JP4021115B2 - 樹脂封止型半導体装置とその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置を構成した際、その底面で外部電極を構成するためのランド部を有したターミナルランドフィルムおよびその製造方法とそれを用いた樹脂封止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】
近年、電子機器の小型化に対応するために、電子機器に搭載される半導体部品を高密度に実装することが要求され、それにともなって、半導体部品の小型、薄型化が加速度的に進んでいる。
【０００３】
以下、従来の半導体部品として、樹脂封止型半導体装置について説明する。
【０００４】
現在、半導体装置をプリント基板表面に高密度に実装するために、半導体素子を封止した正方形または長方形の封止樹脂の側面にガル・ウイング形状のリード端子を多数配置したＱＦＰパッケージ化技術が広く使用されている。しかしながら、半導体素子の高機能化（高ＬＳＩ化）により、ＱＦＰパッケージ化技術には、更に外部リード端子数を増やすことが強く望まれている。そこでＱＦＰパッケージの外形寸法を大きくすることなく外部リード端子数を増やすために、現在、端子ピッチが０．３ｍｍの狭ピッチＱＦＰパッケージが一部実用化されている。しかし、これらの半導体装置は、その取り扱いにおいて端子リードの曲がりが大きな問題になる。すなわち、狭ピッチＱＦＰパッケージの製造および実装においては、リード曲がりによる半導体装置の製造歩留まりの低下、そしてプリント基板への半導体実装時の歩留まり低下、および半導体装置を実装したプリント基板の品質低下等に十分な対策が必要になる。
【０００５】
そのためＱＦＰパッケージの上述の課題を解決するパッケージ技術として、ＢＧＡ（ボール・グリッド・アレイ）パッケージが開発されている。図１４に従来の樹脂封止型半導体装置であるＢＧＡパッケージの断面構造を示す。
【０００６】
図示するようにＢＧＡパッケージでは、半導体素子１０４は接着剤１０７を介して両面配線基板１０３の上面に搭載、接着されている。両面配線基板１０３の上下面には配線パターン１０８ａ，１０８ｂが形成され、その上下面の配線パターン１０８ａと配線パターン１０８ｂとは、スルーホール１０９の表面に形成される導体１１０で電気的に接続されている。半導体素子１０４の上面に形成された電極パッド１１１と配線パターン１０８ａとは金属細線１０５で電気的に接続される。この金属細線１０５による電気的接続をする場所以外の配線パターン１０８ａの表面は、ソルダレジスト１１２で被覆されている。半導体素子１０４、金属細線１０５、両面配線基板１０３は封止樹脂１０６によりモールドされて保護されている。
【０００７】
そして両面配線基板１０３の下面の配線パターン１０８ｂの表面も一部を除いて、ソルダレジスト１１２で被覆されている。ソルダレジスト１１２で被覆されていない配線パターン１０８ｂの表面には、半田ボール１１３が形成される。半田ボール１１３は、両面配線基板１０３の下面で、格子状に２次元的に配置される。そしてＢＧＡパッケージ方式で実装された半導体装置をプリント基板に実装する場合の電気的接続は半田ボール１１３を介して行われるものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の樹脂封止型半導体装置はいずれも、下記のような種々の問題点をそれぞれ有していた。
【０００９】
半導体素子の高機能化（高ＬＳＩ化）により、ＱＦＰパッケージ化技術には、さらに外部リード端子数を増やすことが強く望まれている。しかし、ＱＦＰパッケージに代表される樹脂封止型半導体装置は、その取り扱いにおいて端子リードの曲がりが大きな問題になる。また、実装技術においても課題が多く、すなわち、狭ピッチＱＦＰパッケージの製造および実装においては、半導体装置の製造歩留まりの低下、プリント基板への半導体実装時の歩留まり低下、および半導体装置を実装したプリント基板の品質低下等に十分な対策が必要になる。
【００１０】
図１４に示したＢＧＡパッケージ方式の樹脂封止型半導体装置は、半導体装置の下面に２次元的に外部電極端子を配列することにより、同一パッケージサイズでＱＦＰパッケージよりも端子数を多くすることができるという特徴がある。しかし、その反面、ＱＦＰパッケージに比べて劣る点もある。
【００１１】
すなわち、ＢＧＡパッケージ方式の樹脂封止型半導体装置では、半導体素子１０４を接着・支持する両面配線基板１０３が必要である。また、従来のＱＦＰパッケージの製造設備以外の新規製造設備の導入が不可欠となり、設備コスト等が発生する。さらに、ＢＧＡパッケージ方式では、通常、両面配線基板１０３としてガラス・エポキシ樹脂基板を使用する。このため半導体素子１０４の樹脂接着・加熱硬化工程で半導体素子１０４に加わる歪み対策、半導体素子１０４の各電極パッド１１１と両面配線基板１０３の表面の配線パターン１０８ａとをワイヤーボンディングにより電気的に接続する工程での両面配線基板１０３の反り対策、半導体素子１０４を接着した面側のみを樹脂封止することによる両面配線基板１０３の反り対策、両面配線基板１０３の反りが多少あった場合における複数の半田ボール１１３の水平面の高さの均一性を確保すること等の製造技術上解決すべき多くの課題がある。
【００１２】
さらに、パッケージの信頼性、特に耐湿性の保証も重要な検討課題となる。例えば、両面配線基板１０３のガラス・エポキシ樹脂とモールドしている封止樹脂１０６との界面の密着力が弱い場合は、高温高湿試験・プレッシャ・クッカー試験等の環境試験において品質保証が困難になるという課題がある。
【００１３】
これらの諸課題の解決策として、セラミック製の両面配線基板の使用は非常に有効な方法であるが、その反面、基板コストが高いという欠点がある。
【００１４】
また、リードフィルムを使用したＢＧＡも数多く提案されているが、リードフィルムの加工限界でアレー状に多くの端子を配列できないため多端子化が困難で、小型、多端端子化の要求に応える半導体装置が実現できず一部の少ない端子の小型化がはかられているに過ぎなかった。
【００１５】
また、ポリミドフィルムを使用したＢＧＡも数多く提案されているが、加工工程の搬送上の課題、はんだボールをつける工数、はんだボールの検査等のコストが高いという欠点がある。
【００１６】
本発明は、上述した従来のリードフィルムを用いたＱＦＰパッケージ技術および基板、フィルムを用いたＢＧＡパッケージ技術を用いた場合の樹脂封止型半導体装置の製造工程、実装時の種々の課題に鑑みて、それら課題を解決するものであり、小型、多端子化の樹脂封止型半導体装置を実現するために、それに適したターミナルランドフィルムおよびその製造方法ならびにそれを用いた樹脂封止型半導体装置およびその製造方法を提供することを目的とする。
【００１７】
また、他の目的として、はんだリフロー工程での信頼性を向上させ、また基板実装後の機械的、熱的、強度不足などに起因する電気的接続不良を低減し、実装信頼性の高い安価なフィルムタイプの電極底面露出型の樹脂封止型半導体装置を実現できるターミナルランドフィルムおよびその製造方法ならびにそれを用いた樹脂封止型半導体装置およびその製造方法を提供することである。
【００３４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の樹脂封止型半導体装置は、複数の穴を有する絶縁性フィルムと、絶縁性フィルムの上面に形成されたダイパッド部と、ダイパッド部の上面に搭載された半導体素子と、絶縁性フィルムの上面のダイパッド部の周囲に配置され、半導体素子の電極と金属細線により接続された複数の信号接続用リード部とを備え、信号接続用リード部は、絶縁性フィルムに開けられた穴を貫通して絶縁性フィルムの下面に突出した複数のターミナルランド部を有し、複数の信号接続用リード部の金属細線と接続する接続部が一列となるように信号接続用リードが形成されていることを特徴とする。
【００３５】
この請求項１の構成によれば、ダイパッド部，信号接続用リード部およびターミナルランド部を金属箔をエッチング加工して形成でき、この金属箔のエッチング加工において容易にエッチング幅を狭くでき、また、ターミナルランド部は絶縁性フィルムの裏面側に突出して半導体装置の底面に露出した外部電極となり、半導体装置の多端子化、小型化を実現できる。また、外部電極のターミナルランド部は高いスタンドオフを有しているため、基板実装時の接続強度を確保でき、実装信頼性の高いものとなる。なお、絶縁性フィルムの裏面からのターミナルランド部の突出量がそのまま段差を構成してスタンドオフの高さとなる。また、封止樹脂の底面の絶縁性フィルムは樹脂との密着性が良く、水分の進入を抑制できるものである。
【００３６】
請求項２記載の樹脂封止型半導体装置は、複数の穴を有する絶縁性フィルムと、絶縁性フィルムの上面に形成された複数の信号接続用リード部と、信号接続用リード部の上面に形成されたレジスト上に載置された半導体素子とを備え、信号接続用リード部は、絶縁性フィルムに開けられた穴を貫通して絶縁性フィルムの下面に突出した複数のターミナルランド部を有し、複数の信号接続用リード部は半導体素子の電極と金属細線により接続されており、複数の信号接続用リード部の金属細線と接続する接続部が一列となるように信号接続用リードが形成されていることを特徴とする。
【００３７】
このようにダイパッド部を無くし、レジスト上に半導体素子を搭載したことにより、同一面積においてより多くの信号接続用リード部およびターミナルランド部を形成できるため、半導体装置の多端子化あるいは小型化をより図ることができる。
請求項３記載の樹脂封止型半導体装置は、請求項１または２に記載の樹脂封止型半導体装置において、ターミナルランド部の絶縁性フィルムの上面側には窪み部が形成され、絶縁性フィルムの上面側を封止樹脂で封止し、かつ窪み部を樹脂で充填したことを特徴とする。
このように、ターミナルランド部の窪みに樹脂を充填したことにより、強度を確保でき、ターミナルランド部の変形を防止でき、実装基板への接続も良好となる。
請求項４記載の樹脂封止型半導体装置は、請求項１に記載の樹脂封止型半導体装置において、ダイパッド部は、絶縁性フィルムに開けられた穴を貫通して絶縁性フィルムの下面に突出したサーマルランド部を有することを特徴とする。
請求項５記載の樹脂封止型半導体装置は、請求項４に記載の樹脂封止型半導体装置において、サーマルランド部の絶縁性フィルムの上面側には窪み部が形成され、窪み部は樹脂で充填されていることを特徴とする。
このように、ダイパッド部の裏面側に突出したサーマルランド部を設けることにより、搭載される半導体素子からの発熱をサーマルランド部を通して実装基板に放熱することができる。
【００３８】
請求項６記載の樹脂封止型半導体装置は、請求項１または２に記載の樹脂封止型半導体装置において、ターミナルランド部の絶縁性フィルムの下面からの突出量は３０μｍから１００μｍであることを特徴とする。
【００３９】
このようにターミナルランド部の突出量を３０μｍから１００μｍとすることにより、基板実装時のスタンドオフを確保し、適切な実装強度を得ることが可能になる。
【００４０】
請求項７記載の樹脂封止型半導体装置は、請求項１に記載の樹脂封止型半導体装置において、ダイパッド部は、半導体素子よりも小さく形成され、半導体素子の下方にターミナルランド部が存在することを特徴とする。
請求項８記載の樹脂封止型半導体装置は、請求項１または２に記載の樹脂封止型半導体装置において、信号接続用リード部の接続部は、信号接続用リード部のターミナルランド部の上面側部分よりも細く形成されていることを特徴とする。
【００４２】
請求項９記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法は、複数の穴が形成された絶縁性フィルムの上面に、ダイパッド部とダイパッド部の周囲に配置された複数の信号接続用リード部とを形成する工程と、信号接続用リード部を、絶縁性フィルムに開けられた穴を貫通して絶縁性フィルムの下面に突出させることで複数のターミナルランド部を形成する工程と、ダイパッド部に半導体素子を搭載する工程と、半導体素子と信号接続用リード部とを金属細線で電気的に接続する工程と、絶縁性フィルムの表面側を樹脂封止する工程とを備え、信号接続用リード部を形成する工程においては、複数の信号接続用リードの金属細線との接続部が一列になるよう信号接続用リードを形成することを特徴とする。
【００４３】
この請求項９の製造方法により、ターミナルランド部の窪みに樹脂を充填した樹脂封止型半導体装置を製造できる。また、ターミナルランドフィルムの絶縁性フィルムが封止工程において樹脂をそのフィルムの裏面に回さない役割も果たし、裏面側への樹脂バリの発生を防止でき、ターミナルランド部の実装基板との接続の信頼性が向上し、バリとり工程も不要となる。
【００４４】
請求項１０記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法は、複数の穴が形成された絶縁性フィルムの上面に複数の信号接続用リード部を形成する工程と、信号接続用リード部の上面にレジストを形成し、レジスト上に半導体素子を載置する工程と、信号接続用リード部を、絶縁性フィルムに開けられた穴を貫通して絶縁性フィルムの下面に突出させることで複数のターミナルランド部を形成する工程と、半導体素子と信号接続用リード部とを金属細線で電気的に接続する工程と、絶縁性フィルムの表面側を樹脂封止する工程とを備え、信号接続用リード部を形成する工程においては、複数の信号接続用リードの金属細線との接続部が一列になるよう信号接続用リードを形成することを特徴とする。
【００４５】
この請求項１０の製造方法により、ターミナルランド部の窪みに樹脂を充填した樹脂封止型半導体装置を製造できる。また、ターミナルランドフィルムの絶縁性フィルムが封止工程において樹脂をそのフィルムの裏面に回さない役割も果たし、裏面側への樹脂バリの発生を防止でき、ターミナルランド部の実装基板との接続の信頼性が向上し、バリとり工程も不要となる。
請求項１１記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法は、ダイパッド部とダイパッド部の周囲に配置された複数の信号接続用リードとを１つのユニットとして、複数のユニットを複数の穴が形成された絶縁性フィルムの上面に配置する工程と、信号接続用リード部を、絶縁性フィルムに開けられた穴を貫通して絶縁性フィルムの下面に突出させることで複数のターミナルランド部を形成する工程と、ダイパッド部に半導体素子を搭載する工程と、半導体素子と信号接続用リード部とを金属細線で電気的に接続する工程と、絶縁性フィルムの表面側を樹脂封止する工程と、ユニットにそれぞれ分離する工程とを備え、信号接続用リード部を形成する工程においては、複数の信号接続用リードの金属細線との接続部が一列になるよう信号接続用リードを形成することを特徴とする。
請求項１２記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法は、複数の信号接続用リードと信号接続用リードの上面に形成されたレジスト上に載置された半導体素子とを１つのユニットとして、複数のユニットを複数の穴が形成された絶縁性フィルムの上面に配置する工程と、信号接続用リード部を、絶縁性フィルムに開けられた穴を貫通して絶縁性フィルムの下面に突出させることで複数のターミナルランド部を形成する工程と、半導体素子と信号接続用リード部とを金属細線で電気的に接続する工程と、絶縁性フィルムの表面側を樹脂封止する工程と、ユニットにそれぞれ分離する工程とを備え、信号接続用リード部を形成する工程においては、複数の信号接続用リードの金属細線との接続部が一列になるよう信号接続用リードを形成することを特徴とする。
請求項１３記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法は、請求項９から１２のいずれかに記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法において、絶縁性フィルムの表面側を樹脂封止するとともにターミナルランド部の絶縁性フィルムの上面側に形成された窪み部に樹脂を充填する工程とからなることを特徴とする。
【００４６】
請求項１４記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法は、請求項１１または１２に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法において、絶縁性フィルムの複数のユニットが配置された周囲の裏面に補強材を設けて樹脂封止することを特徴とする。
【００４７】
このように補強材を設けることにより、封止工程において、ターミナルランドフィルムの補強による安定と、一定の厚みの確保が可能になる。
【００５２】
請求項１５記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法は、請求項１１または請求項１２に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法において、絶縁性フィルムの裏面に封止フィルムを設けて樹脂封止することを特徴とする。
請求項１６記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法は、請求項９から１５のいずれかに記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法において、ダイパッド部に、絶縁性フィルムに開けられた穴を貫通して絶縁性フィルムの下面に突出させることでサーマルランド部を形成することを特徴とする。
請求項１７記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法は、請求項１６に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法において、サーマルランド部の絶縁性フィルムの上面側に形成された窪み部を樹脂で充填することを特徴とする。
【００５３】
このようにターミナルランドフィルムの裏面に封止フィルムを設けて樹脂封止することにより、ターミナルランド部の突出の影響を廃して生産性のよい安定した樹脂封止を行うことができる。
また、ダイパッド部の裏面側に突出したサーマルランド部を設けることにより、搭載される半導体素子からの発熱をサーマルランド部を通して実装基板に放熱することができる。
【００５４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のターミナルランドフィルムおよびその製造方法ならびに本発明のターミナルランドフィルムを使用した樹脂封止型半導体装置およびその製造方法の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００５５】
まず本発明のターミナルランドフィルムの実施の形態について説明する。図１は本実施の形態のターミナルランドフィルムを裏面から見た平面図である。図２は本実施の形態のターミナルランドフィルムを示す断面図であり、図１のＡ−Ａ’箇所の断面を示している。また、図３は本実施の形態のターミナルランドフィルムの１個の樹脂封止型半導体装置に対応する部分を拡大した表面から見た平面図であり、破線で囲んだ領域が１個の樹脂封止型半導体装置の形成領域である。
【００５６】
本実施の形態のターミナルランドフィルム１は、図１に示すように、規格化された一般的にＴＡＢ用テープと呼ばれる標準化されたテープ幅・厚さ、スプロケットホール１１の大きさ・ピッチ等を有する絶縁性フィルム６（図２参照）を母材にしているため、生産設備の汎用性が高く、効率的な生産が可能で、生産性の良い製造工程に適応した安価なターミナルランドフィルムである。搬送、位置決めに使用するスプロケットホール１１、テープ幅・厚さ、接着剤の厚さあるいは種類等も標準的な仕様から選択することが可能である。
【００５７】
図３の拡大図に示すように、信号接続用リード部２が複数列配置され、その中央部にダイパッド部３が配置されている。各信号接続用リード部２の一端はターミナルランド部５を形成するためのターミナルランド形成部５Ａが接続されている。このターミナルランド形成部５Ａを含む信号接続用リード部２とダイパッド部３とは銅箔により構成され、１８，２５μｍ等の規格化された寸法により安価に入手できる。また、下面は、フィルム６に接着剤により密着されている三層フレーム、あるいはフィルム６に蒸着等により密着されている二層フレームよりなる。
【００５８】
信号接続用リード部２に接続されたターミナルランド部５は、内部に窪み部５−１を有しアレー状に配置され、フィルム６に開けられた穴２０より突出している。そして、信号接続用リード部２、ダイパッド部３およびターミナルランド部５の必要なそれぞれの表面には金、パラジウム等の金属メッキを施している。このことにより、小型ではんだボールを必要としない安価で接続信頼性の高い樹脂封止型半導体装置に使用できる。フープで従来のリードフレームのＰｄメッキ工程においてメッキが可能で、金メッキの従来のはんだボールを使用する工法に比べて特に安価である。
【００５９】
ダイパッド部３上には半導体素子が接着剤により固着され、ダイパッド部３より大きな半導体素子の搭載が可能で、半導体素子を信号接続用リード部２の上面に位置させることができる。このことによりランド部５が実質的に半導体素子の下面に位置する小型の半導体装置の生産が可能になる。少なくとも信号接続用リード部２、ダイパッド部３、信号接続用リード部２に接続するターミナルランド部５は薄厚の銅箔であるが、外部端子であるターミナルランド部５は窪み部５−１に樹脂が充填され、それにより強度を確保でき、実装基板に接続されて電気信号を外部に伝達する働きが可能になる。表面には所望する位置にレジスト（図示せず）が塗布されている。
【００６０】
なお、ダイパッド部３にも、窪み部５−１を有するランド部５と同様なサーマルランド部を設け、樹脂封止型半導体装置を製造後、実装基板搭載時に、ランド部５同様半田付け等により半導体素子から発生する熱を逃がす役割をさせることも可能で、サーマルランド部の窪み部にもランド部５の窪み部５−１同様、樹脂が充填されることにより強度を確保できる。
【００６１】
また、ダイパッド部３を設けずに、信号接続用リード部２の少なくとも半導体素子搭載部をレジストによって覆うことにより、レジスト上に半導体素子を接着剤により接着することも可能である。この場合、信号接続用リード部２の数を増やし、より多端子化を図ることができ、発熱量の少ない半導体素子を搭載する場合に有効である。
【００６２】
また、図２のように、フィルム６の表面には、信号接続用リード部２やダイパッド部３と同じ銅箔よりなるフィルム枠４がターミナルランドフィルム１の周囲に形成されている。また、フィルム６の裏面には、フィルム枠４と対向配置して補強材４−１を接着することにより従来のリードフィルムと同様な厚みにすることができ、半導体装置の製造工程においてジグ等を用いて搬送する必要がなく、ＱＦＰ同様の製造の容易さを実現できる。また、信号接続用リード部２、ダイパッド部３は、フィルム６に固着しエッチングするため、信号接続用リード部２および信号接続用リード部間を狭く加工でき、小型でランド数の多いターミナルランドフィルム１である。
【００６３】
また、フィルム６は、信号接続用リード部２、ダイパッド部３の固着とともに、特にダイパッド部３の下面側および信号接続用リード部２の裏面側のターミナルランド部５に樹脂封止時に封止樹脂が回り込まないようにするマスク的な役割を果たさせるためのものであり、このフィルム６の存在によって、ダイパッド部３の下面や、信号接続用リード部２の裏面側およびターミナルランド部５の樹脂バリが形成されるのを防止することができる。ランド部５は補強材４−１を接着した領域の内側にあるため、生産各工程において生産性がよく好適なターミナルランドフィルム１を供給できる。
【００６４】
また、このフィルム６は樹脂封止後は切断され、封止樹脂と密着して半導体装置の裏面に存在し、水分の進入を防止し耐湿性を向上する働きもある。
【００６５】
また、このフィルム６はターミナルランド部５がその穴部より突出しスタンドオフを形成する働きもする。ランド部５の形状は必ずしも丸でなくても良く、角形、矩形等でも良い。また、その先端部（下面）は平坦な形状の他に、球形にすることにより半田接続の信頼性がより向上する。大型の半導体装置で実装応力が多くかかり高い信頼性が必要な場合に特に有効である。
【００６６】
また、このフィルム６は少なくとも信号接続用リード部２、ダイパッド部３、信号接続用リード部２に接続するターミナルランド部５と固着し、フィルム枠４と接続する働きをさせることができる。このことにより樹脂封止後切断が容易で生産性のよいターミナルランドフィルム１を供給できる。
【００６７】
この絶縁性フィルム６は、ポリミドフィルムであり、例えば、ポリエチレンテレフタレート，ポリイミド，ポリカーボネートなどを主成分とする樹脂フィルムをベースとして片面に接着剤を有したテープであり、樹脂封止時における高温環境に耐性があるものであればよい。なお、バリとは樹脂封止の際に発生する残余樹脂であり、樹脂成形上不必要な部分である。
【００６８】
また、樹脂封止の際の下側の金型は、このフィルム６の働きにより封止樹脂と接することがないため、バリの発生のほかにも、離型のための押し出しピンや樹脂から金型変形を防止する焼き入れ等の金型構造を単純化することが出来る。
【００６９】
なを、ターミナルランドフィルム１は図１に示したようにパターンが１つではなく複数個、左右、上下の連続した配列になっている。
【００７０】
次に、本実施の形態のターミナルランドフィルム１の製造方法について図面を参照しながら説明する。図４および図５は、本実施の形態のターミナルランドフィルム１の製造方法を工程順に示した断面図であり、断面図の高さ方向は拡大して表している。
【００７１】
まず図４（ａ）に示すように、第１の工程として、銅箔よりなる金属板７に対して、ランド部形成位置に穴２０加工をしたフィルム６を位置あわせして高温でフィルム６の接着剤で接着する。このフィルムは、基材がポリイミドフィルムで接着剤がエポキシ系の接着剤付きフィルムに銅箔の金属板７を張り付けた三層のポリイミドといわれているものである。また、二層のポリイミドといわれるフィルムとしてもよく、この場合、ポリイミドフィルムに蒸着等で銅箔を密着させた後に穴２０の加工を行うのが一般的で、穴２０加工はレーザーあるいは金型で行いスプロケットホールとともに精度よく加工される。以下、二層のポリイミドの場合も同様の加工方法であり差異はない。
【００７２】
次に図４（ｂ）に示すように、第２の工程として、金属板７に対して、上面と下面にそれぞれエッチングレジスト膜８ａ，８ｂを形成する。
【００７３】
次に図４（ｃ）に示すように、第３の工程として、エッチングレジスト膜８ａの所定の領域をそれぞれ除去して、開口部９を形成する。この工程は、いわゆるエッチングしない領域のマスクを形成するものである。
【００７４】
次に図５（ａ）に示すように、第４の工程として、金属板７を片面よりエッチングして、開口部９に露出した金属板７部分を除去することにより、フィルム６に固着された薄厚の銅箔よりなる信号接続用リード部２およびダイパッド部３を形成する。このとき同様に、フィルム枠４（図２参照）も銅箔で形成する。
【００７５】
次に図５（ｂ）に示すように、第５の工程として、エッチングレジスト膜８ａ，８ｂの除去を行う。
【００７６】
次に図５（ｃ）に示すように、第６の工程として、金型加工により金属板７をフィルム６の穴２０に突出させ、ランド部５を形成するとともにランド部５の内部に窪み部５−１を形成する。この下面に突出したランド部５は、本実施の形態のターミナルランドフィルムを用いて作製した樹脂封止型半導体装置の実装時にスタンドオフの働きをする。ランド部５の形状は実装信頼性、搭載する半導体素子の電気性能検査コンタクト性等を考慮して決定する。丸形あるいは矩形を基本として先端は平らな形状あるいは球形の形状とする。図６に示す部分拡大図は金型（２１ａ，２１ｂ）でランド部５を形成する概略断面図である。フィルム６の穴２０の周囲を下部金型２１ｂで受け、穴２０よりサイズの小さい上部金型２１ａを上から穴２０部分に押し込むことにより、内部に窪み部５−１を有するランド部５が下面に突出される。
【００７７】
次に図５（ｄ）に示すように、第７の工程として、ターミナルランド部５、信号接続用リード部２、ダイパッド部３等に対して、パラジウム金属積層メッキを必要部分に行う。この金属メッキ層１２はＮｉ−Ｐｄ−Ａｕの三層メッキである。すなわち、銅箔よりなる金属板７を加工して表面をメッキすることにより、最終的な信号接続用リード部２、ダイパッド部３およびランド部５が形成される。また、この一連の工程はＴＡＢ用テープの加工工程の超尺のリールで加工が出来るため生産性のよいメッキ法である。また、このほかにも銀，金などのメッキも可能である。またリードフレームのメッキ工程でのメッキも可能である。
【００７８】
なお、第７の工程で行う金属メッキ層１２の形成は、必ずしも最後でなくても良く、たとえば第５の工程のエッチングレジスト膜８ａ，８ｂの除去後で、第６の工程の金型加工によりランド部５を突出させる前に、金属メッキ層１２を形成することができ、この場合ランド部５の突出の制限が少なくなる。
【００７９】
また、ターミナルランド部５、信号接続用リード部２およびダイパッド部３に同じ金属メッキ層１２を形成したが、例えば、信号接続用リード部２の金属細線の接続部には銀メッキを行い、ランド部５にははんだ接続に適した半田メッキを行うことも可能であり、このように用途にあった複数のメッキを行うことにより品質が向上する。
【００８０】
また、第１の工程において、銅箔の金属板７に、穴２０加工をしたフィルム６を位置あわせし接着する工程は、第５の工程の後でも良く、ランド部５の数、樹脂封止型半導体装置の大きさ、金属板７の銅箔よりなるフィルム枠４との接着方法等により最適化することができる。
【００８１】
その他にも生産性を考慮して適宜工程の順序を変更することができる。
【００８２】
以上のような工程により、フィルム６上に各先端部が延在して配置された信号接続用リード部２、ダイパッド部３の裏面を密着し、フィルム６の裏面より窪み部５−１を有したターミナルランド部５を突出させたターミナルランドフィルム１を製造することが出来る。
【００８３】
図６のように金型による加工の深さによりスタンドオフ高さを決めることが出来るため、ランド部５のピッチが狭くても高いスタンドオフを実現できるとともに、各ランド部５の突出量（スタンドオフ高さ）を均一にできる。これにより、実装接続強度が高い樹脂封止型半導体装置を実現できる。
【００８４】
また、フィルム６に補強材４−１（図２）を接着することにより、従来のリードフィルムの製造工程で生産される厚さとほぼ同等の厚さにできるため、ターミナルランドフィルム１を製造する工程が安定して確保できると共に、半導体装置の生産も安定した搬送が可能で安価に生産が出来る。つまり長尺のフープでの生産と補強材を接続して必要な工程を短冊で生産することにより、生産の数量、加工制度、装置の特性等により選択できる。なお、補強材４−１は通常、フィルム６を用意する段階で設け、フィルム６と同材料でもよい。
【００８５】
また、本実施の形態の製造方法によると、エッチング加工により信号接続用リード部２およびダイパッド部３を形成するため、容易に幅の狭い信号接続用リード部２およびその間隔を実現でき、図３のように信号接続用リード部２の金属細線の接続部を細く加工し、一列にそろえて配することができ、小型の多くのランド部５を有したターミナルランドフィルム１を容易に実現できる。エッチング加工により、複数の信号接続用リード部２およびダイパッド部３のそれぞれの間隔を２０〜７０μｍにできる。
【００８６】
本実施の形態では、例えば、フィルム６の厚みは２５μｍ、信号接続用リード部２およびダイパッド部３の銅箔の金属板７の厚みは２５μｍとし、ランド部５のフィルム６下面からの突出量（スタンドオフ高さ）を５０μｍとした。また、銅箔をフィルム６に蒸着する場合、例えば、蒸着の銅箔の厚さは１８μｍ、フィルム６の厚みは２５μｍで、接着剤がないため、図４（ａ）の状態では総厚みを５０μｍ以下にできる。
【００８７】
また、ランドの窪み部５−１に予め樹脂等を充填しておくこともできる。
【００８８】
また、後述のように、ダイパッド部３の下面にサーマルランド部２２（図７，図８等参照）を設けてあってもよいことについては、先にも述べた。
【００８９】
次に、本実施の形態の樹脂封止型半導体装置について図面を参照しながら説明する。図７は本実施の形態における樹脂封止型半導体装置の平面図で、封止樹脂は外形のみを表示し透明体とした。図８（ａ）は同樹脂封止型半導体装置の断面図で、図８（ｂ）はその部分拡大断面図である。また、図９（ａ）は同樹脂封止型半導体装置を表面側から見た斜視図、図９（ｂ）は裏面側から見た斜視図であり、図９（ａ）の封止樹脂１５の表面に形成されている円形状の凹みはインデックスマーク（１ピン位置を特定するための印）を示す。なお、図８（ａ），（ｂ）では、各信号接続用リード部２および各ターミナルランド部５についてはそれぞれの断面を図示しており、それらの奥行きについては考慮していない。
【００９０】
本実施の形態の樹脂封止型半導体装置は、前述のターミナルランドフィルム１、すなわち、フィルム６上に、各先端部が延在して配置された複数列の信号接続用リード部２、ダイパッド部３の裏面を密着し、フィルム６の穴２０より窪み部５−１を有したターミナルランド部５を突出させたものを使用している。ただし、ここでは、ダイパッド部３の下面にサーマルランド部２２を形成したものを用いている。このサーマルランド部２２はターミナルランド部５と同様の構成であり、形状および高さ（突出量）もランド部５と略同じであり、前述のターミナルランドフィルムの製造工程において、ランド部５に対応する穴２０に加えてサーマルランド部２２の位置に対応して穴が開けられたフィルム６を用い、図５（ｃ）と図５（ｄ）の工程においてランド部５の形成時に同様にして形成される。すなわち、サーマルランド部２２は、ダイパッド部３の銅箔がフィルム６に開けた穴から突出し、その下面がメッキ加工されて構成されている。
【００９１】
そして、ダイパッド部３上に半導体素子（チップ）１３が接着剤１６により接着されており、半導体素子１３の電極パッド（図示せず）と信号接続用リード２とは、金属細線１４により互いに電気的に接続されている。そして、信号接続用リード部２，ダイパッド部３，半導体素子１３，金属細線１４およびランド部５の窪み部５−１は封止樹脂１５内に封止されている。また、ダイパッド部３はその大きさが半導体素子１３よりも小さく構成され、半導体素子１３が信号接続用リード部２の上部にまで配置されている。
【００９２】
この樹脂封止型半導体装置では、フィルム６より下面に突出したターミナルランド部５が実装基板との接続端子となる。すなわち、信号接続用リード部２に接続するランド部５の下部が外部電極となっている。図９（ｂ）に示すように、下面はフィルム６により覆われ、ランド部５が突出している。ランド部５には樹脂封止工程における樹脂のはみ出し部分である樹脂バリが存在せず、実装基板の電極との接着の信頼性が向上する。
【００９３】
本実施の形態の樹脂封止型半導体装置では、信号接続用リード部２の側方には外部電極端子となるアウターリードが存在せず、信号接続用リード部２に接続され下面に突出したランド部５が外部電極となっているので、ランド数の多い半導体装置の小型化を図ることができる。
【００９４】
また、ランド部５がフィルム６の面より突出して形成されているため、実装基板に実装する際のランド部５と実装基板の電極との接着において、ランド部５のスタンドオフ高さが予め確保されていることになる。
【００９５】
したがって、メッキされたランド部５をそのまま外部端子として用いることができ、金型加工におけるランド部５の窪みの深さ調整とフィルム６の厚さの変更によりスタンドオフ高さを容易に変えることができ、接続信頼性が高く、実装基板への実装のために外部電極部にはんだボールを付設する必要がなく、製造工数、製造コスト的に有利となる。
【００９６】
ここで、本実施の形態の特徴は、ダイパッド部３、信号接続用リード部２の底面側に接着性を有したフィルム６を密着させ、フィルム６に開けた穴２０に、信号接続用リード２に接続され窪み部５−１を有したランド部５を突出させたターミナルランドフィルム１を使用することにある。
【００９７】
また、使用する金属板７が薄厚のため容易に間隔を狭くエッチング加工でき、ボンデング位置を１列にそろえた図１のような多くのランド部５を半導体素子１３の周辺部および下面にアレー状に容易に配することができ、多端子の安価な小型半導体装置が実現できる。
【００９８】
また、ボンデング位置およびボンデング列は容易にエッチングにより変更が可能で、ランド数、半導体素子１３の大きさ等により組み合わせを選択できる。ダイパッド部３を最小のポスト形状にして半導体素子１３の下面により多くの信号接続用リード部２とそれに接続するランド部５を配することも可能で、小型の半導体装置の多端子化が可能になる。
【００９９】
また、本実施の形態では、ダイパッド部３の下面にサーマルランド部２２を形成してあり、半導体素子１３からの発熱をサーマルランド部２２を通して実装基板に放熱する効率の良い働きがある。このサーマルランド部２２にも、ランド部５同様の窪み部があり樹脂が充填されている。
【０１００】
なお、ダイパッド部３を設けず、レジストを信号接続用リード部２の必要な上部に接着して半導体素子１３を搭載するように構成することにより、信号接続用リード部２の数を増やし、さらなる多端子化を図ることもできる。これは、発熱量の少ない半導体素子には有効である。
【０１０１】
次に、本実施の形態の樹脂封止型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。図１０は本実施の形態の樹脂封止型半導体装置の製造工程を示す断面図である。
【０１０２】
まず、第１の工程で、図１０（ａ）に示すＴＡＢ用に規格化された基本寸法からなるターミナルランドフィルム１を用意する。このターミナルランドフィルム１は、前述のように、ダイパッド部３、信号接続用リード部２の底面側にフィルム６を密着させ、フィルム６に開けた穴２０に信号接続用リード２に接続する窪みを有したランド部５を突出してあり、また、図示を省略しているが、ダイパッド部３の下面にもサーマルランド部２２をランド部５と同様に突出したものである。補強材４−１をつけることにより従来のＱＦＰ等の工程で生産することができる。
【０１０３】
また、本実施の形態におけるターミナルランドフィルム１は、銅（Ｃｕ）素材に対して、下地メッキとしてニッケル（Ｎｉ）層が、その上にパラジウム（Ｐｄ）層が、最上層に薄膜の金（Ａｕ）層がそれぞれメッキされた３層の金属メッキ済みのターミナルランドフィルム１である。また、ニッケル（Ｎｉ），パラジウム（Ｐｄ），金（Ａｕ）以外の貴金属メッキが施されていてもよく、さらに、かならずしも３層メッキでなくてもよい。
【０１０４】
次に、図１０（ｂ）に示す第２の工程で、用意したターミナルランドフィルム１のダイパッド部３上に半導体素子１３を載置して、接着剤１６により両者を互いに接着する（図８（ａ）参照）。この工程は、いわゆるダイボンド工程である。
【０１０５】
次に、図１０（ｃ）に示す第３の工程で、半導体素子１３の電極パッド（図示せず）と信号接続用リード部２とを金属細線１４により電気的に接着する。この工程は、いわゆるワイヤーボンド工程である。金属細線１４の接続部は細く加工されているが、フィルム６で固定されているため安定した金属細線１４の接続ができる。また、接続部の下面はランド部５の下面より上部にあるが、設備の工夫で容易に従来同様のボンディング安定性が得られる。
【０１０６】
次に、図１０（ｄ）に示す第４の工程で、半導体素子１３を搭載したターミナルランドフィルム１を金型内に収納し、金型でターミナルランドフィルム１の（外枠）を押圧して、金型内に封止樹脂１５を流し込んで樹脂封止を行う。ターミナルランドフィルム１はランド部５内の窪み部５−１にも樹脂が充填され、安定した封止ができる。ランド部５内の窪み部５−１にも樹脂が充填されるため、薄厚のフィルムにも関わらず実装時の半田接着においてランド部５の変形はない。
【０１０７】
また、第４の工程で、より強い樹脂圧力においても安定した生産を可能にするには、図１１に示すように、ターミナルランドフィルム１の裏面に封止フィルム１７を張り付け、この封止フィルム１７を張り付けたターミナルランドフィルム１の（外枠）を押圧して、金型内に封止樹脂１５を流し込んで樹脂封止を行う。この封止フィルム１７は、特にダイパッド部３の下面側および信号接続用リード部２の裏面側に樹脂封止時に樹脂の圧力がかかり変形するのを緩和する役割を果たし、この封止フィルム１７を張り付けることによって、下面にランド部５やサーマルランド部２２（図９（ｂ）参照）が突出した半導体装置を容易に樹脂封止することができる。なお、少しの変形は構造上、品質、生産上の問題がないのもこの工法の特徴である。
【０１０８】
このような封止フィルム１７を張り付けると、ダイパッド部３の下面の金型部に凸部を設ける必要がなく、金型の共用化が可能で、特に上記のような大型キャビテーを使用する一括封止に有効である。図１１に示す詳細部分図は、金型の締め付け圧力と金型温度により軟化した封止フィルム１７が、突出したランド部５によって生じているターミナルランドフィルム１の裏面側の空隙を埋めている状態を示し、樹脂の圧力を受ける止める働きがある。すなわち、金型とターミナルランドフィルム１の下面の間に封止フィルム１７を介在させ、金型の熱で軟化した封止フィルム１７にランド部５が食い込み、安定した生産が可能になる。
【０１０９】
封止フィルム１７は、ポリエチレンテレフタレート，ポリイミド，ポリカーボネートなどを主成分とする樹脂をベースとしたテープであり、樹脂封止時における高温環境に耐性があるものであればよい。本実施の形態では、ポリイミドを主成分とした封止フィルム１７を用い、厚みは５０μｍとした。
【０１１０】
また、金型で封止する方法には、上記のように大型の金型で一括成形する方法（一括封止）の他、半導体装置ごとに小型の金型で個別に成形する方法（個別封止）が可能で、いずれにしてもターミナルランドフィルム１の上面を樹脂封止する際にランド部５の内部の窪み部５−１にも樹脂を充填して変形を防止して樹脂封止型半導体装置を成型する。なお、封止フィルム１７を用いずに、下側の金型に窪みを設けてランド部５やサーマルランド部２２をはめ込んでもよい。
【０１１１】
次に、封止フィルム１７を張り付けた場合には、封止フィルム１７を剥がした後、図１０（ｅ）に示す第５の工程で、封止樹脂１５で一括封止した多数の半導体装置を切断部１９で切り離すことにより個々の樹脂封止型半導体装置に分離する。これは、図１２に示すように、回転刃１８により切断部１９を切り離す。切り離した個々の樹脂封止型半導体装置の構成は図８と同様である。なお、個別封止した場合は、回転刃１８の代わりに金型による切断も可能である。
【０１１２】
切断部１９に金属部分をなくするターミナルランドフィルム設計も可能で、それにより切断工程の生産性向上がはかれる。また、図１２のように、周囲のフィルム枠４には切断部１９を設けずに、周囲のフィルム枠４を切断しないで各半導体装置に切断分離することにより、後工程の半導体装置の整列工程等の生産性の向上もはかれる。生産性の悪いＣｕフィルムでの生産性が大幅に向上し、回転刃１８の寿命が長くなる。また、図１０（ｄ）の封止済みのターミナルランドフィルムを上下逆から切断することも可能である。
【０１１３】
なお、図１３に、個別封止により製造した樹脂封止型半導体装置の断面を示す。この場合、封止樹脂１５の側面が斜面になっている他は、図８の構成と同様である。また、図１３も図８同様、各信号接続用リード部２および各ターミナルランド部５についてはそれぞれの断面を図示しており、それらの奥行きについては考慮していない。
【０１１４】
本実施の形態の製造方法によると、樹脂封止工程の前に予めダイパッド部３の下面および信号接続用リード部２の裏面にフィルム６を貼付しているので、封止樹脂１５が回り込むことがなく、ダイパッド部３や信号接続用リード部２の裏面には樹脂バリの発生はない。したがって、信号接続用リード部２の下面を露出させる従来の樹脂封止型半導体装置の製造方法のごとく、ダイパッド部３の下面や外部電極部上に形成された樹脂バリをウォータージェットなどによって除去する必要はない。すなわち、この樹脂バリを除去するための面倒な工程の削除によって、樹脂封止型半導体装置の量産工程における工程の簡略化が可能となる。
【０１１５】
なお、樹脂封止工程においては、封止金型の熱によって封止フィルム１７が軟化するとともに変形するので、樹脂の圧力と金型の締め付け圧力によりランド部５が封止フィルム１７に食い込み、金型とフィルム６の空隙には封止フィルム１７が埋められる。
【０１１６】
本実施の形態では、図８や図１３に示すように、ターミナルランド部５が突出した構造となり、信号接続用リード部２の下部の外部電極となるランド部５のフィルム６下面からの突出量（スタンドオフ高さ）を確保できる。例えば、本実施の形態では、フィルム６の厚みを２５μｍとしており、ランド部５の突出量と同じスタンドオフが得られ５０μｍ程度にできる。このランド部５の突出量は、３０μｍ〜１００μｍの間で設定するのが好ましい。これは、３０μｍ以上でないとスタンドオフとして機能せず、また１００μｍを超えると総高さが大きくなり好ましくないからである。
【０１１７】
なお、用いる封止フィルム１７については、ターミナルランド部５の所望する突出量により、所定の硬度，厚みおよび熱による軟化特性を有する材質を選択することができる。
【０１１８】
また、本発明の要旨を越えない限り種々の変形実施が可能であることはいうまでもない。たとえば、ターミナルランド部５およびサーマルランド部２２の窪み部内部に予め樹脂を充填して強化した後、生産工程に投入することも可能で強度が向上する。
【０１２１】
【発明の効果】
本発明の樹脂封止型半導体装置は、複数の穴を有する絶縁性フィルムと、絶縁性フィルムの上面に形成されたダイパッド部と、ダイパッド部の上面に搭載された半導体素子と、絶縁性フィルムの上面のダイパッド部の周囲に配置され、半導体素子の電極と金属細線により接続された複数の信号接続用リード部とを備え、信号接続用リード部は、絶縁性フィルムに開けられた穴を貫通して絶縁性フィルムの下面に突出した複数のターミナルランド部を有し、複数の信号接続用リード部の金属細線と接続する接続部が一列となるように信号接続用リードが形成されていることを特徴とするものである。この構成によれば、ダイパッド部，信号接続用リード部およびターミナルランド部を金属箔をエッチング加工して形成でき、この金属箔のエッチング加工において容易にエッチング幅を狭くでき、また、ターミナルランド部は絶縁性フィルムの裏面側に突出して半導体装置の底面に露出した外部電極となり、半導体装置の多端子化、小型化を実現できる。また、外部電極のターミナルランド部は高いスタンドオフを有しているため、基板実装時の接続強度を確保でき、実装信頼性の高いものとなる。なお、絶縁性フィルムの裏面からのターミナルランド部の突出量がそのまま段差を構成してスタンドオフの高さとなる。また、封止樹脂の底面の絶縁性フィルムは樹脂との密着性が良く、水分の進入を抑制できるものである。
【０１２２】
また、本発明の樹脂封止型半導体装置の製造方法は、複数の穴が形成された絶縁性フィルムの上面に、ダイパッド部とダイパッド部の周囲に配置された複数の信号接続用リード部とを形成する工程と、信号接続用リード部を、絶縁性フィルムに開けられた穴を貫通して絶縁性フィルムの下面に突出させることで複数のターミナルランド部を形成する工程と、ダイパッド部に半導体素子を搭載する工程と、半導体素子と信号接続用リード部とを金属細線で電気的に接続する工程と、絶縁性フィルムの表面側を樹脂封止する工程とを備え、信号接続用リード部を形成する工程においては、複数の信号接続用リードの金属細線との接続部が一列になるよう信号接続用リードを形成することを特徴とする。この製造方法により、多端子化、小型化を実現した樹脂封止型半導体装置を製造できる。また、ターミナルランドフィルムの絶縁性フィルムが封止工程において樹脂をそのフィルムの裏面に回さない役割も果たし、裏面側への樹脂バリの発生を防止でき、ターミナルランド部の実装基板との接続の信頼性が向上し、バリとり工程も不要となる。
【０１２３】
また、ターミナルランドフィルムのダイパッド部を無くし、半導体素子を搭載する領域内の信号接続用リード部上にレジストを形成し、レジスト上に半導体素子を搭載することにより、同一面積においてより多くの信号接続用リード部およびターミナルランド部を形成できるため、半導体装置の多端子化あるいは小型化をより図ることができる。
【０１２４】
以上のように本発明によれば、小型、多端子化の樹脂封止型半導体装置を実現できる。また、基板実装後の機械的、熱的、強度不足などに起因する電気的接続不良を低減し、実装信頼性の高い安価なフィルムタイプの電極底面露出型の樹脂封止型半導体装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のターミナルランドフィルムを裏面から見た平面図。
【図２】本発明の実施の形態のターミナルランドフィルムを示す断面図。
【図３】本発明の実施の形態のターミナルランドフィルムの要部を示す平面図。
【図４】本発明の実施の形態のターミナルランドフィルムの製造工程を示す断面図。
【図５】本発明の実施の形態のターミナルランドフィルムの製造工程を示す断面図。
【図６】本発明の実施の形態のターミナルランドフィルムの製造工程を示す断面図。
【図７】本発明の実施の形態の樹脂封止型半導体装置を示す平面図。
【図８】本発明の実施の形態の樹脂封止型半導体装置を示す断面図。
【図９】本発明の実施の形態の樹脂封止型半導体装置を示す斜視図。
【図１０】本発明の実施の形態の樹脂封止型半導体装置の製造工程を示す断面図。
【図１１】本発明の実施の形態の樹脂封止型半導体装置の製造工程を示す断面図。
【図１２】本発明の実施の形態の樹脂封止型半導体装置の製造工程を示す斜視図。
【図１３】本発明の他の実施の形態の樹脂封止型半導体装置を示す断面図。
【図１４】従来の裏面側に外部電極を有するタイプの樹脂封止型半導体装置の断面図。
【符号の説明】
１ ターミナルランドフィルム
２ 信号接続用リード部
３ ダイパッド部
４ フィルム枠
４−１ 補強材
５ ターミナルランド部
５−１ 窪み部
６ 絶縁性フィルム
７ 金属板
８ａ，８ｂ エッチングレジスト膜
９ 開口部
１１ スプロケットホール
１２ 金属メッキ層
１３ 半導体素子（チップ）
１４ 金属細線
１５ 封止樹脂
１６ 接着剤
１７ 封止フィルム
１８ 回転刃
１９ 切断部
２０ 穴
２２ サーマルランド部
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置を構成した際、その底面で外部電極を構成するためのランド部を有したターミナルランドフィルムおよびその製造方法とそれを用いた樹脂封止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】
近年、電子機器の小型化に対応するために、電子機器に搭載される半導体部品を高密度に実装することが要求され、それにともなって、半導体部品の小型、薄型化が加速度的に進んでいる。
【０００３】
以下、従来の半導体部品として、樹脂封止型半導体装置について説明する。
【０００４】
現在、半導体装置をプリント基板表面に高密度に実装するために、半導体素子を封止した正方形または長方形の封止樹脂の側面にガル・ウイング形状のリード端子を多数配置したＱＦＰパッケージ化技術が広く使用されている。しかしながら、半導体素子の高機能化（高ＬＳＩ化）により、ＱＦＰパッケージ化技術には、更に外部リード端子数を増やすことが強く望まれている。そこでＱＦＰパッケージの外形寸法を大きくすることなく外部リード端子数を増やすために、現在、端子ピッチが０．３ｍｍの狭ピッチＱＦＰパッケージが一部実用化されている。しかし、これらの半導体装置は、その取り扱いにおいて端子リードの曲がりが大きな問題になる。すなわち、狭ピッチＱＦＰパッケージの製造および実装においては、リード曲がりによる半導体装置の製造歩留まりの低下、そしてプリント基板への半導体実装時の歩留まり低下、および半導体装置を実装したプリント基板の品質低下等に十分な対策が必要になる。
【０００５】
そのためＱＦＰパッケージの上述の課題を解決するパッケージ技術として、ＢＧＡ（ボール・グリッド・アレイ）パッケージが開発されている。図１４に従来の樹脂封止型半導体装置であるＢＧＡパッケージの断面構造を示す。
【０００６】
図示するようにＢＧＡパッケージでは、半導体素子１０４は接着剤１０７を介して両面配線基板１０３の上面に搭載、接着されている。両面配線基板１０３の上下面には配線パターン１０８ａ，１０８ｂが形成され、その上下面の配線パターン１０８ａと配線パターン１０８ｂとは、スルーホール１０９の表面に形成される導体１１０で電気的に接続されている。半導体素子１０４の上面に形成された電極パッド１１１と配線パターン１０８ａとは金属細線１０５で電気的に接続される。この金属細線１０５による電気的接続をする場所以外の配線パターン１０８ａの表面は、ソルダレジスト１１２で被覆されている。半導体素子１０４、金属細線１０５、両面配線基板１０３は封止樹脂１０６によりモールドされて保護されている。
【０００７】
そして両面配線基板１０３の下面の配線パターン１０８ｂの表面も一部を除いて、ソルダレジスト１１２で被覆されている。ソルダレジスト１１２で被覆されていない配線パターン１０８ｂの表面には、半田ボール１１３が形成される。半田ボール１１３は、両面配線基板１０３の下面で、格子状に２次元的に配置される。そしてＢＧＡパッケージ方式で実装された半導体装置をプリント基板に実装する場合の電気的接続は半田ボール１１３を介して行われるものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の樹脂封止型半導体装置はいずれも、下記のような種々の問題点をそれぞれ有していた。
【０００９】
半導体素子の高機能化（高ＬＳＩ化）により、ＱＦＰパッケージ化技術には、さらに外部リード端子数を増やすことが強く望まれている。しかし、ＱＦＰパッケージに代表される樹脂封止型半導体装置は、その取り扱いにおいて端子リードの曲がりが大きな問題になる。また、実装技術においても課題が多く、すなわち、狭ピッチＱＦＰパッケージの製造および実装においては、半導体装置の製造歩留まりの低下、プリント基板への半導体実装時の歩留まり低下、および半導体装置を実装したプリント基板の品質低下等に十分な対策が必要になる。
【００１０】
図１４に示したＢＧＡパッケージ方式の樹脂封止型半導体装置は、半導体装置の下面に２次元的に外部電極端子を配列することにより、同一パッケージサイズでＱＦＰパッケージよりも端子数を多くすることができるという特徴がある。しかし、その反面、ＱＦＰパッケージに比べて劣る点もある。
【００１１】
すなわち、ＢＧＡパッケージ方式の樹脂封止型半導体装置では、半導体素子１０４を接着・支持する両面配線基板１０３が必要である。また、従来のＱＦＰパッケージの製造設備以外の新規製造設備の導入が不可欠となり、設備コスト等が発生する。さらに、ＢＧＡパッケージ方式では、通常、両面配線基板１０３としてガラス・エポキシ樹脂基板を使用する。このため半導体素子１０４の樹脂接着・加熱硬化工程で半導体素子１０４に加わる歪み対策、半導体素子１０４の各電極パッド１１１と両面配線基板１０３の表面の配線パターン１０８ａとをワイヤーボンディングにより電気的に接続する工程での両面配線基板１０３の反り対策、半導体素子１０４を接着した面側のみを樹脂封止することによる両面配線基板１０３の反り対策、両面配線基板１０３の反りが多少あった場合における複数の半田ボール１１３の水平面の高さの均一性を確保すること等の製造技術上解決すべき多くの課題がある。
【００１２】
さらに、パッケージの信頼性、特に耐湿性の保証も重要な検討課題となる。例えば、両面配線基板１０３のガラス・エポキシ樹脂とモールドしている封止樹脂１０６との界面の密着力が弱い場合は、高温高湿試験・プレッシャ・クッカー試験等の環境試験において品質保証が困難になるという課題がある。
【００１３】
これらの諸課題の解決策として、セラミック製の両面配線基板の使用は非常に有効な方法であるが、その反面、基板コストが高いという欠点がある。
【００１４】
また、リードフィルムを使用したＢＧＡも数多く提案されているが、リードフィルムの加工限界でアレー状に多くの端子を配列できないため多端子化が困難で、小型、多端端子化の要求に応える半導体装置が実現できず一部の少ない端子の小型化がはかられているに過ぎなかった。
【００１５】
また、ポリミドフィルムを使用したＢＧＡも数多く提案されているが、加工工程の搬送上の課題、はんだボールをつける工数、はんだボールの検査等のコストが高いという欠点がある。
【００１６】
本発明は、上述した従来のリードフィルムを用いたＱＦＰパッケージ技術および基板、フィルムを用いたＢＧＡパッケージ技術を用いた場合の樹脂封止型半導体装置の製造工程、実装時の種々の課題に鑑みて、それら課題を解決するものであり、小型、多端子化の樹脂封止型半導体装置を実現するために、それに適したターミナルランドフィルムおよびその製造方法ならびにそれを用いた樹脂封止型半導体装置およびその製造方法を提供することを目的とする。
【００１７】
また、他の目的として、はんだリフロー工程での信頼性を向上させ、また基板実装後の機械的、熱的、強度不足などに起因する電気的接続不良を低減し、実装信頼性の高い安価なフィルムタイプの電極底面露出型の樹脂封止型半導体装置を実現できるターミナルランドフィルムおよびその製造方法ならびにそれを用いた樹脂封止型半導体装置およびその製造方法を提供することである。
【００３４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の樹脂封止型半導体装置は、複数の穴を有する絶縁性フィルムと、絶縁性フィルムの上面に形成されたダイパッド部と、ダイパッド部の上面に搭載された半導体素子と、絶縁性フィルムの上面のダイパッド部の周囲に配置され、半導体素子の電極と金属細線により接続された複数の信号接続用リード部とを備え、信号接続用リード部は、絶縁性フィルムに開けられた穴を貫通して絶縁性フィルムの下面に突出した複数のターミナルランド部を有し、複数の信号接続用リード部の金属細線と接続する接続部が一列となるように信号接続用リードが形成されていることを特徴とする。
【００３５】
この請求項１の構成によれば、ダイパッド部，信号接続用リード部およびターミナルランド部を金属箔をエッチング加工して形成でき、この金属箔のエッチング加工において容易にエッチング幅を狭くでき、また、ターミナルランド部は絶縁性フィルムの裏面側に突出して半導体装置の底面に露出した外部電極となり、半導体装置の多端子化、小型化を実現できる。また、外部電極のターミナルランド部は高いスタンドオフを有しているため、基板実装時の接続強度を確保でき、実装信頼性の高いものとなる。なお、絶縁性フィルムの裏面からのターミナルランド部の突出量がそのまま段差を構成してスタンドオフの高さとなる。また、封止樹脂の底面の絶縁性フィルムは樹脂との密着性が良く、水分の進入を抑制できるものである。
【００３６】
請求項２記載の樹脂封止型半導体装置は、複数の穴を有する絶縁性フィルムと、絶縁性フィルムの上面に形成された複数の信号接続用リード部と、信号接続用リード部の上面に形成されたレジスト上に載置された半導体素子とを備え、信号接続用リード部は、絶縁性フィルムに開けられた穴を貫通して絶縁性フィルムの下面に突出した複数のターミナルランド部を有し、複数の信号接続用リード部は半導体素子の電極と金属細線により接続されており、複数の信号接続用リード部の金属細線と接続する接続部が一列となるように信号接続用リードが形成されていることを特徴とする。
【００３７】
このようにダイパッド部を無くし、レジスト上に半導体素子を搭載したことにより、同一面積においてより多くの信号接続用リード部およびターミナルランド部を形成できるため、半導体装置の多端子化あるいは小型化をより図ることができる。
請求項３記載の樹脂封止型半導体装置は、請求項１または２に記載の樹脂封止型半導体装置において、ターミナルランド部の絶縁性フィルムの上面側には窪み部が形成され、絶縁性フィルムの上面側を封止樹脂で封止し、かつ窪み部を樹脂で充填したことを特徴とする。
このように、ターミナルランド部の窪みに樹脂を充填したことにより、強度を確保でき、ターミナルランド部の変形を防止でき、実装基板への接続も良好となる。
請求項４記載の樹脂封止型半導体装置は、請求項１に記載の樹脂封止型半導体装置において、ダイパッド部は、絶縁性フィルムに開けられた穴を貫通して絶縁性フィルムの下面に突出したサーマルランド部を有することを特徴とする。
請求項５記載の樹脂封止型半導体装置は、請求項４に記載の樹脂封止型半導体装置において、サーマルランド部の絶縁性フィルムの上面側には窪み部が形成され、窪み部は樹脂で充填されていることを特徴とする。
このように、ダイパッド部の裏面側に突出したサーマルランド部を設けることにより、搭載される半導体素子からの発熱をサーマルランド部を通して実装基板に放熱することができる。
【００３８】
請求項６記載の樹脂封止型半導体装置は、請求項１または２に記載の樹脂封止型半導体装置において、ターミナルランド部の絶縁性フィルムの下面からの突出量は３０μｍから１００μｍであることを特徴とする。
【００３９】
このようにターミナルランド部の突出量を３０μｍから１００μｍとすることにより、基板実装時のスタンドオフを確保し、適切な実装強度を得ることが可能になる。
【００４０】
請求項７記載の樹脂封止型半導体装置は、請求項１に記載の樹脂封止型半導体装置において、ダイパッド部は、半導体素子よりも小さく形成され、半導体素子の下方にターミナルランド部が存在することを特徴とする。
請求項８記載の樹脂封止型半導体装置は、請求項１または２に記載の樹脂封止型半導体装置において、信号接続用リード部の接続部は、信号接続用リード部のターミナルランド部の上面側部分よりも細く形成されていることを特徴とする。
【００４２】
請求項９記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法は、複数の穴が形成された絶縁性フィルムの上面に、ダイパッド部とダイパッド部の周囲に配置された複数の信号接続用リード部とを形成する工程と、信号接続用リード部を、絶縁性フィルムに開けられた穴を貫通して絶縁性フィルムの下面に突出させることで複数のターミナルランド部を形成する工程と、ダイパッド部に半導体素子を搭載する工程と、半導体素子と信号接続用リード部とを金属細線で電気的に接続する工程と、絶縁性フィルムの表面側を樹脂封止する工程とを備え、信号接続用リード部を形成する工程においては、複数の信号接続用リードの金属細線との接続部が一列になるよう信号接続用リードを形成することを特徴とする。
【００４３】
この請求項９の製造方法により、ターミナルランド部の窪みに樹脂を充填した樹脂封止型半導体装置を製造できる。また、ターミナルランドフィルムの絶縁性フィルムが封止工程において樹脂をそのフィルムの裏面に回さない役割も果たし、裏面側への樹脂バリの発生を防止でき、ターミナルランド部の実装基板との接続の信頼性が向上し、バリとり工程も不要となる。
【００４４】
請求項１０記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法は、複数の穴が形成された絶縁性フィルムの上面に複数の信号接続用リード部を形成する工程と、信号接続用リード部の上面にレジストを形成し、レジスト上に半導体素子を載置する工程と、信号接続用リード部を、絶縁性フィルムに開けられた穴を貫通して絶縁性フィルムの下面に突出させることで複数のターミナルランド部を形成する工程と、半導体素子と信号接続用リード部とを金属細線で電気的に接続する工程と、絶縁性フィルムの表面側を樹脂封止する工程とを備え、信号接続用リード部を形成する工程においては、複数の信号接続用リードの金属細線との接続部が一列になるよう信号接続用リードを形成することを特徴とする。
【００４５】
この請求項１０の製造方法により、ターミナルランド部の窪みに樹脂を充填した樹脂封止型半導体装置を製造できる。また、ターミナルランドフィルムの絶縁性フィルムが封止工程において樹脂をそのフィルムの裏面に回さない役割も果たし、裏面側への樹脂バリの発生を防止でき、ターミナルランド部の実装基板との接続の信頼性が向上し、バリとり工程も不要となる。
請求項１１記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法は、ダイパッド部とダイパッド部の周囲に配置された複数の信号接続用リードとを１つのユニットとして、複数のユニットを複数の穴が形成された絶縁性フィルムの上面に配置する工程と、信号接続用リード部を、絶縁性フィルムに開けられた穴を貫通して絶縁性フィルムの下面に突出させることで複数のターミナルランド部を形成する工程と、ダイパッド部に半導体素子を搭載する工程と、半導体素子と信号接続用リード部とを金属細線で電気的に接続する工程と、絶縁性フィルムの表面側を樹脂封止する工程と、ユニットにそれぞれ分離する工程とを備え、信号接続用リード部を形成する工程においては、複数の信号接続用リードの金属細線との接続部が一列になるよう信号接続用リードを形成することを特徴とする。
請求項１２記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法は、複数の信号接続用リードと信号接続用リードの上面に形成されたレジスト上に載置された半導体素子とを１つのユニットとして、複数のユニットを複数の穴が形成された絶縁性フィルムの上面に配置する工程と、信号接続用リード部を、絶縁性フィルムに開けられた穴を貫通して絶縁性フィルムの下面に突出させることで複数のターミナルランド部を形成する工程と、半導体素子と信号接続用リード部とを金属細線で電気的に接続する工程と、絶縁性フィルムの表面側を樹脂封止する工程と、ユニットにそれぞれ分離する工程とを備え、信号接続用リード部を形成する工程においては、複数の信号接続用リードの金属細線との接続部が一列になるよう信号接続用リードを形成することを特徴とする。
請求項１３記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法は、請求項９から１２のいずれかに記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法において、絶縁性フィルムの表面側を樹脂封止するとともにターミナルランド部の絶縁性フィルムの上面側に形成された窪み部に樹脂を充填する工程とからなることを特徴とする。
【００４６】
請求項１４記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法は、請求項１１または１２に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法において、絶縁性フィルムの複数のユニットが配置された周囲の裏面に補強材を設けて樹脂封止することを特徴とする。
【００４７】
このように補強材を設けることにより、封止工程において、ターミナルランドフィルムの補強による安定と、一定の厚みの確保が可能になる。
【００５２】
請求項１５記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法は、請求項１１または請求項１２に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法において、絶縁性フィルムの裏面に封止フィルムを設けて樹脂封止することを特徴とする。
請求項１６記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法は、請求項９から１５のいずれかに記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法において、ダイパッド部に、絶縁性フィルムに開けられた穴を貫通して絶縁性フィルムの下面に突出させることでサーマルランド部を形成することを特徴とする。
請求項１７記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法は、請求項１６に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法において、サーマルランド部の絶縁性フィルムの上面側に形成された窪み部を樹脂で充填することを特徴とする。
【００５３】
このようにターミナルランドフィルムの裏面に封止フィルムを設けて樹脂封止することにより、ターミナルランド部の突出の影響を廃して生産性のよい安定した樹脂封止を行うことができる。
また、ダイパッド部の裏面側に突出したサーマルランド部を設けることにより、搭載される半導体素子からの発熱をサーマルランド部を通して実装基板に放熱することができる。
【００５４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のターミナルランドフィルムおよびその製造方法ならびに本発明のターミナルランドフィルムを使用した樹脂封止型半導体装置およびその製造方法の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００５５】
まず本発明のターミナルランドフィルムの実施の形態について説明する。図１は本実施の形態のターミナルランドフィルムを裏面から見た平面図である。図２は本実施の形態のターミナルランドフィルムを示す断面図であり、図１のＡ−Ａ’箇所の断面を示している。また、図３は本実施の形態のターミナルランドフィルムの１個の樹脂封止型半導体装置に対応する部分を拡大した表面から見た平面図であり、破線で囲んだ領域が１個の樹脂封止型半導体装置の形成領域である。
【００５６】
本実施の形態のターミナルランドフィルム１は、図１に示すように、規格化された一般的にＴＡＢ用テープと呼ばれる標準化されたテープ幅・厚さ、スプロケットホール１１の大きさ・ピッチ等を有する絶縁性フィルム６（図２参照）を母材にしているため、生産設備の汎用性が高く、効率的な生産が可能で、生産性の良い製造工程に適応した安価なターミナルランドフィルムである。搬送、位置決めに使用するスプロケットホール１１、テープ幅・厚さ、接着剤の厚さあるいは種類等も標準的な仕様から選択することが可能である。
【００５７】
図３の拡大図に示すように、信号接続用リード部２が複数列配置され、その中央部にダイパッド部３が配置されている。各信号接続用リード部２の一端はターミナルランド部５を形成するためのターミナルランド形成部５Ａが接続されている。このターミナルランド形成部５Ａを含む信号接続用リード部２とダイパッド部３とは銅箔により構成され、１８，２５μｍ等の規格化された寸法により安価に入手できる。また、下面は、フィルム６に接着剤により密着されている三層フレーム、あるいはフィルム６に蒸着等により密着されている二層フレームよりなる。
【００５８】
信号接続用リード部２に接続されたターミナルランド部５は、内部に窪み部５−１を有しアレー状に配置され、フィルム６に開けられた穴２０より突出している。そして、信号接続用リード部２、ダイパッド部３およびターミナルランド部５の必要なそれぞれの表面には金、パラジウム等の金属メッキを施している。このことにより、小型ではんだボールを必要としない安価で接続信頼性の高い樹脂封止型半導体装置に使用できる。フープで従来のリードフレームのＰｄメッキ工程においてメッキが可能で、金メッキの従来のはんだボールを使用する工法に比べて特に安価である。
【００５９】
ダイパッド部３上には半導体素子が接着剤により固着され、ダイパッド部３より大きな半導体素子の搭載が可能で、半導体素子を信号接続用リード部２の上面に位置させることができる。このことによりランド部５が実質的に半導体素子の下面に位置する小型の半導体装置の生産が可能になる。少なくとも信号接続用リード部２、ダイパッド部３、信号接続用リード部２に接続するターミナルランド部５は薄厚の銅箔であるが、外部端子であるターミナルランド部５は窪み部５−１に樹脂が充填され、それにより強度を確保でき、実装基板に接続されて電気信号を外部に伝達する働きが可能になる。表面には所望する位置にレジスト（図示せず）が塗布されている。
【００６０】
なお、ダイパッド部３にも、窪み部５−１を有するランド部５と同様なサーマルランド部を設け、樹脂封止型半導体装置を製造後、実装基板搭載時に、ランド部５同様半田付け等により半導体素子から発生する熱を逃がす役割をさせることも可能で、サーマルランド部の窪み部にもランド部５の窪み部５−１同様、樹脂が充填されることにより強度を確保できる。
【００６１】
また、ダイパッド部３を設けずに、信号接続用リード部２の少なくとも半導体素子搭載部をレジストによって覆うことにより、レジスト上に半導体素子を接着剤により接着することも可能である。この場合、信号接続用リード部２の数を増やし、より多端子化を図ることができ、発熱量の少ない半導体素子を搭載する場合に有効である。
【００６２】
また、図２のように、フィルム６の表面には、信号接続用リード部２やダイパッド部３と同じ銅箔よりなるフィルム枠４がターミナルランドフィルム１の周囲に形成されている。また、フィルム６の裏面には、フィルム枠４と対向配置して補強材４−１を接着することにより従来のリードフィルムと同様な厚みにすることができ、半導体装置の製造工程においてジグ等を用いて搬送する必要がなく、ＱＦＰ同様の製造の容易さを実現できる。また、信号接続用リード部２、ダイパッド部３は、フィルム６に固着しエッチングするため、信号接続用リード部２および信号接続用リード部間を狭く加工でき、小型でランド数の多いターミナルランドフィルム１である。
【００６３】
また、フィルム６は、信号接続用リード部２、ダイパッド部３の固着とともに、特にダイパッド部３の下面側および信号接続用リード部２の裏面側のターミナルランド部５に樹脂封止時に封止樹脂が回り込まないようにするマスク的な役割を果たさせるためのものであり、このフィルム６の存在によって、ダイパッド部３の下面や、信号接続用リード部２の裏面側およびターミナルランド部５の樹脂バリが形成されるのを防止することができる。ランド部５は補強材４−１を接着した領域の内側にあるため、生産各工程において生産性がよく好適なターミナルランドフィルム１を供給できる。
【００６４】
また、このフィルム６は樹脂封止後は切断され、封止樹脂と密着して半導体装置の裏面に存在し、水分の進入を防止し耐湿性を向上する働きもある。
【００６５】
また、このフィルム６はターミナルランド部５がその穴部より突出しスタンドオフを形成する働きもする。ランド部５の形状は必ずしも丸でなくても良く、角形、矩形等でも良い。また、その先端部（下面）は平坦な形状の他に、球形にすることにより半田接続の信頼性がより向上する。大型の半導体装置で実装応力が多くかかり高い信頼性が必要な場合に特に有効である。
【００６６】
また、このフィルム６は少なくとも信号接続用リード部２、ダイパッド部３、信号接続用リード部２に接続するターミナルランド部５と固着し、フィルム枠４と接続する働きをさせることができる。このことにより樹脂封止後切断が容易で生産性のよいターミナルランドフィルム１を供給できる。
【００６７】
この絶縁性フィルム６は、ポリミドフィルムであり、例えば、ポリエチレンテレフタレート，ポリイミド，ポリカーボネートなどを主成分とする樹脂フィルムをベースとして片面に接着剤を有したテープであり、樹脂封止時における高温環境に耐性があるものであればよい。なお、バリとは樹脂封止の際に発生する残余樹脂であり、樹脂成形上不必要な部分である。
【００６８】
また、樹脂封止の際の下側の金型は、このフィルム６の働きにより封止樹脂と接することがないため、バリの発生のほかにも、離型のための押し出しピンや樹脂から金型変形を防止する焼き入れ等の金型構造を単純化することが出来る。
【００６９】
なを、ターミナルランドフィルム１は図１に示したようにパターンが１つではなく複数個、左右、上下の連続した配列になっている。
【００７０】
次に、本実施の形態のターミナルランドフィルム１の製造方法について図面を参照しながら説明する。図４および図５は、本実施の形態のターミナルランドフィルム１の製造方法を工程順に示した断面図であり、断面図の高さ方向は拡大して表している。
【００７１】
まず図４（ａ）に示すように、第１の工程として、銅箔よりなる金属板７に対して、ランド部形成位置に穴２０加工をしたフィルム６を位置あわせして高温でフィルム６の接着剤で接着する。このフィルムは、基材がポリイミドフィルムで接着剤がエポキシ系の接着剤付きフィルムに銅箔の金属板７を張り付けた三層のポリイミドといわれているものである。また、二層のポリイミドといわれるフィルムとしてもよく、この場合、ポリイミドフィルムに蒸着等で銅箔を密着させた後に穴２０の加工を行うのが一般的で、穴２０加工はレーザーあるいは金型で行いスプロケットホールとともに精度よく加工される。以下、二層のポリイミドの場合も同様の加工方法であり差異はない。
【００７２】
次に図４（ｂ）に示すように、第２の工程として、金属板７に対して、上面と下面にそれぞれエッチングレジスト膜８ａ，８ｂを形成する。
【００７３】
次に図４（ｃ）に示すように、第３の工程として、エッチングレジスト膜８ａの所定の領域をそれぞれ除去して、開口部９を形成する。この工程は、いわゆるエッチングしない領域のマスクを形成するものである。
【００７４】
次に図５（ａ）に示すように、第４の工程として、金属板７を片面よりエッチングして、開口部９に露出した金属板７部分を除去することにより、フィルム６に固着された薄厚の銅箔よりなる信号接続用リード部２およびダイパッド部３を形成する。このとき同様に、フィルム枠４（図２参照）も銅箔で形成する。
【００７５】
次に図５（ｂ）に示すように、第５の工程として、エッチングレジスト膜８ａ，８ｂの除去を行う。
【００７６】
次に図５（ｃ）に示すように、第６の工程として、金型加工により金属板７をフィルム６の穴２０に突出させ、ランド部５を形成するとともにランド部５の内部に窪み部５−１を形成する。この下面に突出したランド部５は、本実施の形態のターミナルランドフィルムを用いて作製した樹脂封止型半導体装置の実装時にスタンドオフの働きをする。ランド部５の形状は実装信頼性、搭載する半導体素子の電気性能検査コンタクト性等を考慮して決定する。丸形あるいは矩形を基本として先端は平らな形状あるいは球形の形状とする。図６に示す部分拡大図は金型（２１ａ，２１ｂ）でランド部５を形成する概略断面図である。フィルム６の穴２０の周囲を下部金型２１ｂで受け、穴２０よりサイズの小さい上部金型２１ａを上から穴２０部分に押し込むことにより、内部に窪み部５−１を有するランド部５が下面に突出される。
【００７７】
次に図５（ｄ）に示すように、第７の工程として、ターミナルランド部５、信号接続用リード部２、ダイパッド部３等に対して、パラジウム金属積層メッキを必要部分に行う。この金属メッキ層１２はＮｉ−Ｐｄ−Ａｕの三層メッキである。すなわち、銅箔よりなる金属板７を加工して表面をメッキすることにより、最終的な信号接続用リード部２、ダイパッド部３およびランド部５が形成される。また、この一連の工程はＴＡＢ用テープの加工工程の超尺のリールで加工が出来るため生産性のよいメッキ法である。また、このほかにも銀，金などのメッキも可能である。またリードフレームのメッキ工程でのメッキも可能である。
【００７８】
なお、第７の工程で行う金属メッキ層１２の形成は、必ずしも最後でなくても良く、たとえば第５の工程のエッチングレジスト膜８ａ，８ｂの除去後で、第６の工程の金型加工によりランド部５を突出させる前に、金属メッキ層１２を形成することができ、この場合ランド部５の突出の制限が少なくなる。
【００７９】
また、ターミナルランド部５、信号接続用リード部２およびダイパッド部３に同じ金属メッキ層１２を形成したが、例えば、信号接続用リード部２の金属細線の接続部には銀メッキを行い、ランド部５にははんだ接続に適した半田メッキを行うことも可能であり、このように用途にあった複数のメッキを行うことにより品質が向上する。
【００８０】
また、第１の工程において、銅箔の金属板７に、穴２０加工をしたフィルム６を位置あわせし接着する工程は、第５の工程の後でも良く、ランド部５の数、樹脂封止型半導体装置の大きさ、金属板７の銅箔よりなるフィルム枠４との接着方法等により最適化することができる。
【００８１】
その他にも生産性を考慮して適宜工程の順序を変更することができる。
【００８２】
以上のような工程により、フィルム６上に各先端部が延在して配置された信号接続用リード部２、ダイパッド部３の裏面を密着し、フィルム６の裏面より窪み部５−１を有したターミナルランド部５を突出させたターミナルランドフィルム１を製造することが出来る。
【００８３】
図６のように金型による加工の深さによりスタンドオフ高さを決めることが出来るため、ランド部５のピッチが狭くても高いスタンドオフを実現できるとともに、各ランド部５の突出量（スタンドオフ高さ）を均一にできる。これにより、実装接続強度が高い樹脂封止型半導体装置を実現できる。
【００８４】
また、フィルム６に補強材４−１（図２）を接着することにより、従来のリードフィルムの製造工程で生産される厚さとほぼ同等の厚さにできるため、ターミナルランドフィルム１を製造する工程が安定して確保できると共に、半導体装置の生産も安定した搬送が可能で安価に生産が出来る。つまり長尺のフープでの生産と補強材を接続して必要な工程を短冊で生産することにより、生産の数量、加工制度、装置の特性等により選択できる。なお、補強材４−１は通常、フィルム６を用意する段階で設け、フィルム６と同材料でもよい。
【００８５】
また、本実施の形態の製造方法によると、エッチング加工により信号接続用リード部２およびダイパッド部３を形成するため、容易に幅の狭い信号接続用リード部２およびその間隔を実現でき、図３のように信号接続用リード部２の金属細線の接続部を細く加工し、一列にそろえて配することができ、小型の多くのランド部５を有したターミナルランドフィルム１を容易に実現できる。エッチング加工により、複数の信号接続用リード部２およびダイパッド部３のそれぞれの間隔を２０〜７０μｍにできる。
【００８６】
本実施の形態では、例えば、フィルム６の厚みは２５μｍ、信号接続用リード部２およびダイパッド部３の銅箔の金属板７の厚みは２５μｍとし、ランド部５のフィルム６下面からの突出量（スタンドオフ高さ）を５０μｍとした。また、銅箔をフィルム６に蒸着する場合、例えば、蒸着の銅箔の厚さは１８μｍ、フィルム６の厚みは２５μｍで、接着剤がないため、図４（ａ）の状態では総厚みを５０μｍ以下にできる。
【００８７】
また、ランドの窪み部５−１に予め樹脂等を充填しておくこともできる。
【００８８】
また、後述のように、ダイパッド部３の下面にサーマルランド部２２（図７，図８等参照）を設けてあってもよいことについては、先にも述べた。
【００８９】
次に、本実施の形態の樹脂封止型半導体装置について図面を参照しながら説明する。図７は本実施の形態における樹脂封止型半導体装置の平面図で、封止樹脂は外形のみを表示し透明体とした。図８（ａ）は同樹脂封止型半導体装置の断面図で、図８（ｂ）はその部分拡大断面図である。また、図９（ａ）は同樹脂封止型半導体装置を表面側から見た斜視図、図９（ｂ）は裏面側から見た斜視図であり、図９（ａ）の封止樹脂１５の表面に形成されている円形状の凹みはインデックスマーク（１ピン位置を特定するための印）を示す。なお、図８（ａ），（ｂ）では、各信号接続用リード部２および各ターミナルランド部５についてはそれぞれの断面を図示しており、それらの奥行きについては考慮していない。
【００９０】
本実施の形態の樹脂封止型半導体装置は、前述のターミナルランドフィルム１、すなわち、フィルム６上に、各先端部が延在して配置された複数列の信号接続用リード部２、ダイパッド部３の裏面を密着し、フィルム６の穴２０より窪み部５−１を有したターミナルランド部５を突出させたものを使用している。ただし、ここでは、ダイパッド部３の下面にサーマルランド部２２を形成したものを用いている。このサーマルランド部２２はターミナルランド部５と同様の構成であり、形状および高さ（突出量）もランド部５と略同じであり、前述のターミナルランドフィルムの製造工程において、ランド部５に対応する穴２０に加えてサーマルランド部２２の位置に対応して穴が開けられたフィルム６を用い、図５（ｃ）と図５（ｄ）の工程においてランド部５の形成時に同様にして形成される。すなわち、サーマルランド部２２は、ダイパッド部３の銅箔がフィルム６に開けた穴から突出し、その下面がメッキ加工されて構成されている。
【００９１】
そして、ダイパッド部３上に半導体素子（チップ）１３が接着剤１６により接着されており、半導体素子１３の電極パッド（図示せず）と信号接続用リード２とは、金属細線１４により互いに電気的に接続されている。そして、信号接続用リード部２，ダイパッド部３，半導体素子１３，金属細線１４およびランド部５の窪み部５−１は封止樹脂１５内に封止されている。また、ダイパッド部３はその大きさが半導体素子１３よりも小さく構成され、半導体素子１３が信号接続用リード部２の上部にまで配置されている。
【００９２】
この樹脂封止型半導体装置では、フィルム６より下面に突出したターミナルランド部５が実装基板との接続端子となる。すなわち、信号接続用リード部２に接続するランド部５の下部が外部電極となっている。図９（ｂ）に示すように、下面はフィルム６により覆われ、ランド部５が突出している。ランド部５には樹脂封止工程における樹脂のはみ出し部分である樹脂バリが存在せず、実装基板の電極との接着の信頼性が向上する。
【００９３】
本実施の形態の樹脂封止型半導体装置では、信号接続用リード部２の側方には外部電極端子となるアウターリードが存在せず、信号接続用リード部２に接続され下面に突出したランド部５が外部電極となっているので、ランド数の多い半導体装置の小型化を図ることができる。
【００９４】
また、ランド部５がフィルム６の面より突出して形成されているため、実装基板に実装する際のランド部５と実装基板の電極との接着において、ランド部５のスタンドオフ高さが予め確保されていることになる。
【００９５】
したがって、メッキされたランド部５をそのまま外部端子として用いることができ、金型加工におけるランド部５の窪みの深さ調整とフィルム６の厚さの変更によりスタンドオフ高さを容易に変えることができ、接続信頼性が高く、実装基板への実装のために外部電極部にはんだボールを付設する必要がなく、製造工数、製造コスト的に有利となる。
【００９６】
ここで、本実施の形態の特徴は、ダイパッド部３、信号接続用リード部２の底面側に接着性を有したフィルム６を密着させ、フィルム６に開けた穴２０に、信号接続用リード２に接続され窪み部５−１を有したランド部５を突出させたターミナルランドフィルム１を使用することにある。
【００９７】
また、使用する金属板７が薄厚のため容易に間隔を狭くエッチング加工でき、ボンデング位置を１列にそろえた図１のような多くのランド部５を半導体素子１３の周辺部および下面にアレー状に容易に配することができ、多端子の安価な小型半導体装置が実現できる。
【００９８】
また、ボンデング位置およびボンデング列は容易にエッチングにより変更が可能で、ランド数、半導体素子１３の大きさ等により組み合わせを選択できる。ダイパッド部３を最小のポスト形状にして半導体素子１３の下面により多くの信号接続用リード部２とそれに接続するランド部５を配することも可能で、小型の半導体装置の多端子化が可能になる。
【００９９】
また、本実施の形態では、ダイパッド部３の下面にサーマルランド部２２を形成してあり、半導体素子１３からの発熱をサーマルランド部２２を通して実装基板に放熱する効率の良い働きがある。このサーマルランド部２２にも、ランド部５同様の窪み部があり樹脂が充填されている。
【０１００】
なお、ダイパッド部３を設けず、レジストを信号接続用リード部２の必要な上部に接着して半導体素子１３を搭載するように構成することにより、信号接続用リード部２の数を増やし、さらなる多端子化を図ることもできる。これは、発熱量の少ない半導体素子には有効である。
【０１０１】
次に、本実施の形態の樹脂封止型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。図１０は本実施の形態の樹脂封止型半導体装置の製造工程を示す断面図である。
【０１０２】
まず、第１の工程で、図１０（ａ）に示すＴＡＢ用に規格化された基本寸法からなるターミナルランドフィルム１を用意する。このターミナルランドフィルム１は、前述のように、ダイパッド部３、信号接続用リード部２の底面側にフィルム６を密着させ、フィルム６に開けた穴２０に信号接続用リード２に接続する窪みを有したランド部５を突出してあり、また、図示を省略しているが、ダイパッド部３の下面にもサーマルランド部２２をランド部５と同様に突出したものである。補強材４−１をつけることにより従来のＱＦＰ等の工程で生産することができる。
【０１０３】
また、本実施の形態におけるターミナルランドフィルム１は、銅（Ｃｕ）素材に対して、下地メッキとしてニッケル（Ｎｉ）層が、その上にパラジウム（Ｐｄ）層が、最上層に薄膜の金（Ａｕ）層がそれぞれメッキされた３層の金属メッキ済みのターミナルランドフィルム１である。また、ニッケル（Ｎｉ），パラジウム（Ｐｄ），金（Ａｕ）以外の貴金属メッキが施されていてもよく、さらに、かならずしも３層メッキでなくてもよい。
【０１０４】
次に、図１０（ｂ）に示す第２の工程で、用意したターミナルランドフィルム１のダイパッド部３上に半導体素子１３を載置して、接着剤１６により両者を互いに接着する（図８（ａ）参照）。この工程は、いわゆるダイボンド工程である。
【０１０５】
次に、図１０（ｃ）に示す第３の工程で、半導体素子１３の電極パッド（図示せず）と信号接続用リード部２とを金属細線１４により電気的に接着する。この工程は、いわゆるワイヤーボンド工程である。金属細線１４の接続部は細く加工されているが、フィルム６で固定されているため安定した金属細線１４の接続ができる。また、接続部の下面はランド部５の下面より上部にあるが、設備の工夫で容易に従来同様のボンディング安定性が得られる。
【０１０６】
次に、図１０（ｄ）に示す第４の工程で、半導体素子１３を搭載したターミナルランドフィルム１を金型内に収納し、金型でターミナルランドフィルム１の（外枠）を押圧して、金型内に封止樹脂１５を流し込んで樹脂封止を行う。ターミナルランドフィルム１はランド部５内の窪み部５−１にも樹脂が充填され、安定した封止ができる。ランド部５内の窪み部５−１にも樹脂が充填されるため、薄厚のフィルムにも関わらず実装時の半田接着においてランド部５の変形はない。
【０１０７】
また、第４の工程で、より強い樹脂圧力においても安定した生産を可能にするには、図１１に示すように、ターミナルランドフィルム１の裏面に封止フィルム１７を張り付け、この封止フィルム１７を張り付けたターミナルランドフィルム１の（外枠）を押圧して、金型内に封止樹脂１５を流し込んで樹脂封止を行う。この封止フィルム１７は、特にダイパッド部３の下面側および信号接続用リード部２の裏面側に樹脂封止時に樹脂の圧力がかかり変形するのを緩和する役割を果たし、この封止フィルム１７を張り付けることによって、下面にランド部５やサーマルランド部２２（図９（ｂ）参照）が突出した半導体装置を容易に樹脂封止することができる。なお、少しの変形は構造上、品質、生産上の問題がないのもこの工法の特徴である。
【０１０８】
このような封止フィルム１７を張り付けると、ダイパッド部３の下面の金型部に凸部を設ける必要がなく、金型の共用化が可能で、特に上記のような大型キャビテーを使用する一括封止に有効である。図１１に示す詳細部分図は、金型の締め付け圧力と金型温度により軟化した封止フィルム１７が、突出したランド部５によって生じているターミナルランドフィルム１の裏面側の空隙を埋めている状態を示し、樹脂の圧力を受ける止める働きがある。すなわち、金型とターミナルランドフィルム１の下面の間に封止フィルム１７を介在させ、金型の熱で軟化した封止フィルム１７にランド部５が食い込み、安定した生産が可能になる。
【０１０９】
封止フィルム１７は、ポリエチレンテレフタレート，ポリイミド，ポリカーボネートなどを主成分とする樹脂をベースとしたテープであり、樹脂封止時における高温環境に耐性があるものであればよい。本実施の形態では、ポリイミドを主成分とした封止フィルム１７を用い、厚みは５０μｍとした。
【０１１０】
また、金型で封止する方法には、上記のように大型の金型で一括成形する方法（一括封止）の他、半導体装置ごとに小型の金型で個別に成形する方法（個別封止）が可能で、いずれにしてもターミナルランドフィルム１の上面を樹脂封止する際にランド部５の内部の窪み部５−１にも樹脂を充填して変形を防止して樹脂封止型半導体装置を成型する。なお、封止フィルム１７を用いずに、下側の金型に窪みを設けてランド部５やサーマルランド部２２をはめ込んでもよい。
【０１１１】
次に、封止フィルム１７を張り付けた場合には、封止フィルム１７を剥がした後、図１０（ｅ）に示す第５の工程で、封止樹脂１５で一括封止した多数の半導体装置を切断部１９で切り離すことにより個々の樹脂封止型半導体装置に分離する。これは、図１２に示すように、回転刃１８により切断部１９を切り離す。切り離した個々の樹脂封止型半導体装置の構成は図８と同様である。なお、個別封止した場合は、回転刃１８の代わりに金型による切断も可能である。
【０１１２】
切断部１９に金属部分をなくするターミナルランドフィルム設計も可能で、それにより切断工程の生産性向上がはかれる。また、図１２のように、周囲のフィルム枠４には切断部１９を設けずに、周囲のフィルム枠４を切断しないで各半導体装置に切断分離することにより、後工程の半導体装置の整列工程等の生産性の向上もはかれる。生産性の悪いＣｕフィルムでの生産性が大幅に向上し、回転刃１８の寿命が長くなる。また、図１０（ｄ）の封止済みのターミナルランドフィルムを上下逆から切断することも可能である。
【０１１３】
なお、図１３に、個別封止により製造した樹脂封止型半導体装置の断面を示す。この場合、封止樹脂１５の側面が斜面になっている他は、図８の構成と同様である。また、図１３も図８同様、各信号接続用リード部２および各ターミナルランド部５についてはそれぞれの断面を図示しており、それらの奥行きについては考慮していない。
【０１１４】
本実施の形態の製造方法によると、樹脂封止工程の前に予めダイパッド部３の下面および信号接続用リード部２の裏面にフィルム６を貼付しているので、封止樹脂１５が回り込むことがなく、ダイパッド部３や信号接続用リード部２の裏面には樹脂バリの発生はない。したがって、信号接続用リード部２の下面を露出させる従来の樹脂封止型半導体装置の製造方法のごとく、ダイパッド部３の下面や外部電極部上に形成された樹脂バリをウォータージェットなどによって除去する必要はない。すなわち、この樹脂バリを除去するための面倒な工程の削除によって、樹脂封止型半導体装置の量産工程における工程の簡略化が可能となる。
【０１１５】
なお、樹脂封止工程においては、封止金型の熱によって封止フィルム１７が軟化するとともに変形するので、樹脂の圧力と金型の締め付け圧力によりランド部５が封止フィルム１７に食い込み、金型とフィルム６の空隙には封止フィルム１７が埋められる。
【０１１６】
本実施の形態では、図８や図１３に示すように、ターミナルランド部５が突出した構造となり、信号接続用リード部２の下部の外部電極となるランド部５のフィルム６下面からの突出量（スタンドオフ高さ）を確保できる。例えば、本実施の形態では、フィルム６の厚みを２５μｍとしており、ランド部５の突出量と同じスタンドオフが得られ５０μｍ程度にできる。このランド部５の突出量は、３０μｍ〜１００μｍの間で設定するのが好ましい。これは、３０μｍ以上でないとスタンドオフとして機能せず、また１００μｍを超えると総高さが大きくなり好ましくないからである。
【０１１７】
なお、用いる封止フィルム１７については、ターミナルランド部５の所望する突出量により、所定の硬度，厚みおよび熱による軟化特性を有する材質を選択することができる。
【０１１８】
また、本発明の要旨を越えない限り種々の変形実施が可能であることはいうまでもない。たとえば、ターミナルランド部５およびサーマルランド部２２の窪み部内部に予め樹脂を充填して強化した後、生産工程に投入することも可能で強度が向上する。
【０１２１】
【発明の効果】
本発明の樹脂封止型半導体装置は、複数の穴を有する絶縁性フィルムと、絶縁性フィルムの上面に形成されたダイパッド部と、ダイパッド部の上面に搭載された半導体素子と、絶縁性フィルムの上面のダイパッド部の周囲に配置され、半導体素子の電極と金属細線により接続された複数の信号接続用リード部とを備え、信号接続用リード部は、絶縁性フィルムに開けられた穴を貫通して絶縁性フィルムの下面に突出した複数のターミナルランド部を有し、複数の信号接続用リード部の金属細線と接続する接続部が一列となるように信号接続用リードが形成されていることを特徴とするものである。この構成によれば、ダイパッド部，信号接続用リード部およびターミナルランド部を金属箔をエッチング加工して形成でき、この金属箔のエッチング加工において容易にエッチング幅を狭くでき、また、ターミナルランド部は絶縁性フィルムの裏面側に突出して半導体装置の底面に露出した外部電極となり、半導体装置の多端子化、小型化を実現できる。また、外部電極のターミナルランド部は高いスタンドオフを有しているため、基板実装時の接続強度を確保でき、実装信頼性の高いものとなる。なお、絶縁性フィルムの裏面からのターミナルランド部の突出量がそのまま段差を構成してスタンドオフの高さとなる。また、封止樹脂の底面の絶縁性フィルムは樹脂との密着性が良く、水分の進入を抑制できるものである。
【０１２２】
また、本発明の樹脂封止型半導体装置の製造方法は、複数の穴が形成された絶縁性フィルムの上面に、ダイパッド部とダイパッド部の周囲に配置された複数の信号接続用リード部とを形成する工程と、信号接続用リード部を、絶縁性フィルムに開けられた穴を貫通して絶縁性フィルムの下面に突出させることで複数のターミナルランド部を形成する工程と、ダイパッド部に半導体素子を搭載する工程と、半導体素子と信号接続用リード部とを金属細線で電気的に接続する工程と、絶縁性フィルムの表面側を樹脂封止する工程とを備え、信号接続用リード部を形成する工程においては、複数の信号接続用リードの金属細線との接続部が一列になるよう信号接続用リードを形成することを特徴とする。この製造方法により、多端子化、小型化を実現した樹脂封止型半導体装置を製造できる。また、ターミナルランドフィルムの絶縁性フィルムが封止工程において樹脂をそのフィルムの裏面に回さない役割も果たし、裏面側への樹脂バリの発生を防止でき、ターミナルランド部の実装基板との接続の信頼性が向上し、バリとり工程も不要となる。
【０１２３】
また、ターミナルランドフィルムのダイパッド部を無くし、半導体素子を搭載する領域内の信号接続用リード部上にレジストを形成し、レジスト上に半導体素子を搭載することにより、同一面積においてより多くの信号接続用リード部およびターミナルランド部を形成できるため、半導体装置の多端子化あるいは小型化をより図ることができる。
【０１２４】
以上のように本発明によれば、小型、多端子化の樹脂封止型半導体装置を実現できる。また、基板実装後の機械的、熱的、強度不足などに起因する電気的接続不良を低減し、実装信頼性の高い安価なフィルムタイプの電極底面露出型の樹脂封止型半導体装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のターミナルランドフィルムを裏面から見た平面図。
【図２】本発明の実施の形態のターミナルランドフィルムを示す断面図。
【図３】本発明の実施の形態のターミナルランドフィルムの要部を示す平面図。
【図４】本発明の実施の形態のターミナルランドフィルムの製造工程を示す断面図。
【図５】本発明の実施の形態のターミナルランドフィルムの製造工程を示す断面図。
【図６】本発明の実施の形態のターミナルランドフィルムの製造工程を示す断面図。
【図７】本発明の実施の形態の樹脂封止型半導体装置を示す平面図。
【図８】本発明の実施の形態の樹脂封止型半導体装置を示す断面図。
【図９】本発明の実施の形態の樹脂封止型半導体装置を示す斜視図。
【図１０】本発明の実施の形態の樹脂封止型半導体装置の製造工程を示す断面図。
【図１１】本発明の実施の形態の樹脂封止型半導体装置の製造工程を示す断面図。
【図１２】本発明の実施の形態の樹脂封止型半導体装置の製造工程を示す斜視図。
【図１３】本発明の他の実施の形態の樹脂封止型半導体装置を示す断面図。
【図１４】従来の裏面側に外部電極を有するタイプの樹脂封止型半導体装置の断面図。
【符号の説明】
１ ターミナルランドフィルム
２ 信号接続用リード部
３ ダイパッド部
４ フィルム枠
４−１ 補強材
５ ターミナルランド部
５−１ 窪み部
６ 絶縁性フィルム
７ 金属板
８ａ，８ｂ エッチングレジスト膜
９ 開口部
１１ スプロケットホール
１２ 金属メッキ層
１３ 半導体素子（チップ）
１４ 金属細線
１５ 封止樹脂
１６ 接着剤
１７ 封止フィルム
１８ 回転刃
１９ 切断部
２０ 穴
２２ サーマルランド部
Claims (17)
- 複数の穴を有する絶縁性フィルムと、
前記絶縁性フィルムの上面に形成されたダイパッド部と、
前記ダイパッド部の上面に搭載された半導体素子と、
前記絶縁性フィルムの上面の前記ダイパッド部の周囲に配置され、前記半導体素子の電極と金属細線により接続された複数の信号接続用リード部とを備え、
前記信号接続用リード部は、前記絶縁性フィルムに開けられた前記穴を貫通して前記絶縁性フィルムの下面に突出した複数のターミナルランド部を有し、
前記複数の信号接続用リード部の前記金属細線と接続する接続部が一列となるように前記信号接続用リードが形成されていることを特徴とする樹脂封止型半導体装置。 - 複数の穴を有する絶縁性フィルムと、
前記絶縁性フィルムの上面に形成された複数の信号接続用リード部と、
前記信号接続用リード部の上面に形成されたレジスト上に載置された半導体素子とを備え、
前記信号接続用リード部は、前記絶縁性フィルムに開けられた前記穴を貫通して前記絶縁性フィルムの下面に突出した複数のターミナルランド部を有し、
前記複数の信号接続用リード部は前記半導体素子の電極と金属細線により接続されており、前記複数の信号接続用リード部の前記金属細線と接続する接続部が一列となるように前記信号接続用リードが形成されていることを特徴とする樹脂封止型半導体装置。 - 前記ターミナルランド部の前記絶縁性フィルムの上面側には窪み部が形成され、
前記絶縁性フィルムの上面側を封止樹脂で封止し、かつ前記窪み部を樹脂で充填したことを特徴とする請求項１または２に記載の樹脂封止型半導体装置。 - 前記ダイパッド部は、前記絶縁性フィルムに開けられた前記穴を貫通して前記絶縁性フィルムの下面に突出したサーマルランド部を有することを特徴とする請求項１に記載の樹脂封止型半導体装置。
- 前記サーマルランド部の前記絶縁性フィルムの上面側には窪み部が形成され、前記窪み部は樹脂で充填されていることを特徴とする請求項４に記載の樹脂封止型半導体装置。
- 前記ターミナルランド部の前記絶縁性フィルムの下面からの突出量は３０μｍから１００μｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の樹脂封止型半導体装置。
- 前記ダイパッド部は、前記半導体素子よりも小さく形成され、前記半導体素子の下方に前記ターミナルランド部が存在することを特徴とする請求項１に記載の樹脂封止型半導体装置。
- 前記信号接続用リード部の前記接続部は、前記信号接続用リード部の前記ターミナルランド部の上面側部分よりも細く形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の樹脂封止型半導体装置。
- 複数の穴が形成された絶縁性フィルムの上面に、ダイパッド部と前記ダイパッド部の周囲に配置された複数の信号接続用リード部とを形成する工程と、
前記信号接続用リード部を、前記絶縁性フィルムに開けられた前記穴を貫通して前記絶縁性フィルムの下面に突出させることで複数のターミナルランド部を形成する工程と、
前記ダイパッド部に半導体素子を搭載する工程と、
前記半導体素子と前記信号接続用リード部とを金属細線で電気的に接続する工程と、
前記絶縁性フィルムの表面側を樹脂封止する工程とを備え、
前記信号接続用リード部を形成する工程においては、前記複数の信号接続用リードの前記金属細線との接続部が一列になるよう信号接続用リードを形成することを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法。 - 複数の穴が形成された絶縁性フィルムの上面に複数の信号接続用リード部を形成する工程と、
前記信号接続用リード部の上面にレジストを形成し、前記レジスト上に半導体素子を載置する工程と、
前記信号接続用リード部を、前記絶縁性フィルムに開けられた前記穴を貫通して前記絶縁性フィルムの下面に突出させることで複数のターミナルランド部を形成する工程と、
前記半導体素子と前記信号接続用リード部とを金属細線で電気的に接続する工程と、
前記絶縁性フィルムの表面側を樹脂封止する工程とを備え、
前記信号接続用リード部を形成する工程においては、前記複数の信号接続用リードの前記金属細線との接続部が一列になるよう信号接続用リードを形成することを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法。 - ダイパッド部と前記ダイパッド部の周囲に配置された複数の信号接続用リードとを１つのユニットとして、複数の前記ユニットを複数の穴が形成された絶縁性フィルムの上面に配置する工程と、
前記信号接続用リード部を、前記絶縁性フィルムに開けられた前記穴を貫通して前記絶縁性フィルムの下面に突出させることで複数のターミナルランド部を形成する工程と、
前記ダイパッド部に半導体素子を搭載する工程と、
前記半導体素子と前記信号接続用リード部とを金属細線で電気的に接続する工程と、
前記絶縁性フィルムの表面側を樹脂封止する工程と、
前記ユニットにそれぞれ分離する工程とを備え、
前記信号接続用リード部を形成する工程においては、前記複数の信号接続用リードの前記金属細線との接続部が一列になるよう信号接続用リードを形成することを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法。 - 複数の信号接続用リードと前記信号接続用リードの上面に形成されたレジスト上に載置された半導体素子とを１つのユニットとして、複数の前記ユニットを複数の穴が形成された絶縁性フィルムの上面に配置する工程と、
前記信号接続用リード部を、前記絶縁性フィルムに開けられた前記穴を貫通して前記絶縁性フィルムの下面に突出させることで複数のターミナルランド部を形成する工程と、
前記半導体素子と前記信号接続用リード部とを金属細線で電気的に接続する工程と、
前記絶縁性フィルムの表面側を樹脂封止する工程と、
前記ユニットにそれぞれ分離する工程とを備え、
前記信号接続用リード部を形成する工程においては、前記複数の信号接続用リードの前記金属細線との接続部が一列になるよう信号接続用リードを形成することを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法。 - 前記絶縁性フィルムの表面側を樹脂封止するとともに前記ターミナルランド部の前記絶縁性フィルムの上面側に形成された窪み部に樹脂を充填する工程とからなることを特徴とする請求項９から１２のいずれかに記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
- 前記絶縁性フィルムの複数の前記ユニットが配置された周囲の裏面に補強材を設けて樹脂封止することを特徴とする請求項１１または１２に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
- 前記絶縁性フィルムの裏面に封止フィルムを設けて樹脂封止することを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
- 前記ダイパッド部に、前記絶縁性フィルムに開けられた前記穴を貫通して前記絶縁性フィルムの下面に突出させることでサーマルランド部を形成することを特徴とする請求項９から１５のいずれかに記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
- 前記サーマルランド部の前記絶縁性フィルムの上面側に形成された窪み部を樹脂で充填することを特徴とする請求項１６に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。
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