JP4497112B2

JP4497112B2 - 半導体装置の製造方法

Info

Publication number: JP4497112B2
Application number: JP2006069189A
Authority: JP
Inventors: 博斉藤
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2005-05-18
Filing date: 2006-03-14
Publication date: 2010-07-07
Anticipated expiration: 2026-03-14
Also published as: JP2006352076A

Description

本発明は、ウェハレベルでパッケージングを行い、最終段階で個片化する半導体装置の製造方法に関する。

近年、例えば携帯端末装置などのデバイスの多機能化や高機能化に伴い、これに使用される半導体装置は、小型で薄型、且つ高速で処理を行えるものが求められている。これに応える半導体装置として、いわゆるＷＬ−ＣＳＰ（Wafer Level Chip Size Package）と称される半導体装置が注目を集めている。このＷＬ−ＣＳＰは、ウェハレベルで再配線の形成と電極端子の形成、並びに熱や光、物理的衝撃等から主にウェハの主面に形成されたＩＣ（集積回路）を保護するための樹脂封止（パッケージング）までを行い、最終段階で個片化して製造される。これにより、半導体装置のパッケージ後の寸法をＩＣチップとほぼ同等とすることができ、大幅に小型化を図ることが可能なものとされている。

しかしながら、従来のＷＬ−ＣＳＰ（半導体装置）は、最終段階でウェハの切断（ダイシング）を行い個々の半導体装置に個片化するため、個片化された半導体装置の基板（個片化されたウェハ）の主面が樹脂封止されているのに対し、基板の側面は切断面が露出された状態であった。この露出された側面は、製造過程において物理的衝撃等が負荷された場合に破損されやすいという問題があった。また、側面が露出されている場合には、基板の主面と樹脂層との間から水分が浸入し再配線や電極端子が酸化腐食される場合があった。

これに対して、個片化された段階で、基板の主面に加え、基板の側面、または側面と裏面とを樹脂で被覆して製造される半導体装置も存在する。このように基板の外面が樹脂で被覆された半導体装置は、基板の破損を防止可能に強化されるとともに、例えばダイシング時に基板に生じたチッピングなどの欠損部分を被覆できるため、欠損部分の修正作業を省略できるという利点をも有する。

一般に、図１６に示すような基板１の側面１ａおよび裏面１ｂが樹脂層２、３で被覆された半導体装置Ａの製造は、図１７に示すように、はじめに、主面１ｃ側に複数のＩＣ４が形成されたウェハ１が用意され、パッド電極５を介してＩＣ４と電気的に接続される再配線６が形成され、さらに再配線６上に例えば銅製で柱状の電極端子（メタルポスト）７が形成される。

ついで、図１８に示すように、ウェハ１の裏面１ｂに、弾性材のダイシングテープ８を貼り付けた樹脂板９（第２樹脂層３）を固定したのち、ウェハ１の主面１ｃ側から、主面１ｃに直交する方向で１回目のダイシングを行う。この１回目のダイシングでは、ダイシング深さＴ１がダイシングテープ８の厚さ方向の途中までとされる。さらに、１回目のダイシングで画成されたダイシング溝１０およびウェハ１の主面１ｃ側を第１の樹脂で封止する。この第１の樹脂部分が第１樹脂層２とされ、第１樹脂層２は、ウェハ１の主面１ｃに形成されたメタルポスト７が埋設される程度の厚さで形成される。

さらに、図１９に示すように、第１樹脂層２の表面２ａを研磨し、メタルポスト７の上面７ａを露出させるとともに、この露出された上面７ａに電気や信号の出入り口となる突起電極（バンプ）１１を取り付ける。ついで、１回目のダイシングで画成され第１の樹脂が充填されたダイシング溝１０の幅方向略中央部分を第１樹脂層２の表面２ａ側から再度ダイシング（２回目のダイシング）する。このとき、１回目のダイシングによって画成された基板（個片化されたウェハ）１の側面（切断面）１ａに、第１樹脂層２が被覆された状態で残されるように２回目のダイシングを行う。また、２回目のダイシングのダイシング深さＴ２は、第１樹脂層２の表面２ａから若干ダイシングテープ８を切り込む程度までとされ、これにより、半導体装置Ａが個片化される。

最後に、ダイシングテープ８を取り外して図１６に示すような半導体装置Ａの製造が完了する。この半導体装置Ａは、基板１の主面１ｃに加えて側面１ａおよび裏面１ｂが第１樹脂層２と樹脂板９（第２樹脂層３）とによって被覆され、耐衝撃性に優れたものとされる。
特開２００１−１４４１２１号公報

しかしながら、上記の半導体装置の製造方法では、基板の側面と裏面とを被覆する第１樹脂層と第２樹脂層とが、それぞれ側面と裏面に面で固着されているため、例えばダイシング時の振動などによって剥離を生じやすいという問題があった。

また、第１樹脂層が基板の側面と主面とを被覆しているため、側面側の第１樹脂層が剥離した場合には、主面側の第１樹脂層の剥離を誘発することとなり、基板の主面に形成されたＩＣや再配線などが損傷されてしまうという問題があった。

本発明は、上記事情を鑑み、樹脂層の剥離を招くことなく基板（個片化されたウェハ）を確実に強化する半導体装置の製造方法および半導体装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。

本発明の半導体装置の製造方法は、主面に複数の集積回路が形成されたウェハが用意され、パッド電極を介して前記集積回路と電気的に接続される再配線を形成するとともに、該再配線上に電極端子を形成した後に、前記ウェハをダイシングして個片化する半導体装置の製造方法において、前記ウェハの前記主面側に形成された少なくとも前記再配線と前記電極端子とを第１の樹脂で封止して第１樹脂層を形成し、該第１樹脂層を形成した段階で、前記ウェハの裏面側から前記ウェハの主面または前記第１樹脂層の途中まで１回目のダイシングを行ってダイシング溝を形成するとともに、前記ウェハの裏面に、該裏面から前記主面に向けて延び、前記裏面から前記主面に向かう方向の前記ダイシング溝の深さよりも浅い深さの断面凹状の凹状部を形成し、前記ダイシング溝と前記凹状部と前記ウェハの裏面とを第２の樹脂で連続的に封止して第２樹脂層を形成し、前記１回目のダイシングによって画成された側面を被覆する前記第２樹脂層を残しつつ、２回目のダイシングを行い個片化することを特徴とする。

また、本発明の半導体装置の製造方法は、主面に複数の集積回路が形成されたウェハが用意され、パッド電極を介して前記集積回路と電気的に接続される再配線を形成するとともに、該再配線上に電極端子を形成した後に、前記ウェハの前記主面側に形成された少なくとも前記再配線と前記電極端子とを第１の樹脂により埋設状態で封止して、該第１の樹脂を前記電極端子が露出されるように研磨しつつ前記第１樹脂層を形成し、露出した前記電極端子に半導体装置を外部と電気的に接続するための突起電極を搭載し、前記ウェハをダイシングして個片化する半導体装置の製造方法において、前記再配線と前記電極端子とを前記第１の樹脂で封止する段階、もしくは前記第１樹脂層を形成する段階、もしくは前記電極端子に前記突起電極を搭載する段階のいずれかの段階の前に、前記ウェハの裏面側から前記ウェハの主面または前記第１樹脂層の途中まで１回目のダイシングを行ってダイシング溝を形成するとともに、前記ウェハの裏面に、該裏面から前記主面に向けて延び、前記裏面から前記主面に向かう方向の前記ダイシング溝の深さよりも浅い深さの断面凹状の凹状部を形成し、前記ダイシング溝と前記凹状部と前記ウェハの裏面とを第２の樹脂で連続的に封止して第２樹脂層を形成し、前記１回目のダイシングによって画成された側面を被覆する前記第２樹脂層を残しつつ、２回目のダイシングを行い個片化することを特徴とする。

また、本発明の半導体装置の製造方法において、前記１回目のダイシングは、前記ダイシング溝が前記ウェハの裏面に対向する平面視で直線状に延設されるように行なわれ、前記ダイシング溝の延設方向に交差する方向から前記第２の樹脂を印刷して前記第２樹脂層を形成することが望ましい。

さらに、本発明の半導体装置の製造方法では、前記ダイシング溝の前記延設方向に対して１５°から７５°の角度で交差する方向から前記第２の樹脂を印刷することがより望ましい。

さらに、本発明の半導体装置の製造方法では、前記ウェハの裏面を封止した前記第２樹脂層を、前記ウェハの裏面を封止した状態で残しつつ研磨してもよい。

また、本発明の半導体装置の製造方法では、前記第２樹脂層を形成した後、金属層を接着し、その後個片化することが望ましい。

本発明の半導体装置は、主面に集積回路を備える基板と、パッド電極を介して前記集積回路と電気的に接続される再配線と、該再配線上に形成された電極端子と、厚さが前記基板の主面から前記電極端子の上面までとされ前記基板の主面側を封止する第１樹脂層と、該第１樹脂層の上面に露出された前記電極端子の上面に搭載される突起電極とを備える半導体装置において、前記基板の裏面には、該裏面から前記主面に向けて延びる断面凹状の凹状部が形成されており、該凹状部に充填されつつ、前記基板の裏面と、該裏面に交差する側面とを連続的に被覆する第２樹脂層が形成されていることを特徴とする。

また、本発明の半導体装置においては、前記第２樹脂層上に放熱板が配置されることが望ましい。

本発明の半導体装置の製造方法によれば、ウェハの裏面に凹状部が形成され、第２樹脂層がこの凹状部に充填されつつウェハの裏面と１回目のダイシングによって画成された側面とを一体的に被覆するように形成されることで、凹状部によって第２樹脂層と裏面との接着面積が大きく確保されるとともに、凹状部とこれに充填された樹脂部分とが係合され第２樹脂層の変位に対する抵抗が大きくなるため、第２樹脂層の剥離を防止することができる。

また、万一第２樹脂層が剥離された場合においても、第２樹脂層と第１樹脂層とが連続的に形成されていないため、第１樹脂層の剥離が誘発されることを防止できる。よって、ＩＣや再配線などが損傷されることを防止できる。

さらに、本発明の半導体装置の製造方法においては、第２の樹脂をダイシング溝の延設方向に交差する方向から印刷することによって、ダイシング溝や凹状部に第２の樹脂が充填される際に、第２の樹脂の流動抵抗を小さく抑えることができ、且つ押出し流れ状態で充填することができるため、ダイシング溝や凹状部内に充填された第２の樹脂内に空気が包含されることを防止できる。よって、ダイシング溝や凹状部内に密実な状態で第２の樹脂を充填することができ、第２樹脂層の接着性を確実なものとすることができるため、半導体装置の強化を確実なものとすることが可能となる。また、ダイシング溝の延設方向に対して１５°から７５°の角度となる方向から第２の樹脂を印刷することによって、上記の効果をさらに確実なものとすることができる。

また、本発明の半導体装置の製造方法においては、第２樹脂層のウェハの裏面側の一部を研磨することによって、第１樹脂層と第２樹脂層とで強化しつつ半導体装置の薄型化を図ることが可能となる。

さらに、本発明の半導体装置の製造方法においては、第２樹脂層を形成した後に、金属層を接着し、その後個片化することによって、放熱性に優れた半導体装置を製造することができる。

また、本発明の半導体装置によれば、第２樹脂層が凹状部に充填されつつ基板の裏面と側面とを一体的に被覆するように形成されていることで、凹状部によって第２樹脂層と基板との接着面積が大きく確保され、且つ凹状部によって第２樹脂層の変位に対する抵抗が大きくなり、第２樹脂層の剥離を防止できる。また、万一第２樹脂層が剥離した場合においても、基板側面を被覆する第２樹脂層と基板の主面を被覆する第１樹脂層とが連続的に形成されていないため、第１樹脂層の剥離が誘発されることを防止でき、ＩＣや再配線などが損傷されることを防止できる。よって、耐衝撃性に優れ、信頼性の高い半導体装置を提供することが可能となる。

さらに、本発明の半導体装置においては、第２樹脂層上、すなわち第２樹脂層の裏面に放熱板が配置されていることによって、放熱性を向上させることができ、より信頼性の高い半導体装置を提供することが可能になる。

以下、図１から図１２を参照し、本発明の一実施形態に係る半導体装置Ｂおよびその製造方法について説明する。本実施形態に示す半導体装置Ｂは、例えば携帯端末装置などのデバイスに搭載されて使用されるものであり、特にウェハレベルで再配線や樹脂封止などが施されるＷＬ−ＣＳＰに関するものである。

本発明に係る半導体装置Ｂは、図１に示すように、主面１ｃに集積回路４を備える薄板状の基板（個片化されたウェハ）１と、パッド電極５を介して集積回路４と電気的に接続される再配線６と、再配線６上に形成された柱状の電極端子（メタルポスト）７と、厚さが基板１の主面１ｃから電極端子７の上面７ａまでとされ基板１の主面１ｃ側を封止する第１樹脂層２と、第１樹脂層２の表面２ａに露出された電極端子７の上面７ａに搭載される突起電極（バンプ）１１とから構成されている。

また、この半導体装置Ｂにおいて、基板１の側面（後述する１回目のダイシングによって画成された側面）１ａは、基板１の幅Ｈ１が主面１ｃから裏面１ｂに向けて漸次小となるようにテーパー形状で形成されており、基板１の裏面１ｂには、幅Ｈ１方向の略中央に基板１の裏面１ｂに対向する平面視で直線状に延設された断面凹状の凹状部１２が形成されている。さらに、基板１の側面１ａおよび裏面１ｂには、裏面１ｂに形成された凹状部１２の内部も含めて側面１ａおよび裏面１ｂを被覆する第２樹脂層３が連続的に形成されている。この第２樹脂層３によって、半導体装置Ｂは、その幅Ｈ２が、第１樹脂層２の表面２ａからこの表面２ａと平行する第２樹脂層３の裏面３ａに向けて同一寸法で形成され、これによりバンプ１１を除いた部分が断面方形を呈するように形成されている。また、第２樹脂層３は、基板１の主面１ｃ側に配される端部３ｂが第１樹脂層２の厚さＺ１範囲内に位置され、端面３ｃと基板１側の側面３ｄとが第１樹脂層２に密着されている。

ここで、第１樹脂層２と第２樹脂層３とは、例えば同じエポキシ樹脂によって形成されており、また、バンプ１１は、例えば金めっきや半田めっきなどにより形成されている。さらに、本実施形態において、基板１の厚さＺ２は４００〜５００μｍとされ、第１樹脂層２の厚さＺ１は９０μｍとされている。また、基板１と第１樹脂層２とを加えた厚さＺ３は、２００〜８００μｍ程度とされ、好ましくは３００〜６００μｍ程度、より好ましくは４６０μｍとされている。一方、凹状部１２は、基板１の裏面１ｂからの深さＺ４が１μｍ以上で形成され、好ましくは１〜１００μｍ程度で形成されている。また、第２樹脂層３の厚さＺ５は、１０〜４００μｍ程度で形成され、好ましくは１００〜２００μｍ、より好ましくは１４０μｍとされる。さらに、第２樹脂層３の第１樹脂層２の厚さＺ１範囲内に位置される端部３ｂの、基板１の主面１ｃから端面３ｃまでの長さＺ６は、１０〜５０μｍ程度とされ、基板１の厚さＺ２が小さいときにはこの半分の長さでよいものとされている。

ついで、図１から図１２を参照し、上記の構成からなる半導体装置Ｂの製造方法について説明する。

はじめに、図２に示すように、主面１ｃに集積回路４が形成された円板状のウェハ１を用意し、パッド電極５に接続された再配線６と、再配線６上に柱状のメタルポスト７とを形成する。ここで、再配線６は、エッチング処理が施されて形成されている。ついで、図３に示すように、第１の樹脂を用い再配線６やメタルポスト７を封止して、その上面（表面）２ａがウェハ１の主面１ｃと平行するように第１樹脂層２を形成する。この段階では、第１樹脂層２の表面２ａがメタルポスト７の上面７ａよりも上方に位置され、メタルポスト７が完全に第１樹脂層２内に埋設された状態とされている。さらに、図４に示すように、第１樹脂層２の表面２ａ側を、ウェハ１の主面１ｃに対して表面２ａを平行に維持しつつ研磨して第１樹脂層２の表面２ａにメタルポスト７の上面７ａを露出させる。

ついで、図５に示すように、ウェハ１の天地を逆にするとともに、裏面１ｂ側から、個片化する半導体装置Ｂの大きさに合わせて例えばリング状の薄刃砥石により１回目のダイシングを行う。このとき、ダイシング深さＴ３は、ウェハ１の裏面１ｂから第１樹脂層２の途中までとし、この１回目のダイシングによってダイシング溝１０を画成する。このダイシング溝１０は、例えばリング状の薄刃砥石を高速回転させつつウェハ１の裏面１ｂに切り込ませるとともに回転軸線に直交する方向に移動させることによって、ウェハ１の裏面１ｂに対向する平面視で直線状に延設するように形成される。また、例えば外周から内周に向けて厚さ寸法が漸次大となる砥粒層を備えたリング状の薄刃砥石を用いることにより、第１樹脂層２の表面２ａからウェハ１の裏面１ｂに向けて幅Ｈ３が漸次大となるテーパー形状の側面１ａが形成される。ここで、１回目のダイシングを終えた段階において、第１樹脂層２は切断されず強度的厚さを残した状態とされるため、主面１ｃに集積回路４や再配線６などを備えたウェハ１は、第１樹脂層２に支持されつつ一体化されて個片化されない。このため、１回目のダイシング時には、ウェハ１がずれることなくダイシングを行うことができ、溝曲がりなどが生じることがないものとされる。

ついで、１回目のダイシングを終えた段階で、隣り合うダイシング溝１０の略中央位置に、ダイシング溝１０の延設方向（ウェハ１の裏面１ｂに対向する平面視で直線状に延設する方向）と平行して延設する、例えばライン状の凹状部１２を例えば薄刃砥石を用いてダイシングすることにより形成する。このとき、凹状部１２は、ウェハ１の裏面１ｂから主面１ｃに向けて延び、裏面１ｂから主面１ｃに向かう方向のダイシング溝１０の深さ（ダイシング深さ）Ｔ３よりも浅い深さとなるように形成される。ここで、凹状部１２は、薄刃砥石を用いダイシングで形成されることに限定する必要はなく、例えばサンドブラストやレーザーダイシング、エッチングなどで形成されてもよいものである。

ついで、図６に示すように、例えばウェハ１の主面１ｃから一定の高さを保ちつつウェハ１の主面１ｃ上にてステージを移動することにより第２の樹脂を印刷して、画成されたダイシング溝１０および凹状部１２に第２の樹脂を充填するとともに、ウェハ１の裏面１ｂ側を第２の樹脂で封止し第２樹脂層３を形成する。このとき、図９および図１０に示すように、ダイシング溝１０及び凹状部１２の延設方向（矢印ｂ方向と矢印ｃ方向）と平行もしくは直交する方向から、第２の樹脂を印刷した場合（矢印ａ方向から印刷した場合）には、ダイシング溝１０及び凹状部１２の内部に第２の樹脂が入り込む際に、空気を包含した状態となりやすい。このため、本実施形態では、第２の樹脂を印刷する際に、図９に示した円板状のウェハ１の外周１ｄ側に断面Ｖ字状で切り欠かれたノッチ（ウェハ１の位置を特定する目印）１３を頼りに、ウェハ１を軸線Ｏ１回りに約４５°の回転角度で回転しその位置を変える。図１１および図１２は、このようにウェハ１を回転させた状態を示しており、本実施形態では、ダイシング溝１０及び凹状部１２の延設方向に対し例えば４５°の角度で交差する方向から第２の樹脂の印刷を行なう。これにより、ダイシング溝１０及び凹状部１２に流れ込む第２の樹脂は、流動抵抗を小さく抑えた状態で、且つ押出し流れ状態で充填されてゆき、その内部に空気を包含することがないものとされる。ここで、第２の樹脂の印刷は、その印刷方向がダイシング溝１０の延設方向と交差していればよく、例えば１５°から７５°とすることができ、ダイシング溝１０及び凹状部１２に対し均一に充填する観点から好ましくは４５°とされる。また、このとき、ウェハ１はこれに対応する角度で回転させるものとする。

第２の樹脂が硬化した段階で、ウェハ１の天地を元に戻し、図７に示すように、第１樹脂層２の表面２ａに露出されたメタルポスト７の上面７ａにバンプ１１を搭載するとともに、ウェハ１の裏面１ｂ側を封止した第２樹脂層３の裏面３ａにダイシングテープ８を貼り付ける。

ついで、図８に示すように、ダイシング溝１０の画成に使用した薄刃砥石よりも薄肉の薄刃砥石を用意し、ダイシング溝１０の幅Ｈ３方向中央部分の第１樹脂層２の表面２ａ側から、１回目のダイシングの切断面（基板１の側面１ａ）１ａに第２樹脂層３を被覆した状態で残しつつ２回目のダイシングを行う。このとき、ダイシング深さＴ４は、第１樹脂層２の表面２ａからダイシングテープ８の途中までとされ、この段階で半導体装置Ｂが個片化される。２回目のダイシングでは、第１樹脂層２と第２樹脂層３の樹脂をダイシングするため切削負荷が小さいものとされる。これにより、ダイシングテープ８でウェハ１を保持した状態でダイシングを行っても溝曲がりは生じないものとされる。

最後に、ダイシングテープ８を引き伸ばすように引っ張り、ダイシングテープ８に貼りつき状態で保持され個片化された半導体装置Ｂを剥離する。これにより、図１に示す半導体装置Ｂの製造が完了する。

したがって、上記の半導体装置Ｂの製造方法及び半導体装置Ｂにおいては、基板（個片化されたウェハ）１の裏面１ｂに凹状部１２を形成し、この凹状部１２に第２の樹脂を充填しつつ第２樹脂層３を形成することにより、接着面積及び第２樹脂層３の変位に対する抵抗力を大きくすることができるため、基板１と第２樹脂層３とを強固に固着させることができ、第２樹脂層３を剥離しにくいものとすることができる。また、基板１の側面１ａをテーパー形状で形成することによって、側面１ａが基板１の裏面１ｂに直交する従来の半導体装置Ａと比較して、第２樹脂層３と側面１ａとの接着面積を大きくすることができるため、第２樹脂層３をさらに剥離しにくいものとすることができる。

また、基板１の側面１ａと裏面１ｂとを被覆する第２樹脂層３が連続的に形成されるのに対して、側面１ａを被覆する第２樹脂層３と主面１ｃを被覆する第１樹脂層２とが連続的に形成されないため、側面１ａを被覆する第２樹脂層３が剥離を生じた場合においても第１樹脂層２の剥離を誘発する恐れがないものとすることができる。これにより、基板１の主面１ｃに形成された集積回路４が樹脂層の剥離に伴って破損することを防止できる。

さらに、第２の樹脂を印刷する際に、ダイシング溝１０および凹状部１２の延設方向に対して例えば４５°の角度の方向から印刷することによって、ダイシング溝１０および凹状部１２に第２の樹脂を、押出し流れ状態で充填することができるとともに、充填時の流動抵抗を小さくすることができる。これにより、充填時に第２の樹脂に空気が包含されることを防止することができ、第２樹脂層３を密実な状態で形成することができるため、基板１の強化を確実なものにすることができる。

なお、本発明は、上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、本実施形態では、１回目のダイシング及び凹状部１２の形成が第１樹脂層２を形成した後に行なわれるものとしたが、再配線６とメタルポスト７とを第１の樹脂で封止した段階、もしくは第１樹脂層２を研磨してメタルポスト７の上面７ａを露出させた段階、もしくはメタルポスト７にバンプ１１を搭載した段階のいずれかの段階の前に行なわれてもよいものである。また、第２の樹脂を印刷する際に、ダイシング溝１０および凹状部１２の延設方向に対して例えば４５°の角度の方向から印刷するものとしたが、延設方向に対して１５°から７５°の角度の方向から印刷してもよいものであり、この場合においても同様の効果を得ることが可能である。さらに、ダイシング溝１０は、ウェハ１の裏面１ｂの平面視で直線状に延設されるものとしたが、線状に延設されればよいものである。

さらに、本実施形態では、凹状部１２が、断面方形状で、隣り合うダイシング溝１０の略中央位置にダイシング溝１０の延設方向と平行して形成されているものとして説明を行なったが、凹状部１２は、断面方形状に限定される必要はなく曲面形状を有してもよい。また、隣り合うダイシング溝１０の中央位置に設けられる必要はなく、ダイシング溝１０の延設方向に平行する必要もない。よって、凹状部１２は、基板１の裏面１ｂに凹状で形成されていることを除いて、その形状や設置位置が限定される必要のないものである。また、本実施形態では、ダイシング溝１０によって画成された基板１の側面１ａがテーパー形状で形成されているものとしたが、基板１の側面（１回目のダイシングによって画成される側面）１ａの形状は特に限定を必要とするものではない。また、本実施形態において、凹状部１２はライン状としたが、例えば、これを複数のライン状とし、各ラインがダイシング溝１０を等分割するように配置して形成してもよい。

さらに、第２樹脂層３の樹脂が、第１樹脂層２の樹脂と同じエポキシ樹脂であるものとして説明を行ったが、それぞれの樹脂は、例えばフィラーの含有量が異なるなど、特性の異なるエポキシ樹脂であってもよいとともに、エポキシ樹脂以外の異なる樹脂であってもよいものである。また、１回目のダイシングのダイシング深さＴ３が第１樹脂層２の途中までとして説明を行ったが、この１回目のダイシングのダイシング深さＴ３は、ウェハ１の主面１ｃまでとしてもよく、この場合には、第１樹脂層２と密着される第２樹脂層３の端部３ｂは、端面３ｃのみで第１樹脂層２と密着されることとなる。また、ウェハ１の裏面１ｂ側に形成された第２樹脂層３を、ウェハ１の裏面１ｂを封止した状態で残しつつ研磨してもよい。この場合には、図５に示した第２樹脂層３の厚さＺ４が小さくなり、基板１の裏面１ｂを第２樹脂層３で強化しつつ半導体装置Ｂの薄型化を図ることができる。

また、本実施形態では、ダイシング溝１０を形成した後、第２樹脂層３の印刷を行なうように説明したが、ダイシング溝１０を形成した段階で、ウェハ１の裏面１ｂやダイシング溝１０の内面を表面処理してもよい。このような表面処理を行うことによって、前記凹状部１２を省略しても、第１及び第２樹脂層２、３の密着力を向上させることができる。また、凹状部１２の内面のみを表面処理して第２樹脂層３の密着力を向上させてもよい。この表面処理は、例えばウェハ１の裏面１ｂに水と研磨剤（例えば金属、プラスチック片等）の混合液を吹き付けてその表面を荒らし、表面粗さＲａ（算術平均粗さ）を１０〜１００μｍとすることによって、第２樹脂層３の密着力を好適に向上させることができる。また、表面処理は、水を用いずに空気で研磨剤を噴射して行なうことも可能であるが、この場合には、研磨剤にプラスチック片を用いると静電気が発生するおそれがあるため、他の研磨剤によることが望ましい。

さらに、本実施形態では、第２樹脂層３の裏面３ａが、半導体装置Ｂの外面（上面）を形成するものとしたが、例えば図１３に示すように、第２樹脂層３の裏面３ａ（第２樹脂層３上）に放熱板（金属層）２０を設けて、この放熱板２０の外面が半導体装置Ｂの上面を形成するようにしてもよい。この場合、図１４に示すように、第２樹脂層３を形成した後に、第２樹脂層３の裏面３ａに放熱板２０を接着剤２１で貼り付ける。この放熱板２０としては、例えば厚さ５０〜５００μｍの銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）等の金属板を用い、Ｃｕ板を用いる場合は、防錆のためにＮｉめっきを施してもよい。そして、この放熱板２０を第２樹脂層３に固着する接着剤２１には、銀（Ａｇ）粉末、Ｃｕ粉末、Ｎｉ粉末などの金属粉や二酸化珪素（ＳｉＯ_２）などの熱伝導性のよい添加剤を混入したシリコン系もしくはエポキシ系接着剤の使用が望ましい。また、この接着剤２１は、例えば２０〜５００μｍ厚となるように液状接着剤を塗布したり、同厚のシート状接着剤であってもよく、加熱および／または加圧することによって固化し放熱板２０と第２樹脂層３を接着させる。さらに、図１５に示すように、放熱板２０はあらかじめ個片化したものを接着剤２１で第２樹脂層３の裏面３ａに接着させてもよい。そして、上記のように接着剤２１を介し放熱板２０を設けた場合には、放熱板２０を固着した段階で、ダイシングテープ８を放熱板２０の外面に固着し、以後の工程は上記の実施形態と同様に行なう。なお、この場合もダイシング深さＴ４は、第１樹脂層２の表面２ａからダイシングテープ８の途中までとなり、放熱板２０の厚さ分だけ、ダイシング深さＴ４を大きくする必要がある。このように、ダイシングして個片化された半導体装置Ｂは、その外面（上面）が放熱板２０で形成されることになるため、この放熱板２０を通じて半導体装置Ｂの熱を外部に放出することができ、放熱性に優れ、より信頼性の高い半導体装置Ｂにすることが可能になる。

本発明の一実施形態に係る半導体装置の断面図である。図１の半導体装置の製造過程において、ウェハに再配線などを形成した状態を示す図である。図１の半導体装置の製造過程において、第１樹脂層を形成した状態を示す図である。図１の半導体装置の製造過程において、図３に示した第１樹脂層の表面を研磨して電極端子を露出させた状態を示す図である。図１の半導体装置の製造過程において、ダイシング溝および凹状部を形成した状態を示す図である。図１の半導体装置の製造過程において、第２の樹脂で封止を行った状態を示す図である。図１の半導体装置の製造過程において、突起電極とダイシングテープを取り付けた状態を示す図である。図１の半導体装置の製造過程において、２回目のダイシングを行った状態を示す図である。第２の樹脂を印刷する印刷方向に対してウェハを変位させる前の状態を示す図である。図９の側面図である。第２の樹脂を印刷する印刷方向に対してウェハを変位させた状態を示す図である。図１１の側面図である。本発明の一実施形態に係る半導体装置の変形例として示した断面図である。図１３の半導体の製造過程において、２回目のダイシングを行なう前に、放熱板を取り付けた状態を示す図である。図１３の半導体の製造過程において、２回目のダイシングを行なう前に、個片化した放熱板とダイシングテープを取り付けた状態を示す図である。従来の半導体装置の断面図である。図１６の半導体装置の製造過程において、ウェハに再配線などを形成した状態を示す図である。図１６の半導体装置の製造過程において、第１樹脂層を形成した状態を示す図である。図１６の半導体装置の製造過程において、２回目のダイシングを行った状態を示す図である。

符号の説明

１・・・ウェハ（基板）、１ａ・・・側面（切断面）、１ｂ・・・裏面、１ｃ・・・主面、２・・・第１樹脂層、２ａ・・・表面、３・・・第２樹脂層、３ｂ・・・端部、４・・・集積回路（ＩＣ）、５・・・パッド電極、６・・・再配線、７・・・電極端子（メタルポスト）、７ａ・・・上面、８・・・ダイシングテープ、１０・・・ダイシング溝、１１・・・突起電極（バンプ）、１２・・・凹状部、２０・・・放熱板（金属層）、２１・・・接着剤、Ａ，Ｂ・・・半導体装置

Claims

主面に複数の集積回路が形成されたウェハが用意され、パッド電極を介して前記集積回路と電気的に接続される再配線を形成するとともに、該再配線上に電極端子を形成した後に、前記ウェハをダイシングして個片化する半導体装置の製造方法において、
前記ウェハの前記主面側に形成された少なくとも前記再配線と前記電極端子とを第１の樹脂で封止して第１樹脂層を形成し、該第１樹脂層を形成した段階で、前記ウェハの裏面側から前記ウェハの主面または前記第１樹脂層の途中まで１回目のダイシングを行ってダイシング溝を形成するとともに、前記ウェハの裏面に、該裏面から前記主面に向けて延び、前記裏面から前記主面に向かう方向の前記ダイシング溝の深さよりも浅い深さの断面凹状の凹状部を形成し、前記ダイシング溝と前記凹状部と前記ウェハの裏面とを第２の樹脂で連続的に封止して第２樹脂層を形成し、前記１回目のダイシングによって画成された側面を被覆する前記第２樹脂層を残しつつ、２回目のダイシングを行い個片化し、
前記１回目のダイシングは、前記ダイシング溝が前記ウェハの裏面に対向する平面視で直線状に延設されるように行なわれ、前記ダイシング溝の延設方向に交差する方向から前記第２の樹脂を印刷して前記第２樹脂層を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
主面に複数の集積回路が形成されたウェハが用意され、パッド電極を介して前記集積回路と電気的に接続される再配線を形成するとともに、該再配線上に電極端子を形成した後に、前記ウェハの前記主面側に形成された少なくとも前記再配線と前記電極端子とを第１の樹脂により埋設状態で封止して、該第１の樹脂を前記電極端子が露出されるように研磨しつつ前記第１樹脂層を形成し、露出した前記電極端子に半導体装置を外部と電気的に接続するための突起電極を搭載し、前記ウェハをダイシングして個片化する半導体装置の製造方法において、
前記再配線と前記電極端子とを前記第１の樹脂で封止する段階、もしくは前記第１樹脂層を形成する段階、もしくは前記電極端子に前記突起電極を搭載する段階のいずれかの段階の前に、前記ウェハの裏面側から前記ウェハの主面または前記第１樹脂層の途中まで１回目のダイシングを行ってダイシング溝を形成するとともに、前記ウェハの裏面に、該裏面から前記主面に向けて延び、前記裏面から前記主面に向かう方向の前記ダイシング溝の深さよりも浅い深さの断面凹状の凹状部を形成し、前記ダイシング溝と前記凹状部と前記ウェハの裏面とを第２の樹脂で連続的に封止して第２樹脂層を形成し、前記１回目のダイシングによって画成された側面を被覆する前記第２樹脂層を残しつつ、２回目のダイシングを行い個片化し、
前記１回目のダイシングは、前記ダイシング溝が前記ウェハの裏面に対向する平面視で直線状に延設されるように行なわれ、前記ダイシング溝の延設方向に交差する方向から前記第２の樹脂を印刷して前記第２樹脂層を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
請求項１又は２のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
前記ダイシング溝の前記延設方向に対して１５°から７５°の角度で交差する方向から前記第２の樹脂を印刷することを特徴とする半導体装置の製造方法。
請求項１から請求項３のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
前記ウェハの裏面を封止した前記第２樹脂層を、前記ウェハの裏面を封止した状態で残しつつ研磨することを特徴とする半導体装置の製造方法。
請求項１から請求項４のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
前記第２樹脂層を形成した後、金属層を接着し、その後個片化することを特徴とする半導体装置の製造方法。