(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に配置された半導体チップと、
前記基板内に形成され、前記半導体チップと接続する裏面電極と
を備えたリードレスパッケージ構造の半導体装置であって、
前記基板の側面に設けられ、前記基板の裏面から表面に達しない深さまで窪み、前記裏面電極の少なくとも一部を露出する凹部と、
前記凹部内の前記裏面電極の露出した側面に形成され、側面の全てが前記基板の前記側面に達しない金属と、
前記基板、前記半導体チップ及び前記裏面電極上に形成された封止樹脂と
を具備することを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記基板は、少なくとも２以上の多層基板であり、
前記凹部は、前記多層基板のうち、最上層の基板、又は、この最上層の基板を含む多層基板以外の基板内に設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記凹部は、前記多層基板のうち、最下層の基板、又は、この最下層の基板を含む多層基板内に設けられている
ことを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂封止式のリードレスパッケージ構造の半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯端末の小型化の要求に応えるために、半導体装置のリードレスパッケージ化が進んでいる。セラミック基板では、基板の端面にスルーホールが設けられた端面スルーホール構造を採用することが、半田実装性の観点からも一般的である。
【０００３】
一方、低コスト化の要求に応えるために、チップが樹脂封止されたプラスチックパッケージ化の検討も進んでいる。このプラスチックパッケージの中でも、特に、液状樹脂を利用した樹脂印刷方式は、従来のトランスファーモールド方式と比べて、高価な金型が不要となるため、コストの低減を図る方式として有力である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、端面スルーホール構造を採用した基板に、樹脂印刷方式による封止を適用すると、図１２に示すように、スルーホール５１の開口部に樹脂１８が入り込み、端面電極１３を塞いでしまうという問題が生じる。
【０００５】
また、図１３乃至図１５に示すように、端面スルーホール構造を採用しないで、通常のビアホール６１を採用したＬＧＡ（Land Grid Array）方式とすると、上述する問題は生じないため樹脂封止プロセス的には最適である。しかし、この構造の場合、マザーボード実装後の半田の這い上がり程度が目視で確認できない等、実装性の問題が生じる。
【０００６】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、量産性及び半田実装性に優れた半導体装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために以下に示す手段を用いている。
【０００８】
本発明の一視点による半導体装置は、基板と、前記基板上に配置された半導体チップと、前記基板内に形成され、前記半導体チップと接続する裏面電極とを備えたリードレスパッケージ構造の半導体装置であって、前記基板の側面に設けられ、前記基板の裏面から表面に達しない深さまで窪み、前記裏面電極の少なくとも一部を露出する凹部と、前記凹部内の前記裏面電極の露出した側面に形成され、側面の全てが前記基板の前記側面に達しない金属と、前記基板、前記半導体チップ及び前記裏面電極上に形成された封止樹脂とを具備している。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を以下に図面を参照して説明する。この説明に際し、全図にわたり、共通する部分には共通する参照符号を付す。
【００１０】
［第１の実施形態］
第１の実施形態は、基板の側面において、基板の裏面から表面に到達しない深さの凹部を形成し、この凹部から半田実装性を確認できるものである。
【００１１】
図１（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る樹脂封止後の半導体装置の斜視図を示す。図１（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る樹脂封止前の半導体装置の斜視図を示す。図２は、本発明の第１の実施形態に係る半導体装置の平面図を示す。図３は、図２の矢印（III）方向における半導体装置の側面図を示す。図４は、図２の矢印（IV）方向における半導体装置の側面図を示す。図５は、本発明の第１の実施形態に係る半導体装置の一部裏面図を示す。以下に、第１の実施形態に係る半導体装置の構造について説明する。
【００１２】
図１乃至図５に示すように、シート基板１１内に第１の裏面電極１２が配置され、この第１の裏面電極の周囲におけるシート基板１１内に第２の裏面電極１３が複数個配置されている。第１の裏面電極１２上には能動素子を備えた半導体チップ１４が搭載され、この半導体チップ１４と第２の裏面電極１３がそれぞれボンディングワイヤ１５で接続されている。このような半導体チップ１４は封止樹脂１８で封止されている。
【００１３】
そして、第１の実施形態に係る半導体装置は、シート基板１１の側面において、シート基板１１の裏面から内部に窪んだ例えば四角形状の凹部１６が形成されている。この凹部１６は、シート基板１１の裏面から表面にまで達しない深さであり、かつ、第２の裏面電極１３の少なくとも一部をそれぞれ露出している。
【００１４】
また、凹部１６によって露出された第２の裏面電極１３の側面には、側面メタライズ１７が形成されている。この側面メタライズ１７は、シート基板１１の側面にまで達しないように設けられている。
【００１５】
上記第１の実施形態に係る半導体装置は、次のような方法で製造される。まず、シート基板１１を作製する。この際、量産性を考慮して、個片のシート基板１１を複数個配置し、例えば５行×５列の２５個のシート基板１１からなるレイアウトを形成する。次に、シート基板１１の側面に、裏面から凹部１６を形成する。ここで、樹脂印刷方式を採用した際に問題となる樹脂漏れを回避するために、凹部１６の深さはシート基板１１の表面に到達しない深さにする。次に、凹部１６内に、第２の裏面電極１３と接続する側面メタライズ１７を形成する。この際、樹脂封止後のダイシング工程に支障が出ないようにするために、側面メタライズ１７は凹部１６内に留め、かつ切断後のパッケージ側面に露出しない大きさにする。こうして得られたシート基板１１に半導体チップ１４を実装する。次に、樹脂印刷方式にて、半導体チップ１４を樹脂１８で封止し、ダイシング方式にて、シート基板１１を個片に分離して完成する。
【００１６】
上記第１の実施形態によれば、凹部１６の深さはシート基板１１の表面に到達しない深さにする。このため、樹脂印刷方式を採用した場合でも、凹部１６内に樹脂１８が入り込むことを防止できる。従って、量産性に優れた半導体装置を提供できる。
【００１７】
また、シート基板１１の側面から、第２の裏面電極１３の側面に形成された側面メタライズ１６を目視することが可能である。このため、半田実装性を目視で確認できる。
【００１８】
［第２の実施形態］
第２の実施形態は、第１の実施形態における基板を多層に変形した構造である。
【００１９】
図６は、本発明の第２の実施形態に係る半導体装置の斜視図を示す。図７は、図６の矢印（VII）方向における半導体装置の側面図を示す。図８は、図６の矢印（VIII）方向における半導体装置の側面図を示す。以下に、第２の実施形態に係る半導体装置の構造について説明する。尚、第１の実施形態と異なる構造について主に説明する。
【００２０】
図６乃至図８に示すように、第２の実施形態に係る半導体装置では、シート基板１１が多層になっており、例えば下層基板２１と上層基板２２との２層からなっている。そして、下層基板２１の側面において、この下層基板２１の表面から裏面まで突き抜けた凹部１６が形成されている。この凹部１６は、第１の実施形態と同様に、第２の裏面電極１３の少なくとも一部をそれぞれ露出している。また、凹部１６によって露出された第２の裏面電極１３の側面には、側面メタライズ１７が形成されている。この側面メタライズ１７は、第１の実施形態と同様に、シート基板１１の側面にまで達しないように設けられている。
【００２１】
尚、シート基板１１は、３以上の層からなってもよい。この場合、半導体チップ１４が搭載される最上層の基板、若しくは、この最上層の基板を含む数層の基板に、凹部１６を形成しなければよい。そして、最下層の基板、若しくは、この最下層の基板を含む数層の基板にのみ、凹部１６を形成すればよい。
【００２２】
上記第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００２３】
さらに、第２の実施形態では、上層基板２２には凹部１６を形成せずに、下層基板２１には貫通する凹部１６を形成し、これら上層基板２２及び下層基板２１を合わせることでシート基板１１を形成している。従って、第１の実施形態のように、凹部１６をシート基板１１の裏面から表面に達しないような深さに制御して形成する必要がなくなる。このため、第１の実施形態よりも、凹部１６の形成が容易となる。
【００２４】
［第３の実施形態］
第３の実施形態は、第１の実施形態に係る半導体チップに能動素子だけでなく受動素子も搭載した構造である。
【００２５】
図９は、本発明の第３の実施形態に係る半導体装置の斜視図を示す。以下に、第３の実施形態に係る半導体装置の構造について説明する。尚、第１の実施形態と同様の構造については説明を省略する。
【００２６】
図９に示すように、第３の実施形態に係る半導体装置は、半導体チップ３１に能動素子とＲＬＣの受動素子とを備えている。例えば、ＬとＣからなるインピーダンス変換回路を形成して、整合回路内蔵型の電力増幅器を構成してもよい。また、受動素子は、表面実装型部品を使用してもよいし、あらかじめ基板１１に内蔵しておいてもよい。
【００２７】
上記第３の実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、量産性及び半田実装性に優れた整合回路内蔵型の電力増幅器を提供できる。
【００２８】
尚、第３の実施形態の構造は、多層の基板からなる第２の実施形態に適用することも可能である。
【００２９】
［第４の実施形態］
第４の実施形態は、第１の実施形態に係る封止樹脂に磁性体を含ませた構造である。
【００３０】
図１０は、本発明の第４の実施形態に係る半導体装置の斜視図を示す。以下に、第４の実施形態に係る半導体装置の構造について説明する。尚、第１の実施形態と同様の構造については説明を省略する。
【００３１】
図１０に示すように、第４の実施形態に係る半導体装置では、磁性体が分散された封止樹脂４１が用いられる。そして、例えば、樹脂中に磁性体を含ませた封止樹脂４１を形成した後、この封止樹脂４１で半導体チップ１４が封止される。
【００３２】
上記第４の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００３３】
さらに、第４の実施形態では、電力増幅器をマザーボードに実装した際に問題と成り得る不要輻射等に対しても、磁性体を含む封止樹脂４１が半導体チップ１４をシールドしているため、ノイズの低減を図ることができる。
【００３４】
尚、第４の実施形態の構造は、多層の基板からなる第２の実施形態や、受動素子を搭載した第３の実施形態に適用することも可能である。
【００３５】
その他、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で、種々に変形することが可能である。例えば、次のような構造に変形することが可能である。
【００３６】
凹部１６の形状は、四角形に限定されず、例えば、図１１に示すように、四角形の角部分がラウンドした半円形状にしてもよい。
【００３７】
ワイヤボンディングを利用した典型的なフェースアップタイプの実装方式に限定されず、フリップチップタイプの実装方式にしてもよい。
【００３８】
さらに、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、量産性及び半田実装性に優れた半導体装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る樹脂封止後の半導体装置を示す斜視図、図１（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る樹脂封止前の半導体装置を示す斜視図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る半導体装置を示す平面図。
【図３】図２の矢印（III）方向における半導体装置を示す側面図。
【図４】図２の矢印（IV）方向における半導体装置を示す側面図
【図５】本発明の第１の実施形態に係る半導体装置を示す一部裏面図。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る半導体装置を示す斜視図。
【図７】図６の矢印（VII）方向における半導体装置を示す側面図。
【図８】図６の矢印（VIII）方向における半導体装置を示す側面図。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る半導体装置を示す斜視図。
【図１０】本発明の第４の実施形態に係る半導体装置を示す斜視図。
【図１１】本発明の各実施形態に係る半導体装置の凹部の変形例を示す一部裏面図。
【図１２】従来技術による端面スルーホール構造の半導体装置を示す斜視図。
【図１３】従来技術によるＬＧＡ方式の半導体装置を示す平面図。
【図１４】図１２の矢印（XIV）方向における半導体装置を示す側面図。
【図１５】図１２の矢印（XV）方向における半導体装置を示す側面図。
【符号の説明】
１１…シート基板、
１２…第１の裏面電極、
１３…第２の裏面電極、
１４…能動素子を備えた半導体チップ、
１５…ボンディングワイヤ、
１６…凹部、
１７…側面メタライズ、
１８…封止樹脂、
２１…下層基板、
２２…上層基板、
３１…能動素子及び受動素子を備えた半導体チップ、
４１…磁性体を含む封止樹脂。
【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】
0004068336.tif 000009
【図９】
0004068336.tif 000010
【図１０】
0004068336.tif 000011
【図１１】
0004068336.tif 000012
【図１２】
0004068336.tif 000013
【図１３】
0004068336.tif 000014
【図１４】
0004068336.tif 000015
【図１５】
0004068336.tif 000016