JP2004186478A

JP2004186478A - 超小型半導体装置およびその製造方法

Info

Publication number: JP2004186478A
Application number: JP2002352423A
Authority: JP
Inventors: Kengo Shima; 健悟島
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-12-04
Filing date: 2002-12-04
Publication date: 2004-07-02

Abstract

【課題】回路基板実装時の電極の識別が容易な、生産能率、効率の上がる超小型半導体装置とその製造方法。
【解決手段】半導体チップの端子間側面の絶縁物を、それ自体一部が全体と異なる色の絶縁物で構成した超小型半導体装置で、半導体ウェーハの第一主面をスクライビングしてウェーハに溝を形成、次に表面の溝に絶縁物を埋め込み、次にウェーハの第二主面をスクライビングして表面絶縁物の底に当たる裏面の溝を形成し、次に裏面の溝に絶縁物を埋め込み、次にウェーハの両面に導電物の電極を形成、最後に以上の工程を終えた半導体ウェーハを個々の超小型半導体装置にダイシングし分離する製造方法で、第一主面埋込み絶縁物と第二主面埋込み絶縁物とは異なる色の絶縁物を用いる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超小型半導体装置およびその製造方法に関するもので、特には超小型ダイオードのアノードとカソードの極性識別に係わるものである。
【０００２】
【従来の技術】
昨今、縦横高さのサイズが各零点数ミリという、いわゆる超小型半導体装置が重宝され、電子機器の小型化に大変貢献している。
【０００３】
このような超小型の半導体装置においては、超小型が故に、半導体装置自体の製作や電子機器の組立などにおけるアノードとカソードの極性識別が困難になる。
【０００４】
従来、超小型ダイオードにおける極性識別は、超小型ダイオードを極性識別可能な構造に製作することによってなされている（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
図３は、前記特許文献１に記載された従来の超小型ダイオードの構造断面図である。
【０００６】
図３において、ダイオードチップ１のＰＮ接合部１ａと平行な面にアノード電極板２、およびカソード電極板５が設けられてあり、ダイオードチップ１の側面部は樹脂６でモールドされていて、ダイオードチップ１の一方の電極板２の表面は凹状２ａに形成されてあり、両電極板２、５は異なった厚さにしてあって、少なくとも一方の電極板に極性表示マークが形成されていて、これらを組み合わせることによって、物理的に極性識別可能な構造にしたものである。
【０００７】
そして極性表示マークは、半導体装置の一個一個に少なくとも一方の電極板に、レーザー光によるレーザーマーキングで形成されているのが通常である。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１０−１９００６２号公報（図４）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような、従来の半導体装置の極性識別におけるマーキングでは、半導体装置の一面にしかマークを付けることができないので、回路基板へ実装する際は超小型半導体装置の面が、常に一面に限られてしまう。
【００１０】
また、バラバラの超小型半導体装置にマーキングする場合、検査後に方向を識別してマーキングする必要があるので、時間がかかり能率・効率が非常に悪い。
【００１１】
また、電極板に凹凸を付けることによってアノード、カソードを識別する方法は、電極板に精度良く印を付ける必要性があり、これには熟練を要する。
【００１２】
また、この方法は、電極板を貼り付けずに電極を形成しなければならない超小型ダイオードなどの超小型の半導体装置には採用することができない。
【００１３】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、回路基板へ実装する面を多面にできるようにするとともに、検査後の方向識別を不要にして、生産能率・効率の上がる超小型半導体装置とその製造方法を提案することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
以上のような課題を解決するために本発明は、半導体チップの互いに表裏となる一対の端面は、導電物からなる電極が形成されて端子をなし、前記端子間のチップ側面は、絶縁物で形成されてなる半導体装置において、前記絶縁物は、それ自体の一部が全体と異なる色の絶縁物で構成されている超小型半導体装置である。
【００１５】
また、本発明は、半導体ウェーハの第一主面側からスクライビングしてウェーハに溝を形成する工程と、前記第一主面溝に絶縁物を埋め込む工程と、前記半導体ウェーハの第二主面側からスクライビングして、前記第一主面絶縁物の底に当接する第二主面溝を形成する工程と、前記第二主面溝に第二主面絶縁物を埋め込む工程と、前記半導体ウェーハの両主面に導電物からなる電極を形成する工程と、前記全工程を終えた半導体ウェーハを個々の超小型半導体装置に分離するダイシング工程とからなる超小型半導体装置の製造方法であって、第一主面溝に埋め込む第一主面絶縁物に、第二主面溝に埋め込む第二主面絶縁物とは異なる色の絶縁物を用いる超小型半導体装置の製造方法である。
【００１６】
このように、ウェーハレベルでの樹脂埋め込み工程で、ウェーハ第一主面と第二主面からそれぞれ注入する樹脂をアノードとカソードで色の異なる素材樹脂を使用することにより、チップ面の四面で識別が見られ、超小型ダイオードを回路基板へ実装する面が多面にできて、取付け方向の注意を喚起する必要が無くなり、また実装後のアノードとカソードの識別が容易になるので、使用者側でチップを実装する際にチップが転がって実装されたとしても、識別不明という不具合はなくなって、修復も可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１および図２を用いて詳述する。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、本発明による超小型ダイオードの斜視図であって、この超小型ダイオード１１はチップ形のダイオードとして構成されており、ダイオード素子が作り込まれた正方形板形状のチップを備えており、チップの互いに表裏となる第一主面および第二主面に一対の電極である電極Ａ２０と電極Ｂ２１がそれぞれ形成されている。
【００１９】
チップの外周面における電極Ａ２０と電極Ｂ２１の間は樹脂Ａ１４と樹脂Ｂ１７が形成されており、樹脂Ａ１４と樹脂Ｂ１７とは色が異なるように作られている。このためアノードとカソードの方向識別が容易にできる。
【００２０】
サイズは、縦×横が０．６×０．３ｍｍでいわゆる超小型サイズである。
【００２１】
色は、樹脂Ａ１４が黒、樹脂Ｂ１７が白色である。この色は着色樹脂素材の色である。
【００２２】
（実施の形態２）
実施の形態２は、実施の形態１で説明した超小型ダイオードの製造方法であって、図２に示した製造工程図に沿って順に説明する。
【００２３】
図２は、超小型ダイオードの製造工程の順に沿った各工程の処理状態の断面図で、ウェーハの中の３個のチップ部分のみ拡大して示した断面図である。
【００２４】
図２において、１１は超小型ダイオード、１２はウェーハ、１２ａはウェーハの第一主面（以後表面という）、１２ｂはウェーハの第二主面（以後裏面という）、１３はウェーハ表面１２ａのスクライビングされた溝、１４は樹脂Ａ、１４ａは樹脂Ａの底部、１５はウェーハ裏面１２ｂの溝、１７は樹脂Ｂ、１８は導電物Ａ、１９は導電物Ｂ、２０は電極Ａ、２１は電極Ｂである。
【００２５】
次に、各工程について説明すると、
図２（ａ）は、用意したウェーハ１２の表面１２ａからスクライビングにより形成されるウェーハ表面の溝１３形成工程での処理断面図である。
【００２６】
ここで、ウェーハ１２の厚さは４００μｍ程度のものを用いた。
【００２７】
また、溝１３の幅は、樹脂Ａ１４の埋めを考慮して１５０μｍ程度、深さはウェーハ１２の厚さの半分の２００μｍである。
【００２８】
図２（ｂ）は、前記ウェーハ表面１２ａに形成された各溝１３に絶縁物として樹脂Ａ１４を埋め込むウェーハ表面樹脂埋め工程での処理断面図である。
【００２９】
ここで、樹脂Ａの色は黒色で、黒色の素材樹脂を用いている。
【００３０】
図２（ｃ）は、前記ウェーハ裏面１２ｂから前記溝１３に対応する部位で、前記先に埋め込まれた樹脂Ａの底１４ａに当接するまで、溝１５を形成するスクライビングによる裏面溝形成工程での処理断面図である。
【００３１】
ウェーハ表面１２ａに形成された溝１３に対応するウェーハ裏面１２ｂの部位とは、図２（ｂ）にて樹脂埋めした位置の丁度裏面側の対応位置である。
【００３２】
先に埋め込まれた樹脂Ａの底１４ａとは、表面１２ａから２００μｍの深さまで樹脂が埋まっているので、裏面から残り２００μｍの深さの位置である。
【００３３】
図２（ｄ）は、前記ウェーハ裏面１２ｂに形成された各溝１５に樹脂Ｂ１７を埋め込む第二樹脂埋め工程での処理断面図である。
【００３４】
図２（ｅ）は、ウェーハ１２の表裏両面１２ａ、１２ｂをそれぞれ導電物Ａ１８、導電物Ｂ１９で覆ってそれぞれ電極Ａ２０、電極Ｂ２１を形成する電極形成工程である。
【００３５】
ウェーハの両面を覆う導電物Ａ１８、導電物Ｂ１９は、Ａｇペーストのような導電ペーストを塗布し焼結して形成したり、めっき加工して導電性膜で形成されるもので、厚さ寸法は１００μｍ程度であり、電極Ａ、電極Ｂとなる。
【００３６】
図２（ｆ）は、前記ウェーハ１２をダイシングカットして個々の超小型ダイオード１１に分離するウェーハフルダイシング工程である。
【００３７】
ところで、前記第一樹脂埋め工程で用いる埋込み用樹脂Ａ１４の色を、前記第二樹脂埋め工程で用いる埋め込み用樹脂Ｂ１７の色と異ならしめてある。
【００３８】
第一樹脂埋め工程で用いる埋込み用樹脂Ａ１４の色は黒としたが、これはエポキシ樹脂にカーボンを混ぜて作製したものを用いた。第二樹脂埋め工程で用いる埋込み用樹脂Ｂ１７の色は白としたが、エポキシ樹脂に酸化チタンを混ぜて作製したものを用いた。
【００３９】
そして、図２（ａ）に示す表面溝形成工程におけるスクライビングの深さと図２（ｃ）に示す裏面１２ｂのスクライビングの工程における深さをそれぞれ変えることによって超小型ダイオード１１の方向識別マークの大きさを変えることができるから、識別しやすい大きさに自由に調整すればよい。
【００４０】
このように、ウェーハレベルでの樹脂埋込み工程で、ウエーハ表面１２ａと裏面１２ｂから樹脂注入する樹脂にアノードとカソードで色の異なる樹脂を用いることにより、ダイオードチップ側面の四面から着色が見られ、回路基板へ実装する面を一面だけでなく多面にできることになるので、実装後のアノードとカソードの識別が非常に容易になり、取付け時の注意喚起の必要をなくせる。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように本発明の半導体装置は、端子間のチップ側面の絶縁物がそれ自体の一部が全体と異なる色の絶縁物で構成された方向識別部を設けた半導体装置であって、このような超小型半導体装置を、ウェーハレベル時における樹脂充填工程で、ウエーハ表面（第一主面）と裏面（第二主面）とから樹脂注入する樹脂にアノードとカソードで色の異なる樹脂を用いて製造する方法であるから、
（１）半導体チップ側面の四面にマークが見えるため、回路基板へ実装する面を多面にできるとともに、ユーザー側でチップを実装する際チップが転がって実装されても、実装後でアノードとカソードの識別が容易にできる、
（２）検査後の方向識別を不要にできるので、超小型の半導体装置の生産能率・効率を大幅に上げられる、
（３）マーキング用の新たに追加専用工程など無く、コストアップにならないので、従来のレーザーマーキングよりも生産コストを抑えられる、
（４）マーキングの大きさを、スクライビングの深さの設定により、識別しやすい大きさに自由に設定することができる、
など多くの有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における超小型ダイオードの斜視図
【図２】同、超小型ダイオードの製造工程の処理状態を示した拡大断面図で、半導体ウェーハ中の３個のチップ部分のみ代表して示したもので
（ａ）は、第一主面溝形成工程での断面図
（ｂ）は、第一主面絶縁物（樹脂）埋め工程での断面図
（ｃ）は、第二主面溝形成工程での断面図
（ｄ）は、第二主面絶縁物（樹脂）埋め工程での断面図
（ｅ）は、両主面電極形成工程での断面図
（ｆ）は、ウェーハフルダイシング工程での断面図
【図３】従来の超小型ダイオードの構造断面図
【符号の説明】
１１超小型ダイオード
１２ウェーハ
１２ａウェーハの第一主面（表面）
１２ｂウェーハの第二主面（裏面）
１３ウェーハ第一主面１２ａの溝
１４樹脂Ａ
１４ａ樹脂Ａの底部
１５ウェーハ裏面１２ｂの溝
１７樹脂Ｂ
１８導電物Ａ
１９導電物Ｂ
２０電極Ａ
２１電極Ｂ

Claims

半導体チップの互いに表裏となる一対の端面は、導電物からなる電極が形成されて端子をなし、前記端子間のチップ側面は、絶縁物で形成されてなる半導体装置において、前記絶縁物は、それ自体の一部が全体と異なる色の絶縁物で構成されていることを特徴とする超小型半導体装置。
半導体ウェーハの第一主面側からスクライビングしてウェーハに溝を形成する第一主面溝形成工程と、前記第一主面溝に絶縁物を埋め込む第一主面絶縁物埋め工程と、前記半導体ウェーハの第二主面側からスクライビングして、前記第一主面絶縁物の底に当接する第二主面溝を形成する第二主面溝形成工程と、前記第二主面溝に絶縁物を埋め込む第二主面絶縁物埋め工程と、前記半導体ウェーハの両主面に導電物からなる電極を形成する両主面電極形成工程と、前記全工程を終えた半導体ウェーハを個々の超小型半導体装置に分離するダイシング工程とからなることを特徴とする請求項１に記載の超小型半導体装置の製造方法。
前記第一主面溝に埋め込む第一主面絶縁物に、前記第二主面溝に埋め込む第二主面絶縁物とは異なる色の絶縁物を用いることを特徴とする請求項２に記載の超小型半導体装置の製造方法。