(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の一方の表面に搭載された半導体チップと、
前記半導体チップを封止する封止樹脂と、を有する半導体装置の製造方法であって、
前記表面に搭載される前記半導体チップの搭載領域の外側に配置された前記半導体チップ搭載領域側の開口と前記開口より外側の開口とが前記基板内部で連通された孔を有する前記基板を準備する工程と、
前記半導体チップの搭載領域側の前記開口の内側に前記半導体チップを固定する工程と、
前記半導体チップ上に樹脂を供給し、前記半導体チップを前記樹脂で封止すると共に前記孔の前記半導体チップ側の前記開口を覆う封止樹脂の塗布工程と、
前記封止樹脂塗布工程後、半導体装置の周囲全体を減圧することにより、前記孔の空間を介して前記封止樹脂中の気泡を除去する工程と、
封止樹脂を硬化する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記基板が前記半導体チップ搭載領域側の前記開口を、搭載される前記半導体チップの各辺に対して少なくとも１つ有することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記半導体チップ搭載領域側の前記開口の径が０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記半導体チップの端部から前記半導体チップ搭載領域側の前記開口までの距離が、０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記基板は、プリント配線板と前記プリント配線板上に配置された絶縁層とを有し、前記絶縁層が前記開口に対応する貫通孔を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記表面は、前記半導体チップの搭載領域の外側で、且つ、前記封止樹脂で覆われる領域に凹部を有し、前記半導体チップ搭載領域側の前記開口と連結さ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の製造方法。
【請求項７】
前記凹部が前記半導体チップ搭載領域の全周を囲むことを特徴とする請求項６に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記凹部が溝であることを特徴とする請求項６又は７に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記気泡除去工程において、
封止樹脂を加熱することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
基板と、
前記基板の一方の表面に搭載された半導体チップと、
前記半導体チップを封止する封止樹脂と、を有する半導体装置であって、
前記表面は、前記半導体チップの端部より外側で、且つ、前記封止樹脂に覆われた第一領域と、前記第一領域より外側で、且つ、前記封止樹脂に覆われていない第二領域とを有し、前記第一領域と第二領域にそれぞれ配置された開口が前記基板内部で連通された孔を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項１１】
前記孔が排気機能を有す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１２】
前記第一領域に凹部を更に有し、前記凹部が前記第一領域の前記開口と連結されていることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上に搭載された半導体チップを封止樹脂により封止するようにした半導体装置に関する。とりわけ、半導体チップ周辺の封止樹脂中に存在する気泡の除去技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の薄型化、小型化に伴い、それを構成する半導体装置においても、軽量化、薄型化へのニーズが非常に高まっている。これらの要求を実現する為の半導体装置の実装方法の一つとしては、ＣＯＢ（Ｃｈｉｐ  ｏｎ  Ｂｏａｒｄ）が挙げられる。
【０００３】
一般に、ＣＯＢ型の半導体装置は、配線パターンが形成された基板上に半導体チップを搭載固定し、半導体チップと配線パターンとを、金ワイヤー等によりボンディング接続し、半導体チップと金ワイヤーを覆う封止樹脂で封止保護した構造をとっている。
【０００４】
封止樹脂の形成方法としては、ディスペンサー方式や印刷方式を用いて半導体チップ上にエポキシ樹脂等を塗布した後、樹脂を硬化する手法がとられている。
【０００５】
ディスペンサー方式や印刷方式を用いて封止樹脂を半導体チップ上に塗布した状態においては、封止樹脂内に各種気泡が内在している。
【０００６】
このような気泡の中には、そもそも樹脂の中に含まれた小さい気泡もあるが、ディスペンサー方式や印刷方式等の樹脂塗布工程によって、半導体チップの側面周辺部に比較的大きな気泡が形成されてしまうことが知られている。特に、チップの各辺の中央付近に大きな気泡が形成されることがよく見られる。
【０００７】
上記半導体チップ周囲の気泡を除去する方法としては、特許文献１や特許文献２に開示されている。
【０００８】
特許文献１によれば、半導体チップの周囲近傍において、基板に透孔（貫通孔）を設けておくことで、重力の働きにより、基板の裏面から気泡を除去するという技術が開示されている。
【０００９】
また、特許文献１及び特許文献２によれば、半導体チップの周囲近傍において、基板に透孔（貫通孔）を設けておくことで、樹脂を吸引することにより、基板の裏面から気泡を除去するという技術が開示されている。
【特許文献１】特開平４−１７１９６９
【特許文献２】特開平８−３３５５９４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記従来技術においては、いずれも基板の表裏を貫通する透孔を用いて気泡を除去する技術である。そのため、気泡の通路が基板の裏面に通じており、気泡がはじけて消える消泡時に生じる樹脂の飛沫が、基板裏面や、基板を支持する基板裏面側の装置に付着する。
【００１１】
また、基板裏面を通じて積極的に樹脂を排出する方法も開示されているが、この場合は特に顕著に基板裏面や、基板を支持する基板裏面側の装置に樹脂が付着する。
【００１２】
基板裏面に樹脂が付着した場合には、基板裏面に端子を有する形態においては端子が汚れて歩留りを落とすという問題がある。また、各種汎用の半導体製造装置においては、基板の裏面を加工基準とすることが多い為、基板裏面に樹脂が付着すると、加工精度がとれずに同様の歩留り低下という問題を生じていた。
【００１３】
さらには、基板を支持する基板裏面側の装置に樹脂が付着した場合には、次に搬送されてきた新しい基板が、樹脂で汚れてしまい、同様の歩留り低下という問題を生じていた。また、それを防止する為には、１枚毎に装置を清掃することによって可能であるが、極端に稼働率が低下してしまう可能性があった。
【００１４】
また、半導体チップの側面周辺部の気泡は、公知の真空脱泡法を用いて除去できる場合もあるが、半導体チップ側面の大きな気泡は、封止樹脂の比較的内部に発生することが多い為、封止樹脂内に残留し易い。その理由は、封止樹脂の内部から気泡が抜ける表面までの移動距離が長いこと、大きい気泡ほど樹脂内の移動時に受ける抵抗が大きいために気泡の移動速度が遅くなることが考えられる。また、封止樹脂の粘度が高い場合には、封止樹脂内に残留する気泡が発生し易い。
【００１５】
封止樹脂内に気泡が発生している場合には、樹脂の塗布後に樹脂を加熱硬化する際、気泡内で封止樹脂内の低分子成分が気化して封止樹脂の表面に開口が発生し、チップや金ワイヤーが露出して歩留りが低下するという問題を生じていた。
【００１６】
上述の問題点に鑑み、本発明においては、歩留りや稼働率を低下させることなく、半導体チップを封止する封止樹脂の半導体チップ周辺に存在する気泡の除去を可能とする半導体装置及び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】
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明の半導体装置の製造方法は、
基板と、前記基板の一方の表面に搭載された半導体チップと、前記半導体チップを封止する封止樹脂と、を有する半導体装置の製造方法であって、
前記表面に搭載される前記半導体チップの搭載領域の外側に配置された前記半導体チップ搭載領域側の開口と前記開口より外側の開口とが前記基板内部で連通された孔を有する前記基板を準備する工程と、
前記半導体チップの搭載領域側の前記開口の内側に前記半導体チップを固定する工程と、
前記半導体チップ上に樹脂を供給し、前記半導体チップを前記樹脂で封止すると共に前記孔の前記半導体チップ側の前記開口を覆う封止樹脂の塗布工程と、
前記封止樹脂塗布工程後、半導体装置の周囲全体を減圧することにより、前記孔の空間を介して前記封止樹脂中の気泡を除去する工程と、
封止樹脂を硬化する工程と、
を有することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の半導体装置は、
基板と、前記基板の一方の表面に搭載された半導体チップと、前記半導体チップを封止する封止樹脂と、を有する半導体装置であって、
前記表面は、前記半導体チップの端部より外側で、且つ、前記封止樹脂に覆われた第一領域と、前記第一領域より外側で、且つ、前記封止樹脂に覆われていない第二領域とを有し、前記第一領域と第二領域にそれぞれ配置された開口が前記基板内部で連通された孔を有することを特徴とする半導体装置。
を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の半導体装置によって、基板裏面や基板裏面側の基板を支持する装置を汚染することなく半導体チップの封止樹脂中の気泡を除去することが可能となり、歩留り、稼働率を向上させることが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２１】
（第一の実施の形態）
図１は本発明の第一の実施の形態を示す半導体装置の平面図及び断面図である。
【００２２】
図１（ａ）の半導体装置は、基板１０１と、基板１０１の一方の表面に搭載された半導体チップ１０２と、半導体チップ１０２と基板表面に形成されている配線１０４とを接続する金属ワイヤー１０３と、半導体チップを封止する封止樹脂１０５と、を有する。基板１０１の半導体チップが搭載された表面には少なくとも２つの開口１０７を有している。図１（ｂ）は図１（ａ）の断面図であり、基板１０１の一例を示している。基板１０１はプリント配線板としてのガラスエポキシ基板であり、孔１０６を有する。孔１０６は、チップ搭載側の表面の開口１０７から基板内部を通り、同じ表面の他の開口１０７に通じている。従って、孔１０６は基板１０１の表裏を貫通する孔ではない。
【００２３】
基板１０１は、一方の面に開口１０７を有する孔１０６が形成されたプリント配線板が用いられる。また、プリント配線板と、プリント配線板上にパターン形成されて配置された絶縁層とを基板１０１として用いることができる。後者の基板において、パターン形成された絶縁層がプリント配線板の開口に対応して貫通孔を有している。プリント配線板は、紙エポキシ基板、ガラスエポキシ基板、紙エポキシ基板とガラスエポキシ基板とを組み合わせたコンポジット基板、そしてアルミナ基板などを用いることができる。基板表面の２つの開口１０７が基板内部で連通する構成は、片面基板や両面基板等の単層基板でも作成可能であるが、特に多層基板を用いることによって、容易に作成可能である。図１（ｃ）は基板１０１の他の例を示している。基板１０１はプリント配線板としてのガラスエポキシ基板とガラスエポキシ基板上に形成された絶縁層とを有する。絶縁層１０９は、例えばＳｉＯ２からなる無機絶縁層や、ソルダーレジスト等の有機絶縁層によって形成されている。図１（ｃ）の基板１０１は絶縁層１０９がパターニングされて開口１０７が形成されている。ソルダーレジストによる開口１０７の形成は、ソルターレジストをプリント配線板１１０の表面に形成した後、フォトマスクを使用してパターニングする方法や、所望のパターンを有する印刷マスクを用いて直接プリント配線板１１０に印刷する方法などが用いられる。
【００２４】
半導体チップ１０２は、ダイオード、トランジスタ等の各種ディスクリート半導体や、メモリー素子等のＩＣや、ＬＳＩ等、特に制限なく適用可能である。また、本発明は、ＬＥＤ等の発光素子や、受光素子等の半導体素子を有する半導体チップと透明樹脂を使用する半導体装置においても、気泡による光線の散乱が防止できることから非常に有効な技術である。
【００２５】
封止樹脂１０５は、半導体チップ１０２や金属ワイヤー１０３を確実に封止する目的から低粘度である要求がある。一方で封止樹脂１０５は、一定領域以上に樹脂が濡れ広がらないことが要求される。従って封止樹脂１０５は、粘度が１０乃至４００Ｐａ・ｓ、チキソ性が１．０乃至５．０程度の樹脂が用いられる。このような樹脂を用いることにより半導体装置は、図１に示すように封止樹脂が概ねドーム形状となっている。なお、封止樹脂１０５の広がりを抑制するため、基板１０１上に凸部を設けても良い。
【００２６】
このような半導体装置が従来技術と相違しているのは、気泡を除去する為の構造として、基板表裏を貫通する孔ではなく、基板のチップ搭載側の表面に両端の開口１０７を有する孔１０６が形成されている点にある。すなわち、基板のチップ搭載側の表面の２つの開口１０７は、基板１０１の内部で連通している。
【００２７】
より詳細に説明するため、基板表面の、半導体チップの端部より外側で、且つ、封止樹脂に覆われた領域である第一領域（図中Ａ）と、第一領域より外側で、且つ、前記封止樹脂に覆われていない領域を第二領域（図中Ｂ）と定義する。このように定義された第一領域と第二領域のそれぞれに開口１０７を基板１０１は有し、それぞれの開口１０７は基板内部で連通する。従って、基板１０１は、孔の両端の開口が基板の半導体チップ搭載側の表面に配置されている。基板表面の第一領域には、半導体チップの各辺に対応して少なくとも１つの開口１０７が配置されていればよい。気泡は半導体チップの各辺の中央付近で発生する頻度が多いことから、図１の半導体装置の基板においては、第一領域の開口１０７は半導体チップの各辺の中央部に対応する位置に配置されている。
【００２８】
これにより、孔１０６の開口１０７の一端は封止樹脂の下であって半導体チップ近傍に位置することになる。すなわち、封止樹脂の塗布工程で生じる気泡の近傍に孔１０６の開口の一端を位置させることができる。また、孔１０６の開口の他端は封止樹脂の外に位置することになる為、後述の半導体装置の周囲を減圧して気泡を除去する工程の際には孔１０６の内部も減圧され、気泡は小さいコンダクタンス経路で確実に除去することが可能である。具体的には、封止樹脂中の半導体チップ周辺部に発生していた気泡は、図１（ｂ）のＣ部で示す位置で消泡することになる。なお、気泡は小さいコンダクタンス経路で除去されるため、例えば封止樹脂中の気泡が孔部側とは離れた表面側の近くで発生していた場合は従来通りに表面側で消泡される。
【００２９】
よって、真空脱泡後に封止樹脂内に残留していた気泡が加熱膨張して半導体チップや金属ワイヤーが露出する問題や基板の透孔による基板の裏面の汚染や、装置類の汚染の問題を防止することが可能である。
【００３０】
また、孔１０６は、封止樹脂中の気泡を除去するという目的から排気機能を有するとも言える。排気機能を得る為には、半導体装置の周囲を減圧した際に気泡内部の気体が通る路としての孔を介して排気されるように空間ができていればよい。また、封止樹脂を塗布した時点で基板の開口１０７を通じて孔１０６の内部が樹脂で充填されることなく、空間が形成されていることは排気機能を得るためには好ましい形態である必要がある。
【００３１】
空間が形成される為には、使用する樹脂に対して表面張力を十分に維持できる形状が必要となる。表面張力を得るための形状として、基板表面の開口の径を０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下とすることが好適である。０．１ｍｍ以上とすることで排気経路を確保することができ、また、０．５ｍｍ以下とすることで、樹脂を塗布した時点での樹脂の充填を防止でき、空間を維持することが可能である。
【００３２】
基板の第一領域に配された開口１０７の形状としては、円形でも楕円形でも、あるいは矩形状でも構わない。また、基板の第二領域に配された開口の形状についても同様であり、特に限定は無い。また、基板内部の孔の断面形状についても同様である。そして、孔の経路は直線状や曲線状が含まれ、半導体チップの下方を通ってもよい。なお、孔の開口部の断面において、孔の基板表面側の隅部の形状は、Ｒ面ではなくＣ面や直角或いは鋭角であることが好ましい。
【００３３】
また、図１（ｂ）において、ｄで示した部分は、半導体チップの端部から孔までの距離を示している。この距離ｄの部分をあまりに大きくしてしまうと、半導体チップ近傍に発生する気泡が残留する可能性が大きくなる。また、ｄの部分をあまりに小さくしてしまうと、半導体チップと大気の領域との間隔が小さくなる為、信頼性の低下につながってしまう。以上の兼ね合いから、距離ｄとしては、０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下が好適であり、より好ましくは０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である。
【００３４】
図２は、図１とは異なる凹部の形態を示した平面図である。
【００３５】
図２は、半導体チップ１０２の各辺に対して複数の孔１０６が基板に設けられた半導体装置である。
【００３６】
孔１０６の開口１０７は、半導体チップの各辺の中央に気泡が発生する頻度が多いことを考慮すると、図１のように各辺の中央部に開口を１つ有していれば気泡は除去できる可能性は高く、歩留りを向上することができる。しかし、図２のように孔１０６を複数設けることによって、半導体チップ１０２の各辺の中央付近以外で発生した気泡を除去できるため、より歩留まりの向上が達成できる。また、孔１０６を複数設ける場合において、各辺に平行に開口１０７を複数配置することによって、半導体チップ１０２の各辺の中央付近以外で発生した気泡を除去できるため、より歩留まりの向上が達成できる。なお、基板は、第一領域に複数の開口を設け、第二領域に例えば１つの開口を設け、それぞれの開口が基板内部で連結された孔を有していても良い。
【００３７】
次に、図１及び図３を用いて以下の（ａ）〜（ｅ）の工程を有する本発明の製造方法について詳述する。
【００３８】
工程（ａ）は、表面に半導体チップ１０２を搭載するための基板１０１を準備する工程である。基板１０１の半導体チップが搭載される表面は、半導体チップ１０２が固定される搭載領域の端部より外側に、基板表面の２つの開口が基板内部で連通された孔を有する。一方の開口は半導体チップ搭載領域側に配置され、他方の開口は一方の開口より外側に配置される（図１（ａ）及び図１（ｂ）参照）。
【００３９】
工程（ｂ）は、基板１０１の孔の開口の内側である搭載領域上に半導体チップ１０２を固定する工程である。さらには、半導体チップ１０２と基板１０１の配線１０４とを電気的に接続を行う。まず、基板１０１の開口１０７の内側である半導体チップ搭載領域に半導体チップ１０２をエポキシ樹脂等の接着剤１０８を用いて固定する（図１（ｂ）参照）。その後、金線等の金属ワイヤー１０３を用いて、半導体チップ１０２上の端子と基板上の配線１０４とを電気的に接続する（（図１（ａ）参照））。接続方法としては、公知のワイヤーボンディング法等を用いることができる。
【００４０】
工程（ｃ）は、半導体チップ１０２及び基板表面の一部を覆う封止樹脂１０５を塗布する工程である。まず、図３（ａ）に示すように、半導体チップ上にディスペンサ３０１から樹脂３０２を供給する。そして、図３（ｂ）に示すように、半導体チップ１０２を樹脂で封止すると同時に、孔の開口のうち、半導体チップ側の開口を覆うように塗布を行う。また、気泡３０３が半導体チップの周辺部に発生している様子を示している。樹脂の塗布方法としては、ニードルを用いたディスペンス法や、印刷法を用いることが可能である。なお、基板表面の半導体チップの端部より外側で、且つ、封止樹脂に覆われた領域を基板の第一領域とし、第一領域より外側で、且つ、封止樹脂に覆われていない領域を基板の第二領域とする。
【００４１】
工程（ｄ）は、封止樹脂塗布工程後、基板１０１に搭載された半導体チップ１０２に封止樹脂１０５が塗布された半導体装置の周囲全体を減圧することにより、半導体チップ周辺部の封止樹脂中の気泡を除去する工程である。封止樹脂１０５の塗布後、工程（ａ）乃至（ｃ）にて形成された半導体装置の周囲をポンプなどによって減圧する。図３（ｃ）に示すように、この減圧により、孔内部の空間も減圧される為、半導体チップ周囲の気泡は内部の気体が膨張するため拡大する。そして、図３（ｄ）に示すように、気泡が開口１０７に到達し、図３（ｅ）に示すように、気泡は消泡される。気泡内部の気体は孔１０６を通り排気される。すなわち、封止樹脂１０５から孔１０６を介して、半導体チップが搭載された基板表面側から気泡が除去される。なお、開口１０７の近傍に残留した気泡は、半導体装置の周囲が減圧された際に拡大すると共に気圧の差から孔１０６の開口側に移動するため、気泡の除去のために孔１０６は有効に機能する。また、減圧工程時に、封止樹脂１０５の硬化が始まらない程度の温度で加熱することも好適な方法である。封止樹脂１０５を加熱することによって、封止樹脂１０５の粘度を低下することができ、気泡が移動する場合の抵抗を減少することができる。その結果、気泡除去能力を高めることが可能である。
【００４２】
なお、減圧工程開始時点では空間を形成している孔１０６は、減圧を実施した時の消泡に伴う樹脂の飛散によって孔１０６が樹脂で濡れてしまい、それを起点として孔１０６の一部が樹脂で埋まってしまう場合がある。また、硬化工程では、封止樹脂１０５の粘度が一時的に低下することによって、孔１０６が樹脂で埋まってしまう場合がある。しかしながら、本発明においては、半導体装置の周囲を減圧した際に気泡内部の気体が凹部を介して排気されるように空間ができていれば排気機能を有するものである。そのため、気泡除去後に孔が樹脂で埋まっていたとしても孔１０６の形状が排気機能を有すると推測される場合は本発明の技術的範囲に属すると考えられる。
【００４３】
工程（ｅ）は、封止樹脂１０５を硬化する工程である。減圧工程の終了後、封止樹脂１０５を硬化することによって、本発明の半導体装置を完成することができる。
【００４４】
（第二の実施の形態）
図４は本発明の第二の実施の形態を示す半導体装置の平面図及び断面図である。
【００４５】
図４（ａ）は本実施形態の半導体装置の平面図である。本実施形態が第一の実施形態と異なる点は、気泡を除去する為の構造として孔の開口が半導体チップ１０２の近傍で凹部を有している点である。なお、その他の構成は、図１に示すものと同様であるので、同一部材に同一符号を付して説明は省略する。
【００４６】
より詳細に説明するために、基板表面の、半導体チップの端部より外側で、且つ、封止樹脂に覆われた領域である第一領域（図中Ｇ）と、第一領域より外側で、且つ、封止樹脂に覆われていない領域を第二領域（図中Ｈ）と定義する。このように定義された第一領域と第二領域とのそれぞれに開口を基板は有し、それぞれの開口は基板内部で連通する。従って、基板１０１は、孔の両端の開口が基板の半導体チップ搭載側の表面に配置されている。さらに、半導体チップ搭載領域の周囲には凹部４０８が配置され、凹部４０８は第一領域の開口１０７と連結されている。
【００４７】
孔を設けた効果については、第一の実施の形態で説明を行ったが、さらに凹部を設けることによって、半導体チップ周囲がより広範囲に包囲される。
【００４８】
その結果、従来技術のような表裏に孔を設ける方法では、孔の存在しない領域に発生した気泡が抜けないという問題が存在したが、半導体チップ近傍周囲のほとんどの部分に凹部を有する為、発生した気泡をより除去することができ、さらに好適である。
【００４９】
図５は、図４とは異なる凹部の形態を示した平面図及び断面図である。
【００５０】
図５で示す半導体装置は、半導体チップ１０２の全周を囲むように凹部５０８が基板５０１の表面に設けられている。図５の半導体装置の形態においては、半導体チップ近傍の全周を囲む部分に凹部を有する為、半導体チップ１０２の周囲のいずれの場所で発生する気泡に対応することが可能となり、さらに好適である。
【００５１】
従って、本実施形態においては、消泡時の樹脂飛散による基板の裏面の汚染の防止や基板を支持する装置の汚染の防止という効果に加え、半導体チップの周囲に発生した気泡を除去できる構造を提供することが可能となる。
【００５２】
孔１０６と凹部４０８あるいは５０８は全体で封止樹脂中の気泡を除去する排気機能を有すると言える。また、孔１０６は、封止樹脂中の気泡を除去するという目的から排気機能を有すると言え、凹部４０８、５０８は封止樹脂から脱泡された気体を孔１０６に導く導出機能を有するとも言える。導出機能を得る為には、半導体装置の周囲を減圧した際に気泡内部の気体が凹部、そして孔を介して排気されるように空間ができていればよい。封止樹脂を塗布した時点で、孔と凹部が樹脂で充填されることなく、空間が形成されていることは孔と凹部とで排気機能を得るためには好ましい形態である。
【００５３】
よって、第一の実施形態と同様の理由で、凹部の幅や形状が決まる。すなわち、凹部の幅としては、０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であることが好適である。
【００５４】
凹部４０８、５０８の形状としては、特に限定は無いが、最も加工しやすく表面張力が働きやすい形状としては、凹部が溝であることが好適である。凹部の溝は、角溝、Ｕ溝、Ｖ溝などのいずれも選択可能である。なお、溝の断面において、溝の基板表面側の隅部の形状は、Ｒ面ではなくＣ面や直角或いは鋭角であることが好ましい。
【００５５】
また、図４（ｂ）において、ｄ２で示した部分は、半導体チップの端部から凹部までの距離を示している。この距離ｄ２の部分をあまりに大きくしてしまうと、半導体チップ近傍に発生する気泡が残留する可能性が大きくなる。また、ｄ２の部分をあまりに小さくしてしまうと、半導体チップと大気の領域との間隔が小さくなる為、信頼性の低下につながってしまう。以上の兼ね合いから、距離ｄ２としては、０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下が好適であり、より好ましくは０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である。
【００５６】
図６及び図７は、図４とは異なる凹部の形態を示した平面図である。尚、図には、半導体チップと、半導体チップ周囲の孔と凹部の部分のみの構造を図示している。
【００５７】
図６は、凹部６０８が二重に設けられた半導体装置である。
【００５８】
図４においては、凹部が一重の場合を示したが、図６のように凹部６０８を複数設けることができ、三重、四重などとすることができる。凹部６０８は孔１０６と連結されている。凹部６０８を複数設けることによって、半導体チップの周囲のより広範囲に発生した気泡を除去できるためより歩留まりの向上が達成できる。
【００５９】
図７は、凹部７０８の中に、凸部７０９を有する半導体装置である。図７においては、複数のアイランド状の凸部７０９について示したが、凸部７０９の形状や個数については特に限定はない。従って、気泡を除去するためには、凹部７０８の溝幅が上述の範囲内であることが必要な構成である。このような構成によって、塗布段階で樹脂が凹部に充填されることなく空間が形成され、気泡を除去することが可能となる。
【００６０】
次に、図３及び図４を用いて以下の（ａ）〜（ｅ）の工程を有する本発明の製造方法について詳述する。
【００６１】
工程（ａ）は、表面に半導体チップ１０２を搭載するための基板４０１を準備する工程である。基板４０１の半導体チップが搭載される表面は、半導体チップが搭載される搭載領域の端部より外側に、基板表面の２つの開口が基板内部で連通された孔を有する。一方の開口は半導体チップ搭載領域側に配置され、他方の開口は一方の開口より外側に配置される。さらに、半導体チップ搭載領域の周囲には凹部が配置され、凹部は第一領域の開口と連結されている（図４（ａ）及び図４（ｂ）参照）。
【００６２】
工程（ｂ）は、基板４０１の搭載領域上に半導体チップ１０２を固定する工程である。さらには、半導体チップ１０２と基板４０１の配線１０４とを電気的に接続が行われ、第一の実施形態と同様である。
【００６３】
工程（ｃ）は、半導体チップ１０２及び基板表面の一部を覆う封止樹脂を塗布する工程である。本工程は図３（ａ）及び図３（ｂ）で示されるが、第一の実施形態と異なる点は、図４（ａ）で示されるように、封止樹脂に覆われた第一領域Ｇが孔と連結された凹部４０８を含む点である。
【００６４】
工程（ｄ）は、封止樹脂塗布工程後、基板４０１に搭載された半導体チップ１０２に封止樹脂１０５が塗布された半導体装置の周囲全体を減圧することにより、半導体チップ周辺部の封止樹脂中の気泡を除去する工程である。本工程は図３（ｃ）乃至図３（ｅ）で示されるが、第一の実施形態と異なる点は、減圧の際に、半導体チップ周囲の気泡は図４（ａ）で示される第一領域内の凹部４０８に移動していき、凹部に到達した時点で消泡されるという点である。
【００６５】
工程（ｅ）は、封止樹脂１０５を硬化する工程であり、第一の実施形態と同様である。
【００６６】
以上、封止樹脂内の気泡を除去することを可能とする半導体装置を説明したが、本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の第一の実施形態の半導体装置の概略図である。
【図２】図１とは異なる半導体装置の形態を示す概略図である。
【図３】本発明の半導体装置の製造方法を説明する概略図である。
【図４】本発明の第二の実施形態の半導体装置の概略図である。
【図５】図４とは異なる半導体装置の形態を示す概略図である。
【図６】図４とは異なる半導体装置の形態を示す概略図である。
【図７】図４とは異なる半導体装置の形態を示す概略図である。
【符号の説明】
【００６８】
１０１、４０１、５０１  基板
１０２  半導体チップ
１０３  金属ワイヤー
１０４  配線
１０５  封止樹脂
１０６  孔
１０７  開口
１０８  接着剤
１０９  絶縁層
１１０  プリント配線板
４０８、５０８、６０８、７０８  凹部
７０９  凸部
【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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