JP2000138245A - デバイスのパッケージ方法及びパッケージ構造 - Google Patents

デバイスのパッケージ方法及びパッケージ構造

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JP2000138245A
JP2000138245A JP10312602A JP31260298A JP2000138245A JP 2000138245 A JP2000138245 A JP 2000138245A JP 10312602 A JP10312602 A JP 10312602A JP 31260298 A JP31260298 A JP 31260298A JP 2000138245 A JP2000138245 A JP 2000138245A
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protective resin
cutting
cutting step
resin layer
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Takashi Sotodani
高志 外谷
Koichi Furusawa
光一 古澤
Koji Yamaguchi
浩二 山口
Kentaro Hara
健太郎 原
Migaku Masai
琢 政井
Fumihiko Umeda
史彦 梅田
Sumio Horiike
純夫 堀池
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Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
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    • H01L2924/1815Shape
    • H01L2924/1816Exposing the passive side of the semiconductor or solid-state body
    • H01L2924/18162Exposing the passive side of the semiconductor or solid-state body of a chip with build-up interconnect

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  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
  • Dicing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】機械的衝撃に強く、搬送中や実装中等に、デバ
イスが欠けることを可及的に抑制できるデバイスのパッ
ケージ構造を提供すること 【解決手段】 デバイス10の表面にデバイス電極11
が形成され、その表面を覆うようにして保護樹脂層12
が形成される。保護樹脂層の内部に、デバイス電極と導
通する再配線メタル13が配置され、さらに外部に露出
する接合金属突起14が再配線メタルと接続されてい
る。そして、デバイスの側面、つまり、配線面(デバイ
ス電極,再配線の形成面)と垂直な側面にも保護樹脂層
15を形成している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、デバイスのパッケ
ージ方法及びパッケージ構造に関するもので、より具体
的には、ウエハレベルCSPに関する。
【0002】
【従来の技術】半導体デバイスのパッケージ・プロセス
として、近年、ウエハレベルCSP(chip siz
e package)と称されるものが用いられてい
る。このウエハレベルCSPは、例えば雑誌「日経マイ
クロデバイス」の1998年8月号の52頁以降に詳し
く説明されているように、従来のチップ毎に分離切断し
た後、個別処理するチップ・レベルCSPに代わるもの
で、ウエハ状態のまま処理するようにしている。
【0003】そして、そのプロセスを簡単に説明する
と、まず、通常の半導体プロセスを用いてウエハ上で配
線等を施す。次いで、ダイシングすることなくそのウエ
ハ表面に保護樹脂層を形成する。次いで、ウエハをチッ
プサイズに切断することにより、個々のチップに分断さ
れる。
【0004】これにより、図1に示すようなチップが形
成される。すなわち、デバイス1の表面にデバイス電極
2が形成され、そのデバイス電極2の形成面に保護樹脂
層3が形成され、表面を覆うようになっている。さら
に、デバイス電極2には、再配線メタル4が接続される
ように形成され、保護樹脂3から露出する再配線メタル
4の端部に接合金属突起5を接合するようにしている。
そして、デバイス1は、この接合金属突起5を介して外
部回路と導通するようになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のシステムでは以下に示す問題があった。すなわ
ち、その製造プロセス上の要請から、図1に示すよう
に、デバイス1の側面には保護樹脂層を形成することは
できなかった。その結果、側面はデバイス1の構造材が
露出するので、機械的衝撃に弱いという問題がある。よ
って、搬送中に発生する振動などにより搬送容器の中で
デバイスに欠けが生じたり、実装時のハンドリングでデ
バイスに欠けが生じるという問題がある。
【0006】本発明は、上記した背景に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、上記した問題を解決
し、機械的衝撃に強く、搬送中や実装中等に、デバイス
が欠けることを可及的に抑制できるデバイスのパッケー
ジ構造及び係るパッケージ構造を簡単に製造することの
できるデバイスのパッケージ方法を提供することにあ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明に係るパッケージ構造では、ウエハレベ
ルのパッケージプロセスで形成されるデバイスのパッケ
ージ構造であって、デバイスの表面の配線面(実施の形
態では、「再配線メタル13等が形成された面」に相
当)と、その配線面につながる側面を保護材(実施の形
態では、保護樹脂層12,15)で被覆するように構成
した(請求項1)。
【0008】このようにすると、デバイスの配線面とと
もに、側面にも保護材が形成されるので、デバイスの側
面が露出せず、機械的衝撃に強く、搬送中や実装中等
に、デバイスが欠けることを可及的に抑制される。
【0009】また、本発明に係るデバイスのパッケージ
方法では、ウエハ状態のまま複数のデバイス(「チッ
プ」とも称する)のパッケージを行うパッケージ方法で
あって、裏面に分離阻止材(実施の形態では、「ダイシ
ングテープ22」に相当)が貼り付けられたウエハの表
面側に対し、デバイス形成領域の周囲を前記分離阻止材
を残して切断する第1カット工程(実施の形態では、
「ファーストダイシング」)と、その第1カット工程の
後に、前記ウエハの表面側を保護層で被う保護層形成工
程と、その後、前記ウエハの表面側に対し、前記デバイ
ス形成領域の周囲を前記分離阻止材を残して切断する第
2カット工程(実施の形態では、「セカンドダイシン
グ」)とを含み、前記第2カット工程のカット位置の少
なくとも一部が、前記第1カット工程のカット位置を含
み、前記第2カット工程で形成される溝の幅は、前記第
1カット工程で形成される溝の幅よりも小さくし、前記
第1カット工程で形成された前記溝内に充填された保護
材の一部を残すようにした(請求項2)。
【0010】このようにすると、2回のカット工程の間
に保護材形成を行い、しかも、第2カット工程で形成さ
れる溝の幅のほうを狭くするようにしたため、第1カッ
ト工程により形成された溝内に充填された保護材の一部
が、第2カット工程で除去されるので、分離阻止材を外
すと、個々のデバイスに分離される。また、第2カット
工程のカット幅(溝幅)のほうを狭くしたため、デバイ
スの周囲に位置する溝内にも保護材が残る。よって、分
離された個々のデバイスの側面に保護材が形成される。
【0011】
【発明の実施の形態】図2は、本発明に係るパッケージ
構造の好適な一実施の形態を示している。同図に示すよ
うに、デバイス10の表面にデバイス電極11が形成さ
れており、その表面を覆うようにして保護樹脂層12が
形成されている。この保護樹脂層12の内部に、デバイ
ス電極11と導通するように接続された再配線メタル1
3が配置されている。そして、再配線メタル13の形成
領域に位置する保護樹脂層12の一部は開口しており、
その開口部12aを介して再配線メタル13の一部が露
出し、その露出部分にて接合金属突起14が再配線メタ
ル13と接続されている。これにより、デバイス10内
の回路が、接合金属突起14を介して外部回路と導通が
可能となる。
【0012】ここで本発明では、デバイス10の側面、
つまり、配線面(デバイス電極11,再配線13の形成
面)と垂直な面の全周(4つの面)にも保護樹脂層15
を形成している。これにより、その保護樹脂層15によ
りデバイス10の側面が保護されるので、機械的衝撃を
受けても、デバイスが欠けたりするおそれが可及的にな
くなる。
【0013】次に、上記した構成のパッケージ構造(デ
バイス10の側面に保護樹脂層15を設ける構造)を製
造する製造方法の好適な一実施の形態について説明す
る。まず、図3に示すように、通常の半導体プロセスに
より、内部配線等を行ったウエハ20の表面所定位置に
再配線メタル13を形成したものを用意する。そして、
そのウエハ20の裏面(再配線メタル13の未形成面)
の全面に、分離阻止材であるダイシングテープ22を貼
り付ける。
【0014】このとき用いるダイシングテープ22は、
たとえば後述する保護樹脂層の形成工程における保護樹
脂の硬化時に高温(100℃以上)にならない場合に
は、通常の高分子のダイシングテープを用いることがで
きる。また、硬化時に高温になる場合には、分離阻止材
として高分子ダイシングテープに替えてガラス基板また
はセラミック基板を用い、係る基板を接着剤を介してデ
バイスのウエハ20に貼り付けるようにしてもよい。こ
のようにすると、熱によるテープの変形を抑止し、最終
的なデバイスチップの外形寸法を精度よくすることがで
きる。
【0015】次に、図4に示すように、ファーストダイ
シングを行い、ウエハ20の所定位置を格子状に切断す
る。このとき、ダイシングテープ22は切断しない。こ
れにより、格子状の溝24が形成される。そして、ウエ
ハ20のうち、この溝24で仕切られる各部分が、最終
製品の各デバイス(図2における符号10)を構成する
ことになる。さらに、このファーストダイシングで用い
るブレードは、比較的厚いものを用いる。これにより、
溝24はブレードに応じた幅d1となる。
【0016】次いで、図5に示すように、ウエハ20の
表面を保護樹脂25で覆う。つまり、この保護樹脂25
でデバイスの封止を行う。この保護樹脂25の形成工程
は、再配線メタル13の電極部が保護樹脂25で被覆さ
れないようにし、保護樹脂25の表面に再配線メタル1
3が露出するようにする。このとき、保護樹脂25の表
面はほぼ面一になり、溝24内にも樹脂が充填される。
【0017】この処理は、予め再配線メタル13の上に
は樹脂注入されないような所定の型を用い、その型内に
樹脂注入するようにしてもよいし、或いは、一旦再配線
メタル13を含めて表面全面を保護樹脂で被膜した後、
樹脂表面を研磨して再配線メタル13の表面を露出する
ようにしてもよく、各種の方法がとれる。さらに、保護
樹脂の形成は、注型に限らず、トランスファモールドや
射出成形など各種の方法をとることができるのは言うま
でもない。
【0018】その後、図6に示すように、露出した再配
線メタル13の上に接合金属突起14を形成する。この
接合金属突起14は、例えば接合金属突起14の上にハ
ンダなどの低融点金属を印刷した後に溶融したり、金属
ボールを置いた後加熱することによりその金属ボールと
再配線メタル13とを接合するようにしてもよい等、各
種の手法を用いることができる。
【0019】次いで、図7に示すように、セカンドダイ
シング処理を行い、ファーストダイシングで形成した溝
24の位置を再度カットする。このダイシングにより、
保護樹脂層25に格子状の溝26を形成することにな
り、その溝26の底面はダイシングテープ22が露出す
るようにする。換言すると、ダイシングテープ22を残
して保護樹脂25の厚さ分だけカットする。
【0020】このとき用いるブレードはファーストダイ
シングで用いたブレードよりも薄いものを用いる。これ
により、図示するようにセカンドダイシングにより形成
される溝26の幅d2は、溝24の幅d1よりも狭くな
る。その結果、ウエハ20の垂直な側面の周囲にも保護
樹脂25が残る。
【0021】その後、ダイシングテープ22を剥離する
ことにより、図8に示すように、個々のデバイス10に
分離し、チップデバイスが製造される。そして、上記し
たようにセカンドダイシングで薄いブレードを用いるこ
とにより、側面にも保護樹脂25が残ったため、最終製
品のデバイス10の側面にも保護樹脂層15が形成され
ることになる。
【0022】
【発明の効果】以上のように、本発明に係るパッケージ
構造では、ウエハレベルCSPであってもデバイスの側
面に保護樹脂層が形成されるため、機械的強度が増す。
その結果、たとえデバイスに搬送中や実装中等に力がか
かることがあっても、デバイスが欠けることを可及的に
抑制できる。さらに、デバイスの表面及び側面が保護樹
脂層で覆われるため、耐湿性も向上する。
【0023】そして、係るパッケージ構造を製造するパ
ッケージ方法では、2回ダイシングを行い、しかも、1
回目と2回目の間に保護樹脂層を形成する工程を行うと
ともに、2回目のカット幅を短く(狭く)することによ
り、簡単にデバイスの側面に保護樹脂層を形成すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来例を示す図である。
【図2】本発明に係るパッケージ構造の好適な一実施の
形態を示す図である。
【図3】本発明に係るパッケージ方法の好適な一実施の
形態を示す工程図(その1)である。
【図4】本発明に係るパッケージ方法の好適な一実施の
形態を示す工程図(その2)である。
【図5】本発明に係るパッケージ方法の好適な一実施の
形態を示す工程図(その3)である。
【図6】本発明に係るパッケージ方法の好適な一実施の
形態を示す工程図(その4)である。
【図7】本発明に係るパッケージ方法の好適な一実施の
形態を示す工程図(その5)である。
【図8】本発明に係るパッケージ方法の好適な一実施の
形態を示す工程図(その6)である。
【符号の説明】
10 デバイス 11 デバイス電極 12 保護樹脂層(保護材) 13 再配線メタル 14 接合金属突起 15 保護樹脂層(保護材) 20 ウエハ 22 ダイシングテープ(分離阻止材) 24 溝 25 保護樹脂 26 溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 浩二 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内 (72)発明者 原 健太郎 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内 (72)発明者 政井 琢 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内 (72)発明者 梅田 史彦 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内 (72)発明者 堀池 純夫 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内 Fターム(参考) 5F061 AA01 BA07 CA10 CB12 CB13

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ウエハ状態のまま複数のデバイスのパッ
    ケージを行うパッケージ方法であって、 裏面に分離阻止材が貼り付けられたウエハの表面側に対
    し、デバイス形成領域の周囲を前記分離阻止材を残して
    切断する第1カット工程と、 その第1カット工程の後に、前記ウエハの表面側を保護
    層で被う保護層形成工程と、 その後、前記ウエハの表面側に対し、前記チップ形成領
    域の周囲を前記分離阻止材を残して切断する第2カット
    工程とを含み、 前記第2カット工程のカット位置の少なくとも一部が、
    前記第1カット工程のカット位置を含み、前記第2カッ
    ト工程で形成される溝の幅は、前記第1カット工程で形
    成される溝の幅よりも小さくし、前記第1カット工程で
    形成された前記溝内に充填された保護材の一部を残すこ
    とを特徴とするデバイスのパッケージ方法。
  2. 【請求項2】 ウエハレベルのパッケージプロセスで形
    成されるデバイスのパッケージ構造であって、 デバイスの表面の配線面と、その配線面につながる側面
    を保護材で被覆してなることを特徴とするデバイスのパ
    ッケージ構造。
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