JP5507725B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Description
図1は本発明の実施の形態1の半導体装置の製造方法によって組み立てられる半導体装置の構造の一例を一部破断して示す斜視図、図2は図1に示す半導体装置の構造を示す断面図、図3はワイヤボンディング後の構造の一例を示す断面図、図4は一括樹脂封止時の状態の一例を示す部分断面図、図5は一括樹脂封止後の組み立て体の外部端子取り付け面側の構造の一例を示す平面図、図6は図5に示す組み立て体の構造を示す側面図、図7は図5に示す組み立て体の一括封止部側の構造を示す平面図、図8は図6に示す組み立て体の構造を示す正面図、図9は本発明の実施の形態1の半導体装置の製造方法で用いられる基板保持治具の構造の一例を示す平面図、図10は図9に示す基板保持治具の構造を示す側面図、図11は本発明の実施の形態1の半導体装置の製造方法で用いられる治具移載ハンドの構造の一例を示す断面図、図12は図11に示す治具移載ハンドと基板保持治具による組み立て体のクランプ状態の一例を示す断面図、図13は図12に示す組み立て体をダイサーカットステージ上に配置した構造の一例を示す断面図、図14は樹脂封止後の基板幅方向のダイシング状態の一例を示す断面図、図15は樹脂封止後の基板長手方向のダイシング状態の一例を示す断面図、図16はダイシング後の配線基板の外部端子取り付け面の洗浄・乾燥状態の一例を示す断面図、図17は組み立て体の反転ハンドから水切りハンドへの移載方法の一例を示す断面図、図18は図17に示す水切りハンドによる組み立て体の保持状態の一例を示す断面図、図19は組み立て体の封止部の表面の吸水方法の一例を示す断面図、図20は基板保持治具の清掃方法の一例を示す断面図、図21は反転ハンドによる組み立て体の吸着状態の一例を示す断面図、図22は図21に示す反転ハンドによる組み立て体吸着状態での反転方法の一例を示す断面図、図23は図22に示す反転ハンドからコンタミ除去千鳥ステージへの組み立て体の移載方法の一例を示す断面図、図24は図23に示す移載方法によってコンタミ除去千鳥ステージに組み立て体を移載する際の第1移載段階の状態の一例を示す平面図、図25は図23に示す移載方法によってコンタミ除去千鳥ステージに組み立て体を移載する際の第2移載段階の状態の一例を示す平面図、図26は図24および図25に示す移載方法によってコンタミ除去千鳥ステージに移載した組み立て体の移載後の状態の一例を示す断面図、図27は組み立て体の封止部の表面のコンタミ除去方法の一例を示す断面図、図28は図27に示すコンタミ除去後の組み立て体の千鳥一括吸着による保持状態の一例を示す断面図、図29は図28に示す千鳥一括吸着による組み立て体の移載方法の一例を示す断面図、図30は図28に示す千鳥一括吸着による組み立て体の千鳥ポケットトレイへの移載後の状態の一例を示す平面図、図31は図30に示す千鳥ポケットトレイからの組み立て体の個片搬送方法の一例を示す側面図、図32は図31に示す個片搬送後の電気テスト方法の一例を示す側面図、図33は図32に示す個片搬送後の外観検査方法の一例を示す側面図、図34は図32および図33に示す検査に基づく組み立て体の判別毎のトレイへの分類状態の一例を示す側面図、図35および図36は一括封止後のダイシングからコンタミ除去およびトレイ収納までの手順の一例の一部を示す製造プロセスフロー図である。
図42は本発明の実施の形態2の半導体装置の製造方法で用いられる多孔質治具による基板保持状態の一例を示す断面図、図43は変形例の基板保持状態を示す断面図、図44は変形例のダイシング方法を示す断面図、図45は本発明の実施の形態2における変形例の組み立て体の保持状態を示す断面図、図46は図45に示す変形例の組み立て体の構造を示す平面図、図47は図46に示す組み立て体の構造を示す断面図、図48は本発明の実施の形態2におけるその他の変形例の組み立て体の構造を示す平面図、図49は図48のA−A線に沿って切断した断面の構造を示す断面図、図50は図48のB−B線に沿って切断した断面の構造を示す部分断面図、図51は図48に示す組み立て体の構造を示す裏面図、図52は本発明の実施の形態2におけるその他の変形例の組み立て体の構造を示す平面図、図53は図52のC−C線に沿って切断した断面の構造を示す断面図、図54は図52に示す組み立て体の構造を示す裏面図、図55はその他の変形例の組み立て体の構造を示す平面図、図56は図55のD−D線に沿って切断した断面の構造を示す断面図、図57は図55に示す組み立て体の構造を示す裏面図、図58は本発明の実施の形態2における変形例の半導体装置の製造方法を示す断面図である。
次に、図43は、図42に対しての変形例であり、弱粘着シート38の代わりとして軟質樹脂シート39を用いるものである。この場合、ダイシング時に、ブレード10が軟質樹脂シート39に干渉すると、軟質性の樹脂(ゲル状)によってシート自体が逃げてブレード10の進入を停止させることができる。
1a パッド
1b 主面
1c 裏面
2 組み立て体
3 個片基板(配線基板)
3a 主面
3b 裏面
3c 接続端子
3d バンプランド
3e 絶縁膜
3f 内部配線
4 ワイヤ
5 ダイボンド材
6 封止部
7 多数個取り基板(配線基板)
7a デバイス領域
7b ダイシングライン
7c 基板面(裏面)
8 一括封止部
8a 表面
9 BGA(半導体装置)
10 ブレード
11 ボール電極
12 基板保持治具(板状治具)
12a 治具本体
12b 製品支持部
12c 吸着孔(貫通孔)
12d 溝
12e 位置決め孔
12f ガイドピン
12g 突起部材
13 成形金型
13a 上金型
13b 下金型
13c キャビティ
14 治具移載ハンド
14a ハンド本体
14b スポンジ
14c 吸着パット
14d 光センサ
14e ピン部材
15 ダイサーカットステージ
15a 製品吸着孔
15b 治具吸着孔
16 スピンステージ
16a 治具/製品吸着孔
16b 洗浄水
16c エアー
17 反転ハンド
17a ハンド本体
17b 開口孔
17c モータ
18 水切りハンド
18a ハンド本体
18b 開口孔
18c スポンジ
18d 貫通孔
19 ボール有り品テープローダ
20 ボール有り品基板ローダ
21 ボール無し品基板ローダ
22 テープ剥離金型
23 吸水ステージ
23a 吸水スポンジ
23b 吸水孔
24 治具清掃ステージ
24a エアーブロー
24b 集塵孔
25 コンタミ除去千鳥ステージ(千鳥ステージ)
25a スポンジ
25b 開口孔
25c 貫通孔
26 ブラシ
27 千鳥一括吸着ハンド
28 千鳥ポケットトレイ(トレイ)
28a 千鳥ポケット
29 個片吸着ハンド
29a 第1個片吸着ハンド
29b 第2個片吸着ハンド
29c 第3個片吸着ハンド
29d 第4個片吸着ハンド
30 位置決めポケット
31 テスティング用ソケット
32 外観検査用カメラ
33 良品収納トレイ
34 テスト不良収納トレイ
35 外観不良収納トレイ
36 多孔質治具
36a 孔
37 支持ブロック
37a 吸引孔
38 弱粘着シート
39 軟質樹脂シート
40 切削粉
41 テープ基板(配線基板)
42 フレーム部材
42a 開口窓
42b 固定ピン
42c スリット
42d バー
42e 凹部
43 組み立て体
44 半導体ウェハ
44a 裏面
45 保護シート
Claims (5)
- 以下の工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法:
(a)複数のデバイス領域が形成された主面、前記主面と反対側の裏面、および前記複数のデバイス領域の間に位置するダイシング領域を有する多数個取り基板を準備する工程;
(b)前記(a)工程の後、前記多数個取り基板の前記複数のデバイス領域に複数の半導体チップをそれぞれ固定する工程;
(c)前記(b)工程の後、前記多数個取り基板の前記主面上に、前記複数の半導体チップを一括で覆う一括封止部を形成する工程;
(d)前記(c)工程の後、前記複数のデバイス領域のそれぞれに対応するように、前記多数個取り基板の前記裏面に複数の外部端子を取り付ける工程;
(e)前記(d)工程の後、前記ダイシング領域に沿って、前記一括封止部および前記多数個取り基板を分割することで、前記多数個取り基板の一部である個片基板と、前記個片基板上に形成され、かつ前記一括封止部の一部である封止部と、をそれぞれ有する複数の組み立て体を取得する工程;
(f)前記(e)工程の後、前記複数の組み立て体を洗浄する工程;
(g)前記(f)工程の後、前記複数の組み立て体のそれぞれの前記封止部の表面を第1ハンドで吸着する工程;
ここで、
前記第1ハンドには、互いに異なる複数の真空排気経路が設けられており、
前記複数の組み立て体は、前記複数の真空排気経路を介してそれぞれ吸着され、
(h)前記(g)工程の後、第1ステージの上方に、前記複数の組み立て体を吸着している前記第1ハンドを移動させ、前記複数の組み立て体のそれぞれの前記個片基板が前記第1ステージと対向するように、前記複数の組み立て体を前記第1ステージに受け渡す工程;
ここで、
前記(h)工程では、前記第1ハンドの前記複数の真空排気経路を選択的に停止することで、平面視において千鳥状に前記複数の組み立て体を前記第1ステージ上に配置し、
(i)前記(h)工程の後、前記複数の組み立て体のそれぞれの前記封止部をブラシによって擦る工程。 - 前記(b)工程の後、かつ前記(c)工程の前に、前記複数の半導体チップと前記複数のデバイス領域を、複数のワイヤを介してそれぞれ電気的に接続する、請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記(d)工程において取り付けられる前記複数の外部端子のそれぞれは、ボール電極である、請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記(c)工程では、キャビティを有する上金型、および前記上金型と対向する下金型を備えた成形金型を準備しておき、前記複数の半導体チップの全てが前記キャビティ内に位置するように前記下金型上に前記多数個取り基板を配置し、前記上金型と前記下金型とをクランプし、前記キャビティ内に封止用樹脂を注入して前記多数個取り基板の前記主面上に前記複数の半導体チップを一括で覆う前記一括封止部を形成する、請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記(f)工程では、以下の(f1)工程−(f4)工程を含む、請求項1に記載の半導体装置の製造方法:
(f1)基板保持治具を介して前記複数の組み立て体のそれぞれをスピンステージ上に配置し、前記スピンステージを回転させながら、前記複数の組み立て体に向かって洗浄水を噴射する工程;
(f2)前記(f1)工程の後、前記スピンステージを回転させながら、前記複数の組み立て体に向かってエアーを噴射する工程;
(f3)前記(f2)工程の後、前記複数の組み立て体のそれぞれの前記封止部の表面が水切りハンドの吸水スポンジに接触するように、前記複数の組み立て体のそれぞれを前記水切りハンドにセットし、前記水切りハンドの前記吸水スポンジに設けられた複数の貫通孔を介して前記複数の組み立て体のそれぞれの前記封止部の前記表面を吸着する工程;
(f4)前記(f3)工程の後、前記複数の組み立て体のそれぞれの前記封止部の前記表面を前記水切りハンドの前記吸水スポンジに押し当てる工程。
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