半導体装置及びその製造方法
【課題】半導体装置の薄型化を図る。
【解決手段】半導体装置は、第１の面２ａに複数の電極を有する半導体チップ２と、前記各電極に重ねて接続され半導体チップの第１の面に第１の面を対面させる電気的に独立した電極板５と、電極板と電極板との隙間及び電極板と半導体チップとの隙間を埋める絶縁体４とを有し、半導体チップ及び絶縁体並びに電極板によって六面体を形成し、六面体の上面は半導体チップの第２の面２ｂで形成され、六面体の各側面には半導体チップの各側面が露出し、六面体の下面には各電極板の第１の面の反対側になる第２の面５ｂが露出する。
【解決手段】半導体装置は、第１の面２ａに複数の電極を有する半導体チップ２と、前記各電極に重ねて接続され半導体チップの第１の面に第１の面を対面させる電気的に独立した電極板５と、電極板と電極板との隙間及び電極板と半導体チップとの隙間を埋める絶縁体４とを有し、半導体チップ及び絶縁体並びに電極板によって六面体を形成し、六面体の上面は半導体チップの第２の面２ｂで形成され、六面体の各側面には半導体チップの各側面が露出し、六面体の下面には各電極板の第１の面の反対側になる第２の面５ｂが露出する。
【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製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の小型化を図る製品構造として、パッケージが半導体チップの大きさと一致または近似する半導体装置、いわゆるチップサイズパッケージ（以下、ＣＳＰと呼称）が知られている（例えば、特許文献１、２）。
【０００３】
特許文献１には、シリコンウエハと多層配線基板をバンプ接合法により接合し、多層配線基板の貫通孔からノズルによりエポキシ樹脂をウエハと多層配線基板のすき間に注入し、加熱して硬化させ、その後、ウエハと多層配線基板をダイシングにより個々のチップに切断してＣＳＰ型の半導体装置を製造する方法が記載されている。
【０００４】
特許文献２には、半導体ウエーハの良品半導体チップ上のみにチップと同等あるいはより小さいインターポーザを重ね、インターポーザのインナーバンプと良品半導体チップの電極を接合し、半導体ウエーハを切り離してＣＳＰ型の半導体装置を製造する方法が記載されている。
【０００５】
一方、半導体装置の薄型及び小型化を図る製品構造として、絶縁性樹脂からなるフィルム状の配線基板上に半導体チップを整列配置固定し、その後半導体チップの電極と配線基板の電極を導電性のワイヤで接続し、ついで半導体チップ及びワイヤ等を絶縁性の樹脂で覆い、樹脂層を配線基板共々縦横に切断して複数の半導体装置を製造する技術が知られている（例えば、特許文献３）。特許文献３の半導体装置はフィルム状の配線基板の下面にバンプ電極を有するＢＧＡ（ボール・グリッド・アレイ）構造になっている。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１５０５４９号公報
【特許文献２】特開２００２−１１０８５６号公報
【特許文献３】特開２００３−３３８５８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本出願人においても、ＣＳＰ構造及びＢＧＡ構造の半導体装置のさらなる薄型化及び小型を進めている。従来構造のように、半導体チップまたは半導体ウエハと配線基板またはインターポーザを重ねる構造では配線基板やインターポーザが厚いことから薄型化が達成し難い。
【０００８】
本発明の目的は、薄型の半導体装置及びその製造方法を提供することにある。
【０００９】
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
【００１１】
（１）半導体装置は、
第１の面及び前記第１の面の反対側になる第２の面並びにこれらの面を繋ぐ複数の側面とを有する半導体チップと、
前記半導体チップの前記第１の面に設けられた複数の電極と、
前記各電極に重ねて接続され、前記半導体チップの第１の面に第１の面を対面させる電気的に独立した電極板と、
前記電極板と前記電極板との隙間、前記電極板と前記半導体チップとの隙間を埋める絶縁体とを有し、
前記半導体チップ及び前記絶縁体並びに前記電極板によって六面体を形成し、前記六面体の上面は前記半導体チップの第２の面で形成され、前記六面体の各側面には前記半導体チップの各側面が露出し、前記六面体の下面には前記各電極板の前記第１の面の反対側になる第２の面が露出することを特徴とする。電極板の厚さは５０〜１００μｍである。
【００１２】
このような半導体装置は、以下の工程を有する製造方法で製造される。
縦横に回路素子を整列配置形成した半導体ウエハを準備する工程と、
周囲が枠体で支持されたテープの上面に金属板を貼り付ける工程と、
前記金属板にダイシングやエッチングによって縦横に溝を形成して前記金属板を分断し、前記半導体ウエハの前記回路素子の各電極に対面する電極板を前記テープ上に形成する工程と、
前記テープ上の各電極板に前記電極が重なって接続されるように前記半導体ウエハを接着する工程と、
前記半導体ウエハと前記各電極板との間の隙間を絶縁性の樹脂で埋める工程と、
前記半導体ウエハの上面から前記テープの表面まで到達するように縦横に分離溝を形成して個片化する工程と、
前記テープを除去する工程とによって複数の半導体装置を製造することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
前記（１）の手段によれば、（ａ）半導体チップの電極に厚さ５０μｍ〜１００μｍの電極板が接続され、この電極板、電極及び半導体チップの厚さの和が半導体装置の高さとなることから、半導体装置の薄型化が達成できる。
【００１４】
（ｂ）半導体装置の平面的な大きさは、半導体チップの大きさそのものであることから、ＣＳＰ構造となり、半導体装置の小型化が達成できる。
【００１５】
（ｃ）半導体装置は、テープ上面の金属板を分断して半導体ウエハの電極に対応する電極板を形成し、前記電極板上に半導体ウエハを位置決め固定し、前記半導体ウエハと電極板間を絶縁性の樹脂で埋め、前記半導体ウエハ及び前記樹脂を個片化し、テープを除去することによって製造されるため、製造工程の簡素化から半導体装置の製造コストの低減が達成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、発明の実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【実施例１】
【００１７】
図１乃至図８は本発明の実施例１の半導体装置に係わる図である。図１乃至図３は半導体装置の構造に係わる図、図４乃至７は半導体装置の製造方法に係わる図、図８は半導体装置の実装状態を示す断面図である。図９乃至図１１は本実施例１の変形例の半導体装置を示す図である。
【００１８】
本実施例１の半導体装置１は図１乃至図３に示すような構造になっている。図１は半導体装置の斜視図、図２（ａ），（ｂ）は半導体装置の平面図及び底面図、図３は図２（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【００１９】
本実施例１の半導体装置１は、図１乃至図３に示すように、六面体（直方体）となり、上面は半導体チップ２の第２の面２ｂで形成されている。半導体チップ２の電極３を有する第１の面２ａは、図３に示すように下方を向き、絶縁性の樹脂で形成される樹脂体４に覆われている。各電極３はそれぞれ独立した電極板５に接続されている。即ち、１個の電極３は１個の電極板５に接続される構成になっている。電極３は、例えば、半田ボールで形成されたバンプ電極となり、電極板５に半田ボールが接触した状態で一時加熱（リフロー）されることによって半田で電極板５に接続される。電極３が形成される半導体チップ２の表面には図示しないが下地電極が形成されている。
【００２０】
電極板５は、金属板、例えば、銅板あるいは４２アロイ等の鉄−ニッケル合金板で形成されている。また、電極板５の表面には、図示はしないが半田等との濡れ性が良好な金属層（メッキ膜）が形成されている。電極板５は、例えば、厚さ５０〜１００μｍと薄くなっている。
【００２１】
電極板５は、図３に示すように、その第１の面５ａが上を向き、半導体チップ２の第１の面２ａに平行に対峙し、かつ前記電極３に接続されている。電極板５の第２の面５ｂは下方を向き、六面体の下面を形成し、かつ外部電極端子を形成している。本実施例１の半導体装置１では、図２（ｂ）に示すように、電極板５は２列３行、合計で６個配置されている。また、各電極板５の第２の面５ｂは同一平面上に位置している。電極板５と電極板５との間の隙間は樹脂体（封止体）４を構成する樹脂で埋まっている。
【００２２】
２列３行に配列される電極板５の行方向に沿う六面体の側面は、樹脂体４の側面で形成され、列方向に沿う六面体の側面は３個の電極板５の側面と樹脂体４の側面で形成されている。従って、半導体装置１のパッケージは、半導体チップ２、電極板５及び樹脂体４で形成され、前述のように六面体となっている。これは、後述するが、半導体装置１の製造において、半導体ウエハに重ねて電極板５を固定し、電極板５と半導体ウエハとの間に絶縁性の樹脂を埋め込んで樹脂層を形成し、その後半導体ウエハを樹脂とともに、縦横に切断することによって製造するためである。
【００２３】
半導体装置１の下面、即ち、六面体からなるパッケージの下面は、６枚の電極板５の第２の面５ｂと、樹脂体４の下面とで形成されている。この樹脂体４の下面と電極板５の第２の面５ｂも同一面となっている。
【００２４】
半導体装置１の高さ（厚さ）は、半導体チップ２の厚さ、電極３の厚さ及び電極板５の厚さの和となり、半導体装置１の薄型化が達成できる。例えば、半導体チップ２の厚さは５０〜２００μｍ程度の厚さとなり、電極板５に接続された電極３部分の厚さは２５μｍ程度（半田ボール直径が３０μｍの場合）となり、電極板５の厚さは５０〜１００μｍとなる。従って、半導体装置１は0.125ｍｍから0.325ｍｍの厚さとなり、薄型になる。
【００２５】
電極板５の大きさは、電極３の大きさよりも0.05ｍｍとわずかに大きくなり、電極３との接続を確実なものとしている。
【００２６】
また、半導体装置１の平面方向の大きさは、半導体チップ２の大きさとなり、ＣＳＰ構造となり、小型になっている。半導体装置１は図３に示すように、樹脂体４の下面に電極板５の下面を露出するＬＧＡ（Land Grid Array ）構造になっている。
【００２７】
図８は半導体装置１を実装基板１０に実装した状態を示す。実装基板１０の上面にはランド１１が複数設けられている。ランド１１は、半導体装置１の電極板５に対応して配列されている。半導体装置１の実装においては、実装基板１０のランド１１上に半田等の接合材１２を印刷等の方法によって予め設けておく。その後、ランド１１上に電極板５が載るように位置決めして半導体装置１を実装基板１０上に載置する。つぎに、一時的加熱（リフロー）によって前記接合材１２を溶かし、接合材１２によってランド１１と電極板５の接続を行う。これにより、半導体装置１は実装基板１０に実装されることになる。
【００２８】
実装基板１０において、半導体装置１は薄くかつ小型であることから、実装面積が小さくなる。この結果、実装基板の小型化を図ることができ、この実装基板が組み込まれる電子装置の小型化が達成できる。また、半導体装置１を多数実装する電子装置の場合、半導体装置１の実装面積の縮小から使用しない空き領域の面積が広くなる。そこで、前記空き領域に半導体装置１や他の電子部品を搭載することも可能になる。この結果、電子装置のさらなる多機能化や性能向上化が達成可能になる。
【００２９】
つぎに、半導体装置１の製造方法について、図４乃至図７を参照して説明する。半導体装置１の製造では、回路素子を縦横に整列配置形成した半導体ウエハと、この半導体ウエハと略同じ程度の大きさの四角形の金属板を準備する。金属板としては、半導体装置の外部電極端子として使用できる金属であるならばいずれでもよい。本実施例１では、例えば、銅あるいは鉄−ニッケル合金の板を使用する。また、金属板２２はその表面に所定の図示しないメッキ膜が形成されている。このメッキ膜は半田等との接合性を良好にするための層であり、例えば、金メッキ膜となっている。金属板２２としては、５０〜１００μｍ程度の厚さのものを使用する。
【００３０】
つぎに、図４（ａ）に示すように、矩形条状の枠２０に張られた緊張状態のテープ２１の上面に金属板２２を図示しない接着剤で貼り付ける。
【００３１】
つぎに、図４（ｂ）に示すように、ダイシングブレード２３で金属板２２を縦横に切断して溝１９を形成し、溝１９に囲まれた四角形状の電極板５を形成する。この切断では、ダイシングブレード２３は金属板２２を完全に分断するが、テープ２１は分断せず、ダイシングブレード２３の先端はテープ２１の表面または途中深さまでになるように制御する。図５は金属板２２を分断して形成された電極板５を示す平面図である。ダイシングブレード２３の幅を変えることによって、隣接する電極板５の間隔を変更することができる。また、ダイシングブレード２３による切断線の間隔を変えることによって電極板５の縦横の長さを変更することができる。なお、図５に示すように、枠２０には枠２０の搬送時あるいは枠２０の位置決め時に使用されるガイド孔２０ａが設けられている。
【００３２】
この金属板２２の分断によって、テープ２１上には複数枚の電極板５によって製品形成部２４が形成される。製品形成部２４は２行３列の電極板５で形成される。図５の左上の３箇所に黒塗りのパターンで製品形成部２４を示してある。製品形成部２４は、縦横に整列配置されている。
【００３３】
つぎに、図４（ｃ）乃至図６に示すように、電極板５群上に半導体ウエハ２５を重ねる。半導体ウエハ２５の第１の面２ａには所望の回路素子が縦横に整列配置されている。回路素子には製品形成部２４が対応し、製品形成部２４の各電極板５は、図４（ｃ）に示すように、回路素子の各電極３に対応している。図示しないが、回路素子の各電極３の下には下地電極が設けられている。
【００３４】
図６に示す半導体ウエハ２５において、最も小さい四角形が電極３が設けられる下地電極２ｆである。２列３行、合計６個の下地電極２ｆが、図５に示す製品形成部２４の各電極板５に対面することになる。なお、下地電極を単に電極と呼称する場合もある。
【００３５】
また、図７は、下面に真空吸引孔２７を複数有するコレット２８で大口径の半導体ウエハ２５を真空吸着保持して、上面に真空吸引孔３１を複数有する支持テーブル３０上のテープ２１上に半導体ウエハ２５を供給する模式的断面図である。支持テーブル３０の上面には複数の真空吸引孔３１が設けられていて、これら複数の真空吸引孔３１による真空吸着によってテープ２１上の各電極板５を支持テーブル３０に吸引保持するようになっている。
【００３６】
また、製品形成部２４群に半導体ウエハ２５を位置決め配置して重ねた状態では、図４（ｃ）に示すように、各電極３は電極板５から外れることなく確実に電極板５に重なることになる。この状態で一時的に加熱（リフロー）を行い、各電極３を電極板５に接続する。これにより、半導体ウエハ２５は電極板５に接着される。
【００３７】
つぎに、図４（ｄ）に示すように、半導体ウエハ２５とテープ２１との隙間、厳密には半導体ウエハ２５とテープ２１との隙間、及び電極板５と半導体ウエハ２５との間に、図示しないディスペンサ等によって絶縁性の樹脂を充填して隙間を埋める。樹脂は、例えば、エポキシ樹脂を使用する。隙間は薄いことから、必要ならばテープ２１等を真空下におき、確実に樹脂で隙間を塞ぐようにしてもよい。
樹脂充填後、所定の温度でキュアーして樹脂を硬化させて樹脂層３３を形成する。
【００３８】
つぎに、図４（ｅ）に示すように、半導体ウエハ２５の上面からテープ２１の表面まで到達するように縦横に分離溝３４を形成する。分離溝３４はエッチングあるいはダイシングブレードによる切断で形成する。ダイシングブレードによる切断の場合、ダイシングブレードで半導体ウエハ２５及び樹脂層３３を完全に分断するが、テープ２１は分断せず、ダイシングブレードの先端はテープの表面または途中深さまでになるように制御する。
【００３９】
エッチングの場合は、半導体ウエハ２５の表面にレジストによって所定パターンのエッチング用マスクを形成し、このマスクを用いて半導体ウエハ２５及び樹脂層３３を順次所定のエッチング液を使用してエッチングする。
【００４０】
分離溝３４の形成によって、半導体ウエハ２５は半導体チップ２となり、樹脂層３３は樹脂体（封止体）４となり個片化され、テープ２１に貼り付いた状態の半導体装置１が複数製造される。そこで、テープ２１を除去することによって、図４（ｆ）に示すように、複数の半導体装置１が製造される。
【００４１】
本実施例１では、ダイシングブレード２３の幅を選定し、列方向に沿う分離溝３４の壁面に電極板５の端面が露出するようにし、行方向に沿う分離溝３４には電極板５が露出しないようにした。これにより、図１に示すように、樹脂体４の１側面には電極板５の側面が露出し、樹脂体４の１側面には電極板５が露出せず樹脂体４を構成する樹脂のみが露出するようになる。
【００４２】
図９（ａ），（ｂ）は本実施例１の変形例１、２である半導体装置を示す断面図である。図９（ａ）は変形例１による半導体装置１である。実施例１の半導体装置１の製造において、分離溝３４の幅を狭くし、隣接する製品形成部２４の間の電極板５と電極板５との間の樹脂のみを切断することにより、図９（ａ）に示すような側面に電極板５が露出しない半導体装置１を製造することができる。
【００４３】
半導体装置１の実装において、樹脂体４の側面に電極板５が露出しない場合には、隣に実装される電子部品（含む半導体装置）との間のショート不良の発生を考慮する必要がないことから、樹脂体４の側面に電極板５が露出する構造に比較してより近接して実装することが可能になる。これは、電子部品の実装面積の縮小または実装基板の小型化に繋がる。
【００４４】
図９（ｂ）の半導体装置１は、電極板５の第２の面５ｂに半田ボール等からなる突起電極（バンプ電極）３５を形成した例（変形例２）である。即ち、実施例１の半導体装置１の製造における分離溝の形成前に電極板５の第２の面５ｂに突起電極（バンプ電極）３５を形成する。即ち、図４（ｄ）に示すように、電極板５と電極３の接続を行った後、テープ２１を剥がす。つぎに、露出した電極板５の第２の面５ｂに半田ボール等からなる突起電極（バンプ電極）３５を形成し、その後、図示はしないが、半導体ウエハ２５の露出面に支持テープを貼り、ついで、図４（ｅ）と同様に、製品形成部間に分離溝を形成し、さらに支持テープを除去することによって、図９（ｂ）に示すような半導体装置１を製造する。この変形例２によれば、半導体装置の実装基板への搭載が容易になる効果がある。
【００４５】
図１０及び図１１は本実施例１の変形例３である半導体装置に係わる図である。図１０は半導体装置の平面図、図１１は図１０のＡ−Ａ線に沿う断面図であるとともに、実装状態を示す図である。実施例１の半導体装置１は、その電極板５は全て同一パターンの四角形となっている。本変形例３の半導体装置１は、図１０及び図１１に示すように、半導体チップ２に設けられる電極３は、半導体チップ２の中央線に沿って並ぶ、いわゆるセンターパッド配列になっている。このため、電極板５は半導体チップ２の中央からその周縁にまで延在する長い形状になっている。そして、周縁に延在する部分が外部電極端子として使用される。外部電極端子の部分はその幅が広い方が良い。また、半導体チップ２において、センターパッド配列の電極３はそのピッチが外部電極端子よりも狭い。このため、細長い電極板５は、図１０で示すように屈曲パターン５ｆ、あるいは太幅部５ｇと細幅部５ｈとからなるパターンとなっている。なお、電極板５のパターンはこれに限定されるものではない。即ち、下地電極２ｆに接続される電極板５は、前記六面体（パッケージ）の下面の中央から側面方向に直線的に延在する細長構造、屈曲して延在する細長構造、あるいはこれらの組み合わせ構造となる。この変形例３によれば、再配線することができる効果がある。
【００４６】
本実施例１によれば以下の効果を有する。
（１）半導体チップ２の電極３に厚さ５０μｍ〜１００μｍの電極板５が接続され、この電極板５、電極３及び半導体チップ２の厚さの和が半導体装置１の高さとなることから、半導体装置１の薄型化が達成できる。
【００４７】
（２）半導体装置１の平面的な大きさは、半導体チップ２の大きさそのものであることから、ＣＳＰ構造となり、半導体装置１の小型化が達成できる。
【００４８】
（３）半導体装置１は、テープ２１上面の金属板２２を分断して半導体ウエハ２５の電極３に対応する電極板５を形成し、前記電極板５上に半導体ウエハ２５を位置決め固定し、前記半導体ウエハ２５と電極板５間を絶縁性の樹脂（樹脂層３３）で埋め、前記半導体ウエハ２５及び前記樹脂層３３を個片化し、テープ２１を除去することによって製造されるため、製造工程の簡素化から半導体装置１の製造コストの低減が達成できる。また、金属板を使用することにより例えばガラエポに比べて放熱性に優位である。
【実施例２】
【００４９】
図１２及び図１３は本発明の実施例２である半導体装置に係わる図である。図１２は半導体装置の断面図、図１３は半導体装置の製造における封止体形成状態を示す断面図である。
【００５０】
本実施例２では、実施例１の半導体装置１の製造において、半導体ウエハ２５とテープ２１との隙間に樹脂を充填させる方法として、トランスファモールディング法を採用する。図１３に示すように、トランスファモールディング装置のモールド下型４０とモールド上型４１との間に、半導体ウエハ２５を取り付けたテープ２１を配置する。半導体ウエハ２５が取り付けられたテープ２１は、モールド下型４０とモールド上型４１とによって形成されたキャビティ４２内に位置する。また、キャビティ４２においては、キャビティ４２の天井面と半導体ウエハ２５の上面との間に隙間が存在する構造とする。
【００５１】
このような構造において、キャビティ４２の一端に設けられたゲート４３から溶けた樹脂４４を圧入する。キャビティ４２内に圧入された樹脂４４はキャビティ４２内を進み、キャビティ４２内の空気を追い出す。空気はゲート４３の反対側に設けられたエアーベント４５から外部に押し出される。キャビティ４２全体は樹脂４４によって埋められ、樹脂層３３が形成される。
【００５２】
テープ２１と半導体ウエハ２５との間への樹脂の充填を行った後、樹脂層３３及び半導体ウエハ２５を切断するように、実施例１と同様に分離溝３４を形成し、ついでテープ２１を除去し、図１２に示す半導体装置１を製造する。
【００５３】
本実施例２によれば、半導体チップ２の第２の面２ｂの上面にも樹脂層３３が存在することから、半導体チップ２が保護されることになり、半導体装置１の信頼性が高くなる。また、半導体チップ２の上面の樹脂層３３の表面にはレーザ光照射によるマーキングが可能になる。即ち、半導体チップ２を形成するシリコンの表面へのレーザ光照射によるマーキングは難しいが、樹脂層３３を設けることによりマーキングも可能になる。
【実施例３】
【００５４】
図１４及び図１５は本発明の実施例３である半導体装置に係わる図である。図１４は半導体装置の製造方法を示す工程断面図、図１５は半導体装置の製造における電極板除去状態を示す断面図である。
【００５５】
本実施例３の半導体装置１の製造方法においては、図４（ａ）〜（ｆ）に示す実施例１の半導体装置１の製造にあって、不要な電極板５を除去して半導体装置１を製造する例である。不要な電極板５を除去する工程が追加される以外は実施例１の工程と同様である。本実施例３の半導体装置の製造における図１４（ａ），（ｂ）で示す工程は、実施例１の半導体装置１の製造工程である図４（ａ），（ｂ）で示す工程である。そして、本実施例３の場合は、図４（ｃ）の工程に進む前に、図１４（ｃ）及び図１５に示すように不要の電極板５を除去する。図１４（ｃ）に示すように、テープ２１の下方から突き上げピン４７を突き上げて使用しない電極板５を持ち上げ、この状態でテープ２１の上方から降下してきたコレット４８で突き上げられた電極板５を真空吸着保持し、所定の場所に移動除去するものである。この突き上げの際、テープ２１が破れないように、突き上げピン４７は複数本となっている。
【００５６】
本実施例３では、その後の工程は実施例１の場合と同様であり、図１４（ｄ）に示すように、電極板５に半導体ウエハ２５を接続する（図４［ｃ］に対応）。その後、図１４（ｅ）に示すように、樹脂層３３の充填（図４［ｄ］に対応）、そして図示しないダイシングブレードによる切断、テープ２１の除去による半導体装置１の製造（図１４［ｆ］）となる。
【００５７】
この方法によれば、電極板５と電極板５の間の電極板５を取り外して半導体装置１を製造することから、図１４（ｆ）に示すように、半導体装置１の対向する電極板５の間隔を広くすることができる。これにより対向する電極板間のショートの低減、とくにＬＧＡの場合の実装性にはランド間ショートへのマージン効果がある。
【実施例４】
【００５８】
図１６（ａ）〜（ｆ）及び図１７は本発明の実施例４である半導体装置に係わる図である。図１６（ａ）〜（ｆ）は半導体装置の製造方法を示す工程断面図、図１７は半導体装置の製造において、電極板及び枠体を形成した金属板を示す平面図である。
【００５９】
本実施例４はテープ２１の周囲を支持する枠２０を金属板２２から形成する例である。即ち、実施例１ではテープ２１は矩形の枠２０に支持する構造としたが、本実施例ではテープ２１に枠２０を取り付ける作業を省略して半導体装置の生産性を向上させ、かつ製造コストの低減を図る例である。
【００６０】
本実施例４の半導体装置１の製造方法においては、図１６（ａ）に示すように、同一寸法のテープ２１及び金属板２２を準備した後、テープ２１に金属板２２を図示しない接着剤を用いて貼り合わせる。
【００６１】
つぎに、実施例１と同様に、図１６（ｂ）に示すように、ダイシングブレード２３によって金属板２２を分離する溝１９を形成する。この際、溝１９は、図１７に示すように、金属板２２の縁まで設けないパターンとする。この結果、図１７に示すように、金属板２２によって枠２０が形成される。そこで、これ以降の工程では、この枠２０がテープ２１を支持する補強枠として使用される。図１６（ｃ）〜（ｆ）は、実施例１の半導体装置１の製造方法である図４（ｃ）〜（ｆ）と同じ作業工程である。従って、以降の半導体装置１の製造方法の説明は省略する。本実施例４において、エッチングによって金属板２２に溝１９を形成してもよい。
【００６２】
本実施例４によれば、テープ２１に枠を接着する作業が不要となるとともに、枠材が不要となり、半導体装置１の製造コストの低減が可能になる。
【実施例５】
【００６３】
図１８乃至図３５は本発明の実施例５及び変形例である半導体装置に係わる図である。図１８は半導体装置の外観を示す斜視図、図１９は半導体装置の封止体の一部を切り欠いた平面図、図２０は図１９のＡ−Ａ線に沿う断面図、図２１は半導体装置の底面図である。
【００６４】
本実施例５の半導体装置１は、図１９に示すように、細長の半導体チップ２の両側にそれぞれ細長の配線ブロック５０を配置した構造になっている。
【００６５】
配線ブロック５０は、図２２〜図２４に示すように、絶縁体からなる細長のブロック本体５１と、このブロック本体５１の第１の面５１ａ及び第１の面５１ａの反対面となる第２の面５１ｂにそれぞれ設けられた電極５２、５３と、ブロック本体５１を貫通し電極５２と電極５３を電気的に接続する導体５４とからなっている。図２２及び図２４では、ブロック本体５１の第１の面５１ａは上面であり、第２の面５１ｂは下面である。ブロック本体５１は、例えば、ガラスエポキシ樹脂板で形成されている。
【００６６】
本実施例５では、電極５２、５３は一列に５個並んで配置されている。また、半導体チップ２の図示しない電極と配線ブロック５０の電極５２は導電性のワイヤ５５で接続されている。半導体チップ２、配線ブロック５０及びワイヤ５５は絶縁性の樹脂（例えば、エポキシ樹脂）からなる樹脂体（封止体）４によって覆われている。
【００６７】
本実施例５の半導体装置１のパッケージは六面体（直方体）からなり、図１８〜図２１に示すように、上面は樹脂体４で形成され、下面は半導体チップ２及び配線ブロック５０並びに樹脂体４で形成され、側面は配線ブロック５０と樹脂体４によって形成されている。配線ブロック５０からみれば、配線ブロック５０の下面はパッケージの下面に露出し、パッケージの側面に露出する構造になっている。
【００６８】
本実施例５の半導体装置１は、図２５（ａ）〜（ｆ）の各工程を経て製造される。半導体装置１の製造においては、実施例１と同様に枠２０に緊張状態で貼り付けられたテープ２１の上面に配線ブロック５０を図示しない接着剤で固定する。
【００６９】
配線ブロック５０は図２６（ａ）〜（ｄ）の手順によって製造される。図２６（ａ）に示すように、周縁を枠５７によって支持される緊張状態のテープ５８上に配線ブロック母材６０を貼り付ける。配線ブロック母材６０は、図２７に示すように、平板状となり、その周囲に移送や位置決めに使用するガイド孔６１が設けられている。点線枠内には配線ブロック構造５９が縦横に整列配列されている。図２７において、一列５個の長方形を含む部分が配線ブロック構造５９である。最終的に配線ブロック構造５９単位に分割が行われ、配線ブロック構造５９は配線ブロック５０とされる。
【００７０】
配線ブロック構造５９は、図２６（ａ）に示すように、第１の面５１ａ及び第１の面５１ａの反対側になる第２の面５１ｂに、それぞれ複数の電極５２、５３を有している。また、第１の面５１ａ及び第２の面５１ｂの電極５２、５３は導体５４によって電気的に接続された構造になっている。
【００７１】
つぎに、図２６（ｂ）に示すように、配線ブロック母材６０の表面からテープ５８の表面まで到達する所望パターンの分離溝６２を各配線ブロック構造５９間に形成する。
【００７２】
つぎに、テープ５８を除去することによって、図２６（ｄ）に示すように複数の配線ブロック５０を製造することができる。実施例５の場合には、テープ５８を除去する代りにテープ５８からそれぞれ配線ブロック５０を取り外す。即ち、図２６（ｃ）に示すように、テープ５８の下方から突き上げピン６３を突き上げてテープ５８上の配線ブロック５０を持ち上げるとともに、テープ５８の上方から降下してきたコレット６４で突き上げられた配線ブロック５０を真空吸着保持する。コレット６４の上昇によって配線ブロック５０はテープ５８から剥がされる。そこで、このコレット６４を移動させ、図２５（ａ）に示すテープ２１上に配線ブロック５０を移送し、かつ供給する。
【００７３】
図２８（ａ），（ｂ）は配線ブロック５０の他の例（変形例１，２）である。図２８（ａ）は図２７に示す隣り合う２個の配線ブロック構造５９を一単位として切り出した配線ブロック５０である。また、図２８（ｂ）はＬ字型の配線ブロック５０であり、電極５２はＬ字配列となっている。このような屈曲した配線ブロック５０は、配線ブロック母材６０をルーター切断等により所望の溝を形成することによって製造することができる。
【００７４】
本実施例５では、半導体チップ２の両側にそれぞれ配線ブロック５０を配置する構造の半導体装置１を製造することから、テープ２１上に貼り付ける配線ブロック５０は、半導体チップ２の搭載領域から外れる位置に固定される。
【００７５】
つぎに、図２５（ｂ）に示すように、テープ２１上に半導体チップ２を図示しない接着剤によって固定する。１個の半導体チップ２と、この半導体チップ２の両側の配線ブロック５０とを含む部分が製品形成部２４となる。この製品形成部２４はテープ２１上に縦横に整列配置形成されることになる。図２９には、半導体チップ２と配線ブロック５０の配置状態を示してある。
【００７６】
つぎに、図２５（ｃ）及び図２９に示すように、各製品形成部２４において、半導体チップ２の図示しない電極と、配線ブロック５０の電極５２を導電性のワイヤ５５で接続する。
【００７７】
つぎに、図２５（ｄ）及び図３０に示すように、枠２０内のテープ２１の上面に半導体チップ２、配線ブロック５０及びワイヤ５５を覆うように絶縁性樹脂からなる樹脂層６７を形成する。
【００７８】
つぎに、図２５（ｅ）に示すように、図示しないダイシングブレードによって樹脂層６７の表面からテープ２１の表面に至る深さ切断して分離溝３４を形成する。この分離溝３４の形成により、テープ２１に貼り付けられた状態の半導体装置１を多数形成することができる。なお、分離溝３４の形成により、樹脂層６７は分割されて樹脂体４となる。
【００７９】
つぎに、テープ２１を除去することによって、図２５（ｆ）に示すように、複数の半導体装置１を製造することができる。
【００８０】
図３２（ａ），（ｂ）は実施例５の他の例（変形例３，４）である。図３２（ａ）の変形例３は、四角形の半導体チップ２の各辺の外側に配線ブロック５０を配置した構造である。この例では、多ピン化できる効果がある。また、図３２（ｂ）の変形例４は、半導体チップ２の両側配線ブロック５０を配置した構造であるが、配線ブロック５０をパッケージの周面に露出させない構造である。この例では、配線ブロック５０と樹脂体４との間の隙間を介しての水分の浸入を防止でき、半導体装置１の耐湿性が向上する。また配線ブロックの脱落を防止できる。なお、図３２（ｂ）は半導体装置１の底面図である。
【００８１】
図３３（ａ）〜（ｃ）は実施例５の他の例（変形例５〜７）である。これら変形例５〜７の半導体装置１は、実施例５の半導体装置１において、配線ブロック５０の一部に窪み等を設け、この窪んだ部分等に樹脂体（封止体）４を形成する樹脂が食い込むようにして、配線ブロック５０が樹脂体４から抜け難くする構造になっている。
【００８２】
図３３（ａ）の半導体装置１は、配線ブロック５０のブロック本体５１に貫通孔７０を設けたものである。貫通孔７０に樹脂体４を形成する樹脂が入り込み、配線ブロック５０の脱落を防止している。
【００８３】
図３３（ｂ）の半導体装置１は、配線ブロック５０のブロック本体５１に窪み７１を設けたものである。この窪み７１に樹脂体４を形成する樹脂が入り込み、配線ブロック５０の脱落を防止している。
【００８４】
図３３（ｃ）の半導体装置１は、配線ブロック５０の樹脂体４内に埋没する部分に突起７２を設け、この突起７２が樹脂体４を形成する樹脂に食い込むようにしたものである。樹脂は突起７２の周囲の窪みに食い込む構造になる。この結果、配線ブロック５０の脱落が防止できる。
【００８５】
変形例５〜７の半導体装置１は配線ブロック５０の脱落が防止できることから信頼性が高くなるとともに耐湿性が向上する。
【００８６】
図３４は本実施例５の変形例８である半導体装置１を示す断面図である。この半導体装置１は、実施例５の半導体装置１の電極５３に半田ボール等からなるバンプ電極７５を形成したものである。この変形例８の半導体装置は実装基板への搭載が容易になる効果を有する。
【００８７】
図３５（ａ），（ｂ）は本実施例５の変形例９，１０である半導体装置１を示す一部樹脂体４を切り欠いた平面図である。変形例９，１０は複数の半導体チップを封止体内に有する構成の例である。
【００８８】
図３５（ａ）の変形例９の半導体装置１は、一対の配線ブロック５０の間に２個の半導体チップ２を配置したものである。
【００８９】
図３５（ｂ）の変形例１０の半導体装置１は、配線ブロック５０を３列配置し、配線ブロック５０と配線ブロック５０との間にそれぞれ半導体チップ２を配置した構造である。また、両側の配線ブロック５０は実施例５の配線ブロック５０であるが、中央の配線ブロック５０は、図２８（ａ）に示す変形例１による電極が二列になる配線ブロック５０を使用している。このような構造にすることによって、半導体装置１の多機能、高性能化等が達成できる。
【００９０】
図３６（ａ）〜（ｆ）は図３５（ｂ）の変形例１０の半導体装置１と、図２０の実施例５の半導体装置１を同時に製造する方法を示す工程断面図である。図３６（ａ）〜（ｆ）は実施例５の製造方法を示す図２５（ａ）〜（ｆ）に対応するものである。実施例５の半導体装置１、即ち、半導体チップ２の両側にそれぞれ１個の配線ブロック５０を配置する半導体装置１の製造は、図３６（ａ）〜（ｆ）において、右側２つの製品形成部２４での製造によって製造される。この半導体装置の製造説明は既に図２５（ａ）〜（ｆ）で説明してあることから省略する。
【００９１】
図３５（ｂ）で示す変形例１０の半導体装置１（２チップ３ブロック製品と呼称）の製造は、図３６（ａ）〜（ｆ）における左側の１つの製品形成部２４での製造によって製造される。２チップ３ブロック製品では、その製造において、図２８（ａ）で示す二列に電極５２を配列した幅広の配線ブロック５０と、図２２で示す一列に電極５２を５個配列した配線ブロック５０と、２個の半導体チップ２を使用する。
【００９２】
２チップ３ブロック製品の製造においては、図３６（ａ）に示すように、二列に電極５２を配列した幅広の配線ブロック５０を中央とし、この幅広の配線ブロック５０の両側にチップ搭載領域としての空間を位置させ、その外側にそれぞれ１個の配線ブロック５０を配置する。
【００９３】
つぎに、図３６（ｂ）で示すように、幅広の配線ブロック５０と配線ブロック５０との間のそれぞれのチップ搭載領域に、それぞれ半導体チップ２を搭載する。２チップ３ブロック製品を製造するための製品形成部２４は、幅広の配線ブロック５０、その両側の２個の半導体チップ２並びに半導体チップ２の外側の二つの配線ブロック５０を含む領域となる。
【００９４】
幅広の配線ブロック５０を製造する場合、図２６における配線ブロック５０の製造時、分離溝６２を１本飛ばして形成することによって、二列電極５２を有する配線ブロック５０を製造することができる。
【００９５】
図３６における半導体装置の製造においては、１列電極５２の配線ブロック５０と、二列電極５２の配線ブロック５０を選択使用して、図３６（ｂ）の構造を実現する。
【００９６】
つぎに、図３６（ｃ）に示すように、各半導体チップ２の図示しない電極と、これに対応する配線ブロック５０の電極５２を導電性のワイヤ５５で接続する。
【００９７】
つぎに、図３６（ｄ）に示すように、枠２０内のテープ２１の上面に半導体チップ２、配線ブロック５０及びワイヤ５５を覆うように絶縁性樹脂からなる樹脂層６７を形成する。樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂を使用する。
【００９８】
つぎに、図３６（ｅ）に示すように、図示しないダイシングブレードによって樹脂層６７の表面からテープ２１の表面に至る深さ切断して分離溝３４を形成する。この分離溝３４は幅広の配線ブロック５０部分には設けない。即ち、分離溝３４の形成において、幅広の配線ブロック５０部分では１本飛ばして分離溝３４を設ける。なお、分離溝３４の形成により、樹脂層６７は分割されて樹脂体４となる。この分離溝３４の形成により、テープ２１に貼り付けられた実施例５の半導体装置１及び実施例５の変形例５の半導体装置１を多数形成することができる。
【００９９】
つぎに、テープ２１を除去することによって、図３６（ｆ）に示すように、半導体チップ２の両側に配線ブロック５０を配置した半導体装置１、幅広の配線ブロック５０の両側にそれぞれ半導体チップ２を有しさらに半導体チップ２の外側に配線ブロック５０を配置した半導体装置１を製造することができる。
【０１００】
本変形例の製造方法によれば、ダイシングブレードの切断箇所の選択と、半導体チップ２や配線ブロック５０の選択取り付けによって、同じプロセスで異なる構造の半導体装置を製造することができる。
【０１０１】
本実施例５では、半導体チップ２と配線ブロック５０が併置される構造となり、配線ブロック５０と半導体チップ２が重ねられる構造とならないことから、半導体装置１の薄型化が達成できる。また、個片化された配線ブロック５０を複数使用することにより、樹脂封止後の反りの発生を抑止できる。また、半導体チップ２の第２の面がパッケージの下面に露出する構造となることから、実装後は半導体チップ２で発生した熱を速やかに実装基板に伝達でき、放熱効果の高い半導体装置１となる。また、本実施例５によれば、半導体チップ及び配線ブロックの配置と、切断箇所の選択等により、異なる構造のものを同時に製造できる。故に少量多品種の半導体装置の製造に有効である。また、異なる構造の半導体装置を同時に製造する場合には、個片化前にマーク形成することで識別を容易にできる。
【実施例６】
【０１０２】
図３７乃至図４１は本発明の実施例６である半導体装置に係わる図である。図３７は半導体装置の平面図、図３８は図３７のＡ−Ａ線に沿う断面図、図３９は半導体装置の底面図、図４０は半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。図４１は図４０（ｂ）に対応する半導体ウエハ等の一部を示す平面図である。
【０１０３】
本実施例６の半導体装置１は、図３７〜図３９に示すように、四角形の半導体チップ２と、この半導体チップ２の第１の面２ａに取り付けられた配線ブロック５０と、配線ブロック５０の側面及び半導体チップ２の第１の面２ａを覆う樹脂体４と、配線ブロック５０に取り付けられたバンプ電極８０とからなっている。半導体チップ２は四角形体からなり、その４辺に沿って電極３を一列に配置した構造になっていることから、配線ブロック５０は各列の電極３に重なるように配列されている。配線ブロック５０は、既に説明した構造であり、各電極３に配線ブロック５０の電極５２が図示しない導電性の接着剤によって接続されている。
【０１０４】
本実施例６の半導体装置１は、半導体チップ２の外形寸法がそのままパッケージの外形寸法になり、小型化が図られている。
【０１０５】
つぎに、図４０（ａ）〜（ｆ）を参照しながら本実施例６の半導体装置１の製造方法について説明する。最初に半導体ウエハ２５及び配線ブロック５０を準備する。そして、図４０（ａ）に示すように、第１の面２ａが上面となるように半導体ウエハ２５を配置する。半導体ウエハ２５は縦横に回路素子が形成され、第１の面２ａには各回路素子の電極３露出している。
【０１０６】
つぎに、図４０（ｂ）及び図４１に示すように、前記半導体ウエハ２５の第１の面２ａに配線ブロック５０を固定する。図４１は半導体ウエハ２５の第１の面２ａを示す一部の図である。縦横に示す細線で囲まれる四角形部分が一つの回路素子８３部分である。配線ブロック５０は四角形の回路素子８３の各辺の内側に沿って延在するように固定されている。
【０１０７】
つぎに、図４０（ｃ）に示すように、前記半導体ウエハ２５の第１の面２ａ側に絶縁性の樹脂によって樹脂層６７を形成する。樹脂層６７は配線ブロック５０の電極５３が露出する状態で形成される。
【０１０８】
つぎに、図４０（ｄ）に示すように、露出する配線ブロック５０の電極５３上に半田ボールからなるバンプ電極８０を形成する。
【０１０９】
つぎに、図４０（ｅ）に示すように、半導体ウエハ２５の第１の面２ａの反対面となる第２の面２ｂにテープ８４を貼り付けてテープ８４で半導体ウエハ２５を支持する。その後、樹脂層６７の表面から半導体ウエハ２５を越えてテープ８４の表面まで到達するようにダイシングブレード２３によって縦横に分離溝３４を形成する。この分離溝３４の形成により、半導体ウエハ２５は半導体チップ２となり、樹脂層６７は樹脂体（封止体）４になる。これにより、テープ８４に貼り付けられた半導体装置１が複数形成される。つぎに、テープ８４を引き剥がすことによって、図４０（ｆ）に示すように複数の半導体装置１を製造することができる。
【０１１０】
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明の実施例１である半導体装置の外観を示す斜視図である。
【図２】実施例１の半導体装置の平面図及び底面図である。
【図３】図２（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図４】実施例１の半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。
【図５】図４（ｂ）に対応する電極板等の配列状態を示す平面図である。
【図６】図４（ｃ）に対応する半導体ウエハ等を示す平面図である。
【図７】前記電極板に前記半導体ウエハを固定する状態を示す模式的断面図である。
【図８】本実施例１の半導体装置の実装状態を示す断面図である。
【図９】本実施例１の変形例１、２である半導体装置を示す断面図である。
【図１０】本実施例１の変形例３である半導体装置を示す平面図である。
【図１１】図１０のＡ−Ａ線に沿う実装構造を示す断面図である。
【図１２】本発明の実施例２である半導体装置の断面図である。
【図１３】本実施例２の半導体装置の製造における封止体形成状態を示す断面図である。
【図１４】本発明の実施例３である半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。
【図１５】本実施例３の半導体装置の製造における電極板除去状態を示す断面図である。
【図１６】本発明の実施例４である半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。
【図１７】本実施例４の半導体装置の製造において、電極板及び枠体を形成した金属板を示す平面図である。
【図１８】本発明の実施例５である半導体装置の外観を示す斜視図である。
【図１９】本実施例５の半導体装置の封止体の一部を切り欠いた平面図である。
【図２０】図１９のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図２１】本実施例５の半導体装置の底面図である。
【図２２】本実施例５の半導体装置を構成する配線ブロックの斜視図である。
【図２３】前記配線ブロックの平面図である。
【図２４】図２３のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図２５】本実施例５の半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。
【図２６】前記配線ブロックの製造方法を示す工程断面図である。
【図２７】前記配線ブロックを形成するための配線ブロック母材の平面図である。
【図２８】本実施例５の変形例１、２である半導体装置における配線ブロックを示す斜視図である。
【図２９】本実施例５の半導体装置の製造において、半導体チップの電極と配線ブロックの電極をワイヤで接続した状態を示す平面図である。
【図３０】本実施例５の半導体装置の製造において、半導体チップ、配線ブロック及びワイヤ等を樹脂層で覆った状態を示す平面図である。
【図３１】本実施例５の半導体装置の製造において、樹脂層に分断用の分離溝を形成した状態を示す平面図である。
【図３２】本実施例５の変形例３、４である半導体装置を示す平面図である。
【図３３】本実施例５の変形例５〜７である半導体装置を示す断面図である。
【図３４】本実施例５の変形例８である半導体装置を示す断面図である。
【図３５】本実施例５の変形例９、１０である半導体装置を示す平面図である。
【図３６】本実施例５の変形例９である半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。
【図３７】本実施例６の半導体装置の平面図である。
【図３８】図３７のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３９】本実施例６の半導体装置の底面図である。
【図４０】本実施例６の半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。
【図４１】図４０（ｂ）に対応する半導体ウエハ等の一部を示す平面図である。
【符号の説明】
【０１１２】
１…半導体装置、２…半導体チップ、２ａ…第１の面、２ｂ…第２の面、２ｆ…下地電極、３…電極、４…樹脂体、５…電極板、５ａ…第１の面、５ｂ…第２の面、５ｆ…屈曲パターン、５ｇ…太幅部、５ｈ…細幅部、１０…実装基板、１１…ランド、１２…接合材、１９…溝、２０…枠、２１…テープ、２２…金属板、２３…ダイシングブレード、２４…製品形成部、２５…半導体ウエハ、２７…真空吸引孔、２８…コレット、３０…支持テーブル、３１…真空吸引孔、３３…樹脂層、３４…分離溝、３５…突起電極（バンプ電極）、４０…モールド下型、４１…モールド上型、４２…キャビティ、４３…ゲート、４４…樹脂、４５…エアーベント、４７…突き上げピン、４８…コレット、５０…配線ブロック、５１…ブロック本体、５１ａ…第１の面、５１ｂ…第２の面、５２、５３…電極、５４…導体、５５…ワイヤ、５７…枠、５８…テープ、５９…配線ブロック構造、６０…配線ブロック母材、６１…ガイド孔、６２…分離溝、６３…突き上げピン、６４…コレット、６７…樹脂層、７０…貫通孔、７１…窪み、７２…突起、７５…バンプ電極、８０…バンプ電極、８３…回路素子、８４…テープ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の小型化を図る製品構造として、パッケージが半導体チップの大きさと一致または近似する半導体装置、いわゆるチップサイズパッケージ（以下、ＣＳＰと呼称）が知られている（例えば、特許文献１、２）。
【０００３】
特許文献１には、シリコンウエハと多層配線基板をバンプ接合法により接合し、多層配線基板の貫通孔からノズルによりエポキシ樹脂をウエハと多層配線基板のすき間に注入し、加熱して硬化させ、その後、ウエハと多層配線基板をダイシングにより個々のチップに切断してＣＳＰ型の半導体装置を製造する方法が記載されている。
【０００４】
特許文献２には、半導体ウエーハの良品半導体チップ上のみにチップと同等あるいはより小さいインターポーザを重ね、インターポーザのインナーバンプと良品半導体チップの電極を接合し、半導体ウエーハを切り離してＣＳＰ型の半導体装置を製造する方法が記載されている。
【０００５】
一方、半導体装置の薄型及び小型化を図る製品構造として、絶縁性樹脂からなるフィルム状の配線基板上に半導体チップを整列配置固定し、その後半導体チップの電極と配線基板の電極を導電性のワイヤで接続し、ついで半導体チップ及びワイヤ等を絶縁性の樹脂で覆い、樹脂層を配線基板共々縦横に切断して複数の半導体装置を製造する技術が知られている（例えば、特許文献３）。特許文献３の半導体装置はフィルム状の配線基板の下面にバンプ電極を有するＢＧＡ（ボール・グリッド・アレイ）構造になっている。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１５０５４９号公報
【特許文献２】特開２００２−１１０８５６号公報
【特許文献３】特開２００３−３３８５８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本出願人においても、ＣＳＰ構造及びＢＧＡ構造の半導体装置のさらなる薄型化及び小型を進めている。従来構造のように、半導体チップまたは半導体ウエハと配線基板またはインターポーザを重ねる構造では配線基板やインターポーザが厚いことから薄型化が達成し難い。
【０００８】
本発明の目的は、薄型の半導体装置及びその製造方法を提供することにある。
【０００９】
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
【００１１】
（１）半導体装置は、
第１の面及び前記第１の面の反対側になる第２の面並びにこれらの面を繋ぐ複数の側面とを有する半導体チップと、
前記半導体チップの前記第１の面に設けられた複数の電極と、
前記各電極に重ねて接続され、前記半導体チップの第１の面に第１の面を対面させる電気的に独立した電極板と、
前記電極板と前記電極板との隙間、前記電極板と前記半導体チップとの隙間を埋める絶縁体とを有し、
前記半導体チップ及び前記絶縁体並びに前記電極板によって六面体を形成し、前記六面体の上面は前記半導体チップの第２の面で形成され、前記六面体の各側面には前記半導体チップの各側面が露出し、前記六面体の下面には前記各電極板の前記第１の面の反対側になる第２の面が露出することを特徴とする。電極板の厚さは５０〜１００μｍである。
【００１２】
このような半導体装置は、以下の工程を有する製造方法で製造される。
縦横に回路素子を整列配置形成した半導体ウエハを準備する工程と、
周囲が枠体で支持されたテープの上面に金属板を貼り付ける工程と、
前記金属板にダイシングやエッチングによって縦横に溝を形成して前記金属板を分断し、前記半導体ウエハの前記回路素子の各電極に対面する電極板を前記テープ上に形成する工程と、
前記テープ上の各電極板に前記電極が重なって接続されるように前記半導体ウエハを接着する工程と、
前記半導体ウエハと前記各電極板との間の隙間を絶縁性の樹脂で埋める工程と、
前記半導体ウエハの上面から前記テープの表面まで到達するように縦横に分離溝を形成して個片化する工程と、
前記テープを除去する工程とによって複数の半導体装置を製造することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
前記（１）の手段によれば、（ａ）半導体チップの電極に厚さ５０μｍ〜１００μｍの電極板が接続され、この電極板、電極及び半導体チップの厚さの和が半導体装置の高さとなることから、半導体装置の薄型化が達成できる。
【００１４】
（ｂ）半導体装置の平面的な大きさは、半導体チップの大きさそのものであることから、ＣＳＰ構造となり、半導体装置の小型化が達成できる。
【００１５】
（ｃ）半導体装置は、テープ上面の金属板を分断して半導体ウエハの電極に対応する電極板を形成し、前記電極板上に半導体ウエハを位置決め固定し、前記半導体ウエハと電極板間を絶縁性の樹脂で埋め、前記半導体ウエハ及び前記樹脂を個片化し、テープを除去することによって製造されるため、製造工程の簡素化から半導体装置の製造コストの低減が達成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、発明の実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【実施例１】
【００１７】
図１乃至図８は本発明の実施例１の半導体装置に係わる図である。図１乃至図３は半導体装置の構造に係わる図、図４乃至７は半導体装置の製造方法に係わる図、図８は半導体装置の実装状態を示す断面図である。図９乃至図１１は本実施例１の変形例の半導体装置を示す図である。
【００１８】
本実施例１の半導体装置１は図１乃至図３に示すような構造になっている。図１は半導体装置の斜視図、図２（ａ），（ｂ）は半導体装置の平面図及び底面図、図３は図２（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【００１９】
本実施例１の半導体装置１は、図１乃至図３に示すように、六面体（直方体）となり、上面は半導体チップ２の第２の面２ｂで形成されている。半導体チップ２の電極３を有する第１の面２ａは、図３に示すように下方を向き、絶縁性の樹脂で形成される樹脂体４に覆われている。各電極３はそれぞれ独立した電極板５に接続されている。即ち、１個の電極３は１個の電極板５に接続される構成になっている。電極３は、例えば、半田ボールで形成されたバンプ電極となり、電極板５に半田ボールが接触した状態で一時加熱（リフロー）されることによって半田で電極板５に接続される。電極３が形成される半導体チップ２の表面には図示しないが下地電極が形成されている。
【００２０】
電極板５は、金属板、例えば、銅板あるいは４２アロイ等の鉄−ニッケル合金板で形成されている。また、電極板５の表面には、図示はしないが半田等との濡れ性が良好な金属層（メッキ膜）が形成されている。電極板５は、例えば、厚さ５０〜１００μｍと薄くなっている。
【００２１】
電極板５は、図３に示すように、その第１の面５ａが上を向き、半導体チップ２の第１の面２ａに平行に対峙し、かつ前記電極３に接続されている。電極板５の第２の面５ｂは下方を向き、六面体の下面を形成し、かつ外部電極端子を形成している。本実施例１の半導体装置１では、図２（ｂ）に示すように、電極板５は２列３行、合計で６個配置されている。また、各電極板５の第２の面５ｂは同一平面上に位置している。電極板５と電極板５との間の隙間は樹脂体（封止体）４を構成する樹脂で埋まっている。
【００２２】
２列３行に配列される電極板５の行方向に沿う六面体の側面は、樹脂体４の側面で形成され、列方向に沿う六面体の側面は３個の電極板５の側面と樹脂体４の側面で形成されている。従って、半導体装置１のパッケージは、半導体チップ２、電極板５及び樹脂体４で形成され、前述のように六面体となっている。これは、後述するが、半導体装置１の製造において、半導体ウエハに重ねて電極板５を固定し、電極板５と半導体ウエハとの間に絶縁性の樹脂を埋め込んで樹脂層を形成し、その後半導体ウエハを樹脂とともに、縦横に切断することによって製造するためである。
【００２３】
半導体装置１の下面、即ち、六面体からなるパッケージの下面は、６枚の電極板５の第２の面５ｂと、樹脂体４の下面とで形成されている。この樹脂体４の下面と電極板５の第２の面５ｂも同一面となっている。
【００２４】
半導体装置１の高さ（厚さ）は、半導体チップ２の厚さ、電極３の厚さ及び電極板５の厚さの和となり、半導体装置１の薄型化が達成できる。例えば、半導体チップ２の厚さは５０〜２００μｍ程度の厚さとなり、電極板５に接続された電極３部分の厚さは２５μｍ程度（半田ボール直径が３０μｍの場合）となり、電極板５の厚さは５０〜１００μｍとなる。従って、半導体装置１は0.125ｍｍから0.325ｍｍの厚さとなり、薄型になる。
【００２５】
電極板５の大きさは、電極３の大きさよりも0.05ｍｍとわずかに大きくなり、電極３との接続を確実なものとしている。
【００２６】
また、半導体装置１の平面方向の大きさは、半導体チップ２の大きさとなり、ＣＳＰ構造となり、小型になっている。半導体装置１は図３に示すように、樹脂体４の下面に電極板５の下面を露出するＬＧＡ（Land Grid Array ）構造になっている。
【００２７】
図８は半導体装置１を実装基板１０に実装した状態を示す。実装基板１０の上面にはランド１１が複数設けられている。ランド１１は、半導体装置１の電極板５に対応して配列されている。半導体装置１の実装においては、実装基板１０のランド１１上に半田等の接合材１２を印刷等の方法によって予め設けておく。その後、ランド１１上に電極板５が載るように位置決めして半導体装置１を実装基板１０上に載置する。つぎに、一時的加熱（リフロー）によって前記接合材１２を溶かし、接合材１２によってランド１１と電極板５の接続を行う。これにより、半導体装置１は実装基板１０に実装されることになる。
【００２８】
実装基板１０において、半導体装置１は薄くかつ小型であることから、実装面積が小さくなる。この結果、実装基板の小型化を図ることができ、この実装基板が組み込まれる電子装置の小型化が達成できる。また、半導体装置１を多数実装する電子装置の場合、半導体装置１の実装面積の縮小から使用しない空き領域の面積が広くなる。そこで、前記空き領域に半導体装置１や他の電子部品を搭載することも可能になる。この結果、電子装置のさらなる多機能化や性能向上化が達成可能になる。
【００２９】
つぎに、半導体装置１の製造方法について、図４乃至図７を参照して説明する。半導体装置１の製造では、回路素子を縦横に整列配置形成した半導体ウエハと、この半導体ウエハと略同じ程度の大きさの四角形の金属板を準備する。金属板としては、半導体装置の外部電極端子として使用できる金属であるならばいずれでもよい。本実施例１では、例えば、銅あるいは鉄−ニッケル合金の板を使用する。また、金属板２２はその表面に所定の図示しないメッキ膜が形成されている。このメッキ膜は半田等との接合性を良好にするための層であり、例えば、金メッキ膜となっている。金属板２２としては、５０〜１００μｍ程度の厚さのものを使用する。
【００３０】
つぎに、図４（ａ）に示すように、矩形条状の枠２０に張られた緊張状態のテープ２１の上面に金属板２２を図示しない接着剤で貼り付ける。
【００３１】
つぎに、図４（ｂ）に示すように、ダイシングブレード２３で金属板２２を縦横に切断して溝１９を形成し、溝１９に囲まれた四角形状の電極板５を形成する。この切断では、ダイシングブレード２３は金属板２２を完全に分断するが、テープ２１は分断せず、ダイシングブレード２３の先端はテープ２１の表面または途中深さまでになるように制御する。図５は金属板２２を分断して形成された電極板５を示す平面図である。ダイシングブレード２３の幅を変えることによって、隣接する電極板５の間隔を変更することができる。また、ダイシングブレード２３による切断線の間隔を変えることによって電極板５の縦横の長さを変更することができる。なお、図５に示すように、枠２０には枠２０の搬送時あるいは枠２０の位置決め時に使用されるガイド孔２０ａが設けられている。
【００３２】
この金属板２２の分断によって、テープ２１上には複数枚の電極板５によって製品形成部２４が形成される。製品形成部２４は２行３列の電極板５で形成される。図５の左上の３箇所に黒塗りのパターンで製品形成部２４を示してある。製品形成部２４は、縦横に整列配置されている。
【００３３】
つぎに、図４（ｃ）乃至図６に示すように、電極板５群上に半導体ウエハ２５を重ねる。半導体ウエハ２５の第１の面２ａには所望の回路素子が縦横に整列配置されている。回路素子には製品形成部２４が対応し、製品形成部２４の各電極板５は、図４（ｃ）に示すように、回路素子の各電極３に対応している。図示しないが、回路素子の各電極３の下には下地電極が設けられている。
【００３４】
図６に示す半導体ウエハ２５において、最も小さい四角形が電極３が設けられる下地電極２ｆである。２列３行、合計６個の下地電極２ｆが、図５に示す製品形成部２４の各電極板５に対面することになる。なお、下地電極を単に電極と呼称する場合もある。
【００３５】
また、図７は、下面に真空吸引孔２７を複数有するコレット２８で大口径の半導体ウエハ２５を真空吸着保持して、上面に真空吸引孔３１を複数有する支持テーブル３０上のテープ２１上に半導体ウエハ２５を供給する模式的断面図である。支持テーブル３０の上面には複数の真空吸引孔３１が設けられていて、これら複数の真空吸引孔３１による真空吸着によってテープ２１上の各電極板５を支持テーブル３０に吸引保持するようになっている。
【００３６】
また、製品形成部２４群に半導体ウエハ２５を位置決め配置して重ねた状態では、図４（ｃ）に示すように、各電極３は電極板５から外れることなく確実に電極板５に重なることになる。この状態で一時的に加熱（リフロー）を行い、各電極３を電極板５に接続する。これにより、半導体ウエハ２５は電極板５に接着される。
【００３７】
つぎに、図４（ｄ）に示すように、半導体ウエハ２５とテープ２１との隙間、厳密には半導体ウエハ２５とテープ２１との隙間、及び電極板５と半導体ウエハ２５との間に、図示しないディスペンサ等によって絶縁性の樹脂を充填して隙間を埋める。樹脂は、例えば、エポキシ樹脂を使用する。隙間は薄いことから、必要ならばテープ２１等を真空下におき、確実に樹脂で隙間を塞ぐようにしてもよい。
樹脂充填後、所定の温度でキュアーして樹脂を硬化させて樹脂層３３を形成する。
【００３８】
つぎに、図４（ｅ）に示すように、半導体ウエハ２５の上面からテープ２１の表面まで到達するように縦横に分離溝３４を形成する。分離溝３４はエッチングあるいはダイシングブレードによる切断で形成する。ダイシングブレードによる切断の場合、ダイシングブレードで半導体ウエハ２５及び樹脂層３３を完全に分断するが、テープ２１は分断せず、ダイシングブレードの先端はテープの表面または途中深さまでになるように制御する。
【００３９】
エッチングの場合は、半導体ウエハ２５の表面にレジストによって所定パターンのエッチング用マスクを形成し、このマスクを用いて半導体ウエハ２５及び樹脂層３３を順次所定のエッチング液を使用してエッチングする。
【００４０】
分離溝３４の形成によって、半導体ウエハ２５は半導体チップ２となり、樹脂層３３は樹脂体（封止体）４となり個片化され、テープ２１に貼り付いた状態の半導体装置１が複数製造される。そこで、テープ２１を除去することによって、図４（ｆ）に示すように、複数の半導体装置１が製造される。
【００４１】
本実施例１では、ダイシングブレード２３の幅を選定し、列方向に沿う分離溝３４の壁面に電極板５の端面が露出するようにし、行方向に沿う分離溝３４には電極板５が露出しないようにした。これにより、図１に示すように、樹脂体４の１側面には電極板５の側面が露出し、樹脂体４の１側面には電極板５が露出せず樹脂体４を構成する樹脂のみが露出するようになる。
【００４２】
図９（ａ），（ｂ）は本実施例１の変形例１、２である半導体装置を示す断面図である。図９（ａ）は変形例１による半導体装置１である。実施例１の半導体装置１の製造において、分離溝３４の幅を狭くし、隣接する製品形成部２４の間の電極板５と電極板５との間の樹脂のみを切断することにより、図９（ａ）に示すような側面に電極板５が露出しない半導体装置１を製造することができる。
【００４３】
半導体装置１の実装において、樹脂体４の側面に電極板５が露出しない場合には、隣に実装される電子部品（含む半導体装置）との間のショート不良の発生を考慮する必要がないことから、樹脂体４の側面に電極板５が露出する構造に比較してより近接して実装することが可能になる。これは、電子部品の実装面積の縮小または実装基板の小型化に繋がる。
【００４４】
図９（ｂ）の半導体装置１は、電極板５の第２の面５ｂに半田ボール等からなる突起電極（バンプ電極）３５を形成した例（変形例２）である。即ち、実施例１の半導体装置１の製造における分離溝の形成前に電極板５の第２の面５ｂに突起電極（バンプ電極）３５を形成する。即ち、図４（ｄ）に示すように、電極板５と電極３の接続を行った後、テープ２１を剥がす。つぎに、露出した電極板５の第２の面５ｂに半田ボール等からなる突起電極（バンプ電極）３５を形成し、その後、図示はしないが、半導体ウエハ２５の露出面に支持テープを貼り、ついで、図４（ｅ）と同様に、製品形成部間に分離溝を形成し、さらに支持テープを除去することによって、図９（ｂ）に示すような半導体装置１を製造する。この変形例２によれば、半導体装置の実装基板への搭載が容易になる効果がある。
【００４５】
図１０及び図１１は本実施例１の変形例３である半導体装置に係わる図である。図１０は半導体装置の平面図、図１１は図１０のＡ−Ａ線に沿う断面図であるとともに、実装状態を示す図である。実施例１の半導体装置１は、その電極板５は全て同一パターンの四角形となっている。本変形例３の半導体装置１は、図１０及び図１１に示すように、半導体チップ２に設けられる電極３は、半導体チップ２の中央線に沿って並ぶ、いわゆるセンターパッド配列になっている。このため、電極板５は半導体チップ２の中央からその周縁にまで延在する長い形状になっている。そして、周縁に延在する部分が外部電極端子として使用される。外部電極端子の部分はその幅が広い方が良い。また、半導体チップ２において、センターパッド配列の電極３はそのピッチが外部電極端子よりも狭い。このため、細長い電極板５は、図１０で示すように屈曲パターン５ｆ、あるいは太幅部５ｇと細幅部５ｈとからなるパターンとなっている。なお、電極板５のパターンはこれに限定されるものではない。即ち、下地電極２ｆに接続される電極板５は、前記六面体（パッケージ）の下面の中央から側面方向に直線的に延在する細長構造、屈曲して延在する細長構造、あるいはこれらの組み合わせ構造となる。この変形例３によれば、再配線することができる効果がある。
【００４６】
本実施例１によれば以下の効果を有する。
（１）半導体チップ２の電極３に厚さ５０μｍ〜１００μｍの電極板５が接続され、この電極板５、電極３及び半導体チップ２の厚さの和が半導体装置１の高さとなることから、半導体装置１の薄型化が達成できる。
【００４７】
（２）半導体装置１の平面的な大きさは、半導体チップ２の大きさそのものであることから、ＣＳＰ構造となり、半導体装置１の小型化が達成できる。
【００４８】
（３）半導体装置１は、テープ２１上面の金属板２２を分断して半導体ウエハ２５の電極３に対応する電極板５を形成し、前記電極板５上に半導体ウエハ２５を位置決め固定し、前記半導体ウエハ２５と電極板５間を絶縁性の樹脂（樹脂層３３）で埋め、前記半導体ウエハ２５及び前記樹脂層３３を個片化し、テープ２１を除去することによって製造されるため、製造工程の簡素化から半導体装置１の製造コストの低減が達成できる。また、金属板を使用することにより例えばガラエポに比べて放熱性に優位である。
【実施例２】
【００４９】
図１２及び図１３は本発明の実施例２である半導体装置に係わる図である。図１２は半導体装置の断面図、図１３は半導体装置の製造における封止体形成状態を示す断面図である。
【００５０】
本実施例２では、実施例１の半導体装置１の製造において、半導体ウエハ２５とテープ２１との隙間に樹脂を充填させる方法として、トランスファモールディング法を採用する。図１３に示すように、トランスファモールディング装置のモールド下型４０とモールド上型４１との間に、半導体ウエハ２５を取り付けたテープ２１を配置する。半導体ウエハ２５が取り付けられたテープ２１は、モールド下型４０とモールド上型４１とによって形成されたキャビティ４２内に位置する。また、キャビティ４２においては、キャビティ４２の天井面と半導体ウエハ２５の上面との間に隙間が存在する構造とする。
【００５１】
このような構造において、キャビティ４２の一端に設けられたゲート４３から溶けた樹脂４４を圧入する。キャビティ４２内に圧入された樹脂４４はキャビティ４２内を進み、キャビティ４２内の空気を追い出す。空気はゲート４３の反対側に設けられたエアーベント４５から外部に押し出される。キャビティ４２全体は樹脂４４によって埋められ、樹脂層３３が形成される。
【００５２】
テープ２１と半導体ウエハ２５との間への樹脂の充填を行った後、樹脂層３３及び半導体ウエハ２５を切断するように、実施例１と同様に分離溝３４を形成し、ついでテープ２１を除去し、図１２に示す半導体装置１を製造する。
【００５３】
本実施例２によれば、半導体チップ２の第２の面２ｂの上面にも樹脂層３３が存在することから、半導体チップ２が保護されることになり、半導体装置１の信頼性が高くなる。また、半導体チップ２の上面の樹脂層３３の表面にはレーザ光照射によるマーキングが可能になる。即ち、半導体チップ２を形成するシリコンの表面へのレーザ光照射によるマーキングは難しいが、樹脂層３３を設けることによりマーキングも可能になる。
【実施例３】
【００５４】
図１４及び図１５は本発明の実施例３である半導体装置に係わる図である。図１４は半導体装置の製造方法を示す工程断面図、図１５は半導体装置の製造における電極板除去状態を示す断面図である。
【００５５】
本実施例３の半導体装置１の製造方法においては、図４（ａ）〜（ｆ）に示す実施例１の半導体装置１の製造にあって、不要な電極板５を除去して半導体装置１を製造する例である。不要な電極板５を除去する工程が追加される以外は実施例１の工程と同様である。本実施例３の半導体装置の製造における図１４（ａ），（ｂ）で示す工程は、実施例１の半導体装置１の製造工程である図４（ａ），（ｂ）で示す工程である。そして、本実施例３の場合は、図４（ｃ）の工程に進む前に、図１４（ｃ）及び図１５に示すように不要の電極板５を除去する。図１４（ｃ）に示すように、テープ２１の下方から突き上げピン４７を突き上げて使用しない電極板５を持ち上げ、この状態でテープ２１の上方から降下してきたコレット４８で突き上げられた電極板５を真空吸着保持し、所定の場所に移動除去するものである。この突き上げの際、テープ２１が破れないように、突き上げピン４７は複数本となっている。
【００５６】
本実施例３では、その後の工程は実施例１の場合と同様であり、図１４（ｄ）に示すように、電極板５に半導体ウエハ２５を接続する（図４［ｃ］に対応）。その後、図１４（ｅ）に示すように、樹脂層３３の充填（図４［ｄ］に対応）、そして図示しないダイシングブレードによる切断、テープ２１の除去による半導体装置１の製造（図１４［ｆ］）となる。
【００５７】
この方法によれば、電極板５と電極板５の間の電極板５を取り外して半導体装置１を製造することから、図１４（ｆ）に示すように、半導体装置１の対向する電極板５の間隔を広くすることができる。これにより対向する電極板間のショートの低減、とくにＬＧＡの場合の実装性にはランド間ショートへのマージン効果がある。
【実施例４】
【００５８】
図１６（ａ）〜（ｆ）及び図１７は本発明の実施例４である半導体装置に係わる図である。図１６（ａ）〜（ｆ）は半導体装置の製造方法を示す工程断面図、図１７は半導体装置の製造において、電極板及び枠体を形成した金属板を示す平面図である。
【００５９】
本実施例４はテープ２１の周囲を支持する枠２０を金属板２２から形成する例である。即ち、実施例１ではテープ２１は矩形の枠２０に支持する構造としたが、本実施例ではテープ２１に枠２０を取り付ける作業を省略して半導体装置の生産性を向上させ、かつ製造コストの低減を図る例である。
【００６０】
本実施例４の半導体装置１の製造方法においては、図１６（ａ）に示すように、同一寸法のテープ２１及び金属板２２を準備した後、テープ２１に金属板２２を図示しない接着剤を用いて貼り合わせる。
【００６１】
つぎに、実施例１と同様に、図１６（ｂ）に示すように、ダイシングブレード２３によって金属板２２を分離する溝１９を形成する。この際、溝１９は、図１７に示すように、金属板２２の縁まで設けないパターンとする。この結果、図１７に示すように、金属板２２によって枠２０が形成される。そこで、これ以降の工程では、この枠２０がテープ２１を支持する補強枠として使用される。図１６（ｃ）〜（ｆ）は、実施例１の半導体装置１の製造方法である図４（ｃ）〜（ｆ）と同じ作業工程である。従って、以降の半導体装置１の製造方法の説明は省略する。本実施例４において、エッチングによって金属板２２に溝１９を形成してもよい。
【００６２】
本実施例４によれば、テープ２１に枠を接着する作業が不要となるとともに、枠材が不要となり、半導体装置１の製造コストの低減が可能になる。
【実施例５】
【００６３】
図１８乃至図３５は本発明の実施例５及び変形例である半導体装置に係わる図である。図１８は半導体装置の外観を示す斜視図、図１９は半導体装置の封止体の一部を切り欠いた平面図、図２０は図１９のＡ−Ａ線に沿う断面図、図２１は半導体装置の底面図である。
【００６４】
本実施例５の半導体装置１は、図１９に示すように、細長の半導体チップ２の両側にそれぞれ細長の配線ブロック５０を配置した構造になっている。
【００６５】
配線ブロック５０は、図２２〜図２４に示すように、絶縁体からなる細長のブロック本体５１と、このブロック本体５１の第１の面５１ａ及び第１の面５１ａの反対面となる第２の面５１ｂにそれぞれ設けられた電極５２、５３と、ブロック本体５１を貫通し電極５２と電極５３を電気的に接続する導体５４とからなっている。図２２及び図２４では、ブロック本体５１の第１の面５１ａは上面であり、第２の面５１ｂは下面である。ブロック本体５１は、例えば、ガラスエポキシ樹脂板で形成されている。
【００６６】
本実施例５では、電極５２、５３は一列に５個並んで配置されている。また、半導体チップ２の図示しない電極と配線ブロック５０の電極５２は導電性のワイヤ５５で接続されている。半導体チップ２、配線ブロック５０及びワイヤ５５は絶縁性の樹脂（例えば、エポキシ樹脂）からなる樹脂体（封止体）４によって覆われている。
【００６７】
本実施例５の半導体装置１のパッケージは六面体（直方体）からなり、図１８〜図２１に示すように、上面は樹脂体４で形成され、下面は半導体チップ２及び配線ブロック５０並びに樹脂体４で形成され、側面は配線ブロック５０と樹脂体４によって形成されている。配線ブロック５０からみれば、配線ブロック５０の下面はパッケージの下面に露出し、パッケージの側面に露出する構造になっている。
【００６８】
本実施例５の半導体装置１は、図２５（ａ）〜（ｆ）の各工程を経て製造される。半導体装置１の製造においては、実施例１と同様に枠２０に緊張状態で貼り付けられたテープ２１の上面に配線ブロック５０を図示しない接着剤で固定する。
【００６９】
配線ブロック５０は図２６（ａ）〜（ｄ）の手順によって製造される。図２６（ａ）に示すように、周縁を枠５７によって支持される緊張状態のテープ５８上に配線ブロック母材６０を貼り付ける。配線ブロック母材６０は、図２７に示すように、平板状となり、その周囲に移送や位置決めに使用するガイド孔６１が設けられている。点線枠内には配線ブロック構造５９が縦横に整列配列されている。図２７において、一列５個の長方形を含む部分が配線ブロック構造５９である。最終的に配線ブロック構造５９単位に分割が行われ、配線ブロック構造５９は配線ブロック５０とされる。
【００７０】
配線ブロック構造５９は、図２６（ａ）に示すように、第１の面５１ａ及び第１の面５１ａの反対側になる第２の面５１ｂに、それぞれ複数の電極５２、５３を有している。また、第１の面５１ａ及び第２の面５１ｂの電極５２、５３は導体５４によって電気的に接続された構造になっている。
【００７１】
つぎに、図２６（ｂ）に示すように、配線ブロック母材６０の表面からテープ５８の表面まで到達する所望パターンの分離溝６２を各配線ブロック構造５９間に形成する。
【００７２】
つぎに、テープ５８を除去することによって、図２６（ｄ）に示すように複数の配線ブロック５０を製造することができる。実施例５の場合には、テープ５８を除去する代りにテープ５８からそれぞれ配線ブロック５０を取り外す。即ち、図２６（ｃ）に示すように、テープ５８の下方から突き上げピン６３を突き上げてテープ５８上の配線ブロック５０を持ち上げるとともに、テープ５８の上方から降下してきたコレット６４で突き上げられた配線ブロック５０を真空吸着保持する。コレット６４の上昇によって配線ブロック５０はテープ５８から剥がされる。そこで、このコレット６４を移動させ、図２５（ａ）に示すテープ２１上に配線ブロック５０を移送し、かつ供給する。
【００７３】
図２８（ａ），（ｂ）は配線ブロック５０の他の例（変形例１，２）である。図２８（ａ）は図２７に示す隣り合う２個の配線ブロック構造５９を一単位として切り出した配線ブロック５０である。また、図２８（ｂ）はＬ字型の配線ブロック５０であり、電極５２はＬ字配列となっている。このような屈曲した配線ブロック５０は、配線ブロック母材６０をルーター切断等により所望の溝を形成することによって製造することができる。
【００７４】
本実施例５では、半導体チップ２の両側にそれぞれ配線ブロック５０を配置する構造の半導体装置１を製造することから、テープ２１上に貼り付ける配線ブロック５０は、半導体チップ２の搭載領域から外れる位置に固定される。
【００７５】
つぎに、図２５（ｂ）に示すように、テープ２１上に半導体チップ２を図示しない接着剤によって固定する。１個の半導体チップ２と、この半導体チップ２の両側の配線ブロック５０とを含む部分が製品形成部２４となる。この製品形成部２４はテープ２１上に縦横に整列配置形成されることになる。図２９には、半導体チップ２と配線ブロック５０の配置状態を示してある。
【００７６】
つぎに、図２５（ｃ）及び図２９に示すように、各製品形成部２４において、半導体チップ２の図示しない電極と、配線ブロック５０の電極５２を導電性のワイヤ５５で接続する。
【００７７】
つぎに、図２５（ｄ）及び図３０に示すように、枠２０内のテープ２１の上面に半導体チップ２、配線ブロック５０及びワイヤ５５を覆うように絶縁性樹脂からなる樹脂層６７を形成する。
【００７８】
つぎに、図２５（ｅ）に示すように、図示しないダイシングブレードによって樹脂層６７の表面からテープ２１の表面に至る深さ切断して分離溝３４を形成する。この分離溝３４の形成により、テープ２１に貼り付けられた状態の半導体装置１を多数形成することができる。なお、分離溝３４の形成により、樹脂層６７は分割されて樹脂体４となる。
【００７９】
つぎに、テープ２１を除去することによって、図２５（ｆ）に示すように、複数の半導体装置１を製造することができる。
【００８０】
図３２（ａ），（ｂ）は実施例５の他の例（変形例３，４）である。図３２（ａ）の変形例３は、四角形の半導体チップ２の各辺の外側に配線ブロック５０を配置した構造である。この例では、多ピン化できる効果がある。また、図３２（ｂ）の変形例４は、半導体チップ２の両側配線ブロック５０を配置した構造であるが、配線ブロック５０をパッケージの周面に露出させない構造である。この例では、配線ブロック５０と樹脂体４との間の隙間を介しての水分の浸入を防止でき、半導体装置１の耐湿性が向上する。また配線ブロックの脱落を防止できる。なお、図３２（ｂ）は半導体装置１の底面図である。
【００８１】
図３３（ａ）〜（ｃ）は実施例５の他の例（変形例５〜７）である。これら変形例５〜７の半導体装置１は、実施例５の半導体装置１において、配線ブロック５０の一部に窪み等を設け、この窪んだ部分等に樹脂体（封止体）４を形成する樹脂が食い込むようにして、配線ブロック５０が樹脂体４から抜け難くする構造になっている。
【００８２】
図３３（ａ）の半導体装置１は、配線ブロック５０のブロック本体５１に貫通孔７０を設けたものである。貫通孔７０に樹脂体４を形成する樹脂が入り込み、配線ブロック５０の脱落を防止している。
【００８３】
図３３（ｂ）の半導体装置１は、配線ブロック５０のブロック本体５１に窪み７１を設けたものである。この窪み７１に樹脂体４を形成する樹脂が入り込み、配線ブロック５０の脱落を防止している。
【００８４】
図３３（ｃ）の半導体装置１は、配線ブロック５０の樹脂体４内に埋没する部分に突起７２を設け、この突起７２が樹脂体４を形成する樹脂に食い込むようにしたものである。樹脂は突起７２の周囲の窪みに食い込む構造になる。この結果、配線ブロック５０の脱落が防止できる。
【００８５】
変形例５〜７の半導体装置１は配線ブロック５０の脱落が防止できることから信頼性が高くなるとともに耐湿性が向上する。
【００８６】
図３４は本実施例５の変形例８である半導体装置１を示す断面図である。この半導体装置１は、実施例５の半導体装置１の電極５３に半田ボール等からなるバンプ電極７５を形成したものである。この変形例８の半導体装置は実装基板への搭載が容易になる効果を有する。
【００８７】
図３５（ａ），（ｂ）は本実施例５の変形例９，１０である半導体装置１を示す一部樹脂体４を切り欠いた平面図である。変形例９，１０は複数の半導体チップを封止体内に有する構成の例である。
【００８８】
図３５（ａ）の変形例９の半導体装置１は、一対の配線ブロック５０の間に２個の半導体チップ２を配置したものである。
【００８９】
図３５（ｂ）の変形例１０の半導体装置１は、配線ブロック５０を３列配置し、配線ブロック５０と配線ブロック５０との間にそれぞれ半導体チップ２を配置した構造である。また、両側の配線ブロック５０は実施例５の配線ブロック５０であるが、中央の配線ブロック５０は、図２８（ａ）に示す変形例１による電極が二列になる配線ブロック５０を使用している。このような構造にすることによって、半導体装置１の多機能、高性能化等が達成できる。
【００９０】
図３６（ａ）〜（ｆ）は図３５（ｂ）の変形例１０の半導体装置１と、図２０の実施例５の半導体装置１を同時に製造する方法を示す工程断面図である。図３６（ａ）〜（ｆ）は実施例５の製造方法を示す図２５（ａ）〜（ｆ）に対応するものである。実施例５の半導体装置１、即ち、半導体チップ２の両側にそれぞれ１個の配線ブロック５０を配置する半導体装置１の製造は、図３６（ａ）〜（ｆ）において、右側２つの製品形成部２４での製造によって製造される。この半導体装置の製造説明は既に図２５（ａ）〜（ｆ）で説明してあることから省略する。
【００９１】
図３５（ｂ）で示す変形例１０の半導体装置１（２チップ３ブロック製品と呼称）の製造は、図３６（ａ）〜（ｆ）における左側の１つの製品形成部２４での製造によって製造される。２チップ３ブロック製品では、その製造において、図２８（ａ）で示す二列に電極５２を配列した幅広の配線ブロック５０と、図２２で示す一列に電極５２を５個配列した配線ブロック５０と、２個の半導体チップ２を使用する。
【００９２】
２チップ３ブロック製品の製造においては、図３６（ａ）に示すように、二列に電極５２を配列した幅広の配線ブロック５０を中央とし、この幅広の配線ブロック５０の両側にチップ搭載領域としての空間を位置させ、その外側にそれぞれ１個の配線ブロック５０を配置する。
【００９３】
つぎに、図３６（ｂ）で示すように、幅広の配線ブロック５０と配線ブロック５０との間のそれぞれのチップ搭載領域に、それぞれ半導体チップ２を搭載する。２チップ３ブロック製品を製造するための製品形成部２４は、幅広の配線ブロック５０、その両側の２個の半導体チップ２並びに半導体チップ２の外側の二つの配線ブロック５０を含む領域となる。
【００９４】
幅広の配線ブロック５０を製造する場合、図２６における配線ブロック５０の製造時、分離溝６２を１本飛ばして形成することによって、二列電極５２を有する配線ブロック５０を製造することができる。
【００９５】
図３６における半導体装置の製造においては、１列電極５２の配線ブロック５０と、二列電極５２の配線ブロック５０を選択使用して、図３６（ｂ）の構造を実現する。
【００９６】
つぎに、図３６（ｃ）に示すように、各半導体チップ２の図示しない電極と、これに対応する配線ブロック５０の電極５２を導電性のワイヤ５５で接続する。
【００９７】
つぎに、図３６（ｄ）に示すように、枠２０内のテープ２１の上面に半導体チップ２、配線ブロック５０及びワイヤ５５を覆うように絶縁性樹脂からなる樹脂層６７を形成する。樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂を使用する。
【００９８】
つぎに、図３６（ｅ）に示すように、図示しないダイシングブレードによって樹脂層６７の表面からテープ２１の表面に至る深さ切断して分離溝３４を形成する。この分離溝３４は幅広の配線ブロック５０部分には設けない。即ち、分離溝３４の形成において、幅広の配線ブロック５０部分では１本飛ばして分離溝３４を設ける。なお、分離溝３４の形成により、樹脂層６７は分割されて樹脂体４となる。この分離溝３４の形成により、テープ２１に貼り付けられた実施例５の半導体装置１及び実施例５の変形例５の半導体装置１を多数形成することができる。
【００９９】
つぎに、テープ２１を除去することによって、図３６（ｆ）に示すように、半導体チップ２の両側に配線ブロック５０を配置した半導体装置１、幅広の配線ブロック５０の両側にそれぞれ半導体チップ２を有しさらに半導体チップ２の外側に配線ブロック５０を配置した半導体装置１を製造することができる。
【０１００】
本変形例の製造方法によれば、ダイシングブレードの切断箇所の選択と、半導体チップ２や配線ブロック５０の選択取り付けによって、同じプロセスで異なる構造の半導体装置を製造することができる。
【０１０１】
本実施例５では、半導体チップ２と配線ブロック５０が併置される構造となり、配線ブロック５０と半導体チップ２が重ねられる構造とならないことから、半導体装置１の薄型化が達成できる。また、個片化された配線ブロック５０を複数使用することにより、樹脂封止後の反りの発生を抑止できる。また、半導体チップ２の第２の面がパッケージの下面に露出する構造となることから、実装後は半導体チップ２で発生した熱を速やかに実装基板に伝達でき、放熱効果の高い半導体装置１となる。また、本実施例５によれば、半導体チップ及び配線ブロックの配置と、切断箇所の選択等により、異なる構造のものを同時に製造できる。故に少量多品種の半導体装置の製造に有効である。また、異なる構造の半導体装置を同時に製造する場合には、個片化前にマーク形成することで識別を容易にできる。
【実施例６】
【０１０２】
図３７乃至図４１は本発明の実施例６である半導体装置に係わる図である。図３７は半導体装置の平面図、図３８は図３７のＡ−Ａ線に沿う断面図、図３９は半導体装置の底面図、図４０は半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。図４１は図４０（ｂ）に対応する半導体ウエハ等の一部を示す平面図である。
【０１０３】
本実施例６の半導体装置１は、図３７〜図３９に示すように、四角形の半導体チップ２と、この半導体チップ２の第１の面２ａに取り付けられた配線ブロック５０と、配線ブロック５０の側面及び半導体チップ２の第１の面２ａを覆う樹脂体４と、配線ブロック５０に取り付けられたバンプ電極８０とからなっている。半導体チップ２は四角形体からなり、その４辺に沿って電極３を一列に配置した構造になっていることから、配線ブロック５０は各列の電極３に重なるように配列されている。配線ブロック５０は、既に説明した構造であり、各電極３に配線ブロック５０の電極５２が図示しない導電性の接着剤によって接続されている。
【０１０４】
本実施例６の半導体装置１は、半導体チップ２の外形寸法がそのままパッケージの外形寸法になり、小型化が図られている。
【０１０５】
つぎに、図４０（ａ）〜（ｆ）を参照しながら本実施例６の半導体装置１の製造方法について説明する。最初に半導体ウエハ２５及び配線ブロック５０を準備する。そして、図４０（ａ）に示すように、第１の面２ａが上面となるように半導体ウエハ２５を配置する。半導体ウエハ２５は縦横に回路素子が形成され、第１の面２ａには各回路素子の電極３露出している。
【０１０６】
つぎに、図４０（ｂ）及び図４１に示すように、前記半導体ウエハ２５の第１の面２ａに配線ブロック５０を固定する。図４１は半導体ウエハ２５の第１の面２ａを示す一部の図である。縦横に示す細線で囲まれる四角形部分が一つの回路素子８３部分である。配線ブロック５０は四角形の回路素子８３の各辺の内側に沿って延在するように固定されている。
【０１０７】
つぎに、図４０（ｃ）に示すように、前記半導体ウエハ２５の第１の面２ａ側に絶縁性の樹脂によって樹脂層６７を形成する。樹脂層６７は配線ブロック５０の電極５３が露出する状態で形成される。
【０１０８】
つぎに、図４０（ｄ）に示すように、露出する配線ブロック５０の電極５３上に半田ボールからなるバンプ電極８０を形成する。
【０１０９】
つぎに、図４０（ｅ）に示すように、半導体ウエハ２５の第１の面２ａの反対面となる第２の面２ｂにテープ８４を貼り付けてテープ８４で半導体ウエハ２５を支持する。その後、樹脂層６７の表面から半導体ウエハ２５を越えてテープ８４の表面まで到達するようにダイシングブレード２３によって縦横に分離溝３４を形成する。この分離溝３４の形成により、半導体ウエハ２５は半導体チップ２となり、樹脂層６７は樹脂体（封止体）４になる。これにより、テープ８４に貼り付けられた半導体装置１が複数形成される。つぎに、テープ８４を引き剥がすことによって、図４０（ｆ）に示すように複数の半導体装置１を製造することができる。
【０１１０】
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明の実施例１である半導体装置の外観を示す斜視図である。
【図２】実施例１の半導体装置の平面図及び底面図である。
【図３】図２（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図４】実施例１の半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。
【図５】図４（ｂ）に対応する電極板等の配列状態を示す平面図である。
【図６】図４（ｃ）に対応する半導体ウエハ等を示す平面図である。
【図７】前記電極板に前記半導体ウエハを固定する状態を示す模式的断面図である。
【図８】本実施例１の半導体装置の実装状態を示す断面図である。
【図９】本実施例１の変形例１、２である半導体装置を示す断面図である。
【図１０】本実施例１の変形例３である半導体装置を示す平面図である。
【図１１】図１０のＡ−Ａ線に沿う実装構造を示す断面図である。
【図１２】本発明の実施例２である半導体装置の断面図である。
【図１３】本実施例２の半導体装置の製造における封止体形成状態を示す断面図である。
【図１４】本発明の実施例３である半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。
【図１５】本実施例３の半導体装置の製造における電極板除去状態を示す断面図である。
【図１６】本発明の実施例４である半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。
【図１７】本実施例４の半導体装置の製造において、電極板及び枠体を形成した金属板を示す平面図である。
【図１８】本発明の実施例５である半導体装置の外観を示す斜視図である。
【図１９】本実施例５の半導体装置の封止体の一部を切り欠いた平面図である。
【図２０】図１９のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図２１】本実施例５の半導体装置の底面図である。
【図２２】本実施例５の半導体装置を構成する配線ブロックの斜視図である。
【図２３】前記配線ブロックの平面図である。
【図２４】図２３のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図２５】本実施例５の半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。
【図２６】前記配線ブロックの製造方法を示す工程断面図である。
【図２７】前記配線ブロックを形成するための配線ブロック母材の平面図である。
【図２８】本実施例５の変形例１、２である半導体装置における配線ブロックを示す斜視図である。
【図２９】本実施例５の半導体装置の製造において、半導体チップの電極と配線ブロックの電極をワイヤで接続した状態を示す平面図である。
【図３０】本実施例５の半導体装置の製造において、半導体チップ、配線ブロック及びワイヤ等を樹脂層で覆った状態を示す平面図である。
【図３１】本実施例５の半導体装置の製造において、樹脂層に分断用の分離溝を形成した状態を示す平面図である。
【図３２】本実施例５の変形例３、４である半導体装置を示す平面図である。
【図３３】本実施例５の変形例５〜７である半導体装置を示す断面図である。
【図３４】本実施例５の変形例８である半導体装置を示す断面図である。
【図３５】本実施例５の変形例９、１０である半導体装置を示す平面図である。
【図３６】本実施例５の変形例９である半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。
【図３７】本実施例６の半導体装置の平面図である。
【図３８】図３７のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３９】本実施例６の半導体装置の底面図である。
【図４０】本実施例６の半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。
【図４１】図４０（ｂ）に対応する半導体ウエハ等の一部を示す平面図である。
【符号の説明】
【０１１２】
１…半導体装置、２…半導体チップ、２ａ…第１の面、２ｂ…第２の面、２ｆ…下地電極、３…電極、４…樹脂体、５…電極板、５ａ…第１の面、５ｂ…第２の面、５ｆ…屈曲パターン、５ｇ…太幅部、５ｈ…細幅部、１０…実装基板、１１…ランド、１２…接合材、１９…溝、２０…枠、２１…テープ、２２…金属板、２３…ダイシングブレード、２４…製品形成部、２５…半導体ウエハ、２７…真空吸引孔、２８…コレット、３０…支持テーブル、３１…真空吸引孔、３３…樹脂層、３４…分離溝、３５…突起電極（バンプ電極）、４０…モールド下型、４１…モールド上型、４２…キャビティ、４３…ゲート、４４…樹脂、４５…エアーベント、４７…突き上げピン、４８…コレット、５０…配線ブロック、５１…ブロック本体、５１ａ…第１の面、５１ｂ…第２の面、５２、５３…電極、５４…導体、５５…ワイヤ、５７…枠、５８…テープ、５９…配線ブロック構造、６０…配線ブロック母材、６１…ガイド孔、６２…分離溝、６３…突き上げピン、６４…コレット、６７…樹脂層、７０…貫通孔、７１…窪み、７２…突起、７５…バンプ電極、８０…バンプ電極、８３…回路素子、８４…テープ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の面及び前記第１の面の反対側になる第２の面並びにこれらの面を繋ぐ複数の側面とを有する半導体チップと、
前記半導体チップの前記第１の面に設けられた複数の電極と、
前記各電極に重ねて接続され、前記半導体チップの第１の面に第１の面を対面させる電気的に独立した電極板と、
前記電極板と前記電極板との隙間、前記電極板と前記半導体チップとの隙間を埋める絶縁体とを有し、
前記半導体チップ及び前記絶縁体並びに前記電極板によって六面体を形成し、前記六面体の上面は前記半導体チップの第２の面で形成され、前記六面体の各側面には前記半導体チップの各側面が露出し、前記六面体の下面には前記各電極板の前記第１の面の反対側になる第２の面が露出することを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
第１の面及び前記第１の面の反対側になる第２の面並びにこれらの面を繋ぐ複数の側面とを有する半導体チップと、
前記半導体チップの前記第１の面に設けられた複数の電極と、
前記各電極に重ねて接続され、前記半導体チップの第１の面に第１の面を対面させる電気的に独立した電極板と、
前記電極板と前記電極板との隙間、前記電極板と前記半導体チップとの隙間を埋める絶縁体、
前記半導体チップの第２の面全域を覆う絶縁体とを有し、
前記半導体チップ及び前記両絶縁体並びに前記電極板によって六面体を形成し、前記六面体の上面は前記半導体チップの第２の面上の絶縁体で形成され、前記六面体の各側面には前記半導体チップの各側面が露出し、前記六面体の下面には前記各電極板の前記第１の面の反対側になる第２の面が露出していることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
前記各電極板は前記六面体の側面に露出することなく、前記絶縁体に覆われていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記電極板は四角形の板となっていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記電極は前記半導体チップの中央に沿って並ぶ構造となり、
前記電極に接続される前記電極板は前記六面体の下面の中央から側面方向に直線的にまたは屈曲して延在する細長構造となっていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記電極板の前記第２の面には突起電極が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体装置。
【請求項７】
第１の面及び前記第１の面の反対側になる第２の面を有する半導体チップと、
第１の面及び前記第１の面の反対側になる第２の面を有する配線ブロックとを有し、
前記半導体チップ及び前記配線ブロックはそれぞれの前記第２の面が同一平面上に位置し、かつ前記半導体チップ及び前記配線ブロックはそれぞれの前記第２の面が露出する状態で絶縁性の樹脂からなる封止体で覆われ、
前記配線ブロックは前記第１の面及び前記第２の面にそれぞれ電極を有し、かつ前記第１の面及び前記第２の面の電極は前記配線ブロックを貫通して設けられる導体によって電気的に接続され、
前記配線ブロックの前記第１の面の前記電極と前記半導体チップの前記第１の面に設けられた電極は前記封止体内に位置する導電性のワイヤでそれぞれ接続され、
前記半導体チップ及び前記配線ブロックのそれぞれの前記第２の面と、前記封止体の下面は同一平面上に位置していることを特徴とする半導体装置。
【請求項８】
第１の面及び前記第１の面の反対側になる第２の面を有する複数の半導体チップと、
第１の面及び前記第１の面の反対側になる第２の面を有する複数の配線ブロックとを有し、
前記半導体チップ及び前記配線ブロックはそれぞれの前記第２の面が同一平面上に位置し、かつ前記半導体チップ及び前記配線ブロックはそれぞれの前記第２の面が露出する状態で絶縁性の樹脂からなる封止体で覆われ、
前記配線ブロックは前記第１の面及び前記第２の面にそれぞれ電極を有し、かつ前記第１の面及び前記第２の面の電極は前記配線ブロックを貫通して設けられる導体によって電気的に接続され、
前記配線ブロックの前記第１の面の前記電極と前記半導体チップの前記第１の面に設けられた電極は前記封止体内に位置する導電性のワイヤでそれぞれ接続され、
前記各半導体チップ及び前記各配線ブロックのそれぞれの前記第２の面と、前記封止体の下面は同一平面上に位置していることを特徴とする半導体装置。
【請求項９】
前記半導体チップ及び前記配線ブロック並びに前記封止体によって六面体が形成され、前記六面体の側面に前記電極板の１面または２面が露出していることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記配線ブロックの一部には窪みが設けられ、この窪んだ部分に前記封止体を形成する樹脂が食い込んでいることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の半導体装置。
【請求項１１】
前記配線ブロックの前記第２の面の前記電極には突起電極が設けられていることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の半導体装置。
【請求項１２】
第１の面及び前記第１の面の反対側になる第２の面並びにこれらの面を繋ぐ複数の側面とを有する半導体チップと、
前記半導体チップの前記第１の面に設けられた複数の電極と、
第１の面及び前記第１の面の反対側になる第２の面にそれぞれ電極を有し、前記第１の面及び前記第２の面の電極は前記配線ブロックを貫通して設けられる導体によって電気的に接続され、かつ前記第１の面の複数の電極は前記半導体チップの第１の面の電極の一部の配列に対応している複数の配線ブロックとを有し、
前記配線ブロックは第１の面の前記電極が前記半導体チップの第１の面の前記電極に電気的に接続され、
前記配線ブロックは第２の面が露出するように前記半導体チップの第１の面側に設けられた絶縁性の樹脂からなる封止体で側面が覆われていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１３】
前記配線ブロックの前記第２の面の前記電極には突起電極が設けられていることを特徴とする請求項１２に記載の半導体装置。
【請求項１４】
縦横に回路素子を整列配置形成した半導体ウエハを準備する工程と、
テープの上面に金属板を貼り付ける工程と、
前記金属板に縦横に溝を形成して前記金属板を分断し、前記半導体ウエハの前記回路素子の各電極に対面する電極板を前記テープ上に形成する工程と、
前記テープ上の各電極板に前記電極が重なって接続されるように前記半導体ウエハを接着する工程と、
前記半導体ウエハと前記各電極板との間の隙間を絶縁性の樹脂で埋める工程と、
前記半導体ウエハの上面から前記テープの表面まで到達するように縦横に分離溝を形成する工程と、
前記テープを除去する工程とによって複数の半導体装置を製造することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
前記テープはその周囲が枠体で支持されていることを特徴とする請求項１４に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１６】
前記溝の形成によって前記電極板を形成する際、前記金属板の周囲を枠体として残すことを特徴とする請求項１４に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１７】
前記半導体ウエハを前記電極板に接着する前に選択的に前記電極板を前記テープから取り除くことを特徴とする請求項１４に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１８】
第１の面及び前記第１の面の反対側になる第２の面にそれぞれ複数の電極を有し、かつ前記第１の面及び前記第２の面の電極は導体によって電気的に接続されてなる配線ブロックを複数準備する工程と、
テープの所定領域からなる各製品形成部の上面に、前記配線ブロックを第２の面が下面となる状態で所定パターンに貼り付けるとともに、電極が上面となる状態で半導体チップを所定パターンに貼り付ける工程と、
前記半導体チップの前記電極と前記配線ブロックの第１の面の前記電極を導電性のワイヤで電気的に接続する工程と、
前記配線ブロック、前記半導体チップ及び前記ワイヤを覆うように前記テープ上に絶縁性の樹脂層を形成する工程と、
前記樹脂層の表面から前記テープの表面まで到達し、かつ隣接する前記製品形成部を分割する分離溝を形成する工程と、
前記テープを除去する工程とによって複数の半導体装置を製造することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１９】
前記テープの前記各製品形成部に前記配線ブロックを貼り付ける工程において、前記配線ブロックの前記電極の配列パターンが異なる複数種類の配線ブロックを準備し、一部の前記製品形成部には他の製品形成部と異なる構造に前記半導体チップ及び前記配線ブロックを貼り付けることを特徴とする請求項１８に記載の半導体装置。
【請求項２０】
前記テープの製品形成部に複数の前記半導体チップ及び複数の前記配線ブロックを貼り付けることを特徴とする請求項１８に記載の半導体装置。
【請求項２１】
縦横に回路素子を整列配置し、第１の面でありかつ前記回路素子の表面に所定配列の電極を有する半導体ウエハを準備する工程と、
第１の面及び前記第１の面の反対側になる第２の面にそれぞれ複数の電極を有し、前記第１の面及び前記第２の面の電極は導体によって電気的に接続され、かつ前記第１の面の前記電極の配列は前記回路素子の電極配列の一部に対応する配線ブロックを複数準備する工程と、
前記半導体ウエハの各回路素子の電極上に前記配線ブロックの第１の面の各電極が重なって接続されるように配線ブロックを半導体ウエハに接着する工程と、
前記配線ブロックの第２の面の前記電極を露出させる状態で前記配線ブロックの側面を覆うように前記半導体ウエハの第１の面に絶縁性の樹脂層を形成する工程と、
前記半導体ウエハの第１の面の反対面となる第２の面にテープを貼り付けてテープで前記半導体ウエハを支持する工程と、
前記樹脂層の表面から前記半導体ウエハを越えて前記テープの表面まで到達するように縦横に分離溝を形成する工程と、
前記テープを除去する工程とによって複数の半導体装置を製造することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２２】
請求項２１に記載の配線ブロックの製造方法であって、
第１の面及び前記第１の面の反対側になる第２の面にそれぞれ複数の電極を有し、かつ前記第１の面及び前記第２の面の電極は導体によって電気的に接続された配線ブロック構造を複数有する配線ブロック母材を準備する工程と、
テープの上面に前記配線ブロック母材を貼り付ける工程と、
前記配線ブロック母材の表面から前記テープの表面まで到達する所望パターンの分離溝を前記各配線ブロック構造間に形成する工程と、
前記テープを除去する工程とによって複数の配線ブロックを製造することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２３】
前記半導体ウエハの第１の面に絶縁性の樹脂層を形成した後、前記樹脂層から露出する各配線ブロックの各電極上に突起電極を形成し、その後半導体ウエハを前記テープに貼り付けることを特徴とする請求項２１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１】
第１の面及び前記第１の面の反対側になる第２の面並びにこれらの面を繋ぐ複数の側面とを有する半導体チップと、
前記半導体チップの前記第１の面に設けられた複数の電極と、
前記各電極に重ねて接続され、前記半導体チップの第１の面に第１の面を対面させる電気的に独立した電極板と、
前記電極板と前記電極板との隙間、前記電極板と前記半導体チップとの隙間を埋める絶縁体とを有し、
前記半導体チップ及び前記絶縁体並びに前記電極板によって六面体を形成し、前記六面体の上面は前記半導体チップの第２の面で形成され、前記六面体の各側面には前記半導体チップの各側面が露出し、前記六面体の下面には前記各電極板の前記第１の面の反対側になる第２の面が露出することを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
第１の面及び前記第１の面の反対側になる第２の面並びにこれらの面を繋ぐ複数の側面とを有する半導体チップと、
前記半導体チップの前記第１の面に設けられた複数の電極と、
前記各電極に重ねて接続され、前記半導体チップの第１の面に第１の面を対面させる電気的に独立した電極板と、
前記電極板と前記電極板との隙間、前記電極板と前記半導体チップとの隙間を埋める絶縁体、
前記半導体チップの第２の面全域を覆う絶縁体とを有し、
前記半導体チップ及び前記両絶縁体並びに前記電極板によって六面体を形成し、前記六面体の上面は前記半導体チップの第２の面上の絶縁体で形成され、前記六面体の各側面には前記半導体チップの各側面が露出し、前記六面体の下面には前記各電極板の前記第１の面の反対側になる第２の面が露出していることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
前記各電極板は前記六面体の側面に露出することなく、前記絶縁体に覆われていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記電極板は四角形の板となっていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記電極は前記半導体チップの中央に沿って並ぶ構造となり、
前記電極に接続される前記電極板は前記六面体の下面の中央から側面方向に直線的にまたは屈曲して延在する細長構造となっていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記電極板の前記第２の面には突起電極が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体装置。
【請求項７】
第１の面及び前記第１の面の反対側になる第２の面を有する半導体チップと、
第１の面及び前記第１の面の反対側になる第２の面を有する配線ブロックとを有し、
前記半導体チップ及び前記配線ブロックはそれぞれの前記第２の面が同一平面上に位置し、かつ前記半導体チップ及び前記配線ブロックはそれぞれの前記第２の面が露出する状態で絶縁性の樹脂からなる封止体で覆われ、
前記配線ブロックは前記第１の面及び前記第２の面にそれぞれ電極を有し、かつ前記第１の面及び前記第２の面の電極は前記配線ブロックを貫通して設けられる導体によって電気的に接続され、
前記配線ブロックの前記第１の面の前記電極と前記半導体チップの前記第１の面に設けられた電極は前記封止体内に位置する導電性のワイヤでそれぞれ接続され、
前記半導体チップ及び前記配線ブロックのそれぞれの前記第２の面と、前記封止体の下面は同一平面上に位置していることを特徴とする半導体装置。
【請求項８】
第１の面及び前記第１の面の反対側になる第２の面を有する複数の半導体チップと、
第１の面及び前記第１の面の反対側になる第２の面を有する複数の配線ブロックとを有し、
前記半導体チップ及び前記配線ブロックはそれぞれの前記第２の面が同一平面上に位置し、かつ前記半導体チップ及び前記配線ブロックはそれぞれの前記第２の面が露出する状態で絶縁性の樹脂からなる封止体で覆われ、
前記配線ブロックは前記第１の面及び前記第２の面にそれぞれ電極を有し、かつ前記第１の面及び前記第２の面の電極は前記配線ブロックを貫通して設けられる導体によって電気的に接続され、
前記配線ブロックの前記第１の面の前記電極と前記半導体チップの前記第１の面に設けられた電極は前記封止体内に位置する導電性のワイヤでそれぞれ接続され、
前記各半導体チップ及び前記各配線ブロックのそれぞれの前記第２の面と、前記封止体の下面は同一平面上に位置していることを特徴とする半導体装置。
【請求項９】
前記半導体チップ及び前記配線ブロック並びに前記封止体によって六面体が形成され、前記六面体の側面に前記電極板の１面または２面が露出していることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記配線ブロックの一部には窪みが設けられ、この窪んだ部分に前記封止体を形成する樹脂が食い込んでいることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の半導体装置。
【請求項１１】
前記配線ブロックの前記第２の面の前記電極には突起電極が設けられていることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の半導体装置。
【請求項１２】
第１の面及び前記第１の面の反対側になる第２の面並びにこれらの面を繋ぐ複数の側面とを有する半導体チップと、
前記半導体チップの前記第１の面に設けられた複数の電極と、
第１の面及び前記第１の面の反対側になる第２の面にそれぞれ電極を有し、前記第１の面及び前記第２の面の電極は前記配線ブロックを貫通して設けられる導体によって電気的に接続され、かつ前記第１の面の複数の電極は前記半導体チップの第１の面の電極の一部の配列に対応している複数の配線ブロックとを有し、
前記配線ブロックは第１の面の前記電極が前記半導体チップの第１の面の前記電極に電気的に接続され、
前記配線ブロックは第２の面が露出するように前記半導体チップの第１の面側に設けられた絶縁性の樹脂からなる封止体で側面が覆われていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１３】
前記配線ブロックの前記第２の面の前記電極には突起電極が設けられていることを特徴とする請求項１２に記載の半導体装置。
【請求項１４】
縦横に回路素子を整列配置形成した半導体ウエハを準備する工程と、
テープの上面に金属板を貼り付ける工程と、
前記金属板に縦横に溝を形成して前記金属板を分断し、前記半導体ウエハの前記回路素子の各電極に対面する電極板を前記テープ上に形成する工程と、
前記テープ上の各電極板に前記電極が重なって接続されるように前記半導体ウエハを接着する工程と、
前記半導体ウエハと前記各電極板との間の隙間を絶縁性の樹脂で埋める工程と、
前記半導体ウエハの上面から前記テープの表面まで到達するように縦横に分離溝を形成する工程と、
前記テープを除去する工程とによって複数の半導体装置を製造することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
前記テープはその周囲が枠体で支持されていることを特徴とする請求項１４に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１６】
前記溝の形成によって前記電極板を形成する際、前記金属板の周囲を枠体として残すことを特徴とする請求項１４に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１７】
前記半導体ウエハを前記電極板に接着する前に選択的に前記電極板を前記テープから取り除くことを特徴とする請求項１４に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１８】
第１の面及び前記第１の面の反対側になる第２の面にそれぞれ複数の電極を有し、かつ前記第１の面及び前記第２の面の電極は導体によって電気的に接続されてなる配線ブロックを複数準備する工程と、
テープの所定領域からなる各製品形成部の上面に、前記配線ブロックを第２の面が下面となる状態で所定パターンに貼り付けるとともに、電極が上面となる状態で半導体チップを所定パターンに貼り付ける工程と、
前記半導体チップの前記電極と前記配線ブロックの第１の面の前記電極を導電性のワイヤで電気的に接続する工程と、
前記配線ブロック、前記半導体チップ及び前記ワイヤを覆うように前記テープ上に絶縁性の樹脂層を形成する工程と、
前記樹脂層の表面から前記テープの表面まで到達し、かつ隣接する前記製品形成部を分割する分離溝を形成する工程と、
前記テープを除去する工程とによって複数の半導体装置を製造することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１９】
前記テープの前記各製品形成部に前記配線ブロックを貼り付ける工程において、前記配線ブロックの前記電極の配列パターンが異なる複数種類の配線ブロックを準備し、一部の前記製品形成部には他の製品形成部と異なる構造に前記半導体チップ及び前記配線ブロックを貼り付けることを特徴とする請求項１８に記載の半導体装置。
【請求項２０】
前記テープの製品形成部に複数の前記半導体チップ及び複数の前記配線ブロックを貼り付けることを特徴とする請求項１８に記載の半導体装置。
【請求項２１】
縦横に回路素子を整列配置し、第１の面でありかつ前記回路素子の表面に所定配列の電極を有する半導体ウエハを準備する工程と、
第１の面及び前記第１の面の反対側になる第２の面にそれぞれ複数の電極を有し、前記第１の面及び前記第２の面の電極は導体によって電気的に接続され、かつ前記第１の面の前記電極の配列は前記回路素子の電極配列の一部に対応する配線ブロックを複数準備する工程と、
前記半導体ウエハの各回路素子の電極上に前記配線ブロックの第１の面の各電極が重なって接続されるように配線ブロックを半導体ウエハに接着する工程と、
前記配線ブロックの第２の面の前記電極を露出させる状態で前記配線ブロックの側面を覆うように前記半導体ウエハの第１の面に絶縁性の樹脂層を形成する工程と、
前記半導体ウエハの第１の面の反対面となる第２の面にテープを貼り付けてテープで前記半導体ウエハを支持する工程と、
前記樹脂層の表面から前記半導体ウエハを越えて前記テープの表面まで到達するように縦横に分離溝を形成する工程と、
前記テープを除去する工程とによって複数の半導体装置を製造することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２２】
請求項２１に記載の配線ブロックの製造方法であって、
第１の面及び前記第１の面の反対側になる第２の面にそれぞれ複数の電極を有し、かつ前記第１の面及び前記第２の面の電極は導体によって電気的に接続された配線ブロック構造を複数有する配線ブロック母材を準備する工程と、
テープの上面に前記配線ブロック母材を貼り付ける工程と、
前記配線ブロック母材の表面から前記テープの表面まで到達する所望パターンの分離溝を前記各配線ブロック構造間に形成する工程と、
前記テープを除去する工程とによって複数の配線ブロックを製造することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２３】
前記半導体ウエハの第１の面に絶縁性の樹脂層を形成した後、前記樹脂層から露出する各配線ブロックの各電極上に突起電極を形成し、その後半導体ウエハを前記テープに貼り付けることを特徴とする請求項２１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】
【公開番号】特開２００６−１４７９２１（Ｐ２００６−１４７９２１Ａ）
【公開日】平成１８年６月８日（２００６．６．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３３７３６６（Ｐ２００４−３３７３６６）
【出願日】平成１６年１１月２２日（２００４．１１．２２）
【出願人】（０００１００９９７）株式会社アキタ電子システムズ (41)
【公開日】平成１８年６月８日（２００６．６．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月２２日（２００４．１１．２２）
【出願人】（０００１００９９７）株式会社アキタ電子システムズ (41)
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