JP2005129912A - Method for supplying passive element, passive element for semiconductor package production, and passive element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は電子回路を構成する抵抗器、コンデンサーなどの受動素子の半導体パッケージの製造における供給方法に関するものである。また、本発明は、このような供給方法に供する半導体パッケージ製造用受動素子に関し、特に個片化処理して半導体パッケージ内に配置される用途で使用される半導体パッケージ製造用受動素子に関する。また、本発明は、この半導体パッケージ製造用受動素子を個片化処理して得られる受動素子に関する。 The present invention relates to a supply method in manufacturing a semiconductor package of passive elements such as resistors and capacitors constituting an electronic circuit. The present invention also relates to a passive element for manufacturing a semiconductor package for use in such a supply method, and more particularly to a passive element for manufacturing a semiconductor package that is used in a purpose of being singulated and placed in a semiconductor package. The present invention also relates to a passive element obtained by singulating the passive element for manufacturing a semiconductor package.
最近の携帯電話や携帯型パソコンなど情報通信機器の小型化・高機能化に伴い、その内部に用いられる半導体も、従来のリードフレームパッケージから、BGA(Ball Grid Array)、CSP(Chip Size Package)といった非リードフレームパッケージへ、更には複数の半導体チップを一つの半導体パッケージの中に集積したMCP(マルチチップパッケージ)へと小型化高機能化が進んでいる。また、小型化の潮流は抵抗器及びコンデンサーにも及び1608サイズから1005サイズへ更には0603サイズへと小型化が進み、試験的には0402サイズのような極めて小型な物も製造されている。しかしながら、ナノレベルの配線によるチップサイズの小型化や半導体パッケージ内部での複数チップの積層が可能な半導体と比較して、抵抗器及びコンデンサーの占有面積の縮小スピードは緩やかであり、今後の電子機器の小型化の阻害要因になると予想されている。 As information communication devices such as mobile phones and portable personal computers have become smaller and more sophisticated, the semiconductors used in the devices have been changed from conventional lead frame packages to BGA (Ball Grid Array) and CSP (Chip Size Package). Such a non-lead frame package, and further, MCP (multi-chip package) in which a plurality of semiconductor chips are integrated in one semiconductor package, are becoming smaller and more functional. In addition, the trend of miniaturization is to resistors and capacitors, and miniaturization has progressed from 1608 size to 1005 size and further to 0603 size, and extremely small products such as 0402 size have been manufactured as a test. However, the reduction of the area occupied by resistors and capacitors is slow compared to semiconductors that can reduce the chip size by using nano-level wiring and stack multiple chips inside the semiconductor package. It is expected to become a hindrance to downsizing.
しかしながら、抵抗器及びコンデンサーの更なる小型化は、製造歩留まりやハンドリングの面から現実的ではないと考えられ、プリント配線板内部に抵抗器及びコンデンサーを作りこむ方法(特許文献1)や半導体パッケージ内部に抵抗器及びコンデンサーを内蔵する方法(特許文献2)などが提案されてきた。特に半導体パッケージ内部に内蔵する方式では、すでに確立された技術で製造され、品質保証された抵抗器およびコンデンサーを用いることができるため、優位性のある技術として注目されているが、一部を除いた抵抗器及びコンデンサーの供給形態はSMT(表面実装技術)に適した形に最適化されており、半導体パッケージ製造プロセスとの親和性が低いと言う問題も指摘されている。
本発明の目的とするところは、電子機器の小型化高機能化に最適化された半導体パッケージ用の受動素子およびこの受動素子を半導体パッケージに配置するときの受動素子の供給方法、ならびにこの供給方法に好適な半導体パッケージ製造用受動素子を提供するものである。 An object of the present invention is to provide a passive element for a semiconductor package optimized for miniaturization and high functionality of an electronic device, a method for supplying a passive element when the passive element is arranged in a semiconductor package, and the supply method. The present invention provides a passive element for manufacturing a semiconductor package suitable for the above.
本発明者らは、同一の抵抗器及びコンデンサーを粘着テープ上に整列配置させた状態で、位置決め搭載装置に供給することにより、半導体パッケージ製造プロセスとの親和性が高くなると共に、薄肉化された抵抗器及びコンデンサーを容易に取り扱うことができることを見出し、本発明を完成するに至った。 By supplying the same resistor and capacitor to the positioning mounting device in a state where the same resistor and capacitor are aligned on the adhesive tape, the present inventors have increased compatibility with the semiconductor package manufacturing process and have been made thinner. It has been found that resistors and capacitors can be easily handled, and the present invention has been completed.
すなわち本発明は、
[1] 電子回路を構成する抵抗器及び/又はコンデンサーの供給方法であって、粘着テープ上に複数の抵抗器及び/又はコンデンサーが整列配置された状態で、位置決め搭載装置に供給されることを特徴とする抵抗器及び/又はコンデンサーの供給方法、
[2] 複数の同一抵抗器及び/又は同一コンデンサーを整列配置した状態の集合体として粘着テープ上に貼り付けた後、粘着テープ上で裁断し、抵抗器及び/又はコンデンサーに個片化する[1]項記載の抵抗器及び/又はコンデンサーの供給方法、
[3] 個片化された抵抗器及び/又はコンデンサーが、単独の抵抗器及び/又はコンデンサーである[2]項記載の抵抗器及び/又はコンデンサーの供給方法、
[4] 個片化された抵抗器及び/又はコンデンサーが、複数の同一抵抗器及び/又は同一コンデンサーである[2]項記載の抵抗器及び/又はコンデンサーの供給方法、
[5] 抵抗器及び/又はコンデンサーの厚みが50μm以上150μm以下である[1]〜[4]項のいずれか1項に記載の抵抗器及び/又はコンデンサーの供給方法、
[6] 抵抗器及び/又はコンデンサーの端子表面が半田若しくは錫によって被覆されているものである[1]〜[5]項のいずれか1項に記載の抵抗器及び/又はコンデンサーの供給方法、
[7] 抵抗器及び/又はコンデンサーの端子表面が金によって被覆されているものである[1]〜[5]項のいずれか1項に記載の抵抗器及び/又はコンデンサーの供給方法、
[8] [1]〜[7]項のいずれか1項に記載の供給方法で供給された抵抗器及び/又はコンデンサーを用いて製造された半導体装置である。
That is, the present invention
[1] A method of supplying resistors and / or capacitors constituting an electronic circuit, wherein a plurality of resistors and / or capacitors are arranged and arranged on an adhesive tape and supplied to a positioning and mounting device. A resistor and / or capacitor supply method,
[2] After a plurality of the same resistors and / or the same capacitors are arranged on the adhesive tape as an aggregate, they are cut on the adhesive tape and separated into resistors and / or capacitors. 1] The resistor and / or capacitor supply method according to item
[3] The resistor and / or capacitor supply method according to [2], wherein the singulated resistor and / or capacitor is a single resistor and / or capacitor,
[4] The resistor and / or capacitor supply method according to [2], wherein the separated resistors and / or capacitors are a plurality of the same resistors and / or the same capacitors,
[5] The resistor and / or capacitor supply method according to any one of [1] to [4], wherein the thickness of the resistor and / or capacitor is 50 μm or more and 150 μm or less,
[6] The resistor and / or capacitor supply method according to any one of items [1] to [5], wherein a terminal surface of the resistor and / or capacitor is covered with solder or tin.
[7] The resistor and / or capacitor supply method according to any one of [1] to [5], wherein a terminal surface of the resistor and / or capacitor is coated with gold,
[8] A semiconductor device manufactured using the resistor and / or capacitor supplied by the supply method according to any one of items [1] to [7].
具体的には、本発明に係る受動素子の供給方法は、受動素子が整列した集合体を薄肉化処理し、薄肉化後の集合体を個片化処理し、個片化された受動素子を半導体パッケージ製造装置に供給するものである。 Specifically, in the method for supplying passive elements according to the present invention, the assembly in which the passive elements are arranged is thinned, the aggregate after thinning is separated into individual pieces, and the separated passive elements are processed. This is supplied to a semiconductor package manufacturing apparatus.
このような構成により、受動素子の半導体パッケージ製造プロセスに対する親和性が高くなるように受動素子の取り扱いを設計することができ、電子機器の小型化高機能化に最適化される受動素子の供給方法を提供することができるようになる。
また、受動素子を薄肉化してから半導体パッケージ製造装置に導入することで、受動素子をより容易に取り扱うことができるようになる。さらに、複数の受動素子を集合体として保持して一度に運搬、処理などすることが可能になり、半導体パッケージ製造プロセスプロセスにおける受動素子の供給に際し、この受動素子をより容易に取り扱うことができるようになる。
With such a configuration, it is possible to design the handling of the passive element so that the affinity of the passive element to the semiconductor package manufacturing process is high, and the passive element supply method that is optimized for downsizing and high functionality of electronic equipment Will be able to provide.
Further, by introducing the passive element into the semiconductor package manufacturing apparatus after thinning the passive element, the passive element can be handled more easily. Furthermore, it becomes possible to hold a plurality of passive elements as an aggregate and to transport and process them at the same time, so that the passive elements can be handled more easily when supplying the passive elements in the semiconductor package manufacturing process. become.
この受動素子の供給方法において、個片化処理は、フィルム状接着材が貼付された接着性基材上に貼付された集合体をダイシング処理して、受動素子にわける操作とすることができる。さらに、フィルム状接着材は、集合体が薄肉化処理された後に、当該集合体に貼付することができる。また、個片化された受動素子が、フィルム状接着材が貼付されてなる状態で、受動素子の位置決め搭載装置に供給されるようにしてもよい。 In this passive element supply method, the singulation process can be performed by dicing the assembly stuck on the adhesive base material to which the film-like adhesive is stuck to separate the passive elements. Further, the film-like adhesive can be attached to the aggregate after the aggregate has been thinned. Moreover, you may make it the passive element separated into pieces supply to the positioning mounting apparatus of a passive element in the state in which the film-like adhesive material is affixed.
このような構成により、フィルム状接着材は受動素子の通常の工程での処理で行われる高熱処理により硬化して、受動素子を強固に接着させることができる一方で、受動素子を集合体として扱うため、受動素子の半導体パッケージ製造プロセスに対する親和性が高くなるように設計することができ、電子機器の小型化高機能化に最適化される受動素子の供給方法を提供することができるようになる。 With such a configuration, the film-like adhesive can be cured by high heat treatment performed in a normal process of the passive element, and the passive element can be firmly bonded, while the passive element is handled as an aggregate. Therefore, the passive element can be designed to have a high affinity for the semiconductor package manufacturing process, and a passive element supply method optimized for downsizing and high functionality of electronic devices can be provided. .
また、受動素子の供給方法において、受動素子の端子表面が、はんだ若しくは錫によって被覆されていてもよい。
これにより、半導体パッケージを形成するときに、受動素子の端子が、半導体装置を構成する基板とはんだ付けによって電気的に接合することができるようになる。
In the passive element supply method, the terminal surface of the passive element may be covered with solder or tin.
As a result, when the semiconductor package is formed, the terminals of the passive elements can be electrically joined to the substrate constituting the semiconductor device by soldering.
また、受動素子の供給方法において、受動素子の端子表面が、金によって被覆されていてもよい。
これにより、半導体パッケージを形成するときに、受動素子の端子が、半導体装置を構成する基板とワイヤーボンディング法またはスタッドバンプボンディング法などの手法により電気的に接合することができるようになる。
In the passive element supply method, the terminal surface of the passive element may be covered with gold.
Thereby, when forming the semiconductor package, the terminals of the passive elements can be electrically joined to the substrate constituting the semiconductor device by a technique such as a wire bonding method or a stud bump bonding method.
本発明に係る半導体パッケージ製造用受動素子は、受動素子が整列した集合体を薄肉化処理して得られるものである。 The passive element for manufacturing a semiconductor package according to the present invention is obtained by thinning an assembly in which passive elements are aligned.
この半導体パッケージ製造用受動素子は、フィルム状接着材が貼付された接着性基材上に貼付されていてもよい。 This passive element for manufacturing a semiconductor package may be stuck on an adhesive substrate to which a film-like adhesive is stuck.
半導体パッケージ製造用受動素子において、各受動素子の端子表面が、はんだまたは錫により被覆されていてもよく、また、金により被覆されていてもよい。 In the passive element for manufacturing a semiconductor package, the terminal surface of each passive element may be covered with solder or tin, or may be covered with gold.
本発明に係る受動素子は、上述のいずれかの半導体パッケージ製造用受動素子を個片化処理して得られるものである。 The passive element according to the present invention is obtained by singulating one of the above-described passive elements for manufacturing a semiconductor package.
本発明によれば、抵抗器およびコンデンサーならびに複数の半導体パッケージ基板を内蔵した半導体パッケージを効率よく製造することができる。 According to the present invention, a semiconductor package incorporating a resistor and a capacitor and a plurality of semiconductor package substrates can be efficiently manufactured.
以下、本発明に係る受動素子および半導体パッケージへの受動素子の供給方法の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、図面の説明においては、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
Hereinafter, embodiments of a passive element and a method for supplying a passive element to a semiconductor package according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In the description of the drawings, the same reference numerals are assigned to the same elements, and duplicate descriptions are omitted.
(受動素子の供給方法)
図1,図2は、本発明の半導体パッケージ製造用受動素子を用いて半導体パッケージに供給する受動素子の供給方法の実施形態を示す工程図である。
(Passive element supply method)
1 and 2 are process diagrams showing an embodiment of a passive element supply method for supplying a semiconductor package using a passive element for manufacturing a semiconductor package of the present invention.
本発明は、粘着テープに同一または異種の受動素子、例えば抵抗器及び/又はコンデンサーを整列配置した状態で、半導体パッケージ製造プロセスに用いられる位置決め搭載装置に供給するものである。 According to the present invention, the same or different passive elements such as resistors and / or capacitors are arranged on an adhesive tape and supplied to a positioning and mounting device used in a semiconductor package manufacturing process.
図1(a)に示したように、複数の受動素子10が、支持体となるセラミック基板若しくはシリコン基板などの基板19上に整列配置され、この基板19は受動素子10の配置面が研削時保持用粘着テープ60に貼り付けられる。続いて、図1(b)に示したように、基板19が所定の厚みになるまで回転砥石62で研削処理され、図1(c)に示したように、複数の受動素子が整列配置されてなる半導体パッケージ製造用受動素子である集合体20が得られる。
As shown in FIG. 1A, a plurality of
また、図2(a)に示した受動素子の集合体20は、図2(b)に示したように、半導体パッケージ製造工程との親和性を高めるために、リング状冶具66に貼り付けられることにより適切なテンションが付与された接着性基材である粘着テープ64の上に貼りつけられる。なお、粘着テープ64としては、ダイシングフィルム、ダイシングダイアタッチフィルムなどが挙げられる。
Further, as shown in FIG. 2B, the
従来、個片化された受動素子を取り扱っており、半導体パッケージ製造プロセスに適用することが困難であったため、受動素子の配置などのプロセスで効率が悪いことがあったが、このように、受動素子の集合体をダイシングフィルム、ダイシングダイアタッチフィルムなどの半導体パッケージ製造プロセスに通常に用いる手段に適用することで、半導体装置の製造と同じプロセスで受動素子を扱うことができる。 Conventionally, individualized passive elements have been handled, and it has been difficult to apply to semiconductor package manufacturing processes, so there were cases where the efficiency of processes such as placement of passive elements was poor. By applying the assembly of elements to means normally used in a semiconductor package manufacturing process such as a dicing film or a dicing die attach film, it is possible to handle passive elements in the same process as manufacturing a semiconductor device.
すなわち、図2(c)に示したように、受動素子18の間の切断線68に沿って、ダイシングマシンを用いてこの集合体20が切断されて、受動素子10や、複数の受動素子を有するアレイ21などが得られる(図2(d))。
That is, as shown in FIG. 2C, this
さらに、このような方法により得られる受動素子10、集合体20、アレイ21は、半導体パッケージ製造プロセスで用いられるダイボンダーやフリップチップダイボンダーなどの位置決め搭載装置に供給することができ、これにより半導体パッケージのサブストレート若しくはサブストレート上に搭載された半導体パッケージ基板の上に、受動素子を供給して位置決め固定をすることができるようになる。
Furthermore, the
半導体パッケージに位置決め固定するに際し、半導体パッケージ製造プロセスで通常用いられるダイアタッチペーストやダイアタッチフィルムを用いることができるが、通常の接着剤で抵抗器及び/又はコンデンサーなどの受動素子を固定してもよく、また接着層を介さずにはんだで固定してもよい。 When attaching and fixing to a semiconductor package, die attach paste and die attach film that are usually used in the semiconductor package manufacturing process can be used, but even if passive elements such as resistors and / or capacitors are fixed with ordinary adhesives Alternatively, it may be fixed with solder without using an adhesive layer.
また、本実施形態の受動素子にダイシングダイアタッチフィルムを用いることは、この位置決め搭載の際に、新たに接着剤を供給する必要はないため好ましい。しかしながら、接着剤を用いて固定する場合には、ペースト状、フィルム状のどちらのタイプも用いることができ、位置決め搭載装置の吸着ツールの汚染や染み出しによるサブストレートや半導体チップの汚染の危険性を減らすという観点からは、フィルム状接着材を用いることが望ましい。また、サブストレート上に搭載する場合は、接続方法に応じて種々の接着剤を用いることができる。 In addition, it is preferable to use a dicing die attach film for the passive element of this embodiment because it is not necessary to supply a new adhesive during the positioning mounting. However, when fixing with an adhesive, both paste and film types can be used, and there is a risk of contamination of the substrate and semiconductor chip due to contamination of the adsorbing tool of the positioning and mounting device and bleeding. From the viewpoint of reducing the film thickness, it is desirable to use a film adhesive. Moreover, when mounting on a substrate, various adhesives can be used according to the connection method.
また、本実施形態では、粘着テープ(接着性基材)上に複数の抵抗器及び/又はコンデンサーなどの受動素子が直接整列配置された状態で、位置決め搭載装置に供給されてもよいが、粘着テープ上に複数の抵抗器及び/又はコンデンサーを整列配置するためには、抵抗器及び/又はコンデンサーなどの受動素子を、後述する中間製品の形で供給を受けることが好ましい。 Further, in this embodiment, a plurality of passive elements such as resistors and / or capacitors may be directly arranged on the adhesive tape (adhesive base material) and supplied to the positioning mounting device. In order to arrange a plurality of resistors and / or capacitors on the tape, it is preferable that passive elements such as resistors and / or capacitors are supplied in the form of intermediate products to be described later.
通常チップ抵抗器若しくはチップコンデンサーはセラミック基板若しくはシリコン基板の上に複数個の同一抵抗器若しくはコンデンサーを整列配置させて、一括して多数の抵抗器及びコンデンサーを製造した後、個片化して端面端子を形成し供給される。 Usually, chip resistors or chip capacitors are arranged on the ceramic substrate or silicon substrate by arranging a plurality of the same resistors or capacitors, and after manufacturing a large number of resistors and capacitors at once, they are separated into end terminals. Formed and supplied.
本実施形態では、抵抗器及びコンデンサーなどの受動素子の整列配置済み集合体20である中間製品(以下集合体と呼称)の形で受動素子の供給を受けることができる。この場合、この集合体20を粘着テープ64に貼り付け、リング状冶具66に貼り付けて、通常の半導体パッケージ製造プロセスで用いられるダイシングマシンを用いて集合体20をカットすることにより、個片化された抵抗器若しくはコンデンサーなどの受動素子が整列配置された状態で、かつ、粘着テープが貼付された受動素子を得ることができる。なお、このようなフィルム状接着材は、高度に薄化された受動素子を用いる場合に好適に用いることができる。
In the present embodiment, the passive elements can be supplied in the form of an intermediate product (hereinafter referred to as an aggregate) that is an aligned
また、前述したように、個片化された抵抗器若しくはコンデンサーに含まれる抵抗器若しくはコンデンサーの数は、個片あたり1個でも複数でもよく、また複数の場合同一種類でも異種類であってもよく、複数の抵抗器若しくはコンデンサーなどの受動素子が一つの個片となるようにカットした場合は、抵抗器若しくはコンデンサーなどの受動素子の集積度アップを図ることができる。 In addition, as described above, the number of resistors or capacitors included in the separated resistors or capacitors may be one or more per piece, and in the case of a plurality, the same type or different types may be used. When a plurality of passive elements such as resistors or capacitors are cut into a single piece, the degree of integration of the passive elements such as resistors or capacitors can be increased.
一方で、このような工法を取ると、積層セラミックコンデンサーにおいては、端面端子が形成されないため、所定の容量を得ることができない。このため、集合体の製造工程中にスルーホールを形成し、内部電極と表面電極とを導通させる必要がある。 On the other hand, when such a construction method is employed, in the multilayer ceramic capacitor, the end face terminal is not formed, and therefore a predetermined capacity cannot be obtained. For this reason, it is necessary to form a through hole during the manufacturing process of the assembly and to connect the internal electrode and the surface electrode.
また、前述のように、半導体パッケージ内に配置させる受動素子は一定の薄さであることが好ましいが、このように薄い抵抗器、コンデンサーなどの受動素子を得るためには、例えば前記集合体20(図2参照)の製造プロセスにおいて、通常、薄いセラミック基板若しくはシリコン基板を用いる必要がある。しかしながらこれら基板が薄すぎる場合には、受動素子10またはその集合体20のハンドリングが困難となるため、前述のように、所定厚みより厚いセラミック基板若しくはシリコン基板を用いて受動素子を整列配置させた後、このセラミック基板若しくはシリコン基板の裏面を砥石により所定の厚みまで研削処理しても良い。この研削処理の際に集合体20の保持用に粘着テープを用いれば、受動素子を薄くしても集合体20の破損などハンドリグ上の問題が発生しない。さらに、この粘着テープを前述の粘着テープに張り替えることにより容易に薄肉化され、粘着テープ上に整列配置された抵抗器及びコンデンサーなどの受動素子を得ることができる。
As described above, it is preferable that the passive elements disposed in the semiconductor package have a certain thickness. To obtain such thin passive elements such as resistors and capacitors, for example, the
(受動素子)
図3は、上述の集合体20を個片化して得られる本実施形態の受動素子の概略図であり、図4はこの受動素子の上面図である。なお、本実施形態では、受動素子にフィルム状接着材が貼付された例を示す。
(Passive element)
FIG. 3 is a schematic view of the passive element of the present embodiment obtained by dividing the above-described
実施形態に係る受動素子10は、図3および図4に示したように、受動素子18に、後述する半導体パッケージ内で位置決め固定するためのフィルム状接着材16が貼付されてなるものである。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
このような構成により、フィルム状接着材16は受動素子10の通常の工程での処理で行われる高熱処理により硬化して、受動素子10を強固に接着させることができ、受動素子10の半導体パッケージ製造プロセスとの親和性が高くなるように設計することができ、電子機器の小型化高機能化に最適化されるようになる。
With such a configuration, the film-
フィルム状接着材16としては、定常状態では弱い接着性を示し、加熱すると硬化するフィルムが好適に用いられ、具体的にはリンテック社製のLE-5000(商品名)を用いることができる。
As the
受動素子18としては、抵抗器、コンデンサーが挙げられる。この受動素子18は、素子部12と配線のために設けられる端子14とから構成される。また、端子14の表面は、はんだまたは錫により被覆されていてもよい。これにより、半導体パッケージを形成するときに、受動素子18の端子14が、半導体パッケージを構成する基板とはんだ付けによって電気的に接合することができるようになる。
Examples of the
また、受動素子18の端子14の表面は、金により被覆されていてもよい。これにより、半導体パッケージを形成するときに、受動素子18の端子14が、半導体パッケージを構成する基板とワイヤーボンディング法またはスタッドバンプボンディング法などの手法により電気的に接合することができるようになる。
The surface of the terminal 14 of the
(半導体パッケージ製造用受動素子)
図5は、本発明の実施形態に係る半導体パッケージ製造用受動素子の形態の一例を示す図である。
図5では、受動素子10は、シート22上で整列配置されている。このシート22は、フィルム状接着材16を貼り合わせて受動素子10を運搬、処理などするために保持する接着性基材であり、具体的には、前述のように、半導体パッケージなどの半導体装置の製造工程で用いられるダイシングフィルム及びダイシングダイアタッチフィルムを選択することができる。これにより、複数の受動素子10をシート22で保持して集合体20という形態で、一度に運搬、処理などすることが可能になり、かつ、受動素子10を半導体パッケージ製造プロセスにおいて用いられる装置に適用することができるようになるため、この半導体パッケージ製造プロセスとの親和性がより高くなる。また、この複数の受動素子18は、同一種類のものであっても、異種類のものであってもよい。
(Passive elements for semiconductor package manufacturing)
FIG. 5 is a diagram showing an example of a form of a passive element for manufacturing a semiconductor package according to the embodiment of the present invention.
In FIG. 5, the
さらに、抵抗素子、コンデンサーなどの各受動素子18の厚みを50μm以上150μm以下、望ましくは75μm以上120μm以下にすることが好ましい。このように受動素子18の厚みを制限することにより、半導体パッケージの厚みを増やすことなく、半導体パッケージ内部に抵抗器、コンデンサーなどの受動素子を内蔵することが可能となる。
Furthermore, the thickness of each
また、この厚みが150μmを越える場合には、半導体チップの厚みを越えることもあるため、この場合には半導体パッケージの厚みを大きくする要因となる。また50μmよりも薄い場合には、薄すぎるために受動素子のハンドリングが事実上不可能となる。したがって、後述するような方法により受動素子を得ることが好ましい。 Further, when the thickness exceeds 150 μm, the thickness of the semiconductor chip may be exceeded. In this case, the thickness of the semiconductor package is increased. If the thickness is less than 50 μm, the passive element is practically impossible to handle because it is too thin. Therefore, it is preferable to obtain a passive element by a method as described later.
以上により、受動素子の半導体パッケージ製造プロセスとの親和性がより高くなると共に、薄肉化することで受動素子をより容易に取り扱うことができるようになる。 As described above, the affinity of the passive element with the semiconductor package manufacturing process becomes higher, and the passive element can be handled more easily by reducing the thickness.
(半導体パッケージ)
前述の受動素子を適用した半導体パッケージは、上述の受動素子が粘着テープを介して内部に固定されてなるものであり、具体的には、半導体パッケージ基板と、この半導体パッケージ基板の上に設けられた回路素子とを含んで、半導体パッケージ基板または回路素子の少なくも一方に、上述の受動素子が粘着テープを介して固定されているものである。また、半導体パッケージがスペーサを含む場合には、このスペーサにも上述の受動素子が粘着テープを介して固定されていてもよい。
(Semiconductor package)
The semiconductor package to which the above-described passive element is applied is such that the above-described passive element is fixed inside via an adhesive tape. Specifically, the semiconductor package is provided on the semiconductor package substrate. The above-mentioned passive element is fixed to the semiconductor package substrate or at least one of the circuit elements through an adhesive tape. When the semiconductor package includes a spacer, the above passive element may be fixed to the spacer via an adhesive tape.
ここで、半導体パッケージ基板とは、半導体パッケージを構成する各回路素子および前記実施形態の受動素子を搭載するための基板のことを指す。回路素子とは、半導体素子(チップ)のほかに、能動素子、受動素子のことも指す。受動素子とは、本実施形態においては、上述したフィルム状接着材が貼付された受動素子のことを指す。また、スペーサとは、例えばシリコンスペーサなど半導体パッケージにおける各回路素子および受動素子の積層に際して空間を提供するものを指し、単に空間を設けるためだけのものではなく、回路内臓のものも含まれる。 Here, the semiconductor package substrate refers to a substrate on which each circuit element constituting the semiconductor package and the passive element of the embodiment are mounted. The circuit element refers to an active element and a passive element in addition to a semiconductor element (chip). In the present embodiment, the passive element refers to a passive element to which the above-described film adhesive is attached. The spacer refers to, for example, a silicon spacer that provides a space when stacking circuit elements and passive elements in a semiconductor package, and includes not only a space but also a built-in circuit.
図6は、本発明の第一の適用例に係る半導体パッケージを示す概略図である。
この半導体パッケージ26では、前記半導体パッケージ基板である、裏面にはんだボール42が形成されたインターポーザー31の表面中央にて、一つの受動素子36、および裏面には二つの受動素子36が配置され、フィルム状接着材により接着されている。
FIG. 6 is a schematic view showing a semiconductor package according to a first application example of the present invention.
In the
インターポーザー31の表面に配置された受動素子36を挟むようにして、二つの回路素子である第1の半導体チップ46と第2の半導体チップ48とが配置され、それぞれワイヤー50,51を介してインターポーザー31と電気的に接続されている。
A
さらに、第1の半導体チップ46および第2の半導体チップ48の上に、これら半導体チップ46,48と電気的に接続されている回路素子としての第3の半導体チップ32が積層され、さらに第3の半導体チップ32と電気的に接続されている回路素子としての第4の半導体チップ34が積層されて構成されている。
Further, a
第3の半導体チップ32は、インターポーザー31とワイヤー40を介して電気的に接続されている。一方、第4の半導体チップ34も、インターポーザー31とワイヤー(金線)40を介して電気的に接合されている。これにより、インターポーザー31の配線およびワイヤー50,51を介して、第3の半導体チップ32と、第4の半導体チップ34とが電気的に接続されるようになっている。
The
また、受動素子36は、導電ペースト44(またははんだなど)によりインターポーザー31に接合され、さらにインターポーザー31の図示されない配線、ワイヤー40,50,51などを介して、第1〜第4の半導体チップ46,48,32,34のそれぞれと電気的に接合されるようになっている。
The
さらに、半導体パッケージ26の半導体チップ、受動素子などは、樹脂38で封止されている。また、第1および第2の半導体チップ46,48の間の受動素子36が設けられたところ以外の空間にも樹脂38が充填されるようになっている。
Further, the semiconductor chip, the passive element, and the like of the
図7は、本発明の第二の適用例に係る半導体パッケージを示す概略図である。
この半導体パッケージ28は、受動素子がインターポーザー31の表裏面ではなくて、当該インターポーザー31の側面にて、受動素子36として埋設配置されている以外は、半導体パッケージの第一の実施形態と同様の構成を含む。また、受動素子36は、インターポーザー31の図示されない配線、ワイヤー40,50,51を介して、第1〜第4の半導体チップ46,48,32,34のそれぞれと電気的に接合されるようになっている。
FIG. 7 is a schematic view showing a semiconductor package according to a second application example of the present invention.
This
図8は、本発明の第三の適用例に係る半導体パッケージを示す概略図である。
この半導体パッケージ30は、受動素子がインターポーザー31の表裏面ではなくて、第3の半導体チップ32の表面の受動素子37として配置され、フィルム状接着材により接着されている以外は、半導体パッケージの第一の実施形態と同様の構成を含む。また、受動素子37は、ワイヤー41,52を介してインターポーザー31と電気的に接続されている。さらに、受動素子37は、インターポーザー31の図示されない配線、ワイヤー40,50,51を介して、第1〜第4の半導体チップ46,48,32,34のそれぞれと電気的に接合されるようになっている。
FIG. 8 is a schematic view showing a semiconductor package according to a third application example of the present invention.
This
このような構成により、電子機器の小型化高機能化に最適化された半導体パッケージを提供することが可能になる。 With such a configuration, it is possible to provide a semiconductor package optimized for downsizing and high functionality of electronic devices.
また、第一〜第三の適用例を任意に組み合せて、半導体パッケージを形成してもよく、例えば図9には全実施形態を組み合わせた半導体パッケージを示す。 Further, the semiconductor package may be formed by arbitrarily combining the first to third application examples. For example, FIG. 9 shows a semiconductor package in which all the embodiments are combined.
なお、本発明の受動素子は、前述の構造以外の構造を有する半導体パッケージにも適用可能であり、また通常のSMTプロセスへの適用も可能である。 The passive element of the present invention can be applied to a semiconductor package having a structure other than the structure described above, and can also be applied to a normal SMT process.
以下に、本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。なお、本発明は、これにより限定されるものではない。 Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail. In addition, this invention is not limited by this.
200μm厚で100mm角のアルミナ基板上の所定位置に、導体ペーストからなる端子を印刷し、抵抗ペーストを印刷することにより、0.6mm×0.3mmのエリアに一つの抵抗器が1つ配置され、この抵抗素子が200列×110行のアレイ状に配置された抵抗器集合体を得た。この抵抗器集合体はメッキにより端子部をニッケル、次に金で被覆された。
次に、抵抗器集合体の抵抗器形成面に粘着テープを貼り付け保持した上で、抵抗器非形成面を回転砥石により厚み100μmとなるよう研削した。
One resistor is placed in an area of 0.6mm x 0.3mm by printing a terminal made of a conductive paste at a predetermined position on a 100mm square alumina substrate with a thickness of 200μm and printing a resistance paste. Thus, a resistor assembly was obtained in which the resistor elements were arranged in an array of 200 columns × 110 rows. This resistor assembly was covered with nickel and then gold by plating.
Next, after sticking and holding an adhesive tape on the resistor forming surface of the resistor assembly, the non-resistor forming surface was ground to a thickness of 100 μm with a rotating grindstone.
更に、研削済み抵抗器集合体を半導体チップ個片化用のダイシングフィルムに貼り付け、各抵抗素子を個片化することにより、リングに貼り付けられたダイシングフィルム上に整列配置された薄肉抵抗素子を得た。 Furthermore, the thin resistor element arranged in alignment on the dicing film affixed to the ring by affixing the grounded resistor assembly to the dicing film for semiconductor chip separation and separating each resistor element into individual pieces Got.
この際、第3の半導体チップ32上に搭載する予定の抵抗器については抵抗器集合体の研削面を、インターポーザー31上に搭載する部品については抵抗器集合体の抵抗器形成面をダイシングフィルムと接するように貼り付けた。
At this time, for the resistor to be mounted on the
このようにして得られた、抵抗素子はリング及びダイシングフィルムと共にマルチダイボンダーに装着されることにより、第3の半導体チップ32と共にFR−5材からなるインターポーザー31上に抵抗器形成面がインターポーザーと正対するように、精密に位置あわせされて搭載された。この際に半導体チップは絶縁性のペ−スト状接着剤によりインターポーザー31上に搭載・固定された。一方で抵抗器は、インターポーザー31上の抵抗器端子が接触するランドに予め導電性ペーストをスクリーン印刷により印刷塗布しておくことにより抵抗器を保持すると共に、半導体搭載用の接着剤を硬化する際に同時に導電性接着剤が硬化し、抵抗器とインターポーザー31上の電気回路が電気的に接続された。
The resistor element thus obtained is attached to the multi-die bonder together with the ring and the dicing film, so that the resistor forming surface is interposer on the
また一部の抵抗器は第3の半導体チップ32の上に、絶縁性のペ−スト状接着剤により抵抗器形成面が上面となるように搭載・固定された。 このようにして搭載された半導体チップ及び半導体チップ上の抵抗器はワイヤーボンダーを用いて金線によりインターポーザー上の電気回路と電気的に接合された。
Some of the resistors were mounted and fixed on the
次に、インターポーザー上に搭載・固定化された半導体チップ及び抵抗器をトランスファー成型機を用いて封止樹脂により封止し、半導体パッケージとして完成された。このようにして得られた半導体パッケージは、プリント配線板上に実装され半導体パッケージとしての動作確認に供せられたが、何ら問題なく動作した。 Next, the semiconductor chip and the resistor mounted and fixed on the interposer were sealed with a sealing resin using a transfer molding machine to complete a semiconductor package. The semiconductor package thus obtained was mounted on a printed wiring board and used for operation confirmation as a semiconductor package, but operated without any problems.
本発明によれば、抵抗器・コンデンサー及び複数の半導体チップを内蔵した半導体パッケージを効率よく製造することができる。 According to the present invention, a semiconductor package including a resistor / capacitor and a plurality of semiconductor chips can be efficiently manufactured.
10 受動素子(個片化された抵抗器又はコンデンサー)
12 素子部
14 端子
16 フィルム状接着材
18 受動素子
19 基板(抵抗器又はコンデンサー集合体)
20 集合体(研削済み抵抗器又はコンデンサー集合体)
21 アレイ(複数個の抵抗器又はコンデンサーからなる抵抗器又はコンデンサーアレイ)
26,28,30 半導体パッケージ
31 インターポーザー
32 第3の半導体チップ
34 第4の半導体チップ
36 受動素子
38 樹脂(封止剤)
40 金線(ワイヤー)
42 はんだボール
44 導電ペースト(またははんだ)
46 第1の半導体チップ
48 第2の半導体チップ
60 粘着テープ(研削時保持用粘着テープ)
62 回転砥石
64 粘着テープ(ダイシングフィルム)
66 リング状冶具(ダイシングフィルム固定用リング)
68 切断線
10 Passive elements (resistors or capacitors separated into individual pieces)
12
20 assembly (ground resistor or capacitor assembly)
21 array (resistor or capacitor array consisting of multiple resistors or capacitors)
26, 28, 30
40 gold wire
42
46
62
66 Ring-shaped jig (ring for fixing dicing film)
68 Cutting line
Claims (18)
前記個片化処理は、フィルム状接着材が貼付された接着性基材上に貼付された集合体をダイシング処理して、受動素子にわける操作であることを特徴とする受動素子の供給方法。 The method of supplying a passive element according to claim 1,
The method for supplying a passive element is characterized in that the singulation process is an operation of dicing the assembly stuck on the adhesive base material to which the film-like adhesive is stuck to separate it into passive elements.
前記フィルム状接着材は、集合体が薄肉化処理された後に、当該集合体に貼付されることを特徴とする受動素子の供給方法。 The method of supplying a passive element according to claim 2,
The method for supplying a passive element, wherein the film-like adhesive is attached to the aggregate after the aggregate is thinned.
前記個片化された受動素子が、フィルム状接着材が貼付されてなる状態で、受動素子の位置決め搭載装置に供給されることを特徴とする受動素子の供給方法。 The method of supplying a passive element according to claim 2,
A passive element supply method, wherein the individual passive elements are supplied to a passive element positioning and mounting apparatus in a state in which a film-like adhesive is adhered.
前記薄肉化処理は、受動素子の素子形成面の裏面の研削処理であることを特徴とする受動素子の供給方法。 The method of supplying a passive element according to claim 1,
The method of supplying a passive element, wherein the thinning process is a grinding process of a back surface of an element forming surface of the passive element.
前記受動素子の端子表面が、はんだ若しくは錫によって被覆されていることを特徴とする受動素子の供給方法。 In the supply method of the passive element in any one of Claims 1-5,
A passive element supply method, wherein a terminal surface of the passive element is covered with solder or tin.
前記受動素子の端子表面が、金によって被覆されていることを特徴とする受動素子の供給方法。 In the supply method of the passive element in any one of Claims 1-5,
The passive element supply method, wherein the terminal surface of the passive element is covered with gold.
前記受動素子が、抵抗器またはコンデンサーであることを特徴とする受動素子の供給方法。 In the supply method of the passive element in any one of Claims 1-5,
The passive element supply method, wherein the passive element is a resistor or a capacitor.
前記受動素子の厚みが50μm以上150μm以下であることを特徴とする受動素子の供給方法。 In the supply method of the passive element in any one of Claims 1-5,
The passive element supply method, wherein the passive element has a thickness of 50 μm or more and 150 μm or less.
フィルム状接着材が貼付された接着性基材上に貼付されたことを特徴とする半導体パッケージ製造用受動素子。 The passive element for manufacturing a semiconductor package according to claim 10,
A passive element for manufacturing a semiconductor package, wherein the passive element is affixed on an adhesive substrate to which a film adhesive is affixed.
前記集合体は、同一種類の受動素子からなることを特徴とする半導体パッケージ製造用受動素子。 The passive element for manufacturing a semiconductor package according to claim 10 or 11,
A passive element for manufacturing a semiconductor package, wherein the aggregate is composed of the same kind of passive elements.
前記集合体は、異種類の受動素子からなることを特徴とする半導体パッケージ製造用受動素子。 The passive element for manufacturing a semiconductor package according to claim 10 or 11,
The assembly includes a passive element for manufacturing a semiconductor package, wherein the passive element includes different kinds of passive elements.
各受動素子の端子表面が、はんだまたは錫により被覆されていることを特徴とする半導体パッケージ製造用受動素子。 The passive element for manufacturing a semiconductor package according to claim 10 or 11,
A passive element for manufacturing a semiconductor package, wherein a terminal surface of each passive element is covered with solder or tin.
各受動素子の端子表面が、金により被覆されていることを特徴とする半導体パッケージ製造用受動素子。 The passive element for manufacturing a semiconductor package according to claim 10 or 11,
A passive element for manufacturing a semiconductor package, wherein the surface of each passive element is covered with gold.
受動素子が、抵抗器またはコンデンサーであることを特徴とする半導体パッケージ製造用受動素子。 The passive element for manufacturing a semiconductor package according to claim 10 or 11,
A passive element for manufacturing a semiconductor package, wherein the passive element is a resistor or a capacitor.
各受動素子の厚みが50μm以上150μm以下であることを特徴とする半導体パッケージ製造用受動素子。 The passive element for manufacturing a semiconductor package according to claim 10 or 11,
A passive element for manufacturing a semiconductor package, wherein the thickness of each passive element is 50 μm or more and 150 μm or less.
A passive element obtained by singulating a passive element for manufacturing a semiconductor package according to claim 10.
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JP2012114266A (en) * | 2010-11-25 | 2012-06-14 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Ceramic component holder and ceramic component handling method |
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