JP4296052B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置の製造方法に関するものであり、特に、ウエハを薄型化、個片化して、個片化された半導体装置の裏面にダイボンド用材料を配置す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】
近年、携帯情報機器の小型化、軽量化に伴い、半導体装置の高密度実装が特に必要とされてきている。小型化、軽量化を実現するためには、半導体装置を薄型化することが必須である。
【0003】
しかし、半導体装置が形成されたウエハの裏面を研磨し薄型化した後にダイシングして半導体装置を個片化すると、ウエハ裏面やダイシング断面にチッピングが生じ、後の組み立て工程で半導体装置が割れる原因になるおそれがある。
【0004】
これらの割れの確率を下げる方法として、先ダイシング法が考案されている。この先ダイシング法は、ウエハ裏面を研磨する前にダイシングを行うことによって、研磨後の半導体装置の厚さよりも深い溝をウエハに形成しておき、その後の裏面研磨により半導体装置を個片化するものである。
【0005】
この先ダイシング法では、裏面研磨が完了した時点で半導体装置がすでに個片化されている。このため、これら個片化された半導体装置の裏面にダイボンド用接着フィルムを貼り付け、次いで、半導体装置を接着フィルム面でチップ分割用シートに貼り付け、その後、その接着フィルムを切断する必要がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような先ダイシング法では、半導体装置が個片化されるまで裏面研磨を行うと、前記のような溝があるため、図34のように個片化された半導体装置14のピッチや切断ラインがずれるおそれがある。また、ダイボンド用接着フィルムを貼り付けた後、半導体装置14をチップ分割用シート6に貼り付ける際に、半導体装置14が個片化されており、かつ、薄いダイボンド用接着フィルムにより固定されているため、前記のピッチや切断ラインがさらにずれるおそれがある。
【0007】
このため、従来は、例えば特開2002−118081号公報に示されるように、ピッチのずれが影響するおそれのない化学的エッチング除去による方法が半導体装置の製造に広く用いられていた。
【0008】
しかしながら、化学的エッチング除去による方法では、溶かされたダイボンド用接着フィルム材が、半導体装置の素子面に形成された電極部を汚染するおそれがあり、これを防ぐ施策が必要になる。
【0009】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、半導体装置のピッチや切断ラインがずれるおそれを防止することができ、さらに、半導体装置の素子面に形成された電極部を汚染するおそれを防止することができる半導体装置の製造方法を提供することにある。
【0010】
本発明の1つの観点によれば、半導体装置が形成されたウエハの素子面におけるチップ分割用ラインに沿って、裏面に到達しない深さの溝を複数本形成する工程と、
これらの溝とウエハの素子面とを第1樹脂が含有されている第1樹脂層で覆い、この第1樹脂層を介してウエハを硬質板に貼り付け、次いで第1樹脂層を硬化させる工程と、
硬質板に貼り付けられたウエハの裏面を、第1樹脂層が現れるまで研磨する工程と、
研磨されたウエハの裏面にダイボンド用の第2樹脂が含有されている第2樹脂層を形成する工程と、
この第2樹脂層の裏面をチップ分割用シートに貼り付ける工程と、
硬質板を取り除く工程と、
第1樹脂層を接着シートに転写して取り除くことで、半導体装置を個片化する工程と、
個片化された半導体装置の間に存在する第1樹脂および第2樹脂を取り除く工程と、
チップ分割用シートから第2樹脂層とともに半導体装置をピックアップし、ウエハ素子面が上になるように、第2樹脂層を介して半導体装置を回路基板に搭載する工程と、
半導体装置の電極と回路基板の外部接続端子に電気的に接続された接続パッドとを金属細線で電気的に接続し、その回路基板の回路面を第3樹脂が含有されている第3樹脂層で封止する工程と
を備えていることを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。
【0011】
このように構成された半導体装置の製造方法によれば、ウエハ裏面を研磨する際やウエハをチップ分割用シートに貼り付ける際に、個片化のための溝が第1樹脂層で覆われているから、半導体装置のピッチや切断ラインがずれることはない。従って、ウエハ裏面やダイシング断面のチッピングが少なく、後の組み立て工程で半導体装置が割れるおそれが少ない。さらに、半導体装置の薄型化、個片化を実現することができ、かつ、ダイボンド用接着剤の裏面への配置が可能となることから、薄型半導体装置パッケージの実現により高密度実装が可能になる。
【0012】
本発明に係る半導体装置の製造方法において、第1樹脂層は、熱により接着性がなくなるか低下するか発泡する第1樹脂から構成することができる。
【0013】
このように構成すれば、第1樹脂層を接着シートに転写して取り除く工程において、加熱によって第1樹脂層の接着力を減少させて、その取り除きをいっそう容易に行うことができる。
【0014】
第1樹脂層は、紫外線により接着性がなくなるか低下する第1樹脂フィルム、もしくは紫外線により発泡する第1樹脂から構成することもできる。
【0015】
このように構成すれば、第1樹脂層を接着シートに転写して取り除く工程において、紫外線の照射によって第1樹脂層の接着力を減少させて、その取り除きをいっそう容易に行うことができる。
【0016】
第1樹脂層は、熱可塑性第1樹脂フィルムからなり、ウエハの素子面に形成された前記溝が、同樹脂フィルムの第1樹脂で充填されているように構成することもできる。
【0017】
このように構成すれば、前記溝とウエハの素子面とを第1樹脂層で覆う際に、スピンナーによる液状樹脂の塗布に代えることができる。
【0018】
本発明の別の観点によれば、半導体装置が形成されたウエハの素子面におけるチップ分割用ラインに沿って、裏面に到達しない深さの溝を複数本形成する工程と、
これらの溝とウエハの素子面とを熱硬化性第1樹脂が含有されている第1樹脂層で覆う工程と、
第1樹脂を加熱により硬化させる工程と、
加熱により剥離が可能となる面を有する剥離用シートを、該剥離面が第1樹脂層の表面に対向するようにして介在させることで、第1樹脂で覆われたウエハと硬質板を貼り付ける工程と、
硬質板に貼り付けられた前記ウエハの裏面を、溝に形成された第1樹脂層が現れるまで研磨する工程と、
研磨されたウエハの裏面にダイボンド用の第2樹脂が含有されている第2樹脂層を形成する工程と、
この第2樹脂層の裏面をチップ分割用シートに貼り付ける工程と、
加熱することで、硬質板および前記剥離用シートを、第1樹脂の付いたウエハから取り除く工程と、
前記ウエハ表面および溝に存在する第1樹脂層を接着シートに転写して取り除くことで、半導体装置を個片化する工程と、
個片化された半導体装置の間に存在する第2樹脂を取り除く工程と、
チップ分割用シートから第2樹脂層とともに半導体装置をピックアップし、ウエハ素子面が上になるように、第2樹脂層を介して半導体装置を回路基板に搭載する工程と、
半導体装置の電極と回路基板の外部接続端子に電気的に接続された接続パッドとを金属細線で電気的に接続し、その回路基板の回路面を第3樹脂が含有されている第3樹脂層で封止する工程と
を備えていることを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。
【0019】
本発明のさらに別の観点によれば、半導体装置が形成されたウエハの素子面におけるチップ分割用ラインに沿って、裏面に到達しない深さの溝を複数本形成する工程と、
これらの溝とウエハの素子面とを熱硬化性第1樹脂が含有されている第1樹脂層で覆う工程と、
第1樹脂を加熱により硬化させる工程と、
加熱により剥離が可能となる面を有する剥離用シートを、該剥離面が硬質板に対向するようにして介在させることで、第1樹脂で覆われたウエハと硬質板を貼り付ける工程と、
硬質板に貼り付けられた前記ウエハの裏面を、溝に形成された第1樹脂層が現れるまで研磨する工程と、
研磨されたウエハの裏面にダイボンド用の第2樹脂が含有されている第2樹脂層を形成する工程と、
この第2樹脂層の裏面をチップ分割用シートに貼り付ける工程と、
加熱することで、硬質板を第1樹脂の付いたウエハから取り除く工程と、
前記ウエハ表面および溝に存在する第1樹脂層に密着している剥離用シートを、接着シートに転写して一括して取り除くことで、半導体装置を個片化する工程と、
個片化された半導体装置の間に存在する第2樹脂を取り除く工程と、
チップ分割用シートから第2樹脂層とともに半導体装置をピックアップし、ウエハ素子面が上になるように、第2樹脂層を介して半導体装置を回路基板に搭載する工程と、
半導体装置の電極と回路基板の外部接続端子に電気的に接続された接続パッドとを金属細線で電気的に接続し、その回路基板の回路面を第3樹脂が含有されている第3樹脂層で封止する工程と
を備えていることを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。
【0020】
この製造方法は、前記硬質板が、レーザ光を透過させる性質を有し、前記剥離用シートを加熱する方法として、レーザ光による局所的加熱を用いるものであるのが好ましい。
【0021】
本発明のもっと別の観点によれば、半導体装置が形成されたウエハの素子面におけるチップ分割用ラインに沿って、裏面に到達しない深さの溝を複数本形成する工程と、
これらの溝とウエハの素子面とを熱硬化性第1樹脂が含有されている第1樹脂層で覆う工程と、
第1樹脂を加熱により硬化させる工程と、
紫外線により剥離が可能となる面を有する剥離用シートを、該剥離面が第1樹脂層の表面に対向するようにして介在させることで、第1樹脂で覆われたウエハと、紫外線を透過させる性質を有する硬質板を貼り付ける工程と、
硬質板に貼り付けられた前記ウエハの裏面を、溝に形成された第1樹脂層が現れるまで研磨する工程と、
研磨されたウエハの裏面にダイボンド用の第2樹脂が含有されている第2樹脂層を形成する工程と、
この第2樹脂層の裏面をチップ分割用シートに貼り付ける工程と、
紫外線照射をすることで、硬質板および前記剥離用シートを、第1樹脂の付いたウエハから取り除く工程と、
前記ウエハ表面および溝に存在する第1樹脂層を接着シートに転写して取り除くことで、半導体装置を個片化する工程と、
個片化された半導体装置の間に存在する第2樹脂を取り除く工程と、
チップ分割用シートから第2樹脂層とともに半導体装置をピックアップし、ウエハ素子面が上になるように、第2樹脂層を介して半導体装置を回路基板に搭載する工程と、
半導体装置の電極と回路基板の外部接続端子に電気的に接続された接続パッドとを金属細線で電気的に接続し、その回路基板の回路面を第3樹脂が含有されている第3樹脂層で封止する工程と
を備えていることを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。
【0022】
本発明の異なる観点によれば、半導体装置が形成されたウエハの素子面におけるチップ分割用ラインに沿って、裏面に到達しない深さの溝を複数本形成する工程と、
これらの溝とウエハの素子面とを熱硬化性第1樹脂が含有されている第1樹脂層で覆う工程と、
第1樹脂を加熱により硬化させる工程と、
紫外線により剥離が可能となる面を有する剥離用シートを、該剥離面が第1樹脂層の表面に対向するようにして介在させることで、第1樹脂で覆われたウエハと、紫外線を透過させる性質を有する硬質板を貼り付ける工程と、
硬質板に貼り付けられた前記ウエハの裏面を、溝に形成された第1樹脂層が現れるまで研磨する工程と、
研磨されたウエハの裏面にダイボンド用の第2樹脂が含有されている第2樹脂層を形成する工程と、
この第2樹脂層の裏面をチップ分割用シートに貼り付ける工程と、
紫外線照射をすることで、硬質板を、第1樹脂の付いたウエハから取り除く工程と、
前記ウエハ表面および溝に存在する第1樹脂層に密着している剥離用シートを、接着シートに転写して一括して取り除くことで、半導体装置を個片化する工程と、
個片化された半導体装置の間に存在する第2樹脂を取り除く工程と、
チップ分割用シートから第2樹脂層とともに半導体装置をピックアップし、ウエハ素子面が上になるように、第2樹脂層を介して半導体装置を回路基板に搭載する工程と、
半導体装置の電極と回路基板の外部接続端子に電気的に接続された接続パッドとを金属細線で電気的に接続し、その回路基板の回路面を第3樹脂が含有されている第3樹脂層で封止する工程と
を備えていることを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。
【0023】
本発明のさらに異なる観点によれば、半導体装置が形成されたウエハの素子面におけるチップ分割用ラインに沿って、裏面に到達しない深さの溝を複数本形成する工程と、
これらの溝とウエハの素子面とを第1樹脂が含有されている第1樹脂層で覆い、この第1樹脂層を介してウエハを硬質板に貼り付け、次いで第1樹脂層を硬化させる工程と、
硬質板に貼り付けられたウエハの裏面を、第1樹脂層が現れるまで研磨する工程と、
研磨されたウエハの裏面にダイボンド用の第2樹脂が含有されている第2樹脂層を形成する工程と、
この第2樹脂層の裏面をチップ分割用シートに貼り付ける工程と、
硬質板を取り除く工程と、
第1樹脂層で充填された溝に対し、幅が狭く、かつ深さが第2樹脂層を切断し、チップ分割用シートに達する溝を形成することによって半導体装置を個片化する工程と、
前記個片化された第1樹脂層を接着シートに転写して取り除く工程と、
チップ分割用シートから第2樹脂層とともに半導体装置をピックアップし、ウエハ素子面が上になるように、第2樹脂層を介して半導体装置を回路基板に搭載する工程と、
半導体装置の電極と回路基板の外部接続端子に電気的に接続された接続パッドとを金属細線で電気的に接続し、その回路基板の回路面を第3樹脂が含有されている第3樹脂層で封止する工程と
を備えていることを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。
【0024】
この製造方法において、第1樹脂層は、熱により接着性がなくなるか低下するか発泡する第1樹脂から構成することができる。
【0025】
この製造方法において、第1樹脂層は、紫外線により接着性がなくなるか低下する第1樹脂フィルム、もしくは紫外線により発泡する第1樹脂から構成することができる。
【0026】
この製造方法において、第1樹脂層は、熱可塑性第1樹脂フィルムからなり、ウエハの素子面に形成された前記溝が、同樹脂フィルムの第1樹脂で充填されるように構成することができる。
【0027】
本発明のもっと異なる観点によれば、本発明の前記別の観点に係る発明、前記さらに別の観点に係る発明、前記もっと別の観点に係る発明および前記異なる観点に係る発明のいずれか1つに記載の半導体装置の製造方法において、
第1樹脂を接着シートに転写して取り除く工程、または第1樹脂と剥離用シートを一括して接着シートに転写して取り除く工程と、
それぞれに続く、半導体装置を個片化する工程と、
個片化された半導体装置の間に存在する第2樹脂を取り除く工程と
の代わりに、
第1樹脂層で充填された溝に対し、幅が狭く、かつ深さが第2樹脂層を切断し、チップ分割用シートに達する溝を形成することによって半導体装置を個片化する工程と、
前記個片化された第1樹脂層、または第1樹脂と剥離用シートを接着シートに転写して取り除く工程と
を備えていることを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。
【0028】
【発明の実施の形態】
以下、本発明における3つの実施の形態を添付図面に基づいて説明する。なお、これらによって本発明が限定されるものではない。
【0029】
実施の形態1
図1〜図11はそれぞれ、本発明の実施の形態1に係る半導体装置のある製造工程での構造を示す断面図である。
【0030】
まず、図1に示すように、半導体装置が形成されたウエハ1の素子面に、ダイシングによって、後記研磨を行った後の半導体装置の厚さよりも深い溝を複数本形成する。ただし、これらの溝の形成方法は、ダイシングによるものに限らず、レーザなどによるものでもかまわない。
【0031】
次に、図2に示すように、溝を形成したウエハ1の素子面に、スピンナーを用いて、第1樹脂層2になる液状樹脂を塗布し、前記溝を埋める。
【0032】
その後、図3に示すように、第1樹脂層2になる液状樹脂によって、ウエハ1に、ダミーのSiウエハやガラスなどからなる硬質板3を貼り付ける。この樹脂が熱硬化性を有する場合は、完全硬化する前に貼り付ける。
【0033】
なお、この樹脂の代わりに、熱可塑性を有するフィルム状のものを用いて、前記溝を埋めてもよい。
【0034】
次に、図4に示すように、ウエハ1の裏面を、前記溝に埋められた第1樹脂層2の樹脂が現れる状態まで研磨する。
【0035】
その後、図5に示すように、その研磨面に、第2樹脂層5になるダイボンド用接着剤からなるフィルムを貼り付ける。ここで、第2樹脂層5は、同接着剤からなるフィルムから形成することに限られるわけではなく、これに代えて、スピンナーを用いて液状樹脂を塗布することにより形成してもよい。
【0036】
次に、第1樹脂層2を形成する樹脂として、熱により接着性が低下するか発泡する性質を有するもの、または、紫外線により接着性が低下するか発泡する性質を有するものを使用したときには、図6に示すように、そのような性質を利用して、加熱または紫外線照射により硬質板3を取り除いた後、第2樹脂層5、ウエハ1および第1樹脂層2からなる構造体をチップ分割用シート6に貼り付ける。
【0037】
この工程は、逆に、第2樹脂層5、ウエハ1、第1樹脂層2および硬質板3からなる構造体をチップ分割用シート6に貼り付けた後に硬質板3を取り除くことで行ってもよい。
【0038】
硬質板3を除去する具体例としては、第1樹脂層2を形成する樹脂が熱により接着性が低下するか発泡する性質を有する樹脂であれば、全体を加熱することにより硬質板3を取り除くことができる。また、硬質板3にガラスを用いているときには、硬質板3を透過したレーザ光の照射による局所的加熱によって、硬質板3を取り除くこともできる。
【0039】
さらに他の方法としては、第1樹脂層2を形成する樹脂が紫外線により接着性が低下する性質を有する樹脂であれば、硬質板3にガラスを用い、硬質板3を透過した紫外線を照射することで、硬質板3を取り除くことができる。
【0040】
次に、図7および図8に示すように、第2樹脂層5、ウエハ1および第1樹脂層2からなる構造体をチップ分割用シート6に貼り付けた状態で、第1樹脂層2を接着シート8に転写して取り除く。
【0041】
その後、図8に示すように前記溝に第1樹脂層2の樹脂が残っていれば、図9に示すように、その樹脂とともに第2樹脂層(ダイボンド用接着剤からなる層)5を、ダイシングブレード9を用いたダイシングにより切断する。これらの樹脂および第2樹脂層5の切断は、このようなダイシングのみに限らず、レーザを用いて行ってもよい。
【0042】
前記のように、薄型化、個片化され、裏面に第2樹脂層5が配置された半導体装置(ウエハ1)を、図10に示すように回路基板10にダイボンドする。
【0043】
そして、図11に示すように、この半導体装置の電極パッドと回路基板10の接続パッドとを金属細線11で電気的に接続し、その回路面を第3樹脂層12になるエポキシなどのモールド用樹脂でトランスファーモールドし、薄型の半導体装置パッケージを実現する。
【0044】
ただし、半導体装置パッケージは、その構造がこれに限定されるものではなく、前記製造方法で、薄型化、個片化され、裏面にダイボンド用接着剤層が配置された半導体装置を用いたパッケージであれば、どのような構造のものでもよい。
【0045】
実施の形態2
図12〜図22はそれぞれ、本発明の実施の形態2に係る半導体装置のある製造工程での構造を示す断面図である。
【0046】
まず、図12に示すように、半導体装置が形成されたウエハ1の素子面に、ダイシングによって、後記研磨を行った後の半導体装置の厚さよりも深い溝を複数本形成する。ただし、これらの溝の形成方法は、ダイシングによるものに限らず、レーザなどによるものでもかまわない。
【0047】
次に、図13に示すように、溝を形成したウエハ1の素子面に、スピンナーを用いて、第1樹脂層2になる液状樹脂を塗布し、前記溝を埋める。そして、その樹脂を硬化させる。
【0048】
その後、図14に示すように、ウエハ1および第1樹脂層2からなる構造体に、剥離シート13を介して、ダミーのSiウエハやガラスなどからなる硬質板3を貼り付ける。
【0049】
剥離シート13は、熱により接着性がなくなるか低下するか発泡する樹脂から構成し、その反応面が第1樹脂層2の表側の面に対向するように配置する。
【0050】
次に、図15に示すように、ウエハ1の裏面を、前記溝に埋められた第1樹脂層2の樹脂が現れる状態まで研磨する。
【0051】
その後、図16に示すように、その研磨面に、第2樹脂層5になるダイボンド用接着剤からなるフィルムを貼り付ける。ここで、第2樹脂層5は、同接着剤からなるフィルムから構成することに限られるわけではなく、これに代えて、スピンナーを用いて液状樹脂を塗布することにより形成してもよい。
【0052】
次に、図17に示すように、加熱により剥離シート13の接着力を減少させることにより、剥離シート13とともに硬質板3を取り除いた後、第2樹脂層5、ウエハ1および第1樹脂層2からなる構造体をチップ分割用シート6に貼り付ける。
【0053】
この工程は、逆に、第2樹脂層5、ウエハ1、第1樹脂層2、剥離シート13および硬質板3からなる構造体をチップ分割用シート6に貼り付けた後に剥離シート13および硬質板3を取り除くことで行ってもよい。
【0054】
硬質板3を除去する具体例としては、第1樹脂層2を構成する樹脂が熱により接着性が低下するか発泡する性質を有する樹脂であれば、全体を加熱することにより硬質板3および剥離シート13を取り除くことができる。また、硬質板3にガラスを用いているときには、硬質板3を透過したレーザ光の照射による局所的加熱によって、硬質板3および剥離シート13を取り除くこともできる。
【0055】
さらに他の方法としては、図14の工程で剥離シート13の反応面を硬質板3の側にすれば、図17の工程では硬質板3のみが取り除かれる。このとき、剥離シート13は、最表層に残るが、図18に示す工程で取り除かれる。
【0056】
例えば、紫外線により接着性がなくなるか低下するか発泡する性質を有する樹脂からなる剥離シート13であれば、硬質板3にガラスを用い、硬質板3の側に反応面を対向させ、紫外線を照射することで、硬質板3のみを取り除くことができる。
【0057】
次に、図18および図19に示すように、第2樹脂層5、ウエハ1、第1樹脂層2および剥離シート13からなる構造体をチップ分割用シート6に貼り付けた状態で、第1樹脂層2を接着シート8に転写して取り除く。
【0058】
その後、図19に示すように前記溝に第1樹脂層2の樹脂が残っていれば、図20に示すように、その樹脂とともに第2樹脂層(ダイボンド用接着剤からなる層)5を、ダイシングブレード9を用いたダイシングにより切断する。これらの樹脂および第2樹脂層5の切断は、このようなダイシングのみに限らず、レーザを用いて行ってもよい。
【0059】
前記のように、薄型化、個片化され、裏面に第2樹脂層5が配置された半導体装置(ウエハ1)を、図21に示すように回路基板10にダイボンドする。
【0060】
そして、図22に示すように、この半導体装置の電極パッドと回路基板10の接続パッドとを金属細線11で電気的に接続し、その回路面を第3樹脂層12になるエポキシなどのモールド用樹脂でトランスファーモールドし、薄型の半導体装置パッケージを実現する。
【0061】
ただし、半導体装置パッケージは、その構造がこれに限定されるものではなく、前記製造方法で、薄型化、個片化され、裏面にダイボンド用接着剤層が配置された半導体装置を用いたパッケージであれば、どのような構造のものでもよい。
【0062】
実施の形態3
図23〜図33はそれぞれ、本発明の実施の形態3に係る半導体装置のある製造工程での構造を示す断面図である。
【0063】
まず、図23に示すように、半導体装置が形成されたウエハ1の素子面に、ダイシングによって、後記研磨を行った後の半導体装置の厚さよりも深い溝を複数本形成する。ただし、これらの溝の形成方法は、ダイシングによるものに限らず、レーザなどによるものでもかまわない。
【0064】
次に、図24に示すように、溝を形成したウエハ1の素子面に、スピンナーを用いて、第1樹脂層2になる液状の熱硬化性エポキシ樹脂を塗布し、前記溝を埋める。そして、その樹脂を硬化させる。
【0065】
その後、図27に示すように、第2樹脂層5、ウエハ1および第1樹脂層2からなる構造体を、ダミーのSiウエハやガラスなどからなる硬質板3に、剥離シート13を介して貼り付ける。
【0066】
剥離シート13は、熱により接着性がなくなるか低下するか発泡する樹脂から構成し、その反応面が第1樹脂層2の表側の面に対向するように配置する。
【0067】
次に、図26に示すように、ウエハ1の裏面を、前記溝に埋められた第1樹脂層2の樹脂が現れる状態まで研磨する。
【0068】
その後、図27に示すように、その研磨面に、第2樹脂層5になるダイボンド用接着剤からなるフィルムを貼り付ける。ここで、第2樹脂層5は、同接着剤からなるフィルムから構成することに限られるわけではなく、これに代えて、スピンナーを用いて液状樹脂を塗布することにより形成してもよい。
【0069】
次に、図28に示すように、加熱により剥離シート13の接着力を減少させることにより、剥離シート13とともに硬質板3を取り除いた後、第2樹脂層5、ウエハ1および第1樹脂層2からなる構造体をチップ分割用シート6に貼り付ける。
【0070】
この工程は、逆に、第2樹脂層5、ウエハ1、第1樹脂層2、剥離シート13および硬質板3からなる構造体をチップ分割用シート6に貼り付けた後に剥離シート13および硬質板3を取り除くことで行ってもよい。
【0071】
硬質板3を除去する具体例としては、第1樹脂層2を構成する樹脂が熱により接着性が低下するか発泡する性質を有する樹脂であれば、全体を加熱することにより硬質板3および剥離シート13を取り除くことができる。また、硬質板3にガラスを用いているときには、硬質板3を透過したレーザ光の照射による局所的加熱によって、硬質板3および剥離シート13を取り除くこともできる。
【0072】
その後、図29に示すように、第2樹脂層5、ウエハ1および第1樹脂層2からなる構造体の、第1樹脂層2で覆われた前記溝に、幅がこれらの溝よりも狭い別の溝を深さがチップ分割用シート6に達するまで形成する。この工程は、前記溝を覆った第2樹脂層(ダイボンド用接着剤からなる層)5を、ダイシングブレード9を用いたダイシングにより切断することで行われる。この第2樹脂層5の切断は、このようなダイシングのみに限らず、レーザを用いて行ってもよい。
【0073】
次に、図30に示すように、第1樹脂層2を剥離シート13に転写して取り除く。
【0074】
これにより、図31に示すように、薄型化、個片化され、裏面に第2樹脂層(ダイボンド用接着剤層)5が配置された半導体装置(ウエハ1)を得る。
【0075】
これらを図32に示すように回路基板10にダイボンドする。そして、図33に示すように、半導体装置の電極パッドと回路基板10の接続パッドとを金属細線11で電気的に接続し、その回路面を、第3樹脂層12になるエポキシなどのモールド用樹脂でトランスファーモールドし、薄型の半導体装置パッケージを実現する。
【0076】
ただし、半導体装置パッケージは、その構造がこれに限定されるものではなく、前記製造方法で、薄型化、個片化され、裏面にダイボンド用接着剤層が配置された半導体装置を用いたパッケージであれば、どのような構造のものでもよい。
【0077】
【発明の効果】
本発明の半導体装置の製造方法によれば、ウエハ裏面を研磨する際やウエハをチップ分割用シートに貼り付ける際に、個片化のための溝が第1樹脂層で覆われているから、半導体装置のピッチや切断ラインがずれることはない。従って、ウエハ裏面やダイシング断面のチッピングが少なく、後の組み立て工程で半導体装置が割れるおそれが少ない。さらに、半導体装置の薄型化、個片化を実現することができ、かつ、ダイボンド用接着剤の裏面への配置が可能となることから、薄型半導体装置パッケージの実現により高密度実装が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の実施の形態1に係る半導体装置のある製造工程での構造を示す断面図である。
【図2】図2は、本発明の実施の形態1に係る半導体装置のある製造工程での構造を示す断面図である。
【図3】図3は、本発明の実施の形態1に係る半導体装置のある製造工程での構造を示す断面図である。
【図4】図4は、本発明の実施の形態1に係る半導体装置のある製造工程での構造を示す断面図である。
【図5】図5は、本発明の実施の形態1に係る半導体装置のある製造工程での構造を示す断面図である。
【図6】図6は、本発明の実施の形態1に係る半導体装置のある製造工程での構造を示す断面図である。
【図7】図7は、本発明の実施の形態1に係る半導体装置のある製造工程での構造を示す断面図である。
【図8】図8は、本発明の実施の形態1に係る半導体装置のある製造工程での構造を示す断面図である。
【図9】図9は、本発明の実施の形態1に係る半導体装置のある製造工程での構造を示す断面図である。
【図10】図10は、本発明の実施の形態1に係る半導体装置のある製造工程での構造を示す断面図である。
【図11】図11は、本発明の実施の形態1に係る半導体装置のある製造工程での構造を示す断面図である。
【図12】図12は、本発明の実施の形態2に係る半導体装置のある製造工程での構造を示す断面図である。
【図13】図13は、本発明の実施の形態2に係る半導体装置のある製造工程での構造を示す断面図である。
【図14】図14は、本発明の実施の形態2に係る半導体装置のある製造工程での構造を示す断面図である。
【図15】図15は、本発明の実施の形態2に係る半導体装置のある製造工程での構造を示す断面図である。
【図16】図16は、本発明の実施の形態2に係る半導体装置のある製造工程での構造を示す断面図である。
【図17】図17は、本発明の実施の形態2に係る半導体装置のある製造工程での構造を示す断面図である。
【図18】図18は、本発明の実施の形態2に係る半導体装置のある製造工程での構造を示す断面図である。
【図19】図19は、本発明の実施の形態2に係る半導体装置のある製造工程での構造を示す断面図である。
【図20】図20は、本発明の実施の形態2に係る半導体装置のある製造工程での構造を示す断面図である。
【図21】図21は、本発明の実施の形態2に係る半導体装置のある製造工程での構造を示す断面図である。
【図22】図22は、本発明の実施の形態2に係る半導体装置のある製造工程での構造を示す断面図である。
【図23】図23は、本発明の実施の形態3に係る半導体装置のある製造工程での構造を示す断面図である。
【図24】図24は、本発明の実施の形態3に係る半導体装置のある製造工程での構造を示す断面図である。
【図25】図25は、本発明の実施の形態3に係る半導体装置のある製造工程での構造を示す断面図である。
【図26】図26は、本発明の実施の形態3に係る半導体装置のある製造工程での構造を示す断面図である。
【図27】図27は、本発明の実施の形態3に係る半導体装置のある製造工程での構造を示す断面図である。
【図28】図28は、本発明の実施の形態3に係る半導体装置のある製造工程での構造を示す断面図である。
【図29】図29は、本発明の実施の形態3に係る半導体装置のある製造工程での構造を示す断面図である。
【図30】図30は、本発明の実施の形態3に係る半導体装置のある製造工程での構造を示す断面図である。
【図31】図31は、本発明の実施の形態3に係る半導体装置のある製造工程での構造を示す断面図である。
【図32】図32は、本発明の実施の形態3に係る半導体装置のある製造工程での構造を示す断面図である。
【図33】図33は、本発明の実施の形態3に係る半導体装置のある製造工程での構造を示す断面図である。
【図34】図34は、従来の製造方法に係る半導体装置の平面図である。
【符号の説明】
1 ウエハ
2 第1樹脂層
3 硬質板
4 研磨機
5 第2樹脂層
6 チップ分割用シート
7 リング
8 接着シート
9 ダイシングブレード
10 回路基板
11 金属細線
12 第3樹脂層
13 剥離シート
14 個片化された半導体装置
Claims (14)
- 半導体装置が形成されたウエハの素子面におけるチップ分割用ラインに沿って、裏面に到達しない深さの溝を複数本形成する工程と、
これらの溝とウエハの素子面とを第1樹脂が含有されている第1樹脂層で覆い、この第1樹脂層を介してウエハを硬質板に貼り付け、次いで第1樹脂層を硬化させる工程と、
硬質板に貼り付けられたウエハの裏面を、第1樹脂層が現れるまで研磨する工程と、
研磨されたウエハの裏面にダイボンド用の第2樹脂が含有されている第2樹脂層を形成する工程と、
この第2樹脂層の裏面をチップ分割用シートに貼り付ける工程と、
硬質板を取り除く工程と、
第1樹脂層を接着シートに転写して取り除くことで、半導体装置を個片化する工程と、
個片化された半導体装置の間に存在する第1樹脂および第2樹脂を取り除く工程と、
チップ分割用シートから第2樹脂層とともに半導体装置をピックアップし、ウエハ素子面が上になるように、第2樹脂層を介して半導体装置を回路基板に搭載する工程と、
半導体装置の電極と回路基板の外部接続端子に電気的に接続された接続パッドとを金属細線で電気的に接続し、その回路基板の回路面を第3樹脂が含有されている第3樹脂層で封止する工程と
を備えていることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 第1樹脂層が、熱により接着性がなくなるか低下するか発泡する第1樹脂からな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。
- 第1樹脂層が、紫外線により接着性がなくなるか低下する第1樹脂フィルム、もしくは紫外線により発泡する第1樹脂からな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。
- 第1樹脂層が、熱可塑性第1樹脂フィルムからなり、ウエハの素子面に形成された前記溝が、同樹脂フィルムの第1樹脂で充填されてい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。
- 半導体装置が形成されたウエハの素子面におけるチップ分割用ラインに沿って、裏面に到達しない深さの溝を複数本形成する工程と、
これらの溝とウエハの素子面とを熱硬化性第1樹脂が含有されている第1樹脂層で覆う工程と、
第1樹脂を加熱により硬化させる工程と、
加熱により剥離が可能となる面を有する剥離用シートを、該剥離面が第1樹脂層の表面に対向するようにして介在させることで、第1樹脂で覆われたウエハと硬質板を貼り付ける工程と、
硬質板に貼り付けられた前記ウエハの裏面を、溝に形成された第1樹脂層が現れるまで研磨する工程と、
研磨されたウエハの裏面にダイボンド用の第2樹脂が含有されている第2樹脂層を形成する工程と、
この第2樹脂層の裏面をチップ分割用シートに貼り付ける工程と、
加熱することで、硬質板および前記剥離用シートを、第1樹脂の付いたウエハから取り除く工程と、
前記ウエハ表面および溝に存在する第1樹脂層を接着シートに転写して取り除くことで、半導体装置を個片化する工程と、
個片化された半導体装置の間に存在する第2樹脂を取り除く工程と、
チップ分割用シートから第2樹脂層とともに半導体装置をピックアップし、ウエハ素子面が上になるように、第2樹脂層を介して半導体装置を回路基板に搭載する工程と、
半導体装置の電極と回路基板の外部接続端子に電気的に接続された接続パッドとを金属細線で電気的に接続し、その回路基板の回路面を第3樹脂が含有されている第3樹脂層で封止する工程と
を備えていることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 半導体装置が形成されたウエハの素子面におけるチップ分割用ラインに沿って、裏面に到達しない深さの溝を複数本形成する工程と、
これらの溝とウエハの素子面とを熱硬化性第1樹脂が含有されている第1樹脂層で覆う工程と、
第1樹脂を加熱により硬化させる工程と、
加熱により剥離が可能となる面を有する剥離用シートを、該剥離面が硬質板に対向するようにして介在させることで、第1樹脂で覆われたウエハと硬質板を貼り付ける工程と、
硬質板に貼り付けられた前記ウエハの裏面を、溝に形成された第1樹脂層が現れるまで研磨する工程と、
研磨されたウエハの裏面にダイボンド用の第2樹脂が含有されている第2樹脂層を形成する工程と、
この第2樹脂層の裏面をチップ分割用シートに貼り付ける工程と、
加熱することで、硬質板を第1樹脂の付いたウエハから取り除く工程と、
前記ウエハ表面および溝に存在する第1樹脂層に密着している剥離用シートを、接着シートに転写して一括して取り除くことで、半導体装置を個片化する工程と、
個片化された半導体装置の間に存在する第2樹脂を取り除く工程と、
チップ分割用シートから第2樹脂層とともに半導体装置をピックアップし、ウエハ素子面が上になるように、第2樹脂層を介して半導体装置を回路基板に搭載する工程と、
半導体装置の電極と回路基板の外部接続端子に電気的に接続された接続パッドとを金属細線で電気的に接続し、その回路基板の回路面を第3樹脂が含有されている第3樹脂層で封止する工程と
を備えていることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記硬質板が、レーザ光を透過させる性質を有し、
前記剥離用シートを加熱する方法として、レーザ光による局所的加熱を用いることを特徴とする請求項5または6に記載の半導体装置の製造方法。 - 半導体装置が形成されたウエハの素子面におけるチップ分割用ラインに沿って、裏面に到達しない深さの溝を複数本形成する工程と、
これらの溝とウエハの素子面とを熱硬化性第1樹脂が含有されている第1樹脂層で覆う工程と、
第1樹脂を加熱により硬化させる工程と、
紫外線により剥離が可能となる面を有する剥離用シートを、該剥離面が第1樹脂層の表面に対向するようにして介在させることで、第1樹脂で覆われたウエハと、紫外線を透過させる性質を有する硬質板を貼り付ける工程と、
硬質板に貼り付けられた前記ウエハの裏面を、溝に形成された第1樹脂層が現れるまで研磨する工程と、
研磨されたウエハの裏面にダイボンド用の第2樹脂が含有されている第2樹脂層を形成する工程と、
この第2樹脂層の裏面をチップ分割用シートに貼り付ける工程と、
紫外線照射をすることで、硬質板および前記剥離用シートを、第1樹脂の付いたウエハから取り除く工程と、
前記ウエハ表面および溝に存在する第1樹脂層を接着シートに転写して取り除くことで、半導体装置を個片化する工程と、
個片化された半導体装置の間に存在する第2樹脂を取り除く工程と、
チップ分割用シートから第2樹脂層とともに半導体装置をピックアップし、ウエハ素子面が上になるように、第2樹脂層を介して半導体装置を回路基板に搭載する工程と、
半導体装置の電極と回路基板の外部接続端子に電気的に接続された接続パッドとを金属細線で電気的に接続し、その回路基板の回路面を第3樹脂が含有されている第3樹脂層で封止する工程と
を備えていることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 半導体装置が形成されたウエハの素子面におけるチップ分割用ラインに沿って、裏面に到達しない深さの溝を複数本形成する工程と、
これらの溝とウエハの素子面とを熱硬化性第1樹脂が含有されている第1樹脂層で覆う工程と、
第1樹脂を加熱により硬化させる工程と、
紫外線により剥離が可能となる面を有する剥離用シートを、該剥離面が第1樹脂層の表面に対向するようにして介在させることで、第1樹脂で覆われたウエハと、紫外線を透過させる性質を有する硬質板を貼り付ける工程と、
硬質板に貼り付けられた前記ウエハの裏面を、溝に形成された第1樹脂層が現れるまで研磨する工程と、
研磨されたウエハの裏面にダイボンド用の第2樹脂が含有されている第2樹脂層を形成する工程と、
この第2樹脂層の裏面をチップ分割用シートに貼り付ける工程と、
紫外線照射をすることで、硬質板を、第1樹脂の付いたウエハから取り除く工程と、
前記ウエハ表面および溝に存在する第1樹脂層に密着している剥離用シートを、接着シートに転写して一括して取り除くことで、半導体装置を個片化する工程と、
個片化された半導体装置の間に存在する第2樹脂を取り除く工程と、
チップ分割用シートから第2樹脂層とともに半導体装置をピックアップし、ウエハ素子面が上になるように、第2樹脂層を介して半導体装置を回路基板に搭載する工程と、
半導体装置の電極と回路基板の外部接続端子に電気的に接続された接続パッドとを金属細線で電気的に接続し、その回路基板の回路面を第3樹脂が含有されている第3樹脂層で封止する工程と
を備えていることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 半導体装置が形成されたウエハの素子面におけるチップ分割用ラインに沿って、裏面に到達しない深さの溝を複数本形成する工程と、
これらの溝とウエハの素子面とを第1樹脂が含有されている第1樹脂層で覆い、この第1樹脂層を介してウエハを硬質板に貼り付け、次いで第1樹脂層を硬化させる工程と、
硬質板に貼り付けられたウエハの裏面を、第1樹脂層が現れるまで研磨する工程と、
研磨されたウエハの裏面にダイボンド用の第2樹脂が含有されている第2樹脂層を形成する工程と、
この第2樹脂層の裏面をチップ分割用シートに貼り付ける工程と、
硬質板を取り除く工程と、
第1樹脂層で充填された溝に対し、幅が狭く、かつ深さが第2樹脂層を切断し、チップ分割用シートに達する溝を形成することによって半導体装置を個片化する工程と、
前記個片化された第1樹脂層を接着シートに転写して取り除く工程と、
チップ分割用シートから第2樹脂層とともに半導体装置をピックアップし、ウエハ素子面が上になるように、第2樹脂層を介して半導体装置を回路基板に搭載する工程と、
半導体装置の電極と回路基板の外部接続端子に電気的に接続された接続パッドとを金属細線で電気的に接続し、その回路基板の回路面を第3樹脂が含有されている第3樹脂層で封止する工程と
を備えていることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 第1樹脂層が、熱により接着性がなくなるか低下するか発泡する第1樹脂からなることを特徴とする請求項10に記載の半導体装置の製造方法。
- 第1樹脂層が、紫外線により接着性がなくなるか低下する第1樹脂フィルム、もしくは紫外線により発泡する第1樹脂からなることを特徴とする請求項10に記載の半導体装置の製造方法。
- 第1樹脂層が、熱可塑性第1樹脂フィルムからなり、ウエハの素子面に形成された前記溝が、同樹脂フィルムの第1樹脂で充填されていることを特徴とする請求項10に記載の半導体装置の製造方法。
- 請求項5〜9のいずれか1つに記載の半導体装置の製造方法において、
第1樹脂を接着シートに転写して取り除く工程、または第1樹脂と剥離用シートを一括して接着シートに転写して取り除く工程と、
それぞれに続く、半導体装置を個片化する工程と、
個片化された半導体装置の間に存在する第2樹脂を取り除く工程と
の代わりに、
第1樹脂層で充填された溝に対し、幅が狭く、かつ深さが第2樹脂層を切断し、チップ分割用シートに達する溝を形成することによって半導体装置を個片化する工程と、
前記個片化された第1樹脂層、または第1樹脂と剥離用シートを接着シートに転写して取り除く工程と
を備えていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
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