JP4970388B2 - 半導体装置及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置及び半導体装置の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4970388B2
JP4970388B2 JP2008226236A JP2008226236A JP4970388B2 JP 4970388 B2 JP4970388 B2 JP 4970388B2 JP 2008226236 A JP2008226236 A JP 2008226236A JP 2008226236 A JP2008226236 A JP 2008226236A JP 4970388 B2 JP4970388 B2 JP 4970388B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sealing material
hole
conductive member
semiconductor chip
wafer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2008226236A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2010062316A (ja
Inventor
啓 東條
智之 木谷
知洋 井口
隆博 相澤
秀夫 西内
昌子 大石
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2008226236A priority Critical patent/JP4970388B2/ja
Priority to US12/546,916 priority patent/US8193643B2/en
Publication of JP2010062316A publication Critical patent/JP2010062316A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4970388B2 publication Critical patent/JP4970388B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
    • H01L21/561Batch processing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/31Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
    • H01L23/3107Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/93Batch processes
    • H01L24/95Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
    • H01L24/97Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being connected to a common substrate, e.g. interposer, said common substrate being separable into individual assemblies after connecting
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01005Boron [B]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01006Carbon [C]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01029Copper [Cu]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01033Arsenic [As]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01047Silver [Ag]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01074Tungsten [W]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01075Rhenium [Re]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01078Platinum [Pt]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01082Lead [Pb]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/19Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/1901Structure
    • H01L2924/1904Component type
    • H01L2924/19041Component type being a capacitor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30Technical effects
    • H01L2924/301Electrical effects
    • H01L2924/3025Electromagnetic shielding

Description

本発明は、半導体チップを組み込んだ半導体装置及び半導体装置の製造方法に関する。
従来半導体装置は、以下の特許文献1に示される表面実装部品のように半導体チップと外部電極との間の電気的接続をボンディングワイヤを使用して行っていた。例えば、ワイヤボンディングを使用した半導体装置を簡易に示す図39を用いて説明すると、半導体装置1000は、その表面と裏面の両面にそれぞれ表面側電極1001aと裏面側電極1001bとを有する半導体チップ1001を備えている。この半導体チップ1001は、その裏面側電極1001bと図示しない導電性部材を介して外部電極1002が接続されるとともに、半導体チップ1001の表面側電極1001aは外部電極1003との間をボンディングワイヤ1004によって接続されている。この半導体装置1000は、封止樹脂1005によって気密に封止されている。半導体装置1000は、基板1006に設けられた配線パッド1007と外部電極1002及び1003とが図示しない導電性部材を介して接続されることで電気的に接続されている。
また、その他の小型電子部品の形態としては、例えば、図40に示すような形態も挙げることができる。この半導体装置1010は、積層コンデンサ1011とその両端に接続された一対の外部電極1012,1012から構成されている。積層コンデンサ1011内には図示しない半導体チップが納められている。この外部電極1012,1012は積層コンデンサ1011と接続されている面を除く5つの面がそれぞれ電極となっている。そして基板1013上に設けられた配線パッド1014上に外部電極1012,1012が載置され、図40に示すように配線パッド1014から外部電極1012,1012にかけてはんだ1015が盛られ、これにより基板1013と半導体装置1010とは電気的に接続される。
特開2006−278520号公報
しかしながら、上述した特許文献1に開示された構成をもつボンディングワイヤを使用した半導体装置の場合、次のような問題点がある。
すなわち、携帯電話等、電子機器の普及に伴って、例えば、電子部品の電気特性の向上等が求められているが、このボンディングワイヤを使用した半導体装置では、ボンディングワイヤの部分で電気抵抗値が増加してしまうため電気特性の向上を図ることは難しい。また、図39にも示されているように、半導体チップ1001の表面側電極1001aから外部電極1003への接続は1対1であり、個々に接続を行うことになるため製造工程の削減及び製造時間の短縮を図ることができず、結果として生産性の向上を図れない。
また、図40に示すような積層コンデンサ内に半導体チップを封止した構造の場合、ボンディングワイヤを使用しない分ボンディングワイヤを使用した半導体装置1000に比べて電気特性の向上は図れるものの、半導体チップの封止時に内部の素子が壊れてしまうといった問題が生じうる。すなわち、図40に示す積層コンデンサ1011は、硬い絶縁物質層を積層して素子(導体)を挟み込み熱圧着を行って製造するが、半導体チップを実装する場合は、熱圧着時に半導体チップにかかる負荷によって半導体チップに損傷を与える場合があり、製造の歩留まりが悪くなってしまう。
また、半導体チップとその半導体チップを挟む部材との間で信頼性試験や落下による衝撃によって接着界面の剥離が生ずる可能性もある。このことも製造の歩留まりを悪くする一因となり得る。
さらに、図39または図40のいずれに示される半導体装置においても極性の表示が必要となるが、個々の半導体装置ごとにそれぞれ極性の表示を行わなければならないとすると生産性の向上を図ることができない。
また、いずれの半導体装置もその製造工程に個片化された半導体チップや素子をマウンタ装置を使用して電極や樹脂基板上に載置する工程が設けられている。この工程は半導体チップや素子を吸着、ピックアップ、移動、載置、吸着オフ、次の半導体チップ等の吸着という流れを辿るため、載置工程に時間がかかる。同時に、半導体チップや素子の載置位置の精度はマウンタ装置の装置精度に依存することになるため、載置位置を精度良くするのにも限界がある。
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、ボンディングワイヤを使用しない構造を備えることで電気特性を向上させつつ高い信頼性を確保し、製造時間の短縮を進めて生産性の向上を図ることの可能な半導体装置及び半導体装置の製造方法を提供することである。
本発明の実施の形態に係る第1の特徴は、半導体装置において、第1の表面に半導体素子の第1の電極が配設され、第1の表面と対向する第2の表面に半導体素子の第2の電極が配設された半導体チップと、半導体チップを封止するとともに、第1の電極及び第2の電極の領域が露出するように第1の孔及び第2の孔が設けられた封止材と、第1の孔を介して半導体チップの第1の表面に接続された第1の導電性部材と、第2の孔を介して半導体チップの第2の表面に接続された第2の導電性部材と、第1の導電性部材及び第2の導電性部材の封止材と接しない5面を覆うめっき膜と、を備え、第1の孔は、第1の導電性部材側の孔径の方が第1の表面側の孔径よりも広く形成されることによって、第1の孔の側面が第1の表面と成す角度が90度未満に設定され、第2の孔は、第2の導電性部材側の孔径の方が第2の表面側の孔径よりも広く形成されることによって、第2の孔の側面が第2の表面と成す角度が90度未満に設定されている
本発明の実施の形態に係る第2の特徴は、半導体装置の製造方法において、ウェハの一方の面に第1の封止材を熱圧着して硬化させる工程と、ウェハの他方の面からウェハの一方の面に向けて第1の封止材との接着面までウェハをダイサーで切断する工程と、他方の面に第2の封止材を載置し熱圧着により硬化させる工程と、半導体チップの第1の表面及び第2の表面に配設された第1の電極及び第2の電極が露出するように第1の封止材に第1の孔を、第2の封止材に第2の孔を設ける工程と、第1の孔及び第2の孔に充填するとともに、第1の封止材及び第2の封止材の全面にめっき処理を行い第1の導電性部材及び第2の導電性部材を形成する第1のめっき処理工程と、隣接する半導体チップ間を切断し個片化する工程と、第1の導電性部材及び第2の導電性部材上にめっき処理を行い、めっき膜を形成する第2のめっき処理工程とを備える。
本発明によれば、ボンディングワイヤを使用しない構造を備えることで電気特性を向上させつつ高い信頼性を確保し、製造時間の短縮を進めて生産性の向上を図ることの可能な半導体装置及び半導体装置の製造方法を提供することができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
(第1の実施の形態)
本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置1の全体は、図1に示すような略直方体の形状をしている。半導体装置1には一対の外部電極としての役割を果たす導電性部材2,2が設けられている。半導体装置1にはこれら一対の導電性部材2,2に挟まれるように封止材3によって封止されている領域が設けられている。この封止材3は、半導体装置1の内部に設けられている半導体チップ5(図1では図示せず)を封止している。一対の導電性部材2,2にはそれぞれめっき処理が施され、導電性部材2が封止材3と接する面以外の5面がめっき膜4に覆われ、5面電極の外部電極を形成している(図1ではめっき膜4を表わしていない)。封止材3の色は任意に変更可能であり、半導体チップ5を封止するにあたって色の異なる状封止材3を用いることで、半導体装置1の極性を表示させることも可能となる。なお、この半導体装置1は、上述した図40に示すような態様で用いられる。
図2は、図1に示す半導体装置1をA−A線で切断した状態を示す断面図である。半導体チップ5は、略直方体形状をしており、その短手方向が半導体装置1の長手方向と平行となるように配置されている。半導体チップ5は、第1の表面5aに半導体素子の第1の電極5a1が配設され、第1の表面5aと対向する第2の表面5bに半導体素子の第2の電極5b1が配設されている。なお、ここでは説明の便宜上、「第1の表面5a」、「第2の表面5b」を特定し、それぞれに配設される電極を「第1の電極5a1」、「第2の電極5b1」と表わしているが、いずれを「第1」、「第2」と表わしても構わない。
この半導体チップ5の第1の表面5aには第1の導電性部材2aが接続され、第2の表面5bには第2の導電性部材2bが接続される。これら第1の導電性部材2a及び第2の導電性部材2bのそれぞれがめっき処理によって形成され、さらにめっきで設けた(外装)めっき膜4a,4bに覆われ、上述したように5面電極を形成する。
すなわち、図2に示されているように半導体チップ5は半導体装置1の長手方向略中央に位置し、第1の電極5a1,第2の電極5b1に接続されている第1の導電性部材2a,第2の導電性部材2bによって挟まれている。また、一対の導電性部材2にはさらに半導体チップ5を封止する封止材3も挟むように構成されている。
第1の電極5a1,第2の電極5b1と第1の導電性部材2a,第2の導電性部材2bとの接続部は、図2の断面図に示されているようにめっき膜4から半導体チップ5の電極に向けてテーパがかかった形状とされている。但し、この接続部の形状はどのような形状であっても構わない。
また、半導体チップ5の電極が設けられている第1の表面5a及び第2の表面5bの表面積の大きさは、第1の導電性部材2aと第2の導電性部材2bの表面積よりも小さい。半導体チップ5の大きさをこのような寸法にすることで、半導体チップ5を半導体装置1の内部中央に配置させることができ、半導体チップ5の周囲を封止材3によって覆い封止することができる。
次に、本発明の第1の実施の形態にかかる半導体装置1の製造方法について、ワークの断面図である図3ないし図8を用いて説明する。
まず、第1の封止材3aを用意する。この封止材3は、一旦特定の温度(例えば、130℃)まで加熱すると溶融し封止材全体が流動化するが、さらに加熱し、例えば175℃に達すると硬化するという特徴を有している。封止材が流動化したときに加圧することで、任意の形状に成形することも可能であり機械加工性に優れる。また、封止材の材料物性を変更することなく色のみを変更することも可能である。
なお、本発明の第1の実施の形態においては、封止材をシート状に形成したシート状封止材3が用いられるが、その他、液状樹脂やタブレット樹脂等の封止材を用いても良い。また、第1の封止材3aと同様、後述する第2の封止材3bもシート状封止材等が好適に用いられる。さらに、この封止材3の厚さは、半導体チップ5を挟んで接続される導電性部材2の厚みに従って種々のものが選択され得る。このシート状封止材3の厚さは半導体装置1の外形寸法に影響を与える。
図3に示すように、この第1の封止材3aに半導体素子を形成したウェハWの一方の面を、例えば、ラミネータを使用して貼付する。このウェハWは個片化して半導体チップとする前の状態である。
次に、第1の封止材3aに貼付された状態のウェハWをブレードでダイシングして個々の半導体チップ5として個片化する。ダイシングは、第1の封止材3aが貼付されていないウェハWの他方の面から一方の面に向けて行われる。図4に示されているように、ダイシングはウェハW部分のみに対して行われ、ウェハWの一方の面に貼付されている第1の封止材3aは切断されない。従って、ウェハW上に形成された半導体素子が個々に切断され半導体チップ5となるが、個々に切断された半導体チップ5は一方の面に貼付されている第1の封止材3aによって固定されているため、ばらばらになってしまうことはない。
すなわち、従来は封止材上に位置合わせを行った上でマウンタを使用して個々の半導体チップを個別にマウントしていたが、図3及び図4を利用して上述したような工程を採用することで、マウント装置を利用して半導体チップを個別にマウントしたのと同じ状態を作出することができるのでマウンタ装置を使用する必要がない。そのため、半導体装置の製造工程において封止材上に半導体チップを載置するために必要とされる製造時間を短縮することが可能となり、タクトタイムの低減による生産性向上を図ることができる。
併せて、従来の個々の半導体チップを封止材上に載置する際の精度は、使用するマウンタ装置の装置精度に依存することになるが、上述した工程を採用すればウェハを切断するだけで封止材上に半導体チップが載置された状態を現出させることができる。従って、位置精度はウェハ上に半導体素子を形成する際のマスク精度に依存することになり、位置精度の大幅な向上が見込める。
次に、図4の状態にされた半導体チップ5の他方の面に上述した、例えばシート状の第2の封止材3bを載置する。この状態で第1の封止材3a及び第2の封止材3bを挟み込むように、例えば熱プレス機を使用して加熱、加圧すると、封止材が溶融して隣接する半導体チップ5,5の間にも封止材が入り込み、硬化することによって図5に示すような状態となる。なお、第1の封止材3aと第2の封止材3bとが溶融、硬化することによって半導体チップ5の周囲を被覆した状態をにある封止材を「封止材3」と表わす。
図5に示す状態では、半導体チップ5の第1の表面5a及び第2の表面5b上にそれぞれ設けられている第1の電極5a1、第2の電極5b1は封止材3によって覆われ、樹脂封止された状態となっている。
図6は、図5に示す半導体チップ5が封止材3に封止された状態から、半導体チップ5の表面に設けられた電極と導電性部材を接続するための孔を封止材3に設けた状態を示している。なお、図3ないし図5では半導体チップ5を封止する第1の封止材3aをウェハWの下側になるように、第2の封止材3bがウェハWの上側となるように表わしているが、図6以下の図面では説明の都合上封止されたウェハWを反転させて示している。すなわち、図6ないし図8では、半導体チップ5の下側に示される封止材3は第2の封止材3bであり、半導体チップ5の上側に示される封止材3は第1の封止材3aである。
封止材3へは、例えばレーザやドリルを使用して第1の表面5aには第1の孔3a1が、第2の表面5bには第2の孔3b1が形成される。この第1の孔3a1は、半導体チップ5の第1の表面5aに設けられている第1の電極5a1まで到達するように設けられる。また第2の孔3b1は、半導体チップ5の第2の表面5bに設けられている第2の電極5b1まで到達するように設けられる。
なお、本発明の第1の実施の形態においては第1の孔3a1、第2の孔3b1のいずれも第1の電極5a1、第2の電極5b1に向けてテーパがかかった形状に設けられているが、これら孔の形状に関しては第1の電極5a1及び第2の電極5b1と導電性部材との間で導通が確保できるのであれば、半導体装置1の特性との関係でどのような形状に形成されても良い。
第1の封止材3a及び第2の封止材3bとに導通路としての第1の孔3a1、第2の孔3b1が設けられた後に、封止材3の上から全面にめっき処理を施して第1の導電性部材2a、第2の導電性部材2bが形成される(図7参照)。第1の導電性部材2a、第2の導電性部材2b(以下、適宜「導電性部材2」と表わす。)は、例えば無電解めっきによって形成される銅(Cu)の金属薄膜上に電気めっきを用いて銅(Cu)を形成し、孔を形成する(ビアフィリングめっきを行う)。さらに外部電極となる銅(Cu)膜が上下面に任意の厚さで形成される。導電性部材2としての役割を果たすことができるのであれば、半導体装置1の機械的、電気的特性に配慮して銅(Cu)の他、ニッケル(Ni)等どのような金属を用いても良い。
そして、図8の破線に示すように隣接する半導体チップ5,5の間(以下、適宜このような「ストリート部」という)を半導体チップ5,5の間隔より細いブレードでダイシングする。切断されて個々の半導体装置となった後に、例えばバレルめっき、或いは、はんだめっき液に浸すことによって第1の導電性部材2a及び第2の導電性部材2bの部分に(外装)めっき膜4が形成され、図1に示すような個々の半導体装置1が形成される。なお、このめっき処理は、第1の導電性部材2a、第2の導電性部材2bの表面に単層でも良く、また、銀めっき、はんだめっき等を複数積層しても良い。特にはんだめっき、或いは、ニッケル(Ni)錫(Sn)めっきを最も外側に使用することにより、半導体装置1を基板と接続する際に用いられるはんだとの濡れ性が良くなるとともに、その表面保護も可能である。
以上のような工程を採用することによって、ボンディングワイヤを使用しない構造を備えることで電気特性を向上させつつ高い信頼性を確保し、製造時間の短縮を進めて生産性の向上を図ることの可能な半導体装置及び半導体装置の製造方法を提供することができる。
さらには、封止材に半導体チップを載置する際、マウンタ装置を使用しての個々の半導体チップを封止材上にマウントするマウント工程がないことから、特に製造タクトの低減、位置精度の向上を図ることができ、結果として半導体装置の低価格化にも寄与することができる。
なお、本発明の実施の形態における半導体装置は5面電極を採用することにより、上述した効果の他に、半導体装置を基板に実装した場合にはんだの接合状態を視認することができる、外部電極と基板との間のはんだが十分なフィレットを形成することができるため衝撃等の外力による破損が少なくなる等、5面電極を採用することによる実装時における優位な効果も併せて備えている点は改めて言うまでもない。
(第2の実施の形態)
次に本発明における第2の実施の形態について説明する。なお、第2の実施の形態において、上述の第1の実施の形態において説明した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、同一の構成要素の説明は重複するので省略する。
第2の実施の形態における半導体装置10は、その外観形状、及び製造方法が第1の実施の形態における半導体装置1と相違する。図9に示す半導体装置10の断面図に明らかなように、半導体装置10においては、半導体チップ5及び半導体チップ5を封止する封止材3が半導体装置10の4面に渡り凸条帯Cを形成している。
すなわち、5面電極は半導体チップ5の第1の表面5aに対向する1面と、この1面と垂直となり、この1面を構成する4辺にを共有する4つの面を持つ第1の導電性部材2aにめっき膜4を形成することによって構成されている。第2の表面5bと対向する1面を含めてなる5面電極も同様に構成される。第1の実施の形態における半導体装置1では図1にも明らかなように、この4面は第1の表面5a対向する1面と第2の表面5b対向する1面との間において面一に形成されている。
一方、第2の実施の形態における半導体装置10では、半導体装置1において面一に形成されていた4面の中央部を取り囲むように凸条帯Cが設けられている。図9に示す半導体装置10では、第1の導電性部材2a及び第2の導電性部材2bが封止材3と接する付近において半導体装置10から外側に膨らむように段差部Dが設けられ、この段差部Dが半導体装置10の4面を取り囲むことにより凸条帯Cが形成される。めっき膜4は、この凸条帯Cを形成する封止材3と接する第1の導電性部材2a及び第2の導電性部材2bにおける段差部Dにまで及んでいる。但し、封止材3と面一になる第1の導電性部材2a及び第2の導電性部材2bの部分については、めっき膜4は形成されない。
半導体装置10を構成する機器等は、上述した第1の実施の形態における半導体装置1と同様である。すなわち、第1の表面5aに半導体素子の第1の電極5a1が配設され、第1の表面5aと対向する第2の表面5bに半導体素子の第2の電極5b1が配設された半導体チップ5と、半導体チップ5を加熱により溶融、硬化することで封止するとともに、第1の電極5a1及び第2の電極5b1の領域が露出するように第1の孔3a1及び第2の孔3b1が設けられた封止材3と、第1の孔3a1を介して半導体チップ5の第1の表面5aに接続された第1の導電性部材2aと、第2の孔3b1を介して半導体チップ5の第2の表面5bに接続された第2の導電性部材2bと、第1の導電性部材2a及び第2の導電性部材2bと接しない5面を覆うめっき膜と、を備える。
半導体装置10に段差部Dが形成されることによって凸条帯Cが現われるのは、図10ないし図15に示す半導体装置10の製造方法を採用することによる。なお、図10に示すワークは、上記第1の実施の形態において図3ないし図6を挙げて説明した方法によって製造される。
すなわち、まず、第1の封止材3aに半導体素子を形成したウェハWの一方の面を、例えば、ラミネータを使用して貼付する。このウェハWは個片化して半導体チップとする前の状態である(図3参照)。
次に、第1の封止材3aに貼付された状態のウェハWをブレードでダイシングして個々の半導体チップ5として個片化する。ダイシングは、第1の封止材3aが貼付されていないウェハWの他方の面から一方の面に向けて行われる(図4参照)。ダイシングはウェハW部分のみに対して行われ、ウェハWの一方の面に貼付されている第1の封止材3aは切断されない。
次に、図4の状態にされた半導体チップ5の他方の面に上述した、例えばシート状の第2の封止材3bを載置する。この状態で第1の封止材3a及び第2の封止材3bを挟み込むように、例えば熱プレス機を使用して加熱、加圧すると、封止材が溶融して隣接する半導体チップ5,5の間にも封止材が入り込み、硬化する(図5参照)。これにより、半導体チップ5の第1の表面5a及び第2の表面5b上にそれぞれ設けられている第1の電極5a1、第2の電極5b1は封止材3によって覆われ、樹脂封止される。
このように半導体チップ5が封止材3に封止された状態から、半導体チップ5の表面に設けられた電極と導電性部材を接続するための孔を封止材3に設けることで、図10に示すような状態となる。封止材3へは、例えばレーザやドリルを使用して第1の表面5aには第1の孔3a1が、第2の表面5bには第2の孔3b1が形成されるのは上述した通りである。第1の孔3a1或いは第2の孔3b1の形状については、第1の実施の形態における半導体装置1の説明において述べたように、どのような形状であっても良い。
その後、図11に示すように第1の電極5a1、第2の電極5b1及び封止材3を覆うように第1のめっき処理が行われる。ここでのめっき処理によって、第1の孔3a1及び第2の孔3b1、封止材3には同じ厚みだけめっき膜2a1,2b1が形成される。ここでのめっき処理には、例えば、無電解めっきが使用され、銅(Cu)めっき膜が形成される。
そして、さらに第1のめっき処理により形成されためっき膜2a1,2b1上であって、隣接する半導体チップ5の間にレジストRを形成する(図12参照)。隣接する半導体チップ5の間とはいわゆるストリート部であり、レジストRはこのストリート部を覆うようにワーク上に格子状に設けられる。この格子状に設けられるレジストRによって4辺を囲まれた部分が導電性部材2となる部分である。またこのレジストRの高さによってめっきにより形成される導電性部材2の厚さが決定される。さらに、後述するようにダイサーを用いての切断時にはレジストRによって形成された窪みの部分が切断部分となる。
図13に示すように、レジストRを形成した後、さらに第2のめっき処理を行い、めっき膜2a1,2b1上に銅(Cu)膜を形成する。この第2のめっき処理においては、例えば、電気めっき法が採用される。この方法により、予め予定される厚みまで銅(Cu)を厚積みする。この第2のめっき処理によって、第1の導電性部材2a及び第2の導電性部材2bが形成される。
なお、この第2のめっき処理においては、いわゆるビアフィリングめっきの技術を採用する。まず第1の孔3a1及び第2の孔3b1をビアフィリングめっきにより埋めてから各半導体装置10の第1の導電性部材2a及び第2の導電性部材2bが同じ高さとなるようにめっき処理が行われる。
その後、図14に示すように、レジストRを除去する。レジストRの部分にはめっき処理が行われないため、レジストRを除去すると、ワークには、半導体装置10の第1の導電性部材2a及び第2の導電性部材2bがそれぞれ形成された状態となる。換言すれば、隣接する半導体装置10の導電性部材2の間(ストリート部)にはめっき処理されずに形成された窪みが出現する。形成された第1の導電性部材2a及び第2の導電性部材2b上にさらに第3のめっき処理を行い、(外装)めっき膜4を形成する。
さらに、図15の破線に示す位置(隣接する半導体装置10の間に形成されるストリート部)でダイサーを使用して個々の半導体装置10に切断する。切断に用いるダイサーのブレードは、(外装)めっき膜4が形成されたストリート部の幅よりも狭い幅のブレードである。ストリート部の幅よりも大きなフレードを使用すると半導体装置10の個片化に際して、半導体チップ5を封止する封止材3の厚みが薄くなってしまい、半導体チップの保護、遮光性に好ましくないからである。
また、このようなブレードを用いて切断することによって、切断面は面一となるが、ブレードが当たらない(切断されない)第1の導電性部材2a及び第2の導電性部材2bの部分とは段差部Dが生ずることになる。この段差部Dは半導体装置10の4面を取り巻く凸条帯Cとして現われる(図9の断面図参照)。
また、第3の(外装)めっき処理工程を経てから切断されるため、図9の断面図にも示されているように、封止材3と面一となる第1の導電性部材2a及び第2の導電性部材2bの部分にはめっき処理がなされない。従って、封止材3とその境界を接する第1の導電性部材2a、第2の導電性部材2bは、第1のめっき処理によって形成されためっき膜4aの厚み分露出した状態となる。
以上のような工程を採用することによって、ボンディングワイヤを使用しない構造を備えることで電気特性を向上させつつ高い信頼性を確保し、製造時間の短縮を進めて生産性の向上を図ることの可能な半導体装置及び半導体装置の製造方法を提供することができる。併せて本発明の実施の形態における半導体装置は5面電極を採用することにより、上述した効果の他に、半導体装置を基板に実装した場合にはんだの接合状態を視認することができる、外部電極と基板との間のはんだが十分なフィレットを形成することができるため衝撃等の外力による破損が少なくなる等、5面電極を採用することによる実装時における優位な効果も備えている。
(第3の実施の形態)
次に本発明における第3の実施の形態について説明する。なお、第3の実施の形態において、上述の第1または第2の実施の形態において説明した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、同一の構成要素の説明は重複するので省略する。
第3の実施の形態における半導体装置20は、第2の実施の形態における半導体装置10とその構成を略同じにするが、封止材と面一となる導電性部材の部分にもめっき処理がなされる点で相違する。
すなわち、図9に示されているように、第2の実施の形態における半導体装置10には第1の導電性部材2a及び第2の導電性部材2bと封止材3との間に形成される段差部Dによって凸条帯Cが形成される。この封止材3と接する導電性部材2の部分であって、切断によって封止材3と面一となる部分にはめっき膜が形成されない。これは上述したように、レジストRを除去した後に現出するストリート部における窪みも含めて第3のめっき処理を行って(外装)めっき膜4を形成した後に、この窪み部分を切断するからである。
一方、図16に示されているように、第3の実施の形態における半導体装置20においても第1の導電性部材2a及び第2の導電性部材2bと封止材3との間に形成される段差部Dによって凸条帯Cが形成される。従って、上述した第2の実施の形態における半導体装置10とは第1のめっき処理、第2のめっき処理を経てレジストRを除去する工程まで同じである。すなわち、第1の封止材3a上にウェハを熱圧着し、ダイサーによってウェハを所定の大きさの半導体チップに分割し、さらにウェハ上面から第2の封止材3bを熱圧着により封止し硬化させる工程と、半導体チップ5の第1の表面5aに配設されている第1の電極5a1を露出させる第1の孔3a1と、半導体チップ5の第2の表面5bに配設されている第2の電極5b1が露出するように第2の封止材3bに第2の孔3b1を形成する工程と、第1の電極5a1、第2の電極5b1及び第1の封止材3a、第2の封止材3bを覆うようにめっき処理を行う第1のめっき処理工程と、第1のめっき処理がされためっき膜上であって、隣接する半導体チップ5の間にレジストRを形成する工程と、第1の孔3a1及び第2の孔3b1を埋め、かつ、第1の導電性部材2a及び第2の導電性部材2bを形成する第2のめっき処理工程と、レジストRを除去する工程を備えている。
但し、封止材3と接する導電性部材2の部分であって、切断によって封止材3と面一となる部分にも(外装)めっき膜4が形成される。すなわち、レジストRが形成、除去された、隣接する半導体チップ5の間をダイサーによって切断する工程を経た後、凸条帯Cを形成する第1の封止材3a及び第2の封止材3bと接する第1の導電性部材2a及び第2の導電性部材2bにおける段差部D及び第1の封止材3a及び第2の封止材3bと面一に形成されている第1の導電性部材2a及び第2の導電性部材2bの段差部D1を覆う(外装)めっき膜4を形成する第3のめっき処理工程とを経る。
上述した示すように(図17参照)、レジストRを除去した後にすぐに第3のめっき処理工程を行うのではなく、まずダイサーを用いて現出したストリート部における窪み部分を切断して半導体装置20に個片化する。その後にバレルめっきを利用して第3のめっき処理を行って導電性部材2にめっき膜を形成する。そのため、封止材3と接する導電性部材2(凸条帯Cを構成する導電性部材2)の部分にも(外装)めっき膜4が形成される。
このような製造工程を経ることによって、図16の断面図に示すような凸条帯Cを構成する導電性部材2には(外装)めっき膜4が形成される。そのため、凸条帯Cを構成する封止材3と導電性部材2との間には(外装)めっき膜4の厚み分だけ段差部D1が生ずることになる。
図18は、第3の実施の形態における半導体装置20を基板等に実装した状態を示す説明図である。
図18は、基板21上に設けられたパターン22の上に半導体装置20の5面電極((外装)めっき膜4が被覆された導電性部材2)が載置され、両者ははんだ23によって電気的及び物理的に接続されている状態を示す断面図である。
半導体装置が例えば直方体である場合、すなわち、導電性部材2と封止材3とが面一となっている場合は、基板に実装した際に基板との間に空間が得られず、上述したように電極がパターン22に直接接続されることになる。この状態ではんだ23を電極及びパターン22に付与すると、はんだ23の量によってはパターン22とこのパターン22に垂直に位置する電極に多くのはんだ23が供給され、電極とパターン22との間にははんだ23が入り込まない、或いは入り込むはんだ23のはんだ量が少なくなる事態も想定され得る。このような状態では、例えば、基板21を曲げた際に基板21と半導体装置のうち基板21に対向する面が接触したり電極とパターン22の接合面積の減少により接続部分が壊れ易く、基板実装強度が低下するおそれがある。
そこで、第3の実施の形態における半導体装置20には、上述したように凸条帯Cを構成する封止材3と導電性部材2との間には(外装)めっき膜4の厚み分だけ段差部D1が形成されている。図18に示すように基板21に半導体装置20を実装すると、この段差部D1の部分が実際にパターン22に接する。すなわち、段差部D1の存在によって段差部Dの部分は直接パターン22に接触せず、パターン22との間に空間が設けられる。この状態ではんだ23を付与すると、パターン22と段差部Dとの間にはんだ23が入り込み、半導体装置20と基板21とが強固に接続されることになる。そのため、基板実装強度の低下を回避することが可能となる。
このように、図16に示す半導体装置20のように、導電性部材2の露出部分全域に半だ膜4が形成されることによって、半導体装置を基板に実装した際の実装強度を低下させることを回避することができる。さらに、ボンディングワイヤを使用しない構造を備えることで電気特性を向上させつつ高い信頼性を確保し、製造時間の短縮を進めて生産性の向上を図ることの可能な半導体装置及び半導体装置の製造方法を提供することができる。
なお、本発明の実施の形態における半導体装置は5面電極を採用することにより、上述した効果の他に、半導体装置を基板に実装した場合にはんだの接合状態を視認することができる、外部電極と基板との間のはんだが十分なフィレットを形成することができるため衝撃等の外力による破損が少なくなる等、5面電極を採用することによる実装時における優位な効果も併せて備える。
(第4の実施の形態)
次に本発明における第4の実施の形態について説明する。なお、第4の実施の形態において、上述の第1ないし第3の実施の形態において説明した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、同一の構成要素の説明は重複するので省略する。
半導体装置と基板との接続において、実装強度の低下を回避する方法としては上述した第3の実施の形態において半導体装置20を挙げて説明をした。この実装強度低下に関しては、第4の実施の形態における半導体装置31を用いても効果的に対処することが可能となる。
第4の実施の形態における半導体装置31は、上述した5面電極を持つ半導体装置であり構成要素は同一である。但し、電極となる5面のうち半導体チップ5の第1の表面5a、第2の表面5bと対向する面であり封止材3と接しない面32a,32bに窪み33a,33bが形成されている点が上述した各実施の形態における半導体装置と相違する。半導体装置31の全体を示す斜視図では、図19に示すように面32a,32bに窪み33a,33bが設けられている様子が示されている。
図20は、図19に示す半導体装置31をB−B線で切断して示す断面図である。半導体装置31の断面図にも示されているように、第1の導電性部材2aと第2の導電性部材2bに窪み33a,33bが形成されている。半導体装置31は、次の方法によって形成されるが、途中までは上述した第2の実施の形態における半導体装置10の製造方法と同様である。
すなわち、第1の封止材3a上にウェハを熱圧着し、ダイサーによってウェハを所定の大きさの半導体チップに分割し、さらにウェハ上面から第2の封止材3bを熱圧着により封止し硬化させる工程と、半導体チップ5の第1の表面5aに配設されている第1の電極5a1を露出させる第1の孔3a1と、半導体チップ5の第2の表面5bに配設されている第2の電極5b1が露出するように第2の封止材3bに第2の孔3b1を形成する工程と、第1の電極5a1、第2の電極5b1及び第1の封止材3a、第2の封止材3bを覆うようにめっき処理を行う第1のめっき処理工程と、第1のめっき処理がされためっき上であって、隣接する半導体チップ5の間にレジストRを形成する工程と、第2のめっき処理を行って第1の孔3a1及び第2の孔3b1を埋め、第1の導電性部材2a及び第2の導電性部材2bを形成する工程を採用し、この工程までは同様である。
但し、この第2のめっき処理工程では、ビアフィリングめっきではなくコンフォーマルめっきを採用する。このコンフォーマルめっきを採用すると、ビアフィリングめっきとは異なり、孔が埋まらず他のめっき領域と同様の厚みをもってめっき膜が形成される。そのため、半導体チップ5の第1の表面5a、或いは第2の表面5bと対向する面である32a,32bには第1の孔3a1や第2の孔3b1に合わせた窪み33a,33bが形成される。
さらにその後、レジストRを除去する工程と、第3のめっき処理を行い、第1の導電性部材2a及び第2の導電性部材2bを覆うめっき膜4を形成する工程と、レジストRが形成、除去された、隣接する半導体チップ5の間をダイサーによって切断する工程を経て図21に示すような半導体装置31が製造される。
この半導体装置31を基板に実装する場合、上述した図18に示されるように実装される。半導体装置31と基板、パターンと電気的に接続するにははんだが用いられるが、窪み33a,33bが形成されていることから、はんだが楔のようにこの窪み33a,33bに入り込み、半導体装置31と基板とが機械的に強固に接続される。
すなわち、ボンディングワイヤを使用しない構造を備えることで電気特性を向上させつつ高い信頼性を確保し、製造時間の短縮を進めて生産性の向上を図ることの可能な半導体装置及び半導体装置の製造方法を提供することができる。特に基板に設けられたプレートと垂直の位置関係となる面に窪みを設けることによって、半導体装置を基板に実装する際に用いられるはんだがこの窪みに入り込むため、半導体装置を基板に機械的に固定することができ基板実装強度が低下することを効果的に防止することが可能となる。
なお、第3の実施の形態においては、図19に示す半導体装置31に形成された窪み33a,33bのようにZ軸方向にテーパがかかったすり鉢状の窪みを形成しているが、この窪みをどのように設けるかは実装強度との関係で任意に定めることができる。
例えば、図21に示す半導体装置31aのように、Y軸方向に一文字状に窪み33c,33dを設けたり、或いは、図22に示す半導体装置31bのようにY軸方向だけではなく、X軸方向にも窪みを設け、十字形に窪み33e,33fを形成したり、さらには、Z軸方向に単数或いは複数の窪みを形成するようにしても良い。特に十字形に窪みを形成した場合等には、基板に実装する際に窪みの位置による半導体装置の向きを考慮せずどのような向きに基板に実装しても良くなる。従って、半導体装置の基板実装の効率が向上し、ひいては製造時間の短縮を図ることが可能となる。
また、窪みの深さについても半導体チップの電極との電気的な接続が阻害されることがなければどのような深さに形成しても良い。
さらに、第4の実施の形態における半導体装置では、窪みを形成するに当たってめっき処理の工程を利用したが、例えば、ダイサーを利用して第1の導電性部材2a、及び第2の導電性部材2bの部分に窪みを形成しても構わない。
また、第4の実施の形態における半導体装置については、上述した第2の実施の形態、或いは第3の実施の形態における半導体装置における構造(凸条帯Cを採用する構造)も採用することが可能である。
(第5の実施の形態)
次に本発明における第5の実施の形態について説明する。なお、第5の実施の形態において、上述の第1ないし第4の実施の形態において説明した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、同一の構成要素の説明は重複するので省略する。
第5の実施の形態では、製造される半導体装置の構造は例えば、第1の実施の形態における半導体装置1と同じであり、半導体装置の製造工程においてマウンタ装置を使用しない製造方法の提供を行うものである点は同様であるが、第1の実施の形態において説明した半導体装置の製造方法の一部を変更した点にその特徴がある。
すなわち、上述した半導体装置の製造方法にはウェハWの一方の面に封止材を貼付し、その後ウェハWを切断して半導体チップを個片化する工程が含まれる。この貼付工程では接着のためにウェハWと封止材からなるワークが加熱されるが、両者の線膨張係数が大きく異なるため、冷却時にウェハW側が凸となるような反りが生ずる場合が考えられる。
ワークに反りが発生すると、半導体装置製造のための装置間搬送時に支障を来すだけではなく、個片化する工程においてこのワークを切断場所まで吸着して搬送することが困難となってしまう。さらに、反り量が大きくなるにつれてウェハWが割れたり、肉眼では確認できない、例えばマイクロクラックが生じたりと、半導体装置製造において大きな障害となる。そのためこのようなワークの反りは可能な限り抑える必要がある。
そこで、図23ないし図28に示す半導体装置の製造方法を説明するワークの断面図を用いて以下その製造方法を説明する。
図23は、ウェハWに第1の封止材3aの一方の面を、例えばラミネータを用いて仮固定した状態を示している。ここではまだ仮固定であり、第1の封止材3aを硬化させてはいない。この状態で第1の封止材3aを硬化させてしまうと、ワークに反りが発生してしまうからである。
このワークを用意するのに併せて、支持基材41に両面粘着シート42の一方の面を貼付する(図24参照)。この支持基材41は、例えばガラスウェハである。但し、後述するように、第5の実施形態においてはウェハと封止材からなるワークの反りを支持基材に貼付させることによって防止する点にポイントがあることから、強度の低い支持基材を採用することはできない。そのため、ワークの反りを抑えることのできる厚さが必要とされる。また、後述するように、紫外線照射によって両面粘着シートを剥離する場合には、照射された紫外線を透過させることのできる支持基材を使用する必要があるため、第5の実施の形態においては支持基材としてガラスウェハを採用している。従って、両面粘着シート42の特性に合わせて任意に支持基材41を選択することができる。
一方、両面粘着シート42は、例えば、紫外線を照射すると被貼付対象から容易に剥離可能なシートである。後述する封止材3の硬化を行うための加熱温度に耐えうるシートであれば、どのようなシートを採用することも可能である。上述したように一定量以上の紫外線を照射することで剥離可能となるシートの他、所定以上の温度付加によって剥離可能となるシート、レーザ光を照射することで剥離可能となるシート、特有の溶剤に浸漬させることにより剥離可能となるシート等を挙げることができる。
なお、上記では両面粘着シート42を例に挙げて説明を行ったが、最初からシート状である必要はなく、反りを抑えることができるのであれば、例えば、塗った後で固化することで再剥離可能な溶剤を塗布する工程を採用しても構わない。
次いで、図23に示したワークの第1の封止材3aの他方の面を図24に示した支持基材41に貼付された両面粘着シート42に貼付する(図25参照)。この貼付に当たっては、例えばラミネータが用いられる。その上で、支持基材41、両面粘着シート42、第1の封止材3a及びウェハWが一体となったワークを加熱、加圧し、第1の封止材3aを硬化させる。硬化後、降温してワークを取り出してもワークの反りが抑制される。これは、両面粘着シート42によって支持基材41と第1の封止材3a(ウェハW)とを貼り合わせて反りの発生を抑えているためである。
そして、ウェハWを切断する。図26に示されているように、ウェハWの他方の面(第1の封止材3aが貼付されていない面)からウェハWの一方の面に向けて第1の封止材3aとの接着面までウェハWのみをダイサーで切断する。さらに、切断されたウェハWの他方の面に第2の封止材3bを載置し熱圧着により封止、硬化する(図27参照)。この時の加熱、加圧によって第2の封止材3bが溶融することから、切断されて個片化された半導体チップと半導体チップとの間(ストリート部)にも封止材3が充填される。この状態で降温させることによって、第2の封止材3bも硬化する。第2の封止材3bが硬化することによって、半導体チップ5が封止材3によって封止される。
封止された半導体チップ5から両面粘着シート42及び支持基材41を剥離する。ここでは、両面粘着シート42として紫外線を照射することによりその粘着力が弱まる性質をもっているシートを使用していることから、支持基材41側から紫外線を照射させる。この照射によって、図28に示すように封止された半導体チップ5、両面粘着シート42及び支持基材41の3つに分離される。
この後の製造工程は、上述した、例えば第1の実施の形態における半導体装置1の製造方法と同様である。すなわち、半導体チップ5の第1の表面5a及び第2の表面5bに配設された第1の電極5a1及び第2の電極5b1が露出するように第1の封止材3aに第1の孔3a1を、第2の封止材3bに第2の孔3b1を設ける工程と、第1の孔3a1及び第2の孔3b1に充填するとともに、第1の封止材3a及び第2の封止材3bを覆うようにめっき処理を行って第1の孔3a1及び第2の孔3b1を埋め、第1の導電性部材2a及び第2の導電性部材2bを形成する第1のめっき処理工程と、隣接する半導体チップ5間を切断し個片化する工程と、第1の導電性部材2a及び第2の導電性部材2b上にめっき処理を行い、(外装)めっき膜4を形成する第2のめっき処理工程とを経て、半導体装置1が製造される。
以上、説明した方法によれば封止材に貼付されたウェハが反ることによって招来される不都合を回避することが可能となる。そしてこのような不都合を回避することによって、ボンディングワイヤを使用しない構造を備えることで電気特性を向上させつつ高い信頼性を確保し、製造時間の短縮を進めて生産性の向上を図ることの可能な半導体装置及び半導体装置の製造方法を提供することができる。
そして、第5の実施の形態は、上述した第1の実施の形態ないし第4の実施の形態に共通するワークが反ってしまうという課題を解決するものであることから、図28以降の製造工程は上述した第1の実施の形態ないし第4の実施の形態で説明したプロセス及び構造を適用することが可能である。
なお、本発明の実施の形態における半導体装置は5面電極を採用することにより、上述した効果の他に、半導体装置を基板に実装した場合にはんだの接合状態を視認することができる、外部電極と基板との間のはんだが十分なフィレットを形成することができるため衝撃等の外力による破損が少なくなる等、5面電極を採用することによる実装時における優位な効果も併せて備える。
(第6の実施の形態)
次に本発明における第6の実施の形態について説明する。なお、第6の実施の形態において、上述の第1ないし第5の実施の形態において説明した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、同一の構成要素の説明は重複するので省略する。
第6の実施の形態では、製造される半導体装置の構造は例えば、第1の実施の形態における半導体装置1と同じであり、半導体装置の製造工程においてマウンタ装置を使用しない製造方法の提供を行うものである点は同様であるが、第1の実施の形態において説明した半導体装置の製造方法の一部を変更した点にその特徴がある。すなわち、上述した半導体装置の製造方法にはウェハWの一方の面に封止材を貼付し、その後ウェハWを切断して半導体チップを個片化する工程が含まれる(図3及び図4参照)。この切断工程では、完成した半導体装置において半導体チップの側面に半導体チップの保護に必要とされる封止材を残す必要があることから、通常のウエハ個片化に用いられるブレードよりも幅広のブレード(例えば、0.15mmのブレード)を用いてダイシング(切断)を行っている。
但し、通常より幅広のブレードで切断しているため、ブレードが切断時にウェハに与える、或いはウェハから与えられる影響として、切削体積の増加によるブレード及びウェハへの負荷が増大する。従って、荷重増加によるブレードの劣化速度の増加、ブレード及びウェハへの必要以上の負荷がかかってしまい、結果としてチッピングの増大を招来することになる。また、幅広のブレードを使用すると、チッピングの防止するため切断対象であるウェハWの送り速度を通常のブレードを使用しての切断時よりも遅くせざるを得ず、製造タクトの大幅な減少を望むことは難しい。
第6の実施の形態では、このような半導体チップの個片化の際におこる可能性のあるチッピングの防止を図るべく、図3及び図4を利用して説明した半導体装置の製造方法におけるウェハWの一方の面に封止材を貼付し、その後ウェハWを切断して半導体チップを個片化する工程の代替であり、次のような製造方法を採用する。以下、図29ないし図33を使用して製造方法を説明する。
まず、ダイシングシート51上にウェハWを仮固定し、ウェハWを切断し半導体チップ5を個片化する。ここでウェハWを切断するブレード52は、通常量産現場で使用される、例えば、0.03mmないし0.05mm幅程度のブレードである。このようなブレード52を使用することによって、ウェハWを切断する際のウェハWの送り速度は、例えば60mm/secであり、幅広のブレードを使用する際よりもより高速に切断することが可能である。
図29に示すように、半導体チップ5を切り出すために、隣接する半導体チップ5,5の間であるストリート部Sにブレード52が入る状態になる(図29では説明のためにブレード52を2つ表わしている)。すなわち、例えば、半導体チップ5の大きさが0.2mm、ストリート部Sの幅が0.15mmであり、ブレード52の幅が0.03mmである場合、半導体チップ5を0.2mmの幅を確保して切断するには、ストリート部Sにブレード52が入るように切断していく。そのため、ストリート部Sには0.03mmのブレード52が2度入り、ストリート部Sには0.09mm幅のウェハWが残ることになる。
次に、基材53a上に粘着層53bが設けられた粘着フィルム53を、粘着層53bのみを切断し半導体チップ5を搭載する半導体チップ搭載部Eと隣接する半導体チップ搭載部Eの間のストリート部Sとに型取りする。この際、切断されるのは粘着層53bのみであり、基材53aは切断されない。ここで使用される粘着フィルム53は、一般的にDAF(ダイアタッチフィルム:Die Attach Film)と呼ばれるフィルム状の接合剤である。通常は、はんだの代用として半導体チップを基材(フレームや基板)にダイマウントする際に用いられる材料である。なお、いろいろな種類のDAFが市場に供給されていることから、いずれのDAFを採用するかは自由に決定することができる。
図30は、この粘着フィルム53の一部を拡大して示す説明図である。この図では粘着フィルム53を斜め上方から見ているので、見えている部分は粘着層53bであり、その下層にある基材53aは見えない。
以上のような状態に切断した粘着フィルム53からストリート部Sの領域のみ粘着層53bを剥離する。このような状態を示すのが図31であり、半導体チップ搭載部Eの領域には粘着層53bが残るが、ストリート部Sの領域には粘着層53bが剥離されたことによってその下層に位置する基材53aが露出することになる。
この状態にある粘着フィルム53を反転し、第1の封止材3aに貼付する。このとき図示してはいないが、粘着層53b(半導体チップ搭載部E)が第1の封止材3a及び基材53aに挟まれて存在する。
そして、次に基材53aを剥離する。この状態を示したのが図32であり、半導体チップ搭載部Eには粘着層53bが残り、ストリート部Sには第1の封止材3aが見えている。ここに図29を用いつつ説明したウェハWを、半導体チップ5が直接半導体チップ搭載部Eに搭載できるよう反転して熱圧着して接合する。この場合に半導体チップが半導体チップ搭載部Eに位置ずれせずに搭載するために、正確な位置あわせを行わなければならないのは言うまでもない。また、この熱圧着は、DAFの特性として接着するに必要な熱を付加する必要がある。そのため、ダイシングシート51には耐熱性が必要とされる。
この後ウェハWと仮固定されているダイシングシート51を剥離する。反転したウェハWにおいて半導体チップ5は半導体チップ搭載部Eに接合されている。一方、隣接する半導体チップ5,5間のストリート部SのウェハWについては、上述したように粘着層53bが既に剥離されてしまっているので(図31参照)、ダイシングシート51の剥離に従って(ダイシングシート51に貼付された状態で)同時に第1の封止材3aからは取り除かれてしまうことになる。結果として、第1の封止材3a上には半導体チップ5のみが残る(図33参照)。このような工程を経ることによって、第1の封止材3aに個片化した半導体チップ5を整列させることができる。
半導体チップを個片化した後の工程は、上述した第1の実施の形態ないし第4の実施の形態における半導体装置の製造方法と同様である。すなわち、半導体チップ5上に第2の封止材3bを載置し熱圧着により封止(硬化)する工程と、半導体チップ5の第1の表面5a及び第2の表面5bに配設された第1の電極5a1及び第2の電極5b1が露出するように第1の封止材3aに第1の孔3a1を、第2の封止材3bに第2の孔3b1を設ける工程と、第1の孔3a1及び第2の孔3b1に充填するとともに、第1の封止材3a及び第2の封止材3bを覆うようにめっき処理を行い第1の導電性部材2a及び第2の導電性部材2bを形成する第1のめっき処理工程と、隣接する半導体チップ5間を切断し個片化する工程と、第1の導電性部材2a及び第2の導電性部材2b上にめっき処理を行い、(外装)めっき膜4を形成する第2のめっき処理工程とを経て、半導体装置が製造される。そして、第6の実施の形態は、上述した第1の実施の形態ないし第4の実施の形態に共通するワークが反ってしまうという課題を解決するものであることから、図33以降の製造工程は上述した第1の実施の形態ないし第4の実施の形態で説明したプロセス及び構造を適用することが可能である。
以上説明した方法を採用することによって、ウェハを切断して半導体チップを個片化する工程において問題となり得るチッピングを低減することができるとともに、併せて製造タクトの低減を実現することができる。従って、ボンディングワイヤを使用しない構造を備えることで電気特性を向上させつつ高い信頼性を確保し、製造時間の短縮を進めて生産性の向上を図ることの可能な半導体装置及び半導体装置の製造方法を提供することができる。
なお、本発明の実施の形態における半導体装置は5面電極を採用することにより、上述した効果の他に、半導体装置を基板に実装した場合にはんだの接合状態を視認することができる、外部電極と基板との間のはんだが十分なフィレットを形成することができるため衝撃等の外力による破損が少なくなる等、5面電極を採用することによる実装時における優位な効果も併せて備える。
(第7の実施の形態)
次に本発明における第7の実施の形態について説明する。なお、第7の実施の形態において、上述の第1ないし第6の実施の形態において説明した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、同一の構成要素の説明は重複するので省略する。
第7の実施の形態においても、製造される半導体装置の構造は例えば、第1の実施の形態における半導体装置1と同じであり、半導体装置の製造工程においてマウンタ装置を使用しない製造方法の提供を行うものである点は同様であるが、第1の実施の形態において説明した半導体装置の製造方法の一部を変更した点にその特徴がある。この点は上述した第6の実施の形態と同様であり、半導体チップの個片化の際におこる可能性のあるチッピングの防止を図るべく、図3及び図4を利用して説明した半導体装置の製造方法におけるウェハWの一方の面に封止材を貼付し、その後ウェハWを切断して半導体チップを個片化する工程の代替を示すものである。
第6の実施の形態における半導体装置の製造方法と相違する点は、DAFの替わりにDDF(ダイシング−ダイボンディングフィルム:Dicing-Die bonding Film)を使用する点にある。このDDFも市場に様々供給されていることから、任意のDDFを選択、使用することができる。
第7の実施の形態における半導体装置の製造方法について説明すると、以下の通りである。なお、説明に当たっては、図34ないし図38を使用する。
まず、基材61a及び粘着層61bからなる粘着フィルム61にウェハWを貼付する(図34)。この粘着フィルム61が上述したDDFであり、ダイシングテープとDAFの機能を併せ持つ一体型のフィルム状接合剤である。粘着フィルム61では、基材61aがダイシングテープに該当する。
このDDFに貼付したウェハWを切断し半導体チップ5を個片化する。ここでウェハWを切断するブレード52は、上述したように例えば、0.03mmないし0.05mm幅程度のブレードである(図34では説明のためにブレード52を2つ表わしている)。このようなブレード52を使用することによって、ウェハWの送り速度を速くすることができ、幅広のブレードを使用する際よりもより高速に切断することが可能である。この場合、図34に示すように、半導体チップ5を切り出すために、隣接する半導体チップ5,5の間であるストリート部Sにブレード52が入る状態になる。
次に、図35に示すように基材61aを挟んでウェハWの反対面にマスクMを合わせ、照射装置Lから光を照射する。マスクMは、例えば、メタルマスクやガラスマスクが好適に使用される。マスクMには、開口部が形成されている。開口部は、個片化された半導体チップ5の部分に光が照射されるように、半導体チップ5が粘着層61bによって接着されている部分が格子状となるように形成されている。このマスクMは、その開口部が基材61aを挟んで半導体チップ5の位置と重なるように位置あわせが行なわれた後、基材61aに搭載される。この状態で、マスクM側から照射装置Lから光を照射する。第7の実施の形態においては、紫外線を照射する。照射装置Lからどのような光を照射するかは、DDFの特性による。
すなわち、第7の実施の形態において使用されるDDFは、紫外線が照射されると粘着層61bの粘着力が低下する特性を備えている。そのため、マスクMを介して粘着力を低下させたい領域に紫外線を照射する。
その上で、ウェハW(個片化された半導体チップ5)の上から粘着シート62を貼付する。この粘着シート62を介して半導体チップ5を持ち上げる(基材61aから剥離する)ために用いられるものである。紫外線を照射された粘着層61bはその粘着力が低下しているため、紫外線を浴びた半導体チップ5は粘着層61bとともに剥離し易くなっている。そこで、粘着シート62を用いて半導体チップ5を持ち上げ、基材61aと分離する。或いは、半導体チップ5部分のみ真空吸着できるような吸着ステージを用いることも可能である。
一方、基材61aにはストリート部Sが残る。ストリート部Sの領域に当たる部分には上述したマスクMの開口部が形成されていない。そのため、照射装置Lから光を照射してもストリート部Sの領域における粘着層61bはその粘着力が低下しない。従って、粘着シート62を介して半導体チップ5を剥離させる際に、ストリート部Sは基材61a側に残る。この工程を経ることによって、ウェハWから半導体チップ5とストリート部Sとが分離される。従って、粘着シート62よりも基材61aの方が強いという粘着力についての属性を備えていることが粘着シート62に求められる。
分離された半導体チップ5は、図37に示すように粘着層61bが貼り付いたまま第1の封止材3aに載置し熱圧着して接合する。半導体チップ5はこの粘着層61bを介して第1の封止材3aに接続される。その後、半導体チップ5に貼付していた粘着シート63を剥離する(図38)。粘着シート63を剥離すると、図38に示したように、結果として第1の封止材3a上に半導体チップ5が搭載される。このような工程を経ることによって、第1の封止材3aに個片化した半導体チップ5を整列させることができる。
ここで、第1の封止材3aとの粘着力が粘着シート62よりも大きいことが条件である。従って、そのような条件を持つ粘着シートを採用することが困難である場合は、UV剥離タイプの粘着シートを用い、UV照射後に剥離する工程を採用することも可能である。なお、上述した半導体チップ5の部分のみ吸着可能なステージを用いれば粘着シート62の剥離は容易となる。
半導体チップを個片化した後の工程は、上述した各実施の形態における半導体装置の製造方法と同様である。すなわち、半導体チップ5上に第2の封止材3bを載置し熱圧着により封止(硬化)する工程と、半導体チップ5の第1の表面5a及び第2の表面5bに配設された第1の電極5a1及び第2の電極5b1が露出するように第1の封止材3aに第1の孔3a1を、第2の封止材3bに第2の孔3b1を設ける工程と、第1の孔3a1及び第2の孔3b1に充填するとともに、第1の封止材3a及び第2の封止材3bを覆うようにめっき処理を行い第1の導電性部材2a及び第2の導電性部材2bを形成する第1のめっき処理工程と、隣接する半導体チップ5間を切断し個片化する工程と、第1の導電性部材2a及び第2の導電性部材2b上にめっき処理を行い、(外装)めっき膜4を形成する第2のめっき処理工程とを経て、半導体装置が製造される。
そして、第7の実施の形態は、上述した第1の実施の形態ないし第4の実施の形態に共通するワークが反ってしまうという課題を解決するものであることから、図38以降の製造工程は上述した第1の実施の形態ないし第4の実施の形態で説明したプロセス及び構造を適用することが可能である。
以上説明した方法を採用することによって、ウェハを切断して半導体チップを個片化する工程において問題となり得るチッピングを低減することができるとともに、併せて製造タクトの低減を実現することができる。従って、ボンディングワイヤを使用しない構造を備えることで電気特性を向上させつつ高い信頼性を確保し、製造時間の短縮を進めて生産性の向上を図ることの可能な半導体装置及び半導体装置の製造方法を提供することができる。
なお、本発明の実施の形態における半導体装置は5面電極を採用することにより、上述した効果の他に、半導体装置を基板に実装した場合にはんだの接合状態を視認することができる、外部電極と基板との間のはんだが十分なフィレットを形成することができるため衝撃等の外力による破損が少なくなる等、5面電極を採用することによる実装時における優位な効果も併せて備える。
また、上述した各実施の形態における封止材の色は任意に変更可能である。半導体チップを封止するにあたって色の異なるシート状封止材を用いることで、半導体装置の極性を表示させることも可能となることや、樹脂基板やシート状封止材の厚み、またはそれぞれに設けられる貫通孔の間隔や径の大きさ等を調整することにより、半導体装置の寸法を容易に所望の大きさに変更できる。
なお、この発明は、上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の全体を示す全体図である。 図1に示す半導体装置をA−A線で切断して示した断面図である。 本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明するワークの断面図である。 本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明するワークの断面図である。 本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明するワークの断面図である。 本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明するワークの断面図である。 本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明するワークの断面図である。 本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明するワークの断面図である。 本発明の第2の実施の形態に係る半導体装置を切断して示す断面図である。 本発明の第2の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明するワークの断面図である。 本発明の第2の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明するワークの断面図である。 本発明の第2の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明するワークの断面図である。 本発明の第2の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明するワークの断面図である。 本発明の第2の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明するワークの断面図である。 本発明の第2の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明するワークの断面図である。 本発明の第3の実施の形態に係る半導体装置を切断して示す断面図である。 本発明の第3の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明するワークの断面図である。 本発明の第3の実施の形態に係る半導体装置を基板に実装した状態を示す説明図である。 本発明の第4の実施の形態に係る半導体装置の全体を示す斜視図である。 図19に示す半導体装置をB−B線で切断して示した断面図である。 本発明の第4の実施の形態に係る別の半導体装置の全体を示す斜視図である。 本発明の第4の実施の形態に係る別の半導体装置の全体を示す斜視図である。 本発明の第5の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明するワークの断面図である。 本発明の第5の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明するワークの断面図である。 本発明の第5の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明するワークの断面図である。 本発明の第5の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明するワークの断面図である。 本発明の第5の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明するワークの断面図である。 本発明の第5の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明するワークの断面図である。 本発明の第6の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明するワークの断面図である。 本発明の第6の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明するワークの斜視図である。 本発明の第6の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明するワークの斜視図である。 本発明の第6の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明するワークの斜視図である。 本発明の第6の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明するワークの斜視図である。 本発明の第7の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明するワークの断面図である。 本発明の第7の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明するワークの断面図である。 本発明の第7の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明するワークの断面図である。 本発明の第7の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明するワークの断面図である。 本発明の第7の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明するワークの斜視図である。 従来の半導体装置を説明する断面図である。 従来の半導体装置を説明する断面図である。
符号の説明
1…半導体装置、2…導電性部材、2a…第1の導電性部材、2b…第2の導電性部材、3…封止材、3a…第1の封止材、3b…第2の封止材、3a1…第1の孔、3b1…第2の孔、4…めっき膜、5…半導体チップ、5a…第1の表面、5b…第2の表面、5a1…第1の電極、5b1…第2の電極、10…半導体装置、20…半導体装置、21…基板、22…プレート、23…はんだ、31…半導体装置、32…面、33…窪み、34…めっき膜、41…支持基材、42…両面粘着シート、51…ダイシングシート、52…ブレード、53…粘着フィルム、53a…基材、53b…粘着層、61…粘着フィルム、61a…基材、61b…粘着層、62…粘着シート、C…凸条帯、D…段差部、D1…段差部、E…半導体チップ搭載部、L…照射装置、M…マスク、S…ストリート部、R…レジスト、W…ウェハ。

Claims (12)

  1. 第1の表面に半導体素子の第1の電極が配設され、前記第1の表面と対向する第2の表面に前記半導体素子の第2の電極が配設された半導体チップと、
    前記半導体チップを封止するとともに、前記第1の電極及び前記第2の電極の領域が露出するように第1の孔及び第2の孔が設けられた封止材と、
    前記第1の孔を介して前記半導体チップの第1の表面に接続された第1の導電性部材と、
    前記第2の孔を介して前記半導体チップの第2の表面に接続された第2の導電性部材と、
    前記第1の導電性部材及び前記第2の導電性部材の前記封止材と接しない5面を覆うめっき膜と、
    を備え
    前記第1の孔は、第1の導電性部材側の孔径の方が第1の表面側の孔径よりも広く形成されることによって、前記第1の孔の側面が前記第1の表面と成す角度が90度未満に設定され、前記第2の孔は、第2の導電性部材側の孔径の方が第2の表面側の孔径よりも広く形成されることによって、前記第2の孔の側面が前記第2の表面と成す角度が90度未満に設定されていることを特徴とする半導体装置。
  2. ウェハの一方の面に第1の封止材を熱圧着して硬化させる工程と、
    前記ウェハの他方の面から前記ウェハの一方の面に向けて前記第1の封止材との接着面まで前記ウェハをダイサーで切断する工程と、
    前記他方の面に第2の封止材を載置し熱圧着により硬化させる工程と、
    前記半導体チップの第1の表面及び第2の表面に配設された第1の電極及び第2の電極が露出するように前記第1の封止材に第1の孔を、前記第2の封止材に第2の孔を設ける工程と、
    前記第1の孔及び前記第2の孔に充填するとともに、前記第1の封止材及び前記第2の封止材の全面にめっき処理を行い第1の導電性部材及び第2の導電性部材を形成する第1のめっき処理工程と、
    隣接する前記半導体チップ間を切断し個片化する工程と、
    前記第1の導電性部材及び前記第2の導電性部材上にめっき処理を行い、めっき膜を形成する第2のめっき処理工程と、
    を備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
  3. 前記第1のめっき処理工程は、前記封止材に形成された前記第1の孔及び前記第2の孔を充填するためにビアフィリングめっきを行うことを特徴とする請求項2に記載の半導体装置の製造方法。
  4. 第1の表面に半導体素子の第1の電極が配設され、前記第1の表面と対向する第2の表面に前記半導体素子の第2の電極が配設された半導体チップと、
    前記半導体チップを封止するとともに、前記第1の電極及び前記第2の電極の領域が露出するように第1の孔及び第2の孔が設けられた封止材と、
    前記第1の孔を介して前記半導体チップの第1の表面に接続された第1の導電性部材と、
    前記第2の孔を介して前記半導体チップの第2の表面に接続された第2の導電性部材と、
    前記第1の導電性部材及び前記第2の導電性部材と接しない5面を覆うめっき膜と、を備え、
    前記第1の導電性部材及び前記第2の導電性部材に挟み込まれる前記封止材は凸条帯となるように形成され、前記凸条帯を形成する封止材と接する前記第1の導電性部材及び前記第2の導電性部材における段差部にまでめっきされていることを特徴とする半導体装置。
  5. ウェハの一方の面に第1の封止材を熱圧着して硬化させる工程と、
    前記ウェハの他方の面から前記ウェハの一方の面に向けて前記第1の封止材との接着面まで前記ウェハをダイサーで切断する工程と、
    前記他方の面に第2の封止材を載置し熱圧着により硬化させる工程と、
    前記半導体チップの第1の表面及び第2の表面に配設された第1の電極及び第2の電極が露出するように前記第1の封止材に第1の孔を、前記第2の封止材に第2の孔を設ける工程と、
    前記第1の電極、前記第2の電極及び前記第1の封止材、前記第2の封止材を覆うようにめっき処理を行う第1のめっき処理工程と、
    前記第1のめっき処理がされためっき膜上であって、隣接する前記半導体チップの間にレジストを形成する工程と、
    第2のめっき処理を行い前記第1の孔及び前記第2の孔に充填するとともに、第1の導電性部材及び第2の導電性部材を形成する工程と、
    前記レジストを除去する工程と、
    第3のめっき処理を行い、前記第1の導電性部材及び前記第2の導電性部材を覆うめっき膜を形成する工程と、
    前記レジストが形成、除去された、隣接する前記半導体チップの間をダイサーによって切断する工程と、
    を備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
  6. 第1の表面に半導体素子の第1の電極が配設され、前記第1の表面と対向する第2の表面に前記半導体素子の第2の電極が配設された半導体チップと、
    前記半導体チップを封止するとともに、前記第1の電極及び前記第2の電極の領域が露出するように第1の孔及び第2の孔が設けられた封止材と、
    前記第1の孔を介して前記半導体チップの第1の表面に接続された第1の導電性部材と、
    前記第2の孔を介して前記半導体チップの第2の表面に接続された第2の導電性部材と、
    前記第1の導電性部材及び前記第2の導電性部材と接しない5面を覆うめっき膜と、を備え、
    前記第1の導電性部材及び前記第2の導電性部材に挟み込まれる前記封止材は凸条帯となるように形成され、前記凸条帯を形成する封止材と接する前記第1の導電性部材及び前記第2の導電性部材における段差部及び前記封止材と面一に形成されている前記第1の導電性部材及び前記第2の導電性部材の部分にまでめっき処理が施されていることを特徴とする半導体装置。
  7. ウェハの一方の面に第1の封止材を熱圧着して硬化させる工程と、
    前記ウェハの他方の面から前記ウェハの一方の面に向けて前記第1の封止材との接着面まで前記ウェハをダイサーで切断する工程と、
    前記他方の面に第2の封止材を載置し熱圧着により硬化させる工程と、
    前記半導体チップの第1の表面及び第2の表面に配設された第1の電極及び第2の電極が露出するように前記第1の封止材に第1の孔を、前記第2の封止材に第2の孔を設ける工程と、
    前記第1の電極、前記第2の電極及び前記第1の封止材、前記第2の封止材を覆うようにめっき処理を行う第1のめっき処理工程と、
    前記第1のめっき処理がされためっき膜上であって、隣接する前記半導体チップの間にレジストを形成する工程と、
    前記第1の孔及び前記第2の孔に充填するとともに、第1の導電性部材及び第2の導電性部材を形成する第2のめっき処理工程と、
    前記レジストを除去する工程と、
    前記レジストが形成、除去された、隣接する前記半導体チップの間をダイサーによって切断する工程と、
    凸条帯を形成する前記第1の封止材及び前記第2の封止材と接する前記第1の導電性部材及び前記第2の導電性部材における段差部及び前記第1の封止材及び前記第2の封止材と面一に形成されている前記第1の導電性部材及び前記第2の導電性部材の部分を覆うめっき膜を形成する第3のめっき処理工程と、
    を備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
  8. 前記第2のめっき処理工程は、封止材に形成された前記第1の孔及び前記第2の孔を充填するためにビアフィリングめっきを行うことを特徴とする請求項5または請求項7に記載の半導体装置の製造方法。
  9. 前記第2のめっき処理工程は、コンフォーマルめっきを行うことを特徴とする請求項5または請求項7に記載の半導体装置の製造方法。
  10. ウェハの一方の面を第1の封止材と熱圧着により仮固定する工程と、
    支持基材に着脱自在な両面粘着シートの一方の面を貼付する工程と、
    前記両面粘着シートの他方の面に前記第1の封止材を熱圧着して前記第1の封止材を硬化させる工程と、
    前記ウェハの他方の面から前記ウェハの一方の面に向けて前記第1の封止材との接着面まで前記ウェハをダイサーで切断する工程と、
    前記ウェハの他方の面に第2の封止材を載置し熱圧着すにより硬化させる工程と、
    前記第1の封止材及び前記第2の封止材によって封止された前記ウェハと、前記両面粘着シートと前記支持基材とを分離する工程と、
    前記半導体チップの第1の表面及び第2の表面に配設された第1の電極及び第2の電極が露出するように前記第1の封止材に第1の孔を、前記第2の封止材に第2の孔を設ける工程と、
    前記第1の孔及び前記第2の孔に充填するとともに、前記第1の封止材及び前記第2の封止材を覆うようにめっき処理を行い第1の導電性部材及び第2の導電性部材を形成する第1のめっき処理工程と、
    隣接する前記半導体チップ間を切断し個片化する工程と、
    前記第1の導電性部材及び第2の導電性部材上にめっき処理を行い、めっき膜を形成する第2のめっき処理工程と、
    を備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
  11. ダイシングシートに貼付されたウェハの前記ウェハ部分をブレードで切断して半導体チップを切り出す工程と、
    基材上に粘着層が設けられた粘着フィルムを、前記粘着層のみを切断し前記半導体チップを搭載する半導体チップ搭載部と隣接する前記半導体チップ搭載部の間のストリート部とに型取りする工程と、
    前記ストリート部における前記粘着層を除去する工程と、
    前記粘着フィルムを反転させ前記粘着層を第1の封止材に貼付する工程と、
    前記第1の封止材に貼付された前記粘着フィルムから前記基材を除去する工程と、
    前記ウェハを反転させ、前記第1の封止材に貼付された前記粘着フィルムの前記半導体チップ搭載部上に前記半導体チップを貼付させる工程と、
    前記ウェハから前記ダイシングシートを除去する工程と、
    前記半導体チップ上に第2の封止材を載置し熱圧着により硬化させる工程と、
    前記半導体チップの第1の表面及び第2の表面に配設された第1の電極及び第2の電極が露出するように前記第1の封止材に第1の孔を、前記第2の封止材に第2の孔を設ける工程と、
    前記第1の孔及び前記第2の孔に充填するとともに、前記第1の封止材及び前記第2の封止材を覆うようにめっき処理を行い第1の導電性部材及び第2の導電性部材を形成する第1のめっき処理工程と、
    隣接する前記半導体チップ間を切断し個片化する工程と、
    前記第1の導電性部材及び第2の導電性部材上にめっき処理を行い、めっき膜を形成する第2のめっき処理工程と、
    を備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
  12. 基材上に粘着層が設けられた粘着フィルムに貼付されたウェハの前記ウェハ部分をブレードで切断して半導体チップを切り出す工程と、
    前記基材を挟んで前記粘着層と対向する面に前記半導体チップの領域が開口するように形成されたマスクを前記開口部を前記基材を介して前記半導体チップと重なるように搭載し、前記マスク側から前記基材に向けて照射装置を用いて光を照射する工程と、
    前記ウェハを挟み前記粘着フィルムに対向する面に粘着シートを貼付する工程と、
    前記粘着シート及び接着されている前記ウェハと前記粘着フィルムに貼付されている前記ウェハとを剥離し、前記半導体チップと隣接する前記半導体チップ間のストリート部とに分離する工程と、
    前記粘着シートに接着されている前記半導体チップを第1の封止材に貼付する工程と、
    前記半導体チップから前記粘着シートを剥離する工程と、
    前記半導体チップ上に第2の封止材を載置し熱圧着により硬化させる工程と、
    前記半導体チップの第1の表面及び第2の表面に配設された第1の電極及び第2の電極が露出するように前記第1の封止材に第1の孔を、前記第2の封止材に第2の孔を設ける工程と、
    前記第1の孔及び前記第2の孔に充填するとともに、前記第1の封止材及び前記第2の封止材を覆うようにめっき処理を行い第1の導電性部材及び第2の導電性部材を形成する第1のめっき処理工程と、
    隣接する前記半導体チップ間を切断し個片化する工程と、
    前記第1の導電性部材及び第2の導電性部材上にめっき処理を行い、めっき膜を形成する第2のめっき処理工程と、
    を備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
JP2008226236A 2008-09-03 2008-09-03 半導体装置及び半導体装置の製造方法 Expired - Fee Related JP4970388B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008226236A JP4970388B2 (ja) 2008-09-03 2008-09-03 半導体装置及び半導体装置の製造方法
US12/546,916 US8193643B2 (en) 2008-09-03 2009-08-25 Semiconductor device and method for fabricating the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008226236A JP4970388B2 (ja) 2008-09-03 2008-09-03 半導体装置及び半導体装置の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010062316A JP2010062316A (ja) 2010-03-18
JP4970388B2 true JP4970388B2 (ja) 2012-07-04

Family

ID=41724113

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008226236A Expired - Fee Related JP4970388B2 (ja) 2008-09-03 2008-09-03 半導体装置及び半導体装置の製造方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8193643B2 (ja)
JP (1) JP4970388B2 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8493071B1 (en) * 2009-10-09 2013-07-23 Xilinx, Inc. Shorted test structure
US8993358B2 (en) * 2011-12-28 2015-03-31 Ledengin, Inc. Deposition of phosphor on die top by stencil printing
JP5803276B2 (ja) * 2011-05-26 2015-11-04 富士通株式会社 半導体装置の製造方法
US8802454B1 (en) 2011-12-20 2014-08-12 Xilinx, Inc. Methods of manufacturing a semiconductor structure
US9281260B2 (en) * 2012-03-08 2016-03-08 Infineon Technologies Ag Semiconductor packages and methods of forming the same
EP3823016A1 (en) * 2019-11-12 2021-05-19 Infineon Technologies AG Semiconductor package with a semiconductor die

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2558840B2 (ja) * 1988-09-22 1996-11-27 関西日本電気株式会社 モールドダイオードおよびその製造方法
KR940003560B1 (ko) * 1991-05-11 1994-04-23 금성일렉트론 주식회사 적층형 반도체 패키지 및 그 제조방법.
JP3235586B2 (ja) * 1999-02-25 2001-12-04 日本電気株式会社 半導体装置及び半導体装置の製造方法
JP2004165314A (ja) 2002-11-12 2004-06-10 Toshiba Corp 半導体装置およびその製造方法
JP2004186643A (ja) * 2002-12-06 2004-07-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置およびその製造方法
JP4123018B2 (ja) * 2003-03-12 2008-07-23 松下電器産業株式会社 半導体装置の製造方法
JP4082265B2 (ja) * 2003-04-08 2008-04-30 松下電器産業株式会社 半導体装置の製造方法
JP4594777B2 (ja) * 2005-03-28 2010-12-08 株式会社東芝 積層型電子部品の製造方法
US7524775B2 (en) * 2006-07-13 2009-04-28 Infineon Technologies Ag Method for producing a dielectric layer for an electronic component
JP2008252058A (ja) * 2007-03-08 2008-10-16 Toshiba Corp 半導体装置及びその製造方法
US8067782B2 (en) * 2008-04-08 2011-11-29 Advanced Optoelectric Technology, Inc. LED package and light source device using same
JP5075890B2 (ja) * 2008-09-03 2012-11-21 株式会社東芝 半導体装置及び半導体装置の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010062316A (ja) 2010-03-18
US8193643B2 (en) 2012-06-05
US20100052185A1 (en) 2010-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI645465B (zh) 半導體裝置及其製造方法
JP3575001B2 (ja) 半導体パッケージ及びその製造方法
JP5141076B2 (ja) 半導体装置
US9041211B2 (en) Semiconductor package and method for manufacturing the semiconductor package embedded with semiconductor chip
JP4651359B2 (ja) 半導体装置およびその製造方法
JP3208401B2 (ja) 回路パターンテープ及びこれを用いた半導体パッケージ
US20130069219A1 (en) Semiconductor package and method for manufacturing the semiconductor package
JP4970388B2 (ja) 半導体装置及び半導体装置の製造方法
US7923835B2 (en) Package, electronic device, substrate having a separation region and a wiring layers, and method for manufacturing
WO2014054451A1 (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP2013197209A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP6964477B2 (ja) 半導体素子用基板及びその製造方法、半導体装置及びその製造方法
JP2958692B2 (ja) ボールグリッドアレイ半導体パッケージ用部材、その製造方法、及びボールグリッドアレイ半導体パッケージの製造方法
US20180090429A1 (en) Semiconductor device
JP2006351950A (ja) 半導体装置及び半導体装置の製造方法
KR20040030301A (ko) 회로 장치의 제조 방법
JP2008252058A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP4321758B2 (ja) 半導体装置
KR101134706B1 (ko) 리드 프레임 및 이의 제조 방법
JP2011040640A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2001127228A (ja) ターミナルランドフレーム及びその製造方法、並びに樹脂封止型半導体装置及びその製造方法
JP4705614B2 (ja) 樹脂封止型半導体装置
JP4018853B2 (ja) ターミナルランドフレーム
WO2023058487A1 (ja) 電子装置
JP4549318B2 (ja) 半導体装置および半導体装置の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100924

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110725

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110803

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111003

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120313

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120404

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150413

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4970388

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150413

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees