JP2015115557A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】スパッタ法による導電性シールド層の形成性を高めた半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】実施形態の製造方法においては、被処理物として配線基板上に搭載された半導体チップと封止樹脂層とを備える複数の半導体パッケージ20と、複数の被処理物収納部22を備えるトレー21とを用意する。トレー21の複数の被処理物収納部22内に半導体パッケージ20をそれぞれ配置する。被処理物収納部22内に配置された半導体パッケージ20に金属材料をスパッタし、封止樹脂層の上面および側面と配線基板の側面の少なくとも一部を覆う導電性シールド層を形成する。【選択図】図5
Description
本発明の実施形態は、半導体装置の製造方法に関する。
通信機器等に用いられる半導体装置においては、EMI(Electro Magnetic Interference)等の電磁波障害を抑制するために、パッケージ表面を導電性シールド層で覆う構造が用いられている。シールド機能を有する半導体装置としては、配線基板上に搭載された半導体チップを封止する封止樹脂層を有する半導体パッケージにおいて、封止樹脂層の上面および側面に沿って導電性シールド層を設けた構造が知られている。導電性シールド層の形成方法としては、めっき法、スパッタ法、導電性ペーストの塗布法等が用いられている。導電性シールド層の形成方法のうち、めっき法は前処理工程、めっき処理工程、水洗のような後処理工程等の湿式工程を有することから、半導体装置の製造コストの上昇が避けられない。また、導電性ペーストの塗布法も封止樹脂層の側面への塗布工程等によって、半導体装置の製造コストが上昇しやすい。
スパッタ法は乾式工程であるため、導電性シールド層の形成工数や形成コスト等を低減することができる。導電性シールド層の形成にスパッタ法を適用する場合、半導体パッケージを個片化する前に導電性シールド層を形成することが検討されている。このような場合には、まず多数個取りの集合基板の各配線基板領域に半導体チップを搭載した後、複数の半導体チップを一括して樹脂封止する。次いで、封止樹脂層と集合基板の一部を切断してハーフカット溝を形成する。ハーフカット溝は配線基板領域のグランド配線が側面に露出するように形成される。ハーフカット溝を有する樹脂封止体に対して金属材料をスパッタすることにより導電性シールド層を形成する。封止樹脂層の側面および配線基板領域の側面の一部には、ハーフカット溝を介して金属材料がスパッタされる。
ハーフカット溝の幅には制約があるため、ハーフカット溝を介して金属材料をスパッタした場合、隣接する半導体パッケージが障害となって、封止樹脂層や配線基板領域の側面を導電性シールド層で十分に覆うことができないおそれがある。封止樹脂層や配線基板領域の側面を十分な厚さの導電性シールド層で覆うようにすると、障害物が存在しない封止樹脂層の上面に金属材料が厚く堆積してしまい、導電性シールド層の形成コストが増加する。また、厚さが薄い集合基板のハーフカットは切り込み深さの制御が難しく、場合によっては半導体パッケージが個片化してしまうおそれがある。このようなことから、スパッタ法を適用してパッケージ表面に導電性シールド層を形成するにあたって、導電性シールド層をより確実にかつ低コストで形成する技術が求められている。
本発明が解決しようとする課題は、スパッタ法を適用してパッケージ表面に導電性シールド層を形成するにあたって、導電性シールド層の形成性を高めることを可能にした半導体装置の製造方法を提供することにある。
実施形態の半導体装置の製造方法は、配線基板と、配線基板上に搭載された半導体チップと、半導体チップを封止するように配線基板上に設けられた封止樹脂層とを備える複数の被処理物を用意する工程と、複数の被処理物収納部を備えるトレーを用意する工程と、トレーの複数の被処理物収納部内に、封止樹脂層の上面および側面と配線基板の側面の少なくとも一部が露出するように、被処理物をそれぞれ配置する工程と、トレーの被処理物収納部内に配置された被処理物に金属材料をスパッタし、封止樹脂層の上面および側面と配線基板の側面の少なくとも一部を覆う導電性シールド層を形成する工程とを具備している。
以下、実施形態の半導体装置の製造方法について説明する。
(半導体装置)
まず、実施形態の製造方法により製造する半導体装置について、図1および図2を参照して説明する。図1は半導体装置の上面図、図2は半導体装置の断面図である。これらの図に示す半導体装置1は、配線基板2と、配線基板2の第1の面2a上に搭載された半導体チップ3と、半導体チップ3を封止する封止樹脂層4と、封止樹脂層4の上面および側面と配線基板2の側面の少なくとも一部を覆う導電性シールド層5とを具備するシールド機能付き半導体装置である。なお、封止樹脂層4の上面等における上下の方向は、配線基板2の半導体チップ3が搭載された面を上とした場合を基準とする。
まず、実施形態の製造方法により製造する半導体装置について、図1および図2を参照して説明する。図1は半導体装置の上面図、図2は半導体装置の断面図である。これらの図に示す半導体装置1は、配線基板2と、配線基板2の第1の面2a上に搭載された半導体チップ3と、半導体チップ3を封止する封止樹脂層4と、封止樹脂層4の上面および側面と配線基板2の側面の少なくとも一部を覆う導電性シールド層5とを具備するシールド機能付き半導体装置である。なお、封止樹脂層4の上面等における上下の方向は、配線基板2の半導体チップ3が搭載された面を上とした場合を基準とする。
配線基板2は、絶縁基材6として絶縁樹脂基材を有している。絶縁基材6の上面には、半導体チップ3との電気的な接続部となる内部接続端子7を有する第1の配線層が設けられている。絶縁基材6の下面には、外部機器等との電気的な接続部となる外部接続端子8を有する第2の配線層が設けられている。第1および第2の配線層上には、それぞれソルダレジスト層9が形成されている。配線基板2はシリコンインターポーザ等であってもよい。第1の配線層と第2の配線層とは、例えば絶縁基材6を貫通するように設けられたビア(図示せず)を介して電気的に接続されている。第1および第2の配線層やビアを含む配線基板2の配線網は、絶縁基材6の側面に一部が露出したグランド配線を有している。
図2では絶縁基材6の内部に形成されたベタ膜状(またはメッシュ膜状)のグランド配線10を示している。グランド配線10は配線基板2を介して不要電磁波が外部に漏洩することを防止している。グランド配線10の端部は、絶縁基材6の側面に露出している。グランド配線10の絶縁基材6から露出した部分は、導電性シールド層5との電気的な接続部となる。ここではベタ膜状のグランド配線10を示したが、グランド配線10の形状はこれに限られるものではない。絶縁基材6の側面から一部が露出したグランド配線はビアであってもよい。グランド配線としてのビアを絶縁基材6の側面から露出させる場合、露出面積を増大させるために、ビアの少なくとも一部を絶縁基材6の厚さ方向に切断し、この切断面を絶縁基材6の側面に露出させることが好ましい。
配線基板2の第1の面2a上には、半導体チップ3が搭載されている。半導体チップ3は接着層11を介して配線基板2の第1の面2aに接着されている。半導体チップ3の上面に設けられた電極パッド12は、Auワイヤ等のボンディングワイヤ13を介して配線基板2の内部接続端子7と電気的に接続されている。さらに、配線基板2の第1の面2a上には、半導体チップ3をボンディングワイヤ13等と共に封止する封止樹脂層4が形成されている。封止樹脂層4の上面および側面と配線基板2の側面の少なくとも一部は、導電性シールド層5で覆われている。導電性シールド層5は、グランド配線10の絶縁基材6の側面から露出した部分と電気的に接続されている。
導電性シールド層5は、封止樹脂層4内の半導体チップ3や配線基板2の配線層から放射される不要電磁波の外部への漏洩を防止したり、また外部機器から放射される電磁波が半導体チップ3に悪影響を及ぼすことを防止する上で、抵抗率が低い金属材料層で形成することが好ましく、例えば銅、銀、ニッケル等を用いた金属材料層が適用される。導電性シールド層5の厚さは、その抵抗率に基づいて設定することが好ましい。例えば、導電性シールド層5の抵抗率を厚さで割ったシート抵抗値が0.5Ω以下となるように、導電性シールド層5の厚さを設定することが好ましい。導電性シールド層5のシート抵抗値を0.5Ω以下とすることで、封止樹脂層4からの不要電磁波の漏洩や外部機器から放射される電磁波の封止樹脂層4内への侵入等を再現性よく抑制することができる。
半導体チップ3等から放射される不要電磁波や外部機器から放射される電磁波は、封止樹脂層4を覆う導電性シールド層5により遮断される。従って、不要電磁波が封止樹脂層4を介して外部に漏洩することや、外部からの電磁波が封止樹脂層4内に侵入することを抑制することができる。電磁波は配線基板2の側面からも漏洩もしくは侵入するおそれがある。このため、導電性シールド層5は配線基板2の側面全体を覆うことが好ましい。図2は配線基板2の側面全体を導電性シールド層5で覆った状態を示している。これによって、配線基板2の側面からの電磁波の漏洩や侵入を効果的に抑制することができる。図2では図示を省略したが、必要に応じて耐食性や耐マイグレーション性等に優れる保護層(例えばステンレス層等の鉄系保護層)で導電性シールド層5を覆ってもよい。
(半導体装置の製造方法)
次に、実施形態の半導体装置1の製造工程について説明する。まず、通常の半導体パッケージの製造工程を適用し、図3に示すように導電性シールド層5を形成する前の工程までを実施することによって、導電性シールド層5を有しない半導体パッケージ20を作製する。すなわち、導電性シールド層5を有しない半導体パッケージ20を、スパッタ法を適用した導電性シールド層5の形成工程、すなわち導電性シールド層5のスパッタ成膜工程における被処理物として作製する。導電性シールド層5を有しない半導体パッケージ20は、例えば以下のようにして作製される。
次に、実施形態の半導体装置1の製造工程について説明する。まず、通常の半導体パッケージの製造工程を適用し、図3に示すように導電性シールド層5を形成する前の工程までを実施することによって、導電性シールド層5を有しない半導体パッケージ20を作製する。すなわち、導電性シールド層5を有しない半導体パッケージ20を、スパッタ法を適用した導電性シールド層5の形成工程、すなわち導電性シールド層5のスパッタ成膜工程における被処理物として作製する。導電性シールド層5を有しない半導体パッケージ20は、例えば以下のようにして作製される。
まず、多数個取りの集合基板の各配線基板領域(2)に半導体チップ3をそれぞれ搭載する。各配線基板領域(2)の内部接続端子7と半導体チップ3の電極パッド12とを、ボンディングワイヤ13を介して電気的に接続する。多数個取りの集合基板上に搭載された複数の半導体チップ3を一括して樹脂封止する。複数の半導体チップ3を含む樹脂封止体を、各配線基板領域(2)に応じてダイシングする。すなわち、集合基板および封止樹脂層を含む樹脂封止体全体を切断し、導電性シールド層5を形成する前段階の半導体パッケージ20を個片化する。図3は個片化された半導体パッケージ20を示している。
導電性シールド層5の形成工程(スパッタ工程)においては、個片化された半導体パッケージ20を被処理物として使用する。被処理物としての複数の半導体パッケージ20は、トレーに収納されてスパッタ工程に送られ、その状態でスパッタ工程に供される。スパッタ工程用のトレーは、複数の被処理物収納部を有している。トレーは、例えばポリフェニレンエーテル(PPE)やポリフェニレンサルファイド(PPS)等の耐熱樹脂で形成することが好ましい。半導体パッケージ20は、トレーに設けられた複数の被処理物収納部内に、それぞれ封止樹脂層4の上面および側面と配線基板2の側面の少なくとも一部が露出するように配置される。トレーに収納された状態で、個片化された半導体パッケージ20上に金属材料をスパッタすることによって、封止樹脂層4の上面および側面と配線基板2の側面の少なくとも一部を覆う導電性シールド層5を形成する。
図4ないし図6はスパッタ工程用のトレー21の第1の例を示している。図4はトレー21の平面図、図5はトレー21の一部を拡大して示す平面図、図6は図5のA−A線に沿った断面図である。これらの図に示すトレー21は、複数の被処理物収納部22を有している。図4に示すトレー21は、120個の被処理物収納部22を有している。被処理物収納部22は、被処理物としての半導体パッケージ20が配置される凹部23を有している。凹部23は、矩形の半導体パッケージ20を収納することが可能なように矩形の平面形状を有している。凹部23の周囲は、壁状部24で囲われている。言い換えると、凹部23の形成部分の周囲を壁状部24で囲うことによって、半導体パッケージ20が配置される凹部23が形成されている。
壁状部24の形状は、凹部23の周囲全体を囲う形状に限らず、凹部23の周囲の一部を囲う形状であってもよい。すなわち、凹部23の四方の周囲のそれぞれに壁状部24が必要であるものの、各方位に設けられる壁状部24は凹部23の各辺の一部を囲うような形状を有していてもよい。凹部23は四方の周囲のそれぞれに部分的に設けられた壁状部24で囲われていてもよい。封止樹脂層4や配線基板2の側面に対する金属材料のスパッタ性を阻害しないように、凹部23の深さは半導体パッケージ20の上面がトレー21からはみ出さない範囲で浅く設定されている。例えば、厚さ1mmの半導体パッケージ20を配置する場合、トレー21の上面からの深さが1.2mmの凹部23が適用される。壁状部24の高さは、半導体パッケージ20の厚さより低く設定される。
スパッタ工程における半導体パッケージ20の封止樹脂層4の側面および配線基板2の側面への金属材料のスパッタ性を高める上で、凹部23は半導体パッケージ20より大きい平面形状(上面視したときの平面形状)有している。ただし、そのような形状を有する凹部23のみでは、半導体パッケージ20が偏って配置された場合に封止樹脂層4および配線基板2の側面の一部に対する導電性シールド層5の形成性が低下するおそれがある。そこで、凹部23を囲う壁状部24の4つの壁面25A、25B、25C、25Dのそれぞれに、半導体パッケージ20を位置決めするリブ26が設けられている。リブ26は壁面25から凹部23の内側に向けて突出するように設けられている。
4つの壁面25A、25B、25C、25Dに設けられたリブ26の先端は、半導体パッケージ20の外形形状に対応している。凹部23内に配置された半導体パッケージ20は、リブ26の先端で位置決めされるため、封止樹脂層4および配線基板2の各側面と壁面25A、25B、25C、25Dとの距離は、それぞれリブ26の突出長さに基づいて同等になる。従って、封止樹脂層4および配線基板2の各側面に金属材料を良好に被着させることができる。リブ26の突出長さは、スパッタ工程におけるスパッタ粒子の飛翔性等を考慮して設定される。例えば、配線基板2の側面全体に金属材料を良好に被着させるために、リブ26の突出長さは半導体パッケージ20の下端部と壁面25の上部とを結ぶ直線の角度(底面からの角度)が50度以下となるように設定することが好ましい。
リブ26は各壁面25A、25B、25C、25Dに対して2個ずつ形成されている。このように、半導体パッケージ20の各側面を複数のリブ26で位置決めすることによって、矩形形状の半導体パッケージ20の位置決め精度を高めることができる。リブ26の先端は、封止樹脂層4および配線基板2の側面に対する金属材料の被着性を阻害しないように細くすることが好ましい。このため、リブ26の形状は少なくとも先端部分を三角形状やR形状とすることが好ましい。リブ26の先端形状は、例えば樹脂製のトレー21を射出成型する際の抜きテーパ(例えば5度)分だけ傾いているが、ほぼ垂直とされている。このため、半導体パッケージ20の各側面の位置決め精度に優れるものである。
図6は複数のトレー21(21A、21B)を積み重ねた状態を示している。半導体パッケージ20を収納したトレー21の取り扱い性や搬送性等を考慮し、複数のトレー21を積み重ねた際のトレー21の位置ずれやそれに伴う半導体パッケージ20の位置ずれ等を防止するように、トレー21は下面側に設けられた第1の係合部27と上面側に設けられた第2の係合部28と有している。図6に示すトレー21は、第1の係合部27としての凹部と第2の係合部28としての凸部とを有している。複数のトレー21A、21Bを積み重ねたとき、下段側のトレー21Aの第2の係合部(凸部)28と上段側のトレー21Bの第1の係合部(凹部)27とが係合する。これによって、複数のトレー21A、21Bを積み重ねた際のトレー21の位置ずれ等が防止される。
被処理物としての半導体パッケージ20は、図7(a)に示すように、トレー21の被処理物収納部22内に収納された状態でスパッタ工程に送られ、図示を省略したスパッタ装置内に配置される。図7(b)に示すように、半導体パッケージ20をトレー21に収納した状態でスパッタ成膜を実施することによって、封止樹脂層4の上面および側面と配線基板2の側面を覆う導電性シールド層5を形成する。図7(b)は配線基板2の側面全体を導電性シールド層5で覆った状態を示している。半導体パッケージ20をトレー21に収納した状態でスパッタ工程を実施することによって、スパッタ工程における個片化された半導体パッケージ20の取り扱い性等を高めることができると共に、ハーフカット溝を利用して実施するスパッタ工程に比べて、ダイシング工程の深さ制御による作業性の低下やダイシング工程を2回実施することによる工数の増加等が抑制される。
さらに、半導体パッケージ20をトレー21に収納した状態でスパッタ工程を実施する場合、トレー21の被処理物収納部22の形状、具体的には凹部23、壁状部24、リブ26等の形状によって、封止樹脂層4や配線基板2の側面に対する導電性シールド層5の形成性を高めることができる。すなわち、封止樹脂層4の上面に形成される導電性シールド層5の厚さを厚くすることなく、封止樹脂層4や配線基板2の側面にシールド効果を得るために必要な厚さを有する導電性シールド層5を形成することができる。従って、導電性シールド層5の形成に要する材料コストの増加等を抑制することができる。これらによって、半導体パッケージ20に対する導電性シールド層5の形成性を高めると共に、導電性シールド層5の形成工数や形成コスト等を低減することが可能になる。
図8および図9は、スパッタ工程用のトレー21の第2の例を示している。なお、第1の例と同一部分には同一符号を付し、それらの説明を一部省略する。図8はトレー21の一部を拡大して示す平面図、図9は図8のA−A線に沿った断面図である。これらの図に示すトレー21の被処理物収納部22は、第1の例と同様に、半導体パッケージ20より大きい平面形状を有する凹部23を備えている。凹部23の周囲は、壁状部24で囲われている。凹部23を囲う壁状部24の4つの壁面25A、25B、25C、25Dには、それぞれ半導体パッケージ20を位置決めする傾斜部29が設けられている。すなわち、4つの壁面25A、25B、25C、25Dは、それぞれ傾斜面とされている。
傾斜部29は壁面25の上部から凹部23の内側に向けて傾斜するように設けられている。傾斜部29の下端で規定される凹部23の底面は、半導体パッケージ20の外形形状に対応している。従って、凹部23内に収納された半導体パッケージ20は、傾斜部29を凹部23の底面まで滑り落ちることにより位置決めされる。封止樹脂層4および配線基板2の各側面に対する金属材料の被着性を向上させるためには、傾斜部29の角度を小さくすることが好ましい。ただし、半導体パッケージ20の位置決め精度に関しては、傾斜部29の角度が大きいほど有利である。このため、傾斜部29の角度(傾斜面の底面からの角度)は35〜50度の範囲に設定することが好ましい。
第2の例の位置決め部としての傾斜部29は、第1の例におけるリブ26のように、封止樹脂層4や配線基板2の側面に対する金属材料の被着性を阻害することがない。ただし、後述するように、スパッタ成膜後の半導体パッケージ20をトレー21から取り出す際に、傾斜部29に被着した金属膜がバリとして導電性シールド層5の周囲に残留するおそれがある。バリの発生を抑えるためには、例えば壁状部24を凹部23の各辺の一部を囲うような形状とし、そのような部分的に設けられた壁状部24の一部に傾斜部29を設けることが好ましい。このような傾斜部29は、第3の例で詳述する。バリの抑制には、後述する底面に段差を設けた凹部を有する被処理物収納部の適用がさらに有効である。
第2の例のトレー21に半導体パッケージ20を収納した状態でスパッタ成膜を実施することによって、第1の例と同様に、スパッタ工程における個片化された半導体パッケージ20の取り扱い性等を高めることができると共に、ハーフカット溝を利用して実施するスパッタ工程に比べて、ダイシング工程の深さ制御による作業性の低下やダイシング工程を2回実施することによる工数の増加等が抑制される。さらに、封止樹脂層4や配線基板2の側面に対する導電性シールド層5の形成性を高めることができる。従って、導電性シールド層5の形成に要する材料コストの増加等を抑制することができる。これらによって、半導体パッケージ20に対する導電性シールド層5の形成性を高めると共に、導電性シールド層5の形成工数や形成コスト等を低減することが可能になる。
図10ないし図12は、スパッタ工程用のトレー21の第3の例を示している。なお、第1および第2の例と同一部分には同一符号を付し、それらの説明を一部省略する。図10はトレー21の平面図、図11はトレー21の一部を拡大して示す平面図、図12は図11のA−A線に沿った断面図である。ただし、図12では半導体パッケージ20の図示を省略している。これらの図に示すトレー21は、複数の被処理物収納部22を備えている。中央付近の4箇所は、搬送時の吸着部30とされている。被処理物収納部22は、第1および第2の例と同様に、半導体パッケージ20より大きい平面形状を有する凹部23を備えている。凹部23の周囲は、部分的に設けられた壁状部31で囲われている。
壁状部31は、凹部23の各辺に対応する位置に設けられ、かつ各辺の一部に相当する長さを有している。凹部23は、その各辺の一部に相当するように、部分的に設けられた壁状部31で囲われることにより形成されている。壁状部31は半導体パッケージ20を位置決めするリブ32を有している。リブ32は、壁状部31の両端に設けられ、かつ壁状部31の上部から凹部23の内側に向けて傾斜させた形状を有している。リブ32の下端で規定される凹部23の底面は、半導体パッケージ20の外形形状に対応している。凹部23内に収納された半導体パッケージ20は、傾斜状のリブ32に沿って凹部23の底面まで滑り落ちることで位置決めされる。リブ32の先端は、半導体パッケージ20の位置決め性を高めるために、コーナーRをできるだけ小さくしている。ただし、樹脂材料によるトレー21の成形を繰り返すと、金型の該当部分が摩耗してコーナーRが大きくなるおそれがある。リブ32の先端の前方に掘り込みを形成することも有効である。凹部23内の半導体パッケージ20で覆われる部分には、くぼみ部33が設けられている。
封止樹脂層4および配線基板2の各側面に対する金属材料のスパッタ性を向上させるために、リブ32の幅を狭くし、かつ頂部を曲面状(円弧等)としている。リブ32の幅を狭くすることで、封止樹脂層4および配線基板2の側面のリブ32と対向する部分にスパッタ粒子が付着しやすくなり、その部分の膜厚が厚くなる。そのようなリブ32の折れや樹脂材料でトレー21を射出成型した後の反り等を防止するために、2つのリブ32間には凸部34が設けられている。言い換えると、壁状部31は両端のリブ32とそれらの間に設けられた凸部34とで構成されている。リブ32は凸部34で支持されている。凸部34が金属材料の被着性を阻害しないように、凸部34は高さがリブ32より低く、かつ先端がリブ32の先端より後退した形状を有している。凸部34は傾斜状のリブ32より相対的に小さい傾斜形状を有している。凸部34の具体的な高さは、1つの半導体パッケージ20の下端部と隣接する半導体パッケージ20上端部とを結ぶ線を超えない範囲で高く設定することが好ましい。凸部34の高さをそれより低くしても金属材料の被着性は向上しないため、その範囲で凸部34の強度等を高めることが好ましい。
図12に示すトレー21は、下面側に第1の係合部27として設けられた凸部と、上面側に第2の係合部28として設けられた凹部とを有している。第1および第2の例と同様に、複数のトレー21を積み重ねたとき、下段側のトレー21の第2の係合部(凹部)28と上段側のトレー21の第1の係合部(凸部)27とが係合する。これによって、複数のトレー21を積み重ねた際のトレー21の位置ずれ等が防止される。図12に示すトレー21の下面側には、さらに被処理物の位置決め部35が設けられている。位置決め部35は、先端がR形状とされたテーパ部36を有している。被処理物収納部22内に収納した半導体パッケージ20の一端が壁状部31上に重なっているような場合、トレー21を積み重ねる際に位置決め部35のテーパ部36で半導体パッケージ20を押すことで、半導体パッケージ20を被処理物収納部22内の正規な位置に配置することができる。
第3の例のトレー21に半導体パッケージ20を収納した状態でスパッタ成膜を実施することによって、第1および第2の例と同様に、スパッタ工程における個片化された半導体パッケージ20の取り扱い性等を高めることができると共に、ハーフカット溝を利用して実施するスパッタ工程に比べて、ダイシング工程の深さ制御による作業性の低下やダイシング工程を2回実施することによる工数の増加等が抑制される。さらに、封止樹脂層4や配線基板2の側面に対する導電性シールド層5の形成性を高めることができる。従って、導電性シールド層5の形成に要する材料コストの増加等を抑制することができる。これらによって、半導体パッケージ20に対する導電性シールド層5の形成性を高めると共に、導電性シールド層5の形成工数や形成コスト等を低減することが可能になる。
図13および図14は、スパッタ工程用のトレー21の第4の例を示している。なお、第1ないし第3の例と同一部分には同一符号を付し、それらの説明を一部省略する。図13はトレー21の一部を拡大して示す平面図、図14は図13のA−A線に沿った断面図である。これらの図に示すトレー21は、複数の被処理物収納部22を備えている。被処理物収納部22は、第1の例と同様に、半導体パッケージ20より大きい平面形状を有する凹部23を備えている。凹部23の周囲は、壁状部24で囲われている。凹部23を囲う壁状部24の壁面25には、第1の例と同様に、半導体パッケージ20を位置決めするリブ26が設けられている。リブ26の先端は、封止樹脂層4および配線基板2の側面に対する金属材料の被着性を阻害しないようにR形状とされている。さらに、リブ26の先端は、第3の例と同様に傾斜させることが好ましい。
凹部23内の中央付近には、半導体パッケージ20を支持する支持部37が設けられている。支持部37は、その周囲より高くなるように高さが設定されている。すなわち、凹部23は、その内部の周辺部分に設けられた深穴部38と、深穴部38より深さが浅い支持部37とを有している。凹部23の底面には、深穴部38と支持部37とに基づく段差が形成されている。従って、凹部23内に半導体パッケージ20を配置したとき、半導体パッケージ20の外周部分の下面は、凹部23の底面(深穴部38の底面)から離間した状態となる。このため、図15に示すように、導電性シールド層5は壁面25に形成された金属膜5Xと分離された状態となる。従って、スパッタ成膜後の半導体パッケージ20をトレー21から取り出す際に、導電性シールド層5にバリが発生することを抑制できる。その他の効果については、第1の例のトレー21と同様である。
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施し得るものであり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
1…半導体装置、2…配線基板、3…半導体チップ、4…封止樹脂層、5…導電性シールド層、6…絶縁基材、10…グランド配線、20…半導体パッケージ、21…トレー、22…被処理物収納部、23…凹部、24…壁状部、25…壁面、26…リブ、27…第1の係合部、28…第2の係合部、29…傾斜部、31…壁状部、32…傾斜状リブ、34…凸部、35…被処理物の位置決め部、36…テーパ部、37…被処理部の支持部、38…深穴部。
Claims (5)
- 配線基板と、前記配線基板上に搭載された半導体チップと、前記半導体チップを封止するように前記配線基板上に設けられた封止樹脂層とを備える複数の被処理物を用意する工程と、
複数の被処理物収納部を備えるトレーを用意する工程と、
前記トレーの前記複数の被処理物収納部内に、前記配線基板上に前記半導体チップが搭載された面を上とした場合の前記封止樹脂層の上面および側面と前記配線基板の側面の少なくとも一部が露出するように、前記被処理物をそれぞれ配置する工程と、
前記トレーの前記被処理物収納部内に配置された前記被処理物に金属材料をスパッタし、前記封止樹脂層の上面および側面と前記配線基板の側面の少なくとも一部を覆う導電性シールド層を形成する工程と
を具備する半導体装置の製造方法。 - 前記被処理物収納部は、前記被処理物より大きい矩形の平面形状を有する凹部と、前記凹部の4つの壁面から突出するように設けられ、前記凹部内に配置された前記被処理物を位置決めするリブとを有する、請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記被処理物収納部は、前記被処理物より大きい矩形の平面形状を有する凹部と、前記凹部の4つの壁面のそれぞれの少なくとも一部に、前記壁面の上部から前記凹部の内側に向けて傾斜するように設けられ、前記凹部内に配置された前記被処理物を位置決めする傾斜部とを有する、請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記配線基板は、絶縁基材と、前記絶縁基材の表面および内部に設けられ、前記絶縁基材の側面に一部が露出したグランド配線を含む配線網とを有し、
前記導電性シールド層は、前記グランド配線の前記絶縁基材の側面に露出した部分と電気的に接続するように形成される、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。 - 前記トレーは、下面側に設けられた第1の係合部と、上面側に設けられた第2の係合部とを備え、複数の前記トレーを積み重ねた際に、当該トレーの前記第2の係合部は上段側のトレーの第1の係合部と係合する、請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
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