半導体装置及びその製造方法、並びにシステム
【課題】低コストでスタンドオフを有する半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置の一例は、機能素子及びその機能素子に関連する内部電極９０１を含むチップ９００Ａと、内部電極に電気的に接続する接続体９０３と、同一材料から成る第１乃至第３の部位が一体化した外部端子電極９０５と、チップの少なくとも一部、接続体及び外部端子電極の第１の部位を封止する封止材９０４と、を備え、外部端子電極は、第１の部位９０５Ａが接続体に接続し、第２及び第３の部位９０５Ｂ，９０５Ｃが封止材の裏面に露出し、少なくとも第２の部位は、直方体であり、封止材に接し、第３の部位は、第２の部位よりも小さな立体である。
【解決手段】半導体装置の一例は、機能素子及びその機能素子に関連する内部電極９０１を含むチップ９００Ａと、内部電極に電気的に接続する接続体９０３と、同一材料から成る第１乃至第３の部位が一体化した外部端子電極９０５と、チップの少なくとも一部、接続体及び外部端子電極の第１の部位を封止する封止材９０４と、を備え、外部端子電極は、第１の部位９０５Ａが接続体に接続し、第２及び第３の部位９０５Ｂ，９０５Ｃが封止材の裏面に露出し、少なくとも第２の部位は、直方体であり、封止材に接し、第３の部位は、第２の部位よりも小さな立体である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置、及びその方法、並びに半導体装置を含むシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置のパッケージ構造の一例として、特許文献１の図１及び図８に示されるＬＧＡ（ランド・グリッド・アレイ）、及び特許文献２の図３に示されるＰＧＡ（Ｐｉｎ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ Ｐａｃｋａｇｅ）が知られている。特許文献１のＬＧＡについて、リードフレームのランドリード部４とリード部５は、フレーム枠２と接続した状態では交互配列の並列配置となっている。それら先端部どうしは２列を構成している。この配置は、半導体素子を搭載し、樹脂封止した際には、パッケージ底面に２列の外部端子が格子状に配置されるようにしたものであり、ランドリード部４の先端部底面とリード部５の底面とがパッケージ底面に配置されるものである。ランドリード部４は、その先端部の底面部分に外部端子となるランド部８が下方に突出して形成されており、ランド部８を形成する部分以外はハーフエッチ加工により厚みが薄く加工されボンディング領域を構成し、ランド部８はリード部材本来の厚みを有するものである。すなわちランドリード部４においてランド部８は下方に突出した形状を有し、ランドリード部４自体は上面が下面よりも広い面積を有している。他方、特許文献２のＰＧＡについて、外囲器１２に立設したリードピン１５が横断面の曲げ剛性が方向により異なる長方形の横断面形状であるので、これを回路基板１７に実装して動作させたときに生じる回路基板１７と外囲器１２の間の相対変形が、リードピン１５が相対変形の方向と同じ、横断面の曲げ剛性の小さい方向の長辺側の面１６の方向に曲げ変形することによって吸収され、リードピン１５のろう接合２０した部分の熱応力が低減する。これにより、ろう接合２０した部分の熱疲労破壊の発生が抑制され、実装時の信頼性が向上する。
【０００３】
更にパッケージ構造の一例として、特許文献３の図１に示されるＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）が知られている。複数本のリード１０と、半導体チップ６０が搭載されたステージ２０とを、所定間隔ずつあけて並べて配列する。リード１０下面の所定部位には、端子部１２を突出形成する。半導体チップ６０の電極とリード上面の端子部１４とは、ワイヤ７０で電気的に接続する。複数本のリード１０の上面及び側面とステージ２０の上面及び側面とには、絶縁材３０を連続して層状に被着する。そして、その絶縁材３０を介して、複数本のリード１０とステージ２０とを一連に結合する。それと共に、絶縁材３０内部に半導体チップ６０を封入し、リード下面の端子部１２を絶縁材３０の間に露出させる。
【０００４】
更に、ＬＧＡ構造及びその製法の一例として、特許文献４の図１、図５及び図６が知られている。チップ１０２がリードフレーム１０１上に搭載され、リードフレームから複数の外部端子を形成し、それら複数の外部端子がそれぞれチップ端子と接続し、それぞれモールド外に突出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３０７０４５号公報
【特許文献２】特開平０６−０９７３４７号公報
【特許文献３】特開平０９−３１２３５５号公報
【特許文献４】米国公開公報ＵＳ２００９−０２３０５２３号公報
【特許文献５】特開２００１−０２４１３５号公報
【非特許文献１】インターネット文献（有限会社 長井技研著、フォトエッチング加工方法，精度（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｂｋ８３．ｃｏｍ／ｅｔｃｈｉｎｇ．ｈｔｍｌ））
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１は、外部端子のピッチを狭くする場合、接合剤２２（ソルダーボール）の径も小さくしなければならず、よって、スタンドオフの値を大きくできない。特許文献２は、外部端子のピッチを狭くする場合、ろう材１７の金属の接続物による電気的なショートが懸念され信頼性を確保できない。更に、外部端子がリードピンであり、製造工程数が多くコストの増加及びリードピンと外囲器１２（封止材）との接合強度の問題を有し信頼性を確保できない。特許文献３は、外部端子のピッチを狭くする場合、バンプ９０の金属の接続物による電気的なショートが懸念され信頼性を確保できない。更に、金属板のエッチングによって外部端子を形成するので、スタンドオフの値を大きくできないし、外部端子のピッチを小さくできない。特許文献４は、外部端子（リード１７１及びメタルコーティング１２７）のピッチを狭くする場合、ソルダー８０８の金属の接続物による電気的なショートが懸念され信頼性を確保できない。更に、金属板のエッチングによって外部端子を形成するので、スタンドオフの値を大きくできないし、外部端子のピッチを小さくできない。これらスタンドオフとピッチの関係の課題は、非特許文献１によって裏付けられる。特許文献５も特許文献４と同様の課題を有する。
【０００７】
非特許文献１は、エッチングの加工寸法について、穴径は板厚より小さくすることはできず、板厚ｔの１１０％程度が最小穴径（最小加工寸法）となる、ことを開示している。また、線幅（残し幅）の最小寸法は、板厚ｔの５０％〜１００％程度となる、ことを開示している。特許文献３乃至５の製法は、金属板（リードフレーム材）の表面と裏面にエッチング加工をしており、スタンドオフ高さ（Ｈ）と外部端子ピッチ（Ｐ）を下式と定義すると、
スタンドオフ高さ（Ｈ）＝板厚（ｔ）×１／２
外部端子ピッチ（Ｐ） ＞ 最少線幅（Ｍｉｎ．Ｗ）＋最少穴径（Ｍｉｎ．Ｄ）
最少線幅（Ｍｉｎ．Ｗ）＋最少穴径（Ｍｉｎ．Ｄ）＝０．５ｔ＋１．１ｔ＝１．６ｔとなる。
スタンドオフ高さ（Ｈ）と外部端子ピッチ（Ｐ）の関係は、Ｐ＞３．２Ｈとなり、図７２で示すグラグに示す関係になる。つまり、外部端子ピッチと「最大スタンドオフ高さ」とは比例関係があり、例えば、外部端子ピッチ０．３ｍｍの場合、最大スタンドオフ高さは約９０μｍ、外部端子ピッチ０．５ｍｍの場合、最大スタンドオフ高さは 約１６０μｍとなり、外部端子ピッチが小さいほど、最大スタンドオフ高さは小さくなる。この仮定で考えると、外部端子ピッチ０．３ｍｍでスタンドオフ高さが１００μｍ以上のパッケージは特許文献３乃至５のエッチング製法では、困難であり、スタンドオフ高さを１００μｍ以上設けたければ、外部端子ピッチを大きくする必要がある。一方、半導体パッケージの実装基板との接続信頼性は、一般的にスタンドオフが大きいほど高いという関係がある。半導体パッケージと実装基板の熱膨張係数の違いによるストレスをスタンドオフ部分によって吸収させる効果があり、スタンドオフ高さが高い程、ストレスを吸収する効果は高い為である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明にかかる半導体装置は、機能素子及びその機能素子に関連する内部電極を含むチップと、前記内部電極に電気的に接続する接続体と、同一材料から成る第１乃至第３の部位が一体化した外部端子電極と、前記チップの少なくとも一部、前記接続体及び前記外部端子電極の第１の部位を封止する封止材と、を備え、前記外部端子電極は、前記第１の部位が前記接続体に接続し、第２及び第３の部位が前記封止材の裏面に露出し、少なくとも前記第２の部位は直方体であり且つ前記封止材に接し、前記第３の部位は前記第２の部位よりも小さな第１の立体である、ことを特徴とする。
【０００９】
本発明にかかる半導体装置の製造方法は、第１の厚さを有する金属板の表面における複数の接続点、及びチップの表面の複数の内部電極を、それぞれ接続し、前記金属板の表面及び前記チップの少なくとも一部を封止材で封止し、前記複数の接続点にそれぞれ対応する領域を残存させる様に、前記金属板を裏面から機械的または熱的に切断し、よって前記複数の内部電極にそれぞれ対応し、互いに電気的に独立した複数の外部端子電極を形成する、ことを特徴とする。
【００１０】
本発明にかかるシステムは、機能素子及びその機能素子に関連する内部電極を含むチップと、前記内部電極に電気的に接続する接続体と、同一材料から成る第１乃至第３の部位が一体化した外部端子電極と、前記チップの少なくとも一部、前記接続体及び前記外部端子電極の第１の部位を封止する封止材と、を備え、前記外部端子電極は、前記第１の部位が前記接続体に接続し、第２及び第３の部位が前記封止材の裏面に露出し、少なくとも前記第２の部位は直方体であり且つ前記封止材に接し、前記第３の部位は前記第２の部位よりも小さな第１の立体である、前記半導体装置と、導体を有する絶縁基板と、を備え、金属の接続物によって前記第３の部位と前記導体を接続する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の半導体装置及びシステムによれば、第１乃至第３の部位が一体化した外部端子の封止材の裏面に露出する第２及び第３の部位について、少なくとも前記第２の部位は、直方体であり、前記封止材に接し、前記第３の部位は、前記第２の部位よりも小さな第１の立体であるので、外部端子のピッチを狭めながらも半田等の金属の接続物による電気的なショートの抑止を含む信頼性の向上が可能となる。
【００１２】
本発明の半導体装置の製造方法によれば、金属板の一部分を残存させる様に金属板を機械的に切断し、よって複数の内部電極にそれぞれ対応した複数の外部端子電極を形成するので、エッチング製法では実現困難であった、スタンドオフの値が高く外部端子ピッチが小さな外部端子の形成が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明による製造方法の第１の実施形態に使用する金属板の模式図である。
【図２】本発明による製造方法の第１の実施形態の半導体チップ搭載工程を示す模式図である。
【図３】本発明による製造方法の第１の実施形態の接続体接続工程示す模式図である。
【図４】本発明による製造方法の第１の実施形態の封止工程示す模式図である。
【図５】本発明による製造方法の第１の実施形態の外部端子電極形成工程示す模式図である。
【図６】本発明による製造方法の第１の実施形態のパッケージ切断工程示す模式図である。
【図７】本発明による半導体装置の第１実施形態を示す模式図である。
【図８】本発明による製造方法の第２の実施形態に使用する金属板の模式図である。
【図９】本発明による製造方法の第２の実施形態の半導体チップ搭載工程を示す模式図である。
【図１０】本発明による製造方法の第２の実施形態の接続体接続工程示す模式図である。
【図１１】本発明による製造方法の第２の実施形態の封止工程示す模式図である。
【図１２】本発明による製造方法の第２の実施形態の外部端子電極形成工程示す模式図である。
【図１３】本発明による製造方法の第２の実施形態のパッケージ切断工程示す模式図である。
【図１４】本発明による半導体装置の第２実施形態を示す模式図である。
【図１５】本発明による製造方法の第３の実施形態に使用する金属板の模式図である。
【図１６】本発明による製造方法の第３の実施形態の半導体チップ搭載工程を示す模式図である。
【図１７】本発明による製造方法の第３の実施形態の接続体接続工程示す模式図である。
【図１８】本発明による製造方法の第３の実施形態の封止工程示す模式図である。
【図１９】本発明による製造方法の第３の実施形態の外部端子電極形成工程示す模式図である。
【図２０】本発明による製造方法の第３の実施形態のパッケージ切断工程示す模式図である。
【図２１】本発明による半導体装置の第３実施形態を示す模式図である。
【図２２】本発明による製造方法の第４の実施形態に使用する金属板の模式図である。
【図２３】本発明による製造方法の第４の実施形態の半導体チップ搭載工程を示す模式図である。
【図２４】本発明による製造方法の第４の実施形態の接続体接続工程示す模式図である。
【図２５】本発明による製造方法の第４の実施形態の封止工程示す模式図である。
【図２６】本発明による製造方法の第４の実施形態の外部端子電極形成工程示す模式図である。
【図２７】本発明による製造方法の第４の実施形態のパッケージ切断工程示す模式図である。
【図２８】本発明による半導体装置の第４実施形態を示す模式図である。
【図２９】本発明による製造方法の第５の実施形態に使用する金属板の模式図である。
【図３０】本発明による製造方法の第５の実施形態の半導体チップ搭載工程を示す模式図である。
【図３１】本発明による製造方法の第５の実施形態の接続体接続工程示す模式図である。
【図３２】本発明による製造方法の第５の実施形態の封止工程示す模式図である。
【図３３】本発明による製造方法の第５の実施形態の外部端子電極形成工程示す模式図である。
【図３４】本発明による製造方法の第５の実施形態のパッケージ切断工程示す模式図である。
【図３５】本発明による半導体装置の第５実施形態を示す模式図である。
【図３６】本発明による製造方法の第６の実施形態に使用する金属板の模式図である。
【図３７】本発明による製造方法の第６の実施形態の半導体チップ搭載工程を示す模式図である。
【図３８】本発明による製造方法の第６の実施形態の接続体接続工程示す模式図である。
【図３９】本発明による製造方法の第６の実施形態の封止工程示す模式図である。
【図４０】本発明による製造方法の第６の実施形態の外部端子電極形成工程示す模式図である。
【図４１】本発明による製造方法の第６の実施形態のパッケージ切断工程示す模式図である。
【図４２】本発明による半導体装置の第６実施形態を示す模式図である。
【図４３】本発明による製造方法の第７の実施形態に使用する金属板の模式図である。
【図４４】本発明による製造方法の第７の実施形態の半導体チップ搭載工程を示す模式図である。
【図４５】本発明による製造方法の第７の実施形態の接続体接続工程示す模式図である。
【図４６】本発明による製造方法の第７の実施形態の封止工程示す模式図である。
【図４７】本発明による製造方法の第７の実施形態の外部端子電極形成工程示す模式図である。
【図４８】本発明による製造方法の第７の実施形態のパッケージ切断工程示す模式図である。
【図４９】本発明による半導体装置の第７実施形態を示す模式図である。
【図５０】本発明による製造方法の第８の実施形態に使用する金属板の模式図である。
【図５１】本発明による製造方法の８の実施形態の半導体チップ搭載工程を示す模式図である。
【図５２】本発明による製造方法の第８の実施形態の接続体接続工程示す模式図である。
【図５３】本発明による製造方法の第８の実施形態の封止工程示す模式図である。
【図５４】本発明による製造方法の第８の実施形態の外部端子電極形成工程示す模式図である。
【図５５】本発明による製造方法の第８の実施形態のパッケージ切断工程示す模式図である。
【図５６】本発明による半導体装置の第８実施形態を示す模式図である。
【図５７】本発明による製造方法の第９の実施形態に使用する金属板の模式図である。
【図５８】本発明による製造方法の９の実施形態の半導体チップ搭載工程を示す模式図である。
【図５９】本発明による製造方法の第９の実施形態の接続体接続工程示す模式図である。
【図６０】本発明による製造方法の第９の実施形態の封止工程示す模式図である。
【図６１】本発明による製造方法の第９の実施形態の外部端子電極形成工程示す模式図である。
【図６２】本発明による製造方法の第９の実施形態のパッケージ切断工程示す模式図である。
【図６３】本発明による半導体装置の第９実施形態を示す模式図である。
【図６４】本発明による製造方法の第１０の実施形態に使用する金属板の模式図である。
【図６５】本発明による製造方法の第１０の実施形態の半導体チップ搭載工程を示す模式図である。
【図６６】本発明による製造方法の第１０の実施形態の接続体接続工程示す模式図である。
【図６７】本発明による製造方法の第１０の実施形態の封止工程示す模式図である。
【図６８】本発明による製造方法の第１０の実施形態の外部端子電極形成工程示す模式図である。
【図６９】本発明による製造方法の第１０の実施形態のパッケージ切断工程示す模式図である。
【図７０】本発明による半導体装置の第１０実施形態を示す模式図である。
【図７１】本発明による半導体装置の第１１実施形態を示す模式図である。
【図７２】「外部端子ピッチ」と「スタンドオフ高さ」の関係を示すクラフである。
【図７３】図２１に示す半導体装置の斜視図である。
【図７４】図６３に示す半導体装置の斜視図である。
【図７５】図７、図６３、及び図４９にそれぞれ示す半導体装置が絶縁基板１１に実装される模式図である。
【図７６】図７１（ａ）に示す半導体装置１２０００の変形例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の課題を解決する技術思想（コンセプト）の代表的な一例は、以下に示される。但し、本願の請求内容はこの技術思想に限られず、本願の請求項に記載の内容であることは言うまでもない。
【００１５】
本発明の課題を解決する技術思想（コンセプト）の代表的な一例は、以下に示される。但し、本願の請求内容はこの技術思想に限られず、本願の請求項に記載の内容であることは言うまでもない。本願は、半導体装置及びその製造方法に関連した特徴を開示する。
【００１６】
本発明の構造の特徴においては、例えば図６３及びその外観の斜視図である図７４、並びに半導体装置が絶縁基板１１に実装される模式図である図７５（ｂ）に示されるように、同一材料から成る第１乃至第３の部位（９０５Ａ乃至９０５Ｃ）が一体化した外部端子電極９０５が、示される。複数の第２の部位９０５Ｂが、直方体であり且つ第１及び第２の方向（Ｘ方向及びＹ方向）にそれぞれ互いに平行である。これは、製造方法の特徴である金属板の裏面を機械的に切断することで得られる形状である。更に、好ましくは、複数の外部端子電極９０５間における封止材９０４の窪み形状（凹部）が、前記機械的な切断により生ずる。これらの製法により、エッチング製法では困難であった、スタンドオフの値が高く外部端子ピッチが小さな外部端子の構造が、特徴の一つとなる。更に、好ましくは、第１の部位９０５Ａの表面積及びその形状、並びに第２の部位９０５Ｂと封止材９０４の接触面積（接合面積）が、封止材９０４と外部端子との密着性及び摩擦力を向上させる。更に、好ましくは、複数の第３の部位９０５Ｃの形状が、夫々対応する複数の第２の部位９０５Ｂよりも小さな第１の立体であることによって、絶縁基板１１への接続に関連する半田等の金属の接続物１３による隣接の電気的なショートの抑止が、可能である。さらに、半田１１との接触面積（接合面積）が増大し、電気的な接合不良が抑止できる。更に、半田１１の絶縁基板１１からの高さを、第２の部位９０５Ｂに均一化でき、接合不良が抑止できる。更に、第３の部位９０５Ｃの形状を、第２の部位９０５Ｂの形状（直方体）と異ならせることにより、半田への加熱時に流動性を持った半田の流れが第３の部位９０５Ｃの形状に沿って生ずる。よって、電気的な接合不良が抑止できる。これは、第３の部位９０５Ｃの形状を円柱とすることで更にその効果が増大する。また、第３の部位９０５Ｃの形状が、第２の部位９０５Ｂの形状よりも小さくすることによって、更にその効果が増大する。更に、図７５（ｃ）に示されるように、第３の部位９０５Ｃに窪み（凹部）を持たせることにより、電気的な接合不良が抑止できる。
【００１７】
本発明の製法の特徴においては、例えば図５（ｂ）に示されるように、金属板１５０を機械的加工又は熱加工により切断して、圧いに電気的に絶縁された複数の外部端子電極を形成する。機械的加工として、例えば砥石１７０、熱加工として例えばレーザやエンドミルを使用する。エッチング製法では困難であった、スタンドオフの値が高く外部端子ピッチが小さな外部端子の構造を製造するこれらの製法が、特徴の一つとなる。
【００１８】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１９】
（第１の実施形態）
【００２０】
本願の半導体装置とは、半導体チップ（以下、単にチップと呼ぶことがある）とそのチップに半導体装置の外部から信号を供給する、またはそのチップから半導体装置の外部へ信号を出力する外部端子（以下、外部端子電極、または単に外部端子電極と呼ぶことがある）を有する装置である。詳細には、半導体装置は、少なくとも一つのチップ、外部端子電極端子、チップと外部端子電極端子とを電気的に接続する接続体、チップと外部端子電極端子とを接続する接着材、並びに、チップ及び接続体を封止する封止材が、主要な複数のエレメントである。
【００２１】
チップは、例えば、フォトリソグラフィー等でシリコン等を材料とするチップの表面に形成された電気回路、及び電気回路とチップの外部とを入出力する内部電極（以下、チップパッドと呼ぶことがある）を含む。
【００２２】
接続体は、例えば、内部電極に付随するバンプ電極、またはボンディングワイヤを含む。また、接続体は、ウェハレベルパッケージＷＬＰ技術である再配線層を含んでもよい。再配線層は、一例として図７６に示される再配線層１９で示される。ＷＬＰは、チップの表面に形成されたチップパッド１４と外部端子電極２００５を接続する金属の配線（導電性を有する再配線１６）である。ＷＬＰの場合、内部電極は、符号５００１で示さる。内部電極５００１は、接続体２００３を介して外部端子電極２００５と接続する。チップパッド１４と対応する内部電極５００１（又は、対応する外部端子電極２００５）の断面図を視点とする互いの位置関係は、所謂、ファンインまたはファンアウトである。（図７６は、ファンインの構造体である。）更に、再配線層１９は、チップの表面に形成された電気回路を保護するパッシベーション膜の上に形成される。
【００２３】
ＷＬＰ技術が適用されない場合、本願においては、チップパッドを内部電極と見做すことが出来る。他方、ＷＬＰ技術が適用される場合、本願においては、再配線の一部を内部電極と見做し、外部端子電極が、ボンディングワイヤやバンプ電極、等の接続体を介して内部電極（再配線の一部）に接続する。電気回路は、チップの表面に形成された配線を介してチップパッドに接続する。電気回路及びチップパッドは、所謂フォトリソグラフィー技術を適用して形成される。電気回路及びパッシベーション膜を形成するまでを所謂前工程と呼び、ＷＬＰ技術を含むその後の工程を後工程と呼ぶ。即ち、本願は、後工程を中心とする技術に関する。
【００２４】
外部端子電極は、金属板から機械的加工又は熱加工により形成される。本願の特徴である外部端子電極の製造方法は、金属板を機械的加工又は熱加工により切断し製造する。その結果、複数の電気的に絶縁された外部端子電極が製造される。
【００２５】
（半導体装置の製造方法：第１実施形態）
図１〜図６は、半導体装置の製造方法の第１の実施形態を示す模式図である。
【００２６】
図１は、製造方法の第１の実施形態に使用する金属板１５０の上面図として図１（ａ）、断面図として図１（ｂ）、下面図として図１（ｃ）を示す。尚、以降のその他の多くの図面においても特に限定のない限り、上面図として（ａ）、断面図として（ｂ）、下面図として（ｃ）を示す。この金属板１５０の外形は四角形である。但し、外形は半導体ウェハの形状に対応した円形、四角形以外の多角形等でもよい。上面１５０Ａ及び下面１５０Ｂは平面形状をしている。金属板の材質は、価格が安く、電気導電性の良い銅やアルミニウムが望ましい。また、接続体との接続信頼性の向上の為、金属板１５０の全面（表面、裏面、側面）、または、必要な部分に金属膜を形成してもよい。また、金属板酸化防止の為、必要な部分に絶縁膜を形成してもよい。金属膜及び絶縁膜形成方法として、ＰＶＤ、電解めっき、無電解めっき、ＣＶＤ等の方法が使用できる。
【００２７】
図２は、半導体チップ搭載工程を示す。この工程における半導体装置の上面図として（ａ）、断面図として（ｂ）、下面図として（ｃ）を示す。本工程では、複数の半導体チップ１００Ａ〜１００Ｆを金属板１５０の上面１５０Ａにそれぞれ搭載するが、代表して半導体チップ１００Ａを用いて説明する。半導体チップ１００Ａは、接着材１０２を介して金属板１５０の上面１５０Ａに搭載される。半導体チップ１００Ａの裏面は、所定の厚さを有する接着材１０２に接続する。
【００２８】
図３は、搭載された半導体チップ１００Ａの内部電極１０１と金属板１５０の上面１５０Ａを接続体で接続する工程を示す。この工程における半導体装置の上面図として（ａ）、断面図として（ｂ）、下面図として（ｃ）を示す。少なくとも１つ以上の内部電極１０１と金属板１５０の上面１５０Ａを接続する。本実施形態では、ボンダー装置を使用して接続体としての金属ワイヤ１０３を張っている。金属ワイヤの材質は、金、アルミ、銅が望ましい。ワイヤ表面に金属膜または絶縁膜を形成したワイヤを使用してもよい。尚、接続体は、再配線層を含んでもよい。この時の接続関係は、チップパッドと、再配線層が含む再配線の一端とが接続し、再配線の他端と内部電極１０１とが接続し、内部電極１０１と金属ワイヤ１０３とが接続し、金属ワイヤ１０３と金属板１５０とが接続する。この時、再配線層は、半導体チップ１００Ａの表面に形成された電気回路を保護するパッシベーション膜の上に形成される。
【００２９】
尚、後述（図５）で形成される複数の外部端子電極１０５の数は、複数の内部電極１０１との数よりも多い場合が多い。つまり、複数の外部端子電極１０５の幾つかは、複数の内部電極１０１と電気的に接続しない。後述する図７（ｂ）において、複数の外部端子電極１０５は、半導体装置１１００Ａの裏面に均一にマトリックス上に形成される。マトリックス上の複数の外部端子電極１０５が、半導体装置１１００Ａが受ける機械的なストレス、熱的なストレスを均一に緩和する。内部電極１０１と電気的に接続しない外部端子電極１０５は、ダミー電極であり、電気的にフローティングであるか、不図示の所定の電位を有するノードに、接続体を介して接続される。尚、複数の外部端子電極１０５の一部は、導電性の特性を有する接着材１０２を介して、チップ１００Ａに電気的に接続する。
【００３０】
図４は、搭載された複数の半導体チップ１００Ａ〜１００Ｆ（１００Ｄ〜１００Ｆは図４（ｂ）において示していない）及び複数の接続体１０３を、樹脂１０４で覆う封止工程を示す。この工程における半導体装置の上面図として（ａ）、断面図として（ｂ）、下面図として（ｃ）を示す。
【００３１】
図５は、金属板１５０を機械的加工又は熱加工により切断する外部端子電極形成工程を示す。この工程における半導体装置の上面図として（ａ）、断面図として（ｂ）、下面図として（ｃ）を示す。本実施形態では、接続体１０３を切断しないように、砥石１７０を使って金属板１５０の裏面側から金属板１５０を、Ｘ線方向（紙面の左右方向）及びＹ線方向（紙面の上下方向）にそれぞれ切断し、電気的に互いに絶縁された複数の外部端子電極１０５が形成される。砥石１７０の幅が、複数の外部端子電極１０５のギャップに対応する。尚、金属板１５０の切断と同時に、接着材１０２の一部、並びに接着材１０２及び樹脂１０４の一部も除去するとよい。つまり、図７２で示したエッチング製法では困難なスタンドオフの値が高く外部端子ピッチが小さな外部端子の形成が、この製法により実現できる。尚、樹脂１０４の一部を除去する視点において、接着材１０２の厚さを調整する、金属ワイヤ１０３の張り方を調整することで、スタンドオフの値を調整することが出来る。尚、砥石１７０に代えてレーザやエンドミル等で金属板１５０を切断しても同様な効果が得られる。尚、複数の砥石１７０を使って複数のラインそれぞれを同時に切断することは、コスト削減の視点から有用である。レーザやエンドミル等においても、同様に複数化が可能である。複数の砥石１７０のギャップが、外部端子電極１０５の幅に対応する。Ｘ方向の第１のピッチ及びＹ方向の第２のピッチの夫々の値は、任意である。
【００３２】
図６は、樹脂１０４及び金属板１５０を機械的加工又は熱加工によって、複数の半導体装置１１００Ａ〜１１００Ｆに切断するパッケージ切断工程を示す。この工程における半導体装置の上面図として（ａ）、断面図として（ｂ）、下面図として（ｃ）を示す。本実施形態では、砥石１７１を使ってパッケージ切断工程を行っている。砥石１７１に代えてレーザやエンドミル等を使ってパッケージ切断工程を行ってもよい。尚、外部端子電極形成工程とパッケージ切断工程を共通化することが可能である。例えば、複数の砥石１７０において、複数の半導体装置１１００Ａ〜１１００Ｆのピッチ毎に砥石１７０に代えて砥石１７１とする。レーザにおいては、砥石１７１に対応するラインのレーザ出力を、その他のラインのレーザ出力よりも大きくする。
【００３３】
（半導体装置：第１実施形態）
図７は、本発明による半導体装置の第１実施形態を示す半導体装置１１００Ａの模式図である。（ａ）は、断面図、（ｂ）は下面図である。図７３は、後述する第３の実施形態が示す半導体装置の斜視図であるが、第１の実施形態が示す図７の斜視図も、図７３と同等である。
【００３４】
機能素子及びその機能素子に関連する内部電極（１０１）を含むチップ（１００Ａ）と、前記内部電極（１０１）に電気的に接続する接続体（１０３）と、同一材料から成る第１の部位（１０５Ａ）と第２の部位（１０５Ｂ）が一体化した外部端子電極（１０５）と、前記チップ（１００Ａ）の少なくとも一部、前記接続体（１０３）及び前記外部端子電極の第１の部位（１０５Ａ）を封止する封止材（１０４）と、を備え、前記外部端子電極（１０５）は、前記第１の部位（１０５Ａ）が前記接続体（１０３）に接続し、第２の部位（１０５Ｂ）が前記封止材（１０４）の裏面に露出している。前記第２の部位（１０５Ｂ）は、直方体であり、前記封止材（１０４）の裏面に露出している。０．２ｍｍ厚の金属板１５０を使って、製造方法の第１の実施形態を実施すれば、スタンドオフが０．２ｍｍ以上の図７に示す半導体装置１１００Ａが完成する。接着材１０２は、チップ（１００Ａ）と、複数の外部端子電極（１０５）のうちで少なくとも一つ以上の外部端子電極（１０５）との間に配置される。接着材１０２は、電気的な視点において導電性または非導電性の材料である。接着材１０２が導電性である場合、チップ（１００Ａ）が有する機能素子に所定の電圧を、外部端子電極（１０５）を介して外部から供給する。前記所定の電圧は、例えば、機能素子が含む電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）のバックバイアスに印加される。また、接着材１０２は、熱的な視点において導電性に優れた材料である。接着材１０２が、チップ（１００Ａ）が有する機能素子の熱を、外部端子電極（１０５）を介して外部に放出する。また、複数の外部端子電極（１０５）が、封止材（１０４）の裏面全面に均一に形成されるので、機械的ストレス及び熱ストレスのそれぞれの視点で、半導体装置１１００Ａの反りの不均一性を緩和できる。
【００３５】
（半導体装置の製造方法：第２実施形態）
図８〜図１３は、半導体装置の製造方法の第２の実施形態を示す模式図である。尚、第１実施形態で開示した製造方法及び構造と同じ特徴の説明は省略し、第２の実施形態が固有に持つ製造方法及び構造の説明を中心に行う。
【００３６】
図８は、製造方法の第２の実施形態に使用する金属板２５０の上面図、断面図、下面図を示す（それぞれ（ａ）、（ｂ）、（ｃ））。第１の実施形態における図１と同等の製造方法である。図８は、製造方法の第２の実施形態に使用する金属板２５０の上面図、断面図、下面図を示す（それぞれ（ａ）、（ｂ）、（ｃ））。第１の実施形態における図１と同等の製造方法である。この金属板２５０の外形は四角形である。上面２５０Ａ及び下面２５０Ｂは平面形状をしている。
【００３７】
図９は、半導体チップ搭載工程を示す。第１の実施形態における図２と同等の製造方法である。本工程では、複数の半導体チップを金属板２５０の上面２５０Ａに搭載する。半導体チップ２００Ａは、接着材２０２を介して金属板２５０の上面２５０Ａに搭載される。
【００３８】
図１０は、搭載された半導体チップ２００Ａの内部電極２０１と金属板２５０の上面２５０Ａを接続体で接続する工程を示す。第１の実施形態における図３と同等の製造方法である。内部電極２０１と金属板２５０の上面２５０Ａを接続する。本実施形態では、接続体に金属ワイヤ２０３を使用している。
【００３９】
図１１は、搭載された複数の半導体チップ２００Ａ〜２００Ｆ（２００Ｄ〜２００Ｆは図示していない）と接続体２０３を樹脂２０４で覆う封止工程を示す。第１の実施形態における図４と同等の製造方法である。
【００４０】
図１２は、金属板２５０を機械的加工又は熱加工により切断する外部端子電極形成工程を示す。本実施形態では、接続体２０３を切断しないように、レーザ２８０を使って金属板２５０を切断し、電気的に絶縁された複数の外部端子電極２０５、２５０Ｄが形成される。本発明による製造方法の第１の実施形態との違いは、チップの下の金属板２５０Ｄの部分を切断しない事である。よって、外部端子電極２０５と外部端子電極２５０Ｄの大きさは異なる。本発明による製造方法の第１の実施形態との違いは、チップの下の金属板２５０Ｄの部分を切断しない事である。これは、耐湿性対策等の信頼の観点から接着材２０２を外部に露出したくない場合に効果がある。金属板２５０の切断と同時に、樹脂２０４の一部も除去してもよい。レーザ２８０を使って金属板２５０を切断する場合、レーザ２８０をオンザフライ方式で走査していく中で、金属板２５０Ｄの部分に対応するレーザ２８０の出力をディセーブルにすればよい。レーザ２８０に代えてエンドミル等で金属板２５０を切断してもよい。
【００４１】
図１３は、樹脂２０４及び金属板２５０を機械的加工又は熱加工によって、複数の半導体装置１２００Ａ〜１２００Ｆに切断するパッケージ切断工程を示す。第１の実施形態における図６と同等の製造方法である。本実施形態では、砥石２７１を使ってパッケージ切断工程を行っている。砥石２７１に代えてレーザやエンドミル等を使ってパッケージ切断工程を行ってもよい。
【００４２】
（半導体装置：第２実施形態）
図１４は、本発明による半導体装置の第２実施形態を示す半導体装置１２００Ａの模式図である。（ａ）は、断面図、（ｂ）は下面図である。
【００４３】
機能素子及びその機能素子に関連する内部電極２０１を含むチップ２００Ａと、前記内部電極２０１に電気的に接続する接続体２０３と、同一材料から成る第１の部位（２０５Ａ）と第２の部位（２０５Ｂ）が一体化した外部端子電極（２０５）と、前記チップ（２００Ａ）の少なくとも一部、前記接続体（２０３）及び前記外部端子電極の第１の部位（２０５Ａ）を封止する封止材（２０４）と、を備え、前記外部端子電極（２０５）は、前記第１の部位（２０５Ａ）が前記接続体（２０３）に接続し、第２の部位（２０５Ｂ）が前記封止材（２０４）の裏面に露出している。前記第２の部位（２０５Ｂ）は、直方体であり、前記封止材（２０４）の裏面に露出している。０．２ｍｍ厚の金属板２５０を使って、製造方法の第２の実施形態を実施すれば、スタンドオフが０．２ｍｍ以上の図１４に示す半導体装置１２００Ａが完成する。金属板２５０は、その形状の特徴から非常に高い放熱特性を有すると共に、外部から絶対値が大きな電流をチップ２００Ａへ供給できる。
【００４４】
（半導体装置の製造方法：第３実施形態）
図１５〜図２０は、半導体装置の製造方法の第３の実施形態を示す模式図である。尚、第１実施形態で開示した製造方法及び構造と同じ特徴の説明は省略し、第３の実施形態が固有に持つ製造方法及び構造の説明を中心に行う。
【００４５】
図１５は、製造方法の第３の実施形態に使用する金属板３５０の上面図、断面図、下面図を示す（それぞれ（ａ）、（ｂ）、（ｃ））。
この金属板３５０の外形は四角形である。外形は円形、四角形以外の多角形等でもよい。上面３５０Ａは、複数の凸部３５０Ｅのある形状をしている。凸部３５０Ｅは、エッチング等の化学的加工、ブレードやエミンドル等の機械加工又はレーザ等の熱加工によって立方体に形成される。凸部３５０Ｅの形状は、例えば後述する実施例５の５０５Ｃ（外部端子電極の第３の部位）の様に円柱体であってもよい。下面３５０Ｂは平面形状をしている。
【００４６】
図１６は、半導体チップ搭載工程を示す。本工程では、複数の半導体チップを金属板３５０の上面３５０Ａの凸部３５０Ｅに搭載するが、代表して半導体チップ３００Ａを用いて説明する。半導体チップ３００Ａは、接着材３０２を介して金属板３５０の上面３５０Ａの凸部３５０Ｅに搭載される。複数の凸部３５０Ｅの間の凹部に、軟性の接着材３０２を挿入させてもよい。
【００４７】
図１７は、搭載された半導体チップ３００Ａの内部電極３０１と金属板３５０の上面３５０Ａの凸部３５０Ｅを接続体３０３で接続する工程を示す。第１の実施形態における図３と同等の製造方法である。少なくとも１つ以上の内部電極３０１と金属板３５０の上面３５０Ａの凸部３５０Ｅを接続する。
【００４８】
尚、凸部３５０Ｅは、半導体チップ３００Ａの反りを抑制する効果を有し、接続体３０３の接合精度を向上させる。具体的には、半導体チップ３００Ａには少なからず反りを有する場合がある。半導体チップ３００Ａがシリコンである場合、金属板３５０が銅やアルミニウムである場合、それらの熱膨張係数の違いにより接続体３０３の接合精度を低下させる懸念が生ずる。しかし、凸部３５０Ｅが、半導体チップ３００Ａと金属板３５０の応力を緩和し、接続体３０３の接合精度の低下を抑止する。凸部３５０Ｅの形状を直方体（例えば、正方形の角柱）として考えると、その断面２次モーメントはＩ＝ｂｈ３／１２（ｂ＝幅、ｈ＝厚み）と言う関係にあり、この例では同じ正方形のためにその１辺をａとすると、Ｉ＝ａ４／１２という事になります。弾性率をＥとすると、曲げ剛性はＳ＝ＥＩのため、角柱の一辺が少し変わるだけで４乗も硬くなったりやわらかくなったりします。さらに片持ち梁の撓みδ＝Ｐｌ３／３ＥＩ（Ｐ＝先端に掛かる力、ｌ＝梁の長さ）であり、スタンドオフの高さの３乗にも効きます。よって、凸部３５０Ｅは、半導体チップ３００Ａの反りを抑制する効果を有し、接続体３０３の接合精度を向上させる。
【００４９】
図１８は、搭載された複数の半導体チップ３００Ａ〜３００Ｆ（３００Ｄ〜３００Ｆは図示していない）と接続体３０３を樹脂３０４で覆う封止工程を示す。第１の実施形態における図４と同等の製造方法である。複数の凸部３５０Ｅの間の凹部に、樹脂３０４を挿入させる。
【００５０】
図１９は、金属板３５０を機械的加工又は熱加工により切断する外部端子電極形成工程を示す。第１の実施形態における図５と同等の製造方法である。本実施形態では、接続体３０３を切断しないように、砥石３７０を使って少なくとも金属板３５０の裏面側から金属板３５０を切断し、電気的に互いに絶縁された複数の外部端子電極３０５が形成される。金属板３５０の切断と同時に、樹脂３０４の一部も除去することが好ましい。尚、凸部３５０（図１７）に相当する第１の部位３０５Ａが、樹脂３０４に埋もれている。よって、砥石３７０などの振動による機械的な切断時に、外部端子電極３０５の剥離を抑止する。特許文献３乃至５のエッチング製法では開示、示唆されない製造方法の効果である。更に、第１の部位３０５Ａの大きさが、第２の部位３０５Ｂよりも小さい。よって、外部端子電極３０５の剥離を更に抑止する。
【００５１】
図２０は、樹脂３０４及び金属板３５０を機械的加工又は熱加工によって、複数の半導体装置１３００Ａ〜１３００Ｆに切断するパッケージ切断工程を示す。第１の実施形態における図６と同等の製造方法である。本実施形態では、砥石３７１を使ってパッケージ切断工程を行っている。尚、第１の部位に相当する凸部３５０が、樹脂３０４に埋もれている。よって、砥石３７０などの振動による機械的な切断時に、外部端子電極３０５の剥離を抑止する。
【００５２】
（半導体装置：第３実施形態）
図２１は、本発明による半導体装置の第３実施形態を示す半導体装置１３００Ａの模式図である。（ａ）は、上面図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は下面図である。図７３は、図２１に示す半導体装置の斜視図である。第１の実施形態が示す図７も、図７３の斜視図と同等である。
【００５３】
機能素子及びその機能素子に関連する内部電極（３０１）を含むチップ（３００Ａ）と、前記内部電極（３０１）に電気的に接続する接続体（３０３）と、同一材料から成る第１の部位（３０５Ａ）と第２の部位（３０５Ｂ）が一体化した外部端子電極（３０５）と、前記チップ（３００Ａ）の少なくとも一部、前記接続体（３０３）及び前記外部端子電極の第１の部位（３０５Ａ）を封止する封止材（３０４）と、を備え、前記外部端子電極（３０５）は、前記第１の部位（３０５Ａ）が前記接続体（３０３）に接続し、第２の部位（３０５Ｂ）が前記封止材（３０４）の裏面に露出している。前記第２の部位（３０５Ｂ）は、直方体であり、前記封止材（３０４）の裏面に露出している半導体装置である。第１の部位の厚さが０．１ｍｍ、第２の部位の厚さが０．２ｍｍ厚の金属板３５０を使って製造方法の第３の実施形態を実施すれば、スタンドオフが０．２ｍｍ以上の図２１に示す半導体装置１３００Ａが完成する。尚、第１の部位３０５Ａが、樹脂３０４に埋もれている。更に、第１の部位３０５Ａの大きさが、第２の部位３０５Ｂよりも小さい。更に樹脂３０４の一部も除去される。よって、スタンドオフの高さを、より高い値に到達させながらも、第１の部位３０５Ａ及び樹脂３０４の接合面積が大きく確保されている。よって、外部端子電極３０５の信頼性が高い。
【００５４】
（半導体装置の製造方法：第４実施形態）
図２２〜図２７は、半導体装置の製造方法の第４の実施形態を示す模式図である。尚、第２及び第３実施形態でそれぞれ開示した製造方法及び構造と同じ特徴の説明は省略し、第４の実施形態が固有に持つ製造方法及び構造の説明を中心に行う。
【００５５】
図２２は、製造方法の第４の実施形態に使用する金属板４５０の上面図、断面図、下面図を示す（それぞれ（ａ）、（ｂ）、（ｃ））。第３の実施形態における図１５と同等の製造方法である。この金属板４５０の外形は四角形である。外形は円形、四角形以外の多角形等でもよい。上面４５０Ａは、複数の凸部４５０Ｅのある形状をしている。凸部４５０Ｅは、エッチング、機械加工又は熱加工によって立方体に形成製造される。凸部４５０Ｅの形状は、例えば後述する実施例５の５０５Ｃ（外部端子電極の第３の部位）の様に円柱体であってもよい。下面４５０Ｂは平面形状をしている。
【００５６】
図２３は、半導体チップ搭載工程を示す。第３の実施形態における図１６と同等の製造方法である。本工程では、複数の半導体チップを金属板４５０の上面４５０Ａの凸部４５０Ｅに搭載するが、代表して半導体チップ４００Ａを用いて説明する。半導体チップ４００Ａは、接着材４０２を介して金属板４５０の上面４５０Ａの凸部４５０Ｅに搭載される。複数の凸部４５０Ｅの間の凹部に、軟性の接着材４０２を挿入させてもよい。
【００５７】
図２４は、搭載された半導体チップ４００Ａの内部電極４０１と金属板４５０の上面４５０Ａの凸部４５０Ｅを接続体で接続する工程を示す。第３の実施形態における図１７と同等の製造方法である。少なくとも１つ以上の内部電極４０１と金属板４５０の上面４５０Ａの凸部４０５Ｅを接続する。
【００５８】
図２５は、搭載された複数の半導体チップ４００Ａ〜４００Ｆ（４００Ｄ〜４００Ｆは図示していない）と接続体４０３を樹脂４０４で覆う封止工程を示す。第３の実施形態における図１８と同等の製造方法である。
【００５９】
図２６は、金属板４５０を機械的加工又は熱加工により切断する外部端子電極形成工程を示す。第２の実施形態における図１２と同等の製造方法である。本実施形態では、接続体４０３を切断しないように、レーザ４８０を使って金属板４５０を切断し、電気的に絶縁された複数の外部端子電極４０５、４５０Ｄが形成される。外部端子電極４０５と外部端子電極４５０Ｄの大きさは異なる。
【００６０】
図２７は、樹脂４０４及び金属板４５０を機械的加工又は熱加工によって、複数の半導体装置１４００Ａ〜１４００Ｆに切断するパッケージ切断工程を示す。第２の実施形態における図１３と同等の製造方法である。本実施形態では、砥石４７１を使ってパッケージ切断工程を行っている。砥石４７１に代えてレーザやエンドミル等を使ってパッケージ切断工程を行ってもよい。
【００６１】
（半導体装置：第４実施形態）
図２８は、本発明による半導体装置の第４実施形態を示す半導体装置１４００Ａの模式図である。（ａ）は、上面図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は下面図である。第２及び第３実施形態でそれぞれ開示した構造の特徴が有する両方の効果を有する。即ち、金属板４５０は、その形状の特徴から非常に高い放熱特性を有すると共に、外部から絶対値が大きな電流をチップ４００Ａへ供給できる。更に、スタンドオフの高さを、より高い値に到達させながらも、第１の部位４０５Ａ及び樹脂４０４の接合面積が大きく確保されている。よって、外部端子電極４０５の信頼性が高い。
【００６２】
機能素子及びその機能素子に関連する内部電極（４０１）を含むチップ（４００Ａ）と、前記内部電極（４０１）に電気的に接続する接続体（４０３）と、同一材料から成る第１の部位（４０５Ａ）と第２の部位（４０５Ｂ）が一体化した外部端子電極（４０５）と、前記チップ（４００Ａ）の少なくとも一部、前記接続体（４０３）及び前記外部端子電極の第１の部位（４０５Ａ）を封止する封止材（４０４）と、を備え、前記外部端子電極（４０５）は、前記第１の部位（４０５Ａ）が前記接続体（４０３）に接続し、第２の部位（４０５Ｂ）が前記封止材（４０４）の裏面に露出ている。前記第２の部位（４０５Ｂ）は、直方体であり、前記封止材（４０４）の裏面に露出している。第１の部位の厚さが０．１ｍｍ、第２の部位の厚さが０．２ｍｍの金属板４５０を使って前述した製造方法の第４の実施形態を実施すれば、スタンドオフが０．２ｍｍ以上の図２８に示す半導体装置１４００Ａが完成する。
【００６３】
（半導体装置の製造方法：第５実施形態）
図２９〜図３４は、半導体装置の製造方法の第５の実施形態を示す模式図である。尚、第１実施形態で開示した製造方法及び構造と同じ特徴の説明は省略し、第５の実施形態が固有に持つ製造方法及び構造の説明を中心に行う。
【００６４】
図２９は、製造方法の第５の実施形態に使用する金属板５５０の上面図、断面図、下面図を示す（それぞれ（ａ）、（ｂ）、（ｃ））。この金属板５５０の外形は四角形である。外形は円形、四角形以外の多角形等でもよい。上面５５０Ａは、は平面形状をしている。下面５５０Ｂは、複数の凸部５５０Ｆのある形状をしている。個々の凸部５５０Ｆの形状は、円柱体である。個々の凸部５５０Ｆの形状は円柱以外の直方体、円錐、等でもよい。凸部５５０Ｆは、エッチング等の化学的加工、ブレードやエミンドル等の機械加工又はレーザ等の熱加工によって立方体に形成される。凸部５５０Ｆの形状は、例えば前述した実施例３の凸部３５０Ｅ（外部端子電極の第１の部位）の様に直方体（角柱）であってもよい。
【００６５】
図３０は、半導体チップ搭載工程を示す。第１の実施形態における図２と同等の製造方法である。本工程では、複数の半導体チップを金属板５５０の上面５５０Ａに搭載するが、代表して半導体チップ５００Ａを用いて説明する。半導体チップ５００Ａは、接着材５０２を介して金属板５５０の上面５５０Ａに搭載される。
【００６６】
図３１は、搭載された半導体チップ５００Ａの内部電極５０１と金属板５５０の上面５５０Ａを接続体で接続する工程を示す。第１の実施形態における図３と同等の製造方法である。少なくとも１つ以上の内部電極５０１と金属板５５０の上面５５０Ａを接続する。本実施形態では、接続体に金属ワイヤ５０３を使用している。
【００６７】
図３２は、搭載された複数の半導体チップ５００Ａ〜５００Ｆ（５００Ｄ〜５００Ｆは図示していない）と接続体５０３を樹脂５０４で覆う封止工程を示す。第１の実施形態における図４と同等の製造方法である。
【００６８】
図３３は、金属板５５０を機械的加工又は熱加工により切断する外部端子電極形成工程を示す。第１の実施形態における図５と同等の製造方法である。本実施形態では、接続体５０３と下面５５０Ｂの複数の凸部５５０Ｆを切断しないように、砥石５７０を使って少なくとも金属板５５０の裏面側から金属板５５０を切断し、電気的に互いに絶縁された複数の外部端子電極５０５が形成される。外部端子電極５０５の第３の部位５０５Ｃよりも大きな立体となる様に、外部端子電極５０５の第２の部位５０５Ｂを形成する。例えば、砥石５７０の幅で、第２の部位５０５Ｂの形状の大きさを調整する。この場合、複数の外部端子電極５０５のギャップも、砥石５７０の幅で決定される。金属板５５０の切断と同時に、接着材５０２の一部と樹脂５０４の一部も除去することが好ましい。砥石５７０に代えてレーザやエンドミル等で金属板５５０を切断してもよい。レーザの場合、レーザの径で、エンドミルであればビットの径で、第２の部位５０５Ｂの形状の大きさを調整する。
【００６９】
図３４は、樹脂５０４及び金属板５５０を機械的加工又は熱加工によって、複数の半導体装置１５００Ａ〜１５００Ｆに切断するパッケージ切断工程を示す。第１の実施形態における図６と同等の製造方法である。本実施形態では、砥石５７１を使ってパッケージ切断工程を行っている。
【００７０】
（半導体装置：第５実施形態）
図３５は、本発明による半導体装置の第５実施形態を示す半導体装置１５００Ａの模式図である。（ａ）は、上面図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は下面図である。図７４は、後述する第９の実施形態が示す半導体装置の斜視図であるが、第５の実施形態が示す図３５の斜視図も、図７４と同等である。
【００７１】
機能素子及びその機能素子に関連する内部電極（５０１）を含むチップ（５００Ａ）と、前記内部電極（５０１）に電気的に接続する接続体（５０３）と、同一材料から成る第１乃至第３の部位が一体化した外部端子電極（５０５）と、前記チップ（５００Ａ）の少なくとも一部、前記接続体（５０３）及び前記外部端子電極（５０５）の第１の部位（５０５Ａ）を封止する封止材（５０４）と、を備え、前記外部端子電極（５０５）は、前記第１の部位（５０５Ａ）が前記接続体（５０３）に接続し、第２及び第３の部位（５０５Ｂ、５０５Ｃ）が前記封止材（５０４）の裏面に露出している。少なくとも前記第２の部位（５０５Ｂ）は、直方体であり、前記封止材（５０４）の裏面に露出している。前記第３の部位（５０５Ｃ）は、前記第２の部位（５０５Ｂ）よりも小さな第１の立体である。これらの特徴を有する半導体装置１５００Ａが完成する。第２の部位の厚さが０．２ｍｍ、第３の部位の厚さが０．１ｍｍの金属板５５０を使って製造方法の第５の実施形態を実施すれば、スタンドオフが０．３ｍｍ以上の図３５に示す半導体装置１５００Ａが完成する。
【００７２】
複数の第３の部位５０５Ｃの形状が、夫々対応する複数の第２の部位５０５Ｂよりも小さな第１の立体であることによって、絶縁基板等への接続に関連する半田等の金属の接続物による隣接の電気的なショートの抑止が、可能である。更に、半田との接触面積（接合面積）増大し、電気的な接合不良が抑止できる。更に、半田の絶縁基板からの高さを、第２の部位５０５Ｂに均一化でき、接合不良が抑止できる。更に、第３の部位５０５Ｃの形状を、第２の部位５０５Ｂの形状と異ならせることにより、半田への加熱時に流動性を持った半田の流れが第３の部位５０５Ｃの形状に沿って生ずる。よって、電気的な接合不良が抑止できる。これは、第３の部位５０５Ｃの形状を円柱とすることで更にその効果が増大する。また、第３の部位５０５Ｃの形状が、第２の部位５０５Ｂの形状よりも小さくすることによって、更にその効果が増大する。
【００７３】
スタンドオフは、外部端子電極の形状を、例えば図２９で示した凸部５５０Ｆの形状を直方体（例えば、正方形の角柱）として考えると、その断面２次モーメントはＩ＝ｂｈ３／１２（ｂ＝幅、ｈ＝厚み）と言う関係にあり、この例では同じ正方形のためにその１辺をａとすると、Ｉ＝ａ４／１２という事になります。弾性率をＥとすると、曲げ剛性はＳ＝ＥＩのため、角柱の一辺が少し変わるだけで４乗も硬くなったりやわらかくなったりします。さらに片持ち梁の撓みδ＝Ｐｌ３／３ＥＩ（Ｐ＝先端に掛かる力、ｌ＝梁の長さ）であり、スタンドオフの高さの３乗にも効きます。故に、本願は、応力緩和に対して、本当に自由な設計ができます。図２９で示した凸部５５０Ｆの形状が円柱であっても、同様に、応力緩和に対して、本当に自由な設計ができます。
【００７４】
外部端子電極の材質がアルミニウムＡｌであることは、熱伝導が良いだけでなく、その比重が銅Ｃｕや鉄Ｆｅ、ステンレス系に比べて比重が軽い、即ち前述の弾性率Ｅが小さいことから、更に、応力緩和に対して、本当に自由な設計ができます。尚、ワイヤボンディング等の接続点においては、Ｎｉめっき、Ｃｕめっき、又はＡｕめっきで対応でき、Ｃｕめっき、又はＡｕめっきは、Ｎｉバリアで付けることができます。
【００７５】
（半導体装置の製造方法：第６実施形態）
図３６〜図４１は、半導体装置の製造方法の第６の実施形態を示す模式図である。尚、第２及び第５実施形態でそれぞれ開示した製造方法及び構造と同じ特徴の説明は省略し、第４の実施形態が固有に持つ製造方法及び構造の説明を中心に行う。
【００７６】
図３６は、製造方法の第６の実施形態に使用する金属板６５０の上面図、断面図、下面図を示す（それぞれ（ａ）、（ｂ）、（ｃ））。第５の実施形態における図２９と同等の製造方法である。この金属板６５０の外形は四角形である。外形は円形、四角形以外の多角形等でもよい。上面６５０Ａは、は平面形状をしている。下面６５０Ｂは、複数の凸部６５０Ｆのある形状をしている。個々の凸部６５０Ｆの形状は、円柱体である。個々の凸部６５０Ｆの形状は円柱以外の直方体、円錐等でもよい。凸部６５０Ｆは、エッチング、機械加工又は熱加工によって立方体に形成される。
【００７７】
図３７は、半導体チップ搭載工程を示す。第５の実施形態における図３０と同等の製造方法である。本工程では、複数の半導体チップを金属板６５０の上面６５０Ａに搭載するが、代表して半導体チップ６００Ａを用いて説明する。半導体チップ６００Ａは、接着材６０２を介して金属板６５０の上面６５０Ａに搭載される。
【００７８】
図３８は、搭載された半導体チップ６００Ａの内部電極６０１と金属板６５０の上面６５０Ａを接続体で接続する工程を示す。第５の実施形態における図３１と同等の製造方法である。少なくとも１つ以上の内部電極６０１と金属板６５０の上面６５０Ａを接続する。
【００７９】
図３９は、搭載された複数の半導体チップ６００Ａ〜６００Ｆ（６００Ｄ〜６００Ｆは図示していない）と接続体６０３を樹脂６０４で覆う封止工程を示す。第５の実施形態における図３２と同等の製造方法である。
【００８０】
図４０は、金属板６５０を機械的加工又は熱加工により切断する外部端子電極形成工程を示す。第２の実施形態における図１２と同等の製造方法である。本実施形態では、接続体６０３と下面６５０Ｂの複数の凸部６５０Ｆを切断しないように、レーザ６８０を使って金属板６５０を切断し、電気的に絶縁された複数の外部端子電極６０５、６５０Ｄが形成される。外部端子電極６０５と外部端子電極６５０Ｄの大きさは異なる。
【００８１】
図４１は、樹脂６０４及び金属板６５０を機械的加工又は熱加工によって、複数の半導体装置１６００Ａ〜１６００Ｆに切断するパッケージ切断工程を示す。第２の実施形態における図１３と同等の製造方法である。本実施形態では、砥石６７１を使ってパッケージ切断工程を行っている。砥石６７１に代えてレーザやエンドミル等を使ってパッケージ切断工程を行ってもよい。
【００８２】
（半導体装置：第６実施形態）
図４２は、本発明による半導体装置の第６実施形態を示す半導体装置１６００Ａの模式図である。（ａ）は、上面図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は下面図である。第２及び第５実施形態でそれぞれ開示した構造の特徴が有する両方の効果を有する。即ち、金属板６５０は、その形状の特徴から非常に高い放熱特性を有すると共に、外部から絶対値が大きな電流をチップ６００Ａへ供給できる。更に、スタンドオフの高さを、より高い値に到達させながらも、複数の第３の部位５０５Ｃの形状が、夫々対応する複数の第２の部位５０５Ｂよりも小さな第１の立体である。よって、絶縁基板等への接続に関連する半田等の金属の接続物による隣接の電気的なショートの抑止が、可能である。更に、半田との接触面積（接合面積）増大し、電気的な接合不良が抑止できる。更に、半田の絶縁基板からの高さを、第２の部位６０５Ｂに均一化でき、接合不良が抑止できる。更に、第３の部位６０５Ｃの形状を、第２の部位６０５Ｂの形状と異ならせることにより、半田への加熱時に流動性を持った半田の流れが第３の部位６０５Ｃの形状に沿って生ずる。よって、電気的な接合不良が抑止できる。これは、第３の部位６０５Ｃの形状を円柱とすることで更にその効果が増大する。また、第３の部位６０５Ｃの形状が、第２の部位６０５Ｂの形状よりも小さくすることによって、更にその効果が増大する。よって、外部端子電極６０５の信頼性が高い。
【００８３】
機能素子及びその機能素子に関連する内部電極（６０１）を含むチップ（６００Ａ）と、前記内部電極（６０１）に電気的に接続する接続体（６０３）と、同一材料から成る第１乃至第３の部位（６０５Ａ、６０５Ｂ、６０５Ｂ）が一体化した外部端子電極（６０５）と、前記チップ（６００Ａ）の少なくとも一部、前記接続体（６０３）及び前記外部端子電極（６０５）の第１の部位（６０５Ａ）を封止する封止材（６０４）と、を備え、前記外部端子電極（６０５）は、前記第１の部位（６０５Ａ）が前記接続体（６０３）に接続し、第２及び第３の部位（６０５Ｂ、６０５Ｃ）が前記封止材（６０４）の裏面に露出している。少なくとも前記第２の部位（６０５Ｂ）は、直方体であり、前記封止材（６０４）の裏面に露出している。前記第３の部位（６０５Ｃ）は、前記第２の部位（６０５Ｂ）よりも小さな第１の立体である。これらの特徴を有する半導体装置１６００Ａが完成する。第２の部位の厚さが０．２ｍｍ、第３の部位の厚さが０．１ｍｍの金属板６５０を使って製造方法の第６の実施形態を実施すれば、スタンドオフが０．３ｍｍ以上の図４２に示す半導体装置１６００Ａが完成する。
機能素子及びその機能素子に関連する内部電極（６０１）を含むチップ（６００Ａ）と、前記内部電極（６０１）に電気的に接続する接続体（６０３）と、同一材料から成る第１乃至第３の部位（６０５Ａ、６０５Ｂ、６０５Ｂ）が一体化した外部端子電極（６０５）と、前記チップ（６００Ａ）の少なくとも一部、前記接続体（６０３）及び前記外部端子電極（６０５）の第１の部位（６０５Ａ）を封止する封止材（６０４）と、を備え、前記外部端子電極（６０５）は、前記第１の部位（６０５Ａ）が前記接続体（６０３）に接続し、第２及び第３の部位（６０５Ｂ、６０５Ｃ）が前記封止材（６０４）の裏面に露出している。少なくとも前記第２の部位（６０５Ｂ）は、直方体であり、前記封止材（６０４）の裏面に露出している。前記第３の部位（６０５Ｃ）は、前記第２の部位（６０５Ｂ）よりも小さな第１の立体である。これらの特徴を有する半導体装置１６００Ａが完成する。第２の部位の厚さが０．２ｍｍ、第３の部位の厚さが０．１ｍｍの金属板６５０を使って製造方法の第６の実施形態を実施すれば、スタンドオフが０．３ｍｍ以上の図４２に示す半導体装置１６００Ａが完成する。
【００８４】
（半導体装置の製造方法：第７実施形態）
図４３〜図４８は、半導体装置の製造方法の第７の実施形態を示す模式図である。尚、第１実施形態で開示した製造方法及び構造と同じ特徴の説明は省略し、第７の実施形態が固有に持つ製造方法及び構造の説明を中心に行う、
【００８５】
図４３は、製造方法の第７の実施形態に使用する金属板７５０の上面図、断面図、下面図を示す（それぞれ（ａ）、（ｂ）、（ｃ））。この金属板７５０の外形は四角形である。外形は円形、四角形以外の多角形等でもよい。上面７５０Ａは、は平面形状をしている。下面７５０Ｂは、複数の凹部７５０Ｇがある形状をしている。凹部７５０Ｇは、第１の方向（紙面の上下方向）の線分を有する。複数の凹部７５０Ｇのピッチ（ギャップ）は、その後に形成される複数の外部端子の第２の方向（紙面の左右方向）のピッチ（ギャップ）である。凹部７５０Ｇの底部は、Ｕ型でもよい。凹部７５０Ｇは、エッチング、機械加工又は熱加工によって製造される。凹部７５０Ｇの深さは、金属板７５０の厚さよりも小さく形成される。尚、後述する図４８で切断される領域に対応する金属板７５０の周縁（左側、右側）には、凹部７５０Ｇは形成されていない。周縁部の金属板７５０が欠損することを防止するためである。
【００８６】
図４４は、半導体チップ搭載工程を示す。第１の実施形態における図２と同等の製造方法である。本工程では、複数の半導体チップを金属板７５０の上面７５０Ａに搭載するが、代表して半導体チップ７００Ａを用いて説明する。半導体チップ７００Ａは、接着材７０２を介して金属板７５０の上面７５０Ａに搭載される。
【００８７】
図４５は、搭載された半導体チップ７００Ａの内部電極７０１と金属板７５０の上面７５０Ａを接続体で接続する工程を示す。第１の実施形態における図３と同等の製造方法である。少なくとも１つ以上の内部電極７０１と金属板７５０の上面７５０Ａを接続する。その上面７５０Ａ上の接続点は、裏面の凹部７５０Ｇに対応する。
【００８８】
図４６は、搭載された複数の半導体チップ７００Ａ〜７００Ｆ（７００Ｄ〜７００Ｆは図示していない）と接続体７０３を樹脂７０４で覆う封止工程を示す。第１の実施形態における図４と同等の製造方法である。
【００８９】
図４７は、金属板７５０を機械的加工又は熱加工により切断する外部端子電極形成工程を示す。第１の実施形態における図５と同等の製造方法である。本実施形態では、接続体７０３を切断しないように、砥石７７０を使って少なくとも金属板７５０の裏面側から金属板７５０を切断し、電気的に互いに絶縁された複数の外部端子電極７５０が形成される。凹部７５０Ｇがセンターに配置される様に、外部端子電極７０５を形成する。例えば、砥石７７０の幅で、第２の部位７０５の形状の大きさを調整する。この場合、複数の外部端子電極７０５のギャップも、砥石７７０の幅で決定される。金属板７５０の切断と同時に、接着材７０２の一部と樹脂７０４の一部も切断することが好ましい。砥石７７０に代えてレーザやエンドミル等で金属板７５０を切断してもよい。レーザの場合、レーザの径で、エンドミルであればビットの径で、外部端子電極７０５の形状の大きさを調整する。
【００９０】
図４８は、樹脂７０４及び金属板７５０を機械的加工又は熱加工によって、複数の半導体装置１７００Ａ〜１７００Ｆに切断するパッケージ切断工程を示す。第１の実施形態における図６と同等の製造方法である。本実施形態では、砥石７７１を使ってパッケージ切断工程を行っている。
【００９１】
（半導体装置：第７実施形態）
図４９は、本発明による半導体装置の第７実施形態を示す半導体装置１７００Ａの模式図である。（ａ）は、上面図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は下面図である。図７５（ｃ）は、半導体装置が絶縁基板１１に実装される模式図である。
【００９２】
機能素子及びその機能素子に関連する内部電極７０１を含むチップ７００Ａと、前記内部電極２０１に電気的に接続する接続体２０３と、同一材料から成る第１の部位（７０５Ａ）と第２の部位（７０５Ｂ）が一体化した外部端子電極（７０５）と、前記チップ（７００Ａ）の少なくとも一部、前記接続体（７０３）及び前記外部端子電極の第１の部位（７０５Ａ）を封止する封止材（７０４）と、を備え、前記外部端子電極（７０５）は、前記第１の部位（７０５Ａ）が前記接続体（７０３）に接続し、第２の部位（７０５Ｂ）が前記封止材（７０４）の裏面に露出している。前記第２の部位（７０５Ｂ）は、直方体であり、窪み（凹部）を有し、前記封止材（７０４）の裏面に露出している。０．２ｍｍの金属板７５０を使って、製造方法の第７の実施形態を実施すれば、スタンドオフが０．２ｍｍ以上の図４９に示す半導体装置１７００Ａが完成する。図７５（ｃ）に示されるように、窪み（凹部）を持たせることにより、電気的な接合不良が抑止できる。絶縁基板１１への接続に関連する半田等の金属の接続物１３が、外部端子電極７０５が有する窪み（凹部）の中で電気的に接合される。よって、外部端子電極７０５の外側で電気的に接合する半田等の金属の接続物１３と相まって電気的な接合不良が抑止できる。外部端子電極７０５の外側で電気的に接合する半田等の金属の接続物１３の量を相対的に減らすことが出来る。よって、複数の外部端子電極７０５間の電気的なショートの抑止が、可能である。これらのことから、スタンドオフの高さを高く維持しながらも、外部端子電極７０５の電気的な接合に関する信頼性を高めることが出来る。
【００９３】
（半導体装置の製造方法：第８実施形態）
図５０〜図５５は、半導体装置の製造方法の第８の実施形態を示す模式図である。尚、第２及び第７実施形態でそれぞれ開示した製造方法及び構造と同じ特徴の説明は省略し、第８の実施形態が固有に持つ製造方法及び構造の説明を中心に行う。
【００９４】
図５０は、製造方法の第８の実施形態に使用する金属板８５０の上面図、断面図、下面図を示す（それぞれ（ａ）、（ｂ）、（ｃ））。第７の実施形態における図４３と同等の製造方法である。この金属板８５０の外形は四角形である。外形は円形、四角形以外の多角形等でもよい。上面８５０Ａは、は平面形状をしている。下面８５０Ｂは、複数の凹部８５０Ｇのある形状をしている。凹部８５０Ｇは、エッチング、機械加工又は熱加工によって製造される。
【００９５】
図５１は、半導体チップ搭載工程を示す。第７の実施形態における図４４と同等の製造方法である。本工程では、複数の半導体チップを金属板８５０の上面８５０Ａに搭載するが、代表して半導体チップ８００Ａを用いて説明する。半導体チップ８００Ａは、接着材８０２を介して金属板８５０の上面８５０Ａに搭載される。
【００９６】
図５２は、搭載された半導体チップ８００Ａの内部電極８０１と金属板８５０の上面８５０Ａを接続体で接続する工程を示す。第７の実施形態における図４５と同等の製造方法である。少なくとも１つ以上の内部電極８０１と金属板８５０の上面８５０Ａを接続する。
【００９７】
図５３は、搭載された複数の半導体チップ８００Ａ〜８００Ｆ（８００Ｄ〜８００Ｆは図示していない）と、接続体８０３を樹脂８０４で覆う封止工程を示す。第７の実施形態における図４６と同等の製造方法である。
【００９８】
図５４は、金属板８５０を機械的加工又は熱加工により切断する外部端子電極形成工程を示す。第２の実施形態における図１２と同等の製造方法である。本実施形態では、接続体８０３を切断しないように、レーザ８８０を使って金属板８５０を切断し、電気的に絶縁された複数の外部端子電極８０５、８０５Ｄが形成される。外部端子電極８０５と外部端子電極８５０Ｄの大きさは異なる。
【００９９】
図５５は、樹脂８０４及び金属板８５０を機械的加工又は熱加工によって、複数の半導体装置１８００Ａ〜１８００Ｆに切断するパッケージ切断工程を示す。第２の実施形態における図１３と同等の製造方法である。本実施形態では、砥石８７１を使ってパッケージ切断工程を行っている。
【０１００】
（半導体装置：第８実施形態）
図５６は、本発明による半導体装置の第８実施形態を示す半導体装置１８００Ａの模式図である。（ａ）は、上面図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は下面図である。第２及び第７実施形態でそれぞれ開示した構造の特徴が有する両方の効果を有する。即ち、金属板８５０Ｄは、その形状の特徴から非常に高い放熱特性を有すると共に、外部から絶対値が大きな電流をチップ８００Ａへ供給できる。更に、スタンドオフの高さを、より高い値に到達させながらも、複数の外部端子が有する窪み（凹部）の形状が、の電気的な接合に関する信頼性を高めることが出来る。
【０１０１】
機能素子及びその機能素子に関連する内部電極８０１を含むチップ８００Ａと、前記内部電極８０１に電気的に接続する接続体８０３と、同一材料から成る第１の部位（８０５Ａ）と第２の部位（８０５Ｂ）が一体化した外部端子電極（８０５）と、前記チップ（８００Ａ）の少なくとも一部、前記接続体（８０３）及び前記外部端子電極の第１の部位（８０５Ａ）を封止する封止材（８０４）と、を備え、前記外部端子電極（８０５）は、前記第１の部位（８０５Ａ）が前記接続体（８０３）に接続し、第２の部位（８０５Ｂ）が前記封止材（８０４）の裏面に露出している。前記第２の部位（８０５Ｂ）は、直方体であり、窪み（凹部）を有し、前記封止材（８０４）の裏面に露出している。０．２ｍｍの金属板８５０を使って、製造方法の第８の実施形態を実施すれば、スタンドオフが０．２ｍｍ以上の図５６に示す半導体装置１８００Ａが完成する。
【０１０２】
（半導体装置の製造方法：第９実施形態）
図５７〜図６２は、半導体装置の製造方法の第９の実施形態を示す模式図である。尚、第３及び第５実施形態でそれぞれ開示した製造方法及び構造と同じ特徴の説明は省略し、第８の実施形態が固有に持つ製造方法及び構造の説明を中心に行う。
【０１０３】
図５７は、製造方法の第９の実施形態に使用する金属板９５０の上面図、断面図、下面図を示す（それぞれ（ａ）、（ｂ）、（ｃ））。第３及び第５実施形態における図１５及び図２９と同等の製造方法である。この金属板９５０の外形は四角形である。外形は円形、四角形以外の多角形等でもよい。上面９５０Ａは、複数の凸部（９５０Ｅ）のある形状をしている。また下面９５０Ｂも複数の凸部（９５０Ｆ）のある形状をしている。凸部（９５０Ｅ、９５０Ｆ）は、エッチング、機械加工又は熱加工によって製造される。
【０１０４】
図５８は、半導体チップ搭載工程を示す。第３及び第５実施形態における図１６及び図３０と同等の製造方法である。本工程では、複数の半導体チップを金属板９５０の上面９５０Ａの凸部９５０Ｅに搭載するが、代表して半導体チップ９００Ａを用いて説明する。半導体チップ９００Ａは、接着材９０２を介して金属板９５０の上面９５０Ａの凸部９５０Ｅに搭載される。
【０１０５】
図５９は、搭載された半導体チップ９００Ａの内部電極９０１と金属板９５０の上面９５０Ａの凸部９５０Ｅを接続体で接続する工程を示す。第３及び第５実施形態における図１７及び図３１と同等の製造方法である。少なくとも１つ以上の内部電極９０１と金属板９５０の上面９５０Ａの凸部９５０Ｅを接続する。
【０１０６】
図６０は、搭載された複数の半導体チップ９００Ａ〜９００Ｆ（９００Ｄ〜９００Ｆは図示していない）と接続体９０３を樹脂９０４で覆う封止工程を示す。第３及び第５実施形態における図１８及び図３２と同等の製造方法である。
【０１０７】
図６１は、金属板９５０を機械的加工又は熱加工により切断する外部端子電極形成工程を示す。第３及び第５実施形態における図１９及び図３３と同等の製造方法である。本実施形態では、接続体９０３を切断しないように、砥石９７０を使って少なくとも金属板９５０の裏面側から金属板９５０を切断し、電気的に互いに絶縁された複数の外部端子電極９０５が形成される。尚、凸部９５０（図５７）に相当する第１の部位９０５Ａが、樹脂９０４に埋もれている。よって、砥石９７０などの振動による機械的な切断時に、外部端子電極９０５の剥離を抑止する。特許文献３乃至５のエッチング製法では開示、示唆されない製造方法の効果である。更に、第１の部位９０５Ａの大きさが、第２の部位９０５Ｂよりも小さい。よって、外部端子電極９０５の剥離を更に抑止する。尚、外部端子電極９０５の第３の部位９０５Ｃよりも大きな立体となる様に、外部端子電極９０５の第２の部位９０５Ｂを形成する。例えば、砥石９７０の幅で、第２の部位９０５Ｂの形状の大きさを調整する。この場合、複数の外部端子電極９０５のギャップも、砥石９７０の幅で決定される。金属板９５０の切断と同時に、接着材９０２と樹脂８０４の一部も削除することが好ましい。砥石９７０に代えてレーザやエンドミル等で金属板９５０を切断してもよい。レーザの場合、レーザの径で、エンドミルであればビットの径で、第２の部位５０５Ｂの形状の大きさを調整する。
【０１０８】
図６２は、樹脂９０４及び金属板９５０を機械的加工又は熱加工によって、複数の半導体装置１９００Ａ〜１９００Ｆに切断するパッケージ切断工程を示す。第３及び第５実施形態における図２０及び図３４と同等の製造方法である。本実施形態では、砥石９７１を使ってパッケージ切断工程を行っている。
【０１０９】
（半導体装置：第９実施形態）
図６３は、本発明による半導体装置の第９実施形態を示す半導体装置１９００Ａの模式図である。（ａ）は、上面図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は下面図である。図７４は、図６３に示す半導体装置の斜視図である。図７５（ｂ）は、半導体装置が絶縁基板１１に実装される模式図である。第３及び第５実施形態でそれぞれ開示した構造の特徴が有する両方の効果を有する。即ち、スタンドオフの高さを、より高い値に到達させながらも、第１の部位９０５Ａ及び樹脂９０４の接合面積が大きく確保されている。よって、外部端子電極９０５の信頼性が高い。更に、複数の第３の部位９０５Ｃの形状が、夫々対応する複数の第２の部位９０５Ｂよりも小さな第１の立体であることによって、絶縁基板等への接続に関連する半田等の金属の接続物による隣接の電気的なショートの抑止が、可能である。更に、半田との接触面積（接合面積）増大し、電気的な接合不良が抑止できる。更に、半田の絶縁基板からの高さを、第２の部位９０５Ｂに均一化でき、接合不良が抑止できる。更に、第３の部位９０５Ｃの形状を、第２の部位９０５Ｂの形状と異ならせることにより、半田への加熱時に流動性を持った半田の流れが第３の部位９０５Ｃの形状に沿って生ずる。よって、電気的な接合不良が抑止できる。これは、第３の部位９０５Ｃの形状を円柱とすることで更にその効果が増大する。また、第３の部位９０５Ｃの形状が、第２の部位９０５Ｂの形状よりも小さくすることによって、更にその効果が増大する。
【０１１０】
機能素子及びその機能素子に関連する内部電極（９０１）を含むチップ（９００Ａ）と、前記内部電極（９０１）に電気的に接続する接続体（９０３）と、同一材料から成る第１乃至第３の部位（９０５Ａ、９０５Ｂ、９０５Ｂ）が一体化した外部端子電極（９０５）と、前記チップ（９００Ａ）の少なくとも一部、前記接続体（９０３）及び前記外部端子電極（９０５）の第１の部位（９０５Ａ）を封止する封止材（９０４）と、を備え、前記外部端子電極（９０５）は、前記第１の部位（９０５Ａ）が前記接続体（９０３）に接続し、第２及び第３の部位（９０５Ｂ、９０５Ｃ）が前記封止材（９０４）の裏面に露出している。少なくとも前記第２の部位（９０５Ｂ）は、直方体であり、前記封止材（９０４）の裏面に露出している。前記第３の部位（９０５Ｃ）は、前記第２の部位（９０５Ｂ）よりも小さな第１の立体である半導体装置１９００Ａが完成する。第一の部位（９０５Ａ）の厚さが０．１ｍｍ、第２の部位（９０５Ｂ）の厚さが０．２ｍｍ、第３の部位（９０５Ｃ）の厚さが０．１ｍｍの金属板９５０を使って製造方法の第９の実施形態を実施すれば、スタンドオフが０．３ｍｍ以上の図６３に示す半導体装置１９００Ａが完成する。
【０１１１】
（半導体装置の製造方法：第１０実施形態）
図６４〜図６９は、半導体装置の製造方法の第１０の実施形態を示す模式図である。尚、第２及び第９実施形態でそれぞれ開示した製造方法及び構造と同じ特徴の説明は省略し、第４の実施形態が固有に持つ製造方法及び構造の説明を中心に行う。
【０１１２】
図６４は、製造方法の第１０の実施形態に使用する金属板１０５０の上面図、断面図、下面図を示す（それぞれ（ａ）、（ｂ）、（ｃ））。第９の実施形態における図５７と同等の製造方法である。この金属板１０５０の外形は四角形である。外形は円形、四角形以外の多角形等でもよい。上面１０５０Ａは、複数の凸部（１０５０Ｅ）のある形状をしている。また下面１０５０Ｂも複数の凸部（１０５０Ｆ）のある形状をしている。凸部（１０５０Ｅ、１０５０Ｆ）は、エッチング、機械加工又は熱加工によって製造される。
【０１１３】
図６５は、半導体チップ搭載工程を示す。第９の実施形態における図５８と同等の製造方法である。本工程では、複数の半導体チップを金属板１０５０の上面１０５０Ａの凸部１０５０Ｅに搭載するが、代表して半導体チップ１０００Ａを用いて説明する。半導体チップ１０００Ａは、接着材１００２を介して金属板１０５０の上面１０５０Ａの凸部１０５０Ｅに搭載される。
【０１１４】
図６６は、搭載された半導体チップ１０００Ａの内部電極１００１と金属板１０５０の上面１０５０Ａの凸部１０５０Ｅを接続体で接続する工程を示す。第９の実施形態における図５９と同等の製造方法である。少なくとも１つ以上の内部電極１００１と金属板１０５０の上面１０５０Ａの凸部１０５０Ｅを接続する。
【０１１５】
図６７は、搭載された複数の半導体チップ１０００Ａ〜１０００Ｆ（１０００Ｄ〜１０００Ｆは図示していない）と接続体１００３を樹脂１００４で覆う封止工程を示す。第９の実施形態における図６０と同等の製造方法である。
【０１１６】
図６８は、金属板１０５０を機械的加工又は熱加工により切断する外部端子電極形成工程を示す。第２の実施形態における図１２と同等の製造方法である。本実施形態では、接続体１００３を切断しないように、レーザ１０８０を使って少なくとも金属板１０５０の裏面側から金属板１０５０を切断し、電気的に互いに絶縁された複数の外部端子電極１００５、１００５Ｄが形成される。本発明による製造方法の第９の実施形態との違いは、チップの下の金属板１０５０Ｄの部分を切断しない事である。よって、外部端子電極１００５と外部端子電極１０５０Ｄの大きさは異なる。これは、耐湿性対策等の信頼の観点から接着材１００２を外部に露出したくない場合に効果がある。金属板１０５０の切断と同時に、樹脂１００４の一部も除去してもよい。レーザ１０８０に代えてエンドミル等で金属板１０５０を切断してもよい。
【０１１７】
図６９は、樹脂１００４及び金属板１０５０を機械的加工又は熱加工によって、複数の半導体装置１９００Ａ〜１９００Ｆに切断するパッケージ切断工程を示す。第２の実施形態における図１３と同等の製造方法である。本実施形態では、砥石１０７１を使ってパッケージ切断工程を行っている。砥石１０７１に代えてレーザやエンドミル等を使ってパッケージ切断工程を行ってもよい。
【０１１８】
（半導体装置：第１０実施形態）
図７０は、本発明による半導体装置の第１０実施形態を示す半導体装置１１０００Ａの模式図である。（ａ）は、断面図、（ｂ）は下面図である。
【０１１９】
機能素子及びその機能素子に関連する内部電極（１００１）を含むチップ（１０００Ａ）と、前記内部電極（１００１）に電気的に接続する接続体（１００３）と、同一材料から成る第１乃至第３の部位（１００５Ａ、１００５Ｂ、１００５Ｂ）が一体化した外部端子電極（１００５）と、前記チップ（１０００Ａ）の少なくとも一部、前記接続体（１００３）及び前記外部端子電極（１００５）の第１の部位（１００５Ａ）を封止する封止材（１００４）と、を備え、前記外部端子電極（１００５）は、前記第１の部位（１００５Ａ）が前記接続体（１００３）に接続し、第２及び第３の部位（１００５Ｂ、１００５Ｃ）が前記封止材（１００４）の裏面に露出ている。少なくとも前記第２の部位（１００５Ｂ）は、直方体であり、前記封止材（１００４）の裏面に露出している。前記第３の部位（１００５Ｃ）は、前記第２の部位（１００５Ｂ）よりも小さな第１の立体である。
【０１２０】
第一の部位（１００５Ａ）の厚さが０．１ｍｍ、第２の部位（１００５Ｂ）の厚さが０．２ｍｍ、第３の部位（１００５Ｃ）の厚さが０．１ｍｍの金属板１０５０を使って製造方法の第１０の実施形態を実施すれば、スタンドオフが０．３ｍｍ以上の図７０に示す半導体装置１１０００Ａが完成する。金属板１０５０は、その形状の特徴から非常に高い放熱特性を有すると共に、外部から絶対値が大きな電流をチップ１０００Ａへ供給できる。
【０１２１】
（半導体装置：第１１実施形態）
（フリップチップパッケージ）
図７１は、本発明による半導体装置の第１１実施形態を示す半導体装置の模式図である。（ａ）は、半導体装置１２０００の断面図、（ｂ）は半導体装置１３０００の断面図、（ｃ）は半導体装置１４０００の断面図である。尚、第１及び第１０実施形態でそれぞれ開示した構造と同じ特徴の説明は省略し、第１１実施形態が固有に持つ構造の説明を中心に行う。図７１は、接続体に導電性接着材や半田を使用した半導体装置の例である。
【０１２２】
図７１（ａ）は、第９実施形態を示す半導体装置１９００Ａ（図６３）を、所謂、フリップチップとしてパッケージングしたものである。外部端子電極２００５は、第９実施形態（図６３）が示す外部端子電極９０５と同等であり、第１〜第３の部位９０５Ａ〜９０５Ｃにそれぞれ対応する第１〜第３の部位２００５Ａ〜２００５Ｃを有する。接続体２００３は、チップ２０００Ａの内部電極２００１と外部端子電極２００５Ａとを接続する。接続体２００３は、例えば、導電性を有する接着材を使用している。導電性を有する接着材に替えて、金属バンプを用いてもよい。チップ２０００Ａは、外部端子２００５にフリップ実装され、樹脂２００４で封止されている。尚、フリップチップとしてパッケージングする製造方法においては、半導体ウェハと、外部端子電極２００５を形成する前の半導体ウェハの形状に対応した金属板９５０（図５７）とを、張り合わせて、その後に樹脂９０４で封じし、更にその後に、図６１に準じて金属板９５０を機械的加工又は熱加工により切断する外部端子電極形成工程により外部端子電極２００５を形成することが望ましい。
【０１２３】
尚、チップ２０００Ａは、所謂、再配線層を含んでいてもよい。再配線層の一例として、ウェハレベルパッケージＷＬＰ技術である再配線層を含んでいてもよい。図７６は、第１１実施形態を示す半導体装置１２００（図７１）に、ＷＬＰ技術を適用した半導体装置１５００である。図７６において、再配線層１９は、チップ２０００Ａの表面に形成される。再配線１６は、チップの表面に形成されたチップパッド１４と外部端子電極２００５を接続する金属の配線である。この時の接続関係は、チップパッド１４と再配線層１９が含む再配線１６の一端がバンプ電極１５を介して接続し、再配線１６の他端と内部電極５００１が接続し、内部電極５００１と接続体２００３の一端が接続し、接続体２００３の他端と外部端子電極２００５Ａが接続する。対応する内部電極５００１（又は、対応する外部端子電極２００５）の断面図を視点とする互いの位置関係は、所謂、ファンインまたはファンアウトである。（図７６は、ファンインの構造体である。）更に、再配線層１９は、チップ２０００Ａの表面に形成された電気回路を保護するパッシベーション膜（不図示）の上に形成される。チップパッド１４は、パッシベーション膜のビアを介して再配線１６、等と接続する。第１の絶縁材１７は、バンプ電極１５の電気的な独立性を維持する。第２の絶縁材１８は、再配線１６の電気的な独立性を維持する。
【０１２４】
尚、再配線１６の他端（再配線１６の一部）にポスト電極を設け、そのポスト電極を内部電極としてもよい。そのポスト電極には、ワイヤボンディング等の接続体が接続する。また、再配線の一部の領域と内部電極として、内部電極にワイヤボンディング等の接続体を接続してもよい。尚、再配線１６に接続しない外部端子電極２００５は、ダミー電極であり、電気的にフローティングであるか、不図示の所定の電位を有するノードに、接続体を介して接続される。
【０１２５】
図７１（ｂ）は、複数のチップを実装したマルチチップパッケージを示す。チップ３０００Ａとチップ３００１Ａの２つのチップが半導体パッケージに実装されている。チップ３０００Ａの内部電極３００１と外部端子電極３００５との接続体３００３に半田を使用している。同様にチップ３００１Ａの内部電極３００１と外部端子電極３００５との接続体３００３に半田を使用している。２つのチップは、樹脂３００４で封止されている。尚、チップ３０００Ａ及びチップ３００１Ａの少なくともいずれか一方は、前述したＷＬＰ技術である再配線層を含んでいてもよい。
【０１２６】
図７１（ｃ）も複数のチップを実装したマルチチップパッケージを示す。チップ４０００Ａの上に接着材４００２を介してチップ４００１Ａが積層され、それら２つのチップが半導体パッケージに実装されている。チップ４０００Ａの内部電極４００１と外部端子４００５を接続する接続体は、導電性の接着材を使用している。チップ４００１Ａの内部電極４００１と外部端子４００５を接続する接続体は、金属ワイヤ（ボンディングワイヤ）を使用している。２つのチップは、樹脂４００４で封止されている。尚、チップ４０００Ａ及びチップ４００１Ａの少なくともいずれか一方は、前述したＷＬＰ技術である再配線層を含んでいてもよい。
【０１２７】
（システム）
図７５は、本発明による半導体装置が、絶縁基板１１に電気的に接続されたシステムの例を示す。
【０１２８】
図７５（ａ）は、本発明による半導体装置（第１実施形態；図７）が、絶縁基板１１に電気的に接続された第１のシステムである。外部端子電極１０５は、絶縁基板１１上に形成された導体１２へ半田１３によって接続されている。導体１２は、絶縁基板１１の上に実装されるその他の半導体装置（不図示）及びインタフェースと接続されている。絶縁基板１１は、多層の導体層及び導体層に接続するホールを有する多層基板であってもよい。導体１２は、絶縁基板１１が有するホールと接続されていてもよい。いずれにせよ、半田１３は、外部端子電極１０５が有するスタンドオフの高さ、表面張力、及び重力を利用して、外部端子電極１０５の周囲を取り囲む様に、断面の視点で三角形状に形成される。尚、導体１２と外部端子電極１０５の断面の視点からの幅は、互いに同一の幅である必要はない。例えば、導体１２の幅が、外部端子電極１０５の幅よりも若干小さい場合、互いに隣接する２つの半田１３のギャップは、大きくなる。他方、半田１３が、外部端子電極１０５及び導体１２に接する面積は、大きくなり、接続寄生抵抗、電気的な接合不良が共に低下する。
【０１２９】
図７５（ｂ）は、本発明による半導体装置（第９実施形態；図６３）が、絶縁基板１１に電気的に接続された第２のシステムである。第１のシステムとの違いは、外部端子電極９０５の形状である。外部端子電極９０５が有する第３の部位９０５Ｃの立体が、第２の部位９０５Ｂよりも小さい。よって、半田１３が外部端子電極９０５及び導体１２に接する面積は、大きくなり、接続寄生抵抗、電気的な接合不良が共に低下する。
【０１３０】
図７５（ｃ）は、本発明による半導体装置（第７実施形態；図４９）が、絶縁基板１１に電気的に接続された第３のシステムである。第１のシステムとの違いは、外部端子電極７０５の形状である。外部端子電極７０５が有する第２の部位７０５Ｂの形状が、窪み（凹部）を有する。窪み（凹部）は、半田１３を含む。よって、半田１３が外部端子電極９０５及び導体１２に接する面積は、大きくなり、接続寄生抵抗、電気的な接合不良が共に低下する。
【０１３１】
尚、特許文献１乃至特許文献５、並びに非特許文献１のそれぞれの開示事項を、本明細書に盛り込むものとする。
【０１３２】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。例えば、すべての実施形態は、互いに組み合わせることが可能である。
【０１３３】
第１実施形態乃至第１１実施形態は、互いに任意に組み合わせることが出来る。例えば、第５実施形態と第７実施形態を組み合わせると、外部端子電極の第３の部位（円柱）に窪み（凹部）を設けることができる。具体的な一例として、図２９における金属板下面の凸部５５０Ｆに窪み（凹部）を設ける。その窪みは、第７実施形態のようにスリット形状に限られず、例えば、井戸形状の窪みであってもよい。第７実施形態の金属板下面のＹ方向に延在するスリット形状の凹部７５０（図４３）は、Ｘ方向であってもよい。更に、Ｘ、Ｙの両方向にあってもよい。
【０１３４】
外部端子電極の第３の部位の形状において、第５実施形態が開示する円柱に限らず、例えば第５実施形態が開示する直方体であってもよい。
【０１３５】
外部端子電極の第１の部位の形状において、第１実施形態が開示する直方体に限らず、例えば第５実施形態が開示する円柱であってもよい。外部端子電極の第１の部位（円柱または直方体）に窪み（凹部）を設けることができる。その窪みは、第７実施形態のようにスリット形状に限られず、例えば、井戸形状の窪みであってもよい。
【０１３６】
再配線層１９の構造は、図７６の構造に限られない。例えば、バンプ電極１５を介さずに、チップパッド１４と再配線１６が接続してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１３７】
本発明は、例えばスタンドオフを有する半導体装置、及びその製造方法、並びに半導体装置を含むシステムに利用することができる。
【符号の説明】
１１００Ａ〜１１００Ｆ、１２００Ａ〜１２００Ｆ、１３００Ａ〜１３００Ｆ１、１４００Ａ〜１４００Ｆ、１５００Ａ〜１５００Ｆ、１６００Ａ〜１６００Ｆ、１７００Ａ〜１７００Ｆ、１８００Ａ〜１８００Ｆ、１９００Ａ〜１９００Ｆ、１１０００Ａ〜１１０００Ｆ、１２０００、１３０００、１４０００ ・・・ 半導体装置
１００Ａ〜１００Ｆ、２００Ａ〜２００Ｆ、３００Ａ〜３００Ｆ、４００Ａ〜４００Ｆ、５００Ａ〜５００Ｆ、６００Ａ〜６００Ｆ、７００Ａ〜７００Ｆ、８００Ａ〜８００Ｆ、９００Ａ〜９００Ｆ、１０００Ａ〜１０００Ｆ、２００Ａ〜２００Ｆ、２０００Ａ、３０００Ａ、３００１Ａ、４０００Ａ、４００１Ａ ・・・ 半導体チップ
１０１、２０１、３０１、４０１、５０１、６０１、７０１、８０１、９０１、１００１、２００１、３００１、４００１ ・・・ 内部電極
１０２、２０２、３０２、４０２、５０２、６０２、７０２、８０２、９０２、１００２ ・・・ 接着材
１０３、２０３、３０３、４０３、５０３、６０３、７０３、８０３、９０３、１００３、２００３、３００３、４００３ ・・・ 接続体
１０４、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４、７０４、８０４、９０４、１００４、２００４、３００４、４００４ ・・・ 封止材
１０５、２０５、３０５、４０５、５０５、６０５、７０５、８０５、９０５、１００５、２００５、３００５、４００５ ・・・ 外部端子電極
１０５Ａ、２０５Ａ、３０５Ａ、４０５Ａ、５０５Ａ、６０５Ａ、７０５Ａ、８０５Ａ、９０５Ａ、１００５Ａ、２００５Ａ、３００５Ａ、４００５Ａ ・・・ 外部端子電極の第１の部位
１０５Ｂ、２０５Ｂ、３０５Ｂ、４０５Ｂ、５０５Ｂ、６０５Ｂ、７０５Ｂ、８０５Ｂ、９０５Ｂ、１００５Ｂ、２００５Ｂ、３００５Ｂ、４００５ ・・・ 外部端子電極の第２の部位
１０５Ｃ、２０５Ｃ、３０５Ｃ、４０５Ｃ、５０５Ｃ、６０５Ｃ、７０５Ｃ、８０５Ｃ、９０５Ｃ、１００５Ｃ、２００５Ｃ、３００５Ｃ、４００５Ｃ ・・・ 外部端子電極の第３の部位
１５０、２５０、３５０、４５０、５５０、６５０、７５０、８５０、９５０、１０５０・・・ 金属板
１５０Ａ、２５０Ａ、３５０Ａ、４５０Ａ、５５０Ａ、６５０Ａ、７５０Ａ、８５０Ａ、９５０Ａ、１０５０Ａ・・・ 金属板の上面
１５０Ｂ、２５０Ｂ、３５０Ｂ、４５０Ｂ、５５０Ｂ、６５０Ｂ、７５０Ｂ、８５０Ｂ、９５０Ｂ、１０５０Ｂ・・・ 金属板の下面
１５０Ｂ、２５０Ｂ、３５０Ｂ、４５０Ｂ、５５０Ｂ、６５０Ｂ、７５０Ｂ、８５０Ｂ、９５０Ｂ、１０５０Ｂ・・・ 金属板の下面
２５０Ｄ、４５０Ｄ、６５０Ｄ、８５０Ｄ、１０５０Ｄ・・・ チップ下の金属板の一部
３５０Ｅ、４５０Ｅ、９５０Ｅ、１０５０Ｅ・・・ 金属板上面の凸部
５５０Ｆ、６５０Ｆ、９５０Ｆ、１０５０Ｆ・・・ 金属板下面の凸部
７５０Ｇ・・・ 金属板下面の凹部
１７０、３７０、５７０、７７０、９７０・・・ 砥石
１７１、２７１、３７１、４７１、５７１、６７１、７７１、８７１、９７１、１０７１ ・・・ 砥石
２８０、４８０、６８０、８８０、１０８０・・・ レーザ
１１ ・・・絶縁基板
１２ ・・・導体
１３ ・・・半田
１４ ・・・チップパッド
１５ ・・・バンプ電極
１６ ・・・再配線
１７ ・・・第１の絶縁材
１８ ・・・第２の絶縁材
１９ ・・・再配線層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置、及びその方法、並びに半導体装置を含むシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置のパッケージ構造の一例として、特許文献１の図１及び図８に示されるＬＧＡ（ランド・グリッド・アレイ）、及び特許文献２の図３に示されるＰＧＡ（Ｐｉｎ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ Ｐａｃｋａｇｅ）が知られている。特許文献１のＬＧＡについて、リードフレームのランドリード部４とリード部５は、フレーム枠２と接続した状態では交互配列の並列配置となっている。それら先端部どうしは２列を構成している。この配置は、半導体素子を搭載し、樹脂封止した際には、パッケージ底面に２列の外部端子が格子状に配置されるようにしたものであり、ランドリード部４の先端部底面とリード部５の底面とがパッケージ底面に配置されるものである。ランドリード部４は、その先端部の底面部分に外部端子となるランド部８が下方に突出して形成されており、ランド部８を形成する部分以外はハーフエッチ加工により厚みが薄く加工されボンディング領域を構成し、ランド部８はリード部材本来の厚みを有するものである。すなわちランドリード部４においてランド部８は下方に突出した形状を有し、ランドリード部４自体は上面が下面よりも広い面積を有している。他方、特許文献２のＰＧＡについて、外囲器１２に立設したリードピン１５が横断面の曲げ剛性が方向により異なる長方形の横断面形状であるので、これを回路基板１７に実装して動作させたときに生じる回路基板１７と外囲器１２の間の相対変形が、リードピン１５が相対変形の方向と同じ、横断面の曲げ剛性の小さい方向の長辺側の面１６の方向に曲げ変形することによって吸収され、リードピン１５のろう接合２０した部分の熱応力が低減する。これにより、ろう接合２０した部分の熱疲労破壊の発生が抑制され、実装時の信頼性が向上する。
【０００３】
更にパッケージ構造の一例として、特許文献３の図１に示されるＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）が知られている。複数本のリード１０と、半導体チップ６０が搭載されたステージ２０とを、所定間隔ずつあけて並べて配列する。リード１０下面の所定部位には、端子部１２を突出形成する。半導体チップ６０の電極とリード上面の端子部１４とは、ワイヤ７０で電気的に接続する。複数本のリード１０の上面及び側面とステージ２０の上面及び側面とには、絶縁材３０を連続して層状に被着する。そして、その絶縁材３０を介して、複数本のリード１０とステージ２０とを一連に結合する。それと共に、絶縁材３０内部に半導体チップ６０を封入し、リード下面の端子部１２を絶縁材３０の間に露出させる。
【０００４】
更に、ＬＧＡ構造及びその製法の一例として、特許文献４の図１、図５及び図６が知られている。チップ１０２がリードフレーム１０１上に搭載され、リードフレームから複数の外部端子を形成し、それら複数の外部端子がそれぞれチップ端子と接続し、それぞれモールド外に突出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３０７０４５号公報
【特許文献２】特開平０６−０９７３４７号公報
【特許文献３】特開平０９−３１２３５５号公報
【特許文献４】米国公開公報ＵＳ２００９−０２３０５２３号公報
【特許文献５】特開２００１−０２４１３５号公報
【非特許文献１】インターネット文献（有限会社 長井技研著、フォトエッチング加工方法，精度（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｂｋ８３．ｃｏｍ／ｅｔｃｈｉｎｇ．ｈｔｍｌ））
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１は、外部端子のピッチを狭くする場合、接合剤２２（ソルダーボール）の径も小さくしなければならず、よって、スタンドオフの値を大きくできない。特許文献２は、外部端子のピッチを狭くする場合、ろう材１７の金属の接続物による電気的なショートが懸念され信頼性を確保できない。更に、外部端子がリードピンであり、製造工程数が多くコストの増加及びリードピンと外囲器１２（封止材）との接合強度の問題を有し信頼性を確保できない。特許文献３は、外部端子のピッチを狭くする場合、バンプ９０の金属の接続物による電気的なショートが懸念され信頼性を確保できない。更に、金属板のエッチングによって外部端子を形成するので、スタンドオフの値を大きくできないし、外部端子のピッチを小さくできない。特許文献４は、外部端子（リード１７１及びメタルコーティング１２７）のピッチを狭くする場合、ソルダー８０８の金属の接続物による電気的なショートが懸念され信頼性を確保できない。更に、金属板のエッチングによって外部端子を形成するので、スタンドオフの値を大きくできないし、外部端子のピッチを小さくできない。これらスタンドオフとピッチの関係の課題は、非特許文献１によって裏付けられる。特許文献５も特許文献４と同様の課題を有する。
【０００７】
非特許文献１は、エッチングの加工寸法について、穴径は板厚より小さくすることはできず、板厚ｔの１１０％程度が最小穴径（最小加工寸法）となる、ことを開示している。また、線幅（残し幅）の最小寸法は、板厚ｔの５０％〜１００％程度となる、ことを開示している。特許文献３乃至５の製法は、金属板（リードフレーム材）の表面と裏面にエッチング加工をしており、スタンドオフ高さ（Ｈ）と外部端子ピッチ（Ｐ）を下式と定義すると、
スタンドオフ高さ（Ｈ）＝板厚（ｔ）×１／２
外部端子ピッチ（Ｐ） ＞ 最少線幅（Ｍｉｎ．Ｗ）＋最少穴径（Ｍｉｎ．Ｄ）
最少線幅（Ｍｉｎ．Ｗ）＋最少穴径（Ｍｉｎ．Ｄ）＝０．５ｔ＋１．１ｔ＝１．６ｔとなる。
スタンドオフ高さ（Ｈ）と外部端子ピッチ（Ｐ）の関係は、Ｐ＞３．２Ｈとなり、図７２で示すグラグに示す関係になる。つまり、外部端子ピッチと「最大スタンドオフ高さ」とは比例関係があり、例えば、外部端子ピッチ０．３ｍｍの場合、最大スタンドオフ高さは約９０μｍ、外部端子ピッチ０．５ｍｍの場合、最大スタンドオフ高さは 約１６０μｍとなり、外部端子ピッチが小さいほど、最大スタンドオフ高さは小さくなる。この仮定で考えると、外部端子ピッチ０．３ｍｍでスタンドオフ高さが１００μｍ以上のパッケージは特許文献３乃至５のエッチング製法では、困難であり、スタンドオフ高さを１００μｍ以上設けたければ、外部端子ピッチを大きくする必要がある。一方、半導体パッケージの実装基板との接続信頼性は、一般的にスタンドオフが大きいほど高いという関係がある。半導体パッケージと実装基板の熱膨張係数の違いによるストレスをスタンドオフ部分によって吸収させる効果があり、スタンドオフ高さが高い程、ストレスを吸収する効果は高い為である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明にかかる半導体装置は、機能素子及びその機能素子に関連する内部電極を含むチップと、前記内部電極に電気的に接続する接続体と、同一材料から成る第１乃至第３の部位が一体化した外部端子電極と、前記チップの少なくとも一部、前記接続体及び前記外部端子電極の第１の部位を封止する封止材と、を備え、前記外部端子電極は、前記第１の部位が前記接続体に接続し、第２及び第３の部位が前記封止材の裏面に露出し、少なくとも前記第２の部位は直方体であり且つ前記封止材に接し、前記第３の部位は前記第２の部位よりも小さな第１の立体である、ことを特徴とする。
【０００９】
本発明にかかる半導体装置の製造方法は、第１の厚さを有する金属板の表面における複数の接続点、及びチップの表面の複数の内部電極を、それぞれ接続し、前記金属板の表面及び前記チップの少なくとも一部を封止材で封止し、前記複数の接続点にそれぞれ対応する領域を残存させる様に、前記金属板を裏面から機械的または熱的に切断し、よって前記複数の内部電極にそれぞれ対応し、互いに電気的に独立した複数の外部端子電極を形成する、ことを特徴とする。
【００１０】
本発明にかかるシステムは、機能素子及びその機能素子に関連する内部電極を含むチップと、前記内部電極に電気的に接続する接続体と、同一材料から成る第１乃至第３の部位が一体化した外部端子電極と、前記チップの少なくとも一部、前記接続体及び前記外部端子電極の第１の部位を封止する封止材と、を備え、前記外部端子電極は、前記第１の部位が前記接続体に接続し、第２及び第３の部位が前記封止材の裏面に露出し、少なくとも前記第２の部位は直方体であり且つ前記封止材に接し、前記第３の部位は前記第２の部位よりも小さな第１の立体である、前記半導体装置と、導体を有する絶縁基板と、を備え、金属の接続物によって前記第３の部位と前記導体を接続する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の半導体装置及びシステムによれば、第１乃至第３の部位が一体化した外部端子の封止材の裏面に露出する第２及び第３の部位について、少なくとも前記第２の部位は、直方体であり、前記封止材に接し、前記第３の部位は、前記第２の部位よりも小さな第１の立体であるので、外部端子のピッチを狭めながらも半田等の金属の接続物による電気的なショートの抑止を含む信頼性の向上が可能となる。
【００１２】
本発明の半導体装置の製造方法によれば、金属板の一部分を残存させる様に金属板を機械的に切断し、よって複数の内部電極にそれぞれ対応した複数の外部端子電極を形成するので、エッチング製法では実現困難であった、スタンドオフの値が高く外部端子ピッチが小さな外部端子の形成が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明による製造方法の第１の実施形態に使用する金属板の模式図である。
【図２】本発明による製造方法の第１の実施形態の半導体チップ搭載工程を示す模式図である。
【図３】本発明による製造方法の第１の実施形態の接続体接続工程示す模式図である。
【図４】本発明による製造方法の第１の実施形態の封止工程示す模式図である。
【図５】本発明による製造方法の第１の実施形態の外部端子電極形成工程示す模式図である。
【図６】本発明による製造方法の第１の実施形態のパッケージ切断工程示す模式図である。
【図７】本発明による半導体装置の第１実施形態を示す模式図である。
【図８】本発明による製造方法の第２の実施形態に使用する金属板の模式図である。
【図９】本発明による製造方法の第２の実施形態の半導体チップ搭載工程を示す模式図である。
【図１０】本発明による製造方法の第２の実施形態の接続体接続工程示す模式図である。
【図１１】本発明による製造方法の第２の実施形態の封止工程示す模式図である。
【図１２】本発明による製造方法の第２の実施形態の外部端子電極形成工程示す模式図である。
【図１３】本発明による製造方法の第２の実施形態のパッケージ切断工程示す模式図である。
【図１４】本発明による半導体装置の第２実施形態を示す模式図である。
【図１５】本発明による製造方法の第３の実施形態に使用する金属板の模式図である。
【図１６】本発明による製造方法の第３の実施形態の半導体チップ搭載工程を示す模式図である。
【図１７】本発明による製造方法の第３の実施形態の接続体接続工程示す模式図である。
【図１８】本発明による製造方法の第３の実施形態の封止工程示す模式図である。
【図１９】本発明による製造方法の第３の実施形態の外部端子電極形成工程示す模式図である。
【図２０】本発明による製造方法の第３の実施形態のパッケージ切断工程示す模式図である。
【図２１】本発明による半導体装置の第３実施形態を示す模式図である。
【図２２】本発明による製造方法の第４の実施形態に使用する金属板の模式図である。
【図２３】本発明による製造方法の第４の実施形態の半導体チップ搭載工程を示す模式図である。
【図２４】本発明による製造方法の第４の実施形態の接続体接続工程示す模式図である。
【図２５】本発明による製造方法の第４の実施形態の封止工程示す模式図である。
【図２６】本発明による製造方法の第４の実施形態の外部端子電極形成工程示す模式図である。
【図２７】本発明による製造方法の第４の実施形態のパッケージ切断工程示す模式図である。
【図２８】本発明による半導体装置の第４実施形態を示す模式図である。
【図２９】本発明による製造方法の第５の実施形態に使用する金属板の模式図である。
【図３０】本発明による製造方法の第５の実施形態の半導体チップ搭載工程を示す模式図である。
【図３１】本発明による製造方法の第５の実施形態の接続体接続工程示す模式図である。
【図３２】本発明による製造方法の第５の実施形態の封止工程示す模式図である。
【図３３】本発明による製造方法の第５の実施形態の外部端子電極形成工程示す模式図である。
【図３４】本発明による製造方法の第５の実施形態のパッケージ切断工程示す模式図である。
【図３５】本発明による半導体装置の第５実施形態を示す模式図である。
【図３６】本発明による製造方法の第６の実施形態に使用する金属板の模式図である。
【図３７】本発明による製造方法の第６の実施形態の半導体チップ搭載工程を示す模式図である。
【図３８】本発明による製造方法の第６の実施形態の接続体接続工程示す模式図である。
【図３９】本発明による製造方法の第６の実施形態の封止工程示す模式図である。
【図４０】本発明による製造方法の第６の実施形態の外部端子電極形成工程示す模式図である。
【図４１】本発明による製造方法の第６の実施形態のパッケージ切断工程示す模式図である。
【図４２】本発明による半導体装置の第６実施形態を示す模式図である。
【図４３】本発明による製造方法の第７の実施形態に使用する金属板の模式図である。
【図４４】本発明による製造方法の第７の実施形態の半導体チップ搭載工程を示す模式図である。
【図４５】本発明による製造方法の第７の実施形態の接続体接続工程示す模式図である。
【図４６】本発明による製造方法の第７の実施形態の封止工程示す模式図である。
【図４７】本発明による製造方法の第７の実施形態の外部端子電極形成工程示す模式図である。
【図４８】本発明による製造方法の第７の実施形態のパッケージ切断工程示す模式図である。
【図４９】本発明による半導体装置の第７実施形態を示す模式図である。
【図５０】本発明による製造方法の第８の実施形態に使用する金属板の模式図である。
【図５１】本発明による製造方法の８の実施形態の半導体チップ搭載工程を示す模式図である。
【図５２】本発明による製造方法の第８の実施形態の接続体接続工程示す模式図である。
【図５３】本発明による製造方法の第８の実施形態の封止工程示す模式図である。
【図５４】本発明による製造方法の第８の実施形態の外部端子電極形成工程示す模式図である。
【図５５】本発明による製造方法の第８の実施形態のパッケージ切断工程示す模式図である。
【図５６】本発明による半導体装置の第８実施形態を示す模式図である。
【図５７】本発明による製造方法の第９の実施形態に使用する金属板の模式図である。
【図５８】本発明による製造方法の９の実施形態の半導体チップ搭載工程を示す模式図である。
【図５９】本発明による製造方法の第９の実施形態の接続体接続工程示す模式図である。
【図６０】本発明による製造方法の第９の実施形態の封止工程示す模式図である。
【図６１】本発明による製造方法の第９の実施形態の外部端子電極形成工程示す模式図である。
【図６２】本発明による製造方法の第９の実施形態のパッケージ切断工程示す模式図である。
【図６３】本発明による半導体装置の第９実施形態を示す模式図である。
【図６４】本発明による製造方法の第１０の実施形態に使用する金属板の模式図である。
【図６５】本発明による製造方法の第１０の実施形態の半導体チップ搭載工程を示す模式図である。
【図６６】本発明による製造方法の第１０の実施形態の接続体接続工程示す模式図である。
【図６７】本発明による製造方法の第１０の実施形態の封止工程示す模式図である。
【図６８】本発明による製造方法の第１０の実施形態の外部端子電極形成工程示す模式図である。
【図６９】本発明による製造方法の第１０の実施形態のパッケージ切断工程示す模式図である。
【図７０】本発明による半導体装置の第１０実施形態を示す模式図である。
【図７１】本発明による半導体装置の第１１実施形態を示す模式図である。
【図７２】「外部端子ピッチ」と「スタンドオフ高さ」の関係を示すクラフである。
【図７３】図２１に示す半導体装置の斜視図である。
【図７４】図６３に示す半導体装置の斜視図である。
【図７５】図７、図６３、及び図４９にそれぞれ示す半導体装置が絶縁基板１１に実装される模式図である。
【図７６】図７１（ａ）に示す半導体装置１２０００の変形例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の課題を解決する技術思想（コンセプト）の代表的な一例は、以下に示される。但し、本願の請求内容はこの技術思想に限られず、本願の請求項に記載の内容であることは言うまでもない。
【００１５】
本発明の課題を解決する技術思想（コンセプト）の代表的な一例は、以下に示される。但し、本願の請求内容はこの技術思想に限られず、本願の請求項に記載の内容であることは言うまでもない。本願は、半導体装置及びその製造方法に関連した特徴を開示する。
【００１６】
本発明の構造の特徴においては、例えば図６３及びその外観の斜視図である図７４、並びに半導体装置が絶縁基板１１に実装される模式図である図７５（ｂ）に示されるように、同一材料から成る第１乃至第３の部位（９０５Ａ乃至９０５Ｃ）が一体化した外部端子電極９０５が、示される。複数の第２の部位９０５Ｂが、直方体であり且つ第１及び第２の方向（Ｘ方向及びＹ方向）にそれぞれ互いに平行である。これは、製造方法の特徴である金属板の裏面を機械的に切断することで得られる形状である。更に、好ましくは、複数の外部端子電極９０５間における封止材９０４の窪み形状（凹部）が、前記機械的な切断により生ずる。これらの製法により、エッチング製法では困難であった、スタンドオフの値が高く外部端子ピッチが小さな外部端子の構造が、特徴の一つとなる。更に、好ましくは、第１の部位９０５Ａの表面積及びその形状、並びに第２の部位９０５Ｂと封止材９０４の接触面積（接合面積）が、封止材９０４と外部端子との密着性及び摩擦力を向上させる。更に、好ましくは、複数の第３の部位９０５Ｃの形状が、夫々対応する複数の第２の部位９０５Ｂよりも小さな第１の立体であることによって、絶縁基板１１への接続に関連する半田等の金属の接続物１３による隣接の電気的なショートの抑止が、可能である。さらに、半田１１との接触面積（接合面積）が増大し、電気的な接合不良が抑止できる。更に、半田１１の絶縁基板１１からの高さを、第２の部位９０５Ｂに均一化でき、接合不良が抑止できる。更に、第３の部位９０５Ｃの形状を、第２の部位９０５Ｂの形状（直方体）と異ならせることにより、半田への加熱時に流動性を持った半田の流れが第３の部位９０５Ｃの形状に沿って生ずる。よって、電気的な接合不良が抑止できる。これは、第３の部位９０５Ｃの形状を円柱とすることで更にその効果が増大する。また、第３の部位９０５Ｃの形状が、第２の部位９０５Ｂの形状よりも小さくすることによって、更にその効果が増大する。更に、図７５（ｃ）に示されるように、第３の部位９０５Ｃに窪み（凹部）を持たせることにより、電気的な接合不良が抑止できる。
【００１７】
本発明の製法の特徴においては、例えば図５（ｂ）に示されるように、金属板１５０を機械的加工又は熱加工により切断して、圧いに電気的に絶縁された複数の外部端子電極を形成する。機械的加工として、例えば砥石１７０、熱加工として例えばレーザやエンドミルを使用する。エッチング製法では困難であった、スタンドオフの値が高く外部端子ピッチが小さな外部端子の構造を製造するこれらの製法が、特徴の一つとなる。
【００１８】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１９】
（第１の実施形態）
【００２０】
本願の半導体装置とは、半導体チップ（以下、単にチップと呼ぶことがある）とそのチップに半導体装置の外部から信号を供給する、またはそのチップから半導体装置の外部へ信号を出力する外部端子（以下、外部端子電極、または単に外部端子電極と呼ぶことがある）を有する装置である。詳細には、半導体装置は、少なくとも一つのチップ、外部端子電極端子、チップと外部端子電極端子とを電気的に接続する接続体、チップと外部端子電極端子とを接続する接着材、並びに、チップ及び接続体を封止する封止材が、主要な複数のエレメントである。
【００２１】
チップは、例えば、フォトリソグラフィー等でシリコン等を材料とするチップの表面に形成された電気回路、及び電気回路とチップの外部とを入出力する内部電極（以下、チップパッドと呼ぶことがある）を含む。
【００２２】
接続体は、例えば、内部電極に付随するバンプ電極、またはボンディングワイヤを含む。また、接続体は、ウェハレベルパッケージＷＬＰ技術である再配線層を含んでもよい。再配線層は、一例として図７６に示される再配線層１９で示される。ＷＬＰは、チップの表面に形成されたチップパッド１４と外部端子電極２００５を接続する金属の配線（導電性を有する再配線１６）である。ＷＬＰの場合、内部電極は、符号５００１で示さる。内部電極５００１は、接続体２００３を介して外部端子電極２００５と接続する。チップパッド１４と対応する内部電極５００１（又は、対応する外部端子電極２００５）の断面図を視点とする互いの位置関係は、所謂、ファンインまたはファンアウトである。（図７６は、ファンインの構造体である。）更に、再配線層１９は、チップの表面に形成された電気回路を保護するパッシベーション膜の上に形成される。
【００２３】
ＷＬＰ技術が適用されない場合、本願においては、チップパッドを内部電極と見做すことが出来る。他方、ＷＬＰ技術が適用される場合、本願においては、再配線の一部を内部電極と見做し、外部端子電極が、ボンディングワイヤやバンプ電極、等の接続体を介して内部電極（再配線の一部）に接続する。電気回路は、チップの表面に形成された配線を介してチップパッドに接続する。電気回路及びチップパッドは、所謂フォトリソグラフィー技術を適用して形成される。電気回路及びパッシベーション膜を形成するまでを所謂前工程と呼び、ＷＬＰ技術を含むその後の工程を後工程と呼ぶ。即ち、本願は、後工程を中心とする技術に関する。
【００２４】
外部端子電極は、金属板から機械的加工又は熱加工により形成される。本願の特徴である外部端子電極の製造方法は、金属板を機械的加工又は熱加工により切断し製造する。その結果、複数の電気的に絶縁された外部端子電極が製造される。
【００２５】
（半導体装置の製造方法：第１実施形態）
図１〜図６は、半導体装置の製造方法の第１の実施形態を示す模式図である。
【００２６】
図１は、製造方法の第１の実施形態に使用する金属板１５０の上面図として図１（ａ）、断面図として図１（ｂ）、下面図として図１（ｃ）を示す。尚、以降のその他の多くの図面においても特に限定のない限り、上面図として（ａ）、断面図として（ｂ）、下面図として（ｃ）を示す。この金属板１５０の外形は四角形である。但し、外形は半導体ウェハの形状に対応した円形、四角形以外の多角形等でもよい。上面１５０Ａ及び下面１５０Ｂは平面形状をしている。金属板の材質は、価格が安く、電気導電性の良い銅やアルミニウムが望ましい。また、接続体との接続信頼性の向上の為、金属板１５０の全面（表面、裏面、側面）、または、必要な部分に金属膜を形成してもよい。また、金属板酸化防止の為、必要な部分に絶縁膜を形成してもよい。金属膜及び絶縁膜形成方法として、ＰＶＤ、電解めっき、無電解めっき、ＣＶＤ等の方法が使用できる。
【００２７】
図２は、半導体チップ搭載工程を示す。この工程における半導体装置の上面図として（ａ）、断面図として（ｂ）、下面図として（ｃ）を示す。本工程では、複数の半導体チップ１００Ａ〜１００Ｆを金属板１５０の上面１５０Ａにそれぞれ搭載するが、代表して半導体チップ１００Ａを用いて説明する。半導体チップ１００Ａは、接着材１０２を介して金属板１５０の上面１５０Ａに搭載される。半導体チップ１００Ａの裏面は、所定の厚さを有する接着材１０２に接続する。
【００２８】
図３は、搭載された半導体チップ１００Ａの内部電極１０１と金属板１５０の上面１５０Ａを接続体で接続する工程を示す。この工程における半導体装置の上面図として（ａ）、断面図として（ｂ）、下面図として（ｃ）を示す。少なくとも１つ以上の内部電極１０１と金属板１５０の上面１５０Ａを接続する。本実施形態では、ボンダー装置を使用して接続体としての金属ワイヤ１０３を張っている。金属ワイヤの材質は、金、アルミ、銅が望ましい。ワイヤ表面に金属膜または絶縁膜を形成したワイヤを使用してもよい。尚、接続体は、再配線層を含んでもよい。この時の接続関係は、チップパッドと、再配線層が含む再配線の一端とが接続し、再配線の他端と内部電極１０１とが接続し、内部電極１０１と金属ワイヤ１０３とが接続し、金属ワイヤ１０３と金属板１５０とが接続する。この時、再配線層は、半導体チップ１００Ａの表面に形成された電気回路を保護するパッシベーション膜の上に形成される。
【００２９】
尚、後述（図５）で形成される複数の外部端子電極１０５の数は、複数の内部電極１０１との数よりも多い場合が多い。つまり、複数の外部端子電極１０５の幾つかは、複数の内部電極１０１と電気的に接続しない。後述する図７（ｂ）において、複数の外部端子電極１０５は、半導体装置１１００Ａの裏面に均一にマトリックス上に形成される。マトリックス上の複数の外部端子電極１０５が、半導体装置１１００Ａが受ける機械的なストレス、熱的なストレスを均一に緩和する。内部電極１０１と電気的に接続しない外部端子電極１０５は、ダミー電極であり、電気的にフローティングであるか、不図示の所定の電位を有するノードに、接続体を介して接続される。尚、複数の外部端子電極１０５の一部は、導電性の特性を有する接着材１０２を介して、チップ１００Ａに電気的に接続する。
【００３０】
図４は、搭載された複数の半導体チップ１００Ａ〜１００Ｆ（１００Ｄ〜１００Ｆは図４（ｂ）において示していない）及び複数の接続体１０３を、樹脂１０４で覆う封止工程を示す。この工程における半導体装置の上面図として（ａ）、断面図として（ｂ）、下面図として（ｃ）を示す。
【００３１】
図５は、金属板１５０を機械的加工又は熱加工により切断する外部端子電極形成工程を示す。この工程における半導体装置の上面図として（ａ）、断面図として（ｂ）、下面図として（ｃ）を示す。本実施形態では、接続体１０３を切断しないように、砥石１７０を使って金属板１５０の裏面側から金属板１５０を、Ｘ線方向（紙面の左右方向）及びＹ線方向（紙面の上下方向）にそれぞれ切断し、電気的に互いに絶縁された複数の外部端子電極１０５が形成される。砥石１７０の幅が、複数の外部端子電極１０５のギャップに対応する。尚、金属板１５０の切断と同時に、接着材１０２の一部、並びに接着材１０２及び樹脂１０４の一部も除去するとよい。つまり、図７２で示したエッチング製法では困難なスタンドオフの値が高く外部端子ピッチが小さな外部端子の形成が、この製法により実現できる。尚、樹脂１０４の一部を除去する視点において、接着材１０２の厚さを調整する、金属ワイヤ１０３の張り方を調整することで、スタンドオフの値を調整することが出来る。尚、砥石１７０に代えてレーザやエンドミル等で金属板１５０を切断しても同様な効果が得られる。尚、複数の砥石１７０を使って複数のラインそれぞれを同時に切断することは、コスト削減の視点から有用である。レーザやエンドミル等においても、同様に複数化が可能である。複数の砥石１７０のギャップが、外部端子電極１０５の幅に対応する。Ｘ方向の第１のピッチ及びＹ方向の第２のピッチの夫々の値は、任意である。
【００３２】
図６は、樹脂１０４及び金属板１５０を機械的加工又は熱加工によって、複数の半導体装置１１００Ａ〜１１００Ｆに切断するパッケージ切断工程を示す。この工程における半導体装置の上面図として（ａ）、断面図として（ｂ）、下面図として（ｃ）を示す。本実施形態では、砥石１７１を使ってパッケージ切断工程を行っている。砥石１７１に代えてレーザやエンドミル等を使ってパッケージ切断工程を行ってもよい。尚、外部端子電極形成工程とパッケージ切断工程を共通化することが可能である。例えば、複数の砥石１７０において、複数の半導体装置１１００Ａ〜１１００Ｆのピッチ毎に砥石１７０に代えて砥石１７１とする。レーザにおいては、砥石１７１に対応するラインのレーザ出力を、その他のラインのレーザ出力よりも大きくする。
【００３３】
（半導体装置：第１実施形態）
図７は、本発明による半導体装置の第１実施形態を示す半導体装置１１００Ａの模式図である。（ａ）は、断面図、（ｂ）は下面図である。図７３は、後述する第３の実施形態が示す半導体装置の斜視図であるが、第１の実施形態が示す図７の斜視図も、図７３と同等である。
【００３４】
機能素子及びその機能素子に関連する内部電極（１０１）を含むチップ（１００Ａ）と、前記内部電極（１０１）に電気的に接続する接続体（１０３）と、同一材料から成る第１の部位（１０５Ａ）と第２の部位（１０５Ｂ）が一体化した外部端子電極（１０５）と、前記チップ（１００Ａ）の少なくとも一部、前記接続体（１０３）及び前記外部端子電極の第１の部位（１０５Ａ）を封止する封止材（１０４）と、を備え、前記外部端子電極（１０５）は、前記第１の部位（１０５Ａ）が前記接続体（１０３）に接続し、第２の部位（１０５Ｂ）が前記封止材（１０４）の裏面に露出している。前記第２の部位（１０５Ｂ）は、直方体であり、前記封止材（１０４）の裏面に露出している。０．２ｍｍ厚の金属板１５０を使って、製造方法の第１の実施形態を実施すれば、スタンドオフが０．２ｍｍ以上の図７に示す半導体装置１１００Ａが完成する。接着材１０２は、チップ（１００Ａ）と、複数の外部端子電極（１０５）のうちで少なくとも一つ以上の外部端子電極（１０５）との間に配置される。接着材１０２は、電気的な視点において導電性または非導電性の材料である。接着材１０２が導電性である場合、チップ（１００Ａ）が有する機能素子に所定の電圧を、外部端子電極（１０５）を介して外部から供給する。前記所定の電圧は、例えば、機能素子が含む電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）のバックバイアスに印加される。また、接着材１０２は、熱的な視点において導電性に優れた材料である。接着材１０２が、チップ（１００Ａ）が有する機能素子の熱を、外部端子電極（１０５）を介して外部に放出する。また、複数の外部端子電極（１０５）が、封止材（１０４）の裏面全面に均一に形成されるので、機械的ストレス及び熱ストレスのそれぞれの視点で、半導体装置１１００Ａの反りの不均一性を緩和できる。
【００３５】
（半導体装置の製造方法：第２実施形態）
図８〜図１３は、半導体装置の製造方法の第２の実施形態を示す模式図である。尚、第１実施形態で開示した製造方法及び構造と同じ特徴の説明は省略し、第２の実施形態が固有に持つ製造方法及び構造の説明を中心に行う。
【００３６】
図８は、製造方法の第２の実施形態に使用する金属板２５０の上面図、断面図、下面図を示す（それぞれ（ａ）、（ｂ）、（ｃ））。第１の実施形態における図１と同等の製造方法である。図８は、製造方法の第２の実施形態に使用する金属板２５０の上面図、断面図、下面図を示す（それぞれ（ａ）、（ｂ）、（ｃ））。第１の実施形態における図１と同等の製造方法である。この金属板２５０の外形は四角形である。上面２５０Ａ及び下面２５０Ｂは平面形状をしている。
【００３７】
図９は、半導体チップ搭載工程を示す。第１の実施形態における図２と同等の製造方法である。本工程では、複数の半導体チップを金属板２５０の上面２５０Ａに搭載する。半導体チップ２００Ａは、接着材２０２を介して金属板２５０の上面２５０Ａに搭載される。
【００３８】
図１０は、搭載された半導体チップ２００Ａの内部電極２０１と金属板２５０の上面２５０Ａを接続体で接続する工程を示す。第１の実施形態における図３と同等の製造方法である。内部電極２０１と金属板２５０の上面２５０Ａを接続する。本実施形態では、接続体に金属ワイヤ２０３を使用している。
【００３９】
図１１は、搭載された複数の半導体チップ２００Ａ〜２００Ｆ（２００Ｄ〜２００Ｆは図示していない）と接続体２０３を樹脂２０４で覆う封止工程を示す。第１の実施形態における図４と同等の製造方法である。
【００４０】
図１２は、金属板２５０を機械的加工又は熱加工により切断する外部端子電極形成工程を示す。本実施形態では、接続体２０３を切断しないように、レーザ２８０を使って金属板２５０を切断し、電気的に絶縁された複数の外部端子電極２０５、２５０Ｄが形成される。本発明による製造方法の第１の実施形態との違いは、チップの下の金属板２５０Ｄの部分を切断しない事である。よって、外部端子電極２０５と外部端子電極２５０Ｄの大きさは異なる。本発明による製造方法の第１の実施形態との違いは、チップの下の金属板２５０Ｄの部分を切断しない事である。これは、耐湿性対策等の信頼の観点から接着材２０２を外部に露出したくない場合に効果がある。金属板２５０の切断と同時に、樹脂２０４の一部も除去してもよい。レーザ２８０を使って金属板２５０を切断する場合、レーザ２８０をオンザフライ方式で走査していく中で、金属板２５０Ｄの部分に対応するレーザ２８０の出力をディセーブルにすればよい。レーザ２８０に代えてエンドミル等で金属板２５０を切断してもよい。
【００４１】
図１３は、樹脂２０４及び金属板２５０を機械的加工又は熱加工によって、複数の半導体装置１２００Ａ〜１２００Ｆに切断するパッケージ切断工程を示す。第１の実施形態における図６と同等の製造方法である。本実施形態では、砥石２７１を使ってパッケージ切断工程を行っている。砥石２７１に代えてレーザやエンドミル等を使ってパッケージ切断工程を行ってもよい。
【００４２】
（半導体装置：第２実施形態）
図１４は、本発明による半導体装置の第２実施形態を示す半導体装置１２００Ａの模式図である。（ａ）は、断面図、（ｂ）は下面図である。
【００４３】
機能素子及びその機能素子に関連する内部電極２０１を含むチップ２００Ａと、前記内部電極２０１に電気的に接続する接続体２０３と、同一材料から成る第１の部位（２０５Ａ）と第２の部位（２０５Ｂ）が一体化した外部端子電極（２０５）と、前記チップ（２００Ａ）の少なくとも一部、前記接続体（２０３）及び前記外部端子電極の第１の部位（２０５Ａ）を封止する封止材（２０４）と、を備え、前記外部端子電極（２０５）は、前記第１の部位（２０５Ａ）が前記接続体（２０３）に接続し、第２の部位（２０５Ｂ）が前記封止材（２０４）の裏面に露出している。前記第２の部位（２０５Ｂ）は、直方体であり、前記封止材（２０４）の裏面に露出している。０．２ｍｍ厚の金属板２５０を使って、製造方法の第２の実施形態を実施すれば、スタンドオフが０．２ｍｍ以上の図１４に示す半導体装置１２００Ａが完成する。金属板２５０は、その形状の特徴から非常に高い放熱特性を有すると共に、外部から絶対値が大きな電流をチップ２００Ａへ供給できる。
【００４４】
（半導体装置の製造方法：第３実施形態）
図１５〜図２０は、半導体装置の製造方法の第３の実施形態を示す模式図である。尚、第１実施形態で開示した製造方法及び構造と同じ特徴の説明は省略し、第３の実施形態が固有に持つ製造方法及び構造の説明を中心に行う。
【００４５】
図１５は、製造方法の第３の実施形態に使用する金属板３５０の上面図、断面図、下面図を示す（それぞれ（ａ）、（ｂ）、（ｃ））。
この金属板３５０の外形は四角形である。外形は円形、四角形以外の多角形等でもよい。上面３５０Ａは、複数の凸部３５０Ｅのある形状をしている。凸部３５０Ｅは、エッチング等の化学的加工、ブレードやエミンドル等の機械加工又はレーザ等の熱加工によって立方体に形成される。凸部３５０Ｅの形状は、例えば後述する実施例５の５０５Ｃ（外部端子電極の第３の部位）の様に円柱体であってもよい。下面３５０Ｂは平面形状をしている。
【００４６】
図１６は、半導体チップ搭載工程を示す。本工程では、複数の半導体チップを金属板３５０の上面３５０Ａの凸部３５０Ｅに搭載するが、代表して半導体チップ３００Ａを用いて説明する。半導体チップ３００Ａは、接着材３０２を介して金属板３５０の上面３５０Ａの凸部３５０Ｅに搭載される。複数の凸部３５０Ｅの間の凹部に、軟性の接着材３０２を挿入させてもよい。
【００４７】
図１７は、搭載された半導体チップ３００Ａの内部電極３０１と金属板３５０の上面３５０Ａの凸部３５０Ｅを接続体３０３で接続する工程を示す。第１の実施形態における図３と同等の製造方法である。少なくとも１つ以上の内部電極３０１と金属板３５０の上面３５０Ａの凸部３５０Ｅを接続する。
【００４８】
尚、凸部３５０Ｅは、半導体チップ３００Ａの反りを抑制する効果を有し、接続体３０３の接合精度を向上させる。具体的には、半導体チップ３００Ａには少なからず反りを有する場合がある。半導体チップ３００Ａがシリコンである場合、金属板３５０が銅やアルミニウムである場合、それらの熱膨張係数の違いにより接続体３０３の接合精度を低下させる懸念が生ずる。しかし、凸部３５０Ｅが、半導体チップ３００Ａと金属板３５０の応力を緩和し、接続体３０３の接合精度の低下を抑止する。凸部３５０Ｅの形状を直方体（例えば、正方形の角柱）として考えると、その断面２次モーメントはＩ＝ｂｈ３／１２（ｂ＝幅、ｈ＝厚み）と言う関係にあり、この例では同じ正方形のためにその１辺をａとすると、Ｉ＝ａ４／１２という事になります。弾性率をＥとすると、曲げ剛性はＳ＝ＥＩのため、角柱の一辺が少し変わるだけで４乗も硬くなったりやわらかくなったりします。さらに片持ち梁の撓みδ＝Ｐｌ３／３ＥＩ（Ｐ＝先端に掛かる力、ｌ＝梁の長さ）であり、スタンドオフの高さの３乗にも効きます。よって、凸部３５０Ｅは、半導体チップ３００Ａの反りを抑制する効果を有し、接続体３０３の接合精度を向上させる。
【００４９】
図１８は、搭載された複数の半導体チップ３００Ａ〜３００Ｆ（３００Ｄ〜３００Ｆは図示していない）と接続体３０３を樹脂３０４で覆う封止工程を示す。第１の実施形態における図４と同等の製造方法である。複数の凸部３５０Ｅの間の凹部に、樹脂３０４を挿入させる。
【００５０】
図１９は、金属板３５０を機械的加工又は熱加工により切断する外部端子電極形成工程を示す。第１の実施形態における図５と同等の製造方法である。本実施形態では、接続体３０３を切断しないように、砥石３７０を使って少なくとも金属板３５０の裏面側から金属板３５０を切断し、電気的に互いに絶縁された複数の外部端子電極３０５が形成される。金属板３５０の切断と同時に、樹脂３０４の一部も除去することが好ましい。尚、凸部３５０（図１７）に相当する第１の部位３０５Ａが、樹脂３０４に埋もれている。よって、砥石３７０などの振動による機械的な切断時に、外部端子電極３０５の剥離を抑止する。特許文献３乃至５のエッチング製法では開示、示唆されない製造方法の効果である。更に、第１の部位３０５Ａの大きさが、第２の部位３０５Ｂよりも小さい。よって、外部端子電極３０５の剥離を更に抑止する。
【００５１】
図２０は、樹脂３０４及び金属板３５０を機械的加工又は熱加工によって、複数の半導体装置１３００Ａ〜１３００Ｆに切断するパッケージ切断工程を示す。第１の実施形態における図６と同等の製造方法である。本実施形態では、砥石３７１を使ってパッケージ切断工程を行っている。尚、第１の部位に相当する凸部３５０が、樹脂３０４に埋もれている。よって、砥石３７０などの振動による機械的な切断時に、外部端子電極３０５の剥離を抑止する。
【００５２】
（半導体装置：第３実施形態）
図２１は、本発明による半導体装置の第３実施形態を示す半導体装置１３００Ａの模式図である。（ａ）は、上面図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は下面図である。図７３は、図２１に示す半導体装置の斜視図である。第１の実施形態が示す図７も、図７３の斜視図と同等である。
【００５３】
機能素子及びその機能素子に関連する内部電極（３０１）を含むチップ（３００Ａ）と、前記内部電極（３０１）に電気的に接続する接続体（３０３）と、同一材料から成る第１の部位（３０５Ａ）と第２の部位（３０５Ｂ）が一体化した外部端子電極（３０５）と、前記チップ（３００Ａ）の少なくとも一部、前記接続体（３０３）及び前記外部端子電極の第１の部位（３０５Ａ）を封止する封止材（３０４）と、を備え、前記外部端子電極（３０５）は、前記第１の部位（３０５Ａ）が前記接続体（３０３）に接続し、第２の部位（３０５Ｂ）が前記封止材（３０４）の裏面に露出している。前記第２の部位（３０５Ｂ）は、直方体であり、前記封止材（３０４）の裏面に露出している半導体装置である。第１の部位の厚さが０．１ｍｍ、第２の部位の厚さが０．２ｍｍ厚の金属板３５０を使って製造方法の第３の実施形態を実施すれば、スタンドオフが０．２ｍｍ以上の図２１に示す半導体装置１３００Ａが完成する。尚、第１の部位３０５Ａが、樹脂３０４に埋もれている。更に、第１の部位３０５Ａの大きさが、第２の部位３０５Ｂよりも小さい。更に樹脂３０４の一部も除去される。よって、スタンドオフの高さを、より高い値に到達させながらも、第１の部位３０５Ａ及び樹脂３０４の接合面積が大きく確保されている。よって、外部端子電極３０５の信頼性が高い。
【００５４】
（半導体装置の製造方法：第４実施形態）
図２２〜図２７は、半導体装置の製造方法の第４の実施形態を示す模式図である。尚、第２及び第３実施形態でそれぞれ開示した製造方法及び構造と同じ特徴の説明は省略し、第４の実施形態が固有に持つ製造方法及び構造の説明を中心に行う。
【００５５】
図２２は、製造方法の第４の実施形態に使用する金属板４５０の上面図、断面図、下面図を示す（それぞれ（ａ）、（ｂ）、（ｃ））。第３の実施形態における図１５と同等の製造方法である。この金属板４５０の外形は四角形である。外形は円形、四角形以外の多角形等でもよい。上面４５０Ａは、複数の凸部４５０Ｅのある形状をしている。凸部４５０Ｅは、エッチング、機械加工又は熱加工によって立方体に形成製造される。凸部４５０Ｅの形状は、例えば後述する実施例５の５０５Ｃ（外部端子電極の第３の部位）の様に円柱体であってもよい。下面４５０Ｂは平面形状をしている。
【００５６】
図２３は、半導体チップ搭載工程を示す。第３の実施形態における図１６と同等の製造方法である。本工程では、複数の半導体チップを金属板４５０の上面４５０Ａの凸部４５０Ｅに搭載するが、代表して半導体チップ４００Ａを用いて説明する。半導体チップ４００Ａは、接着材４０２を介して金属板４５０の上面４５０Ａの凸部４５０Ｅに搭載される。複数の凸部４５０Ｅの間の凹部に、軟性の接着材４０２を挿入させてもよい。
【００５７】
図２４は、搭載された半導体チップ４００Ａの内部電極４０１と金属板４５０の上面４５０Ａの凸部４５０Ｅを接続体で接続する工程を示す。第３の実施形態における図１７と同等の製造方法である。少なくとも１つ以上の内部電極４０１と金属板４５０の上面４５０Ａの凸部４０５Ｅを接続する。
【００５８】
図２５は、搭載された複数の半導体チップ４００Ａ〜４００Ｆ（４００Ｄ〜４００Ｆは図示していない）と接続体４０３を樹脂４０４で覆う封止工程を示す。第３の実施形態における図１８と同等の製造方法である。
【００５９】
図２６は、金属板４５０を機械的加工又は熱加工により切断する外部端子電極形成工程を示す。第２の実施形態における図１２と同等の製造方法である。本実施形態では、接続体４０３を切断しないように、レーザ４８０を使って金属板４５０を切断し、電気的に絶縁された複数の外部端子電極４０５、４５０Ｄが形成される。外部端子電極４０５と外部端子電極４５０Ｄの大きさは異なる。
【００６０】
図２７は、樹脂４０４及び金属板４５０を機械的加工又は熱加工によって、複数の半導体装置１４００Ａ〜１４００Ｆに切断するパッケージ切断工程を示す。第２の実施形態における図１３と同等の製造方法である。本実施形態では、砥石４７１を使ってパッケージ切断工程を行っている。砥石４７１に代えてレーザやエンドミル等を使ってパッケージ切断工程を行ってもよい。
【００６１】
（半導体装置：第４実施形態）
図２８は、本発明による半導体装置の第４実施形態を示す半導体装置１４００Ａの模式図である。（ａ）は、上面図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は下面図である。第２及び第３実施形態でそれぞれ開示した構造の特徴が有する両方の効果を有する。即ち、金属板４５０は、その形状の特徴から非常に高い放熱特性を有すると共に、外部から絶対値が大きな電流をチップ４００Ａへ供給できる。更に、スタンドオフの高さを、より高い値に到達させながらも、第１の部位４０５Ａ及び樹脂４０４の接合面積が大きく確保されている。よって、外部端子電極４０５の信頼性が高い。
【００６２】
機能素子及びその機能素子に関連する内部電極（４０１）を含むチップ（４００Ａ）と、前記内部電極（４０１）に電気的に接続する接続体（４０３）と、同一材料から成る第１の部位（４０５Ａ）と第２の部位（４０５Ｂ）が一体化した外部端子電極（４０５）と、前記チップ（４００Ａ）の少なくとも一部、前記接続体（４０３）及び前記外部端子電極の第１の部位（４０５Ａ）を封止する封止材（４０４）と、を備え、前記外部端子電極（４０５）は、前記第１の部位（４０５Ａ）が前記接続体（４０３）に接続し、第２の部位（４０５Ｂ）が前記封止材（４０４）の裏面に露出ている。前記第２の部位（４０５Ｂ）は、直方体であり、前記封止材（４０４）の裏面に露出している。第１の部位の厚さが０．１ｍｍ、第２の部位の厚さが０．２ｍｍの金属板４５０を使って前述した製造方法の第４の実施形態を実施すれば、スタンドオフが０．２ｍｍ以上の図２８に示す半導体装置１４００Ａが完成する。
【００６３】
（半導体装置の製造方法：第５実施形態）
図２９〜図３４は、半導体装置の製造方法の第５の実施形態を示す模式図である。尚、第１実施形態で開示した製造方法及び構造と同じ特徴の説明は省略し、第５の実施形態が固有に持つ製造方法及び構造の説明を中心に行う。
【００６４】
図２９は、製造方法の第５の実施形態に使用する金属板５５０の上面図、断面図、下面図を示す（それぞれ（ａ）、（ｂ）、（ｃ））。この金属板５５０の外形は四角形である。外形は円形、四角形以外の多角形等でもよい。上面５５０Ａは、は平面形状をしている。下面５５０Ｂは、複数の凸部５５０Ｆのある形状をしている。個々の凸部５５０Ｆの形状は、円柱体である。個々の凸部５５０Ｆの形状は円柱以外の直方体、円錐、等でもよい。凸部５５０Ｆは、エッチング等の化学的加工、ブレードやエミンドル等の機械加工又はレーザ等の熱加工によって立方体に形成される。凸部５５０Ｆの形状は、例えば前述した実施例３の凸部３５０Ｅ（外部端子電極の第１の部位）の様に直方体（角柱）であってもよい。
【００６５】
図３０は、半導体チップ搭載工程を示す。第１の実施形態における図２と同等の製造方法である。本工程では、複数の半導体チップを金属板５５０の上面５５０Ａに搭載するが、代表して半導体チップ５００Ａを用いて説明する。半導体チップ５００Ａは、接着材５０２を介して金属板５５０の上面５５０Ａに搭載される。
【００６６】
図３１は、搭載された半導体チップ５００Ａの内部電極５０１と金属板５５０の上面５５０Ａを接続体で接続する工程を示す。第１の実施形態における図３と同等の製造方法である。少なくとも１つ以上の内部電極５０１と金属板５５０の上面５５０Ａを接続する。本実施形態では、接続体に金属ワイヤ５０３を使用している。
【００６７】
図３２は、搭載された複数の半導体チップ５００Ａ〜５００Ｆ（５００Ｄ〜５００Ｆは図示していない）と接続体５０３を樹脂５０４で覆う封止工程を示す。第１の実施形態における図４と同等の製造方法である。
【００６８】
図３３は、金属板５５０を機械的加工又は熱加工により切断する外部端子電極形成工程を示す。第１の実施形態における図５と同等の製造方法である。本実施形態では、接続体５０３と下面５５０Ｂの複数の凸部５５０Ｆを切断しないように、砥石５７０を使って少なくとも金属板５５０の裏面側から金属板５５０を切断し、電気的に互いに絶縁された複数の外部端子電極５０５が形成される。外部端子電極５０５の第３の部位５０５Ｃよりも大きな立体となる様に、外部端子電極５０５の第２の部位５０５Ｂを形成する。例えば、砥石５７０の幅で、第２の部位５０５Ｂの形状の大きさを調整する。この場合、複数の外部端子電極５０５のギャップも、砥石５７０の幅で決定される。金属板５５０の切断と同時に、接着材５０２の一部と樹脂５０４の一部も除去することが好ましい。砥石５７０に代えてレーザやエンドミル等で金属板５５０を切断してもよい。レーザの場合、レーザの径で、エンドミルであればビットの径で、第２の部位５０５Ｂの形状の大きさを調整する。
【００６９】
図３４は、樹脂５０４及び金属板５５０を機械的加工又は熱加工によって、複数の半導体装置１５００Ａ〜１５００Ｆに切断するパッケージ切断工程を示す。第１の実施形態における図６と同等の製造方法である。本実施形態では、砥石５７１を使ってパッケージ切断工程を行っている。
【００７０】
（半導体装置：第５実施形態）
図３５は、本発明による半導体装置の第５実施形態を示す半導体装置１５００Ａの模式図である。（ａ）は、上面図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は下面図である。図７４は、後述する第９の実施形態が示す半導体装置の斜視図であるが、第５の実施形態が示す図３５の斜視図も、図７４と同等である。
【００７１】
機能素子及びその機能素子に関連する内部電極（５０１）を含むチップ（５００Ａ）と、前記内部電極（５０１）に電気的に接続する接続体（５０３）と、同一材料から成る第１乃至第３の部位が一体化した外部端子電極（５０５）と、前記チップ（５００Ａ）の少なくとも一部、前記接続体（５０３）及び前記外部端子電極（５０５）の第１の部位（５０５Ａ）を封止する封止材（５０４）と、を備え、前記外部端子電極（５０５）は、前記第１の部位（５０５Ａ）が前記接続体（５０３）に接続し、第２及び第３の部位（５０５Ｂ、５０５Ｃ）が前記封止材（５０４）の裏面に露出している。少なくとも前記第２の部位（５０５Ｂ）は、直方体であり、前記封止材（５０４）の裏面に露出している。前記第３の部位（５０５Ｃ）は、前記第２の部位（５０５Ｂ）よりも小さな第１の立体である。これらの特徴を有する半導体装置１５００Ａが完成する。第２の部位の厚さが０．２ｍｍ、第３の部位の厚さが０．１ｍｍの金属板５５０を使って製造方法の第５の実施形態を実施すれば、スタンドオフが０．３ｍｍ以上の図３５に示す半導体装置１５００Ａが完成する。
【００７２】
複数の第３の部位５０５Ｃの形状が、夫々対応する複数の第２の部位５０５Ｂよりも小さな第１の立体であることによって、絶縁基板等への接続に関連する半田等の金属の接続物による隣接の電気的なショートの抑止が、可能である。更に、半田との接触面積（接合面積）増大し、電気的な接合不良が抑止できる。更に、半田の絶縁基板からの高さを、第２の部位５０５Ｂに均一化でき、接合不良が抑止できる。更に、第３の部位５０５Ｃの形状を、第２の部位５０５Ｂの形状と異ならせることにより、半田への加熱時に流動性を持った半田の流れが第３の部位５０５Ｃの形状に沿って生ずる。よって、電気的な接合不良が抑止できる。これは、第３の部位５０５Ｃの形状を円柱とすることで更にその効果が増大する。また、第３の部位５０５Ｃの形状が、第２の部位５０５Ｂの形状よりも小さくすることによって、更にその効果が増大する。
【００７３】
スタンドオフは、外部端子電極の形状を、例えば図２９で示した凸部５５０Ｆの形状を直方体（例えば、正方形の角柱）として考えると、その断面２次モーメントはＩ＝ｂｈ３／１２（ｂ＝幅、ｈ＝厚み）と言う関係にあり、この例では同じ正方形のためにその１辺をａとすると、Ｉ＝ａ４／１２という事になります。弾性率をＥとすると、曲げ剛性はＳ＝ＥＩのため、角柱の一辺が少し変わるだけで４乗も硬くなったりやわらかくなったりします。さらに片持ち梁の撓みδ＝Ｐｌ３／３ＥＩ（Ｐ＝先端に掛かる力、ｌ＝梁の長さ）であり、スタンドオフの高さの３乗にも効きます。故に、本願は、応力緩和に対して、本当に自由な設計ができます。図２９で示した凸部５５０Ｆの形状が円柱であっても、同様に、応力緩和に対して、本当に自由な設計ができます。
【００７４】
外部端子電極の材質がアルミニウムＡｌであることは、熱伝導が良いだけでなく、その比重が銅Ｃｕや鉄Ｆｅ、ステンレス系に比べて比重が軽い、即ち前述の弾性率Ｅが小さいことから、更に、応力緩和に対して、本当に自由な設計ができます。尚、ワイヤボンディング等の接続点においては、Ｎｉめっき、Ｃｕめっき、又はＡｕめっきで対応でき、Ｃｕめっき、又はＡｕめっきは、Ｎｉバリアで付けることができます。
【００７５】
（半導体装置の製造方法：第６実施形態）
図３６〜図４１は、半導体装置の製造方法の第６の実施形態を示す模式図である。尚、第２及び第５実施形態でそれぞれ開示した製造方法及び構造と同じ特徴の説明は省略し、第４の実施形態が固有に持つ製造方法及び構造の説明を中心に行う。
【００７６】
図３６は、製造方法の第６の実施形態に使用する金属板６５０の上面図、断面図、下面図を示す（それぞれ（ａ）、（ｂ）、（ｃ））。第５の実施形態における図２９と同等の製造方法である。この金属板６５０の外形は四角形である。外形は円形、四角形以外の多角形等でもよい。上面６５０Ａは、は平面形状をしている。下面６５０Ｂは、複数の凸部６５０Ｆのある形状をしている。個々の凸部６５０Ｆの形状は、円柱体である。個々の凸部６５０Ｆの形状は円柱以外の直方体、円錐等でもよい。凸部６５０Ｆは、エッチング、機械加工又は熱加工によって立方体に形成される。
【００７７】
図３７は、半導体チップ搭載工程を示す。第５の実施形態における図３０と同等の製造方法である。本工程では、複数の半導体チップを金属板６５０の上面６５０Ａに搭載するが、代表して半導体チップ６００Ａを用いて説明する。半導体チップ６００Ａは、接着材６０２を介して金属板６５０の上面６５０Ａに搭載される。
【００７８】
図３８は、搭載された半導体チップ６００Ａの内部電極６０１と金属板６５０の上面６５０Ａを接続体で接続する工程を示す。第５の実施形態における図３１と同等の製造方法である。少なくとも１つ以上の内部電極６０１と金属板６５０の上面６５０Ａを接続する。
【００７９】
図３９は、搭載された複数の半導体チップ６００Ａ〜６００Ｆ（６００Ｄ〜６００Ｆは図示していない）と接続体６０３を樹脂６０４で覆う封止工程を示す。第５の実施形態における図３２と同等の製造方法である。
【００８０】
図４０は、金属板６５０を機械的加工又は熱加工により切断する外部端子電極形成工程を示す。第２の実施形態における図１２と同等の製造方法である。本実施形態では、接続体６０３と下面６５０Ｂの複数の凸部６５０Ｆを切断しないように、レーザ６８０を使って金属板６５０を切断し、電気的に絶縁された複数の外部端子電極６０５、６５０Ｄが形成される。外部端子電極６０５と外部端子電極６５０Ｄの大きさは異なる。
【００８１】
図４１は、樹脂６０４及び金属板６５０を機械的加工又は熱加工によって、複数の半導体装置１６００Ａ〜１６００Ｆに切断するパッケージ切断工程を示す。第２の実施形態における図１３と同等の製造方法である。本実施形態では、砥石６７１を使ってパッケージ切断工程を行っている。砥石６７１に代えてレーザやエンドミル等を使ってパッケージ切断工程を行ってもよい。
【００８２】
（半導体装置：第６実施形態）
図４２は、本発明による半導体装置の第６実施形態を示す半導体装置１６００Ａの模式図である。（ａ）は、上面図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は下面図である。第２及び第５実施形態でそれぞれ開示した構造の特徴が有する両方の効果を有する。即ち、金属板６５０は、その形状の特徴から非常に高い放熱特性を有すると共に、外部から絶対値が大きな電流をチップ６００Ａへ供給できる。更に、スタンドオフの高さを、より高い値に到達させながらも、複数の第３の部位５０５Ｃの形状が、夫々対応する複数の第２の部位５０５Ｂよりも小さな第１の立体である。よって、絶縁基板等への接続に関連する半田等の金属の接続物による隣接の電気的なショートの抑止が、可能である。更に、半田との接触面積（接合面積）増大し、電気的な接合不良が抑止できる。更に、半田の絶縁基板からの高さを、第２の部位６０５Ｂに均一化でき、接合不良が抑止できる。更に、第３の部位６０５Ｃの形状を、第２の部位６０５Ｂの形状と異ならせることにより、半田への加熱時に流動性を持った半田の流れが第３の部位６０５Ｃの形状に沿って生ずる。よって、電気的な接合不良が抑止できる。これは、第３の部位６０５Ｃの形状を円柱とすることで更にその効果が増大する。また、第３の部位６０５Ｃの形状が、第２の部位６０５Ｂの形状よりも小さくすることによって、更にその効果が増大する。よって、外部端子電極６０５の信頼性が高い。
【００８３】
機能素子及びその機能素子に関連する内部電極（６０１）を含むチップ（６００Ａ）と、前記内部電極（６０１）に電気的に接続する接続体（６０３）と、同一材料から成る第１乃至第３の部位（６０５Ａ、６０５Ｂ、６０５Ｂ）が一体化した外部端子電極（６０５）と、前記チップ（６００Ａ）の少なくとも一部、前記接続体（６０３）及び前記外部端子電極（６０５）の第１の部位（６０５Ａ）を封止する封止材（６０４）と、を備え、前記外部端子電極（６０５）は、前記第１の部位（６０５Ａ）が前記接続体（６０３）に接続し、第２及び第３の部位（６０５Ｂ、６０５Ｃ）が前記封止材（６０４）の裏面に露出している。少なくとも前記第２の部位（６０５Ｂ）は、直方体であり、前記封止材（６０４）の裏面に露出している。前記第３の部位（６０５Ｃ）は、前記第２の部位（６０５Ｂ）よりも小さな第１の立体である。これらの特徴を有する半導体装置１６００Ａが完成する。第２の部位の厚さが０．２ｍｍ、第３の部位の厚さが０．１ｍｍの金属板６５０を使って製造方法の第６の実施形態を実施すれば、スタンドオフが０．３ｍｍ以上の図４２に示す半導体装置１６００Ａが完成する。
機能素子及びその機能素子に関連する内部電極（６０１）を含むチップ（６００Ａ）と、前記内部電極（６０１）に電気的に接続する接続体（６０３）と、同一材料から成る第１乃至第３の部位（６０５Ａ、６０５Ｂ、６０５Ｂ）が一体化した外部端子電極（６０５）と、前記チップ（６００Ａ）の少なくとも一部、前記接続体（６０３）及び前記外部端子電極（６０５）の第１の部位（６０５Ａ）を封止する封止材（６０４）と、を備え、前記外部端子電極（６０５）は、前記第１の部位（６０５Ａ）が前記接続体（６０３）に接続し、第２及び第３の部位（６０５Ｂ、６０５Ｃ）が前記封止材（６０４）の裏面に露出している。少なくとも前記第２の部位（６０５Ｂ）は、直方体であり、前記封止材（６０４）の裏面に露出している。前記第３の部位（６０５Ｃ）は、前記第２の部位（６０５Ｂ）よりも小さな第１の立体である。これらの特徴を有する半導体装置１６００Ａが完成する。第２の部位の厚さが０．２ｍｍ、第３の部位の厚さが０．１ｍｍの金属板６５０を使って製造方法の第６の実施形態を実施すれば、スタンドオフが０．３ｍｍ以上の図４２に示す半導体装置１６００Ａが完成する。
【００８４】
（半導体装置の製造方法：第７実施形態）
図４３〜図４８は、半導体装置の製造方法の第７の実施形態を示す模式図である。尚、第１実施形態で開示した製造方法及び構造と同じ特徴の説明は省略し、第７の実施形態が固有に持つ製造方法及び構造の説明を中心に行う、
【００８５】
図４３は、製造方法の第７の実施形態に使用する金属板７５０の上面図、断面図、下面図を示す（それぞれ（ａ）、（ｂ）、（ｃ））。この金属板７５０の外形は四角形である。外形は円形、四角形以外の多角形等でもよい。上面７５０Ａは、は平面形状をしている。下面７５０Ｂは、複数の凹部７５０Ｇがある形状をしている。凹部７５０Ｇは、第１の方向（紙面の上下方向）の線分を有する。複数の凹部７５０Ｇのピッチ（ギャップ）は、その後に形成される複数の外部端子の第２の方向（紙面の左右方向）のピッチ（ギャップ）である。凹部７５０Ｇの底部は、Ｕ型でもよい。凹部７５０Ｇは、エッチング、機械加工又は熱加工によって製造される。凹部７５０Ｇの深さは、金属板７５０の厚さよりも小さく形成される。尚、後述する図４８で切断される領域に対応する金属板７５０の周縁（左側、右側）には、凹部７５０Ｇは形成されていない。周縁部の金属板７５０が欠損することを防止するためである。
【００８６】
図４４は、半導体チップ搭載工程を示す。第１の実施形態における図２と同等の製造方法である。本工程では、複数の半導体チップを金属板７５０の上面７５０Ａに搭載するが、代表して半導体チップ７００Ａを用いて説明する。半導体チップ７００Ａは、接着材７０２を介して金属板７５０の上面７５０Ａに搭載される。
【００８７】
図４５は、搭載された半導体チップ７００Ａの内部電極７０１と金属板７５０の上面７５０Ａを接続体で接続する工程を示す。第１の実施形態における図３と同等の製造方法である。少なくとも１つ以上の内部電極７０１と金属板７５０の上面７５０Ａを接続する。その上面７５０Ａ上の接続点は、裏面の凹部７５０Ｇに対応する。
【００８８】
図４６は、搭載された複数の半導体チップ７００Ａ〜７００Ｆ（７００Ｄ〜７００Ｆは図示していない）と接続体７０３を樹脂７０４で覆う封止工程を示す。第１の実施形態における図４と同等の製造方法である。
【００８９】
図４７は、金属板７５０を機械的加工又は熱加工により切断する外部端子電極形成工程を示す。第１の実施形態における図５と同等の製造方法である。本実施形態では、接続体７０３を切断しないように、砥石７７０を使って少なくとも金属板７５０の裏面側から金属板７５０を切断し、電気的に互いに絶縁された複数の外部端子電極７５０が形成される。凹部７５０Ｇがセンターに配置される様に、外部端子電極７０５を形成する。例えば、砥石７７０の幅で、第２の部位７０５の形状の大きさを調整する。この場合、複数の外部端子電極７０５のギャップも、砥石７７０の幅で決定される。金属板７５０の切断と同時に、接着材７０２の一部と樹脂７０４の一部も切断することが好ましい。砥石７７０に代えてレーザやエンドミル等で金属板７５０を切断してもよい。レーザの場合、レーザの径で、エンドミルであればビットの径で、外部端子電極７０５の形状の大きさを調整する。
【００９０】
図４８は、樹脂７０４及び金属板７５０を機械的加工又は熱加工によって、複数の半導体装置１７００Ａ〜１７００Ｆに切断するパッケージ切断工程を示す。第１の実施形態における図６と同等の製造方法である。本実施形態では、砥石７７１を使ってパッケージ切断工程を行っている。
【００９１】
（半導体装置：第７実施形態）
図４９は、本発明による半導体装置の第７実施形態を示す半導体装置１７００Ａの模式図である。（ａ）は、上面図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は下面図である。図７５（ｃ）は、半導体装置が絶縁基板１１に実装される模式図である。
【００９２】
機能素子及びその機能素子に関連する内部電極７０１を含むチップ７００Ａと、前記内部電極２０１に電気的に接続する接続体２０３と、同一材料から成る第１の部位（７０５Ａ）と第２の部位（７０５Ｂ）が一体化した外部端子電極（７０５）と、前記チップ（７００Ａ）の少なくとも一部、前記接続体（７０３）及び前記外部端子電極の第１の部位（７０５Ａ）を封止する封止材（７０４）と、を備え、前記外部端子電極（７０５）は、前記第１の部位（７０５Ａ）が前記接続体（７０３）に接続し、第２の部位（７０５Ｂ）が前記封止材（７０４）の裏面に露出している。前記第２の部位（７０５Ｂ）は、直方体であり、窪み（凹部）を有し、前記封止材（７０４）の裏面に露出している。０．２ｍｍの金属板７５０を使って、製造方法の第７の実施形態を実施すれば、スタンドオフが０．２ｍｍ以上の図４９に示す半導体装置１７００Ａが完成する。図７５（ｃ）に示されるように、窪み（凹部）を持たせることにより、電気的な接合不良が抑止できる。絶縁基板１１への接続に関連する半田等の金属の接続物１３が、外部端子電極７０５が有する窪み（凹部）の中で電気的に接合される。よって、外部端子電極７０５の外側で電気的に接合する半田等の金属の接続物１３と相まって電気的な接合不良が抑止できる。外部端子電極７０５の外側で電気的に接合する半田等の金属の接続物１３の量を相対的に減らすことが出来る。よって、複数の外部端子電極７０５間の電気的なショートの抑止が、可能である。これらのことから、スタンドオフの高さを高く維持しながらも、外部端子電極７０５の電気的な接合に関する信頼性を高めることが出来る。
【００９３】
（半導体装置の製造方法：第８実施形態）
図５０〜図５５は、半導体装置の製造方法の第８の実施形態を示す模式図である。尚、第２及び第７実施形態でそれぞれ開示した製造方法及び構造と同じ特徴の説明は省略し、第８の実施形態が固有に持つ製造方法及び構造の説明を中心に行う。
【００９４】
図５０は、製造方法の第８の実施形態に使用する金属板８５０の上面図、断面図、下面図を示す（それぞれ（ａ）、（ｂ）、（ｃ））。第７の実施形態における図４３と同等の製造方法である。この金属板８５０の外形は四角形である。外形は円形、四角形以外の多角形等でもよい。上面８５０Ａは、は平面形状をしている。下面８５０Ｂは、複数の凹部８５０Ｇのある形状をしている。凹部８５０Ｇは、エッチング、機械加工又は熱加工によって製造される。
【００９５】
図５１は、半導体チップ搭載工程を示す。第７の実施形態における図４４と同等の製造方法である。本工程では、複数の半導体チップを金属板８５０の上面８５０Ａに搭載するが、代表して半導体チップ８００Ａを用いて説明する。半導体チップ８００Ａは、接着材８０２を介して金属板８５０の上面８５０Ａに搭載される。
【００９６】
図５２は、搭載された半導体チップ８００Ａの内部電極８０１と金属板８５０の上面８５０Ａを接続体で接続する工程を示す。第７の実施形態における図４５と同等の製造方法である。少なくとも１つ以上の内部電極８０１と金属板８５０の上面８５０Ａを接続する。
【００９７】
図５３は、搭載された複数の半導体チップ８００Ａ〜８００Ｆ（８００Ｄ〜８００Ｆは図示していない）と、接続体８０３を樹脂８０４で覆う封止工程を示す。第７の実施形態における図４６と同等の製造方法である。
【００９８】
図５４は、金属板８５０を機械的加工又は熱加工により切断する外部端子電極形成工程を示す。第２の実施形態における図１２と同等の製造方法である。本実施形態では、接続体８０３を切断しないように、レーザ８８０を使って金属板８５０を切断し、電気的に絶縁された複数の外部端子電極８０５、８０５Ｄが形成される。外部端子電極８０５と外部端子電極８５０Ｄの大きさは異なる。
【００９９】
図５５は、樹脂８０４及び金属板８５０を機械的加工又は熱加工によって、複数の半導体装置１８００Ａ〜１８００Ｆに切断するパッケージ切断工程を示す。第２の実施形態における図１３と同等の製造方法である。本実施形態では、砥石８７１を使ってパッケージ切断工程を行っている。
【０１００】
（半導体装置：第８実施形態）
図５６は、本発明による半導体装置の第８実施形態を示す半導体装置１８００Ａの模式図である。（ａ）は、上面図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は下面図である。第２及び第７実施形態でそれぞれ開示した構造の特徴が有する両方の効果を有する。即ち、金属板８５０Ｄは、その形状の特徴から非常に高い放熱特性を有すると共に、外部から絶対値が大きな電流をチップ８００Ａへ供給できる。更に、スタンドオフの高さを、より高い値に到達させながらも、複数の外部端子が有する窪み（凹部）の形状が、の電気的な接合に関する信頼性を高めることが出来る。
【０１０１】
機能素子及びその機能素子に関連する内部電極８０１を含むチップ８００Ａと、前記内部電極８０１に電気的に接続する接続体８０３と、同一材料から成る第１の部位（８０５Ａ）と第２の部位（８０５Ｂ）が一体化した外部端子電極（８０５）と、前記チップ（８００Ａ）の少なくとも一部、前記接続体（８０３）及び前記外部端子電極の第１の部位（８０５Ａ）を封止する封止材（８０４）と、を備え、前記外部端子電極（８０５）は、前記第１の部位（８０５Ａ）が前記接続体（８０３）に接続し、第２の部位（８０５Ｂ）が前記封止材（８０４）の裏面に露出している。前記第２の部位（８０５Ｂ）は、直方体であり、窪み（凹部）を有し、前記封止材（８０４）の裏面に露出している。０．２ｍｍの金属板８５０を使って、製造方法の第８の実施形態を実施すれば、スタンドオフが０．２ｍｍ以上の図５６に示す半導体装置１８００Ａが完成する。
【０１０２】
（半導体装置の製造方法：第９実施形態）
図５７〜図６２は、半導体装置の製造方法の第９の実施形態を示す模式図である。尚、第３及び第５実施形態でそれぞれ開示した製造方法及び構造と同じ特徴の説明は省略し、第８の実施形態が固有に持つ製造方法及び構造の説明を中心に行う。
【０１０３】
図５７は、製造方法の第９の実施形態に使用する金属板９５０の上面図、断面図、下面図を示す（それぞれ（ａ）、（ｂ）、（ｃ））。第３及び第５実施形態における図１５及び図２９と同等の製造方法である。この金属板９５０の外形は四角形である。外形は円形、四角形以外の多角形等でもよい。上面９５０Ａは、複数の凸部（９５０Ｅ）のある形状をしている。また下面９５０Ｂも複数の凸部（９５０Ｆ）のある形状をしている。凸部（９５０Ｅ、９５０Ｆ）は、エッチング、機械加工又は熱加工によって製造される。
【０１０４】
図５８は、半導体チップ搭載工程を示す。第３及び第５実施形態における図１６及び図３０と同等の製造方法である。本工程では、複数の半導体チップを金属板９５０の上面９５０Ａの凸部９５０Ｅに搭載するが、代表して半導体チップ９００Ａを用いて説明する。半導体チップ９００Ａは、接着材９０２を介して金属板９５０の上面９５０Ａの凸部９５０Ｅに搭載される。
【０１０５】
図５９は、搭載された半導体チップ９００Ａの内部電極９０１と金属板９５０の上面９５０Ａの凸部９５０Ｅを接続体で接続する工程を示す。第３及び第５実施形態における図１７及び図３１と同等の製造方法である。少なくとも１つ以上の内部電極９０１と金属板９５０の上面９５０Ａの凸部９５０Ｅを接続する。
【０１０６】
図６０は、搭載された複数の半導体チップ９００Ａ〜９００Ｆ（９００Ｄ〜９００Ｆは図示していない）と接続体９０３を樹脂９０４で覆う封止工程を示す。第３及び第５実施形態における図１８及び図３２と同等の製造方法である。
【０１０７】
図６１は、金属板９５０を機械的加工又は熱加工により切断する外部端子電極形成工程を示す。第３及び第５実施形態における図１９及び図３３と同等の製造方法である。本実施形態では、接続体９０３を切断しないように、砥石９７０を使って少なくとも金属板９５０の裏面側から金属板９５０を切断し、電気的に互いに絶縁された複数の外部端子電極９０５が形成される。尚、凸部９５０（図５７）に相当する第１の部位９０５Ａが、樹脂９０４に埋もれている。よって、砥石９７０などの振動による機械的な切断時に、外部端子電極９０５の剥離を抑止する。特許文献３乃至５のエッチング製法では開示、示唆されない製造方法の効果である。更に、第１の部位９０５Ａの大きさが、第２の部位９０５Ｂよりも小さい。よって、外部端子電極９０５の剥離を更に抑止する。尚、外部端子電極９０５の第３の部位９０５Ｃよりも大きな立体となる様に、外部端子電極９０５の第２の部位９０５Ｂを形成する。例えば、砥石９７０の幅で、第２の部位９０５Ｂの形状の大きさを調整する。この場合、複数の外部端子電極９０５のギャップも、砥石９７０の幅で決定される。金属板９５０の切断と同時に、接着材９０２と樹脂８０４の一部も削除することが好ましい。砥石９７０に代えてレーザやエンドミル等で金属板９５０を切断してもよい。レーザの場合、レーザの径で、エンドミルであればビットの径で、第２の部位５０５Ｂの形状の大きさを調整する。
【０１０８】
図６２は、樹脂９０４及び金属板９５０を機械的加工又は熱加工によって、複数の半導体装置１９００Ａ〜１９００Ｆに切断するパッケージ切断工程を示す。第３及び第５実施形態における図２０及び図３４と同等の製造方法である。本実施形態では、砥石９７１を使ってパッケージ切断工程を行っている。
【０１０９】
（半導体装置：第９実施形態）
図６３は、本発明による半導体装置の第９実施形態を示す半導体装置１９００Ａの模式図である。（ａ）は、上面図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は下面図である。図７４は、図６３に示す半導体装置の斜視図である。図７５（ｂ）は、半導体装置が絶縁基板１１に実装される模式図である。第３及び第５実施形態でそれぞれ開示した構造の特徴が有する両方の効果を有する。即ち、スタンドオフの高さを、より高い値に到達させながらも、第１の部位９０５Ａ及び樹脂９０４の接合面積が大きく確保されている。よって、外部端子電極９０５の信頼性が高い。更に、複数の第３の部位９０５Ｃの形状が、夫々対応する複数の第２の部位９０５Ｂよりも小さな第１の立体であることによって、絶縁基板等への接続に関連する半田等の金属の接続物による隣接の電気的なショートの抑止が、可能である。更に、半田との接触面積（接合面積）増大し、電気的な接合不良が抑止できる。更に、半田の絶縁基板からの高さを、第２の部位９０５Ｂに均一化でき、接合不良が抑止できる。更に、第３の部位９０５Ｃの形状を、第２の部位９０５Ｂの形状と異ならせることにより、半田への加熱時に流動性を持った半田の流れが第３の部位９０５Ｃの形状に沿って生ずる。よって、電気的な接合不良が抑止できる。これは、第３の部位９０５Ｃの形状を円柱とすることで更にその効果が増大する。また、第３の部位９０５Ｃの形状が、第２の部位９０５Ｂの形状よりも小さくすることによって、更にその効果が増大する。
【０１１０】
機能素子及びその機能素子に関連する内部電極（９０１）を含むチップ（９００Ａ）と、前記内部電極（９０１）に電気的に接続する接続体（９０３）と、同一材料から成る第１乃至第３の部位（９０５Ａ、９０５Ｂ、９０５Ｂ）が一体化した外部端子電極（９０５）と、前記チップ（９００Ａ）の少なくとも一部、前記接続体（９０３）及び前記外部端子電極（９０５）の第１の部位（９０５Ａ）を封止する封止材（９０４）と、を備え、前記外部端子電極（９０５）は、前記第１の部位（９０５Ａ）が前記接続体（９０３）に接続し、第２及び第３の部位（９０５Ｂ、９０５Ｃ）が前記封止材（９０４）の裏面に露出している。少なくとも前記第２の部位（９０５Ｂ）は、直方体であり、前記封止材（９０４）の裏面に露出している。前記第３の部位（９０５Ｃ）は、前記第２の部位（９０５Ｂ）よりも小さな第１の立体である半導体装置１９００Ａが完成する。第一の部位（９０５Ａ）の厚さが０．１ｍｍ、第２の部位（９０５Ｂ）の厚さが０．２ｍｍ、第３の部位（９０５Ｃ）の厚さが０．１ｍｍの金属板９５０を使って製造方法の第９の実施形態を実施すれば、スタンドオフが０．３ｍｍ以上の図６３に示す半導体装置１９００Ａが完成する。
【０１１１】
（半導体装置の製造方法：第１０実施形態）
図６４〜図６９は、半導体装置の製造方法の第１０の実施形態を示す模式図である。尚、第２及び第９実施形態でそれぞれ開示した製造方法及び構造と同じ特徴の説明は省略し、第４の実施形態が固有に持つ製造方法及び構造の説明を中心に行う。
【０１１２】
図６４は、製造方法の第１０の実施形態に使用する金属板１０５０の上面図、断面図、下面図を示す（それぞれ（ａ）、（ｂ）、（ｃ））。第９の実施形態における図５７と同等の製造方法である。この金属板１０５０の外形は四角形である。外形は円形、四角形以外の多角形等でもよい。上面１０５０Ａは、複数の凸部（１０５０Ｅ）のある形状をしている。また下面１０５０Ｂも複数の凸部（１０５０Ｆ）のある形状をしている。凸部（１０５０Ｅ、１０５０Ｆ）は、エッチング、機械加工又は熱加工によって製造される。
【０１１３】
図６５は、半導体チップ搭載工程を示す。第９の実施形態における図５８と同等の製造方法である。本工程では、複数の半導体チップを金属板１０５０の上面１０５０Ａの凸部１０５０Ｅに搭載するが、代表して半導体チップ１０００Ａを用いて説明する。半導体チップ１０００Ａは、接着材１００２を介して金属板１０５０の上面１０５０Ａの凸部１０５０Ｅに搭載される。
【０１１４】
図６６は、搭載された半導体チップ１０００Ａの内部電極１００１と金属板１０５０の上面１０５０Ａの凸部１０５０Ｅを接続体で接続する工程を示す。第９の実施形態における図５９と同等の製造方法である。少なくとも１つ以上の内部電極１００１と金属板１０５０の上面１０５０Ａの凸部１０５０Ｅを接続する。
【０１１５】
図６７は、搭載された複数の半導体チップ１０００Ａ〜１０００Ｆ（１０００Ｄ〜１０００Ｆは図示していない）と接続体１００３を樹脂１００４で覆う封止工程を示す。第９の実施形態における図６０と同等の製造方法である。
【０１１６】
図６８は、金属板１０５０を機械的加工又は熱加工により切断する外部端子電極形成工程を示す。第２の実施形態における図１２と同等の製造方法である。本実施形態では、接続体１００３を切断しないように、レーザ１０８０を使って少なくとも金属板１０５０の裏面側から金属板１０５０を切断し、電気的に互いに絶縁された複数の外部端子電極１００５、１００５Ｄが形成される。本発明による製造方法の第９の実施形態との違いは、チップの下の金属板１０５０Ｄの部分を切断しない事である。よって、外部端子電極１００５と外部端子電極１０５０Ｄの大きさは異なる。これは、耐湿性対策等の信頼の観点から接着材１００２を外部に露出したくない場合に効果がある。金属板１０５０の切断と同時に、樹脂１００４の一部も除去してもよい。レーザ１０８０に代えてエンドミル等で金属板１０５０を切断してもよい。
【０１１７】
図６９は、樹脂１００４及び金属板１０５０を機械的加工又は熱加工によって、複数の半導体装置１９００Ａ〜１９００Ｆに切断するパッケージ切断工程を示す。第２の実施形態における図１３と同等の製造方法である。本実施形態では、砥石１０７１を使ってパッケージ切断工程を行っている。砥石１０７１に代えてレーザやエンドミル等を使ってパッケージ切断工程を行ってもよい。
【０１１８】
（半導体装置：第１０実施形態）
図７０は、本発明による半導体装置の第１０実施形態を示す半導体装置１１０００Ａの模式図である。（ａ）は、断面図、（ｂ）は下面図である。
【０１１９】
機能素子及びその機能素子に関連する内部電極（１００１）を含むチップ（１０００Ａ）と、前記内部電極（１００１）に電気的に接続する接続体（１００３）と、同一材料から成る第１乃至第３の部位（１００５Ａ、１００５Ｂ、１００５Ｂ）が一体化した外部端子電極（１００５）と、前記チップ（１０００Ａ）の少なくとも一部、前記接続体（１００３）及び前記外部端子電極（１００５）の第１の部位（１００５Ａ）を封止する封止材（１００４）と、を備え、前記外部端子電極（１００５）は、前記第１の部位（１００５Ａ）が前記接続体（１００３）に接続し、第２及び第３の部位（１００５Ｂ、１００５Ｃ）が前記封止材（１００４）の裏面に露出ている。少なくとも前記第２の部位（１００５Ｂ）は、直方体であり、前記封止材（１００４）の裏面に露出している。前記第３の部位（１００５Ｃ）は、前記第２の部位（１００５Ｂ）よりも小さな第１の立体である。
【０１２０】
第一の部位（１００５Ａ）の厚さが０．１ｍｍ、第２の部位（１００５Ｂ）の厚さが０．２ｍｍ、第３の部位（１００５Ｃ）の厚さが０．１ｍｍの金属板１０５０を使って製造方法の第１０の実施形態を実施すれば、スタンドオフが０．３ｍｍ以上の図７０に示す半導体装置１１０００Ａが完成する。金属板１０５０は、その形状の特徴から非常に高い放熱特性を有すると共に、外部から絶対値が大きな電流をチップ１０００Ａへ供給できる。
【０１２１】
（半導体装置：第１１実施形態）
（フリップチップパッケージ）
図７１は、本発明による半導体装置の第１１実施形態を示す半導体装置の模式図である。（ａ）は、半導体装置１２０００の断面図、（ｂ）は半導体装置１３０００の断面図、（ｃ）は半導体装置１４０００の断面図である。尚、第１及び第１０実施形態でそれぞれ開示した構造と同じ特徴の説明は省略し、第１１実施形態が固有に持つ構造の説明を中心に行う。図７１は、接続体に導電性接着材や半田を使用した半導体装置の例である。
【０１２２】
図７１（ａ）は、第９実施形態を示す半導体装置１９００Ａ（図６３）を、所謂、フリップチップとしてパッケージングしたものである。外部端子電極２００５は、第９実施形態（図６３）が示す外部端子電極９０５と同等であり、第１〜第３の部位９０５Ａ〜９０５Ｃにそれぞれ対応する第１〜第３の部位２００５Ａ〜２００５Ｃを有する。接続体２００３は、チップ２０００Ａの内部電極２００１と外部端子電極２００５Ａとを接続する。接続体２００３は、例えば、導電性を有する接着材を使用している。導電性を有する接着材に替えて、金属バンプを用いてもよい。チップ２０００Ａは、外部端子２００５にフリップ実装され、樹脂２００４で封止されている。尚、フリップチップとしてパッケージングする製造方法においては、半導体ウェハと、外部端子電極２００５を形成する前の半導体ウェハの形状に対応した金属板９５０（図５７）とを、張り合わせて、その後に樹脂９０４で封じし、更にその後に、図６１に準じて金属板９５０を機械的加工又は熱加工により切断する外部端子電極形成工程により外部端子電極２００５を形成することが望ましい。
【０１２３】
尚、チップ２０００Ａは、所謂、再配線層を含んでいてもよい。再配線層の一例として、ウェハレベルパッケージＷＬＰ技術である再配線層を含んでいてもよい。図７６は、第１１実施形態を示す半導体装置１２００（図７１）に、ＷＬＰ技術を適用した半導体装置１５００である。図７６において、再配線層１９は、チップ２０００Ａの表面に形成される。再配線１６は、チップの表面に形成されたチップパッド１４と外部端子電極２００５を接続する金属の配線である。この時の接続関係は、チップパッド１４と再配線層１９が含む再配線１６の一端がバンプ電極１５を介して接続し、再配線１６の他端と内部電極５００１が接続し、内部電極５００１と接続体２００３の一端が接続し、接続体２００３の他端と外部端子電極２００５Ａが接続する。対応する内部電極５００１（又は、対応する外部端子電極２００５）の断面図を視点とする互いの位置関係は、所謂、ファンインまたはファンアウトである。（図７６は、ファンインの構造体である。）更に、再配線層１９は、チップ２０００Ａの表面に形成された電気回路を保護するパッシベーション膜（不図示）の上に形成される。チップパッド１４は、パッシベーション膜のビアを介して再配線１６、等と接続する。第１の絶縁材１７は、バンプ電極１５の電気的な独立性を維持する。第２の絶縁材１８は、再配線１６の電気的な独立性を維持する。
【０１２４】
尚、再配線１６の他端（再配線１６の一部）にポスト電極を設け、そのポスト電極を内部電極としてもよい。そのポスト電極には、ワイヤボンディング等の接続体が接続する。また、再配線の一部の領域と内部電極として、内部電極にワイヤボンディング等の接続体を接続してもよい。尚、再配線１６に接続しない外部端子電極２００５は、ダミー電極であり、電気的にフローティングであるか、不図示の所定の電位を有するノードに、接続体を介して接続される。
【０１２５】
図７１（ｂ）は、複数のチップを実装したマルチチップパッケージを示す。チップ３０００Ａとチップ３００１Ａの２つのチップが半導体パッケージに実装されている。チップ３０００Ａの内部電極３００１と外部端子電極３００５との接続体３００３に半田を使用している。同様にチップ３００１Ａの内部電極３００１と外部端子電極３００５との接続体３００３に半田を使用している。２つのチップは、樹脂３００４で封止されている。尚、チップ３０００Ａ及びチップ３００１Ａの少なくともいずれか一方は、前述したＷＬＰ技術である再配線層を含んでいてもよい。
【０１２６】
図７１（ｃ）も複数のチップを実装したマルチチップパッケージを示す。チップ４０００Ａの上に接着材４００２を介してチップ４００１Ａが積層され、それら２つのチップが半導体パッケージに実装されている。チップ４０００Ａの内部電極４００１と外部端子４００５を接続する接続体は、導電性の接着材を使用している。チップ４００１Ａの内部電極４００１と外部端子４００５を接続する接続体は、金属ワイヤ（ボンディングワイヤ）を使用している。２つのチップは、樹脂４００４で封止されている。尚、チップ４０００Ａ及びチップ４００１Ａの少なくともいずれか一方は、前述したＷＬＰ技術である再配線層を含んでいてもよい。
【０１２７】
（システム）
図７５は、本発明による半導体装置が、絶縁基板１１に電気的に接続されたシステムの例を示す。
【０１２８】
図７５（ａ）は、本発明による半導体装置（第１実施形態；図７）が、絶縁基板１１に電気的に接続された第１のシステムである。外部端子電極１０５は、絶縁基板１１上に形成された導体１２へ半田１３によって接続されている。導体１２は、絶縁基板１１の上に実装されるその他の半導体装置（不図示）及びインタフェースと接続されている。絶縁基板１１は、多層の導体層及び導体層に接続するホールを有する多層基板であってもよい。導体１２は、絶縁基板１１が有するホールと接続されていてもよい。いずれにせよ、半田１３は、外部端子電極１０５が有するスタンドオフの高さ、表面張力、及び重力を利用して、外部端子電極１０５の周囲を取り囲む様に、断面の視点で三角形状に形成される。尚、導体１２と外部端子電極１０５の断面の視点からの幅は、互いに同一の幅である必要はない。例えば、導体１２の幅が、外部端子電極１０５の幅よりも若干小さい場合、互いに隣接する２つの半田１３のギャップは、大きくなる。他方、半田１３が、外部端子電極１０５及び導体１２に接する面積は、大きくなり、接続寄生抵抗、電気的な接合不良が共に低下する。
【０１２９】
図７５（ｂ）は、本発明による半導体装置（第９実施形態；図６３）が、絶縁基板１１に電気的に接続された第２のシステムである。第１のシステムとの違いは、外部端子電極９０５の形状である。外部端子電極９０５が有する第３の部位９０５Ｃの立体が、第２の部位９０５Ｂよりも小さい。よって、半田１３が外部端子電極９０５及び導体１２に接する面積は、大きくなり、接続寄生抵抗、電気的な接合不良が共に低下する。
【０１３０】
図７５（ｃ）は、本発明による半導体装置（第７実施形態；図４９）が、絶縁基板１１に電気的に接続された第３のシステムである。第１のシステムとの違いは、外部端子電極７０５の形状である。外部端子電極７０５が有する第２の部位７０５Ｂの形状が、窪み（凹部）を有する。窪み（凹部）は、半田１３を含む。よって、半田１３が外部端子電極９０５及び導体１２に接する面積は、大きくなり、接続寄生抵抗、電気的な接合不良が共に低下する。
【０１３１】
尚、特許文献１乃至特許文献５、並びに非特許文献１のそれぞれの開示事項を、本明細書に盛り込むものとする。
【０１３２】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。例えば、すべての実施形態は、互いに組み合わせることが可能である。
【０１３３】
第１実施形態乃至第１１実施形態は、互いに任意に組み合わせることが出来る。例えば、第５実施形態と第７実施形態を組み合わせると、外部端子電極の第３の部位（円柱）に窪み（凹部）を設けることができる。具体的な一例として、図２９における金属板下面の凸部５５０Ｆに窪み（凹部）を設ける。その窪みは、第７実施形態のようにスリット形状に限られず、例えば、井戸形状の窪みであってもよい。第７実施形態の金属板下面のＹ方向に延在するスリット形状の凹部７５０（図４３）は、Ｘ方向であってもよい。更に、Ｘ、Ｙの両方向にあってもよい。
【０１３４】
外部端子電極の第３の部位の形状において、第５実施形態が開示する円柱に限らず、例えば第５実施形態が開示する直方体であってもよい。
【０１３５】
外部端子電極の第１の部位の形状において、第１実施形態が開示する直方体に限らず、例えば第５実施形態が開示する円柱であってもよい。外部端子電極の第１の部位（円柱または直方体）に窪み（凹部）を設けることができる。その窪みは、第７実施形態のようにスリット形状に限られず、例えば、井戸形状の窪みであってもよい。
【０１３６】
再配線層１９の構造は、図７６の構造に限られない。例えば、バンプ電極１５を介さずに、チップパッド１４と再配線１６が接続してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１３７】
本発明は、例えばスタンドオフを有する半導体装置、及びその製造方法、並びに半導体装置を含むシステムに利用することができる。
【符号の説明】
１１００Ａ〜１１００Ｆ、１２００Ａ〜１２００Ｆ、１３００Ａ〜１３００Ｆ１、１４００Ａ〜１４００Ｆ、１５００Ａ〜１５００Ｆ、１６００Ａ〜１６００Ｆ、１７００Ａ〜１７００Ｆ、１８００Ａ〜１８００Ｆ、１９００Ａ〜１９００Ｆ、１１０００Ａ〜１１０００Ｆ、１２０００、１３０００、１４０００ ・・・ 半導体装置
１００Ａ〜１００Ｆ、２００Ａ〜２００Ｆ、３００Ａ〜３００Ｆ、４００Ａ〜４００Ｆ、５００Ａ〜５００Ｆ、６００Ａ〜６００Ｆ、７００Ａ〜７００Ｆ、８００Ａ〜８００Ｆ、９００Ａ〜９００Ｆ、１０００Ａ〜１０００Ｆ、２００Ａ〜２００Ｆ、２０００Ａ、３０００Ａ、３００１Ａ、４０００Ａ、４００１Ａ ・・・ 半導体チップ
１０１、２０１、３０１、４０１、５０１、６０１、７０１、８０１、９０１、１００１、２００１、３００１、４００１ ・・・ 内部電極
１０２、２０２、３０２、４０２、５０２、６０２、７０２、８０２、９０２、１００２ ・・・ 接着材
１０３、２０３、３０３、４０３、５０３、６０３、７０３、８０３、９０３、１００３、２００３、３００３、４００３ ・・・ 接続体
１０４、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４、７０４、８０４、９０４、１００４、２００４、３００４、４００４ ・・・ 封止材
１０５、２０５、３０５、４０５、５０５、６０５、７０５、８０５、９０５、１００５、２００５、３００５、４００５ ・・・ 外部端子電極
１０５Ａ、２０５Ａ、３０５Ａ、４０５Ａ、５０５Ａ、６０５Ａ、７０５Ａ、８０５Ａ、９０５Ａ、１００５Ａ、２００５Ａ、３００５Ａ、４００５Ａ ・・・ 外部端子電極の第１の部位
１０５Ｂ、２０５Ｂ、３０５Ｂ、４０５Ｂ、５０５Ｂ、６０５Ｂ、７０５Ｂ、８０５Ｂ、９０５Ｂ、１００５Ｂ、２００５Ｂ、３００５Ｂ、４００５ ・・・ 外部端子電極の第２の部位
１０５Ｃ、２０５Ｃ、３０５Ｃ、４０５Ｃ、５０５Ｃ、６０５Ｃ、７０５Ｃ、８０５Ｃ、９０５Ｃ、１００５Ｃ、２００５Ｃ、３００５Ｃ、４００５Ｃ ・・・ 外部端子電極の第３の部位
１５０、２５０、３５０、４５０、５５０、６５０、７５０、８５０、９５０、１０５０・・・ 金属板
１５０Ａ、２５０Ａ、３５０Ａ、４５０Ａ、５５０Ａ、６５０Ａ、７５０Ａ、８５０Ａ、９５０Ａ、１０５０Ａ・・・ 金属板の上面
１５０Ｂ、２５０Ｂ、３５０Ｂ、４５０Ｂ、５５０Ｂ、６５０Ｂ、７５０Ｂ、８５０Ｂ、９５０Ｂ、１０５０Ｂ・・・ 金属板の下面
１５０Ｂ、２５０Ｂ、３５０Ｂ、４５０Ｂ、５５０Ｂ、６５０Ｂ、７５０Ｂ、８５０Ｂ、９５０Ｂ、１０５０Ｂ・・・ 金属板の下面
２５０Ｄ、４５０Ｄ、６５０Ｄ、８５０Ｄ、１０５０Ｄ・・・ チップ下の金属板の一部
３５０Ｅ、４５０Ｅ、９５０Ｅ、１０５０Ｅ・・・ 金属板上面の凸部
５５０Ｆ、６５０Ｆ、９５０Ｆ、１０５０Ｆ・・・ 金属板下面の凸部
７５０Ｇ・・・ 金属板下面の凹部
１７０、３７０、５７０、７７０、９７０・・・ 砥石
１７１、２７１、３７１、４７１、５７１、６７１、７７１、８７１、９７１、１０７１ ・・・ 砥石
２８０、４８０、６８０、８８０、１０８０・・・ レーザ
１１ ・・・絶縁基板
１２ ・・・導体
１３ ・・・半田
１４ ・・・チップパッド
１５ ・・・バンプ電極
１６ ・・・再配線
１７ ・・・第１の絶縁材
１８ ・・・第２の絶縁材
１９ ・・・再配線層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機能素子及びその機能素子に関連する内部電極を含むチップと、
前記内部電極に電気的に接続する接続体と、
同一材料から成る第１乃至第３の部位が一体化した外部端子電極と、
前記チップの少なくとも一部、前記接続体及び前記外部端子電極の第１の部位を封止する封止材と、を備え、
前記外部端子電極は、
前記第１の部位が前記接続体に接続し、
第２及び第３の部位が前記封止材の裏面に露出し、
少なくとも前記第２の部位は直方体であり且つ前記封止材に接し、
前記第３の部位は前記第２の部位よりも小さな第１の立体である、半導体装置。
【請求項２】
前記第１の立体は、直方体または円柱体である、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記第１の立体は、その一部の面に窪みを有する、請求項１又は２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記第１の部位は、前記第２の部位よりも小さな第２の立体である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記第２の立体は、直方体または円柱体である、請求項４に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記第２の立体は、その一部の面に窪みを有する、請求項５に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記窪みの形状は、直方または円柱である、請求項３又は６に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記接続体は、ボンディングワイヤを含む、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記接続体は、絶縁層に挟まれた金属の配線層を含み、
前記内部電極は、前記ボンディングワイヤ及び前記金属の配線層を介して、前記外部端子電極に接続する、請求項８に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記接続体は、絶縁層に挟まれた金属の配線層を有し、
前記内部電極は、前記金属の配線層を介して前記外部端子電極に接続する、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項１１】
前記半導体装置と、
導体を有する絶縁基板と、を備え、
金属の接続物によって前記第３の部位と前記導体を接続する、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１２】
前記半導体装置と、
導体を有する絶縁基板と、を備え、
金属の接続物によって前記第１の立体と前記導体を接続する、請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項１３】
前記半導体装置と、
導体を有する絶縁基板と、を備え、
前記窪みに注入された金属の接続体によって前記第１の立体と前記導体とを接続する、請求項３に記載のシステム。
【請求項１４】
第１の厚さを有する金属板の表面における複数の接続点、及びチップの表面の複数の内部電極を、それぞれ接続し、
前記金属板の表面及び前記チップの少なくとも一部を封止材で封止し、
前記複数の接続点にそれぞれ対応する領域を残存させる様に、前記金属板を裏面から機械的または熱的に切断し、よって前記複数の内部電極にそれぞれ対応し、互いに電気的に独立した複数の外部端子電極を形成する、半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
前記チップの第１の方向及び前記第１の方向と直交する第２の方向に、前記金属板を切断し、前記複数の外部端子電極を直方体に形成する、請求項１４に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１６】
前記チップの配置領域に対応する前記金属板の裏面の領域を含めて、前記金属板を切断する、請求項１５に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１７】
前記チップの配置領域に対応する前記金属板の裏面の領域を除いて、前記金属板を切断する、請求項１５に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１８】
複数のブレードまたは複数のレーザで、前記金属板を同時に切断し、前記複数の外部端子電極を形成する、請求項１５乃至１７のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１９】
前記金属板の切断は、前記金属板に接する側の前記封止材の一部を前記金属板と共に同時に切断する、請求項１５乃至１８のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２０】
前記金属板の表面を前記複数の接続点に対応する金属板の一部分を残存させる様に機械的、熱的、又は化学的に加工処理して、前記金属板の表面に連続した複数の凹凸を形成し、
前記表面の複数の凸部に前記複数の内部電極をそれぞれ接続する、請求項１５乃至１９のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２１】
前記複数の接続点に対応する前記基板の裏面の複数の領域を除き前記基板の裏面を機械的、熱的、又は化学的に加工処理して、前記金属板の裏面に連続した複数の凹凸を形成し、
前記裏面の複数の凸部に対応する前記金属板の一部分を残存させる様に前記金属板を機械的に切断する、請求項１５乃至２０のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２２】
前記表面及び裏面の少なくともいずれか一方の面における前記複数の凸部を直方体または円柱体とするように前記加工処理する、請求項２０または２１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２３】
前記凸部の前記直方体または円柱体は、前記切断によって形成された直方体よりも小さい、請求項２２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２４】
前記複数の接続点に対応する前記基板の裏面の複数の領域を機械的、熱的、又は化学的に加工処理して、前記金属板の裏面に連続した複数の凹凸を形成し、
前記複数の凹部に対応する前記金属板の一部分を残存させる様に前記金属板を機械的に切断する、請求項１５乃至２３のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２５】
前記凹部を直方または円柱とするように前記加工処理する、請求項２０または２１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２６】
前記接続を、ワイヤボンディングで行う、請求項２０または２１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２７】
前記接続を、ワイヤボンディング及び再配線基板に含まれる金属層で行う、請求項２０または２１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２８】
前記接続を、再配線基板に含まれる金属層で行う、請求項２０または２１に記載の半導体装置の製造方法。
［請求２７のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３０】
前記金属板の表面と前記チップの表面が互いに向き合うように前記チップを配置する、請求項１５乃至２５、２８のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１】
機能素子及びその機能素子に関連する内部電極を含むチップと、
前記内部電極に電気的に接続する接続体と、
同一材料から成る第１乃至第３の部位が一体化した外部端子電極と、
前記チップの少なくとも一部、前記接続体及び前記外部端子電極の第１の部位を封止する封止材と、を備え、
前記外部端子電極は、
前記第１の部位が前記接続体に接続し、
第２及び第３の部位が前記封止材の裏面に露出し、
少なくとも前記第２の部位は直方体であり且つ前記封止材に接し、
前記第３の部位は前記第２の部位よりも小さな第１の立体である、半導体装置。
【請求項２】
前記第１の立体は、直方体または円柱体である、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記第１の立体は、その一部の面に窪みを有する、請求項１又は２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記第１の部位は、前記第２の部位よりも小さな第２の立体である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記第２の立体は、直方体または円柱体である、請求項４に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記第２の立体は、その一部の面に窪みを有する、請求項５に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記窪みの形状は、直方または円柱である、請求項３又は６に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記接続体は、ボンディングワイヤを含む、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記接続体は、絶縁層に挟まれた金属の配線層を含み、
前記内部電極は、前記ボンディングワイヤ及び前記金属の配線層を介して、前記外部端子電極に接続する、請求項８に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記接続体は、絶縁層に挟まれた金属の配線層を有し、
前記内部電極は、前記金属の配線層を介して前記外部端子電極に接続する、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項１１】
前記半導体装置と、
導体を有する絶縁基板と、を備え、
金属の接続物によって前記第３の部位と前記導体を接続する、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１２】
前記半導体装置と、
導体を有する絶縁基板と、を備え、
金属の接続物によって前記第１の立体と前記導体を接続する、請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項１３】
前記半導体装置と、
導体を有する絶縁基板と、を備え、
前記窪みに注入された金属の接続体によって前記第１の立体と前記導体とを接続する、請求項３に記載のシステム。
【請求項１４】
第１の厚さを有する金属板の表面における複数の接続点、及びチップの表面の複数の内部電極を、それぞれ接続し、
前記金属板の表面及び前記チップの少なくとも一部を封止材で封止し、
前記複数の接続点にそれぞれ対応する領域を残存させる様に、前記金属板を裏面から機械的または熱的に切断し、よって前記複数の内部電極にそれぞれ対応し、互いに電気的に独立した複数の外部端子電極を形成する、半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
前記チップの第１の方向及び前記第１の方向と直交する第２の方向に、前記金属板を切断し、前記複数の外部端子電極を直方体に形成する、請求項１４に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１６】
前記チップの配置領域に対応する前記金属板の裏面の領域を含めて、前記金属板を切断する、請求項１５に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１７】
前記チップの配置領域に対応する前記金属板の裏面の領域を除いて、前記金属板を切断する、請求項１５に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１８】
複数のブレードまたは複数のレーザで、前記金属板を同時に切断し、前記複数の外部端子電極を形成する、請求項１５乃至１７のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１９】
前記金属板の切断は、前記金属板に接する側の前記封止材の一部を前記金属板と共に同時に切断する、請求項１５乃至１８のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２０】
前記金属板の表面を前記複数の接続点に対応する金属板の一部分を残存させる様に機械的、熱的、又は化学的に加工処理して、前記金属板の表面に連続した複数の凹凸を形成し、
前記表面の複数の凸部に前記複数の内部電極をそれぞれ接続する、請求項１５乃至１９のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２１】
前記複数の接続点に対応する前記基板の裏面の複数の領域を除き前記基板の裏面を機械的、熱的、又は化学的に加工処理して、前記金属板の裏面に連続した複数の凹凸を形成し、
前記裏面の複数の凸部に対応する前記金属板の一部分を残存させる様に前記金属板を機械的に切断する、請求項１５乃至２０のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２２】
前記表面及び裏面の少なくともいずれか一方の面における前記複数の凸部を直方体または円柱体とするように前記加工処理する、請求項２０または２１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２３】
前記凸部の前記直方体または円柱体は、前記切断によって形成された直方体よりも小さい、請求項２２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２４】
前記複数の接続点に対応する前記基板の裏面の複数の領域を機械的、熱的、又は化学的に加工処理して、前記金属板の裏面に連続した複数の凹凸を形成し、
前記複数の凹部に対応する前記金属板の一部分を残存させる様に前記金属板を機械的に切断する、請求項１５乃至２３のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２５】
前記凹部を直方または円柱とするように前記加工処理する、請求項２０または２１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２６】
前記接続を、ワイヤボンディングで行う、請求項２０または２１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２７】
前記接続を、ワイヤボンディング及び再配線基板に含まれる金属層で行う、請求項２０または２１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２８】
前記接続を、再配線基板に含まれる金属層で行う、請求項２０または２１に記載の半導体装置の製造方法。
［請求２７のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３０】
前記金属板の表面と前記チップの表面が互いに向き合うように前記チップを配置する、請求項１５乃至２５、２８のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【図４８】
【図４９】
【図５０】
【図５１】
【図５２】
【図５３】
【図５４】
【図５５】
【図５６】
【図５７】
【図５８】
【図５９】
【図６０】
【図６１】
【図６２】
【図６３】
【図６４】
【図６５】
【図６６】
【図６７】
【図６８】
【図６９】
【図７０】
【図７１】
【図７２】
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【図７４】
【図７５】
【図７６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【図４８】
【図４９】
【図５０】
【図５１】
【図５２】
【図５３】
【図５４】
【図５５】
【図５６】
【図５７】
【図５８】
【図５９】
【図６０】
【図６１】
【図６２】
【図６３】
【図６４】
【図６５】
【図６６】
【図６７】
【図６８】
【図６９】
【図７０】
【図７１】
【図７２】
【図７３】
【図７４】
【図７５】
【図７６】
【公開番号】特開２０１３−９３５３４（Ｐ２０１３−９３５３４Ａ）
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４８０４２（Ｐ２０１１−２４８０４２）
【出願日】平成２３年１０月２６日（２０１１．１０．２６）
【出願人】（５１１１２７４８３）株式会社ＪＪｔｅｃｈ (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２６日（２０１１．１０．２６）
【出願人】（５１１１２７４８３）株式会社ＪＪｔｅｃｈ (3)
【Ｆターム（参考）】
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