JP2001223285A - チップ型半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
チップ型半導体装置及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 封止体表面からの吸湿を抑えて、封止体と電
極の密着性の低下を防止する。生産効率を低下させるこ
となく封止体の容積を小さくして、装置の小型・軽量化
を図る。 【解決手段】 チップ型半導体装置において、チップ基
板に少なくとも１つの樹脂注入孔を形成し、前記封止用
樹脂により形成した封止体の側面を、端子電極を備えて
いない側のチップ基板側面よりも内側に位置させる。チ
ップ基板に少なくとも一つの樹脂注入孔を形成し、この
樹脂注入孔を介して半導体素子の固着側と反対のチップ
基板側から封止用樹脂を注入し封止体を形成する。
極の密着性の低下を防止する。生産効率を低下させるこ
となく封止体の容積を小さくして、装置の小型・軽量化
を図る。 【解決手段】 チップ型半導体装置において、チップ基
板に少なくとも１つの樹脂注入孔を形成し、前記封止用
樹脂により形成した封止体の側面を、端子電極を備えて
いない側のチップ基板側面よりも内側に位置させる。チ
ップ基板に少なくとも一つの樹脂注入孔を形成し、この
樹脂注入孔を介して半導体素子の固着側と反対のチップ
基板側から封止用樹脂を注入し封止体を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はチップ型半導体装置
に関し、より詳細には従来のものよりも小型・軽量で、
しかも封止体表面からの吸湿が抑えられたチップ型半導
体装置およびその製造方法に関するものである。
に関し、より詳細には従来のものよりも小型・軽量で、
しかも封止体表面からの吸湿が抑えられたチップ型半導
体装置およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年の電子機器の小型・軽量化傾向に伴
って、回路基板へ表面実装が可能な電子部品、即ちチッ
プ型半導体装置の需要が急速に増加している。チップ型
半導体装置（以下、チップ型装置と記すことがある）は
直方体ブロックに近い形を通常はしており、その底面ま
たは底面に近い側面に端子電極が形成されている。この
端子電極と回路基板上の配線パターンとが接触するよう
にチップ型装置を回路基板上に配設し、クリーム半田な
どの導電性接着剤を用いてチップ型装置を基板上に固着
する。
って、回路基板へ表面実装が可能な電子部品、即ちチッ
プ型半導体装置の需要が急速に増加している。チップ型
半導体装置（以下、チップ型装置と記すことがある）は
直方体ブロックに近い形を通常はしており、その底面ま
たは底面に近い側面に端子電極が形成されている。この
端子電極と回路基板上の配線パターンとが接触するよう
にチップ型装置を回路基板上に配設し、クリーム半田な
どの導電性接着剤を用いてチップ型装置を基板上に固着
する。
【０００３】従来の代表的なチップ型装置の形態を図５
に示す。平面視長矩形状をしたチップ基板１の上面長手
方向両端部にはそれぞれ端子電極２，２’が形成されて
いる。そしてチップ基板１の表面には、端子電極２に導
通する第１の導電パターン３が端子電極２と一体に形成
され、同様に端子電極２’に導通する第２の導電パター
ン４が端子電極２’と一体に形成されている。第１の導
電パターン３には半導体素子（この図ではＬＥＤ素子）
５が導電性接着剤で固着され、また第２の導電パターン
４にはワイヤボンディング部（不図示）が形成され、半
導体素子５の上面電極（不図示）とボンディングワイヤ
７によって結線されている。そして、半導体素子５およ
びボンディングワイヤ７、第１及び第２の導電パターン
３，４を覆うように封止用樹脂（この図では透明または
半透明の樹脂）からなる封止体６が形成されている。
に示す。平面視長矩形状をしたチップ基板１の上面長手
方向両端部にはそれぞれ端子電極２，２’が形成されて
いる。そしてチップ基板１の表面には、端子電極２に導
通する第１の導電パターン３が端子電極２と一体に形成
され、同様に端子電極２’に導通する第２の導電パター
ン４が端子電極２’と一体に形成されている。第１の導
電パターン３には半導体素子（この図ではＬＥＤ素子）
５が導電性接着剤で固着され、また第２の導電パターン
４にはワイヤボンディング部（不図示）が形成され、半
導体素子５の上面電極（不図示）とボンディングワイヤ
７によって結線されている。そして、半導体素子５およ
びボンディングワイヤ７、第１及び第２の導電パターン
３，４を覆うように封止用樹脂（この図では透明または
半透明の樹脂）からなる封止体６が形成されている。
【０００４】このような従来のチップ型装置は、例えば
次のようにして製造されていた。まず、ガラスエポキシ
等からなるチップ基板１の表面に、Ｃｕ，Ｎｉ，Ａｕな
どの導電膜を印刷や蒸着などにより形成し、不要部分を
エッチングなどにより除去して電極被膜２，２’および
導電パターン３，４となる部分を形成する。次に図６に
示すように複数本のスリット１０１をチップ基板１に設
けて複数本の桟１０２を形成する。このときこの桟１０
２の両側縁部には、端子電極の一部となる電極被膜２，
２’が相互対向状に形成され、第１の電極被膜２から桟
１０２の幅方向に延びる複数の第１の導電パターン３は
等間隔に形成されるとともに、第２の電極被膜２’から
桟１０２の幅方向に延びる複数の第２の導電パターン４
も等間隔に形成される。そしてスリット１０１の内周面
には電極被膜（不図示）が形成され、さらにチップ基板
の裏側、すなわち各桟１０２の裏側に三次電極（不図
示）が形成されて端子電極が最終的に形成される。
次のようにして製造されていた。まず、ガラスエポキシ
等からなるチップ基板１の表面に、Ｃｕ，Ｎｉ，Ａｕな
どの導電膜を印刷や蒸着などにより形成し、不要部分を
エッチングなどにより除去して電極被膜２，２’および
導電パターン３，４となる部分を形成する。次に図６に
示すように複数本のスリット１０１をチップ基板１に設
けて複数本の桟１０２を形成する。このときこの桟１０
２の両側縁部には、端子電極の一部となる電極被膜２，
２’が相互対向状に形成され、第１の電極被膜２から桟
１０２の幅方向に延びる複数の第１の導電パターン３は
等間隔に形成されるとともに、第２の電極被膜２’から
桟１０２の幅方向に延びる複数の第２の導電パターン４
も等間隔に形成される。そしてスリット１０１の内周面
には電極被膜（不図示）が形成され、さらにチップ基板
の裏側、すなわち各桟１０２の裏側に三次電極（不図
示）が形成されて端子電極が最終的に形成される。
【０００５】上記のようなチップ基板に対し、各桟１０
２の第１の電極被膜２に導通する第１の導電パターン３
上には、それぞれ半導体素子（この図ではＬＥＤチッ
プ）５がボンディングされる。そうして、各半導体素子
５の上面パッド（不図示）と第２の導電パターン４との
間は、ボンディングワイヤによって結線される。各桟１
０２にその長手方向に並ぶ各チップボンディング部の全
てに半導体素子５をボンディングし、かつ所定のワイヤ
ボンディングがなされると、各桟１０２の上面をその長
手方向に一連に覆う封止体６が、たとえばトランスファ
モールド法によって形成される。
２の第１の電極被膜２に導通する第１の導電パターン３
上には、それぞれ半導体素子（この図ではＬＥＤチッ
プ）５がボンディングされる。そうして、各半導体素子
５の上面パッド（不図示）と第２の導電パターン４との
間は、ボンディングワイヤによって結線される。各桟１
０２にその長手方向に並ぶ各チップボンディング部の全
てに半導体素子５をボンディングし、かつ所定のワイヤ
ボンディングがなされると、各桟１０２の上面をその長
手方向に一連に覆う封止体６が、たとえばトランスファ
モールド法によって形成される。
【０００６】封止用樹脂による封止は例えば次のように
して行われる。図６の桟１０２の長手方向の断面図（Ａ
−Ａ線断面図）を図７に示す。図７（ａ）〜（ｃ）に示
すように、まず桟１０２の長手方向上面を、半導体素子
５の上面に固着されたボンディングワイヤを完全に覆う
程度の深さの溝が桟１０２の長手方向に形成された樹脂
型１０８で覆い、当該桟１０２と樹脂型１０８とで密閉
空間（キャビティ）を作る。そこへエポキシ樹脂などの
封止用樹脂を圧入して所定温度で硬化させて封止体６を
形成する（図７（ｃ））。封止体６を形成した後の桟１
０２の斜視図を図８に示す。そして図７（ｃ）および図
８の破線で示すように一定長さごとに桟１０２をダイシ
ングブレードなどで切断して、図５に示した従来のチッ
プ型装置を製造していた。
して行われる。図６の桟１０２の長手方向の断面図（Ａ
−Ａ線断面図）を図７に示す。図７（ａ）〜（ｃ）に示
すように、まず桟１０２の長手方向上面を、半導体素子
５の上面に固着されたボンディングワイヤを完全に覆う
程度の深さの溝が桟１０２の長手方向に形成された樹脂
型１０８で覆い、当該桟１０２と樹脂型１０８とで密閉
空間（キャビティ）を作る。そこへエポキシ樹脂などの
封止用樹脂を圧入して所定温度で硬化させて封止体６を
形成する（図７（ｃ））。封止体６を形成した後の桟１
０２の斜視図を図８に示す。そして図７（ｃ）および図
８の破線で示すように一定長さごとに桟１０２をダイシ
ングブレードなどで切断して、図５に示した従来のチッ
プ型装置を製造していた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで前記封止体
は、半導体素子および第１及び第２の導電パターンなど
を保護するために設けられるものであり、本来これらを
封止さえすればよいのであるが、前記の製造方法によれ
ば、各桟の長手方向上面に直方体状に形成された封止体
をダイシングブレードで切断するためチップ型装置の両
側面は必然的に垂直面となる。このため必要以上に封止
体の容積が大きくなり、小型・軽量化という要望に十分
には応じられていない。
は、半導体素子および第１及び第２の導電パターンなど
を保護するために設けられるものであり、本来これらを
封止さえすればよいのであるが、前記の製造方法によれ
ば、各桟の長手方向上面に直方体状に形成された封止体
をダイシングブレードで切断するためチップ型装置の両
側面は必然的に垂直面となる。このため必要以上に封止
体の容積が大きくなり、小型・軽量化という要望に十分
には応じられていない。
【０００８】またダイシングブレードで切断した封止体
の切断面は表面が粗く、外気との接触面積が広くなるた
め水分を吸収しやすい。このためチップ型装置を長時間
使用すると、大気中の水分をエポキシ樹脂などの封止用
樹脂が吸収し、封止用樹脂と電極との密着性が低下し
て、ボンディングワイヤが切れたり、あるいは電極から
剥離するという問題が生じる。
の切断面は表面が粗く、外気との接触面積が広くなるた
め水分を吸収しやすい。このためチップ型装置を長時間
使用すると、大気中の水分をエポキシ樹脂などの封止用
樹脂が吸収し、封止用樹脂と電極との密着性が低下し
て、ボンディングワイヤが切れたり、あるいは電極から
剥離するという問題が生じる。
【０００９】本発明はこのような従来の問題に鑑みなさ
れたものであり、その目的は、生産効率を低下させるこ
となく封止体の容積を小さくして、装置の小型・軽量化
を図ることにある。
れたものであり、その目的は、生産効率を低下させるこ
となく封止体の容積を小さくして、装置の小型・軽量化
を図ることにある。
【００１０】また本発明の目的は、封止体表面からの吸
湿を抑えて、封止体と電極の密着性の低下を防止するこ
とにある。
湿を抑えて、封止体と電極の密着性の低下を防止するこ
とにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、両端に
端子電極を備えたチップ基板の表面に導電パターンを形
成し、該導電パターン上に半導体素子を固着し、該半導
体素子を含めたチップ基板表面の少なくとも一部を封止
用樹脂で封止したチップ型半導体装置において、チップ
基板に少なくとも１つの樹脂注入孔を形成し、前記封止
用樹脂により形成した封止体の側面を、端子電極を備え
ていない側のチップ基板側面よりも内側に位置させたこ
とを特徴とするチップ型半導体装置が提供される。
端子電極を備えたチップ基板の表面に導電パターンを形
成し、該導電パターン上に半導体素子を固着し、該半導
体素子を含めたチップ基板表面の少なくとも一部を封止
用樹脂で封止したチップ型半導体装置において、チップ
基板に少なくとも１つの樹脂注入孔を形成し、前記封止
用樹脂により形成した封止体の側面を、端子電極を備え
ていない側のチップ基板側面よりも内側に位置させたこ
とを特徴とするチップ型半導体装置が提供される。
【００１２】このとき、封止用樹脂の円滑な注入を図る
観点から、前記樹脂注入孔の総断面積は前記封止体の底
面積の２〜４％の範囲であるのが好ましい。
観点から、前記樹脂注入孔の総断面積は前記封止体の底
面積の２〜４％の範囲であるのが好ましい。
【００１３】また本発明によれば、チップ基板の表面に
導電膜を形成し、不要部分を除去して電極被膜および導
電パターンとなる部分を形成する工程と、前記チップ基
板の側面および裏面に電極被膜をさらに形成し端子電極
を形成する工程と、前記導電パターン上に半導体素子を
固着する工程と、前記チップ基板に少なくとも一つの樹
脂注入孔を形成する工程と、前記半導体素子の固着側と
反対のチップ基板側から前記樹脂注入孔を介して封止用
樹脂を注入し封止体を形成する工程とを含むことを特徴
とするチップ型半導体装置の製造方法が提供される。
導電膜を形成し、不要部分を除去して電極被膜および導
電パターンとなる部分を形成する工程と、前記チップ基
板の側面および裏面に電極被膜をさらに形成し端子電極
を形成する工程と、前記導電パターン上に半導体素子を
固着する工程と、前記チップ基板に少なくとも一つの樹
脂注入孔を形成する工程と、前記半導体素子の固着側と
反対のチップ基板側から前記樹脂注入孔を介して封止用
樹脂を注入し封止体を形成する工程とを含むことを特徴
とするチップ型半導体装置の製造方法が提供される。
【００１４】このとき、ダイシングブレードなどによる
切断時に当該ブレードの摩耗を減らす観点、および封止
体表面を滑らかな状態で保持する観点から、端子電極を
備えていない側のチップ基板側面よりも内側に側面が位
置するように前記封止体を形成し、封止体がダイシング
ブレードなどで切断されないようにするのが望ましい。
切断時に当該ブレードの摩耗を減らす観点、および封止
体表面を滑らかな状態で保持する観点から、端子電極を
備えていない側のチップ基板側面よりも内側に側面が位
置するように前記封止体を形成し、封止体がダイシング
ブレードなどで切断されないようにするのが望ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明者は、生産効率を低下させ
ることなく封止体の容積を小さくして、チップ型装置の
小型・軽量化を図ると同時に、封止体表面からの吸湿を
抑えて、封止体と電極の密着性の低下を防止するにはど
うすればよいか鋭意検討を重ねた結果、チップ基板に少
なくとも１つの樹脂注入孔を形成し、この樹脂注入孔を
用いて基板裏面から封止体用樹脂を注入して、端子電極
を備えていない側のチップ基板側面よりも内側に側面が
位置するように前記封止体を形成すればよいことを見出
し本発明をなすに至った。
ることなく封止体の容積を小さくして、チップ型装置の
小型・軽量化を図ると同時に、封止体表面からの吸湿を
抑えて、封止体と電極の密着性の低下を防止するにはど
うすればよいか鋭意検討を重ねた結果、チップ基板に少
なくとも１つの樹脂注入孔を形成し、この樹脂注入孔を
用いて基板裏面から封止体用樹脂を注入して、端子電極
を備えていない側のチップ基板側面よりも内側に側面が
位置するように前記封止体を形成すればよいことを見出
し本発明をなすに至った。
【００１６】すなわち、請求項１の発明の大きな特徴
は、チップ基板に少なくとも１つの樹脂注入孔を形成す
る点、及び前記封止用樹脂により形成した封止体の側面
を、端子電極を備えていない側のチップ基板側面よりも
内側に位置させる点にある。チップ基板に樹脂注入孔を
形成したので、チップ基板裏面から封止用樹脂を注入す
ることができ、封止体容積を必要最小限にすることがで
きる。また封止体の側面はチップ基板の側面より内側に
位置するようにしたので、製造時にダイシングブレード
などで封止体が切断されることがない。このため封止体
表面の滑らかさが保持され、表面からの吸湿が抑えられ
るのである。また同時に封止体を切断しないことからダ
イシングブレードの使用寿命も延ばすことができる。
は、チップ基板に少なくとも１つの樹脂注入孔を形成す
る点、及び前記封止用樹脂により形成した封止体の側面
を、端子電極を備えていない側のチップ基板側面よりも
内側に位置させる点にある。チップ基板に樹脂注入孔を
形成したので、チップ基板裏面から封止用樹脂を注入す
ることができ、封止体容積を必要最小限にすることがで
きる。また封止体の側面はチップ基板の側面より内側に
位置するようにしたので、製造時にダイシングブレード
などで封止体が切断されることがない。このため封止体
表面の滑らかさが保持され、表面からの吸湿が抑えられ
るのである。また同時に封止体を切断しないことからダ
イシングブレードの使用寿命も延ばすことができる。
【００１７】本発明のチップ型装置の一実施態様を図１
に示す。図１はチップ型装置の斜視図である。なお図５
と同じ部材及び部分については同一符号とする。チップ
基板１の上面長手方向両端部に端子電極２，２’が形成
されている。そしてチップ基板１の表面には、端子電極
２と第１の導電パターン３が一体に形成され、同様に端
子電極２’と第２の導電パターン４が一体に形成されて
いる。第１の導電パターン３には半導体素子（この図で
はＬＥＤ素子）５が導電性接着剤で固着され、また第２
の導電パターン４にはワイヤボンディング部（不図示）
が形成され、半導体素子５の上面電極（不図示）とボン
ディングワイヤ７によって結線されている。そして、チ
ップ基板１の表面中央部付近に２つの樹脂注入孔８が設
けられている。この樹脂注入孔８を介してチップ基板裏
面から表面へ封止用樹脂（この図では透明または半透明
の樹脂）が注入されて、半導体素子５およびボンディン
グワイヤ７、第１及び第２の導電パターン３，４を覆う
封止体６が形成される。そして、この封止体６の側面は
チップ基板１の側面より内側に位置している。
に示す。図１はチップ型装置の斜視図である。なお図５
と同じ部材及び部分については同一符号とする。チップ
基板１の上面長手方向両端部に端子電極２，２’が形成
されている。そしてチップ基板１の表面には、端子電極
２と第１の導電パターン３が一体に形成され、同様に端
子電極２’と第２の導電パターン４が一体に形成されて
いる。第１の導電パターン３には半導体素子（この図で
はＬＥＤ素子）５が導電性接着剤で固着され、また第２
の導電パターン４にはワイヤボンディング部（不図示）
が形成され、半導体素子５の上面電極（不図示）とボン
ディングワイヤ７によって結線されている。そして、チ
ップ基板１の表面中央部付近に２つの樹脂注入孔８が設
けられている。この樹脂注入孔８を介してチップ基板裏
面から表面へ封止用樹脂（この図では透明または半透明
の樹脂）が注入されて、半導体素子５およびボンディン
グワイヤ７、第１及び第２の導電パターン３，４を覆う
封止体６が形成される。そして、この封止体６の側面は
チップ基板１の側面より内側に位置している。
【００１８】チップ基板に形成する樹脂注入孔について
まず説明すると、その形状や大きさに特に限定はなく、
生産効率や樹脂の注入のしやすさなどから適宜決定すれ
ばよい。また形成する樹脂注入孔の数に限定はなく、前
記形状や大きさなどを考慮して決定すればよい。なお樹
脂注入孔の総断面積は、封止体の底面積の２〜４％の範
囲が好ましい。前記総断面積が２％より小さいと樹脂の
注入が円滑に行えないおそれがあり、他方４％より大き
いとチップ基板の強度に影響を与えるおそれがある。よ
り好ましい総断面積は２．５〜３．５％の範囲である。
まず説明すると、その形状や大きさに特に限定はなく、
生産効率や樹脂の注入のしやすさなどから適宜決定すれ
ばよい。また形成する樹脂注入孔の数に限定はなく、前
記形状や大きさなどを考慮して決定すればよい。なお樹
脂注入孔の総断面積は、封止体の底面積の２〜４％の範
囲が好ましい。前記総断面積が２％より小さいと樹脂の
注入が円滑に行えないおそれがあり、他方４％より大き
いとチップ基板の強度に影響を与えるおそれがある。よ
り好ましい総断面積は２．５〜３．５％の範囲である。
【００１９】また樹脂注入孔の形成位置に特に制限はな
く、チップ基板強度や樹脂の注入のしやすさなどから適
宜決定すればよいが、表面が端子電極や導電パターンで
ある部分に形成すると導通状態に影響を与えるおそれが
あるので、表面にチップ基板が出ている部分に形成する
のが望ましい。
く、チップ基板強度や樹脂の注入のしやすさなどから適
宜決定すればよいが、表面が端子電極や導電パターンで
ある部分に形成すると導通状態に影響を与えるおそれが
あるので、表面にチップ基板が出ている部分に形成する
のが望ましい。
【００２０】図２に本発明のチップ型装置の一実施態様
を示す。図２はチップ型装置の平面図であり、破線が封
止体の底面位置を示している。図２（ａ）のチップ型装
置では、第１の導電パターン３と第２の導電パターン４
との間に断面円形の樹脂注入孔８が形成されている。図
２（ｂ）では、第１の導電パターン３および第２の導電
パターン４の左右にそれぞれ断面四角形の樹脂注入孔８
が形成されている。図２（ｃ）のチップ型装置では、端
子電極２，２’にそれぞれ２つの断面円形の樹脂注入孔
８が形成されている。
を示す。図２はチップ型装置の平面図であり、破線が封
止体の底面位置を示している。図２（ａ）のチップ型装
置では、第１の導電パターン３と第２の導電パターン４
との間に断面円形の樹脂注入孔８が形成されている。図
２（ｂ）では、第１の導電パターン３および第２の導電
パターン４の左右にそれぞれ断面四角形の樹脂注入孔８
が形成されている。図２（ｃ）のチップ型装置では、端
子電極２，２’にそれぞれ２つの断面円形の樹脂注入孔
８が形成されている。
【００２１】前記樹脂注入孔から封止用樹脂を注入し形
成した封止体は、端子電極を備えていない側のチップ基
板側面よりも内側に側面が位置するようにする必要があ
る。前記の通り、図５〜図９に示した従来の製造方法で
は、複数のチップ型装置が一体成形された成形体をダイ
シングブレードなどで切断して個々のチップ型装置とし
ていたため、チップ基板と共に封止体も切断されて、封
止体表面が粗くなってしまっていた。このためここから
空気中の水分が封止体中に吸収されやすくなり、前記問
題を引き起こしていた。一方、本発明のチップ型装置で
は、封止体の側面が、端子電極を備えていない側のチッ
プ基板側面よりも内側に位置するので、ダイシングブレ
ードなどによる切断時に封止体が切断されることがな
く、滑らかな封止体表面が維持されるのである。封止体
側面とチップ基板側面との距離に特に限定はないが、ダ
イシングブレードとの位置関係の点から０．０５〜０．
１ｍｍの範囲で離れているのが好ましい。
成した封止体は、端子電極を備えていない側のチップ基
板側面よりも内側に側面が位置するようにする必要があ
る。前記の通り、図５〜図９に示した従来の製造方法で
は、複数のチップ型装置が一体成形された成形体をダイ
シングブレードなどで切断して個々のチップ型装置とし
ていたため、チップ基板と共に封止体も切断されて、封
止体表面が粗くなってしまっていた。このためここから
空気中の水分が封止体中に吸収されやすくなり、前記問
題を引き起こしていた。一方、本発明のチップ型装置で
は、封止体の側面が、端子電極を備えていない側のチッ
プ基板側面よりも内側に位置するので、ダイシングブレ
ードなどによる切断時に封止体が切断されることがな
く、滑らかな封止体表面が維持されるのである。封止体
側面とチップ基板側面との距離に特に限定はないが、ダ
イシングブレードとの位置関係の点から０．０５〜０．
１ｍｍの範囲で離れているのが好ましい。
【００２２】本発明で使用する封止用樹脂としては特に
限定はなく、例えばエポキシ樹脂や不飽和ポリエステル
樹脂、シリコーン樹脂、ユリア・メラミン樹脂などが挙
げられ、この中でも半導体素子として発光素子を使用す
る場合には、透光性などの点からエポキシ樹脂がより好
適に使用できる。エポキシ樹脂としては、一分子中に２
個以上のエポキシ基を有するものでエポキシ樹脂成形材
料として使用されるものであれば制限はなく、フェノー
ルノボラック型エポキシ樹脂、オルクレゾールノボラッ
ク型エポキシ樹脂を代表するフェノール類とアルデヒド
類のノボラック樹脂をエポキシ化したもの、ビスフェノ
ールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、水添ビ
スフェノールＡなどのジグリシジルエーテル、フタル
酸、ダイマー酸などの多塩基酸とエピクロルヒドリンの
反応により得られるジグリシジルエステル型エポキシ樹
脂、ジアミノジフェニルメタン、イソシアヌル酸などの
ポリアミンとエピクロルヒドリンの反応により得られる
グリシジルアミン型エポキシ樹脂、オレフィン結合を過
酢酸などの過酸により、酸化して得られる綿状脂肪族エ
ポキシ樹脂、および脂環族エポキシ樹脂などを挙げるこ
とができ、これらを単独であるいは２以上の混合物とし
て使用することができる。これらのエポキシ樹脂は十分
に精製されたもので、常温で液状であっても固形であっ
てもよいが、液化時の外観ができる限り透明なものを使
用するのが好ましい。
限定はなく、例えばエポキシ樹脂や不飽和ポリエステル
樹脂、シリコーン樹脂、ユリア・メラミン樹脂などが挙
げられ、この中でも半導体素子として発光素子を使用す
る場合には、透光性などの点からエポキシ樹脂がより好
適に使用できる。エポキシ樹脂としては、一分子中に２
個以上のエポキシ基を有するものでエポキシ樹脂成形材
料として使用されるものであれば制限はなく、フェノー
ルノボラック型エポキシ樹脂、オルクレゾールノボラッ
ク型エポキシ樹脂を代表するフェノール類とアルデヒド
類のノボラック樹脂をエポキシ化したもの、ビスフェノ
ールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、水添ビ
スフェノールＡなどのジグリシジルエーテル、フタル
酸、ダイマー酸などの多塩基酸とエピクロルヒドリンの
反応により得られるジグリシジルエステル型エポキシ樹
脂、ジアミノジフェニルメタン、イソシアヌル酸などの
ポリアミンとエピクロルヒドリンの反応により得られる
グリシジルアミン型エポキシ樹脂、オレフィン結合を過
酢酸などの過酸により、酸化して得られる綿状脂肪族エ
ポキシ樹脂、および脂環族エポキシ樹脂などを挙げるこ
とができ、これらを単独であるいは２以上の混合物とし
て使用することができる。これらのエポキシ樹脂は十分
に精製されたもので、常温で液状であっても固形であっ
てもよいが、液化時の外観ができる限り透明なものを使
用するのが好ましい。
【００２３】次に請求項３の発明に係るチップ型装置の
製造方法について説明する。この発明の大きな特徴は、
チップ基板に少なくとも一つの樹脂注入孔を形成し、こ
の樹脂注入孔を介して半導体素子の固着側と反対のチッ
プ基板側から封止用樹脂を注入し封止体を形成する点に
ある。このような構成とすることで、封止体の形状の所
望のものとすることができ、特に、封止体の側面がチッ
プ基板側面よりも内側に位置する形状とすれば、ダイシ
ングブレードなどによるチップ基板の切断時に封止体が
切断されることがなく、滑らかな封止体表面を維持でき
望ましい。
製造方法について説明する。この発明の大きな特徴は、
チップ基板に少なくとも一つの樹脂注入孔を形成し、こ
の樹脂注入孔を介して半導体素子の固着側と反対のチッ
プ基板側から封止用樹脂を注入し封止体を形成する点に
ある。このような構成とすることで、封止体の形状の所
望のものとすることができ、特に、封止体の側面がチッ
プ基板側面よりも内側に位置する形状とすれば、ダイシ
ングブレードなどによるチップ基板の切断時に封止体が
切断されることがなく、滑らかな封止体表面を維持でき
望ましい。
【００２４】以下本発明の製造方法について詳述する
と、まず、チップ基板の表面に導電膜を形成し、不要部
分を除去して電極被膜および導電パターンとなる部分を
形成する。チップ基板の材料としては、例えばガラスエ
ポキシやＢＴレジン、セラミックなどが挙げられる。ま
た導電膜の材料としては導電性のものであれば特に限定
はなく、Ｃｕ，Ｎｉ，Ａｕなどの金属材料が好適に用い
られる。導電膜の形成はスピンコーティング法やディッ
プコーティング法、熱蒸着法、スパッタリング法、ＣＶ
Ｄ法など従来公知の方法により行うことができる。ま
た、電極被膜および導電パターンの形状に限定はなく、
半導体素子の大きさや種類、チップ型装置の用途などを
考慮して適宜決定すればよい。導電膜の不要部分の除去
は、例えば電極被膜および導電パターンと同じ形状にパ
ターン化したマスク層を導電膜上に作製し、マスク開口
部をエッチングすることにより行うことができる。この
ようなエッチング法としては、エッチング液を用いるウ
ェットエッチング法；プラズマエッチング法、スパッタ
エッチング法、反応性イオンエッチング法、イオンビー
ムエッチング法などのドライエッチング法が挙げられ、
この中でも前記金属材料のエッチングにはＣＣｌ4系ガ
スを用いた反応性イオンエッチング法が好適に用いられ
る。
と、まず、チップ基板の表面に導電膜を形成し、不要部
分を除去して電極被膜および導電パターンとなる部分を
形成する。チップ基板の材料としては、例えばガラスエ
ポキシやＢＴレジン、セラミックなどが挙げられる。ま
た導電膜の材料としては導電性のものであれば特に限定
はなく、Ｃｕ，Ｎｉ，Ａｕなどの金属材料が好適に用い
られる。導電膜の形成はスピンコーティング法やディッ
プコーティング法、熱蒸着法、スパッタリング法、ＣＶ
Ｄ法など従来公知の方法により行うことができる。ま
た、電極被膜および導電パターンの形状に限定はなく、
半導体素子の大きさや種類、チップ型装置の用途などを
考慮して適宜決定すればよい。導電膜の不要部分の除去
は、例えば電極被膜および導電パターンと同じ形状にパ
ターン化したマスク層を導電膜上に作製し、マスク開口
部をエッチングすることにより行うことができる。この
ようなエッチング法としては、エッチング液を用いるウ
ェットエッチング法；プラズマエッチング法、スパッタ
エッチング法、反応性イオンエッチング法、イオンビー
ムエッチング法などのドライエッチング法が挙げられ、
この中でも前記金属材料のエッチングにはＣＣｌ4系ガ
スを用いた反応性イオンエッチング法が好適に用いられ
る。
【００２５】次にチップ基板の側面および裏面に電極被
膜をさらに形成し端子電極を形成する。電極被膜の形成
に特に限定はないが、例えばチップ基板裏面の電極被膜
は、前記表面の電極被膜と同様にして形成することがで
きる。また側面の電極被膜は無電解メッキを行った後電
気メッキを行うことにより形成することができる。
膜をさらに形成し端子電極を形成する。電極被膜の形成
に特に限定はないが、例えばチップ基板裏面の電極被膜
は、前記表面の電極被膜と同様にして形成することがで
きる。また側面の電極被膜は無電解メッキを行った後電
気メッキを行うことにより形成することができる。
【００２６】導電パターンが形成されるとその上に半導
体素子を固着する。使用できる半導体素子の種類に限定
はなく、例えば発光素子や受光素子、複合素子など従来
公知の半導体素子が使用できる。半導体素子の固着は、
クリーム半田やＡｇペーストなどの導電性接着剤を用い
て行えばよい。また半導体素子と導電パターンとの導通
はワイヤボンディング方式及びノンワイヤボンディング
方式のいずれであってもよい。
体素子を固着する。使用できる半導体素子の種類に限定
はなく、例えば発光素子や受光素子、複合素子など従来
公知の半導体素子が使用できる。半導体素子の固着は、
クリーム半田やＡｇペーストなどの導電性接着剤を用い
て行えばよい。また半導体素子と導電パターンとの導通
はワイヤボンディング方式及びノンワイヤボンディング
方式のいずれであってもよい。
【００２７】そして次にチップ基板に少なくとも一つの
樹脂注入孔を形成する。樹脂注入孔の形成は、ドリルな
どを用いた切削加工でもよいし、ガラスエポキシ樹脂な
どからなるチップ基板にレーザを照射して溶かす方法で
もよい。樹脂注入孔の形状や大きさ、数に限定はなく、
生産効率や封止用樹脂の注入のしやすさなどから適宜決
定すればよい。
樹脂注入孔を形成する。樹脂注入孔の形成は、ドリルな
どを用いた切削加工でもよいし、ガラスエポキシ樹脂な
どからなるチップ基板にレーザを照射して溶かす方法で
もよい。樹脂注入孔の形状や大きさ、数に限定はなく、
生産効率や封止用樹脂の注入のしやすさなどから適宜決
定すればよい。
【００２８】次に前記樹脂注入孔を介して半導体素子の
固着側と反対のチップ基板側から封止用樹脂を注入し封
止体を形成する。図に基づきこの工程を以下説明する。
図３は、図６で示した桟１０２のＡ−Ａ線断面図であ
る。封止体形状に対応する凹部１０４が形成された下型
１０３の上に、半導体素子５などの部材が凹部１０４に
対向するように、半導体素子５が実装されている面を下
にしてチップ基板１を載置する（図３（ａ））。次に、
樹脂注入孔８に対応する間隔および大きさの貫通孔９が
形成された押さえ部材１０５を、樹脂注入孔８に貫通孔
９が位置するようにチップ基板１の上に定置する（同図
（ｂ））。そしてさらに封止用樹脂の流動通路１０７が
形成された上型１０６で押圧する（同図（ｃ））。そし
てエポキシなどの封止用樹脂を圧入する。加熱軟化され
た封止用樹脂は、流動通路１０７を図面左方向から流入
し、各貫通孔９および樹脂注入孔８を通って密閉された
凹部１０４に圧入される（同図（ｄ））。加熱して封止
用樹脂を硬化させた後、上型１０６及び押さえ部材１０
５、下型１０３を外して封止体６が形成された桟１０２
を取り出す（同図（ｅ））。封止体６が形成された桟１
０２の斜視図を図４に示す。
固着側と反対のチップ基板側から封止用樹脂を注入し封
止体を形成する。図に基づきこの工程を以下説明する。
図３は、図６で示した桟１０２のＡ−Ａ線断面図であ
る。封止体形状に対応する凹部１０４が形成された下型
１０３の上に、半導体素子５などの部材が凹部１０４に
対向するように、半導体素子５が実装されている面を下
にしてチップ基板１を載置する（図３（ａ））。次に、
樹脂注入孔８に対応する間隔および大きさの貫通孔９が
形成された押さえ部材１０５を、樹脂注入孔８に貫通孔
９が位置するようにチップ基板１の上に定置する（同図
（ｂ））。そしてさらに封止用樹脂の流動通路１０７が
形成された上型１０６で押圧する（同図（ｃ））。そし
てエポキシなどの封止用樹脂を圧入する。加熱軟化され
た封止用樹脂は、流動通路１０７を図面左方向から流入
し、各貫通孔９および樹脂注入孔８を通って密閉された
凹部１０４に圧入される（同図（ｄ））。加熱して封止
用樹脂を硬化させた後、上型１０６及び押さえ部材１０
５、下型１０３を外して封止体６が形成された桟１０２
を取り出す（同図（ｅ））。封止体６が形成された桟１
０２の斜視図を図４に示す。
【００２９】図４の桟１０２の両端部には、端子電極
２，２’が形成され、半導体素子や導電パターン（いず
れも不図示）を封止した封止体６が所定間隔で個別に形
成されている。複数のチップ型装置が一体成形されてい
るこの桟１０２を、図上破線で示した位置をダイシング
ブレードなどで切断して個々のチップ型装置とする。こ
のとき封止体６の側面がチップ基板１の側面（切断面）
よりも内側に位置していると、ダイシングブレードなど
で封止体６が切断されることがなく、封止体６表面から
の水分吸収が抑制されて望ましい。
２，２’が形成され、半導体素子や導電パターン（いず
れも不図示）を封止した封止体６が所定間隔で個別に形
成されている。複数のチップ型装置が一体成形されてい
るこの桟１０２を、図上破線で示した位置をダイシング
ブレードなどで切断して個々のチップ型装置とする。こ
のとき封止体６の側面がチップ基板１の側面（切断面）
よりも内側に位置していると、ダイシングブレードなど
で封止体６が切断されることがなく、封止体６表面から
の水分吸収が抑制されて望ましい。
【００３０】なお図３では下型１０３と上型１０６の間
に押さえ部材１０５を介在させたが、金型形状や使用す
る封止用樹脂の種類などを選べば、押さえ部材１０５を
用いずに封止体６を形成することもできる。また封止体
６をより円滑に成形するために、下型１０３の凹部１０
４に孔を形成しておき、その孔から吸引を行って封止用
樹脂の凹部１０４への充填を促進させてもよい。
に押さえ部材１０５を介在させたが、金型形状や使用す
る封止用樹脂の種類などを選べば、押さえ部材１０５を
用いずに封止体６を形成することもできる。また封止体
６をより円滑に成形するために、下型１０３の凹部１０
４に孔を形成しておき、その孔から吸引を行って封止用
樹脂の凹部１０４への充填を促進させてもよい。
【００３１】
【発明の効果】本発明のチップ型半導体装置では、チッ
プ基板に少なくとも１つの樹脂注入孔を形成し、封止用
樹脂により形成した封止体の側面を、端子電極を備えて
いない側のチップ基板側面よりも内側に位置させる構成
としたので、封止体の容積を小さくして、装置の小型・
軽量化を図ることができ、また封止体がダイシングブレ
ードなどで切断されることがなく封止体表面からの吸湿
を抑えて、封止体と電極の密着性の低下を防止できる。
プ基板に少なくとも１つの樹脂注入孔を形成し、封止用
樹脂により形成した封止体の側面を、端子電極を備えて
いない側のチップ基板側面よりも内側に位置させる構成
としたので、封止体の容積を小さくして、装置の小型・
軽量化を図ることができ、また封止体がダイシングブレ
ードなどで切断されることがなく封止体表面からの吸湿
を抑えて、封止体と電極の密着性の低下を防止できる。
【００３２】また本発明のチップ型半導体装置の製造方
法では、チップ基板に少なくとも一つの樹脂注入孔を形
成し、この樹脂注入孔を介して半導体素子の固着側と反
対のチップ基板側から封止用樹脂を注入し封止体を形成
するので、封止体の容積を小さくして、装置の小型・軽
量化を図ることができる。
法では、チップ基板に少なくとも一つの樹脂注入孔を形
成し、この樹脂注入孔を介して半導体素子の固着側と反
対のチップ基板側から封止用樹脂を注入し封止体を形成
するので、封止体の容積を小さくして、装置の小型・軽
量化を図ることができる。
【図１】 本発明のチップ型半導体装置の一実施態様を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図２】 樹脂注入孔の形状を示す平面図である。
【図３】 本発明の製造方法における製造工程の一部を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図４】 本発明のチップ型半導体装置の中間製品の斜
視図である。
視図である。
【図５】 従来のチップ型半導体装置を示す斜視図であ
る。
る。
【図６】 チップ型半導体装置の製造中間体の平面図で
ある。
ある。
【図７】 従来のチップ型半導体装置の製造工程を示す
断面図である。
断面図である。
【図８】 従来のチップ型半導体装置の中間製品の斜視
図である。
図である。
１ チップ基板 ２、２’ 端子電極 ３ 第１の導電パターン ４ 第２の導電パターン ５ 半導体素子 ６ 封止体 ８ 樹脂注入孔 ９ 貫通孔
Claims (4)
- 【請求項１】 両端に端子電極を備えたチップ基板の表
面に導電パターンを形成し、該導電パターン上に半導体
素子を固着し、該半導体素子を含めたチップ基板表面の
少なくとも一部を封止用樹脂で封止したチップ型半導体
装置において、 チップ基板に少なくとも１つの樹脂注入孔を形成し、 前記封止用樹脂により形成した封止体の側面を、端子電
極を備えていない側のチップ基板側面よりも内側に位置
させたことを特徴とするチップ型半導体装置。 - 【請求項２】 前記樹脂注入孔の総断面積が前記封止体
の底面積の２〜４％の範囲である請求項１記載のチップ
型半導体装置。 - 【請求項３】 チップ基板の表面に導電膜を形成し、不
要部分を除去して電極被膜および導電パターンとなる部
分を形成する工程と、 前記チップ基板の側面および裏面に電極被膜をさらに形
成し端子電極を形成する工程と、 前記導電パターン上に半導体素子を固着する工程と、 前記チップ基板に少なくとも一つの樹脂注入孔を形成す
る工程と、 前記半導体素子の固着側と反対のチップ基板側から前記
樹脂注入孔を介して封止用樹脂を注入し封止体を形成す
る工程とを含むことを特徴とするチップ型半導体装置の
製造方法。 - 【請求項４】 端子電極を備えていない側のチップ基板
側面よりも内側に側面が位置するように前記封止体を形
成する請求項３記載のチップ型半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000038064A JP2001223285A (ja) | 2000-02-09 | 2000-02-09 | チップ型半導体装置及びその製造方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000038064A JP2001223285A (ja) | 2000-02-09 | 2000-02-09 | チップ型半導体装置及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001223285A true JP2001223285A (ja) | 2001-08-17 |
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|---|---|---|---|
| JP2000038064A Pending JP2001223285A (ja) | 2000-02-09 | 2000-02-09 | チップ型半導体装置及びその製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001223285A (ja) |
Cited By (15)
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| JPWO2021153121A1 (ja) * | 2020-01-28 | 2021-08-05 |
-
2000
- 2000-02-09 JP JP2000038064A patent/JP2001223285A/ja active Pending
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