(57)【要約】【課題】温度変化に対する信頼性を向上させた半導体装置を提供する。【解決手段】本発明の半導体装置１０Ａは、半導体素子１１と、半導体素子１１が実装されたフレキシブルシート１４と、半導体素子１１を被覆して表面がフレキシブルシートに当接する封止樹脂１２とを具備し、フレキシブルシート１４の先端部は封止樹脂１２の裏面まで延在し、先端部に外部電極１５が形成される構成となっている。従って、半導体素子の使用状況下等で発生する熱応力により、外部電極が破損してしまうのを防止している。また、フレキシブルシートの先端部と封止樹脂の裏面とは、熱可塑性樹脂から成る接着樹脂により接着されているので、この接着樹脂が熱応力を緩衝することにより、半導体装置の信頼性を向上させることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子と、前記半導体素子が実装されたフレキシブルシートと、前記半導体素子を被覆して表面が前記フレキシブルシートに当接する封止樹脂とを具備し、
前記フレキシブルシートの先端部は前記封止樹脂の裏面まで延在し、前記先端部に外部電極が形成されることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記フレキシブルシートの先端部と前記封止樹脂とは、熱可塑性樹脂から成る接着剤を介して接着されることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】
前記フレキシブルシートの両面に第１の半導体素子および第２の半導体素子が実装され、前記第１の半導体素子および前記第２の半導体素子は第１の封止樹脂および第２の封止樹脂により被覆され、前記第１の封止樹脂または前記第２の封止樹脂の裏面に前記フレキシブルシートの先端部が延在する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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体装置に関し、特に、フレキシブルシートを用いた小型の半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７を参照して従来型の半導体装置１００の構成を説明する（下記特許文献１参照）。
【０００３】
フレキシブルシートやガラスエポキシ基板から成る実装基板１０４の表面には、第１のパッド１０５が形成され、裏面には第１のパッド１０５と電気的に接続された第２のパッド１０６が形成されている。第１のパッド１０５と第２のパッド１０６とは、実装基板１０４を貫通する孔を介して電気的に接続されている。
【０００４】
半導体素子１０１は、実装基板１０４上に固着され、金属細線１０２を介して第１のパッド１０５と電気的に接続されている。また、半導体素子１０１と実装基板１０４の表面は封止樹脂１０３により封止されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−１７４１６９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した半導体装置１００では、シリコンから成る半導体素子１０１と他の樹脂部材との熱膨張率が大きく異なる。従って、樹脂形成の工程や、半導体装置の実装を行うリフローの工程や、使用状況下の温度変化により発生する熱応力により、半導体素子１０１の接続部の接続信頼性に問題が発生していた。また、半導体装置１００は、半田等のロウ材により基板に実装されるが、温度変化によりそのロウ材にクラックが発生してしまう問題があった。
【０００７】
本発明は上記した問題を鑑みて成されたものであり、本発明の主な目的は、温度変化に対する信頼性を向上させた半導体装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の半導体装置は、半導体素子と、前記半導体素子が実装されたフレキシブルシートと、前記半導体素子を被覆して表面が前記フレキシブルシートに当接する封止樹脂とを具備し、前記フレキシブルシートの先端部は前記封止樹脂の裏面まで延在し、前記先端部に外部電極が形成されることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
先ず、図１を参照して本発明にかかる半導体装置１０Ａの構造を説明する。図１（Ａ）は半導体装置１０Ａの断面図であり、図１（Ｂ）はその裏面図である。また、図１（Ｃ）は半導体装置に用いられるフレキシブルシート１４の展開図である。
【００１０】
本発明の半導体装置１０Ａは、半導体素子１１と、半導体素子１１が実装されたフレキシブルシート１４と、半導体素子１１を被覆して表面がフレキシブルシートに当接する封止樹脂１２とを具備し、フレキシブルシート１４の先端部１４Ａは封止樹脂１２の裏面まで延在し、先端部１４Ａに外部電極１５が形成される構成となっている。このような構成の半導体装置１０Ａの詳細を以下にて詳述する。
【００１１】
図１（Ａ）を参照して、半導体素子１１は、例えばＩＣチップであり、フレキシブルシート１４に固着されて、フレキシブルシートの表面に形成された導電路と電気的に接続されている。ここでは、金属細線１３を介して、半導体素子１１とフレキシブルシート１４の導電路とが電気的に接続されている。
【００１２】
封止樹脂１２は、例えば熱硬化性樹脂からなり、半導体素子１１を被覆している。従って、半導体素子１１を被覆する封止樹脂１２の表面は、半導体素子１１が実装される箇所付近のフレキシブルシート１４に当接している。また、封止樹脂１２の裏面には、接着樹脂１６を介して、フレキシブルシートの先端部１４Ａが接着している。
【００１３】
フレキシブルシート１４は、例えばポリイミド系材料から成り、その表面には導電パターンが形成されている。フレキシブルシート１４には半導体素子１１が実装され、フレキシブルシートの表面に形成された導電パターンと半導体素子１１とが電気的に接続されている。そして、フレキシブルシート１４は、封止樹脂１２を包み込むように、封止樹脂１２の表面から裏面に延在している。封止樹脂１２の裏面に延在したフレキシブルシート１４の先端部１４Ａは、接着樹脂１６により、封止樹脂１２に接着される。そして、フレキシブルシート１４の先端部１４Ａには、半田等のロウ材から成る外部電極１５が形成されている。また、フレキシブルシート１４に複数層の導電パターンが構成されても良い。
【００１４】
図１（Ｃ）を参照して、フレキシブルシート１４を更に詳細に説明する。フレキシブルシート１４の外形は略十字の如き形状を有し、中央部に半導体素子１１が固着される領域が形成され、その周囲に第１のパッド１８Ａが形成される。ここでは、半導体素子１１は金属細線１３を介して接続されるので、ボンディングパッドとなる第１のパッド１８Ａが形成されている。そして、第１のパッド１８Ａと同様の材料から成る配線部１７が、先端部１４Ａまで延在している。先端部１４Ａには、配線部１７と接続された第２のパッド１８Ｂが形成され、この第２のパッド１８Ｂに外部電極１５が構成される。ここでは、フレキシブルシート１４に於いて、半導体素子１１が実装される面と、外部電極２３が形成される面とが異なる。従って、半導体素子１１に接続する第１のパッド１８Ａが形成される面と、外部電極１５が付着される第２のパッド１８Ｂが形成される面も異なる。
【００１５】
接着樹脂１６は、平坦面に形成される封止樹脂１２の裏面とフレキシブルシート１４とを接着させる働きを有する。ここでは、接着樹脂１６として熱可塑性の樹脂を採用することができる。熱可塑性樹脂は高温時に於いて軟化するので、半導体素子１１の発熱により発生する熱応力を、軟化した接着樹脂１６で緩和することができる。従って、熱応力により外部電極１５が破損してしまうのを防止することができる。
【００１６】
図２を参照して、他の形態の半導体装置の構成を説明する。図２（Ａ）、図２（Ｂ）および図２（Ｃ）は、各半導体装置の断面図である。
【００１７】
図２（Ａ）を参照して、他の形態の半導体素子１０Ｂの構成を説明する。同図に示す半導体装置１０Ｂでは、フレキシブルシート１４の裏面に第２の半導体素子１１Ｂが実装され、第２の半導体素子１１Ｂが第２の封止樹脂１２Ｂにより封止されている。従って、フレキシブルシート１４の両面に導電パターンが設けられ、第１の半導体素子１２Ａおよび第２の半導体素子１２Ｂがその両面に実装されている。また、フレキシブルシート１４は、第１の封止樹脂１２Ａを包み込むように、その裏面まで延在している。他の構成は、図１に示したものと同様である。
【００１８】
図２（Ｂ）を参照して、他の形態の半導体装置１０Ｃの構成を説明する。ここでは、第１の半導体素子１１Ａおよび第２の半導体素子１１Ｂは、フェイスダウンで実装されている。
【００１９】
図２（Ｃ）を参照して、他の形態の半導体装置１０Ｄの構成を説明する。ここでは、第１の半導体素子１１Ａのみがフレキシブルシート１４の表面に実装されている。そして、第１の半導体素子１１Ａは第１の封止樹脂１２Ａにより封止されている。従って、フレキシブルシート１４の表面に第１の半導体素子１１Ｂが実装され、更に、外部電極１５が形成されている。このことから、第１のパッド１８Ａ、第２のパッド１８Ｂおよび配線部１７が、フレキシブルシート１４の片面に形成されるので、片面のみに導電パターンを有するフレキシブルシート１４を用いることができる。また、ここでは、第２の封止樹脂１２Ｂ内部には半導体素子は内蔵されない。
【００２０】
続いて、図３から図６を参照して、本発明にかかる半導体装置の製造方法を説明する。ここでは、一実施例として、図１に示す半導体装置１０Ａの製造方法を説明する。
【００２１】
図３を参照して、ポリイミド樹脂等から成るフレキシブルシート１４を説明する。図３（Ａ）はフレキシブルシート１４の平面図であり、図３（Ｂ）はその断面図である。フレキシブルシート１４の表面には導電パターンが形成されており、この導電パターンにより、第１のパッド１８Ａ、第２のパッド１８Ｂ、第１のパッド１８Ａと第２のパッド１８Ｂとを接続する配線部１７が形成されている。第１のパッド１８Ａは、金属細線またはバンプを介して半導体素子１１と電気的に接続される。また、第２のパッド１８Ｂには外部電極が形成される。従って、フレキシブルシート１４に於いて、半導体素子１１が実装される面と、外部電極が形成される面とが異なる場合は、第１のパッド１８Ａと第２のパッド１８Ｂは異なるフレキシブルシート１４の面に形成される。この様な場合は、第１のパッド１８Ａまたは第２のパッド１８Ｂは、フレキシブルシート１４を貫通して配線部１７と電気的に接続される。
【００２２】
次に、図４を参照して、半導体素子１１を実装する。ここでは、半導体素子１１がフェイスアップでフレキシブルシート１４に実装され、金属細線１３により、半導体素子１１と第１のパッド１８Ａとが電気的に接続される。ここで、半導体素子１１はフェイスダウンで実装されても良い。
【００２３】
次に、図５を参照して、半導体素子１１を封止する。ここでは、半導体素子１１およびフレキシブルシート１４の表面を被覆するように、封止樹脂１２が形成される。封止樹脂１２の形成は、トランスファーモールドにより行うことができる。封止樹脂１２の表面はフレキシブルシート１４に当接し、封止樹脂１２の裏面は平坦面に形成される。
【００２４】
次に、図６を参照して、フレキシブルシート１４を所定の形状に成形する。ここでは、プレス機を用いたパンチング等により、フレキシブルシート１４を所定の形状に成形している。
【００２５】
所定の形状に成形された、フレキシブルシート１４の先端部１４Ａは、封止樹脂１２の裏面に位置するように曲折される。そして、フレキシブルシート１４の先端部１４Ａと封止樹脂１２の裏面とは、接着樹脂を介して接着される。上記のような工程を経て、例えば図１に示すような半導体装置が製造される。
【００２６】
【発明の効果】
本発明の半導体装置によれば、半導体素子は実装されるフレキシブルシートの先端部を、半導体素子を封止する封止樹脂の裏面まで延在させ、この先端部に外部電極を形成している。従って、半導体素子の使用状況下等で発生する熱応力により、外部電極が破損してしまうのを防止している。また、フレキシブルシートの先端部と封止樹脂の裏面とは、熱可塑性樹脂から成る接着樹脂により接着されているので、この接着樹脂が熱応力を緩衝することにより、半導体装置の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導体装置の断面図（Ａ）、裏面図（Ｂ）、半導体装置を構成するフレキシブルシートの展開図（Ｃ）である。
【図２】本発明の半導体装置の断面図（Ａ）、断面図（Ｂ）、断面図（Ｃ）である。
【図３】本発明の半導体装置の製造方法を示す平面図（Ａ）、断面図（Ｂ）である。
【図４】本発明の半導体装置の製造方法を示す平面図（Ａ）、断面図（Ｂ）である。
【図５】本発明の半導体装置の製造方法を示す平面図（Ａ）、断面図（Ｂ）である。
【図６】本発明の半導体装置の製造方法を示す平面図（Ａ）、断面図（Ｂ）である。
【図７】従来の半導体装置を説明する断面図である。
【符号の説明】
１０            半導体装置
１１            半導体素子
１２            封止樹脂
１３            金属細線
１４            フレキシブルシート
１５            外部電極
１６            接着樹脂
【図１】
2004319579.tif 000003
【図２】
2004319579.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004319579.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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