JP2016025202A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】センシング部を有する半導体チップを樹脂で片持ちしてなる半導体装置において、樹脂からの応力のセンシング部への伝達を抑制しつつ、支持部長さの低減に適した構成を実現する。【解決手段】センシング部10cを有する板状の半導体チップ10と、半導体チップ10の一部である第1の部位1を封止する樹脂20と、を備え、残部である第2の部位2は樹脂20より突出する。センシング部10cは第2の部位2における突出先端部としての半導体チップ10の他端部10b寄りの位置に設けられ、第2の部位2のうち樹脂20からの突出根元部10dとセンシング部10cとの間の部位は、支持部10eとされている。製造方法としては、半導体チップ10の第1の部位1を樹脂で封止した後、レーザLZの照射により第2の部位2を削ることにより、支持部10eを第1の部位1の幅W1よりも細い幅W2となるようにする。【選択図】図7

Description

本発明は、センシング部を有する板状の半導体チップの一部を樹脂で封止し、センシング部を含む半導体チップの残部を樹脂より突出させてなる半導体装置、および、そのような半導体装置の製造方法に関する。
従来より、この種の半導体装置としては、センシング部を有し、表裏の関係にある両板面を有する板状をなす半導体チップと、半導体チップの一部である第1の部位を封止する樹脂と、を備え、半導体チップの残部である第2の部位は樹脂より突出しているものが、提案されている(特許文献1参照)。
ここで、この半導体装置においては、センシング部は、圧力や流量等を検出する素子が形成された部位である。そして、このセンシング部は、半導体チップの第2の部位における突出先端部寄りの位置に設けられている。そして、第2の部位のうち樹脂からの突出根元部とセンシング部との間の部位は、センシング部を支持する支持部とされている。
このように、従来のこの種の半導体装置は、半導体チップを樹脂で片持ちして支持する構成、いわゆる片持ち構成とされたものとなっている。
このような半導体装置は、半導体チップの一部が樹脂より露出するように、金型で樹脂成形したり、あるいは、特許文献1に記載されているように、半導体チップ全体を樹脂で封止した後、半導体チップの一部を露出させるようにレーザ照射によって樹脂を除去したりすることで製造される。
特開2013−118218号公報
ところで、上記従来の半導体装置において半導体チップを片持ち構成とする目的は、各部の線膨張係数差等により生じる樹脂からの応力を、第2の部位の突出先端部側に位置するセンシング部へ伝わりにくくさせることにある。そのため、この効果は、第2の部位における支持部長さが長いほど有効である。
しかし、この支持部の長さを長くすることは、結果的に、半導体チップの第2の部位における突出長さの増加を招き、装置体格の大型化等につながるため、好ましくない。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、センシング部を有する半導体チップを樹脂で片持ちしてなる半導体装置において、樹脂からの応力のセンシング部への伝達を抑制しつつ、支持部長さの低減に適した構成を実現することを目的とする。
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、センシング部(10c)を有し、表裏の関係にある両板面(11、12)を有する板状をなす半導体チップ(10)と、半導体チップの一部である第1の部位(1)を封止する樹脂(20)と、を備え、半導体チップの残部である第2の部位(2)は樹脂より突出しており、センシング部は、第2の部位における突出先端部(10b)寄りの位置に設けられており、第2の部位のうち樹脂からの突出根元部(10d)とセンシング部との間の部位は、センシング部を支持する支持部(10e)とされている半導体装置の製造方法であって、次のような工程を有するものである。
すなわち、請求項1の製造方法においては、半導体チップを用意する用意工程と、半導体チップのうち少なくとも第1の部位を前記樹脂で封止する樹脂封止工程と、樹脂封止工程の後、第2の部位に対してレーザ(LZ)を照射し第2の部位を削ることにより、第2の部位のうち少なくとも支持部を第1の部位よりも細くなるようにするレーザ整形工程と、を備えることを特徴とする。
それによれば、レーザ整形工程によって、センシング部を支持する支持部が、第1の部位よりも細いものとされるため、支持部の支持剛性を低いものにできる。この支持部の支持剛性が低くなれば、樹脂からの応力のセンシング部への伝達が抑制できるため、第2の部位における支持部長さを短くしてもかまわない。
よって、本発明によれば、樹脂からの応力のセンシング部への伝達を抑制しつつ、支持部長さの低減に適した構成を有する半導体装置を適切に製造し得る製造方法を、提供することができる。
請求項5に記載の発明は、センシング部(10c)を有し、表裏の関係にある両板面(11、12)を有する板状をなす半導体チップ(10)と、半導体チップの一部である第1の部位(1)を封止する樹脂(20)と、を備え、半導体チップの残部である第2の部位(2)は樹脂より突出しており、センシング部は、第2の部位における突出先端部(10b)寄りの位置に設けられており、第2の部位のうち樹脂からの突出根元部(10d)とセンシング部との間の部位は、センシング部を支持する支持部(10e)とされている半導体装置であって、第2の部位のうち少なくとも支持部が、第1の部位よりも細いものとされていることを特徴とする。
それによれば、センシング部を支持する支持部が、第1の部位よりも細いものとされることで、支持部の支持剛性を低くできる。この支持部の支持剛性が低くなれば、樹脂からの応力のセンシング部への伝達が抑制できるため、第2の部位における支持部長さを短くしてもかまわない。
よって、本発明によれば、センシング部を有する板状の半導体チップの一部を樹脂で封止し、センシング部を含む残部を樹脂より突出させてなる半導体装置において、樹脂からの応力のセンシング部への伝達を抑制しつつ、支持部長さの低減に適した構成を実現することができる。
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
(a)は、本発明の第1実施形態にかかる半導体装置の概略平面図であり、(b)は、(a)中の一点鎖線A−Aに沿った概略断面図である。 (a)は、第1実施形態にかかる半導体装置の製造方法における用意工程を示す概略平面図であり、(b)は、(a)中の一点鎖線B−Bに沿った概略断面図である。 第1実施形態にかかる半導体装置の製造方法における樹脂封止工程を示す概略断面図である。 図3に続く樹脂封止工程を示す概略断面図である。 図4に続く樹脂封止工程を示す概略断面図である。 上記樹脂封止工程後の形成物を示す概略平面図である。 (a)は、第1実施形態にかかる半導体装置の製造方法におけるレーザ整形工程を示す概略平面図であり、(b)は、(a)中の一点鎖線C−Cに沿った概略断面図である。 (a)は、本発明の第2実施形態にかかる半導体装置の概略平面図であり、(b)は、(a)中の一点鎖線D−Dに沿った概略断面図である。 (a)は、本発明の第3実施形態にかかる半導体装置の概略平面図であり、(b)は、(a)中の一点鎖線E−Eに沿った概略断面図である。 (a)は、本発明の第4実施形態にかかる半導体装置の概略平面図であり、(b)は、(a)中の一点鎖線F−Fに沿った概略断面図である。 (a)は、本発明の第5実施形態にかかる半導体装置の概略平面図であり、(b)は、(a)中の一点鎖線G−Gに沿った概略断面図である。 本発明の第6実施形態にかかる半導体装置の概略平面図である。
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態にかかる半導体装置S1について、図1を参照して述べる。この半導体装置S1は、たとえば自動車などの車両に搭載され、車両用の各種電子装置を駆動するための装置として適用されるものである。
図1に示されるように、本実施形態の半導体装置S1は、大きくは、板状をなす半導体チップ10と、半導体チップ10の一部を封止する樹脂20と、を備えて構成されたものである。
半導体チップ10は、通常の半導体プロセスなどにより形成されたシリコン半導体などよりなり、表裏の関係にある両板面11、12および当該両板面11、12を連結する側面13〜16を有する板状をなす。この半導体チップ10には、図示しないが、不純物を拡散させてなる拡散配線や、SiN、SiO等の無機物質などよりなる膜等が形成されている。
ここでは、半導体チップ10は典型的な矩形板状をなしているが、具体的には一端部10aから他端部10bへ(図1の右から左へ)延びる長方形板状をなすものである。この半導体チップ10における各外表面については、表裏の関係にある両板面11、12の一方の板面を表面11とし、他方の板面を裏面12とし、両板面11、12の端部を連結する4個の面を側面13〜16としている。
ここで、半導体チップ10における側面13〜16とは、一端部10a側の端面としての第1の側面13、他端部10b側の端面としての第2の側面14、および当該両端部10a、10b間に延びる(ここではチップ長手方向に延びる)第3の側面15および第4の側面16である。そして、半導体チップ10においては、典型的には表裏の両板面11、12が、回路やセンシング部10c等の素子が形成される素子形成面とされる。
本実施形態の半導体チップ10は、たとえば検出部としてのセンシング部10cを有するセンサチップとして構成される。具体的には、センシング部10cとしてダイアフラムを有する圧力センサや熱式流量センサ、またはセンシング部10cとして可動部を有する加速度センサや角速度センサ等のセンサチップが挙げられる。ここでは、センシング部10cは、半導体チップ10の他端部10b側における半導体チップ10の表面11に設けられている。
そして、半導体チップ10は、センシング部10cを露出させるべく半導体チップ10の他端部10b側を樹脂20より突出させた状態で、一端部10a側が樹脂20で封止されている。この樹脂20は、エポキシ樹脂などのモールド樹脂であり、後述するように金型を用いたトランスファーモールド法等により成形されたものである。
ここで、半導体チップ10において、樹脂20で封止されている部位すなわち被封止部を第1の部位1とし、樹脂20より突出している部位すなわち突出部を第2の部位2とする。そして、第1の部位1は、半導体チップ10の一端部10a側に位置し、第2の部位2は、第1の部位1に隣接し第1の部位1よりも他端部10b側に位置している。
ここで、樹脂20からの突出部である第2の部位2における突出先端部は、半導体チップ10の他端部10bである。つまり、第2の部位2は、半導体チップ10のうちの樹脂20の端部に位置する突出根元部10dから半導体チップ10の他端部10bまでの部位である。そして、上記したセンシング部10cは、半導体チップ10のうちの第2の部位2に位置しており、樹脂20より露出している。
そして、本実施形態では、第2の部位2における半導体チップ10の表裏の両板面11、12および全ての側面(ここでは第2の側面14、第3の側面15および第4の側面16の3個の側面)、つまり半導体チップ10における第2の部位2の全ての外表面は、樹脂20で封止されずに露出している。
このように、本実施形態では、センシング部10cを含む第2の部位2の全外表面を樹脂20より露出させることで、樹脂20による応力からセンシング部10cを解放して精度の良い検出を可能としている。
また、樹脂20の内部において、半導体チップ10は、第1の部位1にて基板30に固定され支持されている。ここでは、半導体チップ10の裏面12と基板30とを対向させた状態で、半導体チップ10の第1の部位1と基板30とが接着剤40を介して接着されている。この接着剤40は、たとえエポキシ樹脂等よりなる。
また、この基板30としては、Cuや42アロイなどの導電性に優れた金属よりなるリードフレームやプリント基板、セラミック基板、フレキシブル基板などの配線基板などが挙げられる。ここでは、基板30はリードフレームよりなり、半導体チップ10の第1の部位1とともに、樹脂20で封止されている。
また、図示しないが、半導体チップ10と基板30とは、樹脂20の内部にてワイヤボンディングなどにより電気的に接続されている。さらに、基板30の一部は外部端子31として構成され、この基板30の外部端子31は樹脂20より露出して外部と電気的に接続されるようになっている。ここでは、外部端子31は、半導体チップ10と反対側にて樹脂20より突出している。
また、上述のように、本実施形態では、樹脂20の応力からセンシング部10cを解放して高精度検出を可能とするが、そのために、センシング部10cと樹脂20との距離を大きくする構成とされている。具体的には、センシング部10cは、第2の部位2において、第2の部位2の突出先端部である半導体チップ10の他端部10b寄りの位置に設けられている。
ここで、第2の部位2のうち半導体チップ10の他端部10bとセンシング部10cとの間の部位は、センシング部10cを支持する支持部10eとされている。なお、図1では、第2の部位2のうち支持部10eに相当する部位を、両矢印の範囲内の部位として示してあるが、この支持部10eを示す両矢印の長さは、同時に支持部10eの長さL2に相当するものであることは言うまでもない。
つまり、樹脂20からの応力を、センシング部10cへ伝わりにくくさせるためには、第2の部位2における突出根元部10dとセンシング部10cとの距離、すなわち、支持部10eの長さL2が長いほど有効である。しかし、この支持部10eの長さL2を長くすることは、第2の部位2の突出長さの増加を招き、装置体格の大型化等につながってしまう。
そのような点を考慮して、本実施形態においては、半導体チップ10において、第2の部位2のうち少なくとも支持部10eが第1の部位1よりも細いものとされた構成を、採用している。ここで、第2の部位2のうち支持部10eのみが第1の部位1よりも細いものであってもよいが、本実施形態では、第2の部位2の全体が第1の部位1よりも細いものとされている。
具体的には、図1に示されるように、第2の部位2の突出方向(図1(a)の左右方向)と直交する方向(図1(a)の上下方向)において、支持部10eを含む第2の部位2の全体が、第1の部位1の幅W1よりも小さい幅W2とされている。つまり、これら幅W1およびW2は、半導体チップ10における第2の部位2の突出方向と直交する方向を幅方向としたとき、当該幅方向に沿った寸法である。
ここでは、第2の部位2の全体が、支持部10eの幅W2と同一の幅とされている。ただし、ここでは、第1の部位1および第2の部位2の両方において、つまり、半導体チップ10の全体において、板厚は一定とされている。これにより、本実施形態においては、幅W1、W2方向において、支持部10eを含む第2の部位2の全体が、第1の部位1よりも細いものとされている。
次に、本実施形態の半導体装置S1の製造方法について、図2〜図7を参照して述べる。まず、用意工程において、半導体プロセスにより形成された半導体チップ10を用意する。
半導体チップ10は、後述するレーザ照射により削られて最終的に上記したような部分的に幅W1、W2が相違する構成となるが、用意工程では、削られる前のもの、すなわち、チップ全体が第1の部位1の幅W1とされた半導体チップ10を用意する。
そして、基板30に半導体チップ10を接着剤40により固定し、必要に応じて、ワイヤボンディング等により基板30と半導体チップ10とを電気的に接続する。こうして用意工程が終了するが、ここまでの形成物の状態が図2に示される。
次に、図3〜図6に示される樹脂封止工程を行う。この工程は、樹脂20の成形用の金型100を用いたトランスファーモールド法により行い、半導体チップ10のうち少なくとも第1の部位1を樹脂20で封止するものである。ここでは、半導体チップ10の第1の部位1、基板30、および、半導体チップ10の第2の部位2の一部を、樹脂20で封止する。
ここでは、金型100は、典型的な構成を有するもので、図3〜5に示されるように、脱着可能な上型101と下型102と備えている。そして、これら上下型101、102を離脱可能に合致させることにより、当該上下型101、102の間に、樹脂20の外形に対応する空間形状を有するキャビティ104を形成する。
具体的には、金型100の内面は、半導体チップ10の第2の部位2における表裏両板面11、12に対応する位置に突起105を有している。そして、用意された上記形成物を金型100に設置したときには、突起105が第2の部位2の表裏両板面11、12に接触して樹脂20が付着しない状態とされる。
ただし、この金型100のキャビティ104は、図6に示される樹脂封止工程後の形成物に見られるように、半導体チップ10の第2の部位2の側面14〜16周りに配置され、これら側面14〜16を封止している樹脂20の形状に対応したものである。つまり、このキャビティ104は、当該第2の部位2の表裏両板面11、12は露出させつつ側面14〜16は封止する樹脂20の外形に対応している。
そして、この金型100の内面すなわちキャビティ104の内面には、ポリイミドやPTFE(ポリテトラフルオロエチレンの略称)等の樹脂よりなるフィルム103が貼り付けられ、固定されている。このフィルム103の固定は、たとえば金型100に図示しない孔を設け、その孔を介した吸引力による吸着等の方法により行う。
そして、図3、図4に示されるように、金型100に半導体チップ10および基板30を設置し、上下型101、102を合致させる。
これにより、半導体チップ10の第2の部位2のうち半導体チップ10の表裏両板面11、12に金型100を介してフィルム103を密着させた状態とする。このフィルム103により、半導体チップ10と金型100との密着性を確保でき、また、半導体チップ10へのダメージが緩和される。
そして、樹脂封止工程では、この状態で、金型100に樹脂20を充填する。それにより、第2の部位2における半導体チップ10の表裏両板面11、12は樹脂20より露出させつつ、第2の部位2における半導体チップの側面14〜16と第1の部位1とが樹脂20で封止される。
具体的には、金型100のキャビティ104内にて、樹脂20は、半導体チップ10の第1の部位1および基板30を封止しつつ、半導体チップ10の第2の部位2における側面14〜16に回り込み、これら側面14〜16を封止する。このとき、第2の部位2の表裏両板面11、12は、上記突起105によってフィルム103が密着しているので、樹脂20は付着しない。
この樹脂20による封止後は、図5に示されるように、上下型101、102を離脱させて金型100から形成物を取り出す。こうして、図6に示されるように、第2の部位2における表裏両板面11、12が露出しつつ、第2の部位2における全側面14〜16、第1の部位1および基板30が樹脂20で封止されてなる形成物ができあがる。ここまでが本実施形態の樹脂封止工程である。
次に、図7に示されるレーザ整形工程を行う。この工程では、第2の部位2における半導体チップ10の側面14〜16に位置する樹脂20に対してレーザLZを照射して、当該樹脂20を除去する。
それとともに、レーザ整形工程では、半導体チップ10の第2の部位2に対してレーザLZを照射し第2の部位2を削ることにより、支持部10eを含む第2の部位2の全体を第1の部位1よりも細くなるようにする。ここでは、第2の部位2の全体が、第1の部位1の幅W1よりも小さい幅W2となるように、第2の部位2の全体を第1の部位1よりも細いものとする。
レーザLZは、第2の部位2における側面14〜16に沿って図7中の破線矢印に示されるように、スキャンしながら照射していく。具体的には、レーザLZを、上記図6における第2の部位2と樹脂20との界面に沿って照射していく。ここで、レーザLZの照射は、半導体チップ10の表面11側から行ってもよいし、裏面12側から行うようにしてもよい。
これにより、当該界面を挟んで樹脂20および第2の部位2の両方にレーザLZが照射されるため、第2の部位2の側面14〜16周りの樹脂20が除去されるとともに、第2の部位2の外郭全体すなわち側面14〜16周りの全周部分が削られる。
こうして、支持部10eを含む第2の部位2の全体が、第1の部位1の幅W1よりも小さい幅W2となる。つまり、上記図1に示したような部分的に幅W1、W2が相違する半導体チップ10ができあがる。
なお、レーザ整形工程は、上記した幅W1、W2の大小関係を実現するべく、第2の部位2を削るものである。そのため、第2の部位2における突出先端部となる第2の側面14側については、センシング部10cに影響しない程度にレーザLZで削ってもよいし、削らなくてもよい。
ここで、本製造方法に用いるレーザLZとしては、樹脂20および半導体チップ10を焼失できるものであればよい。レーザLZとしては通常、短波長のものほどパワーが大きく、半導体チップ10も削りやすい。
具体的なレーザLZとしては、YAG(波長:約1μm)、HoYAG(波長:約1.5μm)、ErYAG(波長:約3μm)、CO(波長:約10μm)、およびファイバーレーザなどが採用される。
このように、レーザLZとして、樹脂20および半導体チップ10の除去を行えるものを用いれば、上記したようにレーザ整形工程において、樹脂20の除去と半導体チップ10の第2の部位2の削りを同時に行える。
しかし、たとえばレーザ整形工程の前に、実質的に樹脂20の除去のみ可能な波長のレーザLZを用いて、樹脂20の除去を行い、続いて、レーザ整形工程では、波長を変えたレーザLZを用いて、第2の部位2を削るようにしてもよい。こうして、レーザ整形工程が終了すると、上記図1に示される本実施形態の半導体装置S1ができあがる。
ところで、本実施形態によれば、レーザ整形工程によって、半導体チップ10のうちセンシング部10cを支持する支持部10eが、第1の部位1よりも細いものとされるため、支持部10eの支持剛性を低いものにできる。
この支持部10eの支持剛性が低くなれば、樹脂20からの応力のセンシング部10cへの伝達が抑制できるため、第2の部位2における支持部10eの長さL2を短くしてもかまわない。
たとえば、樹脂20からの応力のセンシング部10cへの伝達の影響度は、おおよそ支持部10eの幅の2乗に比例する。そのため、幅W1と幅W2との差分のおおよそ2乗に比例して、支持部10eの長さL2を短くすることが可能となる。
よって、本実施形態によれば、半導体装置S1において、樹脂20からの応力のセンシング部10cへの伝達を抑制しつつ、支持部10eの長さL2の低減に適した構成を実現できる。また、本実施形態によれば、そのような効果を有する半導体装置S1を適切に製造し得る製造方法を、提供することができる。
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態にかかる半導体装置S2について、図8を参照して、上記第1実施形態との相違点を中心に述べる。
上記第1実施形態は、第2の部位2の突出方向と直交する幅方向において、第2の部位2の全体を第1の部位1の幅W1よりも小さい幅W2とするものであった。そして、これを実現するために、第2の部位2における突出方向に延びる2つの側面の両方、すなわち第3の側面15および第4の側面16が、レーザLZによって削られた構成とするものであった。
これに対して、図8に示されるように、本実施形態では、当該2つの側面の一方側のみがレーザLZで削られた構成、ここでは、第3の側面15側のみが削られた構成としている。これにより、本実施形態においても、第2の部位2の全体が第1の部位1の幅W1よりも小さい幅W2とされている。なお、本実施形態では、第2の部位2における第4の側面16側のみが削られた構成を採用してもよい。
本実施形態の半導体装置S2は、上記第1実施形態のレーザ整形工程においてレーザLZの照射位置を調整することで、第2の部位2における第3の側面15側のみが削られるようにすれば製造できることは言うまでも無い。そして、本実施形態においても、上記第1実施形態と同様の作用効果を期待することができる。
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態にかかる半導体装置S3について、図9を参照して、上記第1実施形態との相違点を中心に述べる。上記第1実施形態は、第2の部位2の突出方向と直交する幅方向において、第2の部位2の全体を第1の部位1の幅W1よりも小さい幅W2とするものであった。
これに対して、図9に示されるように、本実施形態では、第2の部位2の突出方向と直交する幅方向において、第2の部位2のうちの支持部10eのみが、第1の部位1の幅W1よりも小さい幅W2とされた構成としている。これにより、本実施形態の半導体チップ10においては、第2の部位2のうち支持部10eのみが第1の部位1よりも細くされたものとなっている。
本実施形態の半導体装置S3は、上記第1実施形態のレーザ整形工程においてレーザLZの照射位置を調整することで、第2の部位2における支持部10eのみが削られるようにすれば製造できることは言うまでも無い。そして、本実施形態においても、上記第1実施形態と同様の作用効果を期待することができる。
なお、図9では、支持部10eにおいて第3の側面15および第4の側面16の両側が削られた構成とされているが、本実施形態においても、上記第2実施形態のように、第3の側面15側のみ、あるいは、第4の側面16側のみが削られた構成としてもよいことは、言うまでも無い。
(第4実施形態)
本発明の第4実施形態にかかる半導体装置S4について、図10を参照して述べる。本実施形態は上記第3実施形態を一部変形したところが相違するものであり、上記第3実施形態との相違点を中心に述べる。
図10に示されるように、本実施形態の半導体装置S4では、上記図9に示される第3実施形態の半導体装置S3において、第2の部位2に存在する角部の少なくとも一部が面取りされた角部Mとされている。ここで、面取りとは、角部を削って直角よりも大きい鈍角とするものである。
具体的に、この角部Mは、第2の部位2における第2の側面14と第3の側面15との角部、および、第2の側面14と第4の側面16との角部である。なお、これらの角部の一方のみが面取りされた構成であってもよい。このような面取りは、レーザ整形工程において当該角部をレーザLZの照射で削ることにより実現される。
そして、本実施形態によれば、半導体チップ10において角部が面取りされていない場合には、当該角部に応力集中が発生しやすいが、面取りすることで、そのような半導体チップに発生する応力を緩和できる。また、面取りされていない角部が存在すると、その部分で欠けが発生しやすいが、そのような欠けの防止も期待できる。
なお、本実施形態は、第2の部位2の角部を面取りするものであるから、第2の部位2に角部を有する半導体チップ10を備えたものであるならば、上記第3実施形態以外の各実施形態についても組み合わせて適用することが可能である。
(第5実施形態)
本発明の第5実施形態にかかる半導体装置S5について、図11を参照して、上記第1実施形態との相違点を中心に述べる。本実施形態では、第2の部位2における削られる部位が第1実施形態とは相違すること、および、後述する対向壁24〜26を有することが、相違点である。
まず、図11に示されるように、本実施形態の半導体チップ10では、第2の部位2の全体ではなく、支持部10eのみが、第1の部位1の幅W1よりも小さい幅W2とされている。これにより、第2の部位2のうち支持部10eのみが第1の部位1よりも細くされたものとなっている。
これにより、本実施形態によっても、上記第1実施形態と同様の作用効果を期待することができる。なお、本実施形態においても、上記図9と同様に、支持部10eにおいて第3の側面15および第4の側面16の両側が削られた構成としてもよいことは、言うまでも無い。
また、本実施形態においては、樹脂20の一部が、第2の部位2の側面14〜16周りを取り囲む対向壁24〜26として構成されている。この対向壁24〜26は、第2の部位2における側面14〜16に隙間22を有して対向するように、樹脂20の一部が第1の部位1側から第2の部位2側に延長されたものである。
具体的には、第2の部位2において第2の側面14に対向する対向壁24と、第3の側面15に対向する対向壁25と、第4の側面16に対向する対向壁26とが設けられている。そして、各対向壁24〜26は、第1の部位1を封止する樹脂20ととともに一体となっており、第2の部位2を取り囲む矩形枠状に形成されている。
このように、対向壁24〜26が、これに対向する第2の部位2の側面14〜16を覆うことで、第2の部位2の周囲が保護されるため、第2の部位2に対する周囲部材の干渉防止や異物の衝突防止等が期待できる。また、対向壁24〜26は第2の部位2とは隙間22を介して離間しているため、樹脂20による応力が第2の部位2に発生しにくくなるという利点もある。
本実施形態の半導体装置S5は、上記第1実施形態のレーザ整形工程においてレーザLZの照射位置を調整することで、製造できることは言うまでも無い。また、対向壁24〜26については、上記各実施形態についても組み合わせて適用することが可能であることは言うまでも無い。
(第6実施形態)
本発明の第6実施形態にかかる半導体装置S6について、図12を参照して述べる。本実施形態は、上記図8〜図11に示されるような第2の部位2の外郭全体ではなく、一部のみをレーザ整形工程にてレーザLZで削ることによって、当該削られた部位を細くする場合に適用されるものである。
この場合、図12に示されるように、半導体装置S6における第2の部位2のうちレーザLZで削られない部位では、側面14〜16に薄く樹脂20aを残すようにしてもよい。
なお、図12では、第2の部位2の外郭のうち支持部10eにおける第3の側面15側のみ削ることで、上記の幅W2となる部位を形成し、それ以外の外郭の部分には樹脂20aを残している。ここで、上記図8〜図11においても、削られない部位に同様に樹脂20aを残すことができることはもちろんである。
また、本実施形態は、第2の部位2のうちレーザLZで削られない部位に薄く樹脂20aを残すものであるから、上記第5実施形態にて述べた対向壁24〜26とも組み合わせて適用できることは言うまでも無い。
(他の実施形態)
なお、上記第1実施形態では、樹脂封止工程において、半導体チップ10の第1の部位1以外に第2の部位2の一部、すなわち第2の部位2の側面14〜16を樹脂20で封止した。そして、その後、レーザLZで第2の部位2周りの樹脂20を除去した。
これに対して、樹脂封止工程では、第2の部位2の全体を樹脂20で封止するようにしてもよい。つまり、半導体チップ10の全体を樹脂20で封止するようにしてもよい。この場合、金型のキャビティ形状が簡素化される等の利点がある。
そして、この場合には、続くレーザ整形工程では、たとえば半導体チップ10の上下左右方向からレーザLZを照射し、その照射位置を適宜調整することにより、樹脂20の除去および第2の部位2の削りを行うようにすればよい。
また、樹脂封止工程は、トランスファー成形やコンプレッション成形等の金型100を用いた成形方法以外にも、たとえばポッティング等により樹脂20の成形を行うようにしてもよい。
また、樹脂封止工程において、金型に工夫を持たせる等により、第1の部位1のみを封止し、第2の部位2の全体を露出させるように樹脂20の成形を行うようにしてもよい。この場合のレーザ整形工程は、上記したような樹脂20の除去を兼ねたものとする必要は無く、レーザLZによって、半導体チップ10の第2の部位2を削ることのみ行うようにすればよいものとなる。
また、上記各実施形態では、半導体チップ10において第2の部位2のうち少なくとも支持部10eが、第1の部位1の幅W1よりも小さい幅W2となるようにすることで、支持部10eを、第1の部位1よりも細いものとしていた。
これに対して、第2の部位2のうち少なくとも支持部10eが、第1の部位1の板厚よりも小さい板厚となるようにすることで、支持部10eを、板厚方向にて第1の部位1よりも細いものとしてもよい。
つまり、支持部10eを第1の部位1よりも細くすることは、半導体チップ10の幅方向でもよいし板厚方向でもよい。さらには、これら両方向にて細くするようにしてもよい。ただし、半導体チップ10の機械的強度等を考慮すれば、半導体チップ10全体の板厚は一定のまま、上記したように幅方向において両幅W1、W2を相違させるようにした方が望ましい。
また、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能であり、また、上記各実施形態は、上記の図示例に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。
1 半導体チップの第1の部位
2 半導体チップの第2の部位
10 半導体チップ
10b 第2の部位における突出先端部としての半導体チップの他端部
10c センシング部
10d 第2の部位における突出根元部
10e 第2の部位における支持部
11 半導体チップの表面
12 半導体チップの裏面
20 樹脂
LZ レーザ

Claims (9)

  1. センシング部(10c)を有し、表裏の関係にある両板面(11、12)を有する板状をなす半導体チップ(10)と、
    前記半導体チップの一部である第1の部位(1)を封止する樹脂(20)と、を備え、
    前記半導体チップの残部である第2の部位(2)は前記樹脂より突出しており、
    前記センシング部は、前記第2の部位における突出先端部(10b)寄りの位置に設けられており、
    前記第2の部位のうち前記樹脂からの突出根元部(10d)と前記センシング部との間の部位は、前記センシング部を支持する支持部(10e)とされている半導体装置の製造方法であって、
    前記半導体チップを用意する用意工程と、
    前記半導体チップのうち少なくとも前記第1の部位を前記樹脂で封止する樹脂封止工程と、
    前記樹脂封止工程の後、前記第2の部位に対してレーザ(LZ)を照射し前記第2の部位を削ることにより、前記第2の部位のうち少なくとも前記支持部を前記第1の部位よりも細くなるようにするレーザ整形工程と、を備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
  2. 前記レーザ整形工程では、前記第2の部位の突出方向と直交する方向において、前記第2の部位のうち少なくとも前記支持部が、前記第1の部位の幅(W1)よりも小さい幅(W2)となるようにすることで、前記第2の部位のうち少なくとも前記支持部を、前記第1の部位よりも細いものと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. 前記レーザ整形工程では、前記第2の部位のうち前記支持部のみを前記レーザにより削ることにより、前記第2の部位のうちの前記支持部のみが前記第1の部位の幅よりも小さい幅となるようにすることを特徴とする請求項2に記載の半導体装置の製造方法。
  4. 前記レーザ整形工程では、前記第2の部位の外郭の全体を前記レーザにより削ることにより、前記第2の部位の全体が前記第1の部位の幅よりも小さい幅となるようにすることを特徴とする請求項2に記載の半導体装置の製造方法。
  5. センシング部(10c)を有し、表裏の関係にある両板面(11、12)を有する板状をなす半導体チップ(10)と、
    前記半導体チップの一部である第1の部位(1)を封止する樹脂(20)と、を備え、
    前記半導体チップの残部である第2の部位(2)は前記樹脂より突出しており、
    前記センシング部は、前記第2の部位における突出先端部(10b)寄りの位置に設けられており、
    前記第2の部位のうち前記樹脂からの突出根元部(10d)と前記センシング部との間の部位は、前記センシング部を支持する支持部(10e)とされている半導体装置であって、
    前記第2の部位のうち少なくとも前記支持部が、前記第1の部位よりも細いものとされていることを特徴とする半導体装置。
  6. 前記第2の部位の突出方向と直交する方向において、前記第2の部位のうち少なくとも前記支持部が、前記第1の部位の幅(W1)よりも小さい幅(W2)とされることで、前記第2の部位のうち少なくとも前記支持部が、前記第1の部位よりも細いものとされていることを特徴とする請求項5に記載の半導体装置。
  7. 前記第2の部位のうちの前記支持部のみが、前記第1の部位の幅よりも小さい幅とされていることを特徴とする請求項6に記載の半導体装置。
  8. 前記第2の部位の全体が前記第1の部位の幅よりも小さい幅とされていることを特徴とする請求項6に記載の半導体装置。
  9. 前記第2の部位に存在する角部の少なくとも一部が面取りされたものとされていることを特徴とする請求項5ないし8のいずれか1つに記載の半導体装置。
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