JP2013171841A - 半導体装置の製造方法及び電子装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法及び電子装置の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】半導体装置の製造に要する工数、コストの削減を図る。
【解決手段】半導体装置の製造方法は、貫通孔11を有する支持体10上に配設された粘着層20の上に半導体素子30を配設する工程、及びその粘着層20上の、支持体10の貫通孔11に対応する箇所を含む領域に、部品100を配設する工程を含む。更に、その粘着層20上に樹脂層40を配設して擬似ウエハ50を形成する工程、及び支持体10の貫通孔11を通して部品100を押圧し、擬似ウエハ50を粘着層20から剥離する工程を含む。部品100を押圧して擬似ウエハ50を粘着層20から剥離することで、剥離面の損傷等を抑え、粘着層20の粘着力を低下させる処理を省略可能にし、半導体装置の製造に要する工数、コストの削減を図る。
【選択図】図1

Description

本発明は、半導体素子を含む半導体装置の製造方法、及び半導体装置を含む電子装置の製造方法に関する。
ベアチップのような半導体素子(電子部品)を含む半導体パッケージ(半導体装置)の1つとして、WLP(Wafer Level Package)が知られている。WLPは、WL−CSP(Wafer Level-Chip Size Package)、W−CSP(Wafer-Chip Size Package)と呼ばれることもある。WLPは、ベアチップの端部にある端子をチップエリア内に再配置する、つまりファンイン(Fan-in)することを可能にする。また、ベアチップの多端子化が進むとチップエリアだけで端子の再配置が困難になることに鑑み、チップエリア外に端子を再配置する、つまりファンアウト(Fan-out)するWLPも開発されている。
このような半導体パッケージの製造に関しては、支持体上に設けた粘着シート等の粘着層の上に半導体素子を貼付し、その半導体素子を樹脂で封止して擬似ウエハとし、その擬似ウエハを粘着層から剥離する方法を用いる技術が知られている。そして、擬似ウエハの粘着層からの剥離後、その擬似ウエハの、粘着層から剥離された面上に配線層が形成され、ダイシングが行われて、個片化された半導体パッケージが取得される。このような製造方法において、擬似ウエハの粘着層からの剥離は、例えば、粘着層の粘着力を紫外線照射、薬液処理或いは加熱処理によって低下させて行われる。
尚、従来、フィルム、テープ等の粘着層の上に貼付された、個片化されたチップの剥離に関し、チップを粘着層側からピンで突き上げ、チップを粘着層から剥離する技術が知られている。
米国特許第7202107B2号明細書 特許第4403631号公報 特開2002−124527号公報 特開2011−187551号公報 特開2003−17513号公報
上記のように、粘着層上に形成した擬似ウエハ(基板)をその粘着層から剥離する方法では、粘着層に対する紫外線照射、薬液処理或いは加熱処理によってその粘着力を低下させる手法が用いられ得る。
しかし、このようにして一旦粘着力を低下させた粘着層は、再利用が難しく、擬似ウエハ形成の度に、用いる粘着層が取り替えられることで、半導体装置(半導体パッケージ)の製造に要する工数、コストの削減が妨げられていた。また、そのように製造される半導体装置を用いることで、電子装置のコストが高くなる可能性があった。
本発明の一観点によれば、貫通孔を有する支持体上に配設された粘着層上に、半導体素子を配設する工程と、前記支持体上に配設された前記粘着層上の、前記貫通孔に対応する箇所を含む領域に、部品を配設する工程と、前記半導体素子及び前記部品が配設された前記粘着層上に樹脂層を配設し、前記粘着層上に前記半導体素子、前記部品及び前記樹脂層を含む基板を形成する工程と、前記貫通孔を通して前記部品を押圧し、前記基板を前記粘着層から剥離する工程とを含む半導体装置の製造方法が提供される。
また、本発明の一観点によれば、貫通孔を有する支持体上に配設された粘着層上に、半導体素子を配設する工程と、前記支持体上に配設された前記粘着層上の、前記貫通孔に対応する箇所を含む領域に、部品を配設する工程と、前記半導体素子及び前記部品が配設された前記粘着層上に樹脂層を配設し、前記粘着層上に前記半導体素子、前記部品及び前記樹脂層を含む基板を形成する工程と、前記貫通孔を通して前記部品を押圧し、前記基板を前記粘着層から剥離する工程と、前記基板を前記粘着層から剥離する工程後に、前記基板の、前記粘着層から剥離された面上に、前記半導体素子に電気的に接続された導電部を含む配線層を配設する工程と、前記半導体素子の周囲で前記樹脂層及び前記配線層を切断し、前記半導体素子並びに切断された前記樹脂層及び前記配線層を含む半導体パッケージを取得する工程と、前記半導体パッケージを回路基板に実装する工程とを含む電子装置の製造方法が提供される。
開示の技術によれば、基板を、粘着層が配設された支持体の貫通孔を通して、その貫通孔に対応して設けた部品を押圧することにより、容易に粘着層から剥離することが可能になる。基板の粘着層からの剥離に際し、粘着層の粘着力を低下させる処理が省略可能になり、粘着層を再利用することが可能になるため、半導体装置の製造に要する工数、コストの削減を図ることが可能になる。また、半導体装置を用いた電子装置の低コスト化を図ることが可能になる。
半導体装置の製造方法の一例を示す図である。 半導体装置の製造工程の説明図である。 別形態の半導体装置の製造方法を示す図である。 部品の構成例を示す図である。 半導体装置の製造方法の別例を示す図である。 粘着層の構成例を示す図である。 第1実施例に係る支持体及び粘着層準備工程の説明図である。 第1実施例に係る部品配設工程の説明図である。 第1実施例に係る樹脂層配設工程の説明図である。 第1実施例に係る擬似ウエハ剥離工程の説明図である。 第1実施例に係る配線層形成工程の説明図である。 第1実施例に係る個片化工程の説明図である。 第2実施例に係る部品配設工程の説明図である。 第2実施例に係る樹脂層配設工程の説明図である。 第2実施例に係る擬似ウエハ剥離工程の説明図である。 第2実施例に係る第1配線層形成工程の説明図である。 第2実施例に係る研削工程の説明図である。 第2実施例に係る第2配線層形成工程の説明図である。 第2実施例に係る保護膜配設及び表面処理工程の説明図である。 第2実施例に係る個片化工程の説明図である。 枠を用いた擬似ウエハの一例を示す図である。 枠を用いた擬似ウエハの別例を示す図である。 電子装置の一例を示す図である。
図1は半導体装置の製造方法の一例を示す図である。尚、図1(A)は粘着層配設工程の一例の要部断面模式図である。図1(B)は半導体素子及び部品配設工程の一例の要部断面模式図である。図1(C)は樹脂層配設(擬似ウエハ形成)工程の一例の要部断面模式図である。図1(D)は擬似ウエハ剥離工程の一例の要部断面模式図である。また、図2は半導体装置の製造工程の説明図である。尚、図2は擬似ウエハ剥離工程の一例の斜視模式図である。
半導体装置の製造では、まず、図1(A)に示すように、支持体10上に粘着層20が設けられる。ここでは一例として、所定の位置に貫通孔11を有する支持体10上に、その貫通孔11に連通する貫通孔21を有する粘着層20が設けられている場合を図示している。連通する貫通孔11及び貫通孔21は、後述する擬似ウエハ50の粘着層20からの剥離の際、その擬似ウエハ50に、連通する貫通孔11及び貫通孔21を通して外力を加えるために設けられる。
支持体10上に粘着層20が設けられた後、図1(B)に示すように、支持体10上の粘着層20の上に、電子部品として半導体素子30が、その電極31が設けられている面(電極面)30aを粘着層20側に向けて、設けられる。尚、図1(B)には1つの半導体素子30を図示しているが、粘着層20上に設ける半導体素子30は1つに限定されない。粘着層20上には、複数の半導体素子30が、それぞれ所定の箇所に、図1(B)と同様にして、各電極面30aを粘着層20側に向けて、設けられてもよい。
更に、支持体10上の粘着層20の上には、図1(B)に示すように、連通する貫通孔11及び貫通孔21に対応する箇所を含む領域に、部品100が設けられる。この部品100には、例えば、製造する半導体装置(半導体パッケージ)の回路の一部としては機能しない、ダミー部品或いはダミー個片を用いることができる。部品100には、例えば、後述のように粘着層20上で硬化される樹脂層40に比べて硬質なものが用いられる。このような部品100が、連通する貫通孔11及び貫通孔21を覆うように、粘着層20上に設けられる。
粘着層20上に半導体素子30及び部品100が設けられた後、粘着層20上には、図1(C)に示すように、樹脂層40が設けられる。樹脂層40は、例えば、モールド成形によって、粘着層20上に設けられる。或いは、樹脂層40は、粘着層20上の半導体素子30及び部品100を囲繞するように設けられた枠内に樹脂を流し込むことによって、粘着層20上に設けられてもよい。粘着層20上に設けられた樹脂層40は、加熱、紫外線照射等によって硬化される。これにより、粘着層20上に樹脂層40が設けられ、半導体素子30及び部品100が樹脂層40で封止された擬似ウエハ(基板)50が粘着層20上に形成される。
尚、樹脂層40は、この段階では完全に硬化されていることを要せず、後述のように粘着層20から剥離した擬似ウエハ50をそのウエハ状態を保持して取り扱うことのできる程度に硬化されていれば足りる。
また、この段階での樹脂層40の硬化条件(温度条件、紫外線照射条件等)は、樹脂層40及び粘着層20の材料に基づき、粘着層20の粘着力が保持されるような条件に設定される。或いは、樹脂層40の材料及び硬化条件に基づき、粘着層20の材料が設定される。
次いで、粘着層20上に形成された擬似ウエハ50が、図1(D)及び図2に示すように、粘着層20から剥離され、粘着層20及び支持体10から分離される。擬似ウエハ50は、この例では、支持体10に設けられた貫通孔11、及びそれに連通して粘着層20に設けられた貫通孔21を通して外力(図2に細矢印で図示)が加えられることで、粘着層20から剥離される。例えば、貫通孔11及び貫通孔21に、擬似ウエハ50側に向かってピン等の部材が挿入され、その部材で擬似ウエハ50が押圧される(擬似ウエハ50が突き上げられる)ことで、擬似ウエハ50が粘着層20から剥離される。擬似ウエハ50の、粘着層20から剥離された面には、半導体素子30の電極面30aが露出するようになる。
このように擬似ウエハ50を粘着層20から剥離する工程において、粘着層20上の擬似ウエハ50には、連通する貫通孔11及び貫通孔21を覆うように、比較的硬質の、例えば粘着層20上で硬化した樹脂層40に比べて硬質の部品100が配置されている。擬似ウエハ50は、連通する貫通孔11及び貫通孔21を通してこの部品100に外力が加えられることで、粘着層20から剥離される。
粘着層20から剥離された擬似ウエハ50は、加熱、紫外線照射等によって更に樹脂層40の硬化が行われてもよい。
以上のようにして形成された擬似ウエハ50の、粘着層20から剥離された面、即ち半導体素子30の電極面30aが露出する面に、半導体素子30の電極31に電気的に接続された導電部(ビア、配線等)を含む配線層(再配線層)が形成される。そして、配線層の形成後、半導体素子30の周囲で樹脂層40及び配線層が切断され、半導体素子30を含む半導体装置(半導体パッケージ)に個片化される。
ここで、比較のため、上記のような部品100を用いない別形態の半導体装置の製造方法について説明する。
図3は別形態の半導体装置の製造方法を示す図である。尚、図3(A)は粘着層配設工程の一例の要部断面模式図である。図3(B)は半導体素子配設工程の一例の要部断面模式図である。図3(C)は樹脂層配設(擬似ウエハ形成)工程の一例の要部断面模式図である。図3(D)は擬似ウエハ剥離工程の一例の要部断面模式図である。
まず、図3(A)に示すように、支持体10上に粘着層20が設けられる。支持体10には、上記同様、所定の位置に貫通孔11が設けられたものが用いられる。粘着層20には、この例では、上記貫通孔21が設けられていないものが用いられる。このような粘着層20上に、図3(B)に示すように、半導体素子30が、その電極面30aを粘着層20側に向けて、設けられる。そして、このように半導体素子30が設けられた粘着層20上に、図3(C)に示すように、モールド成形等によって樹脂層40が設けられる。この樹脂層40が硬化されることで、粘着層20上に擬似ウエハ50が形成される。その後、図3(D)に示すように、支持体10に設けた貫通孔11を通して、ピン等の部材で擬似ウエハ50に外力が加えられて(この例では粘着層20を介して擬似ウエハ50が押圧されて)、擬似ウエハ50が粘着層20から剥離される。粘着層20から剥離された擬似ウエハ50の、粘着層20から剥離された面上に、配線層が形成され、その後、個々の半導体装置(半導体パッケージ)に個片化される。
この図3のような方法を用いると、図3(D)の工程で、貫通孔11を通してピン等の部材で擬似ウエハ50に外力を加えた時に、貫通孔11に対応する部分に局所的に外力が加わることで、擬似ウエハ50表面に損傷が生じる場合がある。損傷が生じた擬似ウエハ50表面上には、精度良く配線層を形成することができないことが起こり得る。
損傷を抑えて擬似ウエハ50を粘着層20から剥離し易いように、その粘着層20に紫外線照射処理、薬液処理、加熱処理等を行い、その粘着力を低下させたうえで、そこから擬似ウエハ50を剥離する手法がある。しかし、このように紫外線照射、薬液処理、加熱処理等によって一旦粘着力を低下させた粘着層20は、その後の再利用が難しい。そのため、この手法では、粘着力を低下させた使用済みの粘着層20は廃棄され、擬似ウエハ50を形成する度に、粘着層20が新しいものと交換される。このように粘着層20の粘着力を低下させる処理を行うこと、それによって粘着層20を繰り返し使用できないことは、擬似ウエハ50の製造工数の増加、高コスト化、更にそれから形成される半導体パッケージの高コスト化の一因となる。
また、図3(C)の工程で、モールド成形によって樹脂層40が設けられる場合等、一定の圧力が加えられて樹脂層40が設けられる場合には、樹脂層40の樹脂が粘着層20を押して支持体10の貫通孔11内に入り込むことが起こり得る。このように樹脂層40の樹脂が貫通孔11内に入り込むと、図3(D)の工程で粘着層20から剥離される擬似ウエハ50には、突出部51が形成されるようになる。擬似ウエハ50の、粘着層20から剥離された面に、このような樹脂層40の突出部51が形成されていると、その面の平坦性が損なわれることで、その面上に精度良く配線層を形成することができないことが起こり得る。このような突出部51は、粘着層20に、支持体10の貫通孔11に連通する貫通孔21が設けられているような場合には、一層形成され易くなる。
これに対し、上記図1の方法のように、部品100を用いた場合には、擬似ウエハ50の粘着層20からの剥離の際、連通する貫通孔11及び貫通孔21を覆うように配置された、比較的硬質の部品100を押圧する。そのため、剥離時に外力を加えることによる擬似ウエハ50表面の損傷を抑制することができる。部品100を押圧して擬似ウエハ50を粘着層20から剥離することができるため、比較的大きな外力を加えても、擬似ウエハ50表面の損傷を抑制することができる。
更に、部品100を押圧して擬似ウエハ50を粘着層20から剥離することができるため、紫外線照射、薬液処理、加熱処理といった、粘着層20の粘着力を低下させる処理を行わなくても、擬似ウエハ50を粘着層20から剥離することが可能になる。それにより、粘着層20の再利用が可能となる。即ち、図1(A)〜(D)に示したように、まず支持体10上の粘着層20の上に半導体素子30及び部品100を設け、更に樹脂層40を設けて、1枚目の擬似ウエハ50を形成し、これを粘着層20から剥離する。そして、その1枚目の擬似ウエハ50が剥離された粘着層20の上に、再び別の半導体素子30及び部品100を設け、更に別の樹脂層40を設けて、2枚目の擬似ウエハ50を形成する。この2枚目の擬似ウエハ50を剥離した粘着層20を、同様にして、更に3枚目の擬似ウエハ50の形成に利用してもよい。
粘着層20の粘着力を低下させる処理を省略可能にし、粘着層20の再利用を可能にすることで、支持体10上に設ける粘着層20を擬似ウエハ50の形成の度に交換する工数を削減することが可能になると共に、コストの削減を図ることが可能になる。その結果、擬似ウエハ50及び半導体パッケージの低コスト化が実現可能になる。
また、連通する貫通孔11及び貫通孔21を覆うように部品100を配置することで、擬似ウエハ50(樹脂層40)を形成する際、樹脂層40に用いる樹脂の貫通孔11及び貫通孔21への入り込み(上記の突出部51の形成)を回避することができる。それにより、粘着層20から剥離された面の平坦性が良好な擬似ウエハ50を得ることが可能になり、その面上に精度良く配線層を形成することが可能になる。
続いて、上記のような部品100を用いた半導体装置の製造方法に関し、より詳細に説明する。
まず、支持体10及び粘着層20について説明する。
支持体10には、シリコン等の半導体、金属、ガラス、プリント板、セラミック等の基板を用いることができる。支持体10の貫通孔11の形成には、エッチング加工、打ち抜き加工、ドリル加工等の方法を用いることができる。貫通孔11の形成に用いる方法は、支持体10の材質に合わせて選択することができる。
粘着層20には、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、若しくはウレタン樹脂の各材料、又はこれらの材料の少なくとも1種を含む材料を用いることができる。粘着層20は、例えば、このような材料を用いて形成されたフィルム(粘着フィルム)を支持体10上に貼付することで、支持体10上に設けることができる。また、粘着層20は、上記のような材料をスピンコート法、スプレーコート法、印刷法等で支持体10上に塗布することで、支持体10上に設けることもできる。
粘着層20は、支持体10の貫通孔11に対応する箇所を刳り抜いて貫通孔21を設けたものを、それら対応する貫通孔11と貫通孔21の位置を合わせて、支持体10上に貼付することができる。また、貫通孔11が未形成の支持体10の上に、貫通孔21が未形成の粘着層20を設け、それら支持体10と粘着層20に対する打ち抜き加工、ドリル加工等によって、連通する貫通孔11と貫通孔21を一括形成してもよい。
貫通孔11及び貫通孔21は、上記のように、支持体10上の粘着層20の上に形成される擬似ウエハ50を剥離する際、擬似ウエハ50に外力を加える(ピン等の部材で押圧する)ために設けられる。貫通孔11及び貫通孔21の径は、このような外力を加えるための部材が挿入可能な径とされる。
連通する貫通孔11及び貫通孔21は、支持体10及び粘着層20上の、擬似ウエハ50が形成される領域に対応する領域内に設ける。連通する貫通孔11及び貫通孔21は、擬似ウエハ50に対応する領域内の、少なくとも端部に設けることが好ましい。連通する貫通孔11及び貫通孔21を、このように少なくとも擬似ウエハ50に対応する領域の端部に設けることで、それらの貫通孔11及び貫通孔21から外力が加えられた擬似ウエハ50の剥離が端部を起点に始まる。そのため、例えば擬似ウエハ50に対応する領域の中央部のみに貫通孔11及び貫通孔21を設けた場合に比べ、擬似ウエハ50の剥離が容易になる。
尚、貫通孔11及び貫通孔21の個数は上記の例に限定されるものではない。また、ここでは一例として、支持体10及び粘着層20にそれぞれ複数の貫通孔11及び貫通孔21を設ける場合を例示した。このほか、連通する貫通孔11及び貫通孔21を支持体10及び粘着層20の1箇所に設け、それらの貫通孔11及び貫通孔21を利用して擬似ウエハ50の粘着層20からの剥離を行うようにしてもよい。このように連通する貫通孔11及び貫通孔21を1箇所に設ける場合には、例えば、それらを上記のように擬似ウエハ50に対応する領域の端部に設けることが好ましい。
次に、粘着層20上に設ける半導体素子30及び部品100について説明する。
半導体素子30には、LSI(Large Scale Integration)等のベアチップを適用することができる。半導体素子30には、例えば、厚さ0.1mm〜0.5mmのものが用いられる。
部品100には、例えば、粘着層20上で硬化した樹脂層40に比べて硬質なものが用いられる。部品100には、例えば、シリコン等の半導体、ガラス、金属、若しくは樹脂、又はこれらのうちの少なくとも1種を含むものを用いることができる。部品100は、上記のように支持体10及び粘着層20に連通するように設けられた貫通孔11及び貫通孔21を覆うように、粘着層20に接触して設けられる。部品100は、粘着層20と接触する面が、連通する貫通孔11及び貫通孔21を覆うことができるようなサイズとされる。
尚、部品100は、各箇所の連通する貫通孔11及び貫通孔21ごとに設けることができる。このほか、部品100は、異なる箇所の連通する貫通孔11及び貫通孔21に跨って設けることもできる。
また、部品100には、粘着層20と接触する面に、粘着層20との接着強度を高めるような構造が設けられていてもよい。
図4は部品の構成例を示す図である。尚、図4(A),(B)は支持体及び粘着層上に設けられた部品の一例の要部断面模式図である。
部品100には、例えば、図4(A)に示すように、粘着層20と対向する面に、凹凸110が設けられたものを用いることができる。このような凹凸110を設けた部品100によれば、部品100を粘着層20上に設けた時に、その凹凸110により、部品100と粘着層20との接触面積が増加するため、部品100と粘着層20との接着強度を高めることが可能になる。また、図4(B)に示すように、部品100の、粘着層20と接触する部位に選択的に、凹凸110が設けられた部品100を用いることもできる。このように凹凸110を設けた部品100によっても、粘着層20との接着強度を高めることが可能になる。
部品100と粘着層20の接着強度を高めることには、次のようなメリットがある。即ち、上記図1(C)のように、粘着層20上に擬似ウエハ50を形成する際、半導体素子30及び部品100を封止するように設けた樹脂層40を硬化すると、樹脂層40の収縮が生じ得る。仮に、このような樹脂層40の硬化収縮に伴って部品100の位置ずれが生じると、連通する貫通孔11及び貫通孔21の開口部の一部或いは全部が部品100で覆われなくなることが起こり得る。その場合、樹脂層40の樹脂が、その連通する貫通孔11及び貫通孔21内に入り込み、擬似ウエハ50に樹脂層40の突出部が形成され、擬似ウエハ50の平坦性が損なわれて、その後の配線層形成が精度良く行えなくなる恐れがある。部品100が粘着層20と接触する部分の面積が小さいと、このような部品100の位置ずれが起こり易くなる。
これに対し、部品100に上記のような凹凸110を設けると、部品100と粘着層20との接触面積が増加し、それらの接着強度が高められ、部品100の粘着層20上での位置ずれを抑制することが可能になる。それにより、擬似ウエハ50に樹脂層40の突出部が形成されるのを抑制することが可能になり、擬似ウエハ50の、粘着層20から剥離された面上に、精度良く配線層を形成することが可能になる。
次に、樹脂層40について説明する。
樹脂層40には、半導体素子30の封止に用いられる、様々な非導電性の封止樹脂材料を用いることができる。この樹脂層40には、非導電性のフィラーが含有されてもよい。粘着層20上に設ける際の樹脂層40の厚さは、例えば、粘着層20上に設けた半導体素子30の上面よりも0.1mm以上厚くする。
尚、擬似ウエハ50内の樹脂層40の厚さは、半導体素子30と同じか同等の厚さ、例えば、半導体素子30の電極面30a側と反対側の面(背面)が樹脂層40から露出するような厚さとしてもよい。このような場合は、支持体10上の粘着層20の上に、一旦半導体素子30を覆うように樹脂層40を設けて擬似ウエハ50を形成した後、その樹脂層40の研磨又は研削を行い、半導体素子30の背面上の樹脂層40を薄くするようにすればよい。
次に、配線層形成及び個片化について説明する。
擬似ウエハ50を粘着層20から剥離した後、その擬似ウエハ50の、粘着層20から剥離された面(半導体素子30の電極面30aが露出する面)に、配線層が形成される。配線層の形成方法としては、次のような方法を用いることができる。
まず、擬似ウエハ50の、粘着層20から剥離された面上に、例えば、感光性エポキシ、感光性ポリベンゾオキサゾール、感光性ポリイミドのような感光性樹脂を塗布し、その後、露光、現像、キュアを行い、半導体素子30の電極面30aの電極31に通じる開口部を形成する。キュア後には、プラズマ処理を行ってもよい。次いで、チタン、クロム等の金属密着層と、銅をスパッタ法で形成し、シード層を形成する。その後、ビア、配線を形成する部分を開口したパターンのフォトレジストを形成し、先に形成したシード層を用いて銅の電気めっきを行う。フォトレジストを剥離した後、フォトレジストが形成されていた領域に残存するシード層を除去する。このシード層の除去には、ウェットエッチング処理を用いてもよいし、ドライエッチング処理を用いてもよい。シード層の除去後には、配線に、密着性向上等の目的で、表面処理を行ってもよい。このような工程で、配線層が形成される。
この配線層を第1層目とする多層配線を形成する場合には、第2層目以降についても同様に、上記のような感光性樹脂の塗布以降の工程を繰り返して各配線層を形成し、多層配線を形成すればよい。
最表面の配線層上には、配線の一部が露出するようにソルダーレジスト等の保護膜を形成する。保護膜から露出する配線領域は、外部接続端子として利用される。保護膜から露出する配線領域には、ニッケルを形成し、その上に金を形成する表面処理を行ってもよい。また、保護膜から露出する配線領域、或いはニッケルと金による表面処理を行った配線領域には、ソルダーボール等のバンプを搭載してもよい。
このようにして配線層を形成した後、半導体素子30の周囲で樹脂層40及び配線層を切断して個片化することで、半導体素子30を含む半導体装置(半導体パッケージ)が取得される。
尚、上記のような部品100は、貫通孔11を有する支持体10上に、貫通孔21を有しない粘着層20を設ける場合にも、適用することができる。
図5は半導体装置の製造方法の別例を示す図である。尚、図5(A)は粘着層配設工程の一例の要部断面模式図である。図5(B)は半導体素子及び部品配設工程の一例の要部断面模式図である。図5(C)は樹脂層配設(擬似ウエハ形成)工程の一例の要部断面模式図である。図5(D)は擬似ウエハ剥離工程の一例の要部断面模式図である。
この図5に示す方法では、図5(A)に示すように、貫通孔11を有する支持体10上に、貫通孔21を有しない粘着層20を設ける。そして、図5(B)に示すように、電極面30aを粘着層20側に向けて半導体素子30を設け、支持体10の貫通孔11に対応する箇所を含む領域に部品100を設ける。次いで、図5(C)に示すように、樹脂層40を設け、それを硬化し、擬似ウエハ50を形成する。この擬似ウエハ50を、図5(D)に示すように、粘着層20から剥離し、場合により、樹脂層40を更に硬化する。
この図5のような方法を用いる場合にも、部品100を設けることで、擬似ウエハ50をその表面の損傷を抑制して粘着層20から剥離することが可能になる。
更に、紫外線照射、薬液処理、加熱処理等によって粘着層20の粘着力を低下させなくても、擬似ウエハ50をその部品100を押圧して粘着層20から剥離することが可能になり、工数、コストの削減を図ることが可能になる。粘着層20の粘着力を低下させる処理を省略することで、粘着層20は再利用することが可能になる。即ち、図5(A)〜(C)のように擬似ウエハ50を形成し、それを図5(D)のように粘着層20から剥離した後、その粘着層20上に、再び図5(B),(C)のようにして新たに別の擬似ウエハ50を形成することもできる。
また、部品100を設けることで、樹脂層40の樹脂が粘着層20を押して貫通孔11内に入り込むのを抑制し、擬似ウエハ50に樹脂層40の突出部が形成されるのを抑制し、擬似ウエハ50上に精度良く配線層を形成することが可能になる。
尚、上記の図1及び図5に示した支持体10上に設ける粘着層20には、予め、粘着力を低下させる処理を行わなくても擬似ウエハ50を剥離することができるような粘着性を示すものを用いてもよい。例えば、粘着層20には、擬似ウエハ50が形成される面方向(図1及び図5の方向S)については、擬似ウエハ50の剥離までの間、上に設けられる半導体素子30及び部品100を、その位置ずれを抑えて付着させておくことができるものが用いられる。更に、粘着層20には、擬似ウエハ50が剥離される方向(図1及び図5の方向T)について、擬似ウエハ50を剥離し易いものが用いられる。このような粘着層20として、擬似ウエハ50が剥離される方向Tの粘着力が、擬似ウエハ50が形成される面方向Sの粘着力よりも弱いものを用いることができる。
このような粘着層20を用いると、粘着層20上に擬似ウエハ50が形成され、その擬似ウエハ50が粘着層20から剥離されるまでの間(図1(B)〜(D)及び図5(B)〜(D))、半導体素子30及び部品100の方向Sのずれが抑制される。
例えば、粘着層20上に擬似ウエハ50を形成する際、半導体素子30及び部品100を封止するように設ける樹脂層40に硬化収縮が生じると、半導体素子30及び部品100に方向Sの位置ずれが生じ得る。半導体素子30に方向Sの位置ずれが生じると、後に擬似ウエハ50上に配線層を形成する際、その配線やビアと半導体素子30との電気的な接続不良が生じる場合がある。また、部品100に方向Sの位置ずれが生じると、前述のように、樹脂層40の樹脂が貫通孔11及び貫通孔21内に入り込み、擬似ウエハ50に樹脂層40の突出部が形成されてしまう場合がある。
これに対し、上記のような粘着層20によれば、樹脂層40の硬化収縮が生じても、半導体素子30及び部品100の粘着層20上での方向Sの位置ずれを効果的に抑制することができ、その後の配線層形成を一定条件で精度良く実施することができる。
更に、粘着層20として、方向Sの粘着力よりも、擬似ウエハ50が剥離される方向Tの粘着力が弱い特性を有するものを用いる。それにより、剥離時に、粘着層20の粘着力を低下させる処理を行わなくても、また、大きな外力を加えなくても、擬似ウエハ50と粘着層20の間に隙間を生じさせ、そこを起点に擬似ウエハ50を粘着層20から容易に剥離することができる。
擬似ウエハ50が剥離される方向Tの粘着力が、擬似ウエハ50が形成される面方向Sの粘着力よりも弱くなるような粘着層20としては、次の図6に示すようなものを用いることができる。
図6は粘着層の構成例を示す図である。尚、図6(A)は粘着層の一例の要部断面模式図、図6(B)は粘着層の一例の要部斜視模式図である。
粘着層20には、例えば、図6(A)に示すように、表面、ここでは半導体素子30及び樹脂層40が設けられて擬似ウエハ50が形成される面に、凹凸部22を有するものが用いられる。凹凸部22は、例えば、凸部22aをドット状に配置したり、凸部22aを平行なライン状に配置したり、或いは平行なライン状の凸部22aを縦横に配置して格子状にしたりすることが可能である。また、凹凸部22は、例えば、図6(B)に示すように、凸部22aが凹部22bを囲むようなリング状になるようにし、クレータ状の凹凸形状にすることもできる。
凹凸部22の形成には、インプリント法、プラズマ処理、ドライエッチング処理、ウェットエッチング処理等を用いることができる。
例えば、インプリント法を用いて形成する場合は、粘着層20の凸部22aに対応して凹部が設けられ、凹部22bに対応して凸部が設けられた型を準備し、その型を、粘着層20の形成用に支持体10上に設けた層に押し当てる。これにより、型に対応した形状の凹凸部22が形成された粘着層20が得られる。
また、クレータ状の凹凸部22の場合は、例えば、エポキシ樹脂或いはポリイミド樹脂を含むマトリックス材料にアクリル樹脂フィラーを混合した層を支持体10上に形成し、この層表面を酸素プラズマ等で処理する。このプラズマ処理では、アクリル樹脂フィラーのエッチングレートが、エポキシ樹脂或いはポリイミド樹脂を含むマトリックス材料のエッチングレートよりも大きいために、層表面のアクリル樹脂フィラーが選択的に除去される。アクリル樹脂フィラーが選択的に除去された部分に凹部22bが形成され、クレータ状の凹凸部22が形成された粘着層20が得られる。
このような凹凸部22を有する粘着層20を用いることで、上に設けられる半導体素子30及び部品100の方向Sの位置ずれを抑制し、且つ、上に形成される擬似ウエハ50の剥離が容易になる。
部品100と共に、このように擬似ウエハ50が剥離される方向Tの粘着力が、擬似ウエハ50が形成される面方向Sの粘着力よりも弱い粘着層20を用いることで、配線層を精度良く形成可能な擬似ウエハ50の粘着層20からの剥離の容易化が図られる。
以下、半導体装置の製造方法を、具体例を挙げて、より詳細に説明する。
まず、第1実施例について、図7〜図12を参照して説明する。
図7は第1実施例に係る支持体及び粘着層準備工程の説明図である。尚、図7(A)は第1実施例に係る支持体及び粘着層準備工程の要部断面模式図、図7(B)は第1実施例に係る支持体及び粘着層準備工程の平面模式図である。
まず、支持体10上に粘着層20を形成した後、それらの支持体10及び粘着層20に貫通孔11及び貫通孔21を形成する。
支持体10には、例えば、直径156mm、厚さ1.0mmのステンレス(SUS)基板を用いる。この支持体10上に、一様に粘着層20を形成した後、例えば、ドリル加工によって、連通する貫通孔11及び貫通孔21を一括形成する。連通する貫通孔11及び貫通孔21は、例えば、支持体10及び粘着層20の端部8箇所と中心部1箇所の計9箇所に、直径2mmのサイズで形成する。
図8は第1実施例に係る部品配設工程の説明図である。尚、図8(A)は第1実施例に係る部品配設工程の要部断面模式図、図8(B)は第1実施例に係る部品配設工程の平面模式図である。
上記のように支持体10及び粘着層20に貫通孔11及び貫通孔21を形成した後、その粘着層20上の所定の領域に、半導体素子30、及びチップコンデンサ等のチップ部品60を設ける。更に、粘着層20上の、連通する貫通孔11及び貫通孔21に対応する箇所を含む領域に、ダミー個片等の部品100を設ける。
例えば、厚さ0.4mmの半導体素子30を、フリップチップボンダーを用いて粘着層20上に設け、厚さ0.33mmのチップ部品60を、マウンターを用いて粘着層20上に設ける。半導体素子30及びチップ部品60は、電極31及び電極61が粘着層20の表面に接するように、例えば、等間隔で配列する。
部品100には、例えば、少なくとも一面に凹凸110を設けた、銅のダミー個片を用いる。凹凸110は、例えば、硫酸によるエッチングで形成する。このような部品100を、その凹凸110を設けた面が粘着層20の表面に接するように、連通する貫通孔11及び貫通孔21の各箇所に対応する領域に配置する。凹凸110は、部品100と粘着層20との接触面積の増加、それによる接着強度の増加に寄与する。
図9は第1実施例に係る樹脂層配設(擬似ウエハ形成)工程の説明図である。尚、図9(A)は第1実施例に係る樹脂層配設工程の要部断面模式図、図9(B)は第1実施例に係る樹脂層配設工程の平面模式図である。
半導体素子30及びチップ部品60、並びに部品100を、それぞれ所定の領域に設けた後、それらを封止するように粘着層20上に樹脂層40を設け、その樹脂層40を硬化して擬似ウエハ50を形成する。
例えば、金型を用いたモールド成形によって、半導体素子30、チップ部品60、及び部品100を封止する樹脂層40を設け、その樹脂層40を加熱等によって硬化し、粘着層20上に直径150mmの擬似ウエハ50を形成する。
樹脂層40を設ける際、粘着層20上の半導体素子30及びチップ部品60、並びに部品100の位置ずれが抑制される。また、連通する貫通孔11及び貫通孔21は部品100で覆われているため、連通する貫通孔11及び貫通孔21への樹脂層40の樹脂の入り込みが抑制される。
図10は第1実施例に係る擬似ウエハ剥離工程の説明図である。尚、図10(A)は第1実施例に係る擬似ウエハ剥離工程の要部断面模式図、図10(B)は第1実施例に係る擬似ウエハ剥離工程の平面模式図である。図10(B)には、擬似ウエハの、粘着層から剥離された面側の平面を模式的に図示している。
擬似ウエハ50の形成後、その形成した擬似ウエハ50を、粘着層20から剥離し、支持体10及び粘着層20から分離する。擬似ウエハ50の剥離は、先に支持体10及び粘着層20の9箇所に設けておいた、連通する貫通孔11及び貫通孔21に、ピン120を挿入し、擬似ウエハ50をピン120で押圧することで行う。擬似ウエハ50の、粘着層20から剥離された面には、半導体素子30の電極31及びチップ部品60の電極61、並びに部品100(凹凸110)が露出するようになる。
擬似ウエハ50の剥離の際、擬似ウエハ50は、直接的にはその部品100がピン120で押圧されるため、ピン120による擬似ウエハ50表面の損傷は抑制される。擬似ウエハ50の剥離の際、紫外線照射、薬液処理、加熱処理等、粘着層20の粘着力を低下させる処理を行うことを要しない。
尚、以上の図7〜図10のような工程に従って擬似ウエハ50を形成した所、粘着層20から剥離された面において、半導体素子30及びチップ部品60、並びに部品100の大きな位置ズレは観察されなかった。また、擬似ウエハ50表面の損傷、及び樹脂層40の凸部の生成も観察されなかった。
図11は第1実施例に係る配線層形成工程の説明図である。尚、図11は第1実施例に係る配線層形成工程の要部断面模式図である。
上記図10のようにして擬似ウエハ50を粘着層20から剥離した後は、150℃で1時間、加熱処理を行い、擬似ウエハ50(樹脂層40)を完全に硬化する。次いで、擬似ウエハ50の、粘着層20から剥離された面上に、配線層70を形成する。配線層70は、半導体素子30の電極31及びチップ部品60の電極61に電気的に接続されたビア及び配線等の導電部70aと、その周辺の絶縁部70bとを含んでいる。
配線層70の形成では、まず、擬似ウエハ50の、粘着層20から剥離された面(電極31及び電極61並びに部品100が露出する面)上に、例えば、スピンコート法で感光性ポリイミドワニス等の感光性樹脂を塗布する。この感光性樹脂にプリベーク、露光、現像、キュア、及び酸素プラズマ処理を行い、半導体素子30の電極31及びチップ部品60の電極61に通じる開口部71aを有する絶縁層71(70b)を形成する。例えば、絶縁層71の膜厚は5μm、開口部71aの直径は30μmとする。
次に、スパッタ法でチタンと銅を形成し、シード層(図示せず)を形成する。例えば、チタンと銅はそれぞれ厚さ0.2μm、0.5μmとする。シード層の形成後、ビア及び配線を形成する領域を開口したパターンのフォトレジストを形成し、シード層を用いて銅の電気めっきを行う。電気めっき後、フォトレジストを剥離し、フォトレジストで覆われていた部分のシード層をウェットエッチング処理とドライエッチング処理で除去する。これにより、半導体素子30の電極31及びチップ部品60の電極61に繋がるビア72及び配線73(70a)を形成する。配線73には、密着性向上等の目的で表面処理を行ってもよい。
このようにして絶縁層71内にビア72及び配線73が形成された配線層70が形成される。尚、このような配線層70を形成する工程と同様の工程を繰り返し、擬似ウエハ50上に多層配線を形成してもよい。
最上層の配線層70には、配線73の一部(外部接続端子)が露出するようにソルダーレジスト等の保護膜74を設ける。保護膜74から露出する配線73の領域には表面処理、例えば、ニッケル75と金76の表面処理を行う。外部接続端子として機能する配線73の領域(ニッケル75と金76の表面処理を行った表面)には、例えば、ソルダーボール等のバンプ77を搭載する。
図12は第1実施例に係る個片化工程の説明図である。尚、図12は第1実施例に係る個片化工程の要部断面模式図である。
配線層70の形成及びバンプ77の搭載後は、擬似ウエハ50及び配線層70を、ダイシング等によって所定の位置で切断する。これにより、それぞれ半導体素子30及びチップ部品60を含んだ、個片化された個々の半導体装置(半導体パッケージ)80aが取得される。
尚、個片化の際には、擬似ウエハ50及び配線層70を、個片化後の個々の半導体装置80a内に部品100が含まれないような位置で、切断することができる。
以上の図7〜図12に示したような工程により、半導体装置80aを製造することができる。ここで、図10に示した擬似ウエハ50の剥離工程後には、その擬似ウエハ50から分離された支持体10及び粘着層20を、次の擬似ウエハ50の形成に再利用することができる。即ち、一旦擬似ウエハ50から分離された支持体10及び粘着層20の、その粘着層20上に、再度、図8のように半導体素子30及びチップ部品60、並びに部品100を設け、図9のように樹脂層40を設けて、新たに擬似ウエハ50を形成する。新たに形成した擬似ウエハ50から、図10〜図12のようにして同様に半導体装置80aが形成される。
第1実施例に係る半導体装置80aの製造方法によれば、擬似ウエハ50の部品100を、連通する貫通孔11及び貫通孔21を通して押圧することで、擬似ウエハ50をその表面の損傷を抑えて容易に粘着層20から剥離することができる。擬似ウエハ50の粘着層20からの剥離に際し、粘着層20の粘着力を低下させる処理が省略可能になり、粘着層20を再利用することが可能になる。それにより、半導体装置80aの製造に要する工数、コストの削減を図ることが可能になる。
次に、第2実施例について、図13〜図20を参照して説明する。
この第2実施例でも、上記第1実施例の図7で述べたのと同様に、まず、支持体10上に粘着層20を形成し、それらの支持体10及び粘着層20に貫通孔11及び貫通孔21を形成したものを準備する。例えば、支持体10に直径156mm、厚さ1.0mmのSUS基板を用い、この支持体10上に粘着層20を形成した後、例えば、ドリル加工によって、端部8箇所と中心部1箇所に、直径2mmの連通する貫通孔11及び貫通孔21を一括形成する。
このような支持体10及び粘着層20を準備した後、この第2実施例では、次の図13〜図19に示すような工程を実施する。
図13は第2実施例に係る部品配設工程の説明図である。尚、図13は第2実施例に係る部品配設工程の要部断面模式図である。
まず、粘着層20上に銅箔を貼り合わせ、更にドライフィルムレジストを貼り合わせて、ドライフィルムレジストの露光、現像、及び銅箔のエッチングを行い、粘着層20上の所定の領域に、銅のポスト130を形成する。例えば、粘着層20上に貼り合わせる銅箔の厚さ(ポスト130の高さ)は、0.5mmとする。
ポスト130を設けた後、粘着層20上の所定の領域に、半導体素子30及びチップ部品60を設け、更に、粘着層20上の、連通する貫通孔11及び貫通孔21に対応する箇所を含む領域に部品100を設ける。
例えば、厚さ0.4mmの半導体素子30を、フリップチップボンダーを用いて粘着層20上に設け、厚さ0.33mmのチップ部品60を、マウンターを用いて粘着層20上に設ける。半導体素子30及びチップ部品60は、電極31及び電極61が粘着層20の表面に接するように、例えば、等間隔で配列する。
部品100には、例えば、少なくとも一面に凹凸110を設けた、厚さ0.5mmのSUS304のダミー個片を用いる。このような部品100を、その凹凸110を設けた面が粘着層20の表面に接するように、連通する貫通孔11及び貫通孔21の各箇所に対応する領域に配置する。
図14は第2実施例に係る樹脂層配設(擬似ウエハ形成)工程の説明図である。尚、図14は第2実施例に係る樹脂層配設工程の要部断面模式図である。
半導体素子30及びチップ部品60、並びに部品100を、それぞれ所定の領域に設けた後、それらを封止するように粘着層20上に樹脂層40を設け、その樹脂層40を硬化して擬似ウエハ50を形成する。例えば、金型を用いたモールド成形によって、半導体素子30、チップ部品60、及び部品100を封止する樹脂層40を設け、その樹脂層40を加熱等によって硬化し、粘着層20上に直径150mmの擬似ウエハ50を形成する。
樹脂層40を設ける際、粘着層20上の半導体素子30及びチップ部品60、並びに部品100の位置ずれは抑制される。また、部品100により、連通する貫通孔11及び貫通孔21への樹脂層40の樹脂の入り込みが抑制される。
図15は第2実施例に係る擬似ウエハ剥離工程の説明図である。尚、図15は第2実施例に係る擬似ウエハ剥離工程の要部断面模式図である。
擬似ウエハ50の形成後、連通する貫通孔11及び貫通孔21に挿入したピン120で擬似ウエハ50の部品100を押圧し、擬似ウエハ50を粘着層20から剥離し、支持体10及び粘着層20から分離する。擬似ウエハ50の、粘着層20から剥離された面には、ポスト130、半導体素子30の電極31及びチップ部品60の電極61、並びに部品100(凹凸110)が露出するようになる。
擬似ウエハ50の剥離の際には、部品100がピン120で押圧されるため、ピン120による擬似ウエハ50表面の損傷は抑制される。また、擬似ウエハ50の剥離の際には、紫外線照射、薬液処理、加熱処理等、粘着層20の粘着力を低下させる処理を行うことを要しない。
尚、以上の図7、及び図13〜図15のような工程に従って擬似ウエハ50を形成した所、粘着層20から剥離された面において、ポスト130、半導体素子30及びチップ部品60、並びに部品100の大きな位置ズレは観察されなかった。また、擬似ウエハ50表面の損傷、及び樹脂層40の突出部の生成も観察されなかった。
図16は第2実施例に係る第1配線層形成工程の説明図である。尚、図16は第2実施例に係る第1配線層形成工程の要部断面模式図である。
上記図10のようにして擬似ウエハ50を粘着層20から剥離した後は、250℃で1時間、加熱処理を行い、擬似ウエハ50(樹脂層40)を完全に硬化する。次いで、擬似ウエハ50の、粘着層20から剥離された面上に、導電部70a及び絶縁部70bを含む第1配線層70Aを形成する。第1配線層70Aは、擬似ウエハ50の粘着層20からの剥離後に露出する半導体素子30の電極31及びチップ部品60の電極61、並びにポスト130に電気的に接続された導電部70aを含むように、形成される。第1配線層70Aは、上記第1実施例の図11で述べた配線層70を形成する工程と同様の工程で形成することができる。
尚、第1配線層70Aを形成する工程と同様の工程を繰り返し、擬似ウエハ50上に多層配線を形成してもよい。
図17は第2実施例に係る研削工程の説明図である。尚、図17は第2実施例に係る研削工程の要部断面模式図である。
擬似ウエハ50上に第1配線層70Aを形成した後、その第1配線層70Aの形成面側と反対の面側、即ち樹脂層40を研削(バックグラインド)し、擬似ウエハ50上に第1配線層70Aを形成した基板を薄型化する。樹脂層40は、ここでは、ポスト130及び部品100が露出するように研削する。
図18は第2実施例に係る第2配線層形成工程の説明図である。尚、図18は第2実施例に係る第2配線層形成工程の要部断面模式図である。
樹脂層40を研削した後、その研削した面上に、導電部70a及び絶縁部70bを含む第2配線層70Bを形成する。第2配線層70Bは、研削によって露出したポスト130に電気的に接続された導電部70aを含むように、形成される。第2配線層70Bは、第1配線層70Aと、擬似ウエハ50を貫通するポスト130を介して電気的に接続される。このような第2配線層70Bは、図16で述べた第1配線層70A(上記第1実施例の図11で述べた配線層70)を形成する工程と同様の工程で形成することができる。
尚、第2配線層70Bを形成する工程と同様の工程を繰り返し、擬似ウエハ50の樹脂層40の研削面上に多層配線を形成してもよい。
図19は第2実施例に係る保護膜配設及び表面処理工程の説明図である。尚、図19は第2実施例に係る保護膜配設及び表面処理工程の要部断面模式図である。
1層又は複数層の第1配線層70A及び第2配線層70B(ここではいずれも1層)を形成した後、最上層の第1配線層70A及び第2配線層70Bには、各々の配線73の一部(外部接続端子)が露出するようにソルダーレジスト等の保護膜74を設ける。保護膜74から露出する各配線73の領域には表面処理、例えば、ニッケル75と金76の表面処理を行う。
図20は第2実施例に係る個片化工程の説明図である。尚、図20は第2実施例に係る個片化工程の要部断面模式図である。
第1配線層70A及び第2配線層70Bの形成後は、擬似ウエハ50、第1配線層70A及び第2配線層70Bを、ダイシング等によって所定の位置で切断する。これにより、それぞれ半導体素子30及びチップ部品60を含んだ、個片化された個々の半導体装置(半導体パッケージ)80bが取得される。
尚、個片化の際には、擬似ウエハ50、第1配線層70A及び第2配線層70Bを、個片化後の個々の半導体装置80b内に部品100が含まれないような位置で、切断することができる。
以上の図7及び図13〜図20に示したような工程により、半導体装置80bを製造することができる。ここで、図15に示した擬似ウエハ50の剥離工程後には、その擬似ウエハ50から分離された支持体10及び粘着層20を、次の擬似ウエハ50の形成に再利用することができる。即ち、一旦擬似ウエハ50から分離された支持体10及び粘着層20の、その粘着層20上に、再度、図13のようにポスト130、半導体素子30及びチップ部品60並びに部品100を設ける。そして、図14のように樹脂層40を設けて、新たに擬似ウエハ50を形成する。新たに形成した擬似ウエハ50から、図15〜図20のようにして同様に半導体装置80bが形成される。
第2実施例に係る半導体装置80bの製造方法によれば、擬似ウエハ50の部品100を、連通する貫通孔11及び貫通孔21を通して押圧することで、擬似ウエハ50をその表面の損傷を抑えて容易に粘着層20から剥離することができる。擬似ウエハ50の粘着層20からの剥離に際し、粘着層20の粘着力を低下させる処理が省略可能になり、粘着層20を再利用することが可能になる。それにより、半導体装置80bの製造に要する工数、コストの削減を図ることが可能になる。
尚、以上の説明における部品100は、様々な形態を採り得る。
例えば、擬似ウエハ50には、半導体素子30等を囲繞するように枠を設け、その枠によって樹脂層40の硬化収縮に伴う半導体素子30等の位置ずれ、擬似ウエハ50の変形等を抑える技術を適用することもできる。このような枠を、上記の部品100として利用することもできる。
図21は枠を用いた擬似ウエハの一例を示す図である。尚、図21(A)は、支持体及び粘着層上に形成された、枠を用いた擬似ウエハの一例の要部断面模式図である。図21(B)は、粘着層との接触面側から見た、枠を用いた擬似ウエハの一例の平面模式図である。
ここでは、上記半導体装置80aの製造に用いる擬似ウエハ50を例にして説明する。擬似ウエハ50には、この図21(A),(B)に示すように、各組の半導体素子30及びチップ部品60を囲繞する枠140(部品)と、それらの各枠140がそれぞれ内側に配置される開口部を有する格子状の枠150(部品)とを設けることができる。枠140は、その内側の導体素子30及びチップ部品60の、樹脂層40の硬化収縮に伴う位置ずれを抑制する。枠150は、粘着層20からの剥離後の擬似ウエハ50の、反り等の変形を抑制する。
枠140及び枠150は、上記の部品100と同様、シリコン等の半導体、金属等を用いて形成することができる。枠140及び枠150は、半導体素子30及びチップ部品60と共に、粘着層20上に設けられる。支持体10及び粘着層20には予め、このような枠140又は枠150が設けられる領域に、連通する貫通孔11及び貫通孔21を設けておく。それにより、粘着層20上に枠140及び枠150を設けた時に、連通する貫通孔11及び貫通孔21が枠140又は枠150で覆われるようになる。即ち、枠140又は枠150が上記の部品100と同じ役割を果たす。擬似ウエハ50を粘着層20から剥離する際には、連通する貫通孔11及び貫通孔21を覆う枠140又は枠150がピン等の部材で押圧される。
このように枠140又は枠150を利用しても、上記の部品100を用いた時と同様の効果を得ることができる。
尚、枠140及び枠150を設けた擬似ウエハ50に、上記のようにして配線層70等を形成し、その後、個片化する際には、例えば、個片化後の半導体装置80aの内部に枠140が残るように、切断する。この場合は、半導体装置80aの内部に残した枠140を、半導体素子30等で発生する熱を放熱する放熱部材、半導体素子30等への水分の浸入を抑制する耐湿部材として機能させることが可能になる。
また、ここでは格子状の枠150を例示したが、前述のように、擬似ウエハ50の反り等の変形を抑制するためには、必ずしも格子状であることを要しない。
図22は枠を用いた擬似ウエハの別例を示す図である。尚、粘着層との接触面側から見た、枠を用いた擬似ウエハの一例の平面模式図である。
図22に示す擬似ウエハ50には、各組の半導体素子30及びチップ部品60を囲繞する枠140のほか、擬似ウエハ50の周端部に、擬似ウエハ50内の半導体素子30及びチップ部品60を全て囲繞するように、リング状の枠150aが設けられている。
支持体10及び粘着層20には予め、このようなリング状の枠150aが設けられる領域に、連通する貫通孔11及び貫通孔21を設けておくことができる。それにより、粘着層20上に枠140及び枠150aを設けた時に、連通する貫通孔11及び貫通孔21が枠150aで覆われるようになる。擬似ウエハ50を粘着層20から剥離する際には、連通する貫通孔11及び貫通孔21を覆う枠150aがピン等の部材で押圧される。
このような枠150aを利用しても、上記の部品100を用いた時と同様の効果を得ることができる。
ここでは半導体装置80aの製造に用いる擬似ウエハ50を例にして説明したが、ポスト130を含む上記半導体装置80bの製造に用いる擬似ウエハ50についても同様に、このような枠140及び枠150又は枠150aを利用した手法を用いることができる。
また、上記のようにして得られる半導体装置80a、半導体装置80b等は、回路基板に実装することができる。
図23は電子装置の一例を示す図である。尚、図23には、電子装置の一例の要部断面を模式的に図示している。
図23に示す電子装置200は、半導体装置80a及び回路基板90を有している。半導体装置80aは、そのバンプ77を用いて回路基板90の電極パッド91に電気的に接続され、回路基板90に実装されている。このように、個片化後の半導体装置80aは、回路基板90に実装され、電子装置200に利用することができる。工数、コストを削減して形成可能な半導体装置80aを用いることで、低コストで電子装置200を実現することが可能になる。
尚、この図23には、上記第1実施例に係る半導体装置80aを回路基板90に実装した電子装置200を例示したが、上記第2実施例に係る半導体装置80bも同様に、ソルダーボール等のバンプを介して、回路基板90に実装することができる。また、半導体装置80bの場合には、回路基板90に実装した半導体装置80bに、更に別の半導体装置を実装することもできる。
以上説明した実施の形態に関し、更に以下の付記を開示する。
(付記1) 第1貫通孔を有する支持体上に配設された粘着層上に、半導体素子を配設する工程と、
前記支持体上に配設された前記粘着層上の、前記第1貫通孔に対応する箇所を含む領域に、部品を配設する工程と、
前記半導体素子及び前記部品が配設された前記粘着層上に樹脂層を配設し、前記粘着層上に前記半導体素子、前記部品及び前記樹脂層を含む基板を形成する工程と、
前記第1貫通孔を通して前記部品を押圧し、前記基板を前記粘着層から剥離する工程と
を含む
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
(付記2) 前記部品を配設する工程では、前記部品として、前記粘着層と対向する部位に凹凸を有する部品を配設する
ことを特徴とする付記1に記載の半導体装置の製造方法。
(付記3) 前記部品を配設する工程では、前記部品として、前記粘着層上の前記半導体素子の側方を囲繞する枠を配設する
ことを特徴とする付記1又は2に記載の半導体装置の製造方法。
(付記4) 前記支持体上の前記粘着層は、前記第1貫通孔に連通する第2貫通孔を有し、
前記基板を前記粘着層から剥離する工程では、前記第1貫通孔及び前記第2貫通孔を通して前記部品を押圧し、前記基板を前記粘着層から剥離する
ことを特徴とする付記1乃至3のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
(付記5) 前記基板を前記粘着層から剥離する工程後に、前記基板の、前記粘着層から剥離された面上に、前記半導体素子に電気的に接続された第1導電部を含む第1配線層を配設する工程を更に含む
ことを特徴とする付記1乃至4のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
(付記6) 前記第1配線層を配設する工程後に、前記半導体素子の周囲で前記樹脂層及び前記第1配線層を切断し、前記半導体素子並びに切断された前記樹脂層及び前記第1配線層を含む半導体パッケージを取得する工程を更に含む
ことを特徴とする付記5に記載の半導体装置の製造方法。
(付記7) 前記基板を形成する工程前に、前記粘着層上にポストを配設する工程を更に含み、
前記基板を形成する工程では、前記半導体素子、前記部品及び前記ポストが配設された前記粘着層上に前記樹脂層を配設し、前記粘着層上に前記半導体素子、前記部品、前記ポスト及び前記樹脂層を含む前記基板を形成し、
前記基板を前記粘着層から剥離する工程後、前記第1配線層を配設する工程では、前記基板の、前記粘着層から剥離された面上に、前記半導体素子及び前記ポストに電気的に接続された前記第1導電部を含む前記第1配線層を配設し、
前記第1配線層を配設する工程後に、
前記基板の、前記粘着層が剥離された面と反対の面側を研削し、前記ポストを露出させる工程と、
前記ポストが露出した面上に、前記ポストに電気的に接続された第2導電部を含む第2配線層を配設する工程と
を更に含む
ことを特徴とする付記5に記載の半導体装置の製造方法。
(付記8) 前記粘着層は、前記基板が剥離される方向の粘着力が、前記基板が形成される面方向の粘着力よりも弱い
ことを特徴とする付記1乃至7のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
(付記9) 第1貫通孔を有する支持体上に配設された粘着層上に、第1半導体素子を配設する工程と、
前記支持体上に配設された前記粘着層上の、前記第1貫通孔に対応する箇所を含む領域に、第1部品を配設する工程と、
前記第1半導体素子及び前記第1部品が配設された前記粘着層上に第1樹脂層を配設し、前記粘着層上に前記第1半導体素子、前記第1部品及び前記第1樹脂層を含む第1基板を形成する工程と、
前記第1貫通孔を通して前記第1部品を押圧し、前記第1基板を前記粘着層から剥離する工程と、
前記第1基板が剥離された前記粘着層上に、第2半導体素子を配設する工程と、
前記第1基板が剥離された前記粘着層上の前記領域に、第2部品を配設する工程と、
前記第2半導体素子及び前記第2部品が配設された前記粘着層上に第2樹脂層を配設し、前記粘着層上に前記第2半導体素子、前記第2部品及び前記第2樹脂層を含む第2基板を形成する工程と、
前記第1貫通孔を通して前記第2部品を押圧し、前記第2基板を前記粘着層から剥離する工程と
を含む
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
(付記10) 前記第1部品を配設する工程では、前記第1部品として、前記粘着層と対向する部位に凹凸を有する部品を配設し、
前記第2部品を配設する工程では、前記第2部品として、前記粘着層と対向する部位に凹凸を有する部品を配設する
ことを特徴とする付記9に記載の半導体装置の製造方法。
(付記11) 前記第1部品を配設する工程では、前記第1部品として、前記粘着層上の前記第1半導体素子の側方を囲繞する枠を配設し、
前記第2部品を配設する工程では、前記第2部品として、前記粘着層上の前記第2半導体素子の側方を囲繞する枠を配設する
ことを特徴とする付記9又は10に記載の半導体装置の製造方法。
(付記12) 前記支持体上の前記粘着層は、前記第1貫通孔に連通する第2貫通孔を有し、
前記第1基板を前記粘着層から剥離する工程では、前記第1貫通孔及び前記第2貫通孔を通して前記第1部品を押圧し、前記第1基板を前記粘着層から剥離し、
前記第2基板を前記粘着層から剥離する工程では、前記第1貫通孔及び前記第2貫通孔を通して前記第2部品を押圧し、前記第2基板を前記粘着層から剥離する
ことを特徴とする付記9乃至11のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
(付記13) 前記粘着層は、前記第1基板及び前記第2基板が剥離される方向の粘着力が、前記第1基板及び前記第2基板が形成される面方向の粘着力よりも弱い
ことを特徴とする付記9乃至12のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
(付記14) 貫通孔を有する支持体上に配設された粘着層上に、半導体素子を配設する工程と、
前記支持体上に配設された前記粘着層上の、前記貫通孔に対応する箇所を含む領域に、部品を配設する工程と、
前記半導体素子及び前記部品が配設された前記粘着層上に樹脂層を配設し、前記粘着層上に前記半導体素子、前記部品及び前記樹脂層を含む基板を形成する工程と、
前記貫通孔を通して前記部品を押圧し、前記基板を前記粘着層から剥離する工程と、
前記基板を前記粘着層から剥離する工程後に、前記基板の、前記粘着層から剥離された面上に、前記半導体素子に電気的に接続された導電部を含む配線層を配設する工程と、
前記半導体素子の周囲で前記樹脂層及び前記配線層を切断し、前記半導体素子並びに切断された前記樹脂層及び前記配線層を含む半導体パッケージを取得する工程と、
前記半導体パッケージを回路基板に実装する工程と
を含む
ことを特徴とする電子装置の製造方法。
10 支持体
11,21 貫通孔
20 粘着層
22 凹凸部
22a 凸部
22b 凹部
30 半導体素子
30a 電極面
31,61 電極
40 樹脂層
50 擬似ウエハ
51 突出部
60 チップ部品
70 配線層
70a 導電部
70b 絶縁部
70A 第1配線層
70B 第2配線層
71 絶縁層
71a 開口部
72 ビア
73 配線
74 保護膜
75 ニッケル
76 金
77 バンプ
80a,80b 半導体装置
90 回路基板
91 電極パッド
100 部品
110 凹凸
120 ピン
130 ポスト
140,150,150a 枠
200 電子装置

Claims (10)

  1. 第1貫通孔を有する支持体上に配設された粘着層上に、半導体素子を配設する工程と、
    前記支持体上に配設された前記粘着層上の、前記第1貫通孔に対応する箇所を含む領域に、部品を配設する工程と、
    前記半導体素子及び前記部品が配設された前記粘着層上に樹脂層を配設し、前記粘着層上に前記半導体素子、前記部品及び前記樹脂層を含む基板を形成する工程と、
    前記第1貫通孔を通して前記部品を押圧し、前記基板を前記粘着層から剥離する工程と
    を含む
    ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  2. 前記部品を配設する工程では、前記部品として、前記粘着層と対向する部位に凹凸を有する部品を配設する
    ことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
  3. 前記部品を配設する工程では、前記部品として、前記粘着層上の前記半導体素子の側方を囲繞する枠を配設する
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体装置の製造方法。
  4. 前記支持体上の前記粘着層は、前記第1貫通孔に連通する第2貫通孔を有し、
    前記基板を前記粘着層から剥離する工程では、前記第1貫通孔及び前記第2貫通孔を通して前記部品を押圧し、前記基板を前記粘着層から剥離する
    ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
  5. 前記基板を前記粘着層から剥離する工程後に、前記基板の、前記粘着層から剥離された面上に、前記半導体素子に電気的に接続された導電部を含む配線層を配設する工程を更に含む
    ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
  6. 前記配線層を配設する工程後に、前記半導体素子の周囲で前記樹脂層及び前記配線層を切断し、前記半導体素子並びに切断された前記樹脂層及び前記配線層を含む半導体パッケージを取得する工程を更に含む
    ことを特徴とする請求項5に記載の半導体装置の製造方法。
  7. 貫通孔を有する支持体上に配設された粘着層上に、第1半導体素子を配設する工程と、
    前記支持体上に配設された前記粘着層上の、前記貫通孔に対応する箇所を含む領域に、第1部品を配設する工程と、
    前記第1半導体素子及び前記第1部品が配設された前記粘着層上に第1樹脂層を配設し、前記粘着層上に前記第1半導体素子、前記第1部品及び前記第1樹脂層を含む第1基板を形成する工程と、
    前記貫通孔を通して前記第1部品を押圧し、前記第1基板を前記粘着層から剥離する工程と、
    前記第1基板が剥離された前記粘着層上に、第2半導体素子を配設する工程と、
    前記第1基板が剥離された前記粘着層上の前記領域に、第2部品を配設する工程と、
    前記第2半導体素子及び前記第2部品が配設された前記粘着層上に第2樹脂層を配設し、前記粘着層上に前記第2半導体素子、前記第2部品及び前記第2樹脂層を含む第2基板を形成する工程と、
    前記貫通孔を通して前記第2部品を押圧し、前記第2基板を前記粘着層から剥離する工程と
    を含む
    ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  8. 前記第1部品を配設する工程では、前記第1部品として、前記粘着層と対向する部位に凹凸を有する部品を配設し、
    前記第2部品を配設する工程では、前記第2部品として、前記粘着層と対向する部位に凹凸を有する部品を配設する
    ことを特徴とする請求項7に記載の半導体装置の製造方法。
  9. 前記第1部品を配設する工程では、前記第1部品として、前記粘着層上の前記第1半導体素子の側方を囲繞する枠を配設し、
    前記第2部品を配設する工程では、前記第2部品として、前記粘着層上の前記第2半導体素子の側方を囲繞する枠を配設する
    ことを特徴とする請求項7又は8に記載の半導体装置の製造方法。
  10. 貫通孔を有する支持体上に配設された粘着層上に、半導体素子を配設する工程と、
    前記支持体上に配設された前記粘着層上の、前記貫通孔に対応する箇所を含む領域に、部品を配設する工程と、
    前記半導体素子及び前記部品が配設された前記粘着層上に樹脂層を配設し、前記粘着層上に前記半導体素子、前記部品及び前記樹脂層を含む基板を形成する工程と、
    前記貫通孔を通して前記部品を押圧し、前記基板を前記粘着層から剥離する工程と、
    前記基板を前記粘着層から剥離する工程後に、前記基板の、前記粘着層から剥離された面上に、前記半導体素子に電気的に接続された導電部を含む配線層を配設する工程と、
    前記半導体素子の周囲で前記樹脂層及び前記配線層を切断し、前記半導体素子並びに切断された前記樹脂層及び前記配線層を含む半導体パッケージを取得する工程と、
    前記半導体パッケージを回路基板に実装する工程と
    を含む
    ことを特徴とする電子装置の製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014168035A (ja) * 2012-06-29 2014-09-11 Nitto Denko Corp 封止層被覆半導体素子、その製造方法および半導体装置
WO2017111839A1 (en) * 2015-12-26 2017-06-29 Intel Corporation Swaging process for complex integrated heat spreaders
JP2020147197A (ja) * 2019-03-14 2020-09-17 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両、及び過給機の冷却方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5903920B2 (ja) * 2012-02-16 2016-04-13 富士通株式会社 半導体装置の製造方法及び電子装置の製造方法
JP6439053B2 (ja) 2015-08-26 2018-12-19 株式会社アルバック 電子部品の製造方法および処理システム
CN105977170B (zh) * 2016-07-01 2018-06-05 京东方科技集团股份有限公司 布线保护膜层的贴附方法及布线结构、显示面板
WO2018030262A1 (ja) * 2016-08-09 2018-02-15 株式会社村田製作所 モジュール部品の製造方法
US10700008B2 (en) * 2018-05-30 2020-06-30 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Package structure having redistribution layer structures
US11004803B2 (en) 2018-07-02 2021-05-11 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Dummy dies for reducing warpage in packages

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011187551A (ja) * 2010-03-05 2011-09-22 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法および半導体装置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5915170A (en) 1994-09-20 1999-06-22 Tessera, Inc. Multiple part compliant interface for packaging of a semiconductor chip and method therefor
US6555908B1 (en) 2000-02-10 2003-04-29 Epic Technologies, Inc. Compliant, solderable input/output bump structures
JP4403631B2 (ja) 2000-04-24 2010-01-27 ソニー株式会社 チップ状電子部品の製造方法、並びにその製造に用いる擬似ウエーハの製造方法
JP2002124527A (ja) 2000-10-16 2002-04-26 Sony Corp チップ状電子部品の製造方法、及びその製造に用いる疑似ウェーハの製造方法
JP2002299500A (ja) 2001-04-04 2002-10-11 Sony Corp チップ状電子部品の製造方法及びチップ状電子部品、並びにその製造に用いる疑似ウェーハの製造方法及び疑似ウェーハ
JP4330821B2 (ja) 2001-07-04 2009-09-16 株式会社東芝 半導体装置の製造方法
US6794273B2 (en) * 2002-05-24 2004-09-21 Fujitsu Limited Semiconductor device and manufacturing method thereof
AU2003279758A1 (en) 2002-10-03 2004-04-23 Pan Jit Americas, Inc. Low temperature texturing layer to enhance adhesion of subsequent layers
DE10333841B4 (de) 2003-07-24 2007-05-10 Infineon Technologies Ag Verfahren zur Herstellung eines Nutzens mit in Zeilen und Spalten angeordneten Halbleiterbauteilpositionen und Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauteils
DE10334576B4 (de) 2003-07-28 2007-04-05 Infineon Technologies Ag Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterbauelements mit einem Kunststoffgehäuse
JP2005340655A (ja) 2004-05-28 2005-12-08 Shinko Electric Ind Co Ltd 半導体装置の製造方法および半導体基板の支持構造体
JP2007250598A (ja) 2006-03-14 2007-09-27 Renesas Technology Corp 半導体装置の製造方法
FR2917234B1 (fr) 2007-06-07 2009-11-06 Commissariat Energie Atomique Dispositif multi composants integres dans une matrice semi-conductrice.
JP5496445B2 (ja) * 2007-06-08 2014-05-21 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置の製造方法
US8258624B2 (en) 2007-08-10 2012-09-04 Intel Mobile Communications GmbH Method for fabricating a semiconductor and semiconductor package
US7943423B2 (en) 2009-03-10 2011-05-17 Infineon Technologies Ag Reconfigured wafer alignment
JP5042297B2 (ja) 2009-12-10 2012-10-03 日東電工株式会社 半導体装置の製造方法
JP5137937B2 (ja) 2009-12-16 2013-02-06 日東電工株式会社 半導体装置製造用耐熱性粘着シート、該シートに用いる粘着剤、及び該シートを用いた半導体装置の製造方法
JP5144634B2 (ja) 2009-12-22 2013-02-13 日東電工株式会社 基板レス半導体パッケージ製造用耐熱性粘着シート、及びその粘着シートを用いる基板レス半導体パッケージ製造方法
JP5729290B2 (ja) 2011-12-16 2015-06-03 富士通株式会社 半導体装置の製造方法、電子装置の製造方法及び基板
JP5810957B2 (ja) * 2012-02-17 2015-11-11 富士通株式会社 半導体装置の製造方法及び電子装置の製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011187551A (ja) * 2010-03-05 2011-09-22 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法および半導体装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014168035A (ja) * 2012-06-29 2014-09-11 Nitto Denko Corp 封止層被覆半導体素子、その製造方法および半導体装置
WO2017111839A1 (en) * 2015-12-26 2017-06-29 Intel Corporation Swaging process for complex integrated heat spreaders
JP2020147197A (ja) * 2019-03-14 2020-09-17 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両、及び過給機の冷却方法
JP7192591B2 (ja) 2019-03-14 2022-12-20 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両、及び過給機の冷却方法

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