JPH0394431A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は半導体チップ及び所要の回路部品等が一体的に
樹脂封止されて提供される半導体装置の製造方法に関す
る。

（従来技術） 半導体装置は電子装置をはじめきわめて多種類の製品に
ひろく用いられており、ＩＣカードといった小形商品に
も利用されるようになっている。

これら製品で用いられる半導体装置の実装方式としては
、パッケージに半導体チップを搭載してパッケージごと
回路基板に実装するパッケージ方式と，回路基板に半導
体チップをじかに接続するペアチップ方式とがある． 前記のバッケージ方式の場合は，パッケージ内に半導体
チップが封止されて保護されているので、取り扱いがき
わめて容易であり、実装が容易にでき、また耐環境性に
優れている等の特徴がある。

これに対して、ペアチップ方式は回路基板にじかに半導
体チップを接続するから．小面積で実装でき、高密度実
装が可能になるという特徴がある。

（発明が解決しようとする課題） 上記のように，回路基板等に半導体チップを搭載する方
法には、パッケージ方式あるいはペアチップ方式がある
が、いずれもそれぞれ別体に形成した半導体チップ等の
回路部品を別々に実装しているため、製造工数が複雑に
なって装置の信頼性が劣ること、装置の小形化が制限さ
れること等の問題点があった． また、半導体チップは通常回路基板等の接続用基板に実
装されるから，ＩＣカードのようなきわめて薄形に形成
される装置においては基板の厚さが薄形化を制限すると
いう問題点があった．そこで、本発明は上記問題点を解
消すべくなされたものであり、その目的とするところは
、半導体チップと回路部品等を容易に一体的に搭載する
ことができ，製造工数を減少させることができて、製造
コストを下げることができると共に，製造プロセスを簡
略化することによて不良品の発生率を低下させ、装置の
信頼性を高めることができ、また，装置の小形化、薄形
化が達成でき，高密度実装を可能とする半導体装置の製
造方法を提供しようとするものである． （Ｍｌ題を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成するため次の構成をそなえる。

すなわち，金属ベース上に金めつき層等の非エッチング
金属層により回路パターンを形威し、金属ベース上に半
導体チップを接合して半導体チップと回路パターンとを
ワイヤボンディングによって接続し、金属ペースの半導
体チップが搭載された一方の面側を、半導体チップ、ボ
ンディングワイヤ，回路パターンを含めて一体的に樹脂
封止し、前記金属ベースのみをエッチング除去すること
を特徴とする。また、金属ベース上に半導体チップを接
合し，該半導体チップと前記金属ベースとをワイヤボン
ディングによって接続し、前記金属べ−スの半導体チッ
プを搭載した一方の面側を、半導体チップ、ボンディン
グワイヤを含めて一体的に樹脂封止し、金属ベースの露
出面に，レジストパターンを設けて金属ベースをエッチ
ングすることによって回路パターンを形成することを特
徴とする． （作用） 金属ベース上に半導体チップを搭載した後，金属ベース
の半導体チップは搭載された一方の而側のみを樹脂封止
する．金属ベースをエッチングすることによって所要の
回路パターンを形成する．（実施例） 以下本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に
説明する． 〔第１実施例〕 第１図（ａ）〜（ｅ）は本発明に係る半導体装置の製造
方法を示す説明図である． 第１図（ａ）は金属ベース１０に金めつきを施し、金め
つき層によって所要の回路パターンを形戊する工程を示
す．なお、金属ベース１０は薄平板状に形成した金属板
であるが、後工程においてエッチング除去する。したが
って、金属ベース１０にはエッチングによって溶解除去
しやすい金属、たとえば銅等を用いる． １１は金属ベース１０上に所定の回路パターンにしたが
って設けたレジスｊ・パターンである。１２は金めつき
によって形成されたダイボンディング部、１３は回路パ
ターンである． レジストパターンｌ１を除去した後、第１図（ｂ）に示
すようにダイボンディングペーストあるいは金一シリコ
ン共品合金等により、ダイボンディング部１２に半導体
チップ１４を接合し、回路パターン１３と半導体チップ
１４とをワイヤボンディングする．１５はボンディング
ワイヤである．また、所要の回路部品１６を回路パター
ン１３の所定位置に接続する． 次に，半導体チップ１４および回路部品１６、回路パタ
ーン１３等を樹脂封止する（第１図（Ｃ））。

ｌ７は封止樹脂である．なお、この樹脂封止の際には図
のように金属ベースエ０の片面側のみを封止する． 次に、金属ベース１０全体をエッチングして除去する。

金属ベース１０上にあらかじめ設けておいた金めっき層
はこのエッチング処理によっては除去されないから、金
めつき層、すなわちダイボンディング部１２、回路パタ
ーン１３はそのまま封止樹脂１７に接合されて残る．こ
うして、第１図（ｄ）に示す半導体装置が得られる．な
お，回路パターン１３等は金めつき層に限らず、上記製
造方法からわかるように、金属ベース１０をエッチング
除去する際に侵されない金属、すなわち非エッチング金
属層によって形戒すればよい． 上記方法によって得られた半導体装置は半導体チップ１
４および回路部品１６等が樹脂封止され、ダイボンディ
ング部１２および回路パターン１３等の金めつき層部分
が露出している。この半導体装置は半導体チップモジュ
ールとしてそのまま電子装置に実装することができるが
，単体として用いる場合は、第１図（ｅ）のように外部
接続用の端子部１８等を除いて保護コーティング１９に
よって回路パターン１３等を被覆して保護するようにす
るとよい。

〔第２実施例〕 第２図（ａ）〜（ｅ）は半導体装置の他の製造方法を示
す説明図である。

図で１０は金属ベースで、上記例と同様に銅の薄平板を
用いる。第２図（ａ）は金属ベース１０の所定位置に半
導体チップ１４を接合した状態である。

半導体チップ１４はダイボンディングペーストを用いる
方法、あるいは金一シリコン共品合金による方法等によ
って接合できる．金−シリコン共品合金による場合はあ
らかじめ金属ベース１０に金めつきを施す． 次に，第２図（ｂ）に示すように、半導体チップ１４と
金属ベース１０とをワイヤボンディングする。

１５はボンディングワイヤである。ボンディングワイヤ
１５が接合される金属ベースＩＯのボンディング部２０
には、金めつき等を施して確実なボンディング性が得ら
れるようにする。

なお、回路部品１６も金属ベース１０の所定位置に接合
する。

次に，前記半導体チップ１２および回路部品２０等を樹
脂封止する．この樹脂封止の際には、半導体チップ１４
が搭載されている金属ベース１０の片面側のみ樹脂封止
し、前記ボンディングワイヤ１゜５等もすべて封止する
（第２図（Ｃ））　．この状態で、封止体の下面に金属
ベース１０が露出する。

次に、金属ベース１０の下面にレジストを塗布し、露光
してレジストパターン２ｌを形戊する．（第１図（ｄ）
）　．このレジストパターン２１は金属ベース１０をエ
ッチングすることによって、ダイボンディング部２２、
回路パターン２３を形成するためのものである． したがって、レジストパターン２ｌは前記ボンディング
部２０および回路部品１６等の配置位置に合わせて形成
する必要がある， 金属ベース１０をエッチングしてダイボンディング部２
２および回路パターン２３を形成した後、回路パターン
２３を保護するための保護コーティング１９を施す．保
護コーティング１９は外部接続用の端子部１８を露出さ
せてコーティングするものとし、この後，端子部１８に
金めつきを施して端子部１８を被覆する（第２図（ｅ）
）。

なお，ダイボンディング部２２および回路パターン２３
の耐環境性を得るため、上記方法とは逆に、ダイボンデ
ィング部２２および回路パターン２３に金めつきを施し
てから保護コーティング１９を施すようにしてもよい。

また、上記方法で用いる金属ベース１０としては電解銅
箔が有効に使用できる．この電解鋼箔はその表面が複雑
な凹凸形状を有する粗面として形成されるもので，粗面
を封止樹脂との接合側とすることにより、アンカー効果
によって回路パターン２３と強固に接合させることがで
きる。この場合、金属ベース１０のワイヤボンディング
部２０にはあらかじめ平滑処理および金めつき等を施し
ておくとよい。

こうして、半導体チップおよび所要の回路部品等が一体
的に封止された半導体装置が得られる。

上記実施例で得られた半導体装置は、各挿製品，用途に
応じて所要の回路パターンを形戊し、所要の回路部品を
搭載することにより、必要な機能を有するモジュールと
して設計して製造でき、各種機器に搭載して効果的に利
用することができる。

また、第１図、第２図に示したように半導体チップは回
路パターンに接続されているだけで，回路基板を要しな
いから、装置の小形化、薄形化にきわめて効果的である
．これによって、ＩＣカードのような小形商品にも容易
に応用利用することが可能となる。

また、上記製造方法ではワイヤボンディング法によって
いるから、製造上の信頼性が高いと共に、製造も容易で
あるという利点がある。さらに、リードフレームを用い
る場合等とくらべて、回路パターンを高密度に形成する
ことができ、高集積化された半導体チップを容易に搭載
することが可能となる。

以上、本発明について好適な実施例を挙げて種々説明し
たが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、
発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得る
のはもちろんのことである。

（発明の効果） 上述したように，本発明に係る半導体装置の製造方法に
よれば、各種製品の用途に応じた製品を製造することが
容易にでき、また一体的に樹脂封止することによって製
造工数を減らすことができ、製品の信頼性を向上させる
ことができる．また、これによって製造コストを下げる
ことが可能となる．また、半導体装置の小形化、薄形化
を達成することができて高密度実装を可能にする等の著
効を奏する．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る半導体装置の製造方法を示す説明
図、第２図は他の製造方法を示す説明図である． １０・・・金属ベース、　　ｌ１・・・レジストパター
ン，　１２・・・ダイボンディング部、１３・・・回路
パターン、　１４・・・半導体チップ，　　１５・・・
ボンディングワイヤ、　　ｌ６・・・回路部品，　１７
・・・封止樹脂、　１８・・・端子部、　１９・・・保
護コーティング、２０・・・ボンディング部、　　２１
・・・レジストパターン、　　２２・・・ダイボンディ
ング部、２３・・・回路パターン、　　２４・・・金め
つき。 第 １図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、金属ベース上に金めっき層等の非エッチング金属層
   により回路パターンを形成し、 金属ベース上に半導体チップを接合して半 導体チップと回路パターンとをワイヤボンディングによ
   って接続し、 金属ベースの半導体チップが搭載された一 方の面側を、半導体チップ、ボンディングワイヤ、回路
   パターンを含めて一体的に樹脂封止し、 前記金属ベースのみをエッチング除去する ことを特徴とする半導体装置の製造方法。 ２、金属ベース上に半導体チップを接合し、該半導体チ
   ップと前記金属ベースとをワイ ヤボンディングによって接続し、 前記金属ベースの半導体チップを搭載した 一方の面側を、半導体チップ、ボンディングワイヤを含
   めて一体的に樹脂封止し、 金属ベースの露出面に、レジストパターン を設けて金属ベースをエッチングすることによって回路
   パターンを形成することを特徴とする半導体装置の製造
   方法。