JP4428248B2 - Manufacturing method of semiconductor device - Google Patents
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Description
本発明は半導体装置の製造方法に関する。 The present invention relates to the manufacture how semiconductor equipment.
半導体装置の小型化を図る製品構造として、パッケージが半導体チップの大きさと一致または近似する半導体装置、いわゆるチップサイズパッケージ(以下、CSPと呼称)が知られている(例えば、特許文献1、2)。
As a product structure for reducing the size of a semiconductor device, a semiconductor device whose package matches or approximates the size of a semiconductor chip, a so-called chip size package (hereinafter referred to as CSP) is known (for example,
特許文献1の半導体装置はチップサイズが半導体装置のサイズとなるCSPであり、外部電極端子が導電ボールとなるBGA(Ball Grid Array )構造となっている。この例による半導体装置は、チップの表面の電極と回路基板の電極パッドを接続するワイヤは樹脂で覆われる構造になっている。ワイヤを接続する回路基板部分を薄くしてワイヤのループを低くする工夫がなされている。ワイヤを覆う樹脂の表面は回路基板の表面よりも高い構造になっている。
The semiconductor device of
特許文献2は半導体装置を構成するセラミック基板が半導体チップよりも大きくなるCSPである。この半導体装置においても、セラミック基板の一部を低くし、この低い部分に金属パターンを形成して金属ワイヤを接続し、かつ金属ワイヤを塗布による封止剤で覆っている。ワイヤを覆う封止剤の表面はセラミック基板の表面と一致した高さになっている。
一方、実装高さを低くできる半導体装置として、パッケージの下面に配置する電極(外部電極端子)を平板状の電極としたLGA(Land Grid Array )が知られている(例えば、特許文献3)。 On the other hand, as a semiconductor device capable of reducing the mounting height, an LGA (Land Grid Array) is known in which electrodes (external electrode terminals) disposed on the lower surface of a package are flat electrodes (for example, Patent Document 3).
携帯電子機器等の電子装置は小型・軽量化が図られている。このため、これら電子装置に組み込む半導体装置はより一層の小型・軽量化を図る必要に迫られている。半導体装置の平面的外形寸法を半導体チップの外形寸法に一致させるCSPは、実装面積の縮小化が図れる。また、半導体装置の高さ(厚さ)を薄くすることによって実装高さを低くでき、電子装置の薄型化が可能になる。 Electronic devices such as portable electronic devices have been reduced in size and weight. For this reason, it is necessary to further reduce the size and weight of semiconductor devices incorporated in these electronic devices. The CSP that matches the planar outer dimension of the semiconductor device with the outer dimension of the semiconductor chip can reduce the mounting area. Further, by reducing the height (thickness) of the semiconductor device, the mounting height can be reduced, and the electronic device can be made thinner.
LGA型の半導体装置は、半導体装置(パッケージ)の下面の電極(外部電極端子)が、例えば、20〜50μm程度と薄い平板状になることから、例えば、0.2〜0.3mm程度の直径となるボールを使用して形成したBGA型の半導体装置に比較して実装高さを一層低くすることができる。 In the LGA type semiconductor device, since the electrode (external electrode terminal) on the lower surface of the semiconductor device (package) has a thin flat plate shape of about 20 to 50 μm, for example, the diameter is about 0.2 to 0.3 mm. As compared with the BGA type semiconductor device formed by using the balls, the mounting height can be further reduced.
LGA型の半導体装置は、電極の厚さが、前述のように20〜50μm程度と薄いため、実装基板とパッケージとの間に異物が混入すると、この異物の存在によってパッケージが浮き上がり、外部電極端子を実装基板のランドに確実に接続できない現象が発生することがある。 Since the LGA type semiconductor device has an electrode thickness as thin as about 20 to 50 μm as described above, if foreign matter enters between the mounting substrate and the package, the package is lifted by the presence of the foreign matter, and the external electrode terminal May not be securely connected to the land of the mounting board.
また、LGA型の半導体装置はパッケージの下面の外部電極端子の接続であることから、その接続部分を直接見ることも出来難く、目視等による実装状態の良否の検査がし難い難点がある。従って、LGA型の半導体装置の実装現場においてはより一層の異物混入の防止対策がとられている。 In addition, since the LGA type semiconductor device is connected to the external electrode terminals on the lower surface of the package, it is difficult to directly see the connected portion, and it is difficult to check the quality of the mounted state by visual observation or the like. Therefore, further countermeasures against contamination by foreign matters are taken at the mounting site of the LGA type semiconductor device.
一方、BGA型の半導体装置は、外部電極端子がLGA型半導体装置に比較して厚いが、より大きな異物の混入により、電極接続不良や実装の信頼性低下を来してしまう。 On the other hand, the external electrode terminal of the BGA type semiconductor device is thicker than that of the LGA type semiconductor device. However, the inclusion of a larger foreign substance causes poor electrode connection and reduced mounting reliability.
従来の半導体装置は、前記特許文献に示すような構造の採用により、半導体装置の小型化が可能であるが、このような異物混入による実装の信頼性向上の配慮はなされていない。 Although the conventional semiconductor device can reduce the size of the semiconductor device by adopting the structure shown in the above-mentioned patent document, no consideration is given to improving the mounting reliability due to such contamination.
即ち、前記特許文献からも分かるように、ワイヤを覆う絶縁性樹脂による封止体は、半導体装置を構成する配線基板(回路基板)の表面と同一かあるいは配線基板(回路基板)から突出する構造になっている。このため、異物が実装基板と配線基板との間に混入すると、異物によって半導体装置が浮き上がってしまう。この結果、一部の外部電極端子においてはランドに密着せず浮き上がり、半田等の接着剤による接続ができなくなったり、あるいは接続面積が小さくなって接続の信頼性が低下してしまう。 That is, as can be seen from the patent document, the sealing body made of an insulating resin covering the wire is the same as the surface of the wiring board (circuit board) constituting the semiconductor device or a structure protruding from the wiring board (circuit board). It has become. For this reason, when a foreign substance is mixed between the mounting board and the wiring board, the semiconductor device is lifted by the foreign substance. As a result, some of the external electrode terminals float without being in close contact with the land, and connection with an adhesive such as solder becomes impossible, or the connection area is reduced and connection reliability is lowered.
本発明の目的は、実装の信頼性が高い小型の半導体装置の製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、実装の信頼性が高い薄型の半導体装置の製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、製造コストの低減が達成できる小型・薄型の半導体装置の製造方法を提供することにある。
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであろう。
An object of the present invention is to provide a manufacturing how the reliable small semiconductor equipment implementation.
Another object of the present invention is to provide a manufacturing how semiconductor equipment of reliable implementation thin.
Another object of the present invention is to provide a manufacturing how semiconductor equipment of small and thin that reduction in manufacturing cost can be achieved.
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、下記のとおりである。 The following is a brief description of an outline of typical inventions disclosed in the present application.
半導体装置は、以下の工程を有する製造方法で製造される。この製造方法は、
(a)回路素子を縦横に整列配置形成しかつ第1の面に前記回路素子の電極を有する半導体ウエハを準備する工程と、
(b)前記各回路素子に対応して縦横に整列配置形成した配線ブロック部を有する配線母基板を準備する工程であって、前記配線母基板は、第1の面及びこの第1の面の反対面となる第2の面を有し、前記第1の面は平坦面であり、前記配線ブロック部は、絶縁平板からなる第1部、および前記第1部から延在しかつ前記第1部よりも薄い第2部を有し、前記第1部及び前記第2部の第1の面は同一平面上に位置し、前記第1の面の反対面となる前記第1部及び前記第2部の第2の面にはそれぞれ複数の導体層を有し、前記第1部の所定の前記導体層と前記第2部の所定の前記導体層は内部に設けられた導体を介して電気的に接続された構造からなる工程と、
(c)前記半導体ウエハの第1の面に前記配線母基板の第1の面を絶縁性の接着剤によって接続する工程と、
(d)前記半導体ウエハの第1の面の前記電極と前記配線母基板の前記第2部の導体層を導電性のワイヤで接続する工程であって、前記ワイヤのループを前記第1部の第2の面よりも低く形成する工程と、
(e)前記半導体ウエハの第1の面、前記第2部及び前記ワイヤを絶縁性の樹脂で覆って樹脂層を形成する工程であって、前記樹脂層の表面を前記第1部の第2の面よりも所定高さ低く形成する工程と、
(f)前記回路素子毎に分断するように前記配線母基板及び前記半導体ウエハを縦横に切断して複数の半導体装置を形成する工程と、を有することを特徴とする。
Semiconductors devices are manufactured by a manufacturing method having the following steps. This manufacturing method is
(A) preparing a semiconductor wafer having a circuit element is aligned formed in a matrix and electrode of the circuit element on the first surface,
(B) said I step der preparing a wiring mother substrate having a wiring block portion which is aligned formed in a matrix so as to correspond to each circuit element, the wiring mother substrate, the first surface and the first surface of a second surface on the opposite face, said first face Ri flat surfaces der, the wiring block section, first part made of an insulating flat plate, and extending life-and-death from said first portion A second portion that is thinner than the first portion, wherein the first portion and the first surface of the second portion are located on the same plane and are opposite to the first surface; Each of the second surfaces of the second part has a plurality of conductor layers, and the predetermined conductor layers of the first part and the predetermined conductor layers of the second part are interposed via conductors provided therein. a step ing an electrically connected structure Te,
(C) connecting the first surface of the wiring mother board to the first surface of the semiconductor wafer with an insulating adhesive ;
; (D) first said electrode conductor layers of the second part of the wiring mother substrate surface I step der of connecting a conductive wire, a loop of the wire the first part of the semiconductor wafer Forming a lower surface than the second surface ;
(E) the first surface of the semiconductor wafer, said second part and said wire I step der of forming the resin layer is covered with an insulating resin, the surface of the resin layer of the first part Forming a predetermined height lower than the surface of 2 ;
(F) and having a step of forming a plurality of semiconductor devices with the wiring mother substrate and the semiconductor wafer is cut lengthwise and crosswise so as to divide each said circuit element.
また、配線母基板を準備する前記工程(b)では、前記配線ブロック部が並ぶ一方向に沿って延び、前記配線母基板を貫通する溝を前記各配線ブロック部の中央部分に1本形成し、この溝に向かって両側から前記第2部の先端が延在するように前記配線ブロックパターンを形成し、
前記配線母基板と前記半導体ウエハを接着した状態では前記溝内に前記半導体ウエハの前記電極が位置するようにする。
Further, in the step of preparing a distribution Senhaha substrate (b), extending the wiring block section along the parallel department direction, one groove which penetrates the wiring mother board in a central portion of each wiring block unit Forming the wiring block pattern so that the tip of the second part extends from both sides toward the groove,
The wiring mother substrate in a state of being bonded to the semiconductor wafer so as to position the electrode of the semiconductor wafer in the groove.
また、配線母基板を準備する前記工程(b)では、前記配線ブロック部が並ぶ一方向に沿って延び、前記配線母基板を貫通する溝を隣接する前記配線ブロック部間に1本形成し、この溝に向かって両側から前記第2部の先端が延在するように前記配線ブロックパターンを形成し、
前記配線母基板と前記半導体ウエハを接着した状態では前記溝内に前記半導体ウエハの電極が二列以上位置するようにする。
Further, in the step of preparing a distribution Senhaha substrate (b), extending the wiring block section along the parallel department direction, one formed between the wiring block portions adjacent the groove which penetrates the wiring motherboard And forming the wiring block pattern so that the tip of the second part extends from both sides toward the groove,
In a state where the wiring mother board and the semiconductor wafer are bonded, two or more electrodes of the semiconductor wafer are positioned in the groove.
また、樹脂層を形成する前記工程(e)では、張り合わせた前記半導体ウエハ及び前記配線母基板において前記配線母基板の第2の面を変形可能なシートで覆い、これをモールド金型の下型と上型との間に型締めして前記シートを前記溝内に所定深さ食い込ませた状態でトランスファモールディングによって前記溝の一端側から樹脂を注入して前記樹脂層を形成する。 Further, in the step of forming a tree fat layer (e), bonding was below the semiconductor wafer and the wiring mother board to cover the second surface of the wiring mother substrate of a deformable sheet, mold them The resin layer is formed by injecting a resin from one end side of the groove by transfer molding in a state where the mold is clamped between the mold and the upper mold and the sheet is inserted into the groove to a predetermined depth.
また、配線母基板を準備する前記工程(b)では、前記第1部の導体層を平板状に形成しておき、ランド・グリッド・アレイ端子となる半導体装置を製造する。 Further, in the step of preparing a distribution Senhaha substrate (b), the conductive layer of the first part previously formed in a plate shape, to produce a semiconductor device as a land grid array terminals.
電極を有する第1の面及び前記第1の面の反対側になる第2の面並びにこれらの面を繋ぐ複数の側面を有する半導体チップと、
絶縁体からなる第1部及びこの第1部から延在しかつ前記第1部よりも薄い第2部を有し、前記第1部及び前記第2部の第1の面は同一平面上に位置するとともに、前記第1の面は絶縁性の接着剤を介して前記電極の配置位置から外れた前記半導体チップの前記第1の面に接着され、前記第1の面の反対面となる前記第1部及び前記第2部の第2の面にはそれぞれ複数の導体層を有し、前記第1部の所定の前記導体層と前記第2部の所定の前記導体層は内部に設けられた導体を介して電気的に接続された構造からなる配線ブロックと、
前記配線ブロックの前記第2部の所定の前記導体層と、前記半導体チップの所定の前記電極とを接続する導電性のワイヤと、
前記半導体チップの第1の面、前記配線ブロックの前記第2部及び前記ワイヤを覆う絶縁性の封止体とを有する半導体装置と、
前記半導体装置の前記配線ブロックの前記第1部の前記導体層に対応して上面にランドを有する実装基板とを有し、
前記半導体装置は前記第1部の前記導体層が導電性の接着剤を介して前記ランドに接続されてなる電子装置であって、
前記封止体の表面は前記配線ブロックの第1部の第2の面よりも所定高さ低くなっていることを特徴とする。
また、前記第1部の前記導体層は平板状に形成されてランド・グリッド・アレイ型の端子になっている。
A semiconductor chip having a first surface having electrodes, a second surface opposite to the first surface, and a plurality of side surfaces connecting these surfaces;
A first portion made of an insulator and a second portion extending from the first portion and being thinner than the first portion; and the first surfaces of the first portion and the second portion are on the same plane. The first surface is bonded to the first surface of the semiconductor chip that is out of the position of the electrode via an insulating adhesive, and is opposite to the first surface. Each of the second surface of the first part and the second part has a plurality of conductor layers, and the predetermined conductor layer of the first part and the predetermined conductor layer of the second part are provided inside. A wiring block having a structure electrically connected through a conductor,
A conductive wire connecting the predetermined conductor layer of the second part of the wiring block and the predetermined electrode of the semiconductor chip;
A semiconductor device having a first surface of the semiconductor chip, the second portion of the wiring block, and an insulating sealing body covering the wires;
A mounting substrate having a land on an upper surface corresponding to the conductor layer of the first part of the wiring block of the semiconductor device;
The semiconductor device is an electronic device in which the conductor layer of the first part is connected to the land via a conductive adhesive,
The surface of the sealing body has a predetermined height lower than the second surface of the first part of the wiring block.
The conductor layer of the first part is formed in a flat plate shape and serves as a land grid array type terminal.
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
前記(1)の手段によれば、(a)半導体装置の製造において、半導体ウエハの第1の面、配線ブロック部の第2部及びワイヤを覆うように形成する樹脂層を、シートを用いたトランスファモールディングによって形成するため、封止体とされる樹脂層の表面は配線母基板の第2の面よりも100μm以下程度引っ込んだ面となる。従って、実装基板に半導体装置を実装する場合、実装基板と半導体装置との間に異物が混入しても、異物は封止体の引っ込んだ部分に入り込み、半導体装置を浮き上がらせることもなくなり、または浮き上がり量が少なくなることから、半導体装置の電極(外部電極端子)と実装基板のランドの接着剤による接合は確実になされ、実装歩留りの向上、実装の信頼性が高くなる。この結果、この半導体装置を組み込んだ電子装置の信頼性が高くなる。
The effects obtained by the representative ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.
According to the means of (1), (a) in the manufacture of a semiconductor device, the resin layer formed so as to cover the first surface of the semiconductor wafer, the second portion of the wiring block portion, and the wire is used as a sheet. Since it is formed by transfer molding, the surface of the resin layer used as a sealing body is a surface recessed about 100 μm or less from the second surface of the wiring motherboard. Therefore, when a semiconductor device is mounted on the mounting substrate, even if foreign matter is mixed between the mounting substrate and the semiconductor device, the foreign matter does not enter the retracted portion of the sealing body and lift the semiconductor device, or Since the floating amount is reduced, the bonding of the electrode (external electrode terminal) of the semiconductor device and the land of the mounting substrate by the adhesive is surely performed, and the mounting yield is improved and the mounting reliability is increased. As a result, the reliability of an electronic device incorporating this semiconductor device is increased.
(b)配線ブロックを使用することによって、半導体チップの電極配列を複数列の外部電極端子配列に再配置配線が可能になり、半導体装置の小型化が達成できる。
(c)導体層で形成される外部電極端子がLGA型となることから、半導体装置の薄型化が可能になる。この結果、この半導体装置の実装高さが低くなり、この半導体装置を組み込んだ電子装置の薄型化が可能になる。
(d)半導体装置の平面的な大きさは、半導体チップの大きさそのものであることから、CSP構造となり、半導体装置の小型化が達成できる。
(e)上記(b)乃至(d)により、半導体装置の薄型・小型化によって、半導体装置の軽量化が達成できる。
(B) By using the wiring block, the electrode arrangement of the semiconductor chip can be rearranged into a plurality of rows of external electrode terminal arrangements, and the semiconductor device can be downsized.
(C) Since the external electrode terminal formed of the conductor layer is an LGA type, the semiconductor device can be thinned. As a result, the mounting height of the semiconductor device is reduced, and an electronic device incorporating the semiconductor device can be made thinner.
(D) Since the planar size of the semiconductor device is the size of the semiconductor chip itself, it becomes a CSP structure, and the semiconductor device can be miniaturized.
(E) According to the above (b) to (d), the weight of the semiconductor device can be reduced by making the semiconductor device thin and small.
(f)引っ込んだ封止体はシートを用いたトランスファモールディングによって行うことから、引っ込み量を常に一定としたモールドを再現性良く行うことができ、製品品質の向上及び歩留り向上を図ることができる。この結果、半導体装置の製造コスト低減が図れる。 (F) Since the retracted sealing body is formed by transfer molding using a sheet, it is possible to perform a mold in which the retracting amount is always constant with good reproducibility, and it is possible to improve product quality and yield. As a result, the manufacturing cost of the semiconductor device can be reduced.
(g)半導体装置は、配線母基板と半導体ウエハの張り合わせに始まり、ワイヤボンディング、樹脂層形成、分離によって製造できることから、大量生産及び製造工程の簡素化から半導体装置の製造コストの低減が達成できる。 (G) Since the semiconductor device can be manufactured by wire bonding, resin layer formation, and separation, starting with the bonding of the wiring mother board and the semiconductor wafer, the manufacturing cost of the semiconductor device can be reduced by simplifying the mass production and the manufacturing process. .
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、発明の実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiment of the invention, and the repetitive description thereof is omitted.
図1乃至図16は本発明の実施例1の半導体装置に係わる図である。図1乃至図4は半導体装置の構造に係わる図、図5は半導体装置の実装状態を示す断面図、図6乃至16は半導体装置の製造方法に係わる図である。 1 to 16 are diagrams relating to a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention. 1 to 4 are diagrams related to the structure of the semiconductor device, FIG. 5 is a cross-sectional view showing a mounted state of the semiconductor device, and FIGS. 6 to 16 are diagrams related to a method for manufacturing the semiconductor device.
本実施例1の半導体装置1は図1乃至図4に示すような構造になっている。図1は半導体装置の斜視図、図2は図1のA−A線に沿う断面図、図3は半導体装置の底面図、図4はチップ表面を覆う封止体を取り除いた半導体装置の底面図である。
The
本実施例1の半導体装置1は、図1乃至図3に示すように、六面体(直方体)となり、上面は半導体チップ2の第2の面2bで形成されている。半導体チップ2は四角形体、特に限定はされないが、長方形となっている。半導体チップ2の第2の面2bの反対面となる第1の面2aには電極3が配置されている。第1の面2aは、図2に示すように下方を向いている。半導体チップ2はセンターパッド構造となり、電極3は半導体チップ2の長手方向に沿いかつ中央に沿って一列に配置されている。この電極3を挟んで配線ブロック4が一対配置されている。これら配線ブロック4の第1の面4aが絶縁性の接着剤5を介して半導体チップ2の第1の面2aに接着されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
配線ブロック4は、絶縁性の平板からなり、配線基板構造になっている。例えば、配線ブロック4は、二枚のガラスエポキシ樹脂を貼りあわせた配線(導体層)が2層となる配線基板構造になっている。即ち、同一表面側にそれぞれ所定パターンの導体層を形成した二枚のガラスエポキシ樹脂板を貼り合わせ、かつ一枚のガラスエポキシ樹脂板を貫通して設けた導体によって、上下に位置する前記導体層を電気的に接続させる構造になっている。
The
配線ブロック4は、図1乃至図4に示すように、絶縁平板からなる第1部4e及びこの第1部4eから延在しかつ第1部4eよりも薄い第2部4fを有する構造になっている。第1部4eは2枚のガラスエポキシ樹脂板を貼り合わせた部分であり、第2部4fは1枚のガラスエポキシ樹脂板で形成された部分である。第1部4e及び第2部4fに亘って1枚のガラスエポキシ樹脂板が延在し、第1部4eでは他のガラスエポキシ樹脂板が重なる構造になる。換言するならば、配線ブロック4は1面において、一段階段状に低くなり、この低い部分が第2部4fを構成する構造になっている。従って、第1部4eと第2部4fの1面(第1の面4a)は同一平面上に位置することになるが、第2の面4bの反対面となる第2の面4bは段差面となり、かつ第2部4fの第2の面4bは第1部4eの第2の面4bよりも引っ込んだ面(低い面)となる。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
配線ブロック4の第1部4eの第2の面4b(図2では下面)には外部電極端子となる導体層6eが形成され、第2部4fの第2の面4bには導体層6fが形成されている。配線ブロック4は2枚のガラスエポキシ樹脂板を貼り合わせて形成されることと、導体層6fが配線ブロック4の内部にまで入るように形成されることから、導体層6fは配線ブロック4の内部にまで延在する。そして、この導体層6fは、一枚のガラスエポキシ樹脂板を貫通して設けられる導体6jによって導体層6eに電気的に接続されている。図では、1枚目及び2枚目のガラスエポキシ樹脂板の区別はせず、配線ブロック4を一体ものとする断面図で示してある。
A
また、第2部4fの第2の面4bに配置される導体層6fは、図4に示すように、平行に配置され、その先端には導電性のワイヤ7の一端が接続されるようになっている。第1部4eの第2の面4bに設けられる導体層6eは、図2乃至図4に示すように、配線ブロック4の長手方向に沿って2列に配置されている。そして、図3に示すように、これら導体層6eに対応して導体層6fの外端が位置し、導体層6eと導体層6fの外端が導体6jによって電気的に接続されている。また、2列に並ぶ外側の導体層6eに接続される導体層6fと、内側の導体層6eに接続される導体層6fが接触しないように、両者の導体層6fは、図4に示すように、屈曲したパターンに形成されている。
Also, the
前記導体層6e,6fは銅層で形成されている。そして、導体層6fのワイヤが接続される表面部分及び導体層6eの表面は、ワイヤの接続やあるいは実装時の接着剤(半田等)との濡れ性が良好となるように所望の金属メッキ膜が形成されている。この金属メッキ膜は、例えば、Ni層−Au層(下層がNi:厚さはNi層5μm、Au層0.5μm)となっている。また、ワイヤ接続部分はAgメッキ膜でもよい。なお、導体層6e及び導体層6fの周縁等をソルダーレジストで覆う構造としてもよい。本実施例1ではソルダーレジストを形成しないことにより、半導体装置1の製造コスト低減が可能になる。
The conductor layers 6e and 6f are formed of a copper layer. The surface portion of the
半導体装置1は、図2及び図4に示すように、一対の配線ブロック4の薄い第2部4fが内側となり、厚い第1部4eが外側となるように配置されている。そして、一対の配線ブロック4の間に露出する半導体チップ2の第1の面2aの電極3と、配線ブロック4の第2部4fの導体層6fが導電性のワイヤ7で接続されている。また、一対の配線ブロック4間の窪み部分は絶縁性樹脂で形成される封止体8で埋められている。封止体8は半導体チップ2の第1の面2a、配線ブロック4の第2部4f及びワイヤ7を覆う構造となる。
As shown in FIGS. 2 and 4, the
また、これが本発明の特徴の一つであるが、封止体8の表面8aは配線ブロック4の第1部4eの第1の面4aよりも所定の寸法程低くなっている。例えば、封止体8の表面8aは第1部4eの第1の面4aから0.1mm引っ込んでいる。この引っ込みは、半導体装置を実装基板に実装する際、実装基板と半導体装置との間に異物が混入した場合、異物によって半導体装置が浮き上がって半田等の接着剤による実装が不完全になることを防止するためのものである。
This is one of the features of the present invention. The
半導体装置1は、後述するが、回路素子を縦横に整列配置した半導体ウエハと前記回路素子に対応して配線ブロック部を縦横に配置した配線母基板を貼り合わせ、ワイヤボンディング、封止体形成のための樹脂層形成、重なった半導体ウエハ及び配線母基板の縦横の切断による複数の半導体装置の製造によって製造する。従って、半導体装置1の平面方向の大きさは、半導体チップ2の大きさとなり、CSP構造となり、小型になっている。また、半導体装置1は図2に示すように、配線ブロック4の下面に平板状の導体層6fを突出させてLGA(Land Grid Array )構造になっている。
As will be described later, the
半導体装置1は、前述のように配線母基板、半導体ウエハ及び樹脂層を縦横に切断して製造されることから、半導体装置1の上面は、図1に示すように半導体チップ2の第2の面2bで形成され、下面は図3に示すように配線ブロック4と封止体8で形成される。また、図1に示すように、半導体装置1の両側は半導体チップ2及び配線ブロック4の第1部4eで形成される。また、図1に示すように、半導体装置1の端面は半導体チップ2、配線ブロック4の第1部4e及び第2部4f、封止体8で形成される。なお、本実施例1では、外部電極端子を円形としているが、他の形状、例えば、四角形であってもよい。
Since the
ここで、半導体装置1の一部の寸法について説明する。厚さ35μm程度の銅箔を貼り付けた2枚のガラスエポキシ樹脂板を張り合わせて形成する配線ブロック4は、導体層6eをも含めた厚さは0.2〜0.5mm程度となる。また、半導体チップ2は、製品によっても異なるが、厚さ100〜400μmとなることから、厚さ0.3〜0.9mmと薄いLGA型の半導体装置1となる。
Here, some dimensions of the
図5は半導体装置を実装基板に実装した状態を示す断面図である。実装基板10の上面には、半導体装置1の外部電極端子となる導体層6eに対応するランド11を有している。そこで、実装においては半導体装置1を実装基板10上に位置決めして載置し、あらかじめランド11上に形成した半田等の接着剤12、あるいは導体層6eに塗布した半田等の接着剤12をリフロー(再加熱)して半導体装置1を実装基板10に固定(実装)する。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which the semiconductor device is mounted on the mounting substrate. On the upper surface of the mounting
この際、実装基板10と半導体装置1との間に隙間よりも大きい異物が混入すると、この異物上によって半導体装置1が浮き上がり、一部の導体層6eがランド11から離れて接着剤12によって確実な接続ができなくなることがある。しかし、本実施例1の場合には、封止体8の表面8aが導体層6eが設けられる第1部4eの第2の面4bよりも引っ込んでいることから、異物による浮き上がりがなく確実な実装(接続)が行える。また、浮き上がりが生じてもその浮き上がり量は前記引っ込みによって軽減されることから、接着剤12による接続が可能になる。
At this time, if a foreign material larger than the gap is mixed between the mounting
実装基板10において、半導体装置1はCSP構造で小型であることから、実装面積が小さくなる。この結果、実装基板の小型化を図ることができ、この実装基板が組み込まれる電子装置の小型化が達成できる。また、半導体装置1を多数実装する電子装置の場合、半導体装置1の実装面積の縮小から使用しない空き領域の面積が広くなる。そこで、前記空き領域に半導体装置1や他の電子部品を搭載することも可能になる。この結果、電子装置のさらなる多機能化や性能向上化が達成可能になる。また、半導体装置1はLGA構造となり、薄型であることから、実装高さも低くなり、この分電子装置の薄型化を図ることもできる。
In the mounting
つぎに、半導体装置1の製造方法について、図6乃至図16を参照して説明する。半導体装置1は、図6に示すフローチャートのように、配線基板(配線母基板)・半導体ウエハ準備(S01)、配線基板(配線母基板)・半導体ウエハ貼着(S02)、ワイヤボンディング(S03)、樹脂層形成(S04)、分離(テープ支持状態:S05)、テープ除去(S06)の各工程を経て製造される。
半導体装置1の製造では、図7(a),(b)及び図8に示すように、半導体ウエハ20及び配線母基板(配線基板)21を準備する(S01)。
Next, a method for manufacturing the
In the manufacture of the
半導体ウエハ20は、例えば、シリコン基板からなり、既に回路素子が形成されている。ここで、回路素子とは、トランジスタ等の能動素子を1乃至複数形成した回路であり、半導体チップに形成される回路全体である。回路素子22は、その輪郭を図10で点線で示すが、長方形となる部分であり、短辺の長さはdであり、長辺の長さはeである。半導体ウエハ20は、図10に示すように、一縁が直線状に切り欠かれたオリエンテーションフラット20cを有し、このオリエンテーションフラット20cを基準に縦横に前記回路素子22が整列に複数配置されている。最終的には回路素子22の輪郭線部分で切断が行われ、半導体ウエハ20は半導体装置1を構成する半導体チップ2になる。
The
また、図7(a)及び図12等には回路素子22の電極3を示す。電極3は半導体ウエハ20の第1の面20aに設けられ、回路素子の中央に沿って1列に配置されてセンターパッド構造を構成するようになっている。第1の面20aに対して反対面となる第2の面20bは平坦な面になっている。
7A and 12 show the
配線母基板21は、図8及び図10に示すように、半導体ウエハ20全体に重なる大きさの四角形体となっている。配線母基板21は、その1辺が半導体ウエハ20のオリエンテーションフラット20cに一致するように重ねられる。前記1辺に対して縦横に配線ブロック部25が整列配置形成されている。半導体ウエハ20に配線母基板21を重ね合わせた際、各配線ブロック部25は半導体ウエハ20の各回路素子22に一致して重なるようになっている。即ち、配線ブロック部25も長方形となり、短辺の長さはdであり、長辺の長さはeである。最終的にはこの配線ブロック部25の輪郭線部分で切断が行われ、配線ブロック部25は半導体装置1を構成する一対の配線ブロック4になる。
As shown in FIGS. 8 and 10, the
また、配線母基板21には、図8に示すように、平行に溝26が形成されている。この溝26は配線ブロック部25の中央に沿って配置され、半導体ウエハ20を配線母基板21に貼り合わせた状態では、この溝26の中央に沿って半導体ウエハ20の電極3が位置するようになる(図11及び図12参照)。溝26は配線ブロック部25の長辺に沿って延在している。溝26は、図9に示すように、その断面はT字状断面となり、配線母基板21の第1の面21aでは細い溝になり、第1の面21aの反対面となる第2の面21bは前記細い溝よりは広い溝になっている。
Further, as shown in FIG. 8,
配線母基板21は、所定パターンの導体層を同一面側に形成し、かつ溝を形成した2枚のガラスエポキシ樹脂板を貼り合わせて形成するため、一方のガラスエポキシ樹脂板の溝を他方のガラスエポキシ樹脂板よりも広く形成しておけば、前述のT字状断面の溝26を形成することができる。また、溝幅が広いガラスエポキシ樹脂板の所定箇所に貫通する導体6jを形成しておけば、溝幅が広いガラスエポキシ樹脂板の一面に設けた導体層6eと、溝幅が狭いガラスエポキシ樹脂板の一面に設けた導体層6fを、二枚のガラスエポキシ樹脂板の貼り合わせによって電気的に接続することができる。配線ブロック部25における一対の配線ブロック4の構造については、既に説明してあることから省略する。配線母基板21は全体が第1部4eとなり、溝26に臨む部分のみが第1部4eよりも薄い第2部4fとなる構造になっている。また、配線母基板21の周縁部分には、配線母基板21を移送したり、あるいは位置決めの際使用するガイド孔21jが設けられている。なお、図では二枚のガラスエポキシ樹脂板の境界線は省略してある。
The
つぎに、図7(b)に示すように、配線母基板21の第1の面21aに絶縁性の接着剤5を介して半導体ウエハ20の第1の面20aを貼り付ける。この際、位置合わせを行い、半導体ウエハ20の回路素子22と配線母基板21の配線ブロック部25が一致して重なり合うようにする。この結果、図11に示すように、溝26内に半導体ウエハ20の第1の面20aに設けられた電極3が位置するようになる。図7及び以降の工程断面図においては、図面を見易くするために導体層6f,導体6j等を省略する。
Next, as shown in FIG. 7B, the
つぎに、図7(c)、図10及び図11に示すように、各配線ブロック部25において、半導体ウエハ20の第1の面20aに設けられた電極3(図11、図12参照)と、配線ブロック部25の導体層6fの内端を導電性のワイヤ7で接続する。ワイヤ7のループ高さを配線母基板21の厚い第1部4eの第2の面21bよりも低くする。ワイヤ7はその後樹脂層で覆うが、この樹脂層の表面も配線母基板21の厚い第1部4eの第2の面21bよりも低くする。樹脂層の表面は、半導体装置1の実装を考慮して、厚い第1部4eの第2の面21bよりも例えば、100μm以下低くする。ワイヤ7を覆う樹脂層、即ち、封止体8の封止の封止性能(例えば、耐湿性)を考慮してワイヤ7上の樹脂の厚さが100μmとなるようにワイヤ7のループ高さを決める。ワイヤボンディングは、第1ボンディング点が半導体ウエハ20の電極3の表面であり、第2ボンディング点が導体層6fの表面であることから、導体層6fからのワイヤループ高さを低くすることは容易である。
Next, as shown in FIGS. 7C, 10, and 11, the electrode 3 (see FIGS. 11 and 12) provided on the
つぎに、図7(d)に示すように、配線母基板21の各溝26内に樹脂を注入して、薄い第2部4f及びワイヤ7を覆う樹脂層27を形成する。この樹脂層27は、前述のように配線母基板21の厚い第1部4eの第2の面21bよりも低く形成する。例えば、配線母基板21の厚い第1部4eの第2の面21bよりも100μm以下低く形成する。
Next, as shown in FIG. 7D, a resin is injected into each
樹脂層27の形成は、印刷、ポッティング等で形成してもよいが、本実施例1では、表面高さを再現性よく決めることができる、シートを使用したトランスファモールディング法によって形成する。
The
図13は配線母基板21に貼り付けられた半導体ウエハ20の上下面を樹脂製(弾性体)のシート28,29で覆い、かつモールド金型の下型30と、上型31に挟み、かつ型締めした状態を示す。下型30と上型31とによって、溝26の一端側に樹脂を注入するゲート32が形成され、他端側に空気を逃がすエアーベント33が形成されている。溝26部分が上型31とによってキャビティ34となる。このキャビティ34内にゲート32から液状の樹脂35が注入される。
In FIG. 13, the upper and lower surfaces of the
キャビティ34の上面はシート28で形成され、かつこのシート28は下型30と上型31との締め付けによって溝26内に食い込むため、樹脂層27の表面が配線母基板21の第1部4eの第2の面21bよりも引っ込む。そして、前記食い込み量(深さ)が樹脂層27の表面8aの引っ込み深さになる。従って、シートの厚さを変えることによって引っ込み深さ(量)を変えることができる。樹脂層27を形成する樹脂は、例えば、エポキシ樹脂を使用する。樹脂充填後、所定の温度でキュアーして樹脂を硬化させて樹脂層27を形成する。このキュアーにおいても樹脂層27は微小ではあるが硬化収縮する。必要ならば、この硬化収縮量も加味して樹脂層27を形成する。図16は表面8aが引っ込んだ樹脂層27が形成された配線母基板21等を示す拡大断面図である。半導体ウエハ20及び配線母基板21を縦横に切断する際、樹脂層27も切断され、樹脂層27は半導体装置1を構成する封止体8を形成することになる。
The upper surface of the
図14はトランスファモールディング用金型と配線母基板21等との重なり状態を示す平面図である。図14においては、下型30及び上型31によって形成される樹脂流路で説明する。溶けた樹脂を押し出す円形の2個のカル39と、このカル39に連なり樹脂を案内するランナー40と、このランナー40に続くゲート32及びキャビティ34とからなる。また、溝26の先端側にはエアーベント33が配置されている。シート28,29は、厚さ50μmのものを使用する。
FIG. 14 is a plan view showing an overlapping state between the transfer molding die and the
この樹脂層27の形成時、図15に示すように、配線母基板21の溝26の一端側を所定深さ除去して溝41を形成し、この溝41をゲート32として使用するようにすれば、図15に示すように、このゲート32に対応する上型31の面は平坦な面とすることができる。この結果、樹脂35の流れは、図13の場合のように段差状態とならず平坦になることから、一層安定した樹脂35の注入が可能になり、気泡(ボイド)の発生を低減させることができる。これは、製品の信頼性を高くするだけでなく、歩留り向上にも繋がる。また、上型31を平坦面とすることは、図13に示すようなゲート32を上型31に作る必要もなく、モールド金型の製造コスト低減となり、半導体装置の製造コスト低減ともなる。
When the
つぎに、図7(e)に示すように、半導体ウエハ20の露出面である第2の面20b側に支持部材となるテープ45を貼り付ける。その後、配線母基板21の上面からテープ45の表面まで到達するように縦横に分離用の溝46を形成する。溝46はダイシングブレード47による切断で形成する。ダイシングブレード47による切断において、配線母基板21、半導体ウエハ20及び樹脂層27を完全に分断するが、テープ45は分断せず、ダイシングブレードの先端はテープの表面または途中深さまでになるように制御する。
Next, as illustrated in FIG. 7E, a
また、このダイシングブレード47の切断によって、配線母基板21は、図1乃至図4に示すように、厚い第1部4eと薄い第2部4fを有する配線ブロック4が第2部4fを向き合わせるように一対形成される。また、切断により樹脂層27は封止体8となり、半導体ウエハ20は半導体チップ2となり、テープ45に貼り付いた状態の半導体装置1が複数形成されることになる。なお、テープ45は配線母基板21に貼り付け、その後半導体ウエハ20側から半導体ウエハ20及び配線母基板21を切断するようにしてもよい。
Further, by cutting the
つぎに、テープ45を除去することによって、図7(g)に示すように、図1に示す構造の半導体装置1を複数製造する。テープ45の除去は、例えば、図7(f)に示すように、テープ45の下方から複数本の突き上げ針48を突き上げてテープ45上の半導体装置1をテープ45から剥離させるとともに、テープ45の上方からピックアップ工具49で半導体装置1を真空吸着保持し、ピックアップ工具49を移動させて収容トレー等に収納するようにすればよい。ピックアップ工具49では、平坦な封止体8の表面8aを真空吸着保持する。
Next, by removing the
図17乃至図19は本実施例1の変形例であり、両辺にパッドを有する半導体チップを組み込んだ半導体装置に係わる図である。図17は半導体装置の断面図、図18は半導体装置の底面図、図19は半導体装置の実装状態を示す断面図である。 FIGS. 17 to 19 are modifications of the first embodiment and relate to a semiconductor device in which a semiconductor chip having pads on both sides is incorporated. 17 is a cross-sectional view of the semiconductor device, FIG. 18 is a bottom view of the semiconductor device, and FIG. 19 is a cross-sectional view showing a mounted state of the semiconductor device.
この変形例である半導体装置1は、図17及び図18に示すように、実施例1の半導体装置1の製造において、半導体チップ2はセンターパッドのチップに代えて両側に電極3を配置した構造の半導体チップ2を使用している。
As shown in FIGS. 17 and 18, the
実施例1の場合は溝26と溝26の中間での切断であったが、変形例の場合には、配線母基板21の切断位置は溝の中央で切断することになる。この場合、切断線の両側に電極3が配列されることになり、切断されて形成される配線ブロック4は一枚の四角形体からなり、両側が薄い第2部4fとなる。半導体装置1の両側に沿ってそれぞれ封止体8が配置される構造となることから、封止体8を形成するための樹脂層27の形成はトランスファモールディングによって形成することができ、生産性の向上を図ることができる。
In the case of the first embodiment, the cutting is performed between the
本実施例1によれば以下の効果を有する。
(1)半導体装置1の製造において、半導体ウエハ20の第1の面20a、配線母基板21の第2部4f及びワイヤ7を覆うように形成する樹脂層27を、シート28,29を用いたトランスファモールディングによって形成するため、封止体8とされる樹脂層27の表面8aは配線母基板21の第2の面21bよりも100μm以下程度引っ込んだ面となる。従って、実装基板10に半導体装置1を実装する場合、実装基板10と半導体装置1との間に異物が混入しても、異物は封止体8の引っ込んだ部分に入り込み、半導体装置1を浮き上がらせることもなくなり、または浮き上がり量が少なくなることから、半導体装置1の電極(外部電極端子)となる導体層6eと実装基板10のランド11の接着剤12による接合は確実になされ、実装歩留りの向上、実装の信頼性が高くなる。上記引っ込みの量を10〜100μmとすれば、より効果的である。この結果、この半導体装置1を組み込んだ電子装置の信頼性が高くなる。
The first embodiment has the following effects.
(1) In the manufacture of the
(2)配線ブロック4を使用することによって、半導体チップ2の電極配列を複数列の外部電極端子配列に再配置配線が可能になり、半導体装置1の小型化が達成できる。
(3)導体層6eで形成される外部電極端子がLGA型となることから、半導体装置1の薄型化が可能になる。この結果、この半導体装置1の実装高さが低くなり、この半導体装置1を組み込んだ電子装置の薄型化が可能になる。
(4)半導体装置1の平面的な大きさは、半導体チップ2の大きさそのものであることから、CSP構造となり、半導体装置1の小型化が達成できる。
(5)上記(2)乃至(4)により、半導体装置の薄型・小型化によって、半導体装置の軽量化が達成できる。
(2) By using the
(3) Since the external electrode terminal formed of the
(4) Since the planar size of the
(5) According to the above (2) to (4), the weight of the semiconductor device can be reduced by making the semiconductor device thin and small.
(6)引っ込んだ封止体8はシート28,29を用いたトランスファモールディングによって形成することから、引っ込み量を常に一定としたモールドを再現性良く行うことができ、製品品質の向上及び歩留り向上を図ることができる。この結果、半導体装置1の製造コスト低減が図れる。
(6) Since the retracted sealing
(7)半導体装置1は、配線母基板21と半導体ウエハ20の張り合わせに始まり、ワイヤボンディング、樹脂層形成、分離によって製造できることから、大量生産及び製造工程の簡素化から半導体装置の製造コストの低減が達成できる。
(7) Since the
(8)上記(1)乃至(7)により、実装の信頼性が高い薄型・小型・軽量の半導体装置を安価に製造することができる。また、この半導体装置を組み込む電子装置も薄型・小型・軽量化が可能になるとともに、安価な半導体装置の組み込みによって電子装置のコスト低減も可能になる。 (8) According to the above (1) to (7), a thin, small, and lightweight semiconductor device with high mounting reliability can be manufactured at low cost. In addition, an electronic device incorporating this semiconductor device can be reduced in thickness, size and weight, and the cost of the electronic device can be reduced by incorporating an inexpensive semiconductor device.
図20乃至図23は本発明の実施例2である半導体装置に係わる図である。図20は半導体装置の製造方法を示すフローチャート、図21は半導体装置の製造方法を示す工程断面図、図22は図21(e)の一部の拡大断面図、図23は本実施例2の半導体装置の実装状態を示す断面図である。
20 to 23 are diagrams relating to a semiconductor device which is
本実施例2は、実施例1の半導体装置1の製造方法において、樹脂層27の形成の後に導体層6eの表面に導電性の被膜55を形成して、樹脂層27を切断して形成する封止体8の表面8aと、外部電極端子の表面となる被膜55の表面までの段差を実施例1の半導体装置1に比較して被膜55の厚さ分大きくするものである。
In the second embodiment, in the method for manufacturing the
実施例1の半導体装置1の製造工程は、図6のフローチャートに示さるようにS01乃至S06となっているが、本実施例2の半導体装置の製造方法では、樹脂層27の形成(S04)のつぎにメッキ膜形成(S11)を行い、再び実施例1の分離(テープ支持状態:S05)を行うものである。従って、半導体装置1の製造工程断面図である図21(d)の樹脂層27の製造の後、図21(e)に示すように導体層6eの表面に被膜55を形成する。図21(e)以降では、被膜55を黒く塗り潰して示してある。図22に導体層6eの表面に設けた被膜55を拡大して示してある。その後、図21(f)に示すようにダイシングブレード47によって溝46の形成が行われる。図21(f)乃至図21(h)は図7(e)乃至図7(g)に対応するものである。
The manufacturing process of the
本実施例2の半導体装置1は、図23に示すように、実装基板10に実装する場合、被膜55の厚さ分実装基板10の表面から封止体8の表面8aに至る間隔が実施例1の半導体装置1に比較して広くなることから、異物混入に起因する実装不良はさらに起き難くなり、実装品質及び実装歩留りの向上を図ることができる。
When the
また、導体層6eの表面に被膜55を形成する方法としては、配線母基板21の形成時、導体層6eの表面にメッキ、印刷等によって導電性の被膜55を形成する方法も採用できる。
As a method of forming the
図24乃至図32は本発明の実施例3である半導体装置に係わる図である。図24乃至図27は半導体装置の構造を示す図、図28は半導体装置の実装状態を示す断面図、図29乃至図32は半導体装置の製造方法に係わる図である。
24 to 32 are diagrams relating to a semiconductor device which is
本実施例3の半導体装置1は、図24乃至図27に示すように、実施例1の半導体装置1において、導体層6eの表面にボール電極(突起電極)60を形成してボール・グリッド・アレイ型の端子(外部電極端子)を有する半導体装置1としたものである。
As shown in FIGS. 24 to 27, the
実施例1の半導体装置1の製造工程は、図6のフローチャートに示さるようにS01乃至S06となっているが、本実施例3の半導体装置の製造方法では、樹脂層27の形成(S04)のつぎに突起電極形成(S22)を行い、再び実施例1の分離(テープ支持状態:S05)を行うものである。従って、半導体装置1の製造工程断面図である図30(d)の樹脂層27の製造の後、図30(e)に示すように導体層6eの表面にボール電極60を形成する。
The manufacturing process of the
図31は図30(c)のワイヤボンディングを終了した配線母基板21等の一部の拡大平面図である。そして、図32は図30(e)の導体層6e上にボール電極60を形成した配線母基板21等の一部の拡大平面図である。ボール電極60は、例えば、直径250〜430μmの半田ボールを取り付けて形成する。
FIG. 31 is an enlarged plan view of a part of the
ボール電極60の形成後、図30(f)に示すようにダイシングブレード47によって溝46の形成が行われる。図30(f)は図7(e)に対応し、図30(g)は図7(g)に対応するものである。図30において、図7(f)に対応する工程断面図は省略してある。
After the formation of the
本実施例3の半導体装置1はボール・グリッド・アレイ型の端子となるため、実施例1のランド・グリッド・アレイ型の端子を有する半導体装置1に比較して、図28に示すように、実装基板10に実装した状態において実装基板10と封止体8の表面8aとの間隔は広くなる。しかし、この場合においても、異物混入により、半導体装置1が浮き上がり、実装が不十分となる場合があるが、本実施例3の半導体装置1は封止体8の表面8aが配線ブロック4の第1部4eの第2の面4bよりも引っ込んだ構造となっていることから、異物はこの引っ込んだ部分に位置した場合、半導体装置1の浮き上がりは発生しなくなり、良好な実装が可能になる。
Since the
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。 The invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Nor.
1…半導体装置、2…半導体チップ、2a…第1の面、2b…第2の面、3…電極、4…配線ブロック、4a…第1の面、4b…第2の面、4e…第1部、4f…第2部、5…接着剤、6e…導体層、6f…導体層、6j…導体、7…ワイヤ、8…封止体、8a…表面、10…実装基板、11…ランド、12…接着剤、20…半導体ウエハ、20a…第1の面、20b…第2の面、20c…オリエンテーションフラット、21…配線母基板(配線基板)、21a…第1の面、21b…第2の面、21j…ガイド孔、22…回路素子、25…配線ブロック部、26…溝、27…樹脂層、28,29…シート、30…下型、31…上型、32…ゲート、33…エアーベント、34…キャビティ、35…樹脂、39…カル、40…ランナー、41…溝、45…テープ、46…溝、47…ダイシングブレード、48…突き上げ針、49…ピックアップ工具、55…被膜、60…ボール電極。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
(b)前記各回路素子に対応して縦横に整列配置形成した配線ブロック部を有する配線母基板を準備する工程であって、前記配線母基板は、第1の面及びこの第1の面の反対面となる第2の面を有し、前記第1の面は平坦面であり、前記配線ブロック部は、絶縁平板からなる第1部、および前記第1部から延在しかつ前記第1部よりも薄い第2部を有し、前記第1部及び前記第2部の第1の面は同一平面上に位置し、前記第1の面の反対面となる前記第1部及び前記第2部の第2の面にはそれぞれ複数の導体層を有し、前記第1部の所定の前記導体層と前記第2部の所定の前記導体層は内部に設けられた導体を介して電気的に接続された構造からなる工程と、
(c)前記半導体ウエハの第1の面に前記配線母基板の第1の面を絶縁性の接着剤によって接続する工程と、
(d)前記半導体ウエハの第1の面の前記電極と前記配線母基板の前記第2部の導体層を導電性のワイヤで接続する工程であって、前記ワイヤのループを前記第1部の第2の面よりも低く形成する工程と、
(e)前記半導体ウエハの第1の面、前記第2部及び前記ワイヤを絶縁性の樹脂で覆って樹脂層を形成する工程であって、前記樹脂層の表面を前記第1部の第2の面よりも所定高さ低く形成する工程と、
(f)前記回路素子毎に分断するように前記配線母基板及び前記半導体ウエハを縦横に切断して複数の半導体装置を形成する工程と、を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 (A) preparing a semiconductor wafer having a circuit element is aligned formed in a matrix and electrode of the circuit element on the first surface,
(B) said I step der preparing a wiring mother substrate having a wiring block portion which is aligned formed in a matrix so as to correspond to each circuit element, the wiring mother substrate, the first surface and the first surface of a second surface on the opposite face, said first face Ri flat surfaces der, the wiring block section, first part made of an insulating flat plate, and extending life-and-death from said first portion A second portion that is thinner than the first portion, wherein the first portion and the first surface of the second portion are located on the same plane and are opposite to the first surface; Each of the second surfaces of the second part has a plurality of conductor layers, and the predetermined conductor layers of the first part and the predetermined conductor layers of the second part are interposed via conductors provided therein. a step ing an electrically connected structure Te,
(C) a first surface of the wiring mother substrate to the first surface of the semiconductor wafer and the step of connecting with an insulating adhesive,
; (D) first said electrode conductor layers of the second part of the wiring mother substrate surface I step der of connecting a conductive wire, a loop of the wire the first part of the semiconductor wafer forming lower than the second surface of,
(E) the first surface of the semiconductor wafer, said second part and said wire I step der of forming the resin layer is covered with an insulating resin, the surface of the resin layer of the first part Forming a predetermined height lower than the surface of 2;
(F) a method of manufacturing a semiconductor device characterized by having the steps of forming a plurality of semiconductor devices with the wiring mother substrate and the semiconductor wafer is cut lengthwise and crosswise so as to divide each said circuit element.
前記配線母基板と前記半導体ウエハを接着した状態では前記溝内に前記半導体ウエハの前記電極が位置するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。 In the step of preparing a distribution Senhaha substrate (b), extending the wiring block section along the parallel department direction, one formed in a central portion of the wiring mother board each wiring block portion a groove which penetrates the , Forming the wiring block pattern so that the tip of the second part extends from both sides toward the groove,
The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1 in a state adhered to the semiconductor wafer and the wiring mother board, characterized in that so as to the electrodes position of the semiconductor wafer in the groove.
前記配線母基板と前記半導体ウエハを接着した状態では前記溝内に前記半導体ウエハの電極が二列以上位置するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。 In the step of preparing a distribution Senhaha substrate (b), the extended wiring block section along the parallel department direction, one formed between the wiring block portions adjacent the groove which penetrates the wiring motherboard, Forming the wiring block pattern so that the tip of the second part extends from both sides toward the groove;
The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1 in a state adhered to the semiconductor wafer and the wiring mother board, characterized in that so as to be positioned above the semiconductor wafer electrode than two rows in the groove.
前記窪みを、前記トランスファモールディング時の前記樹脂を前記溝内に注入するゲートとして使用することを特徴とする請求項4に記載の半導体装置の製造方法。 In the step of preparing a wiring mother substrate (b), as a gate portion for injecting the resin in the transfer molding, it sets a recess in the extension of one end of each groove of the wiring mother board,
The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 4, said recess, characterized by the use of the resin during the transfer molding as a gate for injecting into said groove.
前記第1部の導体層を平板状に形成しておき、ランド・グリッド・アレイ端子となる半導体装置を製造することを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。 In the step of preparing a wiring mother substrate (b),
2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1 , wherein the first portion of the conductor layer is formed in a flat plate shape to manufacture a semiconductor device to be a land-grid array terminal.
前記第1部の導体層を平板状に形成しておくとともに、前記導体層上に導電性の被膜を形成してランド・グリッド・アレイ型の端子となる半導体装置を製造することを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。 In the step of preparing a wiring mother substrate (b),
The first portion of the conductor layer is formed in a flat plate shape, and a conductive film is formed on the conductor layer to manufacture a semiconductor device that becomes a land-grid array type terminal. A method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1 .
樹脂層を形成する前記工程(e)の後、前記導体層の表面に導電性の被膜を形成してランド・グリッド・アレイ型の端子となる半導体装置を製造することを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。 In the step of preparing a wiring mother substrate (b), advance the conductive layer of the first part is formed into a flat plate,
After said step of forming a resin layer (e), claim 1, characterized by manufacturing a semiconductor device comprising a terminal surface in a land grid array type to form a conductive film of the conductive layer The manufacturing method of the semiconductor device as described in 2. above.
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