JP2001284497A - 半導体装置及びその製造方法及び半導体チップ及びその製造方法 - Google Patents

半導体装置及びその製造方法及び半導体チップ及びその製造方法

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JP2001284497A
JP2001284497A JP2000101613A JP2000101613A JP2001284497A JP 2001284497 A JP2001284497 A JP 2001284497A JP 2000101613 A JP2000101613 A JP 2000101613A JP 2000101613 A JP2000101613 A JP 2000101613A JP 2001284497 A JP2001284497 A JP 2001284497A
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則雄 深澤
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孝司 穂積
Toshisane Kawahara
登志実 川原
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】本発明は半導体チップ上に封止樹脂が配設され
るチップサイズパッケージ構造を有した半導体装置及び
その製造方法及び半導体チップ及びその製造方法に関
し、半導体チップ及び封止樹脂にひびや割れが発生する
ことを防止することを課題とする。 【解決手段】外部端子33が形成されてなる半導体チッ
プ32Aと、この半導体チップ32Aの回路形成面側に
形成された封止樹脂35Aとを具備し、半導体チップ3
2Aの上面(回路形成面)に汚染物48の膜が存在する
半導体装置において、汚染物48の外周部分をレーザ加
工にて除去することにより半導体チップ32Aが露出す
る露出部36を形成し、主に封止樹脂35Aがこの露出
部36に接合するよう構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置及びその
製造方法及び半導体チップ及びその製造方法に係り、特
に半導体チップ上に封止樹脂が配設されるチップサイズ
パッケージ構造を有した半導体装置及びその製造方法及
び半導体チップ及びその製造方法に関する。
【0002】近年、電子機器及び装置の小型化の要求に
伴い、半導体装置の小型化、高密度化が図られている。
このため、半導体装置の形状を半導体チップ(チップ)
に極力近づけることにより小型化を図った、いわゆるチ
ップサイズパッケージ構造の半導体装置が用いられてい
る。
【0003】こうした中で、真のチップサイズであるパ
ッケージを成し得るため、また生産効率の向上のため、
複数の半導体チップが形成された基板を一括してパッケ
ージングし、その後、切断分離して個々の小型半導体装
置を得る、いわゆるウェーハーレベルパッケージングが
提案されている。
【0004】
【従来の技術】図1は、従来のウェーハレベルパッケー
ジングによって得られた半導体装置の一例を示してい
る。同図に示す半導体装置1AはいわゆるCSP(チッ
プサイズパッケージ)タイプの半導体装置であり、大略
すると半導体チップ2A、封止樹脂5A,及び半田ボー
ル4等により構成されている。半導体チップ2Aは、そ
の上面に複数の外部端子3が突出形成されている。ま
た、封止樹脂5Aは、半導体チップ2Aの外部端子3が
形成された面に配設されており、外部端子3の上部は封
止樹脂5Aから一部露出するよう構成されている。半田
ボール3は、外部端子3の封止樹脂5Aから露出した部
位に配設されている。
【0005】また、半導体チップ2Aと封止樹脂5Aは
異なる膨張係数を有しているため、熱印加時において熱
膨張差に起因して封止樹脂5Aが半導体チップ2Aから
剥離するおそれがある。よって、この剥離を防止するた
め、半導体チップ2Aの外周位置には矩形状(詳細に
は、断面L字状)の段差部6が形成されている。このた
め、封止樹脂5Aは樹脂成形時において段差部6内に入
り込み、段差部6内の樹脂はアンカー効果を発揮する。
これにより、封止樹脂5Aと半導体チップ2Aとの接合
力を増大させ、両者2A,5A間で剥離が発生すること
を防止するよう構成されていた。
【0006】図2は、上記構成とされた半導体装置1A
の製造方法の概略を説明するための図である。同図で
は、特に段差部6の形成方法を主として図示している。
半導体装置1Aは、1枚の半導体基板(以下,ウェーハ
という)から複数個を同時形成する、いわゆる多数個取
りする製造方法が採られている。具体的には、ウェーハ
10上に複数の半導体チップ1Aが回路形成された後、
その回路形成面に外部端子3を形成し、その上で回路形
成面を保護するポリイミド等の樹脂膜(図示せず)が形
成される。
【0007】その後、ウェーハ10の所定ダイシング位
置(切断位置)に図2(A)〜(C)に示すように、溝
形成用ダイシングソー11Aを用いて矩形溝12を形成
する。矩形溝12が形成されると、続いて図2(D)に
示すように、ウェーハ10の矩形溝12が形成された側
の面に封止樹脂5Aが形成される。この際、封止樹脂5
Aは矩形溝12の内部に装填される。また、突起電極3
の上部は封止樹脂5Aから一部露出するよう樹脂成形が
行なわれる。
【0008】続いて、図2(E),(F)に示すよう
に、切断用ダイシングソー13を用いてウェーハ10の
ダイシング処理が行なわれる。この際、切断用ダイシン
グソー13の刃幅は溝形成用ダイシングソー11Aの刃
幅よりも狭く設定されている。
【0009】よって、ダイシングが行なわれ半導体装置
1Aが個片化された状態において、封止樹脂5Aが装填
された矩形溝12はニ分割され段差部6が形成される。
前記のように、矩形溝12には封止樹脂5Aが装填され
ているため、ダイシングされることにより形成される段
差部6内にも封止樹脂5Aは存在した状態を維持する。
よって、この段差部6内の封止樹脂5Aは上記したアン
カー効果を発揮し、半導体チップ2Aから封止樹脂5A
が剥離することを防止できる。
【0010】また、図3は従来から知られているウェー
ハレベルパッケージングによって得られた他の構成の半
導体装置1Bを示しており、図4はこの半導体装置1B
の製造方法の概略を示している。尚、図3及び図4にお
いて、先に説明した図1および図2と同一構成について
は同一符号を付してその説明を省略する。
【0011】図3に示される半導体装置1BもCSPタ
イプの半導体装置であり、基本構成は図1に示した半導
体装置1Aと同一である。しかしながら、図1に示した
半導体装置1Aでは、半導体チップ2Aに段差部6を形
成すると共にこの段差部6内に封止樹脂5Aが介在する
構成とし、これにより発生するアンカー効果により半導
体チップ2Aと封止樹脂5Aを強固に接合させる構成と
していた。
【0012】これに対して図3に示す半導体装置1B
は、半導体チップ2Aの外周部にテーパ部7を形成する
と共に、このテーパ部7内に封止樹脂5Aが介在するよ
う構成したものである。この構成とすることによって
も、封止樹脂5Aと半導体チップ2Aの接合面積は増大
し、半導体チップ2Aと封止樹脂5Aとの接合力を増帯
゛させることができるため、半導体チップ2Aから封止
樹脂5Aが剥離することを防止できる。
【0013】また、上記したテーパ部7を有する半導体
装置1Bを製造するには、図4(A)〜(C)に示すよ
うに、先端部分が断面三角形状の溝形成用ダイシングソ
ー11Bを用いる。そして、ウェーハ10の所定ダイシ
ング位置(切断位置)に溝形成用ダイシングソー11B
を用いて三角溝14を形成する。三角溝14が形成され
ると、続いて図2(D)に示すように封止樹脂5Aが形
成され、封止樹脂5Aは三角溝14の内部に装填され
る。
【0014】続いて、図2(E),(F)に示すよう
に、切断用ダイシングソー13を用いてウェーハ10の
ダイシング処理が行なわれる。この際、切断用ダイシン
グソー13の刃幅は溝形成用ダイシングソー11Bの刃
幅よりも狭く設定されている。よって、ダイシングが行
なわれ半導体装置1Bが個片化された状態において、封
止樹脂5Aが装填された三角溝14はニ分割されテーパ
部7が形成される。
【0015】前記のように、三角溝14には封止樹脂5
Aが装填されているため、ダイシングされることにより
形成されるテーパ部7内にも封止樹脂5Aは存在した状
態を維持し、よって半導体チップ2Aから封止樹脂5A
が剥離することを防止できる。
【0016】一方、図1乃至図4では、CSPタイプの
半導体装置1A,1B及びその製造方法について説明し
たが、予めウェーハを個々の半導体チップ2Bに個片化
しておき、これを実装した構造の半導体装置も提供され
ている。
【0017】図8はこの種の半導体装置に搭載される半
導体チップの製造方法の内、ダイシング処理を示してい
る。ウェーハ10をダイシングするには、図8(A)に
示す切断用ダイシングソー13を用い、ウェーハ10上
の所定ダイシング位置(切断位置)をダイシングする。
これにより、図8(B)に示すように、個片化された半
導体チップ2Bが形成される。
【0018】ところで、同図において、ウェーハ10の
上部に形成されている薄膜は汚染物18である。この汚
染物18は、ウェーハ10に半導体チップ2Bの電子回
路を形成する際に実施される各処理(例えば、不純物拡
散処理、薄膜形成処理、ホトリソグラフィー処理等)に
おける残渣や、回路形成面を保護する樹脂膜の残渣等が
ウェーハ10上に残存してしまったものである。尚、図
示しなかったが、この汚染物18は図2及び図4に示し
たウェーハ10上にも存在している。
【0019】図9乃至図11は、上記のように製造され
た半導体チップ2Bを実装した各種半導体装置1C〜1
Eを示している。
【0020】図9に示す半導体装置1Cは、TCP(テ
ープキャリアパッケージ)タイプの半導体装置である。
同図に示す半導体装置1Cは、半導体チップ2Bにバン
プ23を形成しておき、これをTABテープ20(ベー
スフイルム21上に配線22が形成された構成を有す
る)の配線22にフリップチップボンディングした構成
とされている。また、半導体チップ2BとTABテープ
20とが接合される近傍には封止樹脂5Bが形成され、
バンプ23と配線22との接合位置、及び半導体チップ
2Bの回路形成面を保護する構成とされている。
【0021】また、図10に示す半導体装置1Dは、B
GA(ボールグリッドアレイ)タイプの半導体装置であ
る。同図に示す半導体装置1Dは、半導体チップ2Bに
バンプ23を形成しておき、これを例えばプリント基板
24Aの上面にフェイスダウンボンディングすると共
に、プリント基板24Aの下面に半田ボール4を配設し
た構成とされている。この半田ボール4とバンプ23
は、プリント基板24Aに形成されたスルーホールを介
して電気的に接続している。また、半導体チップ2Bと
プリント基板24Aとの間には、アンダーフィルレジン
と呼ばれる封止樹脂5Cが形成されている。
【0022】更に、図11に示す半導体装置1Dは、F
DBGA(フェイスダウンボールグリッドアレイ)タイ
プの半導体装置である。同図に示す半導体装置1Dは、
D−RAMに多用されるものであり、チップ中央にパッ
ド26が形成されている。また、半導体チップ2Bの回
路形成面と対向する位置には、中央部に開口を有するプ
リント基板24Bが配設されている。このプリント基板
24Bとパッド26は、開口を挿通して配設されたワイ
ヤ25により電気的に接続されている。
【0023】また、プリント基板24Bの下面には半田
ボール4が配設されており、これにより半田ボール4は
半導体チップ2Bのパッド26と電気的に接続された構
成となっている。更に、半導体チップ2Bとプリント基
板24Bとの間、及び半導体チップ2Bの側面には、封
止樹脂5Dが形成されている。
【0024】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したよ
うに従来の半導体装置1A,1Bでは、封止樹脂5Aと
半導体チップ2Aの剥離を防止するために、段差部6或
いはテーパ部7を形成し、封止樹脂5Aと半導体チップ
2Aとの接合力を高めることにより剥離防止を図る構成
とされていた。
【0025】よって、従来では段差部6或いはテーパ部
7を形成するために、ウェーハ10のダイシング位置に
矩形溝12或いは三角溝14を形成していた。この矩形
溝12或いは三角溝14は、図2(A)〜(C)及び図
4(A)〜(C)に示したように、溝形成用ダイシング
ソー11A,11Bを用いて形成される。即ち、従来で
は、段差部6或いはテーパ部7の加工は、機械加工を用
いて形成されていた。
【0026】しかしながら、機械加工を用いて段差部6
或いはテーパ部7を形成した場合、必然的に段差部6或
いはテーパ部7の形成位置に残留応力が発生する。よっ
て、製造された半導体装置1A,1Bに熱印加がされ、
半導体チップ2Aと封止封止樹脂5Aとの間に熱膨張差
が発生した場合、この熱膨張差による力は残留応力が存
在している箇所に大きく影響し、図5(A),(B)及
び図6(A),(B)に示すように、段差部6或いはテ
ーパ部7の形成位置にひび16や割れ17が発生してし
まうという問題点があった。
【0027】また、ウェーハ10に対して溝形成用ダイ
シングソー11A,11Bを用いて矩形溝12或いは三
角溝14を機械加工する際にも、矩形溝12の角部或い
は三角溝14の頂部に応力集中が発生し、図7(A),
(B)に示すように、ウェーハ10にひび16や割れ1
7が発生してしまうという問題点があった。
【0028】一方、前記したように、ウェーハ10の表
面には、ウェーハ10に半導体チップ2Bの電子回路を
形成する際に実施される各処理により、汚染物18の膜
が必然的に形成される。この汚染物18は、封止樹脂5
A〜5Dとの接合性が不良なものである。このため、汚
染物18が残存する半導体チップ2A,2Bを用いて半
導体装置1A〜1Eを製造した場合、図9乃至図11に
例示するように、半導体チップ2Bと封止樹脂5B〜5
Dとの間に剥離部19が発生し、半導体装置1A〜1E
の信頼性が低下してしまうという問題点が生じる。
【0029】また、図8に示すように、ウェーハ10を
単に切断用ダイシングソー13を用いてダイシングして
半導体チップ2Bを個片化した場合、切断用ダイシング
ソー13によるダイシング処理も機械加工であるため、
半導体チップ2Bのダイシングされた位置にも残留応力
が発生する。よって、このように残留応力が存在する半
導体チップ2Bを半導体装置1C〜1Eに実装した場
合、熱印加に伴う半導体チップ2Bと封止樹脂5B〜5
Dの熱膨張差により、図9乃至図11に示すように半導
体チップ2Bにひび16(或いは、割れ)が発生するお
それがあるという問題点があった。
【0030】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、ひびや割れの発生を防止することにより信頼性の
向上を図った半導体装置及びその製造方法及び半導体チ
ップ及びその製造方法を提供することを目的とする。
【0031】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴
とするものである。
【0032】請求項1記載の発明は、外部端子が形成さ
れてなる半導体チップと、前記半導体チップの外部端子
が形成された面に形成されており、前記外部端子の一部
を残し前記突起電極形成側の面を封止する封止樹脂とを
具備し、前記半導体チップの前記外部端子が形成された
面上に汚染物の膜が存在する半導体装置において、前記
汚染物の外周部分をレーザ加工にて除去することにより
前記半導体チップが露出する露出部を形成し、前記封止
樹脂が該露出部に接合するよう構成したことを特徴とす
るものである。
【0033】また、請求項2記載の発明では、請求項1
記載の半導体装置において、前記露出部の底面が前記汚
染物の膜の表面に比べ粗面とされていることを特徴とす
るものである。
【0034】また、請求項3記載の発明では、請求項1
または2記載の半導体装置において、前記露出部の周縁
部にチップ材料が隆起した突起部が形成されてなること
を特徴とするものである。
【0035】また、請求項4記載の発明に係る半導体装
置の製造方法では、表面に汚染物の膜が形成されてなる
半導体基板にレーザ照射を行なうことにより、個片化さ
れる際に切断される切断位置を含むと共に少なくとも切
断幅よりも広い領域において前記汚染物を除去し露出部
を形成する汚染物除去工程と、前記露出部が形成された
前記半導体基板上に、少なくとも前記露出部と密着する
よう封止樹脂を形成する封止樹脂形成工程と、前記露出
部内の切断位置において前記半導体基板及び前記封止樹
脂を一括的に切断することにより個片化された半導体装
置を形成する切断工程とを具備することを特徴とするも
のである。
【0036】また、請求項5の発明に係る半導体装置の
製造方法では、表面に汚染物の膜が形成されてなる半導
体基板にレーザ照射を行なうことにより、個片化される
際に切断される切断位置を含むと共に少なくとも切断幅
よりも広い領域において前記汚染物を除去し露出部を形
成する汚染物除去工程と、前記露出部内に、前記切断幅
よりも広く前記露出部よりも狭く、かつ、前記半導体基
板の厚さよりも浅い深さの溝部を形成する溝部形成工程
と、前記露出部が形成された前記半導体基板上に、少な
くとも前記露出部及び前記溝部と密着するよう封止樹脂
を形成する封止樹脂形成工程と、前記半導体基板の前記
封止樹脂の形成面と反対側の面である背面を前記溝部内
の封止樹脂が露出する位置まで背面研削する背面研削工
程と、前記露出部内の切断位置において前記封止樹脂を
切断することにより個片化された半導体装置を形成する
切断工程とを具備することを特徴とするものである。
【0037】また、請求項6の発明に係る半導体装置の
製造方法では、表面に汚染物の膜が形成されてなる半導
体基板にレーザ照射を行なうことにより、個片化される
際に切断される切断位置を含むと共に少なくとも切断幅
よりも広い領域において前記汚染物を除去し露出部を形
成する汚染物除去工程と、前記露出部内に、前記切断幅
よりも広く前記露出部よりも狭く、かつ、前記半導体基
板の厚さよりも浅い深さの第1の溝部を形成する第1の
溝部形成工程と、前記露出部が形成された前記半導体基
板上に、少なくとも前記露出部及び前記第1の溝部と密
着するよう封止樹脂を形成する封止樹脂形成工程と、前
記露出部内の切断位置にレーザ照射を行なうことによ
り、前記封止樹脂及び前記半導体基板に前記第1の溝部
よりも幅狭でかつ深い第2の溝部を形成する第2の溝部
形成工程と、前記封止樹脂が形成された面にテープ材を
貼着した上で、前記半導体基板の前記封止樹脂の形成面
と反対側の面である背面を前記第2の溝部と連通する位
置まで背面研削し、個片化された半導体装置を形成する
背面研削工程とを具備することを特徴とするものであ
る。
【0038】また、請求項7記載の発明では、電極形成
面に汚染物の膜を有しており、封止樹脂を有する半導体
装置に実装される半導体チップにおいて、前記汚染物の
少なくとも外周部分がレーザ照射により除去されて露出
部を形成してなることを特徴とするものである。
【0039】また、請求項8記載の発明では、請求項7
記載の半導体チップにおいて、前記露出部の底面が前記
汚染物の膜の表面に比べ粗面とされていることを特徴と
するものである。
【0040】また、請求項9記載の発明では、請求項7
または8記載の半導体チップにおいて、前記露出部の周
縁部にチップ材料が隆起した突起部が形成されてなるこ
とを特徴とするものである。
【0041】また、請求項10の発明では、封止樹脂を
有する半導体装置に実装される半導体チップの製造方法
において、表面に汚染物の膜が形成されてなる半導体基
板にレーザ照射を行なうことにより、個片化される際に
切断される切断位置を含むと共に少なくとも切断幅より
も広い領域において前記汚染物を除去し露出部を形成す
る汚染物除去工程と、前記露出部内の切断位置において
前記半導体基板を切断することにより個片化された半導
体チップを形成する切断工程とを具備することを特徴と
するものである。
【0042】また、請求項11の発明に係る半導体チッ
プの製造方法では、封止樹脂を有する半導体装置に実装
される半導体チップの製造方法において、表面に汚染物
の膜が形成されてなる半導体基板にレーザ照射を行なう
ことにより、個片化される際に切断される切断位置に溝
部を形成する溝部形成処理と、該切断位置近傍の前記汚
染物を除去し露出部を形成する汚染物除去処理とを一括
的に行なうレーザ照射工程と、前記露出部が形成された
面にテープ材を貼着した上で、前記半導体基板の前記テ
ープ材の配設面と反対側の面である背面を前記溝部と連
通する位置まで背面研削し、個片化された半導体チップ
を形成する背面研削工程とを具備することを特徴とする
ものである。
【0043】上記した各手段は、次の様に作用する。
【0044】請求項1記載の発明では、汚染物の外周部
分をレーザ加工にて除去することにより、半導体チップ
が露出する露出部が形成される。そして、封止樹脂は、
この露出部に接合するよう構成されている。半導体チッ
プ上に汚染物が存在すると、半導体チップと封止樹脂と
の接合性(密着性)は低下する。
【0045】しかしながら、半導体チップが露出する露
出部を形成することにより、この露出部における半導体
チップと封止樹脂との接合性は向上し、封止樹脂が半導
体チップから剥離することを防止できる。
【0046】また、汚染物の除去はレーザ加工により行
なわれるため、機械加工により除去処理する構成に比
べ、露出部の形成時に半導体チップに発生する応力を低
減できる。よって、封止樹脂と半導体チップの熱膨張差
に起因した力が露出部に作用しても、露出部の形成位置
にひびや割れが発生することを防止できる。
【0047】また、請求項2記載の発明によれば、露出
部の底面を汚染物の膜の表面に比べ粗面としたことによ
り、封止樹脂はこの粗面の凹凸に食い込んだ状態とな
る。更に、露出部は汚染物が除去されているため、封止
樹脂との接合性は高い。このため、露出部と封止樹脂と
を強固に接合することが可能となり、半導体チップから
封止樹脂が剥離することを防止することができる。
【0048】また、請求項3記載の発明によれば、露出
部の周縁部にチップ材料が隆起した突起部が形成されて
いるため、封止樹脂の形成後において、この突起部は封
止樹脂に突き刺さったような状態となるためアンカー効
果を発揮する。この突起部は半導体チップと一体的に形
成されているため、よって封止樹脂と半導体チップとの
接合性を向上させることができる。
【0049】また、請求項4記載の発明では、汚染物除
去工程においてレーザ照射を行なうことにより汚染物を
除去し露出部を形成するため、機械加工により除去処理
する構成に比べ、露出部の形成時に半導体基板に発生す
る応力を低減できる。また、封止樹脂形成工程では、少
なくとも露出部と密着するよう封止樹脂を形成すること
により、露出部における半導体基板と封止樹脂との接合
性を高めることができる。
【0050】また、切断工程では、露出部内の切断位置
において半導体基板及び封止樹脂を一括的に切断するこ
とにより個片化された半導体装置を形成する。この際、
露出部は切断される切断幅よりも広い領域を有している
ため、切断後においても個片化された各半導体チップに
露出部は残存する。よって、個片化された後であっても
半導体チップと封止樹脂とは強固に接合されており、封
止樹脂が半導体チップから剥離するようなことはない。
【0051】また、請求項5の発明によれば、汚染物除
去工程において、レーザ照射を行なうことにより汚染物
を除去し露出部を形成するため、機械加工により除去処
理する構成に比べ、露出部の形成時に半導体チップに発
生する応力を低減できる。また、封止樹脂形成工程で
は、少なくとも露出部及び溝部と密着するよう封止樹脂
を形成することにより、露出部及び溝部における半導体
基板と封止樹脂との接合性を高めることができる。
【0052】また、切断工程では、露出部内の切断位置
において半導体基板及び封止樹脂を一括的に切断するこ
とにより個片化された半導体装置を形成する。この際、
露出部は切断される切断幅よりも広い領域を有している
ため、切断後においても個片化された各半導体装置に露
出部は残存する。よって、半導体装置に個片化された後
であっても半導体チップと封止樹脂は強固に接合されて
おり、封止樹脂が半導体チップから剥離することを防止
することができる。
【0053】また、背面研削工程では、半導体基板の背
面を溝部内の封止樹脂が露出する位置まで背面研削する
ため、半導体基板は薄型化され、反りの発生を防止する
ことができる。
【0054】また背面研削処理を実施する際、背面研削
は機械加工であるため、半導体基板に大きな応力が発生
する。しかしながら、前記のように露出部と封止樹脂は
高い接合力を持って接合されるため、機械加工である研
削加工を実施することにより発生する応力が露出部と封
止樹脂との接合部に印加されても、半導体基板と封止樹
脂が剥離するようなことはない。
【0055】更に、背面研削工程において溝部の形成位
置における導体基板は研削除去されているため、切断工
程では封止樹脂のみを切断すればよい構成となる。この
ため、半導体基板と封止樹脂とを一括的に切断する構成
に比べ、切断治具(例えば、ダイシングソー)の長寿命
化を図ることができる。
【0056】また、請求項6の発明によれば、汚染物除
去工程において、レーザ照射を行なうことにより汚染物
を除去し露出部を形成するため、機械加工により除去処
理する構成に比べ、露出部の形成時に半導体チップに発
生する応力を低減できる。また、封止樹脂形成工程で
は、少なくとも露出部及び第1の溝部と密着するよう封
止樹脂を形成することにより、露出部及び第1の溝部に
おける半導体基板と封止樹脂との接合性を高めることが
できる。
【0057】また、第2の溝部形成工程で、封止樹脂及
び半導体基板の切断位置にレーザ照射を行ない、第1の
溝部よりも幅狭でかつ深い第2の溝部を形成した上で背
面研削工程を実施し、半導体基板の背面を第2の溝部と
連通する位置まで背面研削することにより、半導体装置
を個片化する処理と、半導体基板を背面研削する処理を
同時に行なうことができる。よって、別個に切断処理設
ける必要がなくなり、製造設備及び製造工程の簡単化を
図ることができる。また、背面研削により半導体基板は
薄型化されるため、反りの発生を防止することができ
る。
【0058】この際、露出部は第2の溝部の幅よりも広
い領域を有しているため、切断後においても個片化され
た各半導体装置に露出部は残存する。よって、半導体装
置に個片化された後であっても半導体チップと封止樹脂
は強固に接合されており、封止樹脂が半導体チップから
剥離することを防止することができる。
【0059】また、背面研削処理を実施する際、背面研
削は機械加工であるために半導体基板に大きな応力が発
生するが、前記のように露出部と封止樹脂は高い接合力
を持って接合されているため、機械加工である研削加工
を実施することにより発生する応力が露出部と封止樹脂
との接合部に印加されても、半導体基板と封止樹脂が剥
離するようなことはない。
【0060】また、請求項7記載の発明によれば、汚染
物の少なくとも外周部分がレーザ照射により除去されて
露出部を形成しているため、この半導体チップを半導体
装置に実装した際、半導体装置の封止樹脂と半導体チッ
プの露出部との接合性は向上し、封止樹脂が半導体チッ
プから剥離することを防止できる。
【0061】また、汚染物の除去はレーザ加工により行
なわれるため、機械加工により除去処理する構成に比
べ、露出部の形成時に半導体チップに発生する応力を低
減できる。よって、半導体チップを半導体装置に実装し
た際、封止樹脂と半導体チップの熱膨張差に起因した力
が露出部に作用しても、露出部の形成位置にひびや割れ
が発生することを防止できる。
【0062】また、請求項8記載の発明によれば、露出
部の底面を汚染物の膜の表面に比べ粗面としたことによ
り、半導体チップを半導体装置に実装した際、封止樹脂
はこの粗面の凹凸に食い込んだ状態となる。更に、露出
部は汚染物が除去されているため、封止樹脂との接合性
は高い。このため、露出部と封止樹脂とを強固に接合す
ることが可能となり、半導体チップから封止樹脂が剥離
することを防止することができる。
【0063】また、請求項9記載の発明によれば、露出
部の周縁部にチップ材料が隆起した突起部が形成されて
いるため、半導体チップを半導体装置に実装した際、突
起部は封止樹脂に突き刺さったような状態となるためア
ンカー効果を発揮する。この突起部は半導体チップと一
体的に形成されているため、よって封止樹脂と半導体チ
ップとの接合性を向上させることができる。
【0064】また、請求項10の発明によれば、汚染物
除去工程においてレーザ照射を行なうことにより汚染物
を除去し露出部を形成するため、機械加工により除去処
理する構成に比べ、露出部の形成時に半導体基板に発生
する応力を低減できる。
【0065】また、切断工程において半導体基板を切断
する際、露出部は切断される切断幅よりも広い領域を有
しているため、切断後においても個片化された各半導体
チップに露出部は残存する。よって、半導体チップを半
導体装置に実装した場合には、露出部における半導体チ
ップと封止樹脂との接合性を高めることができ剥離の発
生を防止することができる。
【0066】また、請求項11の発明に係る半導体チッ
プの製造方法では、レーザ照射工程において、レーザ照
射を行なうことにより汚染物を除去し露出部を形成する
ため、機械加工により除去処理する構成に比べ、露出部
の形成時に半導体チップに発生する応力を低減できる。
また、レーザ照射工程では、切断位置に溝部を形成する
溝部形成処理と、汚染物を除去し露出部を形成する汚染
物除去処理とを一括的に行なうため、製造工程の簡略化
を図ることができる。
【0067】また、背面研削工程では、半導体基板の背
面を溝部内の封止樹脂が露出する位置まで背面研削する
ため、半導体装置を個片化する処理と、半導体基板を背
面研削する処理を同時に行なうことができる。よって、
別個に切断処理設ける必要がなくなり、製造設備及び製
造工程の簡単化を図ることができる。また、背面研削に
より半導体基板は薄型化されるため、半導体基板に反り
が発生することを防止することができる。
【0068】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面と共に説明する。
【0069】図12は本発明の第1実施例である半導体
装置30Aを示しており、また図13は半導体装置30
の製造方法の要部を示している。
【0070】半導体装置20Aは、大略すると半導体チ
ップ32A,外部端子33,及び封止樹脂層35A等よ
りなる極めて簡単な構成とされている。半導体チップ3
2Aは、図中上面に電子回路(図示せず)が形成された
回路形成面を有しており、この回路形成面には複数の外
部端子33が形成されている。この外部端子33は、回
路形成面に形成されたパッド部(図示せず)に、例えば
メッキ法を用いて所定の高さで形成された構成とされて
いる。
【0071】また、封止樹脂35Aは例えばエポキシ系
の樹脂であり、半導体チップ32Aの回路形成面及び外
部端子33を保護するために設けられている。この外部
端子35の上端部は封止樹脂35Aから露出するよう構
成されており、よって外部端子35は半導体装置30A
の外部接続端子として機能する。
【0072】ここで、半導体チップ32Aの回路形成面
に注目すると、この回路形成面には汚染物48よりなる
薄膜が形成されている。この汚染物48は、半導体チッ
プ32Aの製造工程において、半導体チップ32Aが形
成されるウェーハ40(図13参照)に電子回路を形成
する際に実施される各処理(例えば、不純物拡散処理、
薄膜形成処理、ホトリソグラフィー処理等)における残
渣や、回路形成面を保護する樹脂膜(通常、ポリイミド
膜)の残渣等がウェーハ40上に残存してしまったもの
である。この汚染物48は、封止樹脂35Aに対する接
合性は不良なものである。
【0073】ここで、半導体チップ32Aの回路形成面
に形成された汚染物48に注目すると、汚染物48の外
周部分は除去されており、半導体チップ32Aが露出し
た露出部36が形成されている。この露出部36は、後
に詳述するように、レーザ加工にて汚染物48を除去す
ることにより形成されたものである。また、露出部36
の形成範囲は、半導体チップ32Aの回路形成面の外周
において、なるべく広い領域を得られるよう形成位置が
選定されている。尚、露出部36の形成位置から回路形
成面を除いたのは、露出部36はレーザ加工により形成
されるため、回路形成面にレーザ照射によるダメージが
発生することを防止するためである。
【0074】このように、本実施例に係る半導体装置3
0Aは、露出部36を形成することにより、半導体チッ
プ30Aの回路形成面の一部が汚染物48から露出した
構成となっている。また、半導体チップ32A自体と、
封止樹脂35Aとの接合性は良好である。よって、露出
部36においては、半導体チップ32Aと封止樹脂35
Aは強い接合力にて接合するため、封止樹脂35Aが半
導体チップ32Aから剥離することを防止できる。これ
により、半導体装置30Aの信頼性を向上させることが
できる。
【0075】続いて、上記構成とさたれ半導体装置30
Aの製造方法について説明する。
【0076】図13は、半導体装置30Aの製造方法の
要部を説明するための図である。同図では、特に露出部
36の形成方法を主として図示している。
【0077】半導体装置30Aは、1枚の半導体基板
(以下,ウェーハという)から複数個を同時形成する、
いわゆる多数個取りする製造方法が採られている。具体
的には、ウェーハ40上に複数の半導体チップ30Aが
回路形成された後、その回路形成面に外部端子33をメ
ッキ法等により形成し、その上で回路形成面を保護する
ポリイミド等の樹脂膜(図示せず)が形成される。
【0078】図13(A)は、上記した一連の処理が終
了した状態のウェーハ40を示している。この状態にお
いて、ウェーハ40の上面全面には汚染物48が付着し
ている。この汚染物48は、前記のように電子回路を形
成する各処理の実行時や、回路形成面を保護する樹脂膜
の形成時に発生する塵埃等が残渣としてウェーハ40上
に付着したものである。
【0079】上記したウェーハ40には、先ず汚染物4
8を除去し露出部36を形成する汚染物除去工程が実施
される。この汚染物除去工程では、図13(B)に示す
ように、レーザ照射装置41を用いて表面に汚染物48
の膜が形成されてなるウェーハ40にレーザ照射を行な
い、これにより汚染物48を除去する。このレーザ照射
装置41としては、例えばエキシマレーザ,YAGレー
ザ,CO2レーザ等の短パルスで高出力なレーザ発生装
置を用いることができる。具体的には、発振波長が25
0nm〜1100nmのレーザ発生装置を用いることが望ま
しい。
【0080】この際、レーザ照射が行なわれる位置は、
個片化される際に切断される切断位置を含み、かつ、少
なくとも切断幅(これは、図13(E)に示す切断用ダ
イシングソー13の幅と略同じ)よりも広い領域となる
よう設定されている。しかしながら、前記した理由によ
り、ウェーハ40上に形成された回路形成領域には及ば
ないよう設定されている。このレーザ照射が実施される
領域が、露出部36の形成領域となる。図13(C)
は、レーザ照射により形成された露出部36を示してい
る。
【0081】上記の汚染物除去工程が終了すると、続い
て露出部36が形成されたウェーハ40上に封止樹脂3
5Aを形成する封止樹脂形成工程が実施される。この封
止樹脂35Aの形成は、例えば圧縮成形法を用いて行な
われる。図13(D)は、ウェーハ40上に封止樹脂3
5Aが形成された状態を示している。同図に示すよう
に、封止樹脂35Aはウェーハ40の全面に行なわれ、
よって封止樹脂35Aは露出部36の上部にも形成され
る。この際、露出部36は汚染物48が除去された部位
であるため、封止樹脂35Aはウェーハ40に直接接合
した構成となる。
【0082】上記の封止樹脂形成工程が終了すると、続
いて切断工程が実施される。この切断工程では、図13
(E)に示すように、切断用ダイシングソー13を用
い、露出部36内の所定切断位置において、ウェーハ4
0及び封止樹脂35Aを一括的に切断する。これによ
り、ウェーハ40は各半導体装置単位で個片化され、半
導体装置30Aが形成される。
【0083】上記したように、本実施例に係る製造方法
では、汚染物除去工程においてレーザ照射を行なうこと
により汚染物48を除去し、露出部36を形成する方法
が採られている。この汚染物48を除去する方法として
は、例えばラップ材やバイトを用いて機械的に除去する
方法も考えられる。しかしながら、機械加工により汚染
物48を除去した場合には、ウェーハ40に残留応力が
発生し、前述した理由により製造された半導体装置30
Aにひびや割れが発生するおそれがある。
【0084】これに対し、レーザ光を用いて汚染物48
を除去する方法では、機械加工により除去処理する構成
に比べ、露出部36の形成時にウェーハ40に発生する
残留応力を低減できる。特に本実施例では、発振波長が
250nm〜1100nmの短パルス幅のレーザ発生装置4
1を用いているため、汚染物48の除去を瞬時に行なう
ことができ、レーザ照射による熱がウェーハ40に影響
を及ぼすようなことはない。従って、レーザ光を用いて
汚染物48を除去する方法によれば、半導体装置30A
の製造後に熱印加があったような場合でも、ひびや割れ
が発生することはなく、半導体装置30Aの信頼性を向
上させることができる。
【0085】また前記したように、切断工程においてウ
ェーハ40を切断する際、露出部36は切断される切断
幅よりも広い領域とされているため、切断され個片化さ
れても各半導体チップ32Aには露出部36は残存す
る。また、露出部36における半導体チップ32Aと封
止樹脂34Aの接合力は強固となっている。よって、個
片化された後であっても、半導体チップ32Aと封止樹
脂35Aとは強固に接合されており、封止樹脂35Aが
半導体チップ32Aから剥離することはなく,よって半
導体装置30Aの信頼性を向上させることができる。
【0086】ここで、図14を用いて露出部36の詳細
構成について説明する。
【0087】図14(A)は汚染物除去工程が終了した
露出部36を拡大して示している。同図に示すように、
レーザ光を照射することにより、露出部36においては
汚染物48が除去されている。また、露出部36はレー
ザ照射により若干窪んだ形状となっている。この窪んだ
形状の露出部36の底部43に注目すると、底部43は
微細な凹凸を有した粗面となっている。この底部43
は、汚染物48の表面に比べ、粗面とされている。ま
た、底部43の周縁部(外周部)に注目すると、この部
位においてウェーハ材料(チップ材料)は隆起し突起部
44が形成されている。このように、底部43の周縁部
に突起部44が形成されるのは、レーザ照射により溶融
したウェーハ材料がレーザ照射のエネルギーにより外周
に押しやられることによる。
【0088】図14(B)は、上記構成とされた露出部
36上に封止樹脂35Aが形成され、更に切断処理が行
なわれた状態を示している。同図に示すように、封止樹
脂35Aをウェーは40上に形成することにより、封止
樹脂35Aは露出部36内にも装填される。この際、上
記のように露出部36の底面43は粗面とされているた
め、封止樹脂35Aはこの粗面を形成する微細な凹凸に
食い込んだ状態となる。更に、露出部36は汚染物48
が除去されているため、封止樹脂35Aとの接合性は高
い。このため、露出部36と封止樹脂35Aとを強固に
接合することが可能となり、半導体チップ32Aから封
止樹脂35Aが剥離することを確実に防止することがで
きる。
【0089】更に、前記したように、露出部36(底部
43)の周縁部には突起部44が形成されている。この
突出部44は、封止樹脂35Aの形成後において封止樹
脂35Aに突き刺さった状態となる。従って、突起部4
4は封止樹脂視35Aに対してアンカー効果を発揮す
る。この突起部44は半導体チップ32Aと一体的に形
成されており、かつ汚染物48は付着していない。よっ
て、突起部44と封止樹脂視35Aとの接合力は強く、
これによっても半導体チップ32Aから封止樹脂35A
が剥離することを確実に防止することができる。
【0090】図15は、本発明の第2実施例である半導
体装置30Eを示しており、また図16及び図17は半
導体装置30Eの製造方法をそれぞれ示している。尚、
図15乃至図17において、図12乃至図14に示した
構成と同一構成については同一符号を付してその説明を
省略する。
【0091】本実施例に係る半導体装置30Eは、図1
2に示した半導体装置30Aと基本構成は同一である
が、半導体チップ32Aの側部にも封止樹脂35Dの一
部である側部封止部45が形成されている点で相違して
いる。
【0092】本実施例では、前記のように半導体チップ
32Aの側部にも封止樹脂35Dの一部である側部封止
部45が接合した構成とされている。また、半導体チッ
プ32Aの側部には汚染物48は存在せず、よって半導
体チップ32Aと側部封止部45は強固に接合してい
る。従って、本実施例に係る半導体装置30Eによれ
ば、より確実に封止樹脂35Dが半導体チップ32Aか
ら剥離することを防止することができる。
【0093】続いて、図16を用いて、第2実施例であ
る半導体装置の製造方法について説明する。本実施例に
係る製造方法は、前記した半導体装置30Eの製造方法
である。
【0094】本実施例においても、図16(A)に示す
ように、先ずレーザ照射装置41を用いてウェーハ40
に付着している汚染物48を除去し、露出部36を形成
する汚染物除去工程が実施される。この際、レーザ照射
が行なわれる位置が、個片化される際に切断される切断
位置を含み、かつ、少なくとも切断幅よりも広い領域と
なるよう設定されていることは、前記した第1実施例の
製造方法と同様である。
【0095】上記の汚染物除去工程が終了すると、本実
施例では露出部36内に深溝46を形成する溝形成工程
が実施される。この深溝46の形成は、露出部36を形
成するのに用いたレーザ照射装置41をそのまま用いて
行なうことができる。
【0096】即ち、本実施例で用いているレーザ照射装
置41は、前記したように発振波長が250nm〜110
0nmの短パルス幅のレーザ発生装置であるため、ウェー
ハ40(本実施例では、シリコンよりなる)を直接溝加
工することが可能である。よって、露出部36を形成す
る汚染物除去工程と、深溝46を形成する溝形成工程を
連続的に行なうことが可能となり、半導体装置30Eの
製造工程の効率化を図ることができる。
【0097】上記のようにして形成される深溝46は、
その幅寸法が切断幅(切断用ダイシングソー13の刃
幅)よりも広く、かつ露出部36の形成領域よりも狭く
なるよう設定されている。更に、深溝46深さ(図16
(B)に矢印H1で示す)は、ウェーハ40の厚さより
も浅い深さを有するよう設定されている。従って、深溝
46が形成された状態では、まだ各半導体チップ個片化
されておらず、一体化した状態を維持している。
【0098】上記した溝形成工程が終了すると、続いて
露出部36及び深溝46が形成されたウェーハ40上に
封止樹脂35Dを形成する封止樹脂形成工程が実施され
る。この封止樹脂35Dの形成は、例えば圧縮成形法を
用いて行なわれる。図16(C)は、ウェーハ40上に
封止樹脂35Dが形成された状態を示している。
【0099】同図に示すように、封止樹脂35Dはウェ
ーハ40の全面に行なわれ、よって封止樹脂35Aは露
出部36の上部及び深溝46の内部にも形成される。こ
の際、露出部36は汚染物48が除去されており、かつ
深溝46もウェーハ40が露出した面である。このた
め、封止樹脂35Dは露出部36及び深溝46と強固に
接合され、従ってウェーハ40と封止樹脂35Dも高い
接合強度を持って接合する。
【0100】上記の封止樹脂形成工程が終了すると、続
いて封止樹脂35Dの上部に貼着テープ49を貼着し、
その上でウェーハ40の背面(封止樹脂35Dの形成面
と反対側の面)を背面研削する背面研削工程が実施され
る。図16(D)は、ウェーハ40に対して背面研削処
理を実施している様子を示している。このウェーハ40
に対する背面研削処理は、グラインダー50(砥石)を
用いてウェーハ40の背面を図16(D)に矢印Zで示
す方向に研削する。この背面研削処理は、深溝46内に
装填された封止樹脂35Dが露出する位置まで実施され
る。
【0101】図16(E)は、この位置までウェーハ4
0に対する背面研削処理が実施された状態を示してい
る。この状態において、ウェーハ40は個片化されて個
々の半導体チップ32Aとなっている。しかしながら、
各半導体チップ32Aは、封止樹脂35Dにより連結さ
れた状態となっている。
【0102】上記の背面研削工程が終了すると、続いて
切断工程が実施される。この切断工程では、図16
(F)に示すように、切断用ダイシングソー13を用
い、深溝46内の所定切断位置において封止樹脂35D
を切断する。これにより、封止樹脂35Dは各半導体装
置単位で個片化され、図16(G)に示すように、半導
体装置30Eが形成される。
【0103】上記したように、本実施例に係る製造方法
においても、汚染物除去工程においてレーザ照射を行な
うことにより汚染物48を除去し、露出部36を形成す
る方法が採られている。よって、機械加工により除去処
理する構成に比べ、露出部36及び深溝46の形成時に
ウェーハ40に発生する残留応力を低減でき、ウェーハ
40及び製造された半導体装置30Eにひびや割れが発
生することを防止することができる。
【0104】また、深溝形成工程においてウェーハ40
に深溝46を切断する際、露出部36は深溝46の幅よ
りも広く形成されている。このため、深溝46の形成後
においても、各半導体チップ32Aとなる個所には露出
部36は残存する。よって、深溝46の形成後であって
も、半導体チップ32Aと封止樹脂35Dとは強固に接
合されており、封止樹脂35Dが半導体チップ32Aか
ら剥離するようなことはない。
【0105】また、背面研削工程を実施することによ
り、ウェーハ40は薄型化されるため、反りの発生を防
止することができる。この背面研削処理を実施する際、
背面研削は機械加工であるため、ウェーハ40に大きな
応力が発生する。しかしながら、背面研削の実施時に
は、既に露出部36及び深溝36と封止樹脂35Dは高
い接合力を持って接合されている。よって、機械加工で
ある研削加工を実施し、これによる応力が露出部36と
封止樹脂35Dとの接合部に印加されても、ウェーハ4
0と封止樹脂35Dが剥離するようなことはない。
【0106】更に、背面研削工程を実施することによ
り、切断工程実施時においては深溝46の形成位置にお
けるウェーハ40は研削され存在しないため、切断用ダ
イシングソー13は封止樹脂35Dのみを切断すればよ
い構成となる。このため、ウェーハ40と封止樹脂35
Dとを一括的に切断する構成に比べ、切断用ダイシング
ソー13の長寿命化を図ることができる。
【0107】続いて、図17を用いて、第3実施例であ
る半導体装置の製造方法について説明する。本実施例に
係る製造方法も、前記した半導体装置30E(図15参
照)の製造方法である。
【0108】本実施例では、図16(A)〜(C)に示
した露出部36を形成する汚染物除去工程、露出部36
内に深溝46(第1の溝部)を形成する溝形成工程(本
実施例では、特に第1の溝形成工程という)、及び露出
部36及び深溝46が形成されたウェーハ40上に封止
樹脂35Dを形成する封止樹脂形成工程が第2実施例と
同様に実施される。
【0109】上記の各工程が終了すると、本実施例では
図17(A)に示す第2の溝部形成工程が実施される。
この第2の溝部形成工程では、露出部36内に位置する
所定切断位置にレーザ照射装置41を用いてレーザ照射
を行なうことにより切断用溝51を形成する。この切断
用溝51は、レーザ光を用いて封止樹脂35D及びウェ
ーハ10を一括的に除去することにより形成される。ま
た、図17(A)に示されるように、切断用溝51は深
溝46の幅よりも幅狭とされており、その深さH3は深
溝46の深さH1よりも深く、ウェーハ10の厚さH2
よりも小さくなるよう設定されている(H1<H3<H
2)。
【0110】上記の第2の溝部形成工程が終了すると、
続いて封止樹脂35Dの上部に貼着テープ49を貼着
し、その上でウェーハ40の背面(封止樹脂35Dの形
成面と反対側の面)を背面研削する背面研削工程が実施
される。図17(B)は、ウェーハ40に対して背面研
削処理を実施している様子を示している。このウェーハ
40に対する背面研削処理は、グラインダー50(砥
石)を用いてウェーハ40の背面を図16(D)に矢印
Zで示す方向に研削する。この背面研削処理は、切断用
溝51と連通する位置まで実施される。
【0111】図17(C)は、この位置までウェーハ4
0に対する背面研削工程が終了した状態を示している。
背面研削工程が実施される前に実施される第2の溝部形
成工程において、封止樹脂35Dも各半導体装置単位で
切断されている。また、背面研削工程を実施することに
より、ウェーハ40は個片化される。よって、背面研削
工程が終了した時点で、個片化された半導体装置30E
が製造される。
【0112】しかしながら背面研削工程が終了した直後
では、各半導体装置30Eは貼着テープ49により貼着
された状態を維持している。従って、半導体装置30E
を使用する場合には、図17(D)に示すように、各半
導体装置30Eを貼着テープ49から剥がして使用する
こととなる。尚、半導体装置30Eを出荷する形態とし
ては、貼着テープ49を貼着したままで出荷することも
考えられる。
【0113】上記したように、本実施例に係る製造方法
においても、汚染物除去工程においてレーザ照射を行な
うことにより汚染物48を除去し、露出部36を形成す
る方法が採られているため、機械加工により除去処理す
る構成に比べ、露出部36及び深溝46の形成時にウェ
ーハ40に発生する残留応力を低減でき、ウェーハ40
及び製造された半導体装置30Eにひびや割れが発生す
ることを防止することができる。
【0114】また、深溝形成工程において、露出部36
は深溝46の幅よりも広く形成されるため、深溝46の
形成後であっても半導体チップ32Aと封止樹脂35D
とは強固に接合されており、封止樹脂35Dが半導体チ
ップ32Aから剥離することを防止できる。
【0115】また、背面研削工程を実施することによ
り、ウェーハ40は薄型化されるため、反りの発生を防
止することができる。また、背面研削の実施時には既に
露出部36及び深溝36と封止樹脂35Dは高い接合力
を持って接合されているため、ハ面研削処理を実施して
も、封止樹脂35Dがウェーハ40から剥離することを
防止できる。
【0116】更に、本実施例では、半導体装置30Eを
個片化する処理と、ウェーハ40を背面研削する処理を
同時に行なうことが可能となる。このため、第1実施例
で必要とされた切断用ダイシングソー13が不要とな
り、製造設備及び製造工程の簡単化を図ることができ
る。
【0117】図18は本発明の一実施例である半導体チ
ップ32Bを示しており、また図19及び図21は半導
体チップ32Bの製造方法をそれぞれ示している。尚、
図18乃至図21において、先に説明した図12乃至図
14と同一構成についは同一符号を付してその説明を省
略する。
【0118】図18に示す半導体チップ32Bは、例え
ば図22乃至図24に示されるような半導体装置30B
〜30Dに実装されるものである。この半導体チップ3
2Bは、回路形成面に複数の電極部37が形成されると
共に、汚染物48の膜が形成されている。本実施例で
は、この汚染物48の一部を除去することにより、露出
部36を形成していることを特徴としている。
【0119】図19は、この半導体チップ32Bを製造
する製造方法の第1実施例を示している。半導体チップ
32BAは、1枚のウェーハ40から複数個を同時形成
する、いわゆる多数個取りする製造方法が採られてい
る。
【0120】図19(A)は、ウェーハ40を示してい
る。同図に示すように、ウェーハ40の上面全面には汚
染物48が付着している。この汚染物48は、電子回路
を形成する各処理の実行時や、回路形成面を保護する樹
脂膜の形成時に発生する塵埃等が残渣としてウェーハ4
0上に付着したものである。
【0121】上記したウェーハ40には、先ず汚染物4
8を除去し露出部36を形成する汚染物除去工程が実施
される。この汚染物除去工程では、図13(B)に示す
ように、レーザ照射装置41を用いて表面に汚染物48
の膜が形成されてなるウェーハ40にレーザ照射を行な
い、これにより汚染物48を除去する。このレーザ照射
装置41としては、発振波長が250nm〜1100nmで
ある、例えばエキシマレーザ,YAGレーザ,CO2
ーザ等の短パルスで高出力なレーザ発生装置を用いるこ
とができる。
【0122】また、レーザ照射が行なわれる位置は、個
片化される際に切断される切断位置を含み、かつ、少な
くとも切断幅(これは、図19(C)に示す切断用ダイ
シングソー13の幅と略同じ)よりも広い領域となるよ
う設定されている。しかしながら、露出部36の形成領
域は、ウェーハ40上に形成された回路形成領域には及
ばないよう設定されている。
【0123】上記の汚染物除去工程が終了すると、続い
て切断工程が実施される。この切断工程では、図19
(C)に示すように、切断用ダイシングソー13を用
い、露出部36内の所定切断位置においてウェーハ40
を切断する。これにより、ウェーハ40は各半導体装置
単位で個片化され、半導体チップ32Bが形成される。
【0124】上記したように、本実施例に係る製造方法
によれば、汚染物除去工程においてレーザ照射を行なう
ことにより汚染物48を除去し露出部36を形成する方
法が採られているため、機械加工により除去処理する構
成と比べ、露出部36の形成時にウェーハ40に発生す
る残留応力を低減できる。また前記したように、切断工
程においてウェーハ40を切断する際、露出部36は切
断される切断幅よりも広い領域とされているため、切断
され個片化されても各半導体チップ32Aには露出部3
6は残存する。
【0125】図20は、露出部36を拡大して示してい
る。同図に示すように、半導体チップ32Bの製造工程
において形成される露出部36も露出部36の底部43
に微細な凹凸を有した粗面となっている。この底部43
も汚染物48の表面に比べ、粗面とされている。また、
底部43の周縁部(外周部)にはウェーハ材料(チップ
材料)が隆起した突起部44が形成されている。
【0126】図21は、半導体チップ32Bを製造する
製造方法の第2実施例を示している。
【0127】本実施例では、先ず図21(A),(B)
に示すように、所定の切断位置に深溝46を形成する溝
形成工程が実施される。この深溝46の形成は、レーザ
照射装置41を用いて実施される。本実施例で用いてい
るレーザ照射装置41は、前記した発振波長が250nm
〜1100nmの短パルス幅のレーザ発生装置であるた
め、ウェーハ40(本実施例では、シリコンよりなる)
を直接溝加工することが可能である。
【0128】上記の溝形成工程が終了すると、続いて汚
染物除去工程が実施される。この汚染物除去工程では、
図21(C)に示すように、レーザ照射装置41を用い
てウェーハ40に付着している汚染物48を除去する。
この際、レーザ照射が行なわれる位置は、深溝46の外
周縁部から回路形成領域までの間の所定の範囲である。
このように、溝形成工程は必ず汚染物除去工程の後に実
施するものではなく、本実施例のように溝形成工程を汚
染物除去工程の実施前に実施することも可能である。ま
た、本実施例においても、深溝46を形成する溝形成工
程と、露出部36を形成する汚染物除去工程を連続的に
行なうことが可能となり、半導体チップ32Bの製造工
程の効率化を図ることができる。
【0129】上記の汚染物除去工程が終了すると、続い
てウェーハ40の上部に貼着テープ49を貼着し、その
上でウェーハ40の背面(封止樹脂35Dの形成面と反
対側の面)を背面研削する背面研削工程が実施される。
図21(D)は、ウェーハ40に対して背面研削処理を
実施している様子を示している。このウェーハ40に対
する背面研削処理は、グラインダー50(砥石)を用い
てウェーハ40の背面を図21(D)に矢印Zで示す方
向に研削する。この背面研削処理は、深溝46と連通す
る位置まで実施される。これにより、ウェーハ40は個
片化され、各半導体チップ32Aが製造される。
【0130】しかしながら背面研削工程が終了した直後
では、各半導体チップ32Bは貼着テープ49により貼
着された状態を維持している。従って、半導体チップ3
2Bを使用する場合には、図21(D)に示すように、
各半導体チップ32Bを貼着テープ49から剥がして使
用することとなる。尚、半導体チップ32Eを出荷する
形態としては、貼着テープ49を貼着したままで出荷す
ることも考えられる。
【0131】上記したように、本実施例に係る製造方法
においても、汚染物除去工程においてレーザ照射を行な
うことにより汚染物48を除去し、露出部36を形成す
る方法が採られているため、機械加工により除去処理す
る構成に比べ、露出部36及び深溝46の形成時にウェ
ーハ40に発生する残留応力を低減することができる。
【0132】また、背面研削工程を実施することによ
り、ウェーハ40は薄型化されるため、反りの発生を防
止することができる。また、本実施例では、半導体チッ
プ32Bを個片化する処理と、ウェーハ40を背面研削
する処理を同時に行なうことが可能となるため、製造設
備及び製造工程の簡単化を図ることができる。
【0133】図22乃至図24は、上記のように製造さ
れた半導体チップ32Bを実装した半導体装置30B〜
30Dを示している。図22に示す半導体装置30B
は、TCPタイプの半導体装置である。また、図23に
示す半導体装置30Cは、BGAタイプの半導体装置で
ある。更に、図24に示す半導体装置30Dは、FDB
GAタイプの半導体装置である。尚、図22乃至図24
に例示した半導体装置30B〜30Dは、先に図9乃至
図11を用いて説明した半導体装置1C〜1Eと半導体
チップ32Bを除き同一構成であるため、装置自体の構
造説明は省略する。
【0134】上記した各半導体装置30B〜30Dは、
半導体チップ32Bの回路形成面の保護等を目的として
封止樹脂35B〜35Cが形成されている。よって、半
導体チップ32Bの回路形成面は、封止樹脂35B〜3
5Cと接合された構成となる。
【0135】本実施例に係る半導体チップ32Bは、前
記したように、回路形成面に露出部36が形成された構
成とされている。この露出部36は、レーザ照射を行な
うことにより汚染物48を除去することにより形成され
るため、機械加工により汚染物48を除去処理する構成
に比べ、ウェーハ40に発生する残留応力を低減でき
る。また、本実施例では、ウェーハ40に対して深溝4
6の形成が行なわれるが、この深溝46もレーザ加工に
より形成されるため、深溝46の形成時にウェーハ40
に残留応力が発生することを抑制することができる。
【0136】従って、上記のようにして製造された半導
体チップ32Bを半導体装置30B〜30Dに実装した
場合、半導体装置30B〜30Dの製造後に熱印加があ
ったような場合でもひびや割れが発生することはなく、
各半導体装置30B〜30Dの信頼性を向上させること
ができる。また、露出部36における半導体チップ32
Aと封止樹脂35B〜35Cの接合力は強固であるた
め、封止樹脂35B〜35Cが半導体チップ32Aから
剥離することを防止でき、半導体装置30B〜30Dの
信頼性を向上させることができる。
【0137】更に、図20を用いて説明したように、露
出部36は粗面とされた底部43と、底部43の周縁部
(外周部)において突起した突起部44が形成されてい
る。このように、露出部36の底部43が粗面とされて
いることにより、封止樹脂35B〜35Cはこの粗面を
形成する微細な凹凸に食い込んだ状態となるため、露出
部36と封止樹脂35B〜35Cとの接合をより強固と
することができ、半導体チップ32Bから封止樹脂35
B〜35Cが剥離することを確実に防止することができ
る。
【0138】更に、封止樹脂形成工程終了後において、
突出部44は封止樹脂35B〜35Cに突き刺さった状
態となる。従って、突起部44は封止樹脂視35B〜3
5Cに対してアンカー効果を発揮する。よって、これに
よっても半導体チップ32Bから封止樹脂35B〜35
Cが剥離することを確実に防止することができる。
【0139】尚、上記した各実施例では、レーザ照射装
置41からウェーハ40に直接レーザ光を照射する構成
とした。しかしながら、短パルスで高出力なレーザ発生
装置であっても、レーザ照射によりウェーハ40の加熱
は必然的に発生し、よってウェーハ40内にこの加熱に
起因した残留応力が発生することが考えられる。そこ
で、レーザ照射時にウェーハ40の冷却を行なう手段を
設けた構成としてもよい。
【0140】具体的には、図25に示すように、ウェー
ハ40を冷媒56(例えば、純水)が充填された冷媒容
器52内に浸漬し、この状態においてレーザ照射を行な
う構成としてもよい。これにより、レーザ照射によるウ
ェーハ40の温度上昇は抑制され、よってウェーハ40
内に残留応力が発生することを防止することができる。
【0141】また、露出部36の形成領域を高精度に設
定するため、図25に示すように、レーザ照射位置に予
め開口54が形成されているマスク53を用い、このマ
スク53を介してレーザ照射を行なう構成としてもよ
い。
【0142】
【発明の効果】上述の如く本発明によれば、次に述べる
種々の効果を実現することができる。請求項1記載の発
明によれば、レーザ光を用いて半導体チップが露出する
露出部を形成することにより、この露出部における半導
体チップと封止樹脂との接合性は向上し、封止樹脂が半
導体チップから剥離することを防止できる。
【0143】また、汚染物の除去はレーザ光を用いて行
なわれるため、機械加工により除去処理する構成に比べ
て露出部の形成時に半導体チップに発生する応力を低減
でき、よって封止樹脂と半導体チップの熱膨張差に起因
した力が露出部に作用しても、露出部の形成位置にひび
や割れが発生することを防止できる。
【0144】また、請求項2、請求項3、請求項4、請
求項7、請求項8、及び請求項9記載の発明によれば、
露出部と封止樹脂とを強固に接合することが可能とな
り、半導体チップから封止樹脂が剥離することを防止す
ることができる。
【0145】また、請求項5の発明によれば、レーザ照
射により露出部を形成するため、露出部の形成時に半導
体基板に発生する応力を低減できる。また、露出部に汚
染物は存在しないため、露出部における半導体基板と封
止樹脂との接合性を高めることができ、研削加工による
応力が露出部と封止樹脂との接合部に印加されても、半
導体基板と封止樹脂が剥離することを防止できる。
【0146】また、半導体基板の背面を溝部内の封止樹
脂が露出する位置まで背面研削するため、半導体基板は
薄型化され、反りの発生を防止することができる。更
に、背面研削工程においては、溝部の形成位置における
導体基板は研削除去されているため、切断工程では封止
樹脂のみを切断すればよい構成となり、よって切断治具
の長寿命化を図ることができる。
【0147】また、請求項6の発明によれば、上記の請
求項5の効果を実現できると共に、少なくとも露出部に
加えて第1の溝部にも封止樹脂が密着する構成とされて
いるため、露出部及び第1の溝部における半導体基板と
封止樹脂との接合性を高めることができる。
【0148】また半導体装置を個片化する処理と、半導
体基板を背面研削する処理を同時に行なうことができる
ため、別個に切断処理設ける必要がなくなり、製造設備
及び製造工程の簡単化を図ることができる。
【0149】また、請求項10の発明によれば、汚染物
除去工程においてレーザ照射を行なうことにより汚染物
を除去し露出部を形成するため、露出部の形成時に半導
体基板に発生する応力を低減できる。
【0150】また、切断工程において半導体基板を切断
する際、露出部は切断される切断幅よりも広い領域を有
しているため、切断後においても個片化された各半導体
チップに露出部は残存すし、よって半導体チップを半導
体装置に実装した場合には、露出部における半導体チッ
プと封止樹脂との接合性を高めることができ剥離の発生
を防止することができる。
【0151】また、請求項11の発明によれば、レーザ
照射工程においてレーザ照射を行なうことにより汚染物
を除去し露出部を形成するため、露出部の形成時に半導
体チップに発生する応力を低減できる。
【0152】また、レーザ照射工程では、切断位置に溝
部を形成する溝部形成処理と、汚染物を除去し露出部を
形成する汚染物除去処理とを一括的に行なうため、製造
工程の簡略化を図ることができる。
【0153】また、背面研削工程では、半導体装置を個
片化する処理と半導体基板を背面研削する処理とを同時
に行なうことができるため、製造設備及び製造工程の簡
単化を図ることができる。また、背面研削により半導体
基板は薄型化されるため、半導体基板に反りが発生する
ことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の一例を示す半導体装置を示す図である
(その1)。
【図2】図1に示す半導体装置の製造方法の概略を説明
する図である。
【図3】従来の一例を示す半導体装置を示す図である
(その2)。
【図4】図3に示す半導体装置の製造方法の概略を説明
する図である。
【図5】従来の半導体装置で発生した問題点を説明する
ための図である(その1)。
【図6】従来の半導体装置で発生した問題点を説明する
ための図である(その2)。
【図7】従来の半導体装置の製造方法において発生した
問題点を説明するための図である。
【図8】従来の半導体チップの製造方法の概略を説明す
るための図である。
【図9】従来の半導体チップの製造方法で製造された半
導体チップを半導体装置に実装したときに発生する問題
点を説明するための図である(その1)。
【図10】従来の半導体チップの製造方法で製造された
半導体チップを半導体装置に実装したときに発生する問
題点を説明するための図である(その2)。
【図11】従来の半導体チップの製造方法で製造された
半導体チップを半導体装置に実装したときに発生する問
題点を説明するための図である(その3)。
【図12】本発明の第1実施例である半導体装置を説明
するための図である。
【図13】本発明の第1実施例である半導体装置の製造
方法を説明するための図である。
【図14】露出部及突起部を拡大して示す図である。
【図15】本発明の第2実施例である半導体装置を説明
するための図である。
【図16】本発明の第2実施例である半導体装置の製造
方法を説明するための図である。
【図17】本発明の第2実施例である半導体装置の製造
方法を説明するための図である。
【図18】本発明の第1実施例である半導体チップを説
明するための図である。
【図19】本発明の第1実施例である半導体チップの製
造方法を説明するための図である。
【図20】露出部及突起部を拡大して示す図である。
【図21】本発明の第2実施例である半導体チップの製
造方法を説明するための図である。
【図22】本発明の第1実施例である半導体チップを実
装した半導体装置を説明するための図である(その
1)。
【図23】本発明の第1実施例である半導体チップを実
装した半導体装置を説明するための図である(その
2)。
【図24】本発明の第1実施例である半導体チップを実
装した半導体装置を説明するための図である(その
3)。
【図25】レーザ照射を冷却しつつ行なう方法を説明す
るための図である。
【図26】マスクを用いてレーザ照射を行なう方法を説
明するための図である。
【符号の説明】
30A〜30E 半導体装置 32A,32B 半導体チップ 33 外部端子 35A〜35D 封止樹脂 36 露出部 40 ウェーハ 41 レーザ照射装置 42 矩形溝 43 底部 44 突起部 46 深溝 48 汚染物 49 貼着テープ 50 グラインダー 51 切断用溝 52 冷媒容器 53 マスク
【手続補正書】
【提出日】平成12年10月3日(2000.10.
3)
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【図2】
【図3】
【図5】
【図6】
【図9】
【図10】
【図12】
【図18】
【図4】
【図7】
【図8】
【図11】
【図15】
【図17】
【図22】
【図13】
【図14】
【図16】
【図19】
【図23】
【図20】
【図21】
【図24】
【図25】
【図26】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 穂積 孝司 愛知県春日井市高蔵寺町二丁目1844番2 富士通ヴィエルエスアイ株式会社内 (72)発明者 川原 登志実 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 Fターム(参考) 4M109 AA02 CA05 CA12 DA07 DB17 EA02 ED03 5F061 AA02 CA05 CA12 CB04 CB12 CB13

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】外部端子が形成されてなる半導体チップ
    と、 前記半導体チップの外部端子が形成された面に形成され
    ており、前記外部端子の一部を残し前記突起電極形成側
    の面を封止する封止樹脂とを具備し、 前記半導体チップの前記外部端子が形成された面上に汚
    染物の膜が存在する半導体装置において、 前記汚染物の外周部分をレーザ加工にて除去することに
    より前記半導体チップが露出する露出部を形成し、前記
    封止樹脂が該露出部に接合するよう構成したことを特徴
    とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の半導体装置において、 前記露出部の底面が前記汚染物の膜の表面に比べ粗面と
    されていることを特徴とする半導体装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または2記載の半導体装置にお
    いて、 前記露出部の周縁部にチップ材料が隆起した突起部が形
    成されてなることを特徴とする半導体装置。
  4. 【請求項4】 表面に汚染物の膜が形成されてなる半導
    体基板にレーザ照射を行なうことにより、個片化される
    際に切断される切断位置を含むと共に少なくとも切断幅
    よりも広い領域において前記汚染物を除去し露出部を形
    成する汚染物除去工程と、 前記露出部が形成された前記半導体基板上に、少なくと
    も前記露出部と密着するよう封止樹脂を形成する封止樹
    脂形成工程と、 前記露出部内の切断位置において前記半導体基板及び前
    記封止樹脂を一括的に切断することにより個片化された
    半導体装置を形成する切断工程とを具備することを特徴
    とする半導体装置の製造方法。
  5. 【請求項5】 表面に汚染物の膜が形成されてなる半導
    体基板にレーザ照射を行なうことにより、個片化される
    際に切断される切断位置を含むと共に少なくとも切断幅
    よりも広い領域において前記汚染物を除去し露出部を形
    成する汚染物除去工程と、 前記露出部内に、前記切断幅よりも広く前記露出部より
    も狭く、かつ、前記半導体基板の厚さよりも浅い深さの
    溝部を形成する溝部形成工程と、 前記露出部が形成された前記半導体基板上に、少なくと
    も前記露出部及び前記溝部と密着するよう封止樹脂を形
    成する封止樹脂形成工程と、 前記半導体基板の前記封止樹脂の形成面と反対側の面で
    ある背面を前記溝部内の封止樹脂が露出する位置まで背
    面研削する背面研削工程と、 前記露出部内の切断位置において前記封止樹脂を切断す
    ることにより個片化された半導体装置を形成する切断工
    程とを具備することを特徴とする半導体装置の製造方
    法。
  6. 【請求項6】 表面に汚染物の膜が形成されてなる半導
    体基板にレーザ照射を行なうことにより、個片化される
    際に切断される切断位置を含むと共に少なくとも切断幅
    よりも広い領域において前記汚染物を除去し露出部を形
    成する汚染物除去工程と、 前記露出部内に、前記切断幅よりも広く前記露出部より
    も狭く、かつ、前記半導体基板の厚さよりも浅い深さの
    第1の溝部を形成する第1の溝部形成工程と、前記露出
    部が形成された前記半導体基板上に、少なくとも前記露
    出部及び前記第1の溝部と密着するよう封止樹脂を形成
    する封止樹脂形成工程と、 前記露出部内の切断位置にレーザ照射を行なうことによ
    り、前記封止樹脂及び前記半導体基板に前記第1の溝部
    よりも幅狭でかつ深い第2の溝部を形成する第2の溝部
    形成工程と、 前記封止樹脂が形成された面にテープ材を貼着した上
    で、前記半導体基板の前記封止樹脂の形成面と反対側の
    面である背面を前記第2の溝部と連通する位置まで背面
    研削し、個片化された半導体装置を形成する背面研削工
    程とを具備することを特徴とする半導体装置の製造方
    法。
  7. 【請求項7】 電極形成面に汚染物の膜を有しており、
    封止樹脂を有する半導体装置に実装される半導体チップ
    において、 前記汚染物の少なくとも外周部分がレーザ照射により除
    去されて露出部を形成してなることを特徴とする半導体
    チップ。
  8. 【請求項8】 請求項7記載の半導体チップにおいて、 前記露出部の底面が前記汚染物の膜の表面に比べ粗面と
    されていることを特徴とする半導体チップ。
  9. 【請求項9】 請求項7または8記載の半導体チップに
    おいて、 前記露出部の周縁部にチップ材料が隆起した突起部が形
    成されてなることを特徴とする半導体チップ。
  10. 【請求項10】 封止樹脂を有する半導体装置に実装さ
    れる半導体チップの製造方法において、 表面に汚染物の膜が形成されてなる半導体基板にレーザ
    照射を行なうことにより、個片化される際に切断される
    切断位置を含むと共に少なくとも切断幅よりも広い領域
    において前記汚染物を除去し露出部を形成する汚染物除
    去工程と、 前記露出部内の切断位置において前記半導体基板を切断
    することにより個片化された半導体チップを形成する切
    断工程とを具備することを特徴とする半導体チップの製
    造方法。
  11. 【請求項11】 封止樹脂を有する半導体装置に実装さ
    れる半導体チップの製造方法において、 表面に汚染物の膜が形成されてなる半導体基板にレーザ
    照射を行なうことにより、個片化される際に切断される
    切断位置に溝部を形成する溝部形成処理と、該切断位置
    近傍の前記汚染物を除去し露出部を形成する汚染物除去
    処理とを一括的に行なうレーザ照射工程と、 前記露出部が形成された面にテープ材を貼着した上で、
    前記半導体基板の前記テープ材の配設面と反対側の面で
    ある背面を前記溝部と連通する位置まで背面研削し、個
    片化された半導体チップを形成する背面研削工程とを具
    備することを特徴とする半導体チップの製造方法。
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