JP2001007243A - Ｂｇａ半導体装置の製造方法およびその製造装置 - Google Patents
Ｂｇａ半導体装置の製造方法およびその製造装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】絶縁材および封止樹脂で接続したＢＧＡ半導体
装置を個片に分離する際に、ＢＧＡ半導体装置のサイズ
が異なる場合でも即対応するすることができ、且つカー
ボン付着による短絡事故を防止することができる製造方
法およびその製造装置を提供する。 【解決手段】ポリイミドテープ２の下面に半導体チップ
１が配列固着され、上面にそれぞれの半導体チップ１に
対応した半田ボール３が設けられ、半導体チップ間の間
隔にエポキシ樹脂４を形成した構造体を用意し、間隔に
おいてポリイミドテープ２およびエポキシ樹脂４を切断
することにより個々のＢＧＡ半導体装置１０に分離する
に際して、構造体を真空チャンバー２６内に載置し、真
空中でレーザ光線２２により切断する。
装置を個片に分離する際に、ＢＧＡ半導体装置のサイズ
が異なる場合でも即対応するすることができ、且つカー
ボン付着による短絡事故を防止することができる製造方
法およびその製造装置を提供する。 【解決手段】ポリイミドテープ２の下面に半導体チップ
１が配列固着され、上面にそれぞれの半導体チップ１に
対応した半田ボール３が設けられ、半導体チップ間の間
隔にエポキシ樹脂４を形成した構造体を用意し、間隔に
おいてポリイミドテープ２およびエポキシ樹脂４を切断
することにより個々のＢＧＡ半導体装置１０に分離する
に際して、構造体を真空チャンバー２６内に載置し、真
空中でレーザ光線２２により切断する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＢＧＡ半導体装置の
製造方法およびその製造装置に係わり、特にＢＧＡ半導
体装置を個片に切断分離する外形切断方法およびその装
置に関する。
製造方法およびその製造装置に係わり、特にＢＧＡ半導
体装置を個片に切断分離する外形切断方法およびその装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ウェハー状態で半導体チップにバンプ電
極となる一群の半田ボールを形成するよりも、絶縁テー
プの上面に半田ボールの複数群を所定の間隔をあけて形
成しておき、それぞれの半田ボール群下の絶縁テープの
下面に、ペレッタイズを終わった半導体チップを被着
し、絶縁テープのスルーホールを通してあるいはボンデ
ィングワイヤーを通して半田ボールを半導体チップの所
定箇所と電気的に接続する方が、能率的に半田ボールを
形成することができる。
極となる一群の半田ボールを形成するよりも、絶縁テー
プの上面に半田ボールの複数群を所定の間隔をあけて形
成しておき、それぞれの半田ボール群下の絶縁テープの
下面に、ペレッタイズを終わった半導体チップを被着
し、絶縁テープのスルーホールを通してあるいはボンデ
ィングワイヤーを通して半田ボールを半導体チップの所
定箇所と電気的に接続する方が、能率的に半田ボールを
形成することができる。
【０００３】しかしながらこの場合は、個々のＢＧＡ半
導体装置を得るために、半導体チップ間の絶縁テープお
よびその下の封止樹脂を切断する必要がある。
導体装置を得るために、半導体チップ間の絶縁テープお
よびその下の封止樹脂を切断する必要がある。
【０００４】このために、Ａ：ダイサー切断、Ｂ：金型
切断、Ｃ：大気中（酸素雰囲気中）のレーザ切断が行わ
れる。
切断、Ｃ：大気中（酸素雰囲気中）のレーザ切断が行わ
れる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Ａ：ダ
イサー切断の場合は、ＵＶシートを貼る必要があり、工
程が増加してしまう。また、シリコン系樹脂を封止樹脂
にすると、この樹脂は柔らかい樹脂であるから、切断精
度が悪くなってしまう。
イサー切断の場合は、ＵＶシートを貼る必要があり、工
程が増加してしまう。また、シリコン系樹脂を封止樹脂
にすると、この樹脂は柔らかい樹脂であるから、切断精
度が悪くなってしまう。
【０００６】Ｂ：金型切断の場合は、パッケージサイズ
（ＢＧＡ半導体装置サイズ）毎に異なる金型を必要とす
るから、製造設備の稼働、コストの点から問題がある。
また、エポキシ系樹脂を封止樹脂にすると、この樹脂は
堅い樹脂であるから、切断精度が悪くなってしまう。
（ＢＧＡ半導体装置サイズ）毎に異なる金型を必要とす
るから、製造設備の稼働、コストの点から問題がある。
また、エポキシ系樹脂を封止樹脂にすると、この樹脂は
堅い樹脂であるから、切断精度が悪くなってしまう。
【０００７】Ｃ：大気中（酸素雰囲気中）のレーザ切断
の場合は、切断時の熱ストレスによるカーボンの付着
（酸化）により、切断箇所近傍、すなわち周辺近傍の半
田ボール電極間もしくはそこから周辺に引き出した配線
間に短絡事故が発生する確率が大きくなる。
の場合は、切断時の熱ストレスによるカーボンの付着
（酸化）により、切断箇所近傍、すなわち周辺近傍の半
田ボール電極間もしくはそこから周辺に引き出した配線
間に短絡事故が発生する確率が大きくなる。
【０００８】したがって本発明の目的は、このような不
都合がない、有効なＢＧＡ半導体装置の製造方法および
その製造装置を提供することである。
都合がない、有効なＢＧＡ半導体装置の製造方法および
その製造装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、絶縁材
の第１の主面に複数の半導体チップが互いに所定の間隔
を有して配列固着され、それぞれの半導体チップ上の前
記絶縁材の第２の主面に一群の半田ボールが設けられ、
それぞれの半田ボールが絶縁材に形成されたスルーホー
ルを通してあるいはボンディングワイヤーを通して半導
体チップの所定の箇所に電気的に接続され、半導体チッ
プ間の間隔の絶縁材の第１の主面に封止樹脂を形成した
構造体を用意し、間隔において絶縁材および封止樹脂を
切断することにより半導体チップ、絶縁材および一群の
半田ボールを具備するＢＧＡ半導体装置を分離するに際
して、構造体を真空チャンバー内に載置し、真空中でレ
ーザ光線により切断を行うＢＧＡ半導体装置の製造方法
にある。
の第１の主面に複数の半導体チップが互いに所定の間隔
を有して配列固着され、それぞれの半導体チップ上の前
記絶縁材の第２の主面に一群の半田ボールが設けられ、
それぞれの半田ボールが絶縁材に形成されたスルーホー
ルを通してあるいはボンディングワイヤーを通して半導
体チップの所定の箇所に電気的に接続され、半導体チッ
プ間の間隔の絶縁材の第１の主面に封止樹脂を形成した
構造体を用意し、間隔において絶縁材および封止樹脂を
切断することにより半導体チップ、絶縁材および一群の
半田ボールを具備するＢＧＡ半導体装置を分離するに際
して、構造体を真空チャンバー内に載置し、真空中でレ
ーザ光線により切断を行うＢＧＡ半導体装置の製造方法
にある。
【００１０】ここで、切断を行う際の真空チャンバーの
気体圧は１００ｔｏｒｒ以下、すなわち１００ｔｏｒｒ
以上の高い真空度であることが、酸化によるカーボンの
発生を確実に押さえるために好ましい。
気体圧は１００ｔｏｒｒ以下、すなわち１００ｔｏｒｒ
以上の高い真空度であることが、酸化によるカーボンの
発生を確実に押さえるために好ましい。
【００１１】また、真空チャンバーの外から例えば厚さ
１０ｍｍのアクリル製の窓を通してレーザ光線を照射す
るとレーザパワーが損失し、大気−アクリル−真空での
屈折率が異なるためにレーザ光線の焦点距離がずれてし
まう。したがって、レーザ光線を発射するレーザ発振器
は真空チャンバー内に載置されていることが好ましい。
１０ｍｍのアクリル製の窓を通してレーザ光線を照射す
るとレーザパワーが損失し、大気−アクリル−真空での
屈折率が異なるためにレーザ光線の焦点距離がずれてし
まう。したがって、レーザ光線を発射するレーザ発振器
は真空チャンバー内に載置されていることが好ましい。
【００１２】さらに、真空中のレーザ光線は化学反応に
よる切断を優勢的に行うエキシマレーザ光線であること
が好ましい。しかし、酸化イットリウムと酸化アルミニ
ウムの複酸化物であって、波長が２５０ｎｍ〜３５０ｎ
ｍのＹＡＧ系レーザ光線も優勢的に化学反応による切断
を行うから用いることができる。
よる切断を優勢的に行うエキシマレーザ光線であること
が好ましい。しかし、酸化イットリウムと酸化アルミニ
ウムの複酸化物であって、波長が２５０ｎｍ〜３５０ｎ
ｍのＹＡＧ系レーザ光線も優勢的に化学反応による切断
を行うから用いることができる。
【００１３】あるいは本発明の特徴は、絶縁材の第１の
主面に複数の半導体チップが互いに所定の間隔を有して
配列固着され、それぞれの半導体チップ上の絶縁材の第
２の主面に一群の半田ボールが設けられ、それぞれの半
田ボールが絶縁材に形成されたスルーホールを通してあ
るいはボンディングワイヤーを通して半導体チップの所
定の箇所に電気的に接続され、半導体チップ間の間隔の
絶縁材の第１の主面に封止樹脂を形成した構造体を用意
し、間隔において絶縁材および封止樹脂を切断すること
により半導体チップ、絶縁材および一群の半田ボールを
具備するＢＧＡ半導体装置を分離するに際して、構造体
を不活性ガスチャンバー内に載置し、不活性ガス雰囲気
中でレーザ光線により切断を行うＢＧＡ半導体装置の製
造方法にある。
主面に複数の半導体チップが互いに所定の間隔を有して
配列固着され、それぞれの半導体チップ上の絶縁材の第
２の主面に一群の半田ボールが設けられ、それぞれの半
田ボールが絶縁材に形成されたスルーホールを通してあ
るいはボンディングワイヤーを通して半導体チップの所
定の箇所に電気的に接続され、半導体チップ間の間隔の
絶縁材の第１の主面に封止樹脂を形成した構造体を用意
し、間隔において絶縁材および封止樹脂を切断すること
により半導体チップ、絶縁材および一群の半田ボールを
具備するＢＧＡ半導体装置を分離するに際して、構造体
を不活性ガスチャンバー内に載置し、不活性ガス雰囲気
中でレーザ光線により切断を行うＢＧＡ半導体装置の製
造方法にある。
【００１４】ここで、切断を行う際の前記不活性ガスチ
ャンバー内には体積比率で９０％以上の不活性ガス（窒
素ガスあるいはアルゴンガス）が存在していることが、
酸化によるカーボンの発生を確実に押さえるために好ま
しい。
ャンバー内には体積比率で９０％以上の不活性ガス（窒
素ガスあるいはアルゴンガス）が存在していることが、
酸化によるカーボンの発生を確実に押さえるために好ま
しい。
【００１５】また、不活性ガスチャンバー外から例えば
厚さ１０ｍｍのアクリル製のを通してレーザ光線を照射
するとレーザパワーが損失し、大気−アクリル−不活性
ガスでの屈折率が異なるためにレーザ光線の焦点距離が
ずれてしまう。従って、レーザ光線を発射するレーザ発
振器は不活性ガスチャンバー内に載置されていることが
好ましい。
厚さ１０ｍｍのアクリル製のを通してレーザ光線を照射
するとレーザパワーが損失し、大気−アクリル−不活性
ガスでの屈折率が異なるためにレーザ光線の焦点距離が
ずれてしまう。従って、レーザ光線を発射するレーザ発
振器は不活性ガスチャンバー内に載置されていることが
好ましい。
【００１６】さらに、不活性ガス中のレーザ光線は化学
反応による切断を優勢的に行うエキシマレーザ光線であ
ることが好ましい。しかし、酸化イットリウムと酸化ア
ルミニウムの複酸化物であって、波長が２５０ｎｍ〜３
５０ｎｍのＹＡＧ系レーザ光線も優勢的に化学反応によ
る切断を行うから用いることができる。
反応による切断を優勢的に行うエキシマレーザ光線であ
ることが好ましい。しかし、酸化イットリウムと酸化ア
ルミニウムの複酸化物であって、波長が２５０ｎｍ〜３
５０ｎｍのＹＡＧ系レーザ光線も優勢的に化学反応によ
る切断を行うから用いることができる。
【００１７】また、上記したいずれのＢＧＡ半導体装置
の製造方法においても、絶縁材は絶縁テープ、好ましく
はポリイミドテープであることができる。あるいは、絶
縁材は絶縁板、好ましくはガラスエポキシ（ガラエポ）
板であることができる。
の製造方法においても、絶縁材は絶縁テープ、好ましく
はポリイミドテープであることができる。あるいは、絶
縁材は絶縁板、好ましくはガラスエポキシ（ガラエポ）
板であることができる。
【００１８】また、上記したいずれのＢＧＡ半導体装置
の製造方法においても、封止樹脂は間隔に設けられ、半
導体チップの側面を封止していることができる。あるい
は、封止樹脂は間隔内において半導体チップの側面を覆
い、かつ間隔外において半導体チップの底面を覆ってい
ることができる。
の製造方法においても、封止樹脂は間隔に設けられ、半
導体チップの側面を封止していることができる。あるい
は、封止樹脂は間隔内において半導体チップの側面を覆
い、かつ間隔外において半導体チップの底面を覆ってい
ることができる。
【００１９】また、上記したいずれのＢＧＡ半導体装置
の製造方法においても、封止樹脂はエポキシ樹脂である
ことができる。あるいは、封止樹脂はシリコン樹脂であ
ることができる。
の製造方法においても、封止樹脂はエポキシ樹脂である
ことができる。あるいは、封止樹脂はシリコン樹脂であ
ることができる。
【００２０】本発明の他の特徴は、上記したＢＧＡ半導
体装置の製造方法を実施するＢＧＡ半導体装置の製造装
置にある。
体装置の製造方法を実施するＢＧＡ半導体装置の製造装
置にある。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明を説明
する。
する。
【００２２】図１は本発明の第１の実施の形態を示す図
であり、（Ａ）は切断する工程を示す図であり、（Ｂ）
は切断分離されたされたＢＧＡ半導体装置を示す断面図
である。また、図２は図１（Ｂ）を上から視て拡大して
示した平面図である。
であり、（Ａ）は切断する工程を示す図であり、（Ｂ）
は切断分離されたされたＢＧＡ半導体装置を示す断面図
である。また、図２は図１（Ｂ）を上から視て拡大して
示した平面図である。
【００２３】ポリイミドテープ２の下面に複数の半導体
チップ１が互いに所定の間隔５を有して配列固着され、
それぞれの半導体チップ１上のポリイミドテープ２の上
面にバンプ電極である一群の半田ボール３が設けられ、
それぞれの半田ボール３がポリイミドテープ２に形成さ
れたスルーホール６を通して半導体チップ１の所定の箇
所に接続され、さらにポリイミドテープ２の下面であっ
て半導体チップ１と半導体チップ１との間の間隔５に封
止樹脂としてのエポキシ樹脂４が形成された構造体が用
意される。
チップ１が互いに所定の間隔５を有して配列固着され、
それぞれの半導体チップ１上のポリイミドテープ２の上
面にバンプ電極である一群の半田ボール３が設けられ、
それぞれの半田ボール３がポリイミドテープ２に形成さ
れたスルーホール６を通して半導体チップ１の所定の箇
所に接続され、さらにポリイミドテープ２の下面であっ
て半導体チップ１と半導体チップ１との間の間隔５に封
止樹脂としてのエポキシ樹脂４が形成された構造体が用
意される。
【００２４】切断装置２０は、真空チャンバー２６と、
真空チャンバー内のエキシマレーザ発振器２１と、真空
チャンバー内のステージ２３と、真空チャンバーの外壁
のポートを介して接続されたバルブ２４と、バルブ２４
に接続された真空ポンプ２５とを有している。
真空チャンバー内のエキシマレーザ発振器２１と、真空
チャンバー内のステージ２３と、真空チャンバーの外壁
のポートを介して接続されたバルブ２４と、バルブ２４
に接続された真空ポンプ２５とを有している。
【００２５】上記した構造体を真空チャンバー２６内の
ステージ２３上に搬送した後、バルブ２４を開にして、
真空チャンバー内を１００ｔｏｒｒ以下の気体圧、例え
ば１０ｔｏｒｒにする。
ステージ２３上に搬送した後、バルブ２４を開にして、
真空チャンバー内を１００ｔｏｒｒ以下の気体圧、例え
ば１０ｔｏｒｒにする。
【００２６】そして、エキシマレーザ発振器２１からエ
キシマレーザ光線２２を間隔５におけるポリイミドテー
プ２およびエポキシ樹脂４に照射して切断することによ
り、図１（Ｂ）に示すように、個々のＢＧＡ半導体装置
１０が得られる。
キシマレーザ光線２２を間隔５におけるポリイミドテー
プ２およびエポキシ樹脂４に照射して切断することによ
り、図１（Ｂ）に示すように、個々のＢＧＡ半導体装置
１０が得られる。
【００２７】図２を参照すると、それぞれのＢＧＡ半導
体装置１０において、半導体チップ１上のポリイミドテ
ープ２に半田ボール３がマトリックス状に配列してい
る。例えば、切断されたポリイミドテープ２は１０ｍｍ
×１０ｍｍ〜４０ｍｍ×４０ｍｍの大きさである。そこ
に径が０．３ｍｍ〜０．７６ｍｍの半田ボール３が、
０．５ｍｍ〜１．２７ｍｍのピッチで両方向に配列して
いる。また、周端辺から最外配列の半田ボールの中心ま
では、例えば０．７ｍｍ〜１．５ｍｍである。
体装置１０において、半導体チップ１上のポリイミドテ
ープ２に半田ボール３がマトリックス状に配列してい
る。例えば、切断されたポリイミドテープ２は１０ｍｍ
×１０ｍｍ〜４０ｍｍ×４０ｍｍの大きさである。そこ
に径が０．３ｍｍ〜０．７６ｍｍの半田ボール３が、
０．５ｍｍ〜１．２７ｍｍのピッチで両方向に配列して
いる。また、周端辺から最外配列の半田ボールの中心ま
では、例えば０．７ｍｍ〜１．５ｍｍである。
【００２８】このような構造のＢＧＡ半導体装置におい
て、大気中（酸素雰囲気中）でレーザ切断行うと、切断
時の熱ストレスによるカーボンの付着（酸化）により、
切断箇所近傍、すなわち周辺近傍の半田ボール電極間も
しくはそこから周辺に引き出した配線間の何箇所かで短
絡事故が発生する。
て、大気中（酸素雰囲気中）でレーザ切断行うと、切断
時の熱ストレスによるカーボンの付着（酸化）により、
切断箇所近傍、すなわち周辺近傍の半田ボール電極間も
しくはそこから周辺に引き出した配線間の何箇所かで短
絡事故が発生する。
【００２９】しかしこの第１の実施の形態のように真空
中でレーザ切断を行えば、このような短絡事故は皆無と
なる。
中でレーザ切断を行えば、このような短絡事故は皆無と
なる。
【００３０】尚、第１の実施の形態において、ポリイミ
ドテープの上面に半田ボールを設け、封止樹脂としてエ
ポキシ樹脂を用い、封止樹脂が間隔内にのみに存在さ
せ、切断用のレーザ光線としてエキシマレーザ光線を用
いた場合を例示した。
ドテープの上面に半田ボールを設け、封止樹脂としてエ
ポキシ樹脂を用い、封止樹脂が間隔内にのみに存在さ
せ、切断用のレーザ光線としてエキシマレーザ光線を用
いた場合を例示した。
【００３１】しかし、真空チャンバー内で真空中でレー
ザ切断を行うこの第１の実施の形態において、ガラスエ
ポキシ基板の上面に半田ボールを設けても良く、封止樹
脂としてシリコン樹脂を用いることもでき、封止樹脂を
間隔内から半導体チップの底面までに存在させることも
でき、さらに、切断用のレーザ光線として波長が２５０
ｎｍ〜３５０ｎｍのＹＡＧ系レーザ光線を用いることも
可能である。
ザ切断を行うこの第１の実施の形態において、ガラスエ
ポキシ基板の上面に半田ボールを設けても良く、封止樹
脂としてシリコン樹脂を用いることもでき、封止樹脂を
間隔内から半導体チップの底面までに存在させることも
でき、さらに、切断用のレーザ光線として波長が２５０
ｎｍ〜３５０ｎｍのＹＡＧ系レーザ光線を用いることも
可能である。
【００３２】図３は本発明の第２の実施の形態を示す図
であり、（Ａ）は切断する工程を示す図であり、（Ｂ）
は切断分離されたされたＢＧＡ半導体装置を示す断面図
である。
であり、（Ａ）は切断する工程を示す図であり、（Ｂ）
は切断分離されたされたＢＧＡ半導体装置を示す断面図
である。
【００３３】ガラスエポキシ（ガラエポ）板３２の下面
に複数の半導体チップ３１が互いに所定の間隔３５を有
して配列固着され、それぞれの半導体チップ３１上のガ
ラスエポキシ３２の上面にバンプ電極である一群の半田
ボール３３が設けられ、それぞれの半田ボール３３がガ
ラスエポキシ板３２に形成されたスルーホール３６を通
して半導体チップ３１の所定の箇所に接続され、さらに
ガラスエポキシ板３２の下面であって半導体チップ３１
と半導体チップ３１との間の間隔３５に封止樹脂として
のシリコン樹脂３４が形成された構造体が用意される。
に複数の半導体チップ３１が互いに所定の間隔３５を有
して配列固着され、それぞれの半導体チップ３１上のガ
ラスエポキシ３２の上面にバンプ電極である一群の半田
ボール３３が設けられ、それぞれの半田ボール３３がガ
ラスエポキシ板３２に形成されたスルーホール３６を通
して半導体チップ３１の所定の箇所に接続され、さらに
ガラスエポキシ板３２の下面であって半導体チップ３１
と半導体チップ３１との間の間隔３５に封止樹脂として
のシリコン樹脂３４が形成された構造体が用意される。
【００３４】切断装置４０は、不活性ガスチャンバー４
６と、不活性ガスチャンバー内のエキシマレーザ発振器
４１と、不活性ガスチャンバー内のステージ４３と、不
活性ガスチャンバーの外壁のポートを介して接続された
バルブ４４と、バルブ４４に接続された窒素ガス源４５
とを有している。
６と、不活性ガスチャンバー内のエキシマレーザ発振器
４１と、不活性ガスチャンバー内のステージ４３と、不
活性ガスチャンバーの外壁のポートを介して接続された
バルブ４４と、バルブ４４に接続された窒素ガス源４５
とを有している。
【００３５】上記した構造体を不活性ガスチャンバー４
６内のステージ４３上に搬送した後、真空系（図示省
略）により真空引きをした後、バルブ４４を開にして、
不活性ガスチャンバー４６内を体積比率で９０％以上、
例えば９５％の窒素ガスを存在させ、エキシマレーザ発
振器４１からエキシマレーザ光線４２を間隔３５におけ
るガラスエポキシ板３２およびシリコン樹脂３４に照射
して切断することにより、図３（Ｂ）に示すように、個
々のＢＧＡ半導体装置３０が得られる。
６内のステージ４３上に搬送した後、真空系（図示省
略）により真空引きをした後、バルブ４４を開にして、
不活性ガスチャンバー４６内を体積比率で９０％以上、
例えば９５％の窒素ガスを存在させ、エキシマレーザ発
振器４１からエキシマレーザ光線４２を間隔３５におけ
るガラスエポキシ板３２およびシリコン樹脂３４に照射
して切断することにより、図３（Ｂ）に示すように、個
々のＢＧＡ半導体装置３０が得られる。
【００３６】この第２の実施の形態におけるＢＧＡ半導
体装置３０のガラスエポキシ板３２上の半田ボール３３
の配列は例えば、図２に示す第１の実施の形態と同様で
あり、この第２の実施の形態でも、不活性ガス中で切断
を行っているから、切断時の熱ストレスによるカーボン
の付着（酸化）により、切断箇所近傍、すなわち周辺近
傍の半田ボール電極間もしくはそこから周辺に引き出し
た配線間の短絡事故を防止することができる。
体装置３０のガラスエポキシ板３２上の半田ボール３３
の配列は例えば、図２に示す第１の実施の形態と同様で
あり、この第２の実施の形態でも、不活性ガス中で切断
を行っているから、切断時の熱ストレスによるカーボン
の付着（酸化）により、切断箇所近傍、すなわち周辺近
傍の半田ボール電極間もしくはそこから周辺に引き出し
た配線間の短絡事故を防止することができる。
【００３７】尚、第２の実施の形態において、不活性ガ
スとして窒素ガスを例示したが、アルゴンガスを用いる
こともできる。また、第２の実施の形態において、ガラ
スエポキシ板の上面に半田ボールを設け、封止樹脂とし
てシリコン樹脂を用い、封止樹脂を間隔内から半導体チ
ップの底面まで存在させ、切断用のレーザ光線としてエ
キシマレーザ光線を用いた場合を例示した。
スとして窒素ガスを例示したが、アルゴンガスを用いる
こともできる。また、第２の実施の形態において、ガラ
スエポキシ板の上面に半田ボールを設け、封止樹脂とし
てシリコン樹脂を用い、封止樹脂を間隔内から半導体チ
ップの底面まで存在させ、切断用のレーザ光線としてエ
キシマレーザ光線を用いた場合を例示した。
【００３８】しかし、不活性ガスチャンバー内で不活性
ガス雰囲気中でレーザ切断を行うこの第２の実施の形態
においも第１の実施の形態と同様に、ポリイミドテープ
の上面に半田ボールを設けても良く、封止樹脂としてエ
ポキシ樹脂を用いることもでき、封止樹脂を間隔内のみ
に存在させることもでき、さらに、切断用のレーザ光線
として波長が２５０ｎｍ〜３５０ｎｍのＹＡＧ系レーザ
光線を用いることも可能である。
ガス雰囲気中でレーザ切断を行うこの第２の実施の形態
においも第１の実施の形態と同様に、ポリイミドテープ
の上面に半田ボールを設けても良く、封止樹脂としてエ
ポキシ樹脂を用いることもでき、封止樹脂を間隔内のみ
に存在させることもでき、さらに、切断用のレーザ光線
として波長が２５０ｎｍ〜３５０ｎｍのＹＡＧ系レーザ
光線を用いることも可能である。
【００３９】また、第１及び第２の実施の形態では、半
田ボールを絶縁材のスルーホールを通して、すなわちス
ルーホールボンディングにより半導体チップのそれぞれ
の箇所と電気的に接続するＤ2 ＢＧＡ（Ｄｉｅ Ｄｉｍ
ｅｎｓｉｏｎ Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）タイ
プのＢＧＡ半導体装置を用いて説明した。
田ボールを絶縁材のスルーホールを通して、すなわちス
ルーホールボンディングにより半導体チップのそれぞれ
の箇所と電気的に接続するＤ2 ＢＧＡ（Ｄｉｅ Ｄｉｍ
ｅｎｓｉｏｎ Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）タイ
プのＢＧＡ半導体装置を用いて説明した。
【００４０】しかしながら第１及び第２の実施の形態に
おいて、半田ボールを用いる他のタイプ例えば半田ボー
ルをボンディング線により、すなわちワイヤボンディン
グにより半導体チップのそれぞれの箇所と電気的に接続
するＦＰＢＧＡ（Ｆｉｎｅｐｉｔｃｈ Ｐｌａｓｔｉｃ
Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）タイプのＢＧＡ半
導体装置をも用いることができることは当然である。
おいて、半田ボールを用いる他のタイプ例えば半田ボー
ルをボンディング線により、すなわちワイヤボンディン
グにより半導体チップのそれぞれの箇所と電気的に接続
するＦＰＢＧＡ（Ｆｉｎｅｐｉｔｃｈ Ｐｌａｓｔｉｃ
Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）タイプのＢＧＡ半
導体装置をも用いることができることは当然である。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、レ
ーザ光線で切断するため、レーザ発振器あるいはステー
ジの移動だけで、パッケージサイズ（ＢＧＡ半導体装置
サイズが異なる場合も切断することができる。すなわ
ち、汎用性に富んだ切断方法となる。
ーザ光線で切断するため、レーザ発振器あるいはステー
ジの移動だけで、パッケージサイズ（ＢＧＡ半導体装置
サイズが異なる場合も切断することができる。すなわ
ち、汎用性に富んだ切断方法となる。
【００４２】また、非接触で切断するため、位置決め時
あるいは切断時のストレスによる切断ズレが発生しな
い。したがって、高精度の切断が可能となる。
あるいは切断時のストレスによる切断ズレが発生しな
い。したがって、高精度の切断が可能となる。
【００４３】また、非接触で切断するため、位置決め時
あるいは切断時の外部からの物理的ダメージを受けな
い。
あるいは切断時の外部からの物理的ダメージを受けな
い。
【００４４】さらに、真空もしくは不活性ガス雰囲気で
切断するため、レーザ切断時の熱による切断面の酸化が
発生しないから、切断面近傍に不所望なカーボンの付着
による短絡事故を防止することができる。
切断するため、レーザ切断時の熱による切断面の酸化が
発生しないから、切断面近傍に不所望なカーボンの付着
による短絡事故を防止することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態によるＢＧＡ半導体装置の
半田ボールの配列を示す平面図である。
半田ボールの配列を示す平面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態を示す図である。
１ 半導体チップ ２ ポリイミドテープ ３ 半田ボール ４ エポキシ樹脂 ５ 間隔 ６ スルーホール １０ ＢＧＡ半導体装置 ２０ 切断装置 ２１ エキシマレーザ発振器 ２２ エキシマレーザ光 ２３ ステージ ２４ バルブ ２５ 真空ポンプ ３０ ＢＧＡ半導体装置 ３１ 半導体チップ ３２ ガラスエポキシ板 ３４ シリコン樹脂 ３５ 間隔 ３６ スルーホール ４０ 切断装置 ４１ エキシマレーザ発振器 ４２ エキシマレーザ光線 ４３ ステージ ４４ バルブ ４５ 窒素ガス源 ４６ 不活性ガスチャンバー
Claims (18)
- 【請求項１】 絶縁材の第１の主面に複数の半導体チッ
プが互いに所定の間隔を有して配列固着され、それぞれ
の前記半導体チップ上の前記絶縁材の第２の主面に一群
の半田ボールが設けられ、それぞれの前記半田ボールが
前記半導体チップの所定の箇所に電気的に接続され、前
記半導体チップ間の間隔の前記絶縁材の第１の主面に封
止樹脂を形成した構造体を用意し、前記間隔において前
記絶縁材および前記封止樹脂を切断することにより前記
半導体チップ、前記絶縁材および前記一群の半田ボール
を具備するＢＧＡ半導体装置を分離するに際して、前記
構造体を真空チャンバー内に載置し、真空中でレーザ光
線により前記切断を行うことを特徴とするＢＧＡ半導体
装置の製造方法。 - 【請求項２】 前記切断を行う際の前記真空チャンバー
の気体圧は１００ｔｏｒｒ以下であることを特徴とする
請求項１記載のＢＧＡ半導体装置の製造方法。 - 【請求項３】 前記レーザ光線を発射するレーザ発振器
は前記真空チャンバー内に載置されていることを特徴と
する請求項１記載のＢＧＡ半導体装置の製造方法。 - 【請求項４】 前記レーザ光線はエキシマレーザ光線で
あることを特徴とする請求項１記載のＢＧＡ半導体装置
の製造方法。 - 【請求項５】 絶縁材の第１の主面に複数の半導体チッ
プが互いに所定の間隔を有して配列固着され、それぞれ
の前記半導体チップ上の前記絶縁材の第２の主面に一群
の半田ボールが設けられ、それぞれの前記半田ボールが
前記半導体チップの所定の箇所に電気的に接続され、前
記半導体チップ間の間隔の前記絶縁材の第１の主面に封
止樹脂を形成した構造体を用意し、前記間隔において前
記絶縁材および前記封止樹脂を切断することにより前記
半導体チップ、前記絶縁材および前記一群の半田ボール
を具備するＢＧＡ半導体装置を分離するに際して、前記
構造体を不活性ガスチャンバー内に載置し、不活性ガス
雰囲気中でレーザ光線により前記切断を行うことを特徴
とするＢＧＡ半導体装置の製造方法。 - 【請求項６】 前記切断を行う際の前記不活性ガスチャ
ンバー内には体積比率で９０％以上の不活性ガスが存在
していることを特徴とする請求項５記載のＢＧＡ半導体
装置の製造方法。 - 【請求項７】 前記不活性ガスは窒素ガスもしくはアル
ゴンガスであることを特徴とする請求項５記載のＢＧＡ
半導体装置の製造方法。 - 【請求項８】 前記レーザ光線を発射するレーザ発振器
は前記不活性ガスチャンバー内に載置されていることを
特徴とする請求項５記載のＢＧＡ半導体装置の製造方
法。 - 【請求項９】 前記レーザ光線はエキシマレーザ光線で
あることを特徴とする請求項５記載のＢＧＡ半導体装置
の製造方法。 - 【請求項１０】 請求項１乃至請求項９のいずれかに記
載のＢＧＡ半導体装置の製造方法において、前記絶縁材
は絶縁テープであることを特徴とするＢＧＡ半導体装置
の製造方法。 - 【請求項１１】 前記絶縁テープはポリイミドテープで
あることを特徴とする請求項１０記載のＢＧＡ半導体装
置の製造方法。 - 【請求項１２】 請求項１乃至請求項９のいずれかに記
載のＢＧＡ半導体装置の製造方法において、前記絶縁材
は絶縁板であることを特徴とするＢＧＡ半導体装置の製
造方法。 - 【請求項１３】 前記絶縁板はガラスエポキシ板である
ことを特徴とする請求項１２記載のＢＧＡ半導体装置の
製造方法。 - 【請求項１４】 請求項１乃至請求項１３のいずれかに
記載のＢＧＡ半導体装置の製造方法において、前記封止
樹脂は前記間隔に設けられて前記半導体チップの側面を
覆っていることを特徴とするＢＧＡ半導体装置の製造方
法。 - 【請求項１５】 請求項１乃至請求項１３のいずれかに
記載のＢＧＡ半導体装置の製造方法において、前記封止
樹脂は前記間隔内において前記半導体チップの側面を覆
い、かつ前記間隔外において前記半導体チップの底面を
覆っていることを特徴とするＢＧＡ半導体装置の製造方
法。 - 【請求項１６】 請求項１乃至請求項１５のいずれかに
記載のＢＧＡ半導体装置の製造方法において、前記封止
樹脂はエポキシ樹脂であることを特徴とするＢＧＡ半導
体装置の製造方法。 - 【請求項１７】 請求項１乃至請求項１５のいずれかに
記載のＢＧＡ半導体装置の製造方法において、前記封止
樹脂はシリコン樹脂であることを特徴とするＢＧＡ半導
体装置の製造方法。 - 【請求項１８】 請求項１乃至請求項１７のいずれかに
記載のＢＧＡ半導体装置の製造方法を実施するＢＧＡ半
導体装置の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17489499A JP3296334B2 (ja) | 1999-06-22 | 1999-06-22 | Ｂｇａ半導体装置の製造方法およびその製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17489499A JP3296334B2 (ja) | 1999-06-22 | 1999-06-22 | Ｂｇａ半導体装置の製造方法およびその製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001007243A true JP2001007243A (ja) | 2001-01-12 |
| JP3296334B2 JP3296334B2 (ja) | 2002-06-24 |
Family
ID=15986554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17489499A Expired - Fee Related JP3296334B2 (ja) | 1999-06-22 | 1999-06-22 | Ｂｇａ半導体装置の製造方法およびその製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3296334B2 (ja) |
-
1999
- 1999-06-22 JP JP17489499A patent/JP3296334B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3296334B2 (ja) | 2002-06-24 |
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