JP2011211159A - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the occurrence of cutting failure of a substrate in a method for manufacturing a semiconductor device.SOLUTION: A wiring board 20 including a semiconductor chip mounted in each of a plurality of device regions 20a is divided using a dicing blade (rotary blade) 40. In the dicing process, the wiring board 20 is divided along each dicing region 20c using the dicing blade 40 while a part of each surface 10a in each of the device regions 20a is supported by a top face 41e of a fixture 41 and a surface in the dicing region 20c is not supported, wherein a side face 40b and a tapered face (inclined face) 40a forming an angle of more than 90° are formed at a tip of the dicing blade 40.

Description

本発明は、半導体装置の製造技術に関し、特に、半導体チップが搭載された基板をダイシングブレードで切断する半導体装置に適用して有効な技術に関するものである。   The present invention relates to a semiconductor device manufacturing technique, and more particularly to a technique that is effective when applied to a semiconductor device that cuts a substrate on which a semiconductor chip is mounted with a dicing blade.

特開2002−110721号公報(特許文献1)には、配線基板上に半導体チップが搭載され、裏面側には、複数の半田ボールが配置された、BGA(Ball Grid Array)型の半導体装置の製造方法が記載されている。特許文献1には、複数のデバイス領域を一括で封止するように封止体を形成する、一括モールドタイプ(MAP(Mold Array Package)タイプとも呼ばれる)の半導体装置の製造方法が記載されている。   Japanese Patent Laid-Open No. 2002-110721 (Patent Document 1) discloses a BGA (Ball Grid Array) type semiconductor device in which a semiconductor chip is mounted on a wiring board and a plurality of solder balls are arranged on the back surface side. A manufacturing method is described. Patent Document 1 describes a method of manufacturing a semiconductor device of a collective mold type (also called a MAP (Mold Array Package) type) in which a sealing body is formed so as to collectively seal a plurality of device regions. .

特開2006−108343号公報(特許文献2)には、一括モールドタイプの半導体装置の製造方法として、ダイシングブレードで、配線基板および一括形成した封止樹脂を切断することが記載されている。   Japanese Patent Laying-Open No. 2006-108343 (Patent Document 2) describes cutting a wiring board and a collectively formed sealing resin with a dicing blade as a method for manufacturing a batch mold type semiconductor device.

特開2006−344827号公報(特許文献3)の実施の形態1には、配線基板の上面が露出するように封止体を形成する個片モールドタイプの半導体装置が記載されている。また、実施の形態2には、一括モールドタイプの半導体装置が記載されている。   In Embodiment 1 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-344827 (Patent Document 3), a single-mold type semiconductor device is described in which a sealing body is formed so that the upper surface of a wiring board is exposed. In the second embodiment, a batch mold type semiconductor device is described.

特開2005−317799号公報(特許文献4)には、一括モールドタイプの半導体装置の製造方法として、刃先にテーパを設けた回転刃を用いて配線基板および樹脂部を切断することが記載されている。   Japanese Patent Laying-Open No. 2005-317799 (Patent Document 4) describes that a wiring board and a resin part are cut using a rotary blade having a taper at a blade edge as a manufacturing method of a collective mold type semiconductor device. Yes.

特開2002−110721号公報JP 2002-110721 A 特開2006−108343号公報JP 2006-108343 A 特開2006−344827号公報JP 2006-344827 A 特開2005−317799号公報JP 2005-317799 A

配線基板(インタポーザ)の複数のデバイス領域に搭載された複数の半導体チップを一括して封止する封止体と、この配線基板とを切断する、所謂、一括モールドタイプの切断工程として、前記特許文献1〜4に記載されるように、ダイシングブレード(回転刃)を用いた切断方法がある。一括モールドタイプの切断工程では、封止体と配線基板を切断するので、被切断物の厚さが厚くなるが、ダイシングブレードを用いた切断方法は、金型でパンチングする切断方法と比較して、厚い被切断物でも安定的に切断することができるというメリットがある。   As a so-called collective mold type cutting process, in which a sealing body that collectively seals a plurality of semiconductor chips mounted in a plurality of device regions of a wiring board (interposer) and the wiring board are cut. As described in Documents 1 to 4, there is a cutting method using a dicing blade (rotary blade). In the batch molding type cutting process, the sealing body and the wiring board are cut, so that the thickness of the object to be cut is increased. However, the cutting method using a dicing blade is compared with the cutting method of punching with a mold. There is an advantage that even a thick workpiece can be cut stably.

また、ダイシングブレードを用いた切断方法は、金型でパンチングする切断方法よりも、切断時に被切断物を固定するために、被切断物に設ける領域(固定代)の面積を小さくすることができるというメリットがある。そこで、本願発明者は、例えば、個片モールドタイプの半導体装置のように、デバイス領域内の配線基板の表面の一部が露出した半導体装置の切断工程において、ダイシングブレードを用いた切断方法を適用することについて検討した。   Moreover, the cutting method using a dicing blade can reduce the area of the region (fixing allowance) provided in the object to be cut in order to fix the object to be cut at the time of cutting, compared to the cutting method in which punching is performed with a mold. There is a merit. Therefore, the inventor of the present application applies a cutting method using a dicing blade in a cutting process of a semiconductor device in which a part of the surface of the wiring board in the device region is exposed, for example, as in the individual mold type semiconductor device. Considered to do.

まず、BGA型の半導体装置では、切断工程(ダイシング工程)の前に、配線基板の実装面側に複数の外部端子(半田ボール)が形成される。そのため、一括モールドタイプの切断工程では、ダイシングシート(テープ)を介して封止体の表面をダイシングステージ上に固定して行う。   First, in the BGA type semiconductor device, a plurality of external terminals (solder balls) are formed on the mounting surface side of the wiring board before the cutting process (dicing process). Therefore, in the collective mold type cutting step, the surface of the sealing body is fixed on a dicing stage via a dicing sheet (tape).

しかし、個片モールドタイプの半導体装置の場合、ダイシング領域には封止体が形成されていない。このため、前記特許文献1のように、切断される領域をダイシングシートで支持固定しておくことが困難である。   However, in the case of an individual mold type semiconductor device, a sealing body is not formed in the dicing region. For this reason, it is difficult to support and fix the area to be cut with a dicing sheet as in Patent Document 1.

そこで、個片モールドタイプの切断工程では、前記特許文献3の実施の形態1のように、ダイシングブレードで切断する領域(ダイシング領域)の近傍を支持できる治具を使用する切断方法(以下、治具ダイシングと呼ぶ)が有効である。これにより、配線基板の切断領域の近傍を支持できるため、切断応力による配線基板の振動を抑制することができる。   Therefore, in the individual mold type cutting process, as in Embodiment 1 of Patent Document 3, a cutting method using a jig that can support the vicinity of a region to be cut by a dicing blade (dicing region) (hereinafter referred to as a jig). Called dicing) is effective. Thereby, since the vicinity of the cutting area | region of a wiring board can be supported, the vibration of a wiring board by cutting stress can be suppressed.

ここで、本願発明者は、例えば、前記特許文献3に記載されるダイシング工程(切断工程)のように、治具ダイシングによる切断工程で生じる以下の課題を見出した。すなわち、配線基板を切断する際に、長い、紐状の異物が発生するという課題である。   Here, this inventor discovered the following subjects which arise in the cutting process by jig dicing like the dicing process (cutting process) indicated in the above-mentioned patent documents 3, for example. That is, when the wiring board is cut, a long, string-like foreign matter is generated.

本願発明者の検討によれば、この紐状の異物は、配線基板の絶縁層を構成する材料(絶縁層材料)から成り、破壊し難い。このため、紐状の異物が発生し、治具ダイシング用の治具と被切断物である配線基板との間に挟まると、切断工程中に配線基板をしっかりと固定できなくなる原因となる。そして、切断工程中に配線基板が固定されないと、切断不良の原因となる。また、紐状の異物が発生する度に、これを取り除いていると、製造効率が著しく低下する。   According to the study of the present inventor, this string-like foreign material is made of a material (insulating layer material) that constitutes the insulating layer of the wiring board and is not easily destroyed. For this reason, when a string-like foreign material is generated and is sandwiched between a jig for jig dicing and a wiring board that is an object to be cut, the wiring board cannot be firmly fixed during the cutting process. And if a wiring board is not fixed during a cutting process, it will become a cause of cutting failure. Further, if the string-like foreign matter is removed every time it is generated, the production efficiency is remarkably lowered.

また、前記した紐状の異物は、一括モールドタイプの切断工程では発生しないことも判った。つまり、前記した本願発明者が見出した課題は、切断工程において、配線基板を切断し、かつ、封止体を切断しない場合に発生する課題である。   It has also been found that the above-mentioned string-like foreign matter does not occur in the batch mold type cutting process. That is, the problem found by the inventor described above is a problem that occurs when the wiring substrate is cut and the sealing body is not cut in the cutting step.

なお、前記特許文献1および前記特許文献2では、一括モールドタイプの切断工程を開示しているのみであり、上記したような課題について示唆がなければ、上記の課題を解決するための具体的な手段についても記載がない。   In addition, in the said patent document 1 and the said patent document 2, only the collective mold type cutting process is disclosed, and if there is no suggestion about the above-mentioned subject, the concrete for solving said subject is mentioned. There is no description about the means.

また、前記特許文献4には、平坦な刃先を有するダイシングブレードで、一括モールドタイプの切断工程を行う際に、封止体(樹脂部)の樹脂が、髭状の切削屑となって発生する事が記載されている。しかし、本願発明者の検討によれば、封止体の樹脂に由来する切削屑と、前記した配線基板の絶縁層材料に由来する紐状の異物とでは、長さおよび物性が全く異なっている。   Moreover, in the said patent document 4, when performing the cutting process of a collective mold type with the dicing blade which has a flat blade edge | tip, resin of a sealing body (resin part) generate | occur | produces as a bowl-shaped cutting waste. Things are described. However, according to the study of the present inventor, the length and physical properties are completely different between the cutting waste derived from the resin of the sealing body and the string-like foreign material derived from the insulating layer material of the wiring board described above. .

すなわち、封止体を構成する樹脂材料は、配線基板の絶縁層を構成する材料と比較して、非常に脆い。このため、封止体の樹脂に由来する異物は、前記した配線基板の絶縁層材料に由来する紐状の異物と比較して非常に破壊し易い。したがって、封止体の樹脂に由来する異物は、紐状の異物よりも長さが短く、仮に、治具ダイシング用の治具と被切断物である配線基板との間に挟まった場合、配線基板を固定する力により破壊されてしまう。つまり、前記特許文献4には、前記した切断工程において、配線基板を切断し、かつ、封止体を切断しない場合に発生する、本願発明者が見出した課題については記載されていない。   That is, the resin material constituting the sealing body is very fragile as compared with the material constituting the insulating layer of the wiring board. For this reason, the foreign material derived from the resin of the sealing body is very easy to break as compared with the string-shaped foreign material derived from the insulating layer material of the wiring board described above. Accordingly, the foreign matter derived from the resin of the sealing body is shorter than the string-like foreign matter, and if it is sandwiched between the jig for jig dicing and the wiring substrate to be cut, the wiring It will be destroyed by the force to fix the substrate. That is, Patent Document 4 does not describe a problem found by the inventors of the present application that occurs when the wiring substrate is cut and the sealing body is not cut in the cutting step described above.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、基板の切断不良を防止ないしは抑制できる技術を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a technique capable of preventing or suppressing a cutting defect of a substrate.

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。   The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。   Of the inventions disclosed in the present application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.

すなわち、本願発明の一態様である半導体装置の製造方法は、複数のデバイス領域のそれぞれに半導体チップが搭載された配線基板を、回転刃を用いて分割する個片化工程を含んでいる。そして、この個片化工程では、各デバイス領域のそれぞれにおける表面の一部を固定治具で支持し、かつダイシング領域における表面を支持しない状態で、回転刃を用いて、ダイシング領域に沿って配線基板を分割する。ここで、回転刃の先端部には、側面と、90度よりも大きい角度を成す傾斜面とが形成されているものである。   In other words, the method for manufacturing a semiconductor device which is one embodiment of the present invention includes a singulation step of dividing a wiring board on which a semiconductor chip is mounted in each of a plurality of device regions using a rotary blade. In this singulation process, a part of the surface in each device area is supported by a fixing jig, and the surface in the dicing area is not supported, and a wiring is provided along the dicing area using a rotary blade. Divide the board. Here, a side surface and an inclined surface forming an angle larger than 90 degrees are formed at the tip of the rotary blade.

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下の通りである。   The effects obtained by typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.

すなわち、本願発明の一態様によれば、基板の切断不良を防止ないしは抑制できる。   That is, according to one aspect of the present invention, it is possible to prevent or suppress substrate cutting defects.

本発明の一実施の形態の半導体装置の表面を示す平面図である。It is a top view which shows the surface of the semiconductor device of one embodiment of this invention. 図1に示す半導体装置の裏面を示す平面図である。It is a top view which shows the back surface of the semiconductor device shown in FIG. 図1に示す半導体装置の表面側の内部構造を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing an internal structure on the surface side of the semiconductor device shown in FIG. 1. 図3のA−A線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the AA line of FIG. 図3に示す配線基板の表面側を示す平面図である。It is a top view which shows the surface side of the wiring board shown in FIG. 図5に示すB部の拡大平面図である。FIG. 6 is an enlarged plan view of a portion B shown in FIG. 5. 図6のC−C線に沿った拡大断面図である。It is an expanded sectional view along CC line of FIG. 図1〜図4に示す半導体装置の組み立てフローを示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing an assembly flow of the semiconductor device shown in FIGS. 図8に示す基板準備工程で準備する配線基板の全体構造を示す平面図である。It is a top view which shows the whole structure of the wiring board prepared by the board | substrate preparation process shown in FIG. 図9に示すD部の拡大平面図である。FIG. 10 is an enlarged plan view of a D part shown in FIG. 9. 図10に示す配線基板の裏面側を示す拡大平面図である。It is an enlarged plan view which shows the back surface side of the wiring board shown in FIG. 図10に示すE−E線に沿った拡大断面図である。It is an expanded sectional view along the EE line shown in FIG. 図10に示す配線基板上に半導体チップを搭載した状態を示す拡大平面図である。It is an enlarged plan view which shows the state which mounted the semiconductor chip on the wiring board shown in FIG. 図13に示すF−F線に沿った拡大断面図である。It is an expanded sectional view along the FF line shown in FIG. 図13に示す半導体チップと配線基板を、ワイヤボンディングにより電気的に接続した状態を示す拡大平面図である。FIG. 14 is an enlarged plan view showing a state in which the semiconductor chip and the wiring board shown in FIG. 13 are electrically connected by wire bonding. 図14に示す半導体チップと配線基板を、ワイヤボンディングにより電気的に接続した状態を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the state which electrically connected the semiconductor chip and wiring board shown in FIG. 14 by wire bonding. 図16に示す配線基板を成形金型でクランプした状態を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the state which clamped the wiring board shown in FIG. 16 with the shaping die. 図17に示すキャビティ内に封止用樹脂を供給した状態を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the state which supplied sealing resin in the cavity shown in FIG. 図15に示す半導体チップおよびワイヤを樹脂封止した状態を示す拡大平面図である。FIG. 16 is an enlarged plan view showing a state where the semiconductor chip and the wire shown in FIG. 15 are sealed with resin. 図19のF−F線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the FF line of FIG. 図20に示す配線基板の裏面に、半導体装置の外部電極(外部接続端子)となる複数の半田ボールを形成(接合)した状態を示す拡大断面図である。FIG. 21 is an enlarged cross-sectional view illustrating a state in which a plurality of solder balls serving as external electrodes (external connection terminals) of the semiconductor device are formed (joined) on the back surface of the wiring board illustrated in FIG. 20. 図21に示す配線基板をダイシングブレードで切断する状態を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the state which cut | disconnects the wiring board shown in FIG. 21 with a dicing blade. 図22のG−G線の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the GG line of FIG. 図22に示す固定治具の上面を示す拡大平面図である。It is an enlarged plan view which shows the upper surface of the fixing jig shown in FIG. 図24のH部の拡大平面図である。FIG. 25 is an enlarged plan view of a portion H in FIG. 24. 図22に示すダイシングブレードの拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the dicing blade shown in FIG. 図23のQ部の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the Q section of FIG. 図27のR−R線の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the RR line of FIG. 図27のS−S線の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the SS line | wire of FIG. 図27のT−T線の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the TT line | wire of FIG. 図26に示すダイシングブレードが摩耗により変形した状態を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the state which the dicing blade shown in FIG. 26 deform | transformed by abrasion. 図26に示すダイシングブレードの第1の変形例を示す拡大断面図である。FIG. 27 is an enlarged cross-sectional view showing a first modification of the dicing blade shown in FIG. 26. 図26に示すダイシングブレードの第2の変形例を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the 2nd modification of the dicing blade shown in FIG. 図22に示す配線基板を切断した後の洗浄工程を示す拡大断面図である。FIG. 23 is an enlarged cross-sectional view showing a cleaning process after cutting the wiring board shown in FIG. 22. 図34に示す固定治具から個片化された半導体装置を取り出す状態を示す拡大断面図である。FIG. 35 is an enlarged cross-sectional view showing a state where a semiconductor device separated from the fixing jig shown in FIG. 34 is taken out. 図3に示す半導体装置の変形例を示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing a modification of the semiconductor device shown in FIG. 3. 図36のU−U線に沿った断面図である。FIG. 37 is a cross-sectional view taken along the line U-U in FIG. 36. 図37のW部の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the W section of FIG. 本発明の他の実施の形態の個片化工程を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the individualization process of other embodiment of this invention. 図39のX−X線の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the XX line of FIG. 図39のY−Y線の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the YY line of FIG. 図39のZ−Z線の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the ZZ line of FIG. 図36に示す半導体装置の変形例を示す平面図である。FIG. 37 is a plan view showing a modification of the semiconductor device shown in FIG. 36. 図43のAa−Aa線に沿った断面図である。FIG. 44 is a cross-sectional view taken along line Aa-Aa in FIG. 43. リードフレーム搭載型の半導体装置の表面を示す平面図である。It is a top view which shows the surface of a lead frame mounting type semiconductor device. 図45に示す半導体装置の裏面を示す平面図である。46 is a plan view showing the back surface of the semiconductor device shown in FIG. 45. FIG. 図45に示す半導体装置の表面側の内部構造を示す平面図である。FIG. 46 is a plan view showing the internal structure of the surface side of the semiconductor device shown in FIG. 45. 図47のAb−Ab線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the Ab-Ab line | wire of FIG. 図45〜図48に示す半導体装置の組み立てフローを示す説明図である。FIG. 49 is an explanatory diagram showing an assembly flow of the semiconductor device shown in FIGS. 45 to 48. 図49に示すリードフレーム準備工程で準備するリードフレームの全体構造を示す平面図である。FIG. 50 is a plan view showing the overall structure of a lead frame prepared in the lead frame preparation step shown in FIG. 49. 図50のAc部の拡大平面図である。It is an enlarged plan view of the Ac part of FIG. 図51に示すリードフレーム上に半導体チップを搭載した状態を示す拡大平面図である。FIG. 52 is an enlarged plan view showing a state in which a semiconductor chip is mounted on the lead frame shown in FIG. 51. 図52に示すAd−Ad線に沿った拡大断面図である。FIG. 53 is an enlarged cross-sectional view along the Ad-Ad line shown in FIG. 52. 図52に示す半導体チップの複数のパッドとリードフレームの複数のリードを、ワイヤボンディングにより電気的に接続した状態を示す拡大平面図である。FIG. 53 is an enlarged plan view showing a state where a plurality of pads of the semiconductor chip shown in FIG. 52 and a plurality of leads of a lead frame are electrically connected by wire bonding. 図53に示す半導体チップの複数のパッドとリードフレームの複数のリードを、ワイヤボンディングにより電気的に接続した状態を示す拡大断面図である。FIG. 54 is an enlarged cross-sectional view showing a state where a plurality of pads of the semiconductor chip shown in FIG. 53 and a plurality of leads of the lead frame are electrically connected by wire bonding; 図54に示すリードフレームの各デバイス領域に封止樹脂を形成した状態を示す拡大平面図である。FIG. 55 is an enlarged plan view showing a state in which a sealing resin is formed in each device region of the lead frame shown in FIG. 54. 図55に示すリードフレームの各デバイス領域に封止樹脂を形成した状態を示す拡大断面図である。FIG. 56 is an enlarged cross-sectional view showing a state in which a sealing resin is formed in each device region of the lead frame shown in FIG. 55. 図22に対する変形例を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the modification with respect to FIG. 図27に対する変形例を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the modification with respect to FIG. 図28に対する変形例を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the modification with respect to FIG. 図29に対する変形例を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the modification with respect to FIG. 図30に対する変形例を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the modification with respect to FIG. 図48に対する変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification with respect to FIG. 図56に対する変形例を示す拡大平面図である。FIG. 57 is an enlarged plan view showing a modified example with respect to FIG. 56. 図64のAf−Af線に沿った拡大断面図である。FIG. 65 is an enlarged cross-sectional view along the line Af-Af in FIG. 64. 図58に対する変形例を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the modification with respect to FIG. 図60に対する変形例を示す拡大断面図である。FIG. 61 is an enlarged cross-sectional view showing a modified example with respect to FIG. 60. 本発明の一実施の形態の個片化工程に対する第1の比較例を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view showing the 1st comparative example to the individualization process of one embodiment of the present invention. 図68のJ−J線の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the JJ line of FIG. 図68のK−K線の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the KK line | wire of FIG. 図68のL−L線の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the LL line of FIG. 本発明の一実施の形態の個片化工程に対する第2の比較例を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view showing the 2nd comparative example to the individualization process of one embodiment of the present invention. 図72のN−N線の拡大断面図である。FIG. 73 is an enlarged sectional view taken along line NN in FIG. 72. 図72のP−P線の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the PP line of FIG. 図69に示すダイシングブレードが、摩耗により変形した状態を示す拡大断面図である。FIG. 70 is an enlarged cross-sectional view showing a state where the dicing blade shown in FIG. 69 is deformed due to wear. 図67に示すリードフレームに対して、図68〜図71に示すダイシングブレードを用いて切削加工を行った場合の比較例を示す拡大断面図である。FIG. 72 is an enlarged cross-sectional view showing a comparative example in which the lead frame shown in FIG. 67 is cut using the dicing blade shown in FIGS.

(本願における記載形式・基本的用語・用法の説明)
本願において、実施の態様の記載は、必要に応じて、便宜上複数のセクション等に分けて記載するが、特にそうでない旨明示した場合を除き、これらは相互に独立別個のものではなく、記載の前後を問わず、単一の例の各部分、一方が他方の一部詳細または一部または全部の変形例等である。また、原則として、同様の部分は繰り返しの説明を省略する。また、実施の態様における各構成要素は、特にそうでない旨明示した場合、理論的にその数に限定される場合および文脈から明らかにそうでない場合を除き、必須のものではない。
(Description format, basic terms, usage in this application)
In the present application, the description of the embodiment will be divided into a plurality of sections for convenience, if necessary, but these are not independent from each other unless otherwise specified. Regardless of the front and rear, each part of a single example, one is a part of the other, or a part or all of the modifications. In principle, repeated description of similar parts is omitted. In addition, each component in the embodiment is not indispensable unless specifically stated otherwise, unless it is theoretically limited to the number, and obviously not in context.

同様に実施の態様等の記載において、材料、組成等について、「AからなるX」等といっても、特にそうでない旨明示した場合および文脈から明らかにそうでない場合を除き、A以外の要素を含むものを排除するものではない。たとえば、成分についていえば、「Aを主要な成分として含むX」等の意味である。たとえば、「シリコン部材」等といっても、純粋なシリコンに限定されるものではなく、SiGe(シリコン・ゲルマニウム)合金やその他シリコンを主要な成分とする多元合金、その他の添加物等を含む部材も含むものであることはいうまでもない。また、金めっき、Cu層、ニッケル・めっき等といっても、そうでない旨、特に明示した場合を除き、純粋なものだけでなく、それぞれ金、Cu、ニッケル等を主要な成分とする部材を含むものとする。   Similarly, in the description of the embodiment, etc., regarding the material, composition, etc., “X consisting of A” etc. is an element other than A unless specifically stated otherwise and clearly not in context. It does not exclude things that contain. For example, as for the component, it means “X containing A as a main component”. For example, “silicon member” is not limited to pure silicon, but includes a SiGe (silicon-germanium) alloy, other multi-component alloys containing silicon as a main component, and other additives. Needless to say, it is also included. Moreover, even if it says gold plating, Cu layer, nickel / plating, etc., unless otherwise specified, not only pure materials but also members mainly composed of gold, Cu, nickel, etc. Shall be included.

さらに、特定の数値、数量に言及したときも、特にそうでない旨明示した場合、理論的にその数に限定される場合および文脈から明らかにそうでない場合を除き、その特定の数値を超える数値であってもよいし、その特定の数値未満の数値でもよい。   In addition, when a specific number or quantity is mentioned, a numerical value exceeding that specific number will be used unless specifically stated otherwise, unless theoretically limited to that number, or unless otherwise clearly indicated by the context. There may be a numerical value less than the specific numerical value.

また、実施の形態の各図中において、同一または同様の部分は同一または類似の記号または参照番号で示し、説明は原則として繰り返さない。   Moreover, in each figure of embodiment, the same or similar part is shown with the same or similar symbol or reference number, and description is not repeated in principle.

また、添付図面においては、却って、煩雑になる場合または空隙との区別が明確である場合には、断面であってもハッチング等を省略する場合がある。これに関連して、説明等から明らかである場合等には、平面的に閉じた孔であっても、背景の輪郭線を省略する場合がある。更に、断面でなくとも、空隙でないことを明示するために、ハッチングを付すことがある。   In the accompanying drawings, hatching or the like may be omitted even in a cross section when it becomes complicated or when the distinction from the gap is clear. In relation to this, when it is clear from the description etc., the contour line of the background may be omitted even if the hole is planarly closed. Furthermore, even if it is not a cross section, it may be hatched to clearly indicate that it is not a void.

(実施の形態1)
<半導体装置>
まず、本実施の形態に係る半導体装置の構造の概要について説明する。図1は、本実施の形態の半導体装置の表面を示す平面図、図2は図1に示す半導体装置の裏面を示す平面図である。また、図3は、図1に示す半導体装置の表面側の内部構造を示す平面図である。また、図4は、図3のA−A線に沿った断面図である。なお、図3では、図1に示す封止樹脂4の位置を2点鎖線で示している。
(Embodiment 1)
<Semiconductor device>
First, the outline of the structure of the semiconductor device according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a plan view showing the surface of the semiconductor device of the present embodiment, and FIG. 2 is a plan view showing the back surface of the semiconductor device shown in FIG. FIG. 3 is a plan view showing the internal structure of the surface side of the semiconductor device shown in FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. In FIG. 3, the position of the sealing resin 4 shown in FIG. 1 is indicated by a two-dot chain line.

本実施の形態では、配線基板(基板)10上に半導体チップ2が搭載され、配線基板10上の一部(例えば、略中央部)に形成された封止樹脂(封止体)4により、半導体チップ2が封止された、個片モールドタイプの半導体装置1について説明する。   In the present embodiment, the semiconductor chip 2 is mounted on the wiring board (substrate) 10, and the sealing resin (sealing body) 4 formed on a part (for example, a substantially central portion) on the wiring board 10, The individual mold type semiconductor device 1 in which the semiconductor chip 2 is sealed will be described.

半導体装置1は、配線基板10の表面10a上に搭載される半導体チップ2、半導体チップ2と配線基板10を電気的に接続する複数の導電性部材(本実施の形態ではワイヤ3)、半導体チップ2および複数のワイヤ3を封止する封止樹脂4、および配線基板10の裏面10b側に形成され、且つ、半導体チップ2と電気的に接続される半田ボール(半田材)5を有している。なお、半田ボール5は、半導体装置1と実装基板(マザーボード)とを電気的に接続するための外部電極(外部接続端子)である。   The semiconductor device 1 includes a semiconductor chip 2 mounted on the surface 10a of the wiring substrate 10, a plurality of conductive members (wires 3 in this embodiment) that electrically connect the semiconductor chip 2 and the wiring substrate 10, and a semiconductor chip. 2 and a sealing resin 4 that seals the plurality of wires 3, and a solder ball (solder material) 5 that is formed on the back surface 10 b side of the wiring substrate 10 and is electrically connected to the semiconductor chip 2. Yes. The solder balls 5 are external electrodes (external connection terminals) for electrically connecting the semiconductor device 1 and the mounting board (motherboard).

配線基板10上への半導体チップ2の実装方式は、複数のパッド2cが形成された主面2a側を配線基板10の表面10aと対向させ、複数のバンプ電極を介して実装する、フェイスダウン実装方式(フリップチップ実装方式)と、図4に示すように主面2aの反対側に位置する裏面2bを表面10aと対向させて実装する、フェイスアップ実装方式に大別される。本実施の形態では、フェイスアップ実装方式を用いており、半導体チップ2と配線基板10を電気的に接続する導電性部材として、図4に示すように、例えばワイヤ3を使用している。フェイスアップ実装方式は、フェイスダウン実装方式と比較して、製造コストを低減できるというメリットがある。   The mounting method of the semiconductor chip 2 on the wiring substrate 10 is a face-down mounting in which the main surface 2a side on which the plurality of pads 2c are formed is opposed to the surface 10a of the wiring substrate 10 and is mounted via a plurality of bump electrodes. A system (flip chip mounting system) and a face-up mounting system in which the back surface 2b located on the opposite side of the main surface 2a is mounted facing the front surface 10a as shown in FIG. In this embodiment, a face-up mounting method is used, and for example, a wire 3 is used as a conductive member that electrically connects the semiconductor chip 2 and the wiring board 10 as shown in FIG. The face-up mounting method has an advantage that the manufacturing cost can be reduced as compared with the face-down mounting method.

フェイスアップ実装方式では、半導体チップ2と配線基板10をワイヤボンディング方式により、電気的に接続する。すなわち、半導体チップ2の主面2a上に形成された複数のパッド(電極、チップ電極)2cと、配線基板10の表面10a側に露出するように、平面視において半導体チップ2の周囲に配置される複数のボンディングリード(端子、ボンディングパッド)11を、複数のワイヤ3を介して電気的に接続する。ワイヤボンディング方式は、ワイヤ3の接合部(パッド2cやボンディングリード11との接合部)を容易に視認することができるので、接続不良が発生しても、これを容易に発見することができる。つまり、完成品の半導体装置1の信頼性が高い。   In the face-up mounting method, the semiconductor chip 2 and the wiring substrate 10 are electrically connected by a wire bonding method. That is, a plurality of pads (electrodes, chip electrodes) 2c formed on the main surface 2a of the semiconductor chip 2 and the periphery of the semiconductor chip 2 in a plan view so as to be exposed on the surface 10a side of the wiring substrate 10 are arranged. A plurality of bonding leads (terminals, bonding pads) 11 are electrically connected via a plurality of wires 3. In the wire bonding method, since the joint portion of the wire 3 (joint portion with the pad 2c and the bonding lead 11) can be easily visually recognized, even if a connection failure occurs, this can be easily found. That is, the reliability of the finished semiconductor device 1 is high.

ただし、ワイヤ3が露出した状態では、衝撃等によりワイヤ3に変形が生じた場合に短絡などの原因となるため、複数のワイヤ3の変形を防止する必要がある。そこで、図4に示すように、配線基板10の表面10a上に封止樹脂4を形成し、半導体チップ2およびワイヤ3を封止することで、ワイヤ3を保護している。   However, in a state where the wire 3 is exposed, if the wire 3 is deformed due to an impact or the like, it may cause a short circuit or the like, and thus it is necessary to prevent deformation of the plurality of wires 3. Therefore, as shown in FIG. 4, the sealing resin 4 is formed on the surface 10 a of the wiring substrate 10, and the semiconductor chip 2 and the wire 3 are sealed, thereby protecting the wire 3.

また、配線基板10の表面10aの反対側に位置する裏面10bには、複数の半田ボール5が形成されている。複数の半田ボール5は、配線基板10に形成された複数の配線12を介して表面10a側に形成されたボンディングリード11と電気的に接続されている。このため、半導体装置1を実装基板(図示は省略)に実装する際には、半田ボール5を実装基板の端子(図示は省略)に接合して電気的に接続する。つまり、半田ボール5は半導体装置1の外部電極(外部接続端子)となる。   A plurality of solder balls 5 are formed on the back surface 10 b located on the opposite side of the front surface 10 a of the wiring substrate 10. The plurality of solder balls 5 are electrically connected to the bonding leads 11 formed on the surface 10 a side via the plurality of wirings 12 formed on the wiring substrate 10. For this reason, when the semiconductor device 1 is mounted on a mounting board (not shown), the solder balls 5 are joined and electrically connected to terminals (not shown) of the mounting board. That is, the solder ball 5 becomes an external electrode (external connection terminal) of the semiconductor device 1.

また、図2に示すように、複数の半田ボール5は、配線基板10の裏面10b側に行列状に配置されている。つまり、半導体装置1は、複数の外部電極が配線基板10の裏面(実装面)10b側に行列状に配置される、所謂、エリアアレイ型の半導体装置である。エリアアレイ型の半導体装置は、配線基板10の裏面10b側を外部電極の配置スペースとして有効に活用することができる。このため、例えば、QFP(Quad Flat Package)やQFN(Quad Flat Non-leaded Package)など、半導体チップを搭載する基材としてリードフレームを用いた半導体装置と比較して、外部電極の数を増やす事ができる点で有利である。   Further, as shown in FIG. 2, the plurality of solder balls 5 are arranged in a matrix on the back surface 10 b side of the wiring substrate 10. That is, the semiconductor device 1 is a so-called area array type semiconductor device in which a plurality of external electrodes are arranged in a matrix on the back surface (mounting surface) 10 b side of the wiring substrate 10. The area array type semiconductor device can effectively utilize the back surface 10b side of the wiring substrate 10 as a space for arranging external electrodes. For this reason, for example, the number of external electrodes is increased as compared with a semiconductor device using a lead frame as a base material on which a semiconductor chip is mounted, such as QFP (Quad Flat Package) and QFN (Quad Flat Non-leaded Package). This is advantageous in that

なお、エリアアレイ型の半導体装置としては、本実施の形態の半導体装置1のように、外部電極として半田ボール5が取り付けられたBGA(Ball Grid Array)型半導体装置の他、例えば、半田などの接合部材を取り付けるためのランド13が露出した、LGA(Land Grid Array)型の半導体装置などもある。半田ボール5は、半導体装置を実装基板(マザーボード)に搭載する際の接合材料として機能するので、BGA型の半導体装置は、容易に実装基板に実装できる点で有利である。   As the area array type semiconductor device, a BGA (Ball Grid Array) type semiconductor device in which solder balls 5 are attached as external electrodes, as in the semiconductor device 1 of the present embodiment, may be used. There is also an LGA (Land Grid Array) type semiconductor device in which a land 13 for attaching a joining member is exposed. Since the solder ball 5 functions as a bonding material when the semiconductor device is mounted on the mounting board (motherboard), the BGA type semiconductor device is advantageous in that it can be easily mounted on the mounting board.

本実施の形態の半田ボール5は、鉛(Pb)を実質的に含まない、所謂、鉛フリー半田からなり、例えば錫(Sn)のみ、錫−ビスマス(Sn−Bi)、または錫−銅−銀(Sn−Cu−Ag)などである。ここで、鉛フリー半田とは、鉛(Pb)の含有量が0.1wt%以下のものを意味し、この含有量は、RoHs(Restriction of Hazardous Substances)指令の基準として定められている。以下、本実施の形態において、半田、あるいは半田ボールについて説明する場合には、特にそうでない旨明示した場合を除き、鉛フリー半田を指す。   The solder ball 5 of the present embodiment is made of so-called lead-free solder that does not substantially contain lead (Pb). For example, only tin (Sn), tin-bismuth (Sn-Bi), or tin-copper- For example, silver (Sn—Cu—Ag). Here, the lead-free solder means a lead (Pb) content of 0.1 wt% or less, and this content is defined as a standard of the RoHs (Restriction of Hazardous Substances) directive. Hereinafter, in the present embodiment, when a solder or solder ball is described, it indicates a lead-free solder unless otherwise specified.

<配線基板>
次に、図1〜図4に示す配線基板10の詳細について説明する。図5は図3に示す配線基板の表面側を示す平面図、図6は、図5に示すB部の拡大平面図、図7は図6のC−C線に沿った拡大断面図である。
<Wiring board>
Next, details of the wiring board 10 shown in FIGS. 1 to 4 will be described. 5 is a plan view showing the surface side of the wiring board shown in FIG. 3, FIG. 6 is an enlarged plan view of a portion B shown in FIG. 5, and FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view taken along line CC in FIG. .

図7に示すように、配線基板10は、上面(主面)14a、上面14aの反対側に位置する下面(裏面)14b、および上面14aと下面14bの間に位置する側面14c(図4参照)を有する絶縁層(コア層)14を有している。絶縁層14は、例えば、ガラス繊維または炭素繊維に樹脂を含浸させたプリプレグからなる。また、絶縁層14の上面14aおよび下面14bは、それぞれ絶縁膜(ソルダレジスト膜、保護膜)16、17に覆われている。絶縁膜16、17は、絶縁層14の上面14aや下面14bに形成される複数の配線12を覆うように形成され、複数の配線12間の短絡や、断線などを防止する保護膜である。したがって、絶縁膜(上面側絶縁膜)16は、配線基板10の最上面である表面10aに、絶縁膜(下面側絶縁膜)17は、配線基板10の最下面である裏面10bに、それぞれ形成されている。   As shown in FIG. 7, the wiring board 10 includes an upper surface (main surface) 14a, a lower surface (back surface) 14b positioned on the opposite side of the upper surface 14a, and a side surface 14c positioned between the upper surface 14a and the lower surface 14b (see FIG. 4). ) Having an insulating layer (core layer) 14. The insulating layer 14 is made of, for example, a prepreg obtained by impregnating glass fiber or carbon fiber with a resin. The upper surface 14a and the lower surface 14b of the insulating layer 14 are covered with insulating films (solder resist film, protective film) 16 and 17, respectively. The insulating films 16 and 17 are protective films that are formed so as to cover the plurality of wirings 12 formed on the upper surface 14a and the lower surface 14b of the insulating layer 14 and prevent a short circuit or disconnection between the plurality of wirings 12. Accordingly, the insulating film (upper surface side insulating film) 16 is formed on the front surface 10 a that is the uppermost surface of the wiring substrate 10, and the insulating film (lower surface side insulating film) 17 is formed on the rear surface 10 b that is the lowermost surface of the wiring substrate 10. Has been.

なお、本願では、配線基板10の最上面である絶縁膜16の上面と、配線基板10の最上層配線が形成される絶縁層14の上面14aを区別して説明する。すなわち、図7に示すように、配線基板10の表面10aとは、配線基板10の最上層に配置される絶縁膜16の上面(最表面)を指し、配線基板10内部の絶縁層14の上面14aとは区別される。同様に、配線基板10の裏面10bとは、配線基板10の最下層に配置される絶縁膜17の下面(最表面)を指し、配線基板10内部の絶縁層14の下面14bとは区別される。   In the present application, the upper surface of the insulating film 16 that is the uppermost surface of the wiring substrate 10 and the upper surface 14a of the insulating layer 14 on which the uppermost wiring of the wiring substrate 10 is formed will be described separately. That is, as shown in FIG. 7, the surface 10 a of the wiring substrate 10 refers to the upper surface (outermost surface) of the insulating film 16 disposed on the uppermost layer of the wiring substrate 10, and the upper surface of the insulating layer 14 inside the wiring substrate 10. It is distinguished from 14a. Similarly, the back surface 10b of the wiring substrate 10 refers to the lower surface (outermost surface) of the insulating film 17 disposed in the lowermost layer of the wiring substrate 10, and is distinguished from the lower surface 14b of the insulating layer 14 inside the wiring substrate 10. .

図5に示すように、配線基板10は、平面視において四角形を成す。配線基板10の表面10aには、半導体チップ2(図3参照)を搭載するチップ搭載領域10cが設けられている。本実施の形態では、チップ搭載領域10cは、平面視において配線基板10の外形に沿った四角形を成し、例えば、表面10aの略中央(中央部)に配置されている。チップ搭載領域10cの周囲には、上面14aに、複数のボンディングリード(端子、ボンディングパッド)11が形成されている。複数のボンディングリード11は、例えば、銅(Cu)からなり、その表面には、めっき膜(図示は省略)が形成されている。めっき膜は、本実施の形態では、例えば、ニッケル(Ni)膜上に金(Au)膜が積層された積層膜となっている。   As shown in FIG. 5, the wiring board 10 forms a quadrangle in plan view. A chip mounting area 10c for mounting the semiconductor chip 2 (see FIG. 3) is provided on the surface 10a of the wiring board 10. In the present embodiment, the chip mounting area 10c forms a quadrangle along the outer shape of the wiring board 10 in a plan view, and is disposed at, for example, the approximate center (central part) of the surface 10a. A plurality of bonding leads (terminals and bonding pads) 11 are formed on the upper surface 14a around the chip mounting area 10c. The plurality of bonding leads 11 are made of, for example, copper (Cu), and a plating film (not shown) is formed on the surface thereof. In the present embodiment, the plating film is, for example, a laminated film in which a gold (Au) film is laminated on a nickel (Ni) film.

また、図5に示すように、複数のボンディングリード11は、チップ搭載領域10cの各辺に沿って配置されている。なお、本実施の形態では、チップ搭載領域10cの各辺(換言すれば、半導体チップ2の各辺)に沿って、それぞれ1列で複数のボンディングリード11が配置されている。しかし、ボンディングリードの配列は図5に示す態様に限定されず、例えば、チップ搭載領域10cの各辺(換言すれば、半導体チップ2の各辺)に沿って、複数列で配置することもできる。この場合、ボンディングリード11の配置スペースの増加を抑制し、かつ、多くのボンディングリード11を配置することができるので、小型で、狭ピッチで、さらに多ピンの半導体装置に適用して有効である。   Further, as shown in FIG. 5, the plurality of bonding leads 11 are arranged along each side of the chip mounting region 10c. In the present embodiment, a plurality of bonding leads 11 are arranged in one row along each side of the chip mounting region 10c (in other words, each side of the semiconductor chip 2). However, the arrangement of the bonding leads is not limited to the mode shown in FIG. 5. For example, the bonding leads may be arranged in a plurality of rows along each side of the chip mounting region 10 c (in other words, each side of the semiconductor chip 2). . In this case, an increase in the arrangement space of the bonding leads 11 can be suppressed, and a large number of bonding leads 11 can be arranged. Therefore, the present invention is effective when applied to a small-sized, narrow-pitch, multi-pin semiconductor device. .

各ボンディングリード11は、図7に示すように絶縁層14の上面14aを覆う絶縁膜16に形成された開口部16aにおいて、絶縁膜16から露出している。本実施の形態では、図6に示すように、絶縁膜16のボンディングリード11と重なる位置に、ボンディングリード11よりも小さい開口部16aが形成され、ボンディングリード11の一部が露出している。   Each bonding lead 11 is exposed from the insulating film 16 in an opening 16a formed in the insulating film 16 covering the upper surface 14a of the insulating layer 14 as shown in FIG. In the present embodiment, as shown in FIG. 6, an opening 16 a smaller than the bonding lead 11 is formed at a position overlapping the bonding lead 11 of the insulating film 16, and a part of the bonding lead 11 is exposed.

また、各ボンディングリード11は、配線基板10の複数の配線層に形成された配線12を介して絶縁層14の下面14bに形成されたランド(端子、電極)13と電気的に接続されている。詳しくは、配線基板10は、複数の配線層を有している。図4および図7では、上面14aに形成される配線層と下面14bに形成される配線層からなる2層の配線層を示している。各配線層には、例えば、銅(Cu)からなる複数の配線12が形成され、上面14aおよび下面14bのうちの一方の面(本実施の形態では、上面14a)側から他方の面(本実施の形態では、下面14b)側に向かって形成されたビア(孔)15a内の配線(ビア内配線、層間配線)15を介して各配線層の配線12が電気的に接続されている。ビア15aは、上面14aから下面14bまで貫通するように形成されており、上面14aに形成された配線12aと下面14bに形成された配線12bを、配線15を介して電気的に接続している。図7に示すように、絶縁層14の上面14aに形成されたボンディングリード11は、同じく上面14aに形成された複数の配線(最上層配線)12aと一体に形成されている。一方、絶縁層14の下面14bに形成されるランド13は、同じく下面14bに形成された配線(最下層配線)12bと一体に形成されている。つまり、複数のボンディングリード11に接続される導電経路は、配線12、15を介して下面14b側に引き出され、複数のランド13と電気的に接続されている。各ランド13は、図7に示すように絶縁層14の下面14bを覆う絶縁膜17に形成された、開口部17aにおいて、絶縁膜17から露出している。本実施の形態では、絶縁膜17のランド13と重なる位置に、ランド13よりも小さい開口部17aが形成され、ランド13の一部が露出している。そして、図4に示すように、複数のランド13には、外部電極である複数の半田ボール5が接合するので、複数のボンディングリード11は、複数の半田ボール5と電気的に接続される。   Each bonding lead 11 is electrically connected to a land (terminal, electrode) 13 formed on the lower surface 14 b of the insulating layer 14 via wiring 12 formed on a plurality of wiring layers of the wiring substrate 10. . Specifically, the wiring board 10 has a plurality of wiring layers. 4 and 7 show two wiring layers including a wiring layer formed on the upper surface 14a and a wiring layer formed on the lower surface 14b. In each wiring layer, a plurality of wirings 12 made of, for example, copper (Cu) are formed, and one surface (in this embodiment, the upper surface 14a) of the upper surface 14a and the lower surface 14b from the other surface (the main surface) In the embodiment, the wiring 12 of each wiring layer is electrically connected through the wiring (in-via wiring, interlayer wiring) 15 in the via (hole) 15a formed toward the lower surface 14b) side. The via 15 a is formed so as to penetrate from the upper surface 14 a to the lower surface 14 b, and electrically connects the wiring 12 a formed on the upper surface 14 a and the wiring 12 b formed on the lower surface 14 b via the wiring 15. . As shown in FIG. 7, the bonding lead 11 formed on the upper surface 14a of the insulating layer 14 is formed integrally with a plurality of wirings (uppermost layer wirings) 12a formed on the upper surface 14a. On the other hand, the land 13 formed on the lower surface 14b of the insulating layer 14 is formed integrally with the wiring (lowermost layer wiring) 12b formed on the lower surface 14b. That is, the conductive path connected to the plurality of bonding leads 11 is drawn out to the lower surface 14 b side via the wirings 12 and 15 and is electrically connected to the plurality of lands 13. Each land 13 is exposed from the insulating film 17 in the opening 17a formed in the insulating film 17 covering the lower surface 14b of the insulating layer 14 as shown in FIG. In the present embodiment, an opening 17a smaller than the land 13 is formed at a position overlapping the land 13 of the insulating film 17, and a part of the land 13 is exposed. As shown in FIG. 4, a plurality of solder balls 5, which are external electrodes, are joined to the plurality of lands 13, so that the plurality of bonding leads 11 are electrically connected to the plurality of solder balls 5.

複数のランド13は、例えば、銅(Cu)からなり、その表面には、めっき膜(図示は省略)が形成されている。めっき膜は、本実施の形態では、例えば、ニッケル(Ni)膜上に金(Au)膜が積層された積層膜となっている。また、図示は省略するが、複数のランド13は、下面14bにおいて、図2に示す半田ボール5と同様に行列状(アレイ状、マトリクス状)に配置されている。言い換えれば、行列状に配置される複数のランド13の露出部のそれぞれに、半田ボール5が接合されている。   The plurality of lands 13 are made of, for example, copper (Cu), and a plating film (not shown) is formed on the surface thereof. In the present embodiment, the plating film is, for example, a laminated film in which a gold (Au) film is laminated on a nickel (Ni) film. Although not shown, the plurality of lands 13 are arranged in a matrix (array or matrix) on the lower surface 14b in the same manner as the solder balls 5 shown in FIG. In other words, the solder balls 5 are joined to the exposed portions of the plurality of lands 13 arranged in a matrix.

図6および図7では、ボンディングリード11よりも配線基板10の外周側(図6あるいは図7が記載される紙面に対して左側)に向かって延在する配線12を示している。この配線12は、絶縁層14(図7)の上面14a上に配線12やボンディングリード11を電解めっき法により形成する際の給電線12cである。   6 and 7 show the wiring 12 extending from the bonding lead 11 toward the outer peripheral side of the wiring substrate 10 (left side with respect to the paper surface on which FIG. 6 or FIG. 7 is described). The wiring 12 is a power supply line 12c when the wiring 12 and the bonding lead 11 are formed on the upper surface 14a of the insulating layer 14 (FIG. 7) by an electrolytic plating method.

なお、本実施の形態では、絶縁層14の上面14aおよび下面14bに配線12が形成された、2層の配線層を有する配線基板を示している。しかし、配線基板10の配線層数は2層には限定されず、例えば、絶縁層14内に複数層の配線層(配線12)を形成する、所謂、多層配線基板とすることもできる。この場合、最上層配線層と最下層配線層の間に、さらに配線層を形成することにより、配線を引き回すスペースを増加させることができるので、端子数が多い半導体装置に適用して特に有効である。多層配線基板を用いた実施態様の例は、後述する実施の形態2において、説明する。   In the present embodiment, a wiring board having two wiring layers in which the wiring 12 is formed on the upper surface 14a and the lower surface 14b of the insulating layer 14 is shown. However, the number of wiring layers of the wiring board 10 is not limited to two. For example, a so-called multilayer wiring board in which a plurality of wiring layers (wirings 12) are formed in the insulating layer 14 can be used. In this case, by further forming a wiring layer between the uppermost wiring layer and the lowermost wiring layer, it is possible to increase the space for routing the wiring, which is particularly effective when applied to a semiconductor device having a large number of terminals. is there. An example of an embodiment using a multilayer wiring board will be described in a second embodiment to be described later.

<半導体チップ>
次に、配線基板10上に搭載する半導体チップ2について説明する。
<Semiconductor chip>
Next, the semiconductor chip 2 mounted on the wiring board 10 will be described.

図4に示すように本実施の形態の半導体チップ2は、主面(第1主面)2a、主面2aの反対側に位置する裏面(第2主面)2b、およびこの主面2aと裏面2bとの間に位置する側面を有している。また、図3に示すように半導体チップ2の平面形状(主面2a、裏面2bの形状)は略四角形からなる。   As shown in FIG. 4, the semiconductor chip 2 of the present embodiment includes a main surface (first main surface) 2a, a back surface (second main surface) 2b located on the opposite side of the main surface 2a, and the main surface 2a It has a side surface located between the back surface 2b. As shown in FIG. 3, the planar shape of the semiconductor chip 2 (the shape of the main surface 2a and the back surface 2b) is substantially rectangular.

半導体チップ2の主面2a上には、複数のパッド(電極、チップ電極)2cが形成されている。複数のパッド2cは、半導体チップ2の各辺に沿って主面2a上の周縁部側にそれぞれ配置されている。   On the main surface 2a of the semiconductor chip 2, a plurality of pads (electrodes, chip electrodes) 2c are formed. The plurality of pads 2 c are arranged on the peripheral edge side on the main surface 2 a along each side of the semiconductor chip 2.

また、半導体チップ2の主面2aには、それぞれダイオードやトランジスタなどの複数の半導体素子(回路素子)が形成され、半導体素子上に形成された図示しない配線(配線層)を介して、複数のパッド2cとそれぞれ電気的に接続されている。このように半導体チップ2は、主面2aに形成された複数の半導体素子とこれら複数の半導体素子を電気的に接続する配線により集積回路を構成している。   A plurality of semiconductor elements (circuit elements) such as diodes and transistors are formed on the main surface 2a of the semiconductor chip 2, and a plurality of wirings (wiring layers) (not shown) formed on the semiconductor elements are provided. Each is electrically connected to the pad 2c. Thus, the semiconductor chip 2 constitutes an integrated circuit by a plurality of semiconductor elements formed on the main surface 2a and wirings that electrically connect the plurality of semiconductor elements.

なお、半導体チップ2の半導体素子形成面である主面2aを持つ基材(半導体基板)は、例えば、シリコン(Si)からなる。また、主面2a上の最表面には絶縁膜であるパッシベーション膜(図示は省略)が形成されており、複数のパッド2cのそれぞれの表面は、このパッシベーション膜に形成された開口部において、絶縁膜から露出している。   In addition, the base material (semiconductor substrate) having the main surface 2a which is a semiconductor element formation surface of the semiconductor chip 2 is made of, for example, silicon (Si). In addition, a passivation film (not shown) that is an insulating film is formed on the outermost surface on the main surface 2a, and each surface of the plurality of pads 2c is insulated in the opening formed in the passivation film. Exposed from the membrane.

また、このパッド2cは金属からなり、本実施の形態では、例えばアルミニウム(Al)からなる。さらに、このパッド2cの表面には、めっき膜が形成されており、本実施の形態では、例えばニッケル(Ni)膜を介して、金(Au)膜が形成された多層構造の積層めっき膜である。   The pad 2c is made of metal, and in this embodiment, is made of, for example, aluminum (Al). Further, a plating film is formed on the surface of the pad 2c. In the present embodiment, for example, a multilayer plating film having a multilayer structure in which a gold (Au) film is formed via a nickel (Ni) film is used. is there.

また、本実施の形態では、半導体チップ2は、裏面2bを配線基板10の表面10aと対向させた状態で、チップ搭載領域10c上に搭載する、所謂フェイスアップ実装方式により搭載する。半導体チップ2は、接着材6を介してチップ搭載領域10cの表面10a上に固定される。接着材6は、配線基板10の表面10aに半導体チップ2をしっかりと固定できるものであれば、特に限定されないが、本実施の形態では、例えば、エポキシ系の熱硬化性樹脂を用いている。   In the present embodiment, the semiconductor chip 2 is mounted by a so-called face-up mounting method in which the semiconductor chip 2 is mounted on the chip mounting region 10c with the back surface 2b facing the front surface 10a of the wiring board 10. The semiconductor chip 2 is fixed on the surface 10a of the chip mounting area 10c through the adhesive material 6. The adhesive 6 is not particularly limited as long as it can firmly fix the semiconductor chip 2 to the surface 10a of the wiring board 10, but in the present embodiment, for example, an epoxy-based thermosetting resin is used.

また、図3および図4に示すように、半導体チップ2は複数のワイヤ3を介してそれぞれ配線基板10と電気的に接続されている。詳しくは、ワイヤ3の一方の端部は、半導体チップ2の主面2a上のパッド2cに接続され、他方は、配線基板10のボンディングリード11に接続されている。本実施の形態では、ワイヤ3は金(Au)からなり、半導体チップ2のパッド2cおよび配線基板10のボンディングリード11の表面に形成された金めっき膜と、Au−Au接合により接合されている。   Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the semiconductor chip 2 is electrically connected to the wiring substrate 10 through a plurality of wires 3. Specifically, one end of the wire 3 is connected to the pad 2 c on the main surface 2 a of the semiconductor chip 2, and the other is connected to the bonding lead 11 of the wiring substrate 10. In the present embodiment, the wire 3 is made of gold (Au), and is bonded to the gold plating film formed on the surface of the pad 2c of the semiconductor chip 2 and the bonding lead 11 of the wiring substrate 10 by Au—Au bonding. .

<封止樹脂>
次に、半導体チップ2、複数のワイヤ3、および複数のボンディングリード11を封止する封止樹脂4について説明する。図4に示すように、本実施の形態の封止樹脂4は、配線基板10の表面10a上に形成され、半導体チップ2、複数のワイヤ3、および複数のボンディングリード11を封止している。
<Sealing resin>
Next, the sealing resin 4 that seals the semiconductor chip 2, the plurality of wires 3, and the plurality of bonding leads 11 will be described. As shown in FIG. 4, the sealing resin 4 of the present embodiment is formed on the surface 10 a of the wiring substrate 10 and seals the semiconductor chip 2, the plurality of wires 3, and the plurality of bonding leads 11. .

また、封止樹脂4は配線基板10の表面10a全体を覆うのではなく、配線基板10の周縁部(言い換えると、配線基板10の表面10aに搭載された半導体チップ2の周囲)は封止樹脂4から露出している。一般に、配線基板の表面に封止樹脂を形成する樹脂封止型の半導体装置では、配線基板と封止樹脂の線膨張係数の相違に起因して反りが発生する。この反りの程度は、半導体装置の平面サイズや、形成される封止体(封止樹脂)の量(体積)に比例して増大する。そして、反りの程度が大きくなると、実装面側(例えば、本実施の形態では裏面10b側)の平坦性が低下するため、図示しない実装基板に実装する際に、一部の外部電極が、実装基板側のランドと接続しない実装不良が発生する原因となる。本実施の形態の半導体装置1は、配線基板10の表面10aの一部(周縁部)が封止樹脂4から露出しているため、表面10a全体を封止樹脂4で覆う、MAPタイプの半導体装置と比較して、反りを低減(抑制)することができる。したがって、大型の半導体装置に適用して特に有効である。例えば、本実施の形態では、配線基板10の平面サイズは、例えば、一辺の長さが、30mm〜40mmの四角形となっている。一方、図1に示す、表面10aにおいて、封止樹脂4の周囲を取り囲んで配置される、封止樹脂4からの露出部10dは、例えば、1mm〜2mm程度の幅を有する枠形状を成す。   In addition, the sealing resin 4 does not cover the entire surface 10a of the wiring substrate 10, but the peripheral portion of the wiring substrate 10 (in other words, the periphery of the semiconductor chip 2 mounted on the surface 10a of the wiring substrate 10) is the sealing resin. 4 is exposed. Generally, in a resin-encapsulated semiconductor device in which a sealing resin is formed on the surface of a wiring board, warping occurs due to a difference in linear expansion coefficient between the wiring board and the sealing resin. The degree of warpage increases in proportion to the planar size of the semiconductor device and the amount (volume) of the sealing body (sealing resin) to be formed. When the degree of warpage increases, the flatness on the mounting surface side (for example, the back surface 10b side in this embodiment) decreases, so that some external electrodes are mounted when mounted on a mounting board (not shown). This causes a mounting defect that does not connect to the land on the board side. In the semiconductor device 1 according to the present embodiment, a part (peripheral part) of the surface 10a of the wiring substrate 10 is exposed from the sealing resin 4, so that the entire surface 10a is covered with the sealing resin 4. Warpage can be reduced (suppressed) as compared with the apparatus. Therefore, it is particularly effective when applied to a large semiconductor device. For example, in the present embodiment, the planar size of the wiring board 10 is, for example, a quadrangle whose one side is 30 mm to 40 mm. On the other hand, on the surface 10a shown in FIG. 1, the exposed portion 10d from the sealing resin 4 disposed so as to surround the periphery of the sealing resin 4 has a frame shape having a width of about 1 mm to 2 mm, for example.

<半導体装置の製造工程>
次に、図1〜図4に示す半導体装置1の製造工程について、説明する。本実施の形態における半導体装置1は、図8に示す組立てフローに沿って製造される。図8は、図1〜図4に示す半導体装置の組み立てフローを示す説明図である。各工程の詳細については、図9〜38を用いて、以下に説明する。
<Manufacturing process of semiconductor device>
Next, the manufacturing process of the semiconductor device 1 shown in FIGS. 1 to 4 will be described. The semiconductor device 1 in the present embodiment is manufactured along the assembly flow shown in FIG. FIG. 8 is an explanatory diagram showing an assembly flow of the semiconductor device shown in FIGS. Details of each step will be described below with reference to FIGS.

1.基板準備工程;
まず、図8に示す基板準備工程(S1)として、図9に示すような配線基板20を準備する。図9は、図8に示す基板準備工程で準備する配線基板の全体構造を示す平面図、図10は図9に示すD部の拡大平面図、図11は図10に示す配線基板の裏面側を示す拡大平面図である。また、図12は、図10に示すE−E線に沿った拡大断面図である。
1. Substrate preparation process;
First, as a substrate preparation step (S1) shown in FIG. 8, a wiring substrate 20 as shown in FIG. 9 is prepared. 9 is a plan view showing the entire structure of the wiring board prepared in the board preparation step shown in FIG. 8, FIG. 10 is an enlarged plan view of a portion D shown in FIG. 9, and FIG. 11 is the back side of the wiring board shown in FIG. FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view along the line EE shown in FIG.

図9に示すように、本工程で準備する配線基板(基板)20は、枠部(枠体)20bの内側に複数のデバイス領域20aを備えている。詳しくは、複数のデバイス領域20aが行列状に配置されている。デバイス領域20aの数は、図9に示す態様に限定されないが、本実施の形態の配線基板20は、例えば、行列状(図9では2行×8列)に配置された16個のデバイス領域20aを備えている。つまり、配線基板20は、複数のデバイス領域20aを有する、所謂、多数個取り基板である。   As shown in FIG. 9, the wiring substrate (substrate) 20 prepared in this step includes a plurality of device regions 20a inside a frame portion (frame body) 20b. Specifically, a plurality of device regions 20a are arranged in a matrix. The number of device regions 20a is not limited to the mode shown in FIG. 9, but the wiring board 20 of the present embodiment has, for example, 16 device regions arranged in a matrix (2 rows × 8 columns in FIG. 9). 20a. That is, the wiring board 20 is a so-called multi-piece board having a plurality of device regions 20a.

各デバイス領域20aは、図5に示す配線基板10に相当し、図5〜図7を用いて説明した配線基板10の各部材が形成されている。例えば、図10に示すように、各デバイス領域20aの表面10aには、チップ搭載領域10cと、チップ搭載領域10cの周囲に並べて配置され、絶縁膜16から露出する複数のボンディングリード(端子、ボンディングパッド)11が形成されている。また、図11に示すように、配線基板20の裏面10bには、各デバイス領域20aに、絶縁膜17から露出する複数のランド13が行列状に配置されている。   Each device region 20a corresponds to the wiring substrate 10 shown in FIG. 5, and each member of the wiring substrate 10 described with reference to FIGS. 5 to 7 is formed. For example, as shown in FIG. 10, on the surface 10a of each device region 20a, a chip mounting region 10c and a plurality of bonding leads (terminals, bondings) arranged around the chip mounting region 10c and exposed from the insulating film 16 are arranged. Pad) 11 is formed. As shown in FIG. 11, on the back surface 10b of the wiring board 20, a plurality of lands 13 exposed from the insulating film 17 are arranged in a matrix in each device region 20a.

また、各デバイス領域20a(複数のデバイス領域20aのうちの互いに隣り合うデバイス領域間)の周囲には、図8に示す個片化工程(S7)で配線基板20を切断する予定領域であるダイシング領域(ダイシングライン)20cが配置されている。図9に示すように、ダイシング領域20cは、隣り合うデバイス領域20aの間、および枠部20bとデバイス領域20aの間、に各デバイス領域20aを取り囲むように配置されている。各デバイス領域20aは、例えば一辺の長さが30mm〜40mmの四角形を成す。また、枠形状を成すダイシング領域20cの幅は、例えば200μm〜400μmとなっている。   In addition, around each device region 20a (between adjacent device regions among the plurality of device regions 20a), dicing is a region where the wiring substrate 20 is to be cut in the singulation step (S7) shown in FIG. A region (dicing line) 20c is arranged. As shown in FIG. 9, the dicing area 20c is arranged so as to surround each device area 20a between the adjacent device areas 20a and between the frame portion 20b and the device area 20a. Each device region 20a has, for example, a quadrangle with a side length of 30 mm to 40 mm. Further, the width of the dicing region 20c forming the frame shape is, for example, 200 μm to 400 μm.

ここで、ダイシング領域20cとは、後述する個片化工程(S7)において、ダイシングブレード(回転刃)によって切削加工が施される予定領域であって、個片化工程では、ダイシング領域20c内の一部を切削加工する。また、ダイシングブレードと配線基板20の位置合わせ精度や、切削加工時の熱影響などを考慮して、ダイシング領域20cの幅は、ダイシングブレードの幅よりも広くなっている。このため、完成した半導体装置1(図1参照)の配線基板10(図1参照)の周縁部には、このダイシング領域20cの切削されなかった残部が残っている場合がある。   Here, the dicing region 20c is a region to be cut by a dicing blade (rotating blade) in the individualization step (S7) described later. In the individualization step, the dicing region 20c is a region in the dicing region 20c. A part is cut. Further, in consideration of the alignment accuracy between the dicing blade and the wiring substrate 20 and the thermal influence during the cutting process, the width of the dicing region 20c is wider than the width of the dicing blade. For this reason, the uncut portion of the dicing region 20c may remain on the peripheral edge of the wiring substrate 10 (see FIG. 1) of the completed semiconductor device 1 (see FIG. 1).

図9〜図12に示す配線基板20は、例えば以下のように製造する。まず、絶縁層14を準備して、図12に示すように、上面14aから下面14bに向かってビア(孔、貫通孔)15aを形成した後、ビア15a内に導体を埋め込んで配線15を形成する。   The wiring board 20 shown in FIGS. 9-12 is manufactured as follows, for example. First, an insulating layer 14 is prepared, and vias (holes, through holes) 15a are formed from the upper surface 14a to the lower surface 14b as shown in FIG. 12, and then a conductor is embedded in the vias 15a to form wirings 15. To do.

次に、絶縁層14の上面14a、および下面14bにそれぞれ配線パターンを形成する。詳しくは、絶縁層14の上面14aに複数の配線12および複数のボンディングリード11を、下面14bに複数の配線12および複数のランド13を形成する。配線パターンの形成方法は、例えば、セミアディティブ法を用いた電解めっきにより形成する。   Next, wiring patterns are formed on the upper surface 14a and the lower surface 14b of the insulating layer 14, respectively. Specifically, a plurality of wirings 12 and a plurality of bonding leads 11 are formed on the upper surface 14a of the insulating layer 14, and a plurality of wirings 12 and a plurality of lands 13 are formed on the lower surface 14b. For example, the wiring pattern is formed by electrolytic plating using a semi-additive method.

次に、絶縁層14の上面14aを覆う絶縁膜16、および下面14bを覆う絶縁膜17をそれぞれ形成する。絶縁膜16、17は、絶縁層14の上面14aあるいは下面14bに形成される配線12を覆うように配置(塗布)し、これを硬化させて形成する。このため、絶縁膜16、17の表面は、配線12の形状に倣った凹凸を有している。つまり、絶縁膜16、17の表面の平坦度は、絶縁層14の上面14aあるいは下面14bの平坦度と比較して低くなっている。   Next, an insulating film 16 covering the upper surface 14a of the insulating layer 14 and an insulating film 17 covering the lower surface 14b are formed. The insulating films 16 and 17 are formed (covered) so as to cover the wiring 12 formed on the upper surface 14a or the lower surface 14b of the insulating layer 14 and cured. For this reason, the surfaces of the insulating films 16 and 17 have irregularities following the shape of the wiring 12. That is, the flatness of the surfaces of the insulating films 16 and 17 is lower than the flatness of the upper surface 14 a or the lower surface 14 b of the insulating layer 14.

次に、絶縁膜16に開口部16a、絶縁膜17に開口部17aを形成し、複数のボンディングリード11および複数のランド13をそれぞれ露出させる。開口部16a、17aは、例えば、エッチングにより形成する。   Next, an opening 16a is formed in the insulating film 16, and an opening 17a is formed in the insulating film 17, and the plurality of bonding leads 11 and the plurality of lands 13 are exposed. The openings 16a and 17a are formed by etching, for example.

次に、ダイシング領域20cにエッチング処理を施し、絶縁膜16、17、およびダイシング領域20c内の配線12(給電線12c)を取り除く。これにより、ダイシング領域20cには、図12に示す開口溝16b、17bが形成され、絶縁層14の上面14aあるいは下面14bが絶縁膜16、17から露出する。また、開口溝16b、17bは、ダイシング領域20cに沿って形成され、ダイシング領域20c内の配線12(給電線12c)を取り除くことにより、デバイス領域20a内の各ボンディングリード11は、それぞれ電気的に分離される。また、デバイス領域20a内の各ランド13も、それぞれ電気的に分離される。したがって、配線基板20の各デバイス領域について、例えば導通試験などの電気的試験を行うことができる。   Next, an etching process is performed on the dicing region 20c, and the insulating films 16 and 17 and the wiring 12 (feeding line 12c) in the dicing region 20c are removed. Thereby, the opening grooves 16b and 17b shown in FIG. 12 are formed in the dicing region 20c, and the upper surface 14a or the lower surface 14b of the insulating layer 14 is exposed from the insulating films 16 and 17. The opening grooves 16b and 17b are formed along the dicing region 20c. By removing the wiring 12 (feeding line 12c) in the dicing region 20c, the bonding leads 11 in the device region 20a are electrically connected to each other. To be separated. In addition, the lands 13 in the device region 20a are also electrically separated. Therefore, an electrical test such as a continuity test can be performed on each device region of the wiring board 20.

2.半導体チップ準備工程;
また、図8に示す半導体チップ準備工程(S2)として、図3に示す半導体チップ2を準備する。本工程では、例えば、シリコンからなる半導体ウエハ(図示は省略)の主面側に、複数の半導体素子やこれに電気的に接続される配線層からなる半導体ウエハを準備する。その後、半導体ウエハのダイシングラインに沿って、ダイシングブレードを走らせて(図示は省略)半導体ウエハを切断し、図5に示す半導体チップ2を複数個取得する。
2. Semiconductor chip preparation process;
Further, as the semiconductor chip preparation step (S2) shown in FIG. 8, the semiconductor chip 2 shown in FIG. 3 is prepared. In this step, for example, a semiconductor wafer made of a plurality of semiconductor elements and a wiring layer electrically connected thereto is prepared on the main surface side of a semiconductor wafer made of silicon (not shown). Thereafter, a dicing blade is run along the dicing line of the semiconductor wafer (not shown) to cut the semiconductor wafer, thereby obtaining a plurality of semiconductor chips 2 shown in FIG.

3.ダイボンディング工程;
次に、図8に示すダイボンディング工程(S3)について説明する。図13は、図10に示す配線基板上に半導体チップを搭載した状態を示す拡大平面図、図14は図13に示すF−F線に沿った拡大断面図である。
3. Die bonding process;
Next, the die bonding step (S3) shown in FIG. 8 will be described. 13 is an enlarged plan view showing a state in which a semiconductor chip is mounted on the wiring board shown in FIG. 10, and FIG. 14 is an enlarged cross-sectional view taken along line FF shown in FIG.

本工程では、半導体チップ2をチップ搭載領域10c上に搭載(接着)する(チップ搭載工程)。図14に示すように、本実施の形態では、半導体チップ2の裏面2bが、チップ搭載領域10cの表面10aと対向するように、接着材6を介してチップ搭載領域10c上に搭載する(フェイスアップ実装)。   In this step, the semiconductor chip 2 is mounted (adhered) on the chip mounting region 10c (chip mounting step). As shown in FIG. 14, in the present embodiment, the semiconductor chip 2 is mounted on the chip mounting area 10c via the adhesive 6 so that the back surface 2b of the semiconductor chip 2 faces the front surface 10a of the chip mounting area 10c (face). Up implementation).

本実施の形態では、例えば、エポキシ系の熱硬化性樹脂である接着材6を介して半導体チップ2を搭載するが、接着材6は、硬化(熱硬化)させる前には流動性を有するペースト材である。このようにペースト材をダイボンド材として用いる場合には、まず、チップ搭載領域10c上に、接着材6を塗布し、その後、半導体チップ2の裏面2bを配線基板20の表面10aに接着する。そして、接着後に、接着材6を硬化させる(例えば熱処理を施す)と、図14に示すように、半導体チップ2は接着材6を介してチップ搭載領域10c上に固定される。   In the present embodiment, for example, the semiconductor chip 2 is mounted via an adhesive 6 that is an epoxy thermosetting resin. The adhesive 6 is a paste that has fluidity before being cured (thermoset). It is a material. Thus, when using a paste material as a die-bonding material, first, the adhesive material 6 is apply | coated on the chip | tip mounting area | region 10c, and the back surface 2b of the semiconductor chip 2 is adhere | attached on the surface 10a of the wiring board 20 after that. Then, after bonding, when the adhesive 6 is cured (for example, heat treatment is performed), the semiconductor chip 2 is fixed on the chip mounting region 10c via the adhesive 6 as shown in FIG.

なお、本実施の形態では、接着材6に、熱硬化性樹脂からなるペースト材を用いる実施態様について説明したが、種々の変形例を適用することができる。例えば、ペースト材ではなく、両面に接着層を備えるテープ材(フィルム材)である接着材を、予め半導体チップ2の裏面2bに貼り付けておき、テープ材を介して半導体チップ2をチップ搭載領域10c上に搭載しても良い。   In the present embodiment, an embodiment in which a paste material made of a thermosetting resin is used as the adhesive 6 has been described, but various modifications can be applied. For example, instead of a paste material, an adhesive material, which is a tape material (film material) having adhesive layers on both sides, is attached in advance to the back surface 2b of the semiconductor chip 2, and the semiconductor chip 2 is attached to the chip mounting region via the tape material. It may be mounted on 10c.

4.ワイヤボンディング工程;
次に、図8に示すワイヤボンディング工程(S4)について説明する。図15は、図13に示す半導体チップと配線基板を、ワイヤボンディングにより電気的に接続した状態を示す拡大平面図、図16は、図14に示す半導体チップと配線基板を、ワイヤボンディングにより電気的に接続した状態を示す拡大断面図である。
4). Wire bonding process;
Next, the wire bonding step (S4) shown in FIG. 8 will be described. FIG. 15 is an enlarged plan view showing a state in which the semiconductor chip and the wiring board shown in FIG. 13 are electrically connected by wire bonding, and FIG. 16 is a diagram showing an electrical connection between the semiconductor chip and the wiring board shown in FIG. It is an expanded sectional view which shows the state connected to.

本工程では、図15および図16に示すように、配線基板20と複数の半導体チップ2とを、複数のワイヤ3を介してそれぞれ電気的に接続する。詳しくは、半導体チップ2の主面上に形成された複数のパッド2cと、配線基板20の表面10a側に形成され、絶縁膜16から露出する複数のボンディングリード11を、複数のワイヤ3を介してそれぞれ電気的に接続する。本実施の形態では、半導体チップ2のパッド2cを第1ボンド側、配線基板20のボンディングリード11を第2ボンド側とする、所謂、正ボンディング方式によりワイヤボンディングを行い、パッド2cとボンディングリード11を電気的に接続する。   In this step, as shown in FIGS. 15 and 16, the wiring substrate 20 and the plurality of semiconductor chips 2 are electrically connected through the plurality of wires 3, respectively. Specifically, a plurality of pads 2 c formed on the main surface of the semiconductor chip 2 and a plurality of bonding leads 11 formed on the surface 10 a side of the wiring substrate 20 and exposed from the insulating film 16 are connected via a plurality of wires 3. Connect them electrically. In the present embodiment, wire bonding is performed by a so-called positive bonding method in which the pad 2c of the semiconductor chip 2 is the first bond side and the bonding lead 11 of the wiring substrate 20 is the second bond side, and the pad 2c and the bonding lead 11 are formed. Are electrically connected.

ワイヤ3は、金属からなり、本実施の形態では、例えば金(Au)からなる。そのため、前記したように、半導体チップ2のパッド2cの表面に金(Au)を形成しておくことで、ワイヤ3とパッド2cとの接合性を向上できるので、ワイヤボンディング不良を防止することができる。   The wire 3 is made of metal, and is made of, for example, gold (Au) in the present embodiment. Therefore, as described above, by forming gold (Au) on the surface of the pad 2c of the semiconductor chip 2, the bondability between the wire 3 and the pad 2c can be improved, so that wire bonding failure can be prevented. it can.

5.封止工程;
次に、図8に示す封止工程(S5)について説明する。図17は、図16に示す配線基板を成形金型でクランプした状態を示す拡大断面図である。また、図18は、図17に示すキャビティ内に封止用樹脂を供給した状態を示す拡大断面図である。また、図19は、図15に示す半導体チップおよびワイヤを樹脂封止した状態を示す拡大平面図、図20は、図19のF−F線に沿った断面図である。
5. Sealing step;
Next, the sealing step (S5) shown in FIG. 8 will be described. FIG. 17 is an enlarged cross-sectional view showing a state where the wiring board shown in FIG. 16 is clamped with a molding die. FIG. 18 is an enlarged cross-sectional view showing a state in which the sealing resin is supplied into the cavity shown in FIG. 19 is an enlarged plan view showing a state in which the semiconductor chip and the wire shown in FIG. 15 are sealed with resin, and FIG. 20 is a cross-sectional view taken along the line FF in FIG.

本工程では、まず、図17に示す成形金型30を準備する(金型準備工程)。成形金型30は、下面(金型面)31a、および下面31aに形成されたキャビティ(凹部、窪み部)31bを有する上金型(金型)31と、この上金型31の下面(金型面)31aと対向する上面(金型面)32aを有する下金型(金型)32とを備えている。図17および図18は、拡大断面図なので、1個のキャビティ31bを示しているが、上金型31のキャビティ31bは配線基板20のデバイス領域20a毎に形成されている。例えば、本実施の形態の配線基板20は、図9に示すように16個のデバイス領域20aを有しているので、図17および図18に示す上金型31は16個のキャビティ31bを有している。   In this step, first, a molding die 30 shown in FIG. 17 is prepared (die preparation step). The molding die 30 includes a lower die (die surface) 31a, and an upper die (die) 31 having a cavity (recessed portion, hollow portion) 31b formed on the lower surface 31a, and a lower surface (die) of the upper die 31. A lower mold (mold) 32 having an upper surface (mold surface) 32 a facing the mold surface 31 a is provided. Since FIG. 17 and FIG. 18 are enlarged sectional views, one cavity 31 b is shown, but the cavity 31 b of the upper mold 31 is formed for each device region 20 a of the wiring board 20. For example, since the wiring board 20 of the present embodiment has 16 device regions 20a as shown in FIG. 9, the upper mold 31 shown in FIGS. 17 and 18 has 16 cavities 31b. is doing.

各キャビティ31bは、4つの角部が面取りされた略四角形の平面形状(矩形状、四辺形)を成す。また、上金型31には、キャビティ31bへの封止用樹脂4a(図18参照)の供給口であるゲート部31c、およびゲート部31cとは異なる位置に配置されるエアベント部(図示は省略)が、それぞれ形成されている。ゲート部31cは、例えば、図17に示すようにキャビティ31bの天面(凹部の底面)に形成されている。すなわち、本実施の形態では、キャビティ31bの天面から配線基板20の表面に向かって封止用樹脂を供給する、所謂トップゲート方式を用いている。   Each cavity 31b has a substantially rectangular planar shape (rectangular shape, quadrilateral shape) with four corners chamfered. Further, the upper mold 31 has a gate portion 31c which is a supply port of the sealing resin 4a (see FIG. 18) to the cavity 31b, and an air vent portion (not shown) disposed at a position different from the gate portion 31c. ) Are formed. For example, as shown in FIG. 17, the gate portion 31c is formed on the top surface of the cavity 31b (the bottom surface of the recess). That is, in the present embodiment, a so-called top gate method is used in which a sealing resin is supplied from the top surface of the cavity 31 b toward the surface of the wiring substrate 20.

また、本実施の形態では、キャビティ31bの4つの角部のそれぞれに、それぞれエアベント部(図示は省略)を形成している。キャビティ31b内において、封止用樹脂は、ゲート部31cからエアベント部に向かって流れるので、4つの角部にエアベント部を配置することにより、キャビティ31bの角部にしっかりと封止用樹脂を充填することができるからである。   In the present embodiment, an air vent portion (not shown) is formed at each of the four corner portions of the cavity 31b. In the cavity 31b, the sealing resin flows from the gate portion 31c toward the air vent portion. Therefore, the sealing resin is firmly filled in the corner portion of the cavity 31b by arranging the air vent portion at the four corner portions. Because it can be done.

次に、成形金型30の下金型32上に配線基板20を配置する(基材配置工程)。ここで、下金型32と組み合わせる上金型31に形成されたキャビティ31bは、配線基板20の各デバイス領域20aよりも面積が狭く、デバイス領域20aの周縁部は、平面視において、キャビティ31bよりも外側に位置する。   Next, the wiring board 20 is arranged on the lower mold 32 of the molding die 30 (base material arranging step). Here, the cavity 31b formed in the upper mold 31 combined with the lower mold 32 has a smaller area than each device region 20a of the wiring board 20, and the peripheral portion of the device region 20a is more than the cavity 31b in plan view. Is also located outside.

次に、上金型31と下金型32の距離を近づけて、配線基板20を上金型31と下金型32でクランプする(クランプ工程)。これにより、キャビティ31b内、ゲート部31c、およびエアベント部以外の領域では、上金型31(上金型31の下面31a)と、配線基板20の表面10aが密着する。また、下金型32(下金型32の上面32a)と、配線基板20の裏面10bが密着する。本実施の形態では、キャビティ31bは、配線基板20の各デバイス領域20aよりも面積(外形サイズ)が狭い(小さい)ので、デバイス領域20aにおける表面の一部(キャビティ31bよりも外側の領域)は、上金型31の下面31aと密着する。   Next, the distance between the upper mold 31 and the lower mold 32 is reduced, and the wiring board 20 is clamped with the upper mold 31 and the lower mold 32 (clamping process). Thereby, the upper mold 31 (the lower surface 31a of the upper mold 31) and the surface 10a of the wiring substrate 20 are in close contact with each other in the cavity 31b, the region other than the gate portion 31c, and the air vent portion. Further, the lower mold 32 (the upper surface 32a of the lower mold 32) and the back surface 10b of the wiring board 20 are in close contact. In the present embodiment, the cavity 31b has a smaller (smaller) area (outer size) than each device region 20a of the wiring board 20, so that a part of the surface of the device region 20a (region outside the cavity 31b) is The upper mold 31 is in close contact with the lower surface 31a.

なお、クランプ工程での密着性を向上させるため、上金型31の下面31a側に、例えば、ポリイミド樹脂などの柔らかい樹脂から成るフィルムを貼り付けて、該フィルムを介して密着させることもできる。この場合、後述する基板取り出し工程で、フィルムと封止樹脂4を容易に剥離することができる。   In addition, in order to improve the adhesiveness in a clamping process, the film which consists of soft resins, such as a polyimide resin, for example can be affixed on the lower surface 31a side of the upper metal mold 31, and it can also contact | adhere through this film. In this case, the film and the sealing resin 4 can be easily peeled in the substrate take-out process described later.

次に、キャビティ31b内に封止用樹脂4aを供給し、これを硬化させることにより封止樹脂4を形成する(封止体形成工程)。本工程では、図示しないポット部に配置された樹脂タブレットを加熱軟化させて、ゲート部31cからキャビティ31b内に封止用樹脂4aを供給する、トランスファモールド方式により形成する。樹脂タブレットは、例えば熱硬化性樹脂であるエポキシ系の樹脂からなり、硬化温度よりも低い温度では、加熱することにより軟化して、流動性が向上する特性を有している。したがって、例えば図示しないプランジャで軟化した樹脂タブレットを押しこむと、封止用樹脂4aが成形金型30に形成されたゲート部31cからキャビティ31b内(詳しくは、配線基板20の表面10a側)に流れ込む。キャビティ31b内の気体は、封止用樹脂4aが流入する圧力によりエアベント部から排出され、キャビティ31b内は、封止用樹脂4aで満たされる。この結果、配線基板20の表面10a側に搭載された半導体チップ2および複数のワイヤ3は、封止用樹脂4aで封止される。またこの時、配線基板20のボンディングリード11も封止される。その後、キャビティ31b内を加熱することにより、封止用樹脂4aを加熱硬化(仮硬化)させて、封止樹脂4を形成する。   Next, the sealing resin 4a is supplied into the cavity 31b and cured to form the sealing resin 4 (sealing body forming step). In this step, the resin tablet disposed in the pot portion (not shown) is softened by heating, and the sealing resin 4a is supplied from the gate portion 31c into the cavity 31b, and is formed by a transfer mold method. The resin tablet is made of, for example, an epoxy-based resin that is a thermosetting resin, and has a characteristic of being softened by heating and improving fluidity at a temperature lower than the curing temperature. Therefore, for example, when a softened resin tablet is pushed in by a plunger (not shown), the sealing resin 4a enters the cavity 31b (specifically, on the surface 10a side of the wiring board 20) from the gate portion 31c formed in the molding die 30. Flows in. The gas in the cavity 31b is discharged from the air vent portion by the pressure at which the sealing resin 4a flows, and the cavity 31b is filled with the sealing resin 4a. As a result, the semiconductor chip 2 and the plurality of wires 3 mounted on the surface 10a side of the wiring board 20 are sealed with the sealing resin 4a. At this time, the bonding leads 11 of the wiring board 20 are also sealed. Thereafter, by heating the inside of the cavity 31b, the sealing resin 4a is heat-cured (temporarily cured) to form the sealing resin 4.

次に、前記した封止体形成工程で用いた成形金型30から複数の封止樹脂4が形成された配線基板20を取り出す(基板取り出し工程)。本工程では、図18に示すゲート部31c内の封止用樹脂4aが硬化したゲートレジン(ゲート内樹脂)4bをキャビティ31b内の封止樹脂4と分割(ゲートブレイク)した後、上金型31と下金型32を引き離して、配線基板20を取り出す。   Next, the wiring board 20 on which the plurality of sealing resins 4 are formed is taken out from the molding die 30 used in the above-described sealing body forming step (substrate taking step). In this step, after the gate resin (resin in gate) 4b in which the sealing resin 4a in the gate portion 31c shown in FIG. 18 is cured is divided (gate break) from the sealing resin 4 in the cavity 31b, the upper mold 31 and the lower mold 32 are pulled apart to take out the wiring board 20.

次に、成形金型30から取り出した配線基板20をベーク炉(図示は省略)に搬送し、再び配線基板20を熱処理する。成形金型30内で加熱された封止用樹脂4aは、樹脂中の硬化成分の半分以上(例えば約70%程度)が硬化する、所謂、仮硬化と呼ばれる状態となる。この仮硬化の状態では、樹脂中の全ての硬化成分が硬化している訳ではないが、半分以上の硬化成分が硬化しており、この時点で半導体チップ2やワイヤ3は封止されている。しかし、封止樹脂4の強度の安定性などの観点からは全ての硬化成分を完全に硬化させることが好ましいので、ベーク工程で、仮硬化した封止樹脂4を再度加熱する、所謂、本硬化を行う。このように、封止用樹脂4aを硬化させる工程を2回に分けることにより、次に成形金型30に搬送される次の配線基板20に対して、いち早く封止工程を施すことができる。このため、製造効率を向上させることができる。   Next, the wiring board 20 taken out from the molding die 30 is transferred to a baking furnace (not shown), and the wiring board 20 is heat-treated again. The sealing resin 4a heated in the molding die 30 is in a so-called temporary curing state in which more than half (for example, about 70%) of the curing component in the resin is cured. In this temporarily cured state, not all of the cured components in the resin are cured, but more than half of the cured components are cured, and at this point, the semiconductor chip 2 and the wires 3 are sealed. . However, since it is preferable to completely cure all the curing components from the viewpoint of strength stability of the sealing resin 4, so-called main curing, in which the temporarily cured sealing resin 4 is heated again in the baking step. I do. As described above, the step of curing the sealing resin 4a is divided into two times, so that the next wiring substrate 20 that is next transferred to the molding die 30 can be quickly subjected to the sealing step. For this reason, manufacturing efficiency can be improved.

次に、例えば、ゲート部31cやエアベント部に残留する樹脂バリなどを、除去する。除去方法は、特に限定されないが、例えば、レーザを照射して取り除く事ができる。   Next, for example, resin burrs remaining in the gate portion 31c and the air vent portion are removed. Although the removal method is not particularly limited, for example, it can be removed by laser irradiation.

上記の封止工程を施すことで、図19に示すように、複数のデバイス領域20aのそれぞれにおける表面の一部(図1に示す配線基板10の表面10aにおける周縁部)、およびダイシング領域20cにおける表面(本実施の形態では、図20に示す絶縁層14の上面14a)が露出するように、半導体チップ2、複数のワイヤ(導電性部材)3を封止する封止樹脂(封止体)4が配線基板20の各デバイス領域20aに形成される。   By performing the above-described sealing process, as shown in FIG. 19, a part of the surface in each of the plurality of device regions 20a (peripheral portion on the surface 10a of the wiring substrate 10 shown in FIG. 1) and the dicing region 20c Sealing resin (sealing body) that seals the semiconductor chip 2 and the plurality of wires (conductive members) 3 so that the surface (in this embodiment, the upper surface 14a of the insulating layer 14 shown in FIG. 20) is exposed. 4 is formed in each device region 20 a of the wiring substrate 20.

6.ボールマウント工程;
次に、図8に示すボールマウント工程(S6)について説明する。図21は、図20に示す配線基板の裏面に、半導体装置の外部電極(外部接続端子)となる複数の半田ボールを形成(接合)した状態を示す拡大断面図である。
6). Ball mounting process;
Next, the ball mounting step (S6) shown in FIG. 8 will be described. FIG. 21 is an enlarged cross-sectional view showing a state in which a plurality of solder balls serving as external electrodes (external connection terminals) of the semiconductor device are formed (joined) on the back surface of the wiring board shown in FIG.

本工程では、図21に示す配線基板20の裏面10b側に形成された複数のランド13のそれぞれに複数の半田ボール(半田材)5を搭載する。詳しく説明すると、まず、図21に示すように配線基板20の上下を反転させて、配線基板20の裏面10bにおいて、絶縁膜17から露出する複数のランド13に複数の半田ボール5をそれぞれ配置する。続いて、半田ボール5を配置した配線基板20に熱処理(リフロー)を施し、複数の半田ボール5をそれぞれ溶融させて複数のランド13とそれぞれ接合する。リフロー工程では、配線基板20をリフロー炉に配置して、半田ボール5の融点よりも高い温度、例えば、260℃以上まで加熱する。絶縁膜17は、ソルダレジスト膜であるため、隣り合う半田ボール5同士の接合(ブリッジ)を防止することができる。   In this step, a plurality of solder balls (solder materials) 5 are mounted on each of the plurality of lands 13 formed on the back surface 10b side of the wiring board 20 shown in FIG. More specifically, first, as shown in FIG. 21, the wiring board 20 is turned upside down, and a plurality of solder balls 5 are respectively disposed on the plurality of lands 13 exposed from the insulating film 17 on the back surface 10 b of the wiring board 20. . Subsequently, heat treatment (reflow) is performed on the wiring board 20 on which the solder balls 5 are arranged, and the plurality of solder balls 5 are melted and bonded to the plurality of lands 13 respectively. In the reflow process, the wiring board 20 is placed in a reflow furnace and heated to a temperature higher than the melting point of the solder balls 5, for example, 260 ° C. or higher. Since the insulating film 17 is a solder resist film, it is possible to prevent bonding (bridge) between adjacent solder balls 5.

なお、本工程では半田ボール5とランド13を確実に接合するため、例えば、フラックスと呼ばれる活性剤を用いて接合する。フラックスは、例えば、半田ボール5の表面に形成された酸化膜と接触することで、これを取り除くことができるので、半田ボール5の濡れ性を向上させることができる。このようにフラックスを用いて接合した場合には、熱処理後にフラックス成分の残渣を取り除くための洗浄を行う。   In this step, in order to securely bond the solder ball 5 and the land 13, for example, bonding is performed using an activator called a flux. For example, the flux can be removed by coming into contact with an oxide film formed on the surface of the solder ball 5, so that the wettability of the solder ball 5 can be improved. When bonding is performed using the flux in this way, cleaning is performed to remove the residue of the flux component after the heat treatment.

7.個片化工程;
次に、図8に示す個片化工程(S7)について説明する。なお、本工程の説明では、本実施の形態の個片化工程と、本実施の形態に対する比較例の個片化工程について説明する。説明の順序は、最初に、本実施の形態と比較例とで共通する構成について説明した後、比較例の個片化工程およびその課題について説明し、最後に、本実施の形態の個片化工程について説明する。
7). Individualization step;
Next, the individualizing step (S7) shown in FIG. 8 will be described. In the description of this step, the individualization step of the present embodiment and the individualization step of a comparative example for the present embodiment will be described. The order of explanation will be as follows. First, a configuration common to the present embodiment and the comparative example will be described, and then the individualization process and the problem of the comparative example will be described. Finally, the individualization of the present embodiment will be described. The process will be described.

図22は、図21に示す配線基板をダイシングブレードで切断する状態を示す拡大断面図、図23は、図22のG−G線の拡大断面図である。また、図24は、図22に示す固定治具の上面を示す拡大平面図、図25は図24のH部の拡大平面図である。なお、図23は、配線基板のダイシング領域に沿った断面図であるが、配線基板の上下面が反転していることを判り易く示すため、配線基板に形成された封止樹脂等を点線で示している。   22 is an enlarged cross-sectional view showing a state in which the wiring board shown in FIG. 21 is cut by a dicing blade, and FIG. 23 is an enlarged cross-sectional view taken along line GG in FIG. 24 is an enlarged plan view showing an upper surface of the fixing jig shown in FIG. 22, and FIG. 25 is an enlarged plan view of a portion H in FIG. FIG. 23 is a cross-sectional view taken along the dicing region of the wiring board. In order to easily understand that the upper and lower surfaces of the wiring board are reversed, the sealing resin or the like formed on the wiring board is indicated by a dotted line. Show.

個片化工程では、ダイシングブレード(回転刃)40を用いて、ダイシング領域(ダイシングライン)20cに沿って配線基板20を切断(分割)し、デバイス領域20a毎に個片化する。詳しくは、図22に示すように、表面10a側に複数の封止樹脂4が形成された配線基板20を、固定治具41上に固定した状態で、ダイシングブレード40、配線基板20のいずれか一方、または両方を、ダイシング領域20cに沿って移動させて切断する。ダイシングブレード40は、略円形の外形形状を成す薄板の外周に、ダイヤモンドなどの砥粒を固着させた切断治具(回転刃)であって、薄板を回転させることにより、外周に固着した砥粒が、被切断物を切削加工して切断する。   In the individualization step, the wiring board 20 is cut (divided) along the dicing area (dicing line) 20c using a dicing blade (rotating blade) 40, and is separated into individual device areas 20a. Specifically, as shown in FIG. 22, either the dicing blade 40 or the wiring board 20 is fixed with the wiring board 20 having the plurality of sealing resins 4 formed on the surface 10 a side fixed on the fixing jig 41. One or both are moved along the dicing region 20c and cut. The dicing blade 40 is a cutting jig (rotating blade) in which abrasive grains such as diamond are fixed to the outer periphery of a thin plate having a substantially circular outer shape, and the abrasive grains fixed to the outer periphery by rotating the thin plate. However, the workpiece is cut and cut.

なお、前記した半導体チップ準備工程でも、半導体ウエハをダイシングブレードにより切断する旨、説明した。しかし、半導体ウエハを切断するダイシングブレードと、配線基板20を切断するダイシングブレードとでは、ブレード幅(厚さ)が異なる。半導体ウエハを切断する際に用いるダイシングブレードは、半導体ウエハの損傷を防止する観点、あるいは取得チップ効率を向上させる観点から、比較的幅が狭く(厚さが薄く)形成されている。例えば、本実施の形態では、30μm〜100μm程度の幅のダイシングブレードで切断している。半導体ウエハは、例えばシリコン(Si)などの半導体材料を主として構成されるため、このように薄いダイシングブレードを用いても、ダイシングブレードが損傷し難い。一方、所謂、リジッド基板である配線基板20を切断する場合には、上記した幅の狭いダイシングブレードでは、配線基板20の切削抵抗などにより、ダイシングブレードが損傷し易くなる。配線基板20の絶縁層14は、前記したように、例えば、プリプレグなど、半導体ウエハ(半導体チップ2)よりも硬い材料から成る。また、配線基板20の厚さも半導体ウエハ(半導体チップ2)の厚さよりも厚い(例えば、本実施の形態では200μm〜400μm)。このため、幅の狭いダイシングブレードでは、容易に損傷し、損傷に伴う交換頻度が高くなり、製造効率が低下する。また切削加工中にダイシングブレードが破損すれば、切断不良の原因となる。そこで、配線基板20を切断するダイシングブレード40は、前記した半導体チップ準備工程で用いるダイシングブレードよりも幅を広くしている。例えば、本実施の形態では、200μm〜300μmとしている。これにより、配線基板20を切断しても、ダイシングブレード40の損傷による交換頻度を低減することができるので、製造効率を向上させることができる。また、切削加工中にダイシングブレード40が損傷して切断不良となることを抑制できる。ダイシングブレード40のその他の構造については、比較例を説明した後で詳細に説明する。   It has been described that the semiconductor wafer is cut by the dicing blade in the semiconductor chip preparation step. However, the dicing blade for cutting the semiconductor wafer and the dicing blade for cutting the wiring board 20 have different blade widths (thicknesses). A dicing blade used for cutting a semiconductor wafer is formed to have a relatively narrow width (thin thickness) from the viewpoint of preventing damage to the semiconductor wafer or improving the efficiency of the obtained chip. For example, in the present embodiment, cutting is performed with a dicing blade having a width of about 30 μm to 100 μm. Since the semiconductor wafer is mainly composed of a semiconductor material such as silicon (Si), for example, even if such a thin dicing blade is used, the dicing blade is hardly damaged. On the other hand, when cutting the wiring substrate 20 which is a so-called rigid substrate, the dicing blade having a narrow width described above is likely to be damaged due to cutting resistance of the wiring substrate 20 or the like. As described above, the insulating layer 14 of the wiring board 20 is made of a material harder than the semiconductor wafer (semiconductor chip 2), such as a prepreg. Moreover, the thickness of the wiring board 20 is also thicker than the thickness of the semiconductor wafer (semiconductor chip 2) (for example, 200 μm to 400 μm in the present embodiment). For this reason, a dicing blade having a narrow width is easily damaged, the replacement frequency accompanying the damage is increased, and the manufacturing efficiency is lowered. Further, if the dicing blade is damaged during the cutting process, it may cause a cutting failure. Therefore, the dicing blade 40 for cutting the wiring board 20 is wider than the dicing blade used in the semiconductor chip preparation process. For example, in this embodiment, it is set to 200 μm to 300 μm. Thereby, even if the wiring board 20 is cut, the replacement frequency due to the damage of the dicing blade 40 can be reduced, so that the manufacturing efficiency can be improved. Moreover, it can suppress that the dicing blade 40 is damaged during cutting and becomes defective in cutting. The other structure of the dicing blade 40 will be described in detail after describing the comparative example.

また、ダイシングブレード40のような回転刃を用いた個片化工程では、例えば図23に示すように、回転方向43にダイシングブレード40を回転させながら、切削方向44に向かって配線基板20を移動させて配線基板20のダイシング領域20c(図22参照)に沿って順次切削加工を施し、切断する。   Further, in the singulation process using a rotary blade such as the dicing blade 40, the wiring board 20 is moved in the cutting direction 44 while the dicing blade 40 is rotated in the rotation direction 43 as shown in FIG. Then, cutting is performed sequentially along the dicing region 20c (see FIG. 22) of the wiring board 20 and cut.

なお、ダイシングブレード40の回転方向は、一般に2種類ある。すなわち、1つは、図23に示すように、配線基板20の裏面10bから表面10aに向かって回転するダウンカット方式である。ダウンカット方式では、被切削物である配線基板20を移動させる切削方法の場合において、ダイシングブレード40が、配線基板20の切削方向(移動方向)44に対して前方に切削物を削り出すように回転する。そして、図示は省略するが、もう1つは、配線基板20の表面10aから裏面10bに向かって回転するアッパカット方式である。アッパカット方式では、被切削物である配線基板20を移動させる切削方法の場合において、ダイシングブレード40が、配線基板20の切削方向(移動方向)44に対して後方に切削物を削り出すように回転する。図23に示すダウンカット方式は、配線基板20の切削加工領域を固定治具41に抑えつけるように回転するので、アッパカット方式よりも配線基板20を固定し易い。このため、本実施の形態では、ダウンカット方式を採用している。   There are generally two types of rotation directions of the dicing blade 40. That is, as shown in FIG. 23, one is a down-cut method that rotates from the back surface 10b of the wiring board 20 toward the front surface 10a. In the down-cut method, in the case of a cutting method in which the wiring board 20 that is a workpiece is moved, the dicing blade 40 cuts the cutting object forward with respect to the cutting direction (movement direction) 44 of the wiring board 20. Rotate. And although illustration is abbreviate | omitted, another is an upper cut system rotated from the surface 10a of the wiring board 20 toward the back surface 10b. In the upper cut method, in the case of a cutting method in which the wiring board 20 that is a workpiece is moved, the dicing blade 40 cuts the cutting object backward with respect to the cutting direction (movement direction) 44 of the wiring board 20. Rotate. Since the down cut method shown in FIG. 23 rotates so as to hold the cutting region of the wiring substrate 20 to the fixing jig 41, the wiring substrate 20 is easier to fix than the upper cut method. For this reason, in this Embodiment, the down cut system is employ | adopted.

また、切削加工時には、切削液45をダイシングブレード40に噴きつけながら(供給しながら)配線基板20を切断する。この切削液45は、切削時の潤滑性を向上させる潤滑液として、切削時に発生する切削屑を外部に排出するための洗浄液として、および、切削時の摩擦熱によるダイシングブレード40および配線基板20の温度上昇を抑制する冷却液として用いている。   Further, at the time of cutting, the wiring substrate 20 is cut while spraying (supplying) the cutting fluid 45 onto the dicing blade 40. The cutting liquid 45 is used as a lubricating liquid for improving the lubricity during cutting, as a cleaning liquid for discharging cutting waste generated during cutting to the outside, and for the dicing blade 40 and the wiring board 20 due to frictional heat during cutting. It is used as a coolant that suppresses temperature rise.

また、ダイシング領域20cに沿って、順次切断する方法としては、図23に示すように配線基板20を移動させる方法の他、ダイシングブレード40を移動させる方法、および、配線基板20とダイシングブレード40の両方を移動させる方法を用いることができる。ただし、ダイシングブレード40のような回転体を移動させながら切断するよりも、回転体の位置は固定して切断した方が、精度良く切断することができるので、本実施の形態では、固定治具41とともに、配線基板20を切削方向44に移動させる方法を採用している。   Further, as a method of sequentially cutting along the dicing region 20c, a method of moving the dicing blade 40 as well as a method of moving the dicing blade 40 as shown in FIG. A method of moving both can be used. However, since the cutting can be performed with higher accuracy when the position of the rotating body is fixed and cut than when the rotating body such as the dicing blade 40 is moved, the fixing jig is used in the present embodiment. 41, a method of moving the wiring board 20 in the cutting direction 44 is employed.

また、ダイシングブレード40のような回転刃を用いた個片化工程では、切削加工中に被切削物の切削加工を施す領域(本実施の形態では、ダイシング領域20c)の周辺をしっかりと固定することが必要である。また、個片化された半導体装置が、周囲に飛散することを防止するため、被切断物である配線基板のデバイス領域20a毎に固定することが必要である。   Further, in the singulation process using a rotary blade such as the dicing blade 40, the periphery of the area where the workpiece is cut during the cutting process (the dicing area 20c in the present embodiment) is firmly fixed. It is necessary. In addition, in order to prevent the separated semiconductor device from being scattered around, it is necessary to fix the semiconductor device for each device region 20a of the wiring substrate that is the object to be cut.

そこで、本実施の形態では、被切断物である配線基板20を、図24に示す固定治具41上に固定した状態で、ダイシングブレード40(図22参照)による切削加工を行う。   Therefore, in the present embodiment, cutting is performed by the dicing blade 40 (see FIG. 22) in a state in which the wiring substrate 20 that is an object to be cut is fixed on the fixing jig 41 shown in FIG.

固定治具41の上面(配線基板20の配置面)41aには、配線基板20上に形成された封止樹脂4と重なる位置に、複数の凹部41bが形成されている。凹部41bは、図23に示す配線基板20上に形成された複数の封止樹脂4のそれぞれを収納する(埋め込む)ための窪みである。このため、固定治具41の上面41aには、固定治具41上に一度に配置する封止樹脂4の数(つまり、図9に示す配線基板20のデバイス領域20aの数)に対応して複数の凹部41bが形成されている。本実施の形態では、16個のデバイス領域20a(図9参照)を有する配線基板20を配置する例を示しているので、図24に示すように16個の凹部41bが形成されている。   A plurality of recesses 41 b are formed on the upper surface 41 a of the fixing jig 41 (placement surface of the wiring board 20) at a position overlapping the sealing resin 4 formed on the wiring board 20. The recess 41b is a recess for accommodating (embedding) each of the plurality of sealing resins 4 formed on the wiring board 20 shown in FIG. Therefore, the upper surface 41a of the fixing jig 41 corresponds to the number of sealing resins 4 arranged on the fixing jig 41 at one time (that is, the number of device regions 20a of the wiring board 20 shown in FIG. 9). A plurality of recesses 41b are formed. In the present embodiment, an example in which the wiring board 20 having 16 device regions 20a (see FIG. 9) is arranged is shown, so that 16 recesses 41b are formed as shown in FIG.

また、凹部41bの形状は、封止樹脂4の形状に倣って形成されている。詳しくは、図24に示すように、凹部41bの平面形状は、封止樹脂4(図19参照)の平面形状に沿って略四角形(四辺形)を成し、その大きさは、封止樹脂4の平面形状よりも大きくなっている。また、図22に示すように、凹部41bの深さは、封止樹脂4の高さ以上としている。   Further, the shape of the recess 41 b is formed following the shape of the sealing resin 4. Specifically, as shown in FIG. 24, the planar shape of the recess 41b forms a substantially quadrangle (quadrangle) along the planar shape of the sealing resin 4 (see FIG. 19), and the size thereof is the sealing resin. 4 is larger than the planar shape. Further, as shown in FIG. 22, the depth of the recess 41 b is set to be equal to or higher than the height of the sealing resin 4.

また、複数の凹部41bは、それぞれ離間して形成され、隣り合う凹部41bの間には、凸部41cが形成されている。また、各凸部41c、詳しくは固定治具41に固定する配線基板20のダイシング領域20cと重なる位置には、配線基板20を切断したダイシングブレード40を挿入する溝部41dが形成されている。つまり、固定治具41は、複数の凹部41bに配線基板20上に形成された複数の封止樹脂4をそれぞれ収納し、凹部41bの上面(押さえ面、支持面)41eと、配線基板20の表面10aを当接させて配線基板20を支持(固定)する構造となっている。なお、本実施の形態では、図22に示すように、配線基板20の上下を反転し、封止樹脂4が形成された表面10a側を下に向けて、配線基板20を固定治具41で固定している。本実施の形態のようにBGA型の半導体装置の製造工程では、個片化工程の前に半田ボール5を形成することで、半田ボール5を効率的に形成することができる。しかし、半田ボール5が形成された配線基板20の裏面10b側を下に向けて固定すると、個片化工程において半田ボール5が損傷し、電気的信頼性が低下する原因となるからである。   The plurality of recesses 41b are formed separately from each other, and a protrusion 41c is formed between adjacent recesses 41b. In addition, a groove 41d into which a dicing blade 40 cut from the wiring board 20 is inserted is formed at each convex portion 41c, specifically, at a position overlapping the dicing area 20c of the wiring board 20 fixed to the fixing jig 41. That is, the fixing jig 41 accommodates the plurality of sealing resins 4 formed on the wiring substrate 20 in the plurality of recesses 41 b, and the upper surface (pressing surface, support surface) 41 e of the recess 41 b and the wiring substrate 20. The wiring board 20 is supported (fixed) by bringing the surface 10a into contact therewith. In the present embodiment, as shown in FIG. 22, the wiring board 20 is turned upside down with the fixing jig 41 so that the surface 10 a side on which the sealing resin 4 is formed faces downward. It is fixed. In the manufacturing process of the BGA type semiconductor device as in the present embodiment, the solder balls 5 can be efficiently formed by forming the solder balls 5 before the singulation process. However, if the back surface 10b side of the wiring board 20 on which the solder balls 5 are formed is fixed downward, the solder balls 5 are damaged in the singulation process, which causes a decrease in electrical reliability.

また、固定治具41は、例えば硬質ゴムから成り、各凹部41b内には、通気孔(吸気孔)41fが形成されている。複数の通気孔41fは、固定治具41を支持するテーブル(ベースプレート)42に形成されたエア通路(気体流路、排気経路)41gを介して、例えば、真空ポンプ(図示は省略)などの吸気装置に接続されている。このため、図22に示すように、固定治具41上に配線基板20を配置して、複数の通気孔41fから吸気すると、配線基板20の表面10aと凸部41c(詳しくは凸部41cの上面41e)が密着し、配線基板20を吸着固定する事ができる。この凸部41cは凹部41bの輪郭に沿って延在し、凸部41cの略中央には、溝部41dが形成されている。この溝部41dも、凹部41bの輪郭に沿って延在している。   The fixing jig 41 is made of, for example, hard rubber, and a vent hole (intake hole) 41f is formed in each recess 41b. The plurality of ventilation holes 41f are, for example, an intake such as a vacuum pump (not shown) through an air passage (gas passage, exhaust passage) 41g formed in a table (base plate) 42 that supports the fixing jig 41. Connected to the device. For this reason, as shown in FIG. 22, when the wiring board 20 is arranged on the fixing jig 41 and sucked from the plurality of vent holes 41f, the surface 10a of the wiring board 20 and the convex part 41c (specifically, the convex part 41c) The upper surface 41e) is in close contact, and the wiring board 20 can be fixed by suction. The convex portion 41c extends along the contour of the concave portion 41b, and a groove portion 41d is formed at the approximate center of the convex portion 41c. The groove 41d also extends along the contour of the recess 41b.

本実施の形態の個片化工程では、上記した固定治具41上に配線基板20を固定(吸着固定)して、例えば、ダイシングブレード40を図23に示す回転方向43に回転させながら、配線基板20を固定した固定治具41を切削方向44に向かって移動させる。したがって、図22に示すように、配線基板20のダイシング領域20cと、溝部41dとが、重なるように配線基板20を固定することで、ダイシングブレード40を溝部41d内まで貫通させて、配線基板20を切断することができる。また、凸部41cは配線基板20のダイシング領域20cに沿って延在するように配置されるため、ダイシングブレード40による切削加工時に、ダイシング領域20cの周辺をしっかりと固定することができる。つまり、配線基板20の表面10a(デバイス領域20aにおける表面の一部(周縁部))を固定治具41(詳しくは、凸部41c)の上面41eに当接させ(又は、上面41eで支持し)、かつダイシング領域20cにおける表面(本実施の形態では、絶縁層14の上面14a)を固定治具41に当接させない(又は、支持しない)状態で固定する。この状態で、固定治具41の上面41e側に、ダイシング領域20cに沿って延びるように形成された溝部41d内にダイシングブレード40を挿入し、ダイシング領域20cにおける裏面(外部電極(外部接続端子)が形成された面)側から、固定治具41の上面41e側に形成された溝部41d内にこのダイシングブレード40を回転させて、配線基板を分割する。   In the singulation process of the present embodiment, the wiring board 20 is fixed (adsorption fixing) on the fixing jig 41 described above, and for example, while the dicing blade 40 is rotated in the rotation direction 43 shown in FIG. The fixing jig 41 to which the substrate 20 is fixed is moved in the cutting direction 44. Therefore, as shown in FIG. 22, by fixing the wiring board 20 so that the dicing region 20c of the wiring board 20 and the groove 41d overlap each other, the dicing blade 40 penetrates into the groove 41d, and the wiring board 20 Can be cut off. Moreover, since the convex part 41c is arrange | positioned so that it may extend along the dicing area | region 20c of the wiring board 20, the periphery of the dicing area | region 20c can be firmly fixed at the time of the cutting process by the dicing blade 40. FIG. That is, the surface 10a of the wiring board 20 (a part of the surface (peripheral part) in the device region 20a) is brought into contact with (or supported by) the upper surface 41e of the fixing jig 41 (specifically, the convex portion 41c). ) And the surface of the dicing region 20c (in this embodiment, the upper surface 14a of the insulating layer 14) is fixed in a state where it is not brought into contact with (or not supported by) the fixing jig 41. In this state, the dicing blade 40 is inserted into the groove 41d formed on the upper surface 41e side of the fixing jig 41 so as to extend along the dicing region 20c, and the back surface (external electrode (external connection terminal)) in the dicing region 20c. The dicing blade 40 is rotated into the groove portion 41d formed on the upper surface 41e side of the fixing jig 41 from the surface where the wiring board is formed, and the wiring board is divided.

また、本実施の形態では、図24に示すように、各凹部41bに、それぞれ通気孔41fが形成されている。言い換えれば、通気孔41fは、図22に示す配線基板20のデバイス領域20a毎に形成されている。つまり、図22に示すように、配線基板20のデバイス領域20a毎に固定することができるので、個片化された半導体装置1(図1参照)が周囲に飛散することを防止することができる。   Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 24, a vent hole 41f is formed in each recess 41b. In other words, the vent hole 41f is formed for each device region 20a of the wiring board 20 shown in FIG. That is, as shown in FIG. 22, each device region 20a of the wiring board 20 can be fixed, so that the separated semiconductor device 1 (see FIG. 1) can be prevented from being scattered around. .

<比較例の個片化工程の概要と課題>
ところが、本願発明者が検討した所、周縁部の先端面が両側面と略直交する側面直交形状を成すダイシングブレードを用いて、固定治具41上に配置した配線基板20を切断する場合、切断不良が発生することが判った。図68は、本実施の形態の第1の比較例である個片化工程を示す拡大断面図、図69、図70、図71は、それぞれ、図68のJ−J線、K−K線、L−L線の拡大断面図である。
<Outline and issues of the individualization process of the comparative example>
However, the inventors of the present application have examined that when the wiring substrate 20 disposed on the fixing jig 41 is cut using a dicing blade having a side-surface orthogonal shape in which the front end surface of the peripheral edge is substantially orthogonal to both side surfaces. It was found that defects occurred. 68 is an enlarged cross-sectional view showing a singulation process as a first comparative example of the present embodiment, and FIGS. 69, 70, and 71 are the lines JJ and KK in FIG. 68, respectively. FIG.

図68〜図71に示す第1の比較例の個片化工程は、ダイシングブレードの先端形状を除き、本実施の形態の個片化工程と同様である。第1の比較例のダイシングブレード100は、先端面100aが両側面100bと略直交する側面直交形状(以下、単に、側面直交形状と記載する)となっている。リング状の形状を成すダイシングブレード100は、例えば以下のように製造する。まず、金属から成り、かつ筒状に形成された1つの固体を準備する。そして、この固体をスライスすることで、複数のダイシングブレードが取得される。このため、先端面100aに、特に加工を施さなければ、図69〜図71に示すように側面直交形状となる。   The singulation process of the first comparative example shown in FIGS. 68 to 71 is the same as the singulation process of the present embodiment except for the tip shape of the dicing blade. The dicing blade 100 of the first comparative example has a side surface orthogonal shape (hereinafter simply referred to as a side surface orthogonal shape) in which the tip surface 100a is substantially orthogonal to both side surfaces 100b. The dicing blade 100 having a ring shape is manufactured as follows, for example. First, one solid made of metal and formed in a cylindrical shape is prepared. A plurality of dicing blades are obtained by slicing the solid. For this reason, unless the tip surface 100a is particularly processed, the side surface is orthogonal as shown in FIGS.

一般に、ダイシングブレードは、使用すれば、ダイシングブレードの切断面が磨耗するため、ある程度、摩耗が進行した時点で交換しなければならない。そのため、ダイシングブレードの製造コストを低減するために、上記のように、できるだけ少ない製造工程によりダイシングブレードを製造している。   In general, if the dicing blade is used, the cut surface of the dicing blade is worn out, and therefore, the dicing blade must be replaced when the wear proceeds to some extent. Therefore, in order to reduce the manufacturing cost of the dicing blade, the dicing blade is manufactured with as few manufacturing steps as possible as described above.

ところが、先端面100aが側面直交形状のダイシングブレード100で配線基板20を切断すると、図68に示すように、紐状(帯状)の異物101が発生することが判った。この紐状の異物101は、被切削物の構成材料(例えば、本比較例では、配線基板20の絶縁層14)から成る。そして、異物101の厚さが20μm〜30μm程度、幅がダイシングブレード100の幅と同程度(例えば約200μm〜300μm程度)の断面形状を有し、紐状(帯状)に長く延在した形状となっている。また異物101の長さは、最も長い物は、切断された配線基板20の切断方向に沿った長さと同程度の長さとなっていた。また、発生した異物101を取り出して観察すると、コイル状に巻かれた外観形状となっていた。   However, it has been found that when the wiring substrate 20 is cut by the dicing blade 100 having the tip surface 100a orthogonal to the side surface, a string-like (band-like) foreign matter 101 is generated as shown in FIG. The string-like foreign matter 101 is made of a constituent material of the workpiece (for example, in this comparative example, the insulating layer 14 of the wiring board 20). The foreign substance 101 has a cross-sectional shape with a thickness of about 20 μm to 30 μm and a width that is the same as the width of the dicing blade 100 (for example, about 200 μm to 300 μm), and a shape that extends long in a string shape (band shape). It has become. Further, the length of the foreign matter 101 was the same as the length along the cutting direction of the cut wiring board 20 in the longest thing. Further, when the generated foreign matter 101 was taken out and observed, the appearance was wound in a coil shape.

このように紐状に長い異物101が発生すると、個片化された半導体装置を固定治具41から取り出した後も、固定治具41内(例えば、溝部41d内)に異物101が残留する。そして、次に切断される配線基板20と固定治具41の間に異物101が挟まると、配線基板20を固定治具41にしっかりと固定できなくなる。例えば、凸部41cの上面41eと配線基板20の表面10aの間に挟まると、異物101の周囲に吸着固定する際のリーク源となる隙間が生じるため、吸着不良が発生する。また、例えば、配線基板20と固定治具41の間に異物101が介在することにより、配線基板20の位置がずれてしまう場合がある。そして、これらに起因して、例えば、切削加工時の振動による配線基板20の損傷などの切断不良が発生することとなる。   When the long foreign substance 101 is generated in such a string shape, the foreign substance 101 remains in the fixing jig 41 (for example, in the groove 41d) even after the separated semiconductor device is taken out from the fixing jig 41. When the foreign substance 101 is sandwiched between the wiring board 20 to be cut next and the fixing jig 41, the wiring board 20 cannot be firmly fixed to the fixing jig 41. For example, if it is sandwiched between the upper surface 41e of the convex portion 41c and the surface 10a of the wiring board 20, a gap serving as a leak source is generated around the foreign material 101, which causes a suction failure. Further, for example, when the foreign substance 101 is interposed between the wiring board 20 and the fixing jig 41, the position of the wiring board 20 may be shifted. Then, due to these, for example, a cutting defect such as damage to the wiring board 20 due to vibration during cutting processing occurs.

本願発明者がこの異物101の形状や物性を検討した結果、異物101は、以下のように形成されたものと考えられる。   As a result of examination of the shape and physical properties of the foreign matter 101 by the inventor of the present application, it is considered that the foreign matter 101 was formed as follows.

個片化工程では、図69〜図71に示すようにダイシングブレード100を押し当てて、配線基板20の裏面10b側から表面10a側に向かって順次切削加工を行う。したがって、切削加工時は、配線基板20に対してダイシングブレード100からの押圧力が加わることとなる。   In the singulation process, as shown in FIGS. 69 to 71, the dicing blade 100 is pressed and cutting is sequentially performed from the back surface 10 b side to the front surface 10 a side of the wiring substrate 20. Therefore, a pressing force from the dicing blade 100 is applied to the wiring board 20 during the cutting process.

なお、個片化工程では、略円形の外形形状を成す薄板であるダイシングブレード100を回転させながら配線基板20を移動させて切削するので、図68に示すJ−J線、K−K線、L−L線に沿った断面(領域)毎に、切削加工の進捗状況が異なる。例えば、図69に示す断面(領域)では、切削加工が開始されて間もないので、被切削物である配線基板20(絶縁層14)には、未切削領域が残っている。一方、図71に示す断面(領域)では、ダイシングブレード100が配線基板20(絶縁層14)を貫通している。   In the singulation process, the wiring board 20 is moved and cut while rotating the dicing blade 100, which is a thin plate having a substantially circular outer shape, so that the JJ line, KK line, The progress of cutting differs for each cross section (region) along the line LL. For example, in the cross section (region) shown in FIG. 69, since cutting has just started, an uncut region remains on the wiring board 20 (insulating layer 14), which is a workpiece. On the other hand, in the cross section (region) shown in FIG. 71, the dicing blade 100 penetrates the wiring board 20 (insulating layer 14).

ここで、先端面100aが側面直交形状のダイシングブレード100からの押圧力による応力(下向きの応力)は、切削加工領域の端部(図69および図70に示すM部)に集中する。図69に示すように、未切削の配線基板20(絶縁層14)の厚さが十分に厚い領域では、切削加工領域の端部に集中した応力による破断は発生せず、切削加工を行うことができる。しかし、図70に示すように、未切削の配線基板20(絶縁層14)の厚さが薄くなった(例えば、本比較例では20μm〜30μm程度)領域では、切削加工領域の端部が応力に耐え切れず、破断する。この時、ダイシングブレード100からの応力は、切削加工領域の両端部に略均等に加わっているので、切削加工領域の両端部が略同じタイミングで破断する。また、本実施の形態では、前記したように、ダウンカット方式を採用しているが、ダウンカット方式は、配線基板20を固定治具41に向かって押しつける方向に回転するので、アッパカット方式よりも破断が発生しやすい。   Here, the stress (downward stress) due to the pressing force from the dicing blade 100 whose tip surface 100a is orthogonal to the side surface is concentrated on the end portion (M portion shown in FIGS. 69 and 70) of the cutting region. As shown in FIG. 69, in the region where the thickness of the uncut wiring substrate 20 (insulating layer 14) is sufficiently thick, the fracture is not caused by the stress concentrated on the end of the cutting region, and the cutting is performed. Can do. However, as shown in FIG. 70, in the region where the thickness of the uncut wiring substrate 20 (insulating layer 14) is thin (for example, about 20 μm to 30 μm in this comparative example), the end of the cutting region is stressed. It cannot withstand and breaks. At this time, since the stress from the dicing blade 100 is applied substantially evenly to both ends of the cutting region, both ends of the cutting region break at substantially the same timing. In this embodiment, as described above, the down-cut method is adopted. However, the down-cut method rotates in a direction in which the wiring board 20 is pressed toward the fixing jig 41. Breaks easily.

そして、両端部が破断した後の未切削の領域102は、図71に示すように、切削加工を施されることなく下方(溝部41d内)に向かって押し下げられて、図68に示す紐状(帯状)の異物101が形成される。また、この異物101は、配線基板20の絶縁層14を構成する材料(例えばプリプレグ材)から成るため、ダイシングブレード100からの応力のように非常に強い力が加わらなければ、破壊(脆性破壊)し難い。つまり、下方に押し下げられた異物101は途中で切断され難く、図68に示す切削方向44に固定治具41を移動させると、これに伴って異物101は長く形成される。このため、異物101のうち、最も長い物は、切断された配線基板20の切断方向(例えば図68に示す切削方向44)に沿った長さと同程度の長さとなる。   Then, as shown in FIG. 71, the uncut region 102 after the both end portions are broken is pushed downward (in the groove portion 41d) without being cut, and the string shape shown in FIG. A (band-like) foreign material 101 is formed. In addition, since the foreign matter 101 is made of a material (for example, a prepreg material) constituting the insulating layer 14 of the wiring board 20, if a very strong force such as stress from the dicing blade 100 is not applied, destruction (brittle failure) It is hard to do. That is, the foreign material 101 pushed down is difficult to be cut in the middle, and when the fixing jig 41 is moved in the cutting direction 44 shown in FIG. 68, the foreign material 101 is formed longer. For this reason, the longest thing among the foreign materials 101 becomes a length comparable to the length along the cutting direction (for example, the cutting direction 44 shown in FIG. 68) of the cut | disconnected wiring board 20. FIG.

また、前記したように、配線基板20を切断するためには、前記半導体チップ準備工程で用いるダイシングブレードよりも幅の広いダイシングブレードを用いる必要があるので、異物101の幅も200μm〜300μm程度と、幅広になる。   Further, as described above, in order to cut the wiring substrate 20, it is necessary to use a dicing blade having a width wider than that of the dicing blade used in the semiconductor chip preparation step. Therefore, the width of the foreign material 101 is about 200 μm to 300 μm. Become wider.

次に、先端が側面直交形状であるダイシングブレード100を用いて、一括モールドタイプの封止樹脂が形成された配線基板を切断する比較例について説明する。図72は、本実施の形態の第2の比較例である個片化工程を示す拡大断面図、図73、図74は、それぞれ、図72のN−N線、P−P線の拡大断面図である。   Next, a comparative example will be described in which a dicing blade 100 whose tip is orthogonal to the side surface is used to cut a wiring board on which a batch mold type sealing resin is formed. 72 is an enlarged cross-sectional view showing a singulation process as a second comparative example of the present embodiment, and FIGS. 73 and 74 are enlarged cross-sectional views taken along lines NN and PP of FIG. 72, respectively. FIG.

図72〜図74に示す第2の比較例の個片化工程は、配線基板20の表面10a側に一括封止樹脂103が形成されている点を除き、図68〜図71に示す第1の比較例の個片化工程と同様である。   72 to 74, the first comparative example shown in FIGS. 68 to 71 is the same as that shown in FIGS. 68 to 71 except that the collective sealing resin 103 is formed on the surface 10a side of the wiring board 20. This is the same as the individualization step of the comparative example.

第2の比較例である個片化工程では、配線基板20の表面10a側に一括封止樹脂103が形成されている。一括封止樹脂103は、前記した封止工程において、複数のデバイス領域20aを1個のキャビティ内に配置し、複数のデバイス領域20aを一括して封止する封止体である。このため、第2の比較例では、ダイシング領域20cにも一括封止樹脂103が形成されている。   In the singulation process as the second comparative example, the collective sealing resin 103 is formed on the surface 10a side of the wiring board 20. The collective sealing resin 103 is a sealing body that arranges a plurality of device regions 20a in one cavity and collectively seals the plurality of device regions 20a in the above-described sealing step. For this reason, in the second comparative example, the collective sealing resin 103 is also formed in the dicing region 20c.

このような配線基板20を固定治具41上に固定して個片化工程を行う場合、先端形状が側面直交形状のダイシングブレード100を用いて切削加工を施しても、前記第1の比較例で説明したような紐状の異物101(図68参照)は発生しない。   When the wiring substrate 20 is fixed on the fixing jig 41 and the singulation process is performed, the first comparative example can be performed even if cutting is performed using the dicing blade 100 whose tip shape is orthogonal to the side surface. The string-like foreign matter 101 (see FIG. 68) as described in FIG.

まず、図73に示すように、未切削の配線基板20(絶縁層14)の厚さが薄く(20μm〜30μm程度)なった領域では、前記第1の比較例と同様に、切削加工領域の端部(図73のM部)に応力が集中する。しかし、第2の比較例では、配線基板20の下層に、一括封止樹脂103が配置され、配線基板20のダイシング領域20cは、一括封止樹脂103により支持されている。このため、切削加工領域の端部に応力が集中しても、破断は発生せず、配線基板20を完全に切断することができる。   First, as shown in FIG. 73, in the region where the thickness of the uncut wiring board 20 (insulating layer 14) is thin (about 20 μm to 30 μm), as in the first comparative example, Stress concentrates at the end (M portion in FIG. 73). However, in the second comparative example, the collective sealing resin 103 is disposed in the lower layer of the wiring board 20, and the dicing region 20 c of the wiring board 20 is supported by the collective sealing resin 103. For this reason, even if stress concentrates on the end of the cutting region, no breakage occurs and the wiring board 20 can be completely cut.

次に、図74に示すように、未切削の一括封止樹脂103の厚さが薄く(20μm〜30μm程度)なった領域では、一括封止樹脂103の切削加工領域の端部(図74のM部)に応力が集中する。このため、切削加工領域の端部が破断し、未切削の一括封止樹脂103の一部が、図72に示す異物104となる場合がある。   Next, as shown in FIG. 74, in the region where the uncut batch sealing resin 103 is thin (about 20 μm to 30 μm), the end of the cutting region of the batch sealing resin 103 (FIG. 74). Stress concentrates on the M part). For this reason, the edge part of a cutting process area | region fractures | ruptures, and a part of uncut batch sealing resin 103 may become the foreign material 104 shown in FIG.

しかし、図72に示す異物104は、一括封止樹脂103を構成する材料(例えば、エポキシ系の熱硬化性樹脂にシリカなどのフィラを添加した材料)から成り、前記第1の比較例で説明した紐状の異物101(図68参照)と比較して脆い(脆性破壊耐性が低い)。一般に、封止樹脂に用いる材料は、封止工程において、ワイヤなどの狭い隙間を埋める必要があるため、硬化前には流動性が要求される。一方、配線基板の絶縁層は、パッケージを支持する基材としての強度が要求される。このため、配線基板の絶縁層を構成する材料は、封止樹脂を構成する材料と比較して脆性破壊し難い(脆性破壊耐性が高い)。本実施の形態においても、図22に示す配線基板20の絶縁層14は、封止樹脂4よりも脆性破壊し難い(脆性破壊耐性が高い)。絶縁層14と封止樹脂4の脆性破壊耐性の程度を、曲げ強度を指標として示すと、絶縁層14の曲げ強度は、例えば、500MPa〜800MPa程度である。一方、封止樹脂4や図72に示す一括封止樹脂103の曲げ強度は、例えば、0.1MPa〜0.15MPaである。つまり、絶縁層14は、図22に示す封止樹脂4や、図72に示す一括封止樹脂103よりも1000倍以上の曲げ強度を有している。このため、絶縁層14に起因する異物101(図68参照)は、一括封止樹脂103(図72参照)に起因する異物104(図72参照)よりも脆性破壊し難い。したがって、図72に示す一括封止樹脂103の薄くなった部分である異物104は、例えば、切削加工時の衝撃などにより、図72に示すように細かく切断され、前記第1の比較例である異物101のように、長く繋がった形状とはならない。   However, the foreign substance 104 shown in FIG. 72 is made of a material constituting the collective sealing resin 103 (for example, a material obtained by adding a filler such as silica to an epoxy thermosetting resin), and will be described in the first comparative example. Compared to the string-like foreign material 101 (see FIG. 68), it is brittle (low brittle fracture resistance). In general, the material used for the sealing resin needs to fill in a narrow gap such as a wire in the sealing step, and therefore requires fluidity before curing. On the other hand, the insulating layer of the wiring board is required to have strength as a base material for supporting the package. For this reason, the material constituting the insulating layer of the wiring board is less susceptible to brittle fracture (higher brittle fracture resistance) than the material constituting the sealing resin. Also in this embodiment, the insulating layer 14 of the wiring board 20 shown in FIG. 22 is less susceptible to brittle fracture than the sealing resin 4 (high brittle fracture resistance). When the degree of brittle fracture resistance of the insulating layer 14 and the sealing resin 4 is shown by using the bending strength as an index, the bending strength of the insulating layer 14 is, for example, about 500 MPa to 800 MPa. On the other hand, the bending strength of the sealing resin 4 and the collective sealing resin 103 shown in FIG. 72 is, for example, 0.1 MPa to 0.15 MPa. That is, the insulating layer 14 has a bending strength 1000 times or more higher than that of the sealing resin 4 shown in FIG. 22 or the collective sealing resin 103 shown in FIG. For this reason, the foreign material 101 (refer FIG. 68) resulting from the insulating layer 14 is harder to carry out a brittle fracture than the foreign material 104 (refer FIG. 72) resulting from the package sealing resin 103 (refer FIG. 72). Therefore, the foreign matter 104, which is a thinned portion of the collective sealing resin 103 shown in FIG. 72, is finely cut as shown in FIG. 72 by, for example, an impact during cutting, which is the first comparative example. The foreign object 101 does not have a long connected shape.

図72に示すように細かく切断された異物104は、溝部41d内に落下するので、前記第1の比較例のように、次に切断される配線基板20と固定治具41の間に挟まり難い。また、後述する洗浄工程において、溝部41d内の異物104を容易に取り除くことができる。また、仮に、配線基板20と固定治具41の間に異物104が挟まった場合でも、配線基板20を固定する際の固定力(吸着力)により破壊されるので、前記第1の比較例で説明したような切断不良の原因とはならない。   As shown in FIG. 72, the finely cut foreign matter 104 falls into the groove 41d, so that it is difficult to get caught between the wiring board 20 to be cut next and the fixing jig 41 as in the first comparative example. . Further, the foreign matter 104 in the groove 41d can be easily removed in a cleaning process described later. Further, even if the foreign matter 104 is sandwiched between the wiring board 20 and the fixing jig 41, the foreign substance 104 is broken by the fixing force (adsorption force) when fixing the wiring board 20, so that in the first comparative example, It does not cause the cutting failure as described.

また、前記した半導体チップ準備工程でも、半導体ウエハをダイシングブレードにより切断する旨、説明した。しかし、半導体ウエハも図22に示す配線基板20の絶縁層14と比較すると脆いので、半導体ウエハをダイシングブレードで切断しても、紐状の長い異物は発生しない。例えば、図21に示す半導体チップ2の曲げ強度は、75MPa〜85MPa程度である。   Further, it has been described that the semiconductor wafer is cut by the dicing blade in the above-described semiconductor chip preparation step. However, since the semiconductor wafer is also fragile as compared with the insulating layer 14 of the wiring substrate 20 shown in FIG. 22, even if the semiconductor wafer is cut with a dicing blade, long string-like foreign matters are not generated. For example, the bending strength of the semiconductor chip 2 shown in FIG. 21 is about 75 MPa to 85 MPa.

つまり、前記第1の比較例で説明した切断不良が発生するという課題は、配線基板20のダイシング領域20cの下面側(図69に示す配線基板20の表面10a側)に溝部41dなどの中空空間となった状態で、脆性破壊耐性が高い配線基板20を切断する時に発生する課題であることが判った。   That is, the problem that the cutting failure described in the first comparative example occurs is that a hollow space such as a groove 41d is formed on the lower surface side of the dicing region 20c of the wiring substrate 20 (on the surface 10a side of the wiring substrate 20 shown in FIG. 69). In this state, it was found that this is a problem that occurs when the wiring board 20 having high brittle fracture resistance is cut.

また、被切削物の切削加工領域の両端部が応力により破断することを防止することで、図68に示す紐状の異物101の発生を防止できることが判った。   Further, it has been found that the occurrence of the string-like foreign material 101 shown in FIG. 68 can be prevented by preventing the both ends of the cutting region of the workpiece from being broken by stress.

<本実施の形態の個片化工程>
前記した第1および第2の比較例において説明した課題を踏まえ、本実施の形態の個片化工程について説明する。図26は、図22に示すダイシングブレードの拡大断面図である。
<Individualization step of this embodiment>
Based on the problems described in the first and second comparative examples described above, the individualization process of the present embodiment will be described. 26 is an enlarged cross-sectional view of the dicing blade shown in FIG.

図26に示すように、本実施の形態のダイシングブレード40は、周縁部の先端(切削面側)に、側面40bと交差するテーパ面(傾斜面)40aを有している。側面40bとテーパ面40aが成す角度θ1は、90度よりも大きく、例えば本実施の形態では135度である。詳しくは、本実施の形態のダイシングブレード40は、両側面40bから反対の側面40bに向かって、それぞれテーパ面40aが形成されている(両面テーパ構造)。また、各テーパ面40aは両側面40bの中間で互いに交差している。つまり、ダイシングブレード40の幅方向の中心面を軸として、面対称構造となっている。このため、ダイシングブレード40の周縁部の先端(頂点40c)は、ダイシングブレード40の幅方向の略中心に位置し、2つのテーパ面40aにより形成された突起形状となっている。また、各テーパ面40aと側面40bとが成す角度θ1は、本実施の形態ではそれぞれ135度となっている。このように先端にテーパ面40aを形成したダイシングブレード40を用いて配線基板20を切断することにより、前記第1の比較例で説明した紐状の異物101(図68参照)の発生を防止することができる。以下、その理由について説明する。図27は、図23のQ部の拡大断面図、図28、図29、図30は、それぞれ、図27のR−R線、S−S線、T−T線の拡大断面図である。   As shown in FIG. 26, the dicing blade 40 of the present embodiment has a tapered surface (inclined surface) 40a intersecting the side surface 40b at the tip (cutting surface side) of the peripheral edge. The angle θ1 formed by the side surface 40b and the tapered surface 40a is larger than 90 degrees, for example, 135 degrees in the present embodiment. Specifically, the dicing blade 40 of the present embodiment has tapered surfaces 40a formed from both side surfaces 40b toward the opposite side surface 40b (double-sided tapered structure). The tapered surfaces 40a intersect each other in the middle of both side surfaces 40b. In other words, the dicing blade 40 has a plane-symmetric structure with the center plane in the width direction as an axis. For this reason, the front-end | tip (vertex 40c) of the peripheral part of the dicing blade 40 is located in the approximate center of the width direction of the dicing blade 40, and has the projection shape formed of the two taper surfaces 40a. Further, the angle θ1 formed by each tapered surface 40a and the side surface 40b is 135 degrees in the present embodiment. By cutting the wiring board 20 using the dicing blade 40 having the tapered surface 40a formed at the tip in this way, the occurrence of the string-like foreign matter 101 (see FIG. 68) described in the first comparative example is prevented. be able to. The reason will be described below. 27 is an enlarged cross-sectional view of a Q portion in FIG. 23, and FIGS. 28, 29, and 30 are enlarged cross-sectional views of the RR line, the SS line, and the TT line in FIG. 27, respectively.

まず、図28に示すように、2つのテーパ面40aが交差する頂点40cが、配線基板20の絶縁層14の上面14aに到達する直前(例えば上面14aから20μm〜30μm程度)の領域では、切削加工領域の端部(図28のM部)、およびテーパ面40aが交差する頂点40c付近に応力が集中する。しかし、切削加工領域の端部(M部)では、絶縁層14がまだ十分な厚さ(例えば150μm〜200μm程度)を有している。また、ダイシングブレード40からの応力は、テーパ面40aを形成することにより、斜め方向(テーパ面40aと直交する方向)に加わるので、下向きの成分(つまり、絶縁層14の破断の原因となる成分)は、前記第1の比較例の場合よりも小さくなる。したがって、この領域では、前記第1の比較例で説明したような未切削領域の破断は発生し難い。また、仮にテーパ面40aが交差する頂点40c付近で破断した場合であっても、破断個所は1カ所である。また、切削加工領域の端部(M部)はしっかりと固定されているので、破断個所が図68に示す紐状の異物101となることはなく、継続して切削加工を施すことができる。   First, as shown in FIG. 28, in the region immediately before the apex 40c where the two tapered surfaces 40a intersect each other reaches the upper surface 14a of the insulating layer 14 of the wiring board 20 (for example, about 20 μm to 30 μm from the upper surface 14a), cutting is performed. Stress concentrates at the end of the processing region (M portion in FIG. 28) and in the vicinity of the apex 40c where the tapered surface 40a intersects. However, the insulating layer 14 still has a sufficient thickness (for example, about 150 μm to 200 μm) at the end portion (M portion) of the cutting region. Further, since the stress from the dicing blade 40 is applied in an oblique direction (a direction orthogonal to the tapered surface 40a) by forming the tapered surface 40a, a downward component (that is, a component that causes the insulating layer 14 to break). ) Is smaller than in the case of the first comparative example. Therefore, in this region, the uncut region is hardly broken as described in the first comparative example. Moreover, even if it is a case where it fractures | ruptures in the vertex 40c vicinity which the taper surface 40a crosses, the fracture | rupture part is one place. Further, since the end portion (M portion) of the cutting region is firmly fixed, the broken portion does not become the string-like foreign material 101 shown in FIG. 68, and cutting can be performed continuously.

次に、図29に示すように、切削加工領域の端部(図29のM部)の厚さが、例えば20μm〜30μm程度となった領域では、この端部に応力が集中する。しかし、図29に示す領域では、既に、ダイシングブレード40の先端(頂点40c)が絶縁層14の上面14aよりも下側に達しているため、端部に集中する応力は、前記第1の比較例で説明した図70の場合と比較して大幅に小さくなっている。また、前記したように、端部に加わる応力は、斜め方向(テーパ面40aと直交する方向)に加わるので、下向きの成分(絶縁層14の破断の原因となる成分)は、さらに小さくなる。このため、この領域においても、前記第1の比較例で説明したような未切削領域の破断の発生を防止することができる。   Next, as shown in FIG. 29, in the region where the thickness of the end portion (M portion in FIG. 29) of the cutting region is, for example, about 20 μm to 30 μm, stress concentrates on this end portion. However, in the region shown in FIG. 29, since the tip (vertex 40c) of the dicing blade 40 has already reached the lower side of the upper surface 14a of the insulating layer 14, the stress concentrated on the end is compared with the first comparison. Compared to the case of FIG. 70 described in the example, it is significantly smaller. Further, as described above, since the stress applied to the end portion is applied in an oblique direction (a direction orthogonal to the tapered surface 40a), the downward component (the component causing the fracture of the insulating layer 14) is further reduced. For this reason, also in this region, it is possible to prevent the uncut region from breaking as described in the first comparative example.

そして、図30に示すように、ダイシングブレード40の側面40bが、絶縁層14の上面14aを貫通するまで切削加工することにより、配線基板20を切断することができる。   Then, as shown in FIG. 30, the wiring substrate 20 can be cut by cutting until the side surface 40 b of the dicing blade 40 penetrates the upper surface 14 a of the insulating layer 14.

このように本実施の形態では、テーパ面40aを有するダイシングブレード40を用いることにより、未切削領域の破断を防止することができるので、前記第1の比較例で説明した紐状の異物を発生させることなく、絶縁層14の上面14aまで切削加工することができる。   As described above, in the present embodiment, by using the dicing blade 40 having the tapered surface 40a, it is possible to prevent the uncut region from being broken, so that the string-like foreign matter described in the first comparative example is generated. It is possible to cut the top surface 14a of the insulating layer 14 without making it.

デバイス領域20aの周囲を取り囲む、全てのダイシング領域(ダイシングライン)20cを切断すると、配線基板20のデバイス領域は個片化され、図1に示す半導体装置1が複数個取得できる。この時、各半導体装置1は、図22に示す固定治具41に吸着固定された状態となっている。   When all the dicing regions (dicing lines) 20c surrounding the device region 20a are cut, the device regions of the wiring board 20 are separated into pieces, and a plurality of semiconductor devices 1 shown in FIG. 1 can be obtained. At this time, each semiconductor device 1 is in a state of being fixed to the fixing jig 41 shown in FIG.

<ダイシングブレードの先端形状>
次に、ダイシングブレードの先端形状の好ましい態様について、変形例や比較例を含めて説明する。図31は、図26に示すダイシングブレードが摩耗により変形した状態を示す拡大断面図である。また、図32および図33は、それぞれ図26に示すダイシングブレードの第1および第2の変形例である。また、図75は、図69に示すダイシングブレードが、摩耗により変形した状態を示す拡大断面図である。
<Tip shape of dicing blade>
Next, a preferable aspect of the tip shape of the dicing blade will be described including modifications and comparative examples. FIG. 31 is an enlarged cross-sectional view showing a state where the dicing blade shown in FIG. 26 is deformed due to wear. FIGS. 32 and 33 are first and second modifications of the dicing blade shown in FIG. 26, respectively. FIG. 75 is an enlarged cross-sectional view showing a state where the dicing blade shown in FIG. 69 is deformed due to wear.

前記したように、本実施の形態では、ダイシングブレード40の先端面(切削面)にテーパ面40aを設けることにより、未切削領域の破断を防止している。したがって、テーパ面40aは、側面40bと交差していることが好ましい。   As described above, in this embodiment, the tapered surface 40a is provided on the tip surface (cut surface) of the dicing blade 40 to prevent the uncut region from being broken. Therefore, it is preferable that the taper surface 40a intersects the side surface 40b.

また、未切削領域の破断を防止する観点からは、図27〜図29に示す配線基板20の平面(例えば、絶縁層14の下面14bや上面14a)と、図26に示すダイシングブレード40のテーパ面40aの成す角度θ2は、大きくする程好ましい。本実施の形態では、図27〜図29に示すようにダイシングブレード40の側面40bが、配線基板20の平面(例えば、絶縁層14の下面14bや上面14a)に対して略直交するような角度(進入角度)で先端を当接させる。このため、角度θ2を大きくすることを言い換えると、テーパ面40aと側面40bの成す角度θ1を、大きくする程好ましい。切削加工領域の一部の厚さが薄くなった時に応力の集中する端部の厚さを十分に厚くするためである。また、角度θ2を大きくすることで、未切削領域に加わる下向きの応力を小さくすることができる。   From the viewpoint of preventing breakage of the uncut region, the plane of the wiring board 20 shown in FIGS. 27 to 29 (for example, the lower surface 14b and the upper surface 14a of the insulating layer 14) and the taper of the dicing blade 40 shown in FIG. The angle θ2 formed by the surface 40a is preferably as large as possible. In the present embodiment, as shown in FIGS. 27 to 29, an angle such that the side surface 40 b of the dicing blade 40 is substantially orthogonal to the plane of the wiring board 20 (for example, the lower surface 14 b and the upper surface 14 a of the insulating layer 14). The tip is brought into contact with (entrance angle). For this reason, in other words, increasing the angle θ2, it is preferable to increase the angle θ1 formed by the tapered surface 40a and the side surface 40b. This is because when the thickness of a part of the cutting region is reduced, the thickness of the end where stress is concentrated is sufficiently increased. Moreover, the downward stress applied to the uncut region can be reduced by increasing the angle θ2.

本願発明者の検討によれば、角度θ2が、40度よりも大きくすれば、前記第1の比較例で説明した紐状の異物の発生を防止することができることが判った。言い換えれば、テーパ面40aと、側面40bの成す角度θ1を130度よりも大きくすることが好ましい。なお、本実施の形態では、ダイシングブレード40の侵入角度が精度の関係で僅かにずれた場合でも角度θ2を40度よりも大きくするため、角度θ1を135度、角度θ2を45度としている。   According to the study by the present inventor, it has been found that if the angle θ2 is larger than 40 degrees, it is possible to prevent the occurrence of the string-like foreign matter described in the first comparative example. In other words, the angle θ1 formed by the tapered surface 40a and the side surface 40b is preferably larger than 130 degrees. In the present embodiment, even when the intrusion angle of the dicing blade 40 is slightly shifted due to accuracy, the angle θ2 is set to be greater than 40 degrees, so that the angle θ1 is set to 135 degrees and the angle θ2 is set to 45 degrees.

一方、角度θ2を極端に大きく(90度に近づけ過ぎると)、切削加工時のダイシングブレード40の摩耗が激しくなり、交換頻度が増加する。また、切削加工中にダイシングブレード40の先端部分が破損して、切断不良の原因となる。このような、ダイシングブレード40の摩耗や損傷を抑制する観点からは、角度θ2は、60度未満、言い換えると角度θ1を150度未満とすることが好ましい。   On the other hand, if the angle θ2 is extremely large (too close to 90 degrees), the dicing blade 40 is worn heavily during cutting, and the replacement frequency increases. Further, the tip portion of the dicing blade 40 is damaged during the cutting process, causing a cutting failure. From the viewpoint of suppressing such wear and damage of the dicing blade 40, the angle θ2 is preferably less than 60 degrees, in other words, the angle θ1 is preferably less than 150 degrees.

ところで、一般にダイシングブレードは、使用することにより摩耗する。そして、切削加工時の応力が大きい程、摩耗の程度は大きくなる。このため、例えば、前記第1の比較例として説明した図69に示す側面直交形状の先端面を有するダイシングブレード100の場合も、使用することにより、図75に示す湾曲面100cのように、先端面100aの端部が摩耗して、円弧状に湾曲した形状となる。しかし、本願発明者は、図75に示すように先端面100aの両端部が円弧上に湾曲した形状となったダイシングブレード100を用いて本実施の形態の配線基板20を切断する場合でも、図68に示すような紐状の異物101が高い頻度で発生することを確認している。つまり、図75に示すような配線基板20を切削する際の摩耗により形成される湾曲面100cを有するダイシングブレード100では、紐状の異物101(図68参照)の発生を防止することができない。これは、湾曲面100cと当接する配線基板20の切削加工領域の任意の点に、応力が集中して未切削領域の両端が破断するためと考えられる。   By the way, in general, a dicing blade is worn by use. And the greater the stress during cutting, the greater the degree of wear. Therefore, for example, in the case of the dicing blade 100 having the tip surface of the side-orthogonal shape shown in FIG. 69 described as the first comparative example, by using the tip as in the curved surface 100c shown in FIG. The end of the surface 100a is worn and becomes a curved shape in an arc. However, even when the inventor cuts the wiring board 20 of the present embodiment using the dicing blade 100 having both ends of the tip end surface 100a curved in an arc as shown in FIG. It has been confirmed that the string-like foreign matter 101 as shown in 68 occurs frequently. That is, in the dicing blade 100 having the curved surface 100c formed by abrasion when cutting the wiring board 20 as shown in FIG. 75, the occurrence of the string-like foreign matter 101 (see FIG. 68) cannot be prevented. This is considered because stress concentrates on an arbitrary point in the cutting region of the wiring board 20 that contacts the curved surface 100c, and both ends of the uncut region break.

一方、本実施の形態のダイシングブレード40のテーパ面40aは、側面40bと同等の平坦度を有している。このように平坦なテーパ面40aとすれば、未切削領域における応力が集中する位置が、例えば、図28に示すM部と、ダイシングブレード40の頂点40c周辺となるように制御することができる。つまり、未切削加工領域の任意の2箇所が略同じタイミングで破断することを防止することができる。したがって、図68に示す紐状の異物101の発生を防止することができる。ただし、ダイシングブレード40は、前記したように、薄板(基材)の外周に、例えばダイヤモンドなどから成る複数の砥粒を固着させており、この複数の砥粒が被切削物を削り取って切削する。このため、テーパ面40aの表面は、微視的には複数の砥粒が基材から露出した凹凸面となっている。前記したテーパ面40aが平坦な面であるとは、このように、複数の砥粒が基材から露出したことによる微視的な凹凸を有していることを排除するものではない。   On the other hand, the tapered surface 40a of the dicing blade 40 of the present embodiment has a flatness equivalent to that of the side surface 40b. When the flat tapered surface 40a is used in this way, the position where the stress concentrates in the uncut region can be controlled to be, for example, around the M portion shown in FIG. 28 and the apex 40c of the dicing blade 40. That is, it is possible to prevent any two places in the uncut region from breaking at substantially the same timing. Therefore, the generation of the string-like foreign substance 101 shown in FIG. 68 can be prevented. However, as described above, in the dicing blade 40, a plurality of abrasive grains made of, for example, diamond are fixed to the outer periphery of the thin plate (base material), and the plurality of abrasive grains scrape off the workpiece to be cut. . For this reason, the surface of the taper surface 40a is an uneven surface in which a plurality of abrasive grains are exposed microscopically. That the tapered surface 40a is a flat surface does not exclude the fact that the plurality of abrasive grains have microscopic irregularities due to exposure from the base material.

また、本実施の形態のダイシングブレード40も、使用することにより摩耗する。ダイシングブレード40の切削面が摩耗すると、例えば、図31に示すように、切削加工時に応力が集中するテーパ面40aの両端部(側面40bと交差する端部と、2つのテーパ面40aが交差する頂点40c)から、順次、摩耗により変形し、湾曲する。しかし、本願発明者は、2つのテーパ面40aが交差する頂点40cが摩耗により湾曲した湾曲面40dの幅W1が、各テーパ面40aの幅W2よりも小さい範囲では、図68に示す紐状の異物101は発生しないという知見を得ている。言い換えれば、湾曲面40dの幅W1をダイシングブレード40の全幅の3分の1以下とすれば、図68に示す紐状の異物101の発生を防止することができる。したがって、ダイシングブレード40の摩耗が進行し、2つのテーパ面40aが交差する頂点40cが湾曲した湾曲面40dの幅が3分の1以上となった時点で新しいダイシングブレード40に交換すれば、図68に示す紐状の異物101の発生を防止ないしは抑制することができる。   Further, the dicing blade 40 of the present embodiment is also worn by use. When the cutting surface of the dicing blade 40 is worn, for example, as shown in FIG. 31, both end portions of the tapered surface 40a where stress is concentrated during cutting (the end portion intersecting the side surface 40b and the two tapered surfaces 40a intersect). From the apex 40c), it is sequentially deformed and curved by wear. However, the inventor of the present application has a string-like shape shown in FIG. 68 in the range where the width W1 of the curved surface 40d where the apex 40c where the two tapered surfaces 40a intersect is curved due to wear is smaller than the width W2 of each tapered surface 40a. The knowledge that the foreign material 101 does not occur has been obtained. In other words, if the width W1 of the curved surface 40d is set to one third or less of the entire width of the dicing blade 40, the occurrence of the string-like foreign material 101 shown in FIG. 68 can be prevented. Accordingly, if the dicing blade 40 is worn out and the width of the curved surface 40d where the apex 40c where the two taper surfaces 40a intersect is curved is more than one third, the new dicing blade 40 is replaced. Generation of the string-like foreign matter 101 shown in 68 can be prevented or suppressed.

さらに、上記知見を応用して、図32に示すダイシングブレード50のように、2つのテーパ面40aの間に、被切削物の平面と対向する側面直交面40eを有していても良い。この場合、側面直交面40eの幅W1を、各テーパ面40aの幅W2よりも狭くすれば、言い換えれば、側面直交面40eの幅W1をダイシングブレード40の全幅の3分の1以下とすれば、図68に示す紐状の異物101の発生を防止することができる。つまり、2つのテーパ面40aの間に、テーパ面と交差する先端面(例えば側面直交面40e)を有するダイシングブレード50の場合であっても、側面直交面40eの幅W1をダイシングブレード40の全幅の3分の1以下とすれば、図68に示す紐状の異物101の発生を防止することができる。   Furthermore, by applying the above knowledge, as shown in the dicing blade 50 shown in FIG. 32, a side orthogonal surface 40e facing the plane of the workpiece may be provided between the two tapered surfaces 40a. In this case, if the width W1 of the side orthogonal surface 40e is narrower than the width W2 of each tapered surface 40a, in other words, if the width W1 of the side orthogonal surface 40e is less than or equal to one third of the total width of the dicing blade 40. 68, the occurrence of the string-like foreign matter 101 shown in FIG. 68 can be prevented. That is, even in the case of the dicing blade 50 having a tip surface (for example, the side surface orthogonal surface 40e) intersecting the taper surface between the two taper surfaces 40a, the width W1 of the side surface orthogonal surface 40e is set to the full width of the dicing blade 40. If it is set to 1/3 or less of this, generation | occurrence | production of the string-like foreign material 101 shown in FIG. 68 can be prevented.

また、図68に示す紐状の異物101の発生を抑制する観点からは、未切削領域の両端部が略同じタイミングで破断することを防止すれば良いので、例えば、図33に示すダイシングブレード51のように、ダイシングブレード51の一方の側面40bから他方の側面40bに向かって延びる1個のテーパ面51aを有する構造とすることもできる(片面テーパ構造)。また、図示は省略するが、図26に示すダイシングブレード40の変形例として、2つのテーパ面40aが交差する頂点40cを何れか一方の側面40b側に寄せて配置する構造(面非対称構造)とすることもできる。ただし、これら、面非対称構造のダイシングブレードでは、切削加工時に被切削物に加わる応力が不均一となる。このため、配線基板20の各デバイス領域20aに、同様の切削ストレスを加えて、デバイス領域20a毎のバラツキを低減する観点からは、図26や図32に示す面対称構造のダイシングブレード40、50を使用することが好ましい。   Further, from the viewpoint of suppressing the occurrence of the string-like foreign material 101 shown in FIG. 68, it is only necessary to prevent the both ends of the uncut region from breaking at substantially the same timing. For example, the dicing blade 51 shown in FIG. As described above, a structure having one tapered surface 51a extending from one side surface 40b of the dicing blade 51 toward the other side surface 40b can also be adopted (single-sided tapered structure). Although not shown, as a modification of the dicing blade 40 shown in FIG. 26, a structure (surface asymmetric structure) in which the apex 40c at which the two tapered surfaces 40a intersect each other is arranged close to one of the side surfaces 40b. You can also However, in these dicing blades having a surface asymmetric structure, the stress applied to the workpiece during cutting is not uniform. For this reason, from the viewpoint of applying the same cutting stress to each device region 20a of the wiring board 20 and reducing the variation for each device region 20a, the dicing blades 40, 50 having the plane-symmetric structure shown in FIGS. Is preferably used.

<洗浄、乾燥、ピックアップ工程>
図34は、図22に示す配線基板を切断した後の洗浄工程を示す拡大断面図である。
<Washing, drying, pick-up process>
34 is an enlarged cross-sectional view showing a cleaning process after cutting the wiring board shown in FIG.

次に、洗浄工程として、個片化された半導体装置1をそれぞれ固定治具41に吸着固定した状態で、洗浄液(洗浄水)52を供給し、切削加工中に取り除ききれなかった異物や汚れを除去する。洗浄方法は特に限定されないが、本実施の形態では、水を配線基板20の裏面10b側から噴き付けて洗浄している。配線基板20に噴きつけられた洗浄液52は、固定治具41の溝部41d内にも侵入し、溝部41d内に残留する切削屑も、この時洗い流すことができる。   Next, as a cleaning process, with the semiconductor devices 1 separated into individual pieces fixed to the fixing jig 41, a cleaning liquid (cleaning water) 52 is supplied to remove foreign matters and dirt that could not be removed during the cutting process. Remove. Although the cleaning method is not particularly limited, in this embodiment, water is sprayed from the back surface 10b side of the wiring board 20 for cleaning. The cleaning liquid 52 sprayed onto the wiring board 20 also enters the groove 41d of the fixing jig 41, and the cutting waste remaining in the groove 41d can be washed away at this time.

ここで、図68に示す紐状の異物101が図34に示す溝部41d内に残留している場合、異物101は長さが長く、また、コイル状に巻かれた形状となっているため、異物101の一部が溝部41dの外側に出ることはあっても、溝部41dから全てを完全に取り除く事は難しい。また、配線基板20を支持する強度を確保する観点から、溝部41dの幅は数百ミクロン程度と狭いため、切断後の配線基板20を傷つけることなく溝部41d内の異物を掻きだすことも困難である。そして、洗浄工程後も異物101が残留すると、洗浄、乾燥後に個片化された各半導体装置を取り出すピックアップ工程で、個片化された半導体装置を取り出す際の吸着不良の原因となる。また、固定治具41上に異物101の一部が残留すると、次に切断される配線基板20と固定治具41の間に異物101が挟まって切断不良の原因となる。   Here, when the string-like foreign matter 101 shown in FIG. 68 remains in the groove 41d shown in FIG. 34, the foreign matter 101 has a long length and has a shape wound in a coil shape. Even if a part of the foreign matter 101 comes out of the groove 41d, it is difficult to completely remove the foreign matter 101 from the groove 41d. Further, from the viewpoint of ensuring the strength to support the wiring board 20, the width of the groove 41d is as narrow as several hundred microns, so it is difficult to scrape out foreign matter in the groove 41d without damaging the wiring board 20 after cutting. is there. If the foreign matter 101 remains even after the cleaning process, it causes a suction failure when the separated semiconductor device is taken out in the pick-up process for taking out the individual semiconductor devices after washing and drying. Further, when a part of the foreign matter 101 remains on the fixing jig 41, the foreign matter 101 is sandwiched between the wiring substrate 20 to be cut next and the fixing jig 41, which causes a cutting failure.

一方、本実施の形態では、切削加工後の固定治具41の溝部41d内に切削屑が残っていた場合であっても、該切削屑は、長さが短いため、洗浄液52により洗い流す事が出来る。したがって、残留異物による吸着不良や、切断不良を防止することができる。   On the other hand, in the present embodiment, even if the cutting waste remains in the groove 41d of the fixed jig 41 after the cutting, the cutting waste is short in length and can be washed away by the cleaning liquid 52. I can do it. Therefore, it is possible to prevent poor suction due to residual foreign matter and cutting failure.

洗浄工程に続いて、乾燥工程を行う。乾燥工程では、前記洗浄工程において半導体装置に付着した水分を乾燥させる。   Following the cleaning process, a drying process is performed. In the drying process, moisture adhering to the semiconductor device in the cleaning process is dried.

乾燥工程に続いて、乾燥後の半導体装置1を固定治具41から取り出す。図35は、図34に示す固定治具から個片化された半導体装置を取り出す状態を示す拡大断面図である。   Subsequent to the drying step, the dried semiconductor device 1 is taken out from the fixing jig 41. FIG. 35 is an enlarged cross-sectional view showing a state in which the separated semiconductor device is taken out from the fixing jig shown in FIG.

本工程では、例えば、図34に示すように、吸着治具53で各半導体装置1(詳しくは配線基板10の裏面10b側)を吸着保持して、持ちあげることにより、半導体装置1を固定治具41から取り出す。この時、図68に示す紐状の異物101の一部が、吸着治具53と半導体装置1の間に挟まると、吸着不良の原因となるが、本実施の形態によれば、本工程では、切削屑などの異物は、前記洗浄工程で取り除くことができるので、これを防止することができる。   In this step, for example, as shown in FIG. 34, each semiconductor device 1 (specifically, the back surface 10b side of the wiring board 10) is sucked and held by the suction jig 53, and the semiconductor device 1 is fixed and fixed. Remove from tool 41. At this time, if a part of the string-like foreign material 101 shown in FIG. 68 is sandwiched between the suction jig 53 and the semiconductor device 1, it causes a suction failure. Since foreign substances such as cutting waste can be removed in the cleaning step, this can be prevented.

本工程でピックアップされた各半導体装置1は、吸着治具53に保持された状態、あるいは、図示しないトレーに収納された状態で次工程(例えば、検査工程)に搬送する。そして、外観検査など必要な検査、試験を行い、図1に示す半導体装置1が完成する。   Each semiconductor device 1 picked up in this process is transported to the next process (for example, an inspection process) while being held by the suction jig 53 or stored in a tray (not shown). Then, necessary inspections and tests such as appearance inspection are performed, and the semiconductor device 1 shown in FIG. 1 is completed.

なお、本実施の形態では、この洗浄工程、乾燥工程、ピックアップ工程を個片化工程に含まれる工程として説明したが、これらを、個片化工程の後で行う独立した工程として考えることもできる。   In the present embodiment, the cleaning process, the drying process, and the pick-up process have been described as processes included in the singulation process, but these can also be considered as independent processes performed after the singulation process. .

(実施の形態2)
前記実施の形態1では、配線基板10の表面10aにおいて、絶縁膜16から露出する各ボンディングリード11が封止樹脂4で封止された構造の半導体装置1について説明した。しかし、前記実施の形態1で説明した半導体装置の製造方法は、半導体装置1とは異なる構造の半導体装置の製造方法にも適用することができる。
(Embodiment 2)
In the first embodiment, the semiconductor device 1 having a structure in which the bonding leads 11 exposed from the insulating film 16 are sealed with the sealing resin 4 on the surface 10a of the wiring substrate 10 has been described. However, the method for manufacturing a semiconductor device described in the first embodiment can also be applied to a method for manufacturing a semiconductor device having a structure different from that of the semiconductor device 1.

例えば、近年、半導体装置(半導体パッケージ)上に、別の半導体装置(半導体パッケージ)を積層する、POP(Package on Package)型の半導体装置が検討されている。本実施の形態では、POP型の半導体装置の下段側に配置される半導体装置、およびその製造工程について説明する。なお、本実施の形態では、以下で説明する相違点を除き、前記実施の形態1と同様である点については説明を省略する。図36は、前記実施の形態1で説明した図3に示す半導体装置の変形例を示す平面図、図37は、図36のU−U線に沿った断面図、図38は、図37のW部の拡大断面図である。   For example, recently, a POP (Package on Package) type semiconductor device in which another semiconductor device (semiconductor package) is stacked on a semiconductor device (semiconductor package) has been studied. In this embodiment, a semiconductor device disposed on the lower side of a POP type semiconductor device and a manufacturing process thereof will be described. In the present embodiment, the description of the same points as in the first embodiment is omitted except for the differences described below. 36 is a plan view showing a modification of the semiconductor device shown in FIG. 3 described in the first embodiment, FIG. 37 is a sectional view taken along the line U-U in FIG. 36, and FIG. 38 is shown in FIG. It is an expanded sectional view of the W section.

図36、図37に示す半導体装置70は、配線基板71の表面10aにおいて、複数のランド72が封止樹脂4から露出している点で、図3、図4に示す前記実施の形態1の半導体装置1と相違する。この複数のランド72は、半導体装置70の上段に配線基板や半導体装置などの電子装置を配置して、この電子装置と半導体装置70を電気的に接続するための、外部インターフェース用の端子である。このように複数の半導体装置、あるいは半導体装置上に電子装置、を積層し、これらを電気的に接続するパッケージは、POP型の半導体装置と呼ばれ、複数の半導体装置を実装基板(図示は省略)上に並べて配置する場合と比較して、実装面積を低減できるメリットがある。例えば、図37に示す上段側の半導体装置(メモリパッケージ)73に、DRAMやフラッシュメモリのようなメモリ回路が形成されたメモリチップ(半導体チップ)74を搭載し、下段側の半導体装置(コントローラパッケージ)70に前記メモリチップを制御するコントローラチップである半導体チップ2を搭載し、複数のランド(電極、電極パッド、端子)72に接合された複数の半田ボール(接合材、基板間接合材)75を介してこれらを電気的に接続し、システムを構成することができる。そして、メモリチップ74が搭載された半導体装置73と、コントローラチップが搭載された半導体装置70を積層することで、実装面積を低減することができる。   The semiconductor device 70 shown in FIGS. 36 and 37 is the same as that of the first embodiment shown in FIGS. 3 and 4 in that a plurality of lands 72 are exposed from the sealing resin 4 on the surface 10a of the wiring board 71. Different from the semiconductor device 1. The plurality of lands 72 are terminals for an external interface for arranging an electronic device such as a wiring board or a semiconductor device on the upper stage of the semiconductor device 70 and electrically connecting the electronic device and the semiconductor device 70. . A package in which a plurality of semiconductor devices or electronic devices are stacked and electrically connected to each other as described above is called a POP type semiconductor device, and the plurality of semiconductor devices are mounted on a mounting substrate (not shown). ) There is an advantage that the mounting area can be reduced as compared with the case where they are arranged side by side. For example, a memory chip (semiconductor chip) 74 in which a memory circuit such as a DRAM or a flash memory is formed is mounted on an upper semiconductor device (memory package) 73 shown in FIG. 37, and a lower semiconductor device (controller package) is mounted. ) 70 is mounted with a semiconductor chip 2 which is a controller chip for controlling the memory chip, and a plurality of solder balls (joining material, inter-substrate joining material) 75 joined to a plurality of lands (electrodes, electrode pads, terminals) 72. These can be electrically connected to each other through a system. Then, the mounting area can be reduced by stacking the semiconductor device 73 on which the memory chip 74 is mounted and the semiconductor device 70 on which the controller chip is mounted.

なお、複数の半導体チップを電気的に接続してシステムを構成するPOP型とは別の態様として、複数の半導体チップを配線基板上に積層し、これらを電気的に接続して1つの半導体パッケージ内にシステムを構成する、システム・イン・パッケージ(System In Package:SIP)型の半導体装置もある。しかし、POP型の半導体装置は、上段側の半導体装置と下段側の半導体装置70を、それぞれ別個に製造し、その後これを接続することができるので、SIP型の半導体装置よりも、システムの少量・多品種化に柔軟に対応できる。   In addition, as an aspect different from the POP type in which a system is configured by electrically connecting a plurality of semiconductor chips, a plurality of semiconductor chips are stacked on a wiring board and electrically connected to one semiconductor package. There is also a system in package (SIP) type semiconductor device that constitutes a system. However, in the POP type semiconductor device, the upper side semiconductor device and the lower side semiconductor device 70 can be manufactured separately and then connected to each other, so that the system amount is smaller than that of the SIP type semiconductor device.・ It can flexibly cope with a variety of products.

このPOP型の半導体装置の下段側のパッケージである本実施の形態の半導体装置70が有する複数のランド72は、配線基板71の配線12を介して複数のボンディングリード11と電気的に接続されている。これにより、上段側の半導体装置73(メモリチップ74)と下段側の半導体装置70(半導体チップ2)を電気的に接続し、システムを構成することができる。また、複数のランド72は、配線基板71の配線12、15を介して、配線基板71の裏面10b側(絶縁層14の下面14b上)に形成された複数のランド13と電気的に接続されている。これにより、上段側の半導体装置73(メモリチップ74)を、外部機器と電気的に接続することができる。   The plurality of lands 72 included in the semiconductor device 70 of the present embodiment, which is the lower package of this POP type semiconductor device, are electrically connected to the plurality of bonding leads 11 via the wiring 12 of the wiring substrate 71. Yes. Thus, the upper semiconductor device 73 (memory chip 74) and the lower semiconductor device 70 (semiconductor chip 2) can be electrically connected to form a system. The plurality of lands 72 are electrically connected to the plurality of lands 13 formed on the back surface 10 b side (on the lower surface 14 b of the insulating layer 14) of the wiring board 71 via the wirings 12 and 15 of the wiring board 71. ing. Thereby, the upper semiconductor device 73 (memory chip 74) can be electrically connected to an external device.

詳しくは、図38に示すように、本実施の形態の配線基板71は、例えば、ビルドアップ工法によって製造された複数(図38では、表面配線層、裏面配線層および2層の内層配線層から成る4層)の配線層を有する多層配線基板である。各配線層同士を電気的に絶縁する絶縁層14は、例えば、ガラス繊維または炭素繊維に樹脂を含浸させたプリプレグから成る絶縁層(コア層)14dと、絶縁層14dの上面14e、下面14fをそれぞれ覆うように配置され、例えば、ガラス繊維を含まず、エポキシなどの熱硬化性樹脂を硬化させた絶縁層14g、14hとから成る。このように、絶縁層14g、14hとしてガラス繊維を含まない樹脂材料を用いた場合であっても、その脆性破壊耐性は、半導体チップ2や封止樹脂4よりも高い。絶縁層14g、14hの曲げ強度の値は、コア層となる絶縁層14dの曲げ強度よりは小さいが、半導体チップ2や封止樹脂4の曲げ強度よりは大きい。したがって、絶縁層14gに起因して異物が発生した場合には、該異物は、図68に示す異物101のように長い紐状に成り易い。なお、本実施の形態では、ガラス繊維を含まない絶縁層14g、14hを用いているが、絶縁層14g、14hにガラス繊維を含ませる場合もある。この場合、絶縁層14g、14hの曲げ強度の値は、コア層となる絶縁層14dの曲げ強度と略同等となる。   Specifically, as shown in FIG. 38, the wiring board 71 according to the present embodiment includes, for example, a plurality of (in FIG. 38, a front wiring layer, a back wiring layer, and two inner wiring layers manufactured by a build-up method. A multilayer wiring board having four wiring layers). The insulating layer 14 that electrically insulates the wiring layers includes, for example, an insulating layer (core layer) 14d made of a prepreg obtained by impregnating glass fiber or carbon fiber with a resin, and an upper surface 14e and a lower surface 14f of the insulating layer 14d. The insulating layers 14g and 14h are disposed so as to cover each other and are made of a thermosetting resin such as epoxy that does not contain glass fibers and is cured. Thus, even when a resin material not containing glass fibers is used as the insulating layers 14g and 14h, the brittle fracture resistance is higher than that of the semiconductor chip 2 and the sealing resin 4. The bending strength values of the insulating layers 14g and 14h are smaller than the bending strength of the insulating layer 14d serving as the core layer, but larger than the bending strength of the semiconductor chip 2 and the sealing resin 4. Therefore, when a foreign matter is generated due to the insulating layer 14g, the foreign matter is likely to be a long string like the foreign matter 101 shown in FIG. In the present embodiment, the insulating layers 14g and 14h that do not include glass fibers are used. However, the insulating layers 14g and 14h may include glass fibers. In this case, the values of the bending strength of the insulating layers 14g and 14h are substantially equal to the bending strength of the insulating layer 14d serving as the core layer.

本実施の形態では、4層の配線層を有する配線基板なので、絶縁層14gの上面が、絶縁層14の上面14a、絶縁層14hの下面が絶縁層14の下面14bとなっている。絶縁層14g、14hは内層配線層と、表面あるいは裏面配線層を絶縁するために配置される絶縁層であって、絶縁層14dよりも厚さは薄い。配線基板71全体の厚さが厚くなるのを防ぐためである。本実施の形態では、例えば、絶縁層14dの厚さが200μmであるのに対して、絶縁層14g、14hの厚さは30μmである。なお、表面配線層を覆う、絶縁膜16、および裏面配線層を覆う絶縁膜17は、絶縁層14g、14hよりもさらに薄く、本実施の形態では、例えば15μmである。   In this embodiment, since the wiring substrate has four wiring layers, the upper surface of the insulating layer 14g is the upper surface 14a of the insulating layer 14, and the lower surface of the insulating layer 14h is the lower surface 14b of the insulating layer 14. The insulating layers 14g and 14h are insulating layers arranged to insulate the inner wiring layer from the front or back wiring layer, and are thinner than the insulating layer 14d. This is to prevent the overall thickness of the wiring board 71 from increasing. In the present embodiment, for example, the thickness of the insulating layer 14d is 200 μm, whereas the thickness of the insulating layers 14g and 14h is 30 μm. Note that the insulating film 16 that covers the front surface wiring layer and the insulating film 17 that covers the back surface wiring layer are thinner than the insulating layers 14g and 14h, and in this embodiment, for example, 15 μm.

また、各配線層には、複数の配線12が形成され、各絶縁層14d、14g、14hを貫通するビア(孔)15a内の配線(ビア内配線、層間配線)15を介して、各配線層の配線12が電気的に接続されている。詳しくは、表面配線層には、配線(最上層配線)12aが形成され、絶縁層14gに形成された配線15を介して第2層目の配線層に形成された配線12dと電気的に接続されている。また、配線12dは、絶縁層14dに形成された配線15を介して第3層目の配線層に形成された配線12eと電気的に接続されている。また、配線12eは、絶縁層14hに形成された配線15を介して裏面配線層に形成された配線12bと電気的に接続されている。さらに、表面配線層にはボンディングリード11およびランド72が、裏面配線層にはランド13がそれぞれ形成され配線12a、12bを介して電気的に接続されている。つまり、複数のボンディングリード11および複数のランド72は、配線基板71の配線12、15を介して電気的に接続されている。   A plurality of wirings 12 are formed in each wiring layer, and each wiring is connected via a wiring (in-via wiring, interlayer wiring) 15 in a via (hole) 15a penetrating each insulating layer 14d, 14g, 14h. Layer wirings 12 are electrically connected. Specifically, a wiring (uppermost layer wiring) 12a is formed in the surface wiring layer, and is electrically connected to the wiring 12d formed in the second wiring layer via the wiring 15 formed in the insulating layer 14g. Has been. The wiring 12d is electrically connected to the wiring 12e formed in the third wiring layer via the wiring 15 formed in the insulating layer 14d. The wiring 12e is electrically connected to the wiring 12b formed on the back wiring layer via the wiring 15 formed on the insulating layer 14h. Further, bonding leads 11 and lands 72 are formed on the front surface wiring layer, and lands 13 are formed on the back surface wiring layer, and are electrically connected via wirings 12a and 12b. That is, the plurality of bonding leads 11 and the plurality of lands 72 are electrically connected via the wirings 12 and 15 of the wiring board 71.

また、図36に示すように、複数のランド72は、平面視において、複数のボンディングリード11よりも外側に配置され、封止樹脂4から露出している。また、図38に示すように配線基板71の絶縁層14の上面14aを覆う絶縁膜16には、ランド72と重なる位置に開口部16cが形成され、ランド72の一部は、開口部16cにおいて絶縁膜16から露出している。   Further, as shown in FIG. 36, the plurality of lands 72 are arranged outside the plurality of bonding leads 11 in a plan view and exposed from the sealing resin 4. As shown in FIG. 38, the insulating film 16 covering the upper surface 14a of the insulating layer 14 of the wiring board 71 is formed with an opening 16c at a position overlapping the land 72, and a part of the land 72 is formed in the opening 16c. The insulating film 16 is exposed.

<複数の配線層を有する配線基板を切断する場合に生じる課題および解決手段>
ここで、配線基板71のように複数の配線層を有する配線基板について、前記実施の形態1で説明した第1の比較例の個片化工程を適用して切断する場合、前記実施の形態1で説明した配線基板20よりもさらに紐状の異物が発生し易い。
<Problems and solutions when cutting a wiring board having a plurality of wiring layers>
Here, when a wiring board having a plurality of wiring layers such as the wiring board 71 is cut by applying the singulation process of the first comparative example described in the first embodiment, the first embodiment. The string-like foreign matter is more likely to be generated than the wiring board 20 described in the above.

複数の配線層を有する配線基板71では、各配線層間を絶縁する絶縁層14も複数層の積層構造となる。詳しくは、図38に示すように、コア層となる絶縁層14dの上面14e上に、絶縁層14dよりも厚さが薄い絶縁層14gが積層されている。   In the wiring board 71 having a plurality of wiring layers, the insulating layer 14 that insulates between the wiring layers also has a multilayer structure. Specifically, as shown in FIG. 38, an insulating layer 14g having a thickness smaller than that of the insulating layer 14d is laminated on the upper surface 14e of the insulating layer 14d serving as the core layer.

このように厚さの異なる絶縁層が積層された配線基板71の場合、絶縁層14dと絶縁層14gとでは、ダイシングブレードで切削加工する際の切削抵抗が異なる。すなわち、絶縁層14gの切削抵抗は、厚さの厚い絶縁層14dよりも切削抵抗が小さい。また、本実施の形態のように、コア層である絶縁層14dがガラス繊維を含み、絶縁層14gがガラス繊維を含まない場合には、さらに切削抵抗の差は大きくなる。   In the case of the wiring board 71 in which insulating layers having different thicknesses are laminated in this way, the cutting resistance when cutting with a dicing blade is different between the insulating layer 14d and the insulating layer 14g. That is, the cutting resistance of the insulating layer 14g is smaller than that of the thick insulating layer 14d. Further, as in the present embodiment, when the insulating layer 14d that is the core layer includes glass fibers and the insulating layer 14g does not include glass fibers, the difference in cutting resistance further increases.

しかし、前記実施の形態で説明したように、略円形の外形形状を成す薄板であるダイシングブレードを回転させながら被切削物を切削する場合、断面(領域)毎(例えば、図68に示すJ−J線、K−K線、L−L線に沿った断面(領域)毎)に、切削加工の進捗状況が異なる。つまり、切削抵抗の異なる絶縁層14d、14gを同時に切削加工することとなる。そして、この場合、ダイシングブレードを配線基板71に押し当てる強さは、切削抵抗が大きい方(絶縁層14d)に合わせる必要がある。切削加工時の振動や、切削不良を防ぐためである。   However, as described in the above embodiment, when a workpiece is cut while rotating a dicing blade, which is a thin plate having a substantially circular outer shape, for each cross section (region) (for example, J- The progress of the cutting process differs for each cross section (region) along the line J, KK, and LL. That is, the insulating layers 14d and 14g having different cutting resistances are simultaneously cut. In this case, the strength with which the dicing blade is pressed against the wiring board 71 needs to be matched with the one having the higher cutting resistance (insulating layer 14d). This is to prevent vibration during cutting and cutting defects.

このため、絶縁層14dよりも切削抵抗が小さい絶縁層14gには、ダイシングブレードから必要以上の押圧力が加わることとなる。そして、必要以上の押圧力が加わると、絶縁層14gの切削加工領域の両端部に応力が集中して前記実施の形態1よりも破断が発生し易くなる。   For this reason, a pressing force more than necessary is applied from the dicing blade to the insulating layer 14g having a cutting resistance smaller than that of the insulating layer 14d. When a pressing force more than necessary is applied, stress concentrates on both ends of the cutting region of the insulating layer 14g and breaks more easily than in the first embodiment.

そこで、本実施の形態では、図39〜図42に示すように前記実施の形態1で説明したダイシングブレード40を用いて配線基板76(前記実施の形態1で説明した配線基板20に相当する多数個取り基板)を切断する。図39は、本実施の形態の個片化工程を示す拡大断面図、図40、図41、図42は、それぞれ、図39のX−X線、Y−Y線、Z−Z線の拡大断面図である。なお、図39は前記実施の形態1で説明した図27に対応する拡大断面図である。   Therefore, in this embodiment, as shown in FIGS. 39 to 42, the dicing blade 40 described in the first embodiment is used to form the wiring board 76 (a number corresponding to the wiring board 20 described in the first embodiment). The substrate is cut. 39 is an enlarged cross-sectional view showing the singulation process of the present embodiment, and FIGS. 40, 41, and 42 are enlargements of the XX line, the YY line, and the ZZ line of FIG. 39, respectively. It is sectional drawing. 39 is an enlarged cross-sectional view corresponding to FIG. 27 described in the first embodiment.

まず、図39に示すように、2つのテーパ面40aが交差する頂点40cが、配線基板20の絶縁層14dの上面14eを越えて絶縁層14gに差し掛かった領域では、切削加工領域の端部(図40のM部)、および頂点40c付近に応力が集中する。しかし、この時点では、ダイシングブレード40のテーパ面40aの殆どが絶縁層14dと当接しているため、絶縁層14gに発生する応力は、図68に示すダイシングブレード100を使用した場合よりも低く抑えることができる。また、前記実施の形態1でも説明したように、ダイシングブレード40からの応力は、テーパ面40aを形成することにより、斜め方向(テーパ面40aと直交する方向)に加わるので、下向きの成分(つまり、絶縁層14gの破断の原因となる成分)は、前記第1の比較例の場合よりも小さくなる。したがって、この領域では、前記第1の比較例で説明したような未切削領域の破断は発生し難い。また、仮にテーパ面40aが交差する頂点40c付近で破断した場合であっても、破断個所は1カ所である。また、切削加工領域の端部(M部)はしっかりと固定されているので、破断個所が図68に示す紐状の異物101となることはなく、継続して切削加工を施すことができる。   First, as shown in FIG. 39, in the region where the apex 40c where the two tapered surfaces 40a intersect each other exceeds the upper surface 14e of the insulating layer 14d of the wiring board 20 and reaches the insulating layer 14g, the end of the cutting region ( The stress concentrates in the M portion in FIG. However, since most of the tapered surface 40a of the dicing blade 40 is in contact with the insulating layer 14d at this time, the stress generated in the insulating layer 14g is suppressed to be lower than when the dicing blade 100 shown in FIG. 68 is used. be able to. In addition, as described in the first embodiment, the stress from the dicing blade 40 is applied in an oblique direction (a direction orthogonal to the tapered surface 40a) by forming the tapered surface 40a, so that a downward component (that is, a downward component) , The component causing the breakage of the insulating layer 14g) is smaller than in the case of the first comparative example. Therefore, in this region, the uncut region is hardly broken as described in the first comparative example. Moreover, even if it is a case where it fractures | ruptures in the vertex 40c vicinity which the taper surface 40a crosses, the fracture | rupture part is one place. Further, since the end portion (M portion) of the cutting region is firmly fixed, the broken portion does not become the string-like foreign material 101 shown in FIG. 68, and cutting can be performed continuously.

次に、図41に示すように、切削加工領域の端部(図41のM部)が、絶縁層14gに差し掛かった領域では、この端部に応力が集中する。そして、切削抵抗が絶縁層14dよりも低い絶縁層14gを、ダイシングブレード40が強い押圧力で押圧しながら切削することとなる。しかし、図41に示す領域では、既に、ダイシングブレード40の先端(頂点40c)が絶縁層14(絶縁層14g)の上面14aよりも下側に達しているため、端部に集中する応力は、図68に示すダイシングブレード100を使用した場合よりも大幅に小さくなっている。また、前記したように、端部に加わる応力は、斜め方向(テーパ面40aと直交する方向)に加わるので、下向きの成分(絶縁層14gの破断の原因となる成分)は、さらに小さくなる。このため、この領域においても、前記実施の形態1で説明したような未切削領域の破断を防止することができる。   Next, as shown in FIG. 41, in the region where the end portion (M portion in FIG. 41) of the cutting region reaches the insulating layer 14g, stress concentrates on this end portion. Then, the insulating layer 14g having a cutting resistance lower than that of the insulating layer 14d is cut while being pressed by the dicing blade 40 with a strong pressing force. However, in the region shown in FIG. 41, since the tip (vertex 40c) of the dicing blade 40 has already reached the lower side of the upper surface 14a of the insulating layer 14 (insulating layer 14g), the stress concentrated on the end is It is much smaller than when the dicing blade 100 shown in FIG. 68 is used. Further, as described above, since the stress applied to the end portion is applied in an oblique direction (a direction orthogonal to the tapered surface 40a), the downward component (the component causing the fracture of the insulating layer 14g) is further reduced. For this reason, also in this area | region, the fracture | rupture of the uncut area | region which was demonstrated in the said Embodiment 1 can be prevented.

そして、図42に示すように、ダイシングブレード40の側面40bが、絶縁層14gの上面14aを貫通するまで切削加工することにより、図68に示す紐状の異物101が発生することなく絶縁層14の上面14aまで切削加工することができる。   Then, as shown in FIG. 42, the side surface 40b of the dicing blade 40 is cut until it penetrates the upper surface 14a of the insulating layer 14g, so that the insulating layer 14 does not generate the string-like foreign material 101 shown in FIG. The top surface 14a can be cut.

このように本実施の形態では、テーパ面40aを有するダイシングブレード40を用いることにより、厚さの異なる絶縁層14d、14gが積層された配線基板76であっても、前記実施の形態1で説明した紐状の異物を発生させることなく、配線基板76を切断することができる。また、絶縁層14dがガラス繊維を含み、絶縁層14gがガラス繊維を含まないことにより、両者の切削抵抗の差が大きい場合であっても、前記実施の形態1で説明した紐状の異物を発生させることなく、配線基板76を切断することができる。   As described above, in the present embodiment, the dicing blade 40 having the taper surface 40a is used to explain the wiring board 76 in which the insulating layers 14d and 14g having different thicknesses are stacked in the first embodiment. The wiring board 76 can be cut without generating the string-like foreign matter. Further, since the insulating layer 14d includes glass fibers and the insulating layer 14g does not include glass fibers, the string-like foreign matter described in the first embodiment can be removed even when the difference in cutting resistance between the two is large. The wiring board 76 can be cut without generating it.

なお、ダイシングブレードの先端形状の好ましい形状については、前記実施の形態1で説明した態様をそのまま適用することができる。重複する詳細説明を避けて簡単に説明すると、以下である。   In addition, about the preferable shape of the front-end | tip shape of a dicing blade, the aspect demonstrated in the said Embodiment 1 can be applied as it is. The following is a brief description while avoiding repeated detailed description.

まず、テーパ面40aは、側面40bと交差していることが好ましい。   First, it is preferable that the taper surface 40a intersects the side surface 40b.

また、未切削領域の破断を確実に防止する観点から、図26に示すダイシングブレード40のテーパ面40aと、側面40bの成す角度θ1を130度よりも大きくすることが好ましい。言い換えると、配線基板の平面(例えば、絶縁層14の下面14bや上面14a)とダイシングブレード40のテーパ面40aの成す角度θ2は、40度よりも大きくすることが好ましい。また、ダイシングブレード40の侵入角度が精度の関係で僅かにずれた場合でも角度θ2を40度よりも大きくするため、角度θ1を135度以上、角度θ2を45度以上とすることが特に好ましい。   Further, from the viewpoint of reliably preventing breakage of the uncut region, it is preferable to make the angle θ1 formed by the tapered surface 40a and the side surface 40b of the dicing blade 40 shown in FIG. 26 larger than 130 degrees. In other words, the angle θ2 formed by the plane of the wiring board (for example, the lower surface 14b or the upper surface 14a of the insulating layer 14) and the tapered surface 40a of the dicing blade 40 is preferably larger than 40 degrees. Further, even when the intrusion angle of the dicing blade 40 is slightly shifted due to accuracy, it is particularly preferable that the angle θ1 is 135 degrees or more and the angle θ2 is 45 degrees or more in order to make the angle θ2 larger than 40 degrees.

また、ダイシングブレード40の交換頻度を低減する観点や、切削工程中のダイシングブレード40の損傷を抑制する観点から、角度θ2は、60度未満、言い換えると角度θ1を150度未満とすることが好ましい。   Further, from the viewpoint of reducing the replacement frequency of the dicing blade 40 and suppressing damage to the dicing blade 40 during the cutting process, the angle θ2 is preferably less than 60 degrees, in other words, the angle θ1 is preferably less than 150 degrees. .

また、未切削領域の破断を確実に防止する観点から、ダイシングブレード40のテーパ面40aは、摩耗により形成される湾曲面よりも高い平坦度、特に好ましくは、側面40bと同等の平坦度を有することが好ましい。   Further, from the viewpoint of reliably preventing breakage of the uncut region, the tapered surface 40a of the dicing blade 40 has a flatness higher than that of the curved surface formed by wear, particularly preferably the same flatness as the side surface 40b. It is preferable.

また、変形例として、例えば、図31に示すように、両側面40bの間が、一部、湾曲面40dとなっていても良い。さらに、図32に示すように、2つのテーパ面40aの間に、被切削物の平面と対向する側面直交面40eを有していても良い。この場合、図31に示す湾曲面40d、あるいは図32に示す側面直交面40eの幅W1が、各テーパ面40aの幅W2よりも小さくすれば、図68に示す紐状の異物101の発生を防止ないしは抑制することができる。   As a modification, for example, as shown in FIG. 31, a portion between both side surfaces 40b may be a curved surface 40d. Furthermore, as shown in FIG. 32, a side surface orthogonal surface 40e facing the plane of the workpiece may be provided between the two tapered surfaces 40a. In this case, if the width W1 of the curved surface 40d shown in FIG. 31 or the side surface orthogonal surface 40e shown in FIG. 32 is smaller than the width W2 of each tapered surface 40a, the string-like foreign material 101 shown in FIG. It can be prevented or suppressed.

また、図68に示す紐状の異物101の発生を抑制する観点からは、例えば、図33に示すダイシングブレード51のように、ダイシングブレード51の一方の側面40bから他方の側面40bに向かって延びる1個のテーパ面51aを有する構造(片面テーパ構造、面非対称構造)とすることもできる。ただし、配線基板76の各デバイス領域20aに、同様の切削ストレスを加えて、デバイス領域20a毎のバラツキを低減する観点からは、図26や図32に示す面対称構造のダイシングブレード40、50を使用することが好ましい。   Further, from the viewpoint of suppressing the generation of the string-like foreign substance 101 shown in FIG. 68, for example, as in the dicing blade 51 shown in FIG. 33, the dicing blade 51 extends from one side surface 40b toward the other side surface 40b. A structure having a single tapered surface 51a (a single-sided taper structure or a plane asymmetric structure) can also be used. However, from the viewpoint of reducing the variation of each device region 20a by applying the same cutting stress to each device region 20a of the wiring board 76, the plane-symmetrical dicing blades 40 and 50 shown in FIGS. It is preferable to use it.

<表面側のランドが露出した配線基板を切断する場合の課題および解決手段>
また、図38に示すように、配線基板71の表面10aにおいて、複数のランド72が露出する半導体装置の製造工程では、前記実施の形態1で説明した個片化工程において、さらに、以下の課題を有している。すなわち、図68に示す紐状の異物101が発生することにより、前記個片化工程において、露出したランド72が汚染し、図37に示す半導体装置70と上段側に配置される半導体装置73の間で、導通不良が発生する原因となる。
<Problems and Solution for Cutting a Wiring Substrate with Exposed Land on the Front Side>
As shown in FIG. 38, in the manufacturing process of the semiconductor device in which a plurality of lands 72 are exposed on the surface 10a of the wiring board 71, the following problems are further encountered in the singulation process described in the first embodiment. have. That is, when the string-like foreign material 101 shown in FIG. 68 is generated, the exposed land 72 is contaminated in the individualization step, and the semiconductor device 70 shown in FIG. This causes a conduction failure.

前記実施の形態1で、図68に示す紐状の異物101が発生すると、この異物101の一部が、例えば図69に示す配線基板20と固定治具41の凸部41cの間に挟まり易いことについては既に説明した。そして、異物101が挟まると、配線基板20と凸部41cの間に隙間が生じることも説明した。   When the string-like foreign substance 101 shown in FIG. 68 is generated in the first embodiment, a part of the foreign substance 101 is easily caught between the wiring board 20 shown in FIG. 69 and the convex part 41c of the fixing jig 41, for example. I have already explained that. It has also been described that when the foreign matter 101 is sandwiched, a gap is generated between the wiring board 20 and the convex portion 41c.

ここで、個片化工程では、図22に示す切削液45や図34に示す洗浄液52を配線基板20に向かって供給しながら(噴きつけながら)作業を行う。このため、配線基板20と固定治具の間に隙間があると、該隙間から図22に示す切削液45や図34に示す洗浄液52が、固定治具の凹部41b内に侵入してしまう。これを図38に示す本実施の形態の配線基板71に当てはめると、例えば、図22に示す凹部41b内に侵入した切削液45が凹部41b内で、図38に示す絶縁膜16から露出するランド72を汚染してしまう。   Here, in the singulation step, the operation is performed while supplying (spraying) the cutting fluid 45 shown in FIG. 22 and the cleaning fluid 52 shown in FIG. 34 toward the wiring board 20. Therefore, if there is a gap between the wiring board 20 and the fixing jig, the cutting fluid 45 shown in FIG. 22 and the cleaning liquid 52 shown in FIG. 34 enter the concave portion 41b of the fixing jig from the gap. When this is applied to the wiring substrate 71 of the present embodiment shown in FIG. 38, for example, the cutting fluid 45 that has entered the recess 41b shown in FIG. 22 is exposed in the recess 41b from the insulating film 16 shown in FIG. 72 is contaminated.

一方、本実施の形態によれば、前記したように、紐状の異物101(図68参照)を発生させることなく、配線基板76(図42参照)を切断することができる。したがって、配線基板76と固定治具41の凸部41cとの間に隙間が生じる事を防止できる。この結果、図22に示す切削液45や図34に示す洗浄液52を使用しても、ランド72の汚染を防止することができる。   On the other hand, according to the present embodiment, as described above, the wiring board 76 (see FIG. 42) can be cut without generating the string-like foreign matter 101 (see FIG. 68). Therefore, it is possible to prevent a gap from being generated between the wiring board 76 and the convex portion 41 c of the fixing jig 41. As a result, even if the cutting fluid 45 shown in FIG. 22 or the cleaning fluid 52 shown in FIG. 34 is used, contamination of the land 72 can be prevented.

以上の通り、本実施の形態によれば、前記実施の形態1で説明した効果に加え、さらに、配線基板71の表面10aにおいて封止樹脂4から露出する複数のランド72の汚染を防止することができる。   As described above, according to the present embodiment, in addition to the effects described in the first embodiment, the contamination of the plurality of lands 72 exposed from the sealing resin 4 on the surface 10a of the wiring board 71 is further prevented. Can do.

(実施の形態3)
前記実施の形態1、2では、半導体チップ2が配線基板71上にフェイスアップ実装方式で搭載される態様について説明した。しかし、半導体チップをフェイスダウン実装方式により搭載する半導体装置に適用することもできる。図43は前記実施の形態2で説明した図36に示す半導体装置の変形例を示す平面図、図44は、図43のAa−Aa線に沿った断面図である。
(Embodiment 3)
In the first and second embodiments, the mode in which the semiconductor chip 2 is mounted on the wiring substrate 71 by the face-up mounting method has been described. However, it can also be applied to a semiconductor device in which a semiconductor chip is mounted by a face-down mounting method. FIG. 43 is a plan view showing a modification of the semiconductor device shown in FIG. 36 described in the second embodiment, and FIG. 44 is a sectional view taken along the line Aa-Aa in FIG.

図43および図44に示す半導体装置80は、前記実施の形態2で説明した半導体装置70と同様に、POP型の半導体装置の下段側に配置される半導体装置である。半導体装置80では、半導体チップ2の主面2aが配線基板81の表面10aと対向させた状態で搭載している。また、半導体チップ2と配線基板81はフリップチップ接続により電気的に接続している。すなわち、主面2a上に形成された複数のパッド2c上に、複数のバンプ電極(突起電極、導電性部材)83を接合し、バンプ電極83を介して、パッド2cと対向する位置に形成された複数のボンディングリード(端子、ボンディングパッド)84とそれぞれ電気的に接続する。なお、ボンディングリード84は、半導体チップ2のパッド2cと対向する位置(つまり、チップ搭載領域内)に配置されている点を除き前記実施の形態1、2で説明したボンディングリード11と同様なので重複する説明は省略する。   The semiconductor device 80 shown in FIGS. 43 and 44 is a semiconductor device disposed on the lower side of the POP type semiconductor device, like the semiconductor device 70 described in the second embodiment. In the semiconductor device 80, the semiconductor chip 2 is mounted in a state where the main surface 2 a of the semiconductor chip 2 faces the surface 10 a of the wiring substrate 81. The semiconductor chip 2 and the wiring board 81 are electrically connected by flip chip connection. That is, a plurality of bump electrodes (projection electrodes, conductive members) 83 are joined to a plurality of pads 2c formed on the main surface 2a, and are formed at positions facing the pads 2c via the bump electrodes 83. The plurality of bonding leads (terminals, bonding pads) 84 are electrically connected to each other. The bonding lead 84 is the same as the bonding lead 11 described in the first and second embodiments except that the bonding lead 84 is disposed at a position facing the pad 2c of the semiconductor chip 2 (that is, in the chip mounting region). The description to be omitted is omitted.

また、半導体チップ2の主面2aと配線基板81の表面10aの間には、アンダフィル樹脂(封止樹脂、封止体)85が充填され、半導体チップ2の複数のパッド2c、複数のバンプ電極83、および複数のボンディングリード84は封止されている。一方、半導体チップ2の裏面2b側には、アンダフィル樹脂85は配置されず、露出している。なお、複数のランド72も、アンダフィル樹脂85から露出している。このように、フリップチップ接続を行うと、半導体チップ2の裏面2bを露出させることができるので、前記実施の形態2で説明した半導体装置70よりもパッケージ高さを低く(薄く)することができる。   Further, an underfill resin (sealing resin, sealing body) 85 is filled between the main surface 2a of the semiconductor chip 2 and the surface 10a of the wiring substrate 81, and a plurality of pads 2c and a plurality of bumps of the semiconductor chip 2 are filled. The electrode 83 and the plurality of bonding leads 84 are sealed. On the other hand, the underfill resin 85 is not disposed on the back surface 2b side of the semiconductor chip 2 and is exposed. The plurality of lands 72 are also exposed from the underfill resin 85. As described above, when the flip chip connection is performed, the back surface 2b of the semiconductor chip 2 can be exposed, so that the package height can be made lower (thinner) than that of the semiconductor device 70 described in the second embodiment. .

また、半導体装置80のパッケージ高さを低くすることにより、上段側の半導体装置73と電気的に接続する半田ボール(接合材、基板間接合材)86の大きさは、前記実施の形態2で説明した半田ボール75よりも小さくすることができる。また、これに伴い、ランド72の露出面積も小さくすることができる。さらに、フェイスダウン実装方式の場合、ボンディングリード84を、半導体チップ2を搭載するチップ搭載領域内に配置するので、チップ搭載領域の外側のスペースを広く確保することができる。このため、前記実施の形態2で説明した半導体装置70よりも多くのランド72を配置することができる。つまり、半導体装置間を電気的に接続する端子数を増加させることができる。例えば、図43では、ランド72を配線基板81の表面10aの外周に沿って、複数列(図43では2列)で配置する例を示している。   Further, by reducing the package height of the semiconductor device 80, the size of the solder ball (bonding material, bonding material between substrates) 86 that is electrically connected to the upper semiconductor device 73 is the same as that of the second embodiment. It can be made smaller than the solder ball 75 described. As a result, the exposed area of the land 72 can also be reduced. Further, in the case of the face-down mounting method, since the bonding lead 84 is disposed in the chip mounting area on which the semiconductor chip 2 is mounted, a large space outside the chip mounting area can be secured. Therefore, more lands 72 can be arranged than the semiconductor device 70 described in the second embodiment. That is, the number of terminals for electrically connecting the semiconductor devices can be increased. For example, FIG. 43 shows an example in which the lands 72 are arranged in a plurality of rows (two rows in FIG. 43) along the outer periphery of the surface 10a of the wiring board 81.

図43および図44に示す半導体装置80は、半導体チップ2の周囲において、配線基板81の表面10aが露出している。また、アンダフィル樹脂85は、例えば、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂から成り充填後に熱処理を行うことで効果する。ただし、前記実施の形態1で説明した封止樹脂4と同様に、複数のバンプ電極83の間の狭い隙間に埋め込む必要があるため、硬化後のアンダフィル樹脂85は、配線基板81の絶縁層14よりも脆い。言い換えれば、配線基板81の絶縁層14は、アンダフィル85よりも脆性破壊耐性が高い。さらに、配線基板81は、前記実施の形態2で説明した配線基板71と同様に、複数の絶縁層が積層された配線基板である。したがって、半導体装置80を製造する際の個片化工程で、前記実施の形態1および前記実施の形態2で説明した図68に示す紐状の異物101が発生するという課題が生じる。しかし、前記実施の形態1で説明したダイシングブレード40(図26、図31参照)、ダイシングブレード50(図32参照)、あるいはダイシングブレード51(図33参照)を使用することにより、これを防止することができる。   In the semiconductor device 80 shown in FIGS. 43 and 44, the surface 10 a of the wiring substrate 81 is exposed around the semiconductor chip 2. The underfill resin 85 is made of, for example, a thermosetting resin such as an epoxy resin, and is effective by performing a heat treatment after filling. However, similar to the sealing resin 4 described in the first embodiment, since it is necessary to embed in a narrow gap between the plurality of bump electrodes 83, the cured underfill resin 85 is used as the insulating layer of the wiring substrate 81. It is more brittle than 14. In other words, the insulating layer 14 of the wiring board 81 has higher brittle fracture resistance than the underfill 85. Further, the wiring board 81 is a wiring board in which a plurality of insulating layers are laminated, similarly to the wiring board 71 described in the second embodiment. Therefore, there arises a problem that the string-like foreign substance 101 shown in FIG. 68 described in the first and second embodiments is generated in the singulation process when the semiconductor device 80 is manufactured. However, this can be prevented by using the dicing blade 40 (see FIGS. 26 and 31), the dicing blade 50 (see FIG. 32), or the dicing blade 51 (see FIG. 33) described in the first embodiment. be able to.

また、半導体装置80は、配線基板81の表面10aにおいて、ランド72が露出している。したがって、前記実施の形態2で説明したように個片化工程において、ランド72が汚染するという課題が生じる。しかし、前記したように、紐状の異物101(図68参照)の発生を防止することができるので、ランド72の汚染も防止することができる。   In the semiconductor device 80, the land 72 is exposed on the surface 10 a of the wiring board 81. Therefore, the problem that the land 72 is contaminated occurs in the singulation process as described in the second embodiment. However, as described above, since the occurrence of the string-like foreign matter 101 (see FIG. 68) can be prevented, contamination of the land 72 can also be prevented.

(実施の形態4)
前記実施の形態1〜前記実施の形態3では、配線基板上に半導体チップを搭載する半導体装置に適用した実施態様について説明した。本実施の形態では、半導体チップを搭載する基板として、リードフレームを用いる、リードフレーム搭載型の半導体装置の製造方法に適用した実施態様について説明する。なお、本実施の形態では前記実施の形態1との相違点を中心に説明し、重複する説明は省略する。
(Embodiment 4)
In the first to third embodiments, the embodiment applied to the semiconductor device in which the semiconductor chip is mounted on the wiring board has been described. In the present embodiment, an embodiment applied to a manufacturing method of a lead frame mounting type semiconductor device using a lead frame as a substrate on which a semiconductor chip is mounted will be described. In the present embodiment, differences from the first embodiment will be mainly described, and a duplicate description will be omitted.

リードフレーム搭載型の半導体装置としては、パッケージ(半導体装置)の外部端子となるリードの配置に応じて以下のように分類できる。四辺形の平面形状を成す封止樹脂の4つの側面からそれぞれ複数のリードが突出する、QFP(Quad Flat Package)と呼ばれる半導体装置がある。また、略長方形の平面形状を成す封止樹脂の4つの側面のうち、互いに対向する2つの長辺側の側面からそれぞれ複数のリードが突出する、SOP(Small Outline Package)と呼ばれる半導体装置がある。また、QFPやSOPの変形として封止樹脂の下面から複数のリードが露出する、QFN(Quad Flat Non-leaded)やSON(Small Outline Non-leaded)と呼ばれる半導体装置がある。本実施の形態では、リードフレーム搭載型の半導体装置の例として、図45〜図48に示すQFN(半導体装置)90を取り上げて説明する。図45は、本実施の形態の半導体装置の表面を示す平面図、図46は図45に示す半導体装置の裏面を示す平面図である。また、図47は、図45に示す半導体装置の表面側の内部構造を示す平面図である。また、図48は、図47のAb−Ab線に沿った断面図である。なお、図47では、図45に示す封止樹脂4の位置を2点鎖線で示している。   Lead frame mounting type semiconductor devices can be classified as follows according to the arrangement of leads serving as external terminals of a package (semiconductor device). There is a semiconductor device called QFP (Quad Flat Package) in which a plurality of leads protrude from four side surfaces of a sealing resin having a quadrangular planar shape. In addition, there is a semiconductor device called SOP (Small Outline Package) in which a plurality of leads protrude from two long side surfaces facing each other among the four side surfaces of the sealing resin having a substantially rectangular planar shape. . Further, there are semiconductor devices called QFN (Quad Flat Non-leaded) and SON (Small Outline Non-leaded) in which a plurality of leads are exposed from the lower surface of the sealing resin as a modification of QFP or SOP. In the present embodiment, a QFN (semiconductor device) 90 shown in FIGS. 45 to 48 will be described as an example of a lead frame mounting type semiconductor device. 45 is a plan view showing the surface of the semiconductor device of the present embodiment, and FIG. 46 is a plan view showing the back surface of the semiconductor device shown in FIG. FIG. 47 is a plan view showing the internal structure of the surface side of the semiconductor device shown in FIG. FIG. 48 is a cross-sectional view taken along the line Ab-Ab in FIG. 47, the position of the sealing resin 4 shown in FIG. 45 is indicated by a two-dot chain line.

<QFNの構造>
まず、本実施の形態のQFN(半導体装置)90の構成について、図45〜図48を用いて説明する。図47および図48に示すように、本実施の形態のQFN90は、ダイパッド(チップ搭載部)91と、ダイパッド91上に接着材6を介して搭載された半導体チップ2と、を備えている。また、QFN90は、半導体チップ2の周囲に配置された複数のリード(端子)92と、半導体チップ2の複数のパッド2cと複数のリード92とを、それぞれ電気的に接続する複数のワイヤ(導電性部材)3と、を有している。また、QFN90は半導体チップ2、複数のワイヤ3、および複数のリード92を封止する封止樹脂4を備えている。また、ダイパッド91には、複数の吊りリード93が接続されている。
<Structure of QFN>
First, the configuration of the QFN (semiconductor device) 90 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. As shown in FIGS. 47 and 48, the QFN 90 of the present embodiment includes a die pad (chip mounting portion) 91 and a semiconductor chip 2 mounted on the die pad 91 via an adhesive 6. The QFN 90 also includes a plurality of wires (conductive) that electrically connect a plurality of leads (terminals) 92 disposed around the semiconductor chip 2, a plurality of pads 2 c of the semiconductor chip 2, and a plurality of leads 92. Sex member 3). The QFN 90 includes a sealing resin 4 that seals the semiconductor chip 2, the plurality of wires 3, and the plurality of leads 92. A plurality of suspension leads 93 are connected to the die pad 91.

図45に示すように封止樹脂(封止体)4の平面形状は四辺形(角部が面取りされた四角形)からなる。また、図46に示すように、封止樹脂4の下面側には、QFN90の外部端子である複数のリード92が封止樹脂4の各辺に沿って配置されている。なお、図45に示すように、本実施の形態では、複数のリード92のそれぞれ一部分(アウタリード部)が封止樹脂4の上面側にも露出している。また、本実施の形態では、図48に示すようにダイパッド91の下面91b側も封止樹脂4から露出している。ダイパッド91、複数のリード92および複数の吊りリード93は、それぞれ金属材料からなり、本実施の形態では、例えば銅(Cu)から成る。詳しくは、銅(Cu)からなる基材の表面に、例えばニッケル(Ni)からなる薄いめっき導体膜(図示は省略)が形成されている。また、ダイパッド91および複数のリード92の封止樹脂4からの露出部には、例えば半田からなる外装めっき膜(半田膜)91c、92cがそれぞれ形成されている。特にリード92の露出部に外装めっき膜92cを形成することにより、図示しない実装基板にQFN90を実装する際の接続性(濡れ性)を向上させることができる。   As shown in FIG. 45, the planar shape of the sealing resin (sealing body) 4 is a quadrilateral (a square with chamfered corners). As shown in FIG. 46, a plurality of leads 92 that are external terminals of the QFN 90 are arranged along each side of the sealing resin 4 on the lower surface side of the sealing resin 4. As shown in FIG. 45, in this embodiment, a part (outer lead portion) of each of the plurality of leads 92 is also exposed on the upper surface side of the sealing resin 4. In the present embodiment, the lower surface 91b side of the die pad 91 is also exposed from the sealing resin 4 as shown in FIG. The die pad 91, the plurality of leads 92, and the plurality of suspension leads 93 are each made of a metal material, and are made of, for example, copper (Cu) in the present embodiment. Specifically, a thin plated conductor film (not shown) made of, for example, nickel (Ni) is formed on the surface of a base material made of copper (Cu). In addition, exterior plating films (solder films) 91c and 92c made of, for example, solder are formed on the exposed portions of the die pad 91 and the plurality of leads 92 from the sealing resin 4, respectively. In particular, by forming the exterior plating film 92c on the exposed portion of the lead 92, the connectivity (wetting property) when the QFN 90 is mounted on a mounting substrate (not shown) can be improved.

また図47および図48に示すようにQFN90では、半導体チップ2はダイパッド(チップ搭載面)91の上面(表面)91a上に搭載されている。半導体チップ2は、裏面(第2主面)2bをダイパッド91の上面91aと対向させた状態で、接着材6を介して搭載されている。つまり、複数のパッド2cが形成された主面(第1主面)2aの反対面(裏面2b)をダイパッド91の上面(表面、チップ搭載面)91aと対向させる、所謂、フェイスアップ実装方式により搭載されている。また、複数のワイヤ3の一方は、複数のパッド2cにそれぞれ接続され、他方は、複数のリード92のそれぞれに接続されている。   47 and 48, in the QFN 90, the semiconductor chip 2 is mounted on the upper surface (front surface) 91a of the die pad (chip mounting surface) 91. The semiconductor chip 2 is mounted with an adhesive 6 in a state where the back surface (second main surface) 2b faces the top surface 91a of the die pad 91. That is, by a so-called face-up mounting method in which the opposite surface (back surface 2b) of the main surface (first main surface) 2a on which the plurality of pads 2c are formed is opposed to the upper surface (front surface, chip mounting surface) 91a of the die pad 91. It is installed. One of the plurality of wires 3 is connected to the plurality of pads 2 c, respectively, and the other is connected to each of the plurality of leads 92.

<QFNの製造方法>
次に、図45〜図48に示すQFN90の製造工程について、説明する。QFN90は、図49に示す組立てフローに沿って製造される。図49は、図45〜図48に示す半導体装置の組み立てフローを示す説明図である。
<Manufacturing method of QFN>
Next, a manufacturing process of QFN 90 shown in FIGS. 45 to 48 will be described. The QFN 90 is manufactured along the assembly flow shown in FIG. 49 is an explanatory diagram showing an assembly flow of the semiconductor device shown in FIGS. 45 to 48.

1.リードフレーム準備工程;
まず、図49に示す準備工程(S1)として、図50に示すようなリードフレーム(基板)94を準備する。図50は、図49に示すリードフレーム準備工程で準備するリードフレームの全体構造を示す平面図、図51は図50のAc部の拡大平面図である。
1. Lead frame preparation process;
First, as a preparation step (S1) shown in FIG. 49, a lead frame (substrate) 94 as shown in FIG. 50 is prepared. 50 is a plan view showing the overall structure of the lead frame prepared in the lead frame preparation step shown in FIG. 49, and FIG. 51 is an enlarged plan view of the portion Ac in FIG.

図50に示すように、本工程で準備するリードフレーム94は、枠部(枠体)20bの内側に複数のデバイス領域20aを備えている。詳しくは、複数のデバイス領域20aが行列状に配置されている。デバイス領域20aの数は、図50に示す態様に限定されないが、例えば、図50では3行×8列に配置された24個のデバイス領域20aを備えている。   As shown in FIG. 50, the lead frame 94 prepared in this step includes a plurality of device regions 20a inside a frame portion (frame body) 20b. Specifically, a plurality of device regions 20a are arranged in a matrix. The number of device regions 20a is not limited to the mode shown in FIG. 50. For example, FIG. 50 includes 24 device regions 20a arranged in 3 rows × 8 columns.

各デバイス領域20aは、図1に示すQFN90の1個分に相当し、図45〜図48を用いて説明したダイパッド91、複数のリード92および吊りリード93が形成されている。また、各デバイス領域20a(複数のデバイス領域20aのうちの互いに隣り合うデバイス領域間)の周囲には、図49に示す個片化工程(S7)でリードフレーム94を切断する予定領域であるダイシング領域(ダイシングライン)20cが配置されている。図50に示すように、ダイシング領域20cは、隣り合うデバイス領域20aの間、および枠部20bとデバイス領域20aの間、に各デバイス領域20aを取り囲むように配置されている。   Each device region 20a corresponds to one QFN 90 shown in FIG. 1, and is formed with the die pad 91, the plurality of leads 92, and the suspension leads 93 described with reference to FIGS. Further, around each device region 20a (between adjacent device regions of the plurality of device regions 20a), dicing is a region in which the lead frame 94 is to be cut in the singulation step (S7) shown in FIG. A region (dicing line) 20c is arranged. As shown in FIG. 50, the dicing region 20c is arranged so as to surround each device region 20a between the adjacent device regions 20a and between the frame portion 20b and the device region 20a.

また、図51に示すように、複数のリード92は、ダイシング領域20cに沿って配置されるダムバー(タイバー、ダム部)95により連結されている。このダムバー95は、複数のリード92および複数の吊りリード93と一体に形成され、図50に示す枠部20bに接続されている。また、ダムバー95は、ダイシング領域20c内に配置され、ダムバー95を介して対向配置される複数のリード92のそれぞれは、間に配置されるダムバー95に連結されている。図49に示す個片化工程(S7)までは、複数のリード92および複数の吊りリード93(および吊りリード93に接続されるダイパッド91)は、このダムバー95を介して枠部20bに支持される。また、図49に示す封止工程(S5)では、ダムバー95は封止用樹脂が漏れだすことを防止するダム部として機能する。   As shown in FIG. 51, the plurality of leads 92 are connected by a dam bar (tie bar, dam portion) 95 arranged along the dicing region 20c. The dam bar 95 is formed integrally with the plurality of leads 92 and the plurality of suspension leads 93, and is connected to the frame portion 20b shown in FIG. The dam bar 95 is disposed in the dicing region 20c, and each of the plurality of leads 92 disposed to face each other via the dam bar 95 is connected to the dam bar 95 disposed therebetween. Until the individualization step (S7) shown in FIG. 49, the plurality of leads 92 and the plurality of suspension leads 93 (and the die pad 91 connected to the suspension leads 93) are supported by the frame portion 20b via the dam bar 95. The In the sealing step (S5) shown in FIG. 49, the dam bar 95 functions as a dam portion that prevents the sealing resin from leaking out.

2.半導体チップ準備工程;
また、図49に示す半導体チップ準備工程(S2)として、図47および図48に示す半導体チップ2を準備する。本工程では、例えば、シリコンからなる半導体ウエハ(図示は省略)の主面側に、複数の半導体素子やこれに電気的に接続される配線層からなる半導体ウエハを準備する。その後、半導体ウエハのダイシングラインに沿って、ダイシングブレードを走らせて(図示は省略)半導体ウエハを切断し、図47および図48に示す半導体チップ2を複数個取得する。
2. Semiconductor chip preparation process;
Further, as the semiconductor chip preparation step (S2) shown in FIG. 49, the semiconductor chip 2 shown in FIGS. 47 and 48 is prepared. In this step, for example, a semiconductor wafer made of a plurality of semiconductor elements and a wiring layer electrically connected thereto is prepared on the main surface side of a semiconductor wafer made of silicon (not shown). Thereafter, a dicing blade is run along the dicing line of the semiconductor wafer (not shown) to cut the semiconductor wafer, and a plurality of semiconductor chips 2 shown in FIGS. 47 and 48 are obtained.

3.ダイボンディング工程;
次に、図49に示すダイボンディング工程(S3)について説明する。図52は、図51に示すリードフレーム上に半導体チップを搭載した状態を示す拡大平面図、図53は図52に示すAd−Ad線に沿った拡大断面図である。本工程では、半導体チップ2をダイパッド91上に搭載(接着)する(チップ搭載工程)。図53に示すように、本実施の形態では、半導体チップ2の裏面2bが、ダイパッド91の上面91aと対向するように、接着材6を介してダイパッド91上に搭載する(フェイスアップ実装)。その他の点は、前記実施の形態1と同様なので、重複する説明は省略する。
3. Die bonding process;
Next, the die bonding step (S3) shown in FIG. 49 will be described. 52 is an enlarged plan view showing a state in which a semiconductor chip is mounted on the lead frame shown in FIG. 51, and FIG. 53 is an enlarged cross-sectional view taken along the line Ad-Ad shown in FIG. In this step, the semiconductor chip 2 is mounted (adhered) on the die pad 91 (chip mounting step). As shown in FIG. 53, in the present embodiment, the semiconductor chip 2 is mounted on the die pad 91 via the adhesive 6 so that the back surface 2b of the semiconductor chip 2 faces the upper surface 91a of the die pad 91 (face-up mounting). Since the other points are the same as those of the first embodiment, a duplicate description is omitted.

4.ワイヤボンディング工程;
次に、図49に示すワイヤボンディング工程(S4)について説明する。図54は、図52に示す半導体チップの複数のパッドとリードフレームの複数のリードを、ワイヤボンディングにより電気的に接続した状態を示す拡大平面図、図55は、図53に示す半導体チップの複数のパッドとリードフレームの複数のリードを、ワイヤボンディングにより電気的に接続した状態を示す拡大断面図である。本工程では、図54および図55に示すように、半導体チップ2の主面2a上に形成された複数のパッド2cと、リードフレーム94の複数のリード92を、複数のワイヤ3を介してそれぞれ電気的に接続する。本実施の形態では、半導体チップ2のパッド2cを第1ボンド側、リードフレーム94の複数のリード92を第2ボンド側とする、所謂、正ボンディング方式によりワイヤボンディングを行い、パッド2cと複数のリード92を電気的に接続する。その他の点は、前記実施の形態1と同様なので、重複する説明は省略する。
4). Wire bonding process;
Next, the wire bonding step (S4) shown in FIG. 49 will be described. 54 is an enlarged plan view showing a state in which a plurality of pads of the semiconductor chip shown in FIG. 52 and a plurality of leads of the lead frame are electrically connected by wire bonding, and FIG. 55 is a plurality of semiconductor chips shown in FIG. It is an expanded sectional view which shows the state which electrically connected the several lead of the pad and the lead frame by wire bonding. In this step, as shown in FIGS. 54 and 55, a plurality of pads 2c formed on the main surface 2a of the semiconductor chip 2 and a plurality of leads 92 of the lead frame 94 are respectively connected via a plurality of wires 3. Connect electrically. In the present embodiment, wire bonding is performed by a so-called positive bonding method in which the pads 2c of the semiconductor chip 2 are on the first bond side and the plurality of leads 92 of the lead frame 94 are on the second bond side. The lead 92 is electrically connected. Since the other points are the same as those of the first embodiment, a duplicate description is omitted.

5.封止工程;
次に、図49に示す封止工程(S5)について説明する。図56は、図54に示すリードフレームの各デバイス領域に封止樹脂を形成した状態を示す拡大平面図、図57は、図55に示すリードフレームの各デバイス領域に封止樹脂を形成した状態を示す拡大断面図である。本工程では、図54および図55に示す半導体チップ2、複数のワイヤ3、および複数のリード92を図56および図57に示すように封止用樹脂4aで封止し、複数のデバイス領域20aのそれぞれにおける表面に封止樹脂4を形成する。また、本工程では、ダイシング領域20cにおけるリードフレーム94の表面(図56に示すダムバー95の上面(表面)95aおよびリード92のダムバー95側の一部分の上面(表面)92aが露出するように封止樹脂4を形成する。詳しくは、封止工程において、ダイシング領域20cをクランプ領域とすることで、これらを露出させることができる。例えば、前記実施の形態1と同様に、トップゲート方式により、キャビティ31b内に封止用樹脂4aを供給すると、キャビティ31b内およびキャビティ31bの周囲の隙間に封止用樹脂4aが充填される。このためキャビティ31bの周囲のリード92とダムバー95で囲まれた領域には、ダム内樹脂4dが形成される。また、本工程では、ダイパッド91の下面(裏面)91b、およびリード92の下面(裏面)92bがそれぞれ封止樹脂4から露出するように封止樹脂4を形成する。その他の点は、前記実施の形態1と同様であり、前記実施の形態1の説明において、配線基板20をリードフレーム94に置き換えて適用できるので、重複する説明は省略する。なお、厳密には、前記実施の形態1で説明した配線基板20と本実施の形態のリードフレーム94は、デバイス領域20aの数が異なるので、これに対応してキャビティ31bの数が異なる。すなわち、本実施の形態では、上金型31は24個のキャビティ31bを有している。
5. Sealing step;
Next, the sealing step (S5) shown in FIG. 49 will be described. 56 is an enlarged plan view showing a state in which a sealing resin is formed in each device region of the lead frame shown in FIG. 54. FIG. 57 is a state in which a sealing resin is formed in each device region of the lead frame shown in FIG. FIG. In this step, the semiconductor chip 2, the plurality of wires 3, and the plurality of leads 92 shown in FIGS. 54 and 55 are sealed with the sealing resin 4a as shown in FIGS. 56 and 57, and the plurality of device regions 20a. The sealing resin 4 is formed on the surface of each. Further, in this step, the surface of the lead frame 94 in the dicing region 20c (the upper surface (surface) 95a of the dam bar 95 shown in FIG. 56) and the upper surface (surface) 92a of a portion of the lead 92 on the dam bar 95 side are exposed. Forming the resin 4. Specifically, in the sealing process, the dicing region 20c can be exposed as a clamp region, for example, as in the first embodiment, the cavity can be formed by the top gate method. When the sealing resin 4a is supplied into 31b, the sealing resin 4a is filled in the gaps around the cavity 31b and around the cavity 31b, so that the region surrounded by the lead 92 and the dam bar 95 around the cavity 31b. In this step, the in-dam resin 4d is formed, and in this step, the lower surface (back surface) 91b of the die pad 91 is formed. The sealing resin 4 is formed so that the lower surface (rear surface) 92b of the lead 92 is exposed from the sealing resin 4. The other points are the same as those in the first embodiment, and the description of the first embodiment. In the present embodiment, the description can be omitted because the wiring board 20 can be replaced with the lead frame 94. Strictly speaking, the wiring board 20 described in the first embodiment and the lead frame 94 of the present embodiment are the same. Since the number of device regions 20a is different, the number of cavities 31b is different correspondingly, that is, in the present embodiment, the upper mold 31 has 24 cavities 31b.

6.めっき工程;
次に、図49に示すめっき工程(S6)として、図56に示す封止樹脂4から露出する複数のリードフレーム94の露出部(アウタリード部)に例えば半田などからなる外装めっき膜を形成する。本工程では、被めっき加工物であるリードフレーム94を、めっき液(図示は省略)が入っためっき槽(図示は省略)内に配置して、例えば、電解めっき法により外装めっき膜を形成する。この電解めっき法によれば、封止樹脂4から露出している領域に一括して外装導体膜を形成することができる。したがって、例えば図48に示す外装めっき膜91cおよび外装めっき膜92cは、本工程で一括して形成される。本実施形態の外装めっき膜91c、92cは、Pb(鉛)を実質的に含まない、所謂、鉛フリー半田からなり、例えばSn(錫)のみ、Sn(錫)−Bi(ビスマス)、またはSn(錫)−Ag(銀)−Cu(Cu)などである。ここで、鉛フリー半田とは、鉛(Pb)の含有量が0.1wt%以下のものを意味し、この含有量は、RoHs(Restriction of Hazardous Substances)指令の基準として定められている。このため、本めっき工程で使用するめっき液には、例えばSn2+や、Bi3+などの金属塩が含まれている。なお、本実施の形態では、鉛フリー半田めっきの例としてSn−Biの合金化金属めっきを用いているが、BiをCuやAgなどの金属に置き換えることができる。
6). Plating process;
Next, as a plating step (S6) shown in FIG. 49, an exterior plating film made of, for example, solder is formed on the exposed portions (outer lead portions) of the plurality of lead frames 94 exposed from the sealing resin 4 shown in FIG. In this step, the lead frame 94, which is a workpiece to be plated, is placed in a plating tank (not shown) containing a plating solution (not shown), and, for example, an exterior plating film is formed by electrolytic plating. . According to this electrolytic plating method, the exterior conductor film can be collectively formed in the region exposed from the sealing resin 4. Therefore, for example, the outer plating film 91c and the outer plating film 92c shown in FIG. 48 are collectively formed in this step. The exterior plating films 91c and 92c of this embodiment are made of so-called lead-free solder that does not substantially contain Pb (lead). For example, only Sn (tin), Sn (tin) -Bi (bismuth), or Sn (Tin) -Ag (silver) -Cu (Cu). Here, the lead-free solder means a lead (Pb) content of 0.1 wt% or less, and this content is defined as a standard of the RoHs (Restriction of Hazardous Substances) directive. For this reason, the plating solution used in this plating step contains a metal salt such as Sn 2+ or Bi 3+ . In this embodiment, Sn—Bi alloyed metal plating is used as an example of lead-free solder plating, but Bi can be replaced with a metal such as Cu or Ag.

7.個片化工程;
次に、図49に示す個片化工程(S7)について説明する。図58は、図22に対する変形例を示す拡大断面図、図59は、図27に対する変形例を示す拡大断面図である。また、図60、図61、図62は、それぞれ図28、図29、図30に対する変形例を示す拡大断面図である。
7). Individualization step;
Next, the singulation process (S7) shown in FIG. 49 will be described. 58 is an enlarged cross-sectional view showing a modification to FIG. 22, and FIG. 59 is an enlarged cross-sectional view showing a modification to FIG. 60, 61, and 62 are enlarged cross-sectional views showing modifications to FIGS. 28, 29, and 30, respectively.

個片化工程では、ダイシングブレード(回転刃)40を用いて、ダイシング領域(ダイシングライン)20cに沿って配線基板20を切断(分割)し、デバイス領域20a毎に個片化する。リードフレーム94を個片化する別の方法として、切断パンチとダイ(支持台)を用いて個片化する方法(プレス加工方式)がある。本実施の形態のように一つのリードフレーム94に多くのデバイス領域20aが配置されている場合には、ダイシングブレード40を用いる個片化方法の方がプレス加工方式よりも、各デバイス領域20aを短時間で個片化することができる。また、ダイシング領域20cのスペースを小さくすることができるので、一つのリードフレーム94から取得できる製品の数を増加させることができる。   In the individualization step, the wiring board 20 is cut (divided) along the dicing area (dicing line) 20c using a dicing blade (rotating blade) 40, and is separated into individual device areas 20a. As another method of dividing the lead frame 94 into pieces, there is a method of dividing into pieces using a cutting punch and a die (support base) (pressing method). When a large number of device regions 20a are arranged in one lead frame 94 as in the present embodiment, each device region 20a is separated by the singulation method using the dicing blade 40 rather than the press working method. It can be singulated in a short time. Moreover, since the space of the dicing area 20c can be reduced, the number of products that can be obtained from one lead frame 94 can be increased.

本実施の形態では、図58に示すように、表面94a側に複数の封止樹脂4が形成されたリードフレーム94を、固定治具41上に固定した状態で、ダイシングブレード40をリードフレーム94の裏面94b側からダイシング領域20cに沿って走らせて切断する。また、図58に示すように、本工程は、ダイシング領域20cにおける表面94aを支持しない状態でダイシングを行う。つまり、前記実施の形態1と同様に治具ダイシング方式によりリードフレーム94を分割する。本工程で、ダイシングブレード40をリードフレーム94の裏面側に配置するのは、以下の理由による。まず、個片化工程において、リード92を切削する場合、切削断面にバリが生じる場合があるが、リードフレーム94の裏面94b側から表面94a側に向かって切削加工することにより、バリがリード92の下面92b側に突出することを抑制できる。リード92の下面92bは、図示しない実装基板にQFN90(図48参照)を実装する際の実装面となるので、この実装面側にバリを突出させないようにすれば、実装時の短絡不良などを抑制できる。また、個片化工程では、リードフレーム94を固定した状態で切削加工を施すが、図58に示すようにリード92の上面92a側を抑えることにより、この固定時のストレスにより、実装面側の例えば外装めっき膜等が破損することを抑制できる。   In the present embodiment, as shown in FIG. 58, the dicing blade 40 is attached to the lead frame 94 in a state where the lead frame 94 having the plurality of sealing resins 4 formed on the surface 94a side is fixed on the fixing jig 41. And run along the dicing region 20c from the back surface 94b side of the substrate. As shown in FIG. 58, in this step, dicing is performed in a state where the surface 94a in the dicing region 20c is not supported. That is, as in the first embodiment, the lead frame 94 is divided by the jig dicing method. In this step, the dicing blade 40 is disposed on the back side of the lead frame 94 for the following reason. First, in the individualization step, when the lead 92 is cut, burrs may occur in the cut cross section. By cutting from the back surface 94b side to the front surface 94a side of the lead frame 94, the burrs are formed in the lead 92. It can suppress protruding to the lower surface 92b side. Since the lower surface 92b of the lead 92 serves as a mounting surface when the QFN 90 (see FIG. 48) is mounted on a mounting board (not shown), if a burr is not projected on the mounting surface side, a short circuit failure or the like during mounting may be prevented. Can be suppressed. Further, in the singulation process, cutting is performed with the lead frame 94 fixed, but by suppressing the upper surface 92a side of the lead 92 as shown in FIG. For example, it can suppress that an exterior plating film etc. are damaged.

なお、ダイシングブレード40の構造、ダイシングブレード40の回転方向、ダイシングブレード40をダイシング領域20cに沿って移動させる方法、および固定治具41の詳細な構造は、前記実施の形態1で既に説明したので、重複する説明は省略する。また、図58では図示を省略したが、切削加工時には、図22に示す切削液45をダイシングブレード40に噴きつけながら(供給しながら)リードフレーム94を切断する点も前記実施の形態1と同様である。   The structure of the dicing blade 40, the rotating direction of the dicing blade 40, the method of moving the dicing blade 40 along the dicing area 20c, and the detailed structure of the fixing jig 41 have already been described in the first embodiment. The overlapping description is omitted. Further, although not shown in FIG. 58, at the time of cutting, the lead frame 94 is cut while spraying (supplying) the cutting fluid 45 shown in FIG. 22 onto the dicing blade 40 as in the first embodiment. It is.

ここで、前記実施の形態1で比較例として説明した図68〜図71と同様に、先端が側面直交形状であるダイシングブレード100を用いると、本実施の形態のように被切削対象物がリードフレーム94のように金属板であっても、紐状の異物101(図68参照)が発生することが判った。本実施の形態の場合は、この紐状の異物101は、被切削物の構成材料(例えば、リードフレーム94を構成する銅材、ニッケル膜および半田から成る外装めっき膜)から成る。また、異物101の厚さは20μm〜30μm程度、幅がダイシングブレード100の幅と同程度の断面形状を有し、紐状(帯状)に長く延在した形状となっている。また、また、紐状の異物101の一方の面には、長手方向(ダイシング領域20cの延びる方向)に沿って切削痕(線状痕)が残っており、その反対側の面には外装めっき膜が残っている。つまり、前記実施の形態1で比較例として説明した現象が、リードフレーム94においても発生していることが判った。   Here, similarly to FIGS. 68 to 71 described as the comparative example in the first embodiment, when the dicing blade 100 having a tip having a side surface orthogonal shape is used, the object to be cut is a lead as in the present embodiment. It was found that the string-like foreign material 101 (see FIG. 68) is generated even when the metal plate is used like the frame 94. In the case of the present embodiment, the string-like foreign matter 101 is made of a constituent material of the workpiece (for example, an exterior plating film made of a copper material, a nickel film, and solder constituting the lead frame 94). Moreover, the thickness of the foreign material 101 is about 20 μm to 30 μm, the width is the same as the width of the dicing blade 100, and the shape extends long in a string shape (band shape). Moreover, cutting traces (linear traces) remain along the longitudinal direction (the direction in which the dicing region 20c extends) on one surface of the string-like foreign material 101, and exterior plating is provided on the opposite surface. The film remains. That is, it was found that the phenomenon described as the comparative example in the first embodiment also occurred in the lead frame 94.

リードフレーム94を切削加工するためには、リードフレーム94よりも硬いダイシングブレード40を用いる必要がある。このため、前記実施の形態1で図69〜図71を用いて説明したように、先端面100aが側面直交形状のダイシングブレード100からの押圧力による応力(下向きの応力)が、切削加工領域の端部(図69および図70に示すM部)に集中する。このため、切削加工領域の中央部が全て切削されるよりも先に、切削加工領域の端部が破断して、未切削領域が下方に押し下げられたと考えられる。また、リードフレーム94を構成する金属板(銅材)は、封止樹脂4を構成する材料と比較して脆性破壊し難い(脆性破壊耐性が高い)。言い換えれば、封止樹脂4は、リードフレーム94よりも脆い。このため、下方に押し下げられた未切削領域が、図68に示すような紐状の異物101となったと考えられる。   In order to cut the lead frame 94, it is necessary to use a dicing blade 40 that is harder than the lead frame 94. For this reason, as described with reference to FIGS. 69 to 71 in the first embodiment, the stress (downward stress) due to the pressing force from the dicing blade 100 whose tip surface 100a is orthogonal to the side surface is in the cutting region. It concentrates on the end part (M part shown in FIGS. 69 and 70). For this reason, it is considered that the end portion of the cutting region is broken and the uncut region is pushed down before the entire central portion of the cutting region is cut. Further, the metal plate (copper material) constituting the lead frame 94 is less likely to undergo brittle fracture (high brittle fracture resistance) than the material constituting the sealing resin 4. In other words, the sealing resin 4 is more fragile than the lead frame 94. For this reason, it is thought that the uncut area | region pushed down became the string-like foreign material 101 as shown in FIG.

ところで、本実施の形態では、図60に示すように、ダイシングブレード40の幅は、ダムバー95の幅よりも太くなっている。ダイシングブレード40の幅がダムバー95の幅よりも狭い場合、一つのダイシング領域20cが延びる方向に対して2列以上を切断しなければ、複数のリード92をそれぞれ分割することができない。一方、本実施の形態によれば、ダイシングブレード40の幅をダムバー95の幅よりも太くすることで、ダムバー95の中心(幅方向に対する中心)とダイシングブレード40の中心(幅方向に対する中心)を揃えて切削加工すれば、一つのダイシング領域20cが延びる方向に対して一列を切断すれば、ダムバー95の両側に接続される複数のリード92をそれぞれ分離することができる。ここで、ダムバー95の中心とダイシングブレード40の中心を揃える、とは、ダイシングブレード40の両側面40bのそれぞれがダムバー95の側面よりもデバイス領域20a側に配置されることを言う。したがって、ダムバー95の中心位置とダイシングブレード40の中心位置が完全に一致するもののみに限定するものではない。   Incidentally, in the present embodiment, as shown in FIG. 60, the width of the dicing blade 40 is larger than the width of the dam bar 95. When the width of the dicing blade 40 is narrower than the width of the dam bar 95, the plurality of leads 92 cannot be divided unless two or more rows are cut in the direction in which one dicing region 20c extends. On the other hand, according to the present embodiment, by making the width of the dicing blade 40 thicker than the width of the dam bar 95, the center of the dam bar 95 (center with respect to the width direction) and the center of the dicing blade 40 (center with respect to the width direction). If aligned and cut, the plurality of leads 92 connected to both sides of the dam bar 95 can be separated from each other by cutting one row in the direction in which one dicing region 20c extends. Here, aligning the center of the dam bar 95 with the center of the dicing blade 40 means that both side surfaces 40b of the dicing blade 40 are arranged closer to the device region 20a than the side surfaces of the dam bar 95. Therefore, the center position of the dam bar 95 and the center position of the dicing blade 40 are not limited to the same.

このように、ダイシングブレード40の幅をダムバー95の幅よりも太くすると、ダイシングブレード40による切削加工回数を低減できる点で有利であるが、本願発明者の検討によれば、図69〜図71に示すダイシングブレード100の幅が、図60に示すダムバー95の幅よりも太い場合、さらに紐状の異物が発生しやすいことが判った。紐状の異物は、リードフレーム94の構成部材が連続的に延びる箇所を切削する場合に発生し易い。前記封止工程で説明した図56に示すように、リードフレーム94の場合、リード92とダムバー95で囲まれた領域にダム内樹脂4dが形成される。そして、ダイシングブレード100の幅が、図60に示すダムバー95の幅よりも太い場合、ダイシングブレード100の端部は、リード92の一部とダム内樹脂4dの一部を交互に切削加工することになる。このように帯状に(連続的に)延びるダムバー95を切削する際に、ダイシングブレード100の両端部が、リード92の一部とダム内樹脂4dの一部を交互に切削加工する場合、特に、紐状の異物が発生し易くなる。言い換えれば、図69〜図71に示すダイシングブレード100の幅が、図60に示すダムバー95の幅よりも太い場合、ダムバー95の表面94a側の一部が未切削の状態で下方に押し下げられ、紐状の異物101が発生し易くなる。   Thus, if the width of the dicing blade 40 is made larger than the width of the dam bar 95, it is advantageous in that the number of times of cutting by the dicing blade 40 can be reduced. When the width of the dicing blade 100 shown in FIG. 6 is larger than the width of the dam bar 95 shown in FIG. 60, it has been found that string-like foreign matters are more likely to be generated. The string-like foreign matter is likely to occur when cutting a portion where the constituent members of the lead frame 94 continuously extend. As shown in FIG. 56 described in the sealing step, in the case of the lead frame 94, the in-dam resin 4d is formed in a region surrounded by the leads 92 and the dam bar 95. When the width of the dicing blade 100 is larger than the width of the dam bar 95 shown in FIG. 60, the end portion of the dicing blade 100 is formed by alternately cutting a part of the lead 92 and a part of the resin 4d in the dam. become. Thus, when cutting the dam bar 95 extending in a strip shape (continuously), when both ends of the dicing blade 100 alternately cut a part of the lead 92 and a part of the resin 4d in the dam, String-like foreign matter is likely to occur. In other words, when the width of the dicing blade 100 shown in FIGS. 69 to 71 is larger than the width of the dam bar 95 shown in FIG. 60, a part of the surface 94a side of the dam bar 95 is pushed down in an uncut state, The string-like foreign material 101 is likely to be generated.

上記のようにリードフレーム94を個片化する際に、紐状の異物101の発生を抑制する方法として、前記実施の形態1で説明したダイシングブレード40を用いることが特に好ましい。   As described above, it is particularly preferable to use the dicing blade 40 described in the first embodiment as a method for suppressing the generation of the string-like foreign material 101 when the lead frame 94 is singulated.

まず、図60に示すように、2つのテーパ面40aが交差する頂点40cが、リードフレーム94の表面94aに到達する直前の領域では、切削加工領域の端部(図28のM部)、およびテーパ面40aが交差する頂点40c付近に応力が集中する。しかし、切削加工領域の端部(M部)では、リードフレーム94のリード92がまだ十分な厚さを有している。また、ダイシングブレード40からの応力は、テーパ面40aを形成することにより、斜め方向(テーパ面40aと直交する方向)に加わるので、下向きの成分小さくなる。したがって、この領域では、未切削領域の破断は発生し難い。   First, as shown in FIG. 60, in the region immediately before the apex 40c where the two tapered surfaces 40a intersect each other reaches the surface 94a of the lead frame 94, the end of the cutting region (M portion in FIG. 28), and Stress concentrates in the vicinity of the vertex 40c where the tapered surfaces 40a intersect. However, the lead 92 of the lead frame 94 still has a sufficient thickness at the end portion (M portion) of the cutting region. Further, since the stress from the dicing blade 40 is applied in an oblique direction (a direction orthogonal to the tapered surface 40a) by forming the tapered surface 40a, the downward component becomes small. Therefore, in this region, the uncut region is hardly broken.

次に、図61に示すように、切削加工領域の端部(図61のM部)の厚さが、例えば20μm〜30μm程度となった領域では、この端部に応力が集中する。しかし、図61に示す領域では、既に、ダイシングブレード40の先端(頂点40c)がリードフレーム94の表面94aよりも下側に達しているため、端部に集中する応力は、小さくなっている。また、図61に示す領域では特に紐状の異物101になり易いダムバー95(図65参照)は、殆ど切削されているので、未切削の状態で下方に押し下げられ難くなる。   Next, as shown in FIG. 61, in the region where the thickness of the end portion (M portion in FIG. 61) of the cutting region is, for example, about 20 μm to 30 μm, stress concentrates on this end portion. However, in the region shown in FIG. 61, since the tip (vertex 40c) of the dicing blade 40 has already reached the lower side of the surface 94a of the lead frame 94, the stress concentrated on the end is small. In addition, in the region shown in FIG. 61, the dam bar 95 (see FIG. 65) that is likely to become a string-like foreign substance 101 is almost cut, so that it is difficult to be pushed down in an uncut state.

そして、図62に示すように、ダイシングブレード40の側面40bが、リードフレーム94の表面94aを貫通するまで切削加工することによりリードフレーム94を切断することができる。またこの時、ダムバー95(図60参照)の両隣に接続されていたリード92は、それぞれ分離され、独立した部材となる。   Then, as shown in FIG. 62, the lead frame 94 can be cut by cutting until the side surface 40b of the dicing blade 40 penetrates the surface 94a of the lead frame 94. At this time, the leads 92 connected to both sides of the dam bar 95 (see FIG. 60) are separated and become independent members.

このように本実施の形態では、テーパ面40aを有するダイシングブレード40を用いることにより、未切削領域の破断を防止することができるので、紐状の異物を発生させることなく、リードフレーム94の表面94aまで切削加工することができる。デバイス領域20aの周囲を取り囲む、全てのダイシング領域(ダイシングライン)20cを切断すると、リードフレーム94のデバイス領域20aは個片化され、図45〜図48に示すQFN90が複数個取得できる。   As described above, in the present embodiment, by using the dicing blade 40 having the tapered surface 40a, it is possible to prevent breakage of the uncut region, so that the surface of the lead frame 94 can be generated without generating string-like foreign matter. Cutting up to 94a is possible. When all the dicing areas (dicing lines) 20c surrounding the device area 20a are cut, the device areas 20a of the lead frame 94 are separated into pieces, and a plurality of QFNs 90 shown in FIGS. 45 to 48 can be obtained.

なお、図58〜図62に示すダイシングブレード40の変形例として、前記実施の形態1で説明した好ましい態様、および種々の変形例を適用することができる。以下、本実施の形態において特に好ましい態様について説明する。   As a modification of the dicing blade 40 shown in FIGS. 58 to 62, the preferred mode described in the first embodiment and various modifications can be applied. Hereinafter, a particularly preferable aspect in the present embodiment will be described.

図31に示すように、切削加工時に応力が集中するテーパ面40aの両端部(側面40bと交差する端部と、2つのテーパ面40aが交差する頂点40c)から、順次、摩耗により変形し、湾曲した場合について説明する。この場合には、2つのテーパ面40aが交差する頂点40cが摩耗により湾曲した湾曲面40dの幅W1が、ダムバー95(図60参照)の幅よりも狭いことが好ましい。これにより、ダムバー95を先に切削加工することができる。   As shown in FIG. 31, from both ends of the tapered surface 40a where stress is concentrated at the time of cutting (ends intersecting the side surface 40b and the apex 40c where the two tapered surfaces 40a intersect), deformation is sequentially caused by wear, The case where it curves is demonstrated. In this case, the width W1 of the curved surface 40d in which the apex 40c where the two tapered surfaces 40a intersect is curved due to wear is preferably smaller than the width of the dam bar 95 (see FIG. 60). Thereby, the dam bar 95 can be cut first.

さらに、図32に示すダイシングブレード50のように、2つのテーパ面40aの間に、被切削物の平面と対向する側面直交面40eを有している場合には、側面直交面40eの幅W1が、ダムバー95(図60参照)の幅よりも狭いことが好ましい。   Furthermore, when the side surface orthogonal surface 40e facing the plane of the workpiece is provided between the two tapered surfaces 40a as in the dicing blade 50 shown in FIG. 32, the width W1 of the side surface orthogonal surface 40e. However, it is preferable that the width of the dam bar 95 (see FIG. 60) is narrower.

次に、前記実施の形態1の<洗浄、乾燥、ピックアップ工程>のセクションで説明した各工程を行うが、前記実施の形態1と同様に行うことができるので、重複する説明は省略する。   Next, each process described in the section <Washing, drying, and pick-up process> in the first embodiment is performed, but since it can be performed in the same manner as in the first embodiment, a duplicate description is omitted.

(実施の形態5)
前記実施の形態4では、リードフレームの表面側を固定治具で固定した状態でダイシングを行う実施態様について説明した。本実施の形態では、前記実施の形態4の変形例として、ダイシングテープと呼ばれる粘着テープを用いて封止樹脂の上面を固定した状態でダイシングを行う実施態様について説明する。なお、本実施の形態では前記実施の形態4との相違点を中心に説明し、重複する説明は省略する。図63は、図48に対する変形例を示す断面図である。
(Embodiment 5)
In the fourth embodiment, the embodiment in which dicing is performed in a state where the surface side of the lead frame is fixed by a fixing jig has been described. In the present embodiment, as a modification of the fourth embodiment, an embodiment will be described in which dicing is performed in a state where the upper surface of the sealing resin is fixed using an adhesive tape called a dicing tape. In the present embodiment, differences from the fourth embodiment will be mainly described, and a duplicate description will be omitted. FIG. 63 is a cross-sectional view showing a modification to FIG.

図48に示すQFN90と図63に示すQFN96の相違点は、QFN96は、封止樹脂4の側面の一部が切断され、リード92が封止樹脂4の側面から突出していない点である。QFN96は、個片化工程において、リード92の突出部が、封止樹脂4の一部とともに切削加工されている。このためQFN96は図48に示すQFN90よりもさらに小型(平面サイズが小さい)の半導体装置となっている。   The difference between the QFN 90 shown in FIG. 48 and the QFN 96 shown in FIG. 63 is that a part of the side surface of the sealing resin 4 is cut and the lead 92 does not protrude from the side surface of the sealing resin 4. In the QFN 96, the protruding portion of the lead 92 is cut together with a part of the sealing resin 4 in the individualization step. Therefore, the QFN 96 is a semiconductor device that is smaller (smaller in planar size) than the QFN 90 shown in FIG.

次に、QFN96の製造方法について、前記実施の形態4との相違点を中心に説明する。詳しくは、QFN96の製造方法は、封止工程(S5)および個片化工程(S7)を除き、前記実施の形態4で説明したQFN90の製造方法と同様である。ただし、本実施の形態では、個片化工程(S7)において、封止樹脂4の側面の一部を切断するので、隣り合うデバイス領域20a間の距離を前記実施の形態4よりもさらに近づけることができる。このため、デバイス領域20aの配置スペースを効率化することができる。   Next, a method for manufacturing QFN 96 will be described focusing on differences from the fourth embodiment. Specifically, the manufacturing method of QFN 96 is the same as the manufacturing method of QFN 90 described in the fourth embodiment except for the sealing step (S5) and the individualization step (S7). However, in the present embodiment, a part of the side surface of the sealing resin 4 is cut in the singulation step (S7), so that the distance between the adjacent device regions 20a is made even closer than in the fourth embodiment. Can do. For this reason, the arrangement space of the device region 20a can be made efficient.

次に、本実施の形態の封止工程(S5)について前記実施の形態4との相違点を説明する。図64は、図56に対する変形例を示す拡大平面図、図65は、図64のAf−Af線に沿った拡大断面図である。図65に示すように、本実施の形態の封止工程では、キャビティ31bの側面の一部にゲート部を設け、キャビティ31bの側面側から封止用樹脂4aを供給する、所謂、サイドゲート方式により封止樹脂4を形成する。サイドゲート方式では、トップゲート方式よりも成形金型30の構造を単純化することができるので、樹脂封止装置を小型化することができる。また、構造を単純化することにより、成形金型30のメンテナンスを容易に行うことができる。また、封止用樹脂4aの流路も単純化することができるので、封止用樹脂4aの使用量を低減することができる。   Next, a difference between the sealing step (S5) of the present embodiment and the fourth embodiment will be described. 64 is an enlarged plan view showing a modification to FIG. 56, and FIG. 65 is an enlarged cross-sectional view along the line Af-Af in FIG. As shown in FIG. 65, in the sealing process of the present embodiment, a so-called side gate method in which a gate portion is provided on a part of the side surface of the cavity 31b and the sealing resin 4a is supplied from the side surface side of the cavity 31b. Thus, the sealing resin 4 is formed. In the side gate method, the structure of the molding die 30 can be simplified as compared with the top gate method, so that the resin sealing device can be downsized. In addition, by simplifying the structure, the molding die 30 can be easily maintained. Moreover, since the flow path of the sealing resin 4a can be simplified, the amount of the sealing resin 4a used can be reduced.

サイドゲート方式により樹脂封止を行う場合、図65に示すランナ部31dからキャビティ31bの側面側に配置されたゲート部31cを経由して封止用樹脂4aを供給する。そして第1列目のキャビティ31b内が封止用樹脂4aで満たされると、隣り合うキャビティ31bの間に配置されるゲート部31c(キャビティ間のゲート部は、特にスルーゲートと呼ばれる)を通じて第2列目のキャビティ31bに封止用樹脂4aが供給される。このように、サイドゲート方式では、ゲート部31cにより連結された複数列のキャビティ31b内に順次、封止用樹脂4aを供給する。このため、封止工程が完了すると、図64に示すように、隣り合うデバイス領域20a間にゲートレジン4bが形成される。ここで、前記実施の形態4で説明した図57に示すように、キャビティ31bがダイシング領域20cを覆わないように配置する場合、サイドゲート方式を適用すると、図64に示すゲートレジン4bが完成品に残留してしまう。このため、前記実施の形態4ではゲートレジン4bがキャビティ31b上に形成されるトップゲート方式を適用した。一方、本実施の形態では、図65に示すようにキャビティ31bがダイシング領域20cの一部を覆うように配置する。つまり、ゲートレジン4bは、個片化工程において、取り除かれる。したがって、完成品である図63に示すQFN96には、ゲートレジン4bが残らない。このため、本実施の形態では、樹脂封止装置を小型化、メンテナンスの容易性、あるいは封止用樹脂4aの使用量低減の観点で有利なサイドゲート方式を適用している。なお、封止工程のその他の詳細については、前記実施の形態4と同様なので、重複する説明は省略する。   When the resin sealing is performed by the side gate method, the sealing resin 4a is supplied from the runner portion 31d shown in FIG. 65 via the gate portion 31c disposed on the side surface of the cavity 31b. When the cavity 31b in the first row is filled with the sealing resin 4a, the second through the gate part 31c (the gate part between the cavities is called a through gate) disposed between the adjacent cavities 31b. The sealing resin 4a is supplied to the cavity 31b in the row. As described above, in the side gate method, the sealing resin 4a is sequentially supplied into the plurality of cavities 31b connected by the gate portion 31c. For this reason, when the sealing process is completed, as shown in FIG. 64, the gate resin 4b is formed between the adjacent device regions 20a. Here, as shown in FIG. 57 described in the fourth embodiment, when the cavity 31b is arranged so as not to cover the dicing region 20c, the gate resin 4b shown in FIG. Will remain. Therefore, in the fourth embodiment, the top gate method in which the gate resin 4b is formed on the cavity 31b is applied. On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 65, the cavity 31b is arranged so as to cover a part of the dicing region 20c. That is, the gate resin 4b is removed in the singulation process. Therefore, the gate resin 4b does not remain in the completed product QFN96 shown in FIG. For this reason, in the present embodiment, a side gate method that is advantageous in terms of downsizing the resin sealing device, ease of maintenance, or reducing the amount of sealing resin 4a used is applied. Since the other details of the sealing process are the same as those in the fourth embodiment, a duplicate description is omitted.

次に、本実施の形態の個片化工程(S7)について前記実施の形態4との相違点を説明する。図66は、図58に対する変形例を示す拡大断面図、図67は、図60に対する変形例を示す拡大断面図である。また、図76は、図67に示すリードフレーム94に対して、図68〜図71に示すダイシングブレードを用いて切削加工を行った場合の比較例を示す拡大断面図である。図66に示すように、本実施の形態の個片化工程では、前記実施の形態4で説明した固定治具41を用いず、代わりに、ダイシングテープと呼ばれるフィルム材97を封止樹脂4の上面に接着することで、リードフレーム94を固定している。本実施の形態のように、隣り合うデバイス領域20a間の距離を狭くすると、図58に示すような凸部41cを配置するスペースが確保できなくなる。このため、本実施の形態では、フィルム材97を封止樹脂4に接着することによりリードフレーム94を固定した状態で、ダイシングブレード40を裏面94b側から走らせる。また、本実施の形態では、フィルム材97をリードフレーム94の裏面側に接着しないので、実装面にフィルム材97の接着面に配置された糊材や粘着剤(図示は省略)がリード92の実装面である下面(裏面)92bに付着することを防止することができる。このようにフィルム材97を封止樹脂4の上面4cに貼り付けて固定する場合であっても、ダイシング領域20cにおける表面94aとフィルム材97の間は中空空間となっており、ダイシング領域20cにおける表面94aが支持しない状態で切削加工を行う点は前記実施の形態4と同様である。   Next, the difference from the fourth embodiment will be described with respect to the individualization step (S7) of the present embodiment. 66 is an enlarged cross-sectional view showing a modification to FIG. 58, and FIG. 67 is an enlarged cross-sectional view showing a modification to FIG. FIG. 76 is an enlarged cross-sectional view showing a comparative example in which the lead frame 94 shown in FIG. 67 is cut using the dicing blade shown in FIGS. As shown in FIG. 66, in the singulation process of the present embodiment, the fixing jig 41 described in the fourth embodiment is not used, and a film material 97 called dicing tape is used instead of the sealing resin 4. The lead frame 94 is fixed by adhering to the upper surface. If the distance between the adjacent device regions 20a is reduced as in the present embodiment, a space for arranging the convex portions 41c as shown in FIG. 58 cannot be secured. For this reason, in this embodiment, the dicing blade 40 is run from the back surface 94b side in a state where the lead frame 94 is fixed by adhering the film material 97 to the sealing resin 4. In the present embodiment, since the film material 97 is not bonded to the back surface side of the lead frame 94, a paste material or an adhesive (not shown) disposed on the bonding surface of the film material 97 is mounted on the mounting surface of the lead 92. Adhesion to the lower surface (back surface) 92b, which is the mounting surface, can be prevented. Thus, even when the film material 97 is stuck and fixed to the upper surface 4c of the sealing resin 4, the space between the surface 94a and the film material 97 in the dicing area 20c is a hollow space, and the dicing area 20c The point of performing the cutting process in a state where the surface 94a is not supported is the same as in the fourth embodiment.

また、本実施の形態の個片化工程では、図66に示すように、封止樹脂4の上面4cに対して傾斜した側面の一部がダイシング領域20c内(言い換えれば切削加工領域内)に配置されている。つまり、本実施の形態では、ダムバー95とともに、リード92のダムバー95側の一部、および封止樹脂4の側面の一部を切削加工する。この場合、図76に示すように切削加工領域の端部(M部)の直下に、封止樹脂4の一部が残っている。しかし、本願発明者の検討によれば、図76に示すように先端面100aが側面直交形状のダイシングブレード100を用いて切削を行う場合には、主としてリードフレーム94を構成する金属材料からなる紐状の異物が発生し易いことが判った。これは以下の理由によると考えられる。すなわち、図76に示すように、リードフレーム94が切削加工により薄くなると、前記実施の形態4と同様に切削加工領域の端部で応力集中による破断が発生し易くなる。この時、切削加工領域の端部の直下には、封止樹脂4の一部が僅かに存在するが、封止樹脂4は、リードフレーム94の構成材料と比較して脆い。また、金属材料からなるリードフレーム94のダイシング領域20cを切削加工するので、切削加工領域内の封止樹脂4には、必要以上の押圧力が加わることになる。このため、図76に示すように、封止樹脂4の側面の一部が僅かに残っている程度では、破断を抑制することができず、結局前記実施の形態4と同様に紐状の異物が発生すると考えられる。   Moreover, in the individualization process of this Embodiment, as shown in FIG. 66, a part of side surface inclined with respect to the upper surface 4c of the sealing resin 4 is in the dicing region 20c (in other words, in the cutting region). Has been placed. That is, in this embodiment, together with the dam bar 95, part of the lead 92 on the dam bar 95 side and part of the side surface of the sealing resin 4 are cut. In this case, as shown in FIG. 76, a part of the sealing resin 4 remains immediately below the end portion (M portion) of the cutting region. However, according to the study by the present inventor, when cutting is performed using a dicing blade 100 whose tip surface 100a is orthogonal to the side surface as shown in FIG. 76, a string mainly made of a metal material constituting the lead frame 94 is used. It was found that a foreign material was easily generated. This is considered to be due to the following reason. That is, as shown in FIG. 76, when the lead frame 94 is thinned by cutting, breakage due to stress concentration tends to occur at the end of the cutting region as in the fourth embodiment. At this time, a part of the sealing resin 4 is present just below the end of the cutting region, but the sealing resin 4 is more fragile than the constituent material of the lead frame 94. Moreover, since the dicing area 20c of the lead frame 94 made of a metal material is cut, an excessive pressing force is applied to the sealing resin 4 in the cutting area. For this reason, as shown in FIG. 76, as long as a part of the side surface of the sealing resin 4 remains slightly, the breakage cannot be suppressed, and eventually the string-like foreign matter as in the fourth embodiment. Is considered to occur.

このような紐状の異物の発生を抑制する観点から、本実施の形態のように、フィルム材97によりリードフレーム94を固定する場合や封止樹脂4の側面の一部を切削加工する場合にも、図66および図67に示すように、ダイシングブレード40を用いる方法が有効である。なお、ダイシングブレード40を用いた場合の作用については、前記実施の形態4と同様なので重複する説明は省略する。また、ダイシングブレード40の変形例として、前記実施の形態4で説明した好ましい態様、および種々の変形例を適用することができる。   From the viewpoint of suppressing the occurrence of such string-like foreign matters, when the lead frame 94 is fixed by the film material 97 or when a part of the side surface of the sealing resin 4 is cut as in the present embodiment. However, as shown in FIGS. 66 and 67, the method using the dicing blade 40 is effective. In addition, since the effect | action at the time of using the dicing blade 40 is the same as that of the said Embodiment 4, the overlapping description is abbreviate | omitted. Moreover, as a modification of the dicing blade 40, the preferred mode described in the fourth embodiment and various modifications can be applied.

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。   As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.

例えば、前記実施の形態1〜前記実施の形態3では、ダイシング領域20cの絶縁膜16、17およびダイシング領域20c内の配線12(給電線12c)を、予め取り除いた配線基板20について説明した。しかし、例えば、給電線12cを形成しない場合など、配線12を取り除く必要がない場合には、この処理を省略することができる。この場合、前記した個片化工程において、ダイシング領域20cの表面10aは絶縁膜16で覆われることとなる。絶縁膜16は、絶縁層14を構成する材料と比較して脆性破壊耐性が低いため、絶縁膜16のみに由来する異物が発生した場合には、該異物は長い紐状とは成り難い。しかし、絶縁膜16の脆性破壊耐性は低いため、図68に示す絶縁層14の上面14a上に、例えば20μm程度の絶縁膜16が形成されていたとしても、絶縁層14に由来する紐状の異物101が発生してしまう。そこで、前記実施の形態1で説明した、ダイシングブレード40(図26、図31参照)、ダイシングブレード50(図32参照)、あるいはダイシングブレード51(図33参照)を使用することにより、これを防止することができる。   For example, in the first to third embodiments, the wiring substrate 20 in which the insulating films 16 and 17 in the dicing region 20c and the wiring 12 (feeding line 12c) in the dicing region 20c have been removed in advance has been described. However, this process can be omitted when there is no need to remove the wiring 12, for example, when the power supply line 12c is not formed. In this case, the surface 10a of the dicing region 20c is covered with the insulating film 16 in the individualization step described above. Since the insulating film 16 has a lower brittle fracture resistance than the material constituting the insulating layer 14, when a foreign material derived only from the insulating film 16 is generated, the foreign material is unlikely to be a long string. However, since the brittle fracture resistance of the insulating film 16 is low, even if the insulating film 16 of about 20 μm, for example, is formed on the upper surface 14a of the insulating layer 14 shown in FIG. Foreign matter 101 is generated. Accordingly, this can be prevented by using the dicing blade 40 (see FIGS. 26 and 31), the dicing blade 50 (see FIG. 32), or the dicing blade 51 (see FIG. 33) described in the first embodiment. can do.

また、例えば、前記実施の形態1〜前記実施の形態5では、切削加工工程において、切削液45をダイシングブレードに供給しながら切削加工を施す態様を説明したが、切削液を供給しないで切削加工を行う場合にも適用することができる。切削液を供給しない場合であっても切削屑が発生するので、切削屑により配線基板のチップ搭載面側が汚染する懸念があるが、前記実施の形態1〜前記実施の形態5で説明した技術を適用することにより、これを防止ないしは抑制することができる。   Further, for example, in the first to fifth embodiments, the aspect of performing the cutting process while supplying the cutting fluid 45 to the dicing blade in the cutting process has been described, but the cutting process is performed without supplying the cutting liquid. It can also be applied to the case where Even if the cutting fluid is not supplied, cutting waste is generated. Therefore, there is a concern that the chip mounting surface side of the wiring board is contaminated by the cutting waste, but the technique described in the first to fifth embodiments is used. By applying this, this can be prevented or suppressed.

また、例えば、前記実施の形態3では、フェイスダウン実装方式の半導体装置の例として、POP型の半導体装置について説明した。しかし、フェイスダウン実装方式を採用する半導体装置は、積層構造の半導体装置に限定されず、例えば、前記実施の形態1で説明したような、単層タイプの半導体装置に適用することもできる。   For example, in the third embodiment, a POP type semiconductor device has been described as an example of a face-down mounting type semiconductor device. However, a semiconductor device that employs the face-down mounting method is not limited to a semiconductor device having a stacked structure, and can be applied to, for example, a single-layer type semiconductor device as described in the first embodiment.

また、例えば、前記実施の形態1では、2層の配線層を有する配線基板10、前記実施の形態2、3では4層の配線層を有する多層配線基板である配線基板71、81を例として説明した。しかし、配線層の数は、半導体装置の平面サイズと、端子数に応じて選択することができる。例えば、配線基板10を4層以上の配線層を有する多層配線基板としても良い。また、配線基板71、81を2層の配線層を有する配線基板としても良い。   Further, for example, in the first embodiment, the wiring board 10 having two wiring layers, and in the second and third embodiments, the wiring boards 71 and 81 which are multilayer wiring boards having four wiring layers are taken as examples. explained. However, the number of wiring layers can be selected according to the planar size of the semiconductor device and the number of terminals. For example, the wiring board 10 may be a multilayer wiring board having four or more wiring layers. The wiring boards 71 and 81 may be wiring boards having two wiring layers.

また、前記実施の形態4および前記実施の形態5では、リードフレーム搭載型の半導体装置の例として、QFNについて説明したが、例えばSONなどに適用することもできる。   In the fourth embodiment and the fifth embodiment, QFN has been described as an example of a lead frame mounting type semiconductor device. However, the present invention can also be applied to, for example, SON.

本発明は、半導体チップが搭載された基板をダイシングブレードで切断する半導体装置に利用可能である。   The present invention is applicable to a semiconductor device that cuts a substrate on which a semiconductor chip is mounted with a dicing blade.

1、70、73、80 半導体装置
2 半導体チップ
2a 主面(第1主面)
2b 裏面(第2主面)
2c パッド
3 ワイヤ(導電性部材)
4 封止樹脂(封止体)
4a 封止用樹脂
4b ゲートレジン(ゲート内樹脂)
4c 上面
4d ダム内樹脂
5 半田ボール(半田材)
6 接着材
10、71、81 配線基板(基板)
10a 表面
10b 裏面
10c チップ搭載領域
10d 露出部
11 ボンディングリード
12、12d、12e 配線
12a 配線(最上層配線)
12b 配線(最下層配線)
12c 給電線
13 ランド(端子、電極)
14 絶縁層(コア層)
14a 上面
14b 下面
14c 側面
14d 絶縁層(コア層)
14e 上面
14f 下面
14g、14h 絶縁層
15 配線(ビア内配線、層間配線)
15a ビア(孔)
16、17 絶縁膜(ソルダレジスト膜、保護膜)
16a、17a 開口部
16b、17b 開口溝
16c 開口部
20 配線基板(基板)
20a デバイス領域
20b 枠部
20c ダイシング領域(ダイシングライン)
30 成形金型
31 上金型
31a 下面
31b キャビティ
31c ゲート部
31d ランナ部
32 下金型
32a 上面
40、50、51、100 ダイシングブレード(回転刃)
40a、51a テーパ面
40b 側面
40c 頂点
40d 湾曲面
40e 側面直交面
41 固定治具
41a 上面
41b 凹部(窪み部、溝部)
41c 凸部(壁部)
41d 溝部
41e 上面(押さえ面、支持面)
41f 通気孔
41g エア通路
42 テーブル(ベースプレート)
43 回転方向
44 切削方向
45 切削液
52 洗浄液
53 吸着治具
72 ランド(電極、電極パッド、端子)
74 メモリチップ(半導体チップ)
75、86 半田ボール(接合材、基板間接合材)
76 配線基板
83 バンプ電極(導電性部材)
84 ボンディングリード
85 アンダフィル樹脂(封止樹脂、封止体)
90、96 QFN(半導体装置)
91 ダイパッド(チップ搭載部)
91a 上面(表面、チップ搭載面)
91b 下面(裏面)
91c、92c 外装めっき膜
92 リード(端子)
92a 上面(表面)
93 吊りリード
94 リードフレーム(基板)
94a 表面(上面)
94b 裏面(下面)
95 ダムバー(タイバー、ダム部)
95a 上面(表面)
97 フィルム材(ダイシングテープ)
100a 先端面
100b 側面
100c 湾曲面
101 異物
102 領域
103 一括封止樹脂
104 異物
W1 幅
W2 幅
θ1 角度
θ2 角度
1, 70, 73, 80 Semiconductor device 2 Semiconductor chip 2a Main surface (first main surface)
2b Back surface (second main surface)
2c Pad 3 Wire (conductive member)
4 Sealing resin (sealing body)
4a Sealing resin 4b Gate resin (resin in the gate)
4c Upper surface 4d Resin in dam 5 Solder ball (solder material)
6 Adhesive 10, 71, 81 Wiring board (board)
10a Front surface 10b Back surface 10c Chip mounting area 10d Exposed portion 11 Bonding leads 12, 12d, 12e Wiring 12a Wiring (uppermost layer wiring)
12b wiring (lowermost layer wiring)
12c Feed line 13 Land (terminal, electrode)
14 Insulating layer (core layer)
14a Upper surface 14b Lower surface 14c Side surface 14d Insulating layer (core layer)
14e upper surface 14f lower surface 14g, 14h insulating layer 15 wiring (wiring in via, interlayer wiring)
15a Via (hole)
16, 17 Insulating film (solder resist film, protective film)
16a, 17a Opening 16b, 17b Opening groove 16c Opening 20 Wiring board (board)
20a Device region 20b Frame portion 20c Dicing region (dicing line)
30 Molding die 31 Upper die 31a Lower surface 31b Cavity 31c Gate portion 31d Runner portion 32 Lower die 32a Upper surface 40, 50, 51, 100 Dicing blade (rotary blade)
40a, 51a Tapered surface 40b Side surface 40c Vertex 40d Curved surface 40e Side surface orthogonal surface 41 Fixing jig 41a Upper surface 41b Recessed portion (recessed portion, groove portion)
41c Convex (wall)
41d Groove 41e Upper surface (pressing surface, support surface)
41f Ventilation hole 41g Air passage 42 Table (base plate)
43 Rotating direction 44 Cutting direction 45 Cutting fluid 52 Cleaning fluid 53 Suction jig 72 Land (electrode, electrode pad, terminal)
74 Memory chip (semiconductor chip)
75, 86 Solder balls (bonding material, bonding material between substrates)
76 Wiring board 83 Bump electrode (conductive member)
84 Bonding lead 85 Underfill resin (sealing resin, sealing body)
90, 96 QFN (semiconductor device)
91 Die pad (chip mounting part)
91a Top surface (surface, chip mounting surface)
91b Bottom (back)
91c, 92c Exterior plating film 92 Lead (terminal)
92a Top surface (surface)
93 Suspended lead 94 Lead frame (substrate)
94a Surface (upper surface)
94b Back (bottom)
95 Dam Bar (Tie Bar, Dam Section)
95a Upper surface (surface)
97 Film material (dicing tape)
100a Front end surface 100b Side surface 100c Curved surface 101 Foreign material 102 Region 103 Collective sealing resin 104 Foreign material W1 Width W2 Width θ1 Angle θ2 Angle

Claims (33)

以下の工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法:
(a)複数のデバイス領域と、前記複数のデバイス領域のうちの互いに隣り合うデバイス領域間に設けられたダイシング領域とを備えた配線基板を準備する工程;
(b)第1主面、前記第1主面に形成された複数の電極、および前記第1主面とは反対側の第2主面を有する半導体チップを、前記複数のデバイス領域のそれぞれにおける表面に搭載する工程;
(c)前記半導体チップの前記複数の電極と前記配線基板の表面に形成された複数の第1端子とを、複数の導電性部材を介してそれぞれ電気的に接続する工程;
(d)前記複数のデバイス領域のそれぞれにおける前記表面の一部、および前記ダイシング領域における表面が露出するように、前記半導体チップ、前記複数の導電性部材、および前記複数の第1端子を樹脂で封止し、前記複数のデバイス領域のそれぞれにおける前記表面に封止体を形成する工程;
(e)前記複数のデバイス領域のそれぞれにおける前記表面の前記一部を固定治具の上面で支持し、かつ前記ダイシング領域における前記表面を支持しない状態で、回転刃を用いて、前記ダイシング領域に沿って前記配線基板を分割する工程;
ここで、
前記複数のデバイス領域のそれぞれは、
前記上面、および前記上面とは反対側の下面を有する絶縁層と、
前記絶縁層の前記上面に形成された前記複数の第1端子と、
前記絶縁層の前記上面に形成され、前記複数の第1端子とそれぞれ電気的に接続された複数の第1配線と、
前記複数の第1端子が露出し、かつ前記複数の第1配線が覆われるように、前記絶縁層の前記上面に形成された第1絶縁膜と、
前記絶縁層の前記下面に形成された複数のランドと、
前記絶縁層の前記下面に形成され、前記複数のランドとそれぞれ電気的に接続された複数の第2配線と、
前記複数のランドが露出し、かつ前記複数の第2配線が覆われるように、前記絶縁層の前記下面に形成された第2絶縁膜と、
前記上面および前記下面のうちの一方の面側から他方の面側に向かって形成された孔と、
前記孔の内部に形成され、前記第1配線と前記第2配線とを電気的に接続する第3配線と、
を有し、
前記回転刃の先端には傾斜面が形成され、
前記傾斜面と前記回転刃の側面とが成す角度は、90度よりも大きい。
A method for manufacturing a semiconductor device comprising the following steps:
(A) preparing a wiring board including a plurality of device regions and a dicing region provided between adjacent device regions of the plurality of device regions;
(B) A semiconductor chip having a first main surface, a plurality of electrodes formed on the first main surface, and a second main surface opposite to the first main surface, in each of the plurality of device regions. Mounting on the surface;
(C) electrically connecting the plurality of electrodes of the semiconductor chip and the plurality of first terminals formed on the surface of the wiring board through a plurality of conductive members;
(D) The semiconductor chip, the plurality of conductive members, and the plurality of first terminals are made of resin so that a part of the surface in each of the plurality of device regions and the surface in the dicing region are exposed. Sealing and forming a sealing body on the surface of each of the plurality of device regions;
(E) In a state where the part of the surface in each of the plurality of device regions is supported by the upper surface of a fixing jig and the surface in the dicing region is not supported, a rotating blade is used to form the dicing region. Dividing the wiring board along the line;
here,
Each of the plurality of device regions is
An insulating layer having the upper surface and a lower surface opposite to the upper surface;
The plurality of first terminals formed on the upper surface of the insulating layer;
A plurality of first wirings formed on the upper surface of the insulating layer and electrically connected to the plurality of first terminals;
A first insulating film formed on the upper surface of the insulating layer such that the plurality of first terminals are exposed and the plurality of first wirings are covered;
A plurality of lands formed on the lower surface of the insulating layer;
A plurality of second wirings formed on the lower surface of the insulating layer and electrically connected to the plurality of lands, respectively;
A second insulating film formed on the lower surface of the insulating layer so that the plurality of lands are exposed and the plurality of second wirings are covered;
A hole formed from one surface side of the upper surface and the lower surface toward the other surface side;
A third wiring formed inside the hole and electrically connecting the first wiring and the second wiring;
Have
An inclined surface is formed at the tip of the rotary blade,
The angle formed by the inclined surface and the side surface of the rotary blade is greater than 90 degrees.
請求項1において、
前記(d)工程で形成した前記封止体は、前記配線基板の前記絶縁層よりも脆いことを特徴とする半導体装置の製造方法。
In claim 1,
The method for manufacturing a semiconductor device, wherein the sealing body formed in the step (d) is more fragile than the insulating layer of the wiring board.
請求項2において、
前記(d)工程の後、かつ前記(e)工程の前に、前記複数のランドに複数の外部接続端子を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
In claim 2,
A method of manufacturing a semiconductor device, wherein a plurality of external connection terminals are formed on the plurality of lands after the step (d) and before the step (e).
請求項3において、
前記固定治具は、
前記配線基板上に形成された複数の前記封止体をそれぞれ収納する複数の凹部、前記複数の凹部の間に形成される凸部、および前記凸部の間に形成される溝部を有し、
前記(e)工程では、
前記複数のデバイス領域のそれぞれにおいて、前記封止体から露出する前記表面の前記一部、および前記ダイシング領域における前記表面が前記凸部の上面と対向するように、前記配線基板を吸着固定した状態で、前記回転刃、前記配線基板のいずれか一方、または両方を前記溝部に沿って移動させて切削加工を施すことを特徴とする半導体装置の製造方法。
In claim 3,
The fixing jig is
A plurality of recesses that respectively accommodate the plurality of sealing bodies formed on the wiring board, a convex portion formed between the plurality of concave portions, and a groove portion formed between the convex portions,
In the step (e),
In each of the plurality of device regions, the wiring substrate is adsorbed and fixed so that the part of the surface exposed from the sealing body and the surface of the dicing region face the upper surface of the convex portion. Thus, a cutting method is performed by moving one or both of the rotary blade and the wiring board along the groove.
請求項4において、
前記(e)工程では、
前記固定治具の前記溝部内に、前記回転刃を挿入して切断することを特徴とする半導体装置の製造方法。
In claim 4,
In the step (e),
A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the rotary blade is inserted and cut into the groove of the fixing jig.
請求項5において、
前記傾斜面と前記回転刃の側面とが成す角度は、130度よりも大きいことを特徴とする半導体装置の製造方法。
In claim 5,
An angle formed by the inclined surface and the side surface of the rotary blade is greater than 130 degrees.
請求項6において、
前記傾斜面と前記回転刃の側面とが成す角度は、150度未満であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
In claim 6,
An angle formed by the inclined surface and the side surface of the rotary blade is less than 150 degrees.
請求項7において、
前記配線基板の前記ダイシング領域では、前記第1絶縁膜が取り除かれていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
In claim 7,
The method of manufacturing a semiconductor device, wherein the first insulating film is removed in the dicing region of the wiring board.
請求項8において、
前記(e)工程では、
前記回転刃が、前記配線基板の裏面から前記表面に向かって回転することを特徴とする半導体装置の製造方法。
In claim 8,
In the step (e),
The method of manufacturing a semiconductor device, wherein the rotary blade rotates from the back surface of the wiring board toward the front surface.
請求項1において、
前記回転刃の先端には、
第1の側面から前記第1の側面の反対側に位置する第2の側面に向かって形成される第1の傾斜面と、
前記第2の側面から前記第1の側面に向かって形成される第2の傾斜面を有していることを特徴とする半導体装置の製造方法。
In claim 1,
At the tip of the rotary blade,
A first inclined surface formed from the first side surface toward the second side surface located on the opposite side of the first side surface;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: a second inclined surface formed from the second side surface toward the first side surface.
請求項10において、
前記第1および第2の傾斜面は、
前記第1および第2の側面の中間で互いに交差していることを特徴とする半導体装置の製造方法。
In claim 10,
The first and second inclined surfaces are:
A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the semiconductor devices cross each other in the middle of the first and second side surfaces.
請求項10において、
前記回転刃は、
前記第1および第2の傾斜面の間に、前記第1および第2の傾斜面と交差する先端面を有し、前記先端面の幅は、前記第1の傾斜面の幅、および前記第2の傾斜面の幅よりも狭いことを特徴とする半導体装置の製造方法。
In claim 10,
The rotary blade is
A tip surface intersecting the first and second inclined surfaces is provided between the first and second inclined surfaces, and the width of the tip surface is the width of the first inclined surface and the first A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the width is smaller than the width of the inclined surface.
請求項1において、
前記配線基板の前記絶縁層は、
上面、および下面を有する第1絶縁層と、
前記第1絶縁層の前記上面側に積層される第2絶縁層と、を有していることを特徴とする半導体装置の製造方法。
In claim 1,
The insulating layer of the wiring board is
A first insulating layer having an upper surface and a lower surface;
And a second insulating layer stacked on the upper surface side of the first insulating layer.
請求項13において、
前記第2絶縁層は、前記第1絶縁層よりも厚さが薄いことを特徴とする半導体装置の製造方法。
In claim 13,
The method of manufacturing a semiconductor device, wherein the second insulating layer is thinner than the first insulating layer.
請求項13において、
前記第1絶縁層には、ガラス繊維が含まれ、
前記第2絶縁層には、ガラス繊維が含まれていないことを特徴とする半導体装置の製造方法。
In claim 13,
The first insulating layer includes glass fiber,
The method for manufacturing a semiconductor device, wherein the second insulating layer does not contain glass fiber.
以下の工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法:
(a)複数のデバイス領域と、前記複数のデバイス領域のうちの互いに隣り合うデバイス領域間に設けられたダイシング領域とを備えた配線基板を準備する工程;
(b)第1主面、前記第1主面に形成された複数の電極、および前記第1主面とは反対側の第2主面を有する半導体チップを、前記複数のデバイス領域のそれぞれにおける表面に搭載し、前記半導体チップの前記複数の電極と前記配線基板の表面に形成された複数の第1端子とを、複数の導電性部材を介してそれぞれ電気的に接続する工程;
(c)前記複数のデバイス領域のそれぞれにおける前記半導体チップの周囲に位置する前記配線基板の表面の一部を固定治具の上面で支持し、かつ前記ダイシング領域における表面を支持しない状態で、回転刃を用いて、前記ダイシング領域に沿って前記配線基板を分割する工程;
ここで、
前記複数のデバイス領域のそれぞれは、
前記上面、および前記上面とは反対側の下面を有する絶縁層と、
前記絶縁層の前記上面に形成された前記複数の第1端子と、
前記絶縁層の前記上面に形成され、前記複数の第1端子とそれぞれ電気的に接続された複数の第1配線と、
前記複数の第1端子が露出し、かつ前記複数の第1配線が覆われるように、前記絶縁層の前記上面に形成された第1絶縁膜と、
前記絶縁層の前記下面に形成された複数のランドと、
前記絶縁層の前記下面に形成され、前記複数のランドとそれぞれ電気的に接続された複数の第2配線と、
前記複数のランドが露出し、かつ前記複数の第2配線が覆われるように、前記絶縁層の前記下面に形成された第2絶縁膜と、
前記上面および前記下面のうちの一方の面側から他方の面側に向かって形成された孔と、
前記孔の内部に形成され、前記第1配線と前記第2配線とを電気的に接続する第3配線と、
を有し、
前記回転刃の先端には傾斜面が形成され、
前記傾斜面と前記回転刃の側面とが成す角度は、90度よりも大きい。
A method for manufacturing a semiconductor device comprising the following steps:
(A) preparing a wiring board including a plurality of device regions and a dicing region provided between adjacent device regions of the plurality of device regions;
(B) A semiconductor chip having a first main surface, a plurality of electrodes formed on the first main surface, and a second main surface opposite to the first main surface, in each of the plurality of device regions. Mounting on the surface and electrically connecting the plurality of electrodes of the semiconductor chip and the plurality of first terminals formed on the surface of the wiring substrate through a plurality of conductive members;
(C) Rotating in a state where a part of the surface of the wiring board located around the semiconductor chip in each of the plurality of device regions is supported by the upper surface of the fixing jig and the surface in the dicing region is not supported Dividing the wiring board along the dicing region using a blade;
here,
Each of the plurality of device regions is
An insulating layer having the upper surface and a lower surface opposite to the upper surface;
The plurality of first terminals formed on the upper surface of the insulating layer;
A plurality of first wirings formed on the upper surface of the insulating layer and electrically connected to the plurality of first terminals;
A first insulating film formed on the upper surface of the insulating layer such that the plurality of first terminals are exposed and the plurality of first wirings are covered;
A plurality of lands formed on the lower surface of the insulating layer;
A plurality of second wirings formed on the lower surface of the insulating layer and electrically connected to the plurality of lands, respectively;
A second insulating film formed on the lower surface of the insulating layer so that the plurality of lands are exposed and the plurality of second wirings are covered;
A hole formed from one surface side of the upper surface and the lower surface toward the other surface side;
A third wiring formed inside the hole and electrically connecting the first wiring and the second wiring;
Have
An inclined surface is formed at the tip of the rotary blade,
The angle formed by the inclined surface and the side surface of the rotary blade is greater than 90 degrees.
請求項16において、
前記(b)工程には、前記複数の電極と前記配線基板の前記複数の第1端子とをそれぞれ電気的に接続した後、前記半導体チップの前記第1主面と、前記配線基板の前記表面の間に封止樹脂を供給して前記半導体チップの前記第1主面側を封止する工程を有し、
前記封止樹脂は、前記配線基板の前記絶縁層よりも脆いことを特徴とする半導体装置の製造方法。
In claim 16,
In the step (b), after electrically connecting the plurality of electrodes and the plurality of first terminals of the wiring board, respectively, the first main surface of the semiconductor chip and the surface of the wiring board A step of supplying a sealing resin between and sealing the first main surface side of the semiconductor chip,
The method of manufacturing a semiconductor device, wherein the sealing resin is more fragile than the insulating layer of the wiring board.
請求項17において、
前記(b)工程の後、かつ前記(c)工程の前に、前記複数のランドに複数の外部接続端子を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
In claim 17,
A method of manufacturing a semiconductor device, wherein a plurality of external connection terminals are formed on the plurality of lands after the step (b) and before the step (c).
請求項18において、
前記固定治具は、
前記配線基板上に形成された複数の封止体をそれぞれ収納する複数の凹部、前記複数の凹部の間に形成される凸部、および前記凸部の間に形成される溝部を有し、
前記(c)工程では、
前記複数のデバイス領域のそれぞれにおいて、前記封止体から露出する前記表面の一部、および前記ダイシング領域における前記表面が前記凸部の上面と対向するように、前記配線基板を吸着固定した状態で、前記回転刃、前記配線基板のいずれか一方、または両方を前記溝部に沿って移動させて切削加工を施すことを特徴とする半導体装置の製造方法。
In claim 18,
The fixing jig is
A plurality of recesses that respectively accommodate a plurality of sealing bodies formed on the wiring board, a protrusion formed between the plurality of recesses, and a groove formed between the protrusions,
In the step (c),
In each of the plurality of device regions, a part of the surface exposed from the sealing body, and the wiring substrate is sucked and fixed so that the surface in the dicing region faces the upper surface of the convex portion. A method of manufacturing a semiconductor device, wherein cutting is performed by moving one or both of the rotary blade and the wiring board along the groove.
請求項19において、
前記(c)工程では、
前記固定治具の前記溝部内に、前記回転刃を挿入して切断することを特徴とする半導体装置の製造方法。
In claim 19,
In the step (c),
A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the rotary blade is inserted and cut into the groove of the fixing jig.
請求項20において、
前記傾斜面と前記回転刃の側面とが成す角度は、130度よりも大きいことを特徴とする半導体装置の製造方法。
In claim 20,
An angle formed by the inclined surface and the side surface of the rotary blade is greater than 130 degrees.
請求項21において、
前記傾斜面と前記回転刃の側面とが成す角度は、150度未満であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
In claim 21,
An angle formed by the inclined surface and the side surface of the rotary blade is less than 150 degrees.
請求項22において、
前記配線基板の前記ダイシング領域では、前記第1絶縁膜が取り除かれていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
In claim 22,
The method of manufacturing a semiconductor device, wherein the first insulating film is removed in the dicing region of the wiring board.
請求項23において、
前記(c)工程では、
前記回転刃が、前記配線基板の裏面から前記表面に向かって回転することを特徴とする半導体装置の製造方法。
In claim 23,
In the step (c),
The method of manufacturing a semiconductor device, wherein the rotary blade rotates from the back surface of the wiring board toward the front surface.
以下の工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法:
(a)表面、前記表面の反対側に位置する裏面、複数のデバイス領域、前記複数のデバイス領域のうちの互いに隣り合うデバイス領域間に設けられたダイシング領域、前記複数のデバイス領域のそれぞれに形成されたチップ搭載部、前記複数のデバイス領域のそれぞれにおいて前記チップ搭載部の周囲に配置される複数のリードを備えたリードフレームを準備する工程;
(b)第1主面、前記第1主面に形成された複数の電極、および前記第1主面とは反対側の第2主面を有する半導体チップを、前記複数のデバイス領域のそれぞれにおける前記チップ搭載部に搭載する工程;
(c)前記半導体チップの前記複数の電極と前記リードフレームの前記複数のリードとを、複数の導電性部材を介してそれぞれ電気的に接続する工程;
(d)前記ダイシング領域における前記リードフレームの表面が露出するように、前記半導体チップ、前記複数の導電性部材、および前記複数のリードを樹脂で封止し、前記複数のデバイス領域のそれぞれに封止体を形成する工程;
(e)前記封止体または前記複数のデバイス領域のそれぞれにおける前記表面の一部を支持し、かつ、前記ダイシング領域における表面を支持しない状態で、前記リードフレームの裏面側から回転刃を走らせて、前記ダイシング領域に沿って前記リードフレームを分割する工程;
ここで、
前記回転刃の先端には傾斜面が形成され、
前記傾斜面と前記回転刃の側面とが成す角度は、90度よりも大きい。
A method for manufacturing a semiconductor device comprising the following steps:
(A) Formed on each of the front surface, the back surface opposite to the front surface, a plurality of device regions, a dicing region provided between adjacent device regions of the plurality of device regions, and the plurality of device regions Preparing a lead frame having a plurality of leads disposed around the chip mounting portion in each of the chip mounting portion and the plurality of device regions;
(B) A semiconductor chip having a first main surface, a plurality of electrodes formed on the first main surface, and a second main surface opposite to the first main surface, in each of the plurality of device regions. Mounting on the chip mounting portion;
(C) electrically connecting the plurality of electrodes of the semiconductor chip and the plurality of leads of the lead frame via a plurality of conductive members;
(D) The semiconductor chip, the plurality of conductive members, and the plurality of leads are sealed with resin so that a surface of the lead frame in the dicing region is exposed, and sealed in each of the plurality of device regions. Forming a stop;
(E) Running a rotary blade from the back surface side of the lead frame in a state of supporting a part of the surface in each of the sealing body or the plurality of device regions and not supporting the surface in the dicing region. Dividing the lead frame along the dicing area;
here,
An inclined surface is formed at the tip of the rotary blade,
The angle formed by the inclined surface and the side surface of the rotary blade is greater than 90 degrees.
請求項25において、
前記回転刃は、前記リードフレームよりも硬いことを特徴とする半導体装置の製造方法。
In claim 25,
The method of manufacturing a semiconductor device, wherein the rotary blade is harder than the lead frame.
請求項26において、
前記(d)工程で形成した前記封止体は、前記リードフレームよりも脆いことを特徴とする半導体装置の製造方法。
In claim 26,
The method for manufacturing a semiconductor device, wherein the sealing body formed in the step (d) is more fragile than the lead frame.
請求項27において、
前記傾斜面と前記回転刃の側面とが成す角度は、130度よりも大きいことを特徴とする半導体装置の製造方法。
In claim 27,
An angle formed by the inclined surface and the side surface of the rotary blade is greater than 130 degrees.
請求項28において、
前記傾斜面と前記回転刃の側面とが成す角度は、150度未満であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
In claim 28,
An angle formed by the inclined surface and the side surface of the rotary blade is less than 150 degrees.
請求項25において、
前記回転刃の先端には、
第1の側面から前記第1の側面の反対側に位置する第2の側面に向かって形成される第1の傾斜面と、
前記第2の側面から前記第1の側面に向かって形成される第2の傾斜面を有していることを特徴とする半導体装置の製造方法。
In claim 25,
At the tip of the rotary blade,
A first inclined surface formed from the first side surface toward the second side surface located on the opposite side of the first side surface;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: a second inclined surface formed from the second side surface toward the first side surface.
請求項30において、
前記第1および第2の傾斜面は、
前記第1および第2の側面の中間で互いに交差していることを特徴とする半導体装置の製造方法。
In claim 30,
The first and second inclined surfaces are:
A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the semiconductor devices cross each other in the middle of the first and second side surfaces.
請求項31において、
前記(a)工程で準備する前記リードフレームの前記ダイシング領域には、前記ダイシング領域に沿って延びるダム部が配置され、
前記複数のデバイス領域のそれぞれに形成された前記複数のリードのうち、前記ダム部を介して対向配置される前記複数のリードは、それぞれ前記ダム部に連結され、
前記(e)工程では、前記ダム部よりも幅の太い前記回転刃を用いて前記ダイシング領域を切削加工することを特徴とする半導体装置の製造方法。
In claim 31,
In the dicing region of the lead frame prepared in the step (a), a dam portion extending along the dicing region is disposed,
Among the plurality of leads formed in each of the plurality of device regions, the plurality of leads disposed to face each other via the dam portion are connected to the dam portion, respectively.
In the step (e), the dicing region is cut using the rotary blade having a width wider than the dam portion.
請求項32において、
前記回転刃は、
前記第1および第2の傾斜面の間に、前記第1および第2の傾斜面と交差する先端面を有し、前記先端面の幅は、前記ダム部の幅よりも狭いことを特徴とする半導体装置の製造方法。
In claim 32,
The rotary blade is
Between the first and second inclined surfaces, there is a tip surface that intersects the first and second inclined surfaces, and the width of the tip surface is narrower than the width of the dam part, A method for manufacturing a semiconductor device.
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