半導体パッケージおよびその製造方法。
【課題】半導体チップの一部を露出させつつ樹脂で封止してなる半導体パッケージにおいて、外部の異物等による露出部への影響を極力抑える。
【解決手段】半導体チップ１０と、半導体チップ１０を封止する樹脂２０と、を備え、半導体チップ１０の一面１０ａの一部が露出部１１として樹脂２０より露出している半導体パッケージにおいて、半導体チップ１０の一面１０ａ側にて、露出部１１の周囲に位置する樹脂２０は、露出部１１側が広く露出部１１から離れるにつれて狭まり且つ頂部が外部に開口する穴２２とされた錐体形状をなす空間部２１を形成しており、露出部１１は空間部２１に位置し、穴２２を介して樹脂２０の外部に露出している。
【解決手段】半導体チップ１０と、半導体チップ１０を封止する樹脂２０と、を備え、半導体チップ１０の一面１０ａの一部が露出部１１として樹脂２０より露出している半導体パッケージにおいて、半導体チップ１０の一面１０ａ側にて、露出部１１の周囲に位置する樹脂２０は、露出部１１側が広く露出部１１から離れるにつれて狭まり且つ頂部が外部に開口する穴２２とされた錐体形状をなす空間部２１を形成しており、露出部１１は空間部２１に位置し、穴２２を介して樹脂２０の外部に露出している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体チップの一部を露出させつつ樹脂で封止してなる半導体パッケージ、および、そのような半導体パッケージの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の半導体パッケージとしては、半導体チップと半導体チップを封止する樹脂とを備え、半導体チップの一面の少なくとも一部（たとえば、センシング部など）が露出部として樹脂より露出しているものが提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
このようなパッケージは、半導体チップを、露出部を含めて樹脂により封止した後、半導体チップの一面側にて樹脂にレーザを照射し、露出部を封止している樹脂を除去することにより製造される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００９／０６９５７７号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来では、半導体チップの露出部が樹脂より露出しているため、この露出部に外部からの異物等が衝突したり、付着したりして、半導体チップの特性に影響を与える等のおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、半導体チップの一部を露出させつつ樹脂で封止してなる半導体パッケージにおいて、外部の異物等による露出部への影響を極力抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、半導体チップ（１０）と、半導体チップ（１０）を封止する樹脂（２０）と、を備え、半導体チップ（１０）の一面（１０ａ）の少なくとも一部が露出部（１１）として樹脂（２０）より露出している半導体パッケージにおいて、
半導体チップ（１０）の一面（１０ａ）側にて、露出部（１１）の周囲に位置する樹脂（２０）は、露出部（１１）側が広く露出部（１１）から離れるにつれて狭まり且つ頂部が外部に開口する穴（２２）とされた錐体形状をなす空間部（２１）を形成しており、露出部（１１）は空間部（２１）に位置し、穴（２２）を介して樹脂（２０）の外部に露出していることを特徴とする。
【０００８】
それによれば、露出部（１１）は空間部（２１）内にて穴（２２）を介して樹脂（２０）より露出した状態とされ、また、空間部（２１）と外部とを連通する穴（２２）は、露出部（１１）に比べて大幅に小さいものにできるから、外部の異物等が空間部（２１）へ入り込むのを極力抑制でき、当該異物等による露出部（１１）への影響を極力抑えることが可能となる。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の半導体パッケージにおいて、半導体チップ（１０）は、半導体よりなる半導体部（１０ｃ）と、半導体部（１０ｃ）の表面に設けられ半導体部（１０ｃ）を被覆する被覆層（１０ｄ）とを備え、この被覆層（１０ｄ）の表面が半導体チップ（１０）の一面（１０ａ）とされたものであり、被覆層（１０ｄ）の表面の少なくとも一部が露出部（１１）とされていることを特徴とする。
【００１０】
それによれば、異物等に対して露出部（１１）である被覆層（１０ｄ）が緩衝機能を発揮するから、半導体部（１０ｃ）の保護が確実に行える。
【００１１】
さらに、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の半導体パッケージにおいて、被覆層（１０ｄ）は、レーザを反射する特性を有するものであることを特徴とする。
【００１２】
それによれば、たとえば樹脂（２０）をレーザで除去して空間部（２１）を形成する場合、露出部（１１）は、レーザを反射する被覆層（１０ｄ）で構成されており、その下地の半導体部（１０ｃ）の損傷防止がなされ、好ましい。
【００１３】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の半導体パッケージにおいて、空間部（２１）において穴（２２）は、露出部（１１）の直上より外れた位置に設けられていることを特徴とする。
【００１４】
それによれば、仮に穴（２２）から異物が侵入したとしても、露出部（１１）に当たりにくい構造を実現することができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、半導体チップ（１０）と、半導体チップ（１０）を封止する樹脂（２０）と、を備え、半導体チップ（１０）の一面（１０ａ）の少なくとも一部が露出部（１１）として樹脂（２０）より露出している半導体パッケージを製造する半導体パッケージの製造方法において、
半導体チップ（１０）を用意する用意工程と、半導体チップ（１０）を、露出部（１１）を含めて樹脂（２０）により封止する樹脂封止工程と、半導体チップ（１０）の一面（１０ａ）側にて、樹脂（２０）の表面にレーザを照射して穴（２２）を形成し、さらに、この穴（２２）を通して照射するレーザの照射角度（θ）を変えながらレーザを穴（２２）の内側に照射して、樹脂（２０）のうち露出部（１１）を封止している部位を除去することにより、樹脂（２０）において、穴（２２）を頂部とし且つ露出部（１１）側が広く露出部（１１）から離れるにつれて狭まる錐体形状をなす空間部（２１）を形成するレーザ照射工程と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
それによれば、樹脂の型成形では作製困難な上記錐体形状をなす空間部（２１）を容易に形成できる。つまり、本発明の製造方法によれば、上記請求項１に記載の半導体パッケージをレーザによって適切に製造することができる。
【００１７】
また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の半導体パッケージの製造方法において、用意工程では、半導体チップ（１０）として、半導体よりなる半導体部（１０ｃ）と、半導体部（１０ｃ）の表面に設けられて半導体部（１０ｃ）を被覆するとともにレーザを反射する特性を有する被覆層（１０ｄ）とを備え、この被覆層（１０ｄ）の表面が半導体チップ（１０）の一面（１０ａ）とされたものを用意することを特徴とする。
【００１８】
それによれば、レーザ照射工程にて、レーザによる樹脂（２０）の除去を進めていき、レーザが露出部（１１）である被覆層（１０ｄ）に到達すると、被覆層（１０ｄ）がレーザを反射することで当該除去が完了する。そして、被覆層（１０ｄ）の下地の半導体部（１０ｃ）の損傷が防止される。ここで、最終的には、被覆層（１０ｄ）はエッチング等で除去してもよいし、そのまま残してもよい。
【００１９】
また、請求項７に記載の発明は、請求項５または６に記載の半導体パッケージの製造方法において、レーザ照射工程は、減圧雰囲気でおこなうことにより、レーザにより昇華された樹脂（２０）の成分を、穴（２２）を介して、空間部（２１）から排気させるようにしたものであることを特徴とする。
【００２０】
それによれば、レーザにより昇華された樹脂（２０）の成分を、空間部（２１）から確実に除去できる。
【００２１】
また、請求項８に記載の発明では、請求項５ないし７のいずれか１つに記載の半導体パッケージの製造方法において、空間部（２１）において穴（２２）は、露出部（１１）の直上より外れた位置に形成することを特徴とする。
【００２２】
それによれば、仮に穴（２２）から異物が侵入したとしても、露出部（１１）に当たりにくい構造を有する半導体パッケージを適切に製造することができる。
【００２３】
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る半導体パッケージの概略構成を示す図であり、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は（ａ）中のＡ矢視概略平面図である。
【図２】第１実施形態に係る半導体パッケージの製造方法を示す工程図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る半導体パッケージの概略構成を示す図であり、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は（ａ）中のＢ矢視概略平面図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係る半導体パッケージの概略断面図である。
【図５】本発明の第４実施形態に係る半導体パッケージの概略断面図である。
【図６】本発明の第５実施形態に係る半導体パッケージの概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
【００２６】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る半導体パッケージの概略構成を示す図であり、この図１において（ａ）は概略断面図、（ｂ）は（ａ）中の矢印Ａ方向から視た概略平面図である。
【００２７】
本実施形態の半導体パッケージＳ１は、大きくは、半導体チップ１０と、半導体チップ１０を封止する樹脂２０と、を備え、半導体チップ１０の一面１０ａの一部が樹脂２０で被覆されずに、露出部１１として樹脂２０より露出しているものである。
【００２８】
半導体チップ１０は、一般的な半導体プロセスなどにより形成されたシリコン半導体などよりなる板状のものであり、ここでは、典型的な矩形板状をなしている。この半導体チップ１０には、図示しないが、不純物を拡散させてなる拡散配線や、ＳＩＮ、ＳＩＯ２等の無機物質などよりなる膜、およびＡｌやＡｕなどの金属物質よりなる膜や配線等が形成されている。
【００２９】
このような半導体チップ１０としては、たとえばダイアフラムを有する圧力センサ、可動部を有する加速度センサや角速度センサ、あるいは流量センサ等のセンサチップが挙げられる。この場合、半導体チップ１０の一方の板面である一面１０ａには、センシング部１２が設けられている。センシング部１２は、たとえば圧力検出を行うダイアフラムや力学量検出を行う可動部等に相当する。
【００３０】
ここで、半導体チップ１０は基板３０に搭載されている。具体的には、半導体チップ１０の他方の板面である他面１０ｂを基板３０に対向させ、一般的なエポキシ樹脂等よりなる接着剤４０を介して接着固定され、半導体チップ１０は、この接着剤４０を介して基板３０に支持されている。
【００３１】
この基板３０は、リードフレームや配線基板などよりなる。ここで、リードフレームは、一般的なものと同様、Ｃｕや４２アロイなどの導電性に優れた金属よりなるもので、エッチングやプレスなどにより形成されたものであり、配線基板としては、プリント基板、セラミック基板、フレキシブル基板などが挙げられる。
【００３２】
また、図示しないが、半導体チップ１０と基板３０とは、樹脂２０の内部にてワイヤボンディングなどにより電気的に接続されている。さらに、図示しないが、基板３０の一部は端子部として構成され、この基板３０の端子部は樹脂２０より露出して外部と電気的に接続されるようになっている。
【００３３】
樹脂２０は、一般的なエポキシ樹脂などのモールド樹脂であり、一般のものと同様、金型を用いたトランスファーモールド法などにより成形されたものである。ここでは、図１に示されるように、半導体チップ１０の一面１０ａの一部、すなわち当該の一面１０ａのうち上記センシング部１２を含む部分が露出部１１とされ、この露出部１１は樹脂２０で被覆されずに露出している。
【００３４】
このように露出部１１が樹脂２０外部にさらされることにより、センシング部１２による外部環境のセンシング、あるいは、チップ放熱等が適切に行えるようになっている。また、樹脂２０は、半導体チップ１０における露出部１１以外の表面、基板３０、半導体チップ１０と基板３０との上記ワイヤボンディング等による接続部を封止している。
【００３５】
ここで、本実施形態の半導体パッケージＳ１において、半導体チップ１０の露出部１１における樹脂２０からの露出形態について、さらに述べる。
【００３６】
図１に示されるように、半導体チップ１０の一面１０ａ側にて、露出部１１の周囲に位置する樹脂２０は、空間部２１を形成している。この空間部２１は、露出部１１側が広く露出部１１から離れるにつれて狭まり、且つ、頂部が外部に開口する穴２２とされた錐体形状をなしている。
【００３７】
さらに言えば、この空間部２１の空間形状は、穴２２を頂部とし、露出部１１に一致する面を底面とする錐体とされている。図１に示される空間部２１は、穴２２が矩形穴であり、底面は矩形をなす角錐状のものであり、この空間部２１の底面がそのまま矩形の露出部１１とされている。
【００３８】
さらに言えば、空間部２１の側壁２３は、露出部１１上方の穴２２に向かって露出部１１上にせり出すように延びる傾斜面として形成されている。また、このような錐体形状の空間部２１であることから、当然ながら、穴２２の開口サイズは、露出部１１の面積よりも小さいものである。このような空間部２１は、後述するレーザ照射による樹脂２０の除去によって形成されたものである。
【００３９】
そして、半導体チップ１０の露出部１１は、空間部２１に位置しており、穴２２を介して樹脂２０の外部に露出している。なお、上述のように、図１では、半導体チップ１０の一面１０ａの一部、ここでは中央部寄りの部位が露出部１１とされたものであり、半導体チップ１０の一面１０ａの周辺部は樹脂２０で被覆されている。
【００４０】
ところで、本実施形態の半導体パッケージＳ１によれば、半導体チップ１０の露出部１１は空間部２１内にて穴２２を介して樹脂２０より露出した状態とされ、また、この空間部２１と外部とを連通する穴２２は、露出部１１に比べて大幅に小さいものにできる。そのため、外部の異物等が穴２２を介して空間部２１へ入り込むのを極力抑制することができ、当該異物等による露出部１１への影響を極力抑えることが可能となる。
【００４１】
次に、本実施形態の半導体パッケージＳ１の製造方法について、図２を参照して述べる。図２は、本半導体パッケージＳ１の製造方法を示す工程図であり、各工程のワークを断面的に示している。なお、図２（ａ）〜（ｄ）において、露出部１１については、位置を明確にするために露出前であっても示してある。
【００４２】
まず、一般的な半導体プロセスにより、半導体チップ１０を形成し、半導体チップ１０を用意する（用意工程）。そして、本実施形態では、この半導体チップ１０を基板２０に接着剤４０を介して搭載し、固定する。一方で、必要に応じて、半導体チップ１０と基板３０とをワイヤボンディングなどにより接続する。
【００４３】
次に、図２（ａ）に示されるように、半導体チップ１０を、露出部１１を含めて樹脂２０により封止する（樹脂封止工程）。ここでは、上述したように、基板３０を含めて半導体チップ１０の全体を封止する。
【００４４】
次に、レーザ照射工程を行い、レーザ照射により樹脂２０の一部を除去して空間部２１を形成する。ここで用いられるレーザは、樹脂を昇華させて除去する、いわゆる焼失させる一般的なものであり、たとえば、ＫｒＦレーザ、ＹＡＧレーザ、ＣＯレーザ、ＣＯ２レーザなどから選択されるレーザが挙げられる。
【００４５】
このレーザ照射工程では、まず、図２（ｂ）に示されるように、上記レーザＬを発振するレーザ発振器Ｋを用い、半導体チップ１０の一面１０ａ側にて、樹脂２０の表面にレーザを照射して、くぼみとしての穴２２を形成する。
【００４６】
さらに、図２（ｃ）に示されるように、この穴２２を通してレーザＬを照射し続ける。このとき、穴２２を通して照射するレーザＬの照射角度θを変えながらレーザＬを穴２２の内側に照射して、樹脂２０のうち穴２２よりも内部に位置し且つ露出部１１を封止している部位を除去する。
【００４７】
具体的には、レーザＬの照射角度θは半導体チップ１０の一面１０ａに垂直方向を０度とし、レーザＬの照射方向と半導体チップ１０の一面１０ａとが斜めとなるように、照射角度θを調整する。この調整に応じたレーザ発振器Ｋの駆動は、アクチュエータなどにより容易に行える。
【００４８】
このようにして、露出部１１を封止している部位を除去することにより、樹脂２０において、穴２２を頂部とし且つ露出部１１側が広く露出部１１から離れるにつれて狭まる錐体形状をなす上記空間部２１を形成する。
【００４９】
なお、このレーザ照射工程においては、ワークを真空チャンバーなどに入れた状態とし、真空ポンプなどを用いて、ワークまわりを減圧雰囲気とすることにより、レーザＬにより昇華された樹脂２０の成分を、穴２２を介して空間部２１から排気させることが望ましい。ここまでが、レーザ照射工程であり、これにより、図２（ｄ）に示されるように、本実施形態の半導体パッケージＳ１ができあがる。
【００５０】
ところで、このような錐体形状の空間部２１を樹脂２０に形成することは、１回の型成形の場合、型を抜くことができないので不可能に近い。その点、本実施形態のレーザＬによる除去方法を採用すれば、当該空間部２１を適切に形成できる。
【００５１】
また、レーザ照射工程では、上述のように減圧雰囲気で行うものとし、レーザＬにより昇華された樹脂２０の成分を、穴２２を介して空間部２１から排気させるようにすれば、レーザＬにより昇華された樹脂２０の成分を、空間部２１から確実に除去することができる。
【００５２】
（第２実施形態）
図３は、本発明の第２実施形態に係る半導体パッケージＳ２の概略構成を示す図であり、この図３において（ａ）は概略断面図、（ｂ）は（ａ）中の矢印Ｂ方向から視た概略平面図である。
【００５３】
上記第１実施形態では、半導体チップ１０の一面１０ａの一部が露出部１１とされたものであったが、図３に示される本実施形態の半導体パッケージＳ２のように、半導体チップ１０の一面１０ａの全体が露出部１１とされてもよい。
【００５４】
（第３実施形態）
図４は、本発明の第３実施形態に係る半導体パッケージＳ３の概略断面構成を示す図である。本実施形態では、上記第１実施形態との相違点を中心に述べることとする。
【００５５】
図４に示されるように、本半導体パッケージＳ３においては、上記図１に示される半導体パッケージＳ１において、半導体チップ１０の一面１０ａ側の最表面にさらに被覆層１０ｄが設けられ、この被覆層１０ｄが半導体チップ１０の一面１０ａを構成しているものである。
【００５６】
具体的に、本実施形態では、半導体チップ１０を、シリコンなどの半導体よりなる半導体部１０ｃと、半導体部１０ｃの表面に設けられ半導体部１０ｃを被覆する被覆層１０ｄとを備え、この被覆層１０ｄの表面が半導体チップ１０の一面１０ａとされたものとしている。
【００５７】
ここで、半導体部１０ｃは、上記図１における半導体チップ１０に実質相当するものである。そして、本実施形態では、この被覆層１０ｄの表面の一部が露出部１１とされている。このような被覆層１０ｄは、たとえば、金属膜、樹脂などの有機膜、セラミックなどの無機物よりなる膜により構成され、スパッタ、蒸着、メッキおよびスピンコート等の成膜方法を用いて形成される。
【００５８】
本実施形態では、半導体部１０ｃが半導体チップ１０の特性を支配する部位であるが、さらに、この半導体部１０ｃを被覆層１０ｄで被覆してやることによって、異物等が露出部１１に付着しても、その下地の半導体部１０ｃへの影響を抑制できるなど、異物等に対する半導体部１０ｃの保護を確実に行うことができる。
【００５９】
このような被覆層１０ｄを有する本半導体パッケージＳ３は、上記図２に示したレーザＬの照射を用いた製造方法により製造できることはもちろんであるが、ここにおいて、被覆層１０ｄは、レーザＬを反射する特性を有するものであることが望ましい。
【００６０】
つまり、上記図２の製造方法における用意工程では、半導体チップ１０として、半導体部１０ｃと、半導体部１０ｃの表面に設けられて半導体部１０ｃを被覆するとともにレーザＬを反射する特性を有する被覆層１０ｄとを備え、この被覆層１０ｄの表面が半導体チップ１０の一面１０ａとされたものを用意することが望ましい。
【００６１】
上述したように、樹脂２０を除去するのに用いられるレーザＬとしては、ＫｒＦレーザ、ＹＡＧレーザ、ＣＯレーザ、ＣＯ２レーザなどであるが、これらレーザＬの反射特性を有する被覆層１０ｄとしては、たとえばＡｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｆｅなどの金属等の膜よりなるものが挙げられる。
【００６２】
このようなレーザ反射特性を有する被覆層１０ｄを採用すれば、レーザ照射工程にて、レーザＬによる樹脂２０の除去を進めていき、レーザＬが露出部１１である被覆層１０ｄに到達すると、被覆層１０ｄがレーザを反射することで当該除去が完了する。そして、被覆層１０ｄの下地の半導体部１０ｃの損傷が防止される。なお、被覆層１０ｄによるレーザＬの反射を、カメラ等の検知手段によって光学的に検知することで、レーザ照射を完了させるようにしてもよい。
【００６３】
ここで、図４に示される半導体パッケージＳ３を製造する場合、レーザ照射工程の後、被覆層１０ｄを残した状態とすることでパッケージＳ３が完成するが、当該レーザ照射工程によって上記空間部２１を形成した後、被覆層１０ｄをエッチング等で除去するようにしてもよい。
【００６４】
このように被覆層１０ｄを除去する場合には、被覆層１０ｄを構成する材質に応じたエッチャントを用いたウェットエッチングなどを行えばよい。そして、被覆層１０ｄを除去した場合のパッケージ構造は、半導体部１０ｃの表面が露出部１１となり、上記図１に示されるパッケージＳ１と実質同様のものとなる。なお、この被覆層１０ｄを付加する構成については、上記第１実施形態だけでなく、第２実施形態にも適用できることはいうまでもない。
【００６５】
（第４実施形態）
図５は、本発明の第４実施形態に係る半導体パッケージＳ４の概略断面構成を示す図である。本実施形態は、上記第１実施形態における空間部２１の錐体形状を変形したものである。
【００６６】
上記第１実施形態では、図１に示したように、空間部２１において穴２２は、露出部１１の直上に位置したものであったが、本実施形態では、図５に示されるように、空間部２１において穴２２は、露出部１１の直上より外れた位置に設けられている。さらに言えば、本実施形態の空間部２１は、穴２２を錐体の底面に垂直方向に投影したとき、その投影部が当該底面の外側に位置するように、頂部である穴２２が偏在した錐体形状とされている。
【００６７】
そして、本実施形態によれば、仮に穴２２から異物が侵入したとしても、露出部１１に当たりにくい構造を実現することができる。このような本実施形態の空間部２１は、上記図２に示した製造方法においてレーザＬの照射位置を調整することで容易に形成されるから、上記第１実施形態以外の各実施形態についても組み合わせが可能であることはいうまでもない。
【００６８】
（第５実施形態）
図６は、本発明の第５実施形態に係る半導体パッケージＳ５の概略断面構成を示す図である。
【００６９】
半導体パッケージＳ５としては、樹脂２０で封止された半導体チップ１０の一面１０ａの少なくとも一部が露出部１１として樹脂２０より露出しているものであればよく、さらに半導体チップ１０の別の一面１０ｂの少なくとも一部が露出部１１として樹脂２０より露出していてもよい。
【００７０】
本実施形態の半導体パッケージＳ５においては、半導体チップ１０の一面１０ａおよびこれとは反対側の他面１０ｂの両方に露出部１１が設けられている。そして、これら両面１０ａおよび１０ｂ側の樹脂２０において上記した錐体形状をなす空間部２１が形成されており、当該両面１０ａおよび１０ｂの露出部１１は、当該空間部２１の穴２２を介して外部に露出している。
【００７１】
具体的に述べると、本実施形態の半導体チップ１０は、流量センサ等に用いられるセンサチップ等に適用されるものであり、一端側が基板３０に接着剤４０を介して固定されて支持された状態で樹脂２０によって封止されている。そして、半導体チップ１０の他端側には、メンブレンとされたセンシング部１２が設けられており、このセンシング部１２を含む部位において、半導体チップ１０の両面１０ａ、１０ｂに露出部１１が形成されている。
【００７２】
このような本実施形態の半導体パッケージＳ５については、半導体チップ１０の両面１０ａ、１０ｂ側から、上記図２に示したレーザ照射を用いた製造方法を適用することで、容易に製造することができる。
【００７３】
（他の実施形態）
なお、空間部２１の空間形状については、上記したような頂部である穴２２および底面が矩形であるような四角錐形状に限らず、三角錐状、五以上の多角錐状のものであってもよいし、その他、円錐形状であってもよい。また、穴２２は円形でも多角形でもよいし、底面も円形でも多角形でもよい。
【００７４】
さらには、空間部２１の空間形状については、穴２２および底面の一方が円形で他方が多角形であるような複合型の錐体であってもよい。上記したレーザ加工により、空間部２１における穴２２や底面については種々の形状が可能である。
【００７５】
また、上記各実施形態の半導体パッケージにおける錐体状の空間部２１は、上記レーザ照射による樹脂２０の除去により形成できるものであるが、それ以外にも、たとえば樹脂成型を複数回に分けて行うことにより形成するようにしてもよい。
【００７６】
なお、樹脂２０内部にて基板３０には、半導体チップ１０以外の他の電子素子や回路チップなどが搭載されていてもよい。そのような場合には、半導体チップ１０とこれら他の電子素子や回路チップとが、さらに樹脂２０の内部にてワイヤボンディング等により接続されていてもよい。
【００７７】
また、上記した各実施形態同士の組み合わせ以外にも、上記各実施形態は、可能な範囲で適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１０ 半導体チップ
１０ａ 半導体チップの一面
１０ｂ 半導体チップの他面
１０ｃ 半導体部
１０ｄ 被覆層
１１ 露出部
２０ 樹脂
２１ 空間部
２２ 穴
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体チップの一部を露出させつつ樹脂で封止してなる半導体パッケージ、および、そのような半導体パッケージの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の半導体パッケージとしては、半導体チップと半導体チップを封止する樹脂とを備え、半導体チップの一面の少なくとも一部（たとえば、センシング部など）が露出部として樹脂より露出しているものが提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
このようなパッケージは、半導体チップを、露出部を含めて樹脂により封止した後、半導体チップの一面側にて樹脂にレーザを照射し、露出部を封止している樹脂を除去することにより製造される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００９／０６９５７７号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来では、半導体チップの露出部が樹脂より露出しているため、この露出部に外部からの異物等が衝突したり、付着したりして、半導体チップの特性に影響を与える等のおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、半導体チップの一部を露出させつつ樹脂で封止してなる半導体パッケージにおいて、外部の異物等による露出部への影響を極力抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、半導体チップ（１０）と、半導体チップ（１０）を封止する樹脂（２０）と、を備え、半導体チップ（１０）の一面（１０ａ）の少なくとも一部が露出部（１１）として樹脂（２０）より露出している半導体パッケージにおいて、
半導体チップ（１０）の一面（１０ａ）側にて、露出部（１１）の周囲に位置する樹脂（２０）は、露出部（１１）側が広く露出部（１１）から離れるにつれて狭まり且つ頂部が外部に開口する穴（２２）とされた錐体形状をなす空間部（２１）を形成しており、露出部（１１）は空間部（２１）に位置し、穴（２２）を介して樹脂（２０）の外部に露出していることを特徴とする。
【０００８】
それによれば、露出部（１１）は空間部（２１）内にて穴（２２）を介して樹脂（２０）より露出した状態とされ、また、空間部（２１）と外部とを連通する穴（２２）は、露出部（１１）に比べて大幅に小さいものにできるから、外部の異物等が空間部（２１）へ入り込むのを極力抑制でき、当該異物等による露出部（１１）への影響を極力抑えることが可能となる。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の半導体パッケージにおいて、半導体チップ（１０）は、半導体よりなる半導体部（１０ｃ）と、半導体部（１０ｃ）の表面に設けられ半導体部（１０ｃ）を被覆する被覆層（１０ｄ）とを備え、この被覆層（１０ｄ）の表面が半導体チップ（１０）の一面（１０ａ）とされたものであり、被覆層（１０ｄ）の表面の少なくとも一部が露出部（１１）とされていることを特徴とする。
【００１０】
それによれば、異物等に対して露出部（１１）である被覆層（１０ｄ）が緩衝機能を発揮するから、半導体部（１０ｃ）の保護が確実に行える。
【００１１】
さらに、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の半導体パッケージにおいて、被覆層（１０ｄ）は、レーザを反射する特性を有するものであることを特徴とする。
【００１２】
それによれば、たとえば樹脂（２０）をレーザで除去して空間部（２１）を形成する場合、露出部（１１）は、レーザを反射する被覆層（１０ｄ）で構成されており、その下地の半導体部（１０ｃ）の損傷防止がなされ、好ましい。
【００１３】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の半導体パッケージにおいて、空間部（２１）において穴（２２）は、露出部（１１）の直上より外れた位置に設けられていることを特徴とする。
【００１４】
それによれば、仮に穴（２２）から異物が侵入したとしても、露出部（１１）に当たりにくい構造を実現することができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、半導体チップ（１０）と、半導体チップ（１０）を封止する樹脂（２０）と、を備え、半導体チップ（１０）の一面（１０ａ）の少なくとも一部が露出部（１１）として樹脂（２０）より露出している半導体パッケージを製造する半導体パッケージの製造方法において、
半導体チップ（１０）を用意する用意工程と、半導体チップ（１０）を、露出部（１１）を含めて樹脂（２０）により封止する樹脂封止工程と、半導体チップ（１０）の一面（１０ａ）側にて、樹脂（２０）の表面にレーザを照射して穴（２２）を形成し、さらに、この穴（２２）を通して照射するレーザの照射角度（θ）を変えながらレーザを穴（２２）の内側に照射して、樹脂（２０）のうち露出部（１１）を封止している部位を除去することにより、樹脂（２０）において、穴（２２）を頂部とし且つ露出部（１１）側が広く露出部（１１）から離れるにつれて狭まる錐体形状をなす空間部（２１）を形成するレーザ照射工程と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
それによれば、樹脂の型成形では作製困難な上記錐体形状をなす空間部（２１）を容易に形成できる。つまり、本発明の製造方法によれば、上記請求項１に記載の半導体パッケージをレーザによって適切に製造することができる。
【００１７】
また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の半導体パッケージの製造方法において、用意工程では、半導体チップ（１０）として、半導体よりなる半導体部（１０ｃ）と、半導体部（１０ｃ）の表面に設けられて半導体部（１０ｃ）を被覆するとともにレーザを反射する特性を有する被覆層（１０ｄ）とを備え、この被覆層（１０ｄ）の表面が半導体チップ（１０）の一面（１０ａ）とされたものを用意することを特徴とする。
【００１８】
それによれば、レーザ照射工程にて、レーザによる樹脂（２０）の除去を進めていき、レーザが露出部（１１）である被覆層（１０ｄ）に到達すると、被覆層（１０ｄ）がレーザを反射することで当該除去が完了する。そして、被覆層（１０ｄ）の下地の半導体部（１０ｃ）の損傷が防止される。ここで、最終的には、被覆層（１０ｄ）はエッチング等で除去してもよいし、そのまま残してもよい。
【００１９】
また、請求項７に記載の発明は、請求項５または６に記載の半導体パッケージの製造方法において、レーザ照射工程は、減圧雰囲気でおこなうことにより、レーザにより昇華された樹脂（２０）の成分を、穴（２２）を介して、空間部（２１）から排気させるようにしたものであることを特徴とする。
【００２０】
それによれば、レーザにより昇華された樹脂（２０）の成分を、空間部（２１）から確実に除去できる。
【００２１】
また、請求項８に記載の発明では、請求項５ないし７のいずれか１つに記載の半導体パッケージの製造方法において、空間部（２１）において穴（２２）は、露出部（１１）の直上より外れた位置に形成することを特徴とする。
【００２２】
それによれば、仮に穴（２２）から異物が侵入したとしても、露出部（１１）に当たりにくい構造を有する半導体パッケージを適切に製造することができる。
【００２３】
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る半導体パッケージの概略構成を示す図であり、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は（ａ）中のＡ矢視概略平面図である。
【図２】第１実施形態に係る半導体パッケージの製造方法を示す工程図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る半導体パッケージの概略構成を示す図であり、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は（ａ）中のＢ矢視概略平面図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係る半導体パッケージの概略断面図である。
【図５】本発明の第４実施形態に係る半導体パッケージの概略断面図である。
【図６】本発明の第５実施形態に係る半導体パッケージの概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
【００２６】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る半導体パッケージの概略構成を示す図であり、この図１において（ａ）は概略断面図、（ｂ）は（ａ）中の矢印Ａ方向から視た概略平面図である。
【００２７】
本実施形態の半導体パッケージＳ１は、大きくは、半導体チップ１０と、半導体チップ１０を封止する樹脂２０と、を備え、半導体チップ１０の一面１０ａの一部が樹脂２０で被覆されずに、露出部１１として樹脂２０より露出しているものである。
【００２８】
半導体チップ１０は、一般的な半導体プロセスなどにより形成されたシリコン半導体などよりなる板状のものであり、ここでは、典型的な矩形板状をなしている。この半導体チップ１０には、図示しないが、不純物を拡散させてなる拡散配線や、ＳＩＮ、ＳＩＯ２等の無機物質などよりなる膜、およびＡｌやＡｕなどの金属物質よりなる膜や配線等が形成されている。
【００２９】
このような半導体チップ１０としては、たとえばダイアフラムを有する圧力センサ、可動部を有する加速度センサや角速度センサ、あるいは流量センサ等のセンサチップが挙げられる。この場合、半導体チップ１０の一方の板面である一面１０ａには、センシング部１２が設けられている。センシング部１２は、たとえば圧力検出を行うダイアフラムや力学量検出を行う可動部等に相当する。
【００３０】
ここで、半導体チップ１０は基板３０に搭載されている。具体的には、半導体チップ１０の他方の板面である他面１０ｂを基板３０に対向させ、一般的なエポキシ樹脂等よりなる接着剤４０を介して接着固定され、半導体チップ１０は、この接着剤４０を介して基板３０に支持されている。
【００３１】
この基板３０は、リードフレームや配線基板などよりなる。ここで、リードフレームは、一般的なものと同様、Ｃｕや４２アロイなどの導電性に優れた金属よりなるもので、エッチングやプレスなどにより形成されたものであり、配線基板としては、プリント基板、セラミック基板、フレキシブル基板などが挙げられる。
【００３２】
また、図示しないが、半導体チップ１０と基板３０とは、樹脂２０の内部にてワイヤボンディングなどにより電気的に接続されている。さらに、図示しないが、基板３０の一部は端子部として構成され、この基板３０の端子部は樹脂２０より露出して外部と電気的に接続されるようになっている。
【００３３】
樹脂２０は、一般的なエポキシ樹脂などのモールド樹脂であり、一般のものと同様、金型を用いたトランスファーモールド法などにより成形されたものである。ここでは、図１に示されるように、半導体チップ１０の一面１０ａの一部、すなわち当該の一面１０ａのうち上記センシング部１２を含む部分が露出部１１とされ、この露出部１１は樹脂２０で被覆されずに露出している。
【００３４】
このように露出部１１が樹脂２０外部にさらされることにより、センシング部１２による外部環境のセンシング、あるいは、チップ放熱等が適切に行えるようになっている。また、樹脂２０は、半導体チップ１０における露出部１１以外の表面、基板３０、半導体チップ１０と基板３０との上記ワイヤボンディング等による接続部を封止している。
【００３５】
ここで、本実施形態の半導体パッケージＳ１において、半導体チップ１０の露出部１１における樹脂２０からの露出形態について、さらに述べる。
【００３６】
図１に示されるように、半導体チップ１０の一面１０ａ側にて、露出部１１の周囲に位置する樹脂２０は、空間部２１を形成している。この空間部２１は、露出部１１側が広く露出部１１から離れるにつれて狭まり、且つ、頂部が外部に開口する穴２２とされた錐体形状をなしている。
【００３７】
さらに言えば、この空間部２１の空間形状は、穴２２を頂部とし、露出部１１に一致する面を底面とする錐体とされている。図１に示される空間部２１は、穴２２が矩形穴であり、底面は矩形をなす角錐状のものであり、この空間部２１の底面がそのまま矩形の露出部１１とされている。
【００３８】
さらに言えば、空間部２１の側壁２３は、露出部１１上方の穴２２に向かって露出部１１上にせり出すように延びる傾斜面として形成されている。また、このような錐体形状の空間部２１であることから、当然ながら、穴２２の開口サイズは、露出部１１の面積よりも小さいものである。このような空間部２１は、後述するレーザ照射による樹脂２０の除去によって形成されたものである。
【００３９】
そして、半導体チップ１０の露出部１１は、空間部２１に位置しており、穴２２を介して樹脂２０の外部に露出している。なお、上述のように、図１では、半導体チップ１０の一面１０ａの一部、ここでは中央部寄りの部位が露出部１１とされたものであり、半導体チップ１０の一面１０ａの周辺部は樹脂２０で被覆されている。
【００４０】
ところで、本実施形態の半導体パッケージＳ１によれば、半導体チップ１０の露出部１１は空間部２１内にて穴２２を介して樹脂２０より露出した状態とされ、また、この空間部２１と外部とを連通する穴２２は、露出部１１に比べて大幅に小さいものにできる。そのため、外部の異物等が穴２２を介して空間部２１へ入り込むのを極力抑制することができ、当該異物等による露出部１１への影響を極力抑えることが可能となる。
【００４１】
次に、本実施形態の半導体パッケージＳ１の製造方法について、図２を参照して述べる。図２は、本半導体パッケージＳ１の製造方法を示す工程図であり、各工程のワークを断面的に示している。なお、図２（ａ）〜（ｄ）において、露出部１１については、位置を明確にするために露出前であっても示してある。
【００４２】
まず、一般的な半導体プロセスにより、半導体チップ１０を形成し、半導体チップ１０を用意する（用意工程）。そして、本実施形態では、この半導体チップ１０を基板２０に接着剤４０を介して搭載し、固定する。一方で、必要に応じて、半導体チップ１０と基板３０とをワイヤボンディングなどにより接続する。
【００４３】
次に、図２（ａ）に示されるように、半導体チップ１０を、露出部１１を含めて樹脂２０により封止する（樹脂封止工程）。ここでは、上述したように、基板３０を含めて半導体チップ１０の全体を封止する。
【００４４】
次に、レーザ照射工程を行い、レーザ照射により樹脂２０の一部を除去して空間部２１を形成する。ここで用いられるレーザは、樹脂を昇華させて除去する、いわゆる焼失させる一般的なものであり、たとえば、ＫｒＦレーザ、ＹＡＧレーザ、ＣＯレーザ、ＣＯ２レーザなどから選択されるレーザが挙げられる。
【００４５】
このレーザ照射工程では、まず、図２（ｂ）に示されるように、上記レーザＬを発振するレーザ発振器Ｋを用い、半導体チップ１０の一面１０ａ側にて、樹脂２０の表面にレーザを照射して、くぼみとしての穴２２を形成する。
【００４６】
さらに、図２（ｃ）に示されるように、この穴２２を通してレーザＬを照射し続ける。このとき、穴２２を通して照射するレーザＬの照射角度θを変えながらレーザＬを穴２２の内側に照射して、樹脂２０のうち穴２２よりも内部に位置し且つ露出部１１を封止している部位を除去する。
【００４７】
具体的には、レーザＬの照射角度θは半導体チップ１０の一面１０ａに垂直方向を０度とし、レーザＬの照射方向と半導体チップ１０の一面１０ａとが斜めとなるように、照射角度θを調整する。この調整に応じたレーザ発振器Ｋの駆動は、アクチュエータなどにより容易に行える。
【００４８】
このようにして、露出部１１を封止している部位を除去することにより、樹脂２０において、穴２２を頂部とし且つ露出部１１側が広く露出部１１から離れるにつれて狭まる錐体形状をなす上記空間部２１を形成する。
【００４９】
なお、このレーザ照射工程においては、ワークを真空チャンバーなどに入れた状態とし、真空ポンプなどを用いて、ワークまわりを減圧雰囲気とすることにより、レーザＬにより昇華された樹脂２０の成分を、穴２２を介して空間部２１から排気させることが望ましい。ここまでが、レーザ照射工程であり、これにより、図２（ｄ）に示されるように、本実施形態の半導体パッケージＳ１ができあがる。
【００５０】
ところで、このような錐体形状の空間部２１を樹脂２０に形成することは、１回の型成形の場合、型を抜くことができないので不可能に近い。その点、本実施形態のレーザＬによる除去方法を採用すれば、当該空間部２１を適切に形成できる。
【００５１】
また、レーザ照射工程では、上述のように減圧雰囲気で行うものとし、レーザＬにより昇華された樹脂２０の成分を、穴２２を介して空間部２１から排気させるようにすれば、レーザＬにより昇華された樹脂２０の成分を、空間部２１から確実に除去することができる。
【００５２】
（第２実施形態）
図３は、本発明の第２実施形態に係る半導体パッケージＳ２の概略構成を示す図であり、この図３において（ａ）は概略断面図、（ｂ）は（ａ）中の矢印Ｂ方向から視た概略平面図である。
【００５３】
上記第１実施形態では、半導体チップ１０の一面１０ａの一部が露出部１１とされたものであったが、図３に示される本実施形態の半導体パッケージＳ２のように、半導体チップ１０の一面１０ａの全体が露出部１１とされてもよい。
【００５４】
（第３実施形態）
図４は、本発明の第３実施形態に係る半導体パッケージＳ３の概略断面構成を示す図である。本実施形態では、上記第１実施形態との相違点を中心に述べることとする。
【００５５】
図４に示されるように、本半導体パッケージＳ３においては、上記図１に示される半導体パッケージＳ１において、半導体チップ１０の一面１０ａ側の最表面にさらに被覆層１０ｄが設けられ、この被覆層１０ｄが半導体チップ１０の一面１０ａを構成しているものである。
【００５６】
具体的に、本実施形態では、半導体チップ１０を、シリコンなどの半導体よりなる半導体部１０ｃと、半導体部１０ｃの表面に設けられ半導体部１０ｃを被覆する被覆層１０ｄとを備え、この被覆層１０ｄの表面が半導体チップ１０の一面１０ａとされたものとしている。
【００５７】
ここで、半導体部１０ｃは、上記図１における半導体チップ１０に実質相当するものである。そして、本実施形態では、この被覆層１０ｄの表面の一部が露出部１１とされている。このような被覆層１０ｄは、たとえば、金属膜、樹脂などの有機膜、セラミックなどの無機物よりなる膜により構成され、スパッタ、蒸着、メッキおよびスピンコート等の成膜方法を用いて形成される。
【００５８】
本実施形態では、半導体部１０ｃが半導体チップ１０の特性を支配する部位であるが、さらに、この半導体部１０ｃを被覆層１０ｄで被覆してやることによって、異物等が露出部１１に付着しても、その下地の半導体部１０ｃへの影響を抑制できるなど、異物等に対する半導体部１０ｃの保護を確実に行うことができる。
【００５９】
このような被覆層１０ｄを有する本半導体パッケージＳ３は、上記図２に示したレーザＬの照射を用いた製造方法により製造できることはもちろんであるが、ここにおいて、被覆層１０ｄは、レーザＬを反射する特性を有するものであることが望ましい。
【００６０】
つまり、上記図２の製造方法における用意工程では、半導体チップ１０として、半導体部１０ｃと、半導体部１０ｃの表面に設けられて半導体部１０ｃを被覆するとともにレーザＬを反射する特性を有する被覆層１０ｄとを備え、この被覆層１０ｄの表面が半導体チップ１０の一面１０ａとされたものを用意することが望ましい。
【００６１】
上述したように、樹脂２０を除去するのに用いられるレーザＬとしては、ＫｒＦレーザ、ＹＡＧレーザ、ＣＯレーザ、ＣＯ２レーザなどであるが、これらレーザＬの反射特性を有する被覆層１０ｄとしては、たとえばＡｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｆｅなどの金属等の膜よりなるものが挙げられる。
【００６２】
このようなレーザ反射特性を有する被覆層１０ｄを採用すれば、レーザ照射工程にて、レーザＬによる樹脂２０の除去を進めていき、レーザＬが露出部１１である被覆層１０ｄに到達すると、被覆層１０ｄがレーザを反射することで当該除去が完了する。そして、被覆層１０ｄの下地の半導体部１０ｃの損傷が防止される。なお、被覆層１０ｄによるレーザＬの反射を、カメラ等の検知手段によって光学的に検知することで、レーザ照射を完了させるようにしてもよい。
【００６３】
ここで、図４に示される半導体パッケージＳ３を製造する場合、レーザ照射工程の後、被覆層１０ｄを残した状態とすることでパッケージＳ３が完成するが、当該レーザ照射工程によって上記空間部２１を形成した後、被覆層１０ｄをエッチング等で除去するようにしてもよい。
【００６４】
このように被覆層１０ｄを除去する場合には、被覆層１０ｄを構成する材質に応じたエッチャントを用いたウェットエッチングなどを行えばよい。そして、被覆層１０ｄを除去した場合のパッケージ構造は、半導体部１０ｃの表面が露出部１１となり、上記図１に示されるパッケージＳ１と実質同様のものとなる。なお、この被覆層１０ｄを付加する構成については、上記第１実施形態だけでなく、第２実施形態にも適用できることはいうまでもない。
【００６５】
（第４実施形態）
図５は、本発明の第４実施形態に係る半導体パッケージＳ４の概略断面構成を示す図である。本実施形態は、上記第１実施形態における空間部２１の錐体形状を変形したものである。
【００６６】
上記第１実施形態では、図１に示したように、空間部２１において穴２２は、露出部１１の直上に位置したものであったが、本実施形態では、図５に示されるように、空間部２１において穴２２は、露出部１１の直上より外れた位置に設けられている。さらに言えば、本実施形態の空間部２１は、穴２２を錐体の底面に垂直方向に投影したとき、その投影部が当該底面の外側に位置するように、頂部である穴２２が偏在した錐体形状とされている。
【００６７】
そして、本実施形態によれば、仮に穴２２から異物が侵入したとしても、露出部１１に当たりにくい構造を実現することができる。このような本実施形態の空間部２１は、上記図２に示した製造方法においてレーザＬの照射位置を調整することで容易に形成されるから、上記第１実施形態以外の各実施形態についても組み合わせが可能であることはいうまでもない。
【００６８】
（第５実施形態）
図６は、本発明の第５実施形態に係る半導体パッケージＳ５の概略断面構成を示す図である。
【００６９】
半導体パッケージＳ５としては、樹脂２０で封止された半導体チップ１０の一面１０ａの少なくとも一部が露出部１１として樹脂２０より露出しているものであればよく、さらに半導体チップ１０の別の一面１０ｂの少なくとも一部が露出部１１として樹脂２０より露出していてもよい。
【００７０】
本実施形態の半導体パッケージＳ５においては、半導体チップ１０の一面１０ａおよびこれとは反対側の他面１０ｂの両方に露出部１１が設けられている。そして、これら両面１０ａおよび１０ｂ側の樹脂２０において上記した錐体形状をなす空間部２１が形成されており、当該両面１０ａおよび１０ｂの露出部１１は、当該空間部２１の穴２２を介して外部に露出している。
【００７１】
具体的に述べると、本実施形態の半導体チップ１０は、流量センサ等に用いられるセンサチップ等に適用されるものであり、一端側が基板３０に接着剤４０を介して固定されて支持された状態で樹脂２０によって封止されている。そして、半導体チップ１０の他端側には、メンブレンとされたセンシング部１２が設けられており、このセンシング部１２を含む部位において、半導体チップ１０の両面１０ａ、１０ｂに露出部１１が形成されている。
【００７２】
このような本実施形態の半導体パッケージＳ５については、半導体チップ１０の両面１０ａ、１０ｂ側から、上記図２に示したレーザ照射を用いた製造方法を適用することで、容易に製造することができる。
【００７３】
（他の実施形態）
なお、空間部２１の空間形状については、上記したような頂部である穴２２および底面が矩形であるような四角錐形状に限らず、三角錐状、五以上の多角錐状のものであってもよいし、その他、円錐形状であってもよい。また、穴２２は円形でも多角形でもよいし、底面も円形でも多角形でもよい。
【００７４】
さらには、空間部２１の空間形状については、穴２２および底面の一方が円形で他方が多角形であるような複合型の錐体であってもよい。上記したレーザ加工により、空間部２１における穴２２や底面については種々の形状が可能である。
【００７５】
また、上記各実施形態の半導体パッケージにおける錐体状の空間部２１は、上記レーザ照射による樹脂２０の除去により形成できるものであるが、それ以外にも、たとえば樹脂成型を複数回に分けて行うことにより形成するようにしてもよい。
【００７６】
なお、樹脂２０内部にて基板３０には、半導体チップ１０以外の他の電子素子や回路チップなどが搭載されていてもよい。そのような場合には、半導体チップ１０とこれら他の電子素子や回路チップとが、さらに樹脂２０の内部にてワイヤボンディング等により接続されていてもよい。
【００７７】
また、上記した各実施形態同士の組み合わせ以外にも、上記各実施形態は、可能な範囲で適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１０ 半導体チップ
１０ａ 半導体チップの一面
１０ｂ 半導体チップの他面
１０ｃ 半導体部
１０ｄ 被覆層
１１ 露出部
２０ 樹脂
２１ 空間部
２２ 穴
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップ（１０）と、
前記半導体チップ（１０）を封止する樹脂（２０）と、を備え、
前記半導体チップ（１０）の一面（１０ａ）の少なくとも一部が露出部（１１）として前記樹脂（２０）より露出している半導体パッケージにおいて、
前記半導体チップ（１０）の一面（１０ａ）側にて、前記露出部（１１）の周囲に位置する前記樹脂（２０）は、前記露出部（１１）側が広く前記露出部（１１）から離れるにつれて狭まり且つ頂部が外部に開口する穴（２２）とされた錐体形状をなす空間部（２１）を形成しており、
前記露出部（１１）は前記空間部（２１）に位置し、前記穴（２２）を介して前記樹脂（２０）の外部に露出していることを特徴とする半導体パッケージ。
【請求項２】
前記半導体チップ（１０）は、半導体よりなる半導体部（１０ｃ）と、前記半導体部（１０ｃ）の表面に設けられ前記半導体部（１０ｃ）を被覆する被覆層（１０ｄ）とを備え、この被覆層（１０ｄ）の表面が前記半導体チップ（１０）の一面（１０ａ）とされたものであり、
前記被覆層（１０ｄ）の表面の少なくとも一部が前記露出部（１１）とされていることを特徴とする請求項１に記載の半導体パッケージ。
【請求項３】
前記被覆層（１０ｄ）は、レーザを反射する特性を有するものであることを特徴とする請求項２に記載の半導体パッケージ。
【請求項４】
前記空間部（２１）において前記穴（２２）は、前記露出部（１１）の直上より外れた位置に設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の半導体パッケージ。
【請求項５】
半導体チップ（１０）と、前記半導体チップ（１０）を封止する樹脂（２０）と、を備え、前記半導体チップ（１０）の一面（１０ａ）の少なくとも一部が露出部（１１）として前記樹脂（２０）より露出している半導体パッケージを製造する半導体パッケージの製造方法において、
前記半導体チップ（１０）を用意する用意工程と、
前記半導体チップ（１０）を、前記露出部（１１）を含めて前記樹脂（２０）により封止する樹脂封止工程と、
前記半導体チップ（１０）の一面（１０ａ）側にて、前記樹脂（２０）の表面にレーザを照射して穴（２２）を形成し、さらに、この穴（２２）を通して照射する前記レーザの照射角度（θ）を変えながら前記レーザを前記穴（２２）の内側に照射して、前記樹脂（２０）のうち前記露出部（１１）を封止している部位を除去することにより、
前記樹脂（２０）において、前記穴（２２）を頂部とし且つ前記露出部（１１）側が広く前記露出部（１１）から離れるにつれて狭まる錐体形状をなす空間部（２１）を形成するレーザ照射工程と、を備えることを特徴とする半導体パッケージの製造方法。
【請求項６】
前記用意工程では、前記半導体チップ（１０）として、半導体よりなる半導体部（１０ｃ）と、前記半導体部（１０ｃ）の表面に設けられて前記半導体部（１０ｃ）を被覆するとともに前記レーザを反射する特性を有する被覆層（１０ｄ）とを備え、この被覆層（１０ｄ）の表面が前記半導体チップ（１０）の一面（１０ａ）とされたものを用意することを特徴とする請求項５に記載の半導体パッケージの製造方法。
【請求項７】
前記レーザ照射工程は、減圧雰囲気でおこなうことにより、前記レーザにより昇華された前記樹脂（２０）の成分を、前記穴（２２）を介して、前記空間部（２１）から排気させるようにしたものであることを特徴とする請求項５または６に記載の半導体パッケージの製造方法。
【請求項８】
前記空間部（２１）において前記穴（２２）は、前記露出部（１１）の直上より外れた位置に形成することを特徴とする請求項５ないし７のいずれか１つに記載の半導体パッケージの製造方法。
【請求項１】
半導体チップ（１０）と、
前記半導体チップ（１０）を封止する樹脂（２０）と、を備え、
前記半導体チップ（１０）の一面（１０ａ）の少なくとも一部が露出部（１１）として前記樹脂（２０）より露出している半導体パッケージにおいて、
前記半導体チップ（１０）の一面（１０ａ）側にて、前記露出部（１１）の周囲に位置する前記樹脂（２０）は、前記露出部（１１）側が広く前記露出部（１１）から離れるにつれて狭まり且つ頂部が外部に開口する穴（２２）とされた錐体形状をなす空間部（２１）を形成しており、
前記露出部（１１）は前記空間部（２１）に位置し、前記穴（２２）を介して前記樹脂（２０）の外部に露出していることを特徴とする半導体パッケージ。
【請求項２】
前記半導体チップ（１０）は、半導体よりなる半導体部（１０ｃ）と、前記半導体部（１０ｃ）の表面に設けられ前記半導体部（１０ｃ）を被覆する被覆層（１０ｄ）とを備え、この被覆層（１０ｄ）の表面が前記半導体チップ（１０）の一面（１０ａ）とされたものであり、
前記被覆層（１０ｄ）の表面の少なくとも一部が前記露出部（１１）とされていることを特徴とする請求項１に記載の半導体パッケージ。
【請求項３】
前記被覆層（１０ｄ）は、レーザを反射する特性を有するものであることを特徴とする請求項２に記載の半導体パッケージ。
【請求項４】
前記空間部（２１）において前記穴（２２）は、前記露出部（１１）の直上より外れた位置に設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の半導体パッケージ。
【請求項５】
半導体チップ（１０）と、前記半導体チップ（１０）を封止する樹脂（２０）と、を備え、前記半導体チップ（１０）の一面（１０ａ）の少なくとも一部が露出部（１１）として前記樹脂（２０）より露出している半導体パッケージを製造する半導体パッケージの製造方法において、
前記半導体チップ（１０）を用意する用意工程と、
前記半導体チップ（１０）を、前記露出部（１１）を含めて前記樹脂（２０）により封止する樹脂封止工程と、
前記半導体チップ（１０）の一面（１０ａ）側にて、前記樹脂（２０）の表面にレーザを照射して穴（２２）を形成し、さらに、この穴（２２）を通して照射する前記レーザの照射角度（θ）を変えながら前記レーザを前記穴（２２）の内側に照射して、前記樹脂（２０）のうち前記露出部（１１）を封止している部位を除去することにより、
前記樹脂（２０）において、前記穴（２２）を頂部とし且つ前記露出部（１１）側が広く前記露出部（１１）から離れるにつれて狭まる錐体形状をなす空間部（２１）を形成するレーザ照射工程と、を備えることを特徴とする半導体パッケージの製造方法。
【請求項６】
前記用意工程では、前記半導体チップ（１０）として、半導体よりなる半導体部（１０ｃ）と、前記半導体部（１０ｃ）の表面に設けられて前記半導体部（１０ｃ）を被覆するとともに前記レーザを反射する特性を有する被覆層（１０ｄ）とを備え、この被覆層（１０ｄ）の表面が前記半導体チップ（１０）の一面（１０ａ）とされたものを用意することを特徴とする請求項５に記載の半導体パッケージの製造方法。
【請求項７】
前記レーザ照射工程は、減圧雰囲気でおこなうことにより、前記レーザにより昇華された前記樹脂（２０）の成分を、前記穴（２２）を介して、前記空間部（２１）から排気させるようにしたものであることを特徴とする請求項５または６に記載の半導体パッケージの製造方法。
【請求項８】
前記空間部（２１）において前記穴（２２）は、前記露出部（１１）の直上より外れた位置に形成することを特徴とする請求項５ないし７のいずれか１つに記載の半導体パッケージの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−９８４８０（Ｐ２０１３−９８４８０Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４２４０５（Ｐ２０１１−２４２４０５）
【出願日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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