JP2011054606A - Semiconductor package - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、半導体パッケージに関する。 The present invention relates to a semiconductor package.
従来、半導体チップの全てあるいは一部を樹脂部により封止して構成される各種半導体パッケージの外面には、例えば特許文献1のように、半導体パッケージを製品毎に管理できるように、製造元、種別、バージョン、製造日等の各種識別情報としての識別マークが形成されている。
Conventionally, on the outer surface of various semiconductor packages configured by sealing all or part of a semiconductor chip with a resin part, for example, as disclosed in
しかしながら、近年では半導体パッケージの小型化に伴って識別マークを形成する外面面積は年々縮小する傾向にあり、さらに、表示すべき識別情報の情報量は半導体パッケージの種類増加に伴って年々増えている。このため、識別マークを形成するスペースの確保が急務とされている。なお、識別マークをなす数字や文字の大きさを小さくすることも考えられるが、識別できる大きさには限界がある。 However, in recent years, as the size of the semiconductor package is reduced, the outer surface area on which the identification mark is formed tends to decrease year by year, and the amount of identification information to be displayed increases year by year as the type of semiconductor package increases. . For this reason, it is urgent to secure a space for forming the identification mark. Although it is conceivable to reduce the size of the numbers and characters forming the identification mark, there is a limit to the size that can be identified.
この発明は、上述した事情に鑑みたものであって、小型化が進められても、識別マークの形成領域を十分に確保できる半導体パッケージを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a semiconductor package that can sufficiently secure an area for forming an identification mark even if downsizing is advanced.
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の半導体パッケージは、半導体チップの主面を樹脂部により封止して構成され、前記半導体チップ及び前記樹脂部の積層方向に面する前記樹脂部の表面から突出あるいは窪んで形成される識別用段差部の形成領域と、外方に露出する前記樹脂部の外面に形成される印刷マークの形成領域とが、前記積層方向に重ねて配されていることを特徴とする。
なお、前記識別用段差部及び前記印刷マークは、いずれも半導体パッケージの製造元、種別、バージョン、製造日等の各種識別情報を示す文字、数字、記号等の識別マークとして構成されるものである。また、印刷マークは、樹脂部の外面にインク等を所定パターンで塗布することで形成されるものである。
In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
The semiconductor package of the present invention is formed by sealing a main surface of a semiconductor chip with a resin part, and is formed to protrude or dent from the surface of the resin part facing in the stacking direction of the semiconductor chip and the resin part. An area for forming the step portion for use and an area for forming the print mark formed on the outer surface of the resin portion exposed to the outside are arranged so as to overlap in the stacking direction.
Note that each of the identification step and the print mark is configured as an identification mark such as a letter, number, symbol, or the like indicating various identification information such as the manufacturer, type, version, and date of manufacture of the semiconductor package. The print mark is formed by applying ink or the like on the outer surface of the resin portion in a predetermined pattern.
上記半導体パッケージによれば、識別マークの表示手法が、樹脂部の表面の凹凸によって表現される識別用段差部と、インク等の塗布によって表現される印刷マークとで相互に異なる。このため、これら識別用段差部及び印刷マークが重ねて配されていても、識別用段差部及び印刷マークによって構成される2種類の識別マークをそれぞれ読み取ることが可能となる。したがって、識別マークの形成領域を実質的に増加させることができる。 According to the semiconductor package described above, the display method of the identification mark differs between the identification step portion expressed by the unevenness of the surface of the resin portion and the print mark expressed by application of ink or the like. For this reason, even if these identification stepped portions and print marks are arranged in an overlapping manner, two types of identification marks constituted by the identification stepped portions and the printed marks can be read. Therefore, it is possible to substantially increase the formation area of the identification mark.
そして、前記半導体パッケージにおいては、前記識別用段差部を形成した前記樹脂部の表面が、前記半導体チップの主面との接合界面をなしていてもよい。 And in the said semiconductor package, the surface of the said resin part in which the said level | step difference part for identification was formed may comprise the joining interface with the main surface of the said semiconductor chip.
上記半導体パッケージにおいては、その内部に識別用段差部が埋設されることになるが、半導体チップを赤外光線の透過率が高いシリコン等の半導体材料によって構成することで、識別用段差部からなる識別マークを読み取ることができる。
すなわち、識別用段差部からなる識別マークを読み取る場合には、赤外光線を半導体チップの裏面側から主面に向けて照射して半導体チップに透過させる。この際、赤外光線は半導体チップの主面と樹脂部の表面との接合界面において反射する。ここで、識別用段差部の形成領域を除く接合界面は平坦面に形成されているため、この領域においては赤外光線がほぼ正反射(主面に対する赤外光線の入射角度と同一角度で反射)する。一方、識別用段差部の形成領域においては接合界面が凹凸状に形成されているため、この領域においては赤外光線が乱反射する。したがって、この赤外光線の反射光を受光して接合界面を撮像すれば、識別用段差部の形成領域とこれを除く領域とのコントラストによって識別マークを読み取ることができる。
In the semiconductor package, an identification step is embedded in the semiconductor package. However, the semiconductor chip is made of a semiconductor material such as silicon having a high infrared ray transmittance, thereby forming an identification step. The identification mark can be read.
That is, when reading an identification mark made up of an identification step, infrared rays are irradiated from the back side of the semiconductor chip toward the main surface and transmitted through the semiconductor chip. At this time, infrared rays are reflected at the bonding interface between the main surface of the semiconductor chip and the surface of the resin portion. Here, since the bonding interface excluding the region where the identification step is formed is formed on a flat surface, the infrared ray is almost regularly reflected in this region (reflected at the same angle as the incident angle of the infrared ray with respect to the main surface). ) On the other hand, since the bonding interface is formed in an uneven shape in the region where the identification step portion is formed, infrared rays are irregularly reflected in this region. Therefore, if the reflected light of the infrared ray is received and the bonding interface is imaged, the identification mark can be read based on the contrast between the region where the identification step portion is formed and the region excluding the region.
本発明によれば、小型化に伴って半導体パッケージの外面面積が縮小したり、表示すべき識別情報の情報量が増加しても、識別マークの形成領域を十分に確保することができる。 According to the present invention, even if the outer surface area of the semiconductor package is reduced with the miniaturization or the amount of identification information to be displayed is increased, a sufficient area for forming the identification mark can be secured.
以下、図1〜3を参照して本発明の一実施形態に係る半導体パッケージについて説明する。この実施の形態に係る半導体パッケージは、半導体チップの主面からはみ出さない位置に、実装基板の外部回路に接続する電極を設けた表面実装型の一種であるWLCSP(Wafer Level Chip Size Package)を対象としたものである。
図1,2に示すように、本実施形態の半導体パッケージ1は、主面側にIC,LSI等の集積回路及びこれに電気接続されたパッド電極3cを有する半導体チップ3と、半導体チップ3の主面3aを封止する樹脂部5と、半導体チップ3の集積回路の電極を樹脂部5の上面(外面)5aまで引き出す配線部7とを備えている。
Hereinafter, a semiconductor package according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The semiconductor package according to this embodiment is a surface mount type WLCSP (Wafer Level Chip Size Package) in which an electrode connected to an external circuit of a mounting substrate is provided at a position that does not protrude from the main surface of the semiconductor chip. It is intended.
As shown in FIGS. 1 and 2, the
半導体チップ3は、半導体基板13の主面13aに層間絶縁膜15を重ねて構成されている。半導体基板13は、例えば多結晶または単結晶のシリコン(Si)からなるシリコン基板であり、この主面13aに集積回路やパッド電極3cが形成される。
層間絶縁膜15は、高い耐熱性及び電気絶縁性を有する絶縁膜17を複数重ねて構成されるものであり、例えば、酸化シリコン(SiOx)からなる第1絶縁膜17Aと窒化シリコン(SiγNz)からなる第2絶縁膜17Bとを順次積層して構成されている。この層間絶縁膜15は、パッド電極3cが開口するように半導体基板13の主面13aを被覆している。そして、半導体基板13の主面13a上に位置する層間絶縁膜15の上面が、半導体チップ3の主面3aをなしている。
The
The
樹脂部5は、半導体チップ3の主面3aに保護膜21及び樹脂モールド部23を順次積層して構成されている。保護膜21は、樹脂材料の一種であるポリイミド(PI)からなり、パッド電極3cが開口するように半導体チップ3の主面3aを被覆している。樹脂モールド部23は、保護膜21の上面を覆うと共に配線部7を封止するように形成されている。
The
配線部7は、パッド電極3a及び保護膜21上にわたって所定パターンの帯状に形成された再配線25と、再配線25上に形成された例えば銅製で柱状の電極端子(メタルポスト)27とを備えて構成されている。これら再配線25及び電極端子27はいずれも樹脂モールド部23によって封止されているが、電極端子27の上端は、樹脂モールド部23からなる樹脂部5の上面5aと同一平面をなすように外方に露出している。
The
以上のように構成される半導体パッケージ1において、外方に露出する樹脂部5の上面5aには、印刷マーク31が形成されている。印刷マーク31は、樹脂部5の上面5aにインク等を所定パターンで塗布することで形成されている。
また、保護膜21からなる樹脂部5の下面(表面)5bには、当該下面5bから突出する識別用段差部33が形成されている。この識別用段差部33は、半導体チップ3の主面3aとの接合界面をなす樹脂部5の下面5bに形成されているため、半導体チップ3には、その主面3aから窪む凹部が識別用段差部33の形成位置に対応づけて形成されている。したがって、この識別用段差部33を形成する場合には、半導体チップ3の主面3aに識別用段差部33に対応する凹部を形成した後に、半導体チップ3の主面3aに樹脂材料からなる保護膜21を成形すればよい。なお、半導体チップ3の凹部は、半導体チップ3の主面3aにエッチング加工や押圧加工等の各種加工を施したり、あるいは、レーザー等を用いることで形成することができる。
In the
Further, on the lower surface (front surface) 5b of the
これら印刷マーク31及び識別用段差部33は、いずれも半導体パッケージ1の製造元、種別、バージョン、製造日等の各種識別情報を示す文字、数字、記号等の識別マークとして構成されている。なお、図3においては、印刷マーク31が識別マークとしてのアルファベットを呈している。また、識別用段差部33はドット状に形成されており、これを複数個組み合わせることで識別マークとしての点字を呈している。
そして、識別マークをなす印刷マーク31及び識別用段差部33の形成領域は、半導体チップ3及び樹脂部5の積層方向に重なるように配されている。
Each of the
And the formation area of the printed
そして、印刷マーク31からなる識別マークは、外方に露出する樹脂部5の外面に形成されているため、目視により読み取ることが可能である。一方、識別用段差部33からなる識別マークは半導体パッケージ1の内部に埋設されるため、目視により読み取ることはできないが、半導体チップ3は赤外光線の透過率が高いシリコンによって構成されているため、以下のようにして、識別用段差部33からなる識別マークを読み取ることが可能である。
すなわち、識別用段差部33からなる識別マークを読み取る場合には、図1,2に示すように、IR(Infra-red)光源等を用いて、半導体チップ3を透過する波長の赤外光線を半導体チップ3の裏面3b側から主面3aに向けて照射して半導体チップ3に透過させる。この際、赤外光線は、半導体チップ3の主面3aと樹脂部5の下面5bとの接合界面において反射する。
And since the identification mark which consists of the
That is, when reading the identification mark composed of the
ここで、識別用段差部33の形成領域を除く接合界面は平坦面に形成されているため、この領域においては赤外光線がほぼ正反射(主面に対する赤外光線の入射角度と同一角度で反射)する。一方、識別用段差部33の形成領域においては接合界面が凹凸状に形成されているため、赤外光線が乱反射する。したがって、この赤外光線の反射光をIRカメラ等により受光して接合界面を撮像すれば、識別用段差部33の形成領域とこれを除く領域とのコントラストによって識別用段差部33からなる識別マークを読み取ることができる。
Here, since the bonding interface excluding the formation region of the identification stepped
上記半導体パッケージ1によれば、識別マークの表示手法が、インク等の塗布によって表現される印刷マーク31と、樹脂部5の下面5bの凹凸によって表現される識別用段差部33とで相互に異なる。このため、印刷マーク31及び識別用段差部33が重ねて配されていても、印刷マーク31及び識別用段差部33によって構成される2種類の識別マークをそれぞれ読み取ることが可能となり、識別マークの形成領域の実質的な増加を図ることができる。
したがって、半導体パッケージ1の小型化に伴ってその外面面積が縮小したり、表示すべき半導体パッケージ1の識別情報の情報量が増加しても、識別マークの形成領域を十分に確保することができる。
According to the
Therefore, even if the outer surface area of the
特に、識別用段差部33からなる識別マークを点字とすることで、一つの文字で表現できる情報の種類がアルファベット(26種類)や数字(9種類)、ひらがな(51種類)等よりも多くなる。すなわち、通常の点字は、図3に示したように6つのドット(識別用段差部33)の組み合わせによって表現され、表現可能な情報の種類は64種類となる。このため、半導体パッケージ1の外面面積が小さくても、より多くの情報量を表示することが可能である。
なお、半導体パッケージ1に表記される点字は、半導体パッケージ1の識別管理を目的としているため、例えば7つ以上のドットの組み合わせによって表現されてもよい。この場合には、一つの文字で表せる情報の種類がさらに増加するため、多種類の半導体パッケージ1を例えば一つの点字だけで区別することも可能となる。
In particular, by using the identification mark formed of the
In addition, since the braille described on the
なお、上記実施形態において、識別用段差部33は、樹脂部5の下面5bに形成されるとしたが、少なくとも半導体チップ3及び樹脂部5の積層方向に面する樹脂部5の表面に形成されると共に、印刷マーク31に対して前記積層方向に重ねて配されていればよい。したがって、識別用段差部33は、例えば図4に示すように、印刷マーク31と同様に樹脂モールド部23からなる樹脂部5の上面5aに形成されてもよい。
この場合でも、印刷マーク31と識別用段差部33との間で識別マークの表示手法は互いに異なるため、印刷マーク31と識別用段差部33とを前記積層方向に重ねることは可能である。すなわち、凸状に形成された識別用段差部33の表面も樹脂部5の外面をなすため、印刷マーク31を樹脂部5の上面5aと識別用段差部33の表面とにわたって形成することができる。
In the above embodiment, the
Even in this case, since the display method of the identification mark is different between the
さらに、識別用段差部33は、少なくとも樹脂部5の上面5aや下面5bとの段差によって識別マークを呈していればよく、例えば樹脂部5の上面5aや下面5bから窪んで形成されていてもよい。なお、識別用段差部33を樹脂部5の下面5bから窪むように形成する場合には、半導体チップ3の主面3aに識別用段差部33に対応する凸部を形成しておき、その後に半導体チップ3の主面3aに保護膜21を成形すればよい。
また、ドット状の識別用段差部33は、点字を呈するだけでなく、例えばこれを多数個集合させることで数字やアルファベット等の文字を呈してもよい。
さらに、識別用段差部33は、ドット状に形成されることに限らず、例えば数字やアルファベットの輪郭部分を段差によって表すように、ドット状と比較して比較的面積の大きな形状に形成されてもよい。
Further, the
Further, the dot-shaped
Further, the
また、半導体チップ3はシリコンによって構成されるとしたが、任意の半導体材料によって構成されていてよい。ただし、識別用段差部33を樹脂部5の下面5bに形成する場合には、シリコンの他、ゲルマニウム等のように赤外光線の透過率が高い半導体材料によって半導体チップ3を構成することがより好ましい。
また、例えば層間絶縁膜17の上面3aに保護膜として使う酸化シリコン膜(SiO2)を設ける、あるいは、第2絶縁膜17Bの代わりに上記酸化シリコン膜を設け、この酸化シリコン膜に識別用段差部33を設けるようにしてもよい。この構成において、上記酸化シリコン膜は赤外光線の透過率が高いことが好ましい。
そして、上記実施形態においては、本願発明の半導体パッケージをWLCSPに適用して説明したが、本願発明の半導体パッケージは、半導体チップ3の主面3aを樹脂部5で封止するタイプに適用することが可能であり、例えばCSP(Chip Size Package)やQFN(Quad Flat Non-Leaded Package)、QFP(Quad Flat Package)等にも適用することもできる。
Although the
Further, for example, a silicon oxide film (SiO 2 ) used as a protective film is provided on the
In the above embodiment, the semiconductor package of the present invention is applied to WLCSP. However, the semiconductor package of the present invention is applied to a type in which the
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail with reference to drawings, the concrete structure is not restricted to this embodiment, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention are included.
1…半導体パッケージ、3…半導体チップ、3a…主面、5…樹脂部、5a…上面(外面、表面)、5b…下面(表面)、31…印刷マーク、33…識別用段差部
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記半導体チップ及び前記樹脂部の積層方向に面する前記樹脂部の表面から突出あるいは窪んで形成される識別用段差部の形成領域と、外方に露出する前記樹脂部の外面に形成される印刷マークの形成領域とが、前記積層方向に重ねて配されていることを特徴とする半導体パッケージ。 The main surface of the semiconductor chip is configured by sealing with a resin part,
An area for forming a stepped portion for identification, which is formed to protrude or dent from the surface of the resin portion facing in the stacking direction of the semiconductor chip and the resin portion, and printing formed on the outer surface of the resin portion exposed to the outside. A semiconductor package, wherein mark formation regions are arranged so as to overlap in the stacking direction.
Priority Applications (1)
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JP2009199571A JP2011054606A (en) | 2009-08-31 | 2009-08-31 | Semiconductor package |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013235883A (en) * | 2012-05-07 | 2013-11-21 | Alps Electric Co Ltd | Electronic component module and manufacturing method of the same |
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2009
- 2009-08-31 JP JP2009199571A patent/JP2011054606A/en active Pending
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