JP2008258289A - Semiconductor-chip supporter and manufacturing method for semiconductor device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体チップ支持体およびそれを用いた半導体装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a semiconductor chip support and a method for manufacturing a semiconductor device using the same.
近年、電子機器の小型化及び高機能化に対応するために、半導体部品(装置)の高密度実装がますます強く要求されるようになってきている。そのため半導体部品について、小型化及び薄型化が急速に進展しつつあり、生産性向上を図る種々の工夫がなされている(特許文献1、2、3)。
In recent years, high-density mounting of semiconductor components (devices) has been increasingly demanded in order to cope with downsizing and high functionality of electronic devices. For this reason, semiconductor components are rapidly becoming smaller and thinner, and various devices for improving productivity have been made (
たとえば、複数の装置領域(デバイス領域)を設けたリードフレームを用い、各装置領域に半導体チップを搭載し、電気的に接続した後、前記複数の装置領域を一括に樹脂封止し、ダイシングによって個片に切断することにより、QFN(Quad Flat Non leaded package)形態の半導体装置が製造されている。リードフレームでなく、回路形成された基板(配線基板)を用いて形成されるBGAなどの半導体装置もある。 For example, a lead frame provided with a plurality of device regions (device regions) is used, a semiconductor chip is mounted in each device region, and after electrically connecting, the plurality of device regions are collectively sealed with resin, and dicing is performed. A semiconductor device of QFN (Quad Flat Non leaded package) type is manufactured by cutting into individual pieces. There is also a semiconductor device such as a BGA formed by using a circuit-formed substrate (wiring substrate) instead of a lead frame.
上記のタイプの半導体装置では、リード部の切断面が装置側面に露出することとなる。
ところが、ダイシング工程では、金属よりなるリード部と封止樹脂等との一体化物をダイシングブレードなどで切断するので、切断時の摩擦(ダイシング応力)によって、リード部の切断面の外周にその金属成分がこびりつくダレと呼ばれる現象が発生する(以下、リードダレと言う)。このリードダレは、リードの材料に、低硬度の銅または銅合金を用いた場合により顕著に現れる。
In the semiconductor device of the above type, the cut surface of the lead portion is exposed on the side surface of the device.
However, in the dicing process, an integrated product of the lead portion made of metal and the sealing resin is cut with a dicing blade or the like, so that the metal component is formed on the outer periphery of the cut surface of the lead portion by friction during cutting (dicing stress). A phenomenon called “sagging” occurs (hereinafter referred to as “leading sagging”). This lead sagging appears more prominently when low hardness copper or copper alloy is used as the lead material.
QFNにおいてリードダレが実装面から突出すると、リード自体の実装面の平坦度が悪化して、実装基板への接続強度が低下し、基板実装性が不安定になってしまう。半田めっきが施されている場合にはめっき膜はダレをより起こしやすい。QFN、BGAとも、リードダレによって短絡が起こることもある。 When the lead sagging protrudes from the mounting surface in QFN, the flatness of the mounting surface of the lead itself deteriorates, the connection strength to the mounting substrate decreases, and the substrate mounting property becomes unstable. When solder plating is applied, the plating film is more likely to sag. Both QFN and BGA may be short-circuited due to read sagging.
これに対処するべく、ダイシングにより切断されるリード部の切断部分の厚みを他の部分よりも薄くすることにより、切断面の面積を小さくして、リードダレの絶対量を低減し、短絡を防ぐようにしたものもある。
しかし、上記したようにリード部の切断部分の厚みを他の部分よりも薄くすると、リードダレの発生を抑え、短絡を防止できるものの、電気抵抗が増大するという問題がある。
一方、リード部の切断面とリードダレとはほぼ同一平面をなすため、リードダレを目視的に認識して管理することは困難であるという問題がある。
However, if the thickness of the cut portion of the lead portion is made thinner than the other portions as described above, the occurrence of lead sagging can be suppressed and a short circuit can be prevented, but the electrical resistance increases.
On the other hand, since the cut surface of the lead portion and the lead sag are substantially on the same plane, there is a problem that it is difficult to visually recognize and manage the lead sag.
本発明は、リードダレを抑え、電気抵抗の増大も抑えることを目的とする。またリードダレを目視的に管理できるようにすることを目的とする。 An object of the present invention is to suppress lead sagging and to suppress an increase in electrical resistance. It is another object of the present invention to make it possible to visually manage lead sagging.
上記課題を解決するために、本発明の半導体チップ支持体は、半導体チップを搭載するためのチップ搭載部とその外周側に少なくとも配置された複数のリード部とを有するデバイス領域を複数、被切断領域で連結して配列した半導体チップ支持体であって、前記デバイス領域の複数のリード部は前記被切断領域内まで延びるとともに、前記被切断領域の近傍部から前記被切断領域に近づくにしたがって徐々に幅が狭まっていることを特徴とする。これによれば、リード部の幅を狭めることで切断面の面積が小さくなり、リードダレを抑えられるだけでなく、そのリード部の幅を被切断領域の近傍でのみしかも徐々に狭めているため、電気抵抗の増大を抑えることができる。 In order to solve the above problems, a semiconductor chip support according to the present invention includes a plurality of device regions each having a chip mounting portion for mounting a semiconductor chip and a plurality of lead portions arranged at least on the outer peripheral side thereof. A semiconductor chip support connected and arranged in a region, wherein the plurality of lead portions of the device region extend into the cut region and gradually approach the cut region from the vicinity of the cut region. The width is narrowed. According to this, by reducing the width of the lead portion, the area of the cut surface is reduced and not only the lead sagging can be suppressed, but also the width of the lead portion is gradually reduced in the vicinity of the region to be cut, An increase in electrical resistance can be suppressed.
複数のデバイス領域および被切断領域は基板に設けられており、各デバイス領域の複数のリード部はチップ搭載部内あるいはチップ搭載部外に半導体チップのための接続端子を有するように配置されている、いわゆる配線基板であってよい。 The plurality of device regions and the region to be cut are provided on the substrate, and the plurality of lead portions of each device region are arranged so as to have connection terminals for the semiconductor chip in the chip mounting portion or outside the chip mounting portion. It may be a so-called wiring board.
被切断領域は、各デバイス領域のチップ搭載部と複数のリード部とを外枠部に対して連結する連結部を有しており、各デバイス領域の複数のリード部はチップ搭載部に一端が対向するように配置されている、いわゆるリードフレームであってよい。 The to-be-cut region has a connecting portion that connects the chip mounting portion of each device region and the plurality of lead portions to the outer frame portion, and the plurality of lead portions of each device region have one end on the chip mounting portion. It may be a so-called lead frame disposed so as to face each other.
各デバイス領域の複数のリード部は被切断領域との境界部において千鳥配置となるように形成されているのが好ましい。また各デバイス領域の複数のリード部は、その厚み方向に沿って次第に幅狭まる断面形状を有し、その幅狭部が隣り合うリード部間で互いに逆向きになるように形成されているのが好ましい。また各デバイス領域の複数のリード部は、その一部に広幅部があるときに、被切断領域との境界部での互いの間隔が均等になるように屈曲されているのが好ましい。 The plurality of lead portions in each device region are preferably formed in a staggered arrangement at the boundary with the region to be cut. The plurality of lead portions in each device region have a cross-sectional shape that gradually narrows along the thickness direction, and the narrow portions are formed so as to be opposite to each other between adjacent lead portions. preferable. In addition, it is preferable that the plurality of lead portions of each device region be bent so that the intervals between the plurality of lead portions at the boundary with the region to be cut are equal when there are wide portions.
配線基板にあっては、被切断領域に、デバイス領域から延びた複数のリード部が連続するバス配線が形成されており、前記バス配線が、デバイス領域内の複数のリード部と同等あるいはより狭い配線幅を有するのが好ましい。 In the wiring board, a bus wiring in which a plurality of lead portions extending from the device region are continuous is formed in the cut region, and the bus wiring is equal to or narrower than the plurality of lead portions in the device region. It is preferable to have a wiring width.
また、複数のデバイス領域のリード部の接続端子を露出させて基板面を覆う保護膜が形成されており、前記複数のデバイス領域を囲んだ最外周の被切断領域のさらに外周の端材領域に、デバイス領域のリード部が前記被切断領域との境界部におけるのと同一の形状で延出されるとともに、延出されたリード部の上面および両側面を露出させる凹部が前記保護膜に形成されているのが好ましい。 Further, a protective film is formed to cover the substrate surface by exposing the connection terminals of the lead portions of the plurality of device regions, and further to the outer peripheral end material region of the outermost cut region surrounding the plurality of device regions. The lead portion of the device region extends in the same shape as that at the boundary with the region to be cut, and a recess that exposes the upper surface and both side surfaces of the extended lead portion is formed in the protective film. It is preferable.
本発明の半導体装置の製造方法は、上記の半導体チップ支持体を準備する工程と、前記半導体チップ支持体の複数のデバイス領域のそれぞれに半導体チップを搭載するとともに、各デバイス領域の複数のリード部と半導体チップに形成された複数の電極とを電気的に接続する工程と、前記半導体チップが搭載された複数のデバイス領域と被切断領域とを封止樹脂によって一括で封止する工程と、樹脂封止後の半導体チップ支持体の被切断領域を切除して前記デバイス領域ごとに形成された半導体装置に分割する工程とを有することを特徴とする。 A method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes a step of preparing the semiconductor chip support, and mounting a semiconductor chip in each of a plurality of device regions of the semiconductor chip support, and a plurality of lead portions in each device region Electrically connecting a plurality of electrodes formed on the semiconductor chip, a step of collectively sealing a plurality of device regions on which the semiconductor chip is mounted and a region to be cut with a sealing resin, and a resin And cutting the region to be cut of the semiconductor chip support after sealing to divide it into semiconductor devices formed for each device region.
端材領域にリード部が延出され、そのリード部の上面および両側面を露出させる凹部が形成されている半導体チップ支持体を準備する場合は、前記端材領域の凹部内で露出しているリード部の外形を計測する工程と、前記リード部の計測値を基に、分割された半導体装置の側面に露出したリード部の切断面を評価する工程とをさらに有することを特徴とする。 When preparing a semiconductor chip support in which a lead portion is extended to the end material region and a recess is formed to expose the upper surface and both side surfaces of the lead portion, the lead portion is exposed in the recess of the end material region. The method further includes the step of measuring the outer shape of the lead portion and the step of evaluating the cut surface of the lead portion exposed on the side surface of the divided semiconductor device based on the measurement value of the lead portion.
本発明の半導体チップ支持体は、リード部の幅を被切断領域の近傍でのみしかも徐々に狭めたことにより、リードダレを抑え、ショートを確実に防止し、歩留まりを向上できるだけでなく、電気抵抗の増大を抑え、断線を防止することが可能となる。 The semiconductor chip support of the present invention not only reduces the lead sagging by reliably reducing the width of the lead portion in the vicinity of the region to be cut, but also prevents short-circuits, improves the yield, and improves the electrical resistance. The increase can be suppressed and disconnection can be prevented.
また、切り離される端材領域に、リード部を延出し、そのリード部の上面および両側面を露出させる凹部を形成したことにより、ダレ量を容易に目視的に観察して管理することが可能となる。 In addition, it is possible to easily observe and manage the amount of sagging by forming a lead part in the end material region to be separated and forming a recess that exposes the upper surface and both side surfaces of the lead part. Become.
本発明の実施の形態について、以下、図面を参照しながら説明する。
まず、本発明の一実施形態の半導体チップ支持体である配線基板を用いて樹脂封止型半導体装置を製造する方法について説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
First, a method for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device using a wiring substrate which is a semiconductor chip support according to an embodiment of the present invention will be described.
図1(a)に示す配線基板1を準備する。配線基板1は、半導体素子を搭載するためのダイパッド2と、半導体チップと電気的導通をとるための複数の配線3(リード部)とを有するデバイス領域4を複数、被切断領域5で連結して配列している。被切断領域5は、複数のデバイス領域4の各々および全体を囲む格子状である。
A wiring board 1 shown in FIG. The wiring substrate 1 includes a plurality of
配線3は、ダイパッド2の周囲に内部接続端子(電極パッド;図示せず)を有し、外部接続端子(図示せず)を基板裏面に有するもので、ここでは積層構造としている。基板両面には、配線3の内部接続端子および外部接続端子を露出させて覆う保護膜6を形成している。配線基板1については後段で詳述する。
The
この配線基板1について、図1(b)に示すように各デバイス領域4のダイパッド2に銀ペースト7などの固着材を配置し、その上に、図1(c)に示すように半導体チップ8を搭載し、次に、図1(d)に示すように各デバイス領域4の半導体チップ8の複数の電極と内部接続端子とを金属細線9により電気的に接続する。
With respect to the wiring substrate 1, a fixing material such as a
その後に、図2(a)に示すように、複数のデバイス領域4よりも一回り大きい封止領域を、モールド金型の1つのキャビティで覆ってモールドする一括成型法にて樹脂封止部10を形成して封止し、図2(b)に示すように、基板裏面の電極端子上に半田ボール11などの外部接続用電極を搭載する。
Thereafter, as shown in FIG. 2A, the
この半田ボール11を搭載した樹脂封止体を、図2(c)に示すように、樹脂面をダイシングテープ12に貼付けて固定したうえで、基板裏面側から被切断領域5にダイシングブレード13をあててダイシングすることにより、被切断領域5を切除して、図2(d)に示すような、個片の半導体装置14に分割する。
As shown in FIG. 2 (c), the resin sealing body on which the
図3に上述の配線基板1の一部、すなわち、積層構造の配線層の1層の一部を拡大図示する。被切断領域5に、デバイス領域4どうしを分離する方向に延びる共通母線、いわゆるバスライン16が形成されている。バスライン16はたとえば、上述の内部接続端子および外部接続端子にメッキを施すために使用される。
FIG. 3 is an enlarged view of a part of the above-described wiring substrate 1, that is, a part of one layer of the wiring layer having a laminated structure. A common bus bar, so-called
デバイス領域4の複数の配線3は、このバスライン16に連続するように被切断領域5内まで延出されている。複数の配線3にはそれぞれ、被切断領域5の近傍部から連結領域まで、徐々に幅が狭まる狭幅部3aが設けられており、被切断領域5内の延出部は一定幅である。
The plurality of
被切断領域5はたとえば幅100〜900μmであり、バスライン16はたとえば幅30〜80μmである。配線3はたとえば幅30〜60μmであり、互いの間隔は45〜150μmであり、狭幅部3aの端部(最も幅狭い部分)は幅10〜30μm程度である。
The to-be-cut area |
配線3、バスライン16の材料としては、樹脂を基材とする場合は主に銅(端子部分にNi/Auめっき)が用いられ、セラミックを基材とする場合はTaが主に用いられる。以下に述べる本発明の効果は銅を主体とする場合に特に大きい。
As a material for the
ダイシングの際には、バスライン16上を上述のダイシングブレード13が通り、被切断領域5は切除され、配線3も切断ライン17で、つまり狭幅部3aの端部で切断されることとなる。このため、配線3が被切断領域5内まで一定幅の場合に比べて、ダイシングブレード13との接触面積は小さく、摩擦により発生するダレ(リードダレ)は抑制される。
When dicing, the above-mentioned
図4は個片化された半導体装置の斜視図である。
上述のバスライン16およびそれに連続する複数の配線3が1層の配線層にのみ形成された配線基板1、たとえば図1(a)における上から第1層の配線層にのみ形成された配線基板1を用いて製造された半導体装置を示している。
FIG. 4 is a perspective view of the separated semiconductor device.
A wiring board 1 in which the above-described
ダイシングの際に切断された配線3の切断面は、装置側面に、実装面の端辺に沿う方向に一列に並んで露出している。配線3の切断面、つまり狭幅部3aの切断面の形状は四角形である。
The cut surfaces of the
上述のように配線3が狭幅部3aの端部で切断されることから、図示するようにダレ18が発生したとしても絶対量は抑えられ、10〜20μm程度であったとしても、上述の例では狭幅部3aの切断面間の距離が最大で約90μmと十分であるため、ダレ18に起因するショートを防ぐことができる。
Since the
また、狭幅部3aは被切断領域5の近傍部分のみとしているので、配線3の電気抵抗増大は最小限に抑えることができ、半導体装置の信頼性を損なわない。さらに、幅狭部3aは被切断領域5に近づくにつれ徐々に狭まる形状であるため、階段状に狭まる形状と比べても、配線3の電気抵抗増大をより抑えられるだけでなく、ダイシングブレードに対する応力に耐性を持つこととなり、断線などの不良を抑制することができる。
Further, since the
よって、半導体装置の信頼性、品質が向上するとともに、ショート不良が無くなる分、生産性が向上する。
図5は個片化された他の半導体装置の斜視図である。
Therefore, the reliability and quality of the semiconductor device are improved, and the productivity is improved by eliminating the short-circuit defect.
FIG. 5 is a perspective view of another semiconductor device separated into pieces.
上述のバスライン16およびそれに連続する複数の配線3が2層の配線層に形成された配線基板1、たとえば図1(a)における上から第1層と第2層の配線層に形成された配線基板1を用いて製造された半導体装置を示している。
The above-described
ダイシングの際に切断された配線3の切断面は装置側面に千鳥配置となって露出している。言い換えると、このような配置となるように各層の配線3が形成されている。切断された複数の配線3にそれぞれ、被切断領域5の近傍部から徐々に幅が狭まる狭幅部3aが設けられているのは同様である。配線3の切断面、つまり狭幅部3aの切断面の形状は四角形である。
The cut surface of the
千鳥配置としたことで、図4に示した半導体装置に比べて、実装面の端辺に沿う方向の配線間距離が同一であれば、実際の切断面間距離をより広げられ、ダレ18量がより多い場合も短絡を確実に防止できる。基板部の厚さはおよそ0.2mm〜0.45mmとし、上下の配線距離が0.1mmの距離を確保できる。配線3をそのままの幅で適用すれば、電気抵抗を増大させることはない。
With the staggered arrangement, compared to the semiconductor device shown in FIG. 4, if the distance between the wirings in the direction along the edge of the mounting surface is the same, the actual distance between the cut surfaces can be further increased and the amount of sagging 18 Even when there is more, it is possible to reliably prevent a short circuit. The thickness of the substrate portion is approximately 0.2 mm to 0.45 mm, and a distance between the upper and lower wiring distances of 0.1 mm can be secured. If the
図6は個片化された更に他の半導体装置の斜視図である。
上述のバスライン16およびそれに連続する複数の配線3が1層の配線層にのみ形成された配線基板1、たとえば図1(a)における上から第1層の配線層にのみ形成された配線基板1を用いて製造された半導体装置を示している。
FIG. 6 is a perspective view of still another semiconductor device separated into pieces.
A wiring board 1 in which the above-described
ダイシングの際に切断された配線3の切断面は、装置側面に、実装面の端辺に沿う方向に一列に並んで露出している。切断された複数の配線3にそれぞれ、被切断領域5の近傍部から連結領域まで、徐々に幅が狭まる狭幅部3aが設けられているのは同様である。
The cut surfaces of the
この半導体装置の特徴は、配線3の切断面、つまり狭幅部3aの切断面の形状が三角形である点である。厚み方向(実装面と交わる方向、図中の上下方向)に沿って次第に幅狭まる三角形であり、かつ、その頂部が隣り合う切断面で互いに逆向き(上向き、下向き)である。
The feature of this semiconductor device is that the shape of the cut surface of the
このような三角形の断面を持つようにしたことで、四角形の断面を持つ図4の半導体装置に比べて、実装面の端辺に沿う方向の配線間距離が同一であれば、実際の切断面間距離をより広げられ、したがってダレ18量がより多い場合も短絡を確実に防止できる。
By having such a triangular cross section, if the distance between wirings in the direction along the edge of the mounting surface is the same as that of the semiconductor device of FIG. Therefore, even when the
頂角が60度以下の二等辺三角形とすれば、切断面間距離をより広く確保できる。しかし厚み方向に沿って次第に幅が狭まる形状であれば、三角形に限らず、台形等であってもよい。このような形状はエッチングによって容易に得られる。 If the apex angle is an isosceles triangle having an angle of 60 degrees or less, a wider distance between cut surfaces can be secured. However, as long as the width gradually decreases along the thickness direction, the shape is not limited to a triangle, and may be a trapezoid or the like. Such a shape can be easily obtained by etching.
次に、本発明の他の実施形態の半導体チップ支持体であるリードフレームを用いて樹脂封止型半導体装置を製造する方法について説明する。
図7(a)に示すリードフレーム21を準備する。リードフレーム21は、銅を主体とする金属板より打ち抜かれていて、半導体素子を搭載するためのダイパッド22と、ダイパッド22に一端が対向するように配置された複数のリード部23と、ダイパッド22を支持するための吊りリード部23′とを有するデバイス領域24を複数、被切断領域25(斜線を付して示している)により外枠部26に対して連結して配列している。多数個取りのリードフレームと呼ばれるものである。
Next, a method for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device using a lead frame that is a semiconductor chip support according to another embodiment of the present invention will be described.
A
被切断領域25には、デバイス領域24どうしを分離する方向に延びる連結部28があり、デバイス領域24の複数のリード部23は、この連結部28に連続するように被切断領域25内まで延びている。複数のリード部23にはそれぞれ、被切断領域25の近傍部から被切断領域25まで、徐々に幅が狭まる狭幅部23aが設けられており、被切断領域25内の延出部は一定幅である。リード部23はたとえば幅300〜600μmであり、互いの間隔は350〜500μmであり、狭幅部23aの端部(最も幅狭い部分)は幅100〜300μm程度である。
The
このリードフレーム21について、先に配線基板について説明したのと同様に、図7(b)に示すように各デバイス領域24のダイパッド22に銀ペーストなどの固着材(図示せず)を介して半導体チップ8を固着し、各デバイス領域24の半導体チップ8の複数の電極とリード部23の内部接続端子とを金属細線9により電気的に接続し、複数のデバイス領域24よりも一回り大きい封止領域をモールド金型の1つのキャビティで覆ってモールドする一括成型法にて樹脂封止部10を形成して封止する。
As for the
この樹脂封止体を、図2(c)に示すように、樹脂面をダイシングテープ12に貼付けて固定したうえで、基板裏面側から被切断領域25にダイシングブレード13をあててダイシングすることにより、被切断領域25を切除して、図2(d)に示すような、個片の半導体装置27に分割する。
As shown in FIG. 2 (c), this resin sealing body is fixed by adhering the resin surface to the dicing
ダイシングの際には、上述の連結部28上をダイシングブレード13が通り、被切断領域25は切除され、リード部23も切断ライン29で、つまり狭幅部23aの端部で切断されることとなる。このため、リード部23が全体に一定幅の場合に比べて、ダイシングブレード13との接触面積は小さく、摩擦により発生するリードダレは抑制される。
At the time of dicing, the
図8(a)(b)は個片化された半導体装置の斜視図およびその一部拡大図である。
樹脂封止形で、かつ面実装形の小形半導体パッケージ、いわゆるQFN(Quad Flat Non-leaded Package)である。
FIGS. 8A and 8B are a perspective view and a partially enlarged view of a semiconductor device separated into individual pieces.
It is a resin-sealed and surface-mounted small semiconductor package, so-called QFN (Quad Flat Non-leaded Package).
複数のリード部23の裏面が樹脂モールドによって形成された樹脂封止部10の実装面の周縁部に並んで露出するとともに(ペリフェラル形)、ダイシングの際に切断されたリード部23の切断面が、装置側面、つまり樹脂封止部10の側面に、実装面の端辺に沿う方向に一列に並んで露出している。リード部23の切断面、つまり狭幅部23aの切断面の形状は四角形である。
The back surfaces of the plurality of
この半導体装置27でも、先に図4の半導体装置について説明したのと同様の効果が得られる。すなわち、図示するように狭幅部23aの切断面でダレ18が発生したとしても絶対量は抑えられ、またその狭幅部23aの切断面間の距離が十分であるため、ダレ18に起因するショートを防ぐことができる。
Also in this
また、狭幅部23aは被切断領域25の近傍部分のみとしたため、電気抵抗増大は最小限に抑えることができ、半導体装置の信頼性を損なわない。さらに、幅狭部23aは被切断領域5に近づくにつれ徐々に狭まる形状であるため、階段状に狭まる形状と比べても、電気抵抗増大をより抑えられる。
Further, since the
よって、半導体装置の信頼性、品質が向上するとともに、ショート不良が無くなる分、生産性が向上する。
図9(a)(b)は個片化された半導体装置の斜視図およびその一部拡大図である。
Therefore, the reliability and quality of the semiconductor device are improved, and the productivity is improved by eliminating the short-circuit defect.
FIGS. 9A and 9B are a perspective view and a partially enlarged view of the separated semiconductor device.
複数のリード部23の裏面が樹脂モールドによって形成された樹脂封止部10の実装面の周縁部に並んで露出するとともに、ダイシングの際に切断されたリード部23の切断面が、装置側面、つまり樹脂封止部10の側面に、千鳥配置となって露出している。リード部23の切断面、つまり狭幅部23aの切断面の形状は四角形である。
The back surfaces of the plurality of
これは、図示したように、隣り合う一方のリード部23にはその厚み方向における下部に幅狭部23aを配置し、もう一方のリード部23にはその厚み方向における上部に幅狭部23aを配置することで、実現している。
As shown in the drawing, a
千鳥配置としたことで、図8に示した半導体装置に比べて、実装面の端辺に沿う方向のリード部間距離が同一であれば、実際の切断面間距離をより広げられ、したがってダレ18量がより多い場合も短絡を確実に防止できる。 By adopting the staggered arrangement, compared to the semiconductor device shown in FIG. 8, if the distance between the lead portions in the direction along the edge of the mounting surface is the same, the actual distance between the cut surfaces can be further increased. A short circuit can be reliably prevented even when the amount is larger.
図10(a)(b)は個片化された半導体装置の斜視図およびその一部拡大図である。
複数のリード部23の裏面が樹脂モールドによって形成された樹脂封止部10の実装面の周縁部に並んで露出するとともに、ダイシングの際に切断されたリード部23の切断面が、装置側面、つまり樹脂封止部10の側面に、実装面の端辺に沿う方向に一列に並んで露出している。
10A and 10B are a perspective view and a partially enlarged view of an individual semiconductor device.
The back surfaces of the plurality of
先に図6を用いて説明した半導体装置と同様に、リード部23の切断面、つまり狭幅部23aの切断面の形状は三角形である。リード部23の厚み方向(実装面と交わる方向、図中の上下方向)に沿って次第に幅狭まる三角形であり、かつ、その頂部が隣り合う切断面で互いに逆向き(上向き、下向き)である。
Similar to the semiconductor device described above with reference to FIG. 6, the shape of the cut surface of the
このような三角形の断面を持つようにしたことで、四角形の切断面を持つ図8の半導体装置と比べて、実装面の端辺に沿う方向のリード部間距離が同一であれば、実際の切断面間距離をより広げられ、したがってダレ18量がより多い場合も短絡を確実に防止できる。 By having such a triangular cross section, if the distance between the lead portions in the direction along the edge of the mounting surface is the same as that of the semiconductor device of FIG. The distance between the cut surfaces can be further increased. Therefore, even when the amount of sagging 18 is larger, a short circuit can be reliably prevented.
図11(a)は、配線基板1の変形例を示す一部拡大平面図である。
隣り合うデバイス領域4どうしを分離する方向に延びたバスライン16は、配線3の幅(幅狭部3aの幅)よりも細い幅、もしくは同等の幅となるように形成されている。
FIG. 11A is a partially enlarged plan view showing a modified example of the wiring board 1.
The
これは、図11(b)に誇張して図示したように、各配線3のバスライン16への接続部分は丸みを帯びるとともに、バスライン16に近づくほど広がることが多いためである。バスライン16が広いと、切断ライン17に近い部位では配線幅が不安定となり、配線間距離(切断面間距離)が狭くなってしまう。
This is because, as exaggeratedly illustrated in FIG. 11B, the connection portion of each
バスライン16を上述の幅とすることにより、配線3を配線幅が安定した領域で切断すること、配線間距離(切断面間距離)を一定とすることが可能となる。これにより、ダレが発生した場合もショートを防ぐことができる。バスライン16が狭いことで、当然ながら、導体材料が低減できる。
By setting the
図12は、配線基板1の他の変形例を示す一部拡大平面図である。
デバイス領域4の複数の配線3の一部にランド部30のような広幅部があるときに、隣の配線3をランド部30に沿うように屈曲させることで、切断ライン17での配線間隔をほぼ均等にしている。配線3をランド部30との間も均等間隔となるように形成すると、切断ライン17での配線間距離(切断面間距離)が極端に狭い部分ができてしまうので、それを回避している。このように配線間距離を一定にすることで、ダレが発生した場合も、ショートを確実に防ぐことができる。
FIG. 12 is a partially enlarged plan view showing another modified example of the wiring board 1.
When a part of the plurality of
図13は、配線基板1の他の変形例を示す一部拡大斜視図である。
複数のデバイス領域4を囲んだ最外周の被切断領域5のさらに外周に位置する端材領域(周縁部)に、デバイス領域4の複数の配線3を、被切断領域5との境界部におけるのと同一の形状で延出するとともに、配線3の延出部3bの上面および両側面を露出させる凹部31を保護膜6に形成している。この凹部31は、露出した配線3の延出部3bが目視的に観察できるように、たとえば90μm□で、延出部3bの両側が窪むように設ける。
FIG. 13 is a partially enlarged perspective view showing another modified example of the wiring board 1.
A plurality of
これにより、凹部31内で露出している配線3の延出部3bのメージャースコープで外形寸法を計測し、その計測値を基に、分割後の半導体装置の側面、つまり切断ライン17での切断面に露出した配線3の切断面を評価することができる。
As a result, the external dimensions are measured with the major scope of the extension 3b of the
つまり、配線3の延出部3bの外形寸法から算出される断面形状と、ダイシング後の配線3の切断面(つまり狭幅部3aの切断面)の形状とを比較することで、ダレ18の発生の有無、ダレ量を把握することができる。そしてそれより配線ショート等の不良を短時間で抽出することができる。評価結果に応じて、不良品の除去、ダイシングスピードの調整等を行なうことになる。
That is, by comparing the cross-sectional shape calculated from the external dimensions of the extension 3b of the
切り離される端材領域に、凹部31、配線3の延出部3bを設けることで、半導体装置(製品)の側面の配線3のダレ18を容易に管理できるもので、不良の早期発見、歩留向上に極めて有効である。
By providing the
なお、以上の実施形態では、配線3,リード部23の狭幅部3a,23aは、被切断領域5,25の近傍部から連結領域まで徐々に幅が狭まるものとして説明したが、被切断領域5,25の近傍部で階段状に狭まるもの、つまり文字通り凸形に狭まるものであっても、リードダレの発生を抑えられることは理解されよう。
In the above embodiment, the
また、半導体チップ8を配線基板1あるいはリードフレーム21の配線3,リード部23に対して金属細線9で接続するとして説明したが、フリップチップ接続用の配線基板に上記の構造を適用しても同様の効果が得られる。配線基板を用いる場合は半導体チップ8を搭載できる領域があればよいのであって、ダイパッドは必須ではない。
Further, the
本発明は、一括樹脂封止した複数の半導体装置を個片化する工程で発生するリードダレを抑え、それに起因するショートを防ぎ、安定供給することができ、断線等の不良も防止できるので、かかる半導体装置を用いる携帯電話・PDA等の電子機器の小型化薄型化に寄与する。 The present invention suppresses lead sagging that occurs in the process of separating a plurality of semiconductor devices that are encapsulated in a single resin, prevents short circuit caused by the process, can be stably supplied, and can prevent defects such as disconnection. This contributes to reducing the size and thickness of electronic devices such as mobile phones and PDAs that use semiconductor devices.
1 配線基板
2 ダイパッド
3 配線
4 デバイス領域
5 被切断領域
6 保護膜
8 半導体チップ
9 金属細線
10 封止樹脂or樹脂封止部
13 ダイシングブレード
14 半導体装置
16 バスライン
17 切断ライン
18 ダレ
21 リードフレーム
22 ダイパッド
23 リード部
24 デバイス領域
25 被切断領域
26 外枠部
27 半導体装置
28 連結部
29 切断ライン
30 ランド部
31 凹部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
10 Sealing resin or resin sealing part
13 Dicing blade
14 Semiconductor devices
16 bus lines
17 Cutting line
18 Dare
21 Lead frame
22 Die pad
23 Lead
24 Device area
25 Cut area
26 Outer frame
27 Semiconductor devices
28 Connecting part
29 cutting line
30 Land
31 recess
Claims (10)
前記半導体チップ支持体の複数のデバイス領域のそれぞれに半導体チップを搭載するとともに、各デバイス領域の複数のリード部と半導体チップに形成された複数の電極とを電気的に接続する工程と、
前記半導体チップが搭載された複数のデバイス領域と被切断領域とを封止樹脂によって一括で封止する工程と、
樹脂封止後の半導体チップ支持体の被切断領域を切除して前記デバイス領域ごとに形成された半導体装置に分割する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 Preparing a semiconductor chip support according to claim 1;
Mounting a semiconductor chip in each of a plurality of device regions of the semiconductor chip support, and electrically connecting a plurality of leads of each device region and a plurality of electrodes formed on the semiconductor chip;
A step of collectively sealing a plurality of device regions on which the semiconductor chip is mounted and a region to be cut with a sealing resin;
A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: cutting a region to be cut of the semiconductor chip support after resin sealing and dividing it into semiconductor devices formed for each of the device regions.
前記半導体チップ支持体の複数のデバイス領域のそれぞれに半導体チップを搭載するとともに、各デバイス領域の複数のリード部と半導体チップに形成された複数の電極とを電気的に接続する工程と、
前記半導体チップが搭載された複数のデバイス領域と被切断領域とを封止樹脂によって一括で封止する工程と、
樹脂封止後の半導体チップ支持体の被切断領域を切除して前記デバイス領域ごとに形成された半導体装置に分割する工程と、
前記半導体チップ支持体の端材領域の凹部内で露出しているリード部の外形を計測する工程と、
前記リード部の計測値を基に、分割された半導体装置の側面に露出したリード部の切断面を評価する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 Preparing a semiconductor chip support according to claim 8;
Mounting a semiconductor chip in each of a plurality of device regions of the semiconductor chip support, and electrically connecting a plurality of leads of each device region and a plurality of electrodes formed on the semiconductor chip;
A step of collectively sealing a plurality of device regions on which the semiconductor chip is mounted and a region to be cut with a sealing resin;
A step of cutting the cut region of the semiconductor chip support after resin sealing and dividing it into semiconductor devices formed for each of the device regions;
Measuring the outer shape of the lead portion exposed in the recess of the end material region of the semiconductor chip support; and
And a step of evaluating a cut surface of the lead portion exposed on the side surface of the divided semiconductor device based on the measurement value of the lead portion.
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2007
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