(57)【要約】【課題】半導体装置における絶縁性基板の周縁部の表面上で封止絶縁体の流れ出しが広がることを防いで、接続信頼性を確保・向上した半導体装置を提供する。【解決手段】絶縁性基板９の周縁部における半導体チップ１の四囲と積層用端子４（またははんだボール８）との間に、開口５を設ける。このようにすることによって、インナーリード７ｃを封止絶縁体６ａで封止する際に、その未硬化で流動的な状態の封止絶縁体６ａが半導体チップ１下からその外部へと流れ出して絶縁性基板９の周縁部を広がって積層用端子４やはんだボール８へと到達しようとしても、途中に設けられた開口５によって、その流動の行く手が遮られる。【選択図】  図１
2008021742.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性基板と、周縁部にボンディングパッドを備え前記絶縁性基板の外形よりも小さな外形を有して周囲を前記絶縁性基板の周縁部で囲まれるように前記絶縁性基板の表面に着設された略矩形状の半導体チップと、前記絶縁性基板の表面に形成された配線回路と、前記絶縁性基板における前記周縁部に配設されて前記配線回路に接続された外部接続用電極と、前記配線回路と前記半導体チップのボンディングパッドとの間を接続するインナーリードと、前記インナーリードを封止する封止絶縁体とを有する半導体装置であって、
前記絶縁性基板の周縁部における前記半導体チップの周囲と前記外部接続用電極との間に、開口が設けられている
ことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
請求項１記載の半導体装置において、
前記開口は、前記封止絶縁体と前記外部接続用電極との間に設けられている
ことを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
請求項２記載の半導体装置において、
前記封止絶縁体が複数の位置に設けられており、
前記開口は、前記複数の位置の封止絶縁体それぞれに対応する複数の前記開口どうしの間にさらに設けられている
ことを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のうちいずれかに記載の半導体装置において、
前記開口は、細長のスリット状で、その長手方向が前記絶縁性基板の周囲の一辺に沿うように設けられており、前記絶縁性基板の周縁部の前記長手方向に対して直交する方向の幅が１．０ｍｍ以下であり、前記開口の前記長手方向に対して直交する方向の幅を０．１ｍｍ以上に設定してなる
ことを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のうちいずれかに記載の半導体装置において、
前記外部接続用電極は、前記絶縁性基板における前記半導体チップが着設された面とは反対側の面の前記周縁部に配設されており、当該外部接続用電極が前記配線回路に接続されている位置における前記絶縁性基板にはスルーホールが穿設され、当該スルーホールを通して前記配線回路が露出しており、当該露出している配線回路の表面を積層用端子と成す
ことを特徴とする半導体装置。
【請求項６】
請求項５記載の半導体装置において、
前記半導体装置を複数用いて、１つの半導体装置における前記外部接続用電極を他の１つの半導体装置における前記積層用端子上に接続することで当該複数の半導体装置を積層してなる
ことを特徴とする半導体装置。
【請求項７】
絶縁性基板と、前記絶縁性基板の外形よりも小さな外形を有して周囲を前記絶縁性基板の周縁部で囲まれるように前記絶縁性基板の表面に着設された略矩形状の半導体チップと、前記絶縁性基板の表面に形成された配線回路と、前記絶縁性基板における前記周縁部に配設されて前記配線回路に接続された外部接続用電極とを有する半導体装置であって、
前記絶縁性基板の周縁部における前記半導体チップの周囲と前記外部接続用電極との間に、開口が設けられている
ことを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばＴＡＢ（Tape Automated Bonding）テープからなる絶縁性基板上に半導体チップを実装し、その絶縁性基板の周縁部に外部接続用および積層用のはんだボールを配設してなる構造を有するＢＧＡ（Ball Grid Array）型の半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の半導体装置では、ポリイミドテープのような薄くてフレキシブルな絶縁性基板の表面上に、弾性体材料を介在させて半導体チップを実装した、いわゆるＢＧＡ型の半導体装置がある。図９は、そのような従来のＢＧＡ型の半導体装置（以下、単に半導体装置と称す）の概要構成を示す断面図である。
【０００３】
この半導体装置は、ボンディング用のインナーリード７２を通すための開口部１２０が設けられた絶縁性基板９０の表面上に、例えば銅箔あるいはその他の導体材料をエッチング加工してなる配線回路７０が設けられている。その配線回路７０の上に、開口部１２０を除いて絶縁性基板９０のほぼ全面を覆うように弾性体材料２０を介在させて、半導体チップ１０が設けられている。インナーリード７２は、配線回路７０から開口部１２０内へと伸び、上方へと曲げられて、半導体チップ１０のボンディングパッド(外部接続用電極)１１０に接続されている。
そして開口部１２０は、封止絶縁体６０によって封止されている。また、半導体チップ１０の側面からその周囲の弾性体材料２０の表面にかけての部分に、同様の材質からなる封止絶縁体６２が塗布されて、それら半導体チップ１０と弾性体材料２０との間が封止されている。
絶縁性基板９０の下側（下向き）の表面には、外部の配線基板等（図示省略）との接続用端子として、はんだボール８０が配設されている。
【０００４】
このような半導体装置は、次のような工程によって作製される。まず、例えばポリイミドフィルムのような絶縁性基板９０の表面に配線回路７０を形成し、その上に弾性体材料２０を設ける。このとき、絶縁性基板９０にはあらかじめ開口部１２０を設けておく。また、配線回路７０には、インナーリード７２を、開口部１２０に該当する所定位置に橋懸り状に伸びたパターンとして設けておく。このインナーリード７２の部分は、後のボンディング工程で一端を切断されて上方へと折り曲げられるように設定されている。
弾性体材料２０は、図示は省略するが、例えば発泡性の弾性体シートの両面に接着剤を塗布した３層構造となっていて、その所定位置に設けられた開口部１２０が絶縁性基板９０のそれと重なるように、絶縁性基板９０および配線回路７０の上に貼り付けられる。
続いて、弾性体材料２０の上に半導体チップ１０を貼り付け、インナーリード７２の一端を切断して開口部１２０内で上方へと向かうように折り曲げ、その先端をボンディングパッド１１０に接続させる。また絶縁性基板９０にスルーホール１００を設けておき、そのスルーホール１００を通して配線回路７０に接続されるように、はんだボール８０を配設する。
そして、開口部１２０内に封止絶縁体６０を流し込んで封止し、また半導体チップ１０の側面とその周囲の弾性体材料２０の表面上に封止絶縁体６２を塗布して、半導体チップ１０と弾性体材料２０との間を封止すると共にそれら両者の接合を補強する。
【０００５】
このような従来の半導体装置では、絶縁性基板９０と半導体チップ１０との熱膨張率の差に起因した物理的な歪みを、弾性体材料２０によって緩和・吸収することが可能となっている。また、半導体チップ１０の裏面、すなわち弾性体材料２０に接着される面（ボンディングパッド１１０等が形成されている面）とは反対側の面が外気に露出しているので、半導体チップ１０からの放熱性が良好であるという利点もある。
しかし、そのように半導体チップ１０の裏面が露出していることに起因して、製造中や製造後、外部との接触や衝突等による物理的な衝撃で、半導体チップ１０に物理的な疵や欠けなどが発生する虞があり、それが原因となって半導体装置としての機能・動作に支障が生じることが懸念される。
そこで、近年では、図１０に一例を示すように、半導体チップ１０の側面および裏面を全面的に封止絶縁体６４で封止する、いわゆるトランスファモールド方式の半導体装置が提案されている。このトランスファモールド方式によれば、半導体チップ１０の周囲を封止絶縁体６４によって完全に覆うので、半導体チップ１０への直接的な物理的衝撃を緩和・吸収することが可能となり、製造中や製造後の取り扱いが容易になる。
【０００６】
ところで、近年、半導体装置のさらなる高集積化・高密度化が要請されており、そのためには半導体装置を積層化することが有効であると考えられている。ところが、上述の図９、図１０に示したような構造では、はんだボール８０が中央寄りの位置に配設されており、また半導体チップの裏面が封止されることが望まれるので、積層化に対応することは困難あるいは実質的に不可能である。また、積層することによって半導体装置全体としての厚さが単純計算で２倍になるので、個々の層を薄型化することも必要となる。
そこで、積層化・薄型化に対応可能な構造が提案されている。図１１は、そのような積層化・薄型化に対応可能な半導体装置の構造を示した平面図である。また図１２は、図１１の半導体装置におけるＥ−Ｅ断面図であり、図１３は、図１２の半導体装置を２層積層してなる構造を示す断面図である。なお、説明の簡潔化を図るために、図９、図１０と同様の部位には同一の符号を付して示した。また、説明の反復となる部分については以下において詳述を省略する。
この半導体装置では、図１１、図１２に示すように、半導体チップ１０が裏面から研削されるなどして薄型化されると共に、ボンディングパッド１１１が半導体チップ１０の中央部だけでなく周縁部に配設され、かつはんだボール８０が絶縁性基板９０の周縁部に配設される。ボンディングパッド１１１にはインナーリード７３が接続され、その部分は封止絶縁体６３によって封止される。はんだボール８０は、絶縁性基板９０に設けられたスルーホール１００を通って配線回路７０に接続される。そのはんだボール８０が接続された部分の配線回路７０の上面は、配線保護材３０に設けられたスルーホール１０１によって上方に向かって露出している。
【０００７】
このような構造の半導体装置を、例えば図１３に示したように積層することができる。すなわち、下層側の一つの半導体装置の周縁部に配設されたはんだボール８０上に接続されている配線回路７０の上面は、スルーホール１０１を開口としてその上方へ向けて露出しているが、このスルーホール１０１から露出している配線回路７０の上面に、上層側の半導体装置のはんだボール８０の下面を接続して固定する。このようにして上層側と下層側との２つの半導体装置を積層することができる。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−８２７５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、封止絶縁体６３は例えばエポキシ樹脂のような材料からなるものであるため、封止工程で配線保護材３０の表面上を水平方向に外側に向かって（半導体チップ１０の四囲からその外側に向かって）流れ出して、スルーホール１０１から露出している配線回路７０の上面付近にまで到達する虞がある。このため、封止絶縁体６３が硬化した後、図１３に示したように２つの半導体装置を積層する際に、その硬化した封止絶縁体６３が物理的な障害となって、上層側のはんだボール８０が下層側の配線回路７０の上面に接続されることを著しく妨げてしまうという問題がある。
【００１０】
特に近年では、半導体装置全体のさらなる高集積化・高密度化が要請されており、それに対応するために、半導体チップ１０の外形寸法は現状維持または拡大される傾向にあり、かつ絶縁性基板９０の外形寸法は縮小化される傾向にある。そうすると、半導体チップ１０の四囲からその外側を囲む絶縁性基板９０の四囲までの間の領域、つまり絶縁性基板９０の周縁部における、半導体チップ１０の側面からスルーホール１０１（はんだボール８０が設置される位置）までの間の距離は、さらに短くなって行く傾向となる。このため、封止工程で絶縁性基板９０の周縁部に流れ出す封止絶縁体６３がスルーホール１０１から露出している配線回路７０の上面付近にまで到達する可能性がさらに高いものとなることが想定される。あるいは、図示は省略するが、さらに甚だしくは、封止工程で流れ出した封止絶縁体６３が、スルーホール１０１から露出している配線回路７０の上面を覆った状態で硬化して、積層時の電気的な接続も機械的な接合も完全に妨げてしまうという虞もある。
【００１１】
また、封止絶縁体６３の流れ出しが大きくなると、絶縁性基板９０の柔軟性を阻害することになる。すなわち、絶縁性基板９０は一般にポリイミドフィルムのようないわゆるフレキシブル基板であるから、材料力学的な柔軟性が高い。しかしその表面上の広い面積に亘って封止絶縁体６３が広がって硬化すると、封止絶縁体６３は一般にエポキシ樹脂のような硬化後に柔軟性が低くなる（要するに硬くなる）材質であるため、せっかくの絶縁性基板９０の柔軟性の良さを阻害することとなる。
【００１２】
そしてまた、接続には一般にはんだボール８０が用いられるが、はんだボール８０は硬い材質であるため、例えば図１１〜図１３に示したように封止絶縁体６３がスルーホール１０１の直近にまで到達している場合には、その封止絶縁体６３の存在に因って、はんだボール８０と配線回路７０の上面との確実な接続が妨害されてしまう虞がある。あるいは辛うじて接続できたとしても、広い領域に亘って流れ出して硬化した封止絶縁体６３の存在に因って、絶縁性基板９０の材料力学的な柔軟性が阻害されているので、接続時の応力歪みは、配線回路７０の上面に対して電気的および力学的に接続されているはんだボール８０に集中することとなり、その接続部分またはその近傍に応力破壊に因るクラックが生じるなどして、接続の信頼性が著しく低下することとなる。
【００１３】
さらには、半導体装置全体の薄型化を図るために弾性体材料２０を小型・薄型化しているので、絶縁性基板９０と半導体チップ１０との熱膨張係数の差に起因した絶縁性基板９０の歪みや反りを緩和・吸収することが、さらに困難なものとなっている。また、このことも上記のはんだボール８０に応力が集中することを助長させる要因となる。これらの要因から、半導体装置を積層せずに単体でプリント配線基板上に実装するような場合でも、その半導体装置とプリント配線基板との間での接続の信頼性が著しく低下する虞がある。
【００１４】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的は、封止絶縁体の流れ出しが広がることを防いで、接続信頼性を確保・向上した半導体装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明による半導体装置は、第１に、絶縁性基板と、周縁部にボンディングパッドを備え前記絶縁性基板の外形よりも小さな外形を有して周囲を前記絶縁性基板の周縁部で囲まれるように前記絶縁性基板の表面に着設された略矩形状の半導体チップと、前記絶縁性基板の表面に形成された配線回路と、前記絶縁性基板における前記周縁部に配設されて前記配線回路に接続された外部接続用電極と、前記配線回路と前記半導体チップのボンディングパッドとの間を接続するインナーリードと、前記インナーリードを封止する封止絶縁体とを有する半導体装置であって、前記絶縁性基板の周縁部における前記半導体チップの周囲と前記外部接続用電極との間に、開口が設けられていることを特徴としている。
【００１６】
本発明の半導体装置は、第２に、上記の半導体装置において、前記開口が、前記封止絶縁体と前記外部接続用電極との間に設けられていることを特徴としている。
【００１７】
本発明の半導体装置は、第３に、上記の半導体装置において、前記封止絶縁体が複数の位置に設けられており、前記開口は、前記複数の位置の封止絶縁体それぞれに対応する複数の開口どうしの間にさらに設けられていることを特徴としている。
【００１８】
本発明の半導体装置は、第４に、上記の半導体装置において、前記開口は、細長のスリット状で、その長手方向が前記絶縁性基板の周囲の一辺に沿うように設けられており、前記絶縁性基板の周縁部の前記長手方向に対して直交する方向の幅が１．０ｍｍ以下であり、前記開口の前記長手方向に対して直交する方向の幅を０．１ｍｍ以上に設定してなるものであることを特徴としている。
【００１９】
本発明の半導体装置は、第５に、上記の半導体装置において、前記外部接続用電極が、前記絶縁性基板における前記半導体チップの着設された面とは反対側の面の前記周縁部に配設されており、当該外部接続用電極が前記配線回路に接続されている位置における前記絶縁性基板にはスルーホールが穿設され、当該スルーホールを通して前記配線回路が露出しており、当該露出している配線回路の表面を積層用端子と成すことを特徴としている。
【００２０】
本発明の半導体装置は、第６に、上記の半導体装置において、前記半導体装置を複数用いて、１つの半導体装置における前記外部接続用電極を他の１つの半導体装置における前記積層用端子上に接続することで当該複数の半導体装置を積層してなることを特徴としている。
【００２１】
本発明の半導体装置は、第７に、絶縁性基板と、前記絶縁性基板の外形よりも小さな外形を有して周囲を前記絶縁性基板の周縁部で囲まれるように前記絶縁性基板の表面に着設された略矩形状の半導体チップと、前記絶縁性基板の表面に形成された配線回路と、前記絶縁性基板における前記周縁部に配設されて前記配線回路に接続された外部接続用電極とを有する半導体装置であって、前記絶縁性基板の周縁部における前記半導体チップの周囲と前記外部接続用電極との間に、開口が設けられていることを特徴としている。
【００２２】
すなわち、本発明の半導体装置では、絶縁性基板の周縁部における半導体チップの周囲と外部接続用電極との間に、開口を設けるようにしたので、インナーリードを封止絶縁体で封止する際に、その未硬化で流動的な状態の封止絶縁体が半導体チップ下からその外部へと流れ出して絶縁性基板の周縁部を広がって行き外部接続用電極や積層用端子へと到達しようとしても、途中に設けられた開口によってその流動の行く手が遮られる。これにより、封止絶縁体が外部接続用電極や積層用端子へと到達することが阻止される。また、封止絶縁体が広く流れ出してしまうことが阻止される。また、封鎖絶縁体が半導体チップの四囲（平面視で半導体チップの周囲。以下、四囲とも称す）から外側の絶縁性基板の周縁部上に存在しない構成の場合であっても、絶縁性基板の周縁部に開口を設けることにより、絶縁性基板の柔軟性がさらに高められる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、封止絶縁体の広い領域に亘る流れ出しを防いで、絶縁性基板の周縁部の柔軟性を良好なものに保つことができ、また積層用端子やその付近が封止絶縁体で覆われることを防いで、積層時の外部接続用端子と積層用端子との接続を確実なものとすることができ、その結果、半導体装置における接続信頼性を確保・向上することが可能となる。また、封止絶縁体が半導体装置チップの周囲から外側の絶縁性基板の周縁部上に存在しない構成の場合であっても、絶縁性基板の周縁部に開口を設けることにより、絶縁性基板の柔軟性をさらに高めることができ、その結果、半導体装置における接続信頼性を確保・向上することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る半導体装置の主要部の構成を示す平面図であり、図２は、図１におけるＡ−Ａ断面図、図３は、図１におけるＢ−Ｂ断面図、図４は、図１におけるＣ−Ｃ断面図である。
【００２５】
図１に示すように、この半導体装置は、半導体チップ１と、弾性体材料２と、配線保護材３と、積層用端子４と、開口５と、封止絶縁体６と、配線回路７（７ａ）と、はんだボール８と、絶縁性基板９とから、その主要部が構成されている。
【００２６】
半導体チップ１は、絶縁性基板９の表面上に、弾性体材料２と接着剤を兼ねた配線保護材３を介して接着されている。その外形は平面視においてほぼ矩形状で、絶縁性基板９の外形よりも若干小さく、その四囲を絶縁性基板９の周縁部で囲まれるように、絶縁性基板９の表面上に搭載されている。またその厚さは、裏面から研削されるなどして薄型化されている。
この半導体チップ１の下面には、図４に示すように、周縁部にボンディングパッド１１ａが、中央部にボンディングパッド１１ｂが、それぞれ設けられている。
配線回路７ａは、絶縁性基板９の表面直上に形成されており、同一の材料から一体で形成されているインナーリード７ｂ、７ｃを有している。
【００２７】
インナーリード７ｂは、図２に示すように、絶縁性基板９および弾性体材料２に設けられた開口部１２ｂの内部でボンディングパッド１１ｂと接続され、封止絶縁体６ｂによって封止されている。またインナーリード７ｃは、図４に示すように、絶縁性基板９および弾性体材料２ならびに配線保護材３を貫通して設けられた開口部１２ａの内部でボンディングパッド１１ａと接続され、封止絶縁体６ａによって封止されている。
従って、封止絶縁体６は、インナーリード７ｂ、７ｃが存在している位置に配設されるが、それ以外の位置には、基本的にその必要がないので配置されていない。しかし確実にインナーリード７ｃを封止できるように所定の安全率を見込んでインナーリード７ｃの大きさよりも若干の余裕を有して（具体的には半導体チップ１の四囲の一辺に対して平行な方向に若干の広がりを有して）、横長に設けられている。他方、それとは直交する方向、すなわち半導体チップ１の四囲からその外側のはんだボール８や積層用端子４に向かう方向では、開口５の存在によって、その流れ出しが完全に遮られて短くなっている。
【００２８】
絶縁性基板９の周縁部のスルーホール１０ａが設けられた位置の直下における配線回路７ａの下面は、そのスルーホール１０ａを通してはんだボール８に接続されている。またその上面は、スルーホール１０ｂを通して上方に向かって露出している。この露出している部分が、積層用端子４となっている。
はんだボール８は、実質的に外部接続用端子として用いられるように、絶縁性基板９における周縁部の裏面（下面）に配設されており、前述したようにスルーホール１０ａを通して配線回路７ａに接続されている。
【００２９】
そして、絶縁性基板９の周縁部における、半導体チップ１の四囲とはんだボール８（換言すれば、図１〜４に示した一例では積層用端子４）との間に、開口５が設けられている。
さらに詳細には、この開口５は、第１に、図１および図４のＣ−Ｃ断面図に示したように、封止絶縁体６ａと積層用端子４（あるいは換言すればはんだボール８）との間に設けられている。この位置に設けられた開口５の存在によって、封止絶縁体６ａの流れ出しが遮られている。
またさらには、第２に、図１および図３のＢ−Ｂ断面図に示したように、隣り合う封止絶縁体６ａにそれぞれ対応する開口５同士の間に設けられている。この位置に設けられた開口５の存在によって、フレキシブル基板である絶縁性基板９の柔軟性がさらに良好なものとなっている。
なお、開口５が全く設けられていない部分の断面は、図２のＡ−Ａ断面図に示したような構造となっている。
これらの開口５の、一つ一つの形状は、平面視において細長のスリット状で、その長手方向が絶縁性基板９の四囲の一辺に沿うように設けられている。そしてその長手方向に対して直交する方向の幅は、０．１ｍｍ以上に設定されることが望ましい。但し、これは後述する実施例の場合のような仕様に対して特に有効なものであって、開口５の寸法はこれのみには限定されないことは勿論である。
【００３０】
このような半導体装置は、例えば図５の断面図に一例を示したように積層することが可能である。
すなわち、下層側の一つの半導体装置の周縁部に配設されたはんだボール８ａ上に接続されている配線回路７の上面は、スルーホール１０ｂを開口としてその上方に向かって積層用端子４が露出しているが、この積層用端子４の表面上に、上層側の半導体装置のはんだボール８ｂの下面を接続する。このようにすることで、電気的な接続と機械的な固定とを支障なく確実に行って、上層側と下層側との２つの半導体装置を積層することができる。このとき、はんだボール８ｂや積層用端子４の付近には封止絶縁体６ａは全く存在していないので、上層側の半導体装置のはんだボール８ｂと下層側の半導体装置の積層用端子４との接続を電気的にも機械的にも何ら障害なく確実に行うことが可能となる。
【００３１】
この半導体装置の主要な製造工程は次のようなものである。
まず、絶縁性基板９にはんだボール８の接続用のスルーホール１０ａを設けた後、配線回路形成用の銅箔をその絶縁性基板９の表面上にラミネートする。その銅箔をフォトエッチング法等によりパターニングして、配線回路７を形成する。その配線回路７上にソルダーレジストをコーティングしてこれを配線保護材３とし、その後、金めっきを施す。
そして、半導体チップ１の中央部のボンディングパッド１１ｂに該当する位置に開口部１２ｂを設けてなる弾性体材料２を介して、半導体チップ１を絶縁性基板９に接着する。
続いて、インナーリード７ａ、７ｂの一端を切断してそれぞれ開口部１２ａ、１２ｂ内で上方へと向かうように折り曲げ、その先端をボンディングパッド１１ａ、１１ｂに接続させる。また絶縁性基板９に設けておいたスルーホール１０ａを通して配線回路７ａに接続されるように、はんだボール８を配設する。
【００３２】
そして、開口部１２ａ、１２ｂ内に封止絶縁体６ａ、６ｂを流し込んで封止する。このとき、未硬化の封止絶縁体６ａは、安全率を見込んで若干多めに流し込まれることや、流動性のある粘性液体の状態で流し込まれることに起因して、半導体チップ１の四囲から外側に溢れ出て、絶縁性基板９の周縁部の表面上をはんだボール８上の積層用端子４へ向かって流れ広がって行く。しかし、その流れ行く行程の途中には、開口５が設けられているので、図８の（ａ）に一例を示したように、未硬化の封止絶縁体６ａの流れの進行は、開口５によって絶ち切られる（遮られる）。
【００３３】
なお、この開口５の幅が、例えば０．１ｍｍ未満のように余りにも狭い場合には、図８（ｂ）に一例を示すように、未硬化の封止絶縁体６ａの流れは、その狭い開口５を跨いで通り過ぎて行ってしまい、その広がりを絶ち切ることができなくなる虞がある。また、この開口の長さが小さすぎると、図示は省略するが、未硬化の封止絶縁体６ａは平面視においてこの開口５の左右を迂回して、絶縁性基板９の周縁部の表面上をその長手方向および幅方向に広がってしまう虞がある。また逆に、この開口５が余りにも大きすぎると、この開口５によって切り取られた残りの部分の絶縁性基板９の面積が少なくなりすぎて、絶縁性基板９それ自体の材料力学的な強度が不足してしまうこととなる。このため、開口５の外形寸法は、幅および長さともに、封止絶縁体６ａの大きさや絶縁性基板９の周縁部の大きさに対して相対的に適切な大きさに寸法設定することが望ましい。
【００３４】
次に、図６は、本発明の半導体装置のバリエーションの一つを示す平面図、図７はそのＤ−Ｄ断面図である。なお、説明の簡潔化を図るために、図１〜図５と同様の部位には同一の符号を付して示した。また、説明の反復となる部分については以下において詳述を省略する。
【００３５】
この半導体装置では、半導体チップ１の周縁部にはボンディングパッド１１ａが設けられておらず、従って半導体チップ１の四囲の外側すなわち絶縁性基板９の周縁部には封止絶縁体６ａは設けられていないが、その分、半導体チップ１と積層用端子４との間の距離が短い（絶縁性基板９の周縁部の幅が、例えば１ｍｍ以下のように狭い）ものとなっている。従って、このような構成の場合にも、半導体チップ１と積層用端子４との間の適切な位置に適切な大きさの開口５を設けることにより、絶縁性基板９の柔軟性をさらに高めることができ、延いては半導体装置の単体または積層体における接続信頼性を確保することが可能となる。
【００３６】
あるいはこの他にも、図示は省略するが、絶縁性基板９として、例えば複数層の配線回路を積層してなる、いわゆる多層配線板を用いた半導体装置などにも本発明は適用可能である。
【００３７】
以上のように、本発明の最良の形態に係る半導体装置によれば、絶縁性基板９の周縁部における半導体チップ１の四囲と積層用端子４（または積層用端子４が設けられていない場合などには、はんだボール８）との間に、開口５を設けるようにしたので、インナーリード７ｃを封止絶縁体６ａで封止する際に、その未硬化で流動的な状態の封止絶縁体６ａが半導体チップ１下からその外側に流れ出して、積層用端子４やはんだボール８へと向かって絶縁性基板９の周縁部を広がって行こうとしても、途中に設けられた開口５によって、その流動の行く手が遮られる。これにより、封止絶縁体６ａが広く流れ出してしまうことを阻止することができ、またその封止絶縁体６ａが積層用端子４やはんだボール８へと到達することを阻止することができる。
【００３８】
そして、このように封止絶縁体６ａの流れ出しの広がりを開口５によって阻止することにより、この半導体装置における特に絶縁性基板９の周縁部の柔軟性を良好なものに保つことができる。延いては、半導体装置の単体または積層体における接続信頼性を確保する、あるいはさらなる信頼性の向上を達成することが可能となる。
【００３９】
また、封止絶縁体６ａが流れ出して広がることが想定される領域以外の領域、換言すれば、例えば複数の封止絶縁体６ａが設置されている場合に、その互いに隣り合う封止絶縁体６ａ同士の間の、封止絶縁体６ａが存在していない領域にも、開口５を設けるようにすることは有効である。あるいは封止絶縁体６ａが絶縁性基板９の周縁部に存在していない場合などにも、開口５を設けることは有効である。これらの場合にも、開口５を設けることによって、絶縁性基板９の柔軟性をさらに高めることができ、延いては半導体装置の単体または積層体における接続信頼性を確保する、あるいはさらなる信頼性の向上を達成することが可能となる。
【実施例】
【００４０】
次に、図１〜図５に基づいて説明した上記のような構成の半導体装置の一実施例について述べる。
絶縁性基板９としては、厚さ５０μｍのポリイミドフィルムを用いた。配線回路７は厚さ１８μｍの銅箔をパターニングして作製した。配線保護材３としては、厚さ２０μｍのソルダーレジストを用いた。半導体チップ１の下面と配線保護材３との間の厚さは約１００μｍとした。半導体チップ１自体の厚さは、その裏面を研磨することで２００μｍとした。開口５の幅は０．２μｍとし、半導体チップ１４の四囲の一辺から０．３ｍｍ離れた位置に設けた。絶縁性基板９の周縁部の幅、すなわち半導体チップ１の四囲の一辺からその直近の絶縁性基板９の四囲の一辺までの距離は０．８ｍｍとした。
このような仕様の本実施例に係る半導体装置では、開口５の存在によって、図８（ａ）に示したように、封止絶縁体６ａの広がりを断ち切ることができた。
【００４１】
ここで、上記以外にも種々の寸法の半導体装置について検討した結果、開口５による効果が特に顕著となるのは、絶縁性基板９の周縁部の幅が１．０ｍｍ以下の場合であって、かつその場合には開口５の幅を０．１ｍｍ以上にすることが望ましいことが確認された。
すなわち、絶縁性基板９の周縁部の幅が１．０ｍｍ超の場合には、開口５を設けなくとも封止絶縁体６ａの広がりが積層用端子４やはんだボールに到達する確率は高くないが、１．０ｍｍ以下になるとその確率が顕著に高くなる。
また、開口５の幅が０．１ｍｍ未満であると、図８（ｂ）に示したように、封止時に未硬化の封止絶縁体６ａがその開口５の幅を跨いで通り過ぎて行ってしまう確率が顕著に高くなる。しかも、上記のような５０μｍ程度の厚さのポリイミドなどからなる絶縁性基板９に０．１ｍｍ未満の幅の開口５を穿設することは、工業的な見地からも極めて困難である。従って、本実施例のようなオーダの寸法仕様を採用する半導体装置の場合には、絶縁性基板９の周縁部の幅が１．０ｍｍ以下であるときに、開口５の幅を０．１ｍｍ以上にすることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の最良の形態に係る半導体装置の主要部の構成を示す平面図である。
【図２】図１の半導体装置におけるＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１の半導体装置におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図４】図１の半導体装置におけるＣ−Ｃ断面図である。
【図５】図１〜図４に示した半導体装置を積層相違してなる構造を示す断面図である。
【図６】本発明の最良の形態に係る半導体装置のバリエーションの一つを示す平面図である。
【図７】図６の半導体装置におけるＤ−Ｄ断面図である。
【図８】開口付近における未硬化の封止絶縁体の流れ出しの状態を示した一部省略断面図である。
【図９】従来のＢＧＡ型の半導体装置の概要構成を示す断面図である。
【図１０】従来のトランスファモールド方式の半導体装置の概要構成を示す断面図である。
【図１１】従来の積層化・薄型化に対応可能な半導体装置の構造を示した平面図である。
【図１２】図１１に示した半導体装置におけるＥ−Ｅ断面図である。
【図１３】図１１に示した半導体装置を複数積層してなる構造の主要部の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  半導体チップ
２  弾性体材料
３  配線保護材
４  積層用端子
５  開口
６  封止絶縁体
７  配線回路
８  はんだボール
９  絶縁性基板
１０  スルーホール
【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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