JP3459622B2 - 電子部品の製造方法 - Google Patents

電子部品の製造方法

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JP3459622B2
JP3459622B2 JP2000217999A JP2000217999A JP3459622B2 JP 3459622 B2 JP3459622 B2 JP 3459622B2 JP 2000217999 A JP2000217999 A JP 2000217999A JP 2000217999 A JP2000217999 A JP 2000217999A JP 3459622 B2 JP3459622 B2 JP 3459622B2
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敦史 奥野
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ダイオード、トラ
ンジスタ、IC(Integrated Circuit)、LSI(Larg
e Scale Integration)等の電子部品の製造方法に関す
【0002】
【従来の技術】近年における半導体素子のパッケージン
グは半導体チップの周辺を樹脂で覆ったものが一般的で
ある。半導体素子のパッケージングは、主として小型化
を図るために技術が進歩してきた側面があり、その封止
形態には、ボール・グリッド・アレイ(BGA)、チッ
プサイズ・パッケージ(CSP)、チップオンボード
(COB)、TAB、QFP、PLCC、LCDモジュ
ール、フリップチップ、及びLEDモジュール等があ
る。これらの封止形態の内、特にBGAはパッケージ底
面にボールバンプを格子状に配置した表面パッケージを
総称するものであり、CSPはベアチップとほぼ同じ又
は僅かに大きい寸法のパッケージを総称するものであ
る。これらは何れも、接続用のハンダボールを使ってマ
ザーボードヘ搭載される。
【0003】このように、半導体素子のパッケージング
は外形寸法の小型化を図るという側面から進化してきた
が、半導体素子は電流を流して動作するものであるため
僅かではあるが熱を発するデバイスであり、しかも高度
に集積化されている場合には単位面積当たりの発熱量が
増大する。特に、CPU(中央処理装置)等の半導体素
子は高速に動作することが最も重視され、動作周波数の
向上に伴って放熱量が多くなる。よって、CPU等の半
導体素子はヒートシンクとファンとを組み合わせて用
い、発生した熱を効率良く発散させることが一般的に行
われている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、半導体チッ
プの周辺を樹脂で覆った形態のパッケージングにおいて
は、発熱対としての半導体チップの周辺が熱伝導率がさ
ほど高くない樹脂によって周辺が覆われているため、半
導体チップから発生する熱がパッケージング内部にこも
る傾向がある。パッケージング内部に熱がこもると、信
号伝達速度の遅延等による動作不良や動作の不安定が生
じたり、最悪の場合には故障するという問題がある。
【0005】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、半導体チップで生じた熱を外部へ効率良く発散
させることができ、しかも効率よく生産することができ
る電子部品の製造方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の第1の観点による電子部品の製造方法は、
表面にポストが形成され裏面にシートが貼付された半導
体基板に対し、当該ポストが形成された半導体基板の表
面から当該シートに至る溝を形成する溝形成工程と、
空下における印刷により前記半導体基板の表面に封止樹
脂を塗布する第1塗布工程と、前記シートを前記半導体
基板の裏面から除去し、当該裏面に熱伝導性封止樹脂を
塗布する第2塗布工程と、前記熱伝導性封止樹脂に対し
て高い熱伝導率を有する金属板を貼り付ける貼付工程
と、前記半導体基板を前記封止樹脂、前記熱伝導性封止
樹脂、及び前記金属板とともに切断して個々の電子部品
に分離する分離工程とを有することを特徴としている。
また、本発明の第2の観点による電子部品の製造方法
は、表面にポストが形成された半導体基板に対し、当該
ポストが形成された半導体基板の表面から所定深さの溝
を形成する溝形成工程と、真空下における印刷により
記半導体基板の表面に封止樹脂を塗布する第1塗布工程
と、前記半導体基板の裏面を研磨して前記溝内の封止樹
脂を露出させる研磨工程と、前記研磨工程を経た半導体
基板の裏面に熱伝導性封止樹脂を塗布する第2塗布工程
と、前記熱伝導性封止樹脂に対して高い熱伝導率を有す
る金属板を貼り付ける貼付工程と、前記半導体基板を前
記封止樹脂、前記熱伝導性封止樹脂、及び前記金属板と
ともに切断して個々の電子部品に分離する分離工程とを
有することを特徴としている。また、本発明の第3の観
点による電子部品の製造方法は、表面にポストが形成さ
れた半導体基板の当該表面に、真空下における印刷によ
封止樹脂を塗布する第1塗布工程と、前記半導体基板
の裏面から前記半導体基板の表面に塗布された封止樹脂
に至る溝を形成する溝形成工程と、前記溝が形成された
半導体基板の裏面に熱伝導性封止樹脂を塗布する第2塗
布工程と、前記熱伝導性封止樹脂に対して高い熱伝導率
を有する金属板を貼り付ける貼付工程と、前記半導体基
板を前記封止樹脂、前記熱伝導性封止樹脂、及び前記金
属板とともに切断して個々の電子部品に分離する分離工
程とを有することを特徴としている。また、本発明の第
4の観点による電子部品の製造方法は、前記第1塗布工
程と前記溝形成工程との間に、前記半導体基板の裏面を
研磨して前記半導体基板の薄型化を行う薄型化工程を更
に有することを特徴としている。また、本発明の第1の
観点から第4の観点による電子部品の製造方法は、前記
第1塗布工程によって塗布された封止樹脂を硬化させる
工程を更に有することを特徴としている。ここで、硬化
した前記封止樹脂を研磨し、前記ポストを露出させる工
程を更に有することを特徴としている。また、上記の半
導体製造方法は、前記第2塗布工程によって塗布された
封止樹脂を硬化させる工程を更に有することを特徴と
し、更に前記分離工程前に前記ポストに対して接続ボー
ルを形成する接続ボール形成工程を更に有することを特
徴とし、更にまた前記封止樹脂が、前記熱伝導性封止樹
脂と同様に熱伝導性を有する樹脂であることを特徴とし
ている。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態による電子部品の製造方法について詳細に説明す
る。以下に説明する本発明の実施形態による電子部品の
製造方法においては、例えばマザーボード等の外部の電
気回路と電気的に接続するために設けられる電極として
のポストが表面に形成された半導体素子に対して封止樹
脂を用いてパッケージングを行い、多数の電子部品を形
成する場合について説明する。
【0008】〔第1実施形態〕図1は、本発明の第1実
施形態による電子部品の製造方法の工程順を示すフロー
チャートであり、図2及び図3は、本発明の第1実施形
態による電子部品の製造方法を用いて電子部品を製造す
る様子を説明するための図である。尚、以下の説明にお
いては図1に示した工程手順について適宜図2及び図3
を用いて説明する。
【0009】まず、本実施形態においては、図2
(a),(b)に示すように、表面に多数のポスト12
が形成された半導体基板10の裏面にシート14を貼付
したものを用いる。このシート14は、詳細は後述する
が半導体基板10に溝を形成した際に半導体基板10が
個々に離散するのを防止するとともに、半導体基板10
の表面に封止樹脂を印刷する際に、印刷した封止樹脂の
漏れを防ぐために半導体基板10の裏面に貼付される。
尚、シート14は印刷した封止樹脂を高温下で硬化させ
る場合には、樹脂硬化温度に耐え得るものが用いられ
る。
【0010】処理が開始すると、表面にポスト12が形
成され、裏面にシート14が貼付された半導体基板10
に対し、切断機16を用いて表面側から裏面に貼付され
たシート14に至る溝18を形成する工程が行われる
(工程S10)。図2(a)は、半導体基板10の表面
から裏面に至る溝を形成する様子を示す断面図である。
切断機16は、例えば0.05〜0.4mmの幅を有す
る溝を形成するものが用いられる。半導体基板10の表
面には、多数の半導体チップが格子状に形成されている
ため、溝18は個々の半導体チップの周囲を取り囲むよ
うに形成される。
【0011】半導体基板10に溝18が形成されると、
溝18が形成された半導体基板10を図示しない樹脂印
刷機に設けられたチャンバ内に配置し、真空下において
ポスト12及び溝18が形成された半導体基板10表面
に対して封止樹脂20を印刷する工程が行われる(工程
S12)。図2(b)は、ポスト12及び溝18が形成
された半導体基板10表面に対して封止樹脂20を印刷
する様子を示す断面図である。
【0012】封止樹脂20の印刷は、半導体基板10の
直径よりも僅かに小さい径の孔が形成された図示しない
印刷用の孔版と孔版上を摺動するスキージとを用いて行
われる。尚、封止樹脂20は液状のものであり、硬化後
に半導体基板10の反りが極めて少なくなるよう抑えら
れるものが好ましい。例えば、直径が8インチであり、
厚さが400μmの半導体基板の表面に封止樹脂を印刷
し、この封止樹脂を硬化させたときに、半導体基板10
の反りが1mm以下であることが好ましい。封止樹脂2
0としては、熱伝導性の高いものを用いることが効率よ
い熱発散の観点からは好ましい。
【0013】印刷を行う際には、まず、半導体基板10
の上面に孔版を接触させて配置する。このとき、孔版に
形成された孔が半導体素子10表面に形成された半導体
チップの上方に位置するよう孔版を配置する。つまり、
孔版が半導体チップを覆わないよう孔版を配置する。次
に、孔版上に封止樹脂20を滴下し、スキージを孔版の
面に沿って摺動させる。スキージを摺動させることによ
り、封止樹脂20が孔版に形成された孔内に流入すると
ともに、孔内に流入した封止樹脂20の上面が孔版と同
一の高さになり、且つ上面が平坦となる。このとき、半
導体基板10に形成された溝18内部に封止樹脂が充填
される。
【0014】尚、工程S12においてなされる印刷は、
1回の印刷のみに制限される訳ではなく、1枚の半導体
基板10に対して複数回行っても良い。また、封止樹脂
20の印刷は、真空下において行うことが好ましいが、
大気圧下で行うことが不可能な訳ではない。大気圧下で
印刷を行う場合には、加熱しながら印刷を行うことが好
ましい。なぜならば、印刷を行う際に封止樹脂20に巻
き込まれる気泡が抜け易くなるからである。また、封止
樹脂20の印刷を行う際には、圧力差を用いて封止樹脂
20を溝18内に充填することができる真空印刷機を用
いるのが好ましい。
【0015】封止樹脂20の印刷が終了すると、印刷し
た封止樹脂20を硬化させ、硬化後にポスト12が露出
するまで封止樹脂20を研磨する工程が行われる(工程
S14)。図2(c)は、封止樹脂20を研磨してポス
ト12が露出した様子を示す断面図である。封止樹脂2
0がポスト12を覆っていると、半導体チップとマザー
ボード等の外部の回路とを電気的に接続することができ
ないため、電極としてのポスト12を露出させる目的で
この工程が設けられる。
【0016】尚、印刷した封止樹脂20を硬化するに
は、例えば熱風乾燥機(図示省略)を用いて封止樹脂2
0を乾燥することにより行う。封止樹脂20を硬化させ
る場合には、熱風乾燥機の温度を100〜150℃に設
定するとともに、乾燥時間を1〜3時間に設定して開始
するが、乾燥を開始する際に、加える圧力を5×105
〜2×106paに設定して少なくとも封止樹脂20が
ゲル化するまでの間加圧硬化を行う。更に、溝18内に
おける封止樹脂20の充填性をより高いものとするため
に、印刷後に行われるこの工程において、大気圧よりも
高い圧力をかけて封止樹脂20を硬化させる、いわゆる
加圧硬化を行うことが好ましい。
【0017】以上の工程が終了して印刷した封止樹脂2
0が硬化すると、半導体基板10の裏面に貼付されたシ
ート14は不要なものとなるため、シート14を除去す
る工程が行われる(工程S16)。シート14が除去さ
れると、半導体基板10の裏面に熱伝導性の高い封止樹
脂22を塗布する工程が行われる(工程S18)。図2
(d)は、半導体基板10の裏面に熱伝導性の高い封止
樹脂22を塗布した状態を示す断面図である。
【0018】封止樹脂22は、液状のエポキシ樹脂と硬
化剤とを組み合わせたものに対して、フィラーとして熱
伝送率の高い材料、例えばアルミナ、酸化チタン、窒化
アルミニウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素等を30〜90
wt%程度配合したものである。熱伝導率の高い封止樹
脂という観点からは、上記のフィラーが配合されたもの
を用いれば良いが、更に封止樹脂の硬化収縮や熱膨張を
抑えるために、シリカを併用することが好ましい。この
場合、樹脂成分に対してフィラーを50〜95wt%程
度配合し、このフィラー中のシリカの割合を30〜80
%とするのが好ましい。尚、封止樹脂20及び封止樹脂
22の何れもが高い熱伝導率を有することが熱を効率よ
く発散させるという観点からは好ましいが、少なくとも
封止樹脂22が高い熱伝導率を有すれば良い。
【0019】封止樹脂22の塗布が完了すると、封止樹
脂22が硬化する前に封止樹脂22に対して金属板24
を載置してから封止樹脂22を硬化させて張り合わせる
工程が行われる(工程S20)。図3(a)は、封止樹
脂22に金属板24を張り合わせる工程を説明する断面
図である。この金属板24は、熱の発散効率を高めるた
めに設けられ、アルミ、銅、ステンレス、鉄等が用いら
れる。尚、軽量であって耐食性があり、しかも安価であ
り、更に加工が容易であって封止樹脂22との接着性が
高い等の観点から金属板24としてアルミを用いるのが
好ましい。
【0020】封止樹脂22が硬化して封止樹脂22と金
属板24とが張り合わさると、次に工程S14において
封止樹脂20上に露出されたポスト12上に接続用のハ
ンダボール26を形成する工程が行われる(工程S2
2)。図3(b)はポスト12上にハンダボール26を
形成する様子を示す断面図である。ハンダボール26
は、例えばポスト12が配置されたピッチに応じた径を
有し、図示しないボールマウンタ(図示省略)を用いて
搭載される。
【0021】しかしながら、ポスト12の配置されたピ
ッチが0.5mm以下になった場合、径が0.3mmよ
り小さいボールが必要となる。従って、この程度にピッ
チが狭くなった場合には、ボールマウンタを用いてハン
ダボールを搭載するよりも、所定量のハンダペーストを
精度良くポスト12上に積載し、リフロー(図示省略)
を通してハンダボール26を形成させた方がより好まし
い。この場合、ハンダペーストをポスト12上に搭載す
るには、所定の孔版及びスキージを用いて印刷により搭
載することが好ましい。
【0022】最後に、電子半導体素子10を切断するこ
とにより半導体チップを個々に分離して電子部品28を
形成する工程が行われる(工程S24)。図3(c)
は、半導体チップを個々に分離して電子部品28を形成
する様子を示す断面図である。半導体チップの分離は、
図示しないダイシング装置によって行う。ダイシング装
置によって切断を行う際には、工程S10において形成
した溝18のほぼ中央部を切断する。このようにして得
られた電子部品は、上下及び4側面が全て封止樹脂2
0,22によって封止され、封止樹脂22に金属板24
が張り合わされた者となる。尚、切断は通常のダイシン
グ装置を用いることができるが、レーザを用いたレーザ
切断装置を用いても良い。また、ダイシング装置の切断
刃の厚みは5〜200μm程度であって、溝の幅より薄
いものである。
【0023】以上、本発明の第1実施形態による電子部
品の製造方法について説明したが、工程S12において
は封止樹脂20の印刷を行い、工程S18においては、
封止樹脂22を塗布しているが、これらの工程の後に封
止樹脂20及び封止樹脂22に混入している気泡を除去
する工程を設けることが好ましい。更に、工程S18に
おける封止樹脂22を塗布する工程においては、工程S
12と同様に印刷によって封止樹脂22を印刷するよう
にすることが好ましい。
【0024】以上説明した実施形態によれば、半導体チ
ップの周囲に熱伝導率の高い封止樹脂22を少なくとも
設け、好ましくは封止樹脂20として高い熱伝導率を有
するものを用い、更に、封止樹脂22に極めて熱伝導率
の高い金属板24が張り合わされているので半導体チッ
プで生じた熱を外部へ効率良く発散させることができ
る。更に、半導体チップの周囲全体が封止樹脂20,2
2によって囲まれるとともに、封止樹脂22に金属板2
4が貼り付けられた電子部品を安価な設備を用いて簡素
な工程によって製造することができるため、生産効率が
極めて高い。
【0025】〔第2実施形態〕次に、本発明の第2実施
形態による電子部品の製造方法について説明する。図4
は、本発明の第2実施形態による電子部品の製造方法の
工程順を示すフローチャートであり、図5は、本発明の
第2実施形態による電子部品の製造方法を用いて電子部
品を製造する様子を説明するための図である。尚、以下
の説明においては図4に示した工程手順について適宜図
5を用いて説明する。
【0026】図4に示した本発明の第2実施形態による
電子部品の製造方法が、図1に示した本発明の第1実施
形態による電子部品の製造方法と異なる点は、主に半導
体基板10の裏面に貼付されたシート14を用いずに電
子部品を製造する点である。尚、以下の説明において
は、図1に示した処理と重複する部分については説明を
省略する。本実施形態においては、図5(a)に示すよ
うに、表面に多数のポスト12が形成された半導体基板
10を用いる。即ち、半導体基板10の裏面には図2
(a)、(b)に示したシート14が貼付されていな
い。
【0027】処理が開始すると、表面にポスト12が形
成された半導体基板10に対し、切断機16を用いて表
面側から所定の深さを有する溝30を形成する工程が行
われる(工程S30)。この溝30の深さは処理対象の
半導体基板10によって異なるが、例えば半導体基板1
0の厚みの2分の1〜5分の4程度の深さである。半導
体基板10に溝30が形成されると、溝30が形成され
た半導体基板10を図示しない樹脂印刷機に設けられた
チャンバ内に配置し、真空下においてポスト12及び溝
30が形成された半導体基板10表面に対して封止樹脂
20を印刷する工程が行われる(工程S12)。図5
(b)は、ポスト12及び溝30が形成された半導体基
板10表面に対して封止樹脂20を印刷する様子を示す
断面図である。この工程S12は図1に示した工程S1
2と同様の工程である。
【0028】封止樹脂20の印刷が終了すると、印刷し
た封止樹脂20を硬化させ、硬化後にポスト12が露出
するまで封止樹脂20を研磨する工程が行われる(工程
S14)。図5(c)は、封止樹脂20を研磨してポス
ト12が露出した様子を示す断面図である。この工程S
12は図1に示した工程S12と同様の工程である。工
程S12の処理が終了すると、溝30内に充填された封
止樹脂20が露出するまで、半導体基板10の裏面を研
磨する工程が行われる(工程S32)。この工程S32
は、図1中のシート14を除去する工程S16に相当す
る工程である。
【0029】工程S32が終了すると、以下図1に示し
た半導体基板10の裏面に熱伝導性の高い封止樹脂22
を塗布する工程S18、金属板24を封止樹脂22に貼
り付ける工程S20、ハンダボール26を形成する工程
S22、及び半導体チップを個々に分離する工程S24
が順に行われ、電子部品28が形成される。以上説明し
たように、本発明の第2実施形態は第1実施形態で形成
した電子部品28と同様な電子部品を形成することがで
きる。
【0030】よって、第1実施形態と同様に、半導体チ
ップの周囲に熱伝導率の高い封止樹脂22を少なくとも
設け、好ましくは封止樹脂20として高い熱伝導率を有
するものを用い、更に、封止樹脂22に極めて熱伝導率
の高い金属板24が張り合わされているので半導体チッ
プで生じた熱を外部へ効率良く発散させることができ
る。また、半導体チップの周囲全体が封止樹脂20,2
2によって囲まれるとともに、封止樹脂22に金属板2
4が貼り付けられた電子部品を安価な設備を用いて簡素
な工程によって製造することができるため、生産効率が
極めて高い。更に、第1実施形態で必須であったシート
14を用いることなく電子部品28を製造することがで
きるため、シート14を用いることができない制限があ
る製造ラインおいても、熱を外部へ効率良く発散させる
ことができる電子部品を効率良く製造することができ
る。
【0031】〔第3実施形態〕次に、本発明の第3実施
形態による電子部品の製造方法について説明する。図6
は、本発明の第3実施形態による電子部品の製造方法の
工程順を示すフローチャートであり、図7及び図8は、
本発明の第3実施形態による電子部品の製造方法を用い
て電子部品を製造する様子を説明するための図である。
尚、以下の説明においては図6に示した工程手順につい
て適宜図7及び図8を用いて説明する。
【0032】図6に示した本発明の第3実施形態による
電子部品の製造方法が、図1に示した本発明の第1実施
形態による電子部品の製造方法及び図4に示した本発明
の第2実施形態による電子部品の製造方法と根本的に異
なる点は、第1実施形態及び第2実施形態の何れもポス
ト12が形成された半導体基板10の表面から溝を形成
していたが、本発明の第3実施形態においては半導体基
板10の裏面から溝を形成する点である。本実施形態に
おいては、半導体基板10の裏面から溝を形成するた
め、第1実施形態で用いたシート14は必要とせずに第
2実施形態と同様に、ポスト12が形成された半導体基
板10を用意する。
【0033】処理が開始すると、表面にポスト12が形
成された半導体基板10に対して、表面側から封止樹脂
20を塗布する工程が行われる(工程S40)。図7
(a)は、半導体基板10の表面に対して封止樹脂20
を塗布した状態を示す断面図である。この工程では、図
1に示した工程S12と同様に、半導体基板10を図示
しない樹脂印刷機に設けられたチャンバ内に配置し、真
空下においてポスト12が形成された半導体基板10表
面に対して封止樹脂20を印刷して塗布することが好ま
しい。
【0034】封止樹脂20の塗布が終了すると、塗布し
た封止樹脂20を硬化させ、硬化後にポスト12が露出
するまで封止樹脂20を研磨する工程が行われる(工程
S42)。図7(b)は、封止樹脂20を研磨してポス
ト12が露出した様子を示す断面図である。尚、この工
程S42は、図1に示した工程S14と同様の処理を行
う工程である。以上の工程が終了すると、切断機16を
用いて半導体基板10の裏面から半導体基板10の表面
側に塗布した封止樹脂20に至る溝40を形成する工程
が行われる(工程S44)。図7(c)は、半導体基板
10の裏面から半導体基板10の表面側に塗布した封止
樹脂20に至る溝40を形成する様子を示す断面図であ
る。
【0035】半導体基板10の裏面から溝40が形成さ
れると、次に溝40を形成した半導体基板10の裏面に
対して熱伝導率が高い封止樹脂22を塗布する工程が行
われる(工程S46)。図8(a)は、溝40を形成し
た半導体基板10の裏面に対して熱伝導率が高い封止樹
脂22を塗布する様子を示す断面図である。図8(a)
に示したように、塗布された封止樹脂22は溝40内に
充填され、溝40内に充填された封止樹脂22は半導体
基板10の表面に塗布された封止樹脂20に接触すした
状態となる。
【0036】封止樹脂22の塗布が完了すると、封止樹
脂22が硬化する前に封止樹脂22に対して金属板24
を載置してから封止樹脂22を硬化させて張り合わせる
工程が行われる(工程S20)。この工程は、図1に示
した工程S20と同様の処理を行う工程である。図8
(b)は、封止樹脂22に金属板24を張り合わせる工
程を説明する断面図である。
【0037】以上の工程S32が終了すると、ハンダボ
ール26を形成する工程S22、及び半導体チップを個
々に分離する工程S24が順に行われ、電子部品28が
形成される。以上説明したように、本発明の第3実施形
態は第1実施形態及び第2実施形態で形成した電子部品
28と同様な電子部品を形成することができる。
【0038】よって、本発明の第3実施形態によれば、
第1実施形態及び第2実施形態と同様に、半導体チップ
の周囲に熱伝導率の高い封止樹脂22を少なくとも設
け、好ましくは封止樹脂20として高い熱伝導率を有す
るものを用い、更に、封止樹脂22に極めて熱伝導率の
高い金属板24が張り合わされているので半導体チップ
で生じた熱を外部へ効率良く発散させることができる。
また、半導体チップの周囲全体が封止樹脂20,22に
よって囲まれるとともに、封止樹脂22に金属板24が
貼り付けられた電子部品を安価な設備を用いて簡素な工
程によって製造することができるため、生産効率が極め
て高い。更に、第1実施形態で必須であったシート14
を用いることなく電子部品28を製造することができる
ため、シート14を用いることができない制限がある製
造ラインおいても、熱を外部へ効率良く発散させること
ができる電子部品を効率良く製造することができる。
【0039】〔第4実施形態〕次に、本発明の第4実施
形態による電子部品の製造方法について説明する。図9
は、本発明の第4実施形態による電子部品の製造方法の
工程順を示すフローチャートであり、図10及び図11
は、本発明の第4実施形態による電子部品の製造方法を
用いて電子部品を製造する様子を説明するための図であ
る。尚、以下の説明においては図9に示した工程手順に
ついて適宜図10及び図11を用いて説明する。
【0040】図9に示した本発明の第4実施形態による
電子部品の製造方法は、図6に示した本発明の第3実施
形態による電子部品の製造方法と基本的には同一の工程
を有しているが、図9に示したように、工程S42と工
程S44との間に半導体基板10の裏面を研磨する工程
を設けている点が異なる。本実施形態においては第3実
施形態と同様に、シート14は必要とせずにポスト12
が形成された半導体基板10を用意する。
【0041】処理が開始すると、表面にポスト12が形
成された半導体基板10に対して、表面側から封止樹脂
20を塗布する工程が行われる(工程S40)。図10
(a)は、半導体基板10の表面に対して封止樹脂20
を塗布した状態を示す断面図である。この工程では、図
1に示した工程S12と同様に、半導体基板10を図示
しない樹脂印刷機に設けられたチャンバ内に配置し、真
空下においてポスト12が形成された半導体基板10表
面に対して封止樹脂20を印刷して塗布することが好ま
しい。
【0042】封止樹脂20の塗布が終了すると、塗布し
た封止樹脂20を硬化させ、硬化後にポスト12が露出
するまで封止樹脂20を研磨する工程が行われる(工程
S42)。図10(b)は、封止樹脂20を研磨してポ
スト12が露出した様子を示す断面図である。尚、この
工程S42は、図1に示した工程S14と同様の処理を
行う工程である。以上の工程が終了すると、半導体基板
10の裏面を研磨して半導体基板10そのものを薄くす
る工程が行われる(工程S50)。この工程は電子部品
の小型化(薄型化)のために設けられる工程であって、
製造される電子部品をマザーボード等の基板上に実装し
た際に高さの制限が要求される電子部品を製造する際に
行われる工程である。図10(c)は、半導体基板10
の裏面を研磨した状態を示す断面図である。
【0043】次に、切断機16を用いて半導体基板10
の裏面から半導体基板10の表面側に塗布した封止樹脂
20に至る溝40を形成する工程が行われる(工程S4
4)。図11(c)は、半導体基板10の裏面から半導
体基板10の表面側に塗布した封止樹脂20に至る溝4
0を形成する様子を示す断面図である。半導体基板10
の裏面から溝40が形成されると、次に溝40を形成し
た半導体基板10の裏面に対して熱伝導率が高い封止樹
脂22を塗布する工程が行われる(工程S46)。図1
1(a)は、溝40を形成した半導体基板10の裏面に
対して熱伝導率が高い封止樹脂22を塗布する様子を示
す断面図である。以上の工程が終了すると、金属板24
を封止樹脂22に張り合わせる工程S20。ハンダボー
ル26を形成する工程S22、及び半導体チップを個々
に分離する工程S24が順に行われ、電子部品28が形
成される。以上説明したように、本発明の第4実施形態
は第1実施形態〜第3実施形態で形成した電子部品28
と同様な電子部品を形成することができる。
【0044】よって、本発明の第4実施形態によれば、
第1実施形態〜第3実施形態と同様に、半導体チップの
周囲に熱伝導率の高い封止樹脂22を少なくとも設け、
好ましくは封止樹脂20として高い熱伝導率を有するも
のを用い、更に、封止樹脂22に極めて熱伝導率の高い
金属板24が張り合わされているので半導体チップで生
じた熱を外部へ効率良く発散させることができる。ま
た、半導体チップの周囲全体が封止樹脂20,22によ
って囲まれるとともに、封止樹脂22に金属板24が貼
り付けられた電子部品を安価な設備を用いて簡素な工程
によって製造することができるため、生産効率が極めて
高い。更に、第1実施形態で必須であったシート14を
用いることなく電子部品28を製造することができるた
め、シート14を用いることができない制限がある製造
ラインおいても、熱を外部へ効率良く発散させることが
できる電子部品を効率良く製造することができる。更
に、第4実施形態によれば、製造される電子部品の薄型
化を図ることができるため、高さ制限が要求される電子
部品を製造する際には、好適である。
【0045】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
周囲を封止樹脂で封止した電子部品を製造する際に、一
部を熱伝導性を有する封止樹脂を用いて封止しており、
好ましくは全体を熱伝導性を有する封止樹脂を用いて封
止し、更に熱伝導性封止樹脂に対して高い熱伝導率を有
する金属板を張り合わせているので、内部で生じた熱を
外部へ効率良く発散させることができるという効果があ
る。また、かかる優れた熱発散特性を有する電子部品を
安価な設備を用いて簡素な工程によって製造することが
できるため、生産効率が極めて高いという効果がある。
更に、製造される電子部品の薄型化を図ることができる
ため、優れた熱発散特性を有し、更に高さ制限が要求さ
れる電子部品を製造する際には極めて好適であるという
効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施形態による電子部品の製造
方法の工程順を示すフローチャートである。
【図2】 本発明の第1実施形態による電子部品の製造
方法を用いて電子部品を製造する様子を説明するための
図である。
【図3】 本発明の第1実施形態による電子部品の製造
方法を用いて電子部品を製造する様子を説明するための
図である。
【図4】 本発明の第2実施形態による電子部品の製造
方法の工程順を示すフローチャートである。
【図5】 本発明の第2実施形態による電子部品の製造
方法を用いて電子部品を製造する様子を説明するための
図である。
【図6】 本発明の第3実施形態による電子部品の製造
方法の工程順を示すフローチャートである。
【図7】 本発明の第3実施形態による電子部品の製造
方法を用いて電子部品を製造する様子を説明するための
図である。
【図8】 本発明の第3実施形態による電子部品の製造
方法を用いて電子部品を製造する様子を説明するための
図である。
【図9】 本発明の第4実施形態による電子部品の製造
方法の工程順を示すフローチャートである。
【図10】 本発明の第4実施形態による電子部品の製
造方法を用いて電子部品を製造する様子を説明するため
の図である。
【図11】 本発明の第4実施形態による電子部品の製
造方法を用いて電子部品を製造する様子を説明するため
の図である。
【符号の説明】
10 半導体基板 12 ポスト 14 シート 18,30,40 溝 20 封止樹脂 22 封止樹脂(熱伝導性封止樹脂) 24 金属板 26 ハンダボール(接続ボール) 28 電子部品
フロントページの続き (56)参考文献 特開2001−144121(JP,A) 特開 昭55−88357(JP,A) 特開 昭61−248538(JP,A) 特開2000−332034(JP,A) 特開 平9−64078(JP,A) 特開 平11−189705(JP,A) 特開 平10−79362(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/56 H01L 23/00 - 23/10 H01L 23/28 - 23/30

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面にポストが形成され裏面にシートが
    貼付された半導体基板に対し、当該ポストが形成された
    半導体基板の表面から当該シートに至る溝を形成する溝
    形成工程と、真空下における印刷により 前記半導体基板の表面に封止
    樹脂を塗布する第1塗布工程と、 前記シートを前記半導体基板の裏面から除去し、当該裏
    面に熱伝導性封止樹脂を塗布する第2塗布工程と、 前記熱伝導性封止樹脂に対して高い熱伝導率を有する金
    属板を貼り付ける貼付工程と、 前記半導体基板を前記封止樹脂、前記熱伝導性封止樹
    脂、及び前記金属板とともに切断して個々の電子部品に
    分離する分離工程とを有することを特徴とする電子部品
    の製造方法。
  2. 【請求項2】 表面にポストが形成された半導体基板に
    対し、当該ポストが形成された半導体基板の表面から所
    定深さの溝を形成する溝形成工程と、真空下における印刷により 前記半導体基板の表面に封止
    樹脂を塗布する第1塗布工程と、 前記半導体基板の裏面を研磨して前記溝内の封止樹脂を
    露出させる研磨工程と、 前記研磨工程を経た半導体基板の裏面に熱伝導性封止樹
    脂を塗布する第2塗布工程と、 前記熱伝導性封止樹脂に対して高い熱伝導率を有する金
    属板を貼り付ける貼付工程と、 前記半導体基板を前記封止樹脂、前記熱伝導性封止樹
    脂、及び前記金属板とともに切断して個々の電子部品に
    分離する分離工程とを有することを特徴とする電子部品
    の製造方法。
  3. 【請求項3】 表面にポストが形成された半導体基板の
    当該表面に、真空下における印刷により封止樹脂を塗布
    する第1塗布工程と、 前記半導体基板の裏面から前記半導体基板の表面に塗布
    された封止樹脂に至る溝を形成する溝形成工程と、 前記溝が形成された半導体基板の裏面に熱伝導性封止樹
    脂を塗布する第2塗布工程と、 前記熱伝導性封止樹脂に対して高い熱伝導率を有する金
    属板を貼り付ける貼付工程と、 前記半導体基板を前記封止樹脂、前記熱伝導性封止樹
    脂、及び前記金属板とともに切断して個々の電子部品に
    分離する分離工程とを有することを特徴とする電子部品
    の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記第1塗布工程と前記溝形成工程との
    間に、前記半導体基板の裏面を研磨して前記半導体基板
    の薄型化を行う薄型化工程を更に有することを特徴とす
    る請求項3記載の電子部品の製造方法。
  5. 【請求項5】 前記第1塗布工程によって塗布された封
    止樹脂を硬化させる工程を更に有することを特徴とする
    請求項1から請求項4の何れか一項に記載の電子部品の
    製造方法。
  6. 【請求項6】 硬化した前記封止樹脂を研磨し、前記ポ
    ストを露出させる工程を更に有することを特徴とする請
    求項5記載の電子部品の製造方法。
  7. 【請求項7】 前記第2塗布工程によって塗布された封
    止樹脂を硬化させる工程を更に有することを特徴とする
    請求項1から請求項6の何れか一項に記載の電子部品の
    製造方法。
  8. 【請求項8】 前記分離工程前に前記ポストに対して接
    続ボールを形成する接続ボール形成工程を更に有するこ
    とを特徴とする請求項1から請求項7の何れか一項に記
    載の電子部品の製造方法。
  9. 【請求項9】 前記封止樹脂は、前記熱伝導性封止樹脂
    と同様に熱伝導性を有する樹脂であることを特徴とする
    請求項1から請求項8の何れか一項に記載の電子部品の
    製造方法。
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