JP4840770B2 - Manufacturing method of semiconductor package - Google Patents
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Description
本発明は、ICチップ等の半導体素子を有する半導体パッケージの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor package having a semiconductor element such as an IC chip.
ICチップ等の半導体素子を有する半導体パッケージは、従来から多種多様なものが提供されているが、構造が簡単で安価に製造できる点からリードフレームを利用したものが広く使用されている。 A wide variety of semiconductor packages having semiconductor elements such as IC chips have been conventionally provided, but those utilizing a lead frame are widely used because of their simple structure and low cost manufacturing.
ここで、リードフレームを利用した一般的な半導体パッケージを、図50を参照して簡単に説明する。図50は、従来の半導体パッケージの一例を示す断面図である。この図50に示すように、半導体パッケージ40は、ICチップ等の半導体素子41がリードフレーム42のダイパッド43上に図示しないダイボンド剤を介して接着されており、半導体素子41とリードフレーム42のリード電極43とがボンディングワイヤ44を介して電気的に接続されている。また、半導体素子41、ダイパッド43及びボンディングワイヤ44を、エポキシ樹脂等からなるモールド樹脂部45で内部に封止している。これにより、半導体素子41、ダイパッド43及びボンディングワイヤ44が、外部に露出しない状態でパッケージングされている。
Here, a general semiconductor package using a lead frame will be briefly described with reference to FIG. FIG. 50 is a cross-sectional view showing an example of a conventional semiconductor package. As shown in FIG. 50, in a
現在、このようなリードフレームを利用した半導体パッケージは、様々な電子機器に搭載され、幅広く使用されている。ところが、近年の半導体の高集積化、半導体関連製品の小型化や薄型化等に伴って、より小型化、薄型化した半導体パッケージが求められている。この点、リードフレームを利用した半導体パッケージでは、パッケージサイズのさらなる小型化、薄型化を図ることが難しいものであった。
そこで、最近では上述したニーズに対応するため、半導体素子と略同じサイズでパッケージングして薄型化を図った半導体パッケージが提供され始めている(例えば、特許文献1参照)。
Currently, a semiconductor package using such a lead frame is mounted on various electronic devices and widely used. However, with the recent high integration of semiconductors and the miniaturization and thinning of semiconductor-related products, there has been a demand for semiconductor packages that are smaller and thinner. In this regard, it has been difficult to further reduce the package size and thickness in a semiconductor package using a lead frame.
Therefore, recently, in order to meet the above-described needs, a semiconductor package that is packaged in substantially the same size as a semiconductor element to reduce the thickness has been provided (for example, see Patent Document 1).
この薄型化を図った半導体パッケージは、ウエハレベルパッケージングとも呼ばれているものであり、その製造方法の一例を、図51から図55を参照して説明する。なお、図51は、従来の半導体パッケージを製造する際の一工程図であって、複数の半導体素子が作製されたウエハ上にメタルポストを設けた図である。図52は、図51に示した状態の後、樹脂によりメタルポストを内部に封止した状態を示す図である。図53は、図52に示した状態の後、樹脂の表面を研磨してメタルポストの先端を露出させた状態を示す図である。図54は、図53に示した状態の後、露出したメタルポストの先端に共晶半田ボールを設けた状態を示す図である。図55は、図54に示した状態の後、ウエハをダイシングにより固片化して、複数の半導体パッケージを製造した状態を示す図である。 This thinned semiconductor package is also called wafer level packaging, and an example of a manufacturing method thereof will be described with reference to FIGS. FIG. 51 is a process diagram for manufacturing a conventional semiconductor package, in which metal posts are provided on a wafer on which a plurality of semiconductor elements are fabricated. FIG. 52 is a diagram showing a state in which the metal post is sealed inside with resin after the state shown in FIG. FIG. 53 is a view showing a state in which the front surface of the metal post is exposed by polishing the surface of the resin after the state shown in FIG. FIG. 54 is a view showing a state in which eutectic solder balls are provided at the tips of exposed metal posts after the state shown in FIG. FIG. 55 is a view showing a state where a plurality of semiconductor packages are manufactured by dicing the wafer into pieces by dicing after the state shown in FIG.
まず、図51に示すように、複数の半導体素子51が作製されたウエハ50の表面上にメタルポスト52を設ける。この際、各半導体素子51の図示しない電極部に対して電気的に接続するようにメタルポスト52を設ける。この場合には、各半導体素子51に対して2つのメタルポスト52を設けた場合を例にしている。
次に、図52に示すように、ウエハ50上に設けた複数のメタルポスト52を覆うように液状若しくは固形の樹脂53を設け、メタルポスト52を内部に封止する。次いで、図53に示すように、メタルポスト52の先端が露出するまで樹脂53の表面を研磨する。
First, as shown in FIG. 51, a
Next, as shown in FIG. 52, a liquid or
次いで、図54に示すように、露出したメタルポストの先端に、共晶半田ボール(半田バンプ)54を設ける。そして、最後に図55に示すように、ウエハ50をダイシングして固片化することで、薄型化を図った半導体パッケージ55を一度に複数製造することができる。
このように製造された半導体パッケージ55は、例えば回路基板側に半田バンプ54が向くように裏返しにして載置した後、該半田バンプ54を利用して回路基板に接合される。即ち、フリップチップ実装される。
The
しかしながら上述した従来の半導体パッケージでは、まだ以下の課題が残されている。
即ち、上記半導体パッケージ55は、ウエハ50の厚みに近い状態で製造されており、非常に薄型化されたものではあるが、外部電極でメタルポスト52が片面にしか形成されないので、フリップチップ実装した後に実装検査を行うことが困難なものであった。つまり、フリップチップ実装であるために、半導体パッケージ55を回路基板等に載置したときに、半田バンプ54が半導体パッケージ55の下面に隠れて確認できなくなってしまう。そのため、半導体パッケージ55と回路基板とを半田で接合した後に、半田の溶け具合等の実装検査を行うことが難しいものであった。
However, the conventional semiconductor package described above still has the following problems.
That is, the
本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、実装検査を容易且つ確実に行うことができるチップサイズレベルの半導体パッケージと、該半導体パッケージを効率良く製造することができる半導体パッケージの製造方法とを提供することである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a chip size level semiconductor package capable of easily and reliably performing mounting inspection, and to efficiently manufacture the semiconductor package. And a method for manufacturing a semiconductor package.
本発明は、前記課題を解決するために以下の手段を提供する。 The present invention provides the following means in order to solve the above problems .
また、本発明の半導体パッケージの製造方法は、一方の面に複数の電極部を有する半導体素子と、該半導体素子の一方の面に接合され、前記複数の電極部をそれぞれ露出させる開口を有する絶縁性の基材と、前記開口を介して前記複数の電極部に対してそれぞれ電気的に接続された状態で、前記基材の一方の面から側面上に回りこむようにパターニングされた外部電極とを備えた半導体パッケージを、前記半導体素子が予め複数設けられたウエハを利用して複数製造する方法であって、前記基材に前記開口を形成すると共に、該開口の近傍であって前記複数の半導体素子の周囲をそれぞれ取り囲む位置に貫通孔を形成するマーキング工程と、該マーキング工程後、前記開口と前記電極部とがそれぞれ対向するように位置合わせしながら前記基材の他方の面に前記ウエハを接合させる接合工程と、該接合工程後、前記開口及び前記貫通孔を含む前記基材の一方の面の所定位置に、導電性材料をパターニングして前記外部電極を形成する電極形成工程と、該電極形成工程後、前記複数の半導体素子をそれぞれ切り離すように、少なくとも前記貫通孔に沿って前記ウエハを切断する切断工程とを備えていることを特徴とするものである。 According to another aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a semiconductor package, comprising: a semiconductor element having a plurality of electrode portions on one surface; and an insulation having openings that are bonded to one surface of the semiconductor element and expose the plurality of electrode portions. And an external electrode patterned so as to wrap around from one surface of the substrate to the side surface in a state of being electrically connected to the plurality of electrode portions through the openings, respectively. A method of manufacturing a plurality of semiconductor packages using a wafer in which a plurality of the semiconductor elements are provided in advance, wherein the openings are formed in the base material, and the plurality of semiconductors are in the vicinity of the openings. A marking step for forming a through-hole in a position surrounding each of the periphery of the element; and after the marking step, the opening and the electrode portion are positioned so as to face each other while positioning the base Bonding the wafer to the other surface of the substrate, and after the bonding step, patterning a conductive material at a predetermined position on one surface of the substrate including the opening and the through hole, An electrode forming step to be formed; and a cutting step of cutting the wafer along at least the through-hole so as to separate each of the plurality of semiconductor elements after the electrode forming step. is there.
この発明に係る半導体パッケージの製造方法においては、複数の半導体素子が予め設けられたウエハを利用して、マーキング工程、接合工程、電極形成工程及び切断工程の各工程を順に行うことで、半導体パッケージを同時に複数製造することができる。
まず、ウエハと同じ若しくは大きいサイズの絶縁性の基材を用意し、該基材に開口及び貫通孔を形成するマーキング工程を行う。この開口は、各半導体素子の電極部を露出させるものである。また、開口の近傍であって半導体素子の周囲を取り囲む位置に、基材を貫通するように貫通孔を形成する。つまり、この貫通孔は、隣り合う半導体素子の間に形成されるものである。
In the method for manufacturing a semiconductor package according to the present invention, a semiconductor package is obtained by sequentially performing a marking process, a bonding process, an electrode forming process, and a cutting process using a wafer on which a plurality of semiconductor elements are provided in advance. A plurality of can be manufactured at the same time.
First, an insulating base material having the same or larger size as the wafer is prepared, and a marking process is performed in which openings and through holes are formed in the base material. This opening exposes the electrode portion of each semiconductor element. A through hole is formed in the vicinity of the opening and surrounding the periphery of the semiconductor element so as to penetrate the substrate. That is, this through hole is formed between adjacent semiconductor elements.
マーキング工程が終了した後、開口及び貫通孔を目印として、基材に対して複数の半導体素子を接合させる。即ち、基材に形成した開口と電極部とが対向するように位置合わせしながら、基材の他方の面にウエハを融着等により接合させる。特に、開口を介して基材の一方の面側から電極部の位置を確認できるので、ウエハに設けられた半導体素子を正確に位置合わせすることができる。 After the marking process is completed, a plurality of semiconductor elements are bonded to the base material using the openings and the through holes as marks. That is, the wafer is bonded to the other surface of the base material by fusion or the like while positioning so that the opening formed in the base material and the electrode portion face each other. In particular, since the position of the electrode portion can be confirmed from the one surface side of the substrate through the opening, the semiconductor elements provided on the wafer can be accurately aligned.
接合工程が終了した後、基材の一方の面の所定位置に導電性材料をパターニングして外部電極を形成する電極形成工程を行う。この際、開口及び貫通孔を共に含むように導電性材料をパターニングする。これにより導電性材料は、開口及び貫通孔内にも入り込んだ状態となる。そのため、外部電極は、開口を介して半導体素子の電極部に接触して電気的に接続した状態となる。 After the joining step is completed, an electrode forming step is performed in which the conductive material is patterned at a predetermined position on one surface of the base material to form an external electrode. At this time, the conductive material is patterned so as to include both the opening and the through hole. As a result, the conductive material enters the opening and the through hole. Therefore, the external electrode is in contact with and electrically connected to the electrode portion of the semiconductor element through the opening.
電極形成工程が終了した後、複数の半導体素子をそれぞれ切り離すように、ダイシングブレード等によりウエハを切断する切断工程を行う。この際、少なくとも基材に形成した貫通孔に沿いながら該貫通孔のサイズよりも小さな幅で切断を行う。これにより、複数の半導体素子をそれぞれ固片化することができ、一度に複数の半導体パッケージを製造することができる。 After the electrode forming process is completed, a cutting process for cutting the wafer with a dicing blade or the like is performed so as to separate the plurality of semiconductor elements. At this time, cutting is performed with a width smaller than the size of the through-hole while at least along the through-hole formed in the base material. Thereby, a plurality of semiconductor elements can be solidified, and a plurality of semiconductor packages can be manufactured at a time.
特に、外部電極が内部に入り込んだ貫通孔を、該貫通孔のサイズよりも小さな幅で切断するので、外部電極の一部が貫通孔の内周面上に残ることになる。その結果、基材の一方の面だけでなく側面上にも外部電極が形成された半導体パッケージ、即ち、基材の一方の面から側面上に回りこむようにパターニングされた外部電極を有する半導体パッケージを製造することができる。
従って、この半導体パッケージを裏返しにして、回路基板等の外部部品にフリップチップ実装する際に、基材の一方の面側に形成された外部電極は従来のように隠れてしまうが、該外部電極が側面側にも形成されているので、この部分を通じて実装後の状態(半田の溶け具合等)を確認することができる。よって、実装後の検査を容易且つ確実に行うことができる。
また、ポリイミドフィルム等の基材を利用するだけであるので、厚みを極力なくすことができ、チップサイズレベルの薄型化を図ることができる。
Particularly, since the through hole into which the external electrode has entered is cut with a width smaller than the size of the through hole, a part of the external electrode remains on the inner peripheral surface of the through hole. As a result, a semiconductor package in which external electrodes are formed not only on one side of the substrate but also on the side surface, that is, a semiconductor package having external electrodes patterned so as to wrap around from one side of the substrate to the side surface. Can be manufactured.
Accordingly, when this semiconductor package is turned over and flip chip mounted on an external component such as a circuit board, the external electrode formed on one surface side of the base material is hidden as in the conventional case. Is also formed on the side surface side, so the state after mounting (soldering condition etc.) can be confirmed through this part. Therefore, inspection after mounting can be performed easily and reliably.
Further, since only a base material such as a polyimide film is used, the thickness can be minimized, and the chip size level can be reduced.
上述したように、本発明によれば、薄型化を図りながら、実装検査を容易且つ確実に行うことができる、半導体パッケージを、一度に効率良く製造することができる。特に、予め半導体素子が複数設けられたウエハを利用して製造できるので、大量の半導体パッケージを一度に製造でき、生産性に優れている。 As described above , according to the present invention, it is possible to efficiently manufacture a semiconductor package at one time, which can easily and surely perform mounting inspection while reducing the thickness. In particular, since it can be manufactured using a wafer on which a plurality of semiconductor elements are provided in advance, a large number of semiconductor packages can be manufactured at one time, and the productivity is excellent.
また、本実施形態の半導体パッケージの製造方法は、上記本発明の半導体パッケージの製造方法において、前記電極形成工程が、前記基材の一方の面全体に前記導電性材料をメッキにより成膜させた後、マスクを利用したエッチング加工により、成膜されたメッキ層をパターニングして前記外部電極を形成することを特徴とするものである。 Further, in the semiconductor package manufacturing method of the present embodiment, in the semiconductor package manufacturing method of the present invention, the electrode forming step forms the conductive material on the entire one surface of the base material by plating. Then, the external electrode is formed by patterning the deposited plating layer by etching using a mask.
この発明に係る半導体パッケージの製造方法においては、電極形成工程を行う際に、まず基材の一方の面全体に導電性材料をメッキにより成膜させる。この際、開口及び貫通孔内にもメッキが入り込んだ状態となる。次いで、マスクを利用したエッチング加工により、成膜されたメッキ層をパターニングして、開口及び貫通孔を含む基材の一方の面の所定位置にのみ外部電極を形成する。つまり、基材の一方の面側に形成されたメッキ層の不要な部分を取り除く。このように、基材上に貫通孔が既に形成されていたとしても、メッキ及びエッチング加工という簡便な方法で、基材の一方の面の所定位置に外部電極を容易且つ確実に形成できるので、製造し易く、生産性を向上することができる。 In the method for manufacturing a semiconductor package according to the present invention, when performing the electrode forming step, first, a conductive material is formed on the entire one surface of the substrate by plating. At this time, the plating enters the opening and the through hole. Next, the formed plating layer is patterned by etching using a mask, and external electrodes are formed only at predetermined positions on one surface of the substrate including the openings and the through holes. That is, an unnecessary portion of the plating layer formed on one surface side of the substrate is removed. Thus, even if the through-hole has already been formed on the base material, the external electrode can be easily and reliably formed at a predetermined position on one surface of the base material by a simple method of plating and etching. It is easy to manufacture and can improve productivity.
また、本発明の半導体パッケージの製造方法は、上記本発明の半導体パッケージの製造方法において、前記電極形成工程が、前記所定位置にペースト状の前記導電性材料を塗布すると共に、塗布した導電性材料を硬化させて前記外部電極を形成することを特徴とするものである。 The method for manufacturing a semiconductor package according to the present invention is the method for manufacturing a semiconductor package according to the present invention, wherein the electrode forming step applies the conductive material in paste form to the predetermined position and applies the applied conductive material. And the external electrode is formed by curing.
この発明に係る半導体パッケージの製造方法においては、電極形成工程を行う際に、開口及び貫通孔を含む基材の一方の面の所定位置に対して、ペースト状の導電性材料をスクリーン印刷等により塗布すると共に、塗布した導電性材料を硬化させることで外部電極を形成する。このように、エッチング加工等を行わなくても、基材の一方の面の所定位置に対して直接外部電極を形成できるのでより効率良く製造することができ、生産性を高めることができる。 In the method of manufacturing a semiconductor package according to the present invention, when performing the electrode forming process, a paste-like conductive material is applied to a predetermined position on one surface of the base material including the opening and the through hole by screen printing or the like. The external electrode is formed by applying and curing the applied conductive material. As described above, the external electrode can be directly formed at a predetermined position on one surface of the base material without performing etching or the like, so that it can be manufactured more efficiently and productivity can be improved.
また、本発明の半導体パッケージの製造方法は、一方の面に複数の電極部を有する半導体素子と、該半導体素子の一方の面に接合され、前記複数の電極部をそれぞれ露出させる開口を有する絶縁性の基材と、該基材の一方の面に形成された金属層と、前記開口を介して前記複数の電極部に対してそれぞれ電気的に接続された状態で、前記金属層の一方の面から、該金属層の側面及び前記基材の側面上に回り込むようにパターニングされた外部電極とを備えた半導体パッケージを、前記半導体素子が予め複数設けられたウエハを利用して複数製造する方法であって、前記基材の一方の面に前記金属層を形成する金属層形成工程と、該金属層形成工程後、前記金属層に前記開口を形成すると共に、該開口の近傍であって前記複数の半導体素子の周囲をそれぞれ取り囲む位置に貫通孔を形成するマーキング工程と、該マーキング工程後、前記基材を間に挟んで、前記開口と前記電極部とがそれぞれ対向するように位置合わせしながら前記基材の他方の面に前記ウエハを接合させる接合工程と、該接合工程後、前記金属層に形成した前記開口及び前記貫通孔に合わせて前記基材を加工して、該基材に開口及び貫通孔を形成する基材加工工程と、該基材加工工程後、前記基材及び前記金属層に形成された前記開口及び前記貫通孔を含む前記金属層の一方の面の所定位置に、導電性材料をパターニングして前記外部電極を形成する電極形成工程と、該電極形成工程後、前記複数の半導体素子をそれぞれ切り離すように、少なくとも前記貫通孔に沿って前記ウエハを切断する切断工程とを備えていることを特徴とするものである。 According to another aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a semiconductor package, comprising: a semiconductor element having a plurality of electrode portions on one surface; and an insulation having openings that are bonded to one surface of the semiconductor element and expose the plurality of electrode portions. One of the metal layers in a state of being electrically connected to the plurality of electrode portions through the openings, and a metal layer formed on one surface of the base material, respectively. A method of manufacturing a plurality of semiconductor packages having external electrodes patterned so as to wrap around from the surface to the side surface of the metal layer and the side surface of the substrate using a wafer on which a plurality of the semiconductor elements are provided in advance A metal layer forming step of forming the metal layer on one surface of the substrate, and after the metal layer forming step, forming the opening in the metal layer, and in the vicinity of the opening, Circumference of multiple semiconductor elements A marking step for forming a through-hole at a position surrounding each of the substrate, and after the marking step, with the substrate interposed therebetween, while positioning so that the opening and the electrode portion face each other, the other of the substrate A bonding step of bonding the wafer to the surface of the substrate, and after the bonding step, the base material is processed according to the opening and the through hole formed in the metal layer to form the opening and the through hole in the base material. A base material processing step, and after the base material processing step, a conductive material is patterned at a predetermined position on one surface of the metal layer including the opening and the through hole formed in the base material and the metal layer. An electrode forming step for forming the external electrode, and a cutting step for cutting the wafer along at least the through-hole so as to separate each of the plurality of semiconductor elements after the electrode forming step. It is characterized in.
この発明に係る半導体パッケージの製造方法においては、複数の半導体素子が予め設けられたウエハを利用して、金属層形成工程、マーキング工程、接合工程、基材加工工程、電極形成工程及び切断工程の各工程を順に行うことで、半導体パッケージを同時に複数製造することができる。
まず、ウエハと同じ若しくは大きいサイズの絶縁性の基材を用意し、基材の一方の面に銅等の金属層を融着等によって形成する金属層形成工程を行う。
In the semiconductor package manufacturing method according to the present invention , a metal layer forming step, a marking step, a bonding step, a base material processing step, an electrode forming step, and a cutting step are performed using a wafer on which a plurality of semiconductor elements are provided in advance. By performing each step in order, a plurality of semiconductor packages can be manufactured simultaneously.
First, an insulating base material having the same size as or larger than that of the wafer is prepared, and a metal layer forming step is performed in which a metal layer such as copper is formed on one surface of the base material by fusion or the like.
この金属層形成工程が終了した後、金属層に開口及び貫通孔を形成するマーキング工程を行う。この開口は、後に各半導体素子の電極部を露出させるものである。また、開口の近傍であって半導体素子の周囲を取り囲む位置に、金属層のみを貫通するように貫通孔を形成する。つまり、この貫通孔は、隣り合う半導体素子の間に形成されるものである。なお、この時点では、金属層のみに開口及び貫通孔が形成されている。 After this metal layer forming step is completed, a marking step for forming openings and through holes in the metal layer is performed. This opening is for exposing the electrode portion of each semiconductor element later. In addition, a through hole is formed in the vicinity of the opening and surrounding the periphery of the semiconductor element so as to penetrate only the metal layer. That is, this through hole is formed between adjacent semiconductor elements. At this point, openings and through holes are formed only in the metal layer.
マーキング工程が終了した後、開口及び貫通孔を目印として、基材に対して複数の半導体素子が設けられたウエハを接合させる。即ち、基材を間に挟んで、金属層に形成された開口と電極部とが対向するように位置合わせしながら、基材の他方の面にウエハを融着等により接合させる接合工程を行う。 After the marking process is completed, a wafer provided with a plurality of semiconductor elements is bonded to the base material with the openings and the through holes as marks. That is, a bonding process is performed in which the wafer is bonded to the other surface of the substrate by fusion or the like while the substrate is positioned so that the opening formed in the metal layer and the electrode portion face each other. .
接合工程が終了した後、金属層に形成した開口及び貫通孔に合わせて基材を加工して、同様の開口及び貫通孔を基材に形成する基材加工工程を行う。これによって、半導体素子の電極部は、貫通孔を介して金属層側に露出した状態となる。 After the joining step is completed, the base material is processed in accordance with the openings and through holes formed in the metal layer, and the base material processing step for forming the same openings and through holes in the base material is performed. As a result, the electrode portion of the semiconductor element is exposed to the metal layer side through the through hole.
この基材加工工程後、開口及び貫通孔を含む金属層の一方の面の所定位置に、導電性材料をパターニングして外部電極を形成する電極形成工程を行う。これにより導電性材料は、開口及び貫通孔内にも入り込んだ状態となる。そのため、外部電極は、開口を介して半導体素子の電極部に接触して電気的に接続した状態となる。 After this substrate processing step, an electrode forming step is performed in which an external electrode is formed by patterning a conductive material at a predetermined position on one surface of the metal layer including the opening and the through hole. As a result, the conductive material enters the opening and the through hole. Therefore, the external electrode is in contact with and electrically connected to the electrode portion of the semiconductor element through the opening.
そして電極形成工程後、複数の半導体素子をそれぞれ切り離すように、ダイシングブレード等によりウエハを切断する切断工程を行う。この際、少なくとも基材に形成した貫通孔に沿いながら該貫通孔のサイズよりも小さな幅で切断を行う。これにより、複数の半導体素子をそれぞれ固片化することができ、一度に複数の半導体パッケージを製造することができる。 Then, after the electrode forming process, a cutting process for cutting the wafer with a dicing blade or the like is performed so as to separate the plurality of semiconductor elements. At this time, cutting is performed with a width smaller than the size of the through-hole while at least along the through-hole formed in the base material. Thereby, a plurality of semiconductor elements can be solidified, and a plurality of semiconductor packages can be manufactured at a time.
特に、外部電極が内部に入り込んだ貫通孔を、該貫通孔のサイズよりも小さな幅で切断するので、外部電極の一部が貫通孔の内周面上に残ることになる。その結果、金属層の一方の面だけでなく、金属層及び基材の側面上にも外部電極が形成された半導体パッケージ、即ち、金属層の一方の面から、金属層及び基材の側面上に回りこむようにパターニングされた外部電極を有する半導体パッケージを製造することができる。
従って、この半導体パッケージを裏返しにして、回路基板等の外部部品にフリップチップ実装する際に、金属層の一方の面側に形成された外部電極は従来のように隠れてしまうが、該外部電極が側面側にも形成されているので、この部分を通じて実装後の状態(半田の溶け具合等)を確認することができる。よって、実装後の検査を容易且つ確実に行うことができる。
Particularly, since the through hole into which the external electrode has entered is cut with a width smaller than the size of the through hole, a part of the external electrode remains on the inner peripheral surface of the through hole. As a result, a semiconductor package in which external electrodes are formed not only on one side of the metal layer but also on the side surface of the metal layer and the substrate, that is, from one side of the metal layer to the side surface of the metal layer and the substrate. A semiconductor package having external electrodes patterned so as to wrap around can be manufactured.
Therefore, when the semiconductor package is turned over and flip chip mounted on an external component such as a circuit board, the external electrode formed on one surface side of the metal layer is hidden as in the conventional case. Is also formed on the side surface side, so the state after mounting (soldering condition etc.) can be confirmed through this part. Therefore, inspection after mounting can be performed easily and reliably.
また、金属層上に外部電極を形成しているので、導電性材料の“つき”が良く、密着力を高めることができる。そのため、外部電極をより安定して形成することができ、この点においても信頼性を高めることができる。
また、ポリイミドフィルム等の基材を利用するだけであるので、厚みを極力なくすことができ、チップサイズレベルの薄型化を図ることができる。
In addition, since the external electrode is formed on the metal layer, the “conductive” of the conductive material is good and the adhesion can be increased. Therefore, the external electrode can be formed more stably, and the reliability can be improved also in this respect.
Further, since only a base material such as a polyimide film is used, the thickness can be minimized, and the chip size level can be reduced.
上述したように、本発明によれば、薄型化を図りながら、実装検査を容易且つ確実に行うことができる、半導体パッケージを、一度に効率良く製造することができる。特に、予め半導体素子が複数設けられたウエハを利用して製造できるので、大量の半導体パッケージを一度に製造でき、生産性に優れている。 As described above , according to the present invention, it is possible to efficiently manufacture a semiconductor package at one time, which can easily and surely perform mounting inspection while reducing the thickness. In particular, since it can be manufactured using a wafer on which a plurality of semiconductor elements are provided in advance, a large number of semiconductor packages can be manufactured at one time, and the productivity is excellent.
また、本発明の半導体パッケージの製造方法は、一方の面に複数の電極部を有する半導体素子と、該半導体素子の一方の面に接合され、前記複数の電極部をそれぞれ露出させる開口を有する絶縁性の基材と、該基材の一方の面に形成された金属層と、前記開口を介して前記複数の電極部に対してそれぞれ電気的に接続された状態で、前記金属層の一方の面から、該金属層の側面及び前記基材の側面上に回り込むようにパターニングされた外部電極とを備えた半導体パッケージを、前記半導体素子が予め複数設けられたウエハを利用して複数製造する方法であって、前記基材の一方の面に前記金属層を形成する金属層形成工程と、該金属層形成工程後、前記基材及び前記金属層に前記開口を形成すると共に、該開口の近傍であって前記複数の半導体素子の周囲をそれぞれ取り囲む位置に貫通孔を形成するマーキング工程と、該マーキング工程後、前記開口と前記電極部とがそれぞれ対向するように位置合わせしながら前記基材の他方の面に前記ウエハを接合させる接合工程と、該接合工程後、前記開口及び前記貫通孔を含む前記金属層の一方の面の所定位置に、導電性材料をパターニングして前記外部電極を形成する電極形成工程と、該電極形成工程後、前記複数の半導体素子をそれぞれ切り離すように、少なくとも前記貫通孔に沿って前記ウエハを切断する切断工程とを備えていることを特徴とするものである。 According to another aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a semiconductor package, comprising: a semiconductor element having a plurality of electrode portions on one surface; and an insulation having openings that are bonded to one surface of the semiconductor element and expose the plurality of electrode portions. One of the metal layers in a state of being electrically connected to the plurality of electrode portions through the openings, and a metal layer formed on one surface of the base material, respectively. A method of manufacturing a plurality of semiconductor packages having external electrodes patterned so as to wrap around from the surface to the side surface of the metal layer and the side surface of the substrate using a wafer on which a plurality of the semiconductor elements are provided in advance A metal layer forming step for forming the metal layer on one surface of the base material, and after the metal layer forming step, the opening is formed in the base material and the metal layer, and in the vicinity of the opening. The plurality of half A marking step for forming a through-hole at a position surrounding each of the surroundings of the body element; and after the marking step, the wafer is placed on the other surface of the substrate while aligning so that the opening and the electrode portion face each other. A bonding step for bonding the electrodes, and an electrode forming step for forming the external electrode by patterning a conductive material at a predetermined position on one surface of the metal layer including the opening and the through hole after the bonding step; And a cutting step of cutting the wafer along at least the through-hole so as to separate the plurality of semiconductor elements after the electrode forming step.
この発明に係る半導体パッケージの製造方法においては、複数の半導体素子が予め設けられたウエハを利用して、金属層形成工程、マーキング工程、接合工程、電極形成工程及び切断工程の各工程を順に行うことで、半導体パッケージを同時に複数製造することができる。
まず、ウエハと同じ若しくは大きいサイズの絶縁性の基材を用意し、基材の一方の面に銅等の金属層を融着等によって形成する金属層形成工程を行う。
In the semiconductor package manufacturing method according to the present invention, a metal layer forming process, a marking process, a bonding process, an electrode forming process, and a cutting process are sequentially performed using a wafer on which a plurality of semiconductor elements are provided in advance. Thus, a plurality of semiconductor packages can be manufactured simultaneously.
First, an insulating base material having the same size as or larger than that of the wafer is prepared, and a metal layer forming step is performed in which a metal layer such as copper is formed on one surface of the base material by fusion or the like.
この金属層形成工程が終了した後、基材及び金属層の両方に対して開口及び貫通孔を形成するマーキング工程を行う。この開口は、各半導体素子の電極部を露出させるものである。また、開口の近傍であって半導体素子の周囲を取り囲む位置に、基材及び金属層の両方を貫通するように貫通孔を形成する。つまり、この貫通孔は、隣り合う半導体素子の間に形成されるものである。 After this metal layer forming step is completed, a marking step for forming openings and through holes is performed on both the base material and the metal layer. This opening exposes the electrode portion of each semiconductor element. A through hole is formed in the vicinity of the opening and surrounding the periphery of the semiconductor element so as to penetrate both the base material and the metal layer. That is, this through hole is formed between adjacent semiconductor elements.
マーキング工程が終了した後、開口及び貫通孔を目印として、基材に対して複数の半導体素子が設けられたウエハを接合させる。即ち、開口と電極部とが対向するように位置合わせしながら、基材の他方の面にウエハを融着等により接合させる接合工程を行う。特に、開口を介して金属層側から電極部の位置を確認できるので、半導体素子を正確に位置合わせすることができる。 After the marking process is completed, a wafer provided with a plurality of semiconductor elements is bonded to the base material with the openings and the through holes as marks. That is, a bonding process is performed in which the wafer is bonded to the other surface of the base material by fusion or the like while positioning the opening and the electrode portion so as to face each other. In particular, since the position of the electrode portion can be confirmed from the metal layer side through the opening, the semiconductor element can be accurately aligned.
接合工程が終了した後、開口及び貫通孔を含む金属層の一方の面の所定位置に、導電性材料をパターニングして外部電極を形成する電極形成工程を行う。これにより導電性材料は、開口及び貫通孔内にも入り込んだ状態となる。そのため、外部電極は、開口を介して半導体素子の電極部に接触して電気的に接続した状態となる。 After the joining process is completed, an electrode forming process is performed in which an external electrode is formed by patterning a conductive material at a predetermined position on one surface of the metal layer including the opening and the through hole. As a result, the conductive material enters the opening and the through hole. Therefore, the external electrode is in contact with and electrically connected to the electrode portion of the semiconductor element through the opening.
電極形成工程が終了した後、複数の半導体素子をそれぞれ切り離すように、ダイシングブレード等によりウエハを切断する切断工程を行う。この際、少なくとも基材に形成した貫通孔に沿いながら該貫通孔のサイズよりも小さな幅で切断を行う。
これにより、複数の半導体素子をそれぞれ固片化することができ、一度に複数の半導体パッケージを製造することができる。
After the electrode forming process is completed, a cutting process for cutting the wafer with a dicing blade or the like is performed so as to separate the plurality of semiconductor elements. At this time, cutting is performed with a width smaller than the size of the through-hole while at least along the through-hole formed in the base material.
Thereby, a plurality of semiconductor elements can be solidified, and a plurality of semiconductor packages can be manufactured at a time.
特に、外部電極が内部に入り込んだ貫通孔を、該貫通孔のサイズよりも小さな幅で切断するので、外部電極の一部が貫通孔の内周面上に残ることになる。その結果、金属層の一方の面だけでなく、金属層及び基材の側面上にも外部電極が形成された半導体パッケージ、即ち、金属層の一方の面から、金属層及び基材の側面上に回りこむようにパターニングされた外部電極を有する半導体パッケージを製造することができる。
従って、この半導体パッケージを裏返しにして、回路基板等の外部部品にフリップチップ実装する際に、金属層の一方の面側に形成された外部電極は従来のように隠れてしまうが、該外部電極が側面側にも形成されているので、この部分を通じて実装後の状態(半田の溶け具合等)を確認することができる。よって、実装後の検査を容易且つ確実に行うことができる。
Particularly, since the through hole into which the external electrode has entered is cut with a width smaller than the size of the through hole, a part of the external electrode remains on the inner peripheral surface of the through hole. As a result, a semiconductor package in which external electrodes are formed not only on one side of the metal layer but also on the side surface of the metal layer and the substrate, that is, from one side of the metal layer to the side surface of the metal layer and the substrate. A semiconductor package having external electrodes patterned so as to wrap around can be manufactured.
Therefore, when the semiconductor package is turned over and flip chip mounted on an external component such as a circuit board, the external electrode formed on one surface side of the metal layer is hidden as in the conventional case. Is also formed on the side surface side, so the state after mounting (soldering condition etc.) can be confirmed through this part. Therefore, inspection after mounting can be performed easily and reliably.
また、金属層上に外部電極を形成しているので、導電性材料の“つき”が良く、密着力を高めることができる。そのため、外部電極をより安定して形成することができ、この点においても信頼性を高めることができる。
また、ポリイミドフィルム等の基材を利用するだけであるので、厚みを極力なくすことができ、チップサイズレベルの薄型化を図ることができる。
In addition, since the external electrode is formed on the metal layer, the “conductive” of the conductive material is good and the adhesion can be increased. Therefore, the external electrode can be formed more stably, and the reliability can be improved also in this respect.
Further, since only a base material such as a polyimide film is used, the thickness can be minimized, and the chip size level can be reduced.
上述したように、本発明によれば、薄型化を図りながら、実装検査を容易且つ確実に行うことができる、半導体パッケージを、一度に効率良く製造することができる。特に、予め半導体素子が複数設けられたウエハを利用して製造できるので、大量の半導体パッケージを一度に製造でき、生産性に優れている。 As described above , according to the present invention, it is possible to efficiently manufacture a semiconductor package at one time, which can easily and surely perform mounting inspection while reducing the thickness. In particular, since it can be manufactured using a wafer on which a plurality of semiconductor elements are provided in advance, a large number of semiconductor packages can be manufactured at one time, and the productivity is excellent.
また、本発明の半導体パッケージの製造方法は、上記本発明の半導体パッケージの製造方法において、前記電極形成工程が、前記金属層の一方の面全体に前記導電性材料をメッキにより成膜させた後、マスクを利用したエッチング加工により、成膜されたメッキ層をパターニングして前記外部電極を形成することを特徴とするものである。 The method for manufacturing a semiconductor package according to the present invention is the method for manufacturing a semiconductor package according to the present invention, wherein the electrode forming step is performed by depositing the conductive material on one whole surface of the metal layer by plating. The external electrode is formed by patterning the deposited plating layer by etching using a mask.
この発明に係る半導体パッケージの製造方法においては、電極形成工程を行う際に、まず金属層の一方の面全体に導電性材料をメッキにより成膜させる。この際、開口及び貫通孔内にもメッキが入り込んだ状態となる。次いで、マスクを利用したエッチング加工により、成膜されたメッキ層をパターニングして、開口及び貫通孔を含む金属層の一方の面の所定位置にのみ外部電極を形成する。つまり、金属層の一方の面側に形成されたメッキ層の不要な部分を取り除く。このように、金属層及び基材の両方に貫通孔が既に形成されていたとしても、メッキ及びエッチング加工という簡便な方法で、金属層の一方の面の所定位置に外部電極を容易且つ確実に形成できるので、製造し易く、生産性を向上することができる。 In the method of manufacturing a semiconductor package according to the present invention, when performing the electrode forming step, first, a conductive material is formed on the entire one surface of the metal layer by plating. At this time, the plating enters the opening and the through hole. Next, the formed plating layer is patterned by etching using a mask to form external electrodes only at predetermined positions on one surface of the metal layer including the opening and the through hole. That is, an unnecessary portion of the plating layer formed on one surface side of the metal layer is removed. Thus, even if through holes have already been formed in both the metal layer and the base material, the external electrode can be easily and reliably placed at a predetermined position on one surface of the metal layer by a simple method of plating and etching. Since it can form, it is easy to manufacture and productivity can be improved.
また、本発明の半導体パッケージの製造方法は、上記本発明の半導体パッケージの製造方法において、前記電極形成工程が、前記所定位置にペースト状の前記導電性材料を塗布すると共に、塗布した導電性材料を硬化させて前記外部電極を形成することを特徴とするものである。 The method for manufacturing a semiconductor package according to the present invention is the method for manufacturing a semiconductor package according to the present invention, wherein the electrode forming step applies the conductive material in paste form to the predetermined position and applies the applied conductive material. And the external electrode is formed by curing.
この発明に係る半導体パッケージの製造方法においては、電極形成工程を行う際に、開口及び貫通孔を含む金属層の一方の面の所定位置に対して、ペースト状の導電性材料をスクリーン印刷等により塗布すると共に、塗布した導電性材料を硬化させることで外部電極を形成する。このように、エッチング加工等を行わなくても、金属層の一方の面の所定位置に対して直接外部電極を形成できるのでより効率良く製造することができ、生産性を高めることができる。 In the method of manufacturing a semiconductor package according to the present invention, when performing the electrode formation step, a paste-like conductive material is applied to a predetermined position on one surface of the metal layer including the opening and the through hole by screen printing or the like. The external electrode is formed by applying and curing the applied conductive material. As described above, the external electrode can be directly formed at a predetermined position on one surface of the metal layer without performing an etching process or the like, so that it can be manufactured more efficiently and productivity can be improved.
また、本発明の半導体パッケージの製造方法は、一方の面に複数の電極部を有する半導体素子と、該半導体素子の一方の面に形成され、前記複数の電極部をそれぞれ露出させる開口を有する絶縁性の感光性樹脂と、前記開口を介して前記複数の電極部に対してそれぞれ電気的に接続された状態で、前記感光性樹脂の一方の面から側面上に回りこむようにパターニングされた外部電極と、を備えた半導体パッケージを、前記半導体素子が予め複数設けられたウエハを利用して複数製造する方法であって、前記ウエハの一方の面に前記感光性樹脂を形成する樹脂形成工程と、該樹脂形成工程後、前記感光性樹脂を露光して、該感光性樹脂に前記開口を形成すると共に、該開口の近傍であって前記複数の半導体素子の周囲をそれぞれ取り囲む位置に貫通孔を形成するマーキング工程と、該マーキング工程後、前記開口及び前記貫通孔を含む前記感光性樹脂の一方の面の所定位置に、導電性材料をパターニングして前記外部電極を形成する電極形成工程と、該電極形成工程後、前記複数の半導体素子をそれぞれ切り離すように、少なくとも前記貫通孔に沿って前記ウエハを切断する切断工程と、を備え、前記切断工程の際、前記貫通孔の幅よりも大きな幅で前記ウエハを切断すると共に、貫通孔の幅よりも小さな幅で前記外部電極を切断することを特徴とするものである。 According to another aspect of the present invention, there is provided a semiconductor package manufacturing method comprising: a semiconductor element having a plurality of electrode portions on one surface; and an insulation having openings formed on one surface of the semiconductor element and exposing the plurality of electrode portions. And an external electrode patterned so as to wrap around from one surface of the photosensitive resin to the side surface in a state of being electrically connected to the plurality of electrode portions through the openings. And a method of manufacturing a plurality of semiconductor packages using a wafer in which a plurality of the semiconductor elements are provided in advance, a resin forming step of forming the photosensitive resin on one surface of the wafer, After the resin forming step, the photosensitive resin is exposed to form the opening in the photosensitive resin, and in the vicinity of the plurality of semiconductor elements in the vicinity of the opening. Marking step for forming through holes, and electrode formation for forming the external electrodes by patterning a conductive material at a predetermined position on one surface of the photosensitive resin including the openings and the through holes after the marking step And a cutting step of cutting the wafer along at least the through hole so as to separate the plurality of semiconductor elements after the electrode forming step, and the width of the through hole in the cutting step The wafer is cut with a larger width, and the external electrode is cut with a width smaller than the width of the through hole .
この発明に係る半導体パッケージの製造方法においては、複数の半導体素子が予め設けられたウエハを利用して、樹脂形成工程、マーキング工程、接合工程、電極形成工程及び切断工程の各工程を順に行うことで、半導体パッケージを同時に複数製造することができる。
まず、複数の半導体素子が設けられたウエハの一方の面全体に感光性樹脂を塗布等により形成する樹脂形成工程を行う。これにより、各半導体素子の電極部は、感光性樹脂によって覆われた状態となる。
In the method for manufacturing a semiconductor package according to the present invention , a resin forming step, a marking step, a bonding step, an electrode forming step, and a cutting step are sequentially performed using a wafer on which a plurality of semiconductor elements are provided in advance. Thus, a plurality of semiconductor packages can be manufactured simultaneously.
First, a resin forming process is performed in which a photosensitive resin is formed on one whole surface of a wafer provided with a plurality of semiconductor elements by coating or the like. Thereby, the electrode part of each semiconductor element will be in the state covered with photosensitive resin.
この樹脂形成工程が終了した後、マスク等を利用しながら感光性樹脂を露光して、該感光性樹脂に開口及び貫通孔を形成するマーキング工程を行う。この開口は、各半導体素子の電極部を露出させるものである。また、開口の近傍であって半導体素子の周囲を取り囲む位置に、基材及び金属層の両方を貫通するように貫通孔を形成する。つまり、この貫通孔は、隣り合う半導体素子の間に形成されるものである。これにより、ウエハに設けられた複数の半導体素子の電極部は、感光性樹脂側に露出した状態となる。 After this resin formation process is completed, a photosensitive resin is exposed using a mask or the like, and a marking process is performed to form openings and through holes in the photosensitive resin. This opening exposes the electrode portion of each semiconductor element. A through hole is formed in the vicinity of the opening and surrounding the periphery of the semiconductor element so as to penetrate both the base material and the metal layer. That is, this through hole is formed between adjacent semiconductor elements. Thereby, the electrode part of the some semiconductor element provided in the wafer will be in the state exposed to the photosensitive resin side.
このマーキング工程が終了した後、開口及び貫通孔を含む感光性樹脂の一方の面の所定位置に、導電性材料をパターニングして外部電極を形成する電極形成工程を行う。これにより導電性材料は、開口及び貫通孔内にも入り込んだ状態となる。そのため、外部電極は、開口を介して半導体素子の電極部に接触して電気的に接続した状態となる。 After this marking process is completed, an electrode forming process is performed in which an external electrode is formed by patterning a conductive material at a predetermined position on one surface of the photosensitive resin including the opening and the through hole. As a result, the conductive material enters the opening and the through hole. Therefore, the external electrode is in contact with and electrically connected to the electrode portion of the semiconductor element through the opening.
電極形成工程が終了した後、複数の半導体素子をそれぞれ切り離すように、ダイシングブレード等によりウエハを切断する切断工程を行う。この際、少なくとも基材に形成した貫通孔に沿いながら該貫通孔のサイズよりも小さな幅で切断を行う。
これにより、複数の半導体素子をそれぞれ固片化することができ、一度に複数の半導体パッケージを製造することができる。
After the electrode forming process is completed, a cutting process for cutting the wafer with a dicing blade or the like is performed so as to separate the plurality of semiconductor elements. At this time, cutting is performed with a width smaller than the size of the through-hole while at least along the through-hole formed in the base material.
Thereby, a plurality of semiconductor elements can be solidified, and a plurality of semiconductor packages can be manufactured at a time.
特に、外部電極が内部に入り込んだ貫通孔を、該貫通孔のサイズよりも小さな幅で切断するので、外部電極の一部が貫通孔の内周面上に残ることになる。その結果、感光性樹脂の一方の面だけでなく側面上にも外部電極が形成された半導体パッケージ、即ち、感光性樹脂の一方の面から側面上に回りこむようにパターニングされた外部電極を有する半導体パッケージを製造することができる。
従って、この半導体パッケージを裏返しにして、回路基板等の外部部品にフリップチップ実装する際に、金属層の一方の面側に形成された外部電極は従来のように隠れてしまうが、該外部電極が側面側にも形成されているので、この部分を通じて実装後の状態(半田の溶け具合等)を確認することができる。よって、実装後の検査を容易且つ確実に行うことができる。
Particularly, since the through hole into which the external electrode has entered is cut with a width smaller than the size of the through hole, a part of the external electrode remains on the inner peripheral surface of the through hole. As a result, a semiconductor package in which external electrodes are formed not only on one side of the photosensitive resin but also on the side surface, that is, a semiconductor having an external electrode patterned so as to wrap around from one side of the photosensitive resin to the side surface A package can be manufactured.
Therefore, when the semiconductor package is turned over and flip chip mounted on an external component such as a circuit board, the external electrode formed on one surface side of the metal layer is hidden as in the conventional case. Is also formed on the side surface side, so the state after mounting (soldering condition etc.) can be confirmed through this part. Therefore, inspection after mounting can be performed easily and reliably.
また、ウエハの一方の面に感光性樹脂を形成するだけで半導体パッケージを容易に製造できるので、製造が簡便である。また、厚みを極力なくすことができ、チップサイズレベルの薄型化を図ることができる。 Further, since the semiconductor package can be easily manufactured only by forming the photosensitive resin on one surface of the wafer, the manufacturing is simple. Further, the thickness can be reduced as much as possible, and the chip size level can be reduced.
上述したように、本発明によれば、薄型化を図りながら、実装検査を容易且つ確実に行うことができる、半導体パッケージを、一度に効率良く製造することができる。特に、予め半導体素子が複数設けられたウエハを利用して製造できるので、大量の半導体パッケージを一度に製造でき、生産性に優れている。
特に、切断工程を行う際に、ウエハを切断する幅と、貫通孔内に入り込んだ外部電極を切断する幅とを区別して切断する。まず、貫通孔の幅よりも小さな幅で外部電極を切断することで、側面電極となる部分を極力残すことができる。よって、より信頼性のある半導体パッケージを製造することができる。更に、貫通孔の幅よりも大きな幅でウエハ側を切断することで、外部電極とウエハとが切り離された状態となる。よって、フリップチップ実装する際に、半田によって外部電極が溶けたとしても、ウエハ側に回り込んで接触することがなく、電気的に接触してしまうことを防止できる。よって、誤動作を防止でき、高品質化を図ることができる。
As described above , according to the present invention, it is possible to efficiently manufacture a semiconductor package at one time, which can easily and surely perform mounting inspection while reducing the thickness. In particular, since it can be manufactured using a wafer on which a plurality of semiconductor elements are provided in advance, a large number of semiconductor packages can be manufactured at one time, and the productivity is excellent.
In particular, when the cutting process is performed, the width for cutting the wafer is distinguished from the width for cutting the external electrode that has entered the through hole. First, by cutting the external electrode with a width smaller than the width of the through hole, the portion that becomes the side electrode can be left as much as possible. Therefore, a more reliable semiconductor package can be manufactured. Further, by cutting the wafer side with a width larger than the width of the through hole, the external electrode and the wafer are separated. Therefore, even when the external electrode is melted by solder during flip-chip mounting, it does not wrap around and come into contact with the wafer, thereby preventing electrical contact. Therefore, malfunction can be prevented and quality can be improved.
また、本発明の半導体パッケージの製造方法は、上記本発明の半導体パッケージの製造方法において、前記電極形成工程が、前記感光性樹脂の一方の面全体に前記導電性材料をメッキにより成膜させた後、マスクを利用したエッチング加工により、成膜されたメッキ層をパターニングして前記外部電極を形成することを特徴とするものである。 Moreover, the manufacturing method of the semiconductor package of this invention is the manufacturing method of the semiconductor package of the said invention WHEREIN: The said electrode formation process formed the said conductive material into the film by plating on one whole surface of the said photosensitive resin. Then, the external electrode is formed by patterning the deposited plating layer by etching using a mask.
この発明に係る半導体パッケージの製造方法においては、電極形成工程を行う際に、まず感光性樹脂の一方の面全体に導電性材料をメッキにより成膜させる。この際、開口及び貫通孔内にもメッキが入り込んだ状態となる。次いで、マスクを利用したエッチング加工により、成膜されたメッキ層をパターニングして、開口及び貫通孔を含む金属層の一方の面の所定位置にのみ外部電極を形成する。つまり、感光性樹脂の一方の面に形成されたメッキ層の不要な部分を取り除く。このように、メッキ及びエッチング加工という簡便な方法で、感光性樹脂の一方の面の所定位置に外部電極を容易且つ確実に形成できるので、製造し易く、生産性を向上することができる。 In the method for manufacturing a semiconductor package according to the present invention, when performing the electrode forming step, first, a conductive material is formed on the entire surface of the photosensitive resin by plating. At this time, the plating enters the opening and the through hole. Next, the formed plating layer is patterned by etching using a mask to form external electrodes only at predetermined positions on one surface of the metal layer including the opening and the through hole. That is, an unnecessary portion of the plating layer formed on one surface of the photosensitive resin is removed. Thus, since the external electrode can be easily and reliably formed at a predetermined position on one surface of the photosensitive resin by a simple method of plating and etching, it is easy to manufacture and the productivity can be improved.
また、本発明の半導体パッケージン製造方法は、上記本発明の半導体パッケージの製造方法において、前記電極形成工程が、前記所定位置にペースト状の前記導電性材料を塗布すると共に、塗布した導電性材料を硬化させて前記外部電極を形成することを特徴とするものである。 Further, the semiconductor package manufacturing method of the present invention is the method of manufacturing a semiconductor package of the present invention, wherein the electrode forming step applies the paste-like conductive material to the predetermined position and the applied conductive material. And the external electrode is formed by curing.
この発明に係る半導体パッケージの製造方法においては、電極形成工程を行う際に、開口及び貫通孔を含む感光性樹脂の一方の面の所定位置に対して、ペースト状の導電性材料をスクリーン印刷等により塗布すると共に、塗布した導電性材料を硬化させることで外部電極を形成する。このように、エッチング加工等を行わなくても、感光性樹脂の一方の面の所定位置に対して直接外部電極を形成できるのでより効率良く製造することができ、生産性を高めることができる。 In the method for manufacturing a semiconductor package according to the present invention, when performing the electrode forming step, a paste-like conductive material is screen-printed or the like on a predetermined position on one surface of the photosensitive resin including the opening and the through hole. In addition, the external electrode is formed by curing the applied conductive material. As described above, the external electrode can be directly formed at a predetermined position on one surface of the photosensitive resin without performing etching or the like, so that it can be manufactured more efficiently and productivity can be improved.
また、本発明の半導体パッケージの製造方法は、上記本発明のいずれかの半導体パッケージの製造方法において、前記マーキング工程の際、前記貫通孔の幅を、前記外部電極の膜厚の2倍よりも大きい幅で形成することを特徴とするものである。 The semiconductor package manufacturing method of the present invention is the semiconductor package manufacturing method according to any one of the above-described present invention, wherein the width of the through hole is set to be larger than twice the thickness of the external electrode during the marking step. It is characterized by being formed with a large width.
この発明に係る半導体パッケージの製造方法においては、マーキング工程で貫通孔を形成する際に、後に形成される外部電極の膜厚の2倍よりも大きい幅で形成する。これにより、貫通孔内に入り込んで内周面上に外部電極が形成されたときに、該外部電極によって完全に貫通孔が塞がってしまうことを防止できる。つまり、外部電極は、貫通孔の位置で凹み等の変化がついた状態となる。よって、外部電極が形成された後であっても、貫通孔の位置を確認することができる。従って、切断工程を行う際に、外部電極側からであっても、ウエハを正確に切断することができ、切断作業が容易になる。 In the method for manufacturing a semiconductor package according to the present invention, when the through hole is formed in the marking process, the through hole is formed with a width larger than twice the film thickness of the external electrode to be formed later. Accordingly, when the external electrode enters the through hole and is formed on the inner peripheral surface, it is possible to prevent the through hole from being completely blocked by the external electrode. That is, the external electrode is in a state where a change such as a dent is provided at the position of the through hole. Therefore, the position of the through hole can be confirmed even after the external electrode is formed. Therefore, when performing the cutting process, the wafer can be accurately cut even from the external electrode side, and the cutting operation is facilitated.
また、本発明の半導体パッケージの製造方法は、上記本発明の半導体パッケージの製造方法において、前記切断工程の際、前記ウエハ側から先に切断することを特徴とするものである。 The semiconductor package manufacturing method of the present invention is characterized in that, in the semiconductor package manufacturing method of the present invention, the wafer side is cut first in the cutting step.
この発明に係る半導体パッケージの製造方法においては、切断工程を行う際に、切断する幅が大きいウエハ側から先に切断するので、引き続きウエハ側から外部電極側の切断を行うことができる。つまり、ウエハ自体を裏返しにすることなく、同一方向から切断することができる。よって、切断工程にかける時間を短縮でき、生産性をより高めることができる。 In the method of manufacturing a semiconductor package according to the present invention, when the cutting process is performed, the wafer side having a large width to be cut is cut first, so that the cutting from the wafer side to the external electrode side can be continued. That is, the wafer can be cut from the same direction without turning the wafer over. Therefore, the time taken for the cutting process can be shortened, and productivity can be further increased.
また、本発明の半導体パッケージの製造方法は、上記本発明のいずれかの半導体パッケージの製造方法において、前記切断工程を行う前に、前記貫通孔に対向する前記ウエハの他方の面上に、マークを形成するマーク形成工程を備えていることを特徴とするものである。 Further, the semiconductor package manufacturing method of the present invention is the semiconductor package manufacturing method according to any one of the above-mentioned present invention, wherein a mark is formed on the other surface of the wafer facing the through hole before performing the cutting step. And a mark forming step for forming the mark.
この発明に係る半導体パッケージの製造方法においては、切断工程を行う前に、マーク形成工程を行うことで、ウエハの他方の面側からでも貫通孔が形成されている位置を確認することができる。従って、ウエハ側からであっても、このマークを目安にすることでウエハを正確に切断することができる。 In the method for manufacturing a semiconductor package according to the present invention, the position where the through hole is formed can be confirmed from the other surface side of the wafer by performing the mark forming step before the cutting step. Therefore, even from the wafer side, the wafer can be accurately cut by using this mark as a guide.
本発明に係る半導体パッケージの製造方法よれば、薄型化を図りながら、実装検査を容易且つ確実に行うことができる、半導体パッケージを、一度に効率良く製造することができる。特に、予め半導体素子が複数設けられたウエハを利用して製造できるので、大量の半導体パッケージを一度に製造でき、生産性に優れている。 According to the semiconductor package manufacturing method of the present invention, it is possible to efficiently manufacture a semiconductor package at one time, which can easily and surely perform mounting inspection while reducing the thickness. In particular, since it can be manufactured using a wafer on which a plurality of semiconductor elements are provided in advance, a large number of semiconductor packages can be manufactured at one time, and the productivity is excellent.
(第1実施形態)
以下、本発明に係る半導体パッケージ及び半導体パッケージの製造方法の第1実施形態を、図1から図14を参照して説明する。図1は、本発明に係る半導体パッケージの第1実施形態を示す断面図である。
図1に示すように、本実施形態の半導体パッケージ1は、一方の面に2つ(複数)の電極部2aを有するICチップ(半導体素子)2と、該ICチップ2の一方の面に接合され、電極部2aをそれぞれ露出させる開口3を有する絶縁性の基材4とを備えている。また、半導体パッケージ1は、基材4の一方の面4aである上面に金属層5が設けられ、該金属層5の表面に外部電極6が形成されている。外部電極6は、開口3を介して電極部2aに対してそれぞれ電気的に接続された状態で、金属層5の一方の面から、金属層5の側面及び基材4の側面上に回り込むようにパターニングされている。
(First embodiment)
A semiconductor package and a semiconductor package manufacturing method according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of a semiconductor package according to the present invention.
As shown in FIG. 1, the semiconductor package 1 of the present embodiment includes an IC chip (semiconductor element) 2 having two (plurality) of
上記基材4は、本実施形態ではポリイミドフィルムを用いたが、電気絶縁性の材料であれば他の材料でも良い。例えば、PEN(ポリエチレンナフタレート)フィルム等も強度や耐熱性、入手のし易さの観点等から適している。金属層5は、本実施形態では銅(Cu)を用いたが、導電性の金属材料で形成すれば他の材料でも良い。
Although the polyimide film was used for the said
また、本実施形態の外部電極6は、電極部2aの数に合わせて2つ形成されており、互いに電気的に絶縁されるように離間して形成されている。即ち、外部電極6は、各電極部2aの近傍の範囲のみ基材4の側面に回りこむように形成されており、基材4の側面部分を通じて互いの外部電極6が接続されてはいない。
Further, two
このように構成された半導体パッケージ1は、裏返しにした後、回路基板等の図示しない外部部品に対して外部電極6の一方の面が面接触するように載置すると共に、半田を利用して外部部品に接合して使用される。つまり、フリップチップ実装して使用されるものである。
The semiconductor package 1 configured as described above is turned upside down and placed so that one surface of the
次に、この半導体パッケージ1を同時に複数製造する半導体パッケージの製造方法について説明する。図2は、図1に示す半導体パッケージを製造する際に使用するウエハを示す平面図である。なお、図2に示すように、この製造方法は、ICチップ2が予め複数設けられたウエハ10を利用して製造する方法である。なお、図2では92個のICチップ2が設けられたウエハ10を図示している。
本実施形態の半導体パッケージの製造方法は、上記ウエハ10を利用して、金属層形成工程と、マーキング工程と、接合工程と、基材加工工程と、電極形成工程と、切断工程とを順に行って製造する方法である。以下、これら各工程について、図3から図14を参照しながら詳細に説明する。図3は、図1に示す半導体パッケージを製造する際の工程の例を示すフローチャートである。図4から図14は、図3のフローチャートで示した各工程における半導体パッケージの状態を示す部分断面図である。
Next, a semiconductor package manufacturing method for manufacturing a plurality of the semiconductor packages 1 at the same time will be described. FIG. 2 is a plan view showing a wafer used when the semiconductor package shown in FIG. 1 is manufactured. As shown in FIG. 2, this manufacturing method is a method of manufacturing using a
The manufacturing method of the semiconductor package of this embodiment performs the metal layer forming process, the marking process, the joining process, the base material processing process, the electrode forming process, and the cutting process in order using the
初めに、金属層形成工程を行う。図4は、半導体パッケージ製造工程における金属層形成工程を終えた直後の状態を示す部分断面図である。金属層形成工程では、ウエハ10と同じか若しくはウエハ10よりも大きいサイズの基材4を用意し、図4に示すように、この基材4の一方の面4aに金属層5を融着等によって形成する(S1)。
なお、本実施形態では、基材4を長尺なポリイミドフィルムとし、図2に示すように、ウエハ10よりも大きいサイズを使用する場合を例に挙げて説明する。この基材4は、例えば、上面視正方形状に形成されており、四隅にはダイシングブレードを有する図示しない切断装置に、正確に位置決めしてセットするためのマークMがそれぞれ設けられている。
First, a metal layer forming process is performed. FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing a state immediately after finishing the metal layer forming process in the semiconductor package manufacturing process. In the metal layer forming step, a
In the present embodiment, a case where the
図5は、図4に示す状態の後、金属層に開口及び貫通孔を形成した状態を示す図である。
上述した金属層形成工程が終了した後、図5に示すように、金属層5に開口3を形成すると共に、開口3の近傍であって複数のICチップ2の周囲をそれぞれ取り囲む位置に貫通孔11を形成するマーキング工程を行う(S2)。
具体的には、金属層5の所定位置にフォトリソグラフィ技術によって図示しないマスクを設けると共に、該マスクを除く範囲で金属層5をエッチング加工する。こうすることで、開口3及び貫通孔11をそれぞれ形成することができる。この開口3は、後にICチップ2の電極部2aを露出させるものであり、ICチップ2の数、電極部2aの数に応じて形成する。また、貫通孔11は、隣り合うICチップ2間に形成されるものであり、後に固片化するときの目安となるものである。なお、この時点では金属層5のみに、開口3及び貫通孔11が形成されている。
また、本実施形態では、このマーキング工程を行う際、貫通孔11の幅(W1)及び開口3の幅(W2)を外部電極6の膜厚(h)の2倍よりも大きい幅で形成している。
FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which openings and through holes are formed in the metal layer after the state illustrated in FIG. 4.
After the above-described metal layer forming step is completed, as shown in FIG. 5, the
Specifically, a mask (not shown) is provided at a predetermined position of the
In this embodiment, when performing this marking process, the width (W1) of the through
図6は、図5に示す状態の後、基材にウエハを接合した状態を示す図である。
次いでマーキング工程が終了した後、図6に示すように、基材4を間に挟んで、開口3と各ICチップ2の電極部2aとがそれぞれ対向するように位置合わせしながら、基材4の他方の面4bである下面に複数のウエハ10を接合する接合工程を行う(S3)。つまり、開口3及び貫通孔11を目印として、開口3と電極部2aとが対向するように位置合わせしながら、基材4の他方の面4bにICチップ2が設けられたウエハ10を融着等によって接合する。
FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which the wafer is bonded to the base material after the state illustrated in FIG. 5.
Next, after the marking process is finished, as shown in FIG. 6, the
図7は、図6に示す状態の後、基材に開口及び貫通孔を形成した状態を示す図である。
次いで接合工程が終了した後、図7に示すように、金属層5に形成した開口3及び貫通孔11に合わせて基材4を加工して、該基材4に開口3及び貫通孔11を形成する基材加工工程を行う(S4)。具体的には、金属層5をマスクとしてエッチング加工を行い、金属層5に形成した開口3及び貫通孔11と同様の開口3及び貫通孔11を基材4に形成する。これによりICチップ2の電極部2aは、開口3を介して金属層5側に露出した状態となる。なお、このときの加工は、基材4及びウエハ10に対する影響を極力低減するため、エッチング加工が好ましい。
FIG. 7 is a diagram illustrating a state in which openings and through holes are formed in the base material after the state illustrated in FIG. 6.
Next, after the joining process is completed, as shown in FIG. 7, the
図8は、図7に示す状態の後、導電性材料をメッキして金属層を形成した状態を示す図である。
次いで基材加工工程が終了した後、金属層5及び基材4に形成された開口3及び貫通孔11を含む金属層5の一方の面の所定位置に、導電性材料をパターニングして外部電極6を形成する電極形成工程を行う。
具体的には、まず図8に示すように、金属層5の一方の面全体に導電性材料をメッキにより成膜させて金属層12を形成する(S5)。なおこのメッキは、無電解メッキと電気メッキとを組み合わせて行ったり、ダイレクトメッキと電気メッキとを組み合わせて行ったり、無電解メッキのみで行ったりして構わない。これによりメッキによる金属層12は、開口3及び貫通孔11内にも入り込んだ状態となる。
FIG. 8 is a diagram showing a state in which a metal layer is formed by plating a conductive material after the state shown in FIG.
Next, after the base material processing step is finished, the conductive material is patterned at a predetermined position on one surface of the
Specifically, as shown in FIG. 8, first, a
この際、上述したように、貫通孔11の幅(W1)及び開口3の幅(W2)を外部電極6の膜厚、即ち、金属層12の膜厚(h)の2倍よりも大きい幅で形成しているので、メッキ後の開口3及び貫通孔11は完全に塞がっておらず、若干の凹み3a、11aが生じている。そのため、メッキを行った後でも、貫通孔11及び開口3の位置を確認できるようになっている。
At this time, as described above, the width (W1) of the through
図9は、図8に示す状態の後、メッキした金属層上にマスクをパターニングした状態を示す図である。
続いて、図9に示すようにメッキした金属層上にフォトリソグラフィ技術によってマスク(レジスト膜)13を形成する(S6)。このマスク13は、金属層12から外部電極6を形成するためのものであり、貫通孔11を挟んで隣接する電極部2a同士を繋ぐように形成する。
FIG. 9 is a diagram showing a state in which a mask is patterned on the plated metal layer after the state shown in FIG.
Subsequently, as shown in FIG. 9, a mask (resist film) 13 is formed on the plated metal layer by photolithography (S6). This
図10は、図9に示す状態の後、外部電極を形成した状態を示す図である。
次いで、このマスク13を除く範囲で金属層12をエッチング加工すると共にマスク13を剥離することで、図10に示すように開口3及び貫通孔11を含む所定位置に外部電極6を形成することができる(S7)。この外部電極6は、開口3を介してICチップ2の電極部2aに接触しているので、電気的に接続された状態となっている。
FIG. 10 is a diagram illustrating a state in which external electrodes are formed after the state illustrated in FIG. 9.
Next, by etching the
次いで、電極形成工程が終了した後、複数のICチップ2をそれぞれ切り離すように、少なくとも貫通孔11に沿ってウエハ10を切断する切断工程を行う(S8)。図11は、図10に示す状態の後、隣接する外部電極間を切断した状態を示す図である。
具体的には、まず、図2に示す基材4のマークMを利用して、図示しない加工装置に正確に位置決めさせながらウエハ10をセットする。次いで、図11に示すように、図示しないダイシングブレードにより貫通孔11に沿いながら、該貫通孔11の幅(W1)よりも小さな幅で外部電極6側を先に切断する。
これにより、隣接するICチップ2との間で絶縁状態が確保される。またこの際、基材4に設けられたマークMによって正確に位置決めしていることに加え、上述したように、メッキ後の貫通孔11に若干の凹み11aが生じているので、外部電極6側からでもこの凹み11aを目安にして正確に切断することができる。また、貫通孔11よりも小さな幅で外部電極6を切断するので、側面電極となる部分を極力残すことができる。
Next, after the electrode forming step is completed, a cutting step of cutting the
Specifically, first, the
Thereby, an insulation state is ensured between the
図12は、図11に示す状態の後、外部電極の一方の面にダイシングテープを貼り付けた状態を示す図である。
外部電極6側の切断が終了した後、図12に示すように、各外部電極6の一方の面にダイシングテープ14を貼り付ける。貼り付け後、ウエハ10を裏返しにして再度加工装置にセットする。このときも同様に、基材4に設けられたマークMを利用して正確に位置決めしながらセットする。
FIG. 12 is a diagram illustrating a state in which a dicing tape is attached to one surface of the external electrode after the state illustrated in FIG. 11.
After the cutting on the
図13は、図12に示す状態の後、ウエハを裏返しにした後、ウエハを切断した状態を示す図である。また、図14は、図13に示した状態の後、ダイシングテープを剥離した状態を示す図である。
そして、今度は図13に示すように、貫通孔11の幅(W1)よりも大きな幅のダイシングブレードでウエハ10を切断する。切断後、ダイシングテープ14を剥離することで、図14に示すように、同じウエハ10から複数のICチップ2をそれぞれ固片化することができ、一度に複数の半導体パッケージ1を製造することができる。
FIG. 13 is a diagram illustrating a state in which the wafer is cut after turning the wafer upside down after the state illustrated in FIG. 12. Moreover, FIG. 14 is a figure which shows the state which peeled the dicing tape after the state shown in FIG.
Then, as shown in FIG. 13, the
特に、図11に示すように外部電極6が内部に入り込んだ貫通孔11を、貫通孔11の幅(W1)よりも小さな幅で切断するので、金属層5の一方の面だけなく、金属層5及び基材4の側面上にも外部電極6が形成された半導体パッケージ1、即ち、金属層5の一方の面から、金属層5及び基材4の側面上に回り込むようにパターニングされた外部電極6を有する半導体パッケージ1を製造することができる。
従って、この半導体パッケージ1を裏返しにして、回路基板等の図示しない外部部品にフリップチップ実装する際に、金属層5の一方の面側に形成された外部電極6は従来のように隠れてしまうが、外部電極6が側面側にも形成されているので、この部分を通じて実装後の状態(半田の溶け具合等)を確認することができる。よって、実装後の検査を容易且つ確実に行うことができる。
In particular, as shown in FIG. 11, the through
Therefore, when the semiconductor package 1 is turned over and flip chip mounted on an external component (not shown) such as a circuit board, the
また、切断工程の際、貫通孔11の幅(W1)よりも大きな幅でウエハ10を切断しているので、外部電極6と、ウエハ10、即ちICチップ2とが切り離されて非接触状態となっている。よって、フリップチップ実装する際に、半田によって外部電極6が溶けたとしてもICチップ2側に回り込んで接触することがなく、電気的に接触してしまうことを防止できる。よって、誤動作を防止でき、高品質化を図って、信頼性を高めることができる。
Further, since the
また、金属層5上に外部電極6を形成しているので、導電性材料の“つき”が良く、密着力を高めることができる。そのため、外部電極6をより安定して形成することができ、この点においても信頼性を高めることができる。また、ポリイミドフィルム等の基材4を利用するだけであるので、厚みを極力なくすことができ、チップサイズレベルの薄型化を図ることができる。
また、電極形成工程の際、メッキ及びエッチング加工という簡便な方法で外部電極6を確実に形成できるので、製造し易く、生産性を上げることができる。また、切断工程の際、先に外部電極6側を切断するので、裏返しにするときに強固なウエハ10がまだ切断されずに残っている。そのため、強度的に安定した状態で裏返すことができ、安定した製造を行うことができる。
Further, since the
Moreover, since the
上述したように、本実施形態の半導体パッケージ1によれば、薄型化を図りながら、実装検査を容易且つ確実に行うことができる。また、本実施形態の半導体パッケージの製造方法によれば、上述した効果を奏する半導体パッケージ1を一度に効率良く製造することができる。特に、予めICチップ2が複数設けられたウエハ10を利用して製造できるので、大量の半導体パッケージ1を一度に製造することができ、生産性に優れている。
As described above, according to the semiconductor package 1 of the present embodiment, mounting inspection can be easily and reliably performed while reducing the thickness. Further, according to the semiconductor package manufacturing method of the present embodiment, the semiconductor package 1 that exhibits the above-described effects can be efficiently manufactured at a time. In particular, since it can be manufactured using the
(第2実施形態)
次に、本発明に係る半導体パッケージ及び半導体パッケージの製造方法の第2実施形態を、図15から図20を参照して説明する。なお、この第2実施形態においては、第1実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。第2実施形態と第1実施形態との異なる点は、第1実施形態では、金属層5にのみ開口3及び貫通孔11を形成した後にウエハ10を接合したのに対し、第2実施形態では、金属層5及び基材4の両方に開口3及び貫通孔11を形成した後にウエハ10を接合する点である。
(Second Embodiment)
Next, a semiconductor package and a semiconductor package manufacturing method according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. The difference between the second embodiment and the first embodiment is that in the first embodiment, the
本実施形態の半導体パッケージの製造方法は、金属層形成工程と、マーキング工程と、接合工程と、電極形成工程と、切断工程とを順に行って製造を行う方法である。これら各工程について、以下に説明する。
初めに、第1実施形態と同様にウエハ10よりも大きなサイズの基材4を用意すると共に、該基材4の一方の面4aに金属層5を形成する金属層形成工程を行う。
The manufacturing method of the semiconductor package of this embodiment is a method for manufacturing by sequentially performing a metal layer forming step, a marking step, a joining step, an electrode forming step, and a cutting step. Each of these steps will be described below.
First, as in the first embodiment, a
図15は、本発明に係る半導体パッケージの製造方法の第2実施形態を説明するための一工程図であって、基材上に金属層を形成した後、基材及び金属層に開口及び貫通孔を形成した状態を示す図である。
金属層形成工程が終了した後、図15に示すように、基材4及び金属層5の両方に、開口3及び貫通孔11を形成するマーキング工程を行う。具体的には、レーザやパンチ・ドリル等を使用して加工し、開口3及び貫通孔11を形成する。
FIG. 15 is a process diagram for explaining a second embodiment of a method for manufacturing a semiconductor package according to the present invention, wherein a metal layer is formed on a substrate, and then an opening and a penetration are formed in the substrate and the metal layer. It is a figure which shows the state which formed the hole.
After the metal layer forming step is completed, as shown in FIG. 15, a marking step for forming the
図16は、図15に示す状態の後、基材にウエハを接合した状態を示す図である。
次いでマーキング工程が終了した後、図16に示すように、開口3と電極部2aとがそれぞれ対向するように位置合わせしながら基材4の他方の面4bに、複数のICチップ2が設けられたウエハ10を接合させる接合工程を行う。この際、第1実施形態と異なり、開口3を介して金属層5、12側から電極部2aの位置を確認できるので、ICチップ2をより正確に位置合わせすることができる。
FIG. 16 is a diagram illustrating a state in which the wafer is bonded to the base material after the state illustrated in FIG. 15.
Next, after the marking process is completed, as shown in FIG. 16, a plurality of
次いで、接合工程が終了した後、第1実施形態と同様に、開口3及び貫通孔11を含む金属層5の一方の面の所定位置に、導電性材料をパターニングして外部電極6を形成する電極形成工程を行う。
Next, after the bonding process is completed, the
図17は、図16に示す状態の後、導電性材料をメッキして金属層を形成した状態を示す図である。また、図18は、図17に示す状態の後、メッキした金属層上にマスクをパターニングした状態を示す図である。また、図19は、図18に示す状態の後、外部電極を形成した状態を示す図である。 FIG. 17 is a diagram showing a state in which a metal layer is formed by plating a conductive material after the state shown in FIG. FIG. 18 is a view showing a state in which a mask is patterned on the plated metal layer after the state shown in FIG. FIG. 19 is a diagram showing a state in which external electrodes are formed after the state shown in FIG.
即ち、図17に示すように、金属層5の一方の面全体に導電性材料をメッキにより成膜させて金属層(メッキ層)12を形成した後、図18に示すようにメッキした金属層12上にフォトリソグラフィ技術によってマスク13を形成する。そして、このマスク13を除く範囲で金属層12をエッチング加工すると共にマスク13を剥離する。これにより、図19に示すように開口3及び貫通孔11を含む所定位置に外部電極6を形成することができる。
That is, as shown in FIG. 17, a conductive layer is formed on one surface of the
図20は、図19に示す状態の後、ウエハを切断した状態を示す図である。
最後に、第1実施形態と同様に切断工程を行うことで、図20に示すように複数の半導体パッケージ1を同時に製造することができる。このように製造された半導体パッケージ1は、第1実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
特に、本実施形態の製造方法によれば、接合工程を行う前に、基材4及び金属層5の両方に貫通孔11が形成されているので、ICチップ2を接合し易い。
FIG. 20 is a diagram showing a state in which the wafer is cut after the state shown in FIG.
Finally, by performing the cutting process in the same manner as in the first embodiment, a plurality of semiconductor packages 1 can be simultaneously manufactured as shown in FIG. The semiconductor package 1 manufactured in this way can exhibit the same effects as the first embodiment.
In particular, according to the manufacturing method of the present embodiment, since the through-
(第3実施形態)
次に、本発明に係る半導体パッケージ及び半導体パッケージの製造方法の第3実施形態を、図21から図27を参照して説明する。なお、この第3実施形態においては、第2実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。第3実施形態と第2実施形態との異なる点は、第2実施形態では、基材4と外部電極6との間に金属層5が形成されていたが、第3実施形態では、この金属層5が形成されていない点である。
(Third embodiment)
Next, a semiconductor package and a semiconductor package manufacturing method according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the third embodiment, the same components as those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. The difference between the third embodiment and the second embodiment is that, in the second embodiment, the
図21は、本発明に係る半導体パッケージの第3実施形態を示す断面図である。
本実施形態の半導体パッケージ20は、図21に示すように、ICチップ2と、該ICチップ2の一方の面に接合され、電極部2aをそれぞれ露出させる開口3を有する絶縁性の基材4と、開口3を介して電極部2aに対してそれぞれ電気的に接続された状態で、基材4の一方の面4aから側面上に回り込むようにパターニングされた外部電極6とを備えている。
FIG. 21 is a cross-sectional view showing a third embodiment of a semiconductor package according to the present invention.
As shown in FIG. 21, the
次に、このように構成された半導体パッケージ20の製造方法について説明する。
本実施形態の製造方法は、マーキング工程と、接合工程と、電極形成工程と、切断工程とを順に行って製造を行う方法である。これら各工程について、以下に説明する。なお、本実施形態の製造方法は、金属層5を基材4の一方の面4aに形成しない点が異なるだけで、基本的には第2実施形態の製造方法と同様の工程順序である。
Next, a method for manufacturing the
The manufacturing method of this embodiment is a method of manufacturing by sequentially performing a marking process, a joining process, an electrode forming process, and a cutting process. Each of these steps will be described below. The manufacturing method of the present embodiment is basically the same process sequence as that of the manufacturing method of the second embodiment, except that the
図22は、図21に示す半導体パッケージの製造方法を示した工程図であって、基材に開口及び貫通孔を形成した状態を示す図である。
まず、図22に示すように、基材4に開口3及び貫通孔11を形成するマーキング工程を行う。具体的には、第2実施形態と同様に、フォトリソグラフィ技術によって設けた図示しないマスクと、該マスクを利用したエッチング加工とによって、開口3及び貫通孔11を形成する。
FIG. 22 is a process diagram showing the method of manufacturing the semiconductor package shown in FIG. 21, and is a diagram showing a state in which openings and through holes are formed in the base material.
First, as shown in FIG. 22, a marking process for forming the
図23は、図22に示す状態の後、基材にウエハを接合した状態を示す図である。
次いでマーキング工程が終了した後、図23に示すように、開口3と電極部2aとがそれぞれ対向するように位置合わせしながら基材4の他方の面4bに、複数のICチップ2が設けられたウエハ10を接合させる接合工程を行う。この際、開口3を介して基材4の一方の面4a側から電極部2aの位置を確認できるので、ICチップ2をより正確に位置合わせすることができる。
FIG. 23 is a diagram illustrating a state in which the wafer is bonded to the base material after the state illustrated in FIG. 22.
Next, after the marking process is completed, as shown in FIG. 23, a plurality of
次いで、接合工程が終了した後、開口3及び貫通孔11を含む基材4の一方の面4aの所定位置に、導電性材料をパターニングして外部電極6を形成する電極形成工程を行う。
図24は、図23に示す状態の後、導電性材料をメッキして金属層を形成した状態を示す図である。また、図25は、図24に示す状態の後、メッキした金属層上にマスクをパターニングした状態を示す図である。また、図26は、図25に示す状態の後、外部電極を形成した状態を示す図である。
Next, after the joining process is completed, an electrode forming process is performed in which a conductive material is patterned to form the
FIG. 24 is a diagram showing a state in which a metal layer is formed by plating a conductive material after the state shown in FIG. FIG. 25 is a view showing a state in which a mask is patterned on the plated metal layer after the state shown in FIG. FIG. 26 is a diagram showing a state in which external electrodes are formed after the state shown in FIG.
即ち、図24に示すように、基材4の一方の面4a全体に導電性材料をメッキにより成膜させて金属層12を形成した後、図25に示すようにメッキした金属層12上にフォトリソグラフィ技術によってマスク13を形成する。そして、このマスク13を除く範囲で金属層12をエッチング加工すると共にマスク13を剥離する。これにより、図26に示すように開口3及び貫通孔11を含む所定位置に外部電極6を形成することができる。
That is, as shown in FIG. 24, after a
図27は、図26に示す状態の後、ウエハを切断した状態を示す図である。
最後に、第2実施形態と同様に切断工程を行うことで、図27に示すように複数の半導体パッケージ20を同時に製造することができる。
FIG. 27 is a diagram showing a state in which the wafer is cut after the state shown in FIG.
Finally, by performing the cutting process in the same manner as in the second embodiment, a plurality of
このように製造された半導体パッケージ20は、第2実施形態と同様に、薄型化を図りながら、実装検査を容易且つ確実に行うことができる。特に、基材4と外部電極6との間に金属層5が形成されていないので、さらなる薄型化を図ることができる。
また、本実施形態の製造方法によれば、基材4の一方の面4aに金属層5を形成する工程を省くことができるので、生産性をさらに高めることができる。
As in the second embodiment, the
Moreover, according to the manufacturing method of this embodiment, since the process of forming the
(第4実施形態)
次に、本発明に係る半導体パッケージ及び半導体パッケージの製造方法の第4実施形態を、図28及び図29を参照して説明する。なお、この第4実施形態においては、第3実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。第4実施形態と第3実施形態との異なる点は、第3実施形態では、電極形成工程を行う際に、メッキ等により外部電極6を形成したが、第4実施形態では、ペースト状の導電性材料を利用して外部電極6を形成する点である。
(Fourth embodiment)
Next, a semiconductor package and a semiconductor package manufacturing method according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the fourth embodiment, the same components as those in the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. The difference between the fourth embodiment and the third embodiment is that, in the third embodiment, the
即ち、本実施形態の製造方法は、電極形成工程を行う際に、まず、外部電極6を形成する所定位置にペースト状の導電性材料を塗布すると共に、塗布した導電性材料を加熱硬化させて外部電極6を形成する。
図28は、本発明に係る半導体パッケージの製造方法の第4実施形態を説明するための一工程図であって、基材に開口及び貫通孔を形成した後、ウエハを接合した状態を示す図である。また、図29は、図28に示す状態の後、外部電極を形成した状態を示す図である。
That is, in the manufacturing method of the present embodiment, when performing the electrode forming step, first, a paste-like conductive material is applied to a predetermined position where the
FIG. 28 is a process diagram for explaining the fourth embodiment of the semiconductor package manufacturing method according to the present invention, and shows a state in which the wafer is bonded after the opening and the through hole are formed in the base material. It is. FIG. 29 is a diagram showing a state in which external electrodes are formed after the state shown in FIG.
具体的には、図28に示すように、基材4の他方の面4bにウエハ10を接合した後、図29に示すように、開口3及び貫通孔11を含む基材4の一方の面4aの所定位置に対して銀ペースト等のペースト状の導電性材料をスクリーン印刷等により塗布した後、加熱硬化させる。これにより、外部電極6を形成することができる。
特に、本実施形態の製造方法によれば、エッチング加工等を行わなくても、基材4の一方の面4aの所定位置に対して直接外部電極6を形成できるので、より効率良く製造することができ、生産性を高めることができる。
Specifically, as shown in FIG. 28, after bonding the
In particular, according to the manufacturing method of the present embodiment, the
(第5実施形態)
次に、本発明に係る半導体パッケージ及び半導体パッケージの製造方法の第5実施形態を、図30から図37を参照して説明する。なお、この第5実施形態においては、第1実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。第5実施形態と第1実施形態との異なる点は、第1実施形態では基材4を利用したのに対し、第4実施形態では、基材4に代って感光性樹脂31を利用する点である。
(Fifth embodiment)
Next, a semiconductor package and a semiconductor package manufacturing method according to a fifth embodiment of the invention will be described with reference to FIGS. In the fifth embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. The difference between the fifth embodiment and the first embodiment is that the
図30は、本発明に係る半導体パッケージの第5実施形態を示す断面図である。
本実施形態の半導体パッケージ30は、図30に示すように、ICチップ2と、該ICチップ2の一方の面に形成され、複数の電極部2aをそれぞれ露出させる開口3を有する絶縁性の感光性樹脂31と、開口3を介して複数の電極部2aに対してそれぞれ電気的に接続された状態で、感光性樹脂31の一方の面31aから側面上に回り込むようにパターニングされた外部電極6とを備えている。
FIG. 30 is a cross-sectional view showing a fifth embodiment of a semiconductor package according to the present invention.
As shown in FIG. 30, the
次に、このように構成された半導体パッケージ30の製造方法について説明する。
本実施形態の製造方法は、樹脂形成工程と、マーキング工程と、電極形成工程と、切断工程とを順に行うと共に、切断工程前にマーク形成工程を行って製造を行う方法である。なお、ここでは樹脂形成工程を行う前の最初の段階で、マーク形成工程を行う場合を説明する。これら各工程について、以下に詳細に説明する。
Next, a method for manufacturing the
The manufacturing method according to the present embodiment is a method in which a resin forming step, a marking step, an electrode forming step, and a cutting step are sequentially performed, and the mark forming step is performed before the cutting step for manufacturing. Here, the case where the mark forming process is performed in the first stage before the resin forming process is described. Each of these steps will be described in detail below.
図31は、図30に示す半導体パッケージの製造方法を示した工程図であって、ウエハにマークを形成した状態を示す図である。
始めに、図31に示すように、後に形成する貫通孔11に対向するように、ウエハ10の他方の面上に、切断工程を行う際の目安となるマーク10Mを形成するマーク形成工程を行う。具体的には、ウエハ10の他方の面上に図示しないマスクを利用したエッチング加工を行って、マーク10Mを形成する。
FIG. 31 is a process diagram showing a method of manufacturing the semiconductor package shown in FIG. 30 and shows a state in which marks are formed on the wafer.
First, as shown in FIG. 31, a mark forming process is performed for forming a
図32は、図31に示す状態の後、ウエハに感光性樹脂を形成した状態を示す図である。
このマーク形成工程が終了した後、図32に示すように、ウエハ10の一方の面全体に感光性樹脂31(例えば、感光性ポリイミド樹脂)を塗布等により形成する樹脂形成工程を行う。これにより、ウエハ10に設けられた複数のICチップ2の電極部2aは、感光性樹脂31によって覆われた状態となる。なお、この感光性樹脂31は、後の電極形成工程の際に行うエッチング加工に影響を受けないように耐性を有するものが好ましい。
FIG. 32 is a view showing a state in which a photosensitive resin is formed on the wafer after the state shown in FIG.
After the mark formation process is completed, as shown in FIG. 32, a resin formation process is performed in which a photosensitive resin 31 (for example, a photosensitive polyimide resin) is formed on the entire one surface of the
この樹脂形成工程が終了した後、感光性樹脂31を露光して、該感光性樹脂31に開口3及び貫通孔11を形成するマーキング工程を行う。図33は、図32に示す状態の後、感光性樹脂に開口及び貫通孔を形成した状態を示す図である。
具体的には、開口3及び貫通孔11を形成する領域以外を、フォトリソグラフィ技術によって設けた図示しないマスクによって覆った後、露光を行うことで、図33に示すように感光性樹脂31に開口3及び貫通孔11を形成することができる。これにより、ウエハ10に設けられた複数のICチップ2の電極部2aは、感光性樹脂31側に露出した状態となる。
After this resin formation process is completed, the
Specifically, the region other than the region where the
このマーキング工程が終了した後、開口3及び貫通孔11を含む感光性樹脂31の一方の面31aの所定位置に、導電性材料をパターニングして外部電極6を形成する電極形成工程を行う。
図34は、図33に示す状態の後、導電性材料をメッキして金属層を形成した状態を示す図である。また、図35は、図34に示す状態の後、メッキした金属層上にマスクをパターニングした状態を示す図である。また、図36は、図35に示す状態の後、外部電極を形成した状態を示す図である。
After the marking process is completed, an electrode forming process is performed in which the
FIG. 34 is a diagram showing a state in which a metal layer is formed by plating a conductive material after the state shown in FIG. FIG. 35 is a view showing a state in which a mask is patterned on the plated metal layer after the state shown in FIG. FIG. 36 is a diagram showing a state in which external electrodes are formed after the state shown in FIG.
即ち、図34に示すように、感光性樹脂31の一方の面31a全体に導電性材料をメッキにより成膜させて金属層12を形成した後、図35に示すようにメッキした金属層12上にフォトリソグラフィ技術によってマスク13を形成する。そして、このマスク13を除く範囲で金属層12をエッチング加工すると共にマスク13を剥離する。これにより、図36に示すように外部電極6を形成することができる。
That is, as shown in FIG. 34, a conductive material is deposited on the
図37は、図36に示す状態の後、ウエハを切断した状態を示す図である。
そして最後に、第1実施形態と同様に切断工程を行うことで、図37に示すように複数の半導体パッケージ30を同時に製造することができる。この際、本実施形態では、基材4を使用していないが、マーク形成工程によってウエハ10の他方の面側にマーク10Mが形成されているので、ウエハ10側からでも貫通孔11が形成されている位置を確認することができる。従って、このマーク10Mを目安にすることで、ウエハ10を正確に切断することができる。つまり、第1の実施形態のように位置合わせのマークMが四隅に設けられている基材4を用いなくても、正確な切断を行うことができる。
FIG. 37 is a view showing a state in which the wafer is cut after the state shown in FIG.
Finally, by performing a cutting process as in the first embodiment, a plurality of
このように製造された半導体パッケージ30は、第1実施形態と同様に、薄型化を図りながら、実装検査を容易且つ確実に行うことができる。特に、基材4がないので、さらなる薄型化を図ることができる。
また、本実施形態の製造方法によれば、基材4が不要であり、ウエハ10の一方の面に感光性樹脂31を形成するだけで半導体パッケージ30を製造できるので製造が簡便である。
As in the first embodiment, the
Further, according to the manufacturing method of the present embodiment, the
なお、本実施形態ではマーク形成工程を最初に行った場合を説明したが、最初に行う必要はなく、切断工程を行う前であればどの段階で行っても構わない。 In this embodiment, the case where the mark forming process is performed first has been described. However, the mark forming process is not necessarily performed first, and may be performed at any stage before the cutting process is performed.
(第6実施形態)
次に、本発明に係る半導体パッケージ及び半導体パッケージの製造方法の第6実施形態を、図38及び図39を参照して説明する。
なお、この第6実施形態においては、第5実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。第6実施形態と第5実施形態との異なる点は、第5実施形態では、電極形成工程を行う際にメッキ等により外部電極6を形成したが、第6実施形態では、ペースト状の導電性材料を利用して外部電極6を形成する点である。
(Sixth embodiment)
Next, a semiconductor package and a semiconductor package manufacturing method according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In addition, in this 6th Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected about the part same as the component in 5th Embodiment, and the description is abbreviate | omitted. The difference between the sixth embodiment and the fifth embodiment is that, in the fifth embodiment, the
即ち、本実施形態の製造方法は、電極形成工程を行う際に、まず、外部電極6を形成する所定位置にペースト状の導電性材料を塗布すると共に、塗布した導電性材料を加熱硬化させて外部電極6を形成する。
That is, in the manufacturing method of the present embodiment, when performing the electrode forming step, first, a paste-like conductive material is applied to a predetermined position where the
図38は、本発明に係る半導体パッケージの製造方法の第6実施形態を説明するための一工程図であって、感光性樹脂に開口及び貫通孔を形成した後、ウエハを接合した状態を示す図である。また、図39は、図38に示す状態の後、外部電極を形成した状態を示す図である。 FIG. 38 is a process diagram for explaining the sixth embodiment of the semiconductor package manufacturing method according to the present invention, and shows a state in which the wafer is bonded after the opening and the through hole are formed in the photosensitive resin. FIG. FIG. 39 is a diagram showing a state in which external electrodes are formed after the state shown in FIG.
具体的には、図38に示すように、感光性樹脂31に開口3及び貫通孔11を形成した後、図39に示すように、開口3及び貫通孔11を含む感光性樹脂31の一方の面31aの所定位置に対して銀ペースト等のペースト状の導電性材料をスクリーン印刷等により塗布し、その後加熱硬化させる。これにより、外部電極6を形成することができる。
特に、本実施形態の製造方法によれば、エッチング加工等を行わなくても、感光性樹脂31の一方の面31aの所定位置に対して直接外部電極6を形成できるので、より効率良く製造することができ、生産性を高めることができる。
Specifically, as shown in FIG. 38, after the
In particular, according to the manufacturing method of the present embodiment, the
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。 The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、上記第1実施形態及び第2実施形態において、メッキ及びマスク13を利用したエッチング加工により外部電極6を形成したが、この場合に限られず、第4実施形態のようにペースト状の導電樹脂を利用して外部電極6を形成しても構わない。
For example, in the first embodiment and the second embodiment, the
また、上記第1実施形態では、切断工程を行う際に、貫通孔11の幅(W1)よりも大きな幅でウエハ10を切断すると共に、貫通孔11の幅(W1)よりも小さな幅で外部電極6を切断したが、この場合に限られず、外部電極6を切断した幅でウエハ10側を切断しても構わない。この場合には、ウエハ10を裏返しにすることなく、外部電極6側から一度に切断を行うことができる。
但し、第1実施形態のように、外部電極6側とウエハ10側とで切断幅を変えることで、フリップチップ実装する際に半田によって両者が電気的に接触してしまうことを防止できるので、より好ましい。
In the first embodiment, when the cutting process is performed, the
However, as in the first embodiment, by changing the cutting width between the
また、このように切断幅を変えたときに、第1実施形態では、外部電極6側から先に切断を行ったが、切断幅が大きいウエハ10側から先に切断を行っても構わない。
図40は、切断工程を行う際の他の例を説明するための図であって、基材上に外部電極を形成した状態を示す図である。また、図41は、図40に示す状態の後、ウエハ側を先に切断した状態を示す図である。また、図42は、図41に示す状態の後、ウエハ側から外部電極を切断した状態を示す図である。
Further, when the cutting width is changed in this way, in the first embodiment, the cutting is performed first from the
FIG. 40 is a diagram for explaining another example when the cutting step is performed, and is a diagram illustrating a state in which an external electrode is formed on a base material. FIG. 41 is a diagram showing a state in which the wafer side is cut first after the state shown in FIG. FIG. 42 is a diagram showing a state in which the external electrodes are cut from the wafer side after the state shown in FIG.
即ち、図40に示すように外部電極6を形成した後、図41に示すように、まず先にウエハ10側を切断する。そして、図42に示すように引き続き同一方向から外部電極6側を切断しても構わない。こうすることで、ウエハ10自体を裏返しにすることなく、ウエハ10側から一度で切断することができる。よって、切断工程にかける時間を短縮でき、生産性をより高めることができる。
That is, after the
更には、この第1実施形態において、第5実施形態及び第6実施形態のように、マーク形成工程を行って、ウエハ10の他方の面側にマーク10Mを形成すると良い。こうすることで、より正確にウエハ10の切断を行うことができる。また、基材4のサイズが、ウエハ10と略同じサイズであり、四隅に位置合わせのためのマークMがなかったとしても、正確な切断を行うことができる。
なお、上述した切断順序、マーク形成工程に関しては、第1実施形態に限られず、全ての実施形態に適用可能なものである。
Furthermore, in the first embodiment, as in the fifth and sixth embodiments, it is preferable to perform a mark forming step to form the
The cutting sequence and the mark forming process described above are not limited to the first embodiment, and can be applied to all the embodiments.
また、上記各実施形態では、開口3及び貫通孔11を形成する際に、両方共に外部電極6の膜厚(h)の2倍よりも大きい幅を有するように形成したが、少なくとも貫通孔11だけこの幅で形成すれば構わない。
図43は、切断工程を行う際の他の例を説明するための図であって、基材上の金属層に開口及び貫通孔を形成した状態を示す図である。また、図44は、図43に示す状態の後、基材にウエハを接合した状態を示す図である。また、図45は、図44に示す状態の後、基材に開口及び貫通孔を形成した状態を示す図である。また、図46は、図45に示す状態の後、導電性材料をメッキして金属層を形成した状態を示す図である。また、図47は、図46に示す状態の後、メッキした金属層上にマスクをパターニングした状態を示す図である。また、図48は、図47に示す状態の後、外部電極を形成した状態を示す図である。また、図49は、図48に示す状態の後、外部電極及びウエハを切断した状態を示す図である。
In each of the above embodiments, when the
FIG. 43 is a diagram for explaining another example when performing the cutting step, and shows a state in which openings and through holes are formed in the metal layer on the base material. FIG. 44 is a view showing a state in which the wafer is bonded to the base material after the state shown in FIG. FIG. 45 is a view showing a state in which openings and through holes are formed in the base material after the state shown in FIG. FIG. 46 is a diagram showing a state in which a metal layer is formed by plating a conductive material after the state shown in FIG. FIG. 47 is a diagram showing a state in which a mask is patterned on the plated metal layer after the state shown in FIG. FIG. 48 is a diagram showing a state in which external electrodes are formed after the state shown in FIG. FIG. 49 is a diagram showing a state in which the external electrodes and the wafer are cut after the state shown in FIG.
つまり、図43に示すように、マーキング工程を行う際に、貫通孔11の幅(W1)を第1実施形態と同じ幅(膜厚hの2倍よりも大きい幅)にすると共に、開口3の幅(W2)を小さめ(膜厚hの2倍よりも小さい幅)に形成しても構わない。この状態で、図44に示す接合工程、図45に示す基材加工工程を経た後、図46に示すように電極形成工程によるメッキを行って、金属層12を成膜させると、第1実施形態とは異なり開口3内が完全に埋まった状態となる。その後、図47に示すようにマスク13を形成し、該マスク13を利用してエッチング加工を行うことで、図48に示すように、貫通孔11内だけに凹み11aが生じた外部電極6を形成することができる。
That is, as shown in FIG. 43, when performing the marking process, the width (W1) of the through
その結果、切断工程を経て製造された半導体パッケージ1は、図49に示すように、凹み等がない平坦な一方の面となった外部電極6を備えることができる。そのため、外部部品に裏返して載置したときに、外部部品との間に隙間がなく面接触した状態となる。従って、半田により外部電極6を溶かして接合するときに、外部電極6内に空気(ボイド)が混入する恐れがない。よって、密着力を高めてより強固に接合することができ、実装の信頼性を向上することができる。
As a result, as shown in FIG. 49, the semiconductor package 1 manufactured through the cutting process can be provided with the
h 外部電極の膜厚
M ウエハの他方の面に形成されたマーク
W1 貫通孔の幅
W2 開口の幅
1、20、30 半導体パッケージ
2 ICチップ(半導体素子)
2a 電極部
3 開口
4 基材
4a 基材の一方の面
4b 基材の他方の面
5 金属層
6 外部電極
10 ウエハ
11 貫通孔
12 金属層(メッキ層)
13 マスク
31 感光性樹脂
31a 感光性樹脂の一方の面
31b 感光性樹脂の他方の面
h Film thickness of external electrode M Mark formed on the other surface of the wafer W1 Width of the through hole W2 Width of the
13
Claims (17)
前記基材に前記開口を形成すると共に、該開口の近傍であって前記複数の半導体素子の周囲をそれぞれ取り囲む位置に貫通孔を形成するマーキング工程と、
該マーキング工程後、前記開口と前記電極部とがそれぞれ対向するように位置合わせしながら前記基材の他方の面に前記ウエハを接合させる接合工程と、
該接合工程後、前記開口及び前記貫通孔を含む前記基材の一方の面の所定位置に、導電性材料をパターニングして前記外部電極を形成する電極形成工程と、
該電極形成工程後、前記複数の半導体素子をそれぞれ切り離すように、少なくとも前記貫通孔に沿って前記ウエハを切断する切断工程、とを備えていることを特徴とする半導体パッケージの製造方法。 A semiconductor element having a plurality of electrode portions on one surface, an insulating base material bonded to one surface of the semiconductor element and having an opening exposing each of the plurality of electrode portions; An external electrode patterned to wrap around from one side of the base material to a side surface in a state of being electrically connected to each of the plurality of electrode parts, and the semiconductor element is preliminarily provided A method of manufacturing a plurality of wafers using a plurality of wafers,
A marking step of forming the opening in the base material and forming a through hole at a position in the vicinity of the opening and surrounding each of the plurality of semiconductor elements,
After the marking step, a bonding step of bonding the wafer to the other surface of the substrate while aligning the opening and the electrode portion so as to face each other,
After the joining step, an electrode forming step of forming the external electrode by patterning a conductive material at a predetermined position on one surface of the base material including the opening and the through hole;
And a cutting step of cutting the wafer along at least the through hole so as to separate the plurality of semiconductor elements after the electrode forming step.
前記基材の一方の面に前記金属層を形成する金属層形成工程と、
該金属層形成工程後、前記金属層に前記開口を形成すると共に、該開口の近傍であって前記複数の半導体素子の周囲をそれぞれ取り囲む位置に貫通孔を形成するマーキング工程と、
該マーキング工程後、前記基材を間に挟んで、前記開口と前記電極部とがそれぞれ対向するように位置合わせしながら前記基材の他方の面に前記ウエハを接合させる接合工程と、
該接合工程後、前記金属層に形成した前記開口及び前記貫通孔に合わせて前記基材を加工して、該基材に開口及び貫通孔を形成する基材加工工程と、
該基材加工工程後、前記基材及び前記金属層に形成された前記開口及び前記貫通孔を含む前記金属層の一方の面の所定位置に、導電性材料をパターニングして前記外部電極を形成する電極形成工程と、
該電極形成工程後、前記複数の半導体素子をそれぞれ切り離すように、少なくとも前記貫通孔に沿って前記ウエハを切断する切断工程と、を備えていることを特徴とする半導体パッケージの製造方法。 A semiconductor element having a plurality of electrode portions on one surface, an insulating base material bonded to one surface of the semiconductor element and having an opening exposing each of the plurality of electrode portions, and one of the base materials A metal layer formed on a surface, and a side surface of the metal layer and the base material from one surface of the metal layer in a state of being electrically connected to the plurality of electrode portions through the openings, respectively. A plurality of semiconductor packages each including an external electrode patterned so as to wrap around the side surface of the semiconductor element using a wafer on which a plurality of the semiconductor elements are provided in advance.
A metal layer forming step of forming the metal layer on one surface of the substrate;
After the metal layer formation step, the marking step of forming the opening in the metal layer and forming a through hole at a position in the vicinity of the opening and surrounding each of the plurality of semiconductor elements,
After the marking step, the bonding step of bonding the wafer to the other surface of the substrate while positioning the opening and the electrode portion so as to face each other with the substrate interposed therebetween,
After the joining step, the base material processing step of processing the base material according to the opening and the through hole formed in the metal layer, and forming the opening and the through hole in the base material;
After the base material processing step, the external electrode is formed by patterning a conductive material at a predetermined position on one surface of the metal layer including the opening and the through hole formed in the base material and the metal layer. An electrode forming step,
And a cutting step of cutting the wafer along at least the through-hole so as to separate each of the plurality of semiconductor elements after the electrode forming step.
前記基材の一方の面に前記金属層を形成する金属層形成工程と、
該金属層形成工程後、前記基材及び前記金属層に前記開口を形成すると共に、該開口の近傍であって前記複数の半導体素子の周囲をそれぞれ取り囲む位置に貫通孔を形成するマーキング工程と、
該マーキング工程後、前記開口と前記電極部とがそれぞれ対向するように位置合わせしながら前記基材の他方の面に前記ウエハを接合させる接合工程と、
該接合工程後、前記開口及び前記貫通孔を含む前記金属層の一方の面の所定位置に、導電性材料をパターニングして前記外部電極を形成する電極形成工程と、
該電極形成工程後、前記複数の半導体素子をそれぞれ切り離すように、少なくとも前記貫通孔に沿って前記ウエハを切断する切断工程と、を備えていることを特徴とする半導体パッケージの製造方法。 A semiconductor element having a plurality of electrode portions on one surface, an insulating base material bonded to one surface of the semiconductor element and having an opening exposing each of the plurality of electrode portions, and one of the base materials A metal layer formed on a surface, and a side surface of the metal layer and the base material from one surface of the metal layer in a state of being electrically connected to the plurality of electrode portions through the openings, respectively. A plurality of semiconductor packages each including an external electrode patterned so as to wrap around the side surface of the semiconductor element using a wafer on which a plurality of the semiconductor elements are provided in advance.
A metal layer forming step of forming the metal layer on one surface of the substrate;
After the metal layer forming step, the marking step for forming the opening in the base material and the metal layer, and forming a through hole at a position in the vicinity of the opening and surrounding each of the plurality of semiconductor elements,
After the marking step, a bonding step of bonding the wafer to the other surface of the substrate while aligning the opening and the electrode portion so as to face each other,
After the bonding step, an electrode forming step of patterning a conductive material at a predetermined position on one surface of the metal layer including the opening and the through hole to form the external electrode;
And a cutting step of cutting the wafer along at least the through-hole so as to separate each of the plurality of semiconductor elements after the electrode forming step.
前記ウエハの一方の面に前記感光性樹脂を形成する樹脂形成工程と、
該樹脂形成工程後、前記感光性樹脂を露光して、該感光性樹脂に前記開口を形成すると共に、該開口の近傍であって前記複数の半導体素子の周囲をそれぞれ取り囲む位置に貫通孔を形成するマーキング工程と、
該マーキング工程後、前記開口及び前記貫通孔を含む前記感光性樹脂の一方の面の所定位置に、導電性材料をパターニングして前記外部電極を形成する電極形成工程と、
該電極形成工程後、前記複数の半導体素子をそれぞれ切り離すように、少なくとも前記貫通孔に沿って前記ウエハを切断する切断工程と、を備え、
前記切断工程の際、前記貫通孔の幅よりも大きな幅で前記ウエハを切断すると共に、貫通孔の幅よりも小さな幅で前記外部電極を切断することを特徴とする半導体パッケージの製造方法。 A semiconductor element having a plurality of electrode portions on one surface, an insulating photosensitive resin formed on one surface of the semiconductor element and having an opening exposing each of the plurality of electrode portions; and An external electrode patterned so as to wrap around from one surface of the photosensitive resin in a state of being electrically connected to each of the plurality of electrode portions; Is a method of manufacturing a plurality of wafers using a plurality of wafers provided in advance,
A resin forming step of forming the photosensitive resin on one surface of the wafer;
After the resin forming step, the photosensitive resin is exposed to form the opening in the photosensitive resin, and through holes are formed in the vicinity of the plurality of semiconductor elements in the vicinity of the opening. Marking process to
After the marking step, an electrode forming step of forming the external electrode by patterning a conductive material at a predetermined position on one surface of the photosensitive resin including the opening and the through hole;
A cutting step of cutting the wafer along at least the through hole so as to separate the plurality of semiconductor elements after the electrode forming step ,
In the cutting step, the wafer is cut with a width larger than the width of the through hole, and the external electrode is cut with a width smaller than the width of the through hole .
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