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JP2013058623A - Manufacturing method of semiconductor device - Google Patents

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JP2013058623A
JP2013058623A JP2011196280A JP2011196280A JP2013058623A JP 2013058623 A JP2013058623 A JP 2013058623A JP 2011196280 A JP2011196280 A JP 2011196280A JP 2011196280 A JP2011196280 A JP 2011196280A JP 2013058623 A JP2013058623 A JP 2013058623A
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Abstract

【課題】半導体装置の製造効率を向上させる。
【解決手段】配線基板(切断対象物)20を、ステージ(処理台)42上に固定した状態でダイシングブレード40により分割する個片化工程には以下の工程が含まれる。基板切断工程では、ダイシングブレード40を覆うケース44内に配置されたノズル45から冷却液45aを、ノズル46から洗浄液46aをそれぞれ供給しながらダイシングブレード40を走行させてダイシング領域を切断する。この時、ケース44から離れた位置に配置される異物除去用のノズル48は停止させておく。また、基板切断工程の後で行う異物除去工程では、ノズル48から配線基板20に向かって液体を供給しながらステージ42を移動させる。
【選択図】図34
The manufacturing efficiency of a semiconductor device is improved.
The singulation process of dividing a wiring board (cutting object) 20 by a dicing blade 40 while being fixed on a stage (processing table) 42 includes the following processes. In the substrate cutting process, the dicing blade 40 is run while cutting the dicing area while supplying the cooling liquid 45a from the nozzle 45 disposed in the case 44 covering the dicing blade 40 and the cleaning liquid 46a from the nozzle 46, respectively. At this time, the foreign matter removing nozzle 48 disposed at a position away from the case 44 is stopped. Further, in the foreign matter removing step performed after the substrate cutting step, the stage 42 is moved while supplying the liquid from the nozzle 48 toward the wiring substrate 20.
[Selection] Figure 34

Description

本発明は、半導体装置の製造技術に関し、特に、半導体チップが搭載された基板をダイシングブレードで切断する半導体装置に適用して有効な技術に関するものである。   The present invention relates to a semiconductor device manufacturing technique, and more particularly to a technique that is effective when applied to a semiconductor device that cuts a substrate on which a semiconductor chip is mounted with a dicing blade.

特開2007−83392号公報(特許文献1)には、配線基板上に半導体チップが搭載された半導体装置を吸着治具に固定した状態で、回転刃により切断するシンギュレーション装置(切断装置)が記載されている。   Japanese Patent Laid-Open No. 2007-83392 (Patent Document 1) discloses a singulation device (cutting device) for cutting with a rotary blade in a state where a semiconductor device having a semiconductor chip mounted on a wiring board is fixed to a suction jig. Is described.

特開2007−83392号公報JP 2007-83392 A

配線基板(インタポーザ)の複数のデバイス領域のそれぞれに半導体チップを搭載し、半導体チップを封止した後、デバイス領域毎に分割して複数の半導体装置を取得する半導体装置の製造方法がある。デバイス領域毎に分割する個片化工程では、例えば前記特許文献1に記載されるように、ダイシングブレード(回転刃)を用いて切断する方法を適用する技術がある。本願発明者は、ダイシングブレードを用いた個片化工程について検討を行い、以下の課題を見出した。   There is a semiconductor device manufacturing method in which a semiconductor chip is mounted in each of a plurality of device regions of a wiring board (interposer), the semiconductor chip is sealed, and then divided into device regions to obtain a plurality of semiconductor devices. In the singulation process for dividing each device region, there is a technique of applying a method of cutting using a dicing blade (rotary blade) as described in Patent Document 1, for example. The inventor of the present application has studied the singulation process using a dicing blade and found the following problems.

すなわち、ダイシングブレードで配線基板を切断すると、髭状の異物や切断された配線基板の端材が発生し、これらの異物が個片化工程以降の製造工程において不具合の発生原因となることが判った。ダイシングブレードを用いる個片化工程では、切断対象物をダイシングステージ上に配置(固定)した状態で、ダイシングブレードを切断対象物の切断領域(ダイシング領域)に進入させる。このとき、切断対象物の切断領域の部材はダイシングブレードにより切削加工され大部分が細かい切削屑となって排出されるが、一部が髭状の異物として切断対象物の近傍に残留する。本願発明者がこの髭状の異物について調査した所、配線基板の絶縁層を構成する材料(絶縁層材料)に由来することが判った。また、配線基板の複数のデバイス領域の周囲には、複数のデバイス領域を取り囲むように配置される枠部が必要であり、個片化工程の後、この枠部が端材としてダイシングステージ上に残る。   That is, when the wiring board is cut with a dicing blade, hook-shaped foreign matters and cut ends of the wiring substrate are generated, and these foreign matters are found to cause problems in the manufacturing process after the singulation process. It was. In the singulation process using the dicing blade, the dicing blade enters the cutting area (dicing area) of the cutting object with the cutting object placed (fixed) on the dicing stage. At this time, the members in the cutting region of the object to be cut are cut by a dicing blade, and most of them are discharged as fine cutting waste, but a part remains in the vicinity of the object to be cut as a bowl-shaped foreign object. When the inventor of the present application investigated this bowl-shaped foreign material, it was found that the material originated from the material (insulating layer material) constituting the insulating layer of the wiring board. In addition, a frame portion arranged so as to surround the plurality of device regions is required around the plurality of device regions of the wiring board. After the singulation process, this frame portion is used as an end material on the dicing stage. Remains.

このような髭状の異物や端材は、個片化工程以降の製造工程において不具合の発生原因となる。例えば、個片化された組立体(半導体装置、半導体パッケージ)を治具で吸着して搬送する場合に、治具と組立体の間に上記異物や端材が介在すると、吸着保持することが困難になる(吸着不良の原因となる)。また、仮に組立体を吸着できたとしても、組立体と共に異物や端材が次工程に搬送され、次工程において不具合の原因となる。また、仮に組立体を吸着でき、かつ、異物や端材が次工程に搬送されない場合でも、例えばダイシングステージ上に上記異物や端材が残留すれば、次の切断対象物を切断する際に不具合が発生する原因となる。   Such a bowl-shaped foreign material or mill ends cause a problem in the manufacturing process after the singulation process. For example, when the separated assembly (semiconductor device, semiconductor package) is sucked and transported by a jig, if the foreign matter or the end material is interposed between the jig and the assembly, the sucked and held can be held. It becomes difficult (causes poor adsorption). Even if the assembly can be adsorbed, the foreign matter and the end material are transported to the next process together with the assembly, causing a problem in the next process. Even if the assembly can be adsorbed and foreign matter or end material is not transported to the next process, for example, if the foreign matter or end material remains on the dicing stage, there is a problem in cutting the next object to be cut. Cause the occurrence.

上記の通り、ダイシングブレードを用いた個片化工程において発生する髭状の異物や端材は、個片化工程以降の製造工程において不具合の発生原因となるため、半導体相違の製造を効率的に行う観点から、この異物や端材を確実に除去することが好ましい。   As described above, the trapezoidal foreign matter and scraps generated in the singulation process using the dicing blade cause defects in the manufacturing process after the singulation process. From the viewpoint of performing, it is preferable to reliably remove the foreign matter and the end material.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、半導体装置の製造効率を向上させる技術を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a technique for improving the manufacturing efficiency of a semiconductor device.

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。   The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

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、次のとおりである。   Of the inventions disclosed in the present application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.

すなわち、本願発明の一態様である半導体装置の製造方法は、複数のデバイス領域のそれぞれに半導体チップが搭載された配線基板を含む切断対象物を、治具を介して処理台上に固定した状態でダイシングブレードにより分割する個片化工程を含んでいる。また、前記個片化工程には、前記切断対象物の切断領域と前記治具の間に前記ダイシングブレードを挿入する空間がある状態でダイシングブレードを走行させて、前記切断領域を切断する切断工程が含まれる。また、前記切断工程の後、前記ダイシングブレードを覆うケースから離れた位置に配置されるノズルから前記切断対象物に向かって液体を供給しながら前記処理台を移動させる異物除去工程が含まれる。ここで、前記切断工程では前記ノズルからの前記液体の供給は停止されている。   That is, in the method for manufacturing a semiconductor device which is one embodiment of the present invention, a cutting object including a wiring board on which a semiconductor chip is mounted in each of a plurality of device regions is fixed on a processing table via a jig. The process of dividing into pieces by a dicing blade is included. Further, in the singulation step, a cutting step of cutting the cutting region by running the dicing blade in a state where there is a space for inserting the dicing blade between the cutting region of the object to be cut and the jig. Is included. In addition, after the cutting step, a foreign matter removing step of moving the processing table while supplying liquid toward the cutting object from a nozzle disposed at a position away from the case covering the dicing blade is included. Here, in the cutting step, the supply of the liquid from the nozzle is stopped.

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以下の通りである。   The effects obtained by typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.

すなわち、本願発明の一態様によれば、基板の切断不良を防止ないしは抑制できる。   That is, according to one aspect of the present invention, it is possible to prevent or suppress substrate cutting defects.

本発明の一実施の形態の半導体装置の表面を示す平面図である。It is a top view which shows the surface of the semiconductor device of one embodiment of this invention. 図1に示す半導体装置の裏面を示す平面図である。It is a top view which shows the back surface of the semiconductor device shown in FIG. 図1に示す半導体装置の表面側の内部構造を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing an internal structure on the surface side of the semiconductor device shown in FIG. 1. 図3のA−A線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the AA line of FIG. 図3に示す配線基板の表面側を示す平面図である。It is a top view which shows the surface side of the wiring board shown in FIG. 図5に示すB部の拡大平面図である。FIG. 6 is an enlarged plan view of a portion B shown in FIG. 5. 図6のC−C線に沿った拡大断面図である。It is an expanded sectional view along CC line of FIG. 図1〜図4に示す半導体装置の組み立てフローを示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing an assembly flow of the semiconductor device shown in FIGS. 図8に示す基板準備工程で準備する配線基板の全体構造を示す平面図である。It is a top view which shows the whole structure of the wiring board prepared by the board | substrate preparation process shown in FIG. 図9に示すD部の拡大平面図である。FIG. 10 is an enlarged plan view of a D part shown in FIG. 9. 図10に示す配線基板の裏面側を示す拡大平面図である。It is an enlarged plan view which shows the back surface side of the wiring board shown in FIG. 図10のE−E線に沿った拡大断面図である。It is an expanded sectional view along the EE line of FIG. 図10に示す配線基板上に半導体チップを搭載した状態を示す拡大平面図である。It is an enlarged plan view which shows the state which mounted the semiconductor chip on the wiring board shown in FIG. 図13のF−F線に沿った拡大断面図である。It is an expanded sectional view along the FF line of FIG. 図13に示す半導体チップと配線基板を、ワイヤボンディングにより電気的に接続した状態を示す拡大平面図である。FIG. 14 is an enlarged plan view showing a state in which the semiconductor chip and the wiring board shown in FIG. 13 are electrically connected by wire bonding. 図14に示す半導体チップと配線基板を、ワイヤボンディングにより電気的に接続した状態を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the state which electrically connected the semiconductor chip and wiring board shown in FIG. 14 by wire bonding. 図16に示す配線基板を成形金型でクランプした状態を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the state which clamped the wiring board shown in FIG. 16 with the shaping die. 図17に示すキャビティ内に封止用樹脂を供給した状態を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the state which supplied sealing resin in the cavity shown in FIG. 図15に示す半導体チップおよびワイヤを樹脂封止した状態を示す拡大平面図である。FIG. 16 is an enlarged plan view showing a state where the semiconductor chip and the wire shown in FIG. 15 are sealed with resin. 図19のF−F線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the FF line of FIG. 図20に示す配線基板の裏面に、半導体装置の外部電極(外部接続端子)となる複数の半田ボールを形成(接合)した状態を示す拡大断面図である。FIG. 21 is an enlarged cross-sectional view illustrating a state in which a plurality of solder balls serving as external electrodes (external connection terminals) of the semiconductor device are formed (joined) on the back surface of the wiring board illustrated in FIG. 20. 図8に示す個片化工程の詳細なフローを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the detailed flow of the individualization process shown in FIG. 図8に示す個片化工程を行う装置(ダイシング装置)の概要構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic structure of the apparatus (dicing apparatus) which performs the individualization process shown in FIG. 図23に示すダイシング治具の上面を示す拡大平面図である。It is an enlarged plan view which shows the upper surface of the dicing jig | tool shown in FIG. 図24のG部の拡大平面図である。FIG. 25 is an enlarged plan view of a G part in FIG. 24. 図25に示すダイシング治具上に図21に示す配線基板を配置した状態を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the state which has arrange | positioned the wiring board shown in FIG. 21 on the dicing jig | tool shown in FIG. 図23に示すダイサー部の詳細を示す平面図である。It is a top view which shows the detail of the dicer part shown in FIG. 図27のH−H線に沿った断面構造を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the cross-section along the HH line | wire of FIG. 図28に示す配線基板をダイシング領域に沿って切断した状態を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the state which cut | disconnected the wiring board shown in FIG. 28 along a dicing area | region. 図28に示すダイシングブレード周辺の構造を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the dicing blade periphery shown in FIG. 図28に示すステージを移動させて配線基板を切断している状態を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the state which has moved the stage shown in FIG. 28, and has cut | disconnected the wiring board. 図28に示す排出部において搬送部で配線基板およびダイシング治具を保持した状態を示す拡大断面図である。FIG. 29 is an enlarged cross-sectional view illustrating a state in which the wiring board and the dicing jig are held by the transport unit in the discharge unit illustrated in FIG. 28. 図32に示すダイシング治具上から個片化された半導体装置をピックアップする状態を示す拡大断面図である。FIG. 33 is an enlarged cross-sectional view showing a state in which a semiconductor device separated from the dicing jig shown in FIG. 32 is picked up. 図22に示すX方向切断工程またはY方向切断工程時のダイシング装置内の動作について示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view shown about operation | movement in the dicing apparatus at the time of the X direction cutting process or Y direction cutting process shown in FIG. 図22に示す異物洗浄工程時のダイシング装置内の動作について示す拡大断面図である。FIG. 23 is an enlarged cross-sectional view showing an operation in the dicing apparatus during the foreign substance cleaning step shown in FIG. 22. 図35に示す異物除去用ノズルの構造を示す断面図である。FIG. 36 is a cross-sectional view showing the structure of the foreign matter removing nozzle shown in FIG. 35. 図35に示す異物除去用ノズルの上面図である。FIG. 36 is a top view of the foreign matter removing nozzle shown in FIG. 35. 図4に対する変形例である半導体装置を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a semiconductor device that is a modification example of FIG. 4. 図29に対する変形例である基板切断工程を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the board | substrate cutting process which is a modification with respect to FIG. 図39に示す切削加工部周辺を拡大して示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which expands and shows the cutting part periphery shown in FIG. 図40のJ−J線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the JJ line of FIG. 図24に示すダイシング治具に対する変形例であるダイシングテープに配線基板を接着固定した状態を示す平面図である。FIG. 25 is a plan view showing a state in which a wiring board is bonded and fixed to a dicing tape which is a modification of the dicing jig shown in FIG. 24. 図42のK−K線に沿った断面図である。FIG. 43 is a cross-sectional view taken along line KK in FIG. 42. 図43に示すテープ材に固定した状態で配線基板を切断する際のダイシング領域周辺を示す拡大断面図である。FIG. 44 is an enlarged cross-sectional view showing the periphery of a dicing area when cutting the wiring board in a state of being fixed to the tape material shown in FIG. 43. 図4に対する他の変形例である半導体装置を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a semiconductor device that is another modification example of FIG. 4. 図30に対する変形例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the modification with respect to FIG. 図31に対する変形例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the modification with respect to FIG.

(本願における記載形式・基本的用語・用法の説明)
本願において、実施の態様の記載は、必要に応じて、便宜上複数のセクション等に分けて記載するが、特にそうでない旨明示した場合を除き、これらは相互に独立別個のものではなく、記載の前後を問わず、単一の例の各部分、一方が他方の一部詳細または一部または全部の変形例等である。また、原則として、同様の部分は繰り返しの説明を省略する。また、実施の態様における各構成要素は、特にそうでない旨明示した場合、理論的にその数に限定される場合および文脈から明らかにそうでない場合を除き、必須のものではない。
(Description format, basic terms, usage in this application)
In the present application, the description of the embodiment will be divided into a plurality of sections for convenience, if necessary, but these are not independent from each other unless otherwise specified. Regardless of the front and rear, each part of a single example, one is a part of the other, or a part or all of the modifications. In principle, repeated description of similar parts is omitted. In addition, each component in the embodiment is not indispensable unless specifically stated otherwise, unless it is theoretically limited to the number, and obviously not in context.

同様に実施の態様等の記載において、材料、組成等について、「AからなるX」等といっても、特にそうでない旨明示した場合および文脈から明らかにそうでない場合を除き、A以外の要素を含むものを排除するものではない。たとえば、成分についていえば、「Aを主要な成分として含むX」等の意味である。たとえば、「シリコン部材」等といっても、純粋なシリコンに限定されるものではなく、SiGe(シリコン・ゲルマニウム)合金やその他シリコンを主要な成分とする多元合金、その他の添加物等を含む部材も含むものであることはいうまでもない。また、金めっき、Cu層、ニッケル・めっき等といっても、そうでない旨、特に明示した場合を除き、純粋なものだけでなく、それぞれ金、Cu、ニッケル等を主要な成分とする部材を含むものとする。   Similarly, in the description of the embodiment, etc., regarding the material, composition, etc., “X consisting of A” etc. is an element other than A unless specifically stated otherwise and clearly not in context. It does not exclude things that contain. For example, as for the component, it means “X containing A as a main component”. For example, “silicon member” is not limited to pure silicon, but includes a SiGe (silicon-germanium) alloy, other multi-component alloys containing silicon as a main component, and other additives. Needless to say, it is also included. Moreover, even if it says gold plating, Cu layer, nickel / plating, etc., unless otherwise specified, not only pure materials but also members mainly composed of gold, Cu, nickel, etc. Shall be included.

さらに、特定の数値、数量に言及したときも、特にそうでない旨明示した場合、理論的にその数に限定される場合および文脈から明らかにそうでない場合を除き、その特定の数値を超える数値であってもよいし、その特定の数値未満の数値でもよい。   In addition, when a specific number or quantity is mentioned, a numerical value exceeding that specific number will be used unless specifically stated otherwise, unless theoretically limited to that number, or unless otherwise clearly indicated by the context. There may be a numerical value less than the specific numerical value.

また、実施の形態の各図中において、同一または同様の部分は同一または類似の記号または参照番号で示し、説明は原則として繰り返さない。   Moreover, in each figure of embodiment, the same or similar part is shown with the same or similar symbol or reference number, and description is not repeated in principle.

また、添付図面においては、却って、煩雑になる場合または空隙との区別が明確である場合には、断面であってもハッチング等を省略する場合がある。これに関連して、説明等から明らかである場合等には、平面的に閉じた孔であっても、背景の輪郭線を省略する場合がある。更に、断面でなくとも、空隙でないことを明示するために、ハッチングを付すことがある。   In the accompanying drawings, hatching or the like may be omitted even in a cross section when it becomes complicated or when the distinction from the gap is clear. In relation to this, when it is clear from the description etc., the contour line of the background may be omitted even if the hole is planarly closed. Furthermore, even if it is not a cross section, it may be hatched to clearly indicate that it is not a void.

<半導体装置>
まず、本実施の形態に係る半導体装置の構造の概要について説明する。図1は、本実施の形態の半導体装置の表面を示す平面図、図2は図1に示す半導体装置の裏面を示す平面図である。また、図3は、図1に示す半導体装置の表面側の内部構造を示す平面図である。また、図4は、図3のA−A線に沿った断面図である。
<Semiconductor device>
First, the outline of the structure of the semiconductor device according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a plan view showing the surface of the semiconductor device of the present embodiment, and FIG. 2 is a plan view showing the back surface of the semiconductor device shown in FIG. FIG. 3 is a plan view showing the internal structure of the surface side of the semiconductor device shown in FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.

本実施の形態では、配線基板(基板)10上に半導体チップ2が搭載され、配線基板10上に形成された樹脂体(封止体)4により半導体チップ2が封止された樹脂モールドタイプの半導体装置1について説明する。   In this embodiment, the semiconductor chip 2 is mounted on a wiring board (substrate) 10, and the resin mold type in which the semiconductor chip 2 is sealed with a resin body (sealing body) 4 formed on the wiring board 10. The semiconductor device 1 will be described.

半導体装置1は、配線基板10の表面10a上に搭載される半導体チップ2、半導体チップ2と配線基板10を電気的に接続する複数の導電性部材(本実施の形態ではワイヤ3)、半導体チップ2および複数のワイヤ3を封止する樹脂体4、および配線基板10の裏面10b側に形成され、且つ、半導体チップ2と電気的に接続される半田ボール(半田材)5を有している。なお、半田ボール5は、半導体装置1と実装基板(マザーボード)とを電気的に接続するための外部電極(外部接続端子)である。   The semiconductor device 1 includes a semiconductor chip 2 mounted on the surface 10a of the wiring substrate 10, a plurality of conductive members (wires 3 in this embodiment) that electrically connect the semiconductor chip 2 and the wiring substrate 10, and a semiconductor chip. 2 and a resin body 4 for sealing a plurality of wires 3, and a solder ball (solder material) 5 formed on the back surface 10 b side of the wiring substrate 10 and electrically connected to the semiconductor chip 2. . The solder balls 5 are external electrodes (external connection terminals) for electrically connecting the semiconductor device 1 and the mounting board (motherboard).

配線基板10上への半導体チップ2の実装方式は、複数のパッド2cが形成された主面2a側を配線基板10の表面10aと対向させ、複数のバンプ電極を介して実装する、フェイスダウン実装方式(フリップチップ実装方式)と、図4に示すように主面2aの反対側に位置する裏面2bを表面10aと対向させて実装する、フェイスアップ実装方式に大別される。本実施の形態では、フェイスアップ実装方式を用いており、半導体チップ2と配線基板10を電気的に接続する導電性部材として、図4に示すように、例えばワイヤ3を使用している。フェイスアップ実装方式は、フェイスダウン実装方式と比較して、製造コストを低減できるというメリットがある。   The mounting method of the semiconductor chip 2 on the wiring substrate 10 is a face-down mounting in which the main surface 2a side on which the plurality of pads 2c are formed is opposed to the surface 10a of the wiring substrate 10 and is mounted via a plurality of bump electrodes. A system (flip chip mounting system) and a face-up mounting system in which the back surface 2b located on the opposite side of the main surface 2a is mounted facing the front surface 10a as shown in FIG. In this embodiment, a face-up mounting method is used, and for example, a wire 3 is used as a conductive member that electrically connects the semiconductor chip 2 and the wiring board 10 as shown in FIG. The face-up mounting method has an advantage that the manufacturing cost can be reduced as compared with the face-down mounting method.

フェイスアップ実装方式では、半導体チップ2と配線基板10をワイヤボンディング方式により、電気的に接続する。すなわち、半導体チップ2の主面2a上に形成された複数のパッド(電極、チップ電極)2cと、配線基板10の表面10a側に露出するように、平面視において半導体チップ2の周囲に配置される複数のボンディングリード(端子、ボンディングパッド)11を、複数のワイヤ3を介して電気的に接続する。ワイヤボンディング方式は、ワイヤ3の接合部(パッド2cやボンディングリード11との接合部)を容易に視認することができるので、接続不良が発生しても、これを容易に発見することができる。しかし、ワイヤ3が露出した状態では、衝撃等によりワイヤ3に変形が生じた場合に短絡などの原因となるため、複数のワイヤ3の変形を防止する必要がある。そこで、図4に示すように、配線基板10の表面10a上に樹脂体4を形成し、半導体チップ2およびワイヤ3を封止することで、ワイヤ3を保護している。   In the face-up mounting method, the semiconductor chip 2 and the wiring substrate 10 are electrically connected by a wire bonding method. That is, a plurality of pads (electrodes, chip electrodes) 2c formed on the main surface 2a of the semiconductor chip 2 and the periphery of the semiconductor chip 2 in a plan view so as to be exposed on the surface 10a side of the wiring substrate 10 are arranged. A plurality of bonding leads (terminals, bonding pads) 11 are electrically connected via a plurality of wires 3. In the wire bonding method, since the joint portion of the wire 3 (joint portion with the pad 2c and the bonding lead 11) can be easily visually recognized, even if a connection failure occurs, this can be easily found. However, in a state where the wire 3 is exposed, when the wire 3 is deformed due to an impact or the like, it causes a short circuit or the like, and thus it is necessary to prevent deformation of the plurality of wires 3. Therefore, as shown in FIG. 4, the resin body 4 is formed on the surface 10 a of the wiring substrate 10, and the semiconductor chip 2 and the wire 3 are sealed, thereby protecting the wire 3.

また、配線基板10の表面10aの反対側に位置する裏面10bには、複数の半田ボール5が形成されている。複数の半田ボール5は、配線基板10に形成された複数の配線12を介して表面10a側に形成されたボンディングリード11と電気的に接続されている。このため、半導体装置1を実装基板(図示は省略)に実装する際には、半田ボール5を実装基板の端子(図示は省略)に接合して電気的に接続する。つまり、半田ボール5は半導体装置1の外部電極(外部接続端子)となる。   A plurality of solder balls 5 are formed on the back surface 10 b located on the opposite side of the front surface 10 a of the wiring substrate 10. The plurality of solder balls 5 are electrically connected to the bonding leads 11 formed on the surface 10 a side via the plurality of wirings 12 formed on the wiring substrate 10. For this reason, when the semiconductor device 1 is mounted on a mounting board (not shown), the solder balls 5 are joined and electrically connected to terminals (not shown) of the mounting board. That is, the solder ball 5 becomes an external electrode (external connection terminal) of the semiconductor device 1.

また、図2に示すように、複数の半田ボール5は、配線基板10の裏面10b側に行列状に配置されている。つまり、半導体装置1は、複数の外部電極が配線基板10の裏面(実装面)10b側に行列状に配置される、所謂、エリアアレイ型の半導体装置である。エリアアレイ型の半導体装置は、配線基板10の裏面10b側を外部電極の配置スペースとして有効に活用することができる。このため、例えば、QFP(Quad Flat Package)やQFN(Quad Flat Non-leaded Package)など、半導体チップを搭載する基材としてリードフレームを用いた半導体装置と比較して、外部電極の数を増やす事ができる点で有利である。   Further, as shown in FIG. 2, the plurality of solder balls 5 are arranged in a matrix on the back surface 10 b side of the wiring substrate 10. That is, the semiconductor device 1 is a so-called area array type semiconductor device in which a plurality of external electrodes are arranged in a matrix on the back surface (mounting surface) 10 b side of the wiring substrate 10. The area array type semiconductor device can effectively utilize the back surface 10b side of the wiring substrate 10 as a space for arranging external electrodes. For this reason, for example, the number of external electrodes is increased as compared with a semiconductor device using a lead frame as a base material on which a semiconductor chip is mounted, such as QFP (Quad Flat Package) and QFN (Quad Flat Non-leaded Package). This is advantageous in that

なお、エリアアレイ型の半導体装置としては、本実施の形態の半導体装置1のように、外部電極として半田ボール5が取り付けられたBGA(Ball Grid Array)型半導体装置の他、例えば、半田などの接合部材を取り付けるためのランド13が露出した、LGA(Land Grid Array)型の半導体装置などもある。また、図示しない実装基板に容易に実装するため、LGA型であっても、ランド13の露出面に薄く半田材を塗布する場合もある。   As the area array type semiconductor device, a BGA (Ball Grid Array) type semiconductor device in which solder balls 5 are attached as external electrodes, as in the semiconductor device 1 of the present embodiment, may be used. There is also an LGA (Land Grid Array) type semiconductor device in which a land 13 for attaching a joining member is exposed. Further, a solder material may be applied thinly on the exposed surface of the land 13 even in the LGA type for easy mounting on a mounting board (not shown).

本実施の形態の半田ボール5は、鉛(Pb)を実質的に含まない、所謂、鉛フリー半田からなり、例えば錫(Sn)のみ、錫−ビスマス(Sn−Bi)、または錫−銅−銀(Sn−Cu−Ag)などである。ここで、鉛フリー半田とは、鉛(Pb)の含有量が0.1wt%以下のものを意味し、この含有量は、RoHs(Restriction of Hazardous Substances)指令の基準として定められている。以下、本実施の形態において、半田、あるいは半田ボールについて説明する場合には、特にそうでない旨明示した場合を除き、鉛フリー半田を指す。   The solder ball 5 of the present embodiment is made of so-called lead-free solder that does not substantially contain lead (Pb). For example, only tin (Sn), tin-bismuth (Sn-Bi), or tin-copper- For example, silver (Sn—Cu—Ag). Here, the lead-free solder means a lead (Pb) content of 0.1 wt% or less, and this content is defined as a standard of the RoHs (Restriction of Hazardous Substances) directive. Hereinafter, in the present embodiment, when a solder or solder ball is described, it indicates a lead-free solder unless otherwise specified.

<配線基板>
次に、図2〜図4に示す配線基板10の詳細について説明する。図5は図3に示す配線基板の表面側を示す平面図、図6は、図5に示すB部の拡大平面図、図7は図6のC−C線に沿った拡大断面図である。
<Wiring board>
Next, details of the wiring board 10 shown in FIGS. 2 to 4 will be described. 5 is a plan view showing the surface side of the wiring board shown in FIG. 3, FIG. 6 is an enlarged plan view of a portion B shown in FIG. 5, and FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view taken along line CC in FIG. .

図7に示すように、配線基板10は、上面(主面)14a、上面14aの反対側に位置する下面(裏面)14b、および上面14aと下面14bの間に位置する側面14c(図4参照)を有する絶縁層(コア層)14を有している。絶縁層14は、例えば、ガラス繊維または炭素繊維に樹脂を含浸させたプリプレグからなる。また、絶縁層14の上面14aおよび下面14bは、それぞれ絶縁膜(ソルダレジスト膜、保護膜)16、17に覆われている。絶縁膜16、17は、絶縁層14の上面14aや下面14bに形成される複数の配線12を覆うように形成され、複数の配線12間の短絡や、断線などを防止する保護膜である。したがって、絶縁膜(上面側絶縁膜)16は、配線基板10の最上面である表面10aに、絶縁膜(下面側絶縁膜)17は、配線基板10の最下面である裏面10bに、それぞれ形成されている。   As shown in FIG. 7, the wiring board 10 includes an upper surface (main surface) 14a, a lower surface (back surface) 14b positioned on the opposite side of the upper surface 14a, and a side surface 14c positioned between the upper surface 14a and the lower surface 14b (see FIG. 4). ) Having an insulating layer (core layer) 14. The insulating layer 14 is made of, for example, a prepreg obtained by impregnating glass fiber or carbon fiber with a resin. The upper surface 14a and the lower surface 14b of the insulating layer 14 are covered with insulating films (solder resist film, protective film) 16 and 17, respectively. The insulating films 16 and 17 are protective films that are formed so as to cover the plurality of wirings 12 formed on the upper surface 14a and the lower surface 14b of the insulating layer 14 and prevent a short circuit or disconnection between the plurality of wirings 12. Accordingly, the insulating film (upper surface side insulating film) 16 is formed on the front surface 10 a that is the uppermost surface of the wiring substrate 10, and the insulating film (lower surface side insulating film) 17 is formed on the rear surface 10 b that is the lowermost surface of the wiring substrate 10. Has been.

なお、本願では、配線基板10の最上面である絶縁膜16の上面と、配線基板10の最上層配線が形成される絶縁層14の上面14aを区別して説明する。すなわち、図7に示すように、配線基板10の表面10aとは、配線基板10の最上層に配置される絶縁膜16の上面(最表面)を指し、配線基板10内部の絶縁層の上面14aとは区別される。同様に、配線基板10の裏面10bとは、配線基板10の最下層に配置される絶縁膜17の下面(最表面)を指し、配線基板10内部の絶縁層の下面14bとは区別される。   In the present application, the upper surface of the insulating film 16 that is the uppermost surface of the wiring substrate 10 and the upper surface 14a of the insulating layer 14 on which the uppermost wiring of the wiring substrate 10 is formed will be described separately. That is, as shown in FIG. 7, the surface 10 a of the wiring substrate 10 refers to the upper surface (outermost surface) of the insulating film 16 disposed on the uppermost layer of the wiring substrate 10, and the upper surface 14 a of the insulating layer inside the wiring substrate 10. It is distinguished from Similarly, the back surface 10b of the wiring substrate 10 refers to the lower surface (outermost surface) of the insulating film 17 disposed in the lowermost layer of the wiring substrate 10, and is distinguished from the lower surface 14b of the insulating layer inside the wiring substrate 10.

図5に示すように、配線基板10は、平面視において四角形を成す。配線基板10の表面10aには、半導体チップ2(図3参照)を搭載するチップ搭載領域10cが設けられている。本実施の形態では、チップ搭載領域10cは、平面視において配線基板10の外形に沿った四角形を成し、例えば、表面10aの中央部に配置されている。チップ搭載領域10cの周囲には、上面14aに、複数のボンディングリード(端子、ボンディングパッド)11が形成されている。複数のボンディングリード11は、例えば、銅(Cu)からなり、その表面には、めっき膜(図示は省略)が形成されている。めっき膜は、本実施の形態では、例えば、ニッケル(Ni)膜上に金(Au)膜が積層された積層膜となっている。   As shown in FIG. 5, the wiring board 10 forms a quadrangle in plan view. A chip mounting area 10c for mounting the semiconductor chip 2 (see FIG. 3) is provided on the surface 10a of the wiring board 10. In the present embodiment, the chip mounting area 10c forms a quadrangle along the outer shape of the wiring board 10 in plan view, and is disposed, for example, at the center of the surface 10a. A plurality of bonding leads (terminals and bonding pads) 11 are formed on the upper surface 14a around the chip mounting area 10c. The plurality of bonding leads 11 are made of, for example, copper (Cu), and a plating film (not shown) is formed on the surface thereof. In the present embodiment, the plating film is, for example, a laminated film in which a gold (Au) film is laminated on a nickel (Ni) film.

また、図5に示すように、複数のボンディングリード11は、チップ搭載領域10cの各辺に沿って配置されている。なお、本実施の形態では、チップ搭載領域10cの各辺(換言すれば、半導体チップ2の各辺)に沿って、それぞれ1列で複数のボンディングリード11が配置されている。しかし、ボンディングリードの配列は図5に示す態様に限定されず、例えば、チップ搭載領域10cの各辺(換言すれば、半導体チップ2の各辺)に沿って、複数列で配置することもできる。この場合、ボンディングリード11の配置スペースの増加を抑制し、かつ、多くのボンディングリード11を配置することができるので、小型で、狭ピッチで、さらに多ピンの半導体装置に適用して有効である。   Further, as shown in FIG. 5, the plurality of bonding leads 11 are arranged along each side of the chip mounting region 10c. In the present embodiment, a plurality of bonding leads 11 are arranged in one row along each side of the chip mounting region 10c (in other words, each side of the semiconductor chip 2). However, the arrangement of the bonding leads is not limited to the mode shown in FIG. 5. For example, the bonding leads may be arranged in a plurality of rows along each side of the chip mounting region 10 c (in other words, each side of the semiconductor chip 2). . In this case, an increase in the arrangement space of the bonding leads 11 can be suppressed, and a large number of bonding leads 11 can be arranged. Therefore, the present invention is effective when applied to a small-sized, narrow-pitch, multi-pin semiconductor device. .

各ボンディングリード11は、図7に示すように絶縁層14の上面14aを覆う絶縁膜16に形成された開口部16aにおいて、絶縁膜16から露出している。本実施の形態では、図6に示すように、絶縁膜16のボンディングリード11と重なる位置に、ボンディングリード11よりも小さい開口部16aが形成され、ボンディングリード11の一部が露出している。   Each bonding lead 11 is exposed from the insulating film 16 in an opening 16a formed in the insulating film 16 covering the upper surface 14a of the insulating layer 14 as shown in FIG. In the present embodiment, as shown in FIG. 6, an opening 16 a smaller than the bonding lead 11 is formed at a position overlapping the bonding lead 11 of the insulating film 16, and a part of the bonding lead 11 is exposed.

また、各ボンディングリード11は、配線基板10の複数の配線層に形成された配線12を介して絶縁層14の下面14bに形成されたランド(端子、電極)13と電気的に接続されている。詳しくは、配線基板10は、複数の配線層を有している。図4および図7では、上面14aに形成される配線層と下面14bに形成される配線層からなる2層の配線層を示している。各配線層には、例えば、銅(Cu)からなる複数の配線12が形成され、上面14aおよび下面14bのうちの一方の面(本実施の形態では、上面14a)側から他方の面(本実施の形態では、下面14b)側に向かって形成されたビア(孔)15a内の配線(ビア内配線、層間配線)15を介して各配線層の配線12が電気的に接続されている。ビア15aは、上面14aから下面14bまで貫通するように形成されており、上面14aに形成された配線12aと下面14bに形成された配線12bを、配線15を介して電気的に接続している。図7に示すように、絶縁層14の上面14aに形成されたボンディングリード11は、同じく上面14aに形成された複数の配線(最上層配線)12aと一体に形成されている。一方、絶縁層14の下面14bに形成されるランド13は、同じく下面14bに形成された配線(最下層配線)12bと一体に形成されている。つまり、複数のボンディングリード11に接続される導電経路は、配線12、15を介して下面14b側に引き出され、複数のランド13と電気的に接続されている。各ランド13は、図7に示すように絶縁層14の下面14bを覆う絶縁膜17に形成された、開口部17aにおいて、絶縁膜17から露出している。本実施の形態では、絶縁膜17のランド13と重なる位置に、ランド13よりも小さい開口部17aが形成され、ランド13の一部が露出している。そして、図4に示すように、複数のランド13には、外部電極である複数の半田ボール5が接合するので、複数のボンディングリード11は、複数の半田ボール5と電気的に接続される。   Each bonding lead 11 is electrically connected to a land (terminal, electrode) 13 formed on the lower surface 14 b of the insulating layer 14 via wiring 12 formed on a plurality of wiring layers of the wiring substrate 10. . Specifically, the wiring board 10 has a plurality of wiring layers. 4 and 7 show two wiring layers including a wiring layer formed on the upper surface 14a and a wiring layer formed on the lower surface 14b. In each wiring layer, a plurality of wirings 12 made of, for example, copper (Cu) are formed, and one surface (in this embodiment, the upper surface 14a) of the upper surface 14a and the lower surface 14b from the other surface (the main surface) In the embodiment, the wiring 12 of each wiring layer is electrically connected through the wiring (in-via wiring, interlayer wiring) 15 in the via (hole) 15a formed toward the lower surface 14b) side. The via 15 a is formed so as to penetrate from the upper surface 14 a to the lower surface 14 b, and electrically connects the wiring 12 a formed on the upper surface 14 a and the wiring 12 b formed on the lower surface 14 b via the wiring 15. . As shown in FIG. 7, the bonding lead 11 formed on the upper surface 14a of the insulating layer 14 is formed integrally with a plurality of wirings (uppermost layer wirings) 12a formed on the upper surface 14a. On the other hand, the land 13 formed on the lower surface 14b of the insulating layer 14 is formed integrally with the wiring (lowermost layer wiring) 12b formed on the lower surface 14b. That is, the conductive path connected to the plurality of bonding leads 11 is drawn out to the lower surface 14 b side via the wirings 12 and 15 and is electrically connected to the plurality of lands 13. Each land 13 is exposed from the insulating film 17 in the opening 17a formed in the insulating film 17 covering the lower surface 14b of the insulating layer 14 as shown in FIG. In the present embodiment, an opening 17a smaller than the land 13 is formed at a position overlapping the land 13 of the insulating film 17, and a part of the land 13 is exposed. As shown in FIG. 4, a plurality of solder balls 5, which are external electrodes, are joined to the plurality of lands 13, so that the plurality of bonding leads 11 are electrically connected to the plurality of solder balls 5.

複数のランド13は、例えば、銅(Cu)からなり、その表面には、めっき膜(図示は省略)が形成されている。めっき膜は、本実施の形態では、例えば、ニッケル(Ni)膜上に金(Au)膜が積層された積層膜となっている。また、図示は省略するが、複数のランド13は、下面14bにおいて、図2に示す半田ボール5と同様に行列状(アレイ状、マトリクス状)に配置されている。言い換えれば、行列状に配置される複数のランド13の露出部のそれぞれに、半田ボール5が接合されている。   The plurality of lands 13 are made of, for example, copper (Cu), and a plating film (not shown) is formed on the surface thereof. In the present embodiment, the plating film is, for example, a laminated film in which a gold (Au) film is laminated on a nickel (Ni) film. Although not shown, the plurality of lands 13 are arranged in a matrix (array or matrix) on the lower surface 14b in the same manner as the solder balls 5 shown in FIG. In other words, the solder balls 5 are joined to the exposed portions of the plurality of lands 13 arranged in a matrix.

図6および図7では、ボンディングリード11よりも配線基板10の外周側(図6あるいは図7が記載される紙面に対して左側)に向かって延在する配線12を示している。この配線12は、絶縁層14(図7)の上面14a上に配線12やボンディングリード11を電解めっき法により形成する際の給電線12cである。   6 and 7 show the wiring 12 extending from the bonding lead 11 toward the outer peripheral side of the wiring substrate 10 (left side with respect to the paper surface on which FIG. 6 or FIG. 7 is described). The wiring 12 is a power supply line 12c when the wiring 12 and the bonding lead 11 are formed on the upper surface 14a of the insulating layer 14 (FIG. 7) by an electrolytic plating method.

なお、本実施の形態では、絶縁層14の上面14aおよび下面14bに配線12が形成された、2層の配線層を有する配線基板を示している。しかし、配線基板10の配線層数は2層には限定されず、例えば、絶縁層14内に複数層の配線層(配線12)を形成する、所謂、多層配線基板とすることもできる。この場合、最上層配線層と最下層配線層の間に、さらに配線層を形成することにより、配線を引き回すスペースを増加させることができるので、端子数が多い半導体装置に適用して特に有効である。   In the present embodiment, a wiring board having two wiring layers in which the wiring 12 is formed on the upper surface 14a and the lower surface 14b of the insulating layer 14 is shown. However, the number of wiring layers of the wiring board 10 is not limited to two. For example, a so-called multilayer wiring board in which a plurality of wiring layers (wirings 12) are formed in the insulating layer 14 can be used. In this case, by further forming a wiring layer between the uppermost wiring layer and the lowermost wiring layer, it is possible to increase the space for routing the wiring, which is particularly effective when applied to a semiconductor device having a large number of terminals. is there.

<半導体チップ>
次に、配線基板10上に搭載する半導体チップ2について説明する。図4に示すように本実施の形態の半導体チップ2は、主面(第1主面)2a、主面2aの反対側に位置する裏面(第2主面)2b、およびこの主面2aと裏面2bとの間に位置する側面を有している。また、図3に示すように半導体チップ2の平面形状(主面2a、裏面2bの形状)は略四角形からなる。
<Semiconductor chip>
Next, the semiconductor chip 2 mounted on the wiring board 10 will be described. As shown in FIG. 4, the semiconductor chip 2 of the present embodiment includes a main surface (first main surface) 2a, a back surface (second main surface) 2b located on the opposite side of the main surface 2a, and the main surface 2a It has a side surface located between the back surface 2b. As shown in FIG. 3, the planar shape of the semiconductor chip 2 (the shape of the main surface 2a and the back surface 2b) is substantially rectangular.

半導体チップ2の主面2a上には、複数のパッド(電極、チップ電極)2cが形成されている。複数のパッド2cは、半導体チップ2の各辺に沿って主面2a上の周縁部側にそれぞれ配置されている。   On the main surface 2a of the semiconductor chip 2, a plurality of pads (electrodes, chip electrodes) 2c are formed. The plurality of pads 2 c are arranged on the peripheral edge side on the main surface 2 a along each side of the semiconductor chip 2.

また、半導体チップ2の主面2aには、それぞれダイオードやトランジスタなどの複数の半導体素子(回路素子)が形成され、半導体素子上に形成された図示しない配線(配線層)を介して、複数のパッド2cとそれぞれ電気的に接続されている。このように半導体チップ2は、主面2aに形成された複数の半導体素子とこれら複数の半導体素子を電気的に接続する配線により集積回路を構成している。   A plurality of semiconductor elements (circuit elements) such as diodes and transistors are formed on the main surface 2a of the semiconductor chip 2, and a plurality of wirings (wiring layers) (not shown) formed on the semiconductor elements are provided. Each is electrically connected to the pad 2c. Thus, the semiconductor chip 2 constitutes an integrated circuit by a plurality of semiconductor elements formed on the main surface 2a and wirings that electrically connect the plurality of semiconductor elements.

なお、半導体チップ2の半導体素子形成面である主面2aを持つ基材(半導体基板)は、例えば、シリコン(Si)からなる。また、主面2a上の最表面には絶縁膜であるパッシベーション膜(図示は省略)が形成されており、複数のパッド2cのそれぞれの表面は、このパッシベーション膜に形成された開口部において、絶縁膜から露出している。   In addition, the base material (semiconductor substrate) having the main surface 2a which is a semiconductor element formation surface of the semiconductor chip 2 is made of, for example, silicon (Si). In addition, a passivation film (not shown) that is an insulating film is formed on the outermost surface on the main surface 2a, and each surface of the plurality of pads 2c is insulated in the opening formed in the passivation film. Exposed from the membrane.

また、このパッド2cは金属からなり、本実施の形態では、例えばアルミニウム(Al)からなる。さらに、このパッド2cの表面には、めっき膜が形成されており、本実施の形態では、例えばニッケル(Ni)膜を介して、金(Au)膜が形成された多層構造の積層めっき膜である。   The pad 2c is made of metal, and in this embodiment, is made of, for example, aluminum (Al). Further, a plating film is formed on the surface of the pad 2c. In the present embodiment, for example, a multilayer plating film having a multilayer structure in which a gold (Au) film is formed via a nickel (Ni) film is used. is there.

また、本実施の形態では、半導体チップ2は、裏面2bを配線基板10の表面10aと対向させた状態で、チップ搭載領域10c上に搭載する、所謂フェイスアップ実装方式により搭載する。半導体チップ2は、接着材6を介してチップ搭載領域10cの表面10a上に固定される。接着材6は、配線基板10の表面10aに半導体チップ2をしっかりと固定できるものであれば、特に限定されないが、本実施の形態では、例えば、エポキシ系の熱硬化性樹脂を用いている。   In the present embodiment, the semiconductor chip 2 is mounted by a so-called face-up mounting method in which the semiconductor chip 2 is mounted on the chip mounting region 10c with the back surface 2b facing the front surface 10a of the wiring board 10. The semiconductor chip 2 is fixed on the surface 10a of the chip mounting area 10c through the adhesive material 6. The adhesive 6 is not particularly limited as long as it can firmly fix the semiconductor chip 2 to the surface 10a of the wiring board 10, but in the present embodiment, for example, an epoxy-based thermosetting resin is used.

また、図3および図4に示すように、半導体チップ2は複数のワイヤ3を介してそれぞれ配線基板10と電気的に接続されている。詳しくは、ワイヤ3の一方の端部は、半導体チップ2の主面2a上のパッド2cに接続され、他方は、配線基板10のボンディングリード11に接続されている。本実施の形態では、ワイヤ3は金(Au)からなり、半導体チップ2のパッド2cおよび配線基板10のボンディングリード11の表面に形成された金めっき膜と、Au−Au接合を介して接合されている。   Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the semiconductor chip 2 is electrically connected to the wiring substrate 10 through a plurality of wires 3. Specifically, one end of the wire 3 is connected to the pad 2 c on the main surface 2 a of the semiconductor chip 2, and the other is connected to the bonding lead 11 of the wiring substrate 10. In the present embodiment, the wire 3 is made of gold (Au), and is bonded to the pad 2c of the semiconductor chip 2 and the gold plating film formed on the surface of the bonding lead 11 of the wiring substrate 10 via Au—Au bonding. ing.

<樹脂体>
次に、半導体チップ2、複数のワイヤ3、および複数のボンディングリード11を封止する樹脂体4について説明する。図4に示すように、本実施の形態の樹脂体4は、配線基板10の表面10a上に形成され、半導体チップ2、複数のワイヤ3、および複数のボンディングリード11を封止している。樹脂体4は、例えばエポキシ系の熱硬化性樹脂に例えばシリカなどのフィラ材を添加し、半導体チップ2および複数のワイヤ3を封止した後で硬化させることで形成される。
<Resin body>
Next, the resin body 4 that seals the semiconductor chip 2, the plurality of wires 3, and the plurality of bonding leads 11 will be described. As shown in FIG. 4, the resin body 4 of the present embodiment is formed on the surface 10 a of the wiring substrate 10 and seals the semiconductor chip 2, the plurality of wires 3, and the plurality of bonding leads 11. The resin body 4 is formed, for example, by adding a filler material such as silica to an epoxy thermosetting resin and sealing the semiconductor chip 2 and the plurality of wires 3 and then curing them.

また詳細は後述するが、本実施の形態の半導体装置1は複数のデバイス領域を一つのキャビティで覆った状態で一括封止する、所謂MAP(Mold Array Package)方式で製造された半導体装置である。このため、配線基板10の表面10a全体が樹脂体4により覆われている。   As will be described in detail later, the semiconductor device 1 of the present embodiment is a semiconductor device manufactured by a so-called MAP (Mold Array Package) method in which a plurality of device regions are collectively sealed with a single cavity. . For this reason, the entire surface 10 a of the wiring board 10 is covered with the resin body 4.

<半導体装置の製造工程>
次に、図1〜図4に示す半導体装置1の製造工程について、説明する。本実施の形態における半導体装置1は、図8に示す組立てフローに沿って製造される。図8は、図1〜図4に示す半導体装置の組み立てフローを示す説明図である。各工程の詳細については、図9〜38を用いて、以下に説明する。
<Manufacturing process of semiconductor device>
Next, the manufacturing process of the semiconductor device 1 shown in FIGS. 1 to 4 will be described. The semiconductor device 1 in the present embodiment is manufactured along the assembly flow shown in FIG. FIG. 8 is an explanatory diagram showing an assembly flow of the semiconductor device shown in FIGS. Details of each step will be described below with reference to FIGS.

1.基板準備工程
まず、図8に示す基板準備工程(S1)として、図9に示すような配線基板20を準備する。図9は、図8に示す基板準備工程で準備する配線基板の全体構造を示す平面図、図10は図9に示すD部の拡大平面図、図11は図10に示す配線基板の裏面側を示す拡大平面図である。また、図12は、図10のE−E線に沿った拡大断面図である。
1. Substrate Preparation Step First, as a substrate preparation step (S1) shown in FIG. 8, a wiring substrate 20 as shown in FIG. 9 is prepared. 9 is a plan view showing the entire structure of the wiring board prepared in the board preparation step shown in FIG. 8, FIG. 10 is an enlarged plan view of a portion D shown in FIG. 9, and FIG. 11 is the back side of the wiring board shown in FIG. FIG. FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view along the line EE in FIG.

図9に示すように、本工程で準備する配線基板(基板)20は、枠部(枠体)20bの内側に複数のデバイス領域20aを備えている。詳しくは、複数のデバイス領域20aが行列状に配置されている。デバイス領域20aの数は、図9に示す態様に限定されないが、本実施の形態の配線基板20は、例えば、行列状(図9では7行×16列)に配置された112個のデバイス領域20aを備えている。つまり、配線基板20は、複数のデバイス領域20aを有する、所謂、多数個取り基板である。   As shown in FIG. 9, the wiring substrate (substrate) 20 prepared in this step includes a plurality of device regions 20a inside a frame portion (frame body) 20b. Specifically, a plurality of device regions 20a are arranged in a matrix. The number of device regions 20a is not limited to the mode shown in FIG. 9, but the wiring board 20 of the present embodiment has, for example, 112 device regions arranged in a matrix (7 rows × 16 columns in FIG. 9). 20a. That is, the wiring board 20 is a so-called multi-piece board having a plurality of device regions 20a.

各デバイス領域20aは、図5に示す配線基板10に相当し、図5〜図7を用いて説明した配線基板10の各部材が形成されている。例えば、図10に示すように、各デバイス領域20aの表面10aには、チップ搭載領域10cと、チップ搭載領域10cの周囲に並べて配置され、絶縁膜16から露出する複数のボンディングリード(端子、ボンディングパッド)11が形成されている。また、図11に示すように、配線基板20の裏面10bには、各デバイス領域20aに、絶縁膜17から露出する複数のランド13が行列状に配置されている。   Each device region 20a corresponds to the wiring substrate 10 shown in FIG. 5, and each member of the wiring substrate 10 described with reference to FIGS. 5 to 7 is formed. For example, as shown in FIG. 10, on the surface 10a of each device region 20a, a chip mounting region 10c and a plurality of bonding leads (terminals, bondings) arranged around the chip mounting region 10c and exposed from the insulating film 16 are arranged. Pad) 11 is formed. As shown in FIG. 11, on the back surface 10b of the wiring board 20, a plurality of lands 13 exposed from the insulating film 17 are arranged in a matrix in each device region 20a.

また、各デバイス領域20a(複数のデバイス領域20aのうちの互いに隣り合うデバイス領域間)の周囲には、図8に示す個片化工程(S7)で配線基板20を切断する予定領域であるダイシング領域(ダイシングライン、切断領域)20cが配置されている。図9に示すように、ダイシング領域20cは、隣り合うデバイス領域20aの間、および枠部20bとデバイス領域20aの間、に各デバイス領域20aを取り囲むように配置されている。各デバイス領域20aは、例えば一辺の長さが5mm〜20mmの四角形を成す。ダイシング領域20cは四角形を成す複数のデバイス領域20aそれぞれの周囲に配置されるので、例えば、図9に示すように、配線基板20は、X方向に沿って延びる複数のダイシング領域20c1と、X方向と交差(図9では直交)するY方向に沿って延びる複数のダイシング領域20c2と、を備える。そしてダイシング領域20c1とダイシング領域20c2を格子状に交差させることで、複数のデバイス領域20aを区画している。また、枠形状を成すダイシング領域20cの幅は、例えば200μm〜400μmとなっている。   In addition, around each device region 20a (between adjacent device regions among the plurality of device regions 20a), dicing is a region where the wiring substrate 20 is to be cut in the singulation step (S7) shown in FIG. A region (dicing line, cutting region) 20c is arranged. As shown in FIG. 9, the dicing area 20c is arranged so as to surround each device area 20a between the adjacent device areas 20a and between the frame portion 20b and the device area 20a. Each device region 20a has, for example, a quadrangle with a side length of 5 mm to 20 mm. Since the dicing area 20c is arranged around each of the plurality of device areas 20a forming a quadrangle, for example, as shown in FIG. 9, the wiring board 20 includes a plurality of dicing areas 20c1 extending along the X direction and the X direction. And a plurality of dicing regions 20c2 extending along the Y direction intersecting (orthogonal in FIG. 9). The plurality of device regions 20a are partitioned by intersecting the dicing region 20c1 and the dicing region 20c2 in a lattice pattern. Further, the width of the dicing region 20c forming the frame shape is, for example, 200 μm to 400 μm.

ここで、ダイシング領域20cとは、後述する個片化工程(S7)において、ダイシングブレード(回転刃)によって切削加工が施される予定領域であって、個片化工程では、ダイシング領域20c内の一部を切削加工する。また、ダイシングブレードと配線基板20の位置合わせ精度や、切削加工時の熱影響などを考慮して、ダイシング領域20cの幅は、ダイシングブレードの幅よりも広くなっている。このため、完成した半導体装置1(図1参照)の配線基板10(図1参照)の周縁部には、このダイシング領域20cの切削されなかった残部が残っている場合がある。   Here, the dicing region 20c is a region to be cut by a dicing blade (rotating blade) in the individualization step (S7) described later. In the individualization step, the dicing region 20c is a region in the dicing region 20c. A part is cut. Further, in consideration of the alignment accuracy between the dicing blade and the wiring substrate 20 and the thermal influence during the cutting process, the width of the dicing region 20c is wider than the width of the dicing blade. For this reason, the uncut portion of the dicing region 20c may remain on the peripheral edge of the wiring substrate 10 (see FIG. 1) of the completed semiconductor device 1 (see FIG. 1).

図9〜図12に示す配線基板20は、例えば以下のように製造する。まず、コア材である絶縁層14を準備して、図12に示すように、上面14aから下面14bに向かってビア(孔、貫通孔)15aを形成した後、ビア15a内に導体を埋め込んで配線15を形成する。   The wiring board 20 shown in FIGS. 9-12 is manufactured as follows, for example. First, an insulating layer 14 as a core material is prepared, and vias (holes, through holes) 15a are formed from the upper surface 14a to the lower surface 14b as shown in FIG. 12, and then a conductor is embedded in the via 15a. A wiring 15 is formed.

次に、絶縁層14の上面14a、および下面14bにそれぞれ配線パターンを形成する。詳しくは、絶縁層14の上面14aに複数の配線12および複数のボンディングリード11を、下面14bに複数の配線12および複数のランド13を形成する。配線パターンの形成方法は、例えば、セミアディティブ法を用いた電解めっきにより形成する。   Next, wiring patterns are formed on the upper surface 14a and the lower surface 14b of the insulating layer 14, respectively. Specifically, a plurality of wirings 12 and a plurality of bonding leads 11 are formed on the upper surface 14a of the insulating layer 14, and a plurality of wirings 12 and a plurality of lands 13 are formed on the lower surface 14b. For example, the wiring pattern is formed by electrolytic plating using a semi-additive method.

次に、絶縁層14の上面14aを覆う絶縁膜16、および下面14bを覆う絶縁膜17をそれぞれ形成する。絶縁膜16、17は、絶縁層14の上面14aあるいは下面14bに形成される配線12を覆うように配置(塗布)し、これを硬化させて形成する。このため、絶縁膜16、17の表面は、配線12の形状に倣った凹凸を有している。つまり、絶縁膜16、17の表面の平坦度は、絶縁層14の上面14aあるいは下面14bの平坦度と比較して低くなっている。   Next, an insulating film 16 covering the upper surface 14a of the insulating layer 14 and an insulating film 17 covering the lower surface 14b are formed. The insulating films 16 and 17 are formed (covered) so as to cover the wiring 12 formed on the upper surface 14a or the lower surface 14b of the insulating layer 14 and cured. For this reason, the surfaces of the insulating films 16 and 17 have irregularities following the shape of the wiring 12. That is, the flatness of the surfaces of the insulating films 16 and 17 is lower than the flatness of the upper surface 14 a or the lower surface 14 b of the insulating layer 14.

次に、絶縁膜16に開口部16a、絶縁膜17に開口部17aを形成し、複数のボンディングリード11および複数のランド13をそれぞれ露出させる。開口部16a、17aは、例えば、エッチングにより形成する。   Next, an opening 16a is formed in the insulating film 16, and an opening 17a is formed in the insulating film 17, and the plurality of bonding leads 11 and the plurality of lands 13 are exposed. The openings 16a and 17a are formed by etching, for example.

次に、ダイシング領域20cにエッチング処理を施し、絶縁膜16、17、およびダイシング領域20c内の配線12(給電線12c)を取り除く。これにより、ダイシング領域20cには、図12に示す開口溝16b、17bが形成され、絶縁層14の上面14aあるいは下面14bが絶縁膜16、17から露出する。また、開口溝16b、17bは、ダイシング領域20cに沿って形成され、ダイシング領域20c内の配線12(給電線12c)を取り除くことにより、デバイス領域20a内の各ボンディングリード11は、それぞれ電気的に分離される。また、デバイス領域20a内の各ランド13も、それぞれ電気的に分離される。したがって、配線基板20の各デバイス領域20aについて、例えば導通試験などの電気的試験を行うことができる。ただし、本実施の形態に対する変形例として、開口溝16b、17bを形成するためのエッチングは行わず、ダイシング領域20c内の配線12(給電線12c)およびこれを覆う絶縁膜16、17を残した状態でダイボンディング工程に供することもできる。この場合、後述する個片化工程(基板切断工程)では、ダイシング領域20c内の絶縁層14に加えて、ダイシング領域20c内の配線12(給電線12c)およびこれを覆う絶縁膜16、17に対して切削加工を施すことになる。このように、開口溝16b、17bを形成するためのエッチングを省略した場合、配線基板20が完成した段階でデバイス領域20a毎の電気的試験を行うことは難しいが、製造工程は簡略化することができる。したがって、配線基板20の端子数が少ない場合、あるいは配線構造が単純な場合には、製造効率を向上させる観点から好ましい。   Next, an etching process is performed on the dicing region 20c, and the insulating films 16 and 17 and the wiring 12 (feeding line 12c) in the dicing region 20c are removed. Thereby, the opening grooves 16b and 17b shown in FIG. 12 are formed in the dicing region 20c, and the upper surface 14a or the lower surface 14b of the insulating layer 14 is exposed from the insulating films 16 and 17. The opening grooves 16b and 17b are formed along the dicing region 20c. By removing the wiring 12 (feeding line 12c) in the dicing region 20c, the bonding leads 11 in the device region 20a are electrically connected to each other. To be separated. In addition, the lands 13 in the device region 20a are also electrically separated. Therefore, an electrical test such as a continuity test can be performed on each device region 20a of the wiring board 20. However, as a modification to the present embodiment, etching for forming the opening grooves 16b and 17b is not performed, and the wiring 12 (feeding line 12c) in the dicing region 20c and the insulating films 16 and 17 covering the wiring 12 are left. It can also be subjected to a die bonding process in a state. In this case, in the individualization process (substrate cutting process) described later, in addition to the insulating layer 14 in the dicing area 20c, the wiring 12 (feeding line 12c) in the dicing area 20c and the insulating films 16 and 17 covering the wiring 12 are provided. On the other hand, cutting is performed. As described above, when the etching for forming the opening grooves 16b and 17b is omitted, it is difficult to conduct an electrical test for each device region 20a when the wiring board 20 is completed, but the manufacturing process should be simplified. Can do. Therefore, when the number of terminals of the wiring board 20 is small or the wiring structure is simple, it is preferable from the viewpoint of improving manufacturing efficiency.

2.半導体チップ準備工程
また、図8に示す半導体チップ準備工程(S2)として、図3に示す半導体チップ2を準備する。本工程では、例えば、シリコンからなる半導体ウエハ(図示は省略)の主面側に、複数の半導体素子やこれに電気的に接続される配線層からなる半導体ウエハを準備する。その後、半導体ウエハのダイシングラインに沿って、ダイシングブレードを走らせて(図示は省略)半導体ウエハを切断し、図5に示す半導体チップ2を複数個取得する。
2. Semiconductor Chip Preparation Step Further, as the semiconductor chip preparation step (S2) shown in FIG. 8, the semiconductor chip 2 shown in FIG. 3 is prepared. In this step, for example, a semiconductor wafer made of a plurality of semiconductor elements and a wiring layer electrically connected thereto is prepared on the main surface side of a semiconductor wafer made of silicon (not shown). Thereafter, a dicing blade is run along the dicing line of the semiconductor wafer (not shown) to cut the semiconductor wafer, thereby obtaining a plurality of semiconductor chips 2 shown in FIG.

3.ダイボンディング工程
次に、図8に示すダイボンディング工程(S3)について説明する。図13は、図10に示す配線基板上に半導体チップを搭載した状態を示す拡大平面図、図14は図13のF−F線に沿った拡大断面図である。
3. Die Bonding Step Next, the die bonding step (S3) shown in FIG. 8 will be described. 13 is an enlarged plan view showing a state in which a semiconductor chip is mounted on the wiring board shown in FIG. 10, and FIG. 14 is an enlarged cross-sectional view taken along line FF in FIG.

本工程では、半導体チップ2をチップ搭載領域10c上に搭載(接着)する(チップ搭載工程)。図14に示すように、本実施の形態では、半導体チップ2の裏面2bが、チップ搭載領域10cの表面10aと対向するように、接着材6を介してチップ搭載領域10c上に搭載する(フェイスアップ実装)。   In this step, the semiconductor chip 2 is mounted (adhered) on the chip mounting region 10c (chip mounting step). As shown in FIG. 14, in the present embodiment, the semiconductor chip 2 is mounted on the chip mounting area 10c via the adhesive 6 so that the back surface 2b of the semiconductor chip 2 faces the front surface 10a of the chip mounting area 10c (face). Up implementation).

本実施の形態では、例えば、エポキシ系の熱硬化性樹脂である接着材6を介して半導体チップ2を搭載するが、接着材6は、硬化(熱硬化)させる前には流動性を有するペースト材である。このようにペースト材をダイボンド材として用いる場合には、まず、チップ搭載領域10c上に、接着材6を塗布し、その後、半導体チップ2の裏面2bを配線基板20の表面10aに接着する。そして、接着後に、接着材6を硬化させる(例えば熱処理を施す)と、図14に示すように、半導体チップ2は接着材6を介してチップ搭載領域10c上に固定される。なお、本実施の形態では、接着材6に、熱硬化性樹脂からなるペースト材を用いる実施態様について説明したが、種々の変形例を適用することができる。例えば、ペースト材ではなく、両面に接着層を備えるテープ材(フィルム材)である接着材を、予め半導体チップ2の裏面2bに貼り付けておき、テープ材を介して半導体チップ2をチップ搭載領域10c上に搭載しても良い。   In the present embodiment, for example, the semiconductor chip 2 is mounted via an adhesive 6 that is an epoxy thermosetting resin. The adhesive 6 is a paste that has fluidity before being cured (thermoset). It is a material. Thus, when using a paste material as a die-bonding material, first, the adhesive material 6 is apply | coated on the chip | tip mounting area | region 10c, and the back surface 2b of the semiconductor chip 2 is adhere | attached on the surface 10a of the wiring board 20 after that. Then, after bonding, when the adhesive 6 is cured (for example, heat treatment is performed), the semiconductor chip 2 is fixed on the chip mounting region 10c via the adhesive 6 as shown in FIG. In the present embodiment, an embodiment in which a paste material made of a thermosetting resin is used as the adhesive 6 has been described, but various modifications can be applied. For example, instead of a paste material, an adhesive material, which is a tape material (film material) having adhesive layers on both sides, is attached in advance to the back surface 2b of the semiconductor chip 2, and the semiconductor chip 2 is attached to the chip mounting region via the tape material. It may be mounted on 10c.

4.ワイヤボンディング工程
次に、図8に示すワイヤボンディング工程(S4)について説明する。図15は、図13に示す半導体チップと配線基板を、ワイヤボンディングにより電気的に接続した状態を示す拡大平面図、図16は、図14に示す半導体チップと配線基板を、ワイヤボンディングにより電気的に接続した状態を示す拡大断面図である。
4). Wire Bonding Step Next, the wire bonding step (S4) shown in FIG. 8 will be described. FIG. 15 is an enlarged plan view showing a state in which the semiconductor chip and the wiring board shown in FIG. 13 are electrically connected by wire bonding, and FIG. 16 is a diagram showing an electrical connection between the semiconductor chip and the wiring board shown in FIG. It is an expanded sectional view which shows the state connected to.

本工程では、図15および図16に示すように、配線基板20と複数の半導体チップ2とを、複数のワイヤ3を介してそれぞれ電気的に接続する。詳しくは、半導体チップ2の主面上に形成された複数のパッド2cと、配線基板20の表面10a側に形成され、絶縁膜16から露出する複数のボンディングリード11を、複数のワイヤ3を介してそれぞれ電気的に接続する。本実施の形態では、半導体チップ2のパッド2cを第1ボンド側、配線基板20のボンディングリード11を第2ボンド側とする、所謂、正ボンディング方式によりワイヤボンディングを行い、パッド2cとボンディングリード11を電気的に接続する。ワイヤ3は、金属からなり、本実施の形態では、例えば金(Au)からなる。そのため、前記したように、半導体チップ2のパッド2cの表面に金(Au)を形成しておくことで、ワイヤ3とパッド2cとの接合性を向上できるので、ワイヤボンディング不良を防止することができる。   In this step, as shown in FIGS. 15 and 16, the wiring substrate 20 and the plurality of semiconductor chips 2 are electrically connected through the plurality of wires 3, respectively. Specifically, a plurality of pads 2 c formed on the main surface of the semiconductor chip 2 and a plurality of bonding leads 11 formed on the surface 10 a side of the wiring substrate 20 and exposed from the insulating film 16 are connected via a plurality of wires 3. Connect them electrically. In the present embodiment, wire bonding is performed by a so-called positive bonding method in which the pad 2c of the semiconductor chip 2 is the first bond side and the bonding lead 11 of the wiring substrate 20 is the second bond side, and the pad 2c and the bonding lead 11 are formed. Are electrically connected. The wire 3 is made of metal, and is made of, for example, gold (Au) in the present embodiment. Therefore, as described above, by forming gold (Au) on the surface of the pad 2c of the semiconductor chip 2, the bondability between the wire 3 and the pad 2c can be improved, so that wire bonding failure can be prevented. it can.

5.封止工程
次に、図8に示す封止工程(S5)について説明する。図17は、図16に示す配線基板を成形金型でクランプした状態を示す拡大断面図である。また、図18は、図17に示すキャビティ内に封止用樹脂を供給した状態を示す拡大断面図である。また、図19は、図15に示す半導体チップおよびワイヤを樹脂封止した状態を示す拡大平面図、図20は、図19のF−F線に沿った断面図である。なお、図17では一つのキャビティ31b内に複数のデバイス領域20aが配置された状態を示すため、図16とは縦横の縮尺を変更し、模式的に示している。
5. Sealing Step Next, the sealing step (S5) shown in FIG. 8 will be described. FIG. 17 is an enlarged cross-sectional view showing a state where the wiring board shown in FIG. 16 is clamped with a molding die. FIG. 18 is an enlarged cross-sectional view showing a state in which the sealing resin is supplied into the cavity shown in FIG. 19 is an enlarged plan view showing a state in which the semiconductor chip and the wire shown in FIG. 15 are sealed with resin, and FIG. 20 is a cross-sectional view taken along the line FF in FIG. In FIG. 17, in order to show a state in which a plurality of device regions 20 a are arranged in one cavity 31 b, the scale in the vertical and horizontal directions is changed and schematically shown in FIG. 16.

本工程では、まず、図17に示す成形金型30を準備する(金型準備工程)。成形金型30は、下面(金型面)31a、および下面31aに形成されたキャビティ(凹部、窪み部)31bを有する上金型(金型)31と、この上金型31の下面(金型面)31aと対向する上面(金型面)32aを有する下金型(金型)32とを備えている。キャビティ31bは、4つの角部が面取りされた略四角形の平面形状(矩形状、四辺形)を成す。また、上金型31には、キャビティ31bへの封止用樹脂4a(図18参照)の供給口であるゲート部(図示は省略)、およびゲート部とは異なる位置(例えば対向する位置)に配置されるエアベント部(図示は省略)が、それぞれ形成されている。ゲート部は、例えば、キャビティ31bの一つの角部に形成され、キャビティ31bの側面に接続されている。また、エアベント部はゲート部とは異なる角部に形成され、キャビティ31bの側面に接続されている。このように、ゲート部をキャビティ31bの側面に配置する方式はサイドゲート方式と呼ばれる。   In this step, first, a molding die 30 shown in FIG. 17 is prepared (die preparation step). The molding die 30 includes a lower die (die surface) 31a, and an upper die (die) 31 having a cavity (recessed portion, hollow portion) 31b formed on the lower surface 31a, and a lower surface (die) of the upper die 31. A lower mold (mold) 32 having an upper surface (mold surface) 32 a facing the mold surface 31 a is provided. The cavity 31b has a substantially rectangular planar shape (rectangular shape, quadrilateral shape) with four corners chamfered. Further, the upper mold 31 has a gate part (not shown) that is a supply port of the sealing resin 4a (see FIG. 18) to the cavity 31b, and a position different from the gate part (for example, a position facing the gate part). Air vent portions (not shown) to be arranged are respectively formed. For example, the gate portion is formed at one corner of the cavity 31b and connected to the side surface of the cavity 31b. The air vent portion is formed at a corner portion different from the gate portion, and is connected to the side surface of the cavity 31b. As described above, the method of arranging the gate portion on the side surface of the cavity 31b is called a side gate method.

次に、成形金型30の下金型32上に配線基板20を配置する(基材配置工程)。ここで、下金型32と組み合わせる上金型31に形成されたキャビティ31bは、配線基板20の各デバイス領域20aよりも面積が大きく、複数のデバイス領域20aを覆うように一つのキャビティ31bが配置される。言い換えれば、キャビティ31bの周縁部は配線基板20の枠部20b上に配置される。   Next, the wiring board 20 is arranged on the lower mold 32 of the molding die 30 (base material arranging step). Here, the cavity 31b formed in the upper mold 31 combined with the lower mold 32 has a larger area than each device region 20a of the wiring board 20, and one cavity 31b is arranged so as to cover the plurality of device regions 20a. Is done. In other words, the peripheral edge portion of the cavity 31 b is disposed on the frame portion 20 b of the wiring board 20.

次に、上金型31と下金型32の距離を近づけて、配線基板20を上金型31と下金型32でクランプする(クランプ工程)。これにより、キャビティ31b内、ゲート部、およびエアベント部以外の領域では、上金型31(上金型31の下面31a)と、配線基板20の表面10aが密着する。また、下金型32(下金型32の上面32a)と、配線基板20の裏面10bが密着する。なお、クランプ工程での密着性を向上させるため、上金型31の下面31a側に、例えば、ポリイミド樹脂などの柔らかい樹脂から成るフィルムを貼り付けて、該フィルムを介して密着させることもできる。この場合、後述する基板取り出し工程で、フィルムと樹脂体4を容易に剥離することができる。   Next, the distance between the upper mold 31 and the lower mold 32 is reduced, and the wiring board 20 is clamped with the upper mold 31 and the lower mold 32 (clamping process). As a result, the upper mold 31 (the lower surface 31a of the upper mold 31) and the surface 10a of the wiring substrate 20 are in close contact with each other in the cavity 31b, the region other than the gate portion, and the air vent portion. Further, the lower mold 32 (the upper surface 32a of the lower mold 32) and the back surface 10b of the wiring board 20 are in close contact. In addition, in order to improve the adhesiveness in a clamping process, the film which consists of soft resins, such as a polyimide resin, for example can be affixed on the lower surface 31a side of the upper metal mold 31, and it can also contact | adhere through this film. In this case, the film and the resin body 4 can be easily peeled off in a substrate take-out process described later.

次に、図18に示すようにキャビティ31b内に封止用樹脂4aを供給し、これを硬化させることにより樹脂体4を形成する(封止体形成工程)。本工程では、図示しないポット部に配置された樹脂タブレットを加熱軟化させて、ゲート部からキャビティ31b内に封止用樹脂4aを供給する、トランスファモールド方式により形成する。樹脂タブレットは、例えば熱硬化性樹脂であるエポキシ系の樹脂からなり、硬化温度よりも低い温度では、加熱することにより軟化して、流動性が向上する特性を有している。したがって、例えば図示しないプランジャで軟化した樹脂タブレットを押しこむと、軟化した封止用樹脂4aが成形金型30に形成されたゲート部からキャビティ31b内(詳しくは、配線基板20の表面10a側)に流れ込む。キャビティ31b内の気体は、封止用樹脂4aが流入する圧力によりエアベント部から排出され、キャビティ31b内は、封止用樹脂4aで満たされる。この結果、配線基板20の表面10a側に搭載された複数の半導体チップ2および複数のワイヤ3は、封止用樹脂4aで一括して封止される。またこの時、配線基板20のボンディングリード11(図16参照)も封止される。その後、キャビティ31b内を加熱することにより、封止用樹脂4aを加熱硬化(仮硬化)させて、樹脂体4を形成する。   Next, as shown in FIG. 18, the sealing resin 4a is supplied into the cavity 31b and cured to form the resin body 4 (sealing body forming step). In this step, the resin tablet disposed in the pot portion (not shown) is softened by heating, and the sealing resin 4a is supplied from the gate portion into the cavity 31b, and is formed by a transfer mold method. The resin tablet is made of, for example, an epoxy-based resin that is a thermosetting resin, and has a characteristic of being softened by heating and improving fluidity at a temperature lower than the curing temperature. Therefore, for example, when a softened resin tablet is pushed in with a plunger (not shown), the softened sealing resin 4a enters the cavity 31b from the gate portion formed on the molding die 30 (specifically, on the surface 10a side of the wiring board 20). Flow into. The gas in the cavity 31b is discharged from the air vent portion by the pressure at which the sealing resin 4a flows, and the cavity 31b is filled with the sealing resin 4a. As a result, the plurality of semiconductor chips 2 and the plurality of wires 3 mounted on the surface 10a side of the wiring board 20 are collectively sealed with the sealing resin 4a. At this time, the bonding leads 11 (see FIG. 16) of the wiring board 20 are also sealed. Thereafter, by heating the inside of the cavity 31b, the sealing resin 4a is heat-cured (temporarily cured) to form the resin body 4.

次に、前記した封止体形成工程で用いた成形金型30から複数の樹脂体4が形成された配線基板20を取り出す(基板取り出し工程)。本工程では、図18に示す上金型31と下金型32を引き離して、配線基板20を取り出す。   Next, the wiring board 20 on which the plurality of resin bodies 4 are formed is taken out from the molding die 30 used in the above-described sealing body forming step (substrate taking out step). In this step, the upper mold 31 and the lower mold 32 shown in FIG.

次に、成形金型30から取り出した配線基板20をベーク炉(図示は省略)に搬送し、再び配線基板20を熱処理する(ベーク工程、本硬化工程)。成形金型30内で加熱された封止用樹脂4aは、樹脂中の硬化成分の半分以上(例えば約70%程度)が硬化する、所謂、仮硬化と呼ばれる状態となる。この仮硬化の状態では、樹脂中の全ての硬化成分が硬化している訳ではないが、半分以上の硬化成分が硬化しており、この時点で半導体チップ2やワイヤ3は封止されている。しかし、樹脂体4の強度の安定性などの観点からは全ての硬化成分を完全に硬化させることが好ましいので、ベーク工程で、仮硬化した樹脂体4を再度加熱する、所謂、本硬化を行う。このように、封止用樹脂4aを硬化させる工程を2回に分けることにより、次に成形金型30に搬送される次の配線基板20に対して、いち早く封止工程を施すことができる。このため、製造効率を向上させることができる。   Next, the wiring board 20 taken out from the molding die 30 is transferred to a baking furnace (not shown), and the wiring board 20 is heat-treated again (baking process, main curing process). The sealing resin 4a heated in the molding die 30 is in a so-called temporary curing state in which more than half (for example, about 70%) of the curing component in the resin is cured. In this temporarily cured state, not all of the cured components in the resin are cured, but more than half of the cured components are cured, and at this point, the semiconductor chip 2 and the wires 3 are sealed. . However, since it is preferable to completely cure all the curing components from the viewpoint of the strength stability of the resin body 4, so-called main curing is performed in which the temporarily cured resin body 4 is heated again in the baking step. . As described above, the step of curing the sealing resin 4a is divided into two times, so that the next wiring substrate 20 that is next transferred to the molding die 30 can be quickly subjected to the sealing step. For this reason, manufacturing efficiency can be improved.

上記の封止工程を施すことで、図19に示すように、複数のデバイス領域20aにそれぞれ搭載された半導体チップ2(図20参照)、複数のワイヤ3(図20参照)を一括して封止する樹脂体(封止体)4が形成される。   By performing the above-described sealing process, as shown in FIG. 19, the semiconductor chip 2 (see FIG. 20) and the plurality of wires 3 (see FIG. 20) respectively mounted on the plurality of device regions 20a are sealed together. A resin body (sealing body) 4 to be stopped is formed.

6.ボールマウント工程
次に、図8に示すボールマウント工程(S6)について説明する。図21は、図20に示す配線基板の裏面に、半導体装置の外部電極(外部接続端子)となる複数の半田ボールを形成(接合)した状態を示す拡大断面図である。
6). Ball Mounting Step Next, the ball mounting step (S6) shown in FIG. 8 will be described. FIG. 21 is an enlarged cross-sectional view showing a state in which a plurality of solder balls serving as external electrodes (external connection terminals) of the semiconductor device are formed (joined) on the back surface of the wiring board shown in FIG.

本工程では、図21に示す配線基板20の裏面10b側に形成された複数のランド13のそれぞれに複数の半田ボール(半田材)5を搭載する。詳しく説明すると、まず、図21に示すように配線基板20の上下を反転させて、配線基板20の裏面10bにおいて、絶縁膜17から露出する複数のランド13に複数の半田ボール5をそれぞれ配置する。続いて、半田ボール5を配置した配線基板20に熱処理(リフロー)を施し、複数の半田ボール5をそれぞれ溶融させて複数のランド13とそれぞれ接合する。リフロー工程では、配線基板20をリフロー炉に配置して、半田ボール5の融点よりも高い温度、例えば、260℃以上まで加熱する。絶縁膜17は、ソルダレジスト膜であるため、隣り合う半田ボール5同士の接合(ブリッジ)を防止することができる。   In this step, a plurality of solder balls (solder materials) 5 are mounted on each of the plurality of lands 13 formed on the back surface 10b side of the wiring board 20 shown in FIG. More specifically, first, as shown in FIG. 21, the wiring board 20 is turned upside down, and a plurality of solder balls 5 are respectively disposed on the plurality of lands 13 exposed from the insulating film 17 on the back surface 10 b of the wiring board 20. . Subsequently, heat treatment (reflow) is performed on the wiring board 20 on which the solder balls 5 are arranged, and the plurality of solder balls 5 are melted and bonded to the plurality of lands 13 respectively. In the reflow process, the wiring board 20 is placed in a reflow furnace and heated to a temperature higher than the melting point of the solder balls 5, for example, 260 ° C. or higher. Since the insulating film 17 is a solder resist film, it is possible to prevent bonding (bridge) between adjacent solder balls 5.

なお、本工程では半田ボール5とランド13を確実に接合するため、例えば、フラックスと呼ばれる活性剤を用いて接合する。フラックスは、例えば、半田ボール5の表面に形成された酸化膜と接触することで、これを取り除くことができるので、半田ボール5の濡れ性を向上させることができる。このようにフラックスを用いて接合した場合には、熱処理後にフラックス成分の残渣を取り除くための洗浄を行う。   In this step, in order to securely bond the solder ball 5 and the land 13, for example, bonding is performed using an activator called a flux. For example, the flux can be removed by coming into contact with an oxide film formed on the surface of the solder ball 5, so that the wettability of the solder ball 5 can be improved. When bonding is performed using the flux in this way, cleaning is performed to remove the residue of the flux component after the heat treatment.

7.個片化工程
次に、図8に示す個片化工程(S7)について説明する。図22は、図8に示す個片化工程の詳細なフローを示す説明図、図23は、図8に示す個片化工程を行う装置(ダイシング装置)の概要構成を示す説明図である。本実施の形態の個片化工程では、図22に示すフローに沿って、図21に示す配線基板20をデバイス領域20a毎に分割し、個片化された複数の組立体(図1〜図4に示す半導体装置1)を取得する。以下図22に示すフローに沿って説明する。
7). Individualization Step Next, the individualization step (S7) shown in FIG. 8 will be described. FIG. 22 is an explanatory diagram showing a detailed flow of the singulation process shown in FIG. 8, and FIG. 23 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of an apparatus (dicing apparatus) that performs the singulation process shown in FIG. In the singulation process of the present embodiment, the wiring substrate 20 shown in FIG. 21 is divided into device regions 20a along the flow shown in FIG. The semiconductor device 1) shown in FIG. Hereinafter, description will be made along the flow shown in FIG.

7−1.ダイシング装置準備工程
図22に示すダイシング装置準備工程(S71)では、例えば図23に示すダイシング装置DMを準備する。ダイシング装置DMは、ダイシングブレードを用いた切断処理を複数回行って切断対象物に対して個片化処理を施すダイサー部(個片化処理部、ダイシング装置)50を備えている。またダイシング装置DMは、ダイサー部50の隣に位置し、ダイサー部50に搬送する切断対象物(配線基板20)をダイシング治具41上に配置する基板準備部(切断対象物準備部)51を備えている。また、ダイシング装置DMは、ダイサー部50の隣に位置し、ダイサー部50で個片化された組立体(半導体装置1)をそれぞれ個別に取り出すピックアップ処理部(後処理部)52を備えている。また、ダイシング装置DMは、ダイシング治具41およびダイシング治具41上に配置された配線基板20を保持した状態で、基板準備部51からダイサー部50まで搬送する搬送部53を備えている。また、ダイシング装置DMは、個片化された状態でダイシング治具41上に配置された複数の半導体装置(個片化された組立体)1およびダイシング治具41を保持した状態でダイサー部50からピックアップ処理部まで搬送する搬送部54を備えている。なお、本実施の形態では、ダイサー部50、基板準備部51、ピックアップ処理部52、および搬送部53、54を含めてダイシング装置DMとして説明するが、図21に示す配線基板20および樹脂体4を切断し個片化する処理は、図23に示すダイサー部50において行うので、ダイサー部50をダイシング装置として考えることができる。
7-1. Dicing Device Preparation Step In the dicing device preparation step (S71) shown in FIG. 22, for example, a dicing device DM shown in FIG. 23 is prepared. The dicing apparatus DM includes a dicer unit (divided processing unit, dicing apparatus) 50 that performs a cutting process using a dicing blade a plurality of times and performs a singulation process on the object to be cut. Further, the dicing apparatus DM includes a substrate preparation unit (cutting object preparation unit) 51 that is located next to the dicer unit 50 and arranges a cutting object (wiring board 20) to be conveyed to the dicer unit 50 on the dicing jig 41. I have. The dicing apparatus DM includes a pickup processing unit (post-processing unit) 52 that is located next to the dicer unit 50 and individually takes out the assemblies (semiconductor devices 1) separated by the dicer unit 50. . Further, the dicing apparatus DM includes a conveyance unit 53 that conveys the substrate from the substrate preparation unit 51 to the dicer unit 50 while holding the dicing jig 41 and the wiring board 20 disposed on the dicing jig 41. In addition, the dicing apparatus DM is configured to hold the plurality of semiconductor devices (separated assemblies) 1 disposed on the dicing jig 41 and the dicing jig 41 in a state where the dicing apparatus DM is separated. To a pickup processing unit. In the present embodiment, the dicing unit DM including the dicer unit 50, the substrate preparation unit 51, the pickup processing unit 52, and the transfer units 53 and 54 will be described. However, the wiring substrate 20 and the resin body 4 shown in FIG. Since the process of cutting and dividing into pieces is performed in the dicer unit 50 shown in FIG. 23, the dicer unit 50 can be considered as a dicing apparatus.

7−2.治具セット工程
図22に示す治具セット工程(S72)では、図23に示す基板準備部51において、切断対象物である配線基板20をダイシング治具41上に配置する。図24は、図23に示すダイシング治具の上面を示す拡大平面図、図25は図24のG部の拡大平面図である。また、図26は図25に示すダイシング治具上に図21に示す配線基板を配置した状態を示す拡大断面図である。なお図26では見易さのため、図21に示す半導体チップ2およびワイヤ3は図示を省略している。以下、個片化工程を説明する各図において、半導体チップ2およびワイヤ3は図示を省略する。
7-2. Jig Setting Step In the jig setting step (S72) shown in FIG. 22, the wiring board 20 that is the object to be cut is placed on the dicing jig 41 in the board preparation unit 51 shown in FIG. 24 is an enlarged plan view showing an upper surface of the dicing jig shown in FIG. 23, and FIG. 25 is an enlarged plan view of a portion G in FIG. 26 is an enlarged cross-sectional view showing a state where the wiring board shown in FIG. 21 is arranged on the dicing jig shown in FIG. In FIG. 26, the semiconductor chip 2 and the wires 3 shown in FIG. 21 are not shown for easy viewing. Hereinafter, in each figure explaining the individualization process, illustration of the semiconductor chip 2 and the wire 3 is omitted.

ダイシング治具41は、本実施の形態の個片化工程において、図21に示す配線基板20がデバイス領域20a毎に個片化され、個片化された組立体(半導体装置1)をそれぞれ個別に搬送するまでの間(図22に示す治具セット工程S72〜個片ピックアップ工程(S77)までの間)、配線基板20をハンドリングするための治具である。したがって、個片化前および個片化後の配線基板20を搬送する搬送治具としての機能を備えている。また、図22に示す基板切断工程(S74)において、切断処理中の基板をステージ(ダイシングステージ)42(図23参照)に固定するための固定治具としての機能を備えている。本実施の形態では、基板切断工程(S74)において、配線基板20をダイシング治具41上に吸着固定するので、ダイシング治具41は吸着固定するために必要な構造を備えている。以下、図24〜図26を用いてダイシング治具41の構造例について説明する。   In the dicing step of the present embodiment, the dicing jig 41 is obtained by dividing the wiring board 20 shown in FIG. 21 into pieces for each device region 20a, and individually assembling the pieces (semiconductor device 1). It is a jig for handling the wiring board 20 until it is conveyed (between the jig setting step S72 and the individual piece pickup step (S77) shown in FIG. 22). Therefore, it has a function as a transport jig for transporting the wiring board 20 before and after separation. Further, in the substrate cutting step (S74) shown in FIG. 22, a function as a fixing jig for fixing the substrate being cut to the stage (dicing stage) 42 (see FIG. 23) is provided. In the present embodiment, since the wiring board 20 is suction-fixed on the dicing jig 41 in the substrate cutting step (S74), the dicing jig 41 has a structure necessary for suction-fixing. Hereinafter, a structural example of the dicing jig 41 will be described with reference to FIGS.

ダイシング治具41の上面(配線基板20の配置面)41aには、複数の凹部41bが形成されている。複数の凹部41bは、配線基板20を吸着固定するための窪みであって、各凹部41b内には、通気孔(吸気孔)41fが形成されている。図22に示す基板切断工程(S74)では、通気口41fから凹部41b内の気体を吸引することで、配線基板20を含む構造体の表面10a側(図26に示す例では、樹脂体4の表面4b)をダイシング治具41の上面41a側(詳しくは凸部41cの上面41e)に密着させて固定する。また、ダイシング治具41は、切断対象物との密着性を向上させるため、切断対象物を配置する面である上面41a側は例えば硬質ゴムなどのゴム部材からなる。また、ステージ(ダイシングステージ、処理台、切断処理台)42(図23参照)上に吸着固定する際にダイシング治具41が過剰に変形することを抑制するため、上面41aの反対側の面(下面)は例えばステンレス鋼などの金属部材でゴム部材を覆うことで、ダイシング治具41の剛性を向上させている。   A plurality of recesses 41 b are formed on the upper surface (arrangement surface of the wiring board 20) 41 a of the dicing jig 41. The plurality of recesses 41b are depressions for adsorbing and fixing the wiring board 20, and a vent hole (intake hole) 41f is formed in each recess 41b. In the substrate cutting step (S74) shown in FIG. 22, the surface 10a side of the structure including the wiring board 20 (in the example shown in FIG. The front surface 4b) is fixed in close contact with the upper surface 41a side of the dicing jig 41 (specifically, the upper surface 41e of the convex portion 41c). In addition, the dicing jig 41 is made of a rubber member such as hard rubber on the upper surface 41a side, which is a surface on which the cutting object is arranged, in order to improve adhesion to the cutting object. Further, in order to prevent the dicing jig 41 from being excessively deformed when sucked and fixed on the stage (dicing stage, processing table, cutting processing table) 42 (see FIG. 23), a surface opposite to the upper surface 41a ( The lower surface) covers the rubber member with a metal member such as stainless steel to improve the rigidity of the dicing jig 41.

また、図22に示す基板切断工程(S74)で個片化された後の組立体が周囲に飛散することを防ぐため、切断対象部である配線基板20(図9参照)のデバイス領域20a(図9参照)の数に対応して、複数の凹部41bが形成されている。本実施の形態では、112個のデバイス領域20a(図9参照)を有する配線基板20(図9参照)を配置する例を示しているので、112個の凹部41bが形成されている。また、複数の凹部41bは、それぞれ離間して形成され、隣り合う凹部41bの間には、凸部41cが形成されている。凹部41bは平面視において、デバイス領域20aに沿った形状(本実施の形態では四辺形)を成し、凹部41bの周囲は、凸部41cに囲まれている。また、隣り合う凸部41cの間には、基板切断工程でダイシングブレード40(図23参照)を挿入する溝部(空間)41dがある。溝部41dは図9に示すダイシング領域20cの配置に対応し、格子形状を成すように配置されている。   Further, in order to prevent the assembly after being separated into pieces in the substrate cutting step (S74) shown in FIG. 22 from scattering to the surroundings, the device region 20a (see FIG. 9) of the wiring substrate 20 (see FIG. 9) which is a cutting target portion. A plurality of recesses 41b are formed corresponding to the number of the reference numbers shown in FIG. In the present embodiment, an example in which the wiring substrate 20 (see FIG. 9) having 112 device regions 20a (see FIG. 9) is arranged is shown, so 112 concave portions 41b are formed. The plurality of recesses 41b are formed separately from each other, and a protrusion 41c is formed between adjacent recesses 41b. The recess 41b has a shape (a quadrilateral in the present embodiment) along the device region 20a in plan view, and the periphery of the recess 41b is surrounded by the protrusion 41c. Further, there is a groove (space) 41d for inserting the dicing blade 40 (see FIG. 23) between the adjacent protrusions 41c in the substrate cutting process. The grooves 41d correspond to the arrangement of the dicing regions 20c shown in FIG. 9 and are arranged in a lattice shape.

治具セット工程(S72)では、図26に示すように配線基板20の表面10a側が、ダイシング治具41の上面41aと対向するように配線基板20をダイシング治具41上に配置する。また、ダイシング領域20cがダイシング治具41の溝部と重なるように配線基板20をダイシング治具41上に配置して樹脂体4の表面(上面)4bと凸部41cの上面(押さえ面、支持面)41eを当接させる。言い換えれば、配線基板20の複数のデバイス領域20aとダイシング治具41の凹部41bがそれぞれ重なるように配線基板20をダイシング治具41上に配置して樹脂体4の表面4bと凸部41cの上面41eを当接させる。言い換えれば、ダイシング治具41に固定する配線基板20のダイシング領域20cと重なる位置には、配線基板20を切断するダイシングブレード40(図23参照)を挿入する溝部41dが形成されている。ダイシング治具41は、凸部41cの上面41eと樹脂体4の表面4bを当接させて配線基板20を支持(固定)する構造となっている。   In the jig setting step (S72), the wiring board 20 is arranged on the dicing jig 41 so that the surface 10a side of the wiring board 20 faces the upper surface 41a of the dicing jig 41 as shown in FIG. Further, the wiring board 20 is arranged on the dicing jig 41 so that the dicing region 20c overlaps the groove of the dicing jig 41, and the surface (upper surface) 4b of the resin body 4 and the upper surfaces (pressing surface, support surface) of the convex portion 41c. ) 41e is brought into contact. In other words, the wiring board 20 is arranged on the dicing jig 41 so that the plurality of device regions 20a of the wiring board 20 and the concave parts 41b of the dicing jig 41 are overlapped, and the surface 4b of the resin body 4 and the upper surfaces of the convex parts 41c. 41e is brought into contact. In other words, a groove 41d into which a dicing blade 40 (see FIG. 23) for cutting the wiring substrate 20 is inserted is formed at a position overlapping the dicing region 20c of the wiring substrate 20 fixed to the dicing jig 41. The dicing jig 41 has a structure for supporting (fixing) the wiring substrate 20 by bringing the upper surface 41e of the convex portion 41c and the surface 4b of the resin body 4 into contact with each other.

本実施の形態のようにBGA型の半導体装置の製造工程では、個片化工程の前に半田ボール5を形成することで、半田ボール5を効率的に形成することができる。また、本実施の形態に対する変形例として、配線基板20の裏面10b側を下に向けて(ダイシング治具41と対向させて)配置することができる。しかし、半田ボール5が形成された配線基板20の裏面10b側をダイシング治具41と対向させた状態で固定すると、個片化工程において半田ボール5が損傷し、電気的信頼性が低下する原因となる場合がある。したがって、半田ボール5の損傷を抑制する観点からは図26に示すように表面10a側をダイシング治具41と対向させた状態で個片化することが好ましい。   In the manufacturing process of the BGA type semiconductor device as in the present embodiment, the solder balls 5 can be efficiently formed by forming the solder balls 5 before the singulation process. Further, as a modification to the present embodiment, the wiring substrate 20 can be disposed with the back surface 10b side facing downward (facing the dicing jig 41). However, if the back surface 10b side of the wiring board 20 on which the solder balls 5 are formed is fixed facing the dicing jig 41, the solder balls 5 are damaged in the singulation process, and the electrical reliability decreases. It may become. Therefore, from the viewpoint of suppressing damage to the solder balls 5, it is preferable that the surface 10a is separated into pieces with the surface 10a facing the dicing jig 41 as shown in FIG.

本工程において、ダイシング領域20cと凸部41cが重なるように配置した場合、あるいはデバイス領域20aと溝部41dが重なるように配置した場合、図22に示す切断工程で切断不良が発生する原因となる。例えば、基板切断工程で配線基板20のアライメントマークを基準として切断位置を位置合わせする場合には、ダイシングブレード40(図23参照)が凸部41cと衝突して損傷する。また例えば、基板切断工程でダイシング治具のアライメントマークを基準として切断位置を位置合わせする場合、デバイス領域20aの一部が切断されてしまう。このような切断不良を防止するため、図25に示す溝部41dに沿ってダイシング領域20c(図9参照)が配置されるように配線基板20とダイシング治具41の相対的な位置関係を調整する位置合わせを行うことが好ましい。図25に示す溝部41dに沿ってダイシング領域20c(図9参照)が配置することができれば、位置合わせの方法は特に限定されないが、例えば、配線基板20とダイシング治具41にそれぞれアライメントマークを付し、アライメントマークの認識結果に基づいて位置合わせすることができる。   In this step, when the dicing region 20c and the convex portion 41c are arranged so as to overlap each other, or when the device region 20a and the groove portion 41d are arranged so as to overlap each other, a cutting failure occurs in the cutting step shown in FIG. For example, when the cutting position is aligned based on the alignment mark of the wiring substrate 20 in the substrate cutting process, the dicing blade 40 (see FIG. 23) collides with the convex portion 41c and is damaged. Further, for example, when the cutting position is aligned with reference to the alignment mark of the dicing jig in the substrate cutting process, a part of the device region 20a is cut. In order to prevent such a cutting failure, the relative positional relationship between the wiring board 20 and the dicing jig 41 is adjusted so that the dicing region 20c (see FIG. 9) is arranged along the groove 41d shown in FIG. It is preferable to perform alignment. If the dicing region 20c (see FIG. 9) can be disposed along the groove 41d shown in FIG. 25, the alignment method is not particularly limited. For example, alignment marks are attached to the wiring substrate 20 and the dicing jig 41, respectively. Then, alignment can be performed based on the recognition result of the alignment mark.

7−3.基板固定工程
次に、図22に示す基板固定工程(S73)では、図26に示す配線基板20を図23に示す基板準備部51からダイサー部50まで搬送し、ダイサー部50のステージ42上にダイシング治具41を介して配置し、ステージ42に固定する。図27は図23に示すダイサー部の詳細を示す平面図、図28は、図27のH−H線に沿った断面構造を模式的に示す説明図である。
7-3. Next, in the substrate fixing step (S73) shown in FIG. 22, the wiring board 20 shown in FIG. 26 is transported from the substrate preparation unit 51 shown in FIG. 23 to the dicer unit 50 and placed on the stage 42 of the dicer unit 50. It arrange | positions through the dicing jig | tool 41 and it fixes to the stage 42. FIG. FIG. 27 is a plan view showing details of the dicer section shown in FIG. 23, and FIG. 28 is an explanatory view schematically showing a cross-sectional structure along the line HH in FIG.

図27に示すようにダイサー部50は、ステージ42上にダイシング治具41を介して切断対象物である配線基板20を固定(吸着固定)する供給部(切断対象物供給部)50aを備えている。また、ダイサー部50は、供給部50aの隣に設けられ、配線基板20に対して切断処理を施すカット部(切断処理部)50bを備えている。また、ダイサー部50は、供給部50aの隣に設けられ、個片化後の配線基板20に対して乾燥処理(乾燥処理の前に洗浄処理を行う場合もある)を施す乾燥部(後処理部)50cを備えている。また、ダイサー部50は、個片化後の配線基板20およびダイシング治具41をステージ42上から取り外す排出部(切断対象物排出部)50dを備えている。図23および図27では、供給部50aと排出部50dを兼用する例を示している。つまり、カット部50bで個片化が完了した配線基板20は乾燥部50cに搬送され乾燥処理を行った後、再び供給部50aに搬送されてステージ42上から取り外される。供給部50aおよび排出部50dは、それぞれ図23に示す搬送部53、54を挿入し、ステージ42上に固定する、あるいはステージ42上から取り外す作業をする空間が必要となる。このため、供給部50aと排出部50dを兼用化することで、ダイサー部50の占有面積を小さくすることができる。ただし、供給部50a、排出部50dのレイアウトは図23および図27に示す態様に限定されず、例えば、乾燥部50cを排出部50dとして用いる構成、あるいは乾燥部50cの隣に別途排出部50dを設ける構成とすることができる。これらの方法によれば、例えば乾燥処理を行っている間に、次の配線基板の切断処理を行うことができるので、製造効率を向上させることができる。   As shown in FIG. 27, the dicer section 50 includes a supply section (cutting object supply section) 50 a that fixes (adsorbs and fixes) the wiring substrate 20 that is a cutting object on the stage 42 via a dicing jig 41. Yes. The dicer section 50 includes a cut section (cut processing section) 50b that is provided next to the supply section 50a and that performs a cutting process on the wiring board 20. Further, the dicer unit 50 is provided next to the supply unit 50a, and performs a drying process (there may be a cleaning process before the drying process) on the separated wiring substrate 20 (post-processing). Part) 50c. In addition, the dicer section 50 includes a discharge section (cutting object discharge section) 50d that removes the separated wiring substrate 20 and dicing jig 41 from the stage 42. 23 and 27 show an example in which the supply unit 50a and the discharge unit 50d are combined. That is, the wiring board 20 that has been separated into pieces by the cut unit 50b is transported to the drying unit 50c and dried, and then transported to the supply unit 50a and detached from the stage 42. The supply unit 50a and the discharge unit 50d require spaces for inserting the conveyance units 53 and 54 shown in FIG. 23 and fixing them on the stage 42 or removing them from the stage 42, respectively. For this reason, the occupation area of the dicer part 50 can be made small by sharing the supply part 50a and the discharge part 50d. However, the layout of the supply unit 50a and the discharge unit 50d is not limited to the mode shown in FIGS. 23 and 27. For example, a configuration in which the drying unit 50c is used as the discharge unit 50d, or a separate discharge unit 50d is provided next to the drying unit 50c. It can be set as the structure provided. According to these methods, for example, the next wiring substrate can be cut during the drying process, so that the manufacturing efficiency can be improved.

また、ダイサー部50は、ダイサー部50内で切断処理、(洗浄処理)、および乾燥処理を行う処理台であるステージ(ダイシングステージ、処理台、切断処理台)42を備えている。ステージ42は、上面側に切断対象物を保持する保持部(チャックステージ)42a(図28参照)を備え、保持部42aでダイシング治具41を保持することで配線基板20およびダイシング治具41をステージ42上に固定することができる。また、ステージ42には駆動部42b(図28参照)が接続され、ステージ42は駆動部42bの駆動力によりカット部50bと供給部50a(排出部50d)の間を図27および図28に示すX方向に沿って往来できるようになっている。また、ステージ42は駆動部42bの駆動力により供給部50a(排出部50d)と乾燥部50cの間を図27に示すY方向に沿って往来できるようになっている。また、ステージ42は駆動部42bの駆動力により、図27に示すX−Y平面においてθ方向に回転できるようになっている。また、ステージ42には、エア通路(気体流路、排気経路)42cが形成され、エア通路42cは例えば、真空ポンプなどの吸気装置VPに接続されている。また、ステージ42上にダイシング治具41を固定すると、ダイシング治具41の複数の通気孔41fとエア通路42cが連通し、吸気経路が形成される。したがって、ステージ42上にダイシング治具41を固定すると、図26に示す凹部41b内の気体を吸気する吸気経路が形成される。このため、複数の通気孔41fから吸気すると、樹脂体4の表面4bと凸部41c(詳しくは凸部41cの上面41e)が密着し、配線基板20をダイシング治具41を介してステージ42(図28参照)上に吸着固定する事ができる。また各凹部41bは、それぞれ通気孔41fと接続されている。言い換えれば、通気孔41fは、図26に示す配線基板20のデバイス領域20a毎に形成されている。つまり、図26に示すように、配線基板20のデバイス領域20a毎に固定することができるので、個片化された後の各デバイス領域20aが周囲に飛散することを防止することができる。   In addition, the dicer unit 50 includes a stage (dicing stage, processing table, cutting processing table) 42 that is a processing table for performing a cutting process, a (cleaning process), and a drying process in the dicer unit 50. The stage 42 includes a holding part (chuck stage) 42a (see FIG. 28) that holds the object to be cut on the upper surface side, and the wiring substrate 20 and the dicing jig 41 are held by holding the dicing jig 41 by the holding part 42a. It can be fixed on the stage 42. The stage 42 is connected to a drive unit 42b (see FIG. 28). The stage 42 is shown in FIGS. 27 and 28 between the cut unit 50b and the supply unit 50a (discharge unit 50d) by the driving force of the drive unit 42b. It can come and go along the X direction. Further, the stage 42 can come and go between the supply unit 50a (discharge unit 50d) and the drying unit 50c along the Y direction shown in FIG. 27 by the driving force of the drive unit 42b. The stage 42 can be rotated in the θ direction on the XY plane shown in FIG. 27 by the driving force of the driving unit 42b. In addition, an air passage (gas passage, exhaust passage) 42c is formed in the stage 42, and the air passage 42c is connected to an intake device VP such as a vacuum pump, for example. Further, when the dicing jig 41 is fixed on the stage 42, the plurality of vent holes 41f of the dicing jig 41 and the air passage 42c communicate with each other to form an intake path. Therefore, when the dicing jig 41 is fixed on the stage 42, an intake path for intake of the gas in the recess 41b shown in FIG. 26 is formed. Therefore, when the air is sucked from the plurality of vent holes 41f, the surface 4b of the resin body 4 and the convex portion 41c (specifically, the upper surface 41e of the convex portion 41c) are brought into close contact with each other, and the wiring substrate 20 is placed on the stage 42 (via the dicing jig 41). (See FIG. 28). Each recess 41b is connected to a vent hole 41f. In other words, the vent hole 41f is formed for each device region 20a of the wiring board 20 shown in FIG. That is, as shown in FIG. 26, each device region 20a of the wiring board 20 can be fixed, so that each device region 20a after being separated can be prevented from being scattered around.

基板固定工程(S73)では、図23に示す搬送部53のハンド(保持部)53aで配線基板20およびダイシング治具41を保持する。次に配線基板20およびダイシング治具41を保持した状態でアーム(支持部)53bを基板準備部51からダイサー部50(詳しくはダイサー部50の供給部50a)まで搬送し、供給部50aに配置された(セットされた)ステージ42上に配線基板20およびダイシング治具41を配置する。ハンド53aで保持する際には、ダイシング治具41と配線基板20の平面的位置関係がずれないように、配線基板20をハンド53aで押さえながら保持することが好ましい。また、図28に示すように供給部50aは、搬送部53を挿入するための開口部50a1を備え、開口部50a1を塞ぐ扉(シャッタ)50a2を開放することで、搬送部53を供給部50a内に挿入することができる。供給部50a内において、ステージ42上にダイシング治具41および配線基板20を配置すると、前記したように図26に示す凹部41b内の気体を吸気する吸気経路が形成されるため、配線基板20は、ダイシング治具41を介してステージ42上に吸着固定される。   In the board fixing step (S73), the wiring board 20 and the dicing jig 41 are held by the hand (holding section) 53a of the transport section 53 shown in FIG. Next, while holding the wiring board 20 and the dicing jig 41, the arm (support part) 53b is transported from the board preparation part 51 to the dicer part 50 (specifically, the supply part 50a of the dicer part 50), and is arranged in the supply part 50a. The wiring board 20 and the dicing jig 41 are arranged on the stage 42 that has been set (set). When holding with the hand 53a, it is preferable to hold the wiring board 20 while holding it with the hand 53a so that the planar positional relationship between the dicing jig 41 and the wiring board 20 does not shift. As shown in FIG. 28, the supply unit 50a includes an opening 50a1 for inserting the conveyance unit 53, and opens the door (shutter) 50a2 that closes the opening 50a1, so that the conveyance unit 53 is supplied to the supply unit 50a. Can be inserted in. When the dicing jig 41 and the wiring board 20 are arranged on the stage 42 in the supply unit 50a, as described above, the intake path for sucking the gas in the recess 41b shown in FIG. 26 is formed. Then, it is adsorbed and fixed on the stage 42 through the dicing jig 41.

7−4.基板切断工程
次に、図22に示す基板切断工程(S74)では、図28に示す配線基板20が配置(吸着固定)されたステージ42を供給部50aからカット部50bに向かって移動させ、ダイシングブレード40が配線基板20のダイシング領域20c(図9参照)内を走行することで、配線基板20に切削加工を施して切断する。図29は図28に示す配線基板をダイシング領域に沿って切断した状態を示す拡大断面図である。また、図30は図28に示すダイシングブレード周辺の構造を示す説明図であって、ダイシングブレードを下面側から見た状態を示している。また、図31は、図28に示すステージを移動させて配線基板を切断している状態を模式的に示す説明図である。
7-4. Substrate Cutting Step Next, in the substrate cutting step (S74) shown in FIG. 22, the stage 42 on which the wiring board 20 shown in FIG. 28 is arranged (adsorbed and fixed) is moved from the supply unit 50a toward the cut unit 50b, and dicing is performed. The blade 40 travels in the dicing area 20c (see FIG. 9) of the wiring board 20, so that the wiring board 20 is cut and cut. FIG. 29 is an enlarged cross-sectional view showing a state in which the wiring board shown in FIG. 28 is cut along the dicing region. FIG. 30 is an explanatory view showing the structure around the dicing blade shown in FIG. 28, and shows a state in which the dicing blade is viewed from the lower surface side. FIG. 31 is an explanatory view schematically showing a state where the stage shown in FIG. 28 is moved to cut the wiring board.

本工程では、図29に示すように、表面10a側に複数の樹脂体4が形成された配線基板20を、ダイシング治具41上に固定した状態で、配線基板20をダイシング領域20cに沿って移動させて切削加工する。配線基板20をダイシング領域20cに沿って切断するためには、ダイシングブレード40、配線基板20のいずれか一方、または両方を、ダイシング領域20cに沿って移動させて切削加工すれば良い。したがって、変形例としてはダイシングブレード40を移動させて切断する実施態様も考えられる。しかし、装置小型化の観点からは、ダイシングブレード40は移動させず、ステージ42を移動させることが好ましい。また、ダイシング領域20cに沿って正確にダイシングブレード40を走行させる観点からは、本実施の形態のように、切断対象物である配線基板20を移動させ、ダイシングブレード40は、切削加工中は移動させない方が好ましい。また、ダイシングブレード40の下端がダイシング治具41の溝部41d内に挿入される高さで走行させることにより、配線基板20および樹脂体4を確実に切断することができる。ダイシングブレード40は、略円形の外形形状を成す薄板の外周に、ダイヤモンドなどの砥粒を固着させた切削加工治具(回転刃)であって、薄板を回転させることにより、外周に固着した砥粒が切断対象物(本実施の形態では配線基板20および樹脂体4)の切断領域を切削加工して切断する。   In this step, as shown in FIG. 29, the wiring board 20 with the plurality of resin bodies 4 formed on the surface 10a side is fixed on the dicing jig 41, and the wiring board 20 is moved along the dicing region 20c. Move and cut. In order to cut the wiring board 20 along the dicing area 20c, one or both of the dicing blade 40 and the wiring board 20 may be moved along the dicing area 20c for cutting. Therefore, an embodiment in which the dicing blade 40 is moved and cut can be considered as a modification. However, from the viewpoint of reducing the size of the apparatus, it is preferable to move the stage 42 without moving the dicing blade 40. Further, from the viewpoint of causing the dicing blade 40 to travel accurately along the dicing region 20c, the wiring board 20 that is the object to be cut is moved as in the present embodiment, and the dicing blade 40 is moved during the cutting process. It is preferable not to do so. Further, the wiring substrate 20 and the resin body 4 can be reliably cut by causing the lower end of the dicing blade 40 to run at a height that is inserted into the groove 41d of the dicing jig 41. The dicing blade 40 is a cutting jig (rotating blade) in which abrasive grains such as diamond are fixed to the outer periphery of a thin plate having a substantially circular outer shape. The dicing blade 40 is an abrasive fixed to the outer periphery by rotating the thin plate. The grain cuts and cuts the cutting region of the object to be cut (in this embodiment, the wiring board 20 and the resin body 4).

図27および図28に示すようにダイサー部50のカット部50bには、ダイシングブレード40が取り付けられた切削加工器(ブレードユニット、切削加工装置)43が配置されている。切削加工器43はダイシングブレード40の上部を覆うカバーであるケース(カバー、蓋体)44を備え、ダイシングブレード40はケース44内に配置される。   As shown in FIGS. 27 and 28, a cutting device (blade unit, cutting device) 43 to which a dicing blade 40 is attached is disposed in the cut portion 50 b of the dicer portion 50. The cutting machine 43 includes a case (cover, lid) 44 that is a cover that covers an upper portion of the dicing blade 40, and the dicing blade 40 is disposed in the case 44.

また、図28に示すように、切削加工器43はダイシングブレード40による切削加工中にダイシングブレード40の表面(例えば側面)に向かって液体(例えば水)を供給するノズル45を備えている。ノズル45は切削加工中のダイシングブレード40の温度上昇を抑制する冷却用ノズルであって、図30に示すようにノズル45の先端(吐出口)は、ダイシングブレード40の側面40bに向けて配置されている。また、図30に示すようにノズル45は、ダイシングブレード40の二つの側面40bにそれぞれ配置されている。これにより、切削加工中にダイシングブレード40の二つの側面40bに向かってそれぞれ冷却液(液体、水、冷却水)45aを吹き付ける(供給する)ことができる。二つのノズル45からの冷却液45aの供給速度は、例えば、それぞれ毎分1.0〜2.0リットル程度である。ノズル45の吐出部は、ダイシングブレード40までの距離を短くするため、ケース44内に配置されている。また、変形例として、冷却液45aの供給圧力を上昇させるためにノズル45に加圧用の流体(気体、例えば空気)を供給する構成が考えられる。しかし、ノズル45からの冷却液45aの供給圧力が高すぎると、切削屑を巻き上げてケース44内が汚染する原因となるので、本実施の形態ではノズル45には加圧用の流体(気体、例えば空気)は供給されていない。   As shown in FIG. 28, the cutting machine 43 includes a nozzle 45 that supplies a liquid (for example, water) toward the surface (for example, a side surface) of the dicing blade 40 during the cutting process by the dicing blade 40. The nozzle 45 is a cooling nozzle that suppresses the temperature rise of the dicing blade 40 during cutting, and the tip (discharge port) of the nozzle 45 is disposed toward the side surface 40b of the dicing blade 40 as shown in FIG. ing. Further, as shown in FIG. 30, the nozzles 45 are respectively disposed on the two side surfaces 40 b of the dicing blade 40. Thereby, the cooling liquid (liquid, water, cooling water) 45a can be sprayed (supplied) toward the two side surfaces 40b of the dicing blade 40 during the cutting process. The supply speed of the coolant 45a from the two nozzles 45 is, for example, about 1.0 to 2.0 liters per minute. The discharge portion of the nozzle 45 is disposed in the case 44 in order to shorten the distance to the dicing blade 40. Further, as a modified example, a configuration in which a pressurizing fluid (gas, for example, air) is supplied to the nozzle 45 in order to increase the supply pressure of the coolant 45a can be considered. However, if the supply pressure of the cooling liquid 45a from the nozzle 45 is too high, the cutting waste is wound up and the inside of the case 44 is contaminated. Therefore, in the present embodiment, the nozzle 45 has a pressurizing fluid (gas, for example, Air) is not supplied.

また、図28に示すように、切削加工器43はダイシングブレード40による切削加工中にダイシングブレード40の端部(端面、円周面)に向かって液体(例えば水)を供給するノズル46を備えている。ノズル46は切削加工中に発生する切削屑を取り除く洗浄用ノズルであって、図30に示すようにノズル46の先端(吐出口)は、ダイシングブレード40の端面(2つの側面40bの間に位置する円周面)40aと対向する位置に配置され、端面40aに向けて配置されている。これにより切削加工中にダイシングブレード40の端部(端面40a)に向かってそれぞれ洗浄液(液体、水、洗浄水)46aを吹き付ける(供給する)ことができる。切削加工中に洗浄液46aを供給することで、切削加工で発生する切削屑(多くは図29に示す樹脂体4や配線基板20を構成する細かい樹脂屑)が配線基板20上に滞留することを抑制できる。また、洗浄液46aをダイシングブレード40の主たる切削面である端面40aに吹き付けることで、ダイシングブレード40の表面に露出した複数の砥粒の間の隙間が切削屑で埋まってしまうことを抑制できる。ノズル46からの洗浄液46aの供給速度は、ノズル45から冷却液45aを供給する供給速度よりも小さく、例えば、それぞれ毎分1.0〜2.0リットルである。また、変形例として、洗浄液46aの供給圧力を上昇させるためにノズル46に加圧用の流体(気体、例えば空気)を供給する構成が考えられる。しかし、ノズル46からの冷却液46aの供給圧力が高すぎると、切削屑を巻き上げてケース44内が汚染する原因となるので、本実施の形態ではノズル46には加圧用の流体(気体、例えば空気)は供給されていない。   As shown in FIG. 28, the cutting machine 43 includes a nozzle 46 that supplies liquid (for example, water) toward the end portion (end surface, circumferential surface) of the dicing blade 40 during the cutting process by the dicing blade 40. ing. The nozzle 46 is a cleaning nozzle that removes cutting waste generated during the cutting process. As shown in FIG. 30, the tip (discharge port) of the nozzle 46 is positioned between the end faces of the dicing blade 40 (between the two side faces 40b). (Circumferential surface) 40a is disposed at a position opposite to 40a, and is disposed toward end surface 40a. Thereby, the cleaning liquid (liquid, water, cleaning water) 46a can be sprayed (supplied) toward the end portion (end surface 40a) of the dicing blade 40 during the cutting process. By supplying the cleaning liquid 46a during the cutting process, the cutting waste generated in the cutting process (mostly fine resin scraps constituting the resin body 4 and the wiring board 20 shown in FIG. 29) is retained on the wiring board 20. Can be suppressed. Moreover, it can suppress that the clearance gap between the some abrasive grains exposed on the surface of the dicing blade 40 is filled with cutting waste by spraying the washing | cleaning liquid 46a on the end surface 40a which is the main cutting surface of the dicing blade 40. FIG. The supply speed of the cleaning liquid 46a from the nozzle 46 is smaller than the supply speed of supplying the cooling liquid 45a from the nozzle 45, and is, for example, 1.0 to 2.0 liters per minute. Further, as a modification, a configuration in which a pressurizing fluid (gas, for example, air) is supplied to the nozzle 46 in order to increase the supply pressure of the cleaning liquid 46a is conceivable. However, if the supply pressure of the cooling liquid 46a from the nozzle 46 is too high, the cutting waste is wound up and the inside of the case 44 is contaminated. In this embodiment, the nozzle 46 has a pressurizing fluid (gas, for example, Air) is not supplied.

また、ダイサー部50のカット部50bは、配線基板20の位置を特定するアライメント部(基板位置認識部)47を備えている。基板切断工程では、切削加工を開始する前に切断対象物である配線基板20とダイシングブレード40の相対的な位置関係を調整(位置合わせ)する必要があるが、アライメント部47により配線基板20に形成されたアライメントマークを検出し、配線基板20の位置を特定することで位置合わせを行うことができる。   Further, the cut part 50 b of the dicer part 50 includes an alignment part (board position recognition part) 47 that specifies the position of the wiring board 20. In the substrate cutting process, it is necessary to adjust (align) the relative positional relationship between the wiring substrate 20 as a cutting target and the dicing blade 40 before starting the cutting process. The alignment can be performed by detecting the formed alignment mark and specifying the position of the wiring board 20.

また、ダイサー部50のカット部50bは、ダイシングブレード40による切削加工の後で切削対象物である配線基板20に向かって液体(例えば水)を供給するノズル48を備えている。ノズル48は切削加工時に配線基板20の周囲から取り除かれなかった異物を取り除く異物除去用ノズルであって、図30に示すようにノズル48の先端(吐出口)は、ケース44から離間した位置に配置されている。詳しくは、ノズル48は供給部50aとダイシングブレード40の間、更に詳しくは、供給部50aとカット部50bを隔てる隔壁のカット部側に取り付けられている。ノズル48は、切削加工時に取り除くことができなかった異物を取り除くため、ノズル45、46よりも高い圧力で液体(例えば水)を供給する。ノズル48の更に詳細な構成は後述する。   Moreover, the cut part 50b of the dicer part 50 is provided with the nozzle 48 which supplies a liquid (for example, water) toward the wiring board 20 which is a cutting target after the cutting process by the dicing blade 40. The nozzle 48 is a foreign matter removing nozzle that removes foreign matter that has not been removed from the periphery of the wiring board 20 at the time of cutting, and the tip (discharge port) of the nozzle 48 is positioned away from the case 44 as shown in FIG. Has been placed. Specifically, the nozzle 48 is attached between the supply part 50a and the dicing blade 40, and more specifically, on the cut part side of the partition wall that separates the supply part 50a and the cut part 50b. The nozzle 48 supplies liquid (for example, water) at a pressure higher than that of the nozzles 45 and 46 in order to remove foreign matters that could not be removed during the cutting process. A more detailed configuration of the nozzle 48 will be described later.

基板切断工程(S74)では、図31に示すようにダイシング治具41を介してステージ42上に配線基板20を固定(吸着固定)して、例えば、ダイシングブレード40を矢印D1で示す回転方向に回転させながら、配線基板20を固定したステージ42を矢印D2で示す方向に向かって(供給部50aからカット部50bに向かって)移動させる。したがって、図29に示すように、配線基板20のダイシング領域20cと、溝部41dとが、重なるように配線基板20を固定することで、ダイシングブレード40を溝部41d内まで貫通させて、配線基板20を切断することができる。また、凸部41cは配線基板20のダイシング領域20cに沿って延びるように配置されるため、ダイシングブレード40による切削加工時に、ダイシング領域20cの周辺をしっかりと固定することができる。   In the substrate cutting step (S74), as shown in FIG. 31, the wiring substrate 20 is fixed (adsorption fixed) on the stage 42 via the dicing jig 41, and, for example, the dicing blade 40 is rotated in the rotational direction indicated by the arrow D1. While rotating, the stage 42 to which the wiring board 20 is fixed is moved in the direction indicated by the arrow D2 (from the supply unit 50a to the cut unit 50b). Therefore, as shown in FIG. 29, by fixing the wiring board 20 so that the dicing region 20c of the wiring board 20 and the groove 41d overlap each other, the dicing blade 40 penetrates into the groove 41d, and the wiring board 20 Can be cut off. Moreover, since the convex part 41c is arrange | positioned so that it may extend along the dicing area | region 20c of the wiring board 20, the periphery of the dicing area | region 20c can be firmly fixed at the time of the cutting process by the dicing blade 40. FIG.

なお、ダイシングブレード40の回転方向は、一般に2種類ある。すなわち、1つは、図31に矢印D1として示すように、配線基板20の裏面10bから表面10aに向かって回転するダウンカット方式である。ダウンカット方式では、被切削物である配線基板20を移動させる切削方法の場合において、ダイシングブレード40が、配線基板20の切削方向(移動方向)44に対して前方に切削物を削り出すように回転する。そして、図示は省略するが、もう1つは、配線基板20の表面10aから裏面10bに向かって回転するアッパカット方式である。アッパカット方式では、被切削物である配線基板20を移動させる切削方法の場合において、ダイシングブレード40が、配線基板20の切削方向(移動方向)44に対して後方に切削物を削り出すように回転する。図31に示すダウンカット方式は、配線基板20の切削加工領域をダイシング治具41に抑えつけるように回転するので、アッパカット方式よりも配線基板20を固定し易い。このため、本実施の形態では、ダウンカット方式を採用している。   There are generally two types of rotation directions of the dicing blade 40. That is, one is a down-cut method that rotates from the back surface 10b of the wiring board 20 toward the front surface 10a as shown by an arrow D1 in FIG. In the down-cut method, in the case of a cutting method in which the wiring board 20 that is a workpiece is moved, the dicing blade 40 cuts the cutting object forward with respect to the cutting direction (movement direction) 44 of the wiring board 20. Rotate. And although illustration is abbreviate | omitted, another is an upper cut system rotated from the surface 10a of the wiring board 20 toward the back surface 10b. In the upper cut method, in the case of a cutting method in which the wiring board 20 that is a workpiece is moved, the dicing blade 40 cuts the cutting object backward with respect to the cutting direction (movement direction) 44 of the wiring board 20. Rotate. Since the down cut method shown in FIG. 31 rotates so as to hold the cutting region of the wiring board 20 against the dicing jig 41, it is easier to fix the wiring board 20 than the upper cut method. For this reason, in this Embodiment, the down cut system is employ | adopted.

また、図9に示すように配線基板20には、平面視においてX方向に沿って延びる複数の(図9では8本)のダイシング領域(切断領域)20c1と、X方向と直交するY方向に沿って延びる複数(図9では17本)のダイシング領域(切断領域)20c2が設けられている。したがって、本工程で各ダイシング領域20cを切断し、マトリクス状に配置されるデバイス領域20a毎に分割するためには、図9に示すX方向およびY方向についてそれぞれ複数回ずつダイシングブレード40(図29参照)を走行させる必要がある。したがって、図22に示すX方向切断工程(S741)とY方向切断工程(S744)はそれぞれ複数回繰り返して行う。例えば図31を用いて説明すると、供給部50aからカット部50bに向かう方向(矢印D2)にステージ42を移動させて配線基板20を一方の端部から反対側の端部まで切断した後、カット部50bから供給部50aに向かう方向(矢印D3)にステージ42を移動させる。そして、第1回目に切断したダイシング領域20cとは異なるダイシング領域20内をダイシングブレード40が走行するように図27に示すY方向に位置合わせを行った後、第2回目の切削加工を行う。すなわち、供給部50aからカット部50bに向かう方向(矢印D2)にステージ42を移動させて配線基板20をダイシング領域20cに沿って一方の端部から反対側の端部まで切断する。これをダイシング領域20cの本数に応じて繰り返し行う。また、X方向切断工程(S741)とY方向切断工程(S744)の間には、図27に示すステージ42をθ方向に90°回転させる方向転換工程(S743)を少なくとも1回以上行う。なお、図22に示す異物洗浄工程(S742、S745)は、X方向切断工程(S741)やY方向切断工程(S744)で発生した異物を図31に示すノズル48を用いてステージ42(図28参照)上から取り除く工程である。この異物洗浄工程(S742、S745)の詳細は後述する。   Further, as shown in FIG. 9, the wiring board 20 includes a plurality of (eight in FIG. 9) dicing regions (cut regions) 20 c 1 extending in the X direction in a plan view, and a Y direction orthogonal to the X direction. A plurality (17 in FIG. 9) of dicing regions (cut regions) 20c2 extending along the line are provided. Therefore, in order to cut each dicing region 20c in this step and to divide each device region 20a arranged in a matrix, the dicing blade 40 (FIG. 29) is used a plurality of times in each of the X direction and the Y direction shown in FIG. Need to drive). Therefore, the X-direction cutting step (S741) and the Y-direction cutting step (S744) shown in FIG. 22 are each repeated a plurality of times. For example, referring to FIG. 31, the stage 42 is moved in the direction (arrow D2) from the supply unit 50a to the cut unit 50b to cut the wiring board 20 from one end to the opposite end, and then cut The stage 42 is moved in the direction (arrow D3) from the part 50b toward the supply part 50a. Then, alignment is performed in the Y direction shown in FIG. 27 so that the dicing blade 40 travels in the dicing area 20 different from the dicing area 20c cut at the first time, and then the second cutting is performed. That is, the stage 42 is moved in a direction (arrow D2) from the supply unit 50a toward the cut unit 50b to cut the wiring board 20 from one end to the opposite end along the dicing region 20c. This is repeated according to the number of dicing areas 20c. Further, between the X direction cutting step (S741) and the Y direction cutting step (S744), the direction changing step (S743) for rotating the stage 42 shown in FIG. 27 by 90 ° in the θ direction is performed at least once. In the foreign matter cleaning step (S742, S745) shown in FIG. 22, the stage 42 (FIG. 28) uses the nozzle 48 shown in FIG. 31 to remove foreign matter generated in the X direction cutting step (S741) and the Y direction cutting step (S744). (Ref.) It is a process of removing from the top. Details of this foreign matter cleaning step (S742, S745) will be described later.

7−5.基板乾燥工程
次に、図22に示す基板乾燥工程(S75)では、デバイス領域20a毎に複数に分割された配線基板20を図27に示すようにステージ42上に吸着固定した状態で供給部50a(排出部50d)から乾燥部50cに移動させ、配線基板20の周辺に付着した水分を取り除く(配線基板20の周辺を乾燥させる)。配線基板20の周囲に水分を取り除くことが出来れば乾燥方法は特に限定されないが、例えば乾燥空気(大気中の水分を取り除いた空気)を配線基板20に吹き付ける方法、ヒータなどの加熱部(図示は省略)を乾燥部50c内に配置して、配線基板20の周囲を加熱する方法、あるいはこれらの組み合わせを用いることができる。ステージ42、ダイシング治具41、および配線基板20に付着した水分を取り除いたらステージ42を乾燥部50cから排出部50d(供給部50a)に移動させる。本工程は、配線基板20はダイシング治具41を介してステージ42上に吸着固定した状態で行う。
7-5. Substrate Drying Step Next, in the substrate drying step (S75) shown in FIG. 22, the supply unit 50a with the wiring substrate 20 divided into a plurality for each device region 20a being sucked and fixed on the stage 42 as shown in FIG. It moves from the (discharge part 50d) to the drying part 50c, and removes water adhering to the periphery of the wiring board 20 (drys the periphery of the wiring board 20). The drying method is not particularly limited as long as moisture can be removed around the wiring substrate 20. For example, a method of blowing dry air (air from which moisture in the atmosphere has been removed) to the wiring substrate 20, a heating unit such as a heater (not shown) (Omitted) can be disposed in the drying section 50c, and the method of heating the periphery of the wiring board 20 or a combination thereof can be used. After the moisture attached to the stage 42, the dicing jig 41, and the wiring board 20 is removed, the stage 42 is moved from the drying unit 50c to the discharge unit 50d (supply unit 50a). This step is performed in a state where the wiring substrate 20 is sucked and fixed onto the stage 42 via the dicing jig 41.

なお、本実施の形態では、基板切断工程(S74)の後、乾燥部50cで配線基板20の周囲を乾燥させる実施態様について説明したが、変形例としては配線基板20を乾燥させる前に、他の処理を施すことができる。例えば、配線基板20の周囲を再洗浄し(再洗浄工程を施し)、その後、配線基板20を乾燥させる(乾燥工程)ことができる。この再洗浄工程や乾燥工程はデバイス領域20a毎に個片化された配線基板20に対して処理を施す、後処理工程に含まれる。   In the present embodiment, the embodiment in which the periphery of the wiring substrate 20 is dried by the drying unit 50c after the substrate cutting step (S74) has been described. Can be applied. For example, the periphery of the wiring board 20 can be rewashed (rewashing process is performed), and then the wiring board 20 can be dried (drying process). The re-cleaning process and the drying process are included in a post-processing process in which processing is performed on the wiring substrate 20 singulated for each device region 20a.

7−6.治具搬出工程
次に、図22に示す治具搬出工程(S76)では、図27に示す排出部50d(供給部50a)から個片化された配線基板20およびダイシング治具41を搬出する。図32は、図28に示す排出部において搬送部で配線基板およびダイシング治具を保持した状態を示す拡大断面図である。
7-6. Jig Unloading Step Next, in the jig unloading step (S76) shown in FIG. 22, the separated wiring board 20 and dicing jig 41 are unloaded from the discharge unit 50d (supply unit 50a) shown in FIG. FIG. 32 is an enlarged cross-sectional view showing a state in which the wiring board and the dicing jig are held by the transport unit in the discharge unit shown in FIG.

図32に示すように個片化された配線基板20およびダイシング治具41を排出部50dから搬出する搬送部54は、ダイシング治具41および個片化された配線基板20(デバイス領域20a)を保持するハンド(保持部)54aおよびハンド54aを移送するアーム(支持部)54bを備えている。また、搬送部54のハンド54aは、搬送対象物(ダイシング治具41)に当接して吸着保持する吸着部54cおよびダイシング治具41を吸着保持する際に配線基板20(個片化された複数のデバイス領域20a)が動かないようにダイシング治具41に押さえる押さえ部54dを備えている。搬送部54はハンド54aの吸着部54cによりダイシング治具41を吸着保持し、押さえ部54dとダイシング治具41の間で個片化された配線基板20(デバイス領域20a)をクランプすることで、個片化された配線基板20(デバイス領域20a)を保持する構造となっている。図28に示す搬送部53と、図32に示す搬送部54は、同様の構造になっている。このため、本実施の形態に対する変形例として、搬送部53および搬送部54を兼用化し、図27に示す供給部50aへの搬入と排出部50dからの搬出を一つの搬送部(搬送部53または搬送部54)で行うことができる。ただし、ダイシング装置DM(図23参照)は、供給部50aへの搬入を行う搬送部53と、排出部50dからの搬出を行う搬送部54を別々に備えていることが好ましい。これにより、搬送部54は、個片化、洗浄、および乾燥が終了した配線基板20およびダイシング治具41を専ら搬送することとなるため、搬送部54を介した個片化後の製品の汚染を防止ないしは抑制できる。   As shown in FIG. 32, the conveyance unit 54 that carries out the separated wiring substrate 20 and the dicing jig 41 from the discharge unit 50d removes the dicing jig 41 and the separated wiring substrate 20 (device region 20a). A hand (holding part) 54a for holding and an arm (supporting part) 54b for transferring the hand 54a are provided. Further, the hand 54a of the transport unit 54 contacts the transport object (the dicing jig 41) and sucks and holds the suction unit 54c and the dicing jig 41 so as to suck and hold the wiring substrate 20 (a plurality of separated pieces). The device region 20a) is provided with a pressing portion 54d for pressing the dicing jig 41 so that the device region 20a) does not move. The conveyance unit 54 sucks and holds the dicing jig 41 by the suction unit 54c of the hand 54a, and clamps the separated wiring board 20 (device region 20a) between the holding unit 54d and the dicing jig 41. The wiring board 20 (device region 20a) separated into pieces is held. The transport unit 53 shown in FIG. 28 and the transport unit 54 shown in FIG. 32 have the same structure. For this reason, as a modification to the present embodiment, the transport unit 53 and the transport unit 54 are combined, and the transport to the supply unit 50a and the transport from the discharge unit 50d shown in FIG. It can be carried out by the transport part 54). However, it is preferable that the dicing apparatus DM (see FIG. 23) separately includes a conveyance unit 53 that carries in the supply unit 50a and a conveyance unit 54 that carries out the discharge unit 50d. Thereby, since the conveyance part 54 will convey only the wiring board 20 and the dicing jig 41 which have been singulated, cleaned, and dried, contamination of the product after singulation via the conveyance part 54 Can be prevented or suppressed.

また排出部50dは搬送部54を挿入するための開口部50d1を備え、開口部50d1を塞ぐ扉(シャッタ)50d2を開放することで、搬送部54(ハンド54a)を排出部50d内に挿入することができる。治具搬出工程(S76)では、ハンド54aを排出部50d内に挿入し、ステージ42上に吸着固定されたダイシング治具41上に配置する。そしてハンド54aの複数の吸着部54cをダイシング治具41に当接させてダイシング治具41を吸着保持する。また押さえ部54dを個片化された配線基板20に押し当てて、ダイシング治具41上に固定する。この状態で、ステージ42のエア通路42cに接続される吸気装置VPからの吸気を遮断れば、図32に示すようにダイシング治具41および個片化された配線基板20をステージ42上に持ち上げることができる。次にハンド54aにより配線基板20およびダイシング治具41を保持した状態でアーム(支持部)53bを動作させて、排出部50dから搬出する。本実施の形態では次工程は、個片ピックアップ工程(S77)(図22参照)となっているので、次にハンド54aにより配線基板20およびダイシング治具41を保持した状態でアーム(支持部)53bを移動させて排出部50dから図53に示すピックアップ処理部52まで搬送する。   The discharge unit 50d includes an opening 50d1 for inserting the conveyance unit 54, and the conveyance unit 54 (hand 54a) is inserted into the discharge unit 50d by opening a door (shutter) 50d2 that closes the opening 50d1. be able to. In the jig unloading step (S76), the hand 54a is inserted into the discharge section 50d and placed on the dicing jig 41 that is suction-fixed on the stage 42. The plurality of suction portions 54c of the hand 54a are brought into contact with the dicing jig 41 to hold the dicing jig 41 by suction. Further, the pressing portion 54 d is pressed against the separated wiring substrate 20 and fixed on the dicing jig 41. In this state, if the intake air from the intake device VP connected to the air passage 42c of the stage 42 is shut off, the dicing jig 41 and the separated wiring board 20 are lifted onto the stage 42 as shown in FIG. be able to. Next, the arm (support part) 53b is operated in a state where the wiring board 20 and the dicing jig 41 are held by the hand 54a, and the hand 54a is carried out from the discharge part 50d. In the present embodiment, the next process is an individual pick-up process (S77) (see FIG. 22). Next, the arm (support part) is held with the wiring board 20 and the dicing jig 41 held by the hand 54a. 53b is moved and conveyed from the discharge section 50d to the pickup processing section 52 shown in FIG.

7−7.個片ピックアップ工程
次に、図22に示す個片ピックアップ工程(S77)では、図33に示すようにダイシング治具41上から個片化された配線基板20(デバイス領域20a、半導体装置1)をそれぞれ吸着保持して個別に取り出す。図33は、図32に示すダイシング治具上から個片化された半導体装置をピックアップする状態を示す拡大断面図である。
7-7. Individual Pickup Step Next, in the individual pickup step (S77) shown in FIG. 22, the wiring substrate 20 (device region 20a, semiconductor device 1) separated from the dicing jig 41 as shown in FIG. Each is held by suction and removed individually. FIG. 33 is an enlarged cross-sectional view showing a state where a semiconductor device separated from the dicing jig shown in FIG. 32 is picked up.

個片ピックアップ工程(S77)では、例えば、図33に示すように、ピックアップ治具(個片保持部)55で個片化された配線基板20(デバイス領域20a、半導体装置1)をそれぞれ吸着保持する。そして、吸着保持された半導体装置1を持ち上げてダイシング治具41上から取り出す。本工程でピックアップされた各半導体装置1は、ピックアップ治具55に保持された状態、あるいは、図示しないトレーに収納された状態で次工程(例えば、検査工程)に搬送する。そして、外観検査など必要な検査、試験を行い、図1に示す半導体装置1が完成する。一方、全ての半導体装置1が取り出されたダイシング治具41は、基板準備部51に搬送され、新たな切断対象物である配線基板20をダイシング治具41上に配置する。ここで、例えばダイシング治具41の溝部41dなどに髭状の異物が残留し、その一部が凸部41c上にはみ出している場合、新たな配線基板20とダイシング治具41の間に髭状の異物が挟まって、吸着不良や切断不良の原因となる。しかし、本実施の形態によれば、前記した基板切断工程において髭状の異物を除去することができるので、これを防止ないしは抑制することができる。ただし、図35に示すようにノズル48から高圧の液体48aを吹き付けても溝部41d(図29参照)内に髭状の異物の一部が残留した場合に備え、基板準備部51に搬送する前にダイシング治具41を洗浄することが好ましい。つまり、ピックアップ工程の後、ダイシング治具41を洗浄し、乾燥させた後で、基板準備部51に搬送することが好ましい。   In the individual piece pick-up step (S77), for example, as shown in FIG. 33, the wiring substrate 20 (device region 20a, semiconductor device 1) separated by a pickup jig (individual piece holding unit) 55 is sucked and held. To do. Then, the semiconductor device 1 held by suction is lifted and taken out from the dicing jig 41. Each semiconductor device 1 picked up in this step is transported to the next step (for example, an inspection step) while being held by the pickup jig 55 or stored in a tray (not shown). Then, necessary inspections and tests such as appearance inspection are performed, and the semiconductor device 1 shown in FIG. 1 is completed. On the other hand, the dicing jig 41 from which all the semiconductor devices 1 have been taken out is transported to the substrate preparation unit 51, and the wiring board 20, which is a new cutting object, is placed on the dicing jig 41. Here, for example, when a bowl-shaped foreign matter remains in the groove 41 d of the dicing jig 41 and a part thereof protrudes on the convex part 41 c, a bowl-shaped foreign material is formed between the new wiring board 20 and the dicing jig 41. The foreign matter gets caught, causing suction failure and cutting failure. However, according to the present embodiment, since the bowl-shaped foreign matter can be removed in the substrate cutting step described above, this can be prevented or suppressed. However, as shown in FIG. 35, even when the high-pressure liquid 48a is sprayed from the nozzle 48, before a part of the bowl-shaped foreign matter remains in the groove 41d (see FIG. 29), before being conveyed to the substrate preparation unit 51 It is preferable to clean the dicing jig 41. That is, it is preferable that after the pick-up process, the dicing jig 41 is washed and dried and then transported to the substrate preparation unit 51.

<基板切断工程で生じる課題>
図1〜図4に示す半導体装置1は上記のように製造されるが、本願発明者の検討によれば、個片化工程(S7)において、ダイシング治具41上に配線基板20を固定した状態でダイシングブレード40を走行させて配線基板20を切断する方式で個片化する場合、以下の課題が生じることが判った。すなわち、ダイシングブレード40で配線基板20を切断する際に、切削屑よりも大きい髭状の異物や切断された配線基板20の端材が発生し、これらの異物が個片化工程以降の製造工程において不具合の発生原因となることが判った。前記した基板切断工程(S74)では、切断対象物の切断領域(ダイシング領域20c)の部材はダイシングブレード40により切削加工され大部分が細かい切削屑となって排出されるが、一部が髭状(紐状)の異物として切断対象物の近傍に残留する。本願発明者がこの髭状の異物について調査した所、配線基板20の絶縁層を構成する材料(絶縁層材料)に由来することが判った。本願発明者がこの髭状の異物について分析した所、紐状の異物は、被切削物の構成材料のうち、配線基板20の構成材料(例えば、配線基板20の絶縁層14)から成る。また、異物の厚さは20μm〜30μm程度、幅はダイシングブレード40の幅と同程度(例えば約200μm〜300μm程度)の断面形状を有し、紐状(帯状)に長く延在した形状となっていた。また異物の長さは、最も長い物は、切断された配線基板20の切断方向に沿った長さと同程度の長さとなっていた。また、発生した髭状の異物を取り出して観察すると、円弧状(比較的径の大きいコイル状)に巻かれた外観形状、あるいは棒状の外観形状となっていた。
<Problems arising in the substrate cutting process>
Although the semiconductor device 1 shown in FIGS. 1 to 4 is manufactured as described above, according to the study by the present inventor, the wiring substrate 20 is fixed on the dicing jig 41 in the individualization step (S7). When the dicing blade 40 is run in the state and the wiring substrate 20 is cut into pieces, it has been found that the following problems occur. That is, when the wiring board 20 is cut by the dicing blade 40, a bowl-like foreign material larger than the cutting waste and the end material of the cut wiring board 20 are generated, and these foreign substances are manufactured after the singulation process. It was found that this would cause a malfunction. In the substrate cutting step (S74) described above, the members in the cutting region (dicing region 20c) of the object to be cut are cut by the dicing blade 40, and most of them are discharged as fine cutting waste, but a part is bowl-shaped. It remains in the vicinity of the object to be cut as a (string-like) foreign matter. When the inventor of the present application investigated the saddle-like foreign matter, it was found that it originated from the material (insulating layer material) constituting the insulating layer of the wiring board 20. When the inventor of the present application has analyzed the bowl-shaped foreign matter, the string-like foreign matter is composed of the constituent material of the wiring board 20 (for example, the insulating layer 14 of the wiring board 20) among the constituent materials of the workpiece. Further, the thickness of the foreign matter is about 20 μm to 30 μm, the width is about the same as the width of the dicing blade 40 (for example, about 200 μm to 300 μm), and the shape extends long in a string shape (band shape). It was. Further, the length of the foreign matter is the same as the length along the cutting direction of the cut wiring board 20 in the longest thing. In addition, when the generated bowl-shaped foreign matter was taken out and observed, it was an external shape wound in an arc shape (a coil shape having a relatively large diameter) or a bar-shaped external shape.

本願発明者の検討によれば、この髭状の異物は、以下のメカニズムで発生すると考えられる。個片化工程では、図29に示すようにダイシングブレード40を押し当てて、配線基板20の裏面10b側から表面10a側に向かって順次切削加工を施す。したがって、切削加工時は、配線基板20に対してダイシングブレード40からの押圧力が裏面10bから表面10aに向って加わることになる。ここで、配線基板20の裏面10bから樹脂体4の表面4bまで順々に切削されて細かい切削屑になれば、上記髭状の異物は発生しないが、切削加工により切断対象物(切削対象物)の厚さが薄くなるとダイシングブレード40からの押圧力により切断対象物が細かく切削させるよりも先に破断してしまう。ここで、ダイシング治具41を用いた基板切断工程では、図29に示すように切断対象物である配線基板20とダイシング治具41の間(樹脂体4と溝部41dの底面の間)にダイシングブレード40を挿入するための空間(溝部)がある。このため切断対象物の一部が破断すると、破断した部分(未切削部分)はダイシングブレード40からの押圧力を受けて溝部41d内に押し出される。この結果、溝部41d内に押し出された未切削部分にはダイシングブレード40からの押圧力が十分に伝達されず、細長い髭状の異物が形成されたと考える。また、樹脂体4を構成する封止用の樹脂は、配線基板20の絶縁層(コア層)14を構成するプリプレグ材よりも脆く細かく砕けやすい。このため、髭状の異物は主として配線基板20の材料で構成されていると考えられる。また、本実施の形態では、前記したように、ダウンカット方式を採用しているが、ダウンカット方式は、配線基板20をダイシング治具41に向かって押しつける方向に回転するので、アッパカット方式よりも破断が発生しやすい。   According to the study of the present inventor, this saddle-like foreign matter is considered to be generated by the following mechanism. In the singulation process, as shown in FIG. 29, the dicing blade 40 is pressed to sequentially cut the wiring board 20 from the back surface 10b side to the front surface 10a side. Accordingly, during cutting, the pressing force from the dicing blade 40 is applied to the wiring board 20 from the back surface 10b toward the front surface 10a. Here, if the back surface 10b of the wiring board 20 is sequentially cut from the front surface 4b of the resin body 4 to become fine cutting waste, the above-mentioned bowl-shaped foreign matter is not generated, but the cutting object (cutting object) is obtained by cutting. When the thickness of () is reduced, the object to be cut breaks before the cutting object is finely cut by the pressing force from the dicing blade 40. Here, in the substrate cutting process using the dicing jig 41, as shown in FIG. 29, dicing is performed between the wiring substrate 20 as a cutting target and the dicing jig 41 (between the resin body 4 and the bottom surface of the groove 41d). There is a space (groove) for inserting the blade 40. For this reason, when a part of the object to be cut breaks, the broken part (uncut part) is pushed into the groove part 41d under the pressing force from the dicing blade 40. As a result, it is considered that the pressing force from the dicing blade 40 is not sufficiently transmitted to the uncut portion pushed into the groove 41d, and an elongated bowl-shaped foreign matter is formed. Moreover, the sealing resin constituting the resin body 4 is more brittle and more easily crushed than the prepreg material constituting the insulating layer (core layer) 14 of the wiring board 20. For this reason, it is considered that the bowl-shaped foreign matter is mainly composed of the material of the wiring board 20. In this embodiment, as described above, the down-cut method is adopted. However, the down-cut method rotates in a direction in which the wiring board 20 is pressed against the dicing jig 41, so that the upper-cut method is used. Breaks easily.

また、個片化前の配線基板20は、図19に示すように枠部20bを備えているが、基板切断工程でデバイス領域20a毎に個片化された後には、この枠部20bが端材として図31に示すステージ42上(ダイシング治具41上を含む)に残ってしまう場合がある。   In addition, the wiring board 20 before singulation is provided with a frame portion 20b as shown in FIG. 19, but after the singulation for each device region 20a in the substrate cutting process, the frame portion 20b is not the end. The material may remain on the stage 42 (including the dicing jig 41) shown in FIG.

このような髭状の異物や端材は、個片化工程以降の製造工程において不具合の発生原因となる。例えば、前記した基板搬出工程において図32に示すハンド54aの吸着部54cとダイシング治具41の間に異物や端材が介在すると、ハンド54aで吸着保持できなくなり、吸着不良の原因となる。また、押さえ部54dと配線基板20の間に髭状の異物が挟まると、図29に示すように配線基板20の裏面10bに形成された半田ボール5に髭状の異物が絡まって、半田ボール5が損傷する懸念がある。また、前記した基板搬出工程で吸着保持できた場合でも、次工程に搬送する際に、異物や端材が一緒に搬送されると次工程(例えば個片ピックアップ工程)で同様の不具合が発生する原因となる。また、図31に示すステージ42上に上記異物や端材が残留すれば、次の切断対象物(配線基板20)を切断する際に、ステージ42とダイシング治具41の間に異物や端材が挟まって切断対象物が傾いてしまう。   Such a bowl-shaped foreign material or mill ends cause a problem in the manufacturing process after the singulation process. For example, in the above-described substrate unloading process, if foreign matter or end material is interposed between the suction portion 54c of the hand 54a and the dicing jig 41 shown in FIG. 32, the hand 54a cannot be sucked and held, causing a suction failure. Further, when a bowl-shaped foreign object is sandwiched between the holding portion 54d and the wiring board 20, the bowl-shaped foreign substance is entangled with the solder ball 5 formed on the back surface 10b of the wiring board 20, as shown in FIG. There is concern that 5 will be damaged. Further, even when the substrate can be sucked and held in the above-described substrate unloading process, if a foreign object or scrap material is transported together when transported to the next process, the same problem occurs in the next process (for example, the individual pick-up process). Cause. Further, if the foreign matter or the end material remains on the stage 42 shown in FIG. 31, the foreign matter or the end material is interposed between the stage 42 and the dicing jig 41 when the next cutting target (wiring board 20) is cut. The object to be cut is tilted.

上記のような不具合を解決するため、基板切断工程で発生する髭状の異物や端材を治具搬出工程よりも前(特に好ましくは基板乾燥工程よりも前)に取り除くことが好ましい。そこで、本願発明者は基板切断工程において髭状の異物や端材を取り除く技術について検討を行った。本願発明者はまず、切削加工中の配線基板20に対して高い圧力で水を吹き付けることで、髭状の異物や端材を取り除く方法について検討した。詳しくは、図31に示すノズル46から供給する水の圧力を高くした。また、ノズル46とは別に、ケース44内にノズル46よりも高い圧力で水を供給するノズル(図示は省略)を設け、該ノズルから切削加工中の配線基板20に対して高い圧力で水を吹き付ける方法についても検討を行った。ところが、以下の課題があることが判った。すなわち、切削加工中に髭状の異物を除去できる程の高い圧力で液体を配線基板20に吹き付けると、切削屑が巻きあがってケース44内の各部材が汚染されるため、個片化後の配線基板20が汚染される原因となる。また、切削加工中に複数のノズルから異なる圧力で水を供給する場合、供給圧力によっては、互いの水の流れを阻害してしまうことが判った。特に、髭状の異物や端材を除去するためには、ノズル45やノズル46よりも高い圧力で液体(例えば水)を供給する必要があるので、異物除去用のノズルをノズル45、46の近くに配置すると、ノズル45、46から供給される液体の流れが阻害され易い。逆に言えば、ノズル45、46から供給される液体の流れが阻害されないように、異物除去用のノズルからの液体の供給圧力を低く抑えると、髭状の異物や端材を十分に除去できない。   In order to solve the above-described problems, it is preferable to remove the bowl-shaped foreign matters and end materials generated in the substrate cutting step before the jig carrying out step (particularly preferably before the substrate drying step). Therefore, the inventor of the present application has studied a technique for removing ridge-like foreign matters and end materials in the substrate cutting process. The inventor of the present application first studied a method of removing the bowl-shaped foreign matter and the end material by spraying water at a high pressure on the wiring substrate 20 being cut. Specifically, the pressure of water supplied from the nozzle 46 shown in FIG. 31 was increased. In addition to the nozzle 46, a nozzle (not shown) for supplying water at a pressure higher than that of the nozzle 46 is provided in the case 44, and water is supplied from the nozzle to the wiring substrate 20 during cutting at a high pressure. The method of spraying was also examined. However, it was found that there are the following problems. That is, when the liquid is sprayed onto the wiring board 20 at a pressure high enough to remove the bowl-shaped foreign matter during the cutting process, cutting scraps are wound up and the members in the case 44 are contaminated. This causes the wiring board 20 to be contaminated. Further, it has been found that when water is supplied at a different pressure from a plurality of nozzles during cutting, the flow of water is inhibited depending on the supply pressure. In particular, since it is necessary to supply liquid (for example, water) at a pressure higher than that of the nozzle 45 and the nozzle 46 in order to remove the bowl-shaped foreign matter and mill ends, the nozzle for removing the foreign matter is used as the nozzle 45, 46. When arranged close to each other, the flow of the liquid supplied from the nozzles 45 and 46 is likely to be hindered. In other words, if the supply pressure of the liquid from the foreign matter removing nozzle is kept low so that the flow of the liquid supplied from the nozzles 45 and 46 is not hindered, the bowl-shaped foreign matter and end material cannot be removed sufficiently. .

<基板切断工程の詳細>
本願発明者は上記検討結果を踏まえ、本実施の形態の基板切断工程の構成を見出した。図34は、図22に示すX方向切断工程またはY方向切断工程時のダイシング装置内の動作について示す拡大断面図である。また、図35は、図22に示す異物洗浄工程時のダイシング装置内の動作について示す拡大断面図である。また図36は、図35に示す異物除去用ノズルの構造を示す断面図、図37は図35に示す異物除去用ノズルの上面図である。
<Details of substrate cutting process>
The inventor of the present application found the configuration of the substrate cutting process of the present embodiment based on the above examination results. FIG. 34 is an enlarged cross-sectional view showing an operation in the dicing apparatus at the time of the X-direction cutting process or the Y-direction cutting process shown in FIG. FIG. 35 is an enlarged cross-sectional view showing the operation in the dicing apparatus during the foreign substance cleaning step shown in FIG. 36 is a sectional view showing the structure of the foreign matter removing nozzle shown in FIG. 35, and FIG. 37 is a top view of the foreign matter removing nozzle shown in FIG.

図22に示すX方向切断工程(S741)では、図34に示すように、配線基板20が吸着固定されたステージ42を供給部50aからカット部50bに向かって移動させて、例えば、図9に示すようにX方向に沿って延びるダイシング領域20c1を切断する。この時、図34に示すダイシングブレード40は、矢印D1で示す回転方向(ダウンカット方向)に回転しながらダイシング領域20c1内を走行する。またこの時、図34に示すように、ノズル45、46からはそれぞれ液体(冷却液45aおよび洗浄液46a)を供給しながらダイシングブレード40により切削加工を施す。またこの時、図34に示すように、異物除去用ノズルであるノズル48からは液体を供給しない。すなわち、ノズル48からの液体(例えば水)の供給を停止した状態で、ステージ42を移動させる(切削加工を施す)。言い換えれば、ノズル48は稼働していない状態でステージ42を移動させる(切削加工を施す)。このように、切削加工時に異物除去用ノズルであるノズル48からの液体の供給を停止させることにより、ノズル45、46から供給される液体(冷却液45aおよび洗浄液46a)の流れが阻害されることを防止ないしは抑制できる。言い換えれば、ノズル45から供給される冷却液45a(例えば水)によりダイシングブレード40を冷却することができる。また、ノズル46から供給される洗浄液46a(例えば水)により、切削加工で発生する細かい切削屑を除去することができる。なお、切削加工により上記した髭状の異物が発生するが、この時点では髭状の異物が除去されなくても良い。   In the X-direction cutting step (S741) shown in FIG. 22, as shown in FIG. 34, the stage 42 to which the wiring board 20 is sucked and fixed is moved from the supply unit 50a toward the cut unit 50b. As shown, the dicing region 20c1 extending along the X direction is cut. At this time, the dicing blade 40 shown in FIG. 34 travels in the dicing area 20c1 while rotating in the rotation direction (down cut direction) indicated by the arrow D1. At this time, as shown in FIG. 34, cutting is performed by the dicing blade 40 while supplying liquids (cooling liquid 45a and cleaning liquid 46a) from the nozzles 45 and 46, respectively. At this time, as shown in FIG. 34, no liquid is supplied from the nozzle 48 which is a foreign matter removing nozzle. That is, the stage 42 is moved (cutting is performed) in a state where the supply of the liquid (for example, water) from the nozzle 48 is stopped. In other words, the stage 42 is moved (cutting is performed) while the nozzle 48 is not operating. Thus, the flow of the liquid (cooling liquid 45a and cleaning liquid 46a) supplied from the nozzles 45 and 46 is inhibited by stopping the supply of the liquid from the nozzle 48, which is a foreign matter removing nozzle, at the time of cutting. Can be prevented or suppressed. In other words, the dicing blade 40 can be cooled by the cooling liquid 45a (for example, water) supplied from the nozzle 45. Further, fine cutting waste generated in the cutting process can be removed by the cleaning liquid 46a (for example, water) supplied from the nozzle 46. In addition, although the bowl-shaped foreign material described above is generated by cutting, the bowl-shaped foreign material may not be removed at this time.

次に、図22に示す異物除去工程(S742)では、図35に示すように、ノズル48から液体48aを供給しながら配線基板20が吸着固定されたステージ42をカット部50bから供給部50aに向かって移動させる。前記したように、複数のダイシング領域20cを切断し、マトリクス状に配置されるデバイス領域20a毎に分割するためには、図9に示すX方向およびY方向についてそれぞれ複数回ずつダイシングブレード40(図29参照)を走行させる必要がある。図22に示すX方向切断工程(S741)とY方向切断工程(S744)はそれぞれ複数回繰り返して行う。言い換えれば、第1本目のダイシング領域20cを切断した後は、ステージ42を供給部50aに向かって移動させて第2本目のダイシング領域20cを切断する。本実施の形態では、供給部50aに向かってステージ42を移動させる際にノズル48から配線基板20に向かって液体(除去)48aを吹き付けることで配線基板20の周辺に残留する髭状の異物や端材をステージ42上から取り除く。   Next, in the foreign matter removing step (S742) shown in FIG. 22, as shown in FIG. 35, the stage 42 on which the wiring board 20 is sucked and fixed while supplying the liquid 48a from the nozzle 48 is transferred from the cut portion 50b to the supply portion 50a. Move towards. As described above, in order to cut the plurality of dicing regions 20c and divide each device region 20a arranged in a matrix, the dicing blade 40 (see FIG. 9) multiple times each in the X direction and the Y direction shown in FIG. 29)). Each of the X-direction cutting step (S741) and the Y-direction cutting step (S744) shown in FIG. 22 is repeated a plurality of times. In other words, after cutting the first dicing region 20c, the stage 42 is moved toward the supply unit 50a to cut the second dicing region 20c. In the present embodiment, when the stage 42 is moved toward the supply unit 50a, the liquid (removal) 48a is sprayed from the nozzle 48 toward the wiring substrate 20 so that the foreign matter remaining around the wiring substrate 20 is removed. The end material is removed from the stage 42.

また本工程は、切削加工中に取り除くことが難しい髭状の異物や端材を取り除く工程なので、ノズル48から供給される液体48aの供給圧力は図34に示す冷却液45aや洗浄液46aの供給圧力よりも高く設定することが好ましい。本実施の形態では、ノズル48からの供給圧力を向上させるため、ノズル48内で複数の流体を混合して吹き出す方式を採用している。詳しくは図36に示すように、ノズル48は、例えば空気などの気体(流体)48a1を供給する経路と、例えば水などの液体(流体)48a2を供給する経路を備えている。また、気体48a1の供給経路と液体48a2の供給経路は、ノズル48内で一体化し、吐出口48bに接続されている。言い換えれば、吐出口48bは、空気などの気体(流体)48a1を供給する供給口48c、および水などの液体(流体)48a2を供給する供給口48dと連通している。このように複数の流体を混合して吹き出すことで、容易に液体48aの供給圧力を上昇させることができる。例えば本実施の形態では、供給口48cに空気を300Pa程度の圧力で供給し、供給口48dには水を毎分0.5〜1.5リットル程度の流速(供給速度)で供給している。これにより、ノズル48からの液体48aの供給圧力は、図34に示すノズル45やノズル46のからの供給圧力に対して2倍以上となる。このように複数の流体を混合して供給する方法は供給圧力を調整し易くなる点で好ましい。また、同じ供給圧力で液体を供給する場合、液体のみで供給するよりも液体と気体を混合して供給した方が吹き付け対象物(配線基板20)に与えるダメージが小さくなる。例えば、気体48a1を供給せずに、ノズル48からの供給圧力をノズル46からの供給圧力に対して2倍以上にする場合、ノズルの吐出口の開口径が一緒とすれば、液体の供給速度を2倍以上にする必要がある。このため、液体の重さが増大するので吹き付け対象物に与えるダメージが大きくなる。したがって、変形例として一流体(液体48a2)のみを吹き付ける実施態様も考えられるが、異物を除去する際の配線基板20のダメージを低減する観点からは本実施の形態のように複数の流体を混合して供給する方がより好ましい。   In addition, since this step is a step of removing the bowl-shaped foreign matter and end material that are difficult to remove during cutting, the supply pressure of the liquid 48a supplied from the nozzle 48 is the supply pressure of the cooling liquid 45a and the cleaning liquid 46a shown in FIG. It is preferable to set higher. In the present embodiment, in order to improve the supply pressure from the nozzle 48, a method of mixing and blowing a plurality of fluids in the nozzle 48 is adopted. Specifically, as shown in FIG. 36, the nozzle 48 includes a path for supplying a gas (fluid) 48a1 such as air and a path for supplying a liquid (fluid) 48a2 such as water. The supply path for the gas 48a1 and the supply path for the liquid 48a2 are integrated in the nozzle 48 and connected to the discharge port 48b. In other words, the discharge port 48b communicates with a supply port 48c that supplies a gas (fluid) 48a1 such as air and a supply port 48d that supplies a liquid (fluid) 48a2 such as water. Thus, the supply pressure of the liquid 48a can be easily raised by mixing and blowing out a plurality of fluids. For example, in the present embodiment, air is supplied to the supply port 48c at a pressure of about 300 Pa, and water is supplied to the supply port 48d at a flow rate (supply rate) of about 0.5 to 1.5 liters per minute. . Thereby, the supply pressure of the liquid 48a from the nozzle 48 becomes more than twice the supply pressure from the nozzle 45 and the nozzle 46 shown in FIG. Thus, the method of mixing and supplying a plurality of fluids is preferable in that the supply pressure can be easily adjusted. Further, when supplying the liquid with the same supply pressure, the damage to the spray target (wiring board 20) is smaller when the liquid and the gas are mixed and supplied than when the liquid is supplied alone. For example, when the supply pressure from the nozzle 48 is set to be twice or more than the supply pressure from the nozzle 46 without supplying the gas 48a1, the liquid supply speed can be obtained if the opening diameters of the discharge ports of the nozzle are the same. Must be doubled or more. For this reason, since the weight of a liquid increases, the damage given to a spraying target object becomes large. Therefore, an embodiment in which only one fluid (liquid 48a2) is sprayed as a modified example is conceivable, but a plurality of fluids are mixed as in the present embodiment from the viewpoint of reducing damage to the wiring board 20 when removing foreign matter. It is more preferable to supply it.

このように本実施の形態によれば、X方向切断工程(S741)と異物除去工程(S742)を別々のタイミングで実施するので、ノズル48から高い圧力で液体48aを供給することができる。この結果、髭状の異物や端材を確実に除去することができる。また、X方向切断工程(S741)ではノズル48からの液体の供給を停止するので、切削加工時にはノズル48から供給される液体48aの影響を受けない。このため、高圧の液体48aを切断対象物に吹き付けることによる切断不良を防止ないしは抑制できる。つまり、基板切断工程で切断不良を発生させることを抑制しつつ、かつ、基板切断工程以降の工程で不具合の原因となる髭状の異物や端材を確実に取り除くことができる。この結果、半導体装置の製造効率を向上させることができる。   As described above, according to the present embodiment, since the X-direction cutting step (S741) and the foreign matter removing step (S742) are performed at different timings, the liquid 48a can be supplied from the nozzle 48 at a high pressure. As a result, it is possible to reliably remove the bowl-shaped foreign matter and the end material. Further, since the supply of the liquid from the nozzle 48 is stopped in the X-direction cutting step (S741), the liquid 48a supplied from the nozzle 48 is not affected by the cutting process. For this reason, the cutting defect by spraying the high-pressure liquid 48a on the object to be cut can be prevented or suppressed. That is, it is possible to surely remove the saddle-like foreign matters and end materials that cause problems in the processes after the substrate cutting process while suppressing the occurrence of cutting defects in the substrate cutting process. As a result, the manufacturing efficiency of the semiconductor device can be improved.

また、図37に示すようにノズル48は、図35に示すステージ42の移動方向(矢印D3)に対して交差(直交)する方向に並べて配置される複数の吐出口48bを備えていることが好ましい。変形例として1つの吐出口48bを備えるノズル48を用いることもできるが、吐出口48bが1つの場合、液体48aの吹き付け範囲が狭くなる。あるいは吐出口48bが1つの場合、液体48aの供給圧力が低下する。一方、図37に示すように複数の吐出口48bを並べて配置すれば、広範囲に液体48aを一括して吹き付けることができるので、髭状の異物や端材を除去し易くなる。また、広範囲に液体48aを一括して吹き付けることで、図22に示す異物除去工程(S742)の繰り返し回数を低減することができる。例えば、ノズル48から図27に示すステージ42の長辺よりも広い範囲に一括して液体48aを吹きつけられる場合には、図22に示すX方向切断工程を複数回繰り返した後で、異物除去工程を一回行うような実施態様とすることができる。したがって、ノズル48の複数の吐出口48bから供給される液体48a(図35参照)の吹き付け範囲の幅は、ステージ42の長辺よりも長い方が好ましい。   Further, as shown in FIG. 37, the nozzle 48 includes a plurality of discharge ports 48b arranged side by side in a direction intersecting (orthogonal) with respect to the moving direction (arrow D3) of the stage 42 shown in FIG. preferable. As a modification, a nozzle 48 having one discharge port 48b can be used. However, when there is one discharge port 48b, the spraying range of the liquid 48a is narrowed. Or when there is one discharge port 48b, the supply pressure of the liquid 48a falls. On the other hand, if a plurality of discharge ports 48b are arranged side by side as shown in FIG. 37, the liquid 48a can be sprayed in a wide range, so that it becomes easy to remove the bowl-shaped foreign matter and end material. In addition, by spraying the liquid 48a at once over a wide range, the number of repetitions of the foreign substance removal step (S742) shown in FIG. 22 can be reduced. For example, when the liquid 48a can be sprayed from the nozzle 48 to a range wider than the long side of the stage 42 shown in FIG. 27, the foreign matter is removed after repeating the X-direction cutting step shown in FIG. It can be set as the embodiment which performs a process once. Therefore, the width of the spray range of the liquid 48a (see FIG. 35) supplied from the plurality of discharge ports 48b of the nozzle 48 is preferably longer than the long side of the stage 42.

また、本工程では、ダイシングブレード40を配線基板20と接触させる必要はないので、例えば図35に示すように、ダイシングブレード40の位置をX方向切断工程の時よりも上方に移動させておくことが好ましい。   Further, in this step, since it is not necessary to bring the dicing blade 40 into contact with the wiring board 20, for example, as shown in FIG. 35, the position of the dicing blade 40 is moved higher than in the X-direction cutting step. Is preferred.

次に、図22に示す方向転換工程(S743)では、図27に示すステージ42をθ方向に90°回転させる。これにより供給部50aからカット部50bに向かう方向に沿って、図9に示すダイシング領域20c2が配置される。つまり、本工程の次に行うY方向切断工程(S744)では、X方向切断工程(S741)と同様に供給部50aからカット部50bに向かってステージ42を移動させれば、図9に示すダイシング領域20c2を切断することができる。   Next, in the direction changing step (S743) shown in FIG. 22, the stage 42 shown in FIG. 27 is rotated by 90 ° in the θ direction. Thus, the dicing region 20c2 shown in FIG. 9 is arranged along the direction from the supply unit 50a to the cut unit 50b. That is, in the Y-direction cutting step (S744) performed next to this step, the dicing shown in FIG. 9 can be performed by moving the stage 42 from the supply unit 50a toward the cut unit 50b as in the X-direction cutting step (S741). The region 20c2 can be cut.

次に図22に示すY方向切断工程(S741)では、X方向切断工程(S741)と同様な動作で図9に示すダイシング領域20c2を切断する。つまり、図34に示すように、配線基板20が吸着固定されたステージ42を供給部50aからカット部50bに向かって移動させて、図9に示すようにY方向に沿って延びるダイシング領域20c2を切断する。この時、図34に示すダイシングブレード40は、矢印D1で示す回転方向(ダウンカット方向)に回転しながらダイシング領域20c2内を走行する。またこの時、図34に示すように、ノズル45、46からはそれぞれ液体(冷却液45aおよび洗浄液46a)を供給しながらダイシングブレード40により切削加工を施す。またこの時、図34に示すように、異物除去用ノズルであるノズル48からは液体を供給しない。すなわち、ノズル48からの液体(例えば水)の供給を停止した状態で、ステージ42を移動させる(切削加工を施す)。言い換えれば、ノズル48は稼働していない状態でステージ42を移動させる(切削加工を施す)。   Next, in the Y direction cutting step (S741) shown in FIG. 22, the dicing region 20c2 shown in FIG. 9 is cut by the same operation as the X direction cutting step (S741). That is, as shown in FIG. 34, the stage 42 to which the wiring board 20 is attracted and fixed is moved from the supply unit 50a toward the cut unit 50b, so that the dicing region 20c2 extending along the Y direction as shown in FIG. Disconnect. At this time, the dicing blade 40 shown in FIG. 34 travels in the dicing area 20c2 while rotating in the rotation direction (down cut direction) indicated by the arrow D1. At this time, as shown in FIG. 34, cutting is performed by the dicing blade 40 while supplying liquids (cooling liquid 45a and cleaning liquid 46a) from the nozzles 45 and 46, respectively. At this time, as shown in FIG. 34, no liquid is supplied from the nozzle 48 which is a foreign matter removing nozzle. That is, the stage 42 is moved (cutting is performed) in a state where the supply of the liquid (for example, water) from the nozzle 48 is stopped. In other words, the stage 42 is moved (cutting is performed) while the nozzle 48 is not operating.

次に図22に示す異物除去工程(S745)では、異物除去工程(S742)と同様な動作でステージ42上の髭状の異物および端材を取り除く。つまり、図35に示すように、ノズル48から液体48aを供給しながら配線基板20が吸着固定されたステージ42をカット部50bから供給部50aに向かって移動させる。Y方向切断工程(S741)をX方向切断工程(S741)の後で行う場合、切断対象物である配線基板20は図9に示すダイシング領域20c1に沿って細かく分割されている。このため、Y方向切断工程の際に発生する異物や端材の長さはX方向切断工程際に発生する異物や端材の長さよりも短くなる。このように異物や端材の長さが短い場合、除去し易くなるので、例えば、図22に示す異物除去工程(S745)の繰り返し回数は、異物除去工程(S742)の繰り返し回数よりも少なくすることができる。ただし、より確実に異物や端材を取り除く観点からは、異物除去工程(S742、S745)の繰り返し回数を同数としても良い。   Next, in the foreign matter removal step (S745) shown in FIG. 22, the bowl-like foreign matter and the end material on the stage 42 are removed by the same operation as the foreign matter removal step (S742). That is, as shown in FIG. 35, while supplying the liquid 48a from the nozzle 48, the stage 42 to which the wiring board 20 is adsorbed and fixed is moved from the cut portion 50b toward the supply portion 50a. When the Y-direction cutting step (S741) is performed after the X-direction cutting step (S741), the wiring substrate 20 that is a cutting target is finely divided along the dicing region 20c1 shown in FIG. For this reason, the length of the foreign material and end material generated in the Y-direction cutting step is shorter than the length of the foreign material and end material generated in the X-direction cutting step. In this way, when the length of the foreign matter or the end material is short, it is easy to remove. For example, the number of repetitions of the foreign matter removal step (S745) shown in FIG. 22 is made smaller than the number of repetitions of the foreign matter removal step (S742). be able to. However, from the viewpoint of more reliably removing foreign matter and mill ends, the number of repetitions of the foreign matter removal step (S742, S745) may be the same.

また、本実施の形態では、図9に示すように長方形を成す配線基板20の長手方向(長辺に沿った方向、X方向)を先に切断し、その後で短辺に沿った方向(Y方向)を切断する実施態様について説明した。しかし切削加工時に発生する髭状の異物や端材の長さを短くして除去し易くする観点からは、短辺に沿った方向(Y方向)を先に切断し、その後長辺に沿った方向(X方向)を切断することが好ましい。つまり、図22に示すX方向切断工程とY方向切断工程の順序を入れ替えて行うことが好ましい。   Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 9, the longitudinal direction (direction along the long side, X direction) of the wiring board 20 having a rectangular shape is cut first, and then the direction along the short side (Y The embodiment of cutting the direction) has been described. However, from the viewpoint of shortening the length of the bowl-shaped foreign matter and end material generated during the cutting process and facilitating the removal, the direction along the short side (Y direction) is cut first, and then along the long side. It is preferable to cut the direction (X direction). That is, it is preferable that the order of the X direction cutting step and the Y direction cutting step shown in FIG.

また、別の変形例として、複数のデバイス領域20aが連結されたブロック毎に島状に分割(切断)し、その後、各ブロックのダイシング領域20cを切断する変形例を適用することができる。つまり、各ダイシング領域20cを端から順次切断するのではなく、例えば1本置き、あるいは複数本置きにダイシング領域20c2(図9参照)を切断する。そして方向転換工程を行って、1本置き、あるいは複数本置きにダイシング領域20c1(図9参照)を切断することで、配線基板20を複数のデバイス領域20aが連結されたブロック毎に島状に分割(切断)することができる。その後各ブロックに残されたダイシング領域20cを切断して個片化する。この変形例によれば、予め細かいブロックに分割してから個片化することで、切断工程で発生する異物や端材の長さを短くすることができる。   As another modified example, a modified example may be applied in which each block connected with a plurality of device regions 20a is divided (cut) into islands, and then the dicing region 20c of each block is cut. That is, instead of sequentially cutting each dicing area 20c from the end, for example, every other dicing area 20c2 (see FIG. 9) is cut every other dicing area 20c. Then, a direction changing process is performed to cut the dicing area 20c1 (see FIG. 9) every other line or every other line, so that the wiring board 20 is formed in an island shape for each block to which the plurality of device areas 20a are connected. Can be divided (cut). Thereafter, the dicing area 20c remaining in each block is cut into individual pieces. According to this modification, the length of the foreign material and end material which generate | occur | produce in a cutting process can be shortened by dividing | segmenting into pieces after dividing | segmenting into a fine block beforehand.

<変形例>
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態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。
<Modification>
As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.

例えば、前記実施の形態では、所謂MAP(Mold Array Package)方式で製造された半導体装置1を例に取り上げて説明したが、半導体装置の封止方式はMAP方式には限定されず、種々の変形例を適用することができる。図38は図4に対する変形例である半導体装置を示す断面図である。また、図39は、図29に対する変形例である基板切断工程を示す拡大断面図である。また、図40は図39に示す切削加工部周辺を拡大して示す拡大断面図、図41は図40のJ−J線に沿った断面図である。   For example, in the above embodiment, the semiconductor device 1 manufactured by the so-called MAP (Mold Array Package) method has been described as an example. However, the sealing method of the semiconductor device is not limited to the MAP method, and various modifications are possible. An example can be applied. FIG. 38 is a cross-sectional view showing a semiconductor device which is a modification to FIG. FIG. 39 is an enlarged cross-sectional view showing a substrate cutting process which is a modification to FIG. 40 is an enlarged cross-sectional view showing the periphery of the cut portion shown in FIG. 39 in an enlarged manner, and FIG. 41 is a cross-sectional view taken along line JJ in FIG.

図38に示す半導体装置は、樹脂体4が配線基板10の表面10a全体を覆うのではなく、配線基板10の周縁部(言い換えると、配線基板10の表面10aに搭載された半導体チップ2の周囲)が樹脂体4から露出している点で図4に示す半導体装置1と相違する。その他の点は図1〜図4を用いて説明した半導体装置1と同様である。半導体装置60のように配線基板10の一部(周縁部)が樹脂体4から露出する半導体装置の封止工程では、デバイス領域毎にキャビティを配置してそれぞれに封止用樹脂を供給して樹脂体4を形成する、所謂、個片モールド方式で製造する。このため、個片モールド方式で封止した場合、例えば図30に示すように配線基板20の表面10a側には複数の樹脂体4が形成される。言い換えれば、個片モールド方式で封止した場合、ダイシング領域20cは隣り合う樹脂体4の間に配置される。   In the semiconductor device shown in FIG. 38, the resin body 4 does not cover the entire surface 10 a of the wiring substrate 10, but the peripheral portion of the wiring substrate 10 (in other words, the periphery of the semiconductor chip 2 mounted on the surface 10 a of the wiring substrate 10. ) Is exposed from the resin body 4 and is different from the semiconductor device 1 shown in FIG. The other points are the same as those of the semiconductor device 1 described with reference to FIGS. In a semiconductor device sealing process in which a part (peripheral portion) of the wiring substrate 10 is exposed from the resin body 4 as in the semiconductor device 60, a cavity is provided for each device region and a sealing resin is supplied to each device region. The resin body 4 is formed by a so-called individual mold method. For this reason, when sealed by the individual mold method, a plurality of resin bodies 4 are formed on the surface 10a side of the wiring board 20, for example, as shown in FIG. In other words, when the sealing is performed by the individual mold method, the dicing region 20c is disposed between the adjacent resin bodies 4.

また、個片モールド方式で封止する場合、個片化工程(基板切断工程)において、図39に示すように配線基板20の表面10aをダイシング治具41の凸部41cの上面41eに当接させて切断する。つまり、配線基板20の表面10a上に形成された複数の樹脂体4が複数の凹部41b内に収まるように配置するので、ダイシング領域20cの周辺において配線基板20とダイシング治具41の間には樹脂体4が介在しない。この場合、基板切断工程(S74)(図22参照)では配線基板20のみを切削することになるため、前記したMAP方式よりもさらに髭状の異物が発生し易くなる。すなわち、図40および図41に示すように切断対象物である配線基板20の上面は樹脂体4(図39参照)を介さずにダイシングブレード40を挿入するための空間(溝部41d)と対向している。このため切削加工中に配線基板20の一部が破断すると、破断した部分(未切削部分)はダイシングブレード40からの押圧力を受けて溝部41d内に押し出され易い。この結果、溝部41d内に押し出された未切削部分にはダイシングブレード40からの押圧力が十分に伝達されず、図41に示すように細長い髭状の異物100が形成される。   Further, in the case of sealing by the individual mold method, in the individualization step (substrate cutting step), the surface 10a of the wiring board 20 is brought into contact with the upper surface 41e of the convex portion 41c of the dicing jig 41 as shown in FIG. And cut. That is, since the plurality of resin bodies 4 formed on the surface 10a of the wiring board 20 are arranged so as to be accommodated in the plurality of recesses 41b, the wiring board 20 and the dicing jig 41 are disposed around the dicing region 20c. The resin body 4 is not interposed. In this case, in the substrate cutting step (S74) (see FIG. 22), only the wiring substrate 20 is cut, so that it becomes easier to generate bowl-shaped foreign matter than the MAP method described above. That is, as shown in FIGS. 40 and 41, the upper surface of the wiring board 20 that is a cutting object is opposed to a space (groove 41d) for inserting the dicing blade 40 without the resin body 4 (see FIG. 39). ing. For this reason, when a part of the wiring board 20 breaks during the cutting process, the broken part (uncut part) is easily pushed into the groove part 41d under the pressing force from the dicing blade 40. As a result, the pressing force from the dicing blade 40 is not sufficiently transmitted to the uncut portion pushed into the groove 41d, and an elongated bowl-like foreign material 100 is formed as shown in FIG.

このように個片モールド方式で封止する場合には、基板切断工程で髭状の異物100が形成され易い。そこで、前記実施の形態で説明した個片化工程を適用することで、この髭状の異物に起因した不具合を抑制することができる。   Thus, when sealing by an individual mold method, the bowl-shaped foreign material 100 is easy to be formed at a board | substrate cutting process. Therefore, by applying the singulation process described in the above embodiment, it is possible to suppress problems caused by the bowl-shaped foreign matter.

また、前記実施の形態では基板切断工程において、配線基板20をステージ42に固定する方法として、ダイシング治具41を介して吸着固定する、吸着固定方式を適用した実施態様について説明したが、ステージ42に固定する方法は、吸着固定方式には限定されず、例えば、粘着テープを用いて固定する、所謂、テープダイシング方式(接着固定方式)を適用することができる。図42は図24に示すダイシング治具に対する変形例であるダイシングテープに配線基板を接着固定した状態を示す平面図、図43は図42のK−K線に沿った断面図である。また、図44は図43に示すテープ材に固定した状態で配線基板を切断する際のダイシング領域周辺を示す拡大断面図である。   In the above-described embodiment, the embodiment in which the suction fixing method, in which the wiring substrate 20 is fixed to the stage 42 in the substrate cutting step, is fixed by suction through the dicing jig 41, has been described. The fixing method is not limited to the suction fixing method, and for example, a so-called tape dicing method (adhesion fixing method) in which fixing is performed using an adhesive tape can be applied. 42 is a plan view showing a state in which a wiring board is bonded and fixed to a dicing tape which is a modification of the dicing jig shown in FIG. 24, and FIG. 43 is a cross-sectional view taken along the line KK in FIG. FIG. 44 is an enlarged cross-sectional view showing the periphery of the dicing area when the wiring board is cut while being fixed to the tape material shown in FIG.

接着固定方式を適用する場合、図42および図43に示すように切断対象物である配線基板20をテープ材(ダイシングテープ)DTに接着固定する点で前記実施の形態で説明した吸着固定方式とは異なる。テープ材DTは、一方の面に例えば紫外線硬化性樹脂などを含む接着層(粘着層)DT1が配置され、接着層DT1を配線基板20(詳しくは樹脂体4の表面4b)に貼り付けることで配線基板20をテープ材DTに接着固定する。また、配線基板20の周囲には、例えばステンレスなどの金属製のフレーム(枠体)RFが配置され、フレームRFの一方の面がテープ材DTの接着層DT1に接着されている。つまり、切断対象物である配線基板20は接着層DT1を有するテープ材DTを介してフレームRFに固定されている。そして、接着固定方式を適用した場合の個片化工程では、前記実施の形態で説明したダイシング治具41をテープ材DTおよびフレームRFに置き換えて適用することができる。なお、フレームRFおよびテープ材DTをステージ42(図28参照)に固定する方法は、例えば前記実施の形態と同様に吸着固定方式を用いることができる。   When the adhesive fixing method is applied, as shown in FIG. 42 and FIG. 43, the suction fixing method described in the above embodiment in that the wiring substrate 20 as a cutting object is adhesively fixed to a tape material (dicing tape) DT. Is different. The tape material DT is provided with an adhesive layer (adhesive layer) DT1 including, for example, an ultraviolet curable resin on one surface, and the adhesive layer DT1 is attached to the wiring substrate 20 (specifically, the surface 4b of the resin body 4). The wiring board 20 is bonded and fixed to the tape material DT. Further, a metal frame (frame body) RF such as stainless steel is disposed around the wiring substrate 20, and one surface of the frame RF is bonded to the adhesive layer DT1 of the tape material DT. That is, the wiring board 20 that is the object to be cut is fixed to the frame RF through the tape material DT having the adhesive layer DT1. In the individualization step when the adhesive fixing method is applied, the dicing jig 41 described in the above embodiment can be applied by replacing the tape material DT and the frame RF. As a method for fixing the frame RF and the tape material DT to the stage 42 (see FIG. 28), for example, an adsorption fixing method can be used as in the above-described embodiment.

使い捨てのテープ材DTを用いて切断対象物を接着固定する方式の場合、基板切断工程において、ダイシングブレード40によりテープ材DTの一部(接着層DT1が形成された接着面側の一部)を切削することができる。このため、前記実施の形態で説明したMAP方式の半導体装置の製造方法の場合、基板切断工程において、配線基板20のダイシング領域20cと治具(テープ材DT)の間に隙間を生じさせずに切削加工を施すことができる。この結果、切削加工中に破断が生じ難くなるため髭状の被物は発生しない。しかし、図39に示す個片モールド方式を適用した半導体装置60の製造方法では、テープ材DTを用いた場合であっても髭状の異物が発生する。すなわち、図44に示すようにダイシング領域20cは、隣り合う樹脂体4の間に配置されるため、ダイシング領域20cにおいては治具であるテープ材DTと配線基板20の間にダイシングブレード40を挿入する空間がある。このため、図44に示すように髭状の異物100が発生する。   In the case of a method in which the object to be cut is bonded and fixed using the disposable tape material DT, a part of the tape material DT (a part on the bonding surface side on which the adhesive layer DT1 is formed) is removed by the dicing blade 40 in the substrate cutting process. Can be cut. Therefore, in the case of the method for manufacturing a MAP semiconductor device described in the above embodiment, a gap is not generated between the dicing region 20c of the wiring substrate 20 and the jig (tape material DT) in the substrate cutting step. Cutting can be performed. As a result, since it is difficult for breakage to occur during cutting, no bowl-shaped object is generated. However, in the manufacturing method of the semiconductor device 60 to which the individual mold method shown in FIG. 39 is applied, a bowl-shaped foreign matter is generated even when the tape material DT is used. That is, as shown in FIG. 44, since the dicing area 20c is disposed between the adjacent resin bodies 4, the dicing blade 40 is inserted between the tape material DT which is a jig and the wiring board 20 in the dicing area 20c. There is a space to do. For this reason, as shown in FIG. 44, the bowl-shaped foreign material 100 is generated.

このように個片モールド方式で封止し、かつテープ材DTを用いた接着固定方式で切断する場合には、基板切断工程で髭状の異物100が形成され易い。そこで、前記実施の形態で説明した個片化工程を適用することで、この髭状の異物に起因した不具合を抑制することができる。   In this way, when sealing by the individual mold method and cutting by the adhesive fixing method using the tape material DT, the bowl-shaped foreign matter 100 is easily formed in the substrate cutting process. Therefore, by applying the singulation process described in the above embodiment, it is possible to suppress problems caused by the bowl-shaped foreign matter.

また、前記実施の形態では図4に示すように、外部電極として半田ボール5が取り付けられたBGA型の半導体装置1について説明した。BGA型の半導体装置1の製造工程においては、半田ボール5を配線基板20に取り付けた後で個片化工程を行うので、髭状の異物が半田ボール5に絡まって除去し難い。また、半田ボール5に髭状の異物が絡まると半田ボール5が損傷する原因となる。このため、BGA型の半導体装置1の製造方法において、前記実施の形態で説明した個片化工程を適用すれば、半田ボール5の損傷による半導体装置1の信頼性低下を抑制することができる。ただし、髭状の異物は、半田ボール5の有無に係わらず発生するので、半田ボール5が形成されていない半導体装置の製造方法に適用することができる。このような半導体装置の例としては、例えば図45に示す半導体装置61のように、半田などの接合部材を取り付けるためのランド13が露出した、LGA型の半導体装置61を例示することができる。また、LGA型の半導体装置61の更なる変形例として、個片モールド方式により封止する方法、あるいは個片モールド方式で封止し、かつ、テープ材DT(図43参照)を用いた接着固定方式により配線基板20を切断する半導体装置の製造方法に適用することができる。   In the above embodiment, as shown in FIG. 4, the BGA type semiconductor device 1 having the solder balls 5 attached as external electrodes has been described. In the manufacturing process of the BGA type semiconductor device 1, since the singulation process is performed after the solder balls 5 are attached to the wiring substrate 20, the bowl-shaped foreign matter is entangled with the solder balls 5 and is difficult to remove. In addition, if the solder ball 5 is entangled with a bowl-shaped foreign material, the solder ball 5 may be damaged. For this reason, in the method for manufacturing the BGA type semiconductor device 1, if the singulation process described in the above embodiment is applied, it is possible to suppress a decrease in reliability of the semiconductor device 1 due to damage to the solder balls 5. However, since the bowl-shaped foreign matter is generated regardless of the presence or absence of the solder ball 5, it can be applied to a method for manufacturing a semiconductor device in which the solder ball 5 is not formed. As an example of such a semiconductor device, for example, an LGA type semiconductor device 61 in which a land 13 for attaching a bonding member such as solder is exposed as in the semiconductor device 61 shown in FIG. Further, as a further modification of the LGA type semiconductor device 61, a method of sealing by an individual mold method, or an adhesive fixing using a tape material DT (see FIG. 43), which is sealed by an individual mold method. The method can be applied to a method for manufacturing a semiconductor device in which the wiring substrate 20 is cut by a method.

また、図28〜図30に示す例では、冷却用ノズルであるノズル45と、洗浄用ノズルであるノズル46の2種類のノズルを設けた実施態様について説明したが、ノズル45の数は図28〜図30に示す例には限定されず、例えば図46および図47に示すようにさらに増やす事ができる。図46は、図30に対する変形例を示す説明図、図47は、図31に対する変形例を示す説明図である。図46および図47に示す例では、ノズル45、46から供給される液体の流れが乱れて、配線基板20全体に広がることを抑制する観点から、液体の流れ方向調整用のノズル49が設けられている。ノズル49はノズル46の両隣に設けられ、ノズル49からは、配線基板20に向かって液体(流れ方向制御液、例えば水)49aを供給する。二つのノズル49からの液体49aの供給速度は、例えば、それぞれ毎分0.5〜1.2リットル程度である。ノズル49の先端(吐出部)は、ノズル45、46から供給される液体の拡散範囲を抑制するため、ケース44内に配置されている。また、変形例としては、液体49aの供給圧力を上昇させるためにノズル49に加圧用の流体(気体、例えば空気)を供給する構成が考えられる。しかし、ノズル49からの液体49aの供給圧力が高すぎると、切削屑を巻き上げてケース44内が汚染する原因となるので、ノズル49には加圧用の流体(気体、例えば空気)は供給しないことがより好ましい。このように、切削加工中にノズル49から液体49aを供給することで、ノズル45、46から供給される液体が配線基板20全体に広がることを抑制できる。   In the example shown in FIGS. 28 to 30, the embodiment in which two types of nozzles, that is, the nozzle 45 that is a cooling nozzle and the nozzle 46 that is a cleaning nozzle, is provided. It is not limited to the example shown in FIG. 30. For example, as shown in FIG. 46 and FIG. 47, it can increase further. 46 is an explanatory diagram showing a modification to FIG. 30, and FIG. 47 is an explanatory diagram showing a modification to FIG. In the example shown in FIGS. 46 and 47, a nozzle 49 for adjusting the liquid flow direction is provided from the viewpoint of suppressing the flow of the liquid supplied from the nozzles 45 and 46 from being disturbed and spreading over the entire wiring board 20. ing. The nozzle 49 is provided on both sides of the nozzle 46, and a liquid (flow direction control liquid, for example, water) 49 a is supplied from the nozzle 49 toward the wiring substrate 20. The supply speed of the liquid 49a from the two nozzles 49 is, for example, about 0.5 to 1.2 liters per minute. The tip (discharge section) of the nozzle 49 is disposed in the case 44 in order to suppress the diffusion range of the liquid supplied from the nozzles 45 and 46. As a modification, a configuration in which a pressurizing fluid (gas, for example, air) is supplied to the nozzle 49 in order to increase the supply pressure of the liquid 49a is conceivable. However, if the supply pressure of the liquid 49a from the nozzle 49 is too high, the cutting scraps are wound up and the inside of the case 44 is contaminated. Therefore, do not supply the pressurizing fluid (gas, for example, air) to the nozzle 49. Is more preferable. Thus, by supplying the liquid 49a from the nozzle 49 during the cutting process, it is possible to suppress the liquid supplied from the nozzles 45 and 46 from spreading over the entire wiring board 20.

また、例えば、切断対象物である配線基板20に切削屑が滞留することを、より確実に防止する観点から、ダイシングブレード40による切削加工中にダイシングブレード40と配線基板20の接触部周辺に向かって液体(例えば水)を供給するノズル(図示は省略)をさらに追加することができる。言い換えれば、切削加工中に発生する切削屑を取り除く複数の洗浄用ノズルをケース44内に配置して、複数の洗浄用ノズルのうちの一部は、ダイシングブレード40の端面(端部)40bに向かって洗浄液を供給させ、他部はダイシングブレード40と配線基板20の接触部周辺に向かって洗浄液を供給させることができる。   Further, for example, from the viewpoint of more reliably preventing cutting waste from staying on the wiring substrate 20 that is the object to be cut, the cutting substrate is directed toward the periphery of the contact portion between the dicing blade 40 and the wiring substrate 20 during cutting with the dicing blade 40. In addition, a nozzle (not shown) for supplying a liquid (for example, water) can be further added. In other words, a plurality of cleaning nozzles for removing cutting waste generated during the cutting process are arranged in the case 44, and some of the plurality of cleaning nozzles are arranged on the end face (end portion) 40 b of the dicing blade 40. The cleaning liquid can be supplied toward the other side, and the other part can be supplied toward the periphery of the contact portion between the dicing blade 40 and the wiring board 20.

ただし、切削加工時に多数のノズルから液体を供給すると、液体の供給圧力によっては、互いの水の流れを阻害してしまう場合がある。したがって、互いの水の流れを阻害しないようにする観点からノズルの数は必要最小限とすることが好ましい。   However, when liquid is supplied from a large number of nozzles during cutting, the flow of water may be hindered depending on the supply pressure of the liquid. Therefore, it is preferable to minimize the number of nozzles from the viewpoint of preventing the mutual flow of water.

本発明は、半導体チップが搭載された基板をダイシングブレードで切断する半導体装置に利用可能である。   The present invention is applicable to a semiconductor device that cuts a substrate on which a semiconductor chip is mounted with a dicing blade.

1、60、61 半導体装置
2 半導体チップ
2a 主面(第1主面)
2b 裏面(第2主面)
2c パッド
3 ワイヤ(導電性部材)
4 樹脂体(封止体)
4a 封止用樹脂
4b 表面(上面)
5 半田ボール(半田材)
6 接着材
10 配線基板(基板)
10a 表面
10b 裏面
10c チップ搭載領域
11 ボンディングリード
12 配線
12a 配線(最上層配線)
12b 配線(最下層配線)
12c 給電線
13 ランド(端子、電極)
14 絶縁層(コア層)
14a 上面
14b 下面
14c 側面
15 配線(ビア内配線、層間配線)
15a ビア(孔)
16、17 絶縁膜(ソルダレジスト膜、保護膜)
16a、17a 開口部
16b、17b 開口溝
16c 開口部
20 配線基板(基板)
20a デバイス領域
20b 枠部
20c、20c1、20c2 ダイシング領域(ダイシングライン)
30 成形金型
31 上金型
31a 下面
31b キャビティ
32 下金型
32a 上面
40 ダイシングブレード(回転刃)
40a 端面
40b 側面
41 ダイシング治具(治具)
41a 上面
41b 凹部(窪み部、溝部)
41c 凸部(壁部)
41d 溝部
41e 上面(押さえ面、支持面)
41f 通気孔
42a 保持部
42b 駆動部
42c エア通路
43 切削加工器
44 ケース
45 ノズル(冷却用ノズル)
45a 冷却液(液体)
46 ノズル(洗浄用ノズル)
46a 洗浄液(液体)
47 アライメント部
48 ノズル(異物除去用ノズル)
48a 液体
48a1 気体
48a2 液体
48b 吐出口
48c、48d 供給口
49 ノズル
49a 液体
50 ダイサー部(個片化処理部、ダイシング装置)
50a 供給部(切断対象物供給部)
50a1 開口部
50b カット部(切断処理部)
50c 乾燥部
50d 排出部(切断対象物排出部)
50d1 開口部
51 基板準備部(切断対象物準備部)
52 ピックアップ処理部(後処理部)
53、54 搬送部
53a、54a ハンド
54c 吸着部
54d 押さえ部
55 ピックアップ治具
100 異物
D1、D2、D3 矢印
DM ダイシング装置
DT テープ材(治具)
DT1 接着層
RF フレーム
VP 吸気装置
1, 60, 61 Semiconductor device 2 Semiconductor chip 2a Main surface (first main surface)
2b Back surface (second main surface)
2c Pad 3 Wire (conductive member)
4 Resin body (sealed body)
4a Sealing resin 4b Surface (upper surface)
5 Solder balls (solder material)
6 Adhesive 10 Wiring board (board)
10a Front surface 10b Back surface 10c Chip mounting area 11 Bonding lead 12 Wiring 12a Wiring (uppermost layer wiring)
12b wiring (lowermost layer wiring)
12c Feed line 13 Land (terminal, electrode)
14 Insulating layer (core layer)
14a upper surface 14b lower surface 14c side surface 15 wiring (wiring in via, interlayer wiring)
15a Via (hole)
16, 17 Insulating film (solder resist film, protective film)
16a, 17a Opening 16b, 17b Opening groove 16c Opening 20 Wiring board (board)
20a Device region 20b Frame portions 20c, 20c1, 20c2 Dicing region (dicing line)
30 Molding die 31 Upper die 31a Lower surface 31b Cavity 32 Lower die 32a Upper surface 40 Dicing blade (rotating blade)
40a End face 40b Side face 41 Dicing jig (jig)
41a Upper surface 41b Concave part (dent part, groove part)
41c Convex (wall)
41d Groove 41e Upper surface (pressing surface, support surface)
41f Ventilation hole 42a Holding part 42b Driving part 42c Air passage 43 Cutting tool 44 Case 45 Nozzle (cooling nozzle)
45a Coolant (liquid)
46 nozzles (cleaning nozzles)
46a Cleaning liquid (liquid)
47 Alignment section 48 Nozzle (foreign matter removal nozzle)
48a Liquid 48a1 Gas 48a2 Liquid 48b Discharge port 48c, 48d Supply port 49 Nozzle 49a Liquid 50 Dicer part (single piece processing part, dicing device)
50a supply part (cutting object supply part)
50a1 opening 50b cut part (cutting part)
50c Drying part 50d Discharge part (cutting object discharge part)
50d1 opening 51 substrate preparation part (cutting object preparation part)
52 Pickup processing section (post-processing section)
53, 54 Transport part 53a, 54a Hand 54c Suction part 54d Holding part 55 Pickup jig 100 Foreign matter D1, D2, D3 Arrow DM Dicing device DT Tape material (jig)
DT1 Adhesive layer RF frame VP Intake device

Claims (12)

以下の工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法:
(a)切断対象物供給部と、前記切断対象物供給部の隣に設けられた切断処理部と、前記切断対象物供給部と前記切断処理部とを往来する可動式の処理台と、前記切断処理部に配置されたケースと、前記ケース内に設けられたダイシングブレードと、前記ケース内に設けられ、かつ、前記ダイシングブレードの表面に向かって液体を供給するための第1ノズルと、前記ケース内に設けられ、かつ、前記ダイシングブレードの端部に向かって液体を供給するための第2ノズルと、前記切断処理部において前記ケースから離間した位置に設けられ、かつ、切断対象物に向かって液体を供給するための第3ノズルと、前記切断対象物を保持して搬送する搬送部と、を備えたダイシング装置を準備する工程;
(b)表面、前記表面の反対側に位置する裏面を備え、前記表面に半導体チップが搭載された配線基板を、治具を介して前記切断対象物供給部に配置された前記処理台上に配置する工程;
(c)前記(b)工程の後、前記配線基板が配置された前記処理台を前記切断処理部に移動させ、前記第1および第2ノズルから前記液体を供給しながら、前記ダイシングブレードを前記配線基板の第1方向に沿って延在する第1切断領域内を走行させ、前記配線基板を切断する工程;
(d)前記(c)工程の後、前記第3ノズルから前記液体を供給しながら、前記処理台を前記切断処理部から前記切断対象物供給部に向かって移動させる工程;
(e)前記(d)工程の後、前記処理台を前記切断処理部に移動させ、前記第1および第2ノズルから前記液体を供給しながら、前記ダイシングブレードを前記配線基板の前記第1方向とは交差する第2方向に沿って延在する第2切断領域内を走行させ、前記配線基板を切断する工程;
(f)前記(e)工程の後、前記第3ノズルから前記液体を供給しながら、前記処理台を前記切断処理部から前記切断対象物供給部に向かって移動させる工程;
(g)前記(f)工程の後、個片化された前記配線基板が配置された前記治具を前記搬送部で保持して搬出する工程;
ここで、
前記(c)工程では、前記第1切断領域と前記治具の間に前記ダイシングブレードを挿入する空間があり、
前記(e)工程では、前記第2切断領域と前記治具の間に前記ダイシングブレードを挿入する空間があり、
前記(c)工程および前記(e)工程では、前記第3ノズルからの前記液体の供給を停止した状態で前記処理台を移動させる。
A method for manufacturing a semiconductor device comprising the following steps:
(A) a cutting object supply unit, a cutting processing unit provided next to the cutting object supply unit, a movable processing table that travels between the cutting object supply unit and the cutting processing unit, and A case disposed in a cutting processing unit, a dicing blade provided in the case, a first nozzle provided in the case and for supplying a liquid toward the surface of the dicing blade, A second nozzle for supplying a liquid toward the end of the dicing blade; a second nozzle provided at a position spaced from the case in the cutting processing unit; and directed toward the object to be cut. Preparing a dicing apparatus comprising a third nozzle for supplying a liquid and a transport unit that holds and transports the object to be cut;
(B) A wiring board having a front surface and a back surface located on the opposite side of the front surface and having a semiconductor chip mounted on the front surface is placed on the processing table disposed in the cutting object supply unit via a jig. Placing step;
(C) After the step (b), the processing table on which the wiring board is disposed is moved to the cutting processing unit, and the dicing blade is moved while supplying the liquid from the first and second nozzles. Running in a first cutting region extending along a first direction of the wiring board and cutting the wiring board;
(D) After the step (c), while supplying the liquid from the third nozzle, moving the processing table from the cutting processing unit toward the cutting object supply unit;
(E) After the step (d), the dicing blade is moved in the first direction of the wiring board while the processing table is moved to the cutting processing unit and the liquid is supplied from the first and second nozzles. Running in a second cutting region extending along a second direction intersecting with and cutting the wiring board;
(F) After the step (e), while supplying the liquid from the third nozzle, moving the processing table from the cutting processing unit toward the cutting object supply unit;
(G) After the step (f), a step of holding and unloading the jig on which the separated wiring substrate is arranged by the transfer unit;
here,
In the step (c), there is a space for inserting the dicing blade between the first cutting region and the jig,
In the step (e), there is a space for inserting the dicing blade between the second cutting region and the jig,
In the step (c) and the step (e), the processing table is moved in a state where the supply of the liquid from the third nozzle is stopped.
請求項1において、
前記(d)工程および前記(f)工程における前記第3ノズルからの前記液体の供給圧力は、前記(c)工程および前記(e)工程における前記第1および第2ノズルからの前記液体の供給圧力よりも高いことを特徴とする半導体装置の製造方法。
In claim 1,
The supply pressure of the liquid from the third nozzle in the step (d) and the step (f) is the supply of the liquid from the first and second nozzles in the step (c) and the step (e). A method for manufacturing a semiconductor device, wherein the method is higher than the pressure.
請求項2において、
前記第3ノズルは第1の流体を第1供給経路と、第2の流体を供給する第2供給経路と、前記第1および第2供給経路と連通する吐出口と、を備え、
前記第1および第2供給経路は前記第3ノズル内で一体化されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
In claim 2,
The third nozzle includes a first supply path for supplying a first fluid, a second supply path for supplying a second fluid, and a discharge port communicating with the first and second supply paths.
The method of manufacturing a semiconductor device, wherein the first and second supply paths are integrated in the third nozzle.
請求項3において、
前記第1の流体は気体であって、前記第2の流体は液体であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
In claim 3,
The method for manufacturing a semiconductor device, wherein the first fluid is a gas and the second fluid is a liquid.
請求項2において、
前記第3ノズルには、前記(d)工程および前記(f)工程における前記処理台の移動方向に対して交差する方向に並べて配置される複数の吐出口を備え、
前記(d)工程および前記(f)工程では前記複数の吐出口からそれぞれ前記液体が供給されることを特徴とする半導体装置の製造方法。
In claim 2,
The third nozzle includes a plurality of discharge ports arranged side by side in a direction intersecting the moving direction of the processing table in the step (d) and the step (f),
The method of manufacturing a semiconductor device, wherein in the step (d) and the step (f), the liquid is supplied from the plurality of discharge ports, respectively.
請求項5において、
前記(d)工程および前記(f)工程で前記第3ノズルの前記複数の吐出口から供給される前記液体の吹き付け範囲の幅は、前記処理台の長辺よりも長いことを特徴とする半導体装置の製造方法。
In claim 5,
The width of the range of spraying of the liquid supplied from the plurality of discharge ports of the third nozzle in the step (d) and the step (f) is longer than the long side of the processing table. Device manufacturing method.
請求項2において、
前記ダイシングブレードは、前記(c)工程および前記(e)工程で、前記切断対象物に対して切削加工を施している間は移動させないことを特徴とする半導体装置の製造方法。
In claim 2,
The method of manufacturing a semiconductor device, wherein the dicing blade is not moved while the cutting object is being cut in the steps (c) and (e).
請求項2において、
前記(b)工程では、前記配線基板の前記表面が前記治具と対向するように配置することを特徴とする半導体装置の製造方法。
In claim 2,
In the step (b), the semiconductor device manufacturing method is characterized in that the surface of the wiring board is disposed so as to face the jig.
請求項2において、
前記(b)工程で前記処理台上に配置する前記配線基板は、
複数のデバイス領域と、前記複数のデバイス領域の間に配置される前記第1および第2切断領域を備え、
前記配線基板の前記表面には、前記複数のデバイス領域のそれぞれに前記半導体チップが搭載され、かつ、前記複数のデバイス領域のそれぞれに前記半導体チップを封止する複数の封止体が形成されており、
前記第1および第2切断領域は、前記複数の封止体のうち、隣り合う封止体の間に配置されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
In claim 2,
The wiring board disposed on the processing table in the step (b)
A plurality of device regions, and the first and second cutting regions disposed between the plurality of device regions,
On the surface of the wiring board, the semiconductor chip is mounted in each of the plurality of device regions, and a plurality of sealing bodies that seal the semiconductor chip are formed in each of the plurality of device regions. And
The method for manufacturing a semiconductor device, wherein the first and second cutting regions are arranged between adjacent sealing bodies among the plurality of sealing bodies.
請求項9において、
前記治具は、一方の面に接着層を備えるテープ材であって、
前記(b)前記複数の封止体の表面が前記テープ材の表面に接着固定された状態で、前記配線基板が前記処理台上に固定されることを特徴とする半導体装置の製造方法。
In claim 9,
The jig is a tape material provided with an adhesive layer on one surface,
(B) The method of manufacturing a semiconductor device, wherein the wiring board is fixed on the processing table in a state where the surfaces of the plurality of sealing bodies are bonded and fixed to the surface of the tape material.
請求項2において、
前記(b)工程では、前記配線基板は前記治具を介して前記処理台上に吸着固定されることを特徴とする半導体装置の製造方法。
In claim 2,
In the step (b), the wiring substrate is sucked and fixed onto the processing table via the jig.
請求項2において、
前記(b)工程で前記処理台上に配置する前記配線基板の前記裏面には、複数の半田ボールが予め形成されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
In claim 2,
A method of manufacturing a semiconductor device, wherein a plurality of solder balls are formed in advance on the back surface of the wiring board disposed on the processing table in the step (b).
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