JP2012253280A - Semiconductor device manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device.
近年、携帯機器等の小型・薄型化により、配線基板、及び該配線基板上に実装された半導体チップよりなる半導体装置の小型化の要求が望まれている。
これに伴い、BGA(Ball Grid Array)型の半導体装置では、配線基板端部と、配線基板に実装される半導体チップの端部との距離を短くすることで、半導体装置の小型化を図ることが検討されている。
In recent years, there has been a demand for downsizing of a semiconductor device including a wiring board and a semiconductor chip mounted on the wiring board due to downsizing and thinning of portable devices and the like.
Accordingly, in a BGA (Ball Grid Array) type semiconductor device, the distance between the end portion of the wiring substrate and the end portion of the semiconductor chip mounted on the wiring substrate is shortened, thereby reducing the size of the semiconductor device. Is being considered.
特許文献1には、BGA型の半導体装置を製造する際、配線基板のダイシング領域に跨って給電用配線を配置し、給電用配線をメッキ後に、ダイシングにより給電用配線を切断することが開示されている。 Patent Document 1 discloses that when a BGA type semiconductor device is manufactured, a power supply wiring is arranged across a dicing region of a wiring board, and after the power supply wiring is plated, the power supply wiring is cut by dicing. ing.
しかしながら、配線基板の外周端と半導体チップの外周端との距離を短くしてBGA型の半導体装置を製造する場合において、半導体チップの電極パッドと配線基板の接続パッドとを電気的に接続する金属ワイヤを所定のループで張設するためには、半導体チップの外周端から接続パッドまでの距離をできるだけ多くとる必要がある。このため、接続パッドは、配線基板の外周端の近傍に配置される。 However, when a BGA type semiconductor device is manufactured by shortening the distance between the outer peripheral edge of the wiring board and the outer peripheral edge of the semiconductor chip, the metal that electrically connects the electrode pads of the semiconductor chip and the connection pads of the wiring board. In order to stretch the wire in a predetermined loop, it is necessary to take as much distance as possible from the outer peripheral end of the semiconductor chip to the connection pad. For this reason, the connection pad is disposed in the vicinity of the outer peripheral edge of the wiring board.
また、配線基板は、複数の配線基板形成領域、及び該配線基板形成領域を区画するダイシング領域を有した基板本体の各配線基板形成領域に形成され、その後、各配線基板形成領域に半導体チップを実装した後、ダイサーによりダイシング領域を切断することで製造される。 The wiring board is formed in each wiring board forming area of the substrate body having a plurality of wiring board forming areas and a dicing area that partitions the wiring board forming areas, and then a semiconductor chip is placed in each wiring board forming area. After mounting, it is manufactured by cutting the dicing area with a dicer.
したがって、ある配線基板形成領域に形成された接続パッドと、該配線基板形成領域と隣り合う位置に配置された配線基板形成領域に形成された接続パッドと、の距離が狭くなる(具体的には、例えば、200μm以下になると)と、隣り合う2つの配線基板形成領域に形成された接続パッド間にソルダーレジストを形成することが困難となる。 Therefore, the distance between the connection pad formed in a certain wiring board formation region and the connection pad formed in the wiring board formation region disposed adjacent to the wiring board formation region is narrow (specifically, For example, when the thickness is 200 μm or less, it becomes difficult to form a solder resist between connection pads formed in two adjacent wiring board formation regions.
この場合、隣り合う2つの配線基板形成領域に形成された接続パッドを露出する開口部をソルダーレジストに形成する。言い換えれば、隣り合う2つの配線基板形成領域に共通の開口部が、ソルダーレジストに形成される。該開口部は、ダイシング領域上の給電用配線も露出する。
このため、ソルダーレジストに開口部を形成後、接続パッド上にメッキ層を形成すると、
該開口部に露出されたダイシング領域上の給電用配線にもメッキ層が形成されてしまう。
In this case, an opening for exposing a connection pad formed in two adjacent wiring board formation regions is formed in the solder resist. In other words, an opening common to two adjacent wiring board formation regions is formed in the solder resist. The opening also exposes the power supply wiring on the dicing area.
For this reason, after forming the opening in the solder resist and forming a plating layer on the connection pad,
A plating layer is also formed on the power supply wiring on the dicing region exposed in the opening.
また、配線基板に実装される半導体チップの電極パッドの数が多く、接続パッドの配置が狭ピッチ化された配線基板においては、ダイシング領域上の給電用配線にメッキ層が形成されると、ダイシング時にメッキ層を切断する際、給電用配線上のメッキ層にダレが生じてしまい、隣接する接続パッド間でショートする虞があった。 In addition, in a wiring board in which the number of electrode pads of a semiconductor chip mounted on the wiring board is large and the arrangement of connection pads is narrowed, if a plating layer is formed on the power supply wiring on the dicing area, dicing is performed. Sometimes, when the plating layer is cut, the plating layer on the power supply wiring is sagged, and there is a possibility of short-circuiting between adjacent connection pads.
具体的には、例えば、Cu配線よりなる給電用配線上に、Niメッキ層と、Auメッキ層と、を順次積層して、Ni/Auメッキ層を形成した場合、Niメッキ層が柔らかいため、Niメッキ層のダレが生じ易い。 Specifically, for example, when a Ni / Au plating layer is formed by sequentially laminating a Ni plating layer and an Au plating layer on a power supply wiring made of a Cu wiring, the Ni plating layer is soft, Ni plating layer sag easily occurs.
本発明の一観点によれば、配線基板が形成される複数の配線基板形成領域、及び前記配線基板形成領域を区画するダイシング領域を有する基板本体と、前記基板本体の表面のうち、前記ダイシング領域の近傍に位置する複数の前記配線基板形成領域のそれぞれに、列状に配置された複数の接続パッドと、前記基板本体の表面のうち、前記ダイシング領域、及び該ダイシング領域と前記接続パッドとの間に位置する前記配線基板形成領域に配置され、かつ前記接続パッドのそれぞれと接続される複数の接続部を備えた給電用配線と、前記基板本体の表面に設けられ、前記ダイシング領域の両側に位置する前記複数の接続パッド、及び該複数の接続パッド間に位置する前記給電用配線を露出する第1の開口部を有する第1のソルダーレジストと、前記基板本体の裏面のうち、複数の前記配線基板形成領域に配置され、前記接続パッドと電気的に接続された外部接続用パッドと、前記基板本体の裏面に設けられ、前記外部接続用パッドを露出する第2の開口部を有する第2のソルダーレジストと、を備え、複数の前記配線基板が連結された配線母基板を準備する工程と、前記給電用配線のうち、前記第1の開口部に露出され、かつ前記ダイシング領域に対応する部分を覆うように、絶縁性を有したメッキ防止層を形成する工程と、前記メッキ防止層を形成後、前記接続パッドの表面にメッキ層を形成する工程と、前記メッキ層を介して、半導体チップに設けられた電極パッドと前記接続パッドとを電気的に接続することで、複数の前記配線基板のそれぞれに前記半導体チップを実装する工程と、前記半導体チップを実装後、前記メッキ防止層を介して、前記ダイシング領域に沿って前記配線母基板を切断する工程と、を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。 According to an aspect of the present invention, a substrate body having a plurality of wiring board forming regions in which a wiring substrate is formed, a dicing region that partitions the wiring substrate forming region, and the dicing region among the surfaces of the substrate body. A plurality of connection pads arranged in a row in each of the plurality of wiring board forming regions located in the vicinity of the dicing region, and the dicing region of the surface of the substrate body, and the dicing region and the connection pad Provided on the surface of the substrate main body and a power supply wiring provided with a plurality of connection portions arranged in the wiring board formation region located between and connected to each of the connection pads, on both sides of the dicing region A first solder resist having a first opening that exposes the plurality of connection pads positioned and the power supply wiring positioned between the plurality of connection pads; Out of the back surface of the substrate body, external connection pads that are disposed in a plurality of the wiring board formation regions and are electrically connected to the connection pads, and provided on the back surface of the substrate body, the external connection pads are A second solder resist having a second opening that is exposed, and a step of preparing a wiring mother board to which a plurality of the wiring boards are connected; and the first opening of the power supply wiring Forming a plating prevention layer having an insulating property so as to cover a portion corresponding to the dicing region, and after forming the plating prevention layer, forming a plating layer on the surface of the connection pad A step of mounting the semiconductor chip on each of the plurality of wiring boards by electrically connecting the electrode pads provided on the semiconductor chip and the connection pads through the plating layer and the process. When the rear mounting of the semiconductor chip, through the plating prevention layer, a method of manufacturing a semiconductor device characterized by comprising the a step of cutting the wiring mother substrate along the dicing region is provided.
本発明の半導体装置の製造方法によれば、第1のソルダーレジストに形成された第1の開口部に露出された給電用配線のうち、ダイシング領域に対応する部分を覆うように、絶縁性を有したメッキ防止層を形成し、その後、接続パッドの表面にメッキ層を形成することで、ダイシング領域に対応する給電用配線にメッキ層が形成されることがなくなる。 According to the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, insulation is provided so as to cover a portion corresponding to the dicing region in the power supply wiring exposed in the first opening formed in the first solder resist. By forming the plating prevention layer that is provided and then forming the plating layer on the surface of the connection pad, the plating layer is not formed on the power supply wiring corresponding to the dicing region.
その後、メッキ層を介して、複数の配線基板のそれぞれに対して半導体チップを実装した後、メッキ防止層を介して、ダイシング領域に沿って配線母基板を切断することにより、メッキ層を切断する際に発生するメッキ層のダレにより、ダイシング領域の近傍に位置する配線基板形成領域に形成され、隣接する接続部間が電気的に接続されることがなくなる。 Then, after mounting a semiconductor chip on each of the plurality of wiring boards via the plating layer, the plating layer is cut by cutting the wiring mother board along the dicing region via the plating prevention layer. Due to the sagging of the plating layer that occurs at this time, it is formed in the wiring board forming region located in the vicinity of the dicing region, and the adjacent connection portions are not electrically connected.
これにより、配線基板の外周端近傍に接続パッドを有し、かつ小型化された半導体装置において、隣接する接続部間におけるショートの発生を抑制できる(言い換えれば、隣接する接続パッド間のショートの発生を抑制できる。)。 As a result, in a semiconductor device having a connection pad near the outer peripheral edge of the wiring board and reduced in size, occurrence of a short circuit between adjacent connection parts can be suppressed (in other words, occurrence of a short circuit between adjacent connection pads). Can be suppressed.)
以下、図面を参照して本発明を適用した実施の形態について詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、本発明の実施の形態の構成を説明するためのものであり、図示される各部の大きさや厚さや寸法等は、実際の半導体チップ、半導体装置、及び配線母基板の寸法関係とは異なる場合がある。 Embodiments to which the present invention is applied will be described below in detail with reference to the drawings. The drawings used in the following description are for explaining the configuration of the embodiment of the present invention, and the size, thickness, dimensions, etc. of each part shown in the drawings are actual semiconductor chips, semiconductor devices, and wirings. The dimensional relationship of the mother board may be different.
(実施の形態)
図1は、本発明の実施の形態に係る半導体装置の概略構成を示す断面図であり、図2は、図1に示す本実施の形態の半導体装置のA−A線方向の断面図である。
図1では、説明の便宜上、本実施の形態の半導体装置10の構成要素である図2に示すメッキ層14及び封止樹脂21の図示を省略する。また、図1では、本実施の形態の半導体装置10の一例として、BGA(Ball Grid Array)型の半導体装置を図示する。また、図2において、図1と同一構成部分には、同一符号を付す。
(Embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the semiconductor device according to the present embodiment shown in FIG. .
In FIG. 1, for convenience of explanation, illustration of the
図2を参照するに、本実施の形態の半導体装置10は、BGA(Ball Grid Array)型の半導体装置であり、配線基板11と、メッキ防止層13と、メッキ層14と、接着部材16と、半導体チップ17と、金属ワイヤ19と、封止樹脂21と、外部接続端子22と、を有する。
半導体装置10は、配線基板11の外周端近傍に接続パッド31を有し、かつ小型化された半導体装置である。配線基板11の外周端と半導体チップ17の外周端との距離Sは、0.4mm以下とされている。
Referring to FIG. 2, the
The
図2を参照するに、配線基板11は、基板本体25と、給電用配線27を構成する接続部28と、接続パッド31と、第1の配線32と、外部接続用パッド34と、第2の配線35と、貫通電極37と、第1のソルダーレジスト38と、第2のソルダーレジスト39と、を有する。
Referring to FIG. 2, the
図2を参照するに、基板本体25は、板状とされた矩形の絶縁基板であり、平坦な表面25a及び裏面25bを有する。基板本体25としては、例えば、ガラスエポキシ樹脂基板を用いることができる。
Referring to FIG. 2, the
図1及び図2を参照するに、接続部28は、基板本体25の表面25aの対向する2辺にそれぞれ複数設けられている。接続部28は、基板本体25の最外周に列状に配置されている。接続部28は、各接続パッド31に対して1つずつ接続されている。接続パッド31の幅が狭くなると、隣接する接続部28の間隔は狭くなる。
Referring to FIGS. 1 and 2, a plurality of
接続部28は、後述する図3Aに示す給電用配線27の構成要素の1つである。給電用配線27は、電解めっき法により、接続パッド31の表面31a及び外部接続用パッド34の表面34aにメッキ層14を形成する際の給電用の配線である。上記給電用配線27の材料としては、例えば、Cuを用いることができる。
The
図1及び図2を参照するに、接続パッド31は、接続部28の形成領域よりも内側に位置する基板本体25の表面25aに複数設けられており、各々1つの接続部28と接続されている。接続パッド31は、基板本体25の対向する2辺の近傍に、それぞれ列状に配置されている。つまり、配線基板11は、対向配置され、複数の接続パッド31よりなる2つの接続パッド群を有する。
Referring to FIG. 1 and FIG. 2, a plurality of
本実施の形態の半導体装置10を構成する配線基板11では、図1に示すように、図1の左側に配列された接続パッド31よりも図1の右側に配列された接続パッド31のサイズを小さくすることで、図1の左側に配列された接続パッド31の数よりも、図1の右側に配列された接続パッド31の数が多くなるように構成されている。これにより、図1の右側に示す接続パッド31は、図1の左側に示す接続パッド31と比較して狭ピッチで配置されている。
In the
また、接続パッド31は、ワイヤボンディング接続の信頼性を向上させるために、金属ワイヤ19の張設する向きに合わせて傾けて配置されている。上記構成とされた接続パッド31の材料としては、例えば、Cuを用いることができる。
In addition, the
図1及び図2を参照するに、第1の配線32は、接続パッド31の形成領域よりも内側に位置する基板本体25の表面25aに複数設けられている。第1の配線32は、接続パッド31と接続されている。これにより、第1の配線32は、接続パッド31を介して、接続部28と電気的に接続されている。上記構成とされた第1の配線32の材料としては、例えば、Cuを用いることができる。
Referring to FIG. 1 and FIG. 2, a plurality of
図2を参照するに、外部接続用パッド34は、基板本体25の裏面25bに複数設けられている。外部接続用パッド34の材料としては、例えば、Cuを用いることができる。
第2の配線35は、基板本体25の裏面25bに設けられており、外部接続用パッド34と接続されている。第2の配線35の材料としては、例えば、Cuを用いることができる。
Referring to FIG. 2, a plurality of
The
貫通電極37は、第1の配線32と第2の配線35との間に位置する基板本体25を貫通するように設けられている。貫通電極37の上端は、第1の配線32と接続されており、貫通電極37の下端は、第2の配線35と接続されている。これにより、貫通電極37は、第1及び第2の配線32,35を介して、接続パッド31と外部接続用パッド34とを電気的に接続している。
The through
図1及び図2を参照するに、第1のソルダーレジスト38は、基板本体25の表面25aに設けられている。第1のソルダーレジスト38は、2つの開口部41を有する。一方の開口部41は、基板本体25の対向する2辺のうち、一方の辺に形成された複数の接続部28及び複数の接続パッド31を露出するように形成されている。
With reference to FIGS. 1 and 2, the first solder resist 38 is provided on the
また、他方の開口部41は、基板本体25の対向する2辺のうち、他方の辺に形成された複数の接続部28及び複数の接続パッド31を露出するように形成されている。上記2つの開口部41は、第1の配線32のうち、接続パッド31の近傍に位置する部分を露出している。
また、第1のソルダーレジスト38の表面38aは、半導体チップ17が接着されるチップ接着領域Eを有する。
The
Further, the
図2を参照するに、第2のソルダーレジスト39は、第2の配線35を覆うように、基板本体25の裏面25bに設けられている。第2のソルダーレジスト39は、外部接続用パッド34の表面34aを露出する第2の開口部42を有する。
上記第1及び第2のソルダーレジスト38,39の材料としては、例えば、熱硬化性のエポキシ樹脂を用いることができる。
Referring to FIG. 2, the second solder resist 39 is provided on the
As a material of the first and second solder resists 38 and 39, for example, a thermosetting epoxy resin can be used.
図1及び図2を参照するに、メッキ防止層13は、接続部28が形成された基板本体25の対向する2辺の最外周に位置する基板本体25の表面25aに、複数の接続部28の一部(基板本体25の対向する2辺の最外周側に位置する部分)を覆うように設けられている。
Referring to FIGS. 1 and 2, the
メッキ防止層13は、後述する図3Aに示すダイシング領域Cに形成された給電用配線本体62(給電用配線27の構成要素の一部)にメッキ層14が形成されることを防止する絶縁樹脂層である。
メッキ防止層13の材料としては、給電用配線27を構成するCu、及び封止樹脂21との密着性のよいものを用いる。具体的には、メッキ防止層13の材料としては、例えば、エポキシ系樹脂を用いることができる。
The
As the material for the
図2を参照するに、メッキ層14は、複数の接続パッド31の表面31a及び側面、開口部41に露出された接続部28、開口部41に露出された第1の配線32、外部接続用パッド34の表面34aを覆うように設けられている。
Referring to FIG. 2, the
メッキ層14は、複数の接続パッド31、開口部41に露出された接続部28、開口部41に露出された第1の配線32、及び外部接続用パッド34がCuよりなる場合、複数の接続パッド31、開口部41に露出された接続部28及び第1の配線32、及び外部接続用パッド34に含まれるCuの酸化や該Cuの拡散を防止する機能を有する。
この場合、メッキ層14としては、Niメッキ層51と、金属ワイヤ19と接続されるAuメッキ層52と、を順次積層したNi/Auメッキ層を用いることができる。Niメッキ層51は、ダイシングブレードで切断した際、ダレが発生しやすいメッキ層である。
The plated
In this case, as the
図2を参照するに、半導体チップ17は、半導体基板45と、回路素子層46と、電極パッド47と、を有しており、半導体基板45の裏面45bに配置された接着部材16により、第1のソルダーレジスト38のチップ接着領域Eに接着されている。接着部材16としては、例えば、接着剤や接着フィルム(具体的には、例えば、DAF(Die Attached Film))等を用いることができる。
Referring to FIG. 2, the
半導体基板45は、矩形とされている。半導体基板45としては、例えば、単結晶シリコン基板を用いることができる。
回路素子層46は、半導体基板45の表面45aに設けられている。回路素子層46は、図示していないトランジスタ、及び複数の層間絶縁層及び配線パターンを有した多層配線構造とされている。
The
The
図1を参照するに、電極パッド47は、配線基板11に設けられた複数の接続パッド31と対向するように、回路素子層46の表面に設けられている。電極パッド47は、回路素子層46の対向する2辺の近傍に、列状に配置されている。つまり、半導体チップ17は、列状に配置された2つの電極パッド群を有する。
電極パッド47は、回路素子層46に設けられた配線パターン(図示せず)を介して、トランジスタ(図示せず)と電気的に接続されている。
Referring to FIG. 1, the
The
図1及び図2を参照するに、金属ワイヤ19は、一方の端がメッキ層14を介して、接続パッド31と接続されており、他方の端が半導体チップ17の電極パッド47と接続されている。つまり、半導体チップ17は、配線基板11に対してワイヤボンディング接続されている。これにより、半導体チップ17は、配線基板11と電気的に接続されている。金属ワイヤ19としては、例えば、Auワイヤを用いることができる。
1 and 2, one end of the
図2を参照するに、封止樹脂21は、半導体チップ17及び金属ワイヤ19を覆うように、配線基板11の表面側に設けられている。これにより、封止樹脂21は、半導体チップ17及び金属ワイヤ19を封止すると共に、メッキ防止層13と接触している。
封止樹脂21の上面21aは、平坦な面とされている。封止樹脂21は、例えば、トランスファーモールド法により形成することができる。封止樹脂21の材料としては、例えば、フィラー(例えば、ガラス繊維等)含有した熱硬化性樹脂(例えば、エポキシ系樹脂)を用いることができる。
Referring to FIG. 2, the sealing
The
外部接続端子22は、メッキ層14を介して、外部接続用パッド34に設けられている。これにより、外部接続端子22は、外部接続用パッド34を介して、半導体チップ17と電気的に接続されている。外部接続端子22は、半導体チップ17をマザーボード等の実装基板(図示せず)に実装する際、該実装基板に設けられたパッド(図示せず)と接続される端子である。
The
図3A、図3B、図4A、図4B、図5A、図5B、図6A、図6B、図7、図8、図9A、図9B、及び図10は、本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す図である。
図3Aは、断面図であり、図3Bは、図3Aに示す構造体の領域Dの平面図である。図4Aは、断面図であり、図4Bは、図4Aに示す構造体の領域Dの平面図である。図5Aは、断面図であり、図5Bは、図5Aに示す構造体の領域Dの平面図である。図6Aは、断面図であり、図6Bは、図6Aに示す構造体の領域Dの平面図である。図7及び図8は、断面図である。図9Aは、断面図であり、図9Bは、図9Aに示す構造体の領域Gの平面図である。図10は、断面図である。
図3A、図3B、図4A、図4B、図5A、図5B、図6A、図6B、図7、図8、図9A、図9B、及び図10において、図1及び図2に示す本実施の形態の半導体装置10と同一構成部分には、同一符号を付す。
3A, 3B, 4A, 4B, 5A, 5B, 6A, 6B, 7, 8, 9A, 9B, and 10 are semiconductors according to embodiments of the present invention. It is a figure which shows the manufacturing process of an apparatus.
3A is a sectional view, and FIG. 3B is a plan view of a region D of the structure shown in FIG. 3A. 4A is a cross-sectional view, and FIG. 4B is a plan view of a region D of the structure shown in FIG. 4A. 5A is a cross-sectional view, and FIG. 5B is a plan view of a region D of the structure shown in FIG. 5A. 6A is a sectional view, and FIG. 6B is a plan view of a region D of the structure shown in FIG. 6A. 7 and 8 are cross-sectional views. 9A is a cross-sectional view, and FIG. 9B is a plan view of a region G of the structure shown in FIG. 9A. FIG. 10 is a cross-sectional view.
3A, 3B, 4A, 4B, 5A, 5B, 6A, 6B, 7, 8, 9A, 9B, and 10 in FIG. 1 and FIG. The same reference numerals are given to the same components as those of the
図3A、図3B、図4A、図4B、図5A、図5B、図6A、図6B、図7、図8、図9A、図9B、及び図10を参照して、本実施の形態の半導体装置10の製造方法について説明する。
3A, 3B, 4A, 4B, 5A, 5B, 6A, 6B, 7, 8, 9A, 9B, and 10, the semiconductor of this embodiment A method for manufacturing the
始めに、図3A及び図3Bに示す工程では、配線基板11が形成される複数の配線基板形成領域B、及び配線基板形成領域Bを区画するダイシング領域Cを有する基板本体25と、基板本体25の表面25aのうち、ダイシング領域Cの近傍に位置する複数の配線基板形成領域Cのそれぞれに、列状に配置された複数の接続パッド31と、基板本体25の表面25aのうち、ダイシング領域Cに配置された給電用配線本体62、及びダイシング領域Cと接続パッド31との間に位置する配線基板形成領域Bに配置され、かつ給電用配線本体62、及び接続パッド31のそれぞれと接続される複数の接続部28を備えた給電用配線27と、基板本体25の表面25aに設けられ、ダイシング領域Cの両側に位置する複数の接続パッド31、及び複数の接続パッド31間に位置する給電用配線27を露出する第1の開口部64を有する第1のソルダーレジスト38と、基板本体25の裏面25bのうち、複数の配線基板形成領域Bに配置され、接続パッド31と電気的に接続された外部接続用パッド34と、基板本体25の裏面25bに設けられ、外部接続用パッド34を露出する第2の開口部42を有した第2のソルダーレジスト39と、を有し、複数の配線基板11が連結された配線母基板60を準備する。
First, in the process shown in FIGS. 3A and 3B, a
第1のソルダーレジスト38の表面38aは、後述する図6Aに示す半導体チップ17が接着されるチップ接着領域Eを有する。
ダイシング領域Cの幅は、例えば、200μmとすることができる。図3A及び図3Bに示す基板本体25は、個片化される前の基板本体であり、個片することで、図2に示す基板本体25となる。つまり、図3A及び図3Bに示す基板本体25は、図2に示す基板本体25が複数連結されたものである。
The
The width of the dicing area C can be set to 200 μm, for example. The substrate
第1の開口部64は、ダイシング領域Cにおいて配線母基板60を切断することで、2つの開口部41(図1及び図2参照)となる。つまり、第1の開口部64は、一体とされた2つの開口部41により構成されている。
The
次いで、図4A及び図4Bに示す工程では、給電用配線27のうち、第1の開口部64に露出され、かつダイシング領域Cに対応する部分(具体的には、給電用配線本体62、及び給電用配線本体62の近傍に位置する複数の接続部28の一部)を覆うように、絶縁性を有したメッキ防止層13を形成する。
4A and 4B, a portion of the
具体的には、メッキ防止層13は、ディスペンサーやジェット塗布により形成する。また、メッキ防止層13としては、給電用配線27の材料であるCu、及び後述する図7に示す封止樹脂21との密着性のよいものを用いるとよい。具体的には、メッキ防止層13として、エポキシ系樹脂等の絶縁樹脂層を形成する。
Specifically, the
メッキ防止層13は、その幅Fがダイシング領域Cの幅よりも広くなるように形成するとよい。具体的には、ダイシング領域Cの幅が200μmの場合、例えば、メッキ防止層13の幅Fは、250μmとすることができる。
The
次いで、図5A及び図5Bに示す工程では、給電用配線27を給電層とする電解メッキ法により、接続パッド31の表面31a、及び外部接続用パッド34の表面34aを覆うメッキ層14を形成する。
具体的には、接続パッド31の表面31a、及び外部接続用パッド34の表面34aに、Niメッキ層51と、Auメッキ層52と、を順次積層させることで、メッキ層14としてNi/Auメッキ層を形成する。
5A and 5B, the
Specifically, a
このとき、メッキ層14は、接続パッド31の側面、外部接続用パッド34の側面、第1の開口部64により露出された第1の配線32、及び第1の開口部64により露出された接続部28にも形成されるが、給電用配線27のうち、ダイシング領域Cに対応する部分(具体的には、給電用配線本体62、及び給電用配線本体62の近傍に位置する複数の接続部28の一部)は、絶縁性を有したメッキ防止層13で覆われているため、メッキ層14が形成されることはない。
At this time, the
次いで、図6A及び図6Bに示す工程では、接着部材16により、半導体チップ17をフェイスアップした状態で第1のソルダーレジスト38のチップ接着領域Eに接着する。
次いで、メッキ層14を介して、半導体チップ17に設けられた電極パッド47と配線基板11に設けられた接続パッド31とを電気的に接続することで、複数の配線基板11のそれぞれに半導体チップ17を実装する。
6A and 6B, the bonding
Next, the
具体的には、金属ワイヤ19(例えば、Auワイヤ)により、電極パッド31とメッキ層14が形成された接続パッドとをワイヤボンディング接続することで、配線基板11に半導体チップ17を実装する。
Specifically, the
次いで、図7に示す工程では、配線母基板60の表面側に、複数の配線基板11に実装された半導体チップ17を覆う封止樹脂21を形成する。
具体的には、例えば、トランスファーモールド法により、封止樹脂21を形成する。これにより、上面21aが平坦な面とされた封止樹脂21を形成することができる。また、封止樹脂21の母材としては、ガラス繊維等よりなるフィラーを含有した熱硬化性樹脂(例えば、エポキシ系樹脂)を用いることができる。
Next, in the step shown in FIG. 7, the sealing
Specifically, for example, the sealing
次いで、図8に示す工程では、図7に示す構造体を上下反転させ、その後、メッキ層14を介して、外部接続用パッド34に外部接続端子22を配置する。
具体的には、図示していない吸着機構により、外部接続端子22であるはんだボールを吸着し、配線基板11毎に、メッキ層14を介して、外部接続用パッド34にはんだボールを配置する。
Next, in the process shown in FIG. 8, the structure shown in FIG. 7 is turned upside down, and then the
Specifically, a solder ball as the
これにより、外部接続端子22は、メッキ層14及び外部接続用パッド34を介して、半導体チップ17と電気的に接続されると共に、各配線基板形成領域Bに半導体装置10が形成される。この段階では、複数の半導体装置10は、連結されており、個片化されていない。
As a result, the
次いで、図9A及び図9Bに示す工程では、図8に示す構造体に設けられた封止樹脂21の上面21aに、ダイシングテープ66を貼り付ける。
次いで、図8に示すメッキ防止層13を介して、ダイシング領域Cに沿って、図8に示す封止樹脂21、及び図8に示す配線母基板60(具体的には、メッキ防止層13に覆われた給電用配線27、基板本体25、及び第2のソルダーレジスト39)を切断することで、複数の半導体装置10を個片化する。
9A and 9B, a dicing
Next, the sealing
このとき、ダイシング領域Cには、Niメッキ層51を含んだメッキ層14が形成されていないため、ダイシング領域CにおいてNiメッキ層51のダレが発生することがない。これにより、ダイシング領域Cの近傍に位置する配線基板形成領域Bに配置され、かつ隣接する接続部28間が、上記Niメッキ層51のダレにより電気的に接続されることがなくなる。
At this time, since the
したがって、配線基板11の外周端付近に接続パッド31を有し、かつ小型化された半導体装置10においても、隣接する接続部28間におけるショートの発生を抑制できる(言い換えれば、隣接する接続パッド31間のショートの発生を抑制できる。)。
また、隣接する接続部28間におけるショートの発生を抑制できることにより、接続部28と接続される接続パッド31の狭ピッチ化が可能となるので、半導体装置10のさらなる小型化を図ることができる。
Therefore, even in the
In addition, since the occurrence of a short circuit between
また、図8に示す配線母基板60を切断することで、第1の開口部64(図8参照)が2つに分割され、2つの開口部41となる。
Further, by cutting the
次いで、図10に示す工程では、図9Aに示す個片化された複数の半導体装置10をダイシングテープ66からピックアップして、図9Aに示す状態から複数の半導体装置10の上下を反転させる。これにより、図10に示すように、複数の半導体装置10が製造される。
Next, in the process shown in FIG. 10, the plurality of separated
本実施の形態の半導体装置の製造方法によれば、第1のソルダーレジスト38に形成された第1の開口部64に露出された給電用配線27のうち、ダイシング領域Cに対応する部分を覆うように、絶縁性を有したメッキ防止層13を形成し、その後、接続パッド31の表面31aに、Niメッキ層51及びAuメッキ層52よりなるメッキ層14を形成することで、ダイシング領域Cに対応する給電用配線27にメッキ層14が形成されることがなくなる。
According to the manufacturing method of the semiconductor device of the present embodiment, the portion corresponding to the dicing region C is covered in the
その後、メッキ層14を介して、複数の配線基板11のそれぞれに対して半導体チップ17を実装した後、メッキ防止層13を介して、ダイシング領域Cに沿って配線母基板60を切断することにより、ダイシング領域Cにはダレが発生しやすいNiメッキ層51を含むメッキ層14が形成されていないため、Niメッキ層51を切断する際に発生するNiメッキ層51のダレにより、ダイシング領域Cの近傍に位置する配線基板形成領域Bに形成された接続部28(給電用配線27の構成要素の1つ)間が電気的に接続されることがなくなる。
Thereafter, the
これにより、配線基板11の外周端近傍に接続パッド31を有し、かつ小型化された半導体装置10においても、隣接する接続部28間におけるショートの発生を抑制できる(言い換えれば、隣接する接続パッド31間のショートの発生を抑制できる。)。
Thereby, even in the
また、図10に示すように、配線基板11の外周端と半導体チップ17の外周端との距離Sが0.4mm以下となるように、半導体装置10を製造することで、複数の配線基板形成領域B及びダイシング領域Cを有した図3に示す基板本体25から、より多くの数の半導体装置10を取得することが可能となる。
Also, as shown in FIG. 10, a plurality of wiring boards are formed by manufacturing the
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, but the present invention is not limited to such specific embodiments, and within the scope of the present invention described in the claims, Various modifications and changes are possible.
図11は、本発明を適用可能な他の半導体装置の概略構成を示す断面図である。図11において、図1に示す本実施の形態の半導体装置10と同一構成部分には、同一符号を付す。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of another semiconductor device to which the present invention is applicable. 11, the same components as those of the
なお、本実施の形態の半導体装置10の製造方法では、一例として、メッキ層14を介して、配線基板11の接続パッド31と、半導体チップ17の電極パッド47とをワイヤボンディング接続する場合を例に挙げて説明したが、本実施の半導体装置の製造方法は、図11に示すように、メッキ層14を介して、配線基板11の接続パッド31と、半導体チップ17の電極パッド47とをフリップチップ接続した半導体装置70(配線基板11との外周端と半導体チップ17の外周端との距離Sが0.4mm以下の半導体装置)にも適用可能である。
In the method of manufacturing the
また、本実施の形態の半導体装置10の製造方法では、配線基板11上に1つの半導体チップ17を実装する場合を例に挙げて説明したが、本発明は、半導体チップ17の外周端と配線基板11の外周端との距離Sが短い半導体装置であれば、配線基板11上に2つ以上の半導体チップ17を積み重ねた構成とされた半導体装置の製造方法に適用してもよい。
Further, in the method for manufacturing the
また、本実施の形態では、矩形とされた基板本体25の対向する2辺に列状の接続パッド31が配置された配線基板11を用いた場合を例に挙げて説明したが、基板本体の4辺に、列状の接続パッド31が配置された配線基板を用いて、半導体装置を製造してもよい。
In the present embodiment, the case where the
本発明は、半導体装置の製造方法に適用可能である。 The present invention is applicable to a method for manufacturing a semiconductor device.
10,70…半導体装置、11…配線基板、13…メッキ防止層、14…メッキ層、16…接着部材、17…半導体チップ、19…金属ワイヤ、21…封止樹脂、21a…上面、22…外部接続端子、25…基板本体、27…給電用配線、28…接続部、31…接続パッド、25a,31a,34a,38a,45a…表面、25b,45b…裏面、32…第1の配線、34…外部接続用パッド、35…第2の配線、37…貫通電極、38…第1のソルダーレジスト、39…第2のソルダーレジスト、41…開口部、42…第2の開口部、45…半導体基板、46…回路素子層、47…電極パッド、51…Niメッキ層、52…Auメッキ層、60…配線母基板、62…給電用配線本体、64…第1の開口部、66…ダイシングテープ、B…配線基板形成領域、C…ダイシング領域、D,G…領域、F…幅、S…距離
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記給電用配線のうち、前記第1の開口部に露出され、かつ前記ダイシング領域に対応する部分を覆うように、絶縁性を有したメッキ防止層を形成する工程と、
前記メッキ防止層を形成後、前記接続パッドの表面にメッキ層を形成する工程と、
前記メッキ層を介して、半導体チップに設けられた電極パッドと前記接続パッドとを電気的に接続することで、複数の前記配線基板のそれぞれに前記半導体チップを実装する工程と、
前記半導体チップを実装後、前記メッキ防止層を介して、前記ダイシング領域に沿って前記配線母基板を切断する工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。 A plurality of wiring substrate forming regions on which a wiring substrate is formed; a substrate body having a dicing region that partitions the wiring substrate forming region; and a plurality of the wirings positioned in the vicinity of the dicing region on the surface of the substrate body A plurality of connection pads arranged in a row in each of the substrate formation regions, and the dicing region of the surface of the substrate body, and the wiring substrate formation region positioned between the dicing region and the connection pads And a plurality of connection pads provided on the surface of the substrate body and located on both sides of the dicing region, and a plurality of connection wirings provided with a plurality of connection portions connected to each of the connection pads, and A first solder resist having a first opening exposing the power supply wiring located between the plurality of connection pads, and a back surface of the substrate body An external connection pad disposed in a plurality of wiring board formation regions and electrically connected to the connection pad; and a second opening provided on the back surface of the substrate body and exposing the external connection pad. A second solder resist, and a step of preparing a wiring mother board in which a plurality of the wiring boards are connected;
Forming an insulating plating prevention layer so as to cover a portion of the power supply wiring that is exposed to the first opening and corresponds to the dicing region;
After forming the plating prevention layer, forming a plating layer on the surface of the connection pad;
Mounting the semiconductor chip on each of the plurality of wiring boards by electrically connecting the electrode pads provided on the semiconductor chip and the connection pads via the plating layer;
After mounting the semiconductor chip, cutting the wiring mother board along the dicing region via the plating prevention layer;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
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