(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
櫛歯の形状である複数の第１の導電パターンと、前記第1の導電パターンを一体とする第2の導電パターンとにより構成される櫛形状の導電パターンが複数本一定の方向に設けられた第1の基板と、前記第1の基板の裏面に設けられた第1の裏面電極を介して貼着され、前記第1の基板の導電パターンと電気的に接続された第2の裏面電極を有する第２の基板とから成る大判基板を用意し、
２つの前記第1の導電パターンの間に対応する隣の前記第2の導電パターンに半導体チップを搭載し、前記第1の導電パターンと前記半導体チップの電極とを電気的に接続し、
前記大判基板の表面に樹脂を設けて、前記半導体チップおよび前記導電パターンを少なくとも封止し、
前記第1の半導体チップの搭載領域の周囲に対応する前記樹脂および大判基板を切り出し、直方体の半導体装置として個別分離すものであり、
前記切り出しにより形成される分離ラインに対応する前記第1の基板の裏面には、前記第1の導電パターンと電気的に接続された前記第1の裏面電極が設けられ、前記分離ラインに対応する前記第2の基板には、前記第１の裏面電極が露出するように、前記第2の基板の表面から裏面に渡りスルーホールが設けられ、且つ前記第1の裏面電極と電気的に接続された導電材が前記スルーホールに設けられ、前記導電材と電気的に接続された第2の裏面電極が前記第2の基板の裏面に設けられており、
前記直方体を平面的に見て成る矩形の４つの角部に位置させた前記スルーホールの略中央を中心にして、前記矩形の側辺に沿った前記分離ラインが設定され、この分離ラインに沿って分離する事を特徴とした半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記樹脂で封止する工程は、トランスファモールド法で行うことを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【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の製造方法に関し、さらに詳しくいえば、トランジスタ等の半導体装置のパッケージの製造工程の改善に関する。
【０００２】
【従来の技術】
以下で、従来一般に用いられていた半導体装置の製造方法について図面を参照しながら説明する。
従来のトランジスタ等の半導体装置の構造を図１２に示す。図１２は、従来のトランジスタの構造を説明する図である。
【０００３】
このトランジスタは、図１２に示すように、セラミック等の基板１上に半導体チップ１Ａが搭載されている。この基板には図１２に示すように、その角部に電極端子２Ａが形成され、上面の一部に電極端子２Ｂが形成されており、これらの電極端子２Ａ，２Ｂと、チップ１Ａの不図示の電極とが接続している。これらの電極端子２Ａ，２Ｂはエミッタ、ベース、コレクタに各々対応している。
【０００４】
また、別のトランジスタの装置を図１３，図１４に示す。
図１３は、このトランジスタの構造を示す側断面図であって、図１４はこのトランジスタを裏面からみた図である。
このトランジスタは、図１３に示すように、表面電極７Ａ，表面電極７Ｂが表面に形成され、裏面に、スルーホール１０Ａ，１０Ｂをそれぞれ介してこれらと接続する裏面電極８Ａ，裏面電極８Ｂが形成された基板４と、基板４の上に搭載された半導体チップ５と、表面電極７Ａ，７Ｂと半導体チップ５の不図示の電極端子とを接続するワイヤ６と、基板４の上面に、半導体チップ５及びワイヤ６を被覆するように設けられたモールド樹脂９とを有する。
【０００５】
プリント基板等の上に上記のトランジスタ実装する際には、上記の裏面電極８Ａ，８Ｂに半田などを付け、基板上の導電パターン等に固着する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の半導体装置によれば、以下に示すような問題が生じる。
従来、上記のような半導体装置を製造するには、大判の半導体基板から複数の半導体装置を切り出すことが一般に行われているが、この半導体チップに対応する領域（搭載領域）の配置方法が悪いと、大判基板の一部に半導体装置として用いることができない、無駄な領域ができてしまい、一枚の大判基板から切り出される半導体装置の量が少なくなってしまうので、無駄な領域をいかにして減らすかが懸案であった。
【０００７】
また、樹脂で基板上の半導体チップを封止する工程では、トランスファモールドと呼ばれる方法が一般的に多用されている。
トランスファモールドとは、図１５に示すように、樹脂源１０Ｃ，ランナー部１０Ｄ，ゲート部１０Ｆ，チップ収納部１０Ｅ等の溝が設けられた装置内に半導体装置を入れ、その溝に樹脂を流し込むことで基板を封止する方法である。
【０００８】
具体的には図１５に示すように、ランナー部１０Ｄから枝分かれするゲート部１０Ｆの先に、１個のチップを収納する溝であるチップ収納部１０Ｅが設けられており、このチップ収納部１０Ｅに、１個１個半導体装置が搭載され、ワイヤボンディングが終わり、ダイシングによって１個１個切り出された半導体装置が収納される。
【０００９】
次いで、ランナー部１０Ｄの上流にある樹脂源１０Ｃから樹脂がランナー部１０Ｄに流れ込み、ゲート部１０Ｆを通ってチップ収納部１０Ｅに流れ込む。こうして流れ込んだ樹脂がチップの基板上に乗り、基板表面が樹脂によって封止される。
上記従来の製造方法においては、ダイシングで１個１個切り出したチップをチップ収納部１０Ｅに収納しているため、チップ収納部１０Ｅの数は膨大な数になる。従ってそのチップ収納部１０Ｅにつながり樹脂を導入するためのゲート部１０Ｆの数も膨大な数になる。
【００１０】
このゲート部１０Ｆにある樹脂は、全く省みられること無く廃棄されてしまい、全くの無駄になるが、前述のようにゲート部１０Ｆの数が膨大なので、この廃棄される樹脂の量が無視できないほど大きくなってしまうという問題が生じていた。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記従来の欠点に鑑み成されたもので、
第１に、【請求項１】  櫛歯の形状である複数の第１の導電パターンと、前記第1の導電パターンを一体とする第2の導電パターンとにより構成される櫛形状の導電パターンが複数本一定の方向に設けられた第1の基板と、前記第1の基板の裏面に設けられた第1の裏面電極を介して貼着され、前記第1の基板の導電パターンと電気的に接続された第2の裏面電極を有する第２の基板とから成る大判基板を用意し、
２つの前記第1の導電パターンの間に対応する隣の前記第2の導電パターンに半導体チップを搭載し、前記第1の導電パターンと前記半導体チップの電極とを電気的に接続し、
前記大判基板の表面に樹脂を設けて、前記半導体チップおよび前記導電パターンを少なくとも封止し、
前記第1の半導体チップの搭載領域の周囲に対応する前記樹脂および大判基板を切り出し、直方体の半導体装置として個別分離すものであり、
前記切り出しにより形成される分離ラインに対応する前記第1の基板の裏面には、前記第1の導電パターンと電気的に接続された前記第1の裏面電極が設けられ、前記分離ラインに対応する前記第2の基板には、前記第１の裏面電極が露出するように、前記第2の基板の表面から裏面に渡りスルーホールが設けられ、且つ前記第1の裏面電極と電気的に接続された導電材が前記スルーホールに設けられ、前記導電材と電気的に接続された第2の裏面電極が前記第2の基板の裏面に設けられており、
前記直方体を平面的に見て成る矩形の４つの角部に位置させた前記スルーホールの略中央を中心にして、前記矩形の側辺に沿った前記分離ラインが設定され、この分離ラインに沿って分離する事で解決するものである。
第２に、前記樹脂で封止する工程は、トランスファモールド法で行うことで解決するものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下で、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１〜図１１は、本発明の実施形態について説明する図面である。
本発明の実施形態に係る半導体装置は、図１にその側断面を、図２に裏面を示すような構造を有するトランジスタである。
【００１３】
この半導体装置は、図１に示すようにセラミックやガラスエポキシからなる第１の基板１１Ａ，第２の基板１１Ｂの２層構造を有する基板１１と、その上に搭載され、トランジスタを構成する半導体チップ１２とを有する。
第１の基板１１Ａの表面には、表面電極１５Ａ，１５Ｂが設けられている。
その裏面には第１の裏面電極１６Ａ，１６Ｂが形成されており、表面電極１５Ａ，１５Ｂと第１の裏面電極１６Ａ，１６Ｂの間にはスルーホール１８Ａ，１８Ｂが設けられている。この内壁には金メッキ等の導電体が形成されており、これによって表面電極１５Ａ，１５Ｂと第１の裏面電極１６Ａ，１６Ｂとのそれぞれのコンタクトをとっている。
【００１４】
この第１の基板１１Ａの裏面には第２の基板１１Ｂが貼着されている。この第２の基板１１Ｂの角部には４分の１円の形状の切欠きが形成されており、ここから図２に示すように第１の裏面電極１６Ａ，１６Ｂが露出している。
この第２の基板１１Ｂの裏面には、図２に示すように、上記の角部で露出している第１の裏面電極１６Ａ，１６Ｂと電気的に接続するように、第２の裏面電極１７Ａ，１７Ｂが形成されている。これらの各々はエミッタ，コレクタ，ベースに対応する電極となっている。
【００１５】
さらに、この半導体チップ１２の不図示の電極と、表面電極１５Ｂとが、図１に示すようなワイヤ１４で接続されており、半導体チップ１２，第１の基板１１Ａの表面及びワイヤ１４が、モールド樹脂１３によって封止されている。
上記の半導体装置の製造方法について図３〜図１０を参照しながら以下で説明する。
【００１６】
まず、図３にその上面を示すような大判基板を予め用意しておく。この基板は、上述の第１，第２の基板１１Ａ，１１Ｂからなる２層構造の基板であって、図３に示すように、半導体装置に対応する領域が多数設けられている。
また、金メッキからなるパターン１５が形成されている。このパターン１５は、図３に示すように、櫛の形状をしたパターンが複数本ある。櫛の歯に相当する部分が矩形パターンの一例であり、それ以外の部分は導電パターンの一例である。
【００１７】
また、この矩形パターンに相当する櫛の歯状の部分の中央には、第１の基板１１Ａを貫通するスルーホール１００が配置されている。
上記のパターン１５の一部に半導体チップ１２が搭載されている。
半導体チップ１２の電極とパターン１５の、のちに表面電極１５Ｂとなる部分とが、ワイヤ１４により接続されている。このワイヤ１４は、ワイヤボンディングにより接続されている。
【００１８】
図３において、Ｄ１〜Ｄ７はダイシングのためのラインであって、半導体装置の領域を画定するためのラインである。後の工程でこれらのラインＤ１〜Ｄ７から切り出すことにより、図４に示すような複数の半導体チップが切り出される。このラインＤ１〜Ｄ７は、図３に示すように上述のスルーホール１００を四分している。
【００１９】
これらのラインＤ１〜Ｄ７で区画される半導体装置の領域内には、パターン１５の櫛の歯状の領域（矩形パターン）の一部が２箇所含まれ、また、導電パターンの一部が含まれている。
さらに、この半導体装置の領域に４つある角部の各々には、四分されたスルーホール１００の一部が含まれている。
【００２０】
本実施形態では、図３に示すような配置で半導体装置の領域を画定しているが、このように配置することによって、大判基板のほとんど全ての領域が半導体装置として用いることができ、事実上大判基板から出る無駄がほとんど生じないようにすることが可能になる。
このように、半導体チップに対応する部分が複数設けられた基板１１を、トランスファモールド用の装置に入れる。この装置は、図１０に示すように、溝が形成されており、この中に、モールド用の樹脂を流し込むことで、基板上にモールド樹脂を形成するためのものである。
具体的には図１０に示すように、ランナー部２７から枝分かれするゲート部２８の先に、１個のチップを収納する溝である基板収納部２９が設けられており、この基板収納部２９に、上記の基板がそのまま収納される。
【００２１】
次いで、ランナー部２７の上流にある樹脂源２６から樹脂がランナー部２７に流れ込み、ゲート部２８を通ってチップ収納部２９に流れ込む。こうして流れ込んだ樹脂がチップの基板上に乗り、基板表面が樹脂によって封止される。
このようにして、基板単位でモールドし、従来の様に、チップ単位に切り出した後に樹脂モールドするということはしない。
【００２２】
このため、特にトランスファモールド法で封止する際には、図１０に示すように、基板１個についてゲート部２８が一つあるような溝を有する装置を用いることができるので、１個１個のチップごとにゲート部が必要であったために、ゲート部の数が膨大になり、そこで廃棄される樹脂の量も膨大であった従来に比して、廃棄される樹脂の量を大幅に軽減することが可能になる。
【００２３】
このようにしてモールドされた基板の状態を図５に示す。半導体チップが複数搭載され、複数の半導体チップに対応する部分が複数もうけられた基板が形成されている。
なお、この工程すなわち樹脂モールドの工程においては、上記のトランスファモールド方式に限らず、ポッティング方式で形成してもよい。この方式は、図６に示すように基板１１を耐熱シート１９の上に載せ、基板１１の周囲に金属製のダム２０を形成し、基板１１の上から液体状の樹脂を流し込んでモールドするという方法である。
【００２４】
こうしてモールドされた基板１１から、１個１個の素子ごとに切り出すダイシング工程に移行する。図７に示すように、これらの基板１１をダイシングテープ２２上に搭載し、ダイシングブレード２１を用いて、これらを素子ごとに切り出す。
次に、図８に示すように、切り出された１個１個の素子ごとの各裏面電極にプローブ２３を当て、動作試験を行う。その後、図９に示すようにこれらの個々の素子をテーピングする。
【００２５】
このようにして形成された半導体装置によれば、従来に比して高密度化が可能になり、基板から切り出す際の無駄が少なくなる。
また、完成した装置についても、図３，図４で説明したように、半導体装置の領域の角部には、四分されたスルーホール１００の一部が存在するので、図１１に示すように第２の基板１１Ｂの角部は１／４円の形状に切り欠かれていることになる。この装置では、その切り欠きの上に第１の基板１１Ａが庇状に突出しているので、この角部の電極１７Ａに半田を付着させた場合に、半田フィレット３０が形成されるので、実装も容易になるという効果もある。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る半導体装置の製造方法によれば、製造工程において大判基板から切り出す際の無駄な領域が殆どなくなるので高密度化が可能になり、また、樹脂で基板を封止する工程において、特にトランスファモールド法で基板を封止した場合には、樹脂の廃棄量を従来に比して大幅に低減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】    本発明の実施例に係る半導体装置を説明する側断面図である。
【図２】    本発明の実施例に係る半導体装置の裏面を説明する図面である。
【図３】    本発明の実施例に係る半導体装置の製造に用いる大判基板を説明する第１の図である。
【図４】    本発明の実施例に係る半導体装置の製造に用いる大判基板を説明する第２の図である。
【図５】    本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明する第１の図である。
【図６】    本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明する第２の図である。
【図７】    本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明する第３の図である。
【図８】    本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明する第４の図である。
【図９】    本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明する第５の図である。
【図１０】    本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明する第６の図である。
【図１１】    本発明の実施例に係る半導体装置の作用効果を説明する図である。
【図１２】    従来の半導体装置の構造を説明する第１の図である。
【図１３】    従来の半導体装置の構造を説明する第２の図である。
【図１４】    従来の半導体装置の構造を説明する第３の図である。
【図１５】    トランスファモールド法について説明する図である。
【符号の説明】
１１      基板
１１Ａ    第１の基板
１１Ｂ    第２の基板
１２      半導体チップ
１３      樹脂
１４      ワイヤ
１５Ａ    表面電極
１５Ｂ    表面電極
１６Ａ    第１の裏面電極
１６Ｂ    第１の裏面電極
１７Ａ    第２の裏面電極
１７Ｂ    第２の裏面電極
１８Ａ    スルーホール
１８Ｂ    スルーホール
１９      耐熱シート
２０      ダム
２１      ダイシングブレード
２６      樹脂源
２７      ランナー部
２８      ゲート部
２９      基板収納溝
【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】
0003813327.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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