JP5298714B2 - Manufacturing method of semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体装置構造及びその製造方法に関し、より具体的には、配線基板の主面であって半導体素子が実装された面が樹脂封止されてなる半導体装置及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a semiconductor device structure and a manufacturing method thereof, and more specifically to a semiconductor device in which a main surface of a wiring board and a surface on which a semiconductor element is mounted is resin-sealed and a manufacturing method thereof.
近年の電子機器の小型化・高密度化・高機能化に伴い、電子部品の小型化・薄型化が要求されている。そこで、小型化により実装面積を低減させた高密度実装に優れたパッケージとして、ボール・グリッド・アレイ(BGA:Ball Grid Array)等の表面実装型パッケージが提案されている。 With recent miniaturization, high density, and high functionality of electronic devices, there is a demand for miniaturization and thinning of electronic components. Therefore, surface mount packages such as a ball grid array (BGA) have been proposed as packages excellent in high-density mounting in which the mounting area is reduced by downsizing.
図1に、かかるBGAパッケージ構造を有する半導体装置10を示す。半導体装置10にあっては、配線基板(支持基板、インターポーザ)1の上に、半導体集積回路素子(以下、半導体素子と称する)2が載置され、配線基板1の電極端子(図示を省略)と半導体素子2の外部接続端子(図示を省略)とは、例えば金(Au)等から成るボンディングワイヤ3によって接続されている。
FIG. 1 shows a
配線基板1は、例えば、ガラスエポキシ樹脂などの絶縁性樹脂を基材とし、一方の主面に銅(Cu)等からなる導電層が選択的に配設されている。当該導電層は、配線基板1と半導体素子2とを接続するボンディングワイヤ3が接続される領域を除いてソルダーレジスト層により選択的に被覆されている。
The
また、配線基板1の他方の主面にも、銅(Cu)等からなる導電層が選択的に配設され、当該導電層はソルダーレジスト層により選択的に被覆されている。導電層には、半田を主体とする球状電極端子等の外部接続端子(バンプ)4が配設されている。
In addition, a conductive layer made of copper (Cu) or the like is selectively provided on the other main surface of the
半導体素子2は、シリコン(Si)半導体基板を用い、周知の半導体製造プロセスをもって形成され、上面にはボンディングワイヤ3が接続される外部接続端子(電極パッド)が設けられている。そして、半導体素子2の背面(電子回路素子・電子回路などの非形成面)と配線基板1の一方の主面との間には、例えばダイボンディングフィルム等のダイボンディング材からなる接着剤(図示を省略)が設けられ、これによって半導体素子2は配線基板1に接着固定されている。
The
更に、半導体素子2及びボンディングワイヤ3は、エポキシ系樹脂等の封止樹脂5により封止され、半導体装置10が形成されている。
Furthermore, the
ところで、半導体装置10の製造工程では生産性を高めるために、配線基板が複数個連結した多連外形を有する多連配線基板に、一括してパッケージング処理し、最終工程で個片分割処理を施して、個々の半導体装置10を完成させている。
By the way, in the manufacturing process of the
図2は、半導体素子が実装された面が樹脂封止されており、個片分割される前の状態の多連配線基板1'の部分上面図である。なお、図2では図示の便宜に鑑み、2つの配線基板1が連結されてなる多連配線基板1'を図示している。また、図2においては、封止樹脂5に樹脂封止された半導体素子2とボンディングワイヤ3の図示は省略している。
FIG. 2 is a partial top view of the
図2に示すように、多連配線基板1'には、2つの配線基板1が、図2において矢印Aで示す箇所(基板支持部)で連結されている。半導体装置10の製造工程の最終工程では、切断金型と支持金型(図示を省略)を用いて、図2において矢印Aで示す基板支持部を挟み込み、当該金型を用いた打ち抜き切断により多連配線基板1'を個片分割し、個々の半導体装置10が完成となる。
As shown in FIG. 2, two
また、多連配線基板1'には、半導体素子が実装され封止樹脂5によって封止された箇所が2箇所形成されている。封止樹脂5を用いて半導体素子2(図1参照)を封止する際に形成された樹脂ベント部6が封止樹脂5に接続するように形成されている。樹脂ベント部6は、図2において矢印Aで示す基板支持部の一部に形成されている。
The
なお、多連配線基板1'において、封止樹脂5が形成されている箇所よりも外側には、スリット7が貫通形成されている。図2において矢印Aで示す基板支持部の端部が、スリット7に接続している。スリット7により、切断金型を用いた打ち抜き切断により多連配線基板1'を個片分割する際に多連配線基板1'に作用する応力の軽減が図られている。
In the
その他、予め目的の外形に沿ってルーター加工した配線基板の残り部分のコーナー4頂点を狙い値として、丸穴もしくは曲線形状のパンチで打ち抜きし単品の半導体装置に外形加工する構造が提案されている。また、電子部品搭載用基板におけるコーナー部に、切断用スリットから斜め方向に延びるサブスリットが形成された構造が提案されている。いずれも、半導体装置のコーナー部側面は、全面に亘って配線基板の基材が露出している。 In addition, a structure has been proposed in which a corner of the remaining portion of the wiring board that has been router-processed in advance along the target outer shape is targeted, and is punched with a round hole or a curved punch to be processed into a single semiconductor device. . Further, a structure has been proposed in which sub-slits extending obliquely from the cutting slit are formed at the corners of the electronic component mounting substrate. In either case, the base material of the wiring board is exposed over the entire side surface of the corner portion of the semiconductor device.
更に、半導体チップが搭載された後で切断されて半導体装置の基板となる複数の配線基板領域が、搬送方向に延在する2つの吊り基板領域に挟まれて所定の間隔で一列に配置された基板であって、前記配線基板領域の周囲の境界部分における配線パターン及びソルダーレジストを除去したことを特徴とする基板が提案されている。 Further, a plurality of wiring board regions that are cut after mounting the semiconductor chip to become a substrate of the semiconductor device are arranged in a row at predetermined intervals between two suspension board regions extending in the transport direction. There has been proposed a substrate characterized in that a wiring pattern and a solder resist are removed from a boundary portion around the wiring substrate region.
また、半導体ウェハに複数個が形成され、前記半導体ウェハをダイシングにより分割されるICチップであって、前記ICチップ上の内周部に沿って一連に設けた溝と、前記溝よりも内側に配置され、導電性材料を含むインクを用いた配線により外部と電気的に接続するための少なくとも2つのパッドとを備え、前記配線が前記溝と交差する交差部の近傍に、前記各配線を行う際に、その各配線同士の短絡を防止する短絡防止部を設けたICチップが提案されている。 A plurality of IC chips formed on the semiconductor wafer, and the semiconductor wafer is divided by dicing; a series of grooves provided along an inner peripheral portion on the IC chip; and an inner side of the grooves And at least two pads for electrically connecting to the outside by wiring using ink containing a conductive material, and each wiring is performed in the vicinity of an intersection where the wiring intersects the groove At the same time, there has been proposed an IC chip provided with a short-circuit prevention unit for preventing a short circuit between the respective wirings.
更に、表面に半導体素子がフリップチップ実装される領域を有する絶縁基板と、絶縁基板裏面に形成された外部回路基板との接合用ランド部と、該絶縁基板に形成され、該接合用ランド部を半導体素子に電気的に接続するための配線層とからなる配線基板であって、前記絶縁基板表面には、半導体素子搭載領域の周囲に凹部またはスリットが形成されている配線基板が提案されている。
しかしながら、上述したように、半導体装置10の製造工程の最終工程では、図2において矢印Aで示す基板支持部を挟み込み、当該金型を用いた打ち抜き切断により多連配線基板1'を個片分割している。従って、前記基板支持部が切断される際に、配線基板1と前記基板支持部との間にクラックが発生するおそれがある。
However, as described above, in the final step of the manufacturing process of the
当該クラックが、配線基板1の内部に進行し、配線基板1の内部回路まで達すると、配線基板1の断線を引き起こし、機能障害を招くおそれがある。
When the crack progresses to the inside of the
また、かかるクラックの発生を防止するために、時間をかけて多連配線基板1'の個片分割を行おうとすると、半導体装置10の生産効率が低下する。
Further, in order to prevent the occurrence of such cracks, if it is attempted to divide the
更に、図3に示す問題も生じ得る。ここで、図3は、図2に示す多連配線基板1'を個片分割するときの状態を示す断面図である。なお、図3においては、封止樹脂5に樹脂封止された半導体素子2及びボンディングワイヤ3の図示は省略している。
Furthermore, the problem shown in FIG. 3 may also occur. Here, FIG. 3 is a sectional view showing a state when the
図3に示すように、多連配線基板1'の個片分割にあっては、支持金型8上に、上面が樹脂封止された多連配線基板1'が載置され、切断金型9によって多連配線基板1'が切断される。封止樹脂5を用いて半導体素子2(図1参照)を封止する際に、前記基板支持部の一部に樹脂ベント部6(図2参照)が形成され、樹脂ベント部6のバリ6a(図3参照)が発生すると、多連配線基板1'を個片分割する際に、支持金型8と切断金型9との間に樹脂ベント部6のバリ6aが挟み込まれる。
As shown in FIG. 3, in dividing the
従って、多連配線基板1'に局所的に力が作用して局所的な歪応力が発生し、上述の不具合を引き起こすクラックが発生するおそれがある。
Therefore, a local force is applied to the
そこで、本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、半導体装置の製造工程において配線基板を個片分割する際に、配線基板にクラックが発生又は進展することを抑制して配線基板の断線を防止することにより、品質の向上を図ることができる半導体装置及び当該半導体装置を効率よく製造することができる方法を提供することを本発明の目的とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described points, and suppresses the occurrence or development of cracks in the wiring board when the wiring board is divided into individual pieces in the manufacturing process of the semiconductor device. It is an object of the present invention to provide a semiconductor device capable of improving quality by preventing disconnection of the substrate and a method capable of efficiently manufacturing the semiconductor device.
本発明の一観点によれば、多連配線基板が切断されて形成された配線基板に半導体素子が実装され樹脂封止された構造を有する半導体装置の製造方法において、前記多連配線基板の主面であって、前記半導体素子が実装され樹脂封止される領域の外側に溝部を形成する工程と、前記領域に実装された前記半導体素子を樹脂封止する工程と、前記半導体素子が実装され樹脂封止された前記多連配線基板の前記主面であって、前記溝部よりも外側の箇所で前記多連配線基板を切断する工程と、を有することを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。 According to one aspect of the present invention, in a method of manufacturing a semiconductor device having a structure in which a semiconductor element is mounted on a wiring board formed by cutting a multiple wiring board and sealed with a resin, A step of forming a groove outside the region where the semiconductor element is mounted and resin-sealed, a step of resin-sealing the semiconductor element mounted in the region, and the semiconductor element is mounted And a step of cutting the multiple wiring substrate at a location outside the groove portion on the main surface of the resin-encapsulated multiple wiring substrate. Provided.
本発明の別の観点によれば、多連配線基板が切断されて形成された配線基板に半導体素子が実装され樹脂封止された構造を有する半導体装置の製造方法であって、前記多連配線基板の主面であって、前記半導体素子が実装され樹脂封止される領域の外側に、前記多連配線基板に貫通溝部を形成する工程と、前記多連配線基板の裏面に、前記溝部の内側の領域から前記溝部の外側の領域にわたる補強部材を貼り付ける工程と、前記領域に実装された前記半導体素子を樹脂封止する工程と、前記半導体素子を樹脂封止した後、金型の第1の部分を前記多連配線基板の主面側から前記溝部に挿入し、前記第1の部分の押圧により前記補強部材を前記多連配線基板の裏面から剥がす工程と、前記補強部材を剥がした後、前記金型の第2の部分の押圧により前記多連配線基板を前記溝部にて切断する工程と、を有することを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。 According to another aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a semiconductor device having a structure in which a semiconductor element is mounted on a wiring board formed by cutting a multiple wiring board and sealed with a resin, Forming a through-groove portion in the multiple wiring substrate on a main surface of the substrate and outside the region where the semiconductor element is mounted and resin-sealed; and on the back surface of the multiple wiring substrate, the groove portion A step of attaching a reinforcing member extending from an inner region to an outer region of the groove; a step of resin-sealing the semiconductor element mounted in the region; and a step of molding the mold after resin-sealing the semiconductor element. The step of 1 was inserted into the groove from the main surface side of the multiple wiring substrate, the step of peeling the reinforcing member from the back surface of the multiple wiring substrate by pressing the first portion, and the reinforcing member was peeled off Then, by pressing the second part of the mold The method of manufacturing a semiconductor device characterized by having the steps of cutting the multiple wiring board in the groove is provided.
本発明の更に別の観点によれば、配線基板と、前記配線基板の主面に実装される半導体素子と、前記半導体素子を封止する封止樹脂と、前記配線基板の主面であって、前記封止樹脂の外側に形成された溝部と、を含むことを特徴とする半導体装置が提供される。 According to still another aspect of the present invention, a wiring board, a semiconductor element mounted on the main surface of the wiring board, a sealing resin for sealing the semiconductor element, and a main surface of the wiring board, And a groove formed outside the sealing resin. A semiconductor device is provided.
本発明によれば、半導体装置の製造工程において配線基板を個片分割する際に、配線基板にクラックが発生又は進展することを抑制して配線基板の断線を防止することにより、品質の向上を図ることができる半導体装置及び当該半導体装置を効率よく製造することができる方法を提供することができる。 According to the present invention, when the wiring board is divided into individual pieces in the manufacturing process of the semiconductor device, it is possible to improve the quality by suppressing the generation or progress of cracks in the wiring board and preventing the wiring board from being disconnected. It is possible to provide a semiconductor device that can be manufactured and a method that can efficiently manufacture the semiconductor device.
以下、本発明の実施の形態に係る半導体装置及び当該半導体装置に用いられる配線基板が複数接合され多連配線基板ついて説明し、次いで、当該半導体装置の製造方法について説明する。 Hereinafter, a semiconductor device according to an embodiment of the present invention and a multiple wiring substrate in which a plurality of wiring substrates used in the semiconductor device are joined will be described, and then a method for manufacturing the semiconductor device will be described.
[半導体装置及び多連配線基板]
1.第1の例
図4に本発明の実施の形態の第1の例に係る半導体装置の構造を示す。
[Semiconductor devices and multiple wiring boards]
1. First Example FIG. 4 shows a structure of a semiconductor device according to a first example of the embodiment of the present invention.
図4に示す半導体装置20は、ボール・グリッド・アレイ(BGA:Ball Grid Array)等の表面実装型パッケージ構造を有する。
A
半導体装置20は、配線基板(支持基板、インターポーザ)21の上に、半導体集積回路素子(以下、半導体素子と称する)22が載置され、配線基板21の電極端子(図示を省略)と半導体素子22の外部接続端子(図示を省略)とは、例えば金(Au)等から成るボンディングワイヤ23によって接続されている。
In the
配線基板21は、例えば、ガラスエポキシ樹脂などの絶縁性樹脂を基材とし、一方の主面に銅(Cu)等からなる導電層が選択的に配設されている。当該導電層は、配線基板21と半導体素子22とを接続するボンディングワイヤ23が接続される領域を除いてソルダーレジスト層により選択的に被覆されている。
The
また、配線基板21の他方の主面にも、銅(Cu)等からなる導電層が選択的に配設され、当該導電層はソルダーレジスト層により選択的に被覆されている。導電層には、半田を主体とする球状電極端子等の外部接続端子(バンプ)24が配設されている。
In addition, a conductive layer made of copper (Cu) or the like is selectively provided on the other main surface of the
半導体素子22は、シリコン(Si)半導体基板を用い、周知の半導体製造プロセスをもって形成され、上面にはボンディングワイヤ23が接続される外部接続端子(電極パッド)が設けられている。そして、半導体素子22の背面(電子回路素子・電子回路などの非形成面)と配線基板21の一方の主面との間には、例えばダイボンディングフィルム等のダイボンディング材からなる接着剤(図示を省略)が設けられ、これによって半導体素子22は配線基板21に接着固定されている。
The
更に、半導体素子22及びボンディングワイヤ23は、エポキシ系樹脂等の封止樹脂25により封止されている。
Further, the
本例では更に、配線基板21の半導体素子22が搭載された主面に、溝部28が形成されている。これについて、図5及び図6を参照して説明する。
In this example, a
図5は、半導体素子22が実装された面が樹脂封止されており、個片分割される前の状態の配線基板21の部分上面図を示す。なお、図5では図示の便宜に鑑み、2つの配線基板21が連結されてなる状態を図示している。なお、図5においては、封止樹脂25に樹脂封止された半導体素子22とボンディングワイヤ23の図示は省略している。
FIG. 5 shows a partial top view of the
図5に示すように、なお、配線基板21において、封止樹脂25が形成されている箇所よりも外側には、スリット27が貫通形成されている。図5において矢印Bで示す箇所、即ち、隣り合うスリット27間を、図示を省略する切断金型を用いて打ち抜き切断することにより、配線基板21が複数接合された配線基板(多連配線基板)21'は個々の配線基板21に個片分割される。スリット27に因り、切断金型を用いた打ち抜き切断により多連配線基板21'を個片分割する際に当該多連配線基板21'に作用する応力の軽減が図られている。スリット27の外周辺のうち、半導体素子22側に位置する辺は、多連配線基板21'を個片分割化してなる配線基板21の外周辺、即ち、半導体装置20の外形端を構成する。
As shown in FIG. 5, a
配線基板21の半導体素子22が搭載された主面であって、封止樹脂25と、スリット27の外周辺のうち半導体素子22側に位置する辺との間に、平面視直線状の環状形状を有する溝部28が形成されている。図5から明らかなように、溝部28は、図5において矢印Bで示す切断箇所よりも封止樹脂25側に位置している。
The main surface of the
図6は、配線基板21の内部構造を示す断面図である。図6に示すように、本例の配線基板21は、ガラスエポキシ樹脂などの絶縁性樹脂を基材30とする。基材30の内部には、例えば銅(Cu)等からなる配線層31が配設されており、また、基材30の表面および裏面には、銅(Cu)等からなる導電層32が選択的に配設されている。当該導電層32は、ソルダーレジスト層33により選択的に被覆されている。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the internal structure of the
上述の溝部28は、配線基板21において、基材30の内部に達する深さをもって形成されている。即ち、溝部28は、基材30の表面および裏面に配設された導電層32又はソルダーレジスト層33中においてのみ形成される溝ではなく、例えば、ルーター加工又はレーザー加工により、基材30の内部に達する深さをもって形成されている。
The
溝部28は、例えば、配線基板21の厚さが約0.2mm乃至約1.0mmの場合、約0.05mm乃至約1.0mmの深さ(鉛直方向の長さ)を有する。溝部28の深さが配線基板21の厚さの半分以下である場合、配線基板21の強度としては不十分である。また溝部28の幅(水平方向の長さ)は例えば約0.1mm乃至約0.5mmであってもよい。溝部28は、1回又は複数回のルーター加工又はレーザー加工により形成されてもよい。
For example, when the thickness of the
かかる溝部28の存在により、図7に示す効果を奏することができる。なお、図7においては、封止樹脂25に樹脂封止された半導体素子22とボンディングワイヤ23の図示は省略している。
Due to the presence of the
図7(a)に示すように、多連配線基板21'の個片分割にあっては、支持金型34上に、上面が樹脂封止された多連配線基板21'が載置され、切断金型35によって多連配線基板21'が切断されるが、多連配線基板21'には溝部28が形成されている。即ち、配線基板21の厚さは均一ではなく、溝部28が形成された箇所は他の箇所よりも薄くなっている。従って、溝部28が形成された箇所が構造強度的に柔軟となるため、応力緩和機構の役割を果たす。
As shown in FIG. 7A, in dividing the
よって、多連配線基板21'の個片分割のために、多連配線基板21'を切断する際に発生する応力を低減することができ、また、切断箇所Bにおいて発生した応力が配線基板21の中心側(内部)に伝達することを防止することができる。よって、配線基板21の断線等に因る機能障害の発生を防止することができる。
Therefore, the stress generated when the
また、多連配線基板21'を切断する際に、切断箇所B、即ち、多連配線基板21'を個片分割化してなる配線基板21の外周辺(半導体装置20の外形端)にクラックCkが発生し、当該クラックCkが配線基板21の中心側(内部)方向に進行した場合であっても、クラックCkは溝部28に達するとその進行は停止される。従って、クラックCkが配線基板21の中心側(内部)に進行することが防止される。よって、配線基板21の断線等に因る機能障害の発生を防止することができる。
Further, when the
また、図7(b)に示すように、封止樹脂25を用いて半導体素子22(図4参照)を封止する際に、図示を省略する樹脂ベント部のバリ29が発生しても、溝部28が当該バリ29が流れ込むダムの役割を果たす。即ち、余剰の封止樹脂25が溝部28に流れ込むことにより、配線基板21の表面にはバリ29は殆ど形成されない。
Further, as shown in FIG. 7B, when the semiconductor element 22 (see FIG. 4) is sealed using the sealing
従って、樹脂バリ29による多連配線基板21'の切断箇所Bの高さの不均一が解消される。よって、多連配線基板21'を個片分割する際に、支持金型34と切断金型35との間に樹脂ベント部のバリ29が挟み込まれ、多連配線基板21'に局所的に力が作用して局所的な歪応力が発生してしまうことを回避することができる。よって、樹脂バリ29に起因するクラックの発生を防止することができる。
Therefore, unevenness in the height of the cut portion B of the
図8に、図4に示す本発明の実施の形態の第1の例の変形例(その1)に係る半導体装置40を示す。なお、図8において、図7(a)に示した箇所と同じ箇所には同じ符号を付し、その説明を省略する。また、図8においては、封止樹脂25に樹脂封止された半導体素子22とボンディングワイヤ23の図示は省略している。
FIG. 8 shows a
図8に示す例では、配線基板41の半導体素子22が搭載された主面であって、封止樹脂25と、スリット27の外周辺のうち、半導体素子22側に位置する辺との間に複数の溝部28a及び28bが形成されている。溝部28a及び28bは、図8において矢印Bで示す切断箇所よりも封止樹脂25側に位置している。溝部28a及び28bは、配線基板41において、例えば、ルーター加工又はレーザー加工により、基材30の内部に達する深さをもって形成されている。
In the example shown in FIG. 8, the main surface of the
かかる溝部28a及び28bの存在により、配線基板41の厚さは均一ではなく、溝部28a及び28bが形成された箇所は他の箇所よりも薄くなっている。従って、溝部28a及び28bが形成された箇所が構造強度的に柔軟となるため、応力緩和機構の役割を果たす。
Due to the presence of the
よって、配線基板41が複数接合された多連配線基板の個片分割のために、当該多連配線基板を切断する際に発生する応力を低減することができ、また、切断箇所Bにおいて発生した応力が配線基板41の中心側(内部)に伝達することを防止することができる。よって、配線基板41の断線等に因る機能障害の発生を防止することができる。
Therefore, the stress generated when the multiple wiring substrate is cut can be reduced due to the division of the multiple wiring substrate to which the
また、多連配線基板を切断する際に、切断箇所B、即ち、当該多連配線基板を個片分割化してなる配線基板41の外周辺(半導体装置20の外形端)にクラックが発生し、当該クラックが配線基板41の中心側(内部)方向に進行し、仮に、配線基板41の外周側に位置する溝部28bで当該進行が止まらなかった場合であっても、クラックは溝部28aに達するとその進行を停止することができる。従って、配線基板41の中心側(内部)に進行することが防止される。よって、配線基板41の断線等に因る機能障害の発生を防止することができる。
Further, when the multiple wiring substrate is cut, a crack is generated at the cutting portion B, that is, the outer periphery of the
また、図8に示すように、封止樹脂25を用いて半導体素子22(図4参照)を封止する際に、図示を省略する樹脂ベント部のバリ29が発生しても、溝部28aが当該バリ29が流れ込むダムの役割を果たす。また、当該バリ29は溝部28aから溢れ出ても、溝部28aの外側に位置する溝部28bが当該バリ29が流れ込むダムの役割を果たす。即ち、余剰の封止樹脂25が溝部28a及び28bに流れ込むことにより、配線基板41の表面にはバリ29は殆ど形成されない。
Further, as shown in FIG. 8, when the semiconductor element 22 (see FIG. 4) is sealed using the sealing
従って、樹脂バリ29による多連配線基板の切断箇所Bの高さの不均一が解消される。即ち、当該多連配線基板を個片分割する際に、支持金型34と切断金型35との間に樹脂ベント部のバリ29が挟み込まれ、多連配線基板に局所的に力が作用して局所的な歪応力が発生してしまうことを回避することができ、よって樹脂バリ29に起因するクラックの発生を防止することができる。
Therefore, unevenness in the height of the cut portion B of the multiple wiring substrate due to the
なお、図8に示す例では、配線基板41の半導体素子22が搭載された主面であって、封止樹脂25と多連配線基板を個片分割化してなる配線基板41の外周辺(半導体装置20の外形端)との間に、2つの溝部28a及び28bが形成されているが、溝部28の形成数はかかる例に限定されない。即ち、配線基板41の半導体素子22が搭載された主面であって、封止樹脂25と多連配線基板を個片分割化してなる配線基板41の外周辺(半導体装置20の外形端)との間に、3つ以上の溝部28を形成してもよい。
In the example shown in FIG. 8, the outer periphery of the wiring substrate 41 (semiconductor) which is the main surface of the
図9に、図4に示す本発明の実施の形態の第1の例の変形例(その2)に係る半導体装置45を示す。なお、図9において、図8に示した箇所と同じ箇所には同じ符号を付し、その説明を省略する。また、図9においては、封止樹脂25に樹脂封止された半導体素子22とボンディングワイヤ23の図示は省略している。
FIG. 9 shows a
図9に示す例では、図8に示す構造において、配線基板47の外部接続端子(バンプ)24が搭載された主面であって、封止樹脂25と、スリット27の外周辺のうち、半導体素子22側に位置する辺との間に相当する箇所に、複数の溝部28c及び28dが形成されている。
In the example shown in FIG. 9, in the structure shown in FIG. 8, the main surface on which the external connection terminals (bumps) 24 of the
図9から明らかなように、溝部28c及び28dは、図8において矢印Bで示す切断箇所よりも封止樹脂25側に位置している。上述の溝部28c及び28dは、配線基板47の半導体素子22が搭載された主面に形成された溝部28a及び28bと同様に、例えば、ルーター加工又はレーザー加工により、基材30の内部に達する深さをもって形成されている。
As is clear from FIG. 9, the groove portions 28 c and 28 d are located closer to the sealing
溝部28c及び28dは、溝部28a及び28bと互い違いになる(水平方向にずれる)ように配線基板47の外部接続端子(バンプ)24が搭載された主面に形成されている。溝部28c及び28dは、溝部28a及び28bの直下ではなく、溝部28a及び28bと互い違いに(水平方向にずれて)形成されているため、配線基板47の厚さが極端に薄くなっている箇所はなく、所定の強度を安定的に維持しつつ、溝部28a乃至28dが形成された箇所が構造強度的に柔軟となるため、応力緩和機構の役割を果たすことができる。
The groove portions 28c and 28d are formed on the main surface on which the external connection terminals (bumps) 24 of the
よって、多連配線基板の個片分割のために、多連配線基板を切断する際に発生する応力を低減することができ、また、切断箇所Bにおいて発生した応力が配線基板47の中心側(内部)に伝達することを防止することができる。よって、配線基板47の断線等に因る機能障害の発生を防止することができる。
Therefore, the stress generated when the multiple wiring substrate is cut due to the division of the multiple wiring substrate into individual pieces can be reduced, and the stress generated at the cutting point B is reduced to the center side of the wiring substrate 47 ( (Internal) can be prevented. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of functional failure due to the disconnection of the
また、多連配線基板を切断する際に、切断箇所B、即ち、多連配線基板を個片分割してなる配線基板47の外周辺(半導体装置20の外形端)にクラックが発生し、当該クラックが配線基板47の中心側(内部)方向に進行し、仮に、配線基板47の外周側に位置する溝部28b及び28dで当該進行が止まらなかった場合であっても、クラックは溝部28a及び28cに達するとその進行を停止することができる。従って、配線基板47の中心側(内部)に進行することが防止される。よって、配線基板47の断線等に因る機能障害の発生を防止することができる。
Further, when the multiple wiring substrate is cut, a crack is generated at the cutting portion B, that is, the outer periphery of the
即ち、配線基板47の表面及び裏面の双方において、多連配線基板を切断する際に発生する応力を低減することができ、更に、当該切断により発生し得るクラックの進行を抑制することができる。
That is, on both the front surface and the back surface of the
また、図8に示す例と同様に、封止樹脂25を用いて半導体素子22(図4参照)を封止する際に、図示を省略する樹脂ベント部のバリ29が発生しても、溝部28a及び28bは、当該バリ29が流れ込むダムの役割を果たす。従って、樹脂バリ29による多連配線基板の切断箇所Bの高さの不均一が解消される。即ち、多連配線基板を個片分割する際に、支持金型34と切断金型35との間に樹脂ベント部のバリ29が挟み込まれ、多連配線基板に局所的に力が作用して局所的な歪応力が発生してしまうことを回避することができ、よって樹脂バリ29に起因するクラックの発生を防止することができる。
Similarly to the example shown in FIG. 8, even when the
なお、図9に示す例では、配線基板47の外部接続端子(バンプ)24が搭載された主面に、2つの溝部28c及び28dが形成されているが、溝部28の形成数はかかる例に限定されない。即ち、配線基板47の外部接続端子(バンプ)24が搭載された主面であって、封止樹脂25と多連配線基板を個片分割化してなる配線基板47の外周辺(半導体装置20の外形端)との間に、3つ以上の溝部28を形成してもよい。
In the example shown in FIG. 9, two grooves 28c and 28d are formed on the main surface of the
2.第2の例
図10に本発明の実施の形態の第2の例に係る半導体装置の構造を示す。
2. Second Example FIG. 10 shows a structure of a semiconductor device according to a second example of the embodiment of the present invention.
なお、図10において、図7(b)に示した箇所と同じ箇所には同じ符号を付し、その説明を省略する。また、図10においては、封止樹脂25に樹脂封止された半導体素子22とボンディングワイヤ23の図示は省略している。
In FIG. 10, the same parts as those shown in FIG. 7B are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. In FIG. 10, illustration of the
図10に示す半導体装置50では、図4乃至図7に示す構造において、配線基板52に形成された溝部28に弾性部材51が充填されている。
In the
弾性部材51は、例えばゴム又はアクリル樹脂、ウレタン樹脂、若しくはシリコン樹脂等、配線基板52の硬度よりも低い硬度を有し、配線基板52における応力緩和が可能で、切断が容易な材料からなる。配線基板52が例えば約450MPa乃至約540MPaの硬度を有する場合、弾性部材51は例えば約450MPa未満の硬度を有する。
The
弾性部材51は、例えばスクリーン印刷法により、溝部28に充填される。
The
かかる構造により、配線基板52が複数接合されてなる多連配線基板を搬送等する際に発生し得る振動又は曲がりに因り、大きな曲げ力が当該多連配線基板に作用しても、溝部28に充填された弾性部材51が一定以上曲がらないストッパーとして機能する。従って、弾性部材51により、溝部28の破損を防止することができ、個々の配線基板52に個片分割される前の多連配線基板の強度補強が図られている。
With such a structure, even if a large bending force acts on the multiple wiring substrate due to vibration or bending that may occur when a multiple wiring substrate in which a plurality of
また、多連配線基板を切断する際に、切断箇所B、即ち、配線基板を個片分割化してなる配線基板52の外周辺(半導体装置20の外形端)にクラックCkが発生し、当該クラックCkが配線基板52の中心側(内部)方向に進行した場合であっても、クラックCkは弾性部材51が充填された溝部28に達するとその進行は確実に停止される。従って、配線基板52の中心側(内部)に進行することが防止される。よって、よって、配線基板52の断線等に因る機能障害の発生を防止することができる。
Further, when the multiple wiring board is cut, a crack Ck is generated at the cut portion B, that is, the outer periphery of the wiring board 52 (outer edge of the semiconductor device 20) formed by dividing the wiring board into pieces. Even when Ck travels in the direction toward the center side (inside) of the
なお、図8に示す半導体装置40の溝部28a及び28bに上述の弾性部材51を充填してもよく、また、図9に示す半導体装置45の溝部28a乃至28dに上述の弾性部材51を充填してもよい。
The
3.第3の例
図11に本発明の実施の形態の第3の例に係る半導体装置の構造を示す。図11(b)は、図11(a)において点線Cで示す箇所の断面図である。なお、図11において、図5及び図7(b)に示した箇所と同じ箇所には同じ符号を付し、その説明を省略する。また、図11においては、封止樹脂25に樹脂封止された半導体素子22とボンディングワイヤ23の図示は省略している。
3. Third Example FIG. 11 shows a structure of a semiconductor device according to a third example of the embodiment of the present invention. FIG.11 (b) is sectional drawing of the location shown by the dotted line C in Fig.11 (a). In FIG. 11, the same portions as those shown in FIGS. 5 and 7B are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Further, in FIG. 11, illustration of the
図4乃至図7に示す本発明の実施の形態の第1の例に係る半導体装置20では、配線基板21の半導体素子22が搭載された主面であって、封止樹脂25と、スリット27の外周辺のうち半導体素子22側に位置する辺との間に、平面視直線状の環状形状を有する溝部28が形成されている。
In the
これに対し、図11に示す半導体装置55では、隣り合うスリット27間、即ち、矢印Bで示す切断箇所と、封止樹脂25との間であって、封止樹脂25を用いて半導体素子22(図4参照)を封止する際に形成された樹脂ベント部56の形成箇所に、平面視略半円形状の溝部58が形成されている。溝部58は、図4に示す溝部28と同様に、配線基板57において、基材30(図6参照)の内部に達する深さをもって形成されている。溝部58を上方から見たときの形状は、半導体装置50のコーナー部側に曲線部が形成され、封止樹脂25側に直線部が形成されてなる略半円形状となっている。このように、溝部58は平面視略半円形状を有するため、樹脂ベント部56の余剰樹脂は抵抗を受けることなく溝部58に流れ込む。前記曲線部に到達した余剰樹脂は、前記曲線部に沿って流れ、溝部58の底部へと流動する。即ち、溝部58は、樹脂ベント部56の余剰樹脂のダムの役割を果たし、余剰樹脂は矢印Bで示す切断箇所に流れ込まない。
On the other hand, in the
よって、配線基板57の表面には樹脂バリは殆ど形成されず、樹脂バリによる多連配線基板57'の切断箇所Bの高さの不均一が解消される。即ち、多連配線基板57'を個片分割する際に、支持金型と切断金型(図示を省略)との間に樹脂ベント部56のバリが挟み込まれ、多連配線基板57'に局所的に力が作用して局所的な歪応力が発生してしまうことを回避することができる。よって樹脂バリに起因するクラックの発生を防止することができる。
Therefore, almost no resin burrs are formed on the surface of the
溝部58が形成された配線基板57の箇所は他の箇所よりも薄くなっている。従って、溝部58が形成された箇所が構造強度的に柔軟となるため、応力緩和機構の役割を果たす。よって、多連配線基板57'を切断する際に発生する応力を低減することができ、また、切断箇所Bにおいて発生した応力が配線基板57の中心側(内部)に伝達することを防止することができる。よって、配線基板57の断線等に因る機能障害の発生を防止することができる。
The part of the
また、多連配線基板57'を切断する際に、切断箇所B、即ち、多連配線基板57'を個片分割化してなる配線基板57の外周辺(半導体装置55の外形端)にクラックが発生し、当該クラックが配線基板57の中心側(内部)方向に進行した場合であっても、クラックは溝部58に達するとその進行は停止される。従って、配線基板57の中心側(内部)に進行することが防止される。よって、配線基板57の断線等に因る機能障害の発生を防止することができる。
Further, when the
4.第4の例
図12に本発明の実施の形態の第4の例に係る半導体装置の上面図を示す。
4). Fourth Example FIG. 12 shows a top view of a semiconductor device according to a fourth example of the embodiment of the present invention.
なお、図12において、図4乃至図11に示した箇所と同じ箇所には同じ符号を付し、その説明を省略する。また、図12においては、封止樹脂25に樹脂封止された半導体素子22とボンディングワイヤ23の図示は省略している。
In FIG. 12, the same portions as those shown in FIGS. 4 to 11 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. In FIG. 12, the
図12に示す半導体装置60にあっては、配線基板61のコーナー部(四隅)の夫々に、断面が略半円形状を有する凹部62が鉛直方向に2本ずつ形成されている。当該凹部62の内面には、銅(Cu)、ニッケル(Ni)めっきが施された銅(Cu)、金(Au)めっきが施された銅(Cu)等、配線基板61の基材30(図6参照)の内部に配設された配線層31(図6参照)を構成する材料を含む金属63がめっきされている。
In the
かかる構造を有する図12に示す半導体装置60は、図13に示す多連配線基板61'が個片分割されてなる。ここで、図13(a)は、主面に実装された半導体素子22が封止樹脂25により封止された多連配線基板61'が個片分割される前の状態を示し、図13(b)は、当該多連配線基板61'が個片分割されるときの状態を示す。図13において、図4乃至図11に示した箇所と同じ箇所には同じ符号を付し、その説明を省略する。また、図13においては、封止樹脂25に樹脂封止された半導体素子22とボンディングワイヤ23の図示は省略している。
The
図13(a)に示すように、半導体素子22が封止樹脂25により樹脂封止された領域の外側であって、隣り合うスリット27間に位置する多連配線基板61'の切断箇所Bに、スルーホール64が2本ずつ形成されている。切断箇所Bは、図12に示す半導体装置60の配線基板61のコーナー部(四隅)に対応する。
As shown in FIG. 13 (a), outside the region where the
スルーホール64は、多連配線基板61'の内部において電気的導通を図るためのスルーホール36(図6参照)と同一方法により形成され、多連配線基板61'の表面と裏面とを繋ぐように形成されている。更に、スルーホール64の内側面には、銅(Cu)、ニッケル(Ni)めっきが施された銅(Cu)、金(Au)めっきが施された銅(Cu)等、配線基板61の基材30(図6参照)の内部に配設された配線層31を構成する材料を含む金属63がめっきされている。但し、スルーホール64は、配線層31及び導電層32(図6参照)に電気的に接続されていない。
The through
かかる構造を有する多連配線基板61'の個片分割にあっては、図13(b)に示すように、支持金型34上に、上面が樹脂封止された多連配線基板61'が載置される。切断金型35によって、多連配線基板61'が切断されると、図12に示す半導体装置60が形成される。
In the division of the
このとき、スルーホール64の中心部分が当該切断の切断面を通るように、多連配線基板61'は切断され、略半円形状の断面を有する凹部62(図12参照)が配線基板61のコーナー部(四隅)の夫々に形成され、金属63がめっきされた凹部62の内面が露出すする。
At this time, the
上述のように、多連配線基板61'には、当該多連配線基板61'の表面と裏面とを繋ぐようにスルーホール64が形成されており、多連配線基板61'の個片分割にあっては当該スルーホール64が切断されるため、スルーホール64が形成された箇所が構造強度的に柔軟となるため、応力緩和機構の役割を果たす。
As described above, the through
よって、多連配線基板61'の個片分割のために、多連配線基板61'を切断する際に発生する応力を低減することができ、また、切断箇所Bにおいて発生した応力が配線基板61の中心側(内部)に伝達することを防止することができる。よって、配線基板61の断線等に因る機能障害の発生を防止することができる。特に、スルーホール64は、多連配線基板61'の表面と裏面とを繋ぐように形成されているため、多連配線基板61'の表面と裏面の両面における応力緩和と応力が配線基板61の中心側(内部)に伝達することを防止することができる。
Therefore, the stress generated when the
また、多連配線基板61'を切断する際に、切断箇所BにクラックCkが発生し、当該クラックCkが配線基板61の中心側(内部)方向に進行した場合であっても、クラックCkはスルーホール64内でとどまる。従って、配線基板61の中心側(内部)に進行することが防止される。よって、よって、配線基板61の断線等に因る機能障害の発生を防止することができる。
Further, when the
更に、上述のように、スルーホール64の内側面には、配線基板61の基材30(図6参照)の内部に配設された配線層31を構成する材料を含む金属63がめっきされている。かかる金属63が、多連配線基板61'の基材30(図6参照)よりも高強度を有するため、スルーホール64は耐外部衝撃性に優れる。更に、多連配線基板61'を切断する際又は切断した後に、当該基材30を構成するガラス繊維が屑となって飛散することを防止することができる。
Furthermore, as described above, the inner surface of the through
図14に、図12に示す本発明の実施の形態の第4の例の変形例に係る半導体装置70を示す。
FIG. 14 shows a
なお、図14において、図12に示した箇所と同じ箇所には同じ符号を付し、その説明を省略する。また、図14においては、封止樹脂25に樹脂封止された半導体素子22とボンディングワイヤ23の図示は省略している。
In FIG. 14, the same portions as those shown in FIG. 12 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. In FIG. 14, the
図14に示す半導体装置70では、図12に示す構造において、配線基板52に形成された凹部62に、図10に示す弾性部材51と同じ材料からなる弾性部材66が充填されている。
In the
かかる構造を有する図14に示す半導体装置70は、スルーホール64に弾性部材66が充填された図15に示す多連配線基板71'が個片分割されてなる。
The
ここで、図15(a)は、主面に実装された半導体素子22が封止樹脂25により封止された多連配線基板71'が個片分割される前の状態を示し、図15(b)は、当該多連配線基板71'が個片分割されるときの状態を示す。図15において、図13に示した箇所と同じ箇所には同じ符号を付し、その説明を省略する。また、図15においては、封止樹脂25に樹脂封止された半導体素子22とボンディングワイヤ23の図示は省略している。
Here, FIG. 15A shows a state before the multiple wiring substrate 71 ′ in which the
図15(a)に示すように、弾性部材66は、例えばスクリーン印刷法により、スルーホール64に充填され、図15(b)に示すように、切断金型35を用いてスルーホール64の中心部分が当該切断の切断面を通るように、多連配線基板71'は弾性部材66と共に切断され、凹部62の内面にめっきされた金属63と弾性部材51が露出する。
As shown in FIG. 15A, the
図15に示す構造により、多連配線基板71'を搬送等する際に発生し得る振動又は曲がりに因り、大きな曲げ力が多連配線基板71'に作用しても、スルーホール64に充填された弾性部材66が一定以上曲がらないストッパーとして機能する。従って、弾性部材66により、スルーホール64の破損を防止することができ、個々の配線基板71に個片分割される前の多連配線基板71'の強度補強が図られている。
With the structure shown in FIG. 15, even if a large bending force acts on the multiple wiring substrate 71 ′ due to vibration or bending that may occur when the multiple wiring substrate 71 ′ is conveyed, the through
また、多連配線基板71'を切断する際に、切断箇所B、即ち、配線基板を個片分割化してなる配線基板71の外周辺(半導体装置70の外形端)にクラックCkが発生し、当該クラックCkが配線基板71の中心側(内部)方向に進行した場合であっても、クラックCkは弾性部材66が充填されたスルーホール64に達するとその進行は確実に停止される。従って、配線基板71の中心側(内部)に進行することが防止される。よって、よって、配線基板71の断線等に因る機能障害の発生を防止することができる。
Further, when the multiple wiring board 71 ′ is cut, a crack Ck is generated at the cut portion B, that is, the outer periphery of the wiring board 71 obtained by dividing the wiring board into pieces (the outer edge of the semiconductor device 70), Even when the crack Ck travels in the center side (inside) direction of the wiring board 71, the progress of the crack Ck is surely stopped when it reaches the through
5.第5の例
図16に本発明の実施の形態の第5の例に係る半導体装置の上面図を示す。
5. Fifth Example FIG. 16 shows a top view of a semiconductor device according to a fifth example of the embodiment of the present invention.
なお、図16において、図4乃至図15に示した箇所と同じ箇所には同じ符号を付し、その説明を省略する。また、図16においては、封止樹脂25に樹脂封止された半導体素子22とボンディングワイヤ23の図示は省略している。
In FIG. 16, the same portions as those shown in FIGS. 4 to 15 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Further, in FIG. 16, illustration of the
図4乃至図7に示す本発明の実施の形態の第1の例に係る半導体装置20では、配線基板21の半導体素子22が搭載された主面であって、封止樹脂25と、スリット27の外周辺のうち半導体素子22側に位置する辺との間に、平面視直線状の環状形状を有する溝部28が形成されている。そして、溝部28は、図5において矢印Bで示す切断箇所よりも封止樹脂25側に位置している。
In the
これに対し、図16に示す半導体装置80では、配線基板81の端部に他の箇所よりも厚さが小さい段差部82が形成されている。
On the other hand, in the
かかる構造を有する図16に示す半導体装置80は、半導体素子22が封止樹脂25により樹脂封止された領域の外側であって、隣り合うスリット27間、即ち、矢印Bで示す切断箇所に、溝部88が基材の内部に達する深さをもって形成された図17に示す多連配線基板81'を支持金型34上に載置し、切断金型35によって当該多連配線基板81'を切断し個片分割することによって形成される。
The
ここで、図17(a)は、主面に実装された半導体素子22が封止樹脂25により封止された多連配線基板81'が個片分割される前の状態を示し、図17(b)は、当該多連配線基板81'が個片分割されるときの状態を示す。図17において、図4乃至図11に示した箇所と同じ箇所には同じ符号を付し、その説明を省略する。また、図17においては、封止樹脂25に樹脂封止された半導体素子22とボンディングワイヤ23の図示は省略している。
Here, FIG. 17A shows a state before the
多連配線基板81'の切断箇所Bに溝部88が形成されており、多連配線基板81'の厚さは均一ではなく、溝部88が形成された箇所は他の箇所よりも薄くなっている。従って、溝部88が形成された箇所が構造強度的に柔軟となるため、応力緩和機構の役割を果たす。特に、多連配線基板81'の溝部88が形成されているため、容易に多連配線基板81'を切断することができ、当該切断時に発生する応力そのものを低減することができる。
よって、多連配線基板81'の個片分割のために、多連配線基板81'を切断する際に発生する応力を低減することができ、また、切断箇所Bにおいて発生した応力が配線基板81の中心側(内部)に伝達することを防止することができる。よって、配線基板81の断線等に因る機能障害の発生を防止することができる。
Therefore, the stress generated when the
また、多連配線基板81'を切断する際に、切断箇所B、即ち、多連配線基板81'を個片分割化してなる配線基板81の外周辺(半導体装置80の外形端)にクラックが発生しても、クラックは配線基板81の厚さが厚い方向(配線基板81の中心側(内部)方向)に進行し難い。よって、配線基板81の断線等に因る機能障害の発生を防止することができる。
Further, when the
図18に、図16に示す本発明の実施の形態の第5の例の変形例に係る半導体装置85を示す。
FIG. 18 shows a
なお、図18において、図16に示した箇所と同じ箇所には同じ符号を付し、その説明を省略する。また、図18においては、封止樹脂25に樹脂封止された半導体素子22とボンディングワイヤ23の図示は省略している。
In FIG. 18, the same portions as those shown in FIG. 16 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. In FIG. 18, the
図18に示す半導体装置85では、図16に示す構造において、配線基板52に形成された段差部82に、図10に示す弾性部材51と同じ材料からなる弾性部材86が充填されている。
In the
かかる構造を有する図18に示す半導体装置85は、溝部88に弾性部材86が充填された図19に示す多連配線基板81'が個片分割されてなる。
The
図19に示す構造により、多連配線基板81'を搬送等する際に発生し得る振動又は曲がりに因り、大きな曲げ力が多連配線基板81'に作用しても、溝部88に充填された弾性部材86が一定以上曲がらないストッパーとして機能する。従って、弾性部材86により、溝部88の破損を防止することができ、個々の配線基板81に個片分割される前の多連配線基板81'の強度補強が図られている。
With the structure shown in FIG. 19, the
ところで、図17に示す溝部88の下方には、多連配線基板81'の強度補強部材を設けてもよい。かかる態様を、図20を参照して説明する。図20(b)は、図20(a)の点線Cで示す箇所の断面図である。また、図20においては、封止樹脂25に樹脂封止された半導体素子22とボンディングワイヤ23の図示は省略している。
Incidentally, a strength reinforcing member of the
図20に示す態様では、図20(a)において点線Dで囲んだ領域、即ち、溝部88とその近傍とが繋がるように、多連配線基板81'の下面に、粘着性(タック性)を有する補強テープ(補強部材)89が貼り付けられている。補強テープ89は、例えばポリミド、アラミド、又はアラミド・ポリミド等の材料からなり、半導体装置の製造過程において作用する熱に耐えうる特性を有する。また、補強テープ89の幅は、溝部88の幅よりも広く設定されている。
In the embodiment shown in FIG. 20, the region surrounded by the dotted line D in FIG. 20A, that is, the adhesiveness (tackiness) is applied to the lower surface of the
このように、多連配線基板81'の厚さが薄く強度的に柔軟になっている溝部88と、当該溝部88の強度以上の強度を有する溝部88以外の箇所とが繋がるように補強テープ89が多連配線基板81'の下面に貼り付けられているため、多連配線基板81'の強度を補強することができる。
In this way, the reinforcing
ところで、多連配線基板81'における補強テープ89を貼り付けは、図20に示す態様に限定されず、図21に示す態様であってもよい。ここで、図21(a)は多連配線基板81'の上面を示し、図21(b)は多連配線基板81'の下面を示す。図21(b)において斜線を付した部分が、補強テープ89が貼り付けられる箇所であり、図21(a)に示す点線Eで外周を示す領域がこれに対応する。
By the way, affixing the reinforcing
図21に示す態様では、多連配線基板81'の下面であって、外部接続端子(バンプ)24が配設されている領域を除く部分に、補強テープ89が貼り付けられている。即ち、補強テープ89は、溝部88が形成されている箇所よりも外側にも貼り付けられている。スリット27からは補強テープ89の粘着面が露出しており、粘着可能な領域が多連配線基板81'に形成されている。
In the embodiment shown in FIG. 21, the reinforcing
多連配線基板81'は、ガラスエポキシ樹脂などの絶縁性樹脂を基材としているため、多連配線基板81'の切断の際には、切断面からガラス繊維又は樹脂成分の切断屑が発生するおそれがある。粘着性を有する補強テープ89が多連配線基板81'の下面であって、外部接続端子(バンプ)24が配設されている領域を除く部分に設けられているため、前記切断の際に発生し得る切断屑を補強テープ89に密着させることができる。よって、半導体装置に前記切断屑が付着することを防止でき、高品位な半導体装置を製造することができる。
Since the
6.第6の例
図22に本発明の実施の形態の第6の例に係る半導体装置の部分断面図を示す。
6). Sixth Example FIG. 22 is a partial sectional view of a semiconductor device according to a sixth example of the embodiment of the present invention.
なお、図22において、図7(b)に示した箇所と同じ箇所には同じ符号を付し、その説明を省略する。また、図22においては、封止樹脂25に樹脂封止された半導体素子22とボンディングワイヤ23の図示は省略している。
In FIG. 22, the same parts as those shown in FIG. 7B are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Further, in FIG. 22, illustration of the
図22に示す半導体装置90では、配線基板91の端部に他の箇所よりも厚さが小さい段差部92が形成されている。
In the
かかる構造を有する図22に示す半導体装置90は、図23に示す多連配線基板91'を切断箇所Bで切断することにより形成される。多連配線基板91'であって、少なくとも切断箇所Bとその外側には、切断箇所Bよりも内側の箇所よりも厚さが小さい段差部98が形成されている。
The
ここで、図23は、主面に実装された半導体素子22が封止樹脂25により封止された多連配線基板91'が個片分割される前の状態を示す図である。図23において、図4乃至図22に示した箇所と同じ箇所には同じ符号を付し、その説明を省略する。また、図23においては、封止樹脂25に樹脂封止された半導体素子22とボンディングワイヤ23の図示は省略している。
Here, FIG. 23 is a view showing a state before the
図示を省略する切断金型によって当該多連配線基板91'を切断箇所Bで切断し個片分割することによって、図22に示す半導体装置90が形成される。詳細は後述するが、段差部98は、例えば、多連配線基板91'に塗布形成するソルダーレジスト層の形成厚さを調整又はルーター加工により形成される。
22 is formed by cutting the
このように、多連配線基板91'であって、少なくとも切断箇所Bとその外側には、切断箇所Bよりも内側の箇所よりも厚さが小さい段差部98が形成されているため、多連配線基板91'の厚さは均一ではなく、少なくとも切断箇所Bは他の箇所よりも薄くなっている。段差部92が形成された箇所は構造強度的に柔軟となるため、応力緩和機構の役割を果たし、更に、容易に多連配線基板91'を切断することができ、当該切断時に発生する応力そのものを低減することができる。
As described above, in the
よって、多連配線基板91'を切断する際に発生する応力を低減することができ、また、切断箇所Bにおいて発生した応力が配線基板91の中心側(内部)に伝達することを防止することができる。よって、配線基板91の断線等に因る機能障害の発生を防止することができる。
Therefore, the stress generated when cutting the
また、多連配線基板91'を切断する際に、切断箇所B、即ち、多連配線基板91'を個片分割化してなる配線基板91の外周辺(半導体装置90の外形端)にクラックが発生しても、当該クラックは配線基板91の厚さが厚い方向(配線基板91の中心側(内部)方向)に進行し難い。よって、配線基板91の断線等に因る機能障害の発生を防止することができる。
Further, when the
7.第7の例
図24に本発明の実施の形態の第7の例に係る多連配線基板の部分上面図を示す。
7). Seventh Example FIG. 24 is a partial top view of a multiple wiring board according to a seventh example of the embodiment of the present invention.
図24に示す多連配線基板101にあっては、スリット27(第1穴部)よりも外側に、スリット状穴部105(第2穴部)が複数並んで貫通形成されている。そして、隣り合うスリット状穴部105同士の間隔aは、隣り合うスリット27同士の間隔、即ち、切断箇所Bの幅bよりも短く設定されている。従って、隣り合うスリット状穴部105同士の間の箇所は、隣り合うスリット27同士の間の箇所よりも強度が低くなっている。
In the
従って、多連配線基板101を搬送又は個片分割する際に応力を受け、多連配線基板101の強度の限界に至る際に、隣り合うスリット27同士の間の箇所よりも強度が低い隣り合うスリット状穴部105同士の間の箇所が先ず破損する。その結果、多連配線基板101に作用する応力は緩和するため、隣り合うスリット27同士の間の箇所、即ち、切断箇所Bの破損を防止することができる。
Therefore, when the
また、切断箇所Bにおいて応力が発生し、当該応力が配線基板101の中心側(内部)に伝達することを防止することができる。よって、配線基板101の断線等に因る機能障害の発生を防止することができる。
Further, it is possible to prevent a stress from being generated at the cut portion B and to transmit the stress to the center side (inside) of the
[半導体装置の製造方法]
1.本発明の実施の形態の第1乃至第3の例に係る半導体装置の製造方法
図25に、本発明の実施の形態の第1乃至第3の例に係る半導体装置の製造方法のフローを示す。
[Method for Manufacturing Semiconductor Device]
1. Semiconductor Device Manufacturing Method According to First to Third Examples of Embodiments of the Present Invention FIG. 25 shows a flow of a semiconductor device manufacturing method according to the first to third examples of embodiments of the present invention. .
まず、図26に示す大判の多連配線基板21"を用意する(図25のS1)。ここで、図26は、大判の多連配線基板21"の上面図である。
26 is prepared (S1 in FIG. 25). Here, FIG. 26 is a top view of the large
大判の多連配線基板21"は、後の工程で個片分割されて、図5等に示す多連配線基板21'が形成される。大判の多連配線基板21"は、図6に示すように、ガラスエポキシ樹脂などの絶縁性樹脂を基材30とする。基材30の内部には、例えば銅(Cu)等からなる配線層31が配設されており、また、基材30の表面および裏面には、銅(Cu)等からなる導電層32が選択的に配設されている。当該導電層32は、ソルダーレジスト層33により選択的に被覆されている。
The large-sized
次に、図27に示すように、大判の多連配線基板21"に、平面視直線状の環状形状を有する溝部28を、ルーター加工又はレーザー加工により、基材30の内部に達する深さをもって形成する(図25のS2)。溝部28は、後の工程で実装される半導体素子の搭載領域αの外周に略沿って、当該外周よりも外側に、平面視直線状の環状形状をもって形成される。
Next, as shown in FIG. 27, a
ここで、図27(a)は、大判の多連配線基板21"の上面図であり、図27(b)は、図27(a)において点線X−Xで示す箇所の断面図である。なお、図27(b)では、大判の多連配線基板21"の内部構造(図6参照)の図示は省略している。
Here, FIG. 27A is a top view of a large-sized
溝部28は、例えば、大判の多連配線基板21"の厚さが約0.2mm乃至約1.0mmの場合、約0.05mm乃至約1.0mmの深さ(鉛直方向の長さ)を有する。溝部28の深さは、大判の多連配線基板21"の厚さの半分以下であると大判の多連配線基板21"の強度としては不十分である。また溝部28の幅(水平方向の長さ)は例えば約0.1mm乃至約0.5mmであってもよい。溝部28は、1回又は複数回のルーター加工又はレーザー加工により形成されてもよい。
The
なお、図8に示す半導体装置40を作成するには、本工程において、2つの溝部28a及び28bを、半導体素子の搭載領域αの外周に略沿って、当該外周よりも外側に、平面視直線状の環状形状をもって形成する。図9に示す半導体装置45を作成するには、本工程において、上述の溝部28a及び28bに加え、多連配線基板の裏面に溝部28a及び28bと互い違いになる(水平方向にずれる)ように溝部28c及び28dを形成する。また、図11に示す半導体装置55を作成するには、本工程において、平面視半円形状の溝部58を形成する。
In order to produce the
図10に示す半導体装置50を作成するには、本工程の後に、溝部28に弾性部材51を充填する。弾性部材51は、例えば図28に示すスクリーン印刷法により、溝部28に充填される。
In order to produce the
即ち、図28(a)に示すように、大判の多連配線基板21"に溝部28に対応する箇所が開口したスクリーンマスク100を設け、スキージ105を用いて当該スクリーンマスク上に設けた弾性部材51を溝部28へ移動させ、図28(b)に示すように、溝部28内に充填する。
That is, as shown in FIG. 28A, a
弾性部材51として、例えばゴム又はアクリル樹脂、ウレタン樹脂、若しくはシリコン樹脂等の配線基板52の硬度よりも低い硬度を有する材料等、配線基板52における応力緩和が可能で、切断が容易な材料を用いることができる。配線基板52が例えば約450MPa乃至約540MPaの硬度を有する場合、弾性部材51は例えば約450MPa未満の硬度を有する。
As the
図28(c)に示すように、弾性部材51を溝部28に充填させた後に、スクリーンマスク100を取り除き、これによって弾性部材51の溝部28へのスクリーン印刷が完了する。なお、弾性部材51として熱硬化型材料を使用する場合には、図28(c)に示す工程の後に熱を加えて当該材料を硬化させる。また、弾性部材51を溝部28に充填させた後に、大判の多連配線基板21"の平坦性を確保する必要がある場合には、弾性部材51の溝部28へのスクリーン印刷が完了した後に、大判の多連配線基板21"の表裏面を研磨加工し、平坦度加工を施す。
As shown in FIG. 28 (c), after the
次に、図29に示すように、スリット27を、ルーター加工又はレーザー加工により、大判の多連配線基板21"に貫通形成する(図25のS3)。図29に示すように、スリット27は、溝部28の外周に略沿って、当該外周よりも外側に形成される。
Next, as shown in FIG. 29, the
ここで、図29(a)は、大判の多連配線基板21"の上面図であり、図29(b)は、図29(a)において点線X−Xで示す箇所の断面図である。なお、図29(b)では、大判の多連配線基板21"の内部構造(図6参照)の図示は省略している。
Here, FIG. 29A is a top view of a large-sized
次に、図30に示すように、大判の多連配線基板21"を個片分割する(図25のS4)。後の工程で実装される半導体素子の搭載領域αを5つを一つの単位として、大判の多連配線基板21"を分割ラインE(図29(b)参照)おいて切断し、単一の多連配線基板21'を作成する。
Next, as shown in FIG. 30, the large-sized
しかる後、周知の方法で、多連配線基板21'の、半導体素子の搭載領域αに半導体素子22を載置し、多連配線基板21'の電極端子(図示を省略)と半導体素子22の外部接続端子(図示を省略)とをボンディングワイヤ23によって接続する。更に、半導体素子22とボンディングワイヤ23は、エポキシ系樹脂等の封止樹脂25により樹脂封止する(図25のS5)。次いで、半導体素子22が実装されていない多連配線基板21'の主面に、半田を主体とする球状電極端子等の外部接続端子(バンプ)24を配設する(図25のS6)。
Thereafter, the
しかる後、図7(a)に示すように、支持金型34上に、上面が樹脂封止された多連配線基板21'を載置し、図5及び図7(a)において矢印Bで示す箇所、即ち、隣り合うスリット27間を、切断金型35を用いて打ち抜き切断し、個々の配線基板21に個片分割する(図25のS7)。
Thereafter, as shown in FIG. 7A, the
このとき、多連配線基板21'には溝部28が形成されているため、上述のように、溝部28が形成された箇所が構造強度的に柔軟となり、応力緩和機構の役割を果たす。よって、多連配線基板21'を切断する際に発生する応力を低減することができる。また、多連配線基板21'を切断する際に、切断箇所B、即ち、多連配線基板21'を個片分割化してなる配線基板21の外周辺(半導体装置20の外形端)にクラックが発生・進行しても、クラックは溝部28に達するとその進行は停止される。従って、配線基板21の中心側(内部)に進行することが防止される。よって、配線基板21の断線等に因る機能障害の発生を防止することができる。
At this time, since the
更に、図7(b)に示すように、封止樹脂25を用いて半導体素子22(図4参照)を封止する際(図25のS5)に、図示を省略する樹脂ベント部のバリ29が発生しても、溝部28が当該バリ29が流れ込むダムの役割を果たす。従って、樹脂バリ29による多連配線基板21'の切断箇所Bの高さの不均一が解消される。即ち、多連配線基板21'を個片分割する際に、支持金型34と切断金型35との間に樹脂ベント部のバリ29が挟み込まれ、多連配線基板21'に局所的に力が作用して局所的な歪応力が発生してしまうことを回避することができ、よって樹脂バリ29に起因するクラックの発生を防止することができる。
Further, as shown in FIG. 7B, when the semiconductor element 22 (see FIG. 4) is sealed using the sealing resin 25 (S5 in FIG. 25), the
このようにして、本発明の実施の形態の第1乃至第3の例に係る半導体装置が完成となる(図25のS8)。 Thus, the semiconductor device according to the first to third examples of the embodiment of the present invention is completed (S8 in FIG. 25).
2.本発明の実施の形態の第4の例に係る半導体装置の製造方法
図31に、本発明の実施の形態の第4の例に係る半導体装置60の製造方法のフローを示す。
2. Manufacturing Method of Semiconductor Device According to Fourth Example of Embodiment of the Present Invention FIG. 31 shows a flow of a manufacturing method of a
まず、図32に断面構造の概略示す大判の多連配線基板61"を用意する(図31のS11)。大判の多連配線基板61"は、ガラスエポキシ樹脂などの絶縁性樹脂を基材30とする。基材30の表面および裏面には、銅(Cu)等からなる銅箔110が配設されている。
First, a large-sized
次に、図33(a)に示すように、大判の多連配線基板61"にスルーホール64を形成する(図31のS12)。スルーホール64は、多連配線基板61"の内部において電気的導通を図るためのスルーホール36を形成する際に、スルーホール36の形成方法と同一方法(例えば、ドリル115を用いて)同一方法により形成される。但し、スルーホール64は、配線層31及び導電層32(図6参照)に電気的に接続されていない。図13に示すように、スルーホール64は後の工程で半導体素子22が実装され樹脂封止される領域の外側であって、隣り合うスリット27の間に位置している。
Next, as shown in FIG. 33A, a through
そして、図33(b)に示すように、スルーホール36及び64の内側面に、銅(Cu)、ニッケル(Ni)めっきが施された銅(Cu)、金(Au)めっきが施された銅(Cu)等、配線基板61の基材30(図6参照)の内部に配設された配線層31(図6参照)を構成する材料を含む金属63をめっき形成する。
And as shown in FIG.33 (b), the copper (Cu) by which copper (Cu) and nickel (Ni) plating were given, and the gold (Au) plating were given to the inner surface of the through
図14に示す半導体装置70を作成するには、本工程の後に、例えば上述の図28に示すスクリーン印刷法により、溝部28内に弾性部材66を充填する。
In order to produce the
しかる後、図25に示すS3乃至S6同様の工程を施す。即ち、スリット27(図13参照)を、ルーター加工又はレーザー加工により、大判の多連配線基板61"に貫通形成し(図31のS13)、次いで、大判の多連配線基板61"を個片分割する(図31のS14)。しかる後、周知の方法で、多連配線基板61'に半導体素子22をワイヤボンディングし、エポキシ系樹脂等の封止樹脂25により樹脂封止をする(図31のS15)。次いで、半導体素子22が実装されていない多連配線基板61'の主面に、半田を主体とする球状電極端子等の外部接続端子(バンプ)24を配設する(図31のS16)。
Thereafter, steps similar to S3 to S6 shown in FIG. 25 are performed. That is, the slit 27 (see FIG. 13) is formed through the large-sized
次いで、図13(b)に示すように、支持金型34上に、上面が樹脂封止された多連配線基板61'を載置し、切断金型35によって、スルーホール64の中心部分が切断面を通るように、多連配線基板61'を切断する(図31のS17)。
Next, as shown in FIG. 13B, the
このようにして、金属63がめっきされた凹部62の内面が露出する図12に示す半導体装置60が形成される(図31のS18)。
Thus, the
上述のように、多連配線基板61'にはスルーホール64が形成されており、多連配線基板61'の個片分割にあっては当該スルーホール64が切断されるため、スルーホール64が形成された箇所が構造強度的に柔軟となり、応力緩和機構の役割を果たす。よって、多連配線基板61'の個片分割のために、多連配線基板61'を切断する際に発生する応力を低減することができる。スルーホール64は、多連配線基板61'の表面と裏面とを繋ぐように形成されているため、多連配線基板61'の表面と裏面の両面における応力緩和と応力が配線基板61の中心側(内部)に伝達することを防止することができる。
As described above, the through-
また、多連配線基板61'を切断する際に、切断箇所Bにクラックが発生・進行した場合であっても、クラックはスルーホール64内でとどまる。従って、配線基板61の中心側(内部)に進行することが防止される。よって、配線基板61の断線等に因る機能障害の発生を防止することができる。
Further, when the
更に、上述のように、スルーホール64の内側面には、配線基板61の基材30(図6参照)の内部に配設された配線層31を構成する材料を含む金属63がめっきされている。かかる金属63が、多連配線基板61'の基材30(図6参照)よりも高強度を有するため、スルーホール64は耐外部衝撃性に優れる。更に、多連配線基板61'を切断する際又は切断した後に、当該基材30を構成するガラス繊維が屑となって飛散することを防止することができる。
Furthermore, as described above, the inner surface of the through
3.本発明の実施の形態の第5の例に係る半導体装置の製造方法
図34に、本発明の実施の形態の第5の例に係る半導体装置の製造方法のフローを示す。
3. Method for Manufacturing Semiconductor Device According to Fifth Example of Embodiment of Present Invention FIG. 34 shows a flow of a method for manufacturing a semiconductor device according to a fifth example of the embodiment of the present invention.
まず、図35に示す大判の多連配線基板81"を用意する(図34のS21)。ここで、図35は、大判の多連配線基板81"の上面図である。
First, a large-sized
次に、図36に示すように、溝部28を、後の工程で実装される半導体素子の搭載領域αの外周よりも外側に、スリット27を、ルーター加工又はレーザー加工により、大判の多連配線基板81"に貫通形成し(図34のS22)。ここで、図36(a)は、大判の多連配線基板81"の上面図であり、図36(b)は、図36(a)において点線X−Xで示す箇所の断面図である。
Next, as shown in FIG. 36, the
次に、図37に示すように、後の工程で実装される半導体素子の搭載領域αの外周よりも外側であって、隣り合うスリット27間に、ルーター加工又はレーザー加工により、溝部88を基材30の内部に達する深さをもって形成する(図34のS23)。ここで、図37(a)は、大判の多連配線基板81"の上面図であり、図37(b)は、図37(a)において点線Y−Yで示す箇所の断面図である。
Next, as shown in FIG. 37, a
次に、図38に示すように、大判の多連配線基板81"の下面であって図20(a)において点線Dで囲んだ領域に、溝部88とその近傍とが繋がるように、粘着性(タック性)を有する補強テープ(補強部材)89を貼り付ける(図34のS24)。ここで、図38(a)は、大判の多連配線基板81"の上面図であり、図38(b)は、図38(a)において点線Y−Yで示す箇所の断面図である。
Next, as shown in FIG. 38, the adhesive is applied so that the
補強テープ89は、例えばポリミド、アラミド、又はアラミド・ポリミド等の材料からなり、半導体装置の製造過程において作用する熱に耐えうる特性を有する。また、補強テープ89の幅は、溝部88の幅よりも広く設定されている。
The reinforcing
このように、大判の多連配線基板81"の厚さが薄く強度的に柔軟になっている溝部88と、当該溝部88の強度以上の強度を有する溝部88以外の箇所とが繋がるように補強テープ89が大判の多連配線基板81"の下面に貼り付けられているため、大判の多連配線基板81"の強度を補強することができる。
In this way, the large-sized
なお、図21に示すように、多連配線基板81'の下面であって、外部接続端子(バンプ)24が配設されている領域を除く部分に、補強テープ89を貼り付けてもよい。
In addition, as shown in FIG. 21, you may affix the
また、図16に示す半導体装置80の作成にあっては、補強テープ89を貼り付ける工程(図34のS24)は省略される。図18に示す半導体装置85の作成にあっては、補強テープ89を貼り付ける工程(図34のS24)は省略され、更に、該工程の後に、例えば上述の図28に示すスクリーン印刷法により、溝部88内に弾性部材86を充填する。
Further, in the production of the
次に、図39に示すように、大判の多連配線基板81"を個片分割する(図34のS25)。後の工程で実装される半導体素子の搭載領域αを5つを一つの単位として、大判の多連配線基板81"を分割ラインE(図38(b)参照)おいて切断し、単一の多連配線基板21'を作成する。
Next, as shown in FIG. 39, the large-sized
しかる後、周知の方法で、多連配線基板81'の、半導体素子の搭載領域αに半導体素子22を載置し、多連配線基板81'の電極端子(図示を省略)と半導体素子22の外部接続端子(図示を省略)とをボンディングワイヤ23によって接続する。更に、半導体素子22とボンディングワイヤ23は、エポキシ系樹脂等の封止樹脂25により樹脂封止する(図34のS26)。次いで、半導体素子22が実装されていない多連配線基板81'の主面に、半田を主体とする球状電極端子等の外部接続端子(バンプ)24を配設する(図34のS27)。
Thereafter, the
しかる後、図20(a)に示すように、図20において矢印Bで示す箇所、即ち、隣り合うスリット27間を、切断金型35を用いて打ち抜き切断し、個々の配線基板81に個片分割する(図34のS28)。
Thereafter, as shown in FIG. 20A, the portion indicated by the arrow B in FIG. 20, that is, between the
このとき、図40乃至図45に示す態様により、補強テープ89を剥がした後に、多連配線基板81'を個々の配線基板81に個片分割する。なお、図40乃至図45に示す例では、図21に示す、多連配線基板81'の下面であって、外部接続端子(バンプ)24が配設されている領域を除く部分に、補強テープ89を貼り付けた場合が示されているが、図38に示すように、大判の多連配線基板81"の下面であって図20(a)において点線Dで囲んだ領域に補強テープ89を貼り付ける例にも以下の態様は適用することができる。図40は、多連配線基板81'の上面図であり、図41乃至図45は断面図である。
At this time, according to the mode shown in FIGS. 40 to 45, the
まず、図40に示すように、補強テープ89の粘着面上であって、スリット27の内部
のうち、溝部88の近傍にテープ剥がし用コマ200を載置する。
First, as shown in FIG. 40, the
また、図41に示すように、多連配線基板81'の主面であって、封止樹脂25が設けられている面の上方には、切断金型35と棒状のコマ保持部205を備えた上金型210が設けられている。多連配線基板81'の切断機構として機能する切断金型35は多連配線基板81'の切断箇所の上方に鉛直方向に移動自在に位置する。コマ保持部205は、スリット27内を鉛直方向に移動自在に、テープ剥がし用コマ200の上方に設けられている。
Further, as shown in FIG. 41, a cutting
外部接続端子(バンプ)24が配設されている多連配線基板81'の下面の下方には、下金型220が設けられている。下金型220の上面には、多連配線基板81'の下面であって外部接続端子(バンプ)24が配設されていない箇所を支持する多連配線基板支持部225が突出している。また、下金型220の下部であって、テープ剥がし用コマ200の下方には凹状のコマ収容部230が形成されており、凹状のコマ収容部230の底面には、鉛直方向に移動自在に、テープ搬出時用コマ保持部材235が設けられている。
A
上金型210のコマ保持部205と、下金型220の凹状のコマ収容部230とで、補強テープ89の剥がし機構を構成する。
The
次に、図42に示すように、補強テープ89の粘着面上であって、スリット27の内部のうち、溝部88の近傍にテープ剥がし用コマ200を載置されている多連配線基板81'を下金型220に載置し、多連配線基板支持部225で、多連配線基板81'の下面であって外部接続端子(バンプ)24が配設されていない箇所を支持する。
Next, as shown in FIG. 42, on the adhesive surface of the reinforcing
しかる後、図43に示すように、テープ剥がし用コマ200の上方に設けられている上金型210のコマ保持部205を下降させてテープ剥がし用コマ200と当接させ、更に、テープ剥がし用コマ200を下方に押し下げる。その結果、多連配線基板81'の下面に貼り付けられていた補強テープ89が当該下面から引き剥がされる。テープ剥がし用コマ200が凹状のコマ収容部230内に収容され、コマ保持部205と凹状のコマ収容部230の底面との間に固定されることにより、補強テープ89は、多連配線基板81'の下面から引き剥がされ、保持される。
After that, as shown in FIG. 43, the
次いで、図44に示すように、多連配線基板81'の下面から引き剥がされた補強テープ89を保持した状態で、多連配線基板81'の切断機構として機能する切断金型35を下降させて、多連配線基板81'の所定の切断箇所を切断して、個片分割する。
Next, as shown in FIG. 44, while holding the reinforcing
しかる後、図45に示すように、切断金型35を上昇させ、個片分割された配線基板91を備えた半導体装置80を下金型220から取り出す。次いで、コマ保持部205と、凹状のコマ収容部230の底面に位置していたテープ搬出時用コマ保持部材235とを上昇させ、下金型220から補強テープ89を搬出する。
Thereafter, as shown in FIG. 45, the cutting die 35 is raised, and the
このようにして、補強テープ89を多連配線基板81'から剥がした後に、多連配線基板81'を個々の配線基板81に個片分割する。多連配線基板81'を個々の配線基板81に個片分割する前に補強テープ89を多連配線基板81'から剥がすため、補強テープ89の外形と半導体装置80の外形とが同一となって補強テープ89を剥離することが困難となることを防止することができ、また、作業工程数の削減を図ることができる。
In this way, after the reinforcing
多連配線基板81'の切断箇所Bに溝部88が形成されており、当該溝部88が形成された箇所が構造強度的に柔軟となるため、応力緩和機構の役割を果たす。また、溝部88により、容易に多連配線基板81'を切断することができ、当該切断時に発生する応力そのものを低減することができる。よって、多連配線基板81'を切断する際に発生する応力を低減することができ、また、切断箇所Bにおいて発生した応力が配線基板81の中心側(内部)に伝達することを防止することができる。
Since the
また、多連配線基板81'を切断する際に、切断箇所B、即ち、多連配線基板81'を個片分割化してなる配線基板81の外周辺(半導体装置80の外形端)にクラックが発生しても、クラックは配線基板81の厚さが厚い方向(配線基板81の中心側(内部)方向)に進行し難い。
Further, when the
よって、配線基板81の断線等に因る機能障害の発生を防止することができる。
Therefore, it is possible to prevent the occurrence of functional failure due to the disconnection of the
このようにして、本発明の実施の形態の第5の例に係る半導体装置が完成となる(図34のS29)。 Thus, the semiconductor device according to the fifth example of the embodiment of the present invention is completed (S29 in FIG. 34).
4.本発明の実施の形態の第6の例に係る半導体装置の製造方法
図46に、本発明の実施の形態の第6の例に係る半導体装置の製造方法のフローを示す。
4). Method of Manufacturing Semiconductor Device According to Sixth Example of Embodiment of the Present Invention FIG. 46 shows a flow of a method of manufacturing a semiconductor device according to the sixth example of the embodiment of the present invention.
まず、図47又は図48に示す方法により段差部92が形成された大判の多連配線基板91"を用意する(図46のS31)。なお、図47及び図48において点線Bで示す箇所は、後の工程で切断される箇所を示す。
First, a large-sized
図47に示す方法にあっては、まず、周知の基板製造方法により、ガラスエポキシ樹脂などの絶縁性樹脂を基材30の内部に、例えば銅(Cu)等からなる配線層31を配設し、基材30の表面および裏面、並びに基材30内に形成されたスルーホール36の内壁に、銅(Cu)等からなる導電層32を選択的に配設する(図47(a))。
In the method shown in FIG. 47, first, a
次に、基材30及び導電層32上にソルダーレジスト層33を形成する(図47(b))。
Next, the solder resist
しかる後、少なくとも前記切断箇所Bとその外側(図47に示す例では右側)以外の箇所に再度ソルダーレジスト層33を形成する(図47(c))。その結果、少なくとも前記切断箇所Bとその外側(図47に示す例では右側)では、ソルダーレジスト層33の厚さは他の箇所よりも小さく、段差部92が形成される。
Thereafter, a solder resist
図48に示す方法にあっても、まず、周知の基板製造方法により、ガラスエポキシ樹脂などの絶縁性樹脂を基材30の内部に、例えば銅(Cu)等からなる配線層31を配設し、基材30の表面および裏面、並びに基材30内に形成されたスルーホール36の内壁に、銅(Cu)等からなる導電層32を選択的に配設する(図48(a))。
Even in the method shown in FIG. 48, first, a
次に、基材30のうち、少なくとも前記切断箇所Bとその外側(図48に示す例では右側)を、他の箇所よりも厚さが小さくなるようにルーター加工する(図48(b))。
Next, of the
次いで、少なくとも前記切断箇所Bとその外側(図48に示す例では右側)が、他の箇所よりも厚さが小さい基材30及び導電層32上に、厚さが略均一のソルダーレジスト層33を形成する(図48(c))。その結果、少なくとも前記切断箇所Bとその外側(図48に示す例では右側)に、段差部92が形成される。
Next, the solder resist
しかる後、図25に示すS4乃至S7と同様の工程を施す。即ち、先ず、大判の多連配線基板91"を個片分割する(図46のS32)。次いで、周知の方法で、多連配線基板91'に半導体素子22をワイヤボンディングし、エポキシ系樹脂等の封止樹脂25により樹脂封止をする(図46のS33)。次いで、半導体素子22が実装されていない多連配線基板61'の主面に、半田を主体とする球状電極端子等の外部接続端子(バンプ)24を配設する(図46のS34)。次いで、上面が樹脂封止された多連配線基板91'を載置し、切断金型によって、多連配線基板91'を切断箇所Bにおいて切断し、個々の配線基板81に個片分割する(図46のS35)。
Thereafter, the same steps as S4 to S7 shown in FIG. 25 are performed. That is, first, the large-sized
多連配線基板91'であって、少なくとも切断箇所Bとその外側には、切断箇所Bよりも内側の箇所よりも厚さが小さい段差部92が形成されているため、多連配線基板91'の厚さは均一ではなく、少なくとも切断箇所Bは他の箇所よりも薄くなっている。段差部92が形成された箇所は構造強度的に柔軟となるため、応力緩和機構の役割を果たし、更に、容易に多連配線基板91'を切断することができ、当該切断時に発生する応力そのものを低減することができる。
In the
よって、多連配線基板91'の個片分割のために、多連配線基板91'を切断する際に発生する応力を低減することができ、また、切断箇所Bにおいて発生した応力が配線基板91の中心側(内部)に伝達することを防止することができる。よって、配線基板91の断線等に因る機能障害の発生を防止することができる。
Therefore, the stress generated when the
また、多連配線基板91'を切断する際に、切断箇所B、即ち、多連配線基板91'を個片分割化してなる配線基板91の外周辺(半導体装置90の外形端)にクラックが発生しても、当該クラックは配線基板91の厚さが厚い方向(配線基板91の中心側(内部)方向)に進行し難い。よって、配線基板91の断線等に因る機能障害の発生を防止することができる。
Further, when the
このようにして、本発明の実施の形態の第6の例に係る半導体装置が完成となる(図46のS36)。 Thus, the semiconductor device according to the sixth example of the embodiment of the present invention is completed (S36 in FIG. 46).
5.本発明の実施の形態の第7の例に係る多連配線基板を個片分割してなる半導体装置の製造方法
図49に、本発明の実施の形態の第5の例に係る半導体装置の製造方法のフローを示す。
5. 49. Manufacturing method of semiconductor device according to seventh example of embodiment of the present invention obtained by dividing a multiple wiring substrate into individual pieces FIG. 49 shows a semiconductor device manufacturing method according to a fifth example of an embodiment of the present invention. The flow of the method is shown.
まず、図50に示す大判の多連配線基板101"を用意する(図49のS41)。ここで、図50は、大判の多連配線基板101"の上面図である。
50 is prepared (S41 in FIG. 49). Here, FIG. 50 is a top view of the large
次に、図51に示すように、後の工程で実装される半導体素子の搭載領域αの外周よりも外側に、スリット27(第1穴部)を、ルーター加工又はレーザー加工により、大判の多連配線基板101"に貫通形成する(図49のS42)。ここで、図51(a)は、大判の多連配線基板101"の上面図であり、図51(b)は、図51(a)において点線X−Xで示す箇所の断面図である。
Next, as shown in FIG. 51, a slit 27 (first hole) is formed on the outside of the outer periphery of the mounting area α of the semiconductor element to be mounted in a later process by router processing or laser processing. The
次に、図52に示すように、スリット27よりも外側に、スリット状穴部105(第2穴部)をルーター加工又はレーザー加工により、貫通形成する(図49のS43)。図24に示すように、隣り合うスリット状穴部105同士の間隔aが、隣り合うスリット27同士の間隔、即ち、切断箇所Bの幅bよりも短くなるように、スリット状穴部105は形成される。従って、隣り合うスリット状穴部105同士の間の箇所は、隣り合うスリット27同士の間の箇所よりも強度が低くなっている。なお、図52(a)は、大判の多連配線基板101"の上面図であり、図37(b)は、図37(a)において点線Y−Yで示す箇所の断面図である。
Next, as shown in FIG. 52, a slit-like hole 105 (second hole) is formed through the outer side of the
次に、図53に示すように、大判の多連配線基板101"を個片分割する(図49のS44)。後の工程で実装される半導体素子の搭載領域αを5つを一つの単位として、大判の多連配線基板101"を分割ラインS(図52(b)参照)おいて切断し、単一の多連配線基板21'を作成する。
Next, as shown in FIG. 53, the large-sized
しかる後、図25に示すS5乃至S7同様の工程を施す。即ち、先ず、周知の方法で、多連配線基板101'に半導体素子22をワイヤボンディングし、エポキシ系樹脂等の封止樹脂25により樹脂封止をする(図49のS45)。次いで、半導体素子22が実装されていない多連配線基板101'の主面に、半田を主体とする球状電極端子等の外部接続端子(バンプ)24を配設する(図49のS46)。次いで、上面が樹脂封止された多連配線基板101'を載置し、切断金型によって、多連配線基板101'を切断箇所Bにおいて切断し、個々の配線基板101に個片分割する(図49のS47)。
Thereafter, the same steps as S5 to S7 shown in FIG. 25 are performed. That is, first, the
上述したように、隣り合うスリット状穴部105同士の間の箇所は、隣り合うスリット27同士の間の箇所よりも強度が低くなっている。従って、多連配線基板101'を搬送又は個片分割するために切断する際等に応力を受け、多連配線基板101'の強度の限界に至る際に、隣り合うスリット27同士の間の箇所よりも強度が低い隣り合うスリット状穴部105同士の間の箇所が先ず破損する。その結果、多連配線基板101'に作用する応力は緩和するため、隣り合うスリット27同士の間の箇所、即ち、切断箇所Bの破損を防止することができる。
As described above, the strength between the adjacent slit-shaped
また、切断箇所Bにおいて応力が発生し、当該応力が配線基板21の中心側(内部)に伝達することを防止することができる。よって、配線基板21の断線等に因る機能障害の発生を防止することができる。
Further, it is possible to prevent a stress from being generated at the cut location B and to transmit the stress to the center side (inside) of the
このようにして、本発明の実施の形態の第6の例に係る半導体装置が完成となる(図49のS48)。 Thus, the semiconductor device according to the sixth example of the embodiment of the present invention is completed (S48 in FIG. 49).
以上、本発明の実施の形態について詳述したが、本発明は特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。 Although the embodiment of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the specific embodiment, and various modifications and changes are within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.
以上の説明に関し、更に以下の項を開示する。
(付記1)
多連配線基板が切断されて形成された配線基板に半導体素子が実装され樹脂封止された構造を有する半導体装置の製造方法において、
前記多連配線基板の主面であって、前記半導体素子が実装され樹脂封止される領域の外側に溝部を形成する工程と、
前記領域に実装された前記半導体素子を樹脂封止する工程と、
前記半導体素子が実装され樹脂封止された前記多連配線基板の前記主面であって、前記溝部よりも外側の箇所で前記多連配線基板を切断する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
(付記2)
付記1記載の半導体装置の製造方法であって、
前記溝部を形成する工程は、
前記多連配線基板と電気的に絶縁されたスルーホールを形成する工程と、
前記スルーホールを含む面にて前記多連配線基板を切断する工程と、を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
(付記3)
付記1記載の半導体装置の製造方法であって、
前記溝部を形成する工程において、前記溝部の底部が前記多連配線基板の基材に位置するように前記溝部は形成されることを特徴とする半導体装置の製造方法。
(付記4)
付記1記載の半導体装置の製造方法であって、
前記多連配線基板の主面であって前記半導体素子が実装され樹脂封止される面と反対の主面であって、前記半導体素子が実装され樹脂封止される前記多連配線基板の前記主面に形成される溝と水平方向にずれた位置に、別の溝部が複数形成されることを特徴とする半導体装置の製造方法。
(付記5)
付記1乃至4いずれか一項記載の半導体装置の製造方法であって、
前記溝部を形成した後、前記多連配線基板を切断する前に、前記溝部に弾性部材を充填する工程を更に有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
(付記6)
多連配線基板が切断されて形成された配線基板に半導体素子が実装され樹脂封止された構造を有する半導体装置の製造方法であって、
前記多連配線基板の主面であって、前記半導体素子が実装され樹脂封止される領域の外側に、前記多連配線基板に貫通溝部を形成する工程と、
前記多連配線基板の裏面に、前記溝部の内側の領域から前記溝部の外側の領域にわたる補強部材を貼り付ける工程と、
前記領域に実装された前記半導体素子を樹脂封止する工程と、
前記半導体素子を樹脂封止した後、金型の第1の部分を前記多連配線基板の主面側から前記溝部に挿入し、前記第1の部分の押圧により前記補強部材を前記多連配線基板の裏面から剥がす工程と、
前記補強部材を剥がした後、前記金型の第2の部分の押圧により前記多連配線基板を前記溝部にて切断する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
(付記7)
多連配線基板が切断されて形成された配線基板に半導体素子が実装され樹脂封止された構造を有する半導体装置の製造方法において、
前記半導体素子が実装され樹脂封止される前記多連配線基板の主面に、段差部を形成する工程と、
前記多連配線基板において、厚さが他より大きい箇所に前記半導体素子を実装し樹脂封止する工程と、
前記多連配線基板において、厚さが他より小さい箇所を切断する工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
(付記8)
付記7に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記段差部は、前記多連配線基板の表面に設けられたソルダーレジスト層の厚さを異ならして形成されることを特徴とする半導体装置の製造方法。
(付記9)
付記7記載の半導体装置の製造方法であって、
前記段差部は、前記多連配線基板の基材の厚さを異ならして形成されることを特徴とする半導体装置の製造方法。
(付記10)
多連配線基板が切断されて形成された配線基板に半導体素子が実装され樹脂封止された構造を有する半導体装置の製造方法において、
前記多連配線基板の主面であって、前記半導体素子が実装され樹脂封止される領域の外側に複数の第1穴部を貫通形成する工程と、
前記多連配線基板の主面であって、前記第1穴部よりも外側に、第2穴部を、隣接する前記第2穴部間の長さが、隣接する前記第1穴部間の長さよりも短くなるように、貫通形成する工程と、
前記領域に実装した前記半導体素子を樹脂封止する工程と、
隣接する前記第1穴部間を切断箇所として前記多連配線基板を切断する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
(付記11)
配線基板と、
前記配線基板の主面に実装される半導体素子と、
前記半導体素子を封止する封止樹脂と、
前記配線基板の主面であって、前記封止樹脂の外側に形成された溝部と、
を含むことを特徴とする半導体装置。
(付記12)
付記11記載の半導体装置において、
前記溝部は、前記配線基板のコーナー部に形成されることを特徴とする半導体装置。
(付記13)
付記11又は12記載の半導体装置において、
前記溝部は、前記配線基板を貫通する前記略半円状の断面を有することを特徴とする半導体装置。
(付記14)
付記11乃至13いずれか一項記載の半導体装置において、
前記溝部は、第1の溝部と、前記第1の溝部の外側に位置する第2の溝部と、を有することを特徴とする半導体装置。
Regarding the above description, the following items are further disclosed.
(Appendix 1)
In a method of manufacturing a semiconductor device having a structure in which a semiconductor element is mounted on a wiring board formed by cutting a multiple wiring board and resin-sealed,
Forming a groove on the main surface of the multiple wiring substrate outside the region where the semiconductor element is mounted and resin-sealed;
A step of resin-sealing the semiconductor element mounted in the region;
The main surface of the multiple wiring substrate on which the semiconductor element is mounted and resin-sealed, the step of cutting the multiple wiring substrate at a location outside the groove,
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
(Appendix 2)
A method for manufacturing a semiconductor device according to
The step of forming the groove includes
Forming a through hole electrically insulated from the multiple wiring substrate;
And a step of cutting the multiple wiring substrate on a surface including the through hole.
(Appendix 3)
A method for manufacturing a semiconductor device according to
In the step of forming the groove, the groove is formed so that the bottom of the groove is positioned on the base material of the multiple wiring substrate.
(Appendix 4)
A method for manufacturing a semiconductor device according to
The main surface of the multiple wiring substrate is a main surface opposite to the surface on which the semiconductor element is mounted and resin-sealed, and the multiple wiring substrate on which the semiconductor element is mounted and resin-sealed A method of manufacturing a semiconductor device, wherein a plurality of different groove portions are formed at positions shifted in a horizontal direction from a groove formed on a main surface.
(Appendix 5)
A method of manufacturing a semiconductor device according to any one of
A method of manufacturing a semiconductor device, further comprising a step of filling the groove portion with an elastic member after the groove portion is formed and before cutting the multiple wiring substrate.
(Appendix 6)
A method of manufacturing a semiconductor device having a structure in which a semiconductor element is mounted and resin-sealed on a wiring board formed by cutting multiple wiring boards,
Forming a through-groove portion in the multiple wiring substrate on the main surface of the multiple wiring substrate, outside the region where the semiconductor element is mounted and resin-sealed;
A step of affixing a reinforcing member extending from the inner region of the groove to the outer region of the groove on the back surface of the multiple wiring substrate;
A step of resin-sealing the semiconductor element mounted in the region;
After resin-sealing the semiconductor element, a first portion of a mold is inserted into the groove from the main surface side of the multiple wiring substrate, and the reinforcing member is connected to the multiple wiring by pressing the first portion. A process of peeling from the back side of the substrate;
After peeling off the reinforcing member, cutting the multiple wiring substrate at the groove by pressing the second portion of the mold;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
(Appendix 7)
In a method of manufacturing a semiconductor device having a structure in which a semiconductor element is mounted on a wiring board formed by cutting a multiple wiring board and resin-sealed,
Forming a stepped portion on the main surface of the multiple wiring substrate on which the semiconductor element is mounted and resin-sealed;
In the multiple wiring substrate, the step of mounting the semiconductor element in a location where the thickness is larger than the other and resin-sealing;
In the multiple wiring substrate, a step of cutting a portion where the thickness is smaller than the other,
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
(Appendix 8)
A method for manufacturing a semiconductor device according to
The method of manufacturing a semiconductor device, wherein the stepped portion is formed with different thicknesses of solder resist layers provided on the surface of the multiple wiring substrate.
(Appendix 9)
A method for manufacturing a semiconductor device according to
The method of manufacturing a semiconductor device, wherein the step portion is formed with different thicknesses of base materials of the multiple wiring substrate.
(Appendix 10)
In a method of manufacturing a semiconductor device having a structure in which a semiconductor element is mounted on a wiring board formed by cutting a multiple wiring board and resin-sealed,
A step of penetrating and forming a plurality of first holes on the main surface of the multiple wiring substrate outside the region where the semiconductor element is mounted and resin-sealed;
The main surface of the multiple wiring substrate, the second hole portion outside the first hole portion, and the length between the adjacent second hole portions is between the adjacent first hole portions. A step of penetrating so as to be shorter than the length;
A step of resin-sealing the semiconductor element mounted in the region;
A step of cutting the multiple wiring substrate with the adjacent first hole portions as cutting points;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
(Appendix 11)
A wiring board;
A semiconductor element mounted on the main surface of the wiring board;
A sealing resin for sealing the semiconductor element;
A groove formed on the outer surface of the sealing resin on the main surface of the wiring board;
A semiconductor device comprising:
(Appendix 12)
In the semiconductor device according to attachment 11,
The groove portion is formed in a corner portion of the wiring board.
(Appendix 13)
In the semiconductor device according to attachment 11 or 12,
The semiconductor device according to
(Appendix 14)
The semiconductor device according to any one of appendices 11 to 13,
The groove portion includes a first groove portion and a second groove portion located outside the first groove portion.
20、40、45、50、55、60、70、85、90 半導体装置
21、41、47、52、57、61、71、81、91 配線基板
21'、21"、57'、61'、61"、71'、81'、81"、91'、91"、101'、101" 多連配線基板
22 半導体素子
25 封止樹脂
27 スリット
28、58、88 溝部
30 基材
33 ソルダーレジスト層
51、66 弾性樹脂
64 スルーホール
89 補強テープ
92、98 段差部
105 スリット状穴部
20, 40, 45, 50, 55, 60, 70, 85, 90
Claims (3)
前記多連配線基板の主面であって、前記半導体素子が実装され樹脂封止される領域の外側に、前記多連配線基板と電気的に絶縁されたスルーホールを形成する工程と、
前記スルーホール内壁に、金属膜を形成する工程と、
前記金属膜を形成する工程の後、前記領域に実装された前記半導体素子を樹脂封止する工程と、
前記半導体素子が実装され樹脂封止された前記多連配線基板の前記主面であって、前記スルーホールを含む面にて前記多連配線基板を切断する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 In a method of manufacturing a semiconductor device having a structure in which a semiconductor element is mounted on a wiring board formed by cutting a multiple wiring board and resin-sealed,
Forming a through hole electrically insulated from the multiple wiring substrate on the main surface of the multiple wiring substrate and outside the region where the semiconductor element is mounted and resin-sealed;
Forming a metal film on the inner wall of the through hole;
After the step of forming the metal film, the step of resin-sealing the semiconductor element mounted in the region;
A step of cutting the multiple wiring substrate at a surface including the through holes on the main surface of the multiple wiring substrate on which the semiconductor element is mounted and resin-sealed;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
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