JP7328939B2 - 半導体装置の製造方法およびウエハ - Google Patents

Description

本発明は、半導体装置の製造方法および半導体装置中間体に関する。

フォトセンサ、温度センサ等のセンサ機能を有する半導体素子は、ウエハからのダイシング、ワイヤーボンディングおよび樹脂成形等の組付け工程を経て半導体装置として構成される。樹脂成形は、ワイヤーボンディング部を含む半導体素子のセンサ機能領域の外側を封止するように行うが、樹脂注入時に半導体素子上面と金型との隙間から封止樹脂がセンサ機能領域上に漏れて、センサ機能を低下させる恐れがある。このため、半導体素子のセンサ機能領域上のみに、保護膜としてフォトレジストを形成しておき、ワイヤーボンディング、樹脂成形等の組付け工程を終えた後、フォトレジストを除去することが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６－２３７０５１号公報

特許文献１に記載された方法では、半導体素子の機能領域上のみに保護膜としてのフォトレジストを形成した後、樹脂成形等によりボンディングワイヤ等を封止する樹脂が形成される。つまり、保護膜としてのフォトレジストの全周側面は、樹脂により密着または圧接されて覆われている。このため、フォトレジストを剥離する溶剤が、フォトレジストの層内部に浸透し難く、フォトレジストの剥離に時間がかかり、生産性が低いものであった。

本発明の第１の態様によれば、半導体装置の製造方法は、表面側に機能領域および機能領域の外側に接続パッドが形成された１つの半導体素子を含む半導体素子形成領域を複数有するウエハを準備することと、前記複数の半導体素子形成領域が有する前記半導体素子の前記機能領域に対応する前記表面上に金属保護膜を形成することと、前記ウエハを前記半導体素子形成領域毎に切断し、前記半導体素子を個片化することと、前記半導体素子の、前記表面と反対側の裏面を基板上に配置することと、前記半導体素子の前記接続パッドと、前記基板に設けられた接続端子とを接続導体により電気的に接続することと、前記半導体素子、前記接続導体、前記半導体素子の接続パッドおよび前記接続端子を樹脂により封止することと、前記金属保護膜を除去することと、を含む。
本発明の第２の態様によれば、ウエハは、表面側に機能領域および機能領域の外側に接続パッドが形成された１つの半導体素子を含む半導体素子形成領域と、前記半導体素子の前記機能領域に対応する前記表面上に形成された金属保護膜と、をそれぞれ複数備え、前記半導体素子形成領域毎に切断することで半導体装置構成体が複数得られる。

本発明によれば、機能領域への封止樹脂の付着を防止するための保護膜を、短時間で除去することが可能となり、生産性を向上することができる。

図１は、本発明の半導体装置の第１の実施形態を示し、厚さ方向に切断した側面断面図である。 図２（Ａ）～（Ｄ）は、図１に図示された半導体装置の製造工程を説明するための断面図である。 図３（Ａ）～（Ｄ）は、図２に続く半導体装置の製造工程を説明するための断面図である。 図４（Ａ）～（Ｄ）は、図３に続く半導体装置の製造工程を説明するための断面図である。 図５（Ａ）～（Ｃ）は、図４に続く半導体装置の製造工程を説明するための断面図である。 図６は、本発明の半導体装置の第２の実施形態を示し、厚さ方向に切断した側面断面図である。 図７（Ａ）～（Ｄ）は、図６に図示された半導体装置の、図３（Ｄ）以降の製造工程を説明するための断面図である。 図８（Ａ）～（Ｃ）は、図６に図示された半導体装置の、図７（Ｄ）以降の製造工程を説明するための断面図である。 図９は、本発明の半導体装置の変形例を示す、厚さ方向に切断した側面断面図である。

－第１の実施形態－
以下、図１～図５を参照して、本発明の半導体装置の製造方法および半導体装置中間体の第１の実施形態を説明する。なお、以下に示す図面において、各部材の形状や、長さ、幅、厚さなどを含めたサイズは、発明の構成を明確にするため、適宜、実際とは異なる形状、サイズおよび比率で示されている。従って、図示された各部材の形状および長さ、幅、厚さ等を含むサイズの比率は、同一部材の同一要素や他の部材の同一要素と対比して斟酌されるべきではない。
図１は、本発明の半導体装置の第１の実施形態を示し、厚さ方向に切断した側面断面図である。
半導体装置１０は、半導体素子２０と、複数の接続端子３１と、ボンディングワイヤ３２と、封止樹脂４０とを備えている。

半導体素子２０は、フォトセンサ、温度センサ、湿度センサ、圧力センサ等のセンサ機能を有する素子である。半導体素子２０は、半導体基板であるウエハをダイシングして得られたベアーの半導体チップであり、一面（おもて面）２０ａ側には、機能領域２１が設けられ、機能領域２１の外側には複数の信号入出力用の接続パッド２２が設けられている。機能領域２１は、フォトセンサであれば受光部、温度センサであれば温度検出部等のセンシング素子が形成された領域である。接続パッド２２は、例えば、アルミニウム等により形成されている。半導体素子２０の一面２０ａに対向する他面（裏面）２０ｂには、半導体素子２０の他面２０ｂとほぼ同じ面積を有するダイアタッチフィルム等の接着材１１１が接着されている。

接続端子３１は、半導体素子２０の外周側面を囲んで複数配列されている。換言すると、上面視において、たとえば、半導体素子２０の対向する二つの側面に沿って複数の接続端子３１が配置されている。各接続端子３１は、半導体素子２０の外周側面から離間して配置されている。接続端子３１は、例えば、銅、ニッケル等の導電性金属部材により単層、あるいは複数層に形成されており、後述するように、めっき等により形成される。接続端子３１は、リードフレームにより構成してもよい。
各接続端子３１と半導体素子２０の接続パッド２２は、ボンディングワイヤ３２により電気的に接続されている。ボンディングワイヤ３２は、金または銅等により形成されている。

半導体素子２０、接続端子３１、半導体素子２０の接続パッド２２およびボンディングワイヤ３２は、封止樹脂４０により封止されている。封止樹脂４０は、半導体素子２０の機能領域２１を露出する開口部４１を有している。つまり、図１では左右のボンディングワイヤ３２間、半導体素子２０と接続端子３１との間、および図１では左右の接続端子３１間を含む半導体素子２０の機能領域２１よりも外周側の領域全体は、封止樹脂４０により封止されており、半導体素子２０の機能領域２１は、封止樹脂４０の開口部４１から露出している。但し、各接続端子３１の一面３１ａは、封止樹脂４０から露出している。また、半導体素子２０の他面２０ｂに接着されている接着材１１１の一面１１１ａは、封止樹脂４０から露出している。各接続端子３１の一面３１ａ、接着材１１１の一面１１１ａは、封止樹脂４０の底面とほぼ同一平面上に配置されている。

－半導体装置の製造方法－
図２（Ａ）～（Ｄ）、図３（Ａ）～（Ｄ）、図４（Ａ）～（Ｄ）および図５（Ａ）～（Ｃ）を参照して、図１に示す半導体装置の製造方法を説明する。
［工程１］
図２（Ａ）は、第１の実施形態の工程１を示す図である。
ウエハ１００を用意する。ウエハ１００には、図１に示す半導体素子２０を形成するための半導体素子形成領域２０Ｒ（図２（Ｃ）参照）がｎ個、平面視でマトリクス状に配列されている。ｎ個の半導体素子形成領域２０Ｒ１～２０Ｒｎの各半導体素子領域２０Ｒ内には、図１に図示される機能領域２１および複数の接続パッド２２が形成されており、これらの機能領域２１および複数の接続パッド２２は、ウエハ１００の一面１００ａ側に配列されている。
ウエハ１００の一面１００ａに保護テープ１１２を貼り付け、ウエハ１００の一面１００ａに対向する他面１００ｂ側を砥石１１５で研削および／または研磨して、ウエハ１００の厚さを薄くする。加工が終了したら、保護テープ１１２を剥離する。

[工程２]
図２（Ｂ）は、第１の実施形態の工程２を示す図である。
ウエハ１００の一面１００ａ全面に、スパッタまたは蒸着によりバリア層１２１およびシード層１２２を形成する。バリア層１２１は、シード層１２２の金属粒子が拡散するのを防止するための、シード層１２２の下地となる層である。
また、シード層１２２は、バリア層１２１よりも金属保護膜５１との密着性が良好な材料により形成されている。実施形態では、バリア層１２１に直接に金属保護膜５１を形成せず、バリア層１２１にシード層１２２を形成し、シード層１２２に金属保護膜５１を形成するので、シード層１２２は金属保護膜５１と密着性が良い材料を用いる。
金属保護膜５１が銅の場合、例えば、バリア層１２１をＴｉ、シード層１２２をＣｕ（銅）とすることができる。バリア層１２１を、Ｔａ、ＴａＮ、ＴｉＷ、Ｃｒ等とし、シード層１２２を、Ｎｉ、Ｐｄ等としてもよい。また、金属保護膜５１は、銅以外の、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ等としてもよい。
上記では、バリア層１２１およびシード層１２２を、２層構造とする場合で例示したが、３層以上の構造としてもよい。また、バリア層１２１としての材料とシード層１２２としての材料が合金化された一層の合金層としてもよい。本明細書では、１層構造でも複数層構造でも、バリア層１２１の機能およびシード層１２２の機能を有する材料の層を、中間層１２３とする。

[工程３]
図２（Ｃ）は、第１の実施形態の工程３を示す図である。
図２（Ｃ）～（Ｄ）、図３（Ａ）～（Ｄ）では、隣接する２つの半導体素子形成領域２０Ｒ１または２０Ｒ２における工程を示す図として図示するが、これらの工程は、ウエハ１００の他の半導体素子形成領域２０Ｒ３～２０Ｒｎ（不図示）についても同様である。以下では、半導体素子形成領域に単なる符号２０Ｒを付して説明する。
シード層１２２上にフォトレジスト１３１を形成する。フォトレジスト１３１は、シード層１２２全面に塗布し、周知のフォトリソグラフィ技術を用いて、換言すれば、フォトレジスト１３１を露光、現像して、各半導体素子形成領域２０Ｒの機能領域２１以外の領域を覆う形状に形成する。すなわち、半導体素子形成領域２０Ｒの機能領域２１は、フォトレジスト１３１の開口１３１ａから露出しており、半導体素子形成領域２０Ｒの他の領域は、フォトレジスト１３１により覆われている。

[工程４]
図２（Ｄ）は、第１の実施形態の工程４を示す図である。
各半導体素子形成領域２０Ｒの機能領域２１上に形成されたシード層１２２上に、例えば、めっき等により金属保護膜５１を形成する。スパッタ、蒸着等により金属保護膜５１を形成してもよい。金属保護膜５１は、上述したように、銅系金属により形成することができる。金属保護膜５１を、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ等、銅以外の金属材料により形成してもよい。金属保護膜５１の厚さ、例えば、１５０μｍ～２５０μｍ程度とする。但し、この厚さは、単に、一例として示すだけであり、任意の厚さとすることができる。本実施形態では、ウエハ１００の一面１００ａ全面に中間層１２３が形成されているので、中間層１２３を電流路として電解めっきにより、金属保護膜５１を開口１３１ａのみに形成することができ、金属保護膜５１の厚さを厚く形成する場合でも、生産性を効率的にすることができる。

[工程５]
図３（Ａ）は、第１の実施形態の工程５を示す図である。
フォトレジスト１３１を除去する。これにより、フォトレジスト１３１により覆われていた金属保護膜５１周囲のシード層１２２が露出する。

[工程６]
図３（Ｂ）は、第１の実施形態の工程６を示す図である。
ウエハ１００上に露出する中間層１２３、すなわち、シード層１２２およびバリア層１２１を、エッチング液により除去する。中間層１２３を除去することにより、各半導体素子形成領域２０Ｒの接続パッド２２が露出する。接続パッド２２は、シード層１２２およびバリア層１２１とは異なる材料、例えばアルムニウム等により形成されているため、中間層１２３をエッチングする際、エッチング液により悪影響を受けることはない。シード層１２２およびバリア層１２１の除去は、スパッタ等のドライエッチングとしてもよい。
工程６までの製造工程にて図３（Ｂ）に示す第１半導体装置中間体１０Ｍが製作される。この第１半導体装置中間体１０Ｍでは、ウエハ１００の各半導体素子形成領域２０Ｒの機能領域２１として利用される領域の面に中間層１２３および金属保護膜５１が形成され、金属保護膜５１の外側に接続パッド２２が露出されている。

[工程７]
図３（Ｃ）は、第１の実施形態の工程７を示す図である。
第１半導体装置中間体１０Ｍのウエハ１００の他面１００ｂに、接着材１１１を貼り付ける。そして、接着材１１１が貼り付けられた第１半導体装置中間体１０Ｍを、ダイシングテープ１３２に貼り付ける。

[工程８]
図３（Ｄ）は、第１の実施形態の工程８を示す図である。
第１半導体装置中間体１０Ｍのウエハ１００を、半導体素子形成領域２０Ｒ毎に切断する。第１半導体装置中間体１０Ｍそれ自体はダイシングテープ１３２で一体化された状態を保持する。ウエハ１００の切断は、各半導体素子形成領域２０Ｒの外周をブレード１３３により切断することにより行う。ブレード１３３による切断は、ダイシングテープ１３２の厚さ方向の一部を残すように行う。工程８により、各半導体素子形成領域２０Ｒごとに第１半導体構成体１０Ｐが製作される。すなわち、第１半導体構成体１０Ｐは、半導体素子形成領域２０Ｒ内に１つの半導体素子２０を有する。

[工程９]
図４（Ａ）は、第１の実施形態の工程９を示す図である。
第１半導体構成体１０Ｐを、ダイシングテープ１３２から、１つずつピックアップして支持体１３４上に搭載する。支持体１３４上には、複数個の第１半導体構成体１０Ｐを上面視でマトリクス状に配列するが、図４（Ａ）～（Ｄ）および図５（Ａ）～（Ｃ）では、１つの半導体装置１０を形成する工程を示す図として図示する。
支持体１３４は、例えば、ＳＵＳ（ステンレス）で形成されている。支持体１３４として、ＳＵＳ以外の他の材料、ガラス等を用いてもよい。
支持体１３４上の、第１半導体構成体１０Ｐの周囲に、複数の接続端子３１を形成する。接続端子３１は、めっき等により、各接続パッド２２に対応して形成する。接続端子３１をリードフレームにより形成してもよい。接続端子３１は、例えば、Ｃｕ（銅）により形成されている。接続端子３１を、Ｃｕ以外の金属、Ａｌ、Ｎｉ、Ａｕ、Ａｇ等により形成してもよい。

[工程１０]
図４（Ｂ）は、第１の実施形態の工程１０を示す図である。
半導体素子２０の接続パッド２２と接続端子３１をボンディングワイヤ３２により電気的に接続する。これにより、第２半導体構成体１０Ｑが構成される。第２半導体構成体１０Ｑは、半導体素子２０と、半導体素子２０の機能領域２１上に形成された中間層１２３と、中間層１２３上に形成された金属保護膜５１と、金属保護膜５１の外周に形成された接続端子３１と、接続端子３１と半導体素子２０の接続パッド２２を電気的に接続するボンディングワイヤ３２とを備えている。

[工程１１]
図４（Ｃ）は、第１の実施形態の工程１１を示す図である。
第２半導体構成体１０Ｑが形成されたウエハ１００を金型（図示せず）内に収容し、樹脂成形により封止樹脂４０を形成する。
上金型（図示せず）の内面に離型用フィルム１３５を収納して金型のキャビティ内に樹脂を注入する。これにより、ボンディングワイヤ３２間、半導体素子２０と接続端子３１との間、および各接続端子３１間を含む半導体素子２０の機能領域２１よりも外周側の領域全体が、封止樹脂４０により封止される。このとき、金属保護膜５１と離型用フィルム１３５との間に樹脂が侵入しないように、離型用フィルム１３５は金属保護膜５１に密着させておくことが好ましい。金属保護膜５１上に樹脂が形成されると、その除去に手間がかかる。また、離型用フィルム１３５は金属保護膜５１に密着させておくことにより、金属保護膜５１周囲の封止樹脂４０の上面に凹凸ができたり、封止樹脂４０の厚さがばらついたりするのを抑制することができる。
工程１１までの製造工程にて図４（Ｃ）に示す第２半導体装置中間体１０Ｎが製作される。第２半導体装置中間体１０Ｎは、複数の第２半導体構成体１０Ｑと、第２半導体構成体１０Ｑ間を含む各第２半導体構成体１０Ｑの外周に設けられた封止樹脂４０とが設けられた構造を有する。

[工程１２]
図４（Ｄ）は、第１の実施形態の工程１２を示す図である。
第２半導体装置中間体１０Ｎを、離型用フィルム１３５から剥離しながら金型から取り出す。そして、第２半導体装置中間体１０Ｎから支持体１３４を剥離する。支持体１３４をエッチングにより除去してもよい。

[工程１３]
図５（Ａ）は、第１の実施形態の工程１３を示す図である。
第２半導体装置中間体１０Ｎの各半導体素子２０の機能領域２１上に形成された金属保護膜５１を除去する。金属保護膜５１の除去は、ウエットエッチングでもドライエッチングでもよい。

[工程１４]
図５（Ｂ）は、第１の実施形態の工程１４を示す図である。
第２半導体装置中間体１０Ｎの各半導体素子２０の機能領域２１上に形成されたシード層１２２およびバリア層１２１を除去する。シード層１２２およびバリア層１２１の除去は、ウエットエッチングでもドライエッチングでもよい。
工程１４までの製造工程にて図５（Ｂ）に示す第３半導体装置中間体１０Ｘが製作される。第３半導体装置中間体１０Ｘでは、接続パッド２２が接続端子３１とボンディングワイヤ３２により電気的に接続された複数個の半導体素子２０が、各半導体素子２０間を含む周囲を封止樹脂４０により封止されている。

[工程１５]
図５（Ｃ）は、第１の実施形態の工程１５を示す図である。
第３半導体装置中間体１０Ｘを、半導体装置１０の外形サイズに切断する。第３半導体装置中間体１０Ｘの切断は、半導体素子２０に接着された接着材１１１側と反対側の封止樹脂４０の一面４０ａをダイシングテープ１３２ａに接着した状態で、ブレード１３３ａにより切断することにより行う。
この後、図５（Ｃ）に図示される半導体装置１０をダイシングテープ１３２ａから引き剥がすことにより、図１に図示される半導体装置１０を得ることができる。
本発明の第１の実施形態によれば、下記の効果を奏する。

（１）半導体装置１０の製造方法は、表面側に機能領域２１および機能領域２１の外側に接続パッド２２が形成された半導体素子２０を準備すること（準備工程）と、半導体素子２０の機能領域２１に対応する一面２０ａ上に金属保護膜５１を形成すること（形成工程）と、半導体素子２０の、一面２０ａと反対側の他面２０ｂを支持体（基板）１３４上に配置すること（配置工程）と、半導体素子２０の接続パッド２２と、支持体（基板）１３４に設けられた接続端子３１とをボンディングワイヤ（接続導体）３２により電気的に接続すること（接続工程）と、ボンディングワイヤ３２、半導体素子２０の接続パッド２２および接続端子３１を封止樹脂(樹脂)４０により封止すること(封止工程)と、金属保護膜５１を除去すること（工程）と、を含む。この方法によれば、半導体素子２０の機能領域２１の一面２０ａが、金属保護膜５１により覆われた状態で、ワイヤーボンディング工程および樹脂封止工程等が行われ、これらの工程が終了した後、金属保護膜５１を剥離するので、機能領域２１上への封止樹脂(樹脂)４０の付着を防止することができる。

本実施形態の方法を、半導体素子２０の機能領域２１を覆う保護膜としてフォトレジストを用いる方法の場合と対比する。保護膜の除去は、本実施形態の図４（Ｄ）に図示されるように、その周側面に封止樹脂４０が密着、あるいはその周側面が封止樹脂により圧接された状態で、保護膜に溶剤を浸透させることで膨張させ、機能領域２１上から除去する工程となる。この工程において、保護膜としてフォトレジトを用いた場合には、封止樹脂４０が、保護膜の周側面に密着または圧接されているため、溶剤が、フォトレジストの裏面側まで浸透しにくくなる。溶剤が、フォトレジストの裏面側に浸透しにくいと、フォトレジストが膨潤しにくくなり、剥離に時間がかかることになる。

これに対し、保護膜を金属膜により形成する本実施形態の方法では、金属膜を表面側から熔解させていけばよく、保護膜への溶剤の浸透を待つ必要はない。このため、金属保護膜５１の除去に要する時間を短時間とすることができ、半導体装置１０の生産性を向上することができる。また、保護膜としてフォトレジストを用いた場合には、フォトレジスト裏面側など溶剤の浸透が不完全な個所が部分的に残渣として残る可能性があり、機能領域２１に形成された素子の動作・作用に悪影響が生じる可能性がある。金属保護膜５１を用いる本実施形態の方法では、短時間で十分に金属保護膜５１を除去することが可能となるので、金属保護膜５１の除去残りが生じるリスクが低減し、半導体装置１０の信頼性を向上することができる。

（２）金属保護膜５１を除去すること、すなわち除去工程は、ボンディングワイヤ３２、半導体素子２０の接続パッド２２およびボンディングワイヤ３２を封止樹脂４０により封止した後に、ウエットエッチングにより金属保護膜５１を除去する工程を含む。金属保護膜５１をウエットエッチングにより除去することにより、ドライエッチングの場合よりも生産性を向上することができる。

（３）半導体素子２０の、一面２０ａと反対側の他面２０ｂを支持体１３４上に配置すること、すなわち配置工程と、半導体素子２０の接続パッド２２と、支持体１３４に設けられた接続端子３１とをボンディングワイヤ３２により電気的に接続すること、すなわち接続工程と、の間に、支持体１３４上に接続端子３１を形成する端子形成工程こと、すなわち端子形成工程を含むことができる。半導体素子２０の接続パッド２２が接続される接続端子３１を、回路パターンを有していない支持体１３４上に形成するので、回路基板が不要となり、コストを低減することができる。また、半導体素子２０の接続パッド２２と接続端子３１とをボンディングワイヤ３２より電気的に接続した後、支持体１３４を剥離することも可能であり、このようにすることで支持体１３４の厚さ分、半導体装置１０の厚さを薄くすることができる。

（４）接続端子３１は、めっきにより形成することができ、このようにすることにより、接続端子３１を、それぞれの接続端子がフレーム枠に連結されることなく独立した、自由度の高い配置にすることが出来る。

（５）ボンディングワイヤ３２、半導体素子２０の接続パッド２２および接続端子３１を封止樹脂４０により封止すること、すなわち封止工程は、第２半導体構成体１０Ｑを、支持体１３４上に複数配置した状態で、樹脂成形により複数の第２半導体構成体１０Ｑに対して同時に行うことができる。第２半導体構成体１０Ｑでは、半導体素子２０の機能領域２１に対応する一面２０ａ上に金属保護膜５１が形成され、半導体素子２０の接続パッド２２および接続端子３１がボンディングワイヤ３２により電気的に接続されている。複数の第２半導体構成体１０Ｑに対して同時に封止樹脂４０を形成するので、樹脂封止工程を能率的に行うことが可能となる。

（６）図３（Ｂ）に示す第１半導体装置中間体１０Ｍは、一面２０ａ側に機能領域２１および機能領域２１の外側に接続パッド２２が形成された半導体素子２０と、半導体素子２０の機能領域２１に対応する一面２０ａ上に形成された金属保護膜５１と、を備える。このような、第１半導体装置中間体１０Ｍは、金属保護膜５１の除去を短時間に行うことが可能であり、生産性を向上することができる。また、短時間で十分に金属保護膜５１を除去することが可能となるので、金属保護膜５１を確実に除去することができ、半導体装置１０の信頼性を向上することができる。また、第１半導体中間体１０Ｍに、さらに、接続端子３１、接続端子３１と半導体素子２０の接続パッド２２とを電気的に接続するボンディングワイヤ３２と、接続端子３１、ボンディングワイヤ３２および半導体素子２０の接続パッド２２および接続端子３１を封止する封止樹脂４０とを設けた第２半導体装置中間体１０Ｎも、第１半導体装置中間体１０Ｍと同様な効果を奏する。

－第２の実施形態－
図６および図７を参照して、本発明の半導体装置の製造方法および半導体装置中間体の第２の実施形態を説明する。
図６は、本発明の半導体装置の第２の実施形態を示し、厚さ方向に切断した側面断面図である。
第２の実施形態の半導体装置１０Ａは、接続端子６１が設けられた回路基板６０を有する構造である点で、回路基板６０を有していない第１の実施形態の半導体装置１０と相違する。

半導体装置１０Ａは、半導体素子２０と、ボンディングワイヤ３２と、封止樹脂４０と、複数の接続端子６１を有する回路基板６０とを備えている。
半導体素子２０は、第１の半導体素子２０と同一であり、一面（おもて面）２０ａ側に、機能領域２１と、複数の接続パッド２２を有する。
回路基板６０は、一面２０ａにＣｕ（銅）等の導電性金属箔を積層し、エッチングによりパターニングして形成された複数の接続端子６１を有する。接続端子６１は、めっきにより形成してもよい。

半導体素子２０の他面２０ｂには、半導体素子２０の他面２０ｂとほぼ同じ面積を有する接着材１１１が接着されている。接着材１１１は、回路基板６０に接着されている。すなわち、半導体素子２０は、接着材１１１を介して回路基板６０に接着されている。
各接続端子６１と半導体素子２０の接続パッド２２は、ボンディングワイヤ３２により電気的に接続されている。

半導体素子２０、接続端子６１、半導体素子２０の接続パッド２２およびボンディングワイヤ３２は、封止樹脂４０により封止されている。封止樹脂４０は、半導体素子２０の機能領域２１を露出する開口部４１を有している。図６において左右のボンディングワイヤ３２間、半導体素子２０と接続端子６１との間、および図６で左右の接続端子６１間を含む半導体素子２０の機能領域２１よりも外周側の領域全体は、封止樹脂４０により封止されており、半導体素子２０の機能領域２１は、封止樹脂４０の開口部４１から露出している。

図２（Ａ）～（Ｄ）、図３（Ａ）～（Ｄ）、図７（Ａ）～（Ｄ）および図８（Ａ）～（Ｃ）を参照して、図６に示す半導体装置の製造方法を説明する。

[工程１]～[工程８]
工程１～工程８は、それぞれ、図２（Ａ）～（Ｄ）、図３（Ａ）～（Ｄ）に図示される第１の実施形態と同様である。
すなわち、図３（Ｄ）は、第２の実施形態の半導体装置１０Ａの工程８が完了した状態を示す。

[工程９]
図７（Ａ）は、第２の実施形態の工程９を示す図である。
第１半導体構成体１０Ｐを、ダイシングテープ１３２から、１つずつピックアップして回路基板６０上に搭載する。回路基板６０上には、平面視で複数個の第１半導体構成体１０Ｐをマトリクス状に配列するが、図７（Ａ）～（Ｄ）および図８（Ａ）～（Ｃ）では、１つの半導体装置１０Ａを形成する工程を示す図として図示する。

[工程１０]
図７（Ｂ）は、第２の実施形態の工程１０を示す図である。
半導体素子２０の接続パッド２２と接続端子６１をボンディングワイヤ３２により電気的に接続する。これにより、第２半導体構成体１０ＱＡが構成される。第２半導体構成体１０ＱＡは、半導体素子２０と、半導体素子２０機能領域２１上に形成された中間層１２３と、中間層１２３上に形成された金属保護膜５１と、金属保護膜５１の外周に形成された接続端子６１と、接続端子６１と半導体素子２０の接続パッド２２を電気的に接続するボンディングワイヤ３２とを備えている。

[工程１１]
図７（Ｃ）は、第２の実施形態の工程１１を示す図である。
第２半導体構成体１０ＱＡが形成されたウエハ１００を金型（図示せず）内に収容し、樹脂成形により封止樹脂４０を形成する。
上金型（図示せず）の内面に離型用フィルム１３５を収納して金型のキャビティ内に樹脂を注入する。これにより、図７において左右のボンディングワイヤ３２間、半導体素子２０と接続端子６１との間、および図７において左右の接続端子６１間を含む半導体素子２０の機能領域２１よりも外周側の領域全体が、封止樹脂４０により封止される。
工程１１までの製造工程にて図７（Ｃ）に示す第２半導体装置中間体１０Ｌが製作される。第２半導体装置中間体１０Ｌは、回路基板６０と、回路基板６０上に形成された複数の第２半導体構成体１０ＱＡと、第２半導体構成体１０ＱＡ間を含む各第２半導体構成体１０ＱＡの外周に封止樹脂４０が設けられた構造を有する。

[工程１２]
図７（Ｄ）は、第２の実施形態の工程１２を示す図である。
回路基板６０上に複数の第２半導体構成体１０ＱＡが形成され、各第２半導体構成体１０ＱＡ間が封止樹脂４０により封止された第２半導体装置中間体Ｌを、離型用フィルム１３５から剥離しながら金型から取り出す。

[工程１３]
図８（Ａ）は、第２の実施形態の工程１３を示す図である。
各半導体素子２０上に形成された金属保護膜５１を除去する。金属保護膜５１の除去は、ウエットエッチングでもドライエッチングでもよい。

[工程１４]
図８（Ｂ）は、第２の実施形態の工程１４を示す図である。
各半導体素子２０上に形成されたシード層１２２およびバリア層１２１を除去する。シード層１２２およびバリア層１２１の除去は、ウエットエッチングでもドライエッチングでもよい。
工程１４までの製造工程にて図８（Ｂ）に示す第２半導体装置中間体１０Ｙが製作される。第２半導体装置中間体１０Ｙでは、回路基板６０上に複数の半導体素子２０が搭載され、各半導体素子２０の接続パッド２２と接続端子６１とがボンディングワイヤ３２により電気的に接続され、各半導体素子２０間を含む周囲を封止樹脂４０により封止されている。

[工程１５]
図８（Ｃ）は、第２の実施形態の工程１５を示す図である。
第２半導体装置中間体１０Ｙを、半導体装置１０Ａの外形サイズに切断する。第２半導体装置中間体１０Ｙの切断は、半導体素子２０に接着された接着材１１１側と反対側の封止樹脂４０の一面４０ａをダイシングテープ１３２ａに接着した状態で、ブレード１３３ａで切断することにより行う。回路基板６０と封止樹脂４０との切断は、異なるブレードを用いたり、異なる工程で行ったりしてもよい。
この後、ダイシングテープ１３２ａから引き剥がすことにより、図６に図示される半導体装置１０Ａを得ることができる。

第２の実施形態においても、半導体素子２０の機能領域２１上に金属保護膜５１を形成し、ワイヤーボンディング工程および樹脂封止工程等が完了した後、金属保護膜５１を除去する。金属保護膜５１の除去は、ウエットエッチングで行うことができる。半導体素子２０は、機能領域２１および接続パッド２２を有する半導体素子形成領域２０Ｒがマトリクス状に配列されたウエハ１００を切断して形成することができる。従って、第２の実施形態においても、第１の実施形態との効果（１）～（３）と同様な効果を奏する。

また、第２の実施形態においても、ボンディングワイヤ３２、半導体素子２０の接続パッド２２および接続端子６１を封止樹脂４０により封止すること、すなわち封止工程は、樹脂成形により回路基板６０上に配置した複数の第２半導体構成体１０ＱＡに対して同時に行うことができる。第２半導体構成体１０ＱＡは、半導体素子２０の機能領域２１に対応する一面２０ａ上に金属保護膜５１が形成され、半導体素子２０の接続パッド２２および接続端子６１がボンディングワイヤ３２により電気的に接続されている。
このため、第２の実施形態においても、樹脂封止工程を能率的に行うことが可能であり、第１の実施形態の効果（６）と同様な効果を奏する。

－変形例１－
図９は、本発明の半導体装置の変形例を示す、厚さ方向に切断した側面断面図である。
図９に図示される半導体装置１０Ｂは、回路基板６０が、外部接続端子６２を有することと、封止樹脂４０の開口部４１を覆う保護部材７０を備えている点で、第２の実施形態として示す半導体装置１０Ａと異なる。

回路基板６０は、接続端子６１が形成された面と反対側の面に形成された外部接続端子６２を有する。回路基板６０には、接続端子６１と外部接続端子６２を電気的に接続するスルーホール６３が形成されている。半導体装置１０Ｂに外部接続端子６２を設けることにより、外部装置との接続が容易となる。外部接続端子６２上にはんだ等の導電接合材（図示せず）を設けてもよい。また、外部接続端子６２を設けず、スルーホール６３に、直接、導電接合材を接合してもよい。

保護部材７０は、封止樹脂４０とほぼ同じ外形サイズを有する板状またはシート状の部材である。保護部材７０は、半導体素子２０を保護する機能を備える。また、保護部材７０は、半導体素子２０が発する光および／または外部からの光を透過させる機能を兼用する。半導体素子２０がフォトセンサ機能を備えるものである場合、保護部材７０は、透明なガラス板または透明なシート状部材により構成される。半導体素子２０の機能領域２１から赤、緑、青、または赤外線等の特定の波長の光が発される場合には、保護部材７０は、特定の波長の光のみを透過するフィルタ機能を有する部材により形成される。また、保護部材７０は、特定の波長の光のみを遮断するフィルタ機能を有する部材により形成することもできる。
なお、図示はしないが、第１の実施形態に示す半導体装置１０においても、保護部材７０を設けるようにしてもよい。

－変形例２－
上記各実施形態では、半導体装置１０、１０Ａ、１０Ｂは、１個の半導体素子２０を有する構造として例示した。しかし、半導体装置１０、１０Ａ、１０Ｂが複数個の半導体素子２０を有する構造としてもよい。その場合、半導体装置１０、１０Ａ、１０Ｂに含まれる半導体素子２０は、異なる機能および／または異なる形状を有していてもよい。また、半導体装置１０、１０Ａ、１０Ｂは、半導体素子２０の他に、センサや、抵抗・コンデンサ・コイル等の受動素子を有するものであってもよい。

－変形例３－
上記第２の実施形態において、図７（Ａ）に示す工程９では、第１半導体構成体１０Ｐを回路基板６０上に搭載し、回路基板６０上に接続端子６１を形成すること、として例示した。しかし、工程９は、回路基板６０に替えて、ダイパッド部と接続端子３１がフレーム枠と連結部で連結されたリードフレームとし、第１半導体構成体１０Ｐをダイパッド部に搭載するようにしてもよい。

上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。

１０、１０Ａ、１０Ｂ 半導体装置
１０Ｍ 第１半導体装置中間体（半導体装置中間体）
１０Ｎ、１０Ｌ 第２半導体装置中間体
１０Ｐ 第１半導体構成体
１０Ｑ、１０ＱＡ 第２半導体構成体（半導体構成体）
２０ 半導体素子
２０ａ 一面（表面）
２０ｂ 他面（裏面）
２０Ｒ 半導体素子形成領域
２１ 機能領域
２２ 接続パッド
３１ 接続端子
３２ ボンディングワイヤ（接続導体）
４０ 封止樹脂（樹脂）
５１ 金属保護膜
６０ 回路基板（基板）
６１ 接続端子
１１５ 砥石
１２１ バリア層
１２２ シード層（導通可能な金属膜）
１２３ 中間層
１３１ フォトレジスト
１３１ａ 開口
１３４ 支持体（基板）

Claims (8)

1. 表面側に機能領域および機能領域の外側に接続パッドが形成された１つの半導体素子を含む半導体素子形成領域を複数有するウエハを準備することと、
   前記複数の半導体素子形成領域が有する前記半導体素子の前記機能領域に対応する前記表面上に金属保護膜を形成することと、
   前記ウエハを前記半導体素子形成領域毎に切断し、前記半導体素子を個片化することと、
   前記半導体素子の、前記表面と反対側の裏面を基板上に配置することと、
   前記半導体素子の前記接続パッドと、前記基板に設けられた接続端子とを接続導体により電気的に接続することと、
   前記半導体素子、前記接続導体、前記半導体素子の接続パッドおよび前記接続端子を樹脂により封止することと、
   前記金属保護膜を除去することと、を含む半導体装置の製造方法。
2. 請求項１に記載の半導体装置の製造方法において、
   前記半導体素子の前記機能領域と前記金属保護膜の間に、中間層をさらに有し、
   前記金属保護膜を除去することの後に、前記中間層を除去し前記機能領域を露出させることを含む半導体装置の製造方法。
3. 請求項１に記載の半導体装置の製造方法において、
   前記金属保護膜は、めっき、スパッタまたは蒸着により形成される半導体装置の製造方法。
4. 請求項１に記載の半導体装置の製造方法において、
   前記半導体素子、前記接続導体、前記半導体素子の接続パッドおよび前記接続端子を樹脂により封止した後、前記基板を剥離することを含む半導体装置の製造方法。
5. 表面側に機能領域および機能領域の外側に接続パッドが形成された１つの半導体素子を含む半導体素子形成領域と、
   前記半導体素子の前記機能領域に対応する前記表面上に形成された金属保護膜と、
   をそれぞれ複数備え、前記半導体素子形成領域毎に切断することで半導体装置構成体が複数得られるウエハ。
6. 請求項５に記載のウエハにおいて、
   さらに、前記金属保護膜と前記半導体素子の前記機能領域との間に、中間層を有するウエハ。
7. 請求項６に記載のウエハにおいて、
   前記中間層は、バリア層と、バリア層上の導通可能な金属膜と、を含むウエハ。
8. 請求項７に記載のウエハにおいて、
   前記導通可能な金属膜および前記金属保護膜が、いずれもＣｕからなるウエハ。

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