JPH0955445A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
半導体装置およびその製造方法Info
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- JPH0955445A JPH0955445A JP7205549A JP20554995A JPH0955445A JP H0955445 A JPH0955445 A JP H0955445A JP 7205549 A JP7205549 A JP 7205549A JP 20554995 A JP20554995 A JP 20554995A JP H0955445 A JPH0955445 A JP H0955445A
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- semiconductor device
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors
- H05K3/303—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors with surface mounted components
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- H—ELECTRICITY
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/341—Surface mounted components
- H05K3/3431—Leadless components
Landscapes
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 LCCタイプの半導体装置の安定搭載を図る
とともに、ボンディングワイヤーと半導体素子との接触
を防止すること。 【解決手段】 本発明の半導体装置1は、一方の面側に
半導体素子10を実装する基台2と、基台2の半導体素
子10が実装されていない他方の面側に設けられた電極
部材3とを備え、基台2の他方の面側に部品搭載用基板
80との間で基台2を支持する凸部21を備えている。
また、本発明の半導体装置の製造方法は、先ず平板状の
基台2を用意して所定の導体パターン30を被着し、次
に基台2に対してプレス加工を施して凹部20と凸部2
1とを形成し、次いで凹部20に半導体素子10を実装
して封止樹脂5にて封止する製造方法である。
とともに、ボンディングワイヤーと半導体素子との接触
を防止すること。 【解決手段】 本発明の半導体装置1は、一方の面側に
半導体素子10を実装する基台2と、基台2の半導体素
子10が実装されていない他方の面側に設けられた電極
部材3とを備え、基台2の他方の面側に部品搭載用基板
80との間で基台2を支持する凸部21を備えている。
また、本発明の半導体装置の製造方法は、先ず平板状の
基台2を用意して所定の導体パターン30を被着し、次
に基台2に対してプレス加工を施して凹部20と凸部2
1とを形成し、次いで凹部20に半導体素子10を実装
して封止樹脂5にて封止する製造方法である。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、部品搭載用基板上
に面実装するタイプの半導体装置およびその製造方法に
関する。
に面実装するタイプの半導体装置およびその製造方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、半導体装置においては、セラミッ
クスまたはエポキシ材等の中空パッケージ内にチップ状
の半導体素子を実装し、ボンディングワイヤーによる配
線を行った後にシールガラス等で気密封止する構造が多
く用いられている。
クスまたはエポキシ材等の中空パッケージ内にチップ状
の半導体素子を実装し、ボンディングワイヤーによる配
線を行った後にシールガラス等で気密封止する構造が多
く用いられている。
【0003】また、近年ではコストダウン等の観点か
ら、透光性樹脂を中空パッケージ内にポッティングし、
チップ状の半導体素子や配線用のボンディングワイヤー
を樹脂封止する構造も提案されている。
ら、透光性樹脂を中空パッケージ内にポッティングし、
チップ状の半導体素子や配線用のボンディングワイヤー
を樹脂封止する構造も提案されている。
【0004】図9は透光性樹脂によるポッティング封止
型の半導体装置を説明する概略断面図である。すなわ
ち、この半導体装置1’は、セラミックスやエポキシ材
から成る平板状の基台2と、この基台2の一方の面側に
実装された半導体素子10と、半導体素子10と導体パ
ターン30とを配線するボンディングワイヤー11と、
ボンディングワイヤー11の接続部分より外側を囲む状
態で配置される樹脂ダム4と、この樹脂ダム4内にポッ
ティングされる例えば透光性を有する封止樹脂5とから
構成されている。
型の半導体装置を説明する概略断面図である。すなわ
ち、この半導体装置1’は、セラミックスやエポキシ材
から成る平板状の基台2と、この基台2の一方の面側に
実装された半導体素子10と、半導体素子10と導体パ
ターン30とを配線するボンディングワイヤー11と、
ボンディングワイヤー11の接続部分より外側を囲む状
態で配置される樹脂ダム4と、この樹脂ダム4内にポッ
ティングされる例えば透光性を有する封止樹脂5とから
構成されている。
【0005】この半導体装置1’は基台2の半導体素子
10が実装されていない他方の面側に接続用の導体パタ
ーン30を備えたLCCタイプであり、これを部品搭載
用基板80上に搭載する場合には、半導体装置1’の電
極部材3と部品搭載用基板80に設けられた電極パッド
81とをはんだ31’を介して接続するようにして面実
装を行っている。
10が実装されていない他方の面側に接続用の導体パタ
ーン30を備えたLCCタイプであり、これを部品搭載
用基板80上に搭載する場合には、半導体装置1’の電
極部材3と部品搭載用基板80に設けられた電極パッド
81とをはんだ31’を介して接続するようにして面実
装を行っている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな半導体装置では、部品搭載用基板との接続面が基台
の端部に設けられた導体パターンの部分のみであり搭載
における安定性に欠ける構造である。さらに、この半導
体装置では平板状の基台の反りによって、導体パターン
と部品搭載用基板に設けられた電極パッドとの接続不良
が生じやすい。このような搭載時の不安定さや電気的な
接触不良は部品搭載用基板との間のみならず、半導体装
置の電気的特性等を測定するための測定用基板との間で
も生じ、正確な測定を行えないという問題が生じてい
る。
うな半導体装置では、部品搭載用基板との接続面が基台
の端部に設けられた導体パターンの部分のみであり搭載
における安定性に欠ける構造である。さらに、この半導
体装置では平板状の基台の反りによって、導体パターン
と部品搭載用基板に設けられた電極パッドとの接続不良
が生じやすい。このような搭載時の不安定さや電気的な
接触不良は部品搭載用基板との間のみならず、半導体装
置の電気的特性等を測定するための測定用基板との間で
も生じ、正確な測定を行えないという問題が生じてい
る。
【0007】また、平板状の基台に半導体素子を実装し
た場合、この実装面と半導体素子表面との間が約600
μm程度あり、ボンディングワイヤーと半導体素子の端
部との接触を起こしやすいという問題がある。さらに、
これを回避するためにはボンディングワイヤーのアーチ
を高くする必要があり、外力によるボンディングワイヤ
ーの曲がりや切断を生じるという問題がある。
た場合、この実装面と半導体素子表面との間が約600
μm程度あり、ボンディングワイヤーと半導体素子の端
部との接触を起こしやすいという問題がある。さらに、
これを回避するためにはボンディングワイヤーのアーチ
を高くする必要があり、外力によるボンディングワイヤ
ーの曲がりや切断を生じるという問題がある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような課題
を解決するための成された半導体装置およびその製造方
法である。すなわち、本発明の半導体装置は、一方の面
側で半導体素子の実装および半導体素子との配線が行わ
れる基台と、基台の半導体素子が実装されていない他方
の面側に設けられ半導体素子と導通する電極部材とを備
え、電極部材が部品搭載用基板の電極パッドと接続する
状態で搭載されるものであり、この基台の電極部材が設
けられた他方の面側には、部品搭載用基板との間で基台
を支持するための凸部が設けられている。さらに、基台
における半導体素子の実装部分に所定深さの凹部が設け
られている半導体装置でもある。
を解決するための成された半導体装置およびその製造方
法である。すなわち、本発明の半導体装置は、一方の面
側で半導体素子の実装および半導体素子との配線が行わ
れる基台と、基台の半導体素子が実装されていない他方
の面側に設けられ半導体素子と導通する電極部材とを備
え、電極部材が部品搭載用基板の電極パッドと接続する
状態で搭載されるものであり、この基台の電極部材が設
けられた他方の面側には、部品搭載用基板との間で基台
を支持するための凸部が設けられている。さらに、基台
における半導体素子の実装部分に所定深さの凹部が設け
られている半導体装置でもある。
【0009】また、本発明の半導体装置の製造方法は、
先ず、平板状の基台を用意し、この基台の一方の面側お
よび他方の面側に所定の導体パターンを被着し、次に、
基台に対してプレス加工を施して一方の面側における半
導体素子の実装部分に凹部を形成するとともに他方の面
側にこの凹部と対応した凸部を形成し、次いで、凹部に
半導体素子を実装し、半導体素子と一方の面側の導体パ
ターンとを電気的に配線し、その後、基台の一方の面側
において半導体素子を樹脂封止する方法である。
先ず、平板状の基台を用意し、この基台の一方の面側お
よび他方の面側に所定の導体パターンを被着し、次に、
基台に対してプレス加工を施して一方の面側における半
導体素子の実装部分に凹部を形成するとともに他方の面
側にこの凹部と対応した凸部を形成し、次いで、凹部に
半導体素子を実装し、半導体素子と一方の面側の導体パ
ターンとを電気的に配線し、その後、基台の一方の面側
において半導体素子を樹脂封止する方法である。
【0010】このような本発明の半導体装置では、部品
搭載用基板に実装する場合に基台の他方の面側に設けら
れた凸部によって基台を支持する状態となる。これによ
り、半導体装置が部品搭載用基板上に安定して載置され
るとともに、基台の他方の面側に設けられた導体パター
ンと部品搭載用基板に設けられた電極パッドとが確実に
接触する状態となる。
搭載用基板に実装する場合に基台の他方の面側に設けら
れた凸部によって基台を支持する状態となる。これによ
り、半導体装置が部品搭載用基板上に安定して載置され
るとともに、基台の他方の面側に設けられた導体パター
ンと部品搭載用基板に設けられた電極パッドとが確実に
接触する状態となる。
【0011】また、本発明の半導体装置の製造方法で
は、平板状の基台に対してプレス加工を施すことで、一
方の面側における半導体素子の実装部分に凹部を形成す
ると同時に、他方の面側に凹部と対応した凸部を形成す
ることができる。つまり、この凹部への半導体素子の実
装により、半導体素子の実装高さを平板の場合よりも低
くすることができ、凸部によって半導体装置を部品搭載
用基板上に実装する場合の支えにすることができるよう
になる。
は、平板状の基台に対してプレス加工を施すことで、一
方の面側における半導体素子の実装部分に凹部を形成す
ると同時に、他方の面側に凹部と対応した凸部を形成す
ることができる。つまり、この凹部への半導体素子の実
装により、半導体素子の実装高さを平板の場合よりも低
くすることができ、凸部によって半導体装置を部品搭載
用基板上に実装する場合の支えにすることができるよう
になる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の半導体装置およ
びその製造方法における実施の形態を図に基づいて説明
する。先ず、本発明の半導体装置における第1実施形態
を説明する。図1は、本発明の第1実施形態を説明する
概略断面図であり、(a)は搭載前、(b)は搭載後の
状態を示している。
びその製造方法における実施の形態を図に基づいて説明
する。先ず、本発明の半導体装置における第1実施形態
を説明する。図1は、本発明の第1実施形態を説明する
概略断面図であり、(a)は搭載前、(b)は搭載後の
状態を示している。
【0013】図1(a)に示すように、第1実施形態に
おける半導体装置1は、一方の面(以下、実装面と言
う。)にチップ状の半導体素子10の実装部分およびボ
ンディングワイヤー11を介して半導体素子10と接続
される導体パターン30が形成された基台2と、基台2
の半導体素子10が実装されていない他方の面(以下、
接続面と言う。)に設けられ、部品搭載用基板80の電
極パッド81と接続されるはんだボール31を備えた電
極部材3と、基台2の実装面側において半導体素子10
およびボンディングワイヤー11を囲む状態で設けられ
る樹脂ダム4と、樹脂ダム4内にポッティングされる例
えば透光性を有する封止樹脂5とから構成されている。
おける半導体装置1は、一方の面(以下、実装面と言
う。)にチップ状の半導体素子10の実装部分およびボ
ンディングワイヤー11を介して半導体素子10と接続
される導体パターン30が形成された基台2と、基台2
の半導体素子10が実装されていない他方の面(以下、
接続面と言う。)に設けられ、部品搭載用基板80の電
極パッド81と接続されるはんだボール31を備えた電
極部材3と、基台2の実装面側において半導体素子10
およびボンディングワイヤー11を囲む状態で設けられ
る樹脂ダム4と、樹脂ダム4内にポッティングされる例
えば透光性を有する封止樹脂5とから構成されている。
【0014】また、第1実施形態における半導体装置1
では、基台2の接続面側に部品搭載用基板80との間で
基台2を支持するための凸部21が設けられているとと
もに、基台2の実装面側に半導体素子10を実装するた
めの凹部20が設けられている。例えば、基台2がセラ
ミックスから成る場合にはこの凸部21および凹部20
をグリーンシートの状態でプレス加工して設けておく。
また、基台2がBTレジンやエポキシ材から成る場合に
は凸部21および凹部20を切削加工によって形成す
る。さらに、凹部20の形状としては、半導体素子10
の平面視外形よりもわずかに大きい窪み状となっていて
も、紙面垂直方向に沿った溝状となっていてもよい。な
お、基台2がセラミックスから成る場合の半導体装置1
の製造方法は後に詳細に説明する。
では、基台2の接続面側に部品搭載用基板80との間で
基台2を支持するための凸部21が設けられているとと
もに、基台2の実装面側に半導体素子10を実装するた
めの凹部20が設けられている。例えば、基台2がセラ
ミックスから成る場合にはこの凸部21および凹部20
をグリーンシートの状態でプレス加工して設けておく。
また、基台2がBTレジンやエポキシ材から成る場合に
は凸部21および凹部20を切削加工によって形成す
る。さらに、凹部20の形状としては、半導体素子10
の平面視外形よりもわずかに大きい窪み状となっていて
も、紙面垂直方向に沿った溝状となっていてもよい。な
お、基台2がセラミックスから成る場合の半導体装置1
の製造方法は後に詳細に説明する。
【0015】この半導体装置1では、基台2の凹部20
に半導体素子10が実装されているため、基台2が平板
の場合と比べると凹部20の深さ分だけ半導体素子10
の上面の位置を低くできる。つまり、この深さ分だけ半
導体素子10と導体パターン30とを接続するボンディ
ングワイヤー11のアーチを低くすることができ、ボン
ディングワイヤー11と半導体素子10の端部との接触
を回避しやすくなるとともに、外力が加わった場合の曲
がりや切断を抑制できるようになる。
に半導体素子10が実装されているため、基台2が平板
の場合と比べると凹部20の深さ分だけ半導体素子10
の上面の位置を低くできる。つまり、この深さ分だけ半
導体素子10と導体パターン30とを接続するボンディ
ングワイヤー11のアーチを低くすることができ、ボン
ディングワイヤー11と半導体素子10の端部との接触
を回避しやすくなるとともに、外力が加わった場合の曲
がりや切断を抑制できるようになる。
【0016】また、この半導体装置1を部品搭載用基板
80上に搭載するには、基台2の接続面側に設けられた
凸部21の接触面21aを部品搭載用基板80に面接触
させ、凸部21で基台2を支持するようにする。すなわ
ち、図1(b)に示すように、半導体装置1を部品搭載
用基板80上に搭載する場合には、基台2の接続面側に
設けられた電極部材3(図1(a)参照)を部品搭載用
基板80の電極パッド81と合わせるようにして載置
し、この状態で電極部材3のはんだボール31(図1
(a)参照)を溶融してはんだ31’とする。この溶融
により基台2と部品搭載用基板80との間が狭くなり、
やがて凸部21の接触面21aが部品搭載用基板80に
面接触する状態となる。
80上に搭載するには、基台2の接続面側に設けられた
凸部21の接触面21aを部品搭載用基板80に面接触
させ、凸部21で基台2を支持するようにする。すなわ
ち、図1(b)に示すように、半導体装置1を部品搭載
用基板80上に搭載する場合には、基台2の接続面側に
設けられた電極部材3(図1(a)参照)を部品搭載用
基板80の電極パッド81と合わせるようにして載置
し、この状態で電極部材3のはんだボール31(図1
(a)参照)を溶融してはんだ31’とする。この溶融
により基台2と部品搭載用基板80との間が狭くなり、
やがて凸部21の接触面21aが部品搭載用基板80に
面接触する状態となる。
【0017】この状態ではんだ31’を固化することに
より、半導体装置1の基台2は凸部21で支持され、安
定した状態で搭載される状態となる。つまり、半導体装
置1は凸部21の接触面21aを基準として正確に搭載
されるようになる。なお、半導体装置1を測定用基板
(図示せず)に載置する場合には、図1(a)に示すは
んだボール31を測定用基板の端子と接触させた状態で
凸部21が測定用基板の上面と接触できるようにしてお
く。例えば、測定用基板の上面で凸部と対応する位置に
台座(図示せず)を設けておき、この台座と凸部21が
接触できるようにしておく。
より、半導体装置1の基台2は凸部21で支持され、安
定した状態で搭載される状態となる。つまり、半導体装
置1は凸部21の接触面21aを基準として正確に搭載
されるようになる。なお、半導体装置1を測定用基板
(図示せず)に載置する場合には、図1(a)に示すは
んだボール31を測定用基板の端子と接触させた状態で
凸部21が測定用基板の上面と接触できるようにしてお
く。例えば、測定用基板の上面で凸部と対応する位置に
台座(図示せず)を設けておき、この台座と凸部21が
接触できるようにしておく。
【0018】このような凸部21によって、半導体装置
1を部品搭載用基板80や測定用基板上に安定して載置
することができ、電極部材3と部品搭載用基板80の電
極パッド81または測定用基板の端子(図示せず)との
正確な電気的接触を得ることが可能となる。
1を部品搭載用基板80や測定用基板上に安定して載置
することができ、電極部材3と部品搭載用基板80の電
極パッド81または測定用基板の端子(図示せず)との
正確な電気的接触を得ることが可能となる。
【0019】次に、図2の概略断面図に基づいて本発明
の半導体装置1の第2実施形態を説明する。第2実施形
態における半導体装置1では、基台2の接続面側に設け
られた電極部材3として、はんだめっきボール32が使
用されている点に特徴がある。
の半導体装置1の第2実施形態を説明する。第2実施形
態における半導体装置1では、基台2の接続面側に設け
られた電極部材3として、はんだめっきボール32が使
用されている点に特徴がある。
【0020】すなわち、第1実施形態では電極部材3と
して球状のはんだから成るはんだボール31(図1
(a)参照)を用いているが、第2実施形態では例えば
銅や鉄のボールにSu/はんだめっきを施したはんだめ
っきボール32を用いている。このはんだめっきボール
32は、半導体装置1を部品搭載用基板80上に搭載す
る際、電極パッド81と接触させた状態で加熱によって
はんだめっき部分が溶融し、これを固化して接続する。
このように溶融がはんだめっき部分だけで済むことか
ら、半導体装置1の搭載後の高さを高く均一に(ボール
の径を目安として)設定することが可能となる。
して球状のはんだから成るはんだボール31(図1
(a)参照)を用いているが、第2実施形態では例えば
銅や鉄のボールにSu/はんだめっきを施したはんだめ
っきボール32を用いている。このはんだめっきボール
32は、半導体装置1を部品搭載用基板80上に搭載す
る際、電極パッド81と接触させた状態で加熱によって
はんだめっき部分が溶融し、これを固化して接続する。
このように溶融がはんだめっき部分だけで済むことか
ら、半導体装置1の搭載後の高さを高く均一に(ボール
の径を目安として)設定することが可能となる。
【0021】このような接続を行う場合であっても、第
2実施形態における半導体装置1では、基台2の接続面
側に設けられた凸部21の接触面21aが部品搭載用基
板80に面接触するため、安定した搭載を実現できるこ
とになる。
2実施形態における半導体装置1では、基台2の接続面
側に設けられた凸部21の接触面21aが部品搭載用基
板80に面接触するため、安定した搭載を実現できるこ
とになる。
【0022】次に、図3の概略断面図に基づいて本発明
の半導体装置1の第3実施形態を説明する。第3実施形
態における半導体装置1は、基台2の接続面側の凸部2
1’が別物で取り付けられている点に特徴がある。第
1、第2実施形態では、いずれも凸部21が基台2と一
体的に形成されていたが、第3実施形態では基台2を単
純な平板形状とし、この基台2の接続面に別物で凸部2
1’を取り付けて構成している。
の半導体装置1の第3実施形態を説明する。第3実施形
態における半導体装置1は、基台2の接続面側の凸部2
1’が別物で取り付けられている点に特徴がある。第
1、第2実施形態では、いずれも凸部21が基台2と一
体的に形成されていたが、第3実施形態では基台2を単
純な平板形状とし、この基台2の接続面に別物で凸部2
1’を取り付けて構成している。
【0023】これにより、基台2に対する加工が非常に
単純化され、この基台2に凸部21’を取り付けるだけ
で製造することが可能となる。第3実施形態では、特に
基台2がBTレジンやエポキシ材など凹凸加工のしにく
い材料から成る場合に有効であり、また、このような構
成にすることで、基台2がどのような材料から形成され
ていても対応できることになる。
単純化され、この基台2に凸部21’を取り付けるだけ
で製造することが可能となる。第3実施形態では、特に
基台2がBTレジンやエポキシ材など凹凸加工のしにく
い材料から成る場合に有効であり、また、このような構
成にすることで、基台2がどのような材料から形成され
ていても対応できることになる。
【0024】次いで、図4の概略断面図に基づいて本発
明の半導体装置1の第4実施形態を説明する。第4実施
形態における半導体装置1は、基台2の接続面側の凸部
21として、基台2に形成された裏面パターン22と、
例えばはんだから成る接続部材23とから構成されてい
る点に特徴がある。すなわち、この半導体装置1では、
基台2の接続面に表面パターン同様に銅薄膜にNi(1
0μm)−Au(0.5μm)めっきした裏面パターン
22を形成しておき、この裏面パターン22にはんだ等
から成る接続部材23を設けておく。
明の半導体装置1の第4実施形態を説明する。第4実施
形態における半導体装置1は、基台2の接続面側の凸部
21として、基台2に形成された裏面パターン22と、
例えばはんだから成る接続部材23とから構成されてい
る点に特徴がある。すなわち、この半導体装置1では、
基台2の接続面に表面パターン同様に銅薄膜にNi(1
0μm)−Au(0.5μm)めっきした裏面パターン
22を形成しておき、この裏面パターン22にはんだ等
から成る接続部材23を設けておく。
【0025】これにより、半導体装置1を部品搭載用基
板80上に搭載する場合には、半導体装置1の接続部材
23であるはんだ31’を部品搭載用基板80上の電極
パッド81と溶融接続し、この溶融接続と同時に裏面パ
ターン22と部品搭載用基板80上の凸部21と対応し
た電極パッド82とをはんだ等から成る接続部材23を
介して接続することができる。
板80上に搭載する場合には、半導体装置1の接続部材
23であるはんだ31’を部品搭載用基板80上の電極
パッド81と溶融接続し、この溶融接続と同時に裏面パ
ターン22と部品搭載用基板80上の凸部21と対応し
た電極パッド82とをはんだ等から成る接続部材23を
介して接続することができる。
【0026】つまり、第4実施形態における半導体装置
1では、部品搭載用基板80との接続を基台2の両端部
分のみならず略中央部分でも行うことができ、安定した
搭載と確実な電気的接続を得ることが可能となる。
1では、部品搭載用基板80との接続を基台2の両端部
分のみならず略中央部分でも行うことができ、安定した
搭載と確実な電気的接続を得ることが可能となる。
【0027】次に、図5の概略断面図に基づいて本発明
の半導体装置1の第5実施形態を説明する。第5実施形
態における半導体装置1は、基台2の接続面側の凸部2
1として、基台2に形成された裏面パターン22を用い
ており、さらに基台2中においてこの裏面パターン22
と半導体装置1の実装面10aとを導通する導電部材1
2が設けられている点に特徴がある。
の半導体装置1の第5実施形態を説明する。第5実施形
態における半導体装置1は、基台2の接続面側の凸部2
1として、基台2に形成された裏面パターン22を用い
ており、さらに基台2中においてこの裏面パターン22
と半導体装置1の実装面10aとを導通する導電部材1
2が設けられている点に特徴がある。
【0028】第5実施形態における半導体装置1では、
基台2の接続面に表面パターン同様に銅薄膜にNi(1
0μm)−Au(0.5μm)めっきした裏面パターン
22を形成しておき、この裏面パターン22と部品搭載
用基板80の電極パッド82とをはんだ等から成る接続
部材(図示せず)で接続する点で第4実施形態における
半導体装置1と同様であるが、この裏面パターン22と
半導体装置1の実装面10aとが導電部材12を介して
導通している点で異なる。
基台2の接続面に表面パターン同様に銅薄膜にNi(1
0μm)−Au(0.5μm)めっきした裏面パターン
22を形成しておき、この裏面パターン22と部品搭載
用基板80の電極パッド82とをはんだ等から成る接続
部材(図示せず)で接続する点で第4実施形態における
半導体装置1と同様であるが、この裏面パターン22と
半導体装置1の実装面10aとが導電部材12を介して
導通している点で異なる。
【0029】このような半導体装置1により、導電部材
12を介して半導体素子10のアースを取ることができ
るとともに、半導体素子10の駆動による発熱を導電部
材12を介して部品搭載用基板80側へ伝え、外部へ逃
がすことが容易となる。さらに、半導体素子10の実装
面10aと導通する裏面パターン22によって電磁的な
シールド効果を持たせることも可能となる。
12を介して半導体素子10のアースを取ることができ
るとともに、半導体素子10の駆動による発熱を導電部
材12を介して部品搭載用基板80側へ伝え、外部へ逃
がすことが容易となる。さらに、半導体素子10の実装
面10aと導通する裏面パターン22によって電磁的な
シールド効果を持たせることも可能となる。
【0030】なお、第3実施形態から第5実施形態にお
いては基台2として単純な平板状のものを使用する例を
示しているが、いずれも半導体素子10が実装される基
台2に凹部20(図1参照)を設けておき、半導体素子
10の実装高さを平板の場合よりも低くしてボンディン
グワイヤー11のアーチを低くするようにしてもよい。
これにより、第1実施形態および第2実施形態と同様、
ボンディングワイヤー11と半導体素子10との接触を
避けることができるとともに、ボンディングワイヤー1
1の外力による曲がりや切断を抑制できることになる。
いては基台2として単純な平板状のものを使用する例を
示しているが、いずれも半導体素子10が実装される基
台2に凹部20(図1参照)を設けておき、半導体素子
10の実装高さを平板の場合よりも低くしてボンディン
グワイヤー11のアーチを低くするようにしてもよい。
これにより、第1実施形態および第2実施形態と同様、
ボンディングワイヤー11と半導体素子10との接触を
避けることができるとともに、ボンディングワイヤー1
1の外力による曲がりや切断を抑制できることになる。
【0031】次に、本発明の半導体装置の製造方法を図
6〜図7の概略断面図に基づいて順に説明する。先ず、
図6(a)に示すように、平板状の基台2(セラミック
ス粉末(Al2 O3 )、バインダー、可塑材、溶剤から
成るスラリーを一定の厚さに成形し、乾燥させてガム状
のグリーンシートにしたもの)を用意し、この基台2の
一方の面側および他方の面側にタングステンやモリブデ
ンペーストから成る導体パターン30を印刷塗布する
(10〜30μm厚)。
6〜図7の概略断面図に基づいて順に説明する。先ず、
図6(a)に示すように、平板状の基台2(セラミック
ス粉末(Al2 O3 )、バインダー、可塑材、溶剤から
成るスラリーを一定の厚さに成形し、乾燥させてガム状
のグリーンシートにしたもの)を用意し、この基台2の
一方の面側および他方の面側にタングステンやモリブデ
ンペーストから成る導体パターン30を印刷塗布する
(10〜30μm厚)。
【0032】次いで、図6(b)に示すように、基台2
の一方の面の半導体素子が実装される部分に800〜9
00℃の加熱をしながらプレス加工(ホットプレス加
工)を施して凹部20を形成するとともに、この凹部2
0と対応する基台2の他方の面に凸部21を形成する処
理を行う。例えば、このプレス加工のプレス型として凸
型と凹型を用意しておき、一度のプレス加工によって凸
型に対応した凹部20(例えば、深さ0.2mm程度)
を形成し、凹型に対応した凸部21(例えば、高さ0.
2mm程度)を形成する。
の一方の面の半導体素子が実装される部分に800〜9
00℃の加熱をしながらプレス加工(ホットプレス加
工)を施して凹部20を形成するとともに、この凹部2
0と対応する基台2の他方の面に凸部21を形成する処
理を行う。例えば、このプレス加工のプレス型として凸
型と凹型を用意しておき、一度のプレス加工によって凸
型に対応した凹部20(例えば、深さ0.2mm程度)
を形成し、凹型に対応した凸部21(例えば、高さ0.
2mm程度)を形成する。
【0033】このホットプレス加工によって凹部20お
よび凸部21の面の反りを低減することができる。これ
により、半導体素子搭載面(凹部20)の反りが低減し
て光学的特性を向上できるとともに、接続面(凸部2
1)の反りが低減して部品搭載用基板80への安定した
搭載による光学的特性の向上および測定用基板(図示せ
ず)への安定した搭載によるばらつきの少ない正確な光
学的、電気的特性の測定が可能となる。
よび凸部21の面の反りを低減することができる。これ
により、半導体素子搭載面(凹部20)の反りが低減し
て光学的特性を向上できるとともに、接続面(凸部2
1)の反りが低減して部品搭載用基板80への安定した
搭載による光学的特性の向上および測定用基板(図示せ
ず)への安定した搭載によるばらつきの少ない正確な光
学的、電気的特性の測定が可能となる。
【0034】次に、図6(c)に示すように、基台2の
一方の面側および他方の面側に設けられた導体パターン
30を各々導通させるため、基台2に孔30aをプレス
加工によって設け、この孔30aの内壁にメタライズペ
ーストを流動してメタライズ塗工を行う。また、この
後、基台2を分割するために使用する切り溝6を基台2
の1/2〜2/3程度入れる処理を行う。
一方の面側および他方の面側に設けられた導体パターン
30を各々導通させるため、基台2に孔30aをプレス
加工によって設け、この孔30aの内壁にメタライズペ
ーストを流動してメタライズ塗工を行う。また、この
後、基台2を分割するために使用する切り溝6を基台2
の1/2〜2/3程度入れる処理を行う。
【0035】そして、この状態で1500℃を越える加
熱炉を用いて焼成を行う。これによる脱バインダー、脱
カーボンでセラミックス粉末(Al2 O3 )とタングス
テンまたはモリブデン結晶粒子が成長し、それぞれ金属
化して化学的な焼成結合が成される。
熱炉を用いて焼成を行う。これによる脱バインダー、脱
カーボンでセラミックス粉末(Al2 O3 )とタングス
テンまたはモリブデン結晶粒子が成長し、それぞれ金属
化して化学的な焼成結合が成される。
【0036】次に、焼成された基台2の一方の面側およ
び他方の面側に形成された導体パターン30の表面に電
気めっきを施し、ニッケル(5〜10μm)+金(0.
5μm程度)を被着する。
び他方の面側に形成された導体パターン30の表面に電
気めっきを施し、ニッケル(5〜10μm)+金(0.
5μm程度)を被着する。
【0037】続いて、図6(d)に示すように、基台2
の他方の面側の導体パターン30にはんだボール31を
取り付ける処理を行う。はんだボール31は導体パター
ン30にフラックスを塗布し、0.4〜1.0mm径程
度のものを搭載する。そして、リフロー炉を通過させて
溶融し、その際の表面張力で半球状にする。
の他方の面側の導体パターン30にはんだボール31を
取り付ける処理を行う。はんだボール31は導体パター
ン30にフラックスを塗布し、0.4〜1.0mm径程
度のものを搭載する。そして、リフロー炉を通過させて
溶融し、その際の表面張力で半球状にする。
【0038】次いで、図7(a)に示すように、基台2
の凹部20にチップ状(例えば、400μm厚)の半導
体素子10をペースト材(図示せず)を介してダイボン
ドし(150℃1時間キュア)、この半導体素子10と
基台2の一方の面側の導体パターン30とをボンディン
グワイヤー11で接続する。このボンディングワイヤー
11としては例えば25μm径のものを使用し、150
℃のコラム温度にて接続処理を行う。
の凹部20にチップ状(例えば、400μm厚)の半導
体素子10をペースト材(図示せず)を介してダイボン
ドし(150℃1時間キュア)、この半導体素子10と
基台2の一方の面側の導体パターン30とをボンディン
グワイヤー11で接続する。このボンディングワイヤー
11としては例えば25μm径のものを使用し、150
℃のコラム温度にて接続処理を行う。
【0039】次に、図7(b)に示すように、基台2の
一方の面側におけるボンディングワイヤー11の周辺に
樹脂ダム4を形成する。この樹脂ダム4としては、例え
ば2液性の透光性シリコーン樹脂を使用する。その後、
この樹脂ダム4の内側に例えば1液性の透光性シリコー
ン樹脂から成る封止樹脂5をポッティングし、半導体素
子10およびボンディングワイヤー11を封止する。
一方の面側におけるボンディングワイヤー11の周辺に
樹脂ダム4を形成する。この樹脂ダム4としては、例え
ば2液性の透光性シリコーン樹脂を使用する。その後、
この樹脂ダム4の内側に例えば1液性の透光性シリコー
ン樹脂から成る封止樹脂5をポッティングし、半導体素
子10およびボンディングワイヤー11を封止する。
【0040】そして、150℃4時間程度キュアして樹
脂ダム4と封止樹脂5とを同時に硬化させた後、基台2
に設けた切り溝6の部分から基台2を分割(いわゆる、
チョコレートブレーク)することで個々の半導体装置1
を完成させる。このようにして、基台2の一方の面側の
半導体素子10を実装する部分に凹部20が設けられ、
この凹部20と対応する基台2の他方の面側に凸部21
が設けられた半導体装置1を製造できるようになる。
脂ダム4と封止樹脂5とを同時に硬化させた後、基台2
に設けた切り溝6の部分から基台2を分割(いわゆる、
チョコレートブレーク)することで個々の半導体装置1
を完成させる。このようにして、基台2の一方の面側の
半導体素子10を実装する部分に凹部20が設けられ、
この凹部20と対応する基台2の他方の面側に凸部21
が設けられた半導体装置1を製造できるようになる。
【0041】なお、この製造方法において図6(b)に
示すプレス加工を行う際、凹部20および凸部21を形
成すると同時に基台2の他方の面側の導体パターン30
部分に突起部を設けるようにしてもよい。図8はこの例
を第6実施形態として説明する概略断面図である。
示すプレス加工を行う際、凹部20および凸部21を形
成すると同時に基台2の他方の面側の導体パターン30
部分に突起部を設けるようにしてもよい。図8はこの例
を第6実施形態として説明する概略断面図である。
【0042】すなわち、セラミックスのグリーンシート
をプレス加工して先に説明した凹部20および凸部21
を形成する際、同時に基台2の他方の面側の導体パター
ン30部分に突起部21’’を設ける。これによって、
半導体装置1を部品搭載用基板80(図1参照)に搭載
する場合、はんだめっきボール32(図2参照)等を取
り付けることなく搭載高さ(基台2と部品搭載用基板8
0との隙間)を高く均一に設定することが可能となる。
をプレス加工して先に説明した凹部20および凸部21
を形成する際、同時に基台2の他方の面側の導体パター
ン30部分に突起部21’’を設ける。これによって、
半導体装置1を部品搭載用基板80(図1参照)に搭載
する場合、はんだめっきボール32(図2参照)等を取
り付けることなく搭載高さ(基台2と部品搭載用基板8
0との隙間)を高く均一に設定することが可能となる。
【0043】なお、図6〜図7に示す半導体装置1の製
造方法では示さなかったが、凸部21の接触面21aに
部品搭載用基板80と接触する導体パターンや、この導
体パターンにはんだ等の接続部材が設けられていてもよ
い。この場合には、導体パターンを図6(a)で示す導
体パターン30の塗布の際に形成しておき、図6(d)
に示すはんだボール31の取り付けの際に凸部21の接
触面21aにはんだ等の接続部材23を被着しておく。
造方法では示さなかったが、凸部21の接触面21aに
部品搭載用基板80と接触する導体パターンや、この導
体パターンにはんだ等の接続部材が設けられていてもよ
い。この場合には、導体パターンを図6(a)で示す導
体パターン30の塗布の際に形成しておき、図6(d)
に示すはんだボール31の取り付けの際に凸部21の接
触面21aにはんだ等の接続部材23を被着しておく。
【0044】また、この凸部21の接触面21aに導体
パターンを設けた場合、この導体パターンと半導体素子
10の実装面10aとを導通させる導電部材12を設け
るようにしてもよい。この場合には、図6(c)で示す
孔30aの形成の際に凹部20と凸部21とを貫通する
他の孔を基台2中に設けておき、この孔の内壁にメタラ
イズ処理を施すようにすればよい。
パターンを設けた場合、この導体パターンと半導体素子
10の実装面10aとを導通させる導電部材12を設け
るようにしてもよい。この場合には、図6(c)で示す
孔30aの形成の際に凹部20と凸部21とを貫通する
他の孔を基台2中に設けておき、この孔の内壁にメタラ
イズ処理を施すようにすればよい。
【0045】また、本実施形態では、いずれも基台2上
に樹脂ダム4を形成し、この樹脂ダム4内に封止樹脂5
をポッティングする例を示したが、本発明はこれに限定
されず、樹脂ダム4を使用しないで封止樹脂5のチクソ
トロピック性を利用したポッティングにより半導体素子
10およびボンディングワイヤー11を封止するもので
あっても同様である。
に樹脂ダム4を形成し、この樹脂ダム4内に封止樹脂5
をポッティングする例を示したが、本発明はこれに限定
されず、樹脂ダム4を使用しないで封止樹脂5のチクソ
トロピック性を利用したポッティングにより半導体素子
10およびボンディングワイヤー11を封止するもので
あっても同様である。
【0046】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体装
置およびその製造方法によれば次のような効果がある。
すなわち、基台に設けた凹部によって半導体素子の表面
と基台の表面との高さの差を基台が平板の場合に比べて
小さくすることができ、ボンディングワイヤーと半導体
素子の端部との接触を防止できるようになる。また、ワ
イヤーボンディングのアーチ低減にともなうタクト減少
によりスループットの向上を図ることが可能となる。
置およびその製造方法によれば次のような効果がある。
すなわち、基台に設けた凹部によって半導体素子の表面
と基台の表面との高さの差を基台が平板の場合に比べて
小さくすることができ、ボンディングワイヤーと半導体
素子の端部との接触を防止できるようになる。また、ワ
イヤーボンディングのアーチ低減にともなうタクト減少
によりスループットの向上を図ることが可能となる。
【0047】また、基台に設けた凸部によって半導体装
置を部品搭載用基板上に搭載する場合の支持を行うこと
ができ、基台に反りが生じていてもこの凸部の接触面を
基準として安定した搭載を実現できるようになる。さら
に、この凸部によって半導体装置の電気的特性等の測定
時における測定用基板上にも正確に搭載することがで
き、測定用基板の端子と半導体装置との確実な電気的接
触を得ることが可能となる。
置を部品搭載用基板上に搭載する場合の支持を行うこと
ができ、基台に反りが生じていてもこの凸部の接触面を
基準として安定した搭載を実現できるようになる。さら
に、この凸部によって半導体装置の電気的特性等の測定
時における測定用基板上にも正確に搭載することがで
き、測定用基板の端子と半導体装置との確実な電気的接
触を得ることが可能となる。
【図1】第1実施形態を説明する概略断面図で、(a)
は搭載前、(b)は搭載後を示すものである。
は搭載前、(b)は搭載後を示すものである。
【図2】第2実施形態を説明する概略断面図である。
【図3】第3実施形態を説明する概略断面図である。
【図4】第4実施形態を説明する概略断面図である。
【図5】第5実施形態を説明する概略断面図である。
【図6】製造方法を順に説明する概略断面図(その1)
である。
である。
【図7】製造方法を順に説明する概略断面図(その2)
である。
である。
【図8】第6実施形態を説明する概略断面図である。
【図9】従来例を説明する概略断面図である。
1 半導体装置 2 基台 3 電極部材 4 樹脂ダム 5 封止樹脂 10 半導体素子 11 ボンディングワイヤー 20 凹部 21 凸部 80 部品搭載用基板
Claims (7)
- 【請求項1】 一方の面側で半導体素子の実装および該
半導体素子との配線が行われる基台と、該基台の半導体
素子が実装されていない他方の面側に設けられ該半導体
素子と導通する電極部材とを備え、該電極部材が部品搭
載用基板の電極パッドと接続する状態で搭載される半導
体装置であって、 前記基台の前記電極部材が設けられた他方の面側には、
前記部品搭載用基板との間で該基台を支持するための凸
部が設けられていることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項2】 前記凸部は、接続部材を介して前記部品
搭載用基板と面状に接続されていることを特徴とする請
求項1記載の半導体装置。 - 【請求項3】 前記凸部は、前記部品搭載用基板と面接
触する導体を備えているとともに、 前記基台中には前記導体と前記半導体素子の該基台との
実装面とを導通するための導通部材が設けられているこ
とを特徴とする請求項1記載の半導体装置。 - 【請求項4】 前記基台における半導体素子の実装部分
には所定深さの凹部が設けられていることを特徴とする
請求項1記載の半導体装置。 - 【請求項5】 前記基台における半導体素子の実装部分
には所定深さの凹部が設けられていることを特徴とする
請求項2記載の半導体装置。 - 【請求項6】 前記基台における半導体素子の実装部分
には所定深さの凹部が設けられていることを特徴とする
請求項3記載の半導体装置。 - 【請求項7】 所定の基台における一方の面側に半導体
素子を実装し、該半導体素子が実装されていない他方の
面側で部品搭載用基板との接続を行う半導体装置の製造
方法であって、 平板状の基台を用意し、該基台の一方の面側および他方
の面側に所定の導体パターンを被着する工程と、 前記基台に対してプレス加工を施して前記一方の面側に
おける前記半導体素子の実装部分に凹部を形成するとと
もに前記他方の面側に該凹部と対応した凸部を形成する
工程と、 前記凹部に前記半導体素子を実装し、該半導体素子と前
記一方の面側の導体パターンとを電気的に配線する工程
と、 前記基台の一方の面側において前記半導体素子を樹脂封
止する工程とから成ることを特徴とする半導体装置の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7205549A JPH0955445A (ja) | 1995-08-11 | 1995-08-11 | 半導体装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7205549A JPH0955445A (ja) | 1995-08-11 | 1995-08-11 | 半導体装置およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0955445A true JPH0955445A (ja) | 1997-02-25 |
Family
ID=16508737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7205549A Pending JPH0955445A (ja) | 1995-08-11 | 1995-08-11 | 半導体装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0955445A (ja) |
Cited By (9)
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-
1995
- 1995-08-11 JP JP7205549A patent/JPH0955445A/ja active Pending
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