(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップと、該半導体チップを搭載する絶縁基板と、該絶縁基板側面から裏面まで形成され前記半導体チップに電気的に接続された導電層と、前記絶縁基板上面より突出して形成され前記半導体チップを封止する樹脂パッケージとを備え、前記絶縁基板の導電層が形成された側面を実装面にして実装基板に横置き実装される、または前記絶縁基板の導電層が形成された裏面を実装面にして実装基板に縦置き実装される面実装型半導体装置において、前記導電層が形成された絶縁基板側面と裏面との共通の端部に、縦置き実装時に用いる位置決め用凹部を設け、前記樹脂パッケージの端部に、横置き実装時に用いる位置決め用凹部を設け、前記絶縁基板の位置決め用凹部は、横置き実装時にも用いられることを特徴とする面実装型半導体装置。
【請求項２】
前記位置決め用凹部を前記裏面の対向する２つの端部に設けたことを特徴とする請求項１記載の面実装型半導体装置。
【請求項３】
半導体チップと、該半導体チップを搭載する絶縁基板と、該絶縁基板側面から裏面まで形成され前記半導体チップに電気的に接続された導電層と、前記絶縁基板上面より突出して形成され前記半導体チップを封止する樹脂パッケージとを備え、前記絶縁基板の導電層が形成された側面を実装面にして実装基板に横置き実装される、または前記絶縁基板の導電層が形成された裏面を実装面にして実装基板に縦置き実装される面実装型半導体装置において、前記導電層が形成された絶縁基板側面と裏面との共通の端部に、縦置き実装時に実装基板上の位置決め用凸部に係合される位置決め用凹部を設け、前記導電層が形成された側面側の前記樹脂パッケージの端部に、横置き実装時に実装基板上の位置決め用凸部に係合される位置決め用凹部を前記絶縁基板の位置決め用凹部と対向させて設け、前記絶縁基板の位置決め用凹部は、横置き実装時にも用いられることを特徴とする面実装型半導体装置。
【請求項４】
前記端部が角部からなることを特徴とする請求項１，２または３記載の面実装型半導体装置。
【請求項５】
分割ラインを介して並置された多連状の絶縁基板を用い、前記絶縁基板の側面から裏面まで導電層を形成し、前記絶縁基板上面に半導体チップを封止する樹脂パッケージを成型して多連状の面実装型半導体装置を形成する工程と、前記分割ラインに沿って分割することで前記多連状の面実装型半導体装置を個々の面実装型半導体装置に分割する工程とを備えた面実装型半導体装置の製造方法において、前記樹脂パッケージの成型時に、前記樹脂パッケージの端部に前記半導体装置を横置き実装するときに用いる位置決め用凹部を形成し、分割前に、前記導電層が形成された絶縁基板側面と裏面との共通の端部となる前記多連状の絶縁基板裏面の前記分割ライン上に、前記半導体装置を縦置き実装するときおよび横置き実装するときに用いる位置決め用凹部を形成することを特徴とする面実装型半導体装置の製造方法。
【請求項６】
縦横の分割ラインを介してマトリクス状に並置された多連状の絶縁基板を用い、前記絶縁基板の側面から裏面まで導電層を形成し、前記絶縁基板上面に半導体チップを封止する樹脂パッケージを成型してマトリクス状に並置された多連状の面実装型半導体装置を形成する工程と、前記縦横の分割ラインに沿って分割することで前記多連状の面実装型半導体装置を個々の面実装型半導体装置に分割する工程とを備えた面実装型半導体装置の製造方法において、前記樹脂パッケージの成型時に、前記樹脂パッケージの端部に前記半導体装置を横置き実装するときに用いる位置決め用凹部を形成し、分割前に、前記導電層が形成された絶縁基板側面と裏面との共通の端部となる前記多連状の絶縁基板裏面の前記縦横の分割ラインの交差点上に、前記半導体装置を縦置き実装するときおよび横置き実装するときに用いる位置決め用凹部を形成することを特徴とする面実装型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、実装基板等の上に面実装される面実装型半導体装置およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、従来の面実装型半導体装置を示す構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は裏面図である。
【０００３】
従来の面実装型半導体装置（詳細には面実装型光半導体装置）は、上面に凹部（図示せず），側面に溝４が設けられた樹脂基板１と、該樹脂基板１の凹部底面から凹部側面，樹脂基板１上面，前記溝４底面を介して樹脂基板１裏面まで延設されたメタル層２と、前記樹脂基板１の凹部底面のメタル層２上に配設された発光チップ，受光チップ等の光チップ（図示せず）と、該光チップを被覆（封止）する透光性樹脂からなる樹脂パッケージ３とを備えてなる。
【０００４】
ここで、前記樹脂パッケージ３は、前記光チップ上方に配置されたレンズ部３ａと、該レンズ部３ａの基台となる基台部３ｂとを有してなる。
【０００５】
上述した従来の面実装型半導体装置の実装基板への実装状態について、以下、図８および図９を用いて説明する。
【０００６】
図８は面実装型半導体装置の縦置き実装を示す図であり、（ａ）は実装前の状態を示す図であり、（ｂ）は実装後の状態を示す図である。また、図９は面実装型半導体装置の横置き実装を示す図である。
【０００７】
一般的に、面実装型半導体装置は、実装基板５のはんだペースト７が塗布された配線パターン６上に搭載された後、リフロー実装される。
【０００８】
ここで、図８に示すように、面実装型半導体装置の裏面を実装面として実装基板５上に縦置き実装する場合には、樹脂基板１裏面に位置するメタル層（２）がコンタクト電極となり、該メタル層（２）と配線パターン６とがはんだペースト７を介してに電気的に接続される。
【０００９】
また、図９に示すように、面実装型半導体装置の側面を実装面として実装基板５上に横置き実装する場合には、樹脂基板１側面の溝（４）底面に位置するメタル層（２）がコンタクト電極となり、該メタル層（２）と配線パターン（６）とがはんだペースト（７）を介してに電気的に接続される。
【００１０】
図１０は上述した従来の面実装型半導体装置の製造方法を説明するための図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は裏面図である。
【００１１】
従来の面実装型半導体装置の製造方法は、まず、縦横の分割ライン８ａ，８ｂを介してマトリクス状に並置された多連状の上記樹脂基板１を成型する。続いて、前記多連状の樹脂基板１表面に上記メタル層２を形成し、該メタル層２上に光チップを搭載する。続いて、トランスファーモールド成型により上記樹脂パッケージ３を成型する。これにより、縦横の分割ライン８ａ，８ｂを介してマトリクス状に並置された多連状の面実装型半導体装置を予め形成する。
【００１２】
この後、前記縦横の分割ライン８ａ，８ｂに沿って前記多連状の樹脂基板１を分割することにより、前記多連状の面実装型半導体装置を個々の面実装型半導体装置に分割してなる。
【００１３】
このような従来の面実装型半導体装置は、近年の小型化に伴い、上記コンタクト電極が小さく、またその間隔が狭くなってきており、実装基板への実装の位置精度が必要となってきている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の面実装型半導体装置には、その実装面に位置精度を出すための位置決め手段が何ら設けられておらず、実装基板への実装時の位置精度は自動マウンタ装置の位置精度に頼るものであった。このため、自動マウンタ装置により高性能の能力が必要であった。
【００１５】
また、例えば、実装面の端部より内側に位置する部分に位置決め用凹部を設けることで位置精度を向上することが可能となるが、上記コンタクト電極の形成位置や大きさに制約を与えることとなった。
【００１６】
本発明は、上記課題に鑑み、面実装型半導体装置の実装面の端部に位置決め用凹部を設けることで、コンタクト電極に制約を与えることなく、実装基板への実装時の位置精度を向上できる面実装型半導体装置の提供を目的とするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、半導体チップと、該半導体チップを搭載する絶縁基板と、該絶縁基板側面および裏面に形成され前記半導体チップに電気的に接続された導電層と、前記絶縁基板上面より突出して形成され前記半導体チップを封止する樹脂パッケージとを備え、前記絶縁基板の導電層が形成された側面または裏面を実装面とする面実装型半導体装置において、前記実装面の端部および樹脂パッケージの端部に位置決め用凹部を設けたことを特徴とするものである。
【００１８】
また、前記位置決め用凹部を前記実装面の対向する２つの端部に設けたことを特徴とするものである。
【００１９】
さらに、前記絶縁基板側面および裏面に前記導電層が形成され、前記位置決め用凹部を前記導電層が形成された絶縁基板側面と裏面との共通の端部に設けたことを特徴とするものである。
【００２０】
さらにまた、前記樹脂パッケージの前記導電層が形成された絶縁基板側面側の端部に前記位置決め用凹部と対向する他の位置決め用凹部を設けたことを特徴とするものである。
【００２１】
加えて、前記端部が角部からなることを特徴とするものである。
【００２２】
上記面実装型半導体装置の製造方法として、分割ラインを介して並置された多連状の絶縁基板を用い、前記絶縁基板上面に半導体チップを封止する樹脂パッケージを成型して多連状の面実装型半導体装置を形成する工程と、前記分割ラインに沿って分割することで前記多連状の面実装型半導体装置を個々の面実装型半導体装置に分割する工程とを備えた面実装型半導体装置の製造方法において、前記樹脂パッケージの成型時に凹部を形成し、分割前に、前記多連状の絶縁基板裏面の前記分割ライン上に凹部を形成することを特徴とするものである。
【００２３】
他の面実装型半導体装置の製造方法として、縦横の分割ラインを介してマトリクス状に並置された多連状の絶縁基板を用い、前記絶縁基板上面に半導体チップを封止する樹脂パッケージを成型してマトリクス状に並置された多連状の面実装型半導体装置を形成する工程と、前記縦横の分割ラインに沿って分割することで前記多連状の面実装型半導体装置を個々の面実装型半導体装置に分割する工程とを備えた面実装型半導体装置の製造方法において、前記樹脂パッケージの成型時に凹部を形成し、分割前に、前記多連状の絶縁基板裏面の前記縦横の分割ラインの交差点上に凹部を形成することを特徴とするものである。
【００２４】
上記構成によれば、実装面の端部に位置決め用凹部を設けたので、実装面に形成される導電層等の形成可能な領域を大きく設けることができる。しかも、位置決め用凹部を用いることで実装基板への実装時の位置精度を向上できる。
【００２５】
また、前記位置決め用凹部を前記実装面の対向する２つの端部に設けたので、実装基板への実装時の位置精度をさらに向上できる。
【００２６】
さらに、前記絶縁基板側面および裏面に前記導電層が形成され、前記位置決め用凹部を前記導電層が形成された絶縁基板側面と裏面との共通の端部に設けたので、実装基板への縦置きおよび横置き実装時の位置精度を共通の位置決め用凹部にて向上できる。
【００２７】
さらにまた、前記封止樹脂の前記導電層が形成された絶縁基板側面側の端部に前記位置決め用凹部と対向する他の位置決め用凹部を設けたので、実装基板への横置き実装時の位置精度をさらに向上できる。
【００２８】
加えて、前記端部が角部からなるので、実装面に形成される導電層等の形成可能な領域を最大限に大きく設けることができる。
【００２９】
加えて、多連状の絶縁基板裏面の前記分割ライン上に凹部を形成する工程を備えたので、該凹部で近接する複数個の面実装型半導体装置に位置決め用凹部を形成できる。
【００３０】
加えて、多連状の絶縁基板裏面の前記縦横の分割ラインの交差点上に凹部を形成する工程を設けたので、該凹部で近接する４個の面実装型半導体装置に位置決め用凹部を形成できる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第１実施の形態にかかる面実装型半導体装置を示す構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は裏面図である。
【００３２】
本実施の形態にかかる面実装型半導体装置（詳細には面実装型光半導体装置）は、上面に凹部（図示せず），側面に溝４が設けられた絶縁基板である樹脂基板１と、該樹脂基板１の凹部底面から凹部側面，樹脂基板１上面，前記溝４底面を介して樹脂基板１裏面まで延設されたメタル層２と、前記樹脂基板１の凹部底面のメタル層２上に配設された発光チップ，受光チップ等の光チップ（図示せず）と、該光チップを被覆（封止）する透光性樹脂からなる樹脂パッケージ３とを備えてなる。
【００３３】
ここで、前記樹脂パッケージ３は、前記光チップ上方に配置されたレンズ部３ａと、該レンズ部３ａの基台となる基台部３ｂとを有してなる。これらの構成については図７に示す従来例と同一である。
【００３４】
そして、本実施の形態にかかる面実装型半導体装置は、上記構成において、５つの角部に位置決め用凹部を設けてなるものである。具体的には、前記樹脂基板１裏面の４つの角部に位置決め用凹部９を設けるとともに、前記メタル層２が形成された樹脂基板１側面側に位置する前記樹脂パッケージ３の基台部３ｂ側面の上面側の一方の角部に他の位置決め用凹部１０を設けてなるものである。
【００３５】
図２は上記面実装型半導体装置の製造方法を説明するための図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は裏面図である。
【００３６】
上記面実装型半導体装置の製造方法は、まず、縦横の分割ライン８ａ，８ｂを介してマトリクス状に並置された多連状の上記樹脂基板１を成型する。この成型時に、後述する分割により上記位置決め用凹部９となる例えば半球状の凹部を該多連状の樹脂基板１裏面の縦横の分割ライン８ａ，８ｂの交差点上に成型する。続いて、前記多連状の樹脂基板１表面に上記メタル層２を形成し、該メタル層２上に光チップを搭載する。続いて、トランスファーモールド成型により上記樹脂パッケージ３を成型する。この成型時に、上記位置決め用凹部１０を成型する。これにより、縦横の分割ライン８ａ，８ｂを介してマトリクス状に並置された多連状の面実装型半導体装置を予め形成する。
【００３７】
この後、前記縦横の分割ライン８ａ，８ｂに沿って前記多連状の樹脂基板１を分割することにより、前記多連状の面実装型半導体装置を個々の面実装型半導体装置に分割してなる。
【００３８】
このように、分割前に、多連状の樹脂基板１裏面の縦横の分割ライン８ａ，８ｂの交差点上に、半球状等の凹部を形成することによって、後の縦横の分割ライン８ａ，８ｂに沿ったダイシングにより近接する４つの面実装型半導体装置のそれぞれの角部に１／４球の位置決め用凹部９をそれぞれ形成することができる。
【００３９】
なお、前記樹脂基板１裏面の位置決め用凹部９は、樹脂基板１の材質が例えば液晶ポリマー等である場合、上述したように前記樹脂基板１の成型と同時に成型加工等の手法を用いて成型するが、ガラエポ（ガラス繊維を含有するエポキシ）等である場合には、多連状の樹脂基板１の成型後、掘削加工等の手法を用いて形成する。
【００４０】
上記面実装型半導体装置の実装基板への実装状態を、以下図３および図４を用いて説明する。
【００４１】
図３は上記面実装型半導体装置の縦置き実装を示す図であり、（ａ）は実装前の状態を示す図であり、（ｂ）は実装後の状態を示す図である。また、図４は上記面実装型半導体装置の横置き実装を示す図である。
【００４２】
ここで、上記面実装型半導体装置が面実装される実装基板５上には、面実装型半導体装置のコンタクト電極に電気的に接続される配線パターン６と、面実装型半導体装置の実装面側に設けられ且つ対角線上で対向する２つの位置決め用凹部９，９に対応する位置に配設された位置決め用凸部１１，１１とが設けられている。
【００４３】
そして、上記面実装型半導体装置を実装基板５に対して縦置き実装する場合、図３に示すように、樹脂基板１の裏面が実装面となり、該樹脂基板１裏面のメタル層２がコンタクト電極となる。そして、該面実装型半導体装置は次のようにして上記実装基板５上に面実装される。
【００４４】
まず、実装基板５の配線パターン６上にはんだペースト７塗布され、その上に自動マウント装置を用いて面実装型半導体装置を面実装する。この時、前記実装基板５上の位置決め用凸部１１，１１と樹脂基板１裏面の対角線上で対向する位置決め用凹部９，９とが係合して実装基板５と面実装型半導体装置との位置精度が確保される。この後、リフロー炉を使用して実装される。
【００４５】
また、上記面実装型半導体装置を実装基板に対して横置き実装する場合、図４に示すように、樹脂基板１のメタル層２が形成された側面が実装面となり、該樹脂基板１側面のメタル層２がコンタクト電極となる。そして、該面実装型半導体装置は上記同様に実装基板５上に面実装され、面実装型半導体装置の実装基板５搭載時に実装基板５上の位置決め用凸部１１，１１と面実装型半導体装置側面の対角線上で対向する位置決め用凹部９，１０（基台部３ｂの位置決め用凹部１０とこれに対角線上で対向する樹脂基板５の位置決め用凹部９）とが係合して実装基板５と面実装型半導体装置との位置精度が確保される。
【００４６】
図５は本発明の他の実施の形態にかかる面実装型半導体装置を示す構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は裏面図である。該面実装型半導体装置について、上述した面実装型半導体装置と相違する点のみ説明する。
【００４７】
上述した面実装型半導体装置では、樹脂基板裏面の４つの角部に位置決め用凹部９を形成したが、本実施の形態にかかる面実装型半導体装置では、樹脂基板１裏面の対角となる２つの角部のみに位置決め用凹部９を形成してなるものである。しかも、樹脂基板１の位置決め用凹部９が形成された一方の角部を樹脂パッケージ３の他の位置決め用凹部１０が形成された角部に対して対角としてなる。
【００４８】
図６は図５に示す面実装型半導体装置の実装基板への実装状態を示す図であり、（ａ）は縦置き実装を示す図であり、（ｂ）は横置き実装を示す図である。
【００４９】
上記構成によれば、３つの位置決め用凹部９，９，１０を形成するだけで、上述した実施の形態同様、縦置きおよび横置き実装時の位置精度を向上できる。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、実装基板への実装時の位置精度を向上できるとともに、導電層等の形成位置や大きさに制約を与えることを防止できる。
【００５１】
また、実装基板への縦置き実装時の位置精度をさらに向上できる。
【００５２】
さらに、共通の位置決め用凹部で実装基板への縦置き及び横置き実装時の位置精度を向上できる。
【００５３】
さらにまた、実装基板への横置き実装時の位置精度をさらに向上できる。
【００５４】
加えて、導電層等の形成位置や大きさに制約を与えることをさらに防止できる。
【００５５】
加えて、１つの凹部から複数個の面実装型半導体装置の位置決め用凹部を形成することができ、製造コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施の形態にかかる面実装型半導体装置を示す構成図である。
【図２】図１に示す面実装型半導体装置の製造方法を説明するための図である。
【図３】図１に示す面実装型半導体装置の実装基板への実装状態を示す図である。
【図４】図１に示す面実装型半導体装置の実装基板への他の実装状態を示す図である。
【図５】本発明の第２実施の形態にかかる面実装型半導体装置を示す構成図である。
【図６】図５に示す面実装型半導体装置の実装基板への実装状態を示す図である。
【図７】従来の面実装型半導体装置を示す構成図である。
【図８】図７に示す面実装型半導体装置の実装基板への実装状態を示す図である。
【図９】図７に示す面実装型半導体装置の実装基板への他の実装状態を示す図である。
【図１０】図７に示す面実装型半導体装置の製造方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１  樹脂基板
２  メタル層
３  樹脂パッケージ
３ａ  レンズ部
３ｂ  基台部
４  溝
５  実装基板
６  配線パターン
７  はんだペースト
８ａ，８ｂ  分割ライン
９，１０  位置決め用凹部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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