(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の表面に、少なくとも一部が配線パターンからなる凸部が形成されてなる基板と、
前記凸部の上端面に支持され、前記基板の前記表面における前記凸部以外の部分から間隔をあけて配置されてなるシートと、
前記シート上に接着剤によって接着されてなる半導体チップと、
前記シート上で前記半導体チップを封止する封止部と、
を有し、
前記シートは、少なくとも前記接着剤が設けられた領域にガス透過性を有する半導体装置。
【請求項２】
請求項１記載の半導体装置において、
前記シートは、少なくとも前記接着剤が設けられた領域に貫通穴を有する半導体装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の半導体装置において、
前記凸部は、配線パターンと前記配線パターンを覆うレジスト層と、を有する半導体装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の半導体装置において、
前記凸部は、前記基板の端部を含む領域に形成されてなる半導体装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の半導体装置において、
前記半導体チップと前記配線パターンとの電気的接続は、ワイヤボンディングによってなされている半導体装置。
【請求項６】
請求項５記載の半導体装置において、
前記シートは、前記配線パターンにおける前記ワイヤボンディングのための部分を避けて形成されてなる半導体装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の半導体装置が実装されてなる回路基板。
【請求項８】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の半導体装置を有する電子機器。
【請求項９】
半導体チップを樹脂で封止することを含み、
前記半導体チップは、接着剤によってシート上に接着され、
前記シートは、基板に形成された凸部の上端面に支持され、前記基板の表面における前記凸部以外の部分から間隔をあけて配置され、少なくとも前記接着剤が設けられた領域にガス透過性を有し、
前記凸部は、少なくとも配線パターンから形成されてなり、
前記シート上で前記半導体チップを封止する半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項９記載の半導体装置の製造方法において、
前記半導体チップを封止する前に、前記半導体チップと前記配線パターンとをワイヤボンディングによって電気的に接続することをさらに含む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、半導体装置及びその製造方法、回路基板並びに電子機器に関する。
【０００２】
【背景技術】
従来、樹脂封止型の半導体装置では、半導体チップと基板が接着剤によって接着されていた。接着剤には、水分や気泡が含まれており、リフロー工程などの高温下で、この水分や気泡は水蒸気となって膨張する。しかし、接着剤も樹脂で封止されるので、水蒸気を逃がすことが難しかった。
【０００３】
本発明は、従来の問題点を解決するものであり、その目的は、封止内部で生じるガスを逃がすことにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明に係る半導体装置は、一方の表面に、少なくとも一部が配線パターンからなる凸部が形成されてなる基板と、
前記凸部の上端面に支持され、前記基板の前記表面における前記凸部以外の部分から間隔をあけて配置されてなるシートと、
前記シート上に接着剤によって接着されてなる半導体チップと、
前記シート上で前記半導体チップを封止する封止部と、
を有し、
前記シートは、少なくとも前記接着剤が設けられた領域にガス透過性を有する。
【０００５】
本発明によれば、シートと基板との間に空間が形成され、シートのガス透過性を有する領域を通して、接着剤から生じたガスを逃がすことができる。
【０００６】
（２）この半導体装置において、
前記シートは、少なくとも前記接着剤が設けられた領域に貫通穴を有してもよい。
【０００７】
（３）この半導体装置において、
前記凸部は、配線パターンと前記配線パターンを覆うレジスト層と、を有してもよい。
【０００８】
（４）この半導体装置において、
前記凸部は、前記基板の端部を含む領域に形成されていてもよい。
【０００９】
（５）この半導体装置において、
前記半導体チップと前記配線パターンとの電気的接続は、ワイヤボンディングによってなされていてもよい。
【００１０】
（６）この半導体装置において、
前記シートは、前記配線パターンにおける前記ワイヤボンディングのための部分を避けて形成されていてもよい。
【００１１】
（７）本発明に係る回路基板は、上記半導体装置が実装されてなる。
【００１２】
（８）本発明に係る電子機器は、上記半導体装置を有する。
【００１３】
（９）本発明に係る半導体装置の製造方法は、半導体チップを樹脂で封止することを含み、
前記半導体チップは、接着剤によってシート上に接着され、
前記シートは、基板に形成された凸部の上端面に支持され、前記基板の表面における前記凸部以外の部分から間隔をあけて配置され、少なくとも前記接着剤が設けられた領域にガス透過性を有し、
前記凸部は、少なくとも配線パターンから形成されてなり、
前記シート上で前記半導体チップを封止する。
【００１４】
本発明によれば、シートと基板との間に空間が形成され、シートのガス透過性を有する領域を通して、接着剤から生じたガスを逃がすことができる。
【００１５】
（１０）この半導体装置の製造方法において、
前記半導体チップを封止する前に、前記半導体チップと前記配線パターンとをワイヤボンディングによって電気的に接続することをさらに含んでもよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１〜図６は、本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明する図である。図７〜図９は、本発明の実施の形態に係る半導体装置を示す図である。
【００１７】
本実施の形態では、基板１を使用する。基板１は、後の工程で複数の基板１０（図６参照）に切断される。基板１は、テープ基板であってもよい。基板１の一方の面には、それぞれの基板１０となる領域に、凸部１２が形成されている。凸部１２の少なくとも一部（例えば全部）は配線パターンからなる。
【００１８】
基板１には、それぞれの基板１０となる領域に、少なくとも１つの（例えば複数の）スルーホール１４が形成されている。スルーホール１４は、基板１の表裏面の電気的接続を図るものである。基板１の一方の面で、スルーホール１４から第１の配線１６が形成されている。第１の配線１６は、スルーホール１４から、基板１０となる領域の中央方向に延びてもよい。第１の配線１６は、半導体チップとワイヤボンディングするための部分１８を有する。スルーホール１４から第２の配線２０が形成されている。第２の配線２０は、スルーホール１４から、基板１０となる領域の外方向に延びてもよい。基板１には、第３の配線２２が形成されている。第３の配線２２は、基板１０となる領域の外側に形成されている。第２の配線２０は、接続部（第２の配線２０から連続的に延びる部分）を介して第３の配線２２に接続されている。こうして、本実施の形態では、配線パターンが全て接続されており、電気メッキを行いやすくなっている。少なくとも第１及び第２の配線１６，２０が、凸部１２を構成している。
【００１９】
図２に示すように、基板１を覆うようにシート２を貼り付ける。詳しくは、凸部１２の上端面にシート２を支持させる。シート２の貼り付けは、熱及び圧力を利用した圧着によるものであってもよいし、接着剤を使用してもよい。シート２は、耐熱性（例えばリフロー工程の温度に対する耐久性）を有する材料（例えばポリイミド樹脂）で形成してもよい。シート２は、後の工程で複数のシート３０（図６参照）に切断される。シート２（シート３０）の、少なくとも接着剤４２（図８又は図９参照）が設けられる領域は、ガス透過性を有する。例えば、図８及び図９に示すように、シート２（シート３０）には貫通穴３２が形成されていてもよい。また、シート２は、配線パターン（例えば第１の配線１６）の、ワイヤボンディングするための部分１８を避けて形成されている。例えば、シート２は、貫通穴３４を有し、貫通穴３４を、ワイヤボンディングするための部分１８とオーバーラップするように配置してもよい。
【００２０】
シート２（シート３０）は、凸部１２の上端面によって支持されるので、基板１（基板１０）から間隔をあけて配置される（図７〜図９参照）。詳しくは、凸部１２の側面と、シート２（シート３０）の面と、基板１（基板１０）における凸部１２を避けた面と、によって通気路３６が形成される。
【００２１】
図３に示すように、シート２上に、少なくとも１つ（例えば複数）の半導体チップ４０を取り付ける。詳しくは、シート２における各シート３０に切断される領域に、１つの半導体チップ４０を取り付ける。取り付けには、接着剤４２（図８及び図９参照）を使用する。接着剤４２の下方に凸部１２の一部が位置していれば、半導体チップ４０を凸部１２が支持する。半導体チップ４０は、複数の電極（例えばパッド）４６を有する。電極４６を上に向けて、半導体チップ４０をシート２（シート３０）に取り付ける。
【００２２】
図４に示すように、半導体装置４０と配線パターン（例えば第１の配線１６）とをワイヤボンディングによって電気的に接続する。詳しくは、ワイヤ４４を、電極４６と配線パターン（例えばワイヤボンディングするための部分１８）にボンディングする。なお、ワイヤボンディングするための部分１８は、シート２に形成された貫通穴３４から露出している。
【００２３】
図５に示すように、半導体チップ４０を封止する。例えば、樹脂によって半導体チップ４０を封止する。この封止は、金型を使用したモールド封止によって行ってもよい。その場合、樹脂をモールド樹脂ということができる。樹脂は、封止部３を形成する。封止部３は、シート２上で半導体チップ４０を封止する。封止部３は、接着剤４２も封止する。シート２は、封止部３を形成する樹脂を通さない。こうすることで、シート２と基板１との間に形成された通気路３６を塞がないようになる。
【００２４】
図６に示すように、基板１、シート２及び封止部３を、例えば二点鎖線で示す位置で切断する。基板１は、複数の基板１０に切断され、シート２は、複数のシート３０に切断され、封止部３は、複数の封止部５０に切断される。なお、配線パターン（第１、第２及び第３の配線１６，２０，２２等）は、第２の配線２０と、第３の配線２２との間で切断される。第２の配線２０は、基板１０に残る。各基板１０上に１つのシート３０が配置され、その上に１つの封止部５０が位置する。
【００２５】
半導体装置の製造方法は、外部端子６０（図７参照）を形成することを含んでもよい。この工程は、図６に示す切断工程の前に行ってもよいし、その後に行ってもよい。外部端子６０は、ろう材（軟ろう・硬ろう）であってもよい。外部端子６０は、ハンダボールであってもよい。外部端子６０は、凸部１２とは反対側において、スルーホール１４上に設ける（図９参照）。
【００２６】
以上の工程によって、図７に示す半導体装置を製造することができる。図８及び図９は、それぞれ、図７のVIII−VIII線断面図、IX−IX線断面図である。
【００２７】
半導体装置は、基板１０を有する。基板１０の一方の表面には、少なくとも一部が配線パターンからなる凸部１２が形成されている。凸部１２の上端面には、シート３０が支持されている。シート３０は、基板１０の表面における凸部以外の部分から間隔をあけて配置されている。こうして、基板１０とシート３０との間に通気路３６が形成される。シート３０上には、接着剤４２によって半導体チップ４０が接着されている。そして、シート３０上で半導体チップ４０は、封止部５０によって封止されている。封止部５０は、接着剤４２も封止する。その他の詳細は、上述した製造方法に関する記載と同じである。
【００２８】
本実施の形態では、シート３０は、少なくとも接着剤４２が設けられた領域にガス透過性を有する。例えば、シート３０は、少なくとも接着剤４２が設けられた領域に貫通穴３２を有する。こうすることで、封止部５０によって封止された接着剤４２は、通気路３６を介して、外部との通気が可能になる。したがって、ガス（例えば接着剤４２内に含まれる水分や気泡から生じる水蒸気）を通気路３６から逃がすことができる。
【００２９】
図１０は、上述した実施の形態の変形例を示す図である。この変形例では、図２に示すシート２の代わりに、図１０に示すシート７０を使用する。シート７０には、１つの半導体チップ４０が取り付けられる領域内に、１つの貫通穴７２が形成されている。貫通穴７２は、半導体チップ４０よりもわずかに小さいだけであり、図８及び図９に示す貫通穴３２よりも大きい。この場合、半導体チップ４０の端部のみがシート７０に取り付けられ、半導体チップ４０の中央部は、貫通穴３２の内側に位置する。その他の内容は、上述した実施の形態で説明した通りである。変形例でも、上述した実施の形態と同じ効果を達成することができる。
【００３０】
図１１は、上述した実施の形態の他の変形例を示す図である。図１１に示す例では、凸部８２は、配線パターン８４とこれを覆うレジスト層８６と、を有する。この場合、配線パターン８４が露出しないように、その先端面もレジスト層８６で覆ってもよい。その他の内容は、上述した実施の形態で説明した通りである。変形例でも、上述した実施の形態と同じ効果を達成することができる。
【００３１】
図１２には、上述した半導体装置１１００が実装された回路基板１０００が示されている。上述した半導体装置を有する電子機器として、図１３にはノート型パーソナルコンピュータ２０００が示され、図１４には携帯電話３０００が示されている。
【００３２】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び結果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明する図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明する図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明する図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明する図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明する図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明する図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態に係る半導体装置を示す図である。
【図８】図８は、図７のVIII−VIII線断面図である。
【図９】図９は、図７のIX−IX線断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態の変形例を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態の他の変形例を示す図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施の形態に係る回路基板を示す図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施の形態に係る電子機器を示す図である。
【図１４】図１４は、本発明の実施の形態に係る電子機器を示す図である。
【符号の説明】
１  基板
２  シート
３  封止部
１０  基板
１２  凸部
１８  ワイヤボンディングするための部分
３０  シート
３２  貫通穴
４０  半導体チップ
４２  接着剤
４４  ワイヤ
５０  封止部
【図１】
0003838351.tif 000002
【図２】
0003838351.tif 000003
【図３】
0003838351.tif 000004
【図４】
0003838351.tif 000005
【図５】
0003838351.tif 000006
【図６】
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【図７】
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【図８】
0003838351.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0003838351.tif 000011
【図１１】
0003838351.tif 000012
【図１２】
0003838351.tif 000013
【図１３】
0003838351.tif 000014
【図１４】
0003838351.tif 000015