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JPH09330992A - 半導体装置実装体とその製造方法 - Google Patents

半導体装置実装体とその製造方法

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Publication number
JPH09330992A
JPH09330992A JP8171750A JP17175096A JPH09330992A JP H09330992 A JPH09330992 A JP H09330992A JP 8171750 A JP8171750 A JP 8171750A JP 17175096 A JP17175096 A JP 17175096A JP H09330992 A JPH09330992 A JP H09330992A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
chip
ball
gold ball
gold
semiconductor device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8171750A
Other languages
English (en)
Inventor
Fumikiyo Chiba
文清 千葉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP8171750A priority Critical patent/JPH09330992A/ja
Publication of JPH09330992A publication Critical patent/JPH09330992A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321Disposition
    • H01L2224/32151Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32245Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/93Batch processes
    • H01L2224/95Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
    • H01L2224/97Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being connected to a common substrate, e.g. interposer, said common substrate being separable into individual assemblies after connecting

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  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パッケージの薄型化及び小型化を図る。 【解決手段】 半導体素子が形成されたICチップ2が
その裏面側で銀ペ−スト接着剤4により支持板のガラス
板6に接着されている。ICチップ2の表面側の電極部
2aには金ボ−ル8が接合されている。ICチップ2及
び金ボ−ル8の周囲は封止用樹脂10により封止されて
おり、金ボ−ル8の表面の一部が樹脂10の表面から露
出している。金ボ−ル8の露出した表面がこのパッケー
ジを実装する基板の電極と半田付け接合される実装電極
部の端子面となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置チップの
パッケージング技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体装置(以下、ICという)のパッ
ケージング技術の1つに樹脂封止法があるが、樹脂封止
法ではICチップをリ−ドフレ−ムにダイボンディング
し、チップの電極とリ−ドフレ−ムとの間をワイヤ−に
よるボンディング接続を行なった後、チップとワイヤ−
を樹脂により封止している。そのため、チップが小型化
したり、ワイヤ−の本数が多くなってくると、ワイヤ−
どおしが接触するワイヤ−干渉の問題や、ワイヤ−ル−
プ分だけパッケージの厚みが厚くなって薄型化が困難に
なるという問題が生じる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明はワイヤ−ル−
プを存在させないことによってパッケージの薄型化及び
小型化を図ることを目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置実装
体では、ICチップの電極部に金ボ−ルが接合してお
り、そのICチップ及び金ボ−ルの周囲が樹脂封止さ
れ、金ボ−ルの表面の一部が封止樹脂表面に露出してい
る。金ボ−ルは一重のものでもよいが、チップ側に小さ
いボ−ルが形成され、その上に重ねて大きいボ−ルが形
成された二重構造になっているものの場合には、実装電
極部の端子面を広くすることができて好都合である。
【0005】本発明の製造方法は、以下の工程(A)か
ら(E)を含んでいる。 (A)半導体素子が形成されたウエハの裏面側を支持板
に接着する工程、(B)支持板に接着されたウエハをチ
ップごとに分離し、かつ支持板の厚みの一部の深さまで
切り込みを入れるダイシング工程、(C)ダイシング工
程の前又は後で、ウエハの電極部にワイヤ−ボンディン
グ法により金ボ−ルを形成する工程、(D)工程(B)
及び(C)に後、トランスファモールド法により、金ボ
−ルの表面の一部が露出するように、チップ及び金ボ−
ルの周囲を封止する樹脂封止工程、(E)その後、支持
板をチップごとに切り離す工程。
【0006】支持板をチップごとに切り離した後、金ボ
−ルが形成されている側の表面を研磨する工程をさらに
含んでいてもよい。この場合も実装電極部の端子面を広
くすることができて好都合である。
【0007】ウエハに金ボ−ルを形成する方法として
は、通常用いられているワイヤ−ボンダーやボ−ルボン
ダーに条件を設定することによりボ−ルを形成すること
ができる。また、ワイヤ−ボンダ−により金ボ−ルを形
成した後、キャピラリ−を動作させて金ボ−ルとワイヤ
−との境界部分に応力集中等を生じさせて切り離すこと
によっても金ボ−ルを形成することができる(特開昭6
2−211937号公報参照)。
【0008】
【実施例】図1は一実施例のパッケージを表わす。半導
体素子が形成されたICチップ2がその裏面側で銀ペ−
スト接着剤4により支持板のガラス板6に接着されてい
る。ICチップ2の表面側の電極部2aには金ボ−ル8
が接合されている。ICチップ2及び金ボ−ル8の周囲
は封止用樹脂10により封止されており、金ボ−ル8の
表面の一部が樹脂10の表面から露出している。金ボ−
ル8の露出した表面がこのパッケージを実装する基板の
電極と半田付け接合される実装電極部の端子面となる。
【0009】次に、この実施例を製造する方法について
図2を参照して説明する。 (A)半導体素子が形成されたシリコンウエハ20をそ
の裏面側で銀ペ−スト接着剤により絶縁性のシ−ト又は
ガラス板などの支持板22に貼り付け、支持板22を介
してウエハリング24に固定する。この状態でワイヤ−
ボンディング法によりウエハ20の電極部に金ボ−ルを
形成する。金ボ−ルの形成方法として、従来のボ−ルボ
ンダーを用い、その一次側及び二次側を同一とし、ワイ
ヤ−ル−プ高さを0設定とし、パワ−及びタイムを一次
側のみ設定し、二次側を0にするか又は一次側より小さ
くしてボンディングすることにより、ル−プのない金ボ
−ルを形成することができる。用いるワイヤ−は、細線
用ワイヤ−ボンダ−の場合は直径が20〜40μm、太
線用ボ−ルボンダ−の場合は直径40〜127μmであ
る。
【0010】(B)金ボ−ル8を形成した後、ウエハ2
0をICチップに分離するダイシングを行なう。ダイシ
ングではウエハ20をチップごとに完全に切り離し、支
持板22はその厚みの一部まで切り込む。 (C)ウエハ20をトランスファ−モ−ルド法の型26
に入れ、樹脂10を注入することにより封止する。
【0011】(D)支持板22を切断し、ICチップご
とに分離する。その後、切断面を研磨し、さらに金ボ−
ル8が形成されている樹脂面も研磨して金ボ−ル8の一
部も研磨する。それにより、金ボ−ル8の露出面が大き
くなる。樹脂封止された状態で金ボ−ル8が樹脂10の
表面に露出するようにしてもよく、十分に露出していな
くても、研磨することにより金ボ−ル8の表面を十分に
露出させることができる。図2の製造工程において、金
ボ−ルを形成する工程とダイシング工程とを逆にしても
よい。
【0012】金ボ−ル8の大きさは用いるワイヤ−の直
径によって異なる。金ボ−ル8が接合されるウエハ20
の電極部の圧着面積は、一般には金ワイヤ−の場合はワ
イヤ−の直径の3倍の圧着面積が必要である。例えば直
径μmの金ワイヤ−であればICチップ側の電極パッド
として90μm×90μm程度の大きさが必要となる。
そこで、ICチップの電極パッドを大きくしないで、パ
ッケージングされた後の金ボ−ルの露出面(実装電極
面)を大きくするために、図3に示されるように、初め
に細い金ワイヤ−を用いて下層の金ボ−ル8aを形成
し、その上に太い金ワイヤ−を用いて上層の金ボ−ル8
bを形成してボ−ルを二重にすることにより、実装電極
部の端子面を広くすることができる。支持板としてはガ
ラス板を例示しているが、その他の絶縁性基板であって
もよく、ポリイミドシ−トなどの絶縁性シ−トであって
もよい。
【0013】
【発明の効果】本発明のパッケージでは、ICチップの
電極部に金ボ−ルを接合させ、そのICチップ及び金ボ
−ルの周囲を樹脂封止し、金ボ−ルの表面の一部を封止
樹脂表面に露出させているので、パッケージの厚さがチ
ップの厚さとボ−ルの高さにより決まり、ワイヤ−ボン
ディング法のようなワイヤ−ル−プの高さが不要になる
ので、薄型化パッケ−ジが可能になる。また、リ−ドフ
レ−ムを用いないため、電気抵抗も小さくなリ、小型に
もなる。金ボ−ルの側部及びICチップを樹脂封止して
いるので、信頼性が高い。このパッケージを基板に実装
するときは、基板の電極パタ−ンとICチップの電極パ
タ−ンを同じサイズにすることができるため、基板のパ
タ−ンピッチを小さくすることが可能になり、高密度実
装ができるようになる。金ボ−ルは一重のものでもよい
が、チップ側に小さいボ−ルを形成し、その上に重ねて
大きいボ−ルを形成した二重構造とすれば、実装電極部
の端子面を広くすることができて好都合である。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施例を示す断面図である。
【図2】製造方法の一例を示す平面図及び断面図であ
る。
【図3】他の実施例における金ボ−ルを概略的に示す側
面図である。
【符号の説明】
2 ICチップ 2a,2b ICチップの電極部 4 銀ペ−スト接着剤 6 支持板 8,8a,8b 金ボ−ル 10 封止用樹脂

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体装置チップの電極部に金ボ−ルが
    接合しており、その半導体装置チップ及び金ボ−ルの周
    囲が樹脂封止され、金ボ−ルの表面の一部が封止樹脂表
    面に露出していることを特徴とする半導体装置実装体。
  2. 【請求項2】 金ボ−ルは、チップ側に小さいボ−ルが
    形成され、その上に重ねて大きいボ−ルが形成された二
    重構造になっている請求項1に記載の半導体装置実装
    体。
  3. 【請求項3】 以下の工程(A)から(E)を含む半導
    体装置実装体の製造方法。 (A)半導体素子が形成されたウエハの裏面側を支持板
    に接着する工程、 (B)支持板に接着されたウエハをチップごとに分離
    し、かつ支持板の厚みの一部の深さまで切り込みを入れ
    るダイシング工程、 (C)ダイシング工程の前又は後で、ウエハの電極部に
    ワイヤ−ボンディング法により金ボ−ルを形成する工
    程、 (D)工程(B)及び(C)に後、トランスファモール
    ド法により、金ボ−ルの表面の一部が露出するように、
    チップ及び金ボ−ルの周囲を封止する樹脂封止工程、 (E)その後、支持板をチップごとに切り離す工程。
  4. 【請求項4】 支持板をチップごとに切り離した後、金
    ボ−ルが形成されている側の表面を研磨する工程をさら
    に含んでいる請求項3に記載の半導体装置実装体の製造
    方法。
JP8171750A 1996-06-10 1996-06-10 半導体装置実装体とその製造方法 Pending JPH09330992A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000101162A (ja) * 1998-09-25 2000-04-07 Asahi Kasei Denshi Kk 小型磁電変換素子とその製造方法
JP2004512684A (ja) * 2000-10-17 2004-04-22 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー フリップチップボンディング用に事前にアンダーフィルを施したはんだバンプウエハの溶剤バニッシング
CN100378977C (zh) * 2000-11-14 2008-04-02 联测科技股份有限公司 无晶片承载件的半导体装置及其制法
JP2009100005A (ja) * 2003-08-06 2009-05-07 Sanyo Electric Co Ltd 半導体装置の製造方法
US7723839B2 (en) 2005-06-10 2010-05-25 Sharp Kabushiki Kaisha Semiconductor device, stacked semiconductor device, and manufacturing method for semiconductor device

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