JPH07335784A

JPH07335784A - 表面実装型半導体装置及びその製造方法

Info

Publication number: JPH07335784A
Application number: JP6144060A
Authority: JP
Inventors: Tomonori Matsuura; 友紀松浦; Hideji Sagara; 秀次相楽; Shinichi Kobayashi; 信一小林
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1994-06-03
Filing date: 1994-06-03
Publication date: 1995-12-22

Abstract

(57)【要約】【目的】表面実装型半導体装置において、高集積化、
高機能化に対応できる、放熱性に優れ、微細化加工が可
能で、且つ、生産性においても優れたものを提供する。【構成】半導体素子を搭載する金属板をベース基板と
するＢＧＡタイプの表面実装型半導体装置であって、半
導体素子は、金属板の第一の面側の凹部に搭載されてお
り、該第一の面側には、電着により形成された、半導体
素子の端子と電気的結線された電極パッドと、外部端子
用電極パッドと、前記半導体素子と電気的結線された電
極パッドと外部端子用電極パッドとを電気的に結線した
配線パターンとを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，半導体素子を搭載する
表面実装型半導体装置とその製造方法に関し、詳しく
は、高集積化、高機能化に対応した表面実装型半導体装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、樹脂封止型の半導体装置の組
立て部材として用いられているリードフレーム（単層リ
ードフレームと言う）は、一般に、図８に示すような形
状をしており、半導体素子を搭載するためのダイパッド
８０２とダイパッド８０２の周囲に設けられ、半導体素
子と結線を行うためのインナーリード８０３と、該イン
ナーリード８０３に連続し外部回路との結線を行うため
のアウターリード８０４を備えていた。このような単層
リードフレーム８０１は、通常、コバール、４２合金
（４２％Ｎｉ−鉄）、銅系合金等の導電性に優れ、且つ
強度が大きい金属板をフオトリソグラフイー技術を用い
たエッチング加工方法やスタンピング法等により、図８
に示すような形状に加工して作製されていた。そしてこ
の単層リードフレーム８０１を用いた半導体装置は、図
９に示すように単層リードフレーム９０１のダイパッド
９０２に半導体素子９０５（以下単に素子とも言う）を
搭載するとともに、素子のボンデイングパッド（図示せ
ず）と、金や銀等の貴金属のメッキを施してあるインナ
ーリード９０３ａ、９０３ｂの先端部とを金等からなる
ワイヤ９０６により電気的に接続していた。しかしなが
ら、近年、半導体装置は、電子機器の高性能化と軽薄短
小化の傾向（時流）からＬＳＩのＡＳＩＣに代表される
ように、ますます高集積化、高機能化になっている。こ
のようなＬＳＩの大規模集積化（高集積化）はウエハー
プロセスでの微細加工技術の進歩の上に成り立ってお
り、より多くのゲートを１チップに収容でき、さらにチ
ップサイズを小さくすることができるようになってい
る。ところが、半導体チップの高集積化、高機能化は半
導体チップの動作スピードの増加を招き、信号の高速処
理のため、半導体チップ内の信号遅れより、パッケージ
配線での信号の遅れの方が支配的になってきて、ノイズ
の問題も含めて半導体パッケージ内の電気的特性を改善
する必要に迫られてきた。パッケージ内のインダクタン
スが無視できない状況になってきた。このようなパッケ
ージ内のインダクタンスを低減するために、電源、グラ
ンドの端子数を多くし、実質的なインダクタンスを下げ
るようにして、ノイズの低減等電気的特性の改善をして
きた。しかしながら、電源、グランドの接続端子数の増
大は、半導体装置の総ピン数の増大にもなる。この端子
数の増大は、リードフレームの加工限界から、インナー
リード幅、ピッチをそのままとした場合には、インナー
リード部をチップから離す傾向となり、リードフレーム
のインナーリード部を含むサイズは大きくなってしま
い、半導体装置自体を逆に大きいものとしてしまった。

【０００３】そこで、半導体装置サイズを変えずに入出
力端子を増やす方法としてリードフレームのアウターリ
ードのピッチを狭くしている。このアウターリードのピ
ッチはこれまで１．０ｍｍから０．８ｍｍ、０．５ｍｍ
と徐々に狭くなってきているが、０．４ｍｍ、０．３ｍ
ｍと更にピッチが狭くなるにつれ、これら狭ピッチの実
装工程が難しくなってきた。このような半導体装置の実
装工程の難しさを回避する方法として、ＢＧＡ（ボール
・グリッド・アレイ）と呼ばれる半導体装置が開発され
ている。このＢＧＡは、入出力端子を増やすために、両
面配線基板の表面に半導体素子を搭載し、裏面に球状の
半田を取付けた外部端子用電極を設け、スルー・ホール
を通じて半導体素子と外部端子用電極との表裏導通をと
っていた。裏面の球状の半田をアレイ状に並べることに
より、端子ピッチの間隔を従来のリードフレームを用い
た半導体装置より広くすることができ、この結果、半導
体装置の実装工程の難さの度合いを上げることなく入出
力端子の増加に対応できた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように従来のＢＧＡは両面配線基板にスルーホールを設
け、このスルーホールを通じて表裏の導通をとる必要が
あるため、半導体装置コストは従来の金属板をフオトエ
ッチング法やスタンピング法等により製造されるリード
フレームを用いたものより高くなってしまった。また、
プリント基板をコア材として用いているため熱抵抗が大
きくなり、放熱性が悪くなってしまった。さらに、プリ
ンド基板にフオトエッチング法により配線等を形成する
ため微細配線の形成が難しく、配線の引回しに制約が生
じていた。本発明は、これらの問題を解決しようとする
もので、詳しくは、低コストで高放熱性で多端子半導体
素子の実装が簡単に行え、さらに、微細配線が可能で配
線の引き回しが簡単な表面実装型半導体装置を提供する
ものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の表面実装型半導
体装置は、半導体素子を搭載する金属板をベースとする
配線基板を用いた表面実装型半導体装置であって、金属
板の第一の面側に半導体素子を搭載する凹部を設けて、
該凹部には半導体素子が端子を第一の面側に向くように
搭載されており、該第一の面側には半導体素子と電気的
結線された電極パッドと、外部端子用電極パッドと、前
記半導体素子と電気的結線された電極パッドと外部端子
用電極パッドとを電気的結線した配線とを配し、且つ、
前記半導体素子と電気的結線された電極パッド、外部端
子用電極パッド、配線は、金属板上に、それぞれ、対応
した形状の絶縁層を介した、該絶縁層と同形状の導電性
薄膜からなっており、上記半導体素子と、半導体素子と
電気的結線された電極パッドと、外部端子用電極パッド
との領域以外はソルダーレジスト等の絶縁物によりマス
キングされ、少なくとも、第一の面側の、半導体素子全
体と、半導体素子と電気的結線された電極パッドと、該
半導体素子と電気的結線された電極パッドと半導体素子
との結線部、とは樹脂封止されており、上記外部端子用
電極パッドは略球状に、マスキングされずに樹脂部より
大きく外側に突出した半田部を設けていることを特徴と
するものである。そして、上記における配線を形成する
導電性薄膜及び絶縁層が電着により形成されたものであ
ることを特徴とするものであり、上記における導電性薄
膜が、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ等の金属単体、導電性電着樹脂
等の導電性電析物質、あるいはこれら導電性電析物質を
多層に積層したものであることを特徴とするものであ
る。

【０００６】又、本発明の表面実装型半導体装置の製造
方法は、半導体素子を搭載する金属板をベースとする配
線基板を用いた表面実装型半導体装置であって、金属板
の第一の面側に半導体素子を搭載する凹部を設けて、該
凹部には半導体素子が端子を第一の面側に向くように搭
載されており、該第一の面側には半導体素子と電気的結
線された電極パッドと、外部端子用電極パッドと、前記
半導体素子と電気的結線された電極パッドと外部端子用
電極パッドとを電気的結線した配線とを配し、且つ、前
記半導体素子と電気的結線された電極パッド、外部端子
用電極パッド、配線は、金属板上に、それぞれ、対応し
た形状の絶縁層を介した、該絶縁層と同形状の導電性薄
膜からなっており、上記半導体素子と、半導体素子と電
気的結線された電極パッドと、外部端子用電極パッドと
の領域以外はソルダーレジスト等の絶縁物によりマスキ
ングされ、少なくとも、第一の面側の、半導体素子全体
と、半導体素子と電気的結線された電極パッドと、該半
導体素子と電気的結線された電極パッドと半導体素子と
の結線部、とは樹脂封止されており、上記外部端子用電
極パッドは略球状に、マスキングされずに樹脂部より大
きく外側に突出した半田部を設けている表面実装型半導
体装置の製造方法であって、少なくとも、順に、（Ａ）
レジスト等からなる絶縁性のパターン開口部を形成した
導電性の版基材上に、該絶縁性のパターンの開口部に導
電性薄膜をメッキ形成する工程、（Ｂ）前記メッキによ
り導電性薄膜上に、電着性及び粘着性を有する有機絶縁
材料を電着法により形成する工程、（Ｃ）前記電着性及
び粘着性を有する有機絶縁材料を介して、有機絶縁材料
と導電性薄膜を、前記金属板の第一の面側に転写する工
程、とを有するものである。又、本発明の表面実装型半
導体装置の製造方法は、上記における導電性薄膜が、Ｃ
ｕ、Ａｕ、Ａｇ等の金属単体、導電性電着樹脂等の導電
性電析物質、あるいはこれら導電性電析物質を多層に積
層したものである。

【０００７】又、本発明の表面実装型半導体装置は、上
記のように、半導体装置の小型化、高集積化、高機能化
に対応するもので、その為に、放熱性（熱放散性）の良
い金属板をベースとした配線基板としており、微細加工
性の良い導電性薄膜からなる配線を用いるものであり、
金属板上に孤立した絶縁層を介して、該絶縁層と略同形
状の導電性薄膜からなる配線を形成したもので、金属板
は、半導体素子搭載側でない第二の面側は金属部が露出
した状態になっている。そして、導電性薄膜と絶縁層と
を電着により形成したものを、金属板上に転写した構成
にすることにより、配線パターン部の微細化加工を簡単
なものとしている。

【０００８】

【作用】本発明の表面実装型半導体装置は、金属板をベ
ースとする配線基板を用いていることにより、放熱（熱
放散性）に優れたものとしている。又、本発明の表面実
装型半導体装置は、半導体素子の端子、半導体素子と電
気的に結線した電極、外部端子用電極を全て金属板の第
一の面側に形成することにより、従来の表面実装型半導
体のように、スルホールを介して半導体素子と外部端子
を結線する必要がないものとしている。そして、本発明
の表面実装型半導体装置は、半導体素子と電気的結線さ
れた電極パッド、外部端子用電極パッド、配線が金属板
上に、それぞれ、対応した形状の絶縁層を介した、該絶
縁層と同形状の導電性薄膜部からなっていることによ
り、微細化をし易いものとしている。具体的には、この
部分の導電性薄膜部と絶縁層を電着で形成したものを使
用することにより、金属板上に転写した場合には、微細
加工性が優れたものとなるばかりでなく、その作製を容
易なものとしている。半導体素子と電気的結線される電
極パッド、外部端子用電極パッド、配線を微細加工でき
る構造とし、入出力端子数を多くとれるため、第一の面
側全体に外部端子用電極パッドを設ける必要がなく、従
来の第一の面側に外部端子用電極パッドを設け、スルホ
ールを介して、第一の面とは反対側の第二の面側に搭載
された半導体素子との導通をとる必要がないものとして
いる。結局、低コストで高放熱性（熱放散性）で、多端
子半導体素子の実装が安易に（簡単に）行え、さらに、
微細配線が可能で配線の引き回しが簡単な表面実装型半
導体装置の提供を可能としている。

【０００９】又、本発明の表面実装型半導体装置の製造
方法は、このような構成にすることにより、上記本発明
の表面実装型半導体装置の製造を可能とするものであ
る。詳しくは、電着により微細に形成された、半導体素
子と電気的結線された電極パッド、外部端子用電極パッ
ド、配線を金属板上に転写することにより微細な加工を
可能としている。そして、本発明の表面実装型半導体装
置の製造方法は、絶縁層を電着粘着性の有機絶縁材料か
らなる絶縁層とし、導電性薄膜をＣｕ、Ａｕ、Ａｇ等の
金属単体、導電性電着樹脂等の導電性電析物質、あるい
はこれら導電性電析物質を多層に積層したものとするこ
とにより、メッキ等により簡単に、絶縁層部、導電性薄
膜を形成することを可能としており、導電性薄膜と絶縁
層とを一体として、金属板上に転写することを可能とし
ている。結局、半導体素子の高集積化、高機能化に対応
した、微細加工ができる、生産性の良い製造方法を提供
している。

【００１０】

【実施例】本発明の表面実装半導体装置の実施例を以
下、図にそって説明する。図１（ａ）は本発明の実施例
表面実装半導体装置の平面図で、図１（ｂ）はその概略
断面図であり、図２、図３は本実施例表面実装半導体装
置の内部構造を示すための概略切断平面図である。図２
は、半導体素子と結線された電極パッド、外部端子用電
極パッド、配線等を示す平面図、図３は、図２において
ソルダーレジストにより覆われている領域を示す平面図
を表している。図１〜図３中、１は表面実装半導体装
置、２は金属板、３は半導体素子、３Ａは半導体素子端
子、４は半導体素子搭載部、５はワイヤ、６は樹脂、８
は半田、９はソルダーレジスト、１２は半導体素子との
結線用電極パッド、１３は外部端子用電極パッド、１４
は配線パターンである。本実施例表面実装半導体装置
は、図１（ｂ）に示すように半導体素子３の厚みに略相
当する凹形状の半導体素子搭載部４を金属板２の一方の
面（第一面）に設けたもので、図２に示すように、（凹
形状の半導体素子搭載部４でない、）金属板の表面に半
導体素子との結線用電極パッド１２、外部端子用電極パ
ッド１３、配線パターン１４を配設しており、半導体素
子の端子３Ａと半導体素子との結線用電極パッド１２は
ワイヤ５により結線され、半導体素子との結線用電極パ
ッド１２と外部端子用電極パッド１３とは配線パターン
１４により結線されている。上記、半導体素子３との結
線用電極パッド１２、外部端子用電極パッド１３、配線
パターン１４は、それぞれ、対応した形状の絶縁層を介
して、該絶縁層と同形状の導電性薄膜からなって、金属
基板２に設けられている。そして、導電性薄膜部と絶縁
層は電着によって形成されたもので、導電性薄膜部とし
てＣｕ単層、約５．０μｍ厚のものを、絶縁層は粘着性
をもつポリアミック酸薄膜からなる絶縁性の有機絶縁層
が使用された。図３に示されるように、上記、外部端子
用電極パッド１３部と半導体素子３や電極１２、ワイヤ
５のある領域を除きソルダーレジスト９で覆い、図１
（ｂ）のように樹脂封止された状態では外部端子用電極
パッド１３部のみが露出するようにしてある。この露出
した外部端子用電極パッド１３部には球状の半田を付着
させ実装時の外部端子としている。

【００１１】次いで、本発明の表面実装半導体装置の製
造方法を挙げる。簡単の為、上記本発明の表面実装半導
体装置を製造した際の製造方法を以下、図４に沿って説
明する。図４は本実施例工程を説明するため要部の概略
図であり、図６、図７は製造途中の表面実装型半導体装
置の状態を表した概略平面図である。先ず、表面実装半
導体装置のベースとなる基材である金属板４０１に半導
体素子搭載用の凹部４０２を形成した。（Ａ）次いで、凹部を形成した側の金属板表面（凹部を除く）
に半導体素子との結線用の電極パッド４０３、外部端子
用の電極パッド４０４、配線４０５を後述する転写方法
により形成した（Ｂ）。この状態を示したものが図６で
あり、電着により形成されたＣｕからなる導電性薄膜を
転写により電極パッド４０３、４０４、配線４０５と
して形成しているため、この部分の微細加工を可能とし
ている。次いで、半導体素子領域（凹部４０２）や半導
体素子との結線用の電極パッド４０３領域、外部端子用
の電極パッド４０４のみを露出させた状態に、ソルダー
レジスト４０６で覆った。この後、ソルダーレジスト４
０６から露出した、外部端子用の電極パッド４０４の表
面を電解金メッキ４１０を施しておく。（Ｃ）次いで、金属板４０１の凹部４０２に半導体素子４０７
を端子側が露出するようにして搭載した。（Ｄ）半導体素子を凹部４０２に搭載した後、半導体素子４０
７の端子部と電極パッド４０３とを金線からなるワイヤ
４０８にてボンデイング結線した（Ｅ）。この状態を示
したものが図７である。ボンデイング結線後、半導体素
子４０７、ワイヤ４０８、半導体素子との結線用の電極
パッド４０３とを含む所定領域をイオン性不純物の含有
量が少ないエポキシからなる樹脂４０９にて樹脂封止し
た。（Ｆ）次いで、メッキ４１０部上に球状に半田４１１を作製し
て（Ｇ）、表面実装半導体装置を得た。球状の半田４１
１の作製は、金メッキされている外部端子用電極パッド
４０４にフラックスを供給した後、０．８ｍｍφ程度の
半田ボールを搭載し、リフローすることにより行う。こ
の状態を示したものが図１である。

【００１２】次いで、本発明の表面実装半導体装置の製
造方法の要部である、半導体素子との結線用電極パッド
と外部端子用電極パッドと、配線パターン等を転写形成
する工程について、図５に基づいて説明する。まず、転
写用基板としての導電性基板５１１上にフオトレジスト
を塗布してフオトレジスト層５１２を形成した（図５
（ａ））。そして所定のフオトマスク５１３を用いてフ
オトレジスト層５１２を密着露光し、現像して、フオト
レジストパターン５１２ａを形成し、導電性基板５１１
のうち電極パッドないし配線用パターン５１１ａを露出
させた（図５（ｃ））。転写用基板としての導電性基板
５１１としては、厚さ０．１５ｍｍのステンレス板（Ｓ
ＵＳ３０４ＭＡ材）を用い、フオトレジストとしては日
本合成ゴム（株）製感光性レジストＣＢＲ−Ｍ９０１の
１００ｃｐのものを用いて、１，０００ｒｐｍ、４０ｓ
ｅｃ条件で導電性基板５１１上にスピン塗布した。塗布
レジストを乾燥後、必要電極パターン部が遮光性のフオ
トマスク５１３を用いて密着露光し、現像、キュアし、
膜厚約５．０μｍの反転レジストパターンからなるフオ
トレジストパターン５１１ａを得た。

【００１３】次に、導電性基板５１１の露出した電極パ
ッドないし配線用パターン５１１ａ部上にメッキ法によ
り銅からなる導電性薄膜５１４を形成した（図５
（ｄ））。ここでは、露出した電極パッドないし配線用
パターン５１１ａを配設した導電性基板５１１を表−１
に示すメッキ液組成およびメッキ条件でメッキ液に浸
漬、通電することにより、パターン部のみに約５．０μ
ｍ厚の銅メッキを施した。（表−１）メッキ液組成ピロリン酸銅９４ｇ／ｌピロリン酸カリウム３４０ｇ／ｌＰ比７．０ＰＨ８．８液温５５°Ｃ電流密度５Ａ／ｄｍ² 時間５．０ｍｉｎ

【００１４】その後、導電性薄膜５１４上に電着により
粘着性あるいは接着性のある絶縁性樹脂層５１５を形成
する（図５（ｅ））。これにより、電極パッド、配線用
の導電性薄膜５１４と絶縁樹脂層５１５とを有する、転
写版５１７が得られた。粘着性あるいは接着性の絶縁性
樹脂層５１５の形成は以下のようにして行った。導電性
薄膜５１４が配設された導電性基板５１１を水洗乾燥
後、後述する電着液（Ａ）に浸漬させ、導電性基板５１
１側を陽極に、同面積のステンレス板を陰極に載置し、
極板距離を５０ｍｍに対向させ、５０Ｖで導電性基板５
１１側を１０分間連続印加することにより、露出した電
極パッドないし配線パターン５１１ａ部の銅の上のみに
選択的にポリアミック酸薄膜からなる絶縁性樹脂層５１
５を形成した。電着液（Ａ）は、表−２に示す混合溶液
を室温にて１２時間反応させた後、トリエチルアミン３
部を添加し、室温にて約１時間反応させた液とメタノー
ルを１：１に混合して作製した。（表−２）Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド１３５部Ｐ−フエニルレジアミン５部ピロメリット酸二無水物１０部

【００１５】次に、金属板５１７上に、上記転写版５１
６を絶縁樹脂層５１５が基板５１７に接するように熱プ
レスにて圧着した（図５（ｆ））。この圧着は、必要に
応じて、ローラ圧着、プレート圧着、真空圧着等、いず
れの方法にしたがっても良く、絶縁性樹脂層５１５が接
着性の絶縁性樹脂からなる場合には熱圧着を行うことも
できる。その後、導電性基板５１１を剥離して電極パッ
ドないし配線用パターン部５１１ａに形成された導電性
薄膜５１４と絶縁性樹脂層５１５とを絶縁性樹脂層５１
５を介して金属板５１７に転写することにより、電極パ
ッドないし配線部５１８を形成した（図５（ｇ））。こ
の時の電極パッドないし配線部５１８は下層にポリイミ
ド膜、上層に銅の２層構造となっている。熱プレスによ
る圧着は、絶縁性樹脂層５１５を形成した導電性基板５
１１を洗浄、乾燥後、金属板５１７の凹部形成面とパタ
ーン面を対向接触させ（図５（ｆ））、両裏面より、
１．０Ｋｇ／ｃｍ²、２５０℃、１時間の条件で行っ
た。この後室温まで冷却した後、圧力を解除し、該電極
パターン原版と金属板５１７とを引き離して、該電極パ
ッドないし配線用パターン５１１ａ部の導電性薄膜層５
１４と絶縁性樹脂層５１５のみを金属板５１７側に転写
することができた。

【００１６】尚、電極パッドないし配線用パターン５１
１ａ部の導電性薄膜層５１４形成の為のメッキ金属は、
Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ等の金属単体もしくは導電性電着樹
脂、あるいはこれら導電性電析物質を多層にしたもので
あっても良い。

【００１７】又、上記ポリアミック酸薄膜に代表される
絶縁性樹脂層５１５材は、常温もしくは加熱により粘着
性もしくは接着性を示す電着性絶縁物質であれば良い。
例えば、使用する高分子としては、粘着性を有するアニ
オン性、またはカチオン性の合成高分子樹脂を挙げるこ
とができる。具体的には、アニオン性合成高分子樹脂と
しては、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン化
油樹脂、ポリブタジエン樹脂、エポキシ樹脂等を単独
で、あるいは、これらの樹脂の任意の組合せによる混合
物として使用できる。さらに、上記アニオン性合成高分
子樹脂とメラニン樹脂、フエノール樹脂、ウレタン樹脂
等の架橋性樹脂とを併用してもよい。また、カチオン性
の合成高分子樹脂として、アクリル樹脂、エポキシ樹
脂、ウレタン樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリアミド樹
脂、ポリイミド樹脂等を単独あるいは、これらの任意の
組合せによる混合物として使用できる。さらに、上記カ
チオン性合成高分子樹脂とポリエステル樹脂、ウレタン
樹脂等の架橋性樹脂とを併用しても良い。また、上記高
分子樹脂に粘着性を付与するためにロジン系、テンペル
系、石油樹脂系等の粘着付与樹脂を必要に応じて添加す
ることも可能である。上記高分子樹脂は、前述した本発
明の製造方法においてアルカリ性または酸性物質により
中和して水に可溶化された状態、または水分散状態で電
着法に供される。すなわち、アニオン性合成高分子樹脂
は、トリメチルアミン、ジメチルアミン、ジメチルエタ
ノールアミン、ジイソプロパノールアミン等のアミン
類、アンモニア、苛性カリ等の無機アルカリで中和す
る。また、カチオン性合成高分子樹脂は、酢酸、ギ酸、
プロピオン酸、乳酸等の酸で中和する。そして、中和さ
れ水に可溶化された高分子樹脂は、水分散型、または溶
解型として水に希釈された状態で使用される。以上の方
法により、電着粘着性の絶縁層で絶縁された導電性薄膜
部からなる電極を形成した、表面実装備型半導体装置が
製造される。

【００１８】

【発明の効果】本発明の表面実装型半導体装置は、以上
のように、従来のＢＧＡ（ボール・グリッド・アレイ）
のように、スルホールを設けた構造ではなく、金属基板
の一方の面に半導体素子を搭載し、導電性薄膜からなる
電極パッド、配線パターンを設けた構造のもので、半導
体素子の高集積化、高機能化に対応でき、放熱性（熱放
散性）に優れ、微細化が可能な表面実装型半導体装置の
提供を可能とするものである。詳しくは、従来のＢＧＡ
（ボール・グリッド・アレイ）に比べ、スルホールを用
いたものでないため、製造コストを大幅に削減でき、信
頼性も高くなり、コア材として金属板を用いているため
放熱性に優れたものとなる。又、本発明の表面実装型半
導体装置の製造方法は、電極パッド部、配線パターン部
を電着で形成した微細加工可能な導電気性パターンで形
成してきいることにより微細化加工及び生産性の良いも
のとしている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の表面実装型半導体装置の実施例の図

【図２】本発明の表面実装型半導体装置の実施例の内部
構造を表した概略平面図

【図３】本発明の表面実装型半導体装置の実施例の内部
構造を表した概略平面図

【図４】本発明の表面実装型半導体装置の製造方法実施
例の工程図

【図５】本発明の表面実装型半導体装置の製造方法実施
例の要部である転写工程を説明するための図

【図６】本発明の表面実装型半導体装置の製造方法実施
例の途中工程における状態を説明するための図

【図７】本発明の表面実装型半導体装置の製造方法実施
例の途中工程における状態を説明するための図

【図８】従来の単層リードフレームを示す図

【図９】従来の単層リードフレームを用いた半導体装置
の要部を示す図

【符号の説明】

１表面実装型半導体装置２金属板３半導体素子４半導体素子搭載部５ワイヤ６樹脂部８半田９ソルダーレジスト１２半導体素子との結線用電極パッド１３外部端子用電極パッド１４配線パターン４０１金属板４０２凹部４０３電極パッド４０４電極パッド４０５配線４０６ソルダーレジスト４０７半導体素子４０８ワイヤ４０９樹脂４１０メッキ４１１半田５１１導電性基板５１１ａ電極パッドないし配線用パターン部５１２フオトレジスト５１２ａフオトレジストパターン５１３フオトマスク５１４導電性薄膜５１５絶縁性樹脂層５１６転写板５１７金属板５１８電極パッドないし配線８０１単層リードフレーム８０２ダイパッド８０３インナーリード８０４アウターリード９０１単層リードフレーム９０２ダイパッド９０３、９０３ａインナーリード９０５半導体素子９０６ワイヤ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体素子を搭載する金属板をベースと
する配線基板を用いた表面実装型半導体装置であって、
金属板の第一の面側に半導体素子を搭載する凹部を設け
て、該凹部には半導体素子が端子を第一の面側に向くよ
うに搭載されており、該第一の面側には半導体素子と電
気的結線された電極パッドと、外部端子用電極パッド
と、前記半導体素子と電気的結線された電極パッドと外
部端子用電極パッドとを電気的結線した配線とを配し、
且つ、前記半導体素子と電気的結線された電極パッド、
外部端子用電極パッド、配線は、金属板上に、それぞ
れ、対応した形状の絶縁層を介した、該絶縁層と同形状
の導電性薄膜からなっており、上記半導体素子と、半導
体素子と電気的結線された電極パッドと、外部端子用電
極パッドとの領域以外はソルダーレジスト等の絶縁物に
よりマスキングされ、少なくとも、第一の面側の、半導
体素子全体と、半導体素子と電気的結線された電極パッ
ドと、該半導体素子と電気的結線された電極パッドと半
導体素子との結線部、とは樹脂封止されており、上記外
部端子用電極パッドは略球状に、マスキングされずに樹
脂部より大きく外側に突出した半田部を設けていること
を特徴とする表面実装型半導体装置。
【請求項２】請求項１における配線を形成する導電性
薄膜及び絶縁層が電着により形成されたものであること
を特徴とする表面実装型半導体装置。
【請求項３】請求項１における導電性薄膜が、Ｃｕ、
Ａｕ、Ａｇ等の金属単体、導電性電着樹脂等の導電性電
析物質、あるいはこれら導電性電析物質を多層に積層し
たものであることを特徴とする表面実装型半導体装置。
【請求項４】半導体素子を搭載する金属板をベースと
する配線基板を用いた表面実装型半導体装置であって、
金属板の第一の面側に半導体素子を搭載する凹部を設け
て、該凹部には半導体素子が端子を第一の面側に向くよ
うに搭載されており、該第一の面側には半導体素子と電
気的結線された電極パッドと、外部端子用電極パッド
と、前記半導体素子と電気的結線された電極パッドと外
部端子用電極パッドとを電気的結線した配線とを配し、
且つ、前記半導体素子と電気的結線された電極パッド、
外部端子用電極パッド、配線は、金属板上に、それぞ
れ、対応した形状の絶縁層を介した、該絶縁層と同形状
の導電性薄膜からなっており、上記半導体素子と、半導
体素子と電気的結線された電極パッドと、外部端子用電
極パッドとの領域以外はソルダーレジスト等の絶縁物に
よりマスキングされ、少なくとも、第一の面側の、半導
体素子全体と、半導体素子と電気的結線された電極パッ
ドと、該半導体素子と電気的結線された電極パッドと半
導体素子との結線部、とは樹脂封止されており、上記外
部端子用電極パッドは略球状に、マスキングされずに樹
脂部より大きく外側に突出した半田部を設けている表面
実装型半導体装置の製造方法であって、少なくとも、順
に、（Ａ）レジスト等からなる絶縁性のパターン開口部
を形成した導電性の版基材上に、該絶縁性のパターンの
開口部に導電性薄膜をメッキ形成する工程、（Ｂ）前記
メッキにより導電性薄膜上に、電着性及び粘着性を有す
る有機絶縁材料を電着法により形成する工程、（Ｃ）前
記電着性及び粘着性を有する有機絶縁材料を介して、有
機絶縁材料と導電性薄膜を、前記金属板の第一の面側に
転写する工程、とを有することを特徴とする表面実装型
半導体装置の製造方法。
【請求項５】請求項４における導電性薄膜が、Ｃｕ、
Ａｕ、Ａｇ等の金属単体、導電性電着樹脂等の導電性電
析物質、あるいはこれら導電性電析物質を多層に積層し
たものであることを特徴とする表面実装型半導体装置の
製造方法。