JPH10289923A - Manufacture of semiconductor package - Google Patents
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- JPH10289923A JPH10289923A JP10051537A JP5153798A JPH10289923A JP H10289923 A JPH10289923 A JP H10289923A JP 10051537 A JP10051537 A JP 10051537A JP 5153798 A JP5153798 A JP 5153798A JP H10289923 A JPH10289923 A JP H10289923A
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/11—Manufacturing methods
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体パッケージ
の製造方法に関し、特に半導体チップを樹脂にて封止し
てなる樹脂封止型の半導体パッケージの製造方法に関す
るものである。The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor package, and more particularly to a method of manufacturing a resin-sealed semiconductor package in which a semiconductor chip is sealed with a resin.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年の情報化時代においては、情報・通
信機器に対する需要が年々増大している。情報・通信機
器の中でも特に需要の増大が著しい、カメラ一体型VT
RやPHS(Personal Handyphone System)、ノート型
パソコンなどの携帯情報機器は、持ち運びの便利さから
機器本体が小型化・薄型化される傾向にある。従って、
これら機器内部に搭載されるLSIパッケージも当然小
型化・薄型化が要求される。2. Description of the Related Art In the recent information age, the demand for information and communication equipment is increasing year by year. A camera-integrated VT for which the demand is particularly growing among information and communication equipment.
Portable information devices such as R, PHS (Personal Handyphone System), and notebook computers tend to be smaller and thinner due to their ease of carrying. Therefore,
Of course, LSI packages mounted inside these devices also need to be reduced in size and thickness.
【0003】この一方で、半導体素子の大規模集積化が
進むにつれて、チップ面積が次第に増大し、リードフレ
ームのアイランドにチップをダイボンドするパッケージ
方法では要求される寸法のパッケージ内に半導体素子を
収納することが困難になってきている。[0003] On the other hand, as the large-scale integration of semiconductor elements progresses, the chip area gradually increases, and the semiconductor element is housed in a package having the required dimensions in a package method for die-bonding a chip to an island of a lead frame. Things are getting harder.
【0004】そこで、この点に対処するものとして特開
平8−279575号公報などに示されるようなパッケ
ージ構造が提案されている。図5はかかる従来のパッケ
ージの概略断面図を示したものである。このパッケージ
は、半導体チップ上の電極から半導体パッケージの表面
に向かって垂直に延びる導電性の端子を設け、この端子
でプリント基板上のパターンに半田付けを行うものであ
る。To cope with this problem, a package structure as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-279575 has been proposed. FIG. 5 is a schematic sectional view of such a conventional package. In this package, conductive terminals are provided which extend vertically from the electrodes on the semiconductor chip toward the surface of the semiconductor package, and these terminals are used for soldering to a pattern on a printed circuit board.
【0005】図5に示す半導体パッケージにおいては、
半導体チップ11が封止樹脂部12によって封止されて
いる。半導体チップ11の一面(上面)には複数のチッ
プ電極13が形成されており、これと反対側の面(裏
面)には薄板状のダイパッド部22がダイボンド材18
によって接合されている。In the semiconductor package shown in FIG.
The semiconductor chip 11 is sealed by a sealing resin portion 12. A plurality of chip electrodes 13 are formed on one surface (upper surface) of the semiconductor chip 11, and a thin plate-shaped die pad portion 22 is provided on the opposite surface (rear surface) of the die bond material 18.
Are joined by
【0006】一方、半導体チップ11のチップ電極13
が形成されている面には、開孔部を有する保護膜21が
形成されており、この開孔部においてチップ電極13の
表面が一部露出している。封止樹脂部12にはチップ電
極13に連通してパッケージ厚み方向に接続孔16が設
けられている。接続孔16には導電材料が充填され、こ
の導電材料によって外部接続用の端子部17が形成され
ている。On the other hand, the chip electrode 13 of the semiconductor chip 11
A protective film 21 having an opening is formed on the surface where is formed, and a part of the surface of the chip electrode 13 is exposed in the opening. The sealing resin portion 12 is provided with a connection hole 16 communicating with the chip electrode 13 in the package thickness direction. The connection hole 16 is filled with a conductive material, and the conductive material forms a terminal portion 17 for external connection.
【0007】次に、上記半導体パッケージの製造方法を
図6及び図7を用いて説明する。まず、図6(a)に示
すように、回路が形成された半導体チップ11の上面に
チップ電極13が形成される。次に、図6(b)に示す
ように、外部からα線が半導体チップ11内部へ入射す
るのを防ぐために、チップ電極13が形成されている面
に保護膜21が形成される。Next, a method of manufacturing the semiconductor package will be described with reference to FIGS. First, as shown in FIG. 6A, a chip electrode 13 is formed on an upper surface of a semiconductor chip 11 on which a circuit is formed. Next, as shown in FIG. 6B, a protective film 21 is formed on the surface on which the chip electrodes 13 are formed in order to prevent α rays from entering the inside of the semiconductor chip 11 from the outside.
【0008】次に、図6(c)に示すように、保護膜2
1表面にレジスト22が塗布され、通常のフォトリソグ
ラフィーによりパターンが形成される。Next, as shown in FIG.
A resist 22 is applied to one surface, and a pattern is formed by ordinary photolithography.
【0009】次に、図6(d)に示すように、異方性エ
ッチングによりチップ電極13上部の保護膜21が除去
され、チップ電極13の表面の一部が露出する開孔部が
形成される。Next, as shown in FIG. 6 (d), the protective film 21 on the chip electrode 13 is removed by anisotropic etching to form an opening exposing a part of the surface of the chip electrode 13. You.
【0010】次に、図6(e)に示すように、ダイパッ
ド部22の一面に緩衝材となるダイボンド材18を介し
て半導体チップ11のチップ電極13が形成されていな
い面が固定される。Next, as shown in FIG. 6E, a surface of the semiconductor chip 11 on which the chip electrodes 13 are not formed is fixed to one surface of the die pad portion 22 via a die bond material 18 serving as a buffer material.
【0011】次に、図7(a)に示すように、半導体チ
ップ11がモールド金型23のキャビティー内に配置さ
れる。このとき、前記開孔部内で露出したチップ電極1
3の上面にはキャビティー面より突き出したピン24が
突き当てられる。Next, as shown in FIG. 7A, the semiconductor chip 11 is placed in the cavity of the mold 23. At this time, the tip electrode 1 exposed in the opening portion
A pin 24 protruding from the cavity surface is brought into contact with the upper surface of 3.
【0012】この状態でモールド金型23内に樹脂を注
入、充填することにより、図7(b)に示すように半導
体チップ11が封止樹脂部12によって封止されるとと
もに、半導体チップ11のチップ電極13に連通したか
たちで封止樹脂部12に接続孔16が形成される。In this state, by injecting and filling a resin into the mold 23, the semiconductor chip 11 is sealed by the sealing resin portion 12 as shown in FIG. A connection hole 16 is formed in the sealing resin portion 12 so as to communicate with the chip electrode 13.
【0013】最後に図7(c)に示すように、接続孔1
6に導電材料を充填して外部接続用の端子17を形成し
て半導体パッケージを得る。[0013] Finally, as shown in FIG.
6 is filled with a conductive material to form terminals 17 for external connection to obtain a semiconductor package.
【0014】[0014]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の半導体パッケージにおいては、接続孔を
形成するための部分を金型に形成しておく必要がある。
今後は更なるパッケージの小型化や特定用途向けのロジ
ック製品に見られるように外部接続端子数の増加は必須
であり、従来の技術を用いて製作する場合には、金型製
作において精緻な加工が必要とされるために金型のコス
トの高騰を招いてしまう。However, in the conventional semiconductor package as described above, it is necessary to form a portion for forming a connection hole in a mold.
In the future, it is essential to increase the number of external connection terminals as seen in further miniaturization of packages and logic products for specific applications. Is required, so that the cost of the mold rises.
【0015】また、接続孔形成時にチップ電極表面に金
型を接触させるため、チップ電極が損傷される可能性が
あった。また、損傷を防ぐためには半導体チップの下部
に緩衝部を設ける必要があり、工程数の増加を招いてい
た。さらに、モールド成形終了後に外部接続用の端子部
をパッケージに充填するための工程が必要なことや、端
子部を別体として製作する場合には部品点数が多くなる
ことなどから作業性の低下を招いていた。In addition, since the die is brought into contact with the surface of the chip electrode when the connection hole is formed, the chip electrode may be damaged. Further, in order to prevent damage, it is necessary to provide a buffer portion below the semiconductor chip, which causes an increase in the number of steps. In addition, there is a need for a process to fill the package with external connection terminals after the completion of molding, and when the terminal is manufactured separately, the number of parts increases, which reduces workability. I was invited.
【0016】本発明の目的は、半導体チップの電極から
半導体パッケージの表面に向かって延びる接続端子が半
導体パッケージ内に埋め込まれたタイプの半導体パッケ
ージの製造方法において、樹脂モールド時の金型と半導
体チップの接触を防止した半導体パッケージの製造方法
を得ることにある。An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor package in which connection terminals extending from the electrodes of the semiconductor chip toward the surface of the semiconductor package are embedded in the semiconductor package. And a method of manufacturing a semiconductor package in which contact of the semiconductor package is prevented.
【0017】本発明の他の目的は、半導体チップの電極
から半導体パッケージの表面に向かって延びる接続端子
が半導体パッケージ内に埋め込まれたタイプの半導体パ
ッケージの製造方法において、樹脂モールド時の半導体
チップの損傷を防止した半導体パッケージの製造方法を
得ることにある。Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor package in which connection terminals extending from the electrodes of the semiconductor chip toward the surface of the semiconductor package are embedded in the semiconductor package. An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor package in which damage is prevented.
【0018】本発明の更に他の目的は、半導体チップの
電極から半導体パッケージの表面に向かって延びる接続
端子が半導体パッケージ内に埋め込まれたタイプの半導
体パッケージの製造方法において、樹脂モールド時の金
型の形状を簡単にできる半導体パッケージの製造方法を
得ることにある。Still another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor package in which connection terminals extending from the electrodes of the semiconductor chip toward the surface of the semiconductor package are embedded in the semiconductor package. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a semiconductor package which can simplify the shape of the semiconductor package.
【0019】[0019]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の半導体パッケージの製造方法は、チップ電
極が形成されている半導体チップ表面に保護膜を形成す
る第1の工程と、前記チップ電極表面の少なくとも一部
が露出するように保護膜に開孔部を形成する第2の工程
と、開孔部に導電性ボールをはめ込み、チップ電極と導
電性ボールを接続する第3の工程と、半導体チップと導
電性ボールの全面を樹脂で覆い封止する第4の工程と、
導電性ボールの上面に形成されている樹脂表面を研磨
し、導電性ボールを樹脂表面から露出させる第5の工程
とを含む。In order to solve the above-mentioned problems, a method of manufacturing a semiconductor package according to the present invention comprises a first step of forming a protective film on a surface of a semiconductor chip on which chip electrodes are formed; A second step of forming an opening in the protective film such that at least a part of the surface of the chip electrode is exposed; and a third step of inserting a conductive ball into the opening and connecting the chip electrode and the conductive ball. And a fourth step of covering and sealing the entire surface of the semiconductor chip and the conductive ball with resin,
Polishing a resin surface formed on the upper surface of the conductive ball to expose the conductive ball from the resin surface.
【0020】本発明の半導体パッケージの別の製造方法
は、チップ電極が形成されている半導体チップ表面に保
護膜を形成する第1の工程と、保護膜に開孔部を形成
し、チップ電極をこの開孔部内で露出させる第2の工程
と、開孔部内に導電部材をはめ込み、前記チップ電極と
前記導電部材を接続する第3の工程と、前記半導体チッ
プと前記導電部材の全面を樹脂で覆い封止する第4の工
程と、前記樹脂の表面を研磨し、前記導電部材の一部を
樹脂表面から露出させる第5の工程とを含む。According to another method of manufacturing a semiconductor package of the present invention, a first step of forming a protective film on the surface of a semiconductor chip on which chip electrodes are formed, and forming an opening in the protective film to form a chip electrode. A second step of exposing in the opening, a third step of inserting a conductive member into the opening, and connecting the chip electrode and the conductive member, and a resin covering the entire surface of the semiconductor chip and the conductive member. A fourth step of covering and sealing; and a fifth step of polishing the surface of the resin and exposing a part of the conductive member from the resin surface.
【0021】ここで好ましくは、導電性ボールあるいは
導電部材は、前記半導体パッケージをプリント基板へ接
続する際に用いられる半田の溶融温度より高い溶融温度
を持つ材料で形成されている。Here, preferably, the conductive ball or the conductive member is formed of a material having a melting temperature higher than a melting temperature of solder used when connecting the semiconductor package to a printed circuit board.
【0022】このような材料として、金、アルミニウ
ム、または半田を用いるのが好ましい。It is preferable to use gold, aluminum, or solder as such a material.
【0023】[0023]
【作用】本発明においては、半導体チップを樹脂封止す
る前に、チップ電極上に予め外部接続用端子となる導電
性ボールを形成しておく。即ちこの場合、接続孔を金型
等で形成しておく必要がなく、接続孔を形成するための
部分を金型に形成しておく必要がないので、小型パッケ
ージ、或いは外部接続用端子が多数必要となるパッケー
ジにおいても、金型製作工程における精緻な加工を必要
とせず、金型コストの高騰を防ぐことができる。According to the present invention, before the semiconductor chip is sealed with a resin, conductive balls serving as external connection terminals are formed on the chip electrodes in advance. That is, in this case, it is not necessary to form the connection hole with a mold or the like, and it is not necessary to form a portion for forming the connection hole in the mold. Even for a required package, it is possible to prevent a rise in die cost without requiring precise processing in the die manufacturing process.
【0024】また、接続用孔形成のためにチップ電極上
に金型を接触させる必要がなくなるため、チップ電極の
損傷を防止でき、さらには半導体チップの損傷を防止す
るための緩衝部を設ける必要がなく、パッケージの薄型
化を図ることができる。In addition, since it is not necessary to contact the die on the chip electrode for forming the connection hole, damage to the chip electrode can be prevented, and furthermore, it is necessary to provide a buffer for preventing damage to the semiconductor chip. Therefore, the thickness of the package can be reduced.
【0025】[0025]
【発明の実施の形態】以下、本発明の封止樹脂型半導体
パッケージの製造方法の具体的な実施形態を図面を用い
て詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a specific embodiment of a method for manufacturing a sealing resin type semiconductor package of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【0026】初めに、この半導体装置の概略構成につい
て説明する。図1は、本発明の一実施形態を示す半導体
パッケージの断面図であり、図2及び図3は、図1の半
導体パッケージの製造工程を順に示した断面図である。
図4は半導体パッケージの製造工程に用いる治具の断面
図である。First, a schematic configuration of the semiconductor device will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view of a semiconductor package showing one embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are cross-sectional views sequentially showing the manufacturing steps of the semiconductor package of FIG.
FIG. 4 is a sectional view of a jig used in a semiconductor package manufacturing process.
【0027】図1に示す実施形態の半導体パッケージ
は、半導体チップ2が封止樹脂部12によって封止され
ている。半導体チップ2の一面(上面)には複数のチッ
プ電極3が形成されており、半導体チップ2のチップ電
極3が形成されている面には、開孔部21aを有する保
護膜21が形成されており、この開孔部21aにおい
て、チップ電極3の表面が一部露出している。チップ電
極3の上面には半田ボール1からなる外部接続用の端子
部が形成されている。半導体チップ2は完全に封止樹脂
部12に覆われるが、外部接続用の端子はその一部が封
止樹脂部12の表面に露出している。In the semiconductor package of the embodiment shown in FIG. 1, the semiconductor chip 2 is sealed by the sealing resin portion 12. A plurality of chip electrodes 3 are formed on one surface (upper surface) of the semiconductor chip 2, and a protective film 21 having an opening 21 a is formed on a surface of the semiconductor chip 2 on which the chip electrodes 3 are formed. The surface of the chip electrode 3 is partially exposed in the opening 21a. On the upper surface of the chip electrode 3, a terminal portion for external connection composed of the solder ball 1 is formed. Although the semiconductor chip 2 is completely covered with the sealing resin portion 12, a part of the terminal for external connection is exposed on the surface of the sealing resin portion 12.
【0028】次に、本実施形態における半導体パッケー
ジの製造方法について図面を用いて説明する。まず、図
2(a)に示すように、半導体チップ2の上面にチップ
電極3を形成する。このチップ電極3には、従来からの
ワイヤボンディングパッドを流用してもよいし、従来の
ボンディングパッドの上にアルミニウムを積層、パター
ニングし、半導体チップ2表面より突き出させたものを
使用してもよい。Next, a method of manufacturing a semiconductor package according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. First, as shown in FIG. 2A, a chip electrode 3 is formed on the upper surface of the semiconductor chip 2. For the chip electrode 3, a conventional wire bonding pad may be used, or an electrode formed by laminating and patterning aluminum on a conventional bonding pad and projecting from the surface of the semiconductor chip 2 may be used. .
【0029】次に、図2(b)に示すように、外部から
半導体チップ2内部へα線が入射するのを防ぐために、
半導体チップ2のチップ電極3が形成されている面に保
護膜21を形成する。Next, as shown in FIG. 2B, in order to prevent α rays from entering the semiconductor chip 2 from the outside,
A protective film 21 is formed on the surface of the semiconductor chip 2 on which the chip electrodes 3 are formed.
【0030】次に、図2(c)に示すように、保護膜2
1の上面にレジスト25を塗布し、通常のフォトリソグ
ラフィーによりパターニングする。Next, as shown in FIG.
A resist 25 is applied on the upper surface of the substrate 1 and patterned by ordinary photolithography.
【0031】次に、図2(d)に示すように、異方性エ
ッチングによりチップ電極3上部の保護膜21を除去、
開孔部21aを形成する。Next, as shown in FIG. 2D, the protective film 21 on the chip electrode 3 is removed by anisotropic etching.
An opening 21a is formed.
【0032】続いて、図2(e)に示すように、保護膜
21の開孔部21aから露出しているチップ電極3の上
に直径120μm程度の半田ボール1を配置し、チップ
電極3と接着する。この半田ボール形成方法、配置及び
接着の方法の一例として以下の方法を用いることができ
る。Subsequently, as shown in FIG. 2E, a solder ball 1 having a diameter of about 120 μm is arranged on the chip electrode 3 exposed from the opening 21a of the protective film 21, and the chip electrode 3 is formed. Glue. The following method can be used as an example of the solder ball forming method, arrangement and bonding method.
【0033】半田ボールを形成するために、まず、線材
の半田を一定の長さに切断し、自由落下させる。この自
由落下の経路に高周波炉が設けられており、この高周波
炉を半田が通過する際に高周波により半田が溶融され
る。更に落下する過程において、半田が冷却され、自身
の表面張力により球形となり、半田ボール1が完成す
る。この方法では直径10μm程度のボールまで形成す
ることが可能であり、ワイヤボンディング方式で形成す
るボールよりはるかに小さな径のボールにて配線がで
き、半導体チップ2に占める外部接続用端子部の面積を
減少させることが可能となるため素子が微細化された場
合に有効な方法である。In order to form a solder ball, first, the solder of the wire is cut into a predetermined length and dropped freely. A high-frequency furnace is provided in the path of the free fall, and when the solder passes through the high-frequency furnace, the solder is melted by high frequency. In the process of further dropping, the solder is cooled and becomes spherical due to its own surface tension, and the solder ball 1 is completed. According to this method, it is possible to form a ball having a diameter of about 10 μm, wiring can be performed with a ball having a diameter much smaller than a ball formed by a wire bonding method, and the area of the external connection terminal portion occupying the semiconductor chip 2 can be reduced. This is an effective method when the element is miniaturized because it can be reduced.
【0034】尚、本実施形態では、上述のように半田ボ
ール1を用いたが、これに限定される必要はなく、半田
ボール1の代わりに金ボールやアルミボール等を用いて
もよい。金ボールやアルミボールも、半田ボール1とほ
ぼ同様の方法で形成することが可能であり、半田ボール
1と同様に接着性にも優れている。In the present embodiment, the solder ball 1 is used as described above, but the present invention is not limited to this, and a gold ball, an aluminum ball, or the like may be used instead of the solder ball 1. Gold balls and aluminum balls can be formed in substantially the same manner as the solder balls 1, and have excellent adhesiveness like the solder balls 1.
【0035】ここで、図2(e)で示した工程を図4を
用いて更に詳細に説明する。まず、この半田ボール1を
予めチップ電極3の配置にあわせた窪み51を有する図
4に図示した治具50上の窪み51内に並べ、半田ボー
ル1の溶融温度付近まで半田ボール1を加熱した状態で
治具50を反転し、半田ボール1が保護膜21に形成さ
れたチップ電極3上部の開孔部21a内に位置するよう
に治具50と半導体チップ2を位置含わせする。治具5
0と半導体チップ2に所定圧力を加えるとともに、所定
温度で加熱する。これにより半田ボール1がチップ電極
3に圧着される。この半田ボール1の溶融温度は、後に
行われるモールド時に半田ボール1に加えられる温度よ
り高いことが要求される。これは、モールド時に半田ボ
ール1が溶け出すと、隣接するチップ電極3に接触しシ
ョートの原因になるからである。Here, the step shown in FIG. 2E will be described in more detail with reference to FIG. First, the solder balls 1 were arranged in the depressions 51 on the jig 50 shown in FIG. 4 having the depressions 51 previously adjusted to the arrangement of the chip electrodes 3, and the solder balls 1 were heated to around the melting temperature of the solder balls 1. The jig 50 is inverted in this state, and the jig 50 and the semiconductor chip 2 are positioned so that the solder ball 1 is located in the opening 21 a above the chip electrode 3 formed on the protective film 21. Jig 5
0 and a predetermined pressure are applied to the semiconductor chip 2 and heated at a predetermined temperature. Thereby, the solder ball 1 is pressed against the chip electrode 3. The melting temperature of the solder ball 1 is required to be higher than the temperature applied to the solder ball 1 at the time of molding performed later. This is because if the solder ball 1 melts during molding, it comes into contact with the adjacent chip electrode 3 and causes a short circuit.
【0036】また、この半田ボール1の溶融温度は、完
成した半導体パッケージをプリント基板に実装する際に
半田ボール1に加えられる半田付け温度より高いことが
要求される。実装時に半田ボール1が溶け出すと、プリ
ント基板のパターンの方がチップ電極3よりも面積が大
きいので、表面張力によって開孔部21a内の半田ボー
ル1がプリント基板上のパターンへ流れ出してしまい、
開孔部内における半田ボール1とチップ電極3との電気
的接続が維持出来なくなってしまう恐れが有るからであ
る。The melting temperature of the solder ball 1 is required to be higher than the soldering temperature applied to the solder ball 1 when the completed semiconductor package is mounted on a printed circuit board. When the solder balls 1 melt during mounting, the pattern of the printed board has a larger area than the chip electrodes 3, so that the solder balls 1 in the openings 21a flow into the pattern on the printed board due to surface tension,
This is because the electrical connection between the solder ball 1 and the chip electrode 3 in the opening may not be maintained.
【0037】治具50と半導体チップ2を押しつけ加熱
することによって、開孔部21a内で実質的にチップ電
極3と半田ボール1とを接続し、半導体パッケージ内で
の配線工程が完了する。ここで、半田ボール1がチップ
電極3の外部接続用端子として機能することになる。By pressing and heating the jig 50 and the semiconductor chip 2, the chip electrode 3 and the solder ball 1 are substantially connected in the opening 21a, and the wiring step in the semiconductor package is completed. Here, the solder ball 1 functions as an external connection terminal of the chip electrode 3.
【0038】次に、図3(a)に示すように、半導体チ
ップ2をモールド金型23のキャビティー内に配置す
る。このとき使用する金型23は、半田ボール1が完全
に包含される程度の厚みを持つものが用いられる。ま
た、外部接続用端子である半田ボール1が既に半導体チ
ップ2に接続されているので、金型23に接続孔開孔用
のピンが予め加工されてある必要はない。従って、チッ
プ電極3上面にピンを突き立てる必要がなくなり、チッ
プ電極3の破損を防ぐことができる。Next, as shown in FIG. 3A, the semiconductor chip 2 is placed in the cavity of the mold 23. The mold 23 used at this time has a thickness such that the solder ball 1 is completely contained. In addition, since the solder balls 1 serving as external connection terminals are already connected to the semiconductor chip 2, it is not necessary that the pins for forming the connection holes are formed in the mold 23 in advance. Therefore, it is not necessary to protrude the pin on the upper surface of the chip electrode 3, and it is possible to prevent the chip electrode 3 from being damaged.
【0039】この状態でモールド金型23内に樹脂を注
入、充填することにより、図3(b)に示すように半導
体チップ2及び半田ボール1を封止樹脂部12によって
封止する。このとき、半導体チップ2のみならず半田ボ
ール1の上面が隠れる程度まで樹脂封止することによ
り、樹脂12と半田ボール1との接合性が良好となり、
後に樹脂12表面及び半田ボール1の上面を研磨する際
に半田ボール1が樹脂12やチップ電極3から剥がれる
のを防止することができる。In this state, the semiconductor chip 2 and the solder balls 1 are sealed by the sealing resin portion 12 by injecting and filling a resin into the mold 23 as shown in FIG. At this time, not only the semiconductor chip 2 but also the upper surface of the solder ball 1 is sealed with a resin to such an extent that the upper surface of the solder ball 1 is hidden.
When the surface of the resin 12 and the upper surface of the solder ball 1 are polished later, the solder ball 1 can be prevented from peeling off from the resin 12 or the chip electrode 3.
【0040】最後に図3(c)に示すように、半導体チ
ップ2の上面、すなわち半田ボール1が形成されている
側の面の封止樹脂12をダイヤモンド砥石等で研磨す
る。この時、保護膜21の上面からパッケージの上面ま
での厚みLが100μm程度になるまで封止樹脂12を
研磨し、半田ボール1が封止樹脂12から露出する。本
実施形態では、封止樹脂12の厚みを100μm程度と
したが、必要とされるパッケージの強度が異なったり、
封止樹脂12の材質が異なったりした場合にはその厚み
を100μm以下とすることは可能である。以上で本実
施形態の半導体パッケージが完成する。Finally, as shown in FIG. 3C, the sealing resin 12 on the upper surface of the semiconductor chip 2, that is, on the surface on which the solder balls 1 are formed, is polished with a diamond grindstone or the like. At this time, the sealing resin 12 is polished until the thickness L from the upper surface of the protective film 21 to the upper surface of the package becomes about 100 μm, and the solder balls 1 are exposed from the sealing resin 12. In this embodiment, the thickness of the sealing resin 12 is set to about 100 μm.
If the material of the sealing resin 12 is different, the thickness can be made 100 μm or less. Thus, the semiconductor package of the present embodiment is completed.
【0041】従って、本実施形態によれば、樹脂封止型
の半導体パッケージにおいて、樹脂封止前にチップ電極
上に予め外部接続用端子である半田ボールが形成されて
いるので、接続用の孔加工が不要となり、工程を削減す
ることができる。また、孔加工時にチップ電極にピンを
突き立てる必要がないので、チップ電極の破損を防ぐこ
とができる。更に、モールド用の金型に微細なピンを加
工する必要がないので、金型のコストアップを防ぐこと
ができ、安価に半導体パッケージを製作することができ
る。Therefore, according to the present embodiment, in the resin-sealed semiconductor package, the solder ball as the external connection terminal is formed on the chip electrode before the resin sealing, so that the connection hole is formed. Processing becomes unnecessary, and the number of steps can be reduced. Further, since there is no need to push up the pin on the chip electrode at the time of drilling, damage to the chip electrode can be prevented. Furthermore, since it is not necessary to process fine pins on the mold, it is possible to prevent an increase in the cost of the mold and to manufacture a semiconductor package at low cost.
【0042】[0042]
【発明の効果】本発明によれば、樹脂封止型の半導体パ
ッケージにおいて、樹脂封止後に接続孔となる部分を金
型等で形成しておく必要がなく、小型パッケージ、或い
は外部接続用端子が多数必要となるパッケージにおいて
も、金型製作工程における精緻な加工を必要とせず、金
型コストの高騰を防ぐことができる。According to the present invention, in a resin-sealed semiconductor package, it is not necessary to form a portion to be a connection hole after resin sealing with a mold or the like, so that a small package or an external connection terminal is provided. Even in a package that requires a large number of molds, it is possible to prevent an increase in mold cost without requiring precise processing in the mold manufacturing process.
【0043】また、接続用孔形成のために半導体チップ
上に金型を接触させる必要がなくなるため、半導体チッ
プの損傷を防止でき、さらには半導体チップの損傷を防
止するための緩衝部を設ける必要がなく、パッケージの
薄型化を図ることができる。In addition, since it is not necessary to contact a mold on the semiconductor chip for forming the connection hole, damage to the semiconductor chip can be prevented, and furthermore, a buffer for preventing damage to the semiconductor chip needs to be provided. Therefore, the thickness of the package can be reduced.
【図1】本発明の一実施形態による半導体パッケージの
概略平面図である。FIG. 1 is a schematic plan view of a semiconductor package according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1中の半導体パッケージの製造工程を説明す
るための概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for explaining a manufacturing process of the semiconductor package in FIG.
【図3】図2に引き続き、半導体パッケージの製造工程
を説明するための概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for explaining a manufacturing process of the semiconductor package, following FIG. 2;
【図4】半導体パッケージの製造工程を説明するための
概略断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining a manufacturing process of the semiconductor package.
【図5】従来の半導体パッケージの概略断面図である。FIG. 5 is a schematic sectional view of a conventional semiconductor package.
【図6】従来の半導体パッケージの製造工程を説明する
ための概略断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view for explaining a conventional semiconductor package manufacturing process.
【図7】図6に引き続き、従来の半導体パッケージの製
造工程を説明するための概略断面図である。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view for explaining the conventional semiconductor package manufacturing process following FIG. 6;
1 半田ボール 2,11 半導体チップ 3,13 チップ電極 12 封止樹脂部 21 保護膜 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solder ball 2,11 Semiconductor chip 3,13 Chip electrode 12 Sealing resin part 21 Protective film
Claims (6)
脂封止型半導体パッケージの製造方法であって、 チップ電極が形成されている前記半導体チップ表面に保
護膜を形成する第1の工程と、 前記チップ電極表面の少なくとも一部が露出するように
前記保護膜に開孔部を形成する第2の工程と、 前記開孔部に導電性ボールをはめ込み、前記チップ電極
と前記導電性ボールを接続する第3の工程と、 前記半導体チップと前記導電性ボールの全面を樹脂で覆
い封止する第4の工程と、 前記導電性ボールの上面に形成されている前記樹脂表面
を研磨し、前記導電性ボールを樹脂表面から露出させる
第5の工程とを含むことを特徴とする半導体パッケージ
の製造方法。1. A method of manufacturing a resin-sealed semiconductor package in which a semiconductor chip is sealed with a resin, wherein a first step of forming a protective film on a surface of the semiconductor chip on which chip electrodes are formed. A second step of forming an opening in the protective film so that at least a part of the surface of the chip electrode is exposed; and fitting a conductive ball into the opening, the chip electrode and the conductive ball. A fourth step of covering the entire surface of the semiconductor chip and the conductive ball with a resin, and sealing the resin surface formed on the upper surface of the conductive ball; A fifth step of exposing the conductive balls from a resin surface.
脂封止型半導体パッケージの製造方法であって、 チップ電極が形成されている前記半導体チップ表面に保
護膜を形成する第1の工程と、 前記保護膜に開孔部を形成し、チップ電極をこの開孔部
内で露出させる第2の工程と、 前記開孔部内に導電部材をはめ込み、前記チップ電極と
前記導電部材を接続する第3の工程と、 前記半導体チップと前記導電部材の全面を樹脂で覆い封
止する第4の工程と、 前記樹脂の表面を研磨し、前記導電部材の一部を樹脂表
面から露出させる第5の工程とを含むことを特徴とする
半導体パッケージの製造方法。2. A method of manufacturing a resin-sealed semiconductor package in which a semiconductor chip is sealed with a resin, wherein a first step of forming a protective film on a surface of the semiconductor chip on which chip electrodes are formed. A second step of forming an opening in the protective film and exposing the chip electrode in the opening; and a step of fitting a conductive member in the opening and connecting the chip electrode and the conductive member. A fourth step of covering and sealing the entire surface of the semiconductor chip and the conductive member with a resin; and a fifth step of polishing a surface of the resin and exposing a part of the conductive member from the resin surface. And a method for manufacturing a semiconductor package.
ボール形状を有することを特徴とする請求項2に記載の
半導体パッケージの製造方法。3. The conductive member is formed of a conductive material,
3. The method according to claim 2, wherein the semiconductor package has a ball shape.
るために、加圧しながら前記導電部材の溶融点以上の温
度に加熱することを特徴とする請求項2に記載の半導体
パッケージの製造方法。4. The method of manufacturing a semiconductor package according to claim 2, wherein in order to connect the chip electrode and the conductive member, the semiconductor member is heated to a temperature equal to or higher than a melting point of the conductive member while applying pressure.
前記半導体パッケージをプリント基板へ接続する際に用
いられる半田の溶融温度より高い溶融温度を持つ材料で
形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載
の半導体パッケージの製造方法。5. The conductive ball or the conductive member,
The method of manufacturing a semiconductor package according to claim 1, wherein the semiconductor package is formed of a material having a melting temperature higher than a melting temperature of solder used when connecting the semiconductor package to a printed circuit board.
金、アルミニウム、または半田から選択されたいずれか
1つの材料で形成されていることを特徴とする請求項1
又は2に記載の半導体パッケージの製造方法。6. The conductive ball or the conductive member,
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the metal member is formed of any one material selected from gold, aluminum, and solder.
Or the method of manufacturing a semiconductor package according to 2.
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---|---|---|---|
JP10051537A JPH10289923A (en) | 1997-02-17 | 1998-02-17 | Manufacture of semiconductor package |
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---|---|---|---|
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JP9-46919 | 1997-02-17 | ||
JP10051537A JPH10289923A (en) | 1997-02-17 | 1998-02-17 | Manufacture of semiconductor package |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP10051537A Pending JPH10289923A (en) | 1997-02-17 | 1998-02-17 | Manufacture of semiconductor package |
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Country | Link |
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JP (1) | JPH10289923A (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US7723839B2 (en) | 2005-06-10 | 2010-05-25 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor device, stacked semiconductor device, and manufacturing method for semiconductor device |
-
1998
- 1998-02-17 JP JP10051537A patent/JPH10289923A/en active Pending
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