JP2012015446A - Method of manufacturing semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、CoC(chip on chip)型の半導体装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a CoC (chip on chip) type semiconductor device.
近年、電子機器の小型化および高機能化に伴って、貫通電極を有する複数の半導体チップが積層されたCoC型の半導体装置が提案されている。CoC型の半導体装置では、通常、各々の半導体チップ間に封止樹脂が配設されている。特開2007−36184号(以下、特許文献1)は、このような、CoC型の半導体装置およびその製造方法を開示している。 In recent years, CoC type semiconductor devices in which a plurality of semiconductor chips having through electrodes are stacked have been proposed with downsizing and higher functionality of electronic devices. In a CoC type semiconductor device, a sealing resin is usually disposed between each semiconductor chip. Japanese Patent Laying-Open No. 2007-36184 (hereinafter referred to as Patent Document 1) discloses such a CoC type semiconductor device and a method for manufacturing the same.
特許文献1には、液状の封止樹脂が予め塗布された複数のチップを積層配置することが記載されている。また、複数のチップを積層配置し、チップ間に液状の封止樹脂を注入することも記載されている。封止樹脂は、一般に、液滴吐出法により、半導体チップの側方から半導体チップ間の隙間に注入される。 Patent Document 1 describes that a plurality of chips to which a liquid sealing resin is applied in advance are stacked. It also describes that a plurality of chips are stacked and liquid sealing resin is injected between the chips. The sealing resin is generally injected into the gap between the semiconductor chips from the side of the semiconductor chip by a droplet discharge method.
封止樹脂は、液滴吐出法により、半導体チップ間の側方から半導体チップ間の隙間に注入される。この封止樹脂は、積層した半導体チップ(チップ積層体)の周囲にも形成され、チップ積層体の周囲にフィレットを構成する。封止樹脂のフィレットの形状は、吐出される封止樹脂の吐出方向や周囲の環境などに依存するため、製造されたチップ積層体毎にばらついてしまうという問題がある。 The sealing resin is injected into the gap between the semiconductor chips from the side between the semiconductor chips by a droplet discharge method. This sealing resin is also formed around the laminated semiconductor chips (chip laminated body), and constitutes a fillet around the chip laminated body. Since the shape of the fillet of the sealing resin depends on the discharge direction of the discharged sealing resin, the surrounding environment, and the like, there is a problem in that it varies for each manufactured chip stack.
これらのチップ積層体は、例えば、画像処理法により多数個取りの配線基板(ウエハ)に搭載されて、半導体装置を構成する。したがって、複数のチップ積層体の外形が均一でない場合、チップ積層体のウエハへの実装精度が低下する。 These chip stacks are mounted on a multi-piece wiring board (wafer) by, for example, an image processing method to constitute a semiconductor device. Therefore, when the external shape of the plurality of chip stacks is not uniform, the mounting accuracy of the chip stacks on the wafer is lowered.
したがって、均一の形状の封止材を形成できる、半導体装置の製造方法を提供することが望まれる。 Therefore, it is desired to provide a method for manufacturing a semiconductor device that can form a sealing material having a uniform shape.
一態様における半導体装置の製造方法は、複数の半導体チップが積層されたチップ積層体を有する半導体装置を製造する方法に関する。この製造方法は、複数の半導体チップがバンプ電極を介して積載されたチップ積層体を、ステージ上に形成された凹部内に配置する工程と、液状の封止材を、凹部内のチップ積層体と凹部の側面との間の隙間から凹部内へ注入する工程と、封止材を硬化させる工程と、を有する。 The manufacturing method of the semiconductor device in one mode is related with the method of manufacturing the semiconductor device which has the chip lamination object in which a plurality of semiconductor chips were laminated. This manufacturing method includes a step of disposing a chip laminated body in which a plurality of semiconductor chips are stacked via bump electrodes in a recess formed on a stage, and a liquid sealing material for the chip laminated body in the recess. And a step of injecting into the recess from a gap between the recess and the side surface of the recess, and a step of curing the sealing material.
本発明によれば、ステージの凹部内にチップ積層体を保持した状態で、凹部内に封止材を供給するため、封止後の複数のチップ積層体の外形を均一化することができる。これにより、チップ積層体を精度良く配線基板へ実装できるという利点がある。また、凹部内に封止体を供給するだけで、半導体チップ間の隙間やチップ積層体の周りに、容易に封止材を形成することができる。 According to the present invention, since the sealing material is supplied into the recess while the chip stack is held in the recess of the stage, the outer shapes of the plurality of chip stacks after sealing can be made uniform. Thereby, there exists an advantage that a chip laminated body can be accurately mounted in a wiring board. Moreover, the sealing material can be easily formed around the gaps between the semiconductor chips and around the chip laminated body simply by supplying the sealing body into the recesses.
以下、図面を参照して、本発明の実施例について説明する。本発明は、例えばメモリチップのような半導体チップが積層されたチップ積層体を有する半導体装置の製造方法に関する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device having a chip stack in which semiconductor chips such as memory chips are stacked.
第1の実施例における半導体装置の製造方法では、まず、複数の半導体チップが積層されたチップ積層体を準備する。図1は、チップ積層体を構成する手順の一例を示している。 In the method of manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment, first, a chip stacked body in which a plurality of semiconductor chips are stacked is prepared. FIG. 1 shows an example of a procedure for forming a chip stack.
まず、バンプ電極12を有する複数の半導体チップ10を準備する。半導体チップ10は、略四角形の板状のシリコン等からなる基板を含み、基板の一方の面にメモリ回路等の所定の回路が形成されている。本実施例では、半導体チップ10の両面にバンプ電極12が設けられており、両面のバンプ電極12は、貫通電極13で電気的に接続されている。
First, a plurality of
半導体チップ10は、図1(a)に示す吸着ステージ100上に、所定の回路が形成された一方の面を上方に向けて載置される。図1(a)に示すように、吸着ステージ100は、凹部101を備え、半導体チップ10は凹部101内に収容される。
The
半導体チップ10は、吸着ステージ100に設けられた吸着孔102を介して、不図示の真空装置により真空吸引されることで、吸着ステージ100上に保持される(図1(a)参照)。
The
凹部101の内側面はすり鉢状のテーパ部103となっており、テーパ部103は吸着ステージ100上に載置された半導体チップ10を所定の位置に案内する。また、テーパ部103と半導体チップ10の側面とが密着し、密閉空間を形成することで、半導体チップ10を吸着ステージ100上に良好に吸着保持できる。
The inner surface of the recess 101 is a mortar-shaped tapered portion 103, and the tapered portion 103 guides the
吸着ステージ100上に保持した1段目の半導体チップ10上には、2段目の半導体チップ10が搭載される(図1(b)参照。)。1段目の半導体チップ10の一方の面のバンプ電極12と、2段目の半導体チップ10の回路が形成されていない他方の面のバンプ電極12とが互いに接合される。このように、2段目の半導体チップ10は、1段目の半導体チップ10上に接続固定される。
The second-
バンプ電極12同士の接合には、例えば、高温(例えば300℃程度)に設定したボンディングツール110により半導体チップ10に所定の荷重を加える熱圧着法が用いられる。なお、半導体チップ10同士の接合には、熱圧着法だけでなく、超音波を印加しつつ圧着する超音波圧着法、あるいはこれらを併用する超音波熱圧着法を用いることができる。ボンディングツール110は、吸着孔112を有することが好ましく、半導体チップ10を吸着保持できる。
For bonding the
2段目の半導体チップ10上には、上記と同様の手順で3段目の半導体チップ10を接続固定し、3段目の半導体チップ10上には、上記と同様の手順で4段目の半導体チップ10を接続固定する(図1(c)参照)。このようにして、4つの半導体チップ10が積層されたチップ積層体11が構成される。本実施例の態様に限定されず、チップ積層体11は、2つ以上の半導体チップ10を含んでいれば良い。
The third-
次に、図2(a)に示すように、チップ積層体11を、ステージ120上に形成された凹部122内に配置する。ステージ120に形成された凹部122の表面には塗布用シート121が貼られている。塗布用シート121は、フッ素系シートやシリコン系接着材が塗布されたシート等のように、封止材(アンダーフィル材)14に対する濡れ性が悪い材料であることが好ましい。これは、封止材の熱硬化時に、封止材14が塗布用シート121へ付着することを防止するためである。
Next, as shown in FIG. 2A, the
ステージ120の凹部122の底には、吸着孔123が設けられていることが好ましい。これにより、吸着孔123によりチップ積層体11を吸引することで、チップ積層体11が凹部122内に保持される。
An adsorption hole 123 is preferably provided at the bottom of the recess 122 of the stage 120. As a result, the
一例として、チップ積層体11は略直方体形状であり、凹部122はチップ積層体11よりも大きい直方体形状である。これにより、チップ積層体11の一側面31と凹部122の側面32との間に隙間124が生じる。
As an example, the chip stacked
次に、液状の封止材14を、チップ積層体11と凹部122の側面32との間の隙間124から凹部122内へ注入する(図2(b)参照。)。封止材14は、ディスペンサ130により供給することができる。
Next, the
凹部122の深さは、チップ積層体11の下面から最上段の半導体チップ10の下面までの距離より大きく、かつ、チップ積層体11の下面から最上段の半導体チップ10の上面までの距離より小さい範囲にあることが好ましい。これにより、液状の封止材14は、半導体チップ10間の隙間へ毛細管現象によって進入し、半導体チップ10間の隙間を埋める。また、チップ積層体11の上面、つまりバンプ電極12が存在する面に封止材11が付着することが防止される。封止材14は、例えば熱硬化性の樹脂が用いられる。
The depth of the recess 122 is larger than the distance from the lower surface of the
図3は、ステージ120の凹部122内にチップ積層体11が置かれた状態を示す上面図である。ステージ120の表面には、凹部122に接続された流出溝128が形成されていることが好ましい。流出溝128の底面は、凹部122に配置されたチップ積層体11の最上段の半導体チップ10の上面よりも低い位置にある。これにより、余分な封止材14は、この流出溝128を通って外部へ流出するため、封止材14がチップ積層体11の上面へ這い上がることが防止される。したがって、チップ積層体11を配線基板へ実装する際に、封止材14の這い上がりに起因した接続不良が抑制できる。
FIG. 3 is a top view showing a state where the
本実施例では、図2に示すように、チップ積層体11の、図中左側の側面33が凹部122の側面34に接するように、チップ積層体11が配置されている。これにより、チップ積層体11を、凹部122内の所定の位置に容易に位置決めできる。チップ積層体11は、少なくとも1つの側面が凹部122に接することが好ましいが、図3に示すように、チップ積層体11の3つの側面33が凹部の3つの側面34に接することがより好ましい。これにより、封止材14に対するチップ積層体11の位置が精度良く決定される。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the
次に、封止材14を硬化させる(図2(c)参照。)。封止材14は、所定の温度、例えば150℃程度でキュア(熱処理)することで熱硬化される。ステージ120は、ヒータ126を備えていることが好ましい。そして、熱硬化の際、ステージ120の少なくとも凹部122周辺をヒータ126によって加熱する。これにより、凹部122の底面だけでなく凹部の側面も加熱することができ、チップ積層体11の上部と下部とにおける温度差が抑制される。したがって、封止材14の充填性が向上し、ボイドの発生が抑制できる。封止材14の硬化後、封止材14を含むチップ積層体11はステージ120の凹部122から取りだされる(図2(d)参照。)。
Next, the sealing
上記の製造方法によれば、ステージ120の凹部122内にチップ積層体11を保持した状態で、凹部122内に封止材14を供給するため、複数製造されたチップ積層体11の外形を均一化することができる。そのため、チップ積層体11の、配線基板への実装精度を向上できる。また、凹部122内に封止体14を供給するだけで、半導体チップ10間の隙間やチップ積層体11の周りに、容易に封止材14を構成することができる。
According to the manufacturing method described above, the sealing
次に、上記のチップ積層体11を含む半導体装置の組み立ての手順について、図4及び図5を用いて説明する。図4及び図5は、複数のチップ積層体11を用い、複数の半導体装置を一括して形成するための組み立て手順の一例を示している。
Next, a procedure for assembling the semiconductor device including the
まず、マトリックス状に配置された複数の製品形成部26を備えた配線基板20を準備する。製品形成部26とは、各々の半導体装置の配線基板20となる部位である。各製品形成部26には所定のパターンの配線が形成されている。各配線は、接続パッド21及びランド23の部分を除いてゾルダーレジスト膜等の絶縁膜によって覆われている。配線基板20の、製品形成部26間には、個々の製品形成部26に切り離す際のダイシングラインが形成されている。 First, the wiring board 20 provided with the several product formation part 26 arrange | positioned at matrix form is prepared. The product forming part 26 is a part that becomes the wiring board 20 of each semiconductor device. Each product forming section 26 is formed with a predetermined pattern of wiring. Each wiring is covered with an insulating film such as a solder resist film except for the connection pad 21 and the land 23. A dicing line is formed between the product forming portions 26 of the wiring board 20 when the wiring substrate 20 is separated into individual product forming portions 26.
配線基板20の一方の面には、チップ積層体11と電気的に接続される複数の接続パッド21が形成されている。配線基板20の他方の面には外部端子となる金属ボールが搭載される複数のランド23が形成されている。これら接続パッド21は、対応するランド23と配線によって電気的に接続されている。配線基板20の接続パッド21には、チップ積層体11のバンプ電極12と接続されるワイヤバンプ15が搭載されている。
A plurality of connection pads 21 that are electrically connected to the
配線基板20の準備が完了すると、図4(a)に示すように、配線基板20の各製品形成部26上に、絶縁性の接着部材24、例えば非導電性ペースト(Non Conductive Paste:NCP)をディスペンサ150により塗布する。
When the preparation of the wiring board 20 is completed, as shown in FIG. 4A, an insulating
次に、上述した方法により封止材14が形成されたチップ積層体11を、配線基板20に搭載する。具体的には、チップ積層体11をボンディングツール160等で吸着保持し、配線基板20のそれぞれの製品形成部26に搭載する(図4(b)参照)。そして、チップ積層体11のバンプ電極12と各接続パッド21上のワイヤバンプとを、例えば熱圧着法を用いて接合する。このとき、配線基板20上に塗布していた接着部材24が、チップ積層体11と配線基板20との間に充填され、配線基板20とチップ積層体11とが接着固定される(図4(c)参照)。
Next, the
ここで、複数のチップ積層体11の外形は均一であるため、チップ積層体11を精度良く配線基板に搭載できる。また、個々のチップ積層体11において、封止材14に対する半導体チップ10の位置が正確に決められていることで、半導体チップ10のバンプ電極12と配線基板20の接続パッド21とを、精度良く位置決めできる。
Here, since the external shape of the plurality of chip stacks 11 is uniform, the chip stacks 11 can be mounted on the wiring board with high accuracy. In addition, since the position of the
チップ積層体11が搭載された配線基板20は、不図示のトランスファモールド装置の、上型と下型とから成る成型金型にセットされ、モールド工程が行われる。成型金型には、複数のチップ積層体11を一括して覆う不図示のキャビティが形成されており、該キャビティ内に配線基板20上に搭載されたチップ積層体11が収容される。
The wiring board 20 on which the
次に、成型金型のキャビティ内に加熱溶融させた封止樹脂25を注入し、配線基板20上の複数のチップ積層体11全体を覆う封止樹脂25を形成する。封止樹脂25には、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を用いることができる。 Next, the sealing resin 25 that is heated and melted is injected into the cavity of the molding die to form the sealing resin 25 that covers the entire plurality of chip stacks 11 on the wiring substrate 20. As the sealing resin 25, a thermosetting resin such as an epoxy resin can be used.
続いて、所定の温度、例えば180℃程度でキュアすることで、封止樹脂25を熱硬化させる。これにより、図5(a)に示すように、複数の製品形成部26上に搭載された複数のチップ積層体11全体を覆う封止樹脂25が形成される。さらに、所定の温度でベークすることで、封止樹脂25を完全に硬化させる。 Subsequently, the sealing resin 25 is cured by curing at a predetermined temperature, for example, about 180 ° C. As a result, as shown in FIG. 5A, the sealing resin 25 that covers the entire plurality of chip stacks 11 mounted on the plurality of product forming portions 26 is formed. Further, the sealing resin 25 is completely cured by baking at a predetermined temperature.
本実施例では、チップ積層体11を構成する半導体チップ10間を封止材14で封止した後、複数のチップ積層体11全体を覆う別の封止樹脂25を形成する。そのため、半導体チップ10間の隙間でボイドが発生することが抑制される。
In this example, after sealing between the semiconductor chips 10 constituting the chip stacked
次に、ボールマウント工程を実施し、図5(b)に示すように、配線基板20の他方の面に形成されたランド23に、外部端子を接続する。外部端子としては、導電性の金属ボール22、例えば半田ボールを用いることができる。
Next, a ball mounting process is performed, and external terminals are connected to the lands 23 formed on the other surface of the wiring board 20 as shown in FIG. As the external terminal, a
ボールマウント工程では、好ましくは、複数の吸着孔を備えたマウントツール170が用いられる。吸着孔の位置は、配線基板20の各ランド23の位置と一致する。吸着孔は金属ボール22を吸着保持する。マウントツール170は、金属ボール22にフラックスを転写した後、各金属ボール22を配線基板20のランド23上に一括して搭載する。全ての製品形成部26に金属ボール22を搭載した後、配線基板20をリフローすることで各金属ボール22と各ランド23とを接続する。
In the ball mounting process, preferably, a mounting
金属ボール22の接続が完了すると、基板ダイシング工程に移行を実施する。基板ダイシング工程では、所定のダイシングラインに沿って、配線基板20を製品形成部26毎に切断および分離することで半導体装置1を形成する。
When the connection of the
基板ダイシング工程では、封止樹脂25にダイシングテープ180を貼着することで製品形成部26を支持する。そして、図5(c)に示すように、不図示のダイシング装置が備えるダイシングブレード181により所定のダイシングラインに沿って配線基板20を切断する。これにより、製品形成部26毎に配線基板20が分離される。その後、ダイシングテープ180から製品形成部26をピックアップすることで、図6に示すようなCoC型の半導体装置1が得られる。 In the substrate dicing process, the product forming portion 26 is supported by sticking the dicing tape 180 to the sealing resin 25. Then, as shown in FIG. 5C, the wiring board 20 is cut along a predetermined dicing line by a dicing blade 181 provided in a dicing device (not shown). As a result, the wiring board 20 is separated for each product forming portion 26. Thereafter, by picking up the product forming portion 26 from the dicing tape 180, a CoC type semiconductor device 1 as shown in FIG. 6 is obtained.
本実施例によれば、複数の半導体チップ10を積載したチップ積層体11を先に作成し、その後、配線基板20に該チップ積層体11を接続固定する。これにより、製造中の熱によって、半導体チップ10と配線基板20との熱膨張係数や剛性の違いに起因して、半導体チップ10間の接続部や半導体チップ10へ加わる熱応力が低減される。そのため、半導体チップ10間の接続部の破断や、半導体チップ10にクラックが発生することを抑制できる。
According to the present embodiment, the
平坦なステージ上で、チップ積層体に封止材を供給すると、封止材が広がり、幅広のフィレットを形成することがある。本実施例では、封止材14の外形は、ステージ120に形成された凹部122の形状で決定されるため、フィレットの広がりに起因する、半導体装置サイズの大型化が抑制される。
When a sealing material is supplied to the chip stack on a flat stage, the sealing material may spread and form a wide fillet. In this embodiment, since the outer shape of the sealing
さらに、各々のチップ積層体11の上下での封止材14の厚さを均一化できるため、封止材14の硬化や収縮等に起因して半導体チップにかかる応力を分散化でき、バンプ接続の信頼性を向上できる。
Furthermore, since the thickness of the sealing
次に、第2の実施例における半導体装置の製造方法について、図7および図8を参照して説明する。第2の実施例における半導体装置の製造方法は、第1の実施例とほぼ同様であるが、チップ積層体11に封止材14を塗布する工程が異なっている。
Next, a semiconductor device manufacturing method according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. The manufacturing method of the semiconductor device in the second embodiment is almost the same as that of the first embodiment, but the process of applying the sealing
本実施例では、複数の半導体チップ10がバンプ電極12を介して互いに積載されたチップ積層体11を、ステージ120の凹部122の中央に配置する。具体的には、図7(a)および図8に示すように、チップ積層体11の互いに対向する2つの側面41と凹部122の側面42との間に、互いに同じ間隔の隙間124が開けられている。さらに、チップ積層体11の他の2つの側面43は凹部122の側面44に接している。
In this embodiment, a
この状態で、吸着孔123よりチップ積層体11を、吸引し、保持する。この後、ステージ120の凹部122の側面とチップ積層体11との間の隙間124から、封止材14を凹部122内に供給する。これ以降の工程は、第1の実施例と同様に行い、その結果、図9に示す半導体装置1が完成する。第2の実施例の製造方法では、第1の実施例と同様に、チップ積層体の外形を均一化や、容易にアンダーフィルを塗布することができる。
In this state, the
また、本実施例では、チップ積層体11を凹部122の中央に配置するため、チップ積層体11の両側に均等に封止材14が形成される(図7(d)および図9参照。)。これにより、封止材14の硬化後に生じる、チップ積層体11の反りのバランスが良くなるという利点がある。
In this embodiment, since the
以上、本発明者によってなされた発明を実施例に基づき説明したが、本発明は上記実施例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言うまでもない。 As mentioned above, although the invention made | formed by this inventor was demonstrated based on the Example, this invention is not limited to the said Example, It cannot be overemphasized that it can change variously in the range which does not deviate from the summary.
例えば、チップ積層体は、メモリチップが積層したものであってもよいが、メモリチップとロジックチップ等、どのようなチップの組み合わせから構成されていても良い。 For example, the chip stack may be a stack of memory chips, but may be formed of any combination of chips such as a memory chip and a logic chip.
また、図では、同じサイズの半導体チップが積層したチップ積層体が示されているが、異なるサイズの半導体チップが積層したチップ積層体を用いても良い。 Further, in the drawing, a chip stacked body in which semiconductor chips of the same size are stacked is shown, but a chip stacked body in which semiconductor chips of different sizes are stacked may be used.
また、本発明は、BGA型の半導体装置だけではなく、例えばLGA(Land Grid Array)型のような、他の型の半導体装置に適用することもできる。 Further, the present invention can be applied not only to a BGA type semiconductor device but also to other types of semiconductor devices such as an LGA (Land Grid Array) type.
1 半導体装置
10 半導体チップ
11 チップ積層体
12 バンプ電極
13 貫通電極
14 封止材
15 ワイヤバンプ
20 配線基板
21 接続パッド
22 金属ボール
23 ランド
24 接着部材
25 封止樹脂
26 製品形成部
100 吸着ステージ
101 凹部
102 吸着孔
103 テーパ部
110,160 ボンディングツール
112 吸着孔
120 ステージ
121 塗布用シート
122 凹部
123 吸着孔
124 隙間
126 ヒータ
128 流出溝
130,150 ディスペンサ
170 マウントツール
180 ダイシングテープ
181 ダイシングブレード
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
複数の半導体チップがバンプ電極を介して積載されたチップ積層体を、ステージ上に形成された凹部内に配置する工程と、
液状の封止材を、前記凹部内の前記チップ積層体と前記凹部の側面との間の隙間から前記凹部内へ注入する工程と、
前記封止材を硬化させる工程と、を有する半導体装置の製造方法。 A method of manufacturing a semiconductor device having a chip stack in which a plurality of semiconductor chips are stacked,
A step of arranging a chip stack in which a plurality of semiconductor chips are stacked via bump electrodes in a recess formed on the stage;
Injecting a liquid sealing material into the recess from a gap between the chip stack in the recess and a side surface of the recess;
And a step of curing the sealing material.
前記溝の底面が、前記凹部内に配置された前記チップ積層体の最上段の半導体チップの上面よりも低い位置にある、請求項1または2に記載の半導体装置の製造方法。 A groove connected to the recess is formed on the surface of the stage,
3. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein a bottom surface of the groove is at a position lower than an upper surface of the uppermost semiconductor chip of the chip stack disposed in the recess.
前記ステージの少なくとも前記凹部の周辺を加熱することによって、前記凹部内の前記熱硬化性樹脂を硬化させる、請求項1から3のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。 The sealing material is a thermosetting resin,
4. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the thermosetting resin in the recess is cured by heating at least the periphery of the recess of the stage. 5.
液状の封止材を、前記凹部内の前記チップ積層体と前記凹部の側面との間の隙間から前記凹部内へ注入する工程と、
前記封止材を硬化させる工程と、を実施して前記封止材が形成された前記チップ積層体を複数作り、
前記封止材が形成された前記複数のチップ積層体を、所定の配線が形成された製品形成部を複数有する配線基板上の、それぞれの前記製品形成部に搭載する工程と、
前記配線基板上の前記複数のチップ積層体全体を封止樹脂で覆う工程と、
前記配線基板を、前記製品形成部毎に切断分離する工程と、をさらに有する半導体装置の製造方法。 A step of arranging a chip stack in which a plurality of semiconductor chips are stacked via bump electrodes in a recess formed on the stage;
Injecting a liquid sealing material into the recess from a gap between the chip stack in the recess and a side surface of the recess;
The step of curing the sealing material, and making a plurality of the chip stack body on which the sealing material is formed,
Mounting the plurality of chip stacks on which the sealing material is formed on each of the product formation portions on a wiring substrate having a plurality of product formation portions on which predetermined wiring is formed; and
Covering the whole of the plurality of chip stacks on the wiring board with a sealing resin;
And a step of cutting and separating the wiring board for each product forming section.
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---|---|---|---|
JP2010152994A JP2012015446A (en) | 2010-07-05 | 2010-07-05 | Method of manufacturing semiconductor device |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013222859A (en) * | 2012-04-17 | 2013-10-28 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Method for manufacturing laminate |
JP2014029955A (en) * | 2012-07-31 | 2014-02-13 | Toyota Industries Corp | Sealing part molding jig, semiconductor device, and method for manufacturing semiconductor device |
US11929332B2 (en) | 2020-07-07 | 2024-03-12 | Kioxia Corporation | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
-
2010
- 2010-07-05 JP JP2010152994A patent/JP2012015446A/en active Pending
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JP2014029955A (en) * | 2012-07-31 | 2014-02-13 | Toyota Industries Corp | Sealing part molding jig, semiconductor device, and method for manufacturing semiconductor device |
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