路基板３それぞれの第１の主面と第２の主面とをつなぐ面を、側面（１ｃ、３ｃ）として捉えることができる。
【００４２】
半導体素子１と回路基板３とは、半導体素子１の第１の主面１ａと回路基板３の第１の主面３ａとを同一の方向、すなわち図１（ｂ）の図中上方向に向け、半導体素子１の一つの側面１ｃ１と、回路基板３の一つの側面３ｃ１とが略対向するように配置された状態で並んで配置されている。なお、本発明において、半導体素子と回路基板との側面が略対向するとは、半導体素子の側面の少なくとも一部と、回路基板の側面の少なくとも一部とが、互いに向き合うような状態を示し、２つの側面の全ての部分が完全に対向する場合のみに限定されるものではない。また、本発明における側面同士が略対向するという概念とは、それぞれの側面の位置は互いにいずれかの主面方向にずれているが、側面を含む面同士が向き合っている状態をも含む概念である。
【００４３】
図１（ａ）に示すように、半導体素子１の第１の主面１ａ上に形成された接続電極２は、回路基板３と対向する側面１ｃ１が形成する辺、すなわち図中右側の辺に沿って列状に形成されている。また、回路基板３の第１の主面３ａに形成された電極パッド４は、半導体素子１と対向する側面３ｃ１が形成する辺、図中左側の辺に沿って列状に形成されている。すなわち、半導体素子１と回路基板３とのそれぞれの第１の主面１ａ、３ａにおいて、最も互いの距離が小さくなる部分に、接続電極２と電極パッド４が形成されていて、それぞれ対応する接続電極２と電極パッド４とが、接続部材である金属製の接続ワイヤ６でワイヤボンディングにより接続されている。
【００４４】
半導体素子１の第１の主面１ａ、回路基板３の第１の主面３ａ、そして、接続電極２と電極パッド４とを導通させる接続ワイヤ６を覆うように、エポキシ樹脂などからなる封止樹脂７が形成されている。本実施形態の半導体装置１００では、封止樹脂７は半導体素子１と回路基板３との間の隙間１４にも充填され、半導体素子１と回路基板３とを固着一体化している。
【００４５】
回路基板３の、第２の主面３ｂには、回路基板３上に形成された図示しない回路パターンに対応して、複数の外部電極５が形成されている。本実施形態の半導体装置１００では、外部電極５は、縦横にそれぞれ複数個が規則的に配列されたマトリクス状となっているが、これはあくまで例示であって、外部電極５の配置に制限はない。
【００４６】
本実施形態の半導体装置１００は、上記のように、半導体素子１と回路基板３とが、それぞれの第１の主面１ａおよび３ａを同一の方向に向けて、また、それぞれの１つの側面１ｃ１、３ｃ１が略対向するように配置され、略対向する側面１ｃ１、３ｃ１が形成する辺に近接して配置された複数の接続電極２と電極パッド４とが、接続ワイヤ６で接続されている。そして、半導体素子１の第１の主面１ａと、回路基板３の第１の主面３ａと、接続ワイヤ６とが封止樹脂７で覆われている。このようにすることで、接続電極２と電極パッド４との接続を確保しつつ、また、半導体装置１００として一体的に形成されていながら、半導体素子１の回路基板３と略対向する側面１ｃ１以外の側面と、裏面である第２の主面１ｂとを露出させることができる。このため、半導体素子１の放熱特性を向上させることができる。
【００４７】
なお、図１に示す、本実施形態の半導体装置１００では、半導体素子１と回路基板３との間の隙間１４部分にも、封止樹脂７が充填されたものを示したが、半導体素子１と回路基板３とを十分な強度で一体化できるのであれば、この隙間１４部分に封止樹脂７を充填させることは、本発明における必須の要件ではない。半導体素子１と回路基板３との隙間１４に封止樹脂を充填しない場合には、半導体素子１の第１の主面１ａ以外の面である、第２の主面１ｂと４つの側面１ｃとの５つの面全てが封止樹脂７から露出することとなるため、半導体素子１の放熱特性が極めて高い半導体装置１００を得ることができる。
【００４８】
図１（ａ）に示すように、本実施形態の半導体装置１００では、第１の主面１ａ、３ａの側から平面視した場合に、半導体素子１を半導体装置１００全体の中での側端部に配置することができる。このため、半導体装置１００を外部回路基板に実装した半導体実装体を形成した場合に、従来技術として示したような半導体素子の周囲を回路基板や端子で囲む場合と比較して、容易に半導体素子１の第２の主面１ｂや側面１ｃに、金属製の部材や放熱フィンなどの放熱手段を接触させることができる。なお、本実施形態の半導体装置を外部回路基板に搭載した、半導体実装体の具体的な実施形態については、実施の形態３として後述する。
【００４９】
また、本実施形態の半導体装置１００では、半導体素子１の接続電極２と、回路基板３の電極パッド４とを、それぞれの主面１ａ、３ａの略対向する側面１ｃ１、３ｃ１により形成される一つの辺の近傍にのみ配置することができる。このため、従来の半導体装置のように、接続電極２や電極パッド４を略「ロの字」状に配置する場合と比較して、半導体素子１の回路パターンや回路基板３の配線パターンの配置設計において、それぞれ、接続電極２や電極パッド４の配置位置による制約を受けないというメリットを享受することができる。
【００５０】
次に本発明の第１の実施形態の半導体装置の、第１の応用例について図２を用いて説明する。
【００５１】
図２は、本実施形態の第１の応用例としての半導体装置２００の構成を示す図である。
【００５２】
図２（ａ）は、その第１の主面の側から見た平面構成を示す図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）にＢ−Ｂ’矢視線で示した部分の断面構成を示す図である。なお、図２において、図１の本実施形態の半導体装置１００と同じ構成の部分には同じ符号を用いて、詳細な説明を省略する。
【００５３】
図２に示す、本実施形態の第１の応用例の半導体装置２００は、一つの回路基板３の２つの側面に略対向して、２つの半導体素子１，８が配置される構成となっている。すなわち、図１に示した本実施形態の半導体装置１００において、回路基板３の４つの側面３ｃのうち、半導体素子１が略対向して配置された側面３ｃ１とは反対側に位置するもう一つの側面３ｃ２に、二つめの半導体素子８の側面８ｃ１が略対向して配置される構成となっている。このため、回路基板３の第１の主面３ａには、第１の半導体素子１と隣接する、側面３ｃ１が形成する辺の近傍に電極パッド４が形成されるとともに、これとは反対側の側面３ｃ２が形成する辺の近傍にも、電極パッド４が列状に形成されている。
【００５４】
また、回路基板３と二つめの半導体素子８との接続は、回路基板３と半導体素子１との接続と同様に、回路基板３の側面３ｃ２が形成する辺の近傍に列状に配置された電極パッド４と、二つめの半導体素子８の第１の主面８ａ上に形成された接続電極９とを、接続ワイヤ１０で接続することにより行われている。そして、回路基板３の第１の主面３ａと、半導体素子１の第１の主面１ａ、二つめの半導体素子８の第１の主面８ａと、接続ワイヤ６，１０とを覆うように封止樹脂７が形成されている。
【００５５】
なお、回路基板３の第２の主面３ｂに、複数の外部接続端子５がマトリクス状に配置されている点、また、半導体素子１、８と、回路基板３との隙間１４に、封止樹脂７が充填されている点は、図１で示した半導体装置１００の基本の構成と同じである。
【００５６】
このように、本実施形態の第１の応用例の半導体装置は、一つの回路基板の二つの側面に略対向して、二つの半導体素子を配置することにより、半導体素子の放熱特性を高め、半導体素子や回路基板における配線パターンの配置設計上の裕度を広げることができるという本発明の半導体装置としての効果を奏しつつ、半導体装置としてより複雑な処理機能を備えたものを得ることができる。なお、２つの半導体素子１および８として、同じ機能を果たす半導体素子を２つ用いることも、また、違う機能を果たす２つの半導体素子を用いることも、いずれの場合も可能であることは言うまでもない。
【００５７】
また、図２では、回路基板３のそれぞれ反対側に位置する側面３ｃ１と３ｃ２に、それぞれ半導体素子１，８の側面１ｃ１、８ｃ１が略対向する構成を示したが、略対向して半導体素子の側面が配置される回路基板３の側面として、４つの側面のうちの二つの選択方法については、図２に示した反対側の側面に限らず、隣り合う二つの側面を選択することも可能である。また、一つの回路基板と３つ以上の半導体素子を用いて、回路基板の３つ以上の側面に略対向して、３つ以上の半導体素子の側面を配置することもできる。さらに、回路基板の一つの側面に、複数の半導体素子の側面を略対向するように配置することもできる。
【００５８】
図３は、本発明の第１の実施形態の第１の応用例の半導体装置の、さらに別の形態を示す平面図である。図３は、本発明の第１の実施形態の半導体装置の第１の応用例を示す図２の、図２(ａ)に相当する図面である。なお、図３において、図２の本実施形態の第１の応用例にかかる半導体装置２００と同じ構成の部分には同じ符号を用いて、詳細な説明を省略する。
【００５９】
図３に示す、第１の応用例のさらに別の形態の半導体装置２００Ａは、一つの回路基板３の４つの側面に略対向して、４つの半導体素子１，８、１１，１５が配置される構成となっている。すなわち、図２（ａ）に平面図を示した本実施形態の第１の応用例である半導体装置２００において、回路基板３の残された２つの側面３ｃ３，３ｃ４にも、半導体素子１１，１５が略対向して配置された構成となっている。
【００６０】
このため、回路基板３の第１の主面３ａには、第１の半導体素子１と隣接する、側面３ｃ１が形成する辺の近傍に電極パッド４が、反対側の側面３ｃ２が形成する辺の近傍にも、電極パッド４が列状に形成されていることに加え、さらに、第３の半導体素子１１と隣接する側面３ｃ３が形成する辺の近傍と、第４の半導体素子１５と隣接する側面３ｃ４が形成する辺の近傍にも、電極パッド４が列状に形成されている。
【００６１】
また、回路基板３と三つめの半導体素子１１との接続は、回路基板３と半導体素子１および半導体素子８との接続と同様に、回路基板３の一つの側面３ｃ３が形成する辺の近傍に列状に配置された電極パッド４と、三つめの半導体素子１１の第１の主面１１ａ上に形成された接続電極１２とを接続ワイヤ１３で接続し、回路基板３のもう一つの側面３ｃ４が形成する辺の近傍に列状に配置された電極パッド４と、四つめの半導体素子１５の第１の主面１５ａ上に形成された接続電極１６とを、接続ワイヤ１７で接続することにより行われている。そして、回路基板３の第１の主面３ａと、半導体素子１の第１の主面１ａ、半導体素子８の第１の主面８ａ、半導体素子１１の第１の主面１１ａ、半導体素子１５の第１の主面１５ａと、接続ワイヤ６，１０、１３，１７とを覆うように封止樹脂７が形成されている。
【００６２】
なお、回路基板３の第２の主面３ｂに、複数の外部接続端子５がマトリクス状に配置されている点、また、半導体素子１、８、１１，１５と回路基板３との隙間１４に、封止樹脂７が充填されている点は、図２（ａ）で示した第１の応用例の半導体装置２００の構成と同じである。
【００６３】
次に本発明の第１の実施形態の半導体装置の、第２の応用例について図４を用いて説明する。
【００６４】
図４は、本実施形態の第２の応用例としての半導体装置３００の構成を示す図であって、図４（ａ）は、その第１の主面の側から見た平面構成を示す図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）にＣ−Ｃ’矢視線で示した部分の断面構成を示す図である。なお、図４においても図２と同様に、図１の本実施形態の基本構成を示す半導体装置１００と同じ構成の部分には同じ符号を用いて、詳細な説明を省略する。
【００６５】
図４に示す、本実施形態の第２の応用例の半導体装置３００は、一つの半導体素子１の２つの側面に略対向して、２つの回路基板３，１８が配置される構成となっている。すなわち、図１に示した本実施形態の半導体装置１００において、半導体素子１の４つの側面１ｃのうち、回路基板３が略対向して配置された側面１ｃ１とは反対側に位置するもう一つの側面１ｃ２に、二つめの回路基板１８の側面１８ｃ１が略対向して配置される構成となっている。このため、半導体素子１の第１の主面１ａには、第１の回路基板３と隣接する、側面１ｃ１が形成する辺の近傍に接続電極２が形成されるとともに、これとは反対側の側面１ｃ２が形成する辺の近傍にも、接続電極２が列状に形成されている。
【００６６】
また、半導体素子１と二つめの回路基板１８との接続は、半導体素子１と回路基板３との接続と同様に、半導体素子１の一つの側面１ｃ２が形成する辺の近傍に列状に配置された接続電極２と、二つめの回路基板１８の第１の主面１８ａ上に形成された電極パッド１９とを、接続ワイヤ２０で接続することにより行われている。そして、半導体素子１の第１の主面１ａと、回路基板３の第１の主面３ａ、二つめの回路基板１８の第１の主面１８ａと、接続ワイヤ６，２０とを覆うように封止樹脂７が形成されている。
【００６７】
なお、二つめの回路基板１１の第２の主面１８ｂには、一つめの回路基板３の第２の主面３ａと同様に複数の外部接続端子５がマトリクス状に配置されている。また、半導体素子１と、回路基板３、１８との隙間１４に、封止樹脂７が充填されている点は、図１で示した半導体装置１００の基本の構成と同じである。
【００６８】
このように、本実施形態の第２の応用例の半導体装置は、一つの半導体素子の二つの側面に略対向して、二つの回路基板を配置することにより、半導体素子の放熱特性を高め、半導体素子や回路基板における配線パターンの配置設計上の裕度を広げることができるという本発明の半導体装置としての効果を奏しつつ、より多端子化された半導体素子を搭載した半導体装置を実現することができる。なお、２つの回路基板３，１８において、その配線パターンを同じとすることも、異なるパターンとすることも、いずれの場合も可能であることは言うまでもない。
【００６９】
また、半導体素子のどの側面に回路基板の側面を略対向させるかという、半導体素子と二つの回路基板との位置関係、一つの半導体素子と接続される回路基板の総数、半導体素子の一つの側面にその側面を略対向させて配置される回路基板の個数について、図４が制約とはならないことは、上記図２を用いて説明した、本実施形態の第１の応用例の場合と同じである。
【００７０】
以上、本発明の第１の実施形態として、本発明の半導体装置とこれが搭載された半導体実装体の具体内容について説明してきた。しかし、上記はあくまで例示であって、本発明の半導体装置は上記のものに限られるわけではない。
【００７１】
例えば、第１の実施形態として、図１，図２，図３、図４に示した本発明の半導体装置では、半導体素子の第１の主面と回路基板の第１の主面は、全て同じ高さに揃えたものを示したが、必ずしも全く同じ高さに揃える必要はない。特に、半導体素子と回路基板との厚みが異なる場合には、それぞれの第２の主面の位置を揃えることによって第１の主面の高さが異なる場合が生じうる。そのような場合でも、半導体素子の接続電極と、回路基板の電極パッドとを接続ワイヤで接続できて、かつ、それらの上面を封止樹脂で一体的に封止することが可能であれば、特に問題なく本発明を適用することができる。また、半導体素子の側面の高さ位置と、回路基板の側面の高さ位置が必ずしも両者が直接対向するように同じ高さである必要がないことは、既に説明したとおりである。
【００７２】
なお、実際の半導体装置としては、半導体素子の接続電極と回路基板の電極パッドの上面位置とが同じ高さ位置にあることが、両者を接続ワイヤで接続する観点から好ましい。しかし、接続電極の厚さと電極パッドの厚さが異なる場合があり、また、一つの辺の近傍に一列に配置できる接続電極や電極パッドの個数が限られていて、これらを複数列に配置しなければならない場合などには、あえてその高さを変えて接続ワイヤの接触を防ぐことがある。このような場合に、半導体素子の第１の主面と、回路基板の第１の主面との高さ位置を敢えて異ならせる場合がある。
【００７３】
また、図１，図２，図３、図４に示した本発明の半導体装置では、封止樹脂が半導体素子と回路基板との間の隙間にも充填された場合を例示した。しかし、この点も、本発明の半導体装置としての限定要因ではなく、半導体素子と回路基板との間に封止樹脂を充填しないようにすることで、半導体素子の６つの表面の中で、封止樹脂に覆われている面を第１の主面のみに限らせることができ、半導体素子の放熱特性をさらに向上させることができる。
【００７４】
一方で、半導体装置として、半導体素子の放熱特性の向上に対する要求よりも、半導体素子と回路基板との一体性をより強く求められる場合には、封止樹脂を半導体素子の回路基板側に位置していない他の側面にまで回り込ませるように形成することができる。このようにすることで、半導体素子と回路基板とが強固に固着された半導体装置を得ることができる。この場合に、半導体素子の残る３つの側面のうちのいずれの側面にも、封止樹脂を回り込ませることが可能であり、もちろん、複数の側面を封止樹脂で覆ってもよい。全ての側面を封止樹脂で覆うようにした場合には、半導体素子の第２の主面のみが露出することになる。なお、半導体素子の側面の少なくとも１以上が、封止樹脂で覆われずに露出していることで、半導体素子の第２の主面のみが露出している場合に比べて放熱特性が高くなり、また、この露出した側面を放熱フィンなどの放熱部材に接触させることで、半導体素子の熱を積極的に放出させることができる。
【００７５】
また、上記の半導体素子と回路基板の間隙に、封止樹脂の代わりに、別の樹脂材料などの充填材を介在させても良い。
【００７６】
さらに、図１，図２，図３、図４に示した本発明の半導体装置では、半導体素子および回路基板をいずれもその主面の形状が長方形のものについて例示したが、本発明の半導体装置はこれに限られるものではない。半導体素子および回路基板の形状として、他にも正方形、台形、菱形、三角形や五角形以上の多角形など様々な形状を採用することができる。また、半導体素子と回路基板との形状が同じであることも必須ではなく、同じ長方形でもその長さが異なっていることも可能である。さらに、例えば略Ｌ字状または略凹字状の回路基板の凹み部分に半導体素子が収まって、半導体装置の全体としての平面形状が長方形もしくは正方形となるようにすることもできる。
【００７７】
このような、半導体素子と回路基板との形状が四角形ではない場合の一具体例として、半導体素子と回路基板とがともに三角形である場合を、図５に示す。
【００７８】
図５に示す半導体装置４００は、その平面形状が三角形の半導体素子２１の斜辺に相当する側面２１ｃ１に対向して、同じく平面形状が三角形の回路基板２３の斜辺に相当する側面２３ｃ１が配置されて、半導体素子２１の第１の主面２１ａと、回路基板２３の第１の主面２３ａとが、同一の方向、すなわち図５における手前側に向けて並んで配置されている。
【００７９】
図５に示すように、半導体装置２１の第１の主面２１ａの、斜辺に相当する側面２１ｃ１近傍に配置された複数の接続電極２２と、回路基板２３の第１の主面２３ａの、斜辺に相当する側面２３ｃ１近傍に配置された複数の電極パッド２４とが、接続ワイヤ２６で接続されている。そして、半導体素子２１の第１の主面２１ａと、回路基板２３の第１の主面２３ａ上には、接続ワイヤ２６を覆うように、封止樹脂２７が形成されている。
【００８０】
このように、平面形状が三角形の半導体素子２１と平面形状が三角形の回路基板２３とを用いることで、半導体素子２１の側面と裏面である第２の主面とを露出させることができて放熱効果が高い半導体装置を得ることができるという本発明の効果を奏しつつ、半導体素子２１と回路基板２３との、ともに長い斜辺同士に接続電極２２と電極パッド２４とを配置することができ、半導体素子の多ピン化に対応しつつ、全体の平面形状がコンパクトな半導体装置４００を得ることができる。
【００８１】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態として、本発明の半導体装置の別の構成例を説明する。
【００８２】
図６は、本発明の第２の実施形態としての半導体装置５００の構成を示す図であり、図６（ａ）は、第１の主面の側から見た平面構成を示す図、図６（ｂ）は、図６（ａ）にＤ−Ｄ’矢視線で示した部分の断面構成を示す図である。
【００８３】
図６に示す、本実施形態の半導体装置５００は、回路基板３の構成は、図１を用いて説明した本発明の第１の実施形態にかかる半導体装置１００と同じであるが、半導体装置５００に用いられている半導体素子３１が、接続電極２を第１の主面３１ａ側に備え、半導体の集積回路３２を裏面に相当する第２の主面３１ｂ側に備え、これら接続電極２と集積回路３２とを接続する接続配線３３が、半導体素子３１の基板を貫通するように形成されている点が、第１の実施形態にかかる半導体装置１００の半導体素子１と異なっている。
【００８４】
すなわち、本実施形態の半導体装置５００は、接続電極２が形成された第１の主面１ａと、その裏面に相当する集積回路３２が形成された第２の主面３１ｂと、第１の主面３１ａと第２の主面３１ｂとに略直交する側面３１ｃとを備えた半導体素子３１と、電極パッド４が形成された第１の主面３ａと、その裏面に相当する外部電極５が形成された第２の主面３ｂと、第１の主面３ａと第２の主面３ｂとに略直交する側面３ｃとを備えた回路基板３とを有している。なお、本実施形態においても、半導体素子３１と回路基板３との主面の形状に制限がないこと、また、側面と二つの主面とのなす角度に制限がなく、また、側面が平面でなくてはならないという制約がないことは、第１の実施形態の半導体装置１００と同様である。
【００８５】
本実施形態の半導体装置５００においても、半導体素子３１と回路基板３とは、半導体素子３１の第１の主面３１ａと回路基板３の第１の主面３ａとを同一の方向、すなわち図６（ｂ）の図中上方向に向け、半導体素子３１の一つの側面３１ｃ１と、回路基板３の一つの側面３ｃ１とが略対向するように配置された状態で並んで配置されている。また、半導体素子３１の第１の主面３１ａ上の接続電極２の配列、さらに、半導体素子３１の第１の主面３１ａ、回路基板３の第１の主面３ａ、そして、接続電極２と電極パッド４とを導通させる接続ワイヤ６を覆うように、エポキシ樹脂などからなる封止樹脂７が形成されている点も、第１の実施形態の半導体装置１００と同じである。そして、本実施形態の半導体装置５００でも、封止樹脂７は半導体素子３１と回路基板３との間の隙間１４にも充填され、半導体素子３１と回路基板３とを固着一体化している。
【００８６】
このようにすることで、半導体素子３１の発熱源である集積回路３２部分を封止樹脂７から露出させることができるので、半導体装置５００として、第１の実施形態として説明したものよりも、さらに高い放熱特性を備えることができる。
【００８７】
なお、図示しての説明は省略するが、本実施形態においても、上記第１の実施形態において、図２を用いて説明した第１の応用例のように、複数の半導体素子を一つの回路基板に接続することや、図４を説明した第２の応用例のように、複数の回路基板に一つの半導体素子を接続することもできる。そして、いずれの応用例の場合であっても、半導体素子における発熱源である集積回路を、封止樹脂から露出させることができるので、半導体装置として高い放熱特性を備えたものを得ることができる。
【００８８】
また、図６に示す本実施形態の半導体装置５００では、封止樹脂７は、半導体素子３１の第１の主面３１ａと回路基板３の第１の主面３ａ上に形成され、半導体素子３１と回路基板３との間の隙間１４部分に相当する、互いに略対向する側面３１ｃ１および３ｃ１以外の側面全てが封止樹脂７に覆われずに露出したものを示したが、半導体素子３１の側面が封止樹脂７で覆われる構成であってもよい。半導体素子３１の側面３１ｃの少なくとも１以上が、封止樹脂７で覆われずに露出していることで、半導体素子３１の第２の主面３１ｂのみが露出している場合に比べて放熱特性が高くなり、また、この露出した側面３１ｃを放熱フィンなどの放熱部材に接触させることで、半導体素子の熱を積極的に放出させることができる。
【００８９】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態として、上記第１の実施形態や第２の実施形態として説明した本発明の半導体装置を搭載した半導体実装体について、図面を用いて具体的に説明する。
【００９０】
図７は、本発明の第３の実施形態にかかる第１の半導体実装体１０００の構成を示す図である。図７（ａ）は、半導体素子１の第１の主面の側から見た平面構成を示す図、図７（ｂ）は、図７（ａ）にＥ−Ｅ’矢視線で示した部分の断面構成を示す図である。
【００９１】
本実施形態の第１の半導体実装体１０００は、図７に示すように、本発明の第１の実施形態の半導体装置１００が、マザーボードなどの外部回路基板１１０に搭載されたものである。具体的には、外部回路基板１１０の半導体装置１００が搭載される搭載面１１０ａ、すなわち、回路基板３の第２の主面３ｂと対向する搭載面１１０ａに形成された搭載電極端子１２０と、回路基板３の第２の主面３ｂに形成された外部電極５とが、はんだや導電ペーストなどの電極接合材１３０によって接合されている。外部回路基板１１０には、半導体装置１００を駆動する駆動電源や各種の制御素子、半導体装置１００への入出力信号を制御する信号制御回路などが搭載される。
【００９２】
図７（ａ）、および、図７（ｂ）に示すように、本実施形態の第１の半導体実装体１０００では、半導体装置１００において、半導体素子１を半導体装置１００全体の中での側端部（図７における左側）に配置することができるため、半導体素子１を外部回路基板１１０の側方に突出して配置することが可能となる。すなわち、外部回路基板１１０上には、半導体装置１００の回路基板３を配置し、回路基板３と封止樹脂７で一体化された状態の半導体素子１を、外部回路基板１１０上ではない位置、図７における左側方の位置に配置することができる。このようにすることで、半導体素子１を外気により触れやすくすることができる。
【００９３】
なお、図７では、半導体素子１が外部回路基板１１０の側方に完全に突出した例を示したが、本発明の半導体実装体はこれに限られるものではなく、半導体素子１の一部を外部回路基板１１０より突出させることで、半導体素子１の高い放熱特性を得ることができる。
【００９４】
図８は、本発明の第３の実施形態にかかる第２の半導体実装体１１００の断面構成を示す図である。
【００９５】
図８に示す本実施形態の第２の半導体実装体１１００は、図７で示した第１の半導体実装体１０００と同様に、本発明の第１の実施形態の半導体装置１００が外部回路基板１１０に搭載されたものである。そして、この第２の半導体実装体１１００は、外部回路基板１１０の側方に突出して配置された半導体素子１の裏面、すなわち第２の主面１ｂに、半導体素子１の放熱のための放熱板１４０が、接着剤１５０によって接着されている。
【００９６】
ここで、放熱板１４０としては、Ａｌ、Ｃｕなどの金属を用いることができる。また、接着剤１５０としては、接着性と熱伝導性とを兼ね備えたものが好ましく、アルミナやシリカ、窒化珪素等の無機化合物やＡｌ、Ｃｕ、銀等の金属フィラーを分散させたエポキシ樹脂やアクリル樹脂、シリコン樹脂などを用いることができる。
【００９７】
なお、放熱板１４０を用いてより放熱効果を高めたい場合は、はんだ等の金属材料により放熱板１４０を半導体素子１の裏面の第２の主面１ｂに接合させることができるが、この場合は半導体素子１や放熱板１４０にあらかじめ接合可能なＮｉ、Ｃｕ、Ｎｉ／Ａｕ、Ｐｄ、Ａｇ等の金属膜層を形成することが好ましい。
【００９８】
このように、本実施形態の第２の半導体実装体１１００では、外部回路基板１１０に搭載された半導体装置１００の半導体素子１の露出した第２の主面１ｂに、放熱板１４０を直接接触させることができ、また、放熱板１４０の大きさや形状について、半導体装置１００が搭載される外部回路基板１１０の干渉を受けにくくすることができるので、半導体素子１の高い放熱特性を備えた半導体実装体１１００を得ることができる。
【００９９】
次に、図９は、本発明の第３の実施形態にかかる第３の半導体実装体１２００の断面構成を示す図である。
【０１００】
図９に示す本実施形態の第３の半導体実装体１２００は、図８で示した第２の半導体実装体１１００と同様に、外部回路基板１１０から突出した半導体素子１に放熱板が接着剤で接着されている点で共通するが、本実施形態の第３の半導体実装体１２００では、図９に示すように放熱板１４５の外形を半導体素子１の形状に合わせて削り込んでおり、これにより、半導体素子１の第２の主面１ｂのみではなく、回路基板３とは反対側の側面１ｃ３にも接着剤１５５を介して接着することができ、半導体素子１の放熱特性をより向上させることができる。
【０１０１】
なお、図８および図９においても、半導体素子１が外部回路基板１１０の側方に完全に突出した例を示したが、本発明の半導体実装体はこれに限られるものではなく、半導体素子１の一部を外部回路基板１１０より突出させることで、半導体素子１への放熱板１４０、１４５の接着を容易にし、また、放熱板１４０と１４５の接着に関して、外部回路基板１１０の干渉を受けないという効果が得られる。
【０１０２】
次に、本発明の第３の実施形態にかかる半導体実装体の具体例として、搭載された半導体装置が、外部回路基板の側方に突出していない場合の例を説明する。
【０１０３】
図１０は、本実施形態の第４の半導体実装体１３００の構成を示す断面図である。
【０１０４】
図１０に示すように、本実施形態の第４の半導体実装体１３００は、図７で示した第１の半導体実装体１０００と同様に、本発明の第１の実施形態の半導体装置１００の回路基板３の第２の主面３ｂに配置された外部電極５が、外部回路基板１１０の半導体装置の搭載面１１０ａに形成された搭載電極端子１２０と電極接合材１３０で接合されている。
【０１０５】
そして、半導体装置１００の半導体素子１が、接着剤１７０によって、外部回路基板１１０の搭載面１１０ａに形成された金属部分１６０に接着されている。
【０１０６】
この外部回路基板１１０の金属部分１６０としては、半導体素子１の放熱のために外部回路基板１１０の搭載面１１０ａに蒸着等によって形成された、金、アルミニウム、はんだなどの金属膜を用いることができる。また、このような、半導体素子１の放熱のために形成された部材に限らず、他の集積回路を有する半導体素子や、ＩＣやコンデンサや抵抗などの周辺部品など、外部回路基板１１０上に実装された回路部品の金属部分を用いることができる。また、接着剤１７０としては、本実施形態の上記第２の半導体実装体１１００や、第３の半導体実装体１２００で放熱板１４０，１４５の接着に用いた、アルミナやシリカ、窒化珪素等の無機化合物やＡｌ、Ｃｕ、銀等の金属フィラーを分散させたエポキシ樹脂やアクリル樹脂、シリコン樹脂などの熱伝導性の高い接着剤を用いることができる。
【０１０７】
図１１は、本実施形態の第５の半導体実装体１４００の構成を示す断面図である。
【０１０８】
図１１に示した本実施形態の第５の半導体実装体１４００は、図１０で示した第４の半導体実装体１３００と同様に、外部回路基板１１０に搭載された半導体装置１００の半導体素子１が、外部回路基板１１０に接合されている点で共通するが、半導体素子１と外部回路基板１１０との接合が、半導体素子１の第２の主面１ｂに形成された電極１８０と外部回路基板１１０の搭載面１１０ａに形成された金属部分１６５とが、電極接合材１７５によって接続されている点が異なる。
【０１０９】
第５の半導体実装体１４００では、半導体素子１の第２の主面１ｂに形成された電極１８０と回路基板３の第２の主面３ｂに形成された外部電極５とを同一仕様で形成し、かつ、外部回路基板１１０の半導体装置の搭載面１１０ａ上に形成された金属部分１６５の表層の仕様を、回路基板１１０の搭載電極端子１２０と同一仕様とする。このようにすることにより、半導体装置１００の外部電極５と回路基板１１０の搭載電極端子１２０をはんだ等の電極接合材１３０で接続する際に、半導体素子１の電極１８０と外部回路基板１１０の半導体装置の搭載面１１０ａ上に形成された金属部分１６５とを、同時に接合することが可能となる。
【０１１０】
なお、外部回路基板１１０の半導体装置の搭載面１１０ａ上に形成された金属部分１６５と、回路基板１１０の搭載電極端子１２０との表層の仕様の具体例としては、Ａｕ／Ｎｉで形成することができ、これをはんだで接合することができる。
【０１１１】
図１２は、本実施形態の第６の半導体実装体１５００の構成を示す断面図である。
【０１１２】
図１２に示した本実施形態の第６の半導体実装体１５００は、図１１で示した第５の半導体実装体１４００の場合と比較して、半導体素子１の第２の主面１ｂに形成された電極１８５がパターン化され、このパターンに対応して外部回路基板１１０の半導体装置の搭載面１１０ａに形成されたパターン化された金属部分１６７とが、電極接合材１７７によって接続されている点が異なる。
【０１１３】
このようにすることで、半導体素子１の第２の主面１ｂにおいて、半導体素子１の電極１８５と半導体装置１００の外部電極５の接合構成が等しくなり、応力分布を均等化し、半導体実装体１５００の接合信頼性をより高いものにすることが可能になる。
【０１１４】
なお、半導体素子１の第２の主面１ｂに形成された電極１８０と、半導体装置１４００の回路基板３の第２の主面３ｂに形成された外部電極５とを、上記のように同一の仕様で形成することは本発明において必須ではない。半導体素子１の第２の主面１ｂに形成された電極１８０の表層の仕様は、半導体素子１の電極１８０と外部回路基板１１０の半導体装置の搭載面１１０ａ上に形成された金属部分１６７とが接合できる仕様であればよく、この本目的を可能とする限り、多様な仕様が可能である。
【０１１５】
図１３は、本実施形態の第７の半導体実装体１６００の構成を示す断面図である。
【０１１６】
図１３に示した本実施形態の第７の半導体実装体１６００は、外部回路基板１１０上に搭載された半導体装置１００の、半導体素子１と外部回路基板１１０の搭載面１１０ａとの間に、アンダーフィル１９０が充填されている。
【０１１７】
また、図１４は、本実施形態の第８の半導体実装体２０００の構成を示す図である。図１４（ａ）は、半導体素子１の第１の主面１ａの側から見た平面構成を示す図、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）にＦ−Ｆ’矢視線で示した部分の断面構成を示す図である。
【０１１８】
図１４（ａ）および図１４（ｂ）に示した本実施形態の第８の半導体実装体２０００は、外部回路基板２１０上に、上記本発明の第１の実施形態における第１の応用例として示した半導体装置２００が搭載されている。
【０１１９】
半導体装置２００は、中央に配置された一つの回路基板３の図１４中の左右両側に、２つの半導体素子１，８が接続されたものである。そして、本実施形態の第８の半導体実装体２０００では、中央に配置された回路基板３の第２の主面３ｂに形成された外部電極５が、外部回路基板２１０に形成された搭載電極端子２２０と電極接合材２３０によって接合され、その周囲にアンダーフィル２４０が充填されている。
【０１２０】
アンダーフィルは、本来、半導体実装体の接合信頼性を向上する機能や半導体素子を保護する機能を有する。さらに、本実施形態の第７の半導体実装体１６００として説明した、半導体素子の少なくとも一部を半導体装置と外部回路基板との電気的接合部分の外側に露出させた構成では、アンダーフィルの材料にアルミナやシリカ、窒化珪素等の無機化合物やＡｌ、Ｃｕ、銀等の金属フィラーを分散させたエポキシ樹脂やアクリル樹脂、シリコン樹脂などを用いて半導体素子１と外部回路基板１１０との間に充填することで、上記アンダーフィル本来の機能を果たすと同時に、半導体素子１の放熱性を高めることが可能となる。
【０１２１】
また、本実施形態にかかる半導体装置２００では、半導体素子１を半導体装置２００全体の中での側端部に配置することができることにより、半導体実装体２０００を形成するに当たって、半導体素子１と外部回路基板２１０との間隔を広げることができる。すなわち、半導体装置２００の回路基板３の第２の主面３ｂに形成された外部電極５と、外部回路基板２１０の半導体装置２００の搭載面２１０ａに形成された搭載電極端子２２０とが、互いに接続された状態で、半導体素子１の第２の主面１ｂと、外部回路基板２１０の搭載面２１０ａとの間に、所定の大きさを有した間隔を形成することができる。このため、半導体装置２００の回路基板３の外部電極５と、外部回路基板２１０の搭載電極端子２２０との間の接続を良好に確保するためのアンダーフィル２４０を施す場合であっても、半導体素子１をアンダーフィル２４０から離して配置することができる。この結果、半導体素子１がアンダーフィル２４０に覆われることが無く、たとえば、アンダーフィル２４０が、放熱性の悪い材料である場合でも、半導体素子１に対する高い放熱性を確保することができる。
【０１２２】
なお、本実施形態の半導体実装体においては、半導体素子と外部回路基板との間隔を有することで半導体素子の放熱特性が向上できる。したがって、この半導体素子１と外部回路基板２１０との間隔部分に、アンダーフィルや高い熱伝導性を有する樹脂部材などが充填されることは、本発明の半導体実装体における必須の要件ではない。
【０１２３】
図１５は、本実施形態の第９の半導体実装体３０００の構成を示す図である。図１５（ａ）は、半導体素子１の第１の主面の側から見た平面構成を示す図、図１５（ｂ）は、図１５（ａ）にＧ−Ｇ’矢視線で示した部分の断面構成を示す図である。
【０１２４】
図１５（ａ）、および、図１５（ｂ）に示した本実施形態の第９の半導体実装体３０００は、外部回路基板３１０と外部回路基板３２０とに、上記本発明の第１の実施形態における第２の応用例として示した半導体装置３００が搭載されている。
【０１２５】
半導体装置３００は、中央に配置された一つの半導体素子１の図１５中の左右両側に、２つの回路基板３，１８が接続されたものである。そして、本実施形態の第９の半導体実装体３０００では、図中右側に配置された、第１の回路基板３の第２の主面３ｂに形成された外部電極５が、第１の外部回路基板３１０に形成された搭載電極端子３３０と電極接合材３４０によって接合されるとともに、図中左側に配置された、第２の回路基板１８の第２の主面１８ｂに形成された外部電極５が、第２の外部回路基板３２０に形成された搭載電極端子３３０と電極接合材３４０によって接合されている。
【０１２６】
このように、本実施形態の第９の半導体実装体３０００では、半導体装置３００を２つの外部回路基板３１０，３２０に跨って搭載することで、半導体素子１の第２の主面１ｂを露出させることができるので、半導体素子１の高い放熱特性を確保した半導体実装体３０００を得ることができる。
【０１２７】
以上、本発明の第３の実施形態として、第１から第９の半導体実装体の構成例を、図面を用いて具体的に説明してきた。上記本実施形態の説明では、便宜上第１から第７の半導体実装体１０００〜１７００の例として第１の実施形態の半導体装置１００を、第８の半導体実装体２０００の例として第１の実施形態の第１の応用例にかかる半導体装置２００を、第９の半導体実装体３０００の例として第１の実施形態の第２の応用例にかかる半導体装置３００を、それぞれ外部回路基板１１０，２１０，３１０，３２０に搭載した例を用いたが、本発明の半導体実装体はこの例に限られるものではなく、それぞれの構成の要点について、いずれの半導体装置に適用することができる。
【０１２８】
例えば、半導体素子１の第２の主面１ｂに放熱体を接合する、図８で示した本実施形態の第２の半導体実装体１１００、または、図９で示した第３の半導体実装体１２００として、一つの回路基板３に２つの半導体素子１，８が接合された半導体装置２００を用いることができ、また、１つの半導体素子１に２つの回路基板３，１８が接続された半導体装置３００を用いることもできる。
【０１２９】
また、図１４で示した本実施形態の第８の半導体実装体２０００として、半導体装置１００や半導体装置３００を用いて、同じように回路基板３（１８）と、外部回路基板１１０，３１０、３２０との接合部にアンダーフィル２４０を施すことができる。さらに、半導体装置１００や半導体装置２００に、２つの外部回路基板を接合して、図１５で示した第９の半導体装置３０００のように、回路基板の間の開放された空間に、半導体素子１の第２の主面１ｂを配置することができる。そして、これらいずれの場合においても、搭載された半導体素子に対する、高い放熱特性を有する半導体実装体を得ることができる。
【０１３０】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態として、本発明の半導体装置の製造方法について図面を用いて説明する。
【０１３１】
図１６は、本発明の第４の実施形態として、上記第１の実施形態において図１に示した半導体装置１００の製造ステップを示す断面構成図である。
【０１３２】
なお、図１６では、４つの半導体素子と４つの回路基板とを図中横方向に配置し、さらに、図１７を用いて後述するように、それぞれの半導体素子と回路基板とを列状に４個ずつ配置して、このように行列状に複数個配置された半導体素子と回路基板とを接続して合計１６個の半導体装置を形成したのち、それぞれの半導体装置を個別に分断する工程を例示している。しかし、縦方向、横方向に配置される半導体素子と回路基板の個数は４個に限られるものでないことは言うまでもなく、また、図２，図４で説明したような、第１の実施形態での応用例のように、一つの半導体装置を形成する半導体素子と回路基板の個数が異なる場合には、これを本実施形態で示す半導体装置の製造方法を用いて製造する場合には、配置される半導体素子と回路基板のそれぞれの個数が異なることも当然である。
【０１３３】
なお、図１６では、半導体素子と回路基板の構成は、上記第１の実施形態として図１を用いて説明したものをそのまま用いているため、第１の実施形態として説明した各構成要素については、同じ符号を付しその詳細な説明を省略する。
【０１３４】
図１６に示すように、本実施形態の半導体装置の製造方法では、載置工程の一段階目として、まず図１６（ａ）に示すように、第１の主面３ａ、３ａ’に電極パッド４、４’が形成され、第２の主面３ｂ、３ｂ’に外部電極５、５’が形成された回路基板３、３’を、第１の主面３ａ、３ａ’を上方に向けた状態で、ガラスエポキシやプラスチックフィルム、金属板等からなる保持板４１上に配置する。ここで、図１６で示した例では、半導体素子１と回路基板３とを、その主面を同じ方向に向けた状態で側面を対向させて並列に配置するという本発明の半導体装置の構成上の特長を活かすために、回路基板３と半導体素子１との配置方向を交互に異ならせるような配置としている。したがって、図１６（ａ）に示すように、図中最も右側に配置される回路基板３と、右から２番目に配置される回路基板３’とは、平面視したときにその方向が回転対称となるように配置されている。
【０１３５】
保持板４１の表層には、粘着性を変更できる図示しない接着層が形成されていて、半導体装置として形成後に保持板４１を半導体装置から取り外すことができる。例えば、接着層としてＵＶ硬化性の粘着材を用いた場合には、半導体装置として形成した後に、ＵＶ光を照射するなどして、保持板４１の取り外しが可能となる。
【０１３６】
保持板４１上の回路基板３，３’の両外側には基板フレーム４２が設けられていて、この基板フレーム４２によって、回路基板３，３’の配置位置が規制されている。また、この基板フレーム４２を用いて、複数個の回路基板３，３’を保持板４１に一括して貼り付けることが可能となる。
【０１３７】
次に、図１６（ｂ）に示すように、載置工程の二段階目として、保持板４１上の所定位置に、第１の主面１ａ、１ａ’に接続電極２，２’が形成された半導体素子１、１’が、第１の主面１ａ、１ａ’が上方に向くように配置される。上記したとおり、図１６に示す本実施形態では、半導体素子１、１’と回路基板３，３’との配置方向を交互に異ならせるような配置としているため、回路基板３，３’と同様に半導体素子１，１’も図１６（ｂ）の最も右側の列のものと、右から２番目の列のものとは、平面視すれば回転対称となるように配置される。ここで、図１７を用いて後述するように、半導体素子１を製造する際の半導体基板上の配置パターンを工夫することで、列状に形成された複数個の半導体素子１、１’を同時に保持板４１上に配置することができる。
【０１３８】
以上の、図１６（ａ）および図１６（ｂ）で示した、半導体素子１と回路基板３とを保持板上に配置する工程が載置工程となる。なお、載置工程における半導体素子１と回路基板３との保持板４１上への搭載順序は、上記の例に限られず、半導体素子１を一段階目で搭載して、回路基板３を二段階目で搭載することもでき、半導体素子１の搭載と回路基板３の搭載とを部分的に交互に行うことも、また、別々に用意しておいた半導体素子１と回路基板３の搭載とを全て一括して行うことも可能である。
【０１３９】
次に、図１６（ｃ）に示すように、半導体素子１，１’の第１の主面１ａ、１ａ’上に形成された接続電極２，２’と、隣接する回路基板３，３’の第１の主面３ａ、３ａ’上に形成された電極パッド４，４’とを、接続ワイヤ６、６’で接続する接続工程を行う。この接続工程は、通常のワイヤボンディング工程と同じ手順で行うことができる。
【０１４０】
その後、図１６（ｄ）に示すように、半導体素子１，１’の第１の主面１ａ、１ａ’と、回路基板３，３’の第１の主面３ａ、３ａ’と、接続ワイヤ６、６’とを、封止樹脂７で被覆する被覆工程を行う。このとき、封止樹脂７が、回路基板３，３’の第１の主面３ａ、３ａ’を完全に覆うように、封止樹脂７がその両端部では基板フレーム４２上にはみ出して形成されることが好ましい。
【０１４１】
そして、封止樹脂７が硬化した後に、図１６（ｅ）に示すように、保持板４１を除去する保持板除去工程を行う。この保持板除去工程は、例えば、上記したように、保持板４１上に形成されていた図示しない接着層の接着性を変化させて行うことが好ましい。
【０１４２】
その後、図１６（ｆ）に示すように、図示しないマザーボードなどの外部回路基板との接続の必要に応じて、回路基板３，３’の第２の主面３ｂ、３ｂ’に形成されている外部電極５，５’に、はんだボール４３をボールマウントする。外部回路基板との接続上必要なければ、この工程は省略できることは言うまでもない。
【０１４３】
最後に、図１６（ｇ）に示すように、半導体素子１，１’と回路基板３，３’とが封止樹脂７で一体化された半導体装置１００を、ダイシング加工等によって、分離個片化する。
【０１４４】
なお、上記図１６（ｆ）のはんだボールをマウントする工程を用いない場合には、保持板除去工程の前に、保持板２１上に配置した状態のまま半導体装置を分離個片化して、それぞれ個片化した半導体装置１００に対して、半導体装置１００を保持板４１から分離する保持板除去工程を施してもよい。
【０１４５】
次に、図１７は、本実施形態としての半導体装置の製造方法に関し、保持板４１上での半導体素子１，１’と回路基板３，３’との配置状態を示す図である。なお、図１７は、図１６（ｃ）の接続工程が完了した後の状態を示しており、まだ封止樹脂７は形成されていない。また、保持板４１は、基板フレーム４２と重なっているため、図１７には現れていない。さらに、図の簡略化のため、回路基板３，３’の第２の主面３ａ、３ａ’に形成された外部電極５，５’は図示を省略している。
【０１４６】
図１７に示すように、本実施形態では、半導体素子と対応する回路基板との隣接方向とは垂直な方向、すなわち、図１７における縦方向にも４つずつの半導体素子１，１’と回路基板３，３’とが連続して配置されている。このように、互いに接続される半導体素子と回路基板との隣接方向と垂直な方向に、複数個の半導体素子１，１’を連続して配置することで、シリコン基板上に連続して配置された状態で製造される半導体素子１，１’を、その配列方向の両端部に形成されるダミー素子４４ごと連続した部材として保持板４１上に載置することができる。このようにすることで、複数個の半導体素子１、１’の保持板４１への搭載を一括して行うことができるため、半導体基板からダイシングされた個片状の半導体素子１を保持板４１上に載置する場合と比較して、載置工程を大幅に簡略化することができる。さらに、上記したように、基板フレーム４２を用いて複数の回路基板３も一括して保持板４１上に載置することができる。これらの方法を用いて、半導体素子と回路基板との保持板４１への載置を一括して簡略化し、これらを接合した後に一括してダイシング等により分離個片化することによって、本実施形態の半導体装置の製造工程全体を簡略化することができる。
【０１４７】
ここで、上記のように回路基板３と半導体素子１との配置方向を交互に異ならせ、かつ、各列に配置された回路基板３と半導体素子１とを互いに点対称となるように配置することで、半導体素子１をウェハ上に一括して形成したものを、２列分同時に切り出して回路基板と接合した後に、それぞれの半導体装置として細分化することができる。
【０１４８】
なお、このように回路基板３と半導体素子１との配置方向を交互に異ならせることは、本発明において必須のものではないことは言うまでもない。
【０１４９】
また、本実施形態の半導体装置の製造方法によれば、上記のように、半導体素子と回路基板との組み合わせを基板フレーム４２上に複数個並べた状態で封止樹脂を塗布し、その後に半導体装置を切り出すために、半導体装置の個片化と同時に、半導体素子の側面である切断面を封止樹脂に覆われていない状態で半導体装置の外部に露出させることができる。このような、半導体素子の側面の露出は、半導体装置の個片化時における切断片の数に応じて増やすことができ、図１７に示すように、半導体装置を縦方向と横方向にマトリクス状に配置してこれを個片化する場合には、それぞれの半導体素子の３つの側面を封止樹脂に覆われていない状態で露出させることができる。
【０１５０】
また、本実施形態の半導体装置の製造方法によれば、保持板４１上に載置された複数の半導体装置１００の接続ワイヤ６の方向を、封止金型のゲート口方向からベント口方向、もしくは、ベント口方向からゲート口方向に揃えることが可能となる。また、接続ワイヤ６の長さを一定にできるため、ワイヤ流れを制御しやすくなり、不所望に隣接する接続ワイヤ６同士が接触する事態を効果的に、かつ、確実に回避することができる。また、接続ワイヤ６の配置方向が一定の方向となっているために、複数の接続ワイヤ６を一列に並べて、一気にワイヤボンドできるため、この観点からも半導体装置の生産性を向上することができる。
【０１５１】
以上説明したように、図１６、図１７を用いて説明した本発明の半導体装置の製造方法によれば、第１の実施形態で説明した本発明の半導体装置を、容易に、かつ、効率よく製造することができる。
【０１５２】
なお、図１６（ｄ）に示すように、本実施形態における封止工程では、半導体素子１，１’と回路基板３，３’との隙間１４に封止樹脂７が充填されるように形成されている。上記第１の実施形態で説明したように、封止樹脂７を半導体素子１，１’と回路基板３，３’との隙間１４に充填するか否かは、半導体装置１００として要求される諸特性に応じて適宜選択することができるものである。そして、封止樹脂７を半導体素子１，１’と回路基板３，３’との隙間に充填する場合には、封止樹脂７として用いられる樹脂材のフィラーの大きさに応じて、隙間の大きさを調整して載置工程を行うことが望ましい。
【０１５３】
具体例を挙げれば、封止樹脂７のフィラーが、最大５０μｍ程度までの大きさのものを含むような分布である場合、載置工程において、半導体素子１、１’と回路基板３、３’との間隔を５０μｍ以下にして保持板２１上に配置すれば、封止樹脂７のフィラーが隙間を覆うように詰まってしまって、隙間に封止樹脂７が充填されない。このような場合には、隙間の間隔を５０μｍ以上とすることにより、封止樹脂を隙間に充填することができる。したがって、半導体素子と回路基板との隙間に封止樹脂を充填するか否かと、用いられる封止樹脂のフィラーの大きさの分布度合いに応じて、載置工程における半導体素子と回路基板との間隔を適宜定めることとなる。
【０１５４】
上記本発明の第１の実施形態から第４の実施形態の説明では、半導体素子の接続電極と、回路基板の電極パッドとを接続する接続部材として、金属ワイヤである接続ワイヤを用いる場合を例示した。しかし、本発明において、半導体装置の接続電極と、回路基板の電極パッドとを接続する接続部材は、金属ワイヤに限られず、ビームリードや他の方法での接続ワイヤをも概念として含むものである。また、接続ワイヤ以外にも、導電ペーストやフィルム基板、回路基板と同様硬質基材上に配線パターンが形成された配線基板、その他印刷法などにより形成される接続パターンなど、各種の接続部材を用いることができる。
【０１５５】
図１８は、図１で示した本発明の第１の実施形態にかかる半導体装置１００の接続部材であった金属ワイヤ６にかわり、筋状の導電ペースト７１複数本が表面に形成されたフィルム基板７２が接続部材として用いられた半導体装置１００Ａの構成を示し、１８（ａ）がその平面構成を、１８（ｂ）がその断面構成を示している。なお、図１８に示す半導体装置１００Ａが、図１に示した半導体装置１００と異なるのは、半導体装置の接続電極と回路基板の電極パッドとを接続する接続部材のみであるため、他の部材には同じ符号を振り、その詳細な説明は省略する。
【０１５６】
図１８に示すように、接続部材の異なる半導体装置１００Ａでは、対応する半導体素子１の接続電極２と回路基板３の電極パッド４とをつなぐように、接続電極２と電極パッド４の幅とほぼ同じか少し狭い幅の筋状の導電ペースト７１が、接続電極２および電極パッド４の配置間隔と同等のピッチで表面に印刷形成されたフィルム基板７２を、導電ペースト７１の印刷面を半導体素子１と回路基板３の第１の主面１ａ、３ａ側に向けて配置されている。このようにすることで、それぞれ対応する複数個の接続電極２と電極パッド４とを一括して接続することができ、半導体素子１と回路基板３との接続工程を簡略化することができる。
【０１５７】
なお、図１８では、導電ペースト７１が塗布されたフィルム基板７２を覆うように封止樹脂７が形成されているが、導電ペースト７１がフィルム基板７２に覆われているために、金属ワイヤを用いたワイヤボンディングの場合や導電ペースト７１のみでの接続の場合と異なり、接続部材と半導体装置外部とのショートを回避する必要がなくなる。このため、必ずしもフィルム基板７２上に封止樹脂７を形成する必要はなく、半導体装置１００Ａとしての強度が十分保つことができるのであれば、封止樹脂７が半導体素子１の第１の主面１ａ上と回路基板３の第１の主面３ａ上に分かれて形成されていてもかまわない。特に、接続部材として所定の厚さと物理的強度を有する樹脂製基板を用いた場合には、その上部を封止樹脂で覆う必要性は一層低下する。
【０１５８】
（他の半導体装置）
ここで、本発明の半導体装置の考え方を応用した、他の半導体装置６００について、図１９を用いて説明する。
【０１５９】
図１９は、他の半導体装置６００の構成を示す図であり、図１９（ａ）は、その第１の主面の側から見た平面構成を示す図、図１９（ｂ）は、図１９（ａ）にＨ−Ｈ’矢視線で示した部分の断面構成を示す図である。
【０１６０】
図１９に示す半導体装置６００は、上記本発明の各実施形態において説明した本発明の半導体装置１００，２００，３００、４００，５００と異なり、第１の半導体素子１と第２の半導体素子６１とが、それぞれの第１の主面１ａ、６１ａとを同じ方向に向け、それぞれの側面１ｃ１と６１ｃ１とを互いに対向させるようにして並列に配置されている。そして、第１の半導体素子１の第１の主面１ａに形成された接続電極２と、第２の半導体素子６１の第１の主面６１ａに配置された接続電極６２とが、金属製の接続ワイヤ６５で接続されている。
【０１６１】
第２の半導体素子６１の第２の主面６１ｂには、第２の半導体素子６１を図示しない外部の基板と接続するための外部電極６３が、縦横方向にマトリクス状に形成されていて、この第２の半導体素子６１の外部電極６３は、第２の半導体素子６１に形成された貫通配線６４によって、第１の主面６１ａに形成された接続電極６２や図示しない半導体集積回路と接続されている。
【０１６２】
そして、第１の半導体素子１の第１の主面１ａ、第２の半導体素子６１の第１の主面６１ａ、そして、接続電極２と接続電極６２とを導通させる接続ワイヤ６５を覆うように、エポキシ樹脂などからなる封止樹脂６６が形成されている。
【０１６３】
半導体装置においては、複数の半導体素子を積層した状態でバンプ接続して、これを回路基板上に実装する多層バンプ接続がなされる場合がある。この場合には、半導体素子が積層されてしまうために、最外面に位置しない半導体素子の放熱特性を確保することが困難である。このような場合に、半導体素子と回路基板との接続における、半導体素子の放熱特性を向上させることができるという本発明の技術思想を適用すれば、多数の半導体素子を接続する多層接続の半導体装置の機能を確保したまま、半導体素子の放熱特性を向上させることができる。
【０１６４】
なお、図１９に示した半導体装置６００では、回路基板について触れていないが、回路基板を半導体装置６００の側方に並べて形成してもよいし、また、第２の半導体素子６１の第２の主面６１ｂに対向するように回路基板を配置してもよい。また、２以上の半導体素子を用いる場合には、半導体素子として放熱特性を確保したいもの複数個を順次側方に並べることができることも言うまでもない。
【０１６５】
また、半導体素子の放熱特性を向上させるために、放熱フィンを接続するなど、上記本発明の各実施形態として説明した、放熱特性を向上させるための各種の手段を、図１９に示した他の半導体装置６００に適用できることは言うまでもない。
【０１６６】
さらに、２つの半導体素子１、６１を電気的に接続する接続部材として、金属製の接続ワイヤ６５以外の導電ペーストなどの他の接続部材を用いることができることも、上記本発明の各実施形態の半導体装置の場合と同様である。
【産業上の利用可能性】
【０１６７】
本発明にかかる半導体装置，およびこの半導体装置が実装された半導体実装体、および、半導体装置の製造方法は、半導体素子の高い放熱特性と半導体装置の高い生産性とを得ることができるため、各種の電子機器に使用される半導体装置、および、半導体実装体として産業上有用である。
【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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【国際調査報告】
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