(57)【要約】      （修正有）【課題】半導体パッケージの接続用パッドを合理的に、かつ、安価に作製することのできる製造方法を提供する。【解決手段】ボンディング用パッド４８を形成しようとする領域を囲むようにして、カバー４４の上面に絶縁部４９を額縁状に突設する。ついで、絶縁部４９を覆うようにしてカバー４４の上面全体に金属膜６８を形成する。この後、絶縁部４９を覆っている金属膜６８をダイサーなどで削り、絶縁部４９を全周にわたって金属膜６８から露出させ、絶縁部４９で囲まれた領域に独立したボンディング用パッド４８を形成する。絶縁部４９の外側の金属膜６８は、電磁シールド用の導電層４７となる。【選択図】図８
2011181825.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続用パッドを形成しようとする領域を囲むようにして、前記基材の表面に絶縁性部材を突設する第１の工程と、
前記絶縁性部材を覆うようにして前記基材の表面に導電層を形成する第２の工程と、
前記絶縁性部材を覆っている前記導電層を除去して前記絶縁性部材を全周にわたって前記導電層から露出させ、前記絶縁性部材によって囲まれた領域に前記導電層からなる接続用パッドを形成する第３の工程とを備えた接続用パッドの製造方法。
【請求項２】
前記第１の工程において、前記絶縁性部材は、前記基材の表面に絶縁性材料を付加することによって形成されることを特徴とする、請求項１に記載の接続用パッドの製造方法
【請求項３】
前記第１の工程において、前記絶縁性部材は、前記基材とともに一体成形されることを特徴とする、請求項１に記載の接続用パッドの製造方法。
【請求項４】
前記第２の工程において、導電性を有する基材の表面に絶縁性材料からなる被膜を介して前記導電層を設けたことを特徴とする、請求項１に記載の接続用パッドの製造方法。
【請求項５】
前記第３の工程において、前記絶縁性部材を覆っている前記導電層は、前記絶縁性部材に隣接する領域の前記導電層表面に達しないように除去されることを特徴とする、請求項１に記載の接続用パッドの製造方法。
【請求項６】
前記第３の工程において、前記絶縁性部材を覆っている前記導電層は、前記絶縁性部材とともに前記絶縁性部材に隣接する領域の前記導電層表面まで除去されることを特徴とする、請求項１に記載の接続用パッドの製造方法。
【請求項７】
前記第３の工程において、前記導電層は、機械加工によって除去されることを特徴とする、請求項１に記載の接続用パッドの製造方法。
【請求項８】
前記絶縁性部材によって囲まれた領域の外側の前記導電層は、電磁シールド用であることを特徴とする、請求項１に記載の接続用パッドの製造方法。
【請求項９】
前記基材は凹部を備え、
前記第１の工程においては、前記絶縁性部材は前記凹部の外側の領域で前記基材の表面に形成され、
前記第２の工程においては、前記導電層は前記凹部の内面を含む前記基材の表面全体に形成されることを特徴とする、請求項１に記載の接続用パッドの製造方法。
【請求項１０】
前記基材は半導体素子を収容するためのパッケージの少なくとも一部を構成する部材であることを特徴とする、請求項１に記載の接続用パッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は接続用パッドの製造方法に関し、具体的には半導体素子収納用のパッケージにおける接続用パッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１や特許文献２にはＭＥＭＳ素子とＩＣチップを内蔵した半導体装置が開示されており、これらの半導体装置はパッケージ内部のほぼ全体を覆うように形成された電磁シールド用の導電層を有している。また、特許文献１では、凹部を有するカバーと基板によってパッケージが構成されており、カバーの凹部内にＭＥＭＳ素子を実装している。
【０００３】
上記のようなカバーの内面側に、接続用パッド、たとえばボンディングワイヤを接続するための独立したボンディング用パッドを形成する方法としては、例えば図１（ａ）〜（ｄ）に示すような方法が用いられる。
【０００４】
図１に示す方法では、上面に凹部２０２を成形された図１（ａ）のようなカバー２０１を用いる。まず、図１（ｂ）に示すように、凹部２０２の内面及びカバー２０１の上面に金属膜２０３を形成する。ついで、フォトリソグラフィ技術により金属膜２０３をパターニングし、図１（ｃ）及び（ｄ）に示すように、所定領域に接続用パッド２０４を設けるとともに、それ以外のほぼ全面に電磁シールド用の導電層２０５を形成する。
【０００５】
しかしながら、この方法では、フォトリソグラフィ技術により金属膜２０３をパターニングするので、その工程ではフォトレジストの塗布工程、フォトレジストの露光工程、フォトレジストのパターニング工程、金属膜２０３のエッチング工程、フォトレジストの剥離工程などを要する。また、接続用パッド２０４と導電層２０５との間の絶縁を確実にするためには、図１（ｃ）及び（ｄ）の工程の後、接続用パッド２０４と導電層２０５の間でカバー２０１の露出している領域に絶縁材料を埋め込まなければならない。その結果、図１のような方法では、接続用パッド２０４の作製工程が複雑になり、高コストになる。
【０００６】
また、接続用パッドを作製する別な方法としては、図２に示すような方法がある。図２に示す方法では、図２（ａ）に示すように、平板状に成形されたカバー２０１の上面に金属膜２０３を成膜する。ついで、図２（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィ技術により金属膜２０３をパターニングし、カバー２０１の上面に接続用パッド２０４と導電層２０５を形成する。さらに、図２（ｃ）のように、導電層２０５とカバー２０１を研削してカバー２０１に凹部２０２を設ける。
【０００７】
この方法でも、図２（ｂ）のように金属膜２０３をパターニングして接続用パッド２０４を形成するためにはフォトリソグラフィ技術を必要とする。また、凹部２０２を形成した後で凹部２０２内にさらに導電層を成膜する必要があり、そのためには接続用パッド２０４を保護するための保護膜を設ける必要もある。さらに、この場合にも接続用パッド２０４と導電層２０５の絶縁を確実にするためには、その間に絶縁材料を埋め込まなければならない。その結果、図２のような方法でも工程が複雑になり、高コストになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００８／０２８３９８８号明細書（US 2008/0283988 A1）
【特許文献２】米国特許出願公開第２００７／００５８８２６号明細書（US 2008/0058826 A1）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記のような技術的課題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、半導体装置のパッケージなどにおいて接続用パッドを合理的に、かつ、安価に作製することのできる接続用パッドの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る接続用パッドの製造方法は、接続用パッドを形成しようとする領域を囲むようにして、前記基材の表面に絶縁性部材を突設する第１の工程と、前記絶縁性部材を覆うようにして前記基材の表面に導電層を形成する第２の工程と、前記絶縁性部材を覆っている前記導電層を除去して前記絶縁性部材を全周にわたって前記導電層から露出させ、前記絶縁性部材によって囲まれた領域に前記導電層からなる接続用パッドを形成する第３の工程とを備えたことを特徴としている。
【００１１】
本発明にあっては、基材に導電層を成膜する前に基材の表面に絶縁性部材を形成しておけば、その導電層を除去して絶縁性部材を露出させるだけで独立した接続用パッドを作製することができる。したがって、導電層をフォトリソグラフィ技術を用いてパターニングする必要がなく、簡単な工程で接続用パッドを作製することができ、安価に接続用パッドを作製することができる。しかも、接続用パッドとその外側の導電層との間には絶縁性部材が埋まっているので、接続用パッドの絶縁性も良好になる。
【００１２】
本発明の接続用パッドの製造方法においては、第１の工程では、前記絶縁性部材が前記基材とともに一体成形されていてもよく、あるいは、前記絶縁性部材が前記基材の表面に絶縁性材料を付加することによって形成されていてもよい。絶縁性部材を基材と一体成形する方法は、基材も絶縁性材料からなる場合に有効であり、コスト面で非常に有利になる。また、基材に絶縁性材料を付加して絶縁性部材を形成する方法は汎用性があり、基材が成形の困難な材料からなる場合にも適用できる。
【００１３】
また、前記第２の工程において基材の表面に絶縁性材料からなる被膜を介して導電層を設けるようにすれば、導電性を有する基材たとえば金属製の基材を用いることも可能になる。
【００１４】
本発明の接続用パッドの製造方法においては、第３の工程では、前記絶縁性部材を覆っている前記導電層が、前記絶縁性部材に隣接する領域の前記導電層表面に達しないように除去されてもよい。このような実施態様によれば、接続用パッドの縁が高くなるので、導電性接着剤やハンダを用いて接続用パッドの接合を行う場合、導電性接着剤やハンダが接続用パッドの外にはみ出しにくくなり、その外の導電層に接触するのを防止できる。
【００１５】
また、第３の工程においては、前記絶縁性部材を覆っている前記導電層が、前記絶縁性部材とともに前記絶縁性部材に隣接する領域の前記導電層表面まで除去されていてもよい。このような実施態様によれば、接続用パッドの部分が平坦になるので、ワイヤボンディングを行いやすくなる。
【００１６】
また、第３の工程において、前記導電層を除去する方法としては、機械加工を用いることができる。この機械加工としては、例えば切削加工、研削加工又は研磨加工を用いることができる。これらの方法によれば、エッチングやレーザー加工などに比べて簡単かつ安価な方法で絶縁性部材を露出させることができる。
【００１７】
前記絶縁性部材によって囲まれた領域の外側の前記導電層が電磁シールド用である場合には、接続用パッドの外の導電層を除去する必要がないので、このような場合には本発明に係る接続用パッドの製造方法が特に有効である。
【００１８】
本発明に係る接続用パッドの製造方法のさらに別な実施態様としては、前記基材が凹部を備え、前記第１の工程においては、前記絶縁性部材が前記凹部の外側の領域で前記基材の表面に形成され、前記第２の工程においては、前記導電層が前記凹部の内面を含む前記基材の表面全体に形成される場合がある。基材が凹部を有している場合にも、このような実施態様によれば、図２の従来例のように後から凹部内に導電層を設ける必要がない。
【００１９】
本発明の接続用パッドの製造方法のさらに別な実施態様は、前記基材が半導体素子を収容するためのパッケージの少なくとも一部を構成する部材であるので、半導体素子を収容するパッケージの製造方法としても有用である。
【００２０】
なお、本発明における前記課題を解決するための手段は、以上説明した構成要素を適宜組み合せた特徴を有するものであり、本発明はかかる構成要素の組合せによる多くのバリエーションを可能とするものである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１（ａ）〜（ｄ）は、従来の接続用パッドの製造方法を説明する概略断面図又は平面図である。
【図２】図２（ａ）〜（ｃ）は、従来の接続用パッドの別な製造方法を説明する概略断面図である。
【図３】図３は、本発明に係る実施形態１による半導体装置を示す断面図である。
【図４】図４（ａ）は、本発明に係る実施形態１による半導体装置に用いられるカバーの平面図である。図４（ｂ）は、実施形態１による半導体装置に用いられるパッケージ用の基板の平面図である。
【図５】図５（ａ）〜（ｅ）は、実施形態１による半導体装置の製造工程を示す概略断面図である。
【図６】図６（ａ）〜（ｃ）は、実施形態１による半導体装置の製造工程を示す概略断面図であって、図５（ｅ）に続く工程を示す。
【図７】図７（ａ）〜（ｄ）は、実施形態１による半導体装置の製造工程を示す概略断面図であって、図６（ａ）〜（ｃ）に続く工程を示す。
【図８】図８（ａ）〜（ｃ）は、ボンディング用パッドの作製される様子を示す斜視図である。
【図９】図９は、本発明に係る実施形態２による半導体装置を示す断面図である。
【図１０】図１０（ａ）〜（ｃ）は、実施形態２による半導体装置の製造工程を示す概略断面図である。
【図１１】図１１（ａ）〜（ｃ）は、実施形態２による半導体装置の製造工程を示す概略断面図であって、図１０（ｃ）に続く工程を示す。
【図１２】図１２は、本発明に係る実施形態３による半導体装置を示す断面図である。
【図１３】図１３（ａ）〜（ｅ）は、実施形態３による半導体装置の製造工程を示す概略断面図である。
【図１４】図１４は、本発明に係る実施形態４による半導体装置を示す断面図である。
【図１５】図１５（ａ）〜（ｆ）は、実施形態４による半導体装置の製造工程を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明する。但し、本発明は以下の実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々設計変更することができる。
【００２３】
（第１の実施形態）
以下、図３〜図８を参照して本発明の実施形態１を説明する。半導体装置４１は、カバー４４（基材）と基板４５からなるパッケージ内にセンサ４２と回路素子４３を納めたものであって、実施形態１の半導体装置４１では、カバー４４に銅張り積層板を用いている。図３は本発明の実施形態１による半導体装置４１の断面図である。図４（ａ）はセンサ４２と回路素子４３を実装したカバー４４の平面図、図４（ｂ）は導電性部材５６、５７を塗布した基板４５の下面図である。なお、図面では基板４５の下面にカバー４４を取り付けているが、これは製造工程を示唆するものであって、使用状態においては半導体装置４１は任意の向きでありうる。
【００２４】
図３及び図４（ａ）に示すように、カバー４４は、センサ４２及び回路素子４３を納めるための箱状をした凹部４６を備えている。このカバー４４は、製造方法において述べるように、貫通孔をあけた銅貼り積層板と底面基板によって構成されている。凹部４６は底面が塞がっており、上面が開口している。凹部４６の底面、側壁面及び凹部４６の外部におけるカバー４４の上面には、そのほぼ全体に電磁シールド用の導電層４７が形成されている。また、凹部４６の外部すなわちカバー４４の上面においては、凹部４６の近傍に複数のボンディング用パッド４８（接続用パッド）が形成されている。導電層４７及びボンディング用パッド４８は金属膜によって形成されているが、ボンディング用パッド４８の周囲は導電層４７から分離されており、ボンディング用パッド４８の周囲にフォトレジスト等の絶縁材料からなる絶縁部４９を額縁状に埋め込んで各ボンディング用パッド４８と導電層４７を相互に絶縁している。
【００２５】
センサ４２はＭＥＭＳマイクロフォン等のＭＥＭＳ素子であり、回路素子４３はＩＣチップやＡＳＩＣ等の素子である。センサ４２と回路素子４３は、凹部４６内に納められ、それぞれの下面を接着剤によって凹部４６の底面に固定されている。センサ４２の上面に設けた端子と回路素子４３の上面に設けた端子は、ボンディングワイヤ５０によって接続されている。また、回路素子４３の上面に設けた端子にはボンディングワイヤ５１の一端がボンディングされ、ボンディングワイヤ５１の他端はボンディング用パッド４８にボンディングされている。なお、図４（ａ）では回路素子４３の近傍にボンディング用パッド４８を配置しているが、センサ４２とボンディング用パッド４８の間もボンディングワイヤでつなぐ場合には、適宜センサ４２の近傍にもボンディング用パッド４８を設けてもよい。
【００２６】
図３及び図４（ｂ）に示すように、基板４５は多層配線基板からなり、基板４５内には信号入出力用の入出力配線５２を設けている。基板４５の下面においては、ボンディング用パッド４８と対向させて接続パッド部５３が設けられており、接続パッド部５３及びその周囲を除くほぼ全面には電磁シールド用のグランド電極層５４が設けられている。接続パッド部５３及びグランド電極層５４は金属膜によって形成されており、接続パッド部５３の周囲はグランド電極層５４と分離している。接続パッド部５３及びグランド電極層５４の外周部を除く領域において、グランド電極層５４の下面はソルダーレジスト５５によって覆われており、接続パッド部５３とグランド電極層５４の間にもソルダーレジスト５５が埋まっている。また、接続パッド部５３は、それぞれ基板４５内の入出力配線５２に導通している。
【００２７】
基板４５は、図３に示すようにカバー４４の上面に重ねられ、導電性接着剤やハンダなどの導電性部材５６によって対向するボンディング用パッド４８と接続パッド部５３どうしが接合されている。また、グランド電極層５４の、基板外周部においてソルダーレジスト５５から露出した領域は、導電性接着剤やハンダなどの導電性部材５７によって導電層４７の外周部に接合されている。従って、回路素子４３は、ボンディングワイヤ５１と導電性部材５６などを通って入出力配線５２に接続される。また、導電層４７は導電性部材５７によってグランド電極層５４と導通しているので、グランド電極層５４をグランド電位に接続することにより半導体装置４１の内部が電磁シールドされる。
【００２８】
（製造方法）
つぎに、図５（ａ）〜（ｅ）、図６（ａ）〜（ｃ）及び図７（ａ）〜（ｄ）によって上記半導体装置４１の製造工程を説明する。図５（ａ）に示すものはカバー４４の原材料であって、上下両面に銅箔６２ａ、６２ｂを貼った例えば２層の銅貼り積層板６１である。この上面の銅箔６２ａは、図５（ｂ）に示すように、ボンディング用パッド４８を形成しようとする領域の周囲をエッチング除去することによって分離溝６４を形成され、ボンディング用パッド４８を形成しようとする領域にアイランド６３が形成される。ついで、銅貼り積層板６１の上面にフォトレジストを塗布し、フォトリソグラフィ技術を用いて、分離溝６４の部分にだけフォトレジストが残るようにフォトレジストをパターニングする。この結果、図５（ｃ）に示すように、硬化したフォトレジストによりアイランド６３の周囲に突枠状に絶縁部４９が形成される。
【００２９】
この後、図５（ｄ）に示すように、ルーターやドリルを用いて、凹部４６となる領域に合わせて銅貼り積層板６１に貫通孔６５をあける。そして、両面粘着テープ６７によって、銅貼り積層板６１の下面全体に底面基板６６を貼り付け、底面基板６６によって貫通孔６５の下面を塞ぎ、銅貼り積層板６１に凹部４６を形成する。なお、底面基板６６は硬質の基板に限らず、耐熱性のあるテープやシートでもよい。
【００３０】
なお、銅貼り積層板６１に凹部４６を形成する方法としては、ルーターやドリルで銅貼り積層板６１を切削加工するとき、銅貼り積層板６１の下面まで貫通する前に加工を終了する方法も可能である。しかし、底面を薄く残して凹部４６を加工し、また凹部４６の底面を平滑に形成するためには、高精度の加工機が必要となる。これに対し、銅貼り積層板６１に貫通孔６５をあけた後、底面基板６６を貼り付ける方法によれば、凹部４６の深さや底面の厚さを簡単にコントロールすることができる。また、底面基板６６の表面が凹部４６の底面となるので、凹部４６の底面を平滑にするのも容易である。
【００３１】
こうして銅貼り積層板６１に底面基板６６を貼って凹部４６を形成した後、図５（ｅ）に示すように、凹部４６の内面及び銅貼り積層板６１の上面全体に蒸着、スパッタリング等の方法により金属膜６８を成膜する。
【００３２】
絶縁部４９の高さが銅箔６２ａの厚みよりも大きいので、絶縁部４９を覆う金属膜６８は、図６（ｂ）に示すように、周囲よりも盛り上がる。ついで、図６（ａ）に示すように、絶縁部４９の上で盛り上がっている金属膜６８をダイサー６９で水平に切断し、あるいはグラインダーで研磨して絶縁部４９の上面を露出させる。このとき、図６（ｃ）に示すように、絶縁部４９の部分を平らに削らないで周囲よりも突出させたまま残し、絶縁部４９の両側面に金属膜６８の立上り部６８ａを形成する。
【００３３】
こうして絶縁部４９の上面を覆っている金属膜６８を除去して絶縁部４９の上面を露出させると、図７（ａ）に示すように、絶縁部４９で囲まれた領域の金属膜６８がボンディング用パッド４８となり、それ以外の領域が電磁シールド用の導電層４７となる。しかも、絶縁部４９とその両側面の金属膜６８は上に突出しているので、カバー４４と基板４５を導電性部材５６、５７で接合させたとき、ボンディング用パッド４８と接続パッド部５３を接合する導電性部材５６や導電層４７とグランド電極層５４を接合する導電性部材５７が絶縁部４９を越えて流れ出し、回路をショートさせるのを防ぐことができる。
【００３４】
こうしてカバー４４が出来上がったら、図７（ｂ）に示すように、凹部４６内にセンサ４２と回路素子４３を納めて底面を接着固定し、センサ４２と回路素子４３をボンディングワイヤ５０でつなぎ、さらに回路素子４３とボンディング用パッド４８をボンディングワイヤ５１で結線する。
【００３５】
この後、別途作製された図４（ｂ）のような基板４５の下面外周部に導電性部材５７を塗布するとともに接続パッド部５３に導電性部材５６を塗布し、この基板４５を図７（ｃ）に示すようにカバー４４の上に重ね、図７（ｄ）のように導電性部材５６でボンディング用パッド４８と接続パッド部５３を接合させ、導電性部材５７で導電層４７とグランド電極層５４を接合させる。
【００３６】
図８（ａ）〜（ｃ）は、上記半導体装置４１の製造工程（図５〜図７）において、ボンディング用パッド４８と導電層４７が作製される工程を模式的に表した図である。図８（ａ）は、カバー４４の表面に絶縁部４９を額縁状に形成した様子を示し、図５（ｃ）に対応している。また、図８（ｂ）は絶縁部４９を金属膜６８で覆った状態を示し、図５（ｅ）に対応している。図８（ｃ）は絶縁部４９を覆う金属膜６８を削り取った状態を示し、図７（ａ）に対応している。本発明の方法では、あらかじめ額縁状に設けておいた絶縁部４９を金属膜６８で覆い、その金属膜６８のうち絶縁部４９の上面を覆っている部分（及び絶縁部４９）をダイサー等で切削したり研磨したりして絶縁部４９を露出させるだけでよく、従来のように金属膜６８をパターニングするためにフォトリソグラフィ技術を用いる必要がない。また、ボンディング用パッド４８の作製工程においてボンディング用パッド４８と導電層４７の間に絶縁部４９が埋まり込むので、後からボンディング用パッド４８と導電層４７の間に絶縁材料を埋める必要もない。よって、簡単な工程により安価にボンディング用パッド４８を作製することが可能になる。
【００３７】
また、この実施形態のように絶縁部４９の部分を突出させたまま残せば、ボンディング用パッド４８の縁が高くなって導電性部材が流れ出しにくくなり、導電性部材によるショートを防止することができる。
【００３８】
（第２の実施形態）
本発明の実施形態２による半導体装置８１は、成形品のカバー４４を用いた実施形態である。図９は、この半導体装置８１を示す断面図である。カバー４４は、非導電性樹脂からなる樹脂成形品であって、その上面には凹部４６が成形されている。このカバー４４の凹部内面及び上面には電磁シールド用の導電層４７とボンディング用パッド４８が形成されている。凹部４６内の底面にはセンサ４２及び回路素子４３が実装されており、回路素子４３とボンディング用パッド４８の間はボンディングワイヤ５１によって結線されている。
【００３９】
パッケージ用の基板４５は多層配線基板からなり、基板４５内に電磁シールド用のグランド電極層５４が設けられており、基板４５の上面には信号入出力手段となる外部接続端子８３が設けられている。また、基板４５の下面には、バイアホール８５によって外部接続端子８３と導通した接続パッド部５３がボンディング用パッド４８と対向するように設けてあり、バイアホール８６によってグランド電極層５４と導通したグランド電極８２が外周部に設けられている。
【００４０】
基板４５はカバー４４の上面に重ねられ、ボンディングワイヤ５１を接続されているボンディング用パッド４８は導電性部材５６によって接続パッド部５３と接続され、導電層４７は導電性部材５７によってグランド電極８２に接続されている。
【００４１】
（製造方法）
図１０（ａ）〜（ｃ）及び図１１（ａ）〜（ｃ）は、実施形態２の半導体装置８１の製造工程を示す概略断面図である。以下、これらの図に従って半導体装置８１の製造工程を説明する。
【００４２】
図１０（ａ）に示すものは、非導電性樹脂によって成形されたカバー４４であって、その上面には箱状の凹部４６が凹設されており、凹部４６の外部においてボンディング用パッド４８を形成しようとする領域を囲むようにして額縁状突起８８が設けられている。図１０（ｂ）に示すように、このカバー４４の凹部４６内面全体及び凹部４６の外の上面全体には、金属メッキを施すことによって金属膜６８が形成される。ついで、図１０（ｃ）のように、ダイサー６９やグラインダーよって額縁状突起８８を削り取り、額縁状突起８８の突出していた領域で部分的に金属膜６８を除去してカバー４４を露出させる。この結果、図１１（ａ）に示すように、額縁状突起８８で囲まれていた領域には独立したボンディング用パッド４８が形成され、それ以外の領域には導電層４７が形成される。また、ボンディング用パッド４８の周囲は導電層４７と分離されており、額縁状突起８８のあった箇所に露出しているカバー４４によってボンディング用パッド４８と導電層４７とは互いに絶縁されている。
【００４３】
この後、図１１（ｂ）のように凹部４６内にセンサ４２及び回路素子４３を納めて接着剤で固定し、センサ４２と回路素子４３をボンディングワイヤ５０で接続する。また、ボンディングワイヤ５１によって回路素子４３とボンディング用パッド４８を結線する。
【００４４】
ついで、カバー４４の上に基板４５を重ね、導電性接着剤やハンダなどの導電性部材５６によってボンディング用パッド４８と接続パッド部５３を接続し、導電性部材やハンダなどの導電性部材５７によって導電層４７とグランド電極８２の外周部どうしを接続する。
【００４５】
この実施形態では、ボンディング用パッド４８が平坦になるので、ボンディング用パッド４８のワイヤボンドするとき、治具がボンディング用パッド４８に干渉しにくくなり、ワイヤボンドしやすくなる。
【００４６】
（第３の実施形態）
本発明の実施形態３による半導体装置９１は、導電性樹脂や金属からなる成形品のカバー４４を用いた実施形態である。図１２は、この半導体装置９１を示す断面図である。カバー４４は、導電性樹脂又は金属の成形品であって、その上面には凹部４６が成形されている。このカバー４４の凹部内面及び上面は絶縁膜９２で覆われており、その上に電磁シールド用の導電層４７とボンディング用パッド４８が形成されている。凹部４６内の底面で導電層４７の上にはセンサ４２及び回路素子４３が実装されており、回路素子４３とボンディング用パッド４８の間はボンディングワイヤ５１によって結線されている。
【００４７】
パッケージ用の基板４５は多層配線基板からなり、基板４５内に電磁シールド用のグランド電極層５４が設けられており、基板４５の上面には信号入出力手段となる外部接続端子８３が設けられている。また、基板４５の下面には、バイアホール８５によって外部接続端子８３と導通した接続パッド部５３がボンディング用パッド４８と対向するように設けてある。
【００４８】
基板４５はカバー４４の上面に重ねられ、ボンディングワイヤ５１を接続されているボンディング用パッド４８は導電性部材５６によって接続パッド部５３と接続されている。
【００４９】
（製造方法）
図１３（ａ）〜（ｅ）は、実施形態３の半導体装置９１の製造工程を示す概略断面図である。以下、これらの図に従って半導体装置９１の製造工程を説明する。
【００５０】
図１３（ａ）に示すものは、導電性樹脂や金属材料によって成形されたカバー４４であって、その上面には箱状の凹部４６が凹設されており、凹部４６の外部においてボンディング用パッド４８を形成しようとする領域を囲むようにして額縁状突起８８が設けられている。図１３（ｂ）に示すように、このカバー４４の凹部４６内面全体及び凹部４６の外の上面全体を絶縁膜９２で覆い、絶縁膜９２の上に金属膜６８を形成する。ついで、図１３（ｃ）のように、ダイサーやグラインダーよって額縁状突起８８を部分的に削り取り、額縁状突起８８の上面を金属膜６８から露出させる。この結果、額縁状突起８８で囲まれた領域にはボンディング用パッド４８が形成され、それ以外の領域には導電層４７が形成される。また、ボンディング用パッド４８は絶縁膜９２によって導電層４７やカバー４４と絶縁されている。
【００５１】
この後、図１３（ｄ）のように凹部４６内にセンサ４２及び回路素子４３を納めて接着剤で固定し、センサ４２と回路素子４３をボンディングワイヤ５０で接続する。また、ボンディングワイヤ５１によって回路素子４３とボンディング用パッド４８を結線する。
【００５２】
ついで、カバー４４の上に基板４５を重ね、導電性接着剤やハンダなどの導電性部材５６によってボンディング用パッド４８と接続パッド部５３を接続する。
【００５３】
（第４の実施形態）
図１４は、本発明の実施形態４による半導体装置１０１を示す断面図である。実施形態４の半導体装置１０１は、カバー４４に金属板を用いたものである。
【００５４】
この半導体装置１０１においては、銅板やアルミ板などの金属板を曲げ加工して凹部４６を形成したカバー４４を用いている。このカバー４４の凹部内面及び上面は絶縁膜９２で覆われており、その上に電磁シールド用の導電層４７とボンディング用パッド４８が形成され、ボンディング用パッド４８と導電層４７の間は絶縁部４９によって絶縁されている。凹部４６内の底面で導電層４７の上にはセンサ４２及び回路素子４３が実装されており、回路素子４３とボンディング用パッド４８の間はボンディングワイヤ５１によって結線されている。
【００５５】
パッケージ用の基板４５は多層配線基板からなり、基板４５内に電磁シールド用のグランド電極層５４が設けられており、基板４５の上面には信号入出力手段となる外部接続端子８３が設けられている。また、基板４５の下面には、外部接続端子８３に導通した接続パッド部５３と基板４５に導通したグランド電極８２が設けられている。
【００５６】
（製造方法）
図１５（ａ）〜（ｆ）は、実施形態４による半導体装置の製造工程を示す概略断面図である。図１５に従って半導体装置１０１の製造方法を説明する。
【００５７】
図１５（ａ）に示すものは、銅板やアルミ板などの金属板１０２の表面に絶縁膜９２を形成し、その上に絶縁層１０３を形成したものである。絶縁膜９２と絶縁層１０３は同種の材料であってもよいが、エッチング特性の異なるものが好ましい。
【００５８】
図１５（ｂ）に示すように、絶縁部４９をエッチングし、ボンディング用パッド４８を設けようとする領域を囲むように額縁状にパターニングする。また、絶縁膜９２の外周部を除去して金属板１０２の外周部を露出させる。ついで、図１５（ｃ）に示すように、絶縁膜９２及び絶縁部４９の上から金属板１０２の全体に導電材料をコーティングして導電膜１０４を成膜する。さらに、図１５（ｄ）のように、ダイサーやグラインダーよって絶縁部４９を覆っている導電膜１０４を部分的に削り取り、絶縁部４９の上面を導電膜１０４から露出させる。この結果、導電膜１０４によって、絶縁部４９で囲まれた領域にはボンディング用パッド４８が形成され、それ以外の領域には導電層４７が形成される。
【００５９】
この後、図１５（ｅ）に示すように、金属板１０２を曲げ加工して屈曲させ、凹部４６を備えたカバー４４を形成する。次いで、図１５（ｆ）のように凹部４６内にセンサ４２及び回路素子４３を納めて接着剤で固定し、センサ４２と回路素子４３をボンディングワイヤ５０で接続する。また、ボンディングワイヤ５１によって回路素子４３とボンディング用パッド４８を結線する。最後に、カバー４４の上に基板４５を重ね、導電性部材５６によってボンディング用パッド４８と接続パッド部５３を接続し、また導電性部材５７によって導電層４７とグランド電極８２を接続して図１４のような半導体装置１０１を得る。
【符号の説明】
【００６０】
４１、７１、８１、９１、１０１      半導体装置
４２      センサ
４３      回路素子
４４      カバー
４５      基板
４６      凹部
４７      導電層
４８      ボンディング用パッド
４９      絶縁部
５０、５１      ボンディングワイヤ
５２      入出力配線
５３      接続パッド部
５６、５７      導電性部材
６８ａ      立上り部
７２      切欠き部
８３      外部接続端子
【図１】
2011181825.tif 000003
【図２】
2011181825.tif 000004
【図３】
2011181825.tif 000005
【図４】
2011181825.tif 000006
【図５】
2011181825.tif 000007
【図６】
2011181825.tif 000008
【図７】
2011181825.tif 000009
【図８】
2011181825.tif 000010
【図９】
2011181825.tif 000011
【図１０】
2011181825.tif 000012
【図１１】
2011181825.tif 000013
【図１２】
2011181825.tif 000014
【図１３】
2011181825.tif 000015
【図１４】
2011181825.tif 000016
【図１５】
2011181825.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成22年12月10日(2010.12.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続用パッドを形成しようとする領域を囲むようにして、表面に絶縁性部材を突設された基材の前記表面に、前記絶縁性部材を覆うようにして導電層を形成する第１の工程と、
前記絶縁性部材を覆っている前記導電層を除去して前記絶縁性部材を全周にわたって前記導電層から露出させ、前記絶縁性部材によって囲まれた領域に前記導電層からなる接続用パッドを形成する第２の工程とを備えた接続用パッドの製造方法。
【請求項２】
前記絶縁性部材は、前記基材の表面に絶縁性材料を付加することによって形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の接続用パッドの製造方法
【請求項３】
前記絶縁性部材は、前記基材とともに一体成形されていることを特徴とする、請求項１に記載の接続用パッドの製造方法。
【請求項４】
前記第１の工程において、導電性を有する基材の表面に絶縁性材料からなる被膜を介して前記導電層を設けたことを特徴とする、請求項１に記載の接続用パッドの製造方法。
【請求項５】
前記第２の工程において、前記絶縁性部材を覆っている前記導電層は、前記絶縁性部材に隣接する領域の前記導電層表面に達しないように除去されることを特徴とする、請求項１に記載の接続用パッドの製造方法。
【請求項６】
前記第２の工程において、前記絶縁性部材を覆っている前記導電層は、前記絶縁性部材とともに前記絶縁性部材に隣接する領域の前記導電層表面まで除去されることを特徴とする、請求項１に記載の接続用パッドの製造方法。
【請求項７】
前記第２の工程において、前記導電層は、機械加工によって除去されることを特徴とする、請求項１に記載の接続用パッドの製造方法。
【請求項８】
前記絶縁性部材によって囲まれた領域の外側の前記導電層は、電磁シールド用であることを特徴とする、請求項１に記載の接続用パッドの製造方法。
【請求項９】
前記基材は凹部を備え、
前記絶縁性部材は前記凹部の外側の領域で前記基材の表面に形成されていて、
前記第１の工程においては、前記導電層は前記凹部の内面を含む前記基材の表面全体に形成されることを特徴とする、請求項１に記載の接続用パッドの製造方法。
【請求項１０】
前記基材は半導体素子を収容するためのパッケージの少なくとも一部を構成する部材であることを特徴とする、請求項１に記載の接続用パッドの製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明に係る接続用パッドの製造方法は、接続用パッドを形成しようとする領域を囲むようにして、表面に絶縁性部材を突設された基材の前記表面に、前記絶縁性部材を覆うようにして導電層を形成する第１の工程と、前記絶縁性部材を覆っている前記導電層を除去して前記絶縁性部材を全周にわたって前記導電層から露出させ、前記絶縁性部材によって囲まれた領域に前記導電層からなる接続用パッドを形成する第２の工程とを備えたことを特徴としている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明の接続用パッドの製造方法においては、前記絶縁性部材が前記基材とともに一体成形されていてもよく、あるいは、前記絶縁性部材が前記基材の表面に絶縁性材料を付加することによって形成されていてもよい。絶縁性部材を基材と一体成形する方法は、基材も絶縁性材料からなる場合に有効であり、コスト面で非常に有利になる。また、基材に絶縁性材料を付加して絶縁性部材を形成する方法は汎用性があり、基材が成形の困難な材料からなる場合にも適用できる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、前記第１の工程において基材の表面に絶縁性材料からなる被膜を介して導電層を設けるようにすれば、導電性を有する基材たとえば金属製の基材を用いることも可能になる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明の接続用パッドの製造方法においては、第２の工程では、前記絶縁性部材を覆っている前記導電層が、前記絶縁性部材に隣接する領域の前記導電層表面に達しないように除去されてもよい。このような実施態様によれば、接続用パッドの縁が高くなるので、導電性接着剤やハンダを用いて接続用パッドの接合を行う場合、導電性接着剤やハンダが接続用パッドの外にはみ出しにくくなり、その外の導電層に接触するのを防止できる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また、第２の工程においては、前記絶縁性部材を覆っている前記導電層が、前記絶縁性部材とともに前記絶縁性部材に隣接する領域の前記導電層表面まで除去されていてもよい。このような実施態様によれば、接続用パッドの部分が平坦になるので、ワイヤボンディングを行いやすくなる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
また、第２の工程において、前記導電層を除去する方法としては、機械加工を用いることができる。この機械加工としては、例えば切削加工、研削加工又は研磨加工を用いることができる。これらの方法によれば、エッチングやレーザー加工などに比べて簡単かつ安価な方法で絶縁性部材を露出させることができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明に係る接続用パッドの製造方法のさらに別な実施態様としては、前記基材が凹部を備え、前記絶縁性部材が前記凹部の外側の領域で前記基材の表面に形成されていて、前記第１の工程においては、前記導電層が前記凹部の内面を含む前記基材の表面全体に形成される場合がある。基材が凹部を有している場合にも、このような実施態様によれば、図２の従来例のように後から凹部内に導電層を設ける必要がない。