JP2007157974A - Semiconductor device and manufacturing method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、裏面に外部電極などの電極が形成された樹脂封止体を有する半導体装置の製造方法及び半導体装置に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device having a resin sealing body in which an electrode such as an external electrode is formed on the back surface, and the semiconductor device.
小信号の半導体装置は、小型化が進んでおり、例えば、各辺のサイズが1mm以下の半導体装置まで製造されている。このサイズでは個別には封止せず、複数の半導体素子(半導体チップ)を金型内で行列に配列して一括して樹脂封止し、この一括樹脂封止体を半導体チップ毎にダイシングして樹脂封止体に包まれた1つの半導体チップに分割することにより製造されている。このような半導体チップを包み込む樹脂封止体(パッケージ)は、形状が直方形であるためハンドリング時の衝撃などにより角部の欠けが発生し易いという問題があった。これは、樹脂の効率や封止の際の金型のずれによる寸法精度の悪化を抑えるためにこのような形成方法を採用しているためである。この様にして得られた半導体装置の外囲器は角部がすべて直角になっており、ハンドリング時に欠けを発生する可能性が高い。
従来、樹脂封止体(パッケージ)の欠け対策としてはその角部の面取りを行うことが多いが、チップサイズのパッケージ単体での面取りの実施は困難を伴うものであった。
Small signal semiconductor devices have been miniaturized. For example, semiconductor devices having a side size of 1 mm or less have been manufactured. This size is not individually sealed, but a plurality of semiconductor elements (semiconductor chips) are arranged in a matrix in the mold and collectively sealed with resin, and this batch resin sealed body is diced for each semiconductor chip. It is manufactured by dividing it into one semiconductor chip wrapped in a resin sealing body. Such a resin encapsulant (package) that wraps around a semiconductor chip has a rectangular shape, and therefore has a problem that corners are easily chipped due to an impact during handling. This is because such a forming method is employed in order to suppress deterioration of dimensional accuracy due to resin efficiency and die shift at the time of sealing. The envelope of the semiconductor device obtained in this way has all the right corners, and there is a high possibility that chipping will occur during handling.
Conventionally, as countermeasures against chipping of a resin-encapsulated body (package), corners are often chamfered, but chamfering with a chip-size package alone has been difficult.
特許文献1には外囲器の1つの面に電極を形成し、その周囲をブレードでダイシングする半導体装置において、2回のダイシング工程により樹脂封止体をダイシングして樹脂封止体に封止された半導体チップを形成することが開示されている。また、特許文献2には、電極面からダイシングしてから、その反対面からレーザダイシングすることが開示されている。
本発明は、表面の欠けの発生を抑制する半導体装置の製造方法及び半導体装置を提供する。 The present invention provides a method for manufacturing a semiconductor device and a semiconductor device that suppress the occurrence of chipping on the surface.
本発明の半導体装置の製造方法の一態様は、複数の半導体素子を金型内に格子状に間隔を置いて配置し、樹脂封止を行って、前記格子状に間隔をおいて配置された複数の半導体素子が封止された一括樹脂封止体を形成する工程と、前記複数の半導体素子が封止された一括樹脂封止体の主面に前記半導体素子が個別又は複数個毎に分離されるように縦方向及び横方向のハーフカットを行う工程と、前記ハーフカットのラインに沿って前記一括樹脂封止体を裏面からフルカットして、前記複数の半導体素子が樹脂封止された樹脂封止体を複数個分割形成することを特徴としている。 According to one aspect of a method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, a plurality of semiconductor elements are arranged in a grid at intervals in a lattice shape, resin-sealed, and arranged in the lattice shape at intervals. A step of forming a collective resin sealing body in which a plurality of semiconductor elements are sealed; and the semiconductor elements are separated individually or in plurals on a main surface of the collective resin sealing body in which the plurality of semiconductor elements are sealed And performing the half cut in the vertical direction and the horizontal direction, the full resin sealing body is fully cut from the back surface along the half cut line, and the plurality of semiconductor elements are resin-sealed. The resin sealing body is divided into a plurality of parts.
本発明によれば、表面の欠けの発生を抑制する半導体装置の製造方法を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain a method for manufacturing a semiconductor device that suppresses occurrence of chipping on the surface.
以下、実施例を参照して発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to examples.
図1乃至図6を参照して実施例1を説明する。図1は、半導体装置の斜視図、図2乃至図4は、半導体装置の製造工程を説明する斜視図及びこの斜視図のA−A′線に沿う部分の断面図、図5は、パッケージ保持テープに収容された樹脂封止体が収容されたパッケージ保持テープの断面図、図6は、樹脂封止体で封止された半導体装置の断面図である。この実施例では半導体装置として、例えば、ダイオードを用いて説明する。 The first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view of a semiconductor device, FIGS. 2 to 4 are perspective views for explaining a manufacturing process of the semiconductor device, and a sectional view of a portion along the AA ′ line of this perspective view. FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view of a package holding tape containing a resin sealing body housed in a tape, and FIG. 6 is a cross-sectional view of a semiconductor device sealed with the resin sealing body. In this embodiment, a semiconductor device will be described using a diode, for example.
図1は、半導体チップが封止されているパッケージ(樹脂封止体)の電極が形成されている面(裏面)を上にした斜視図(図1(a))及び極性などのマークが表示された面(主面)を上にした斜視図(図1(b))から構成されている。半導体チップを封止した樹脂封止体10の裏面には外部接続端子となるアノード、カソードなどの電極11、12が形成されている。樹脂封止体10主面には極性を示すマーク13が形成されている。極性マーク13が形成されている主面の四周には、所定のRを持った面取り部14が施されている。極性マーク13は、印刷もしくはレーザなどによる焼付けにより樹脂封止体10に形成される。また、この実施例では、面取り部14は、ダイシング時のハーフカットにより形成される。半導体装置のパッケージサイズ(樹脂封止体のサイズ)は、各辺が1mm以下である。
FIG. 1 shows a perspective view (FIG. 1A) with the surface (back surface) on which an electrode of a package (resin sealing body) in which a semiconductor chip is sealed is formed, and marks such as polarity. It is comprised from the perspective view (FIG.1 (b)) which made the surface (main surface) made up.
次に、図2乃至図5を参照してこの半導体装置の製造方法を説明する。複数の半導体チップが金型(図示しない)内において行列状に配置される。そして、複数の半導体チップは、エポキシ樹脂などからなる一括樹脂封止体10′に封止される。一括樹脂封止体10′の主面には極性マーク13が一括樹脂封止体10′内の半導体チップに対応して行列状に配列形成されている(図2(a))。一括樹脂封止体10′の裏面には各半導体チップの電極11、12が露出している(図では電極11が表示されている)(図2(b))。
Next, a method for manufacturing this semiconductor device will be described with reference to FIGS. A plurality of semiconductor chips are arranged in a matrix in a mold (not shown). The plurality of semiconductor chips are sealed in a collective resin sealing body 10 'made of epoxy resin or the like.
次に、この一括樹脂封止体10′をダイシングして、図1に示すように、1つの半導体チップが封止された樹脂封止体10に分割形成され、これがこの実施例の半導体装置を構成する。一括樹脂封止体10′から複数の樹脂封止体10に分割するには、まず、一括樹脂封止体10′の極性マーク13が形成された主面に各半導体チップ毎に区画されるようにブレードによりハーフカットする。これにより主面にはハーフカット溝あるいはハーフカットライン16が形成される。この実施例では、ハーフカットライン幅2dは、次のフルカットに用いられるブレード(ダイシングブレード)15(図4参照)の幅より大きくすることが必要である(図3)。なぜなら、ハーフカットライン16は、樹脂封止体10の面取り部14となるからである。図6に示すように、dは、面取り幅に相当し、例えば、この実施例では0.1mmである。このハーフカットにより一括樹脂封止体10′から切り出される樹脂封止体10は、主面の極性マーク面は、面取り部14を有するようになり、電極11、12が形成された裏面より面積が狭い。
Next, the collective
次に、一括樹脂封止体10′を裏面側からダイシング(フルカット)する。ハーフカットを行ったブレードのブレード幅2dより幅の狭いダイシングブレード15を用い、ハーフカットライン16の溝中心にダイシングブレード15がくるようにして一括樹脂封止体10′をダイシングする。この様にして、ハーフカットによって極性マーク面(主面)が面取りされ、半導体チップが封止された樹脂封止体10(図1参照)が複数個切り出される。この樹脂封止体10は、ハーフカット用ダイシングブレード先端のRに沿った面取りを容易に行うことができた。一括樹脂封止体10′から切り出された樹脂封止体10は、約1000p作製され、各個片毎にパッケージ保持テープ17の凹部17′に収納されて保護テープ18により密閉される(図5)。
Next, the collective
図6は、図1に示す半導体チップが樹脂封止体(パッケージ)に封止された構成の半導体装置の内部を説明する断面図である。半導体チップを封止した樹脂封止体10の裏面に電極11、12、主面に極性を示すマーク13、主面の四周に所定のRを持った面取り部14が形成されていることは図1の説明時に説明したとおりである。ダイオードが形成された半導体チップ1は、裏面に形成されたアノードもしくはカソードと主面に形成されたカソードもしくはアノードを有している。半導体チップ1は、外部電極11の上に接合されており、外部電極12は間隔をおいて外部電極11に対向して配置されている。外部電極12は、ボンディングワイヤ2により半導体チップ1主面のカソードもしくはアノードに電気的に接続されている。レーザなどにより焼付け形成された極性マーク13は、外部電極11の上方に対向するように配置されている。ハーフカットにより形成された面取り部14は、例えば、幅dが0.1μm程度である。半導体チップ1、外部電極11、12、ボンディングワイヤ2は、エポキシ樹脂などを材料とする樹脂封止体10に封止され、外部電極11、12の下面は、樹脂封止体10から露出している。
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating the inside of a semiconductor device having a configuration in which the semiconductor chip shown in FIG. 1 is sealed in a resin sealing body (package). The
このように樹脂封止体のテープ詰めを行なった後に樹脂封止体の角部の欠けを確認したが目立つ欠けは発見できなかった。また外形認識による実装装置で認識精度を確認したが特に問題はなかった。即ち、外形認識を行なった場合の認識の精度を落すことなく欠けを低減させることができた。パッケージ(樹脂封止体)の実装を行なう際の認識方法として電極で認識を行なう場合と外形で認識を行なう場合があり、後者の場合面取りにより認識される寸法が異なると実装不良を起こす可能性があるが、面取りを極性マーク面のみとすることにより電極面から外形を見た場合の形状を変えないようにできる。
面取りを極性マーク面のみとしない従来の方法で作製したパッケージを有する半導体装置を約1000p作製し、樹脂封止体(パッケージ)の角部の欠けを確認したところ欠けが7p発見された。またこの従来例では外形認識による実装装置の認識精度を確認したが特に問題はなかった。
Thus, after the resin sealing body was taped, chipping of the corner of the resin sealing body was confirmed, but no conspicuous chipping was found. Although the recognition accuracy was confirmed with a mounting device based on outline recognition, there was no particular problem. That is, the chipping can be reduced without degrading the recognition accuracy when the outer shape recognition is performed. When recognizing a package (resin-sealed body), there are cases where the electrode is recognized and the outline is recognized. In the latter case, mounting defects may occur if the dimensions recognized by chamfering are different. However, it is possible to keep the shape when the outer shape is viewed from the electrode surface by changing the chamfering only to the polar mark surface.
About 1000 p of a semiconductor device having a package manufactured by a conventional method in which chamfering is not limited to the polar mark surface was manufactured, and when a chipped corner of a resin sealing body (package) was confirmed, 7 p of chipping was found. In this conventional example, the recognition accuracy of the mounting apparatus was confirmed by outline recognition, but there was no particular problem.
次に、図7乃至図9を参照して実施例2を説明する。図7は、樹脂封止体により被覆された半導体装置の断面図、図8及び図9は、半導体装置の製造工程を説明する斜視図及びこの斜視図のA−A′線に沿う部分の断面図である。この実施例ではハーフカットの方法に特徴がある。
図7は、半導体装置の樹脂封止体20の断面を示しており、主面に極性マーク23が形成され、裏面に外部接続端子となる電極22が形成されている。極性マーク23が形成されている主面は、所定のRを持って面取り24されている。極性マーク23は、印刷もしくはレーザによる焼付けにより樹脂封止体20に形成される。また、面取り24は、ダイシング時のハーフカットにより形成される。半導体装置のパッケージサイズ(樹脂封止体のサイズ)は、各辺が1mm以下である。
Next,
FIG. 7 shows a cross section of the
次に、図8及び図9を参照してこの半導体装置の製造方法を説明する。複数の半導体チップが金型(図示しない)内において行列状に配置される。そして、複数の半導体チップは、エポキシ樹脂などからなる一括樹脂封止体20′に封止される。一括樹脂封止体20′の主面には極性マーク23が一括樹脂封止体20′内の半導体チップに対応して行列状に配列形成されている(図8(a))。一括樹脂封止体20′の裏面には各半導体チップの電極22が露出している(図2(b))。
Next, a method for manufacturing this semiconductor device will be described with reference to FIGS. A plurality of semiconductor chips are arranged in a matrix in a mold (not shown). The plurality of semiconductor chips are sealed in a collective
次に、この一括樹脂封止体20′をダイシングして、図7に示す、1つの半導体チップが封止された樹脂封止体20に分割形成され、これがこの実施例の半導体装置を構成する。まず、一括樹脂封止体20′の極性マーク23が形成された主面に各半導体チップ毎に区画されるようにレーザ装置27によりハーフカットする。主面には溝状のハーフカットライン26が形成される。この実施例においてもハーフカットライン幅2Dは、次のフルカットに用いられるブレード(ダイシングブレード)25の幅より大きくなっている(図9)。図7に示すように、Dは、例えば、80μm程度である。このハーフカットにより一括樹脂封止体20′から切り出される樹脂封止体20は、主面の極性マーク面には、面取り部24が形成され、電極22が形成された裏面より面積が狭い。
Next, the collective resin sealing body 20 'is diced and divided into
次に、一括樹脂封止体20′をダイシング(フルカット)する。ハーフカットを行ったレーザ装置27のハーフカットライン幅2Dより幅の狭いブレード25を用い、ハーフカットライン26に沿って一括樹脂封止体20′をダイシングする。この様にして、ハーフカットによって極性マーク面(主面)が面取りされ、半導体チップが封止された樹脂封止体20が複数個切り出される。この樹脂封止体は、ハーフカット用レーザビームのRに沿った面取りを容易に行うことができた。一括樹脂封止体20′から切り出された樹脂封止体20は、約1000p作製され、各個片毎に保持テープの凹部に収納されて保護テープにより密閉される(図5参照)。
Next, the collective
図7は、半導体チップが樹脂封止体(パッケージ)に封止された構成の半導体装置の内部を説明する断面図である。半導体チップを封止した樹脂封止体20の裏面に電極21、22、主面に極性を示すマーク23、主面の四周に所定のRを持った面取り部14が形成されていることは上述の通りである。ダイオードが形成された半導体チップ28は、裏面に形成されたアノードもしくはカソードと主面に形成されたカソードもしくはアノードを有している。半導体チップ28は、外部電極21の上に接合されており、外部電極22は間隔をおいて外部電極21に対向して配置されている。外部電極22は、ボンディングワイヤ29により半導体チップ28主面のカソードもしくはアノードに電気的に接続されている。レーザなどにより焼付け形成された極性マーク23は、外部電極21の上方に対向するように配置されている。半導体チップ28、外部電極21、22、ボンディングワイヤ29は、エポキシ樹脂などを材料とする樹脂封止体20に封止され、外部電極21、22の下面は、樹脂封止体20から露出している。
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating the inside of a semiconductor device having a configuration in which a semiconductor chip is sealed in a resin sealing body (package). As described above, the
樹脂封止体のテープ詰めを行なった後に樹脂封止体の角部の欠けを確認したが目立つ欠けは発見できなかった。また外形認識による実装装置で認識精度を確認したが特に問題はなかった。即ち、外形認識を行なった場合の認識の精度を落すことなく欠けを低減させることができた。面取りを極性マーク面のみとすることにより電極面から外形を見た場合の形状を変えないようにできる。また、ハーフカットをレーザビームにより行うことにより、面取り幅を小さくすることができる。
以上、実施例ではダイオードなどの電極が2つの半導体装置について説明したが、本発明においては、トランジスタなどの電極が3つの場合にも適用することができる。また実施例では1つの半導体装置中に1つの半導体チップが入る構造について説明したが、本発明は、1つの半導体装置の中に2つの半導体チップが入る構造や3つ以上の半導体チップが入る構造にも適用することができる。
After the resin sealing body was taped, chipping of the corners of the resin sealing body was confirmed, but no noticeable chipping was found. Although the recognition accuracy was confirmed with a mounting device based on outline recognition, there was no particular problem. That is, the chipping can be reduced without degrading the recognition accuracy when the outer shape recognition is performed. By only chamfering the polar mark surface, it is possible to prevent the shape when the outer shape is viewed from the electrode surface from being changed. Further, the chamfering width can be reduced by performing the half-cut with a laser beam.
As described above, the semiconductor device having two electrodes such as a diode has been described in the embodiments. However, the present invention can also be applied to the case where there are three electrodes such as a transistor. In the embodiment, the structure in which one semiconductor chip is inserted in one semiconductor device has been described. However, the present invention is a structure in which two semiconductor chips are inserted in one semiconductor device or a structure in which three or more semiconductor chips are inserted. It can also be applied to.
1、28・・・半導体チップ
2、29・・・ボンディングワイヤ
10、20・・・樹脂封止体(パッケージ)
10′、20′・・・一括樹脂封止体
11、12、21、22・・・電極
13、23・・・マーク
14、24・・・面取り部
15、25・・・ダイシングブレード
16、26・・・ハーフカットライン(溝)
17・・・パッケージ保持テープ
17′・・・パッケージ保持テープの凹部
18・・・保護テープ
27・・・レーザ照射装置
DESCRIPTION OF
10 ', 20' ... collective
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記複数の半導体素子が封止された一括樹脂封止体の主面に前記半導体素子が個別又は複数個毎に分離されるように縦方向及び横方向のハーフカットを行う工程と、
前記ハーフカットのラインに沿って前記一括樹脂封止体を裏面からフルカットして、前記複数の半導体素子が樹脂封止された樹脂封止体を個別に複数個分割形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。 Collective resin sealing in which a plurality of semiconductor elements arranged at intervals in a lattice form are arranged in a mold in a mold, and resin sealing is performed, and the plurality of semiconductor elements arranged at intervals in the lattice form are sealed Forming a body;
A step of half-cutting in the vertical direction and the horizontal direction so that the semiconductor elements are separated individually or plurally on the main surface of the collective resin sealing body in which the plurality of semiconductor elements are sealed;
The collective resin sealing body is fully cut from the back surface along the half-cut line, and a plurality of resin sealing bodies in which the plurality of semiconductor elements are resin-sealed are individually divided and formed. A method for manufacturing a semiconductor device.
前記半導体素子が封止され、上面には表示マークが形成され、下面には露出して電極が形成された樹脂封止体とを備え、
前記上面の四周は面取りされており、且つ前記上面の面積は、前記下面の面積より小さいことを特徴とする半導体装置。
A semiconductor element;
The semiconductor element is sealed, a display mark is formed on the upper surface, and a resin sealing body in which an electrode is formed exposed on the lower surface,
4. The semiconductor device according to claim 1, wherein the upper surface has four chamfers, and the area of the upper surface is smaller than that of the lower surface.
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