JPH08222652A

JPH08222652A - 半導体装置及びその製造方法

Info

Publication number: JPH08222652A
Application number: JP7028351A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kikuchi; 広菊地; Tetsuya Hayashida; 哲哉林田; Toshihiko Sato; 俊彦佐藤; Masakatsu Goto; 正克後藤
Original assignee: Hitachi Hokkai Semiconductor Ltd; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Renesas Semiconductor Package and Test Solutions Co Ltd
Priority date: 1995-02-16
Filing date: 1995-02-16
Publication date: 1996-08-30

Abstract

(57)【要約】【目的】熱に対する半導体装置の信頼性を高める。ま
た、前記半導体装置の製造コストを低減する。【構成】ベース基板２と保護キャップ６とで形成され
るキャビティ７内に半導体ペレット１が収納され、前記
ベース基板２のペレット塔載面の電極２Ａにバンプ電極
３を介在して前記半導体ペレット１の主面の外部端子１
Ａが接続される半導体装置において、前記半導体ペレッ
ト１の主面と対向するその裏面に、この半導体ペレット
１の裏面に対向する前記保護キャップ６の一表面を柔軟
層５を介在して連結する。また、前記半導体ペレット１
の主面と前記ベース基板２のペレット塔載面との間に樹
脂を充填する。また、前記ベース基板と保護キャップと
を挾持部材８で挟持固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置に関し、特
に、ベース基板と保護キャップとで形成されるキャビテ
ィ内に半導体ペレットが収納され、前記ベース基板のペ
レット塔載面の電極にバンプ電極を介在して前記半導体
ペレットの主面の外部端子が接続される半導体装置に適
用して有効な技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】高い実装密度が得られる半導体装置とし
て、フェースダウン方式を採用する半導体装置が知られ
ている。この種の半導体装置は、ベース基板と保護キャ
ップとで形成されるキャビティ内に半導体ペレットを収
納し、前記ベース基板のペレット塔載面の電極にバンプ
電極を介在して前記半導体ペレットの主面の外部端子を
固着している。バンプ電極は例えばＰｂ−Ｓｎ系の合金
材で形成される。フェースダウン方式は、半導体ペレッ
トの占有面積内においてベース基板に実装することがで
きるので、ボンディングワイヤ方式に比べて実装面積並
びに信号伝搬経路を縮小することができる。

【０００３】前記半導体装置は、信頼性を高める目的と
して、ベース基板の接合領域と保護キャップの接合領域
とを封止材で固着し、このベース基板と保護キャップと
で形成されるキャビティ内に半導体ペレットを気密封止
している。封止材としては例えばＰｂ−Ｓｎ系の合金材
が使用される。また、前記半導体装置は、半導体ペレッ
トに塔載された回路システムの動作で発生する動作熱を
外部に放出する放熱効率を高める目的として、半導体ペ
レットの裏面とこの半導体ペレットの裏面に対向する保
護キャップの一表面とを伝熱材で固着している。伝熱材
としては例えばＰｂ−Ｓｎ系の合金材が使用される。

【０００４】なお、前記フェースダウン方式を採用する
半導体装置については、例えば特願平２−２０６２２３
号公報に記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記半導体装置におい
て、半導体ペレットの主面の外部端子はベース基板のペ
レット塔載面の電極にバンプ電極で固着され、半導体ペ
レットの裏面は保護キャップの一表面に伝熱材で固着さ
れ、保護キャップはベース基板に封止材で固着されてい
る。このバンプ電極、伝熱材、封止材の夫々は機械的強
度が高いＰｂ−Ｓｎ系の合金材で形成される。つまり、
半導体ペレット、ベース基板、保護キャップの夫々は機
械的強度が高い材料によって互いに固着されている。こ
のため、製品完成後の環境試験である温度サイクル時や
実装基板に半導体装置を実装する実装工程での熱処理時
において、半導体ペレット、ベース基板、保護キャップ
の夫々の熱膨張係数の差に起因する熱応力でバンプ電極
が破損する。このバンプ電極の破損は、熱に対する半導
体装置の信頼性を著しく低下させる。

【０００６】また、この問題を解決するために、ベース
基板、保護キャップの夫々を半導体ペレットの熱膨張係
数(Ｓｉの熱膨張係数)に近い材料で形成し、熱膨張係数
の差に起因する熱応力の発生を下げている。具体的に
は、ベース基板はムライト材又はアルミナイトライド材
で形成され、保護キャップはアルミナイトライド材で形
成される。しかしながら、これらの材料で形成されるベ
ース基板及び保護キャップは部品コストが高いので、半
導体装置の製造コストが増加する。

【０００７】本発明の目的は、ベース基板のペレット塔
載面の電極と半導体ペレットの主面の外部端子とを接続
するバンプ電極の破損を防止し、熱に対する半導体装置
の信頼性を高めることが可能な技術を提供することにあ
る。

【０００８】本発明の他の目的は、前記目的を達成し、
半導体装置の製造コストを低減することが可能な技術を
提供することにある。

【０００９】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。

【００１１】（１）ベース基板と保護キャップとで形成
されるキャビティ内に半導体ペレットが収納され、前記
ベース基板のペレット塔載面の電極にバンプ電極を介在
して前記半導体ペレットの主面の外部端子が接続される
半導体装置において、前記半導体ペレットの主面と対向
するその裏面に、この半導体ペレットの裏面に対向する
前記保護キャップの一表面を柔軟層を介在して連結す
る。

【００１２】（２）前記半導体ペレットの主面と前記ベ
ース基板のペレット塔載面との間に樹脂を充填する。

【００１３】（３）前記ベース基板と保護キャップとを
弾性力を有する挾持部材で挟持固定する。

【００１４】

【作用】上述した手段（１）によれば、製品完成後の環
境試験である温度サイクル時や実装基板に半導体装置を
実装する実装工程での熱処理時において、半導体ペレッ
ト、ベース基板、保護キャップの夫々の熱膨張係数の差
に起因する熱応力を柔軟層で吸収することができるの
で、熱応力によるバンプ電極の破損を防止することがで
き、熱に対する半導体装置の信頼性を高めることができ
る。

【００１５】また、半導体ペレット、ベース基板、保護
キャップの夫々の熱膨張係数の差に起因する熱応力を柔
軟層で吸収することができるので、ベース基板、保護キ
ャップの夫々を半導体ペレットの熱膨張係数に近い材料
で形成する必要がなく、ベース基板、保護キャップの夫
々の部品コストを低減することができる。この結果、半
導体装置の製造コストを低減することができる。

【００１６】上述した手段（２）によれば、バンプ電極
の機械的強度を樹脂の機械的強度で補うことができ、熱
応力に対するバンプ電極の機械的強度を高めることがで
きるので、熱応力によるバンプ電極の破損を防止するこ
とができ、熱に対する半導体装置の信頼性を高めること
ができる。

【００１７】また、熱応力に対するバンプ電極の機械的
強度を高めることができるので、ベース基板、保護キャ
ップの夫々を半導体ペレットの熱膨張係数に近い材料で
形成する必要がなく、ベース基板、保護キャップの夫々
の部品コストを低減することができる。この結果、半導
体装置の製造コストを低減することができる。

【００１８】上述した手段（３）によれば、ベース基板
と保護キャップの夫々は互いに固着されていないので、
このベース基板、保護キャップの夫々の熱膨張係数の差
に起因する熱応力の発生を抑制することができる。この
結果、バンプ電極の破損を防止することができ、熱に対
する半導体装置の信頼性を高めることができる。

【００１９】また、ベース基板、保護キャップの夫々の
熱膨張係数の差に起因する熱応力の発生を抑制すること
ができるので、ベース基板、保護キャップの夫々を半導
体ペレットの熱膨張係数に近い材料で形成する必要がな
く、ベース基板、保護キャップの夫々の部品コストを低
減することができる。この結果、半導体装置の製造コス
トを低減することができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の構成について、フェースダウ
ン方式を採用する半導体装置に本発明を適用した実施例
とともに説明する。

【００２１】なお、実施例を説明するための全図におい
て、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り
返しの説明は省略する。

【００２２】（実施例１）本発明の実施例１である
フェースダウン方式を採用する半導体装置の概略構成を
図１（平面図）、図２（図１に示すＡ−Ａ切断線の位置
で切った断面図）及び図３（図１に示すＢ−Ｂ切断線の
位置で切った断面図）に示す。

【００２３】図２に示すように、フェースダウン方式を
採用する半導体装置は、ベース基板２と保護キャップ６
とで形成されるキャビティ(収納室)７内に半導体ペレッ
ト１を収納する。

【００２４】前記ベース基板２は、例えば１０〜３０×
~⁶［１／℃］程度の熱膨張係数を有するガラスエポキシ
材で形成され、図示しないが多層配線構造で構成され
る。ベース基板２のペレット塔載面には複数の電極２Ａ
が配置される。また、ベース基板２のペレット塔載面に
対向するその裏面には複数の電極２Ｂが配置される。こ
の電極２Ａ、電極２Ｂの夫々は前記多層配線構造の配線
を介して電気的に接続される。ガラスエポキシ材で形成
されるベース基板２は、ムライト材又はアルミナイトラ
イド材で形成されるベース基板に比べて部品コストを低
減することができる。

【００２５】前記ベース基板２の電極２Ｂの表面にはバ
ンプ電極９が接続される。このバンプ電極９には、実装
工程において、実装基板の実装面に設けられた電極が接
続される。バンプ電極９は例えばＰｂ−Ｓｎ系の合金材
で形成される。

【００２６】前記半導体ペレット１は、例えば３．５×
１０~⁶［１／℃］程度の熱膨張係数を有する単結晶珪素
基板で形成され、その主面（素子形成面）に論理回路シ
ステム、記憶回路システム或はそれらの混合回路システ
ムが塔載される。半導体ペレット１の主面には複数の外
部端子（ボンディングパッド）１Ａが配置される。この
外部端子１Ａは、前記回路システムを構成する半導体素
子間を接続するための配線層のうち最上層の配線層に形
成され、例えばアルミニウム合金膜で形成される。

【００２７】前記半導体ペレット１の外部端子１Ａ、ベ
ース基板２の電極２Ａの夫々はバンプ電極３を介在して
電気的及び機械的に接続される。つまり、半導体ペレッ
ト１はベース基板２のペレット塔載面上にフェースダウ
ン方式で塔載される。バンプ電極３は例えばＰｂ−Ｓｎ
系の合金材(ろう材)で形成される。

【００２８】前記半導体ペレット１を収納するキャビテ
ィ７は、ベース基板１のペレット塔載面と保護キャップ
６の一表面側に設けられた収納溝６Ａとで構成される。
つまり、本実施例の半導体ペレット１は、ベース基板１
のペレット塔載面及び保護キャップ６の一表面側に設け
られた収納溝６Ａで形成されるキャビティ７内に収納さ
れる。保護キャップ６は、例えば熱伝導率が高いアルミ
ニウム、銅等の金属材で形成される。この金属材で形成
される保護キャップ６は、アルミナイトライド材で形成
される保護キャップに比べて部品コストを低減すること
ができる。アルミニウム材は２３．５×１０~⁶［１／
℃］程度の熱膨張係数を有し、銅材は１７×１０~⁶［１
／℃］程度の熱膨張係数を有する。

【００２９】前記半導体ペレット１の主面に対向するそ
の裏面は、この半導体ペレット１の裏面に対向する保護
キャップ６の一表面に柔軟層５を介在して連結される。
柔軟層５は熱伝導率が高い弾性材又は粘性材で形成され
る。弾性材としては、例えばシリコーンゲル、伝熱シー
ト等を使用する。粘性材としては、例えば熱伝導グリ
ス、熱伝導コンパンド等を使用する。この柔軟層５は、
製品完成後の環境試験である温度サイクル時や実装基板
に半導体装置を実装する実装工程での熱処理時におい
て、半導体ペレット１、ベース基板２、保護キャップ６
の夫々の熱膨張係数の差に起因する熱応力を吸収するこ
とができる。

【００３０】前記半導体ペレット１の主面とベース基板
２のペレット塔載面との間には絶縁性の樹脂４が充填さ
れる。樹脂４は例えば熱硬化性のエポキシ系樹脂で形成
される。このように、半導体ペレット１の主面とベース
基板２のペレット塔載面との間に絶縁性の樹脂４を充填
することにより、バンプ電極３の機械的強度を絶縁性の
樹脂４の機械的強度で補うことができる。

【００３１】前記ベース基板２、保護キャップ６の夫々
は挾持部材８で互いに挟持固定される。本実施例の挟持
部材８はクリップ構造で構成される。このクリップ構造
の挟持手段８は例えば弾力性を有するバネ材で形成され
る。このように、ベース基板２と保護キャップ６とを弾
性力を有する挟持部材８で互いに挟持固定することによ
り、ベース基板２、保護キャップ６の夫々は互いに固着
されていないので、ベース基板２、保護キャップ６の夫
々の熱膨張係数の差に起因する熱応力の発生を抑制する
ことができる。

【００３２】前記保護キャップ６は、図１及び図２に示
すように、半導体ペレット１に塔載された回路システム
の動作で発生する動作熱を外部に放出する放熱効率を高
める目的として複数の放熱フィン６Ｂを備えてる。この
複数の放熱フィン６の夫々は保護キャップ６の本体に一
体化される。また、保護キャップ６は、図３に示すよう
に、その一表面側に設けられた収納溝６Ａで規定される
脚部６Ｃに段差部６Ｄを備えている。この段差部６Ｄは
脚部６Ｃの延在方向に沿って複数配置される。

【００３３】前記保護キャップ６の一表面の半導体ペレ
ット１の裏面に対する高さ位置は、保護キャップ６の一
表面側に設けられた収納溝６Ａの深さ、即ち収納溝６Ａ
で規定される脚部６Ｃの突出量で規定される。

【００３４】このように構成される半導体装置は、半導
体ペレット１に塔載された回路システムの動作で発生す
る熱を柔軟層５、保護キャップ６、放熱フィン６Ｂの夫
々を介して外部に放出することができる。

【００３５】次に、前記半導体装置の製造方法について
図を参照しながら説明する。

【００３６】まず、ベース基板２のペレット塔載面の電
極２Ａにバンプ電極３を介在して半導体ペレット１の主
面の外部端子１Ａを電気的かつ機械的に接続し、図４
（断面図）に示すように、ベース基板２のペレット塔載
面上に半導体ペレット１を塔載する。

【００３７】次に、前記ベース基板２のペレット塔載面
と半導体ペレット１の主面との間に、水平面に対して鋭
角をなす角度θにベース基板２を傾斜させた状態で絶縁
性の樹脂４を供給し、図５(断面図)に示すように、ベー
ス基板２のペレット塔載面と半導体ペレット１の主面と
の間に絶縁性の樹脂４を充填する。この工程において、
絶縁性の樹脂４は、表面張力によって均一に充填され、
ベース基板２のペレット塔載面と半導体ペレット１の主
面との間のバンプ電極３を被覆する。絶縁性の樹脂４は
例えばシリンダ１０から供給される。

【００３８】次に、図６(断面図)に示すように、前記半
導体ペレット１の裏面上に弾性材又は粘性材を供給し、
半導体ペレット１の裏面上に柔軟層５を形成する。弾性
材、粘性材の夫々は例えばシリンダ１１から供給され
る。

【００３９】次に、前記半導体ペレット１を保護キャッ
プ６で覆い、ベース基板２、保護キャップ６の夫々を挟
持部材８で互いに挟持固定する。この工程において、半
導体ペレット１は、ベース基板２のペレット塔載面及び
保護キャップ６の一表面側に設けられた収納溝６Ａで形
成されるキャビティ７内に収納される。また、半導体ペ
レット１の裏面はこの半導体ペレット１の裏面に対向す
る保護キャップ６の一表面に柔軟層５を介在して連結さ
れる。

【００４０】次に、ベース基板２の裏面に配置された複
数の電極２Ｂの夫々の表面上にバンプ電極９を形成する
ことにより、図１、図２及び図３に示す半導体装置がほ
ぼ完成する。

【００４１】このように、本実施例によれば以下の作用
効果が得られる。

【００４２】（１）ベース基板２と保護キャップ６とで
形成されるキャビティ７内に半導体ペレット１が収納さ
れ、前記ベース基板２のペレット塔載面の電極２Ａにバ
ンプ電極３を介在して前記半導体ペレット１の主面の外
部端子１Ａが接続される半導体装置において、前記半導
体ペレット１の主面と対向するその裏面に、この半導体
ペレット１の裏面に対向する前記保護キャップ６の一表
面を柔軟層５を介在して連結する。この構成により、製
品完成後の環境試験である温度サイクル時や実装基板に
半導体装置を実装する実装工程での熱処理時において、
半導体ペレット１、ベース基板２、保護キャップ６の夫
々の熱膨張係数の差に起因する熱応力を柔軟層５で吸収
することができるので、熱応力によるバンプ電極３の破
損を防止することができ、熱に対する半導体装置の信頼
性を高めることができる。

【００４３】また、半導体ペレット１、ベース基板２、
保護キャップ６の夫々の熱膨張係数の差に起因する熱応
力を柔軟層５で吸収することができるので、ベース基板
２、保護キャップ６の夫々を半導体ペレット１の熱膨張
係数に近い材料で形成する必要がなく、ベース基板２、
保護キャップ６の夫々の部品コストを低減することがで
きる。この結果、半導体装置の製造コストを低減するこ
とができる。

【００４４】（２）前記半導体ペレット１の主面と前記
ベース基板２のペレット塔載面との間に樹脂を充填す
る。この構成により、バンプ電極３の機械的強度を樹脂
４の機械的強度で補うことができ、熱応力に対するバン
プ電極３の機械的強度を高めることができるので、熱応
力によるバンプ電極３の破損を防止することができ、熱
に対する半導体装置の信頼性を高めることができる。

【００４５】また、熱応力に対するバンプ電極３の機械
的強度を高めることができるので、ベース基板２、保護
キャップ６の夫々を半導体ペレット１の熱膨張係数に近
い材料で形成する必要がなく、ベース基板２、保護キャ
ップ６の夫々の部品コストを低減することができる。こ
の結果、半導体装置の製造コストを低減することができ
る。

【００４６】（３）前記ベース基板２と前記保護キャッ
プ６とを弾性力を有する挾持部材８で挟持固定する。こ
の構成により、ベース基板２と保護キャップ６の夫々は
互いに固着されていないので、このベース基板２、保護
キャップ６の夫々の熱膨張係数の差に起因する熱応力の
発生を抑制することができる。この結果、バンプ電極３
の破損を防止することができ、熱に対する半導体装置の
信頼性を高めることができる。

【００４７】また、ベース基板２、保護キャップ６の夫
々の熱膨張係数の差に起因する熱応力の発生を抑制する
ことができるので、ベース基板２、保護キャップ６の夫
々を半導体ペレット１の熱膨張係数に近い材料で形成す
る必要がなく、ベース基板２、保護キャップ６の夫々の
部品コストを低減することができる。この結果、半導体
装置の製造コストを低減することができる。

【００４８】（４）前記保護キャップ６に放熱フィン６
Ｂを備える。この構成により、保護キャップ６の表面積
を増加することができるので、半導体ペレット１に塔載
された回路システムの動作で発生する動作熱を外部に放
出する放熱効率を高めることができる。

【００４９】（５）ベース基板２と保護キャップ６とで
形成されるキャビティ７内に半導体ペレット１が収納さ
れ、前記ベース基板２のペレット塔載面の電極２Ａにバ
ンプ電極３を介在して前記半導体ペレット１の主面の外
部端子１Ａが接続される半導体装置の製造方法におい
て、前記ベース基板２のペレット塔載面の電極２Ａにバ
ンプ電極３を介在して前記半導体ペレット１の主面の外
部端子１Ａを接続する工程と、前記半導体ペレット１の
裏面上に柔軟層５を形成する工程とを備える。この構成
により、半導体ペレット１の裏面上に柔軟層５を形成す
ることができるので、熱に対する信頼性の高い半導体装
置を製造することができる。

【００５０】（６）前記柔軟層５を形成する工程の前
に、前記ベース基板２のペレット塔載面と前記半導体ペ
レット１の主面との間に、水平面に対して鋭角をなす角
度に前記ベース基板のペレット塔載面を傾斜させた状態
で絶縁性の樹脂を流し込む工程を備える。この構成によ
り、ベース基板２のペレット塔載面と前記半導体ペレッ
ト１の主面との間に絶縁性の樹脂４を均一に流し込むこ
とができ、複数のバンプ電極３の夫々の機械的強度を絶
縁性の樹脂４の機械的強度で補うことができるので、熱
に対する信頼性の高い半導体装置を製造することができ
る。

【００５１】（７）前記樹脂を流し込む工程の後に、前
記ベース基板２と保護キャップ６とを挟持部材８で挟持
固定する工程を備える。この構成により、ベース基板２
と保護キャップ６の夫々は互いに固着されていないの
で、このベース基板２、保護キャップ６の夫々の熱膨張
係数の差に起因する熱応力の発生を抑制することがで
き、熱に対する信頼性の高い半導体装置を製造すること
ができる。

【００５２】なお、前記ベース基板２は例えばガラスエ
ポキシ材に比べて熱膨張係数が小さいムライト材又はア
ルミナイトライド材で形成してもよい。

【００５３】また、前記保護キャップ６は例えばアルミ
ニウム材、銅材等の金属材に比べて熱膨張係数が小さい
アルミナイトライド材で形成してもよい。

【００５４】また、前記半導体ペレット１の裏面と保護
キャップ６の一表面との間の柔軟層５の代わりにマイク
ロギャップ層(空間層)を設けてもよい。

【００５５】（実施例２）本発明の実施例２である
フェースダウン方式を採用する半導体装置の概略構成を
図７(断面図)に示す。

【００５６】図７に示すように、フェースダウン方式を
採用する半導体装置は、ベース基板２と保護キャップ６
とで形成されるキャビティ(収納室)７内に半導体ペレッ
ト１を収納する。

【００５７】前記半導体ペレット１の外部端子１Ａ、ベ
ース基板２の電極２Ａの夫々はバンプ電極３を介在して
電気的及び機械的に接続される。つまり、半導体ペレッ
ト１はベース基板２のペレット塔載面上にフェースダウ
ン方式で塔載される。

【００５８】前記半導体ペレット１を収納するキャビテ
ィ７は、ベース基板１のペレット塔載面側に設けられた
収納溝２Ｄと保護キャップ６の一表面とで構成される。
つまり、本実施例の半導体ペレット１は、ベース基板１
のペレット塔載面側面設けられた収納溝２Ｄ及び保護キ
ャップ６の一表面で形成されるキャビティ７内に収納さ
れる。

【００５９】前記半導体ペレット１の主面に対向するそ
の裏面は、この半導体ペレット１の裏面に対向する保護
キャップ６の一表面に柔軟層５を介在して連結される。
前記半導体ペレット１の主面とベース基板２のペレット
塔載面との間には絶縁性の樹脂４が充填される。

【００６０】前記保護キャップ６の一表面の半導体ペレ
ット１の裏面に対する高さ方向の位置は、ベース基板２
のペレット塔載面側に設けられた収納溝２Ｄの深さ、即
ち収納溝２Ｄで規定される脚部２Ｅの突出量で規定され
る。

【００６１】前記ベース基板２には、図８（保護キャッ
プ及び柔軟層を除去した状態の平面図）に示すように、
樹脂供給溝２Ｆが設けられる。樹脂供給溝２Ｆはベース
部材２のペレット塔載面側に設けられた収納溝２Ｄに連
結される。この樹脂供給溝２Ｆには、製造プロセス中の
樹脂充填工程において、ベース部材２のペレット塔載面
と半導体ペレット２との間に充填される絶縁性の樹脂４
が一旦溜め込まれる。

【００６２】次に、前記半導体装置の製造方法について
図を参照しながら説明する。

【００６３】まず、ベース基板２のペレット塔載面の電
極２Ａにバンプ電極３を介在して半導体ペレット１の主
面の外部端子１Ａを電気的かつ機械的に接続し、ベース
基板２のペレット塔載面上に半導体ペレット１を塔載す
る。

【００６４】次に、図９(断面図)に示すように、ベース
基板２の樹脂供給溝２Ｆ内に絶縁性の樹脂４を供給す
る。絶縁性の樹脂４は例えばシリンダ１０から供給され
る。

【００６５】次に、前記樹脂供給溝２Ｆからベース基板
２のペレット塔載面と半導体ペレット１の主面との間
に、水平面に対して鋭角をなす角度θにベース基板２を
傾斜させた状態で絶縁性の樹脂４を供給し、図１０(断
面図)に示すように、ベース基板２のペレット塔載面と
半導体ペレット１の主面との間に絶縁性の樹脂４を充填
する。この工程において、絶縁性の樹脂４は、表面張力
によって均一に充填され、ベース基板２のペレット塔載
面と半導体ペレット１の主面との間に配置された複数の
バンプ電極３の夫々を被覆する。

【００６６】次に、前記半導体ペレット１の裏面上に弾
性材又は粘性材を供給し、半導体ペレット１の裏面上に
柔軟層５を形成する。

【００６７】次に、前記半導体ペレット１を保護キャッ
プ６で覆い、ベース基板２、保護キャップ６の夫々を挟
持部材８で互いに挟持固定する。この工程において、半
導体ペレット１は、ベース基板２のペレット塔載面及び
保護キャップ６の一表面側に設けられた収納溝６Ａで形
成されるキャビティ７内に収納される。また、半導体ペ
レット１の裏面はこの半導体ペレット１の裏面に対向す
る保護キャップ６の一表面に柔軟層５を介在して連結さ
れる。

【００６８】次に、ベース基板２の裏面に配置された複
数の電極２Ｂの夫々の表面上にバンプ電極９を形成する
ことにより、図７に示す半導体装置がほぼ完成する。

【００６９】なお、前記ベース基板２のペレット塔載面
と半導体ペレット１の主面との間に絶縁性の樹脂４を充
填する工程は、ベース基板２の樹脂供給溝２Ｅ内に絶縁
性の樹脂４を供給する工程と、半導体ペレット１の裏面
上に柔軟層５を形成する工程との間の搬送工程において
行なわれる。

【００７０】このように、本実施例によれば、前述の実
施例１と同様の作用効果が得られると共に、ベース基板
２に樹脂供給溝２Ｆを設けることにより、ベース基板２
の樹脂供給溝２Ｅ内に絶縁性の樹脂４を供給する工程か
ら、半導体ペレット１の裏面上に柔軟層５を形成する工
程にベース基板２を搬送しながら、ベース基板２のペレ
ット塔載面と半導体ペレット１の主面との間に絶縁性の
樹脂４を充填することができるので、半導体装置の製造
プロセスにおける製造時間を短縮することができる。

【００７１】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前
記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲において種々変更可能であることは勿論であ
る。

【００７２】例えば、本発明は、図１１(要部断面図)に
示すように、ベース基板２の裏面の電極２Ｂの表面に一
端側が接続されたリードピン１２を有する半導体装置に
適用することができる。

【００７３】また、本発明は、図１２(要部断面図)に示
すように、ベース基板２のペレット塔載面側の電極２Ｃ
の表面に一端側が接続されたアウターリード１３を有す
る半導体装置に適用することができる。この場合、挟持
部材８は、ベース基板２に設けられたスリット２Ｇを介
してベース基板２、保護キャップ６の夫々を挟持固定す
る。

【００７４】また、本発明は、図示していないが、ベー
ス基板のペレット塔載面上に複数個の半導体ペレットを
フェースダウン方式で実装し、これらの半導体ペレット
を前記ベース基板及び保護キャップで形成されるキャビ
ティ内に収納する半導体装置に適用することができる。

【００７５】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。

【００７６】ベース基板のペレット塔載面の電極と半導
体ペレットの主面の外部端子とを接続するバンプ電極の
破損を防止し、熱に対する半導体装置の信頼性を高める
ことができる。

【００７７】また、前記半導体装置の製造コストを低減
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１である半導体装置の概略構成
を示す平面図。

【図２】図１に示すＡ−Ａ切断線の位置で切った断面
図。

【図３】図１に示すＢ−Ｂ切断線の位置で切った断面側
面図。

【図４】前記半導体装置の製造方法を説明するための断
面図。

【図５】前記半導体装置の製造方法を説明するための断
面図。

【図６】前記半導体装置の製造方法を説明するための断
面図。

【図７】本発明の実施例２である半導体装置の概略構成
を示す断面図。

【図８】前記半導体装置の保護キャップ及び柔軟層を除
去した状態を示す平面図。

【図９】前記半導体装置の製造方法を説明するための断
面図。

【図１０】前記半導体装置の製造方法を説明するための
断面図。

【図１１】本発明の他の実施例である半導体装置の概略
構成を示す要部断面図。

【図１２】本発明の他の実施例である半導体装置の概略
構成を示す要部断面図。

【符号の説明】

１…半導体ペレット、２…ベース基板、２Ａ，２Ｂ，２
Ｃ…電極、２Ｄ…収納溝、２Ｅ…脚部、２Ｆ…樹脂供給
溝、２Ｇ…スリット、３…バンプ電極、４…樹脂、５…
柔軟層、６…保護キャップ、６Ａ…収納溝、６Ｂ…放熱
フィン、６Ｃ…脚部、６Ｄ…段差部、７…キャビティ
(収納室)、８…挟持部材、９…バンプ電極、１０，１１
…シリンダ、１２…リードピン、１３…アウターリー
ド。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐藤俊彦東京都青梅市今井2326番地株式会社日立製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者後藤正克北海道亀田郡七飯町字中島145番地日立北海セミコンダクタ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ベース基板と保護キャップとで形成され
るキャビティ内に半導体ペレットが収納され、前記ベー
ス基板のペレット塔載面の電極にバンプ電極を介在して
前記半導体ペレットの主面の外部端子が接続される半導
体装置において、前記半導体ペレットの主面と対向する
その裏面に、この半導体ペレットの裏面に対向する前記
保護キャップの一表面が柔軟層を介在して連結されるこ
とを特徴とする半導体装置。
【請求項２】請求項１に記載の半導体装置において、
前記半導体ペレットの主面と前記ベース基板のペレット
塔載面との間に絶縁性の樹脂が充填されることを特徴と
する半導体装置。
【請求項３】請求項１又は請求項２に記載の半導体装
置において、前記ベース基板と保護キャップとが弾性力
を有する挾持部材で挟持固定されることを特徴とする半
導体装置。
【請求項４】請求項１乃至請求項３のうちいずれか１
項に記載の半導体装置において、前記キャビティが、前
記ベース基板のペレット塔載面と前記保護キャップの一
表面側に設けられた収納溝とで構成されることを特徴と
する半導体装置。
【請求項５】請求項１乃至請求項３のうちいずれか１
項に記載の半導体装置において、前記キャビティが、前
記ベース基板のペレット塔載面側に設けられた収納溝と
前記保護キャップの一表面とで構成されることを特徴と
する半導体装置。
【請求項６】請求項１乃至請求項５のうちいずれか１
項に記載の半導体装置において、前記保護キャップが、
前記半導体ペレットの動作熱を外部に放出する放熱フィ
ンを備えていることを特徴とする半導体装置。
【請求項７】請求項５に記載の半導体装置において、
前記ベース基板が、そのペレット塔載面側に設けられた
収納溝に連結される樹脂供給溝を備えていることを特徴
とする半導体装置。
【請求項８】ベース基板と保護キャップとで形成され
るキャビティ内に半導体ペレットが収納され、前記ベー
ス基板のペレット塔載面の電極にバンプ電極を介在して
前記半導体ペレットの主面の外部端子が接続される半導
体装置の製造方法において、前記ベース基板のペレット
塔載面の電極にバンプ電極を介在して前記半導体ペレッ
トの主面の外部端子を接続する工程と、前記半導体ペレ
ットの裏面上に柔軟層を形成する工程とを備えたことを
特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項９】請求項９に記載の半導体装置の製造方法
において、前記柔軟層を形成する工程の前に、前記ベー
ス基板のペレット塔載面と前記半導体ペレットの主面と
の間に、水平面に対して鋭角をなす角度に前記ベース基
板のペレット塔載面を傾斜させた状態で絶縁性の樹脂を
流し込む工程を備えたことを特徴とする半導体装置の製
造方法。
【請求項１０】請求項１０に記載の半導体装置の製造
方法において、前記樹脂を流し込む工程の後に、前記ベ
ース基板と保護キャップとを挟持部材で挟持固定する工
程を備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。