JP2001176896A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
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- H01L2924/18161—Exposing the passive side of the semiconductor or solid-state body of a flip chip
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Abstract
(57)【要約】
【課題】フリップチップ方式樹脂封止型半導体装置を製
造するに当り、封止樹脂の塗布に要する作業時間を短縮
して生産性を高め、しかも封止樹脂がチップの所定部分
以外の部分に付着してしまうことがないようにする。 【解決手段】チップ１を基板１に熱圧着した後、チップ
１の裏面に接着シート９を貼着する。シート９を貼着
後、一番端のチップの脇に封止樹脂１１を滴下すると、
樹脂はチップ１と基板４との間及びシート９と基板４と
の間の毛管現象により、チップとその隣りのチップとの
間を順次埋めて行くので、樹脂の滴下は１回で済み、チ
ップ毎に１つずつ滴下して行く必要がない。且つチップ
の裏面は保護される。接着シート９に加熱または紫外線
照射で接着力が低下する性質のものを用いると、封止樹
脂を固化させるときの加熱または紫外線照射で、同時に
シート９の接着力が低下するので、シート９を剥離する
ときの作業性が向上する。
造するに当り、封止樹脂の塗布に要する作業時間を短縮
して生産性を高め、しかも封止樹脂がチップの所定部分
以外の部分に付着してしまうことがないようにする。 【解決手段】チップ１を基板１に熱圧着した後、チップ
１の裏面に接着シート９を貼着する。シート９を貼着
後、一番端のチップの脇に封止樹脂１１を滴下すると、
樹脂はチップ１と基板４との間及びシート９と基板４と
の間の毛管現象により、チップとその隣りのチップとの
間を順次埋めて行くので、樹脂の滴下は１回で済み、チ
ップ毎に１つずつ滴下して行く必要がない。且つチップ
の裏面は保護される。接着シート９に加熱または紫外線
照射で接着力が低下する性質のものを用いると、封止樹
脂を固化させるときの加熱または紫外線照射で、同時に
シート９の接着力が低下するので、シート９を剥離する
ときの作業性が向上する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
方法に関し、特に、フリップチップ方式で樹脂封止構造
の半導体装置の製造方法に関する。
方法に関し、特に、フリップチップ方式で樹脂封止構造
の半導体装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の半導体装置を製造する従来の方
法について、図３を用いて説明する。図３は、従来の製
造方法によるフリップチップ方式樹脂封止型半導体装置
の製造途中の断面を、工程順に模式的に示す図である。
図３を参照して、始めに、半導体チップ１に設けられて
いる図示しないパッドの上に、金などによりバンプ３を
形成する（図３（ａ））。別に、銅などの金属製のフレ
ーム７に貼り付けた基板４を予め用意しておき、チップ
１のバンプ３が形成されていない方の面をコレット８で
吸着して基板４側に移送し、基板上の基板パッド５とチ
ップ上のバンプ３とを位置合せし加熱、加圧して、フリ
ップチップボンディング工法で圧着する（図３
（ｂ））。その後、一つ一つのチップ毎に、ニードル１
０から封止樹脂１１を吐出して、チップ１と基板４の隙
間及びチップとチップとの間の空間に樹脂を流し込み
（図３（ｃ））、全体を加熱して封止樹脂１１を硬化さ
せる（図３（ｄ））。更に、基板４の反対側の面に設け
たＢＧＡ（ボール・グリッド・アレー：Ｂａｌｌ Ｇｒ
ｉｄ Ａｌｌｅｙ）パッド６にはんだボール１２を取り
付け（図３（ａ））、最後にチップ間を切断しチップど
うしを分離して、フリップチップ方式で樹脂封止構造の
半導体装置１３を完成する。
法について、図３を用いて説明する。図３は、従来の製
造方法によるフリップチップ方式樹脂封止型半導体装置
の製造途中の断面を、工程順に模式的に示す図である。
図３を参照して、始めに、半導体チップ１に設けられて
いる図示しないパッドの上に、金などによりバンプ３を
形成する（図３（ａ））。別に、銅などの金属製のフレ
ーム７に貼り付けた基板４を予め用意しておき、チップ
１のバンプ３が形成されていない方の面をコレット８で
吸着して基板４側に移送し、基板上の基板パッド５とチ
ップ上のバンプ３とを位置合せし加熱、加圧して、フリ
ップチップボンディング工法で圧着する（図３
（ｂ））。その後、一つ一つのチップ毎に、ニードル１
０から封止樹脂１１を吐出して、チップ１と基板４の隙
間及びチップとチップとの間の空間に樹脂を流し込み
（図３（ｃ））、全体を加熱して封止樹脂１１を硬化さ
せる（図３（ｄ））。更に、基板４の反対側の面に設け
たＢＧＡ（ボール・グリッド・アレー：Ｂａｌｌ Ｇｒ
ｉｄ Ａｌｌｅｙ）パッド６にはんだボール１２を取り
付け（図３（ａ））、最後にチップ間を切断しチップど
うしを分離して、フリップチップ方式で樹脂封止構造の
半導体装置１３を完成する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のフリッ
プチップ方式樹脂封止型半導体装置の製造方法では、図
３（ｃ）の封止樹脂１１を塗布する工程で、半導体チッ
プ１に対してニードル１０を移動させて、一つ一つ個別
に封止樹脂１１を塗布して行く。そのため、封止樹脂１
１の塗布に長時間を要し、生産性に改善の余地があっ
た。
プチップ方式樹脂封止型半導体装置の製造方法では、図
３（ｃ）の封止樹脂１１を塗布する工程で、半導体チッ
プ１に対してニードル１０を移動させて、一つ一つ個別
に封止樹脂１１を塗布して行く。そのため、封止樹脂１
１の塗布に長時間を要し、生産性に改善の余地があっ
た。
【０００４】また、封止樹脂１１がチップ１の裏面（バ
ンプ３が形成されている面とは反対側の面）に付着し、
その付着樹脂がそのまま硬化されてチップ裏面に凸状に
残ってしまうということが起りやすい。この付着樹脂が
硬化した突起物は、外観上見栄えが悪いのみならず、後
の工程でさまざまな問題を発生させる可能性がある。例
えば、ダイシング工程ではチップの裏面を仮固定用のシ
ートに貼り付けて位置決めを行うので、チップの裏面に
突起物があると位置ずれが発生してしまう。また、完成
した半導体装置に対する検査の一つであるＩＲ検査は、
赤外線がチップを透過しアルミニウム製のパッドで反射
する性質を利用して、Ｓｉ基板におけるクラックの発生
の有無を検査する方法であるので、チップの裏面に有機
物が付着していると赤外線が透過せず、検査の信頼性が
低下してしまうことになる。更には、捺印が正常に行わ
れないという事故や、マザーボードへの実装の際の位置
ずれという問題も生じる。
ンプ３が形成されている面とは反対側の面）に付着し、
その付着樹脂がそのまま硬化されてチップ裏面に凸状に
残ってしまうということが起りやすい。この付着樹脂が
硬化した突起物は、外観上見栄えが悪いのみならず、後
の工程でさまざまな問題を発生させる可能性がある。例
えば、ダイシング工程ではチップの裏面を仮固定用のシ
ートに貼り付けて位置決めを行うので、チップの裏面に
突起物があると位置ずれが発生してしまう。また、完成
した半導体装置に対する検査の一つであるＩＲ検査は、
赤外線がチップを透過しアルミニウム製のパッドで反射
する性質を利用して、Ｓｉ基板におけるクラックの発生
の有無を検査する方法であるので、チップの裏面に有機
物が付着していると赤外線が透過せず、検査の信頼性が
低下してしまうことになる。更には、捺印が正常に行わ
れないという事故や、マザーボードへの実装の際の位置
ずれという問題も生じる。
【０００５】したがって、本発明は、フリップチップ方
式で樹脂封止構造の半導体装置を製造するにあたって、
封止樹脂の塗布に要する作業時間が短くて済み、しかも
封止樹脂がチップの所定部分以外の部分に付着してしま
うことがないようにすることを目的とするものである。
式で樹脂封止構造の半導体装置を製造するにあたって、
封止樹脂の塗布に要する作業時間が短くて済み、しかも
封止樹脂がチップの所定部分以外の部分に付着してしま
うことがないようにすることを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置の製
造方法は、一主面にバンプ電極を備える半導体チップ
を、フリップチップボンディング工法により基板の一方
の主面に搭載する第１の工程と、前記基板に搭載した半
導体チップの他方の主面に接着シートを貼着する第２の
工程と、搭載した半導体チップの前記一主面を除く周囲
及び半導体チップと基板との間の空隙に封止外装用の樹
脂を充填する第３の工程と、前記封止外装用の樹脂を固
化させる第４の工程と、前記接着シートを剥離する第５
の工程とを含んでいる。
造方法は、一主面にバンプ電極を備える半導体チップ
を、フリップチップボンディング工法により基板の一方
の主面に搭載する第１の工程と、前記基板に搭載した半
導体チップの他方の主面に接着シートを貼着する第２の
工程と、搭載した半導体チップの前記一主面を除く周囲
及び半導体チップと基板との間の空隙に封止外装用の樹
脂を充填する第３の工程と、前記封止外装用の樹脂を固
化させる第４の工程と、前記接着シートを剥離する第５
の工程とを含んでいる。
【０００７】また、一主面にバンプ電極を備える少なく
とも２以上の半導体チップを、フリップチップボンディ
ング工法により基板の一方の主面に搭載する第１の工程
と、前記基板に搭載した複数の半導体チップの他方の主
面に、１枚で少なくとも２以上の半導体チップに掛るよ
うに、接着シートを貼着する第２の工程と、前記接着シ
ートで繋がれた複数の半導体チップの組ごとに、いずれ
か１つ以上の半導体チップの近傍の基板上に封止外装用
の樹脂を滴下する第３の工程と、前記封止外装用の樹脂
を固化させる第４の工程と、前記接着シートを剥離する
第５の工程とを含んでいる。
とも２以上の半導体チップを、フリップチップボンディ
ング工法により基板の一方の主面に搭載する第１の工程
と、前記基板に搭載した複数の半導体チップの他方の主
面に、１枚で少なくとも２以上の半導体チップに掛るよ
うに、接着シートを貼着する第２の工程と、前記接着シ
ートで繋がれた複数の半導体チップの組ごとに、いずれ
か１つ以上の半導体チップの近傍の基板上に封止外装用
の樹脂を滴下する第３の工程と、前記封止外装用の樹脂
を固化させる第４の工程と、前記接着シートを剥離する
第５の工程とを含んでいる。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１の
実施の形態に係る半導体装置の製造途中の断面を、模式
的に、工程順に示す図である。図１を参照して、始め
に、半導体チップ１のアルミニウム製パッド（図示せ
ず）上に、金のバンプ３をボールボンディングにより形
成する（図１（ａ））。金バンプ３を形成する際、めっ
き法などのボールボンディング法以外の方法を用いても
よい。また、チップのパッドはアルミニウムに限らず、
例えば銅などのその他の金属でも良い。
て、図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１の
実施の形態に係る半導体装置の製造途中の断面を、模式
的に、工程順に示す図である。図１を参照して、始め
に、半導体チップ１のアルミニウム製パッド（図示せ
ず）上に、金のバンプ３をボールボンディングにより形
成する（図１（ａ））。金バンプ３を形成する際、めっ
き法などのボールボンディング法以外の方法を用いても
よい。また、チップのパッドはアルミニウムに限らず、
例えば銅などのその他の金属でも良い。
【０００９】次いで、金バンプ３の形成が済んだ半導体
チップ１を裏返しにして、バンプ３が形成されている面
とは反対側の面をコレット８で吸着し、予め準備してお
いた基板４上に移送して、チップ上のバンプ３と基板上
の基板パッド５とを位置合せしたあと加熱、加圧して、
バンプ３とパッド５とをフリップチップボンディング工
法で接続する（図１（ｂ））。このとき、コレット８の
温度：３００℃、加熱・加圧時間：加圧力１００ｇｆ／
バンプで１０秒間の条件で、熱圧着した。
チップ１を裏返しにして、バンプ３が形成されている面
とは反対側の面をコレット８で吸着し、予め準備してお
いた基板４上に移送して、チップ上のバンプ３と基板上
の基板パッド５とを位置合せしたあと加熱、加圧して、
バンプ３とパッド５とをフリップチップボンディング工
法で接続する（図１（ｂ））。このとき、コレット８の
温度：３００℃、加熱・加圧時間：加圧力１００ｇｆ／
バンプで１０秒間の条件で、熱圧着した。
【００１０】次に、基板４に熱圧着した半導体チップ１
の裏面に、熱剥離シート９を貼り付ける。（図１
（ｃ））。熱剥離シート９には、例えば日東電工株式会
社製の熱剥離シート（商品名：リバアルファ）を用いる
ことができる。この熱剥離シートはＰＥＴを基材とし
て、粘着剤とで二層にした構造をしており、その粘着剤
層に発泡剤を含ませてある。この熱剥離シートは、熱を
加えると粘着剤層中の発泡剤が発泡して粘着剤層表面に
凹凸が生じ、被着体との接着面積が著しく減少して接着
力が失われる性質を持っているので、その加熱による剥
離容易化という性質を利用して、本実施の形態の例に限
らず、電子部品の製造工程における自動化を目的とした
部品の仮固定などに用いられている。
の裏面に、熱剥離シート９を貼り付ける。（図１
（ｃ））。熱剥離シート９には、例えば日東電工株式会
社製の熱剥離シート（商品名：リバアルファ）を用いる
ことができる。この熱剥離シートはＰＥＴを基材とし
て、粘着剤とで二層にした構造をしており、その粘着剤
層に発泡剤を含ませてある。この熱剥離シートは、熱を
加えると粘着剤層中の発泡剤が発泡して粘着剤層表面に
凹凸が生じ、被着体との接着面積が著しく減少して接着
力が失われる性質を持っているので、その加熱による剥
離容易化という性質を利用して、本実施の形態の例に限
らず、電子部品の製造工程における自動化を目的とした
部品の仮固定などに用いられている。
【００１１】その後、紙面最左端の半導体チップ１の横
の基板４上に、封止樹脂としての熱硬化性のエポキシ樹
脂１１を、ニードル１０を用いて滴下する。エポキシ樹
脂１１は、チップ１と基板４との間に生じる毛管現象に
より、チップ１と基板４との隙間に流れ込んで行き、更
に、熱剥離シート９と基板４との間に生じる毛管現象に
より、チップとその隣りのチップとの間を順次埋めて行
く。従って、従来の製造方法におけるとは違って、チッ
プ毎に１つずつ個別にエポキシ樹脂を塗布して行く必要
はない。また、チップ１の裏面に熱剥離シート９が貼り
付けられているので、エポキシ樹脂１１がチップ１の裏
面に付着することもない。しかも、エポキシ樹脂吐出用
のニードル１０は１箇所に固定しておくことができ、チ
ップ毎に移動させる必要がないので、この点からも、エ
ポキシ樹脂１１がチップ１の不要個所に付着する確率は
小さくなる。尚、この封止用のエポキシ樹脂１１を充填
する際に、基板４などを載せた図示しないステージを加
熱すると、エポキシ樹脂の粘度が低下するので、チップ
１と基板４の間隙に封止樹脂１１が更に流れ込み易くな
る。
の基板４上に、封止樹脂としての熱硬化性のエポキシ樹
脂１１を、ニードル１０を用いて滴下する。エポキシ樹
脂１１は、チップ１と基板４との間に生じる毛管現象に
より、チップ１と基板４との隙間に流れ込んで行き、更
に、熱剥離シート９と基板４との間に生じる毛管現象に
より、チップとその隣りのチップとの間を順次埋めて行
く。従って、従来の製造方法におけるとは違って、チッ
プ毎に１つずつ個別にエポキシ樹脂を塗布して行く必要
はない。また、チップ１の裏面に熱剥離シート９が貼り
付けられているので、エポキシ樹脂１１がチップ１の裏
面に付着することもない。しかも、エポキシ樹脂吐出用
のニードル１０は１箇所に固定しておくことができ、チ
ップ毎に移動させる必要がないので、この点からも、エ
ポキシ樹脂１１がチップ１の不要個所に付着する確率は
小さくなる。尚、この封止用のエポキシ樹脂１１を充填
する際に、基板４などを載せた図示しないステージを加
熱すると、エポキシ樹脂の粘度が低下するので、チップ
１と基板４の間隙に封止樹脂１１が更に流れ込み易くな
る。
【００１２】次いで、チップ１、エポキシ樹脂１１、熱
剥離シート９及び基板４を含む全体を加熱する（図１
（ｅ））。加熱は、温度：１５０℃、時間：２時間の条
件で行った。この加熱により、エポキシ樹脂１１が硬化
すると同時に、並行して、熱剥離シート９の粘着剤層中
で発泡が生じて接着力が低下する。本実施の形態で用い
た熱剥離シートは、１２０℃で１分間以上加熱すると、
接着力が発泡前の約１／３５に低下する。
剥離シート９及び基板４を含む全体を加熱する（図１
（ｅ））。加熱は、温度：１５０℃、時間：２時間の条
件で行った。この加熱により、エポキシ樹脂１１が硬化
すると同時に、並行して、熱剥離シート９の粘着剤層中
で発泡が生じて接着力が低下する。本実施の形態で用い
た熱剥離シートは、１２０℃で１分間以上加熱すると、
接着力が発泡前の約１／３５に低下する。
【００１３】次に、発泡し接着力が低下した熱剥離シー
ト９を、半導体チップ１の裏面より剥離し（図１
（ｆ））、その後、基板４のチップ搭載面とは反対側の
面に形成されているＢＧＡパッド６上に、公知の方法
で、はんだボール１２を形成した（図１（ｇ））。はん
だボール１２の材料には、例えばＰｂ・Ｓｎ共晶はんだ
を用いることができるが、他の材料でも良い。或いは、
用途によっては、必ずしもはんだボールを形成しなくて
も構わない。
ト９を、半導体チップ１の裏面より剥離し（図１
（ｆ））、その後、基板４のチップ搭載面とは反対側の
面に形成されているＢＧＡパッド６上に、公知の方法
で、はんだボール１２を形成した（図１（ｇ））。はん
だボール１２の材料には、例えばＰｂ・Ｓｎ共晶はんだ
を用いることができるが、他の材料でも良い。或いは、
用途によっては、必ずしもはんだボールを形成しなくて
も構わない。
【００１４】最後に、各チップとチップとの間を切断し
て、本実施の形態に係る半導体装置１３を完成させる。
切断にはダイサーを用いたが、例えば打ち抜きなどの他
の方法を用いても良い。
て、本実施の形態に係る半導体装置１３を完成させる。
切断にはダイサーを用いたが、例えば打ち抜きなどの他
の方法を用いても良い。
【００１５】本実施の形態においては、熱剥離シート９
を、或るチップとその隣のチップとの間に掛け渡すよう
にして各半導体チップ１の上に貼りつけることで、シー
ト９と基板４との間に間隙を作っている。これによっ
て、一番端のチップの横に滴下した封止樹脂１１が、毛
管現象で順次チップとチップとの間を埋めて行くので、
封止樹脂１１滴下用のニードル１０をチップ毎に移動し
て行く必要はなく、生産性が向上する。また、チップの
裏面をシート９が覆っているので、封止樹脂１１がチッ
プ１の不要部分に付着してしまうという事故は起らな
い。すなわち、熱剥離シート９は、チップ裏面の保護と
毛管現象の経路形成という二つの作用をしている。この
ことから、上記のシート９は、チップ１を保護でき且つ
基板４との間に隙間を作るものであれば、必ずしも加熱
によって接着力が低下する性質を持つものでなくても構
わない。しかしながら、上記シート９は完成した半導体
装置には不必要なものであって、製造中のいずれかの工
程で取り除かなければならないものであることを考慮す
ると、剥離するときの接着力は小さい方が作業性が良
く、また、封止樹脂１１やチップ１を破損させたり、粘
着剤が残留してチップを汚染させる危険性も小さいの
で、接着力を低下させることのできる接着シートを用い
る方が好ましい。
を、或るチップとその隣のチップとの間に掛け渡すよう
にして各半導体チップ１の上に貼りつけることで、シー
ト９と基板４との間に間隙を作っている。これによっ
て、一番端のチップの横に滴下した封止樹脂１１が、毛
管現象で順次チップとチップとの間を埋めて行くので、
封止樹脂１１滴下用のニードル１０をチップ毎に移動し
て行く必要はなく、生産性が向上する。また、チップの
裏面をシート９が覆っているので、封止樹脂１１がチッ
プ１の不要部分に付着してしまうという事故は起らな
い。すなわち、熱剥離シート９は、チップ裏面の保護と
毛管現象の経路形成という二つの作用をしている。この
ことから、上記のシート９は、チップ１を保護でき且つ
基板４との間に隙間を作るものであれば、必ずしも加熱
によって接着力が低下する性質を持つものでなくても構
わない。しかしながら、上記シート９は完成した半導体
装置には不必要なものであって、製造中のいずれかの工
程で取り除かなければならないものであることを考慮す
ると、剥離するときの接着力は小さい方が作業性が良
く、また、封止樹脂１１やチップ１を破損させたり、粘
着剤が残留してチップを汚染させる危険性も小さいの
で、接着力を低下させることのできる接着シートを用い
る方が好ましい。
【００１６】次に、本発明の第２の実施の形態につい
て、説明する。図２は、本発明の第２の実施の形態に係
る半導体装置の製造途中の断面を、工程順に模式的に示
す図である。図２を参照して、始めに、半導体チップ１
のアルミニウム製パッド（図示せず）上に金バンプ３を
ボールボンディング法により形成する（図２（ａ））。
次に、チップ１を裏返しにしてコレット８で吸着し、基
板４上に移送して、基板上の基板パッド５とチップ上の
バンプ３とを位置合せしたのち加熱、加圧を行い、チッ
プのバンプ３と基板４のパッド５とをフリップチップボ
ンディング工法で接続する（図２（ｂ））。熱圧着の条
件は、第１の実施の形態における条件と同じである。
て、説明する。図２は、本発明の第２の実施の形態に係
る半導体装置の製造途中の断面を、工程順に模式的に示
す図である。図２を参照して、始めに、半導体チップ１
のアルミニウム製パッド（図示せず）上に金バンプ３を
ボールボンディング法により形成する（図２（ａ））。
次に、チップ１を裏返しにしてコレット８で吸着し、基
板４上に移送して、基板上の基板パッド５とチップ上の
バンプ３とを位置合せしたのち加熱、加圧を行い、チッ
プのバンプ３と基板４のパッド５とをフリップチップボ
ンディング工法で接続する（図２（ｂ））。熱圧着の条
件は、第１の実施の形態における条件と同じである。
【００１７】次に、基板４に熱圧着した半導体チップ１
の裏面にＵＶシート１４を貼り付ける。（図２
（ｃ））。ＵＶシート１４には、例えば日東電工株式会
社製のＵＶ硬化型ダイシングテープ（商品名：エレップ
ホルダー ＵＥシリーズ）を用いることができる。この
ダイシングテープは、ＰＶＣやポリオレフィンを母材と
して、粘着剤層との二層構造をしており、その粘着剤層
中に光重合開始剤と光重合性モノマーとが添加されてい
る。このダイシングテープに紫外線を照射すると光重合
性モノマーが重合し、網目構造を形成して接着力が低下
する性質を持っているので、その性質を利用して、本実
施の形態に限らず、例えば半導体装置製造のダイシング
工程などで使われている。ダイシング工程においては、
それまでウエーハ状態で処理してきたものを、ダイサー
などでスクライブ線に沿って切断し、個片のチップに切
り離すのであるが、ウエーハを固定すると共に切り離さ
れた後のチップが飛散しないようにするために、予めウ
エーハをダイシングテープに貼り付けてからウエーハの
切断を行う。このような目的には、接着力としては、切
断中にはウエーハを強力に固定するだけの強い接着力を
示す一方で、切断後にはチップをシートから取り外し易
いように接着力が低下することが望ましい。本実施の形
態では、そのような性質を持つダイシングテープを流用
した。
の裏面にＵＶシート１４を貼り付ける。（図２
（ｃ））。ＵＶシート１４には、例えば日東電工株式会
社製のＵＶ硬化型ダイシングテープ（商品名：エレップ
ホルダー ＵＥシリーズ）を用いることができる。この
ダイシングテープは、ＰＶＣやポリオレフィンを母材と
して、粘着剤層との二層構造をしており、その粘着剤層
中に光重合開始剤と光重合性モノマーとが添加されてい
る。このダイシングテープに紫外線を照射すると光重合
性モノマーが重合し、網目構造を形成して接着力が低下
する性質を持っているので、その性質を利用して、本実
施の形態に限らず、例えば半導体装置製造のダイシング
工程などで使われている。ダイシング工程においては、
それまでウエーハ状態で処理してきたものを、ダイサー
などでスクライブ線に沿って切断し、個片のチップに切
り離すのであるが、ウエーハを固定すると共に切り離さ
れた後のチップが飛散しないようにするために、予めウ
エーハをダイシングテープに貼り付けてからウエーハの
切断を行う。このような目的には、接着力としては、切
断中にはウエーハを強力に固定するだけの強い接着力を
示す一方で、切断後にはチップをシートから取り外し易
いように接着力が低下することが望ましい。本実施の形
態では、そのような性質を持つダイシングテープを流用
した。
【００１８】その後、ニードル１０を用いて、一番左の
半導体チップ１の横の基板４上に、封止樹脂としての熱
硬化性のエポキシ樹脂１１を滴下する。エポキシ樹脂１
１は、チップ１と基板４との間に生じる毛管現象によ
り、チップ１と基板４との隙間に流れ込んで行き、更
に、ＵＶシート１４と基板４との間に生じる毛管現象に
より、チップとその隣りのチップとの間を順次埋めて行
く。従って、従来の製造方法におけるとは違って、チッ
プ毎に１つずつ個別にエポキシ樹脂を塗布して行く必要
はない。また、チップ１の裏面にＵＶシート１４が貼ら
れているので、エポキシ樹脂１１がチップ１の裏面に付
着することもない。しかも、エポキシ樹脂吐出用のニー
ドル１０は１箇所に固定しておくことができ、チップ毎
に移動させる必要がないので、この点からも、エポキシ
樹脂１１がチップ１の不要個所に付着する確率は小さく
なる。
半導体チップ１の横の基板４上に、封止樹脂としての熱
硬化性のエポキシ樹脂１１を滴下する。エポキシ樹脂１
１は、チップ１と基板４との間に生じる毛管現象によ
り、チップ１と基板４との隙間に流れ込んで行き、更
に、ＵＶシート１４と基板４との間に生じる毛管現象に
より、チップとその隣りのチップとの間を順次埋めて行
く。従って、従来の製造方法におけるとは違って、チッ
プ毎に１つずつ個別にエポキシ樹脂を塗布して行く必要
はない。また、チップ１の裏面にＵＶシート１４が貼ら
れているので、エポキシ樹脂１１がチップ１の裏面に付
着することもない。しかも、エポキシ樹脂吐出用のニー
ドル１０は１箇所に固定しておくことができ、チップ毎
に移動させる必要がないので、この点からも、エポキシ
樹脂１１がチップ１の不要個所に付着する確率は小さく
なる。
【００１９】次いで、チップ１、エポキシ樹脂１１、熱
剥離シート９及び基板４を含む全体を加熱する（図２
（ｅ））。加熱条件は、第１の実施の形態におけると同
じで、温度：１５０℃、時間：２時間である。
剥離シート９及び基板４を含む全体を加熱する（図２
（ｅ））。加熱条件は、第１の実施の形態におけると同
じで、温度：１５０℃、時間：２時間である。
【００２０】次に、ＵＶシート１４に紫外線を照射した
（図２（ｆ））。紫外線の照射条件は、積算光量：１５
０ｍｊ／ｃｍ2 である。ＵＶシート１４は、紫外線を照
射すると接着力が低下する性質を有し、本実施の形態で
用いたＵＶシート１４では、上記の紫外線照射条件のも
とで、接着力が紫外線照射前の約１／３０に低下した。
（図２（ｆ））。紫外線の照射条件は、積算光量：１５
０ｍｊ／ｃｍ2 である。ＵＶシート１４は、紫外線を照
射すると接着力が低下する性質を有し、本実施の形態で
用いたＵＶシート１４では、上記の紫外線照射条件のも
とで、接着力が紫外線照射前の約１／３０に低下した。
【００２１】次に、接着力が低下したＵＶシート１４
を、半導体チップ１の裏面より剥離する（図２
（ｇ））。
を、半導体チップ１の裏面より剥離する（図２
（ｇ））。
【００２２】その後、はんだボール１２を基板４のＢＧ
Ａパッド６上に形成し（図２（ｈ））、最後に、ダイサ
ーにより切断して、本実施の形態に係る半導体装置１３
を完成する（図２（ｉ））。
Ａパッド６上に形成し（図２（ｈ））、最後に、ダイサ
ーにより切断して、本実施の形態に係る半導体装置１３
を完成する（図２（ｉ））。
【００２３】ここで、本実施の形態においては、封止用
の樹脂１１に熱硬化型の樹脂を用いたが、本発明はこれ
に限られるものではない。封止樹脂に紫外線硬化型の樹
脂を用いれば、図２（ｅ）の工程を省いて、図２（ｆ）
の紫外線照射の工程で封止樹脂１１の硬化とＵＶシート
１４の接着力低下とを同時に進行させることができるの
で、製造工程を簡略化することができる。
の樹脂１１に熱硬化型の樹脂を用いたが、本発明はこれ
に限られるものではない。封止樹脂に紫外線硬化型の樹
脂を用いれば、図２（ｅ）の工程を省いて、図２（ｆ）
の紫外線照射の工程で封止樹脂１１の硬化とＵＶシート
１４の接着力低下とを同時に進行させることができるの
で、製造工程を簡略化することができる。
【００２４】尚、これまで述べた第１及び第２の実施の
形態では、基板４上に複数の半導体チップ１を搭載する
例を示したが、搭載するチップが１個でも構わない。こ
のときでも、熱剥離シート９またはＵＶシート１４をチ
ップの裏面に貼りつけることによって、封止樹脂１１を
塗布する際に樹脂がチップ１に付着するという事故を防
ぐことができる。
形態では、基板４上に複数の半導体チップ１を搭載する
例を示したが、搭載するチップが１個でも構わない。こ
のときでも、熱剥離シート９またはＵＶシート１４をチ
ップの裏面に貼りつけることによって、封止樹脂１１を
塗布する際に樹脂がチップ１に付着するという事故を防
ぐことができる。
【００２５】尚また、第１及び第２の実施の形態におい
ては、封止用の樹脂１１を滴下する際、紙面一番左端の
チップの横に樹脂を滴下したが、本発明はこれに限られ
るものではない。樹脂を滴下する場所或いは場所の数
は、樹脂が毛管現象によって流れて行く速度と１回の滴
下作業に要する時間とを勘案して適宜決めれば良い。
ては、封止用の樹脂１１を滴下する際、紙面一番左端の
チップの横に樹脂を滴下したが、本発明はこれに限られ
るものではない。樹脂を滴下する場所或いは場所の数
は、樹脂が毛管現象によって流れて行く速度と１回の滴
下作業に要する時間とを勘案して適宜決めれば良い。
【００２６】また、１枚の熱剥離シート９或いはＵＶシ
ート１４で基板４上の全てのチップを覆う例を示した
が、これに限らず、基板４上のチップをいくつかの組に
分け、その組ごとにシートで覆うようにしても良い。チ
ップをどのように組み分けするかは、シートを貼着する
工数と、封止樹脂を滴下し充填する工数と、シートを剥
離する工数とを勘案して、適宜定めれば良い。
ート１４で基板４上の全てのチップを覆う例を示した
が、これに限らず、基板４上のチップをいくつかの組に
分け、その組ごとにシートで覆うようにしても良い。チ
ップをどのように組み分けするかは、シートを貼着する
工数と、封止樹脂を滴下し充填する工数と、シートを剥
離する工数とを勘案して、適宜定めれば良い。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本願発明によれ
ば、フリップチップ方式で樹脂封止構造の半導体装置を
製造するにあたって、封止樹脂の塗布に要する作業時間
を短くして生産性を高めることができ、しかも、封止樹
脂がチップの所定部分以外の部分に付着することがない
ようにできる。
ば、フリップチップ方式で樹脂封止構造の半導体装置を
製造するにあたって、封止樹脂の塗布に要する作業時間
を短くして生産性を高めることができ、しかも、封止樹
脂がチップの所定部分以外の部分に付着することがない
ようにできる。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る半導体装置の
製造途中の断面を、模式的に、工程順に示す図である。
製造途中の断面を、模式的に、工程順に示す図である。
【図２】第２の実施の形態に係る半導体装置の製造途中
の断面を、模式的に、工程順に示す図である。
の断面を、模式的に、工程順に示す図である。
【図３】従来の製造方法によるフリップチップ方式樹脂
封止型半導体装置の製造途中の断面を、模式的に、工程
順に示す図である。
封止型半導体装置の製造途中の断面を、模式的に、工程
順に示す図である。
１ 半導体チップ ３ バンプ ４ 基板 ５ 基板パッド ６ ＢＧＡパッド ７ フレーム ８ コレット ９ 熱剥離シート １０ ニードル １１ 封止樹脂 １２ はんだボール １３ 半導体装置 １４ ＵＶシート
フロントページの続き (72)発明者 磯崎 誠也 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 Ｆターム(参考） 5F061 AA01 BA03 CA04 CB12
Claims (11)
- 【請求項１】 一主面にバンプ電極を備える半導体チッ
プを、フリップチップボンディング工法により基板の一
方の主面に搭載する第１の工程と、 前記基板に搭載した半導体チップの他方の主面に接着シ
ートを貼着する第２の工程と、 搭載した半導体チップの前記一主面を除く周囲及び半導
体チップと基板との間の空隙に封止外装用の樹脂を充填
する第３の工程と、 前記封止外装用の樹脂を固化させる第４の工程と、 前記接着シートを剥離する第５の工程とを含む半導体装
置の製造方法。 - 【請求項２】 一主面にバンプ電極を備える少なくとも
２以上の半導体チップを、フリップチップボンディング
工法により基板の一方の主面に搭載する第１の工程と、 前記基板に搭載した複数の半導体チップの他方の主面
に、１枚で少なくとも２以上の半導体チップに掛るよう
に、接着シートを貼着する第２の工程と、 前記接着シートで繋がれた複数の半導体チップの組ごと
に、いずれか１つ以上の半導体チップの近傍の基板上に
封止外装用の樹脂を滴下する第３の工程と、 前記封止外装用の樹脂を固化させる第４の工程と、 前記接着シートを剥離する第５の工程とを含む半導体装
置の製造方法。 - 【請求項３】 貼着後の前記接着シートの接着力を低下
させる工程を備えることを特徴とする、請求項１又は請
求項２に記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項４】 前記接着シートの接着力を、前記第４の
工程における封止外装用の樹脂における固化の進行と並
行して低下させることを特徴とする、請求項３に記載の
半導体装置の製造方法。 - 【請求項５】 前記接着シートの接着力を、前記第４の
工程における封止外装用の樹脂の固化の後に低下させる
ことを特徴とする、請求項３に記載の半導体装置の製造
方法。 - 【請求項６】 前記封止外装用の樹脂に熱硬化型の樹脂
を用い、前記接着シートに加熱により接着力が低下する
シートを用いて、前記第４の工程で封止外装用の樹脂と
前記接着シートとを共に加熱することにより、前記封止
外装用の樹脂を固化させると共に前記接着シートの接着
力を低下させ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。 - 【請求項７】 前記封止外装用の樹脂に紫外線硬化型の
樹脂を用い、前記接着シートに紫外線の照射により接着
力が低下するシートを用いて、前記第４の工程で前記封
止外装用の樹脂と前記接着シートとに共に紫外線を照射
することにより、前記封止外装用の樹脂を固化させると
共に前記接着シートの接着力を低下させることを特徴と
する、請求項４に記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項８】 前記封止外装用の樹脂に熱硬化型の樹脂
を用い、前記接着シートに紫外線の照射により接着力が
低下するシートを用いることを特徴とする、請求項５に
記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項９】 一主面にバンプ電極を備える少なくとも
２以上の半導体チップを、フリップチップボンディング
工法により基板の一方の主面に搭載する工程と、 加熱により接着力が低下する接着シートを、前記基板に
搭載した半導体チップの他方の主面に、１枚で少なくと
も２以上の半導体チップに掛るように貼着する工程と、 前記接着シートで繋がれた複数の半導体チップの組ごと
に、いずれか１つ以上の半導体チップの近傍の基板上に
熱硬化型の樹脂を滴下する工程と、 前記半導体チップ、前記接着シート、前記熱硬化型の樹
脂及び前記基板を加熱して、前記接着シートの接着力を
低下させると共に前記熱硬化型の樹脂を固化させる工程
と、 前記接着シートを剥離する工程とを含む半導体装置の製
造方法。 - 【請求項１０】 一主面にバンプ電極を備える少なくと
も２以上の半導体チップを、フリップチップボンディン
グ工法により基板の一方の主面に搭載する工程と、 紫外線の照射により接着力が低下する接着シートを、前
記基板に搭載した半導体チップの他方の主面に、１枚で
少なくとも２以上の半導体チップに掛るように貼着する
工程と、 前記接着シートで繋がれた複数の半導体チップの組ごと
に、いずれか１つ以上の半導体チップの近傍の基板上に
熱硬化型の樹脂を滴下する工程と、 前記半導体チップ、前記接着シート、前記熱硬化型の樹
脂及び前記基板を加熱して、前記熱硬化型の樹脂を固化
させる工程と、 前記接着シートに紫外線を照射した後、前記接着シート
を剥離する工程とを含む半導体装置の製造方法。 - 【請求項１１】 一主面にバンプ電極を備える少なくと
も２以上の半導体チップを、フリップチップボンディン
グ工法により基板の一方の主面に搭載する工程と、 紫外線の照射により接着力が低下する接着シートを、前
記基板に搭載した半導体チップの他方の主面に、１枚で
少なくとも２以上の半導体チップに掛るように貼着する
工程と、 前記接着シートで繋がれた複数の半導体チップの組ごと
に、いずれか１つ以上の半導体チップの近傍の基板上に
紫外線硬化型の樹脂を滴下する工程と、 前記紫外線硬化型の樹脂及び前記接着シートに共に紫外
線を照射して、前記接着シートの接着力を低下させると
共に前記紫外線硬化型の樹脂を固化させる工程と、 前記接着シートを剥離する工程とを含む半導体装置の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35598299A JP3319455B2 (ja) | 1999-12-15 | 1999-12-15 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35598299A JP3319455B2 (ja) | 1999-12-15 | 1999-12-15 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001176896A true JP2001176896A (ja) | 2001-06-29 |
| JP3319455B2 JP3319455B2 (ja) | 2002-09-03 |
Family
ID=18446730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35598299A Expired - Fee Related JP3319455B2 (ja) | 1999-12-15 | 1999-12-15 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3319455B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003017644A (ja) * | 2001-06-28 | 2003-01-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 樹脂封止型半導体装置の製造方法 |
| JP2004282050A (ja) * | 2003-02-24 | 2004-10-07 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 薄膜集積回路装置、ｉｃラベル、薄膜集積回路が搭載された容器、それらの作製方法、及び当該容器を有する商品の管理方法 |
| WO2009111109A1 (en) * | 2008-02-29 | 2009-09-11 | Freescale Semiconductor Inc. | Packaging an integrated circuit die using compression molding |
| US7973313B2 (en) | 2003-02-24 | 2011-07-05 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Thin film integrated circuit device, IC label, container comprising the thin film integrated circuit, manufacturing method of the thin film integrated circuit device, manufacturing method of the container, and management method of product having the container |
| US11735687B2 (en) | 2020-03-09 | 2023-08-22 | Nichia Corporation | Method of manufacturing light emitting device having a light-shielding frame around a light emitting surface |
-
1999
- 1999-12-15 JP JP35598299A patent/JP3319455B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003017644A (ja) * | 2001-06-28 | 2003-01-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 樹脂封止型半導体装置の製造方法 |
| JP4590788B2 (ja) * | 2001-06-28 | 2010-12-01 | パナソニック株式会社 | 樹脂封止型半導体装置の製造方法 |
| JP2004282050A (ja) * | 2003-02-24 | 2004-10-07 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 薄膜集積回路装置、ｉｃラベル、薄膜集積回路が搭載された容器、それらの作製方法、及び当該容器を有する商品の管理方法 |
| JP4566578B2 (ja) * | 2003-02-24 | 2010-10-20 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 薄膜集積回路の作製方法 |
| US7973313B2 (en) | 2003-02-24 | 2011-07-05 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Thin film integrated circuit device, IC label, container comprising the thin film integrated circuit, manufacturing method of the thin film integrated circuit device, manufacturing method of the container, and management method of product having the container |
| US8193532B2 (en) | 2003-02-24 | 2012-06-05 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Thin film integrated circuit device, IC label, container comprising the thin film integrated circuit, manufacturing method of the thin film integrated circuit device, manufacturing method of the container, and management method of product having the container |
| WO2009111109A1 (en) * | 2008-02-29 | 2009-09-11 | Freescale Semiconductor Inc. | Packaging an integrated circuit die using compression molding |
| US8609471B2 (en) | 2008-02-29 | 2013-12-17 | Freescale Semiconductor, Inc. | Packaging an integrated circuit die using compression molding |
| US11735687B2 (en) | 2020-03-09 | 2023-08-22 | Nichia Corporation | Method of manufacturing light emitting device having a light-shielding frame around a light emitting surface |
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|---|---|
| JP3319455B2 (ja) | 2002-09-03 |
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