JP2001144123A - 半導体装置の製造方法および半導体装置 - Google Patents
半導体装置の製造方法および半導体装置Info
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- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 信頼性に優れた半導体装置の製造方法および
半導体装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 外部接続用の電極２が形成された電極形
成面上を樹脂で封止した半導体装置を製造する半導体装
置の製造方法において、複数の半導体素子が形成された
半導体ウェハ１の電極形成面にこの電極形成面を封止す
る封止機能を有する樹脂層３を形成する。この樹脂層形
成工程後に、半導体ウェハ１の裏面を機械的な研削加工
により削り取り、半導体ウェハ１を薄化する。これによ
り、薄化時に半導体ウェハ１は樹脂層３によって補強さ
れているため均一な薄化が行えるとともに、保護シート
を用いないことから従来発生していた保護シート剥離時
の破損やダメージが発生せず、更に薄化後の半導体ウェ
ハ１は樹脂層３によって補強され、切断（分割）時の外
力によるダメージが防止される。
半導体装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 外部接続用の電極２が形成された電極形
成面上を樹脂で封止した半導体装置を製造する半導体装
置の製造方法において、複数の半導体素子が形成された
半導体ウェハ１の電極形成面にこの電極形成面を封止す
る封止機能を有する樹脂層３を形成する。この樹脂層形
成工程後に、半導体ウェハ１の裏面を機械的な研削加工
により削り取り、半導体ウェハ１を薄化する。これによ
り、薄化時に半導体ウェハ１は樹脂層３によって補強さ
れているため均一な薄化が行えるとともに、保護シート
を用いないことから従来発生していた保護シート剥離時
の破損やダメージが発生せず、更に薄化後の半導体ウェ
ハ１は樹脂層３によって補強され、切断（分割）時の外
力によるダメージが防止される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子の外部
接続用の電極上に導電部を形成する半導体装置の製造方
法および半導体装置に関するものである。
接続用の電極上に導電部を形成する半導体装置の製造方
法および半導体装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電子機器の基板などに実装される半導体
装置は、ウェハ状態で回路パターン形成が行われた半導
体素子の外部接続用電極に、リードフレームのピンや金
属バンプなどを接続し、この接続部分を含む半導体素子
全体を樹脂モールドで封止して半導体装置とするパッケ
ージング工程を経て製造されている。
装置は、ウェハ状態で回路パターン形成が行われた半導
体素子の外部接続用電極に、リードフレームのピンや金
属バンプなどを接続し、この接続部分を含む半導体素子
全体を樹脂モールドで封止して半導体装置とするパッケ
ージング工程を経て製造されている。
【０００３】ところで最近の電子機器の小型化に伴い、
半導体装置の小型化も一段と進展している。中でも半導
体素子を極限まで薄くする取り組みが活発であり、薄く
研削された半導体ウェハを半導体素子毎に分割し、個片
の半導体をパッケージング工程に供給している。この薄
化工程では、従来はウェハを粘着材が塗布された保護シ
ートに貼りつけて補強した状態で研削加工が行われてい
た。そして加工後には、粘着材の粘着性を下げる処理を
行った後に、薄化されたウェハから保護シートを剥離し
ていた。
半導体装置の小型化も一段と進展している。中でも半導
体素子を極限まで薄くする取り組みが活発であり、薄く
研削された半導体ウェハを半導体素子毎に分割し、個片
の半導体をパッケージング工程に供給している。この薄
化工程では、従来はウェハを粘着材が塗布された保護シ
ートに貼りつけて補強した状態で研削加工が行われてい
た。そして加工後には、粘着材の粘着性を下げる処理を
行った後に、薄化されたウェハから保護シートを剥離し
ていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、薄化さ
れた半導体ウェハは外力に対する強度が弱いことから保
護シートの剥離の際にダメージを受けやすく、また無事
剥離が行われ個片に分割された半導体素子についても、
樹脂封止の際の熱応力によって発生するヒートクラック
などの不具合が発生しやすく、製品の信頼性確保が困難
であるという問題点があった。また、この方法で用いら
れる保護シートは消耗品であり使用後に廃棄されること
から廃棄物を増加させ、コスト面や環境保護の観点から
も望ましい方法とはいえないものであった。
れた半導体ウェハは外力に対する強度が弱いことから保
護シートの剥離の際にダメージを受けやすく、また無事
剥離が行われ個片に分割された半導体素子についても、
樹脂封止の際の熱応力によって発生するヒートクラック
などの不具合が発生しやすく、製品の信頼性確保が困難
であるという問題点があった。また、この方法で用いら
れる保護シートは消耗品であり使用後に廃棄されること
から廃棄物を増加させ、コスト面や環境保護の観点から
も望ましい方法とはいえないものであった。
【０００５】そこで本発明は、信頼性に優れた半導体装
置の製造方法および半導体装置を提供することを目的と
する。
置の製造方法および半導体装置を提供することを目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の半導体装
置の製造方法は、半導体素子の外部接続用の電極が形成
された電極形成面上を樹脂で封止した半導体装置を製造
する半導体装置の製造方法であって、複数の半導体素子
が形成された半導体ウェハの電極形成面にこの電極形成
面を封止する封止機能を有する樹脂層を形成する樹脂層
形成工程と、この樹脂層形成工程後に前記半導体ウェハ
の裏面を削る薄化工程とを含む。
置の製造方法は、半導体素子の外部接続用の電極が形成
された電極形成面上を樹脂で封止した半導体装置を製造
する半導体装置の製造方法であって、複数の半導体素子
が形成された半導体ウェハの電極形成面にこの電極形成
面を封止する封止機能を有する樹脂層を形成する樹脂層
形成工程と、この樹脂層形成工程後に前記半導体ウェハ
の裏面を削る薄化工程とを含む。
【０００７】請求項２記載の半導体装置の製造方法は、
半導体素子の外部接続用の電極が形成された電極形成面
上を樹脂で封止した半導体装置を製造する半導体装置の
製造方法であって、複数の半導体素子が形成された半導
体ウェハの電極上にこの電極と導通する導電部を形成す
る導電部形成工程と、導電部形成工程後の電極形成面に
この電極形成面を封止する封止機能を有する樹脂層を形
成する樹脂層形成工程と、この樹脂層形成工程後に前記
半導体ウェハの裏面を削る薄化工程とを含む。
半導体素子の外部接続用の電極が形成された電極形成面
上を樹脂で封止した半導体装置を製造する半導体装置の
製造方法であって、複数の半導体素子が形成された半導
体ウェハの電極上にこの電極と導通する導電部を形成す
る導電部形成工程と、導電部形成工程後の電極形成面に
この電極形成面を封止する封止機能を有する樹脂層を形
成する樹脂層形成工程と、この樹脂層形成工程後に前記
半導体ウェハの裏面を削る薄化工程とを含む。
【０００８】請求項３記載の半導体装置の製造方法は、
半導体素子の外部接続用の電極が形成された電極形成面
上を樹脂で封止した半導体装置を製造する半導体装置の
製造方法であって、複数の半導体素子が形成された半導
体ウェハを半導体素子の境界線に沿って切断する切断工
程と、この切断工程後の半導体ウェハの電極形成面にこ
の電極形成面を封止する封止機能を有する樹脂層を形成
する樹脂層形成工程と、この樹脂層形成工程後に前記半
導体ウェハの裏面を削る薄化工程とを含む。
半導体素子の外部接続用の電極が形成された電極形成面
上を樹脂で封止した半導体装置を製造する半導体装置の
製造方法であって、複数の半導体素子が形成された半導
体ウェハを半導体素子の境界線に沿って切断する切断工
程と、この切断工程後の半導体ウェハの電極形成面にこ
の電極形成面を封止する封止機能を有する樹脂層を形成
する樹脂層形成工程と、この樹脂層形成工程後に前記半
導体ウェハの裏面を削る薄化工程とを含む。
【０００９】請求項４記載の半導体装置の製造方法は、
請求項１、２、３のいずれかに記載の半導体装置の製造
方法であって、前記薄化工程において、機械的な研削加
工、プラズマエッチング処理、薬剤を使用する化学エッ
チング処理の少なくともひとつを行うようにした。
請求項１、２、３のいずれかに記載の半導体装置の製造
方法であって、前記薄化工程において、機械的な研削加
工、プラズマエッチング処理、薬剤を使用する化学エッ
チング処理の少なくともひとつを行うようにした。
【００１０】請求項５記載の半導体装置は、半導体素子
の外部接続用の電極が形成された電極形成面上を樹脂で
封止した半導体装置であって、複数の半導体素子が形成
された半導体ウェハの電極形成面にこの電極形成面を封
止する封止機能を有する樹脂層を形成する樹脂層形成工
程と、この樹脂層形成工程後に前記半導体ウェハの裏面
を削る薄化工程とを含む半導体装置の製造方法によって
製造された。
の外部接続用の電極が形成された電極形成面上を樹脂で
封止した半導体装置であって、複数の半導体素子が形成
された半導体ウェハの電極形成面にこの電極形成面を封
止する封止機能を有する樹脂層を形成する樹脂層形成工
程と、この樹脂層形成工程後に前記半導体ウェハの裏面
を削る薄化工程とを含む半導体装置の製造方法によって
製造された。
【００１１】請求項６記載の半導体装置は、半導体素子
の外部接続用の電極が形成された電極形成面上を樹脂で
封止した半導体装置であって、複数の半導体素子が形成
された半導体ウェハの電極上にこの電極と導通する導電
部を形成する導電部形成工程と、導電部形成工程後の電
極形成面にこの電極形成面を封止する封止機能を有する
樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、この樹脂層形成工
程後に前記半導体ウェハの裏面を削る薄化工程とを含む
半導体装置の製造方法によって製造された。
の外部接続用の電極が形成された電極形成面上を樹脂で
封止した半導体装置であって、複数の半導体素子が形成
された半導体ウェハの電極上にこの電極と導通する導電
部を形成する導電部形成工程と、導電部形成工程後の電
極形成面にこの電極形成面を封止する封止機能を有する
樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、この樹脂層形成工
程後に前記半導体ウェハの裏面を削る薄化工程とを含む
半導体装置の製造方法によって製造された。
【００１２】請求項７記載の半導体装置は、半導体素子
の外部接続用の電極が形成された電極形成面上を樹脂で
封止した半導体装置であって、複数の半導体素子が形成
された半導体ウェハを半導体素子の境界線に沿って切断
する切断工程と、この切断工程後の半導体ウェハの電極
形成面にこの電極形成面を封止する封止機能を有する樹
脂層を形成する樹脂層形成工程と、この樹脂層形成工程
後に前記半導体ウェハの裏面を削る薄化工程とを含む半
導体装置の製造方法によって製造された。
の外部接続用の電極が形成された電極形成面上を樹脂で
封止した半導体装置であって、複数の半導体素子が形成
された半導体ウェハを半導体素子の境界線に沿って切断
する切断工程と、この切断工程後の半導体ウェハの電極
形成面にこの電極形成面を封止する封止機能を有する樹
脂層を形成する樹脂層形成工程と、この樹脂層形成工程
後に前記半導体ウェハの裏面を削る薄化工程とを含む半
導体装置の製造方法によって製造された。
【００１３】請求項８記載の半導体装置は、請求項５、
６、７のいずれかに記載の半導体装置であって、前記薄
化工程において、機械的な研削加工、プラズマエッチン
グ処理、薬剤を使用する化学エッチング処理の少なくと
もひとつを行うようにした。
６、７のいずれかに記載の半導体装置であって、前記薄
化工程において、機械的な研削加工、プラズマエッチン
グ処理、薬剤を使用する化学エッチング処理の少なくと
もひとつを行うようにした。
【００１４】本発明によれば、半導体ウェハの電極形成
面にこの電極形成面を封止する封止機能を有する樹脂層
を形成する樹脂層形成工程の後に前記半導体ウェハの裏
面を削る薄化を行うことにより、半導体ウェハを樹脂層
により補強した状態で薄化を行うことができ均一な薄化
が行えるとともに、保護シートを用いないことから従来
発生していた保護シート剥離時の破損やダメージが発生
せず、更に薄化後の切断時（分割時）にも半導体ウェハ
は樹脂層よって補強されており、切断時の外力によるダ
メージを防止することができる。
面にこの電極形成面を封止する封止機能を有する樹脂層
を形成する樹脂層形成工程の後に前記半導体ウェハの裏
面を削る薄化を行うことにより、半導体ウェハを樹脂層
により補強した状態で薄化を行うことができ均一な薄化
が行えるとともに、保護シートを用いないことから従来
発生していた保護シート剥離時の破損やダメージが発生
せず、更に薄化後の切断時（分割時）にも半導体ウェハ
は樹脂層よって補強されており、切断時の外力によるダ
メージを防止することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】（実施の形態１）図１、図２は本
発明の実施の形態１の半導体装置の製造方法の工程説明
図である。なお、図１、図２は半導体装置の製造方法を
工程順に示している。
発明の実施の形態１の半導体装置の製造方法の工程説明
図である。なお、図１、図２は半導体装置の製造方法を
工程順に示している。
【００１６】図１（ａ）において、１は複数の半導体素
子が形成された半導体ウェハである。半導体ウェハ１の
上面には、外部接続用の電極２が形成されている。この
半導体ウェハ１は、この後の樹脂層形成での熱応力に十
分耐える厚さ（約１ｍｍ）を有している。
子が形成された半導体ウェハである。半導体ウェハ１の
上面には、外部接続用の電極２が形成されている。この
半導体ウェハ１は、この後の樹脂層形成での熱応力に十
分耐える厚さ（約１ｍｍ）を有している。
【００１７】次に図１（ｂ）に示すように、半導体ウェ
ハ１の上面の電極形成面には、樹脂層３が形成される。
この樹脂層３は、半導体ウェハ１の表面を保護するのみ
ならず、半導体ウェハ１から半導体素子が切り出されて
個片の半導体装置として完成した後においてもそのまま
封止用の樹脂として機能する。
ハ１の上面の電極形成面には、樹脂層３が形成される。
この樹脂層３は、半導体ウェハ１の表面を保護するのみ
ならず、半導体ウェハ１から半導体素子が切り出されて
個片の半導体装置として完成した後においてもそのまま
封止用の樹脂として機能する。
【００１８】したがって樹脂層３に用いる樹脂材料に
は、半導体素子を保護するための封止機能に優れたもの
が選定される。ここに述べる封止機能とは、半導体素子
を構成する機能材料、特に、電極を構成するアルミ、
銅、クロム、チタンなどの金属を溶解、腐食や電食から
保護する機能を意味する。すなわち、樹脂層３に用いる
樹脂材料は、耐湿性、耐マイグレーション性、外力に対
する十分な強度、電気絶縁性等、封止材として満足でき
る性能を有するものでなければならない。このような樹
脂は、一般に半導体装置の製造に用いられているものが
使用可能である。さらに本発明の効果を高めるために、
樹脂中にシリカ、アルミナ、ジルコニア、石英繊維、ガ
ラス繊維、樹脂繊維等のフィラーを混合して機械強度を
高めたものを用いてもよい。さらに、樹脂中に、イオン
性不純物を吸着する無機微粉末を添加することは、電極
の保護や、マイグレーション防止に特に効果がある。こ
の機能を有する無機微粉末の例としては、東亜合成化学
工業（株）の商品名「ＩＸＥ」がある。
は、半導体素子を保護するための封止機能に優れたもの
が選定される。ここに述べる封止機能とは、半導体素子
を構成する機能材料、特に、電極を構成するアルミ、
銅、クロム、チタンなどの金属を溶解、腐食や電食から
保護する機能を意味する。すなわち、樹脂層３に用いる
樹脂材料は、耐湿性、耐マイグレーション性、外力に対
する十分な強度、電気絶縁性等、封止材として満足でき
る性能を有するものでなければならない。このような樹
脂は、一般に半導体装置の製造に用いられているものが
使用可能である。さらに本発明の効果を高めるために、
樹脂中にシリカ、アルミナ、ジルコニア、石英繊維、ガ
ラス繊維、樹脂繊維等のフィラーを混合して機械強度を
高めたものを用いてもよい。さらに、樹脂中に、イオン
性不純物を吸着する無機微粉末を添加することは、電極
の保護や、マイグレーション防止に特に効果がある。こ
の機能を有する無機微粉末の例としては、東亜合成化学
工業（株）の商品名「ＩＸＥ」がある。
【００１９】樹脂層３は半導体装置に対し上記保護機能
をおよぼすだけでなく、さらに、半導体装置が回路基板
に実装された場合に有効な機能を発揮する。すなわち、
本発明の半導体装置は後に記載するように極めて薄い半
導体ウェハを使用するものである。半導体装置は、回路
基板にバンプを介して実装されるが、実装する際または
その後の各種ストレスにより、回路基板と電極との接続
部分に断線などが生じる場合がある。このストレスは半
導体素子が薄くなるに従い小さくなることが知られてい
る。本発明の半導体装置は、極めて薄い半導体ウェハを
使用することにより、発生するストレス（応力）を小さ
くすることができ、さらに樹脂層３の応力緩和機能によ
りこのストレスを吸収して安定した接続信頼性が得られ
る。
をおよぼすだけでなく、さらに、半導体装置が回路基板
に実装された場合に有効な機能を発揮する。すなわち、
本発明の半導体装置は後に記載するように極めて薄い半
導体ウェハを使用するものである。半導体装置は、回路
基板にバンプを介して実装されるが、実装する際または
その後の各種ストレスにより、回路基板と電極との接続
部分に断線などが生じる場合がある。このストレスは半
導体素子が薄くなるに従い小さくなることが知られてい
る。本発明の半導体装置は、極めて薄い半導体ウェハを
使用することにより、発生するストレス（応力）を小さ
くすることができ、さらに樹脂層３の応力緩和機能によ
りこのストレスを吸収して安定した接続信頼性が得られ
る。
【００２０】樹脂層形成の方法としては、樹脂膜の貼付
や樹脂塗布などが用いられる。樹脂膜貼付による方法
は、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂などの樹脂材料をシ
ート状に加工した樹脂膜の片面に接着剤をコートしたも
のを半導体ウェハ１上面に貼付した後に、加熱により接
着剤を熱硬化させて樹脂膜を半導体ウェハ１に密着させ
るものである。また、接着剤を用いなくても、Ｂ-ステ
ージのシート状エポキシ樹脂を加熱して貼り付けた後、
熱硬化しても良い。
や樹脂塗布などが用いられる。樹脂膜貼付による方法
は、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂などの樹脂材料をシ
ート状に加工した樹脂膜の片面に接着剤をコートしたも
のを半導体ウェハ１上面に貼付した後に、加熱により接
着剤を熱硬化させて樹脂膜を半導体ウェハ１に密着させ
るものである。また、接着剤を用いなくても、Ｂ-ステ
ージのシート状エポキシ樹脂を加熱して貼り付けた後、
熱硬化しても良い。
【００２１】樹脂塗布は、液状樹脂を半導体ウェハ１の
電極形成面に所定厚さで塗布するものである。この場合
は、熱硬化以外に、光硬化、電子線硬化などの手段を採
用することができる。
電極形成面に所定厚さで塗布するものである。この場合
は、熱硬化以外に、光硬化、電子線硬化などの手段を採
用することができる。
【００２２】次に樹脂層３が形成された半導体ウェハ１
は薄化工程に送られる。ここでは、図１（ｃ）に示すよ
うに、半導体ウェハ１の裏面、すなわち樹脂層３が形成
された面の反対面側を機械的な研削加工によって削り取
り、半導体ウェハ１を３００μｍ以下、好ましくは約１
００μｍ程度に薄化する。この研削加工においては、半
導体ウェハ１は既に樹脂層３が形成されて補強された状
態にあるため、研削加工時の半導体ウェハ１へのダメー
ジや破壊が防止される。また樹脂層３で補強されている
ので５０μｍまで薄化できる。
は薄化工程に送られる。ここでは、図１（ｃ）に示すよ
うに、半導体ウェハ１の裏面、すなわち樹脂層３が形成
された面の反対面側を機械的な研削加工によって削り取
り、半導体ウェハ１を３００μｍ以下、好ましくは約１
００μｍ程度に薄化する。この研削加工においては、半
導体ウェハ１は既に樹脂層３が形成されて補強された状
態にあるため、研削加工時の半導体ウェハ１へのダメー
ジや破壊が防止される。また樹脂層３で補強されている
ので５０μｍまで薄化できる。
【００２３】なお、この薄化工程においては、機械的な
研削加工以外にもプラズマエッチングやエッチング用の
薬剤を使用する化学エッチングを使用しても良い。プラ
ズマエッチングではプラズマ発生用のガスとしてフッ素
系もしくは塩素系のガスを使用する。化学エッチングで
シリコンウェハをエッチングする場合は、エッチングの
薬剤としてフッ酸と硝酸との混合液が使用できる。
研削加工以外にもプラズマエッチングやエッチング用の
薬剤を使用する化学エッチングを使用しても良い。プラ
ズマエッチングではプラズマ発生用のガスとしてフッ素
系もしくは塩素系のガスを使用する。化学エッチングで
シリコンウェハをエッチングする場合は、エッチングの
薬剤としてフッ酸と硝酸との混合液が使用できる。
【００２４】さらに、機械研削された後の半導体ウェハ
１の裏面をプラズマエッチング処理もしくは化学エッチ
ングするようにしてもよい。このプラズマエッチング処
理もしくは化学エッチングにより、研削加工によって形
成された半導体ウェハ１の裏面のマイクロクラック層を
除去することができ、半導体ウェハ１の強度を向上させ
るという効果を得ることができる。
１の裏面をプラズマエッチング処理もしくは化学エッチ
ングするようにしてもよい。このプラズマエッチング処
理もしくは化学エッチングにより、研削加工によって形
成された半導体ウェハ１の裏面のマイクロクラック層を
除去することができ、半導体ウェハ１の強度を向上させ
るという効果を得ることができる。
【００２５】次に図２（ａ）に示すように、樹脂層３に
貫通孔が形成される。この貫通孔形成にはレーザ加工が
用いられ、電極２に対応した位置にレーザ光を照射する
ことにより、樹脂層３には電極２の表面に到達する貫通
孔４が形成される。次いで図２（ｂ）に示すように、貫
通孔４内にはペースト状の導電材であるクリーム半田５
が充填される。
貫通孔が形成される。この貫通孔形成にはレーザ加工が
用いられ、電極２に対応した位置にレーザ光を照射する
ことにより、樹脂層３には電極２の表面に到達する貫通
孔４が形成される。次いで図２（ｂ）に示すように、貫
通孔４内にはペースト状の導電材であるクリーム半田５
が充填される。
【００２６】次に、貫通孔４内に充填されたクリーム半
田５上には、図２（ｃ）に示すように半田ボール６が搭
載される。そしてこの後、半導体ウェハ１をリフロー工
程に送り加熱することにより、クリーム半田５および半
田ボール６が溶融し、溶融半田が固化した後には電極２
と導通する半田バンプ６’が樹脂層３上に突出して形成
される。次に半田バンプ形成後の半導体ウェハ１は切断
工程に送られ、半導体ウェハ１を構成する各半導体素子
１’毎に個片に切断される。これにより、外部接続用電
極の電極形成面が樹脂層３によって封止された半導体装
置７が完成する。
田５上には、図２（ｃ）に示すように半田ボール６が搭
載される。そしてこの後、半導体ウェハ１をリフロー工
程に送り加熱することにより、クリーム半田５および半
田ボール６が溶融し、溶融半田が固化した後には電極２
と導通する半田バンプ６’が樹脂層３上に突出して形成
される。次に半田バンプ形成後の半導体ウェハ１は切断
工程に送られ、半導体ウェハ１を構成する各半導体素子
１’毎に個片に切断される。これにより、外部接続用電
極の電極形成面が樹脂層３によって封止された半導体装
置７が完成する。
【００２７】このようにして製造された半導体装置７
は、従来方法によって製造された同様の半導体装置と比
較して、下記のような優れた特性を有している。まず、
本実施の形態に示す半導体装置の製造方法では、半導体
ウェハ１の電極形成面を樹脂層３によって封止した後に
研削による薄化を行っているため、半導体ウェハ１は従
来の保護シートを用いる方法と比較してより強固に補強
されている。このため、研削時には従来より半導体ウェ
ハ１を更に薄く、しかもダメージを与えることなく研削
することが可能となる。そして従来方法において行われ
ていた薄化後の保護シートの剥離工程が存在しないこと
から、従来この剥離時の外力により、さらには切断時の
外力により発生していた半導体ウェハ１へのダメージが
なく、信頼性にすぐれた半導体装置が実現される。ま
た、消耗品である保護シートを用いないことから、使用
後の保護シートを廃棄することによって生じる廃棄物処
理の必要がない。
は、従来方法によって製造された同様の半導体装置と比
較して、下記のような優れた特性を有している。まず、
本実施の形態に示す半導体装置の製造方法では、半導体
ウェハ１の電極形成面を樹脂層３によって封止した後に
研削による薄化を行っているため、半導体ウェハ１は従
来の保護シートを用いる方法と比較してより強固に補強
されている。このため、研削時には従来より半導体ウェ
ハ１を更に薄く、しかもダメージを与えることなく研削
することが可能となる。そして従来方法において行われ
ていた薄化後の保護シートの剥離工程が存在しないこと
から、従来この剥離時の外力により、さらには切断時の
外力により発生していた半導体ウェハ１へのダメージが
なく、信頼性にすぐれた半導体装置が実現される。ま
た、消耗品である保護シートを用いないことから、使用
後の保護シートを廃棄することによって生じる廃棄物処
理の必要がない。
【００２８】（実施の形態２）図３、図４は本発明の実
施の形態２の半導体装置の製造方法の工程説明図であ
る。なお、図３、図４は半導体装置の製造方法を工程順
に示している。
施の形態２の半導体装置の製造方法の工程説明図であ
る。なお、図３、図４は半導体装置の製造方法を工程順
に示している。
【００２９】図３（ａ）において、１１は実施の形態１
に示す半導体ウェハと同様に、複数の半導体素子が形成
された半導体ウェハであり、上面には外部接続用の電極
１２が形成されている。この電極１２上面には、図３
（ｂ）に示すように導電部１３が形成される。導電部１
３は電極１２の上面に金属メッキ層を積層することによ
り形成される。次いで、導電部１３が形成された半導体
ウェハ１１は樹脂封止される。ここでは半導体ウェハ１
１の電極形成面に封止機能を有する樹脂層１４が形成さ
れる。樹脂層１４には、実施の形態１における樹脂層３
と同様の材質が用いられる。
に示す半導体ウェハと同様に、複数の半導体素子が形成
された半導体ウェハであり、上面には外部接続用の電極
１２が形成されている。この電極１２上面には、図３
（ｂ）に示すように導電部１３が形成される。導電部１
３は電極１２の上面に金属メッキ層を積層することによ
り形成される。次いで、導電部１３が形成された半導体
ウェハ１１は樹脂封止される。ここでは半導体ウェハ１
１の電極形成面に封止機能を有する樹脂層１４が形成さ
れる。樹脂層１４には、実施の形態１における樹脂層３
と同様の材質が用いられる。
【００３０】次に樹脂層１４が形成された半導体ウェハ
１１は薄化工程に送られ、図４（ａ）に示すように半導
体ウェハ１１の裏面を実施の形態１と同様に研削加工に
より削り取って薄化する。この研削加工においては、半
導体ウェハ１１は樹脂層１４によって補強されているた
め、実施の形態１と同様に研削加工時の半導体ウェハ１
１へのダメージや破壊が防止される。なお、この薄化工
程においては、実施の形態１と同様に、機械的な研削加
工以外にも薬剤を使用した化学エッチングやプラズマエ
ッチングにより半導体ウェハ１１の裏面の表層を除去す
る方法を用いてもよい。さらに、機械研削された後の半
導体ウェハ１１の裏面を化学エッチングやプラズマエッ
チング処理するようにしてもよい。
１１は薄化工程に送られ、図４（ａ）に示すように半導
体ウェハ１１の裏面を実施の形態１と同様に研削加工に
より削り取って薄化する。この研削加工においては、半
導体ウェハ１１は樹脂層１４によって補強されているた
め、実施の形態１と同様に研削加工時の半導体ウェハ１
１へのダメージや破壊が防止される。なお、この薄化工
程においては、実施の形態１と同様に、機械的な研削加
工以外にも薬剤を使用した化学エッチングやプラズマエ
ッチングにより半導体ウェハ１１の裏面の表層を除去す
る方法を用いてもよい。さらに、機械研削された後の半
導体ウェハ１１の裏面を化学エッチングやプラズマエッ
チング処理するようにしてもよい。
【００３１】この後、図４（ｂ）に示すように導電部１
３上には半田ボール１５が搭載される。そしてその後半
導体ウェハ１１をリフロー工程に送り加熱することによ
り、半田ボール１５が溶融して導電部１３に接合され、
溶融半田が固化することにより電極１２と導通する半田
バンプ１５’（図４（ｃ））が樹脂層１４の上面から突
出して形成される。
３上には半田ボール１５が搭載される。そしてその後半
導体ウェハ１１をリフロー工程に送り加熱することによ
り、半田ボール１５が溶融して導電部１３に接合され、
溶融半田が固化することにより電極１２と導通する半田
バンプ１５’（図４（ｃ））が樹脂層１４の上面から突
出して形成される。
【００３２】この後実施の形態１と同様に、半導体ウェ
ハ１１は図４（ｃ）に示すように各半導体素子１１’毎
に個片に切断され、外部接続用電極の電極形成面が樹脂
層１４によって封止された半導体装置１６が完成する。
この半導体装置１６も、実施の形態１における半導体装
置７と同様の優れた特性を有している。
ハ１１は図４（ｃ）に示すように各半導体素子１１’毎
に個片に切断され、外部接続用電極の電極形成面が樹脂
層１４によって封止された半導体装置１６が完成する。
この半導体装置１６も、実施の形態１における半導体装
置７と同様の優れた特性を有している。
【００３３】なお、実施の形態２においては、導電部１
３をワイヤボンディングによって形成されるワイヤバン
プや、金属ボールを接合して形成されるボールバンプと
してもよい。ワイヤバンプやボールバンプは、メッキの
場合と比較して低コストで導電部１３を形成できるとい
うメリットがある。
３をワイヤボンディングによって形成されるワイヤバン
プや、金属ボールを接合して形成されるボールバンプと
してもよい。ワイヤバンプやボールバンプは、メッキの
場合と比較して低コストで導電部１３を形成できるとい
うメリットがある。
【００３４】（実施の形態３）図５、図６は本発明の実
施の形態３の半導体装置の製造方法の工程説明図であ
る。なお、図３、図４は半導体装置の製造方法を工程順
に示している。
施の形態３の半導体装置の製造方法の工程説明図であ
る。なお、図３、図４は半導体装置の製造方法を工程順
に示している。
【００３５】図５（ａ）において、２１は実施の形態１
に示す半導体ウェハと同様に、複数の半導体素子が形成
された半導体ウェハであり、上面には外部接続用の電極
２２が形成されている。半導体ウェハ２１の下面には、
保護シート２３が貼付されている。保護シート２３は樹
脂膜２３ａに粘着層２３ｂを塗布したものであり、半導
体ウェハに貼付されることにより半導体ウェハ２１を補
強する役割を有する。
に示す半導体ウェハと同様に、複数の半導体素子が形成
された半導体ウェハであり、上面には外部接続用の電極
２２が形成されている。半導体ウェハ２１の下面には、
保護シート２３が貼付されている。保護シート２３は樹
脂膜２３ａに粘着層２３ｂを塗布したものであり、半導
体ウェハに貼付されることにより半導体ウェハ２１を補
強する役割を有する。
【００３６】半導体ウェハ２１は、保護シート２３によ
って補強された状態で切断工程に送られ、図５（ｂ）に
示すように各半導体素子２１’の境界線に沿って切断さ
れる。これにより、半導体ウェハ２１は保護シート２３
によって各個片の半導体素子２１’が連結された状態と
なる。
って補強された状態で切断工程に送られ、図５（ｂ）に
示すように各半導体素子２１’の境界線に沿って切断さ
れる。これにより、半導体ウェハ２１は保護シート２３
によって各個片の半導体素子２１’が連結された状態と
なる。
【００３７】次にこの状態で、図５（ｃ）に示すように
半導体ウェハ２１（各個片の半導体素子２１’が連結さ
れたものを示す。以下、半導体ウェハ２１という場合に
は、半導体素子２１’の連結体を意味している。）の電
極形成面には、樹脂層２４が形成される。この樹脂層２
４は実施の形態１、２における樹脂層３，１４と同様
に、電極形成面を封止する機能を有するものである。
半導体ウェハ２１（各個片の半導体素子２１’が連結さ
れたものを示す。以下、半導体ウェハ２１という場合に
は、半導体素子２１’の連結体を意味している。）の電
極形成面には、樹脂層２４が形成される。この樹脂層２
４は実施の形態１、２における樹脂層３，１４と同様
に、電極形成面を封止する機能を有するものである。
【００３８】次に、樹脂層２４が形成された半導体ウェ
ハ２１から保護シート２３が剥離される。これにより図
５（ｄ）に示すように半導体ウェハ２１は、樹脂層２４
によって電極形成面が封止された状態となる。そしてこ
の状態で半導体ウェハ２１は薄化工程に送られ、各半導
体素子２１’の裏面は機械的な研削加工により削り取ら
れ、薄化される。この研削加工において、半導体素子２
１’は樹脂層２４によって補強された状態にあるため、
研削加工時の応力による破壊やダメージが発生しない。
なお、この薄化工程においては、実施の形態１と同様
に、機械的な研削加工以外にもプラズマエッチングによ
り半導体ウェハ２１の裏面の表層を除去する方法を用い
てもよい。さらに、機械研削された後の半導体ウェハ２
１の裏面をプラズマエッチング処理するようにしてもよ
い。
ハ２１から保護シート２３が剥離される。これにより図
５（ｄ）に示すように半導体ウェハ２１は、樹脂層２４
によって電極形成面が封止された状態となる。そしてこ
の状態で半導体ウェハ２１は薄化工程に送られ、各半導
体素子２１’の裏面は機械的な研削加工により削り取ら
れ、薄化される。この研削加工において、半導体素子２
１’は樹脂層２４によって補強された状態にあるため、
研削加工時の応力による破壊やダメージが発生しない。
なお、この薄化工程においては、実施の形態１と同様
に、機械的な研削加工以外にもプラズマエッチングによ
り半導体ウェハ２１の裏面の表層を除去する方法を用い
てもよい。さらに、機械研削された後の半導体ウェハ２
１の裏面をプラズマエッチング処理するようにしてもよ
い。
【００３９】この後、樹脂層２４によって半導体素子２
１’が連結された状態の半導体ウェハ２１は貫通孔形成
工程に送られる。ここでは実施の形態１と同様に、図６
（ａ）に示すように樹脂層２４の電極２２に対応した位
置に電極２２の表面に到達する貫通孔２５が形成され
る。次いで図６（ｂ）に示すようにクリーム半田２６が
貫通孔２５内に充填され、更に図６（ｃ）に示すように
クリーム半田２６上に半田ボール２７が搭載される。そ
して半導体ウェハ２１をリフロー工程に送り加熱するこ
とにより、クリーム半田２６および半田ボール２７が溶
融し、電極２２と導通する半田バンプ２７’が樹脂層２
４上に突出して形成される。
１’が連結された状態の半導体ウェハ２１は貫通孔形成
工程に送られる。ここでは実施の形態１と同様に、図６
（ａ）に示すように樹脂層２４の電極２２に対応した位
置に電極２２の表面に到達する貫通孔２５が形成され
る。次いで図６（ｂ）に示すようにクリーム半田２６が
貫通孔２５内に充填され、更に図６（ｃ）に示すように
クリーム半田２６上に半田ボール２７が搭載される。そ
して半導体ウェハ２１をリフロー工程に送り加熱するこ
とにより、クリーム半田２６および半田ボール２７が溶
融し、電極２２と導通する半田バンプ２７’が樹脂層２
４上に突出して形成される。
【００４０】この後、連結状態の半導体ウェハ２１は切
断工程に送られ、図６（ｄ）に示すように各半導体素子
２１’の境界線に沿って樹脂層２４を切断することによ
り、外部接続用電極の電極形成面が樹脂層２４によって
封止された半導体装置２８が完成する。この半導体装置
２８も、実施の形態１の半導体装置７と同様の優れた特
性を有している。
断工程に送られ、図６（ｄ）に示すように各半導体素子
２１’の境界線に沿って樹脂層２４を切断することによ
り、外部接続用電極の電極形成面が樹脂層２４によって
封止された半導体装置２８が完成する。この半導体装置
２８も、実施の形態１の半導体装置７と同様の優れた特
性を有している。
【００４１】以上、各実施の形態１、２および３に示す
ように、電極形成面を樹脂で封止した半導体装置の製造
において、半導体ウェハの電極形成面に封止機能を有す
る樹脂層を形成した後に、半導体ウェハの裏面を削る薄
化を行うことにより、十分に補強された状態で薄化を行
って均質な薄い半導体素子を実現できるとともに、薄化
後の保護シートの剥離を行う必要がないため、剥離時の
破壊やダメージの発生の心配がない。さらに、薄化工程
において消耗品である保護シートを使用する必要がない
ため、製造コストを低減できるとともに廃棄物の発生が
なく環境負荷を軽減できる。
ように、電極形成面を樹脂で封止した半導体装置の製造
において、半導体ウェハの電極形成面に封止機能を有す
る樹脂層を形成した後に、半導体ウェハの裏面を削る薄
化を行うことにより、十分に補強された状態で薄化を行
って均質な薄い半導体素子を実現できるとともに、薄化
後の保護シートの剥離を行う必要がないため、剥離時の
破壊やダメージの発生の心配がない。さらに、薄化工程
において消耗品である保護シートを使用する必要がない
ため、製造コストを低減できるとともに廃棄物の発生が
なく環境負荷を軽減できる。
【００４２】
【発明の効果】本発明によれば、半導体ウェハの電極形
成面にこの電極形成面を封止する封止機能を有する樹脂
層を形成する樹脂層形成工程の後に前記半導体ウェハの
裏面を削る薄化を行うことにより、半導体ウェハを樹脂
層により補強した状態で薄化を行うことができ均一な薄
化が行えるとともに、保護シートを用いないことから従
来発生していた保護シート剥離時の破損やダメージが発
生せず、更に薄化後の切断時（分割時）にも半導体ウェ
ハは樹脂層よって補強されており、切断時の外力による
ダメージを防止して、半導体装置の信頼性を確保するこ
とができる。
成面にこの電極形成面を封止する封止機能を有する樹脂
層を形成する樹脂層形成工程の後に前記半導体ウェハの
裏面を削る薄化を行うことにより、半導体ウェハを樹脂
層により補強した状態で薄化を行うことができ均一な薄
化が行えるとともに、保護シートを用いないことから従
来発生していた保護シート剥離時の破損やダメージが発
生せず、更に薄化後の切断時（分割時）にも半導体ウェ
ハは樹脂層よって補強されており、切断時の外力による
ダメージを防止して、半導体装置の信頼性を確保するこ
とができる。
【図１】本発明の実施の形態１の半導体装置の製造方法
の工程説明図
の工程説明図
【図２】本発明の実施の形態１の半導体装置の製造方法
の工程説明図
の工程説明図
【図３】本発明の実施の形態２の半導体装置の製造方法
の工程説明図
の工程説明図
【図４】本発明の実施の形態２の半導体装置の製造方法
の工程説明図
の工程説明図
【図５】本発明の実施の形態３の半導体装置の製造方法
の工程説明図
の工程説明図
【図６】本発明の実施の形態３の半導体装置の製造方法
の工程説明図
の工程説明図
１、１１、２１ 半導体ウェハ １’、１１’、２１’ 半導体素子 ２、１２、２２ 電極 ３、１４、２４ 樹脂層 ４、２５ 貫通孔 ５、２６ クリーム半田 ６、１５、２７ 半田ボール ７、１６、２８ 半導体装置 １３ 導電部
Claims (8)
- 【請求項１】半導体素子の外部接続用の電極が形成され
た電極形成面上を樹脂で封止した半導体装置を製造する
半導体装置の製造方法であって、複数の半導体素子が形
成された半導体ウェハの電極形成面にこの電極形成面を
封止する封止機能を有する樹脂層を形成する樹脂層形成
工程と、この樹脂層形成工程後に前記半導体ウェハの裏
面を削る薄化工程とを含むことを特徴とする半導体装置
の製造方法。 - 【請求項２】半導体素子の外部接続用の電極が形成され
た電極形成面上を樹脂で封止した半導体装置を製造する
半導体装置の製造方法であって、複数の半導体素子が形
成された半導体ウェハの電極上にこの電極と導通する導
電部を形成する導電部形成工程と、導電部形成工程後の
電極形成面にこの電極形成面を封止する封止機能を有す
る樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、この樹脂層形成
工程後に前記半導体ウェハの裏面を削る薄化工程とを含
むことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項３】半導体素子の外部接続用の電極が形成され
た電極形成面上を樹脂で封止した半導体装置を製造する
半導体装置の製造方法であって、複数の半導体素子が形
成された半導体ウェハを半導体素子の境界線に沿って切
断する切断工程と、この切断工程後の半導体ウェハの電
極形成面にこの電極形成面を封止する封止機能を有する
樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、この樹脂層形成工
程後に前記半導体ウェハの裏面を削る薄化工程とを含む
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項４】前記薄化工程において、機械的な研削加
工、プラズマエッチング処理、薬剤を使用する化学エッ
チング処理の少なくともひとつを行うことを特徴とする
請求項１、２、３のいずれかに記載の半導体装置の製造
方法。 - 【請求項５】半導体素子の外部接続用の電極が形成され
た電極形成面上を樹脂で封止した半導体装置であって、
複数の半導体素子が形成された半導体ウェハの電極形成
面にこの電極形成面を封止する封止機能を有する樹脂層
を形成する樹脂層形成工程と、この樹脂層形成工程後に
前記半導体ウェハの裏面を削る薄化工程とを含む半導体
装置の製造方法によって製造されたことを特徴とする半
導体装置。 - 【請求項６】半導体素子の外部接続用の電極が形成され
た電極形成面上を樹脂で封止した半導体装置を製造する
半導体装置の製造方法であって、複数の半導体素子が形
成された半導体ウェハの電極上にこの電極と導通する導
電部を形成する導電部形成工程と、導電部形成工程後の
電極形成面にこの電極形成面を封止する封止機能を有す
る樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、この樹脂層形成
工程後に前記半導体ウェハの裏面を削る薄化工程とを含
む半導体装置の製造方法によって製造されたことを特徴
とする半導体装置。 - 【請求項７】半導体素子の外部接続用の電極が形成され
た電極形成面上を樹脂で封止した半導体装置を製造する
半導体装置の製造方法であって、複数の半導体素子が形
成された半導体ウェハを半導体素子の境界線に沿って切
断する切断工程と、この切断工程後の半導体ウェハの電
極形成面にこの電極形成面を封止する封止機能を有する
樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、この樹脂層形成工
程後に前記半導体ウェハの裏面を削る薄化工程とを含む
半導体装置の製造方法によって製造されたことを特徴と
する半導体装置。 - 【請求項８】前記薄化工程において、機械的な研削加
工、プラズマエッチング処理、薬剤を使用する化学エッ
チング処理の少なくともひとつを行うことを特徴とする
請求項５、６、７のいずれかに記載の半導体装置の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000263469A JP2001144123A (ja) | 1999-09-02 | 2000-08-31 | 半導体装置の製造方法および半導体装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24836099 | 1999-09-02 | ||
| JP11-248360 | 1999-09-02 | ||
| JP2000263469A JP2001144123A (ja) | 1999-09-02 | 2000-08-31 | 半導体装置の製造方法および半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001144123A true JP2001144123A (ja) | 2001-05-25 |
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ID=26538729
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000263469A Pending JP2001144123A (ja) | 1999-09-02 | 2000-08-31 | 半導体装置の製造方法および半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001144123A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10139056A1 (de) * | 2001-08-08 | 2003-05-08 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zum Dünnen eines scheibenförmigen Gegenstands sowie zur Herstellung eines beidseitig strukturierten Halbleiterbauelements |
| JP2004282035A (ja) * | 2003-02-25 | 2004-10-07 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JP2005142248A (ja) * | 2003-11-05 | 2005-06-02 | Casio Comput Co Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
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