JP2013004528A - Semiconductor device and manufacturing method of the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device and a manufacturing method of the same, in which an adhesive strength between a semiconductor chip and a die bond material on a mounting substrate is increased to a higher degree.SOLUTION: A semiconductor device 10 comprises a semiconductor chip 1 and a mounting substrate 2 to which the semiconductor chip 1 is fixed by a die bond material 3. The semiconductor chip 1 includes a catch part 1a on lateral faces 1c of the semiconductor chip 1, which is buried in the die bond material 3 to catch the die bond material 3.

Description

本発明は、半導体装置およびその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a semiconductor device and a manufacturing method thereof.

近年、各種の電子機器の小型化にともない、電子機器に使用される半導体装置の更なる小型化が進んでいる。半導体装置には、ダイボンド材により半導体チップを実装基体に固定するものがある。半導体装置は、小型化にともない、より少ないダイボンド材で半導体チップを実装基体上に固定できるように、半導体チップと実装基体側との接着強度を高めることが求められている。さらに、環境負荷の軽減のため、近年、鉛を含むはんだ材を使用せず、鉛を代替する融点の高い金属が含まれた鉛フリーはんだ材が使用される傾向にある。そのため、半導体装置の配線基板への実装工程時において、半導体装置が曝される、はんだリフローの温度も高温化する傾向にある。半導体装置は、半導体装置を配線基板上に実装する場合、半導体装置における半導体チップと実装基体との固定も、はんだリフローの熱ストレスに耐えられるより接着強度の高いものが必要となる場合もある。   In recent years, along with the miniaturization of various electronic devices, further miniaturization of semiconductor devices used in the electronic devices is progressing. Some semiconductor devices fix a semiconductor chip to a mounting substrate with a die bond material. As the semiconductor device is downsized, it is required to increase the adhesive strength between the semiconductor chip and the mounting base so that the semiconductor chip can be fixed on the mounting base with a smaller number of die bond materials. Furthermore, in order to reduce the environmental load, in recent years, a lead-free solder material containing a metal having a high melting point that replaces lead has been used instead of a solder material containing lead. Therefore, the temperature of the solder reflow to which the semiconductor device is exposed during the mounting process of the semiconductor device on the wiring board also tends to increase. When a semiconductor device is mounted on a wiring board, the semiconductor device may need to have a higher adhesive strength than the semiconductor chip and the mounting base in order to withstand the thermal stress of solder reflow.

そのため、この種の半導体装置として、たとえば、半導体チップの裏面に複数の凹部を形成して、ダイボンド材により半導体チップを実装基体に固定することで、半導体チップとダイボンド材との接着効果の向上を図るものが知られている（たとえば、特許文献１）。   Therefore, as a semiconductor device of this type, for example, by forming a plurality of recesses on the back surface of the semiconductor chip and fixing the semiconductor chip to the mounting substrate with a die bonding material, the effect of bonding the semiconductor chip and the die bonding material can be improved. What is intended is known (for example, Patent Document 1).

半導体装置は、半導体チップの裏面に複数の凹部を形成することで、凹部内にダイボンド材が入り込んで機械的に結合するアンカー効果により接着強度が高められていると考えられる。   In the semiconductor device, it is considered that the adhesive strength is increased by forming a plurality of recesses on the back surface of the semiconductor chip, and an anchor effect in which the die bond material enters the recesses and mechanically couples.

特開２００３−１６８６９４号公報JP 2003-168694 A

ところで、半導体チップの裏面に凹部を形成するためには、サンドペーパーやサンドブラストなどにより、半導体チップの元になるウエハの裏面側を凹凸加工することが考えられる。   By the way, in order to form the concave portion on the back surface of the semiconductor chip, it is conceivable to process the back surface side of the wafer from which the semiconductor chip is based using sandpaper or sandblast.

しかしながら、半導体装置は、半導体装置の製造工程において、ダイボンド材との接着強度を向上させるために、ウエハの裏面に凹凸加工をする作業が別途に必要となる。また、半導体装置は、ウエハの裏面に凹凸加工させるに伴い、削りカスが発生するため、ウエハや半導体チップの洗浄工程も必要になる。さらに、ウエハは、裏面に凹凸加工した凹凸の粗さが大きすぎる場合、ウエハの抗折強度が低下し、凹部がクラックの起点になりやすい傾向にある。そのため、半導体装置は、半導体チップの裏面に所定の粗さの凹部を形成することは手間がかかり、半導体装置の製造工程が複雑化するという問題がある。   However, in the semiconductor device manufacturing process, in order to improve the adhesive strength with the die bond material, an operation for performing uneven processing on the back surface of the wafer is separately required. In addition, since the semiconductor device generates shaving residue as the back surface of the wafer is roughened, a cleaning process for the wafer or semiconductor chip is also required. Furthermore, when the roughness of the unevenness processed on the back surface of the wafer is too large, the bending strength of the wafer is lowered, and the concave portion tends to be a starting point of a crack. For this reason, it is troublesome to form a recess having a predetermined roughness on the back surface of the semiconductor chip, and the semiconductor device manufacturing process is complicated.

さらに、半導体装置は、ダイボンド材により、裏面に凹部を有する半導体チップを実装基体上に固定させた場合、ダイボンド材のせん断方向への応力に対する接着強度と比較して、ダイボンド材の伸張方向への応力に対する接着強度が十分でない場合がある。   Furthermore, in the semiconductor device, when a semiconductor chip having a recess on the back surface is fixed on the mounting substrate by the die bond material, the bond strength in the direction of extension of the die bond material is compared with the adhesive strength against the stress in the shear direction of the die bond material. The adhesive strength against stress may not be sufficient.

そのため、半導体装置は、半導体チップの実装基体側への接着強度がより高いものが求めれている現在においては、上述の半導体チップの裏面に凹部を備えた半導体チップをダイボンド材で固定させた構成だけでは十分ではなく、更なる改良が求められている。   Therefore, the semiconductor device is required to have a higher bonding strength to the mounting substrate side of the semiconductor chip. At present, only the configuration in which the semiconductor chip having a recess on the back surface of the semiconductor chip is fixed with a die bond material. However, it is not enough, and further improvements are required.

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、半導体チップと、実装基体上のダイボンド材との接着強度をより高めた半導体装置およびその製造方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above reasons, and an object of the present invention is to provide a semiconductor device and a manufacturing method thereof in which the bonding strength between a semiconductor chip and a die bond material on a mounting substrate is further increased.

本発明の半導体装置は、半導体チップと、該半導体チップをダイボンド材により固定する実装基体とを備えた半導体装置であって、上記半導体チップは、該半導体チップの側面に、上記ダイボンド材に埋設して上記ダイボンド材を引掛ける引掛部を有することを特徴とする。   The semiconductor device of the present invention is a semiconductor device comprising a semiconductor chip and a mounting substrate for fixing the semiconductor chip with a die bond material, wherein the semiconductor chip is embedded in the die bond material on a side surface of the semiconductor chip. And having a hook portion for hooking the die bond material.

この半導体装置において、上記引掛部は、上記半導体チップの上記側面における上記実装基体側の端部に設けられていることが好ましい。   In this semiconductor device, it is preferable that the hook portion is provided at an end portion of the side surface of the semiconductor chip on the mounting substrate side.

この半導体装置において、上記引掛部は、上記半導体チップの上記側面から外方に突出する突部であることが好ましい。   In this semiconductor device, the hooking portion is preferably a protrusion protruding outward from the side surface of the semiconductor chip.

この半導体装置の製造方法において、円盤状のダイシングブレードを回転させてウエハを切断することにより個片化した上記半導体チップを形成するダイシング工程と、上記半導体チップを上記ダイボンド材により上記実装基体に固定するダイボンド工程とを備え、上記ダイシング工程において、上記ウエハから上記半導体チップの個片化を行う際に、第１のブレード幅を有する第１のダイシングブレードにより上記ウエハの厚みを一部残して切り込みを行うことでダイシング溝を形成するハーフカット工程と、上記第１のブレード幅よりも幅の狭い第２のブレード幅の第２のダイシングブレードを用いて上記ダイシング溝から上記ウエハを切断するフルカット工程とを行うことで、上記引掛部を形成することが好ましい。   In this method of manufacturing a semiconductor device, a dicing step of forming the semiconductor chip separated by rotating a disk-shaped dicing blade and cutting the wafer, and fixing the semiconductor chip to the mounting substrate with the die bonding material A die bonding step, and in the dicing step, when the semiconductor chips are separated from the wafer, the first dicing blade having the first blade width is used to leave a part of the thickness of the wafer. And a full cut for cutting the wafer from the dicing groove using a second dicing blade having a second blade width narrower than the first blade width. It is preferable to form the said hook part by performing a process.

この半導体装置の製造方法において、円盤状のダイシングブレードを回転させて上記ウエハを切断することにより個片化した上記半導体チップを形成するダイシング工程と、上記半導体チップを上記ダイボンド材により上記実装基体に固定するダイボンド工程とを備え、上記ダイシング工程において、断面が凸状の刃先部を備えた上記ダイシングブレードを用いて上記刃先部の先端が上記ウエハの一表面から他表面まで切断するにあたり、上記刃先部の一部を上記ウエハ側に残した状態で上記ウエハをフルカットすることにより、上記一部が上記引掛部を形成することが好ましい。   In this method of manufacturing a semiconductor device, a dicing step of forming the semiconductor chip separated by rotating the disk-shaped dicing blade to cut the wafer, and the semiconductor chip on the mounting substrate by the die bonding material A die bonding step for fixing, and in the dicing step, when the tip of the blade edge portion cuts from one surface of the wafer to the other surface using the dicing blade having a blade edge portion having a convex section, the blade edge Preferably, the part forms the hooking part by fully cutting the wafer while leaving a part of the part on the wafer side.

本発明の半導体装置は、半導体チップと、実装基体上のダイボンド材との接着強度をより高めることが可能となる。   The semiconductor device of the present invention can further increase the bonding strength between the semiconductor chip and the die bond material on the mounting substrate.

本発明の半導体装置の製造方法は、半導体チップと、実装基体上のダイボンド材との接着強度をより高めた半導体装置を比較的簡単に製造することが可能となる。   The semiconductor device manufacturing method of the present invention makes it possible to relatively easily manufacture a semiconductor device in which the bonding strength between the semiconductor chip and the die bond material on the mounting substrate is further increased.

実施形態１の半導体装置を示し、（ａ）は側面説明図、（ｂ）は上面説明図、（ｃ）は要部の拡大図である。1 illustrates a semiconductor device according to a first embodiment, where (a) is a side view, (b) is a top view, and (c) is an enlarged view of a main part. 同上の半導体装置における半導体チップの製造工程を示す斜視説明図である。It is perspective explanatory drawing which shows the manufacturing process of the semiconductor chip in a semiconductor device same as the above. 同上の半導体装置の半導体チップの形成工程を示す要部断面説明図である。It is principal part cross-sectional explanatory drawing which shows the formation process of the semiconductor chip of a semiconductor device same as the above. 実施形態２の半導体装置を示し、（ａ）は側面説明図、（ｂ）は上面説明図である。The semiconductor device of Embodiment 2 is shown, (a) is side surface explanatory drawing, (b) is an upper surface explanatory drawing. 同上の半導体装置における半導体チップの形成工程を示す要部断面説明図である。It is principal part cross-sectional explanatory drawing which shows the formation process of the semiconductor chip in a semiconductor device same as the above. 同上の半導体装置における別の半導体チップの形成工程を示す要部断面説明図である。It is principal part explanatory drawing which shows the formation process of another semiconductor chip in a semiconductor device same as the above. 実施形態３の半導体装置を示し、（ａ）は上面説明図、（ｂ）は（ａ）のＸＸ概略断面図である。The semiconductor device of Embodiment 3 is shown, (a) is upper surface explanatory drawing, (b) is XX schematic sectional drawing of (a).

（実施形態１）
本実施形態の半導体装置１０を図１を用いて説明し、半導体装置１０の製造方法における半導体チップ１の形成工程について、図２および図３を参照して説明する。 (Embodiment 1)
The semiconductor device 10 of the present embodiment will be described with reference to FIG. 1, and the process of forming the semiconductor chip 1 in the method for manufacturing the semiconductor device 10 will be described with reference to FIGS.

本実施形態の半導体装置１０は、半導体チップ１と、半導体チップ１をダイボンド材３により固定する実装基体２とを備えている。特に、本実施形態の半導体装置１０における半導体チップ１は、半導体チップ１の側面１ｃに、ダイボンド材３に埋設してダイボンド材３を引掛ける引掛部１ａを有している。ここで、引掛部１ａは、半導体チップ１の側面１ｃにおける実装基体２側の端部に設けられている。   A semiconductor device 10 according to the present embodiment includes a semiconductor chip 1 and a mounting substrate 2 that fixes the semiconductor chip 1 with a die bond material 3. In particular, the semiconductor chip 1 in the semiconductor device 10 of the present embodiment has a hook portion 1 a that is embedded in the die bond material 3 and hooks the die bond material 3 on the side surface 1 c of the semiconductor chip 1. Here, the hooking portion 1 a is provided at the end of the side surface 1 c of the semiconductor chip 1 on the mounting substrate 2 side.

より具体的には、本実施形態の半導体装置１０の半導体チップ１は、図１に示すように、たとえば、直方体状に形成されている本体部１ｂと、半導体チップ１の側面１ｃにおける実装基体２側の端部で半導体チップ１の側面１ｃから外方に突出する突部１ａａとを備えている。すなわち、本実施形態の半導体装置１０の引掛部１ａは、半導体チップ１の側面１ｃから外方に突出する突部１ａａとなっている。   More specifically, as shown in FIG. 1, the semiconductor chip 1 of the semiconductor device 10 of the present embodiment includes, for example, a main body 1 b formed in a rectangular parallelepiped shape and a mounting base 2 on a side surface 1 c of the semiconductor chip 1. A protrusion 1aa protruding outward from the side surface 1c of the semiconductor chip 1 is provided at the end on the side. That is, the hooking portion 1 a of the semiconductor device 10 of the present embodiment is a protruding portion 1 aa that protrudes outward from the side surface 1 c of the semiconductor chip 1.

半導体チップ１の突部１ａａは、平面視において、半導体チップ１の矩形状の本体部１ｂから本体部１ｂにおける側面１ｃの全周にわたって矩形枠状に突出している（図１（ｂ）を参照）。突部１ａａは、半導体チップ１の厚み方向において半導体チップ１の底面側に向かうにつれ、半導体チップ１の側面１ｃから突出する突出量が徐々に大きくなる傾斜部１ａｂを備えている（図１（ｃ）を参照）。また、突部１ａａは、半導体チップ１の厚み方向に所定の厚みを備えており、突部１ａａにおける実装基体２側となる底面が、本体部１ｂの底面と同一平面となっている。   The protrusion 1aa of the semiconductor chip 1 protrudes in a rectangular frame shape from the rectangular main body 1b of the semiconductor chip 1 over the entire circumference of the side surface 1c of the main body 1b in plan view (see FIG. 1B). . The protrusion 1aa includes an inclined portion 1ab in which the protrusion amount protruding from the side surface 1c of the semiconductor chip 1 gradually increases as it goes toward the bottom surface side of the semiconductor chip 1 in the thickness direction of the semiconductor chip 1 (FIG. 1 (c). )). The protrusion 1aa has a predetermined thickness in the thickness direction of the semiconductor chip 1, and the bottom surface of the protrusion 1aa on the mounting substrate 2 side is flush with the bottom surface of the main body 1b.

半導体装置１０は、半導体チップ１が実装基板２上のダイボンド材３と接着して固定されている。また、半導体チップ１は、引掛部１ａたる突部１ａａがダイボンド材３に埋設されてダイボンド材３を引掛けている。これにより、半導体装置１０は、半導体チップ１とダイボンド材３との接触界面における接着だけでなく、ダイボンド材３に埋設された突部１ａａにより半導体チップ１をダイボンド材３と機械的に固定させることもできる。   In the semiconductor device 10, the semiconductor chip 1 is bonded and fixed to the die bond material 3 on the mounting substrate 2. Further, in the semiconductor chip 1, the protrusion 1 aa as the hooking portion 1 a is embedded in the die bond material 3 and the die bond material 3 is hooked. As a result, the semiconductor device 10 mechanically fixes the semiconductor chip 1 to the die bond material 3 by the protrusions 1aa embedded in the die bond material 3 as well as adhesion at the contact interface between the semiconductor chip 1 and the die bond material 3. You can also.

本実施形態の半導体装置１０は、突部１ａａを備えていない半導体チップ１をダイボンド材３により固定する場合と比較して、半導体チップ１が突部１ａａを備えていことにより半導体チップ１とダイボンド材３との接着強度をより高めることが可能となる。すなわち、半導体装置１０は、半導体チップ１の突部１ａａがダイボンド材３と機械的に固定されているため、ダイボンド材３の伸張方向への応力に対する接着強度を高めることが可能となる。   The semiconductor device 10 according to the present embodiment is different from the case where the semiconductor chip 1 not provided with the protrusion 1aa is fixed by the die bond material 3 in that the semiconductor chip 1 is provided with the protrusion 1aa. It becomes possible to raise the adhesive strength with 3. more. That is, since the protrusion 1aa of the semiconductor chip 1 is mechanically fixed to the die bond material 3 in the semiconductor device 10, it is possible to increase the adhesive strength against stress in the extension direction of the die bond material 3.

以下、本実施形態の半導体装置１０に用いられる各構成について詳述する。   Hereinafter, each component used for the semiconductor device 10 of this embodiment is explained in full detail.

本実施形態の半導体装置１０に用いられる半導体チップ１としては、たとえば、加速度センサ、赤外線センサ、レーザダイオードや発光ダイオードに用いられる半導体素子などが挙げられる。したがって、半導体チップ１は、種々の機能を備えたものが挙げられ、上述の機能を備えた素子だけに限られない。図示しないが、赤外線センサに用いられる赤外線センサ素子たる半導体チップ１は、たとえば、シリコン基板を用いたベース基板と、ベース基板の一表面側でベース基板に支持され直下にベース基板に設けられた空洞部により空間が設けられる薄膜構造部と、ベース基板と薄膜構造部とに亘って設けられ赤外線の吸収による温度変化を検知するサーモパイルとを有する構造とするものが挙げられる。また、発光ダイオードに用いられるＬＥＤチップたる半導体チップ１は、たとえば、ＧａＡｓ基板、ＧａＰ基板やＧａＮ基板などの化合物半導体基板上に、ＣＶＤ技術を用いてｎ型半導体層、発光層、ｐ型半導体層などを成膜させた構造とすることができる。なお、半導体チップ１のｎ型半導体層には、蒸着技術やスパッタ技術を用いて、金属材料などにより所定の形状のｎ型電極を形成させている。同様に、ｐ型半導体層には、ｐ型電極を形成させていればよい。   Examples of the semiconductor chip 1 used in the semiconductor device 10 of the present embodiment include an acceleration sensor, an infrared sensor, a semiconductor element used for a laser diode and a light emitting diode, and the like. Therefore, the semiconductor chip 1 includes those having various functions, and is not limited to elements having the above-described functions. Although not shown, a semiconductor chip 1 as an infrared sensor element used in an infrared sensor includes, for example, a base substrate using a silicon substrate and a cavity provided on the base substrate directly below the base substrate supported on one surface side of the base substrate. And a structure having a thin film structure part provided with a space and a thermopile provided between the base substrate and the thin film structure part for detecting a temperature change due to absorption of infrared rays. In addition, a semiconductor chip 1 as an LED chip used for a light emitting diode includes an n-type semiconductor layer, a light-emitting layer, and a p-type semiconductor layer on a compound semiconductor substrate such as a GaAs substrate, a GaP substrate, or a GaN substrate using a CVD technique. Or the like. Note that an n-type electrode having a predetermined shape is formed on the n-type semiconductor layer of the semiconductor chip 1 using a metal material or the like by using a vapor deposition technique or a sputtering technique. Similarly, a p-type electrode may be formed on the p-type semiconductor layer.

半導体チップ１の引掛部１ａは、ダイボンド材３に埋設されて半導体チップ１と実装基体２との距離が離れる方向、すなわち、ダイボンド材３が伸張される方向への応力に対する抗力を高めることが可能なものであれば良い。したがって、半導体チップ１の引掛部１ａは、半導体チップ１の側面１ｃにおける厚み方向の中央部、実装基体２側の端部や実装基体２側と反対側の端部に設けることができる。さらに、半導体チップ１の引掛部１ａは、後述するように、半導体チップ１の側面１ｃから外方に突出する突部１ａａだけに限られない。また、引掛部１ａたる突部１ａａは、半導体チップ１の側面１ｃの全周にわたって設けられる矩形枠状ものに限られない。   The hooking portion 1a of the semiconductor chip 1 can be increased in resistance to stress in the direction in which the distance between the semiconductor chip 1 and the mounting substrate 2 is embedded by being embedded in the die bond material 3, that is, in the direction in which the die bond material 3 is stretched. Anything is fine. Therefore, the hooking portion 1a of the semiconductor chip 1 can be provided at the central portion of the side surface 1c of the semiconductor chip 1 in the thickness direction, at the end on the mounting base 2 side, or at the end opposite to the mounting base 2 side. Furthermore, the hooking portion 1a of the semiconductor chip 1 is not limited to the protruding portion 1aa protruding outward from the side surface 1c of the semiconductor chip 1, as will be described later. Further, the protruding portion 1aa as the hooking portion 1a is not limited to a rectangular frame shape provided over the entire circumference of the side surface 1c of the semiconductor chip 1.

半導体チップ１は、図示しないが、たとえば、平面視において、ダイボンド材３に埋設される引掛部１ａを矩形状の半導体チップ１における側面１ｃの各辺から突出させた複数個の突部を矩形状の各辺に均等に配置することで、ダイボンド材３の基礎となる材料に埋め込み易くさせた構成とすることもできる（図示していない）。なお、引掛部１ａは、たとえば、エッチング加工やサンドブラスト加工などにより引掛部１ａの表面に凹凸を形成することにより、半導体チップ１とダイボンド材３との接着界面での接着性をより高めてもよい。   Although not shown, the semiconductor chip 1 has, for example, a plurality of protrusions in which the hooks 1a embedded in the die bond material 3 protrude from the sides of the side surface 1c of the rectangular semiconductor chip 1 in a rectangular shape in plan view. It is also possible to make the structure easy to embed in the material serving as the basis of the die bond material 3 by arranging the same evenly on each side (not shown). In addition, the hook part 1a may improve the adhesiveness in the adhesive interface of the semiconductor chip 1 and the die-bonding material 3 by forming an unevenness | corrugation in the surface of the hook part 1a by an etching process, a sandblasting process, etc., for example. .

また、半導体チップ１の引掛部１ａとして突部１ａａを備える場合、突部１ａａは、半導体チップ１の一部を用いて形成させてもよいし、半導体チップ１と別途に形成させたものを半導体チップ１に設けたものでもよい。突部１ａａは、本体部１ｂ側から外方へ突出する長さや突部１ａａの厚みは、ダイボンド材３の硬化前の基礎となる材料の材質や粘度、突部１ａａの強度に応じて種々に調整すればよい。ここで、半導体チップ１は、たとえば、本体部１ｂが全て半導体材料からなるものであってもよいし、絶縁基体や導電性基体上に半導体層が形成されたものであってもよい。   Further, when the protrusion 1aa is provided as the hooking portion 1a of the semiconductor chip 1, the protrusion 1aa may be formed by using a part of the semiconductor chip 1, or a semiconductor that is formed separately from the semiconductor chip 1 is a semiconductor. What was provided in the chip | tip 1 may be used. The length of the protrusion 1aa projecting outward from the main body 1b side and the thickness of the protrusion 1aa vary depending on the material and viscosity of the base material before the die bond material 3 is cured and the strength of the protrusion 1aa. Adjust it. Here, for example, the semiconductor chip 1 may be one in which the main body 1b is entirely made of a semiconductor material, or may be one in which a semiconductor layer is formed on an insulating substrate or a conductive substrate.

また、引掛部１ａたる突部１ａａは、半導体チップ１の厚み方向において半導体チップ１の底面側に向かうにつれ、半導体チップ１の側面１ｃから徐々に突出量が大きくなる傾斜部１ａｂを備えていることにより、ダイボンド材３の基礎となる材料への埋設時に材料への気泡の混入を抑制することも可能となる。   Further, the protruding portion 1aa as the hooking portion 1a includes an inclined portion 1ab whose protruding amount gradually increases from the side surface 1c of the semiconductor chip 1 toward the bottom surface side of the semiconductor chip 1 in the thickness direction of the semiconductor chip 1. Accordingly, it is possible to suppress the mixing of bubbles into the material when it is embedded in the material serving as the basis of the die bond material 3.

本実施形態の半導体装置１０に用いられる実装基体２は、半導体チップ１をダイボンド材３により実装して固定させることができるものであればよく、種々のものを用いることができる。実装基体２は、たとえば、金属材料からなるリード電極を用いることができる。また、実装基体２は、半導体装置１０の一部を構成する集積回路を備えた半導体基板を用いることもできる。また、実装基体２は、金属材料や半導体材料により構成するものだけでなく、樹脂材料やセラミック材料を用いてもよい。実装基体２は、半導体チップ１を実装できればよく、平面視が矩形状だけでなく、多角形や円形など所望に応じて種々の形状のものを用いることができる。実装基体２として金属材料を用いた場合、半導体チップ１への電気的導通を行うリード電極として利用することができる。   The mounting substrate 2 used in the semiconductor device 10 of the present embodiment may be any substrate as long as the semiconductor chip 1 can be mounted and fixed by the die bonding material 3, and various types can be used. For example, a lead electrode made of a metal material can be used for the mounting substrate 2. The mounting substrate 2 may be a semiconductor substrate provided with an integrated circuit that constitutes a part of the semiconductor device 10. In addition, the mounting substrate 2 may be made of not only a metal material or a semiconductor material but also a resin material or a ceramic material. The mounting substrate 2 only needs to be able to mount the semiconductor chip 1, and can have various shapes such as a polygonal shape and a circular shape in addition to a rectangular shape in plan view. When a metal material is used as the mounting substrate 2, it can be used as a lead electrode that performs electrical conduction to the semiconductor chip 1.

また、半導体チップ１を実装基体２に実装して固定させるダイボンド材３としては、たとえば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂などの有機材料やガラスなどの無機材料を用いることができる。また、ダイボン材３として、半田を用いてもよい。ダイボンド材３は、ダイボンド実装する半導体チップ１によって種々のものが用いられる。ダイボンド材３は、たとえば、赤外線センサなどに用いられる半導体チップ１を固定する場合、実装基体２側との断熱性に優れた材料を用いることが好ましく、低融点ガラスなどを用いることができる。また、ダイボンド材３は、発光ダイオードに用いられるＬＥＤチップたる半導体チップ１を固定する場合、半導体チップ１から放射された光をダイボンド材３を透過させて光利用効率を高めるため、透光性の樹脂材料を用いることできる。また、ダイボンド材３は、半導体チップ１と実装基体２側との電気的接続を行う場合、導電性フィラーを含有する導電性ペースト（たとえば、銀ペーストやカーボンペースト）などを用いてもよい。さらに、ダイボンド材３は、半導体装置１０にヒートサイクルが生ずるような場合、半導体チップ１や実装基体２との熱膨張率差が小さい方が好ましい。ダイボンド材３の材料として樹脂材料を用いた場合、ダイボンド材３は、一般に、半導体チップ１やセラミック材料などからなる実装基体２との熱膨張率差が大きくヒートサイクルに対して接着性が低下する傾向にある。そのため、ダイボンド材３は、ダイボンド材３の材料として樹脂材料を利用した場合、たとえば、ＳｉＯ２などの熱膨張率が樹脂材料よりも小さなフィラーを樹脂材料中に含有させ、半導体チップ１やセラミック材料などからなる実装基体２との熱膨張率差を小さくさせてもよい。 In addition, as the die bonding material 3 for mounting and fixing the semiconductor chip 1 on the mounting substrate 2, for example, an organic material such as epoxy resin or silicone resin or an inorganic material such as glass can be used. Further, solder may be used as the die bond material 3. Various die bond materials 3 are used depending on the semiconductor chip 1 to be die bonded. For example, when fixing the semiconductor chip 1 used for an infrared sensor or the like, the die bond material 3 is preferably made of a material excellent in heat insulation with the mounting substrate 2 side, and low melting glass or the like can be used. In addition, the die bond material 3 has a light-transmitting property in order to increase the light utilization efficiency by transmitting the light emitted from the semiconductor chip 1 through the die bond material 3 when fixing the semiconductor chip 1 which is an LED chip used for a light emitting diode. A resin material can be used. The die bond material 3 may use a conductive paste containing a conductive filler (for example, a silver paste or a carbon paste) when electrically connecting the semiconductor chip 1 and the mounting substrate 2 side. Further, the die bond material 3 preferably has a smaller difference in thermal expansion coefficient from the semiconductor chip 1 and the mounting base 2 when a heat cycle occurs in the semiconductor device 10. When a resin material is used as the material of the die bond material 3, the die bond material 3 generally has a large difference in coefficient of thermal expansion from the mounting substrate 2 made of the semiconductor chip 1 or a ceramic material, and the adhesion to the heat cycle is reduced. There is a tendency. Therefore, when the die bond material 3 uses a resin material as the material of the die bond material 3, for example, a filler having a smaller thermal expansion coefficient than that of the resin material such as SiO 2 is contained in the resin material so that the semiconductor chip 1 or the ceramic material is used. The difference in thermal expansion coefficient from the mounting substrate 2 made of, for example, may be reduced.

以下、本実施形態の半導体装置１０の製造方法について図２および図３を用いて説明する。   Hereinafter, a method for manufacturing the semiconductor device 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.

本実施形態の半導体装置１０を製造するため、最初に、たとえば、外形が円柱状の単結晶インゴットを板状にスライスする。次に、板状のものに、製造する半導体チップ１の材料や機能に合わせイオン打ち込み技術、各種ＣＶＤ法、蒸着法やスパッタ法などの成膜技術、イオン打ち込み技術、フォトリソグラフィ技術やエッチング技術などを利用して、半導体チップ１の基礎となる複数個の機能部を備えたウエハ１１を形成するウエハ形成工程を行う（図示していない）。なお、ウエハ１１には、結晶軸がわかるようにオリエンテーションフラットＯＦが予め端部に形成されている。また、ウエハ１１は、所望に応じて、ウエハ１１の裏面のポリッシング処理を行うことにより薄膜化を行ってもよい。   In order to manufacture the semiconductor device 10 of this embodiment, first, for example, a single crystal ingot having a cylindrical outer shape is sliced into a plate shape. Next, ion implantation technology, film formation techniques such as various CVD methods, vapor deposition methods and sputtering methods, ion implantation technology, photolithography technology, etching technology, etc. on a plate-like one according to the material and function of the semiconductor chip 1 to be manufactured Is used to perform a wafer formation process (not shown) for forming a wafer 11 having a plurality of functional units serving as the basis of the semiconductor chip 1. Note that an orientation flat OF is previously formed on the end of the wafer 11 so that the crystal axis can be seen. Further, the wafer 11 may be thinned by performing a polishing process on the back surface of the wafer 11 as desired.

続いて、複数個の機能部が形成されたウエハ１１は、図２に示すように、円環状のシート保持冶具であるステンレス製のフラットリング２２の中央部に配置する。ウエハ１１は、機能部が形成されている一表面１１ｄ側とは反対の他表面１１ｅ（図３を参照）側とダイシングシート２４とをフラットリング２２ごとダイシングシート２４に貼り付ける。ダイシングシート２４は、フラットリング２２の外周に沿って切断される。その後、ウエハ１１は、ウエハ１１の機能部が形成された一表面１１ｄ側を露出するようにダイシングシート２４側をフラットリング２２ごと図示していないダイシング装置のダイシングステージ上に真空吸引して固定する。   Subsequently, as shown in FIG. 2, the wafer 11 on which a plurality of functional parts are formed is disposed at the center of a flat ring 22 made of stainless steel that is an annular sheet holding jig. The wafer 11 affixes the other surface 11e (see FIG. 3) side opposite to the one surface 11d side on which the functional portion is formed and the dicing sheet 24 together with the flat ring 22 to the dicing sheet 24. The dicing sheet 24 is cut along the outer periphery of the flat ring 22. Thereafter, the wafer 11 is fixed by vacuum suction of the dicing sheet 24 side together with the flat ring 22 onto a dicing stage of a dicing apparatus (not shown) so as to expose the one surface 11d side where the functional part of the wafer 11 is formed. .

なお、ウエハ１１の一表面１１ｄ側に機能部を形成させた例で示しているが、他表面１１ｅ側に形成させたものでもよい。また、ウエハ１１は、機能部をウエハ１１の一表面１１ｄおよび他表面１１ｅの両面に形成させてもよい。   Although an example in which a functional part is formed on the one surface 11d side of the wafer 11 is shown, it may be formed on the other surface 11e side. Further, the wafer 11 may be formed with functional parts on both the one surface 11 d and the other surface 11 e of the wafer 11.

ダイシングシート２４は、たとえば、塩化ビニルを主成分とするテープ基材の表面にアクリル系粘着剤を主成分とする粘着剤が塗布されたものを利用することができる。また、ダイシングシート２４には、ウエハ１１のダイシング後に紫外線が照射されることにより、ダイシングシート２４の粘着力を低下させることができる粘着剤を使用している。   As the dicing sheet 24, for example, a tape base material mainly composed of vinyl chloride and a pressure sensitive adhesive mainly composed of an acrylic adhesive can be used. The dicing sheet 24 uses an adhesive that can reduce the adhesive strength of the dicing sheet 24 when irradiated with ultraviolet rays after the wafer 11 is diced.

次に、ダイシング工程として、ウエハ１１における機能部が形成されている一表面１１ｄ側から回転させた円盤状のダイシングブレード２３をウエハ１１に押し当ててウエハ１１を切断する。ダイシングブレード２３による切断に先立って、ウエハ１１上にスクライバーで予めストリートを形成させておき、ストリートに沿ってダイシングブレード２３によりウエハ１１を切断させてもよい。ダイシング装置は、個片化した所定の大きさの半導体チップ１が形成できるように、ダイシング装置の制御部により円盤状のダイシングブレード２３の回転やダイシングステージの移動を制御する。ダイシング工程により、ウエハ１１をダイシングして個片化した複数個の半導体チップ１を形成することができる。   Next, as a dicing process, the wafer 11 is cut by pressing the disk-shaped dicing blade 23 rotated from the one surface 11 d side on which the functional portion of the wafer 11 is formed against the wafer 11. Prior to cutting with the dicing blade 23, a street may be formed on the wafer 11 with a scriber in advance, and the wafer 11 may be cut with the dicing blade 23 along the street. The dicing apparatus controls the rotation of the disc-shaped dicing blade 23 and the movement of the dicing stage by the control unit of the dicing apparatus so that the semiconductor chip 1 having a predetermined size can be formed. A plurality of semiconductor chips 1 obtained by dicing the wafer 11 into pieces can be formed by the dicing process.

ダイシング装置は、ダイシング工程において、たとえば、厚さ数十μｍのダイシングブレード２３を３０００〜４０００ｒｐｍ程度に高速回転させる。また、ダイシング工程では、ダイシングブレード２３の冷却並びに切削屑を除去する目的で洗浄用の純水をウエハ１１側に吹き付けてもよい。   In the dicing process, the dicing apparatus rotates the dicing blade 23 having a thickness of several tens of μm at a high speed of about 3000 to 4000 rpm, for example. In the dicing process, pure water for cleaning may be sprayed on the wafer 11 side for the purpose of cooling the dicing blade 23 and removing cutting waste.

すなわち、ダイシング工程は、円盤状のダイシングブレード２３を回転させてウエハ１１を切断することにより個片化した複数個の半導体チップ１を形成する。   That is, in the dicing process, the disc-shaped dicing blade 23 is rotated to cut the wafer 11 to form a plurality of individual semiconductor chips 1.

ここで、本実施形態の半導体装置１０の製造方法では、ダイシング工程において、２種類のダイシングブレードを用いてウエハ１１をダイシングしている。本実施形態の半導体装置１０の製造方法では、ウエハ１１から半導体チップ１ａの個片化を行う際に、まず、第１のブレード幅ｄ１を有する第１のダイシングブレード２３ａによりウエハ１１の厚みを一部残して切り込みを行うことでダイシング溝１１ａを形成するハーフカット工程を行う（図３（ａ）を参照）。   Here, in the manufacturing method of the semiconductor device 10 of the present embodiment, the wafer 11 is diced using two types of dicing blades in the dicing process. In the method of manufacturing the semiconductor device 10 according to the present embodiment, when the semiconductor chip 1a is separated from the wafer 11, first, the thickness of the wafer 11 is made uniform by the first dicing blade 23a having the first blade width d1. A half-cut process for forming the dicing groove 11a is performed by cutting the remaining portion (see FIG. 3A).

次に、第１のダイシングブレード２３ａの第１のブレード幅ｄ１よりも幅の狭い第２のブレード幅ｄ２の第２のダイシングブレード２３ｂを用いてダイシング溝１１ａの内底面の中央部からウエハ１１を完全に切断するフルカット工程を行う（図３（ｂ）を参照）。これにより、半導体チップ１は、ウエハ１１から個片化されると同時に、引掛部１ａを備えた構成となる。   Next, the wafer 11 is removed from the center of the inner bottom surface of the dicing groove 11a using the second dicing blade 23b having the second blade width d2 which is narrower than the first blade width d1 of the first dicing blade 23a. A full cut process for completely cutting is performed (see FIG. 3B). As a result, the semiconductor chip 1 is separated from the wafer 11 and at the same time has a configuration including the hooking portion 1a.

ここで、半導体チップ１の引掛部１ａは、第１のダイシングブレード２３ａの第１のブレード幅ｄ１と、第２のダイシングブレード２３ｂの第２のブレード幅ｄ２との差を利用して、半導体チップ１の側面１ｃから突出する突部１ａａとして形成される。また、突部１ａａでは、断面が凸状の刃先部２３ａａを備えた第１のダイシングブレード２３ａにより、半導体チップ１の底面側に向かうにつれ、半導体チップ１の側面１ｃから徐々に突出量が大きくなる傾斜部１ａｂが形成される。   Here, the hooking portion 1a of the semiconductor chip 1 uses the difference between the first blade width d1 of the first dicing blade 23a and the second blade width d2 of the second dicing blade 23b to make a semiconductor chip. 1 is formed as a protrusion 1aa protruding from one side surface 1c. Further, in the protrusion 1aa, the amount of protrusion gradually increases from the side surface 1c of the semiconductor chip 1 as it goes toward the bottom surface side of the semiconductor chip 1 by the first dicing blade 23a provided with the cutting edge portion 23aa having a convex section. An inclined portion 1ab is formed.

ウエハ１１の切断後、ダイシング装置から個片化した複数個の半導体チップ１が粘着されているフラットリング２２を取り出す。次に、個片化した半導体チップ１をダイシングシート２４から剥離させ易いように、紫外線を照射してダイシングシート２４の粘着剤の粘着力を低下させる。続いて、図示しないダイボンド装置のＸＹステージ上に個片化した複数個の半導体チップ１が粘着されているフラットリング２２を固定する。ダイボンド装置は、円柱状のピンにより個片化された半導体チップ１と反対面側からダイシングシート２４ごと半導体チップ１をピックアップさせる。また、ダイボンド装置は、ダイボンド装置の吸着コレットによりピックアップさせた半導体チップ１を吸着させる。ダイボンド装置は、半導体チップ１を吸着した吸着コレットを移動させ、ダイシングシート２４から半導体チップ１を剥離させて別途に配置した実装基体２側に各半導体チップを配置させる。   After the wafer 11 is cut, the flat ring 22 to which a plurality of separated semiconductor chips 1 are adhered is taken out from the dicing apparatus. Next, the adhesive force of the adhesive of the dicing sheet 24 is reduced by irradiating with ultraviolet rays so that the separated semiconductor chip 1 can be easily separated from the dicing sheet 24. Subsequently, a flat ring 22 to which a plurality of separated semiconductor chips 1 are adhered is fixed on an XY stage of a die bonding apparatus (not shown). The die bonding apparatus picks up the semiconductor chip 1 together with the dicing sheet 24 from the side opposite to the semiconductor chip 1 separated by the cylindrical pins. Further, the die bonding apparatus adsorbs the semiconductor chip 1 picked up by the adsorption collet of the die bonding apparatus. The die bonding apparatus moves the adsorption collet that adsorbs the semiconductor chip 1, peels the semiconductor chip 1 from the dicing sheet 24, and places each semiconductor chip on the separately mounted substrate 2 side.

すなわち、ダイシングシート２４に紫外線を照射して粘着力を低下させた後、チップボンダー等を用いて個片化された半導体チップ１をダイシングシート２４から剥離して個々の半導体チップ１として利用する。   That is, after the dicing sheet 24 is irradiated with ultraviolet rays to reduce the adhesive strength, the semiconductor chip 1 separated into pieces using a chip bonder or the like is peeled off from the dicing sheet 24 and used as individual semiconductor chips 1.

ここで、実装基体２上には、図示していないが、ダイボンド装置の転写ピンにより、予めダイボンド材３の基礎となる硬化前の材料（たとえば、熱硬化性樹脂など）が転写されている。また、吸着コレットは、吸着している半導体チップ１をダイボンド材３の基礎となる材料に押し付ける。ダイボンド装置は、半導体チップ１の引掛部１ａを材料の内部に埋設するように押し込むことで、実装基体２上に塗布された硬化前のダイボンド材３の基礎となる材料中に引掛部１ａである突部１ａａを埋設させる。   Here, although not shown, a material before curing (for example, a thermosetting resin or the like) that is the basis of the die bonding material 3 is transferred onto the mounting substrate 2 by a transfer pin of a die bonding apparatus. Further, the adsorption collet presses the adsorbed semiconductor chip 1 against the material that is the basis of the die bond material 3. The die bonding apparatus is the hooking portion 1a in the material serving as the basis of the unbonded die-bonding material 3 applied on the mounting substrate 2 by pushing the hooking portion 1a of the semiconductor chip 1 so as to be embedded in the material. The protrusion 1aa is embedded.

続いて、半導体チップ１は、ダイボンド材３の基礎となる材料により半導体チップ１が実装された実装基体２ごと加熱処理される。半導体チップ１は、半導体チップ１の引掛部１ａを材料に埋設した状態で材料を熱硬化させることにより、実装基体２側と半導体チップ１側とをダイボンド材３で接着することができる。これにより、半導体チップ１は、実装基体２に固定するダイボンド工程を行うことが可能となる。その後、半導体装置１０の製造方法において、半導体チップ１の電極と実装基体２に設けられた配線とは、必要に応じて、ボンディングワイヤー（たとえば、金線やアルミニウム線など）などにより電気的に接続される。   Subsequently, the semiconductor chip 1 is heat-treated together with the mounting substrate 2 on which the semiconductor chip 1 is mounted with the material that is the basis of the die bonding material 3. The semiconductor chip 1 can bond the mounting substrate 2 side and the semiconductor chip 1 side with the die bond material 3 by thermosetting the material in a state where the hooking portion 1a of the semiconductor chip 1 is embedded in the material. As a result, the semiconductor chip 1 can be subjected to a die bonding process for fixing to the mounting substrate 2. Thereafter, in the method for manufacturing the semiconductor device 10, the electrodes of the semiconductor chip 1 and the wiring provided on the mounting base 2 are electrically connected by bonding wires (for example, gold wires, aluminum wires, etc.) as necessary. Is done.

なお、半導体チップ１は、ダイシングブレード２３によるウエハ１１の一表面から他表面へ一方向への切断だけでなく、ウエハ１１の一表面および他表面の両面側から切断を行うことで、個々の半導体チップ１への個片化を行ってもよい。これにより、引掛部１ａは、半導体チップ１の側面１ｃの任意の位置に設けることも可能となる。また、半導体チップ１は、ダイシングブレード２３によるウエハ１１の切断による個片化だけでなく、レーザ照射やエッチングを行うことによりウエハ１１から半導体チップ１を個片化することもできる。したがって、半導体チップ１に引掛部１ａを形成させる場合、レーザ照射やエッチングを利用して形成することもできる。ダイシングブレード２３を用いてウエハ１１から個片化した半導体チップ１を形成する方法は、レーザ照射やエッチングを行うことによりウエハ１１から半導体チップ１を個片化するものと比較して、比較的簡単な構造のダイシング装置で、引掛部１ａを備えた半導体チップ１を製造することが可能となる。   The semiconductor chip 1 is not only cut in one direction from one surface of the wafer 11 to the other surface by the dicing blade 23, but also cut from both sides of the one surface and the other surface of the wafer 11 so that each semiconductor The chip 1 may be divided into individual pieces. Thus, the hooking portion 1a can be provided at an arbitrary position on the side surface 1c of the semiconductor chip 1. Further, the semiconductor chip 1 can be separated into pieces from the wafer 11 by performing laser irradiation and etching as well as singulation by cutting the wafer 11 with the dicing blade 23. Therefore, when the hooking portion 1a is formed on the semiconductor chip 1, it can be formed using laser irradiation or etching. The method of forming the semiconductor chip 1 separated from the wafer 11 using the dicing blade 23 is relatively simple compared to the method of separating the semiconductor chip 1 from the wafer 11 by performing laser irradiation or etching. With a dicing apparatus having a simple structure, it is possible to manufacture the semiconductor chip 1 having the hooking portion 1a.

（実施形態２）
図４に示す本実施形態の半導体装置１０は、図１に示す実施形態１の半導体装置１０のように、引掛部１ａを半導体チップ１の側面１ｃから外方に突出する突部１ａａにより構成する代わりに、角錐台状の半導体チップ１の側面１ｃにおける実装基体２側の端部を引掛部１ａとして用いた点が相違する。なお、図中において実施形態１と同じ部材に対しては、同じ番号を付して説明を省略している。 (Embodiment 2)
In the semiconductor device 10 of the present embodiment shown in FIG. 4, the hooking portion 1a is constituted by a protruding portion 1aa protruding outward from the side surface 1c of the semiconductor chip 1 like the semiconductor device 10 of the first embodiment shown in FIG. Instead, the difference is that the end of the side surface 1c of the truncated pyramid-shaped semiconductor chip 1 on the mounting base 2 side is used as the hooking portion 1a. In addition, in the figure, the same member as Embodiment 1 is attached with the same number, and the description is omitted.

以下、本実施形態の半導体装置１０を、図４ないし図６を用いて説明する。   Hereinafter, the semiconductor device 10 of this embodiment will be described with reference to FIGS.

本実施形態の半導体装置１０は、図４に示すように、半導体チップ１と、半導体チップ１をダイボンド材３により固定する実装基体２とを備えている。また、本実施形態の半導体装置１０は、角錐台状の半導体チップ１を用いており、角錐台状の半導体チップ１の側面１ｃにおける実装基体２側の端部をダイボンド材３に埋設してダイボンド材３に引掛ける引掛部１ａとして機能させている。   As shown in FIG. 4, the semiconductor device 10 of the present embodiment includes a semiconductor chip 1 and a mounting substrate 2 that fixes the semiconductor chip 1 with a die bond material 3. In addition, the semiconductor device 10 of the present embodiment uses the truncated pyramid-shaped semiconductor chip 1, and the end of the side surface 1 c of the truncated pyramid-shaped semiconductor chip 1 on the mounting base 2 side is embedded in the die bonding material 3 to form a die bond. It is made to function as the hook part 1a hooked on the material 3.

すなわち、半導体チップ１は、角錐台状の半導体チップ１の底面側を硬化前のダイボンド材３の基礎となる材料に埋設するように押し込み、材料を硬化させることにより、半導体チップ１をダイボンド材３に埋設して固定している。   That is, the semiconductor chip 1 is pressed so that the bottom surface side of the truncated pyramid-shaped semiconductor chip 1 is embedded in the material that is the basis of the die-bonding material 3 before curing, and the material is cured, whereby the semiconductor chip 1 is die-bonded. It is buried and fixed in.

これにより、半導体装置１０の半導体チップ１は、半導体チップ１とダイボンド材３との界面における接着だけでなく、ダイボンド材３に埋設された引掛部１ａにより半導体チップ１を、ダイボンド材３に機械的に固定することができる。したがって、本実施形態の半導体装置１０は、比較的簡単な構成で、実装基体２上のダイボンド材３に実装された半導体チップ１とダイボンド材３との接着強度をより向上させることが可能となる。   As a result, the semiconductor chip 1 of the semiconductor device 10 is not only bonded at the interface between the semiconductor chip 1 and the die bond material 3 but also mechanically attached to the die bond material 3 by the hooking portion 1 a embedded in the die bond material 3. Can be fixed to. Therefore, the semiconductor device 10 of this embodiment can further improve the bonding strength between the semiconductor chip 1 mounted on the die bonding material 3 on the mounting substrate 2 and the die bonding material 3 with a relatively simple configuration. .

ここで、半導体チップ１は、たとえば、図５に示すように断面がＶ字状であってテーパ面２３ｄを備えたダイシングブレード２３ｃを用いて、ウエハ１１をダイシングすることにより角錐台状に形成することができる。ダイシング装置は、図５に示すように、ダイシングブレード２３ｃの刃先部２３ｃａがウエハ１１の一表面１１ｄから他表面１１ｅを越えるように押し込んでウエハ１１を完全に切断するフルカットを行う。これにより、ダイシングブレード２３ｃで個片化された半導体チップ１は、切断面となる側面１ｃが傾斜した傾斜面１ｅを備えた角錐台状とすることができる（図４を参照）。なお、ダイシングブレード２３ｃは、たとえば、厚みが５０μｍから７０μｍのブレードを研磨してテーパ面２３ｄのテーパ角を調整すればよい。言い換えれば、ダイシングブレード２３ｃは、円盤状のダイシングブレード２３ｃの径方向の外側に向かうほど厚みが薄くなるように傾斜したテーパ面２３ｄを備えている。   Here, the semiconductor chip 1 is formed in a truncated pyramid shape, for example, by dicing the wafer 11 using a dicing blade 23c having a V-shaped cross section and a tapered surface 23d as shown in FIG. be able to. As shown in FIG. 5, the dicing apparatus performs a full cut to completely cut the wafer 11 by pushing the cutting edge portion 23 ca of the dicing blade 23 c from the one surface 11 d of the wafer 11 over the other surface 11 e. Thereby, the semiconductor chip 1 separated into pieces by the dicing blade 23c can be formed into a truncated pyramid shape having an inclined surface 1e with an inclined side surface 1c serving as a cutting surface (see FIG. 4). The dicing blade 23c may be adjusted by, for example, polishing a blade having a thickness of 50 μm to 70 μm to adjust the taper angle of the tapered surface 23d. In other words, the dicing blade 23c includes a tapered surface 23d that is inclined such that the thickness decreases toward the outer side in the radial direction of the disc-shaped dicing blade 23c.

また、本実施形態の別の半導体装置１０に用いられる半導体チップ１を形成するために、ダイシング装置は、図６に示すように、ウエハ１１に対するダイシングブレード２３ｃの切り込み深さを、上述した図５に示すダイシングブレード２３ｃの切り込み深さよりも浅くしてウエハ１１を完全に切断してもよい。ダイシング装置は、ウエハ１１の切断とともに個片化された角錐台状の半導体チップ１の側面１ｃから外方に突出する突部１ａａを比較的簡単に形成することもできる。   Further, in order to form the semiconductor chip 1 used in the other semiconductor device 10 of the present embodiment, the dicing apparatus, as shown in FIG. 6, determines the cutting depth of the dicing blade 23c with respect to the wafer 11 as shown in FIG. The wafer 11 may be completely cut by making it shallower than the cutting depth of the dicing blade 23c shown in FIG. The dicing apparatus can also relatively easily form the protrusions 1aa protruding outward from the side surface 1c of the truncated pyramid-shaped semiconductor chip 1 as the wafer 11 is cut.

言い換えれば、半導体装置１０は、ダイシング工程において、断面が凸状の刃先部２３ｃａを備えたダイシングブレード２３ｃを用いて刃先部２３ｃａの先端がウエハ１１の一表面１１ｄから他表面１１ｅまで切断するにあたり、刃先部２３ｃａの一部をウエハ１１側に残した状態でウエハ１１をフルカットする。これにより、ダイシング装置は、ダイシングブレード２３ｃの上記一部が引掛部１ａたる突部１ａａを形成することができる。   In other words, in the dicing process, the semiconductor device 10 uses a dicing blade 23c having a cutting edge portion 23ca having a convex cross section to cut the tip of the cutting edge portion 23ca from one surface 11d of the wafer 11 to the other surface 11e. The wafer 11 is fully cut with a part of the blade edge portion 23ca left on the wafer 11 side. Thereby, the dicing apparatus can form the protrusion 1aa where the part of the dicing blade 23c is the hooking portion 1a.

こうして形成された半導体チップ１は、外形形状を角錐台状として半導体チップ１の側面１ｃにおける実装基体２側の端部を引掛部１ａとして利用するものだけの半導体チップ１と比較して、半導体チップ１の側面１ｃから突出する突部１ａａを備えることにより、半導体チップ１の側面形状を用いた引っ掛かりを持たせることで、伸張方向への接着強度をより高めることが可能となる。   The semiconductor chip 1 thus formed has a semiconductor chip in comparison with a semiconductor chip 1 whose outer shape is a truncated pyramid and uses only the end portion of the side surface 1c of the semiconductor chip 1 on the mounting base 2 side as a hooking portion 1a. By providing the protrusion 1aa that protrudes from one side surface 1c, it is possible to increase the adhesive strength in the extension direction by providing a hook using the side surface shape of the semiconductor chip 1.

本実施形態の半導体装置１０の製造方法では、図５や図６に示すように、いずれも引掛部１ａを半導体チップ１の個片化の工程とは別途に形成する工程が必要となることもなく、半導体チップ１の個片化と同時に引掛部１ａを形成することが可能となる。   In the method for manufacturing the semiconductor device 10 according to the present embodiment, as shown in FIGS. 5 and 6, in any case, a process of forming the hooking portion 1 a separately from the process of dividing the semiconductor chip 1 may be required. Instead, the hooking portion 1a can be formed simultaneously with the separation of the semiconductor chip 1.

（実施形態３）
本実施形態の半導体装置１０は、図１に示す実施形態１の直方体状の半導体チップ１の側面１ｃから突出する突出部１ａａの形状を、図７に示すように、フック形状とした点が相違する。なお、図中において実施形態１と同じ部材に対しては、同じ番号を付して説明を省略している。 (Embodiment 3)
The semiconductor device 10 of this embodiment is different in that the shape of the protruding portion 1aa protruding from the side surface 1c of the rectangular semiconductor chip 1 of Embodiment 1 shown in FIG. 1 is a hook shape as shown in FIG. To do. In addition, in the figure, the same member as Embodiment 1 is attached with the same number, and the description is omitted.

以下、本実施形態の半導体装置１０を、図７を用いて説明する。   Hereinafter, the semiconductor device 10 of the present embodiment will be described with reference to FIG.

本実施形態の半導体装置１０は、図７に示すように、半導体チップ１と、半導体チップ１をダイボンド材３により固定する実装基体２とを備えている。半導体装置１０の半導体チップ１は、半導体チップ１の側面１ｃにおける実装基体２側の端部に、ダイボンド材３に埋設してダイボンド材３を引掛ける引掛部１ａを有している。   As shown in FIG. 7, the semiconductor device 10 of the present embodiment includes a semiconductor chip 1 and a mounting base 2 that fixes the semiconductor chip 1 with a die bond material 3. The semiconductor chip 1 of the semiconductor device 10 has a hooking portion 1 a that is embedded in the die bonding material 3 and hooks the die bonding material 3 at the end of the side surface 1 c of the semiconductor chip 1 on the mounting base 2 side.

本実施形態の半導体装置１０の半導体チップ１は、たとえば、直方体状に形成されている本体部１ｂと、半導体チップ１の側面１ｃにおける実装基体２側の端部で半導体チップ１の側面１ｃから外方に突出する突部１ａａとを備えている。本実施形態の半導体装置１０における半導体チップ１の突部１ａａは、断面視において、半導体チップ１の突部１ａａがダイボンド材３を引き掛けるフック形状としている（図７（ｂ）を参照）。フック形状の突部１ａａは、半導体チップ１の側面１ｃから外方に突出してダイボンド材３を保持する保持部１ｂａと、実装基体２とは反対側に向かって延設されダイボンド材３を係止する係止部１ｂｂとを備えている。   The semiconductor chip 1 of the semiconductor device 10 according to the present embodiment includes, for example, a main body 1b formed in a rectangular parallelepiped shape, and an end on the mounting base 2 side of the side surface 1c of the semiconductor chip 1 that is outside the side surface 1c of the semiconductor chip 1. And a projecting portion 1aa projecting in the direction. The protrusion 1aa of the semiconductor chip 1 in the semiconductor device 10 of the present embodiment has a hook shape in which the protrusion 1aa of the semiconductor chip 1 hooks the die bond material 3 in a cross-sectional view (see FIG. 7B). The hook-shaped protrusion 1aa protrudes outward from the side surface 1c of the semiconductor chip 1 and extends toward the opposite side of the mounting base 2 and holds the die bond material 3 so as to hold the die bond material 3. Engaging portion 1bb.

ここで、突部１ａａの保持部１ｂａは、平面視において、半導体チップ１の矩形状の本体部１ｂにおける側面１ｃの全周にわたって矩形枠状に突出している（図７（ａ）を参照）。保持部１ｂａは、半導体チップ１における実装基体２側の底面が、本体部１ｂの底面と同一平面となっており、半導体チップ１の厚み方向に所定の厚みを備えている。   Here, the holding portion 1ba of the protruding portion 1aa protrudes in a rectangular frame shape over the entire circumference of the side surface 1c of the rectangular main body portion 1b of the semiconductor chip 1 in plan view (see FIG. 7A). The holding portion 1ba has a bottom surface on the mounting base 2 side of the semiconductor chip 1 that is flush with the bottom surface of the main body portion 1b, and has a predetermined thickness in the thickness direction of the semiconductor chip 1.

半導体装置１０は、半導体チップ１の突部１ａａを、実装基体２上に塗布された硬化前のダイボンド材３の基礎となる材料に埋設するように押し込み、材料を硬化させることにより、ダイボンド材３に埋設して固定している。   The semiconductor device 10 pushes the protrusion 1aa of the semiconductor chip 1 so as to be embedded in a material that is the basis of the unbonded die-bonding material 3 applied on the mounting base 2, and cures the material to thereby cure the die-bonding material 3 It is buried and fixed in.

これにより、半導体装置１０の半導体チップ１は、半導体チップ１とダイボンド材３との界面における接着だけでなく、ダイボンド材３に埋設された引掛部１ａたる突部１ａａにより半導体チップ１がダイボンド材３に機械的に固定することができる。したがって、本実施形態の半導体装置１０は、比較的簡単な構成で、実装基体２上のダイボンド材３に固定された半導体チップ１とダイボンド材３との接着強度をより向上させることが可能となる。特に、本実施形態の半導体装置１０は、半導体チップ１の突部１ａａが係止部１ｂｂを備えていることにより、半導体チップ１とダイボンド材３とを、より強固に固着させることが可能となる。   As a result, the semiconductor chip 1 of the semiconductor device 10 is not only bonded at the interface between the semiconductor chip 1 and the die bond material 3, but also the semiconductor chip 1 is bonded to the die bond material 3 by the protrusion 1 aa as the hook portion 1 a embedded in the die bond material 3. Can be fixed mechanically. Therefore, the semiconductor device 10 of this embodiment can further improve the bonding strength between the semiconductor chip 1 fixed to the die bond material 3 on the mounting substrate 2 and the die bond material 3 with a relatively simple configuration. . In particular, in the semiconductor device 10 according to the present embodiment, the protrusion 1aa of the semiconductor chip 1 includes the locking portion 1bb, so that the semiconductor chip 1 and the die bond material 3 can be more firmly fixed. .

なお、本実施形態の別の半導体装置１０における半導体チップ１は、図示していないが、矩形状の本体部１ｂから突出した突部１ａａの係止部１ｂｂにおける四隅を切欠いた切欠部を有したものでもよい。半導体装置１０は、ダイボンド工程において、半導体チップ１をダイボンド材３の基礎となる材料中に押圧したときに、材料が切欠部から保持部１ｂａに這いやがり易くさせることが可能となる。そのため、本実施形態の半導体装置１０は、ダイボンド工程におけるダイボンド実装時間を短縮させて、量産性を向上させることもできる。   Although not shown, the semiconductor chip 1 in another semiconductor device 10 of the present embodiment has a cutout portion in which the four corners of the locking portion 1bb of the protrusion 1aa protruding from the rectangular main body portion 1b are cut out. It may be a thing. When the semiconductor chip 1 is pressed into the material serving as the basis of the die bond material 3 in the die bonding process, the semiconductor device 10 can easily burn the material from the notch portion to the holding portion 1ba. Therefore, the semiconductor device 10 of the present embodiment can improve the mass productivity by reducing the die bonding mounting time in the die bonding process.

１ 半導体チップ
１ａ 引掛部
１ａａ 突部
１ｃ 側面
２ 実装基体
３ ダイボンド材
１０ 半導体装置
１１ ウエハ
１１ａ，１１ｂ ダイシング溝
１１ｄ 一表面
１１ｅ 他表面
２３，２３ａ，２３ｂ，２３ｃ ダイシングブレード
２３ａａ，２３ｃａ 刃先部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor chip 1a Hook part 1aa Protrusion part 1c Side surface 2 Mounting base 3 Die-bonding material 10 Semiconductor device 11 Wafer 11a, 11b Dicing groove 11d One surface 11e Other surface 23, 23a, 23b, 23c Dicing blade 23aa, 23ca Cutting edge part

Claims (5)

半導体チップと、該半導体チップをダイボンド材により固定する実装基体とを備えた半導体装置であって、前記半導体チップは、該半導体チップの側面に、前記ダイボンド材に埋設して前記ダイボンド材を引掛ける引掛部を有することを特徴とする半導体装置。   A semiconductor device comprising a semiconductor chip and a mounting base for fixing the semiconductor chip with a die bond material, wherein the semiconductor chip is embedded in the die bond material on a side surface of the semiconductor chip and hooked with the die bond material. A semiconductor device comprising a hook portion. 前記引掛部は、前記半導体チップの前記側面における前記実装基体側の端部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。   The semiconductor device according to claim 1, wherein the hook portion is provided at an end portion of the side surface of the semiconductor chip on the mounting base side. 前記引掛部は、前記半導体チップの前記側面から外方に突出する突部であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体装置。   The semiconductor device according to claim 1, wherein the hooking portion is a protruding portion that protrudes outward from the side surface of the semiconductor chip. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法であって、
円盤状のダイシングブレードを回転させてウエハを切断することにより個片化した前記半導体チップを形成するダイシング工程と、前記半導体チップを前記ダイボンド材により前記実装基体に固定するダイボンド工程とを備え、
前記ダイシング工程において、前記ウエハから前記半導体チップの個片化を行う際に、第１のブレード幅を有する第１のダイシングブレードにより前記ウエハの厚みを一部残して切り込みを行うことでダイシング溝を形成するハーフカット工程と、前記第１のブレード幅よりも幅の狭い第２のブレード幅の第２のダイシングブレードを用いて前記ダイシング溝から前記ウエハを切断するフルカット工程とを行うことで、前記引掛部を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。 A method of manufacturing a semiconductor device according to any one of claims 1 to 3,
A dicing step of forming the semiconductor chip separated by rotating a disk-shaped dicing blade and cutting the wafer; and a die bonding step of fixing the semiconductor chip to the mounting substrate with the die bonding material,
In the dicing step, when the semiconductor chips are separated from the wafer, a dicing groove is formed by cutting with the first dicing blade having a first blade width leaving a part of the thickness of the wafer. By performing a half-cut process to form and a full-cut process of cutting the wafer from the dicing groove using a second dicing blade having a second blade width narrower than the first blade width, A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the hooking portion is formed. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法であって、
円盤状のダイシングブレードを回転させて前記ウエハを切断することにより個片化した前記半導体チップを形成するダイシング工程と、前記半導体チップを前記ダイボンド材により前記実装基体に固定するダイボンド工程とを備え、
前記ダイシング工程において、断面が凸状の刃先部を備えた前記ダイシングブレードを用いて前記刃先部の先端が前記ウエハの一表面から他表面まで切断するにあたり、前記刃先部の一部を前記ウエハ側に残した状態で前記ウエハをフルカットすることにより、前記一部が前記引掛部を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。 A method of manufacturing a semiconductor device according to any one of claims 1 to 3,
A dicing step of forming the semiconductor chip separated by rotating the disk-shaped dicing blade and cutting the wafer; and a die bonding step of fixing the semiconductor chip to the mounting substrate by the die bonding material,
In the dicing step, when the tip of the blade edge portion is cut from one surface of the wafer to the other surface using the dicing blade having a blade edge portion having a convex cross section, a part of the blade edge portion is moved to the wafer side. A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the part is formed with the hook portion by full-cutting the wafer in a state where the wafer is left.
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