JP3938876B2

JP3938876B2 - 半導体装置の製造方法

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Publication number: JP3938876B2
Application number: JP2002037594A
Authority: JP
Inventors: 建二古本; 智行高下
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-02-15
Filing date: 2002-02-15
Publication date: 2007-06-27
Anticipated expiration: 2022-02-15
Also published as: JP2003243432A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数の半導体集積回路チップを一括樹脂封止した樹脂封止体あるいは半導体集積回路チップを形成したウエハ状の樹脂封止体を個別半導体デバイス（装置）に分割、電極半田付けする実装工程における半導体装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体チップの実装形態として、半導体チップを、金属配線が埋め込まれ、表面に電極を露出させた有機樹脂やセラミックの配線基板に電気的に接続させた後、半導体チップと配線基板とが樹脂により保護封止された状態のＬＧＡ（ＬａｎｄＧｒｉｄＡｒｒａｙ）と呼ばれる形態があり、電極にはんだ付けされ、プリント基板に実装される。ところが、電子機器の小型化、低価格化及びプリント基板への実装信頼性の向上の要求から、上記のような個別のＬＧＡ半導体装置をプリント基板に接合する際、ＬＧＡの電極に半田を付加した形態のＢＧＡ（ＢａｌｌＧｒｉｄＡｒｒａｙ）実装体の形態でプリント基板に接合する事が望まれている。
【０００３】
以上のような実装形態の半導体装置も含めて一般に樹脂封止半導体装置は、複数のチップを１つの樹脂に一括して１回で封止し、その後その樹脂封止体を切断し個々の樹脂封止半導体装置にするという製造方法が採られることが多い。これは、個々のチップを１個づつ樹脂封止する方法と比較して工程が短縮され、低コスト化できるという利点があるためである。
【０００４】
図８はＢＧＡタイプのパッケージの半導体装置を一括樹脂封止で製造する工程を示す工程フロー図である。まず、ウエハから個々にダイシングによって切断された複数の半導体チップが、前述した配線基板に搭載され、一括樹脂封止された樹脂封止体１を形成する。そして封止樹脂表面に品番などをマーキングする。図では３個の半導体装置が封止されたところを部分的に示しているものである。
【０００５】
この樹脂封止体１の１個の半導体チップが搭載された部分の構造は例えば図１０に示すようになっている。シリコン基板からなる半導体チップ２１の表面上に形成された内部電極パッド２２には金属バンプ２３が形成されている。内部に配線が埋め込まれた配線基板２４の表面上にも電極２５があり、配線基板２４と半導体チップ２１が対向するバンプ２３と電極２５とが接合され、封止樹脂２７で半導体チップ２１が封止され、かつ埋め込まれた配線の先端は配線基板２４の反対側に外部接続電極２６として露出している。
【０００６】
マーキング後、樹脂封止体１の、図１０に示した外部接続電極２６上に半田ボールを付加する半田付けを行う。この半田付け工程は例えば図１１に示すように行われる。すなわち、一括樹脂封止体１の裏面に配列形成された外部電極２６（工程（ａ），（ｂ）では図示せず）にメタルマスク２７の開口部を合わせ設置し、フラックス２８をメタルマスク２７表面に沿って掃引する（工程（ａ））。その後、メタルマスク２７を除去すると、外部接続電極２６上にはフラックスが塗布されている（工程（ｂ））。そして半田ボール搭載ヘッド３０から供給された半田ボール２９を対応する外部接続電極２６に付加する（工程（ｃ））。その後リフロー炉によって溶融し固定する。
【０００７】
半田付け後、樹脂封止体１をダイシングフレーム２に載せ、樹脂を切断して個々の実装済み半導体装置個片４とする。次いで半導体装置個片４はオートハンドラーのような検査装置に移載され、検査されて出荷される。
【０００８】
以上は、個々の半導体チップに分割された後一括樹脂封止するような方式の樹脂封止体に対する製造工程を示したが、これとは別に、拡散処理工程が終了し、ウエハ状態のまま、つまり切断しない半導体チップが複数形成されたままのウエハ状態で一括樹脂封止した、樹脂封止体もある。図９はそのような樹脂封止体に対する製造工程フローを示すものである。
【０００９】
この場合は、まず複数のチップが配列され、形成されたウエハ全体をダイシングせずに一括して樹脂封止した後、樹脂封止体１１の裏面に露出した図１０に示される外部接続電極２６に対して半田付けを行う。そして樹脂封止体１１をダイシングフレーム２に搭載して樹脂を切断し半導体装置個片４とする。その後マーキング工程を経て検査・出荷する。ウエハ状態で一括樹枝封止する方式は、図８に示した方式と比較して、樹脂封止する前に個々の半導体チップにダイシングする必要がなくそれだけ工程が短縮するという利点がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の製造方法では以下のような問題点があった。まず、すでに述べた一括樹脂封止方式では、個別の半導体チップの樹脂封止とは異り複数のかなり多数の半導体チップを１つの樹脂封止体となるように封止するものであるからできあがった樹脂封止体の寸法は大きい。樹脂封止は一般に高温で行われるので樹脂封止体は熱の影響を受けて配線基板材料と封止材料の線膨張の違いによる内部応力が発生し、結果として反りが発生する。さらにその後の半田付け工程において、半田ボールを外部接続電極に付加し半田リフローを行う場合にも樹脂封止体は２５０℃〜３００℃程度に加熱されるのでこの工程でも反りが発生することになる。
【００１１】
特に半田ボール付加工程を樹脂封止体に反りが存在する状態で行うと、図１１のような半田ボール搭載ヘッドから半田ボールを外部接続電極へ付加する瞬間において、反りによって半田ボール２９の平面的および垂直方向の位置と、外部接続電極２６の平面的、垂直方向位置との間でズレが生じ、うまく半田ボールを付加できなくなり、歩留まりが不安定になりやすい。
【００１２】
そのため、従来は半田付け時に、樹脂封止体に発生した反りをなくす方法として、樹脂封止体全体を加圧し半田付け工程用ステージ面に押し当てる方法、または樹脂封止体を背面から真空吸引してステージ面に沿わせて反りを矯正する方法等を用いていたが、この場合、強制的に基板を矯正するため、配線基板内に埋め込み形成されている微細配線の断線およびクラック、欠けの発生要因となって別の問題点を引き起こす。
【００１３】
次に、図８に示した工程では予め切断された半導体チップを用いるので、予備動作試験で良品となった半導体チップだけを選別し、良品チップだけで樹脂封止体１を形成できるが、しかしその一方で、図８の工程途中では複数の半導体チップを搭載する配線基板２４は１枚であり、この上に複数の半導体チップを設置して一括樹脂封止される。従ってこのように形成された樹脂封止体では、半導体チップ自体はすべて良品であるが、ある特定の半導体チップを搭載する配線基板の部分において埋め込み配線不良などがある場合は、結果的に実装体としては不良品を含むこととなる。図８に示す工程ではそのような不良品にまで半田ボール付けを行うことになるので、半田付け工程としては生産性、歩留まりはよくないという問題点があった。
【００１４】
そして図９に示すような工程では、動作不良である半導体チップを含むウエハ状態で一括樹脂封止するので、配線基板の不良はもちろん半導体チップの不良品も含む樹脂封止体を製造するので、さらに多くの不良品に半田ボール付けを行うことになり、図８の場合より生産性、歩留まりが低下する。
【００１５】
したがって、この発明の目的は、以上のような問題点を解決できるもので、複数の半導体チップを一括樹脂封止したＢＧＡタイプの半導体装置において、半田ボール付けの位置精度を向上させるとともに良品チップのみ半田付けして生産性を向上させることができる半導体装置の製造方法を提供することである。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためにこの発明の請求項１記載の半導体装置の製造方法は、複数の半導体チップが形成された半導体基板を一括樹脂封止し、単一の樹脂封止体を得る工程と、前記樹脂封止体を載置基板上に固定して切断し、複数の半導体装置個片にする工程と、前記複数の半導体装置個片を前記載置基板上に配列したまま、前記半導体装置個片の封止樹脂表面に露出している外部接続電極に半田付けする工程と、前記載置基板上に配列したまま、前記半導体装置個片を試験する検査工程とを含む。
【００２６】
このように、樹脂封止体を載置基板上に固定して切断し、複数の半導体装置個片にする工程と、複数の半導体装置個片を載置基板上に配列したまま、半導体装置個片の封止樹脂表面に露出している外部接続電極に半田付けする工程と、載置基板上に配列したまま、半導体装置個片を試験する検査工程とを含むので、一括樹脂封止体から半導体装置個片への切断工程、半田付け工程、出荷前検査工程において共通の載置基板を使用できることになり、特別な搬送キャリヤは必要なくなる。
また、半導体装置個片は一括樹脂封止体よりはるかに寸法が小さくなっていることにより、高温に加熱されても反りは無視できる。したがって、半田付けを正確に半導体装置個片の露出した外部接続電極に付加できるので、安定した歩留まりが得られる。
また、単一の樹脂封止体を複数の半導体装置個片にした後、半田付けするので、個々に分割された半導体チップから良品だけを選別して半田付け工程を行うことができる。
また、検査工程においても半田付け工程で用いたのと同一の載置基板を用いることができる。このため、半田付け後、検査するための半導体装置個片の移し替えが必要なくなり、その際の半導体装置個片のハンドリングミスがなくせる。
【００２７】
請求項２記載の半導体装置の製造方法は、半導体基板を載置基板上に固定して複数の半導体チップに切断するダイシング工程と、切断された複数の半導体チップを一括樹脂封止し、単一の樹脂封止体を得る工程と、前記樹脂封止体を前記ダイシング工程で用いた載置基板上に固定して切断し、複数の半導体装置個片にする工程と、前記複数の半導体装置個片を前記載置基板上に配列したまま、前記半導体装置個片の封止樹脂表面に露出している外部接続電極に半田付けする工程と、前記載置基板上に配列したまま、前記半導体装置個片を試験する検査工程とを含む。
【００２８】
このように、樹脂封止体をダイシング工程で用いた載置基板上に固定して切断し、複数の半導体装置個片にする工程と、複数の半導体装置個片を載置基板上に配列したまま、半導体装置個片の封止樹脂表面に露出している外部接続電極に半田付けする工程と、載置基板上に配列したまま、半導体装置個片を試験する検査工程とを含むので、半導体基板から半導体チップへのダイシング工程、一括樹脂封止体から半導体装置個片への切断工程、半田付け工程、出荷前検査工程において共通の載置基板を使用できることになり、特別な搬送キャリヤは必要なくなる。
【００２９】
請求項３記載の半導体装置の製造方法は、請求項１または２記載の半導体装置の製造方法において、載置基板は、単一の開口を有するフレームに前記開口に面するように粘着シートを貼り付けてなり、半導体装置個片は、前記粘着シート上に固定して配列される。このように、載置基板は、単一の開口を有するフレームに開口に面するように粘着シートを貼り付けてなり、半導体装置個片は、粘着シート上に固定して配列されるので、半導体装置個片の周囲にガイドが無く仕切のない領域に半導体装置個片を配列するだけの構成となる。このため、ガイドがある場合に半導体装置個片との間に形成された細い隙間ができず、洗浄液残りによるしみ発生を防止することができる。さらに、半導体個片の上下位置は粘着シートのたわみで補正することができる。また、半導体装置個片デバイス品種毎のサイズに関係無く共用することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
この発明の第１の実施の形態を図１〜図３に基づいて説明する。図１（ａ）は、この発明の第１の実施形態を示す半導体装置の製造工程フロー図、（ｂ）はこの製造工程フローに対応する説明図である。これは個々にダイシング切断された半導体チップを複数個一括樹脂封止した樹脂封止体に関する工程であり、対象となる実装体の構造は、図１０のＬＧＡタイプである。
【００３１】
図１に示すように、切断された複数の半導体チップを一括樹脂封止し、単一の樹脂封止体１を得る封止工程と、樹脂封止体１を、封止した半導体チップ毎に切断し、複数の半導体装置個片４にする個片切断分割工程と、複数の半導体装置個片４を、フレームに粘着シートを貼り付けた搬送キャリヤ５のような載置基板上に配列し、半導体装置個片４の封止樹脂表面に露出している外部接続電極に半田ボール付加を含む半田付けする半田付け工程とを含む。
【００３２】
この場合、まず、テスターで予備動作検査が行われ、ダイシングされて個々に分割された半導体チップから良品だけが選別される。次に１枚の、図１０に示したような配線基板２４に複数の良品半導体チップ２１がバンプ２３を介して接続され、配列される。そしてこの配線基板を一括樹脂封止し、樹脂封止体１を形成し（Ｓ１）、封止樹脂表面に品番などをマーキングする（Ｓ２）。図では３個の半導体装置が封止されたところを部分的に示しているものである。
【００３３】
次いで樹脂封止体１を、耐熱性粘着シート３を貼り付けたダイシングフレーム２に載せ、樹脂を切断して個々の半導体装置個片４とする（Ｓ３）。個々の半導体装置個片４はダイシングフレーム２から取り除き、次に半導体装置個片４の封止樹脂から露出している外部接続電極への半田付け工程Ｓ５へ移すが、この段階で配線基板が不良となっている半導体装置個片４を取り除き、配線基板が良品である物のみを選別して半田付け工程Ｓ５へ移送する（Ｓ４）。この半田付け工程Ｓ５は図１１に示すものと同じであり、分割された半導体装置個片４をそれぞれ、搬送キャリヤ５の、半導体装置個片４よりも僅かに大きいサイズに形成した凹状のガイド中へ載置する。この状態で図１１に示した工程に従って、図２のフローに示すように、フラックス２８塗布（Ｓ５１）、外部接続電極２６への半田ボール２９付加（Ｓ５２）、２５０℃〜３００℃程度の温度での半田リフロー処理を行う（Ｓ５３）。最後に半田付け後洗浄処理を行う（Ｓ５４）。
【００３４】
次いで半導体装置個片４はオートハンドラーのような検査装置に移載され（Ｓ６）、検査されて出荷される（Ｓ７，Ｓ８）。
【００３５】
図３は上記工程で使用した搬送キャリヤ５の構造を示すものであり、（ｂ）は（ａ）のＡ―Ａ’線で切断した断面図である。１枚の基板に半導体装置個片４の寸法より僅かに大きい寸法の凹状ガイド７が形成されており、図の場合は開口になっていて、内部に段差が設けられている。ガイド７にはその位置に合わせ、半田付け工程の高温に耐える例えばポリイミド製の耐熱性粘着テープ６が裏面から貼り付けられ、ガイド７内に半導体装置個片４を挿入したとき、耐熱粘着テープ６に固定できるようになっている。
【００３６】
以上述べたようにこの実施の形態の製造方法では、樹脂封止体１を切断した後、半導体装置個片４の状態で搬送キャリヤ５のガイド７に配列し、半田付けを行うのであるが、半導体装置個片４は一括樹脂封止体１よりはるかに寸法が小さくなっているために、高温に加熱されても反りは無視できる。従って、半田ボール２９を正確に半導体装置個片４の露出した外部接続電極に付加できるので、安定した歩留まりが得られる。また、半導体装置個片４は耐熱性粘着テープ６に貼り付けるだけであり、従来のように押圧しないから配線基板内の断線など損傷がない。
【００３７】
さらに、この実施の形態の製造方法では、切断した半導体装置個片４で配線基板不良のものを除外した後、半田付け工程処理できるのでこの工程の生産性、歩留まりが向上するのである。
【００３８】
この発明の第２の実施の形態を図４および図５に基づいて説明する。
【００３９】
第１の実施の形態では、半田付け工程において、図３に示したように半導体装置個片４の寸法よりも僅かに大きい寸法を有する凹状のガイド７を複数個設けた搬送キャリヤ５を用いた。しかしながらこのような形式のキャリヤでは、（１）半導体装置個片４のサイズが一般にはデバイス品種毎に異なるため、その寸法に対応した寸法のガイドを有するキャリヤを準備しなければならない、（２）半導体装置個片４をガイド７に挿入したときに非常に狭い隙間８が出来、半田付け後のフラックス洗浄後の乾燥において、隙間８に洗浄液が残り、しみ（異物の付着）の発生が起こる、（３）同一品種であっても半導体装置個片４の切断時にばらつきが発生し、その寸法に変動が生じ、このため、ガイド７に挿入できないと半田ボール付け時に上下方向の位置ずれが起こったりする、等の問題点が残る。
【００４０】
そこで本発明の第２の実施の形態では、少なくとも半田付け工程において図４に示すような搬送キャリヤを用いる。すなわち、板状で単一の開口を有する額縁状のフレーム９に開口に面するように耐熱性粘着シート１０を貼り付けたものであり、半田付け時には切断された複数の半導体装置個片４をそれぞれ、耐熱性粘着シート１０上に整然と配置固定し、半田ボール付加を行う（図４（ａ））。図４（ｂ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ’線で切断した搬送キャリヤ断面図である。
【００４１】
この構成からわかるように、搬送キャリヤ５のようにガイドが無く仕切のない領域に単に半導体装置個片４を配列するだけなので細い隙間ができず、洗浄液残りによるしみ発生を防止することができる。さらに半導体装置個片４の上下位置は耐熱性接着シート１０のたわみで補正する事が出来る。また半導体装置個片４デバイス品種毎のサイズに関係無く共用化する事ができる。
【００４２】
図５（ａ）は、図４の搬送キャリヤを用いた半田付け工程を含む半導体装置製造方法を示す工程フロー図、（ｂ）はこの製造工程フローに対応する説明図である。図５も個々にダイシング切断された半導体チップを複数個一括樹脂封止した樹脂封止体に関する工程であり、対象となる実装体の構造は、図１０のＬＧＡタイプである。
【００４３】
図５に示すように、第１の実施の形態において、半田付け工程で用いた載置基板５上に半導体装置個片４を配列したまま、半導体装置個片４を試験する検査工程を含む。
【００４４】
この場合、まず、テスターで予備動作検査が行われ、ダイシングされて個々に分割された半導体チップから良品だけが選別される。次に１枚の、図１０に示したような配線基板２４に複数の良品半導体チップ２１がバンプ２３を介して接続し、配列する。そしてこの配線基板を一括樹脂封止し、樹脂封止体１を形成し（Ｓ１）、封止樹脂表面に品番などをマーキングする（Ｓ２）。図では３個の半導体装置が封止されたところを部分的に示しているものである。
【００４５】
次いで樹脂封止体１を、耐熱性粘着シート３を貼り付けたダイシングフレーム２に載せ、樹脂を切断して個々の半導体装置個片４とする（Ｓ３）。個々の半導体装置個片４はダイシングフレーム２から取り除き、配線基板が不良となっている半導体装置個片４を取り除き、配線基板が良品である物のみを選別して半田付け工程Ｓ５へ移送する（Ｓ４）。そして分割された半導体装置個片４をそれぞれ、搬送キャリヤ５の耐熱性粘着シート１０上の所定の位置に２次元的に載置する。この状態で図１１に示した工程に従ってフラックス２８塗布、外部接続電極２６への半田ボール２９付加、半田リフロー処理、洗浄処理を行う。
【００４６】
次いで半導体装置個片４は、搬送キャリヤ５に載せられたままオートハンドラーのような検査装置に移載され、検査されて出荷される（Ｓ７，Ｓ８）。このように検査工程においても半田付けで用いたのと同一搬送キャリヤ５を用いることができる。搬送キャリヤ５上の半導体装置個片４を載置する位置座標を予め指定しておけば、オートハンドラーの測定部ソケットを個々の個片の外部接続電極と合わせ接触させることができる。
【００４７】
本発明の第２の実施の形態における製造工程では、搬送キャリヤ５を半田付けと検査工程の両方に共用したので、図１に示した工程のように、半田付け後、検査するための半導体装置個片移し替えが必要なくなり、その際の半導体装置個片４のハンドリングミスがなくせるという利点も生まれる。
【００４８】
この発明の第３の実施の形態を図６に基づいて説明する。
【００４９】
図６（ａ）は、本発明の半導体装置製造工程に関する第３の実施の形態を示す工程フロー図、（ｂ）はこの製造工程フローに対応する説明図である。この工程は、複数の半導体チップを搭載したウエハ状態の基板を一括封止する方式のものであり、対象となる実装体の構造は、図１０のＬＧＡタイプである。
【００５０】
図６に示すように、複数の半導体チップが形成された半導体基板（ウエハ等）を一括樹脂封止し、単一の樹脂封止体１１を得る封止工程と、樹脂封止体１１を切断し、複数の半導体装置個片４にする個片切断分割工程と、複数の半導体装置個片４を載置基板５上に配列し、半導体装置個片４の封止樹脂表面に露出している外部接続電極に半田付けする半田付け工程とを含む。
【００５１】
この場合、まず、１枚の、図１０に示したような配線基板２４の電極２５にウエハの半導体チップ２１上に形成された内部電極パッド２２をバンプ２３介して対向させて接続する。そしてこの配線基板を一括樹脂封止し、樹脂封止体１１を形成する（Ｓ１）。次いで樹脂封止体１１を、耐熱性粘着シートを貼り付けたダイシングフレーム２に載せ、樹脂を切断して個々の半導体装置個片４とする（Ｓ３）。
【００５２】
次に個々の半導体装置個片４をダイシングフレーム２から取り除き、一括樹脂封止前の予備検査により動作不良となった半導体チップが搭載された個片、および配線基板が不良となっている半導体装置個片を取り除き、動作特性および配線基板が良品である物のみを選別して半田付け工程Ｓ５へ移送する（Ｓ４）。
【００５３】
そして分割された半導体装置個片４をそれぞれ、図３に示した搬送キャリヤの耐熱性粘着シート１０上の所定の位置に２次元的に載置する。この状態で図１１に示した工程に従ってフラックス２８塗布、外部接続電極２６への半田ボール２９付加、半田リフロー処理、洗浄処理を行う。
【００５４】
次いで半導体装置個片４は、搬送キャリヤに載せられたままオートハンドラーのような検査装置に移載され、検査されて（Ｓ７）、封止樹脂表面へマーキング後出荷される（Ｓ２，Ｓ８）。
【００５５】
以上述べたように本発明の第３の実施形態に関する製造工程は、ウエハ状態で一括封止する方式であるが、樹脂封止後半導体装置個片４に封止樹脂を切断してから半田付け工程を行うようにしたため、半田付け工程前に動作特性と配線基板不良となった半導体装置個片を除去することができるようになった。このため、良品の個片のみを半田付けできるので、従来のウエハ一括樹脂封止方式の工程と比較してこの工程の生産性、効率と歩留まりを大幅に向上することができる。
【００５６】
また、この実施の形態においても半田付けで用いたのと同一構造の搬送キャリヤを用いることができ、半田付けおよびその後の出荷前検査において共用したので前記第２の実施形態と同じく移し替え工程を省略することができる。
【００５７】
この発明の第４の実施の形態を図７に基づいて説明する。
【００５８】
半導体装置の半田付け工程および検査工程においては、図３、図４の搬送キャリヤとは別の搬送キャリヤを使用することも可能である。図７はそのような搬送キャリヤの構成図である。この搬送キャリヤ１５は、一般の半導体ウエハのダイシングや、一括封止方式で半導体チップを封止した樹脂封止体の切断工程（図１，５，６）で用いられたものである。
【００５９】
図７に示すように、ほぼ円形状の単一の開口を有するダイシングフレーム２に円形の耐熱性粘着シート１２を貼り付けたもので、実際の工程では樹脂封止された良品の半導体個片４を、粘着シート１２上に位置を決めて配列固定して使用するものである。これを用いた半導体装置の製造工程は、ダイシングされた複数の半導体チップを一括樹脂封止する方式では、図１に示す工程における搬送キャリヤ５に代えて図７の搬送キャリヤ１５を用い、図５に示す工程における搬送キャリヤ５に代えて図７の搬送キャリヤ１５を用いることによって実現できる。すなわち、半導体基板を載置基板１５上に固定して複数の半導体チップに切断するダイシング工程と、切断された複数の半導体チップを一括樹脂封止し、単一の樹脂封止体を得る工程と、樹脂封止体をダイシング工程で用いた載置基板１５上に固定して切断し、複数の半導体装置個片４にする工程と、複数の半導体装置個片４を載置基板１５上に配列したまま、半導体装置個片４の封止樹脂表面に露出している外部接続電極に半田付けする工程と、載置基板１５上に配列したまま、半導体装置個片４を試験する検査工程とを含む。
【００６０】
また、ウエハ一括樹脂封止する方式では、図６に示す工程における搬送キャリヤ５に代えて図７の搬送キャリヤ１５を用いることによって実現できる。すなわち、複数の半導体チップが形成された半導体基板を一括樹脂封止し、単一の樹脂封止体を得る工程と、樹脂封止体を載置基板１５上に固定して切断し、複数の半導体装置個片４にする工程と、複数の半導体装置個片４を載置基板１５上に配列したまま、半導体装置個片４の封止樹脂表面に露出している外部接続電極に半田付けする工程と、載置基板１５上に配列したまま、半導体装置個片４を試験する検査工程とを含む。
【００６１】
従って本発明の実施の形態の様な樹脂封止された半導体装置個片にした後、半田付けを行う製造工程では、本発明の問題点を解決できることはもちろん、それに加えてウエハからチップへのダイシング工程、一括樹脂封止体から半導体装置個片への切断工程、半田付け工程、出荷前検査工程において共通の図７に示す搬送キャリヤ１５を使用できることになり、特別なキャリヤは必要なくなるという利点が生じ、上記４つの工程においてキャリヤを共用できると共に、それら工程に付随した現在標準的な設備、カセット等を活用できる。
【００６２】
このように、搬送キャリヤを現在半導体業界で標準のダイシングフレーム形状にし、ダイシング、半田付け、検査に同じ搬送キャリヤを使用することよって、現状ダイシングフレーム・カセットのインフラを活用でき、生産性の向上が図れる。
【００７０】
【発明の効果】
この発明の請求項１記載の半導体装置の製造方法によれば、樹脂封止体を載置基板上に固定して切断し、複数の半導体装置個片にする工程と、複数の半導体装置個片を載置基板上に配列したまま、半導体装置個片の封止樹脂表面に露出している外部接続電極に半田付けする工程と、載置基板上に配列したまま、半導体装置個片を試験する検査工程とを含むので、一括樹脂封止体から半導体装置個片への切断工程、半田付け工程、出荷前検査工程において共通の載置基板を使用できることになり、特別な搬送キャリヤは必要なくなる。
また、半導体装置個片は一括樹脂封止体よりはるかに寸法が小さくなっていることにより、高温に加熱されても反りは無視できる。したがって、高温による反りに起因する半田ボール付けの位置ずれが生じず、半田ボール付け位置決めを高精度に行うことができ、半田付けを正確に半導体装置個片の露出した外部接続電極に付加できる。このため、半田付け精度を向上でき、安定した歩留まりが得られ生産性が向上する。
また、単一の樹脂封止体を複数の半導体装置個片にした後、半田付けするので、個々に分割された半導体チップから良品だけを選別して半田付け工程を行うことができる。
また、検査工程においても半田付け工程で用いたのと同一の載置基板を用いることができる。このため、半田付け後、検査するための半導体装置個片の移し替えが必要なくなり、その際の半導体装置個片のハンドリングミスがなくせる。その結果、半田付け工程後にキャリヤ状態で検査に移すことによって、搬送トラブルを無くし、搬送時間の大幅な短縮を可能とする。
【００７１】
この発明の請求項２記載の半導体装置の製造方法によれば、樹脂封止体をダイシング工程で用いた載置基板上に固定して切断し、複数の半導体装置個片にする工程と、複数の半導体装置個片を載置基板上に配列したまま、半導体装置個片の封止樹脂表面に露出している外部接続電極に半田付けする工程と、載置基板上に配列したまま、半導体装置個片を試験する検査工程とを含むので、半導体基板から半導体チップへのダイシング工程、一括樹脂封止体から半導体装置個片への切断工程、半田付け工程、出荷前検査工程において共通の載置基板を使用できることになり、特別な搬送キャリヤは必要なくなる。
【００７２】
請求項３では、載置基板は、単一の開口を有するフレームに開口に面するように粘着シートを貼り付けてなり、半導体装置個片は、粘着シート上に固定して配列されるので、半導体装置個片の周囲にガイドが無く仕切のない領域に半導体装置個片を配列するだけの構成となる。このため、半導体装置個片デバイス品種毎のサイズに関係無く共通に使用することができるようになり、半田フラックス洗浄のしみが残ることもない。すなわち、ガイドがある場合に半導体装置個片との間に形成された細い隙間ができず、半田フラックス洗浄時の洗浄液残りによるしみ発生を防止することができる。また、半導体個片の上下位置は粘着シートのたわみで補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）はこの発明の第１の実施形態を示す半導体装置の製造工程フロー図、（ｂ）はこの製造工程フローに対応する説明図である。
【図２】図１の製造工程において半田付け工程のフロー図である。
【図３】（ａ）はこの発明の第１の実施の形態の半導体装置の製造工程に用いる搬送キャリヤの構成説明図、（ｂ）は（ａ）のＡ―Ａ’線で切断した断面図である。
【図４】（ａ）はこの発明の第２の実施の形態の半導体装置の製造工程に用いる搬送キャリヤの構成説明図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ’線で切断した断面図である。
【図５】（ａ）はこの発明の第２の実施形態を示す半導体装置の製造工程フロー図、（ｂ）はこの製造工程フローに対応する説明図である。
【図６】（ａ）はこの発明の第３の実施形態を示す半導体装置の製造工程フロー図、（ｂ）はこの製造工程フローに対応する説明図である。
【図７】この発明の第４の実施の形態の半導体装置の製造工程に用いる搬送キャリヤの構成説明図である。
【図８】（ａ）は従来例の半導体装置の製造工程フロー図、（ｂ）はこの製造工程フローに対応する説明図である。
【図９】（ａ）は別の従来例の半導体装置の製造工程フロー図、（ｂ）はこの製造工程フローに対応する説明図である。
【図１０】樹脂封止された半導体装置の断面図である。
【図１１】半田付け工程を示す工程断面図である。
【符号の説明】
１樹脂封止体
２ダイシングフレーム
３耐熱性粘着シート
４半導体装置個片
５搬送キャリヤ（載置基板）
６耐熱性粘着テープ
７ガイド
８間隙
９フレーム
１０耐熱性粘着シート
１１樹脂封止体
１２耐熱性粘着シート
１５搬送キャリヤ
２１半導体チップ
２２内部電極パッド
２３金属バンプ
２４配線基板
２５電極
２６外部接続電極
２７メタルマスク
２８フラックス
２９半田ボール
３０半田ボール搭載ヘッド

Claims

複数の半導体チップが形成された半導体基板を一括樹脂封止し、単一の樹脂封止体を得る工程と、前記樹脂封止体を載置基板上に固定して切断し、複数の半導体装置個片にする工程と、前記複数の半導体装置個片を前記載置基板上に配列したまま、前記半導体装置個片の封止樹脂表面に露出している外部接続電極に半田付けする工程と、前記載置基板上に配列したまま、前記半導体装置個片を試験する検査工程とを含む半導体装置の製造方法。
半導体基板を載置基板上に固定して複数の半導体チップに切断するダイシング工程と、切断された複数の半導体チップを一括樹脂封止し、単一の樹脂封止体を得る工程と、前記樹脂封止体を前記ダイシング工程で用いた載置基板上に固定して切断し、複数の半導体装置個片にする工程と、前記複数の半導体装置個片を前記載置基板上に配列したまま、前記半導体装置個片の封止樹脂表面に露出している外部接続電極に半田付けする工程と、前記載置基板上に配列したまま、前記半導体装置個片を試験する検査工程とを含む半導体装置の製造方法。
載置基板は、単一の開口を有するフレームに前記開口に面するように粘着シートを貼り付けてなり、半導体装置個片は、前記粘着シート上に固定して配列される請求項１または２記載の半導体装置の製造方法。