JPH118330A - 半導体パッケージの製造方法 - Google Patents

半導体パッケージの製造方法

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JPH118330A
JPH118330A JP15868997A JP15868997A JPH118330A JP H118330 A JPH118330 A JP H118330A JP 15868997 A JP15868997 A JP 15868997A JP 15868997 A JP15868997 A JP 15868997A JP H118330 A JPH118330 A JP H118330A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 単個でボール付けは生産性が低い、生産コス
トが高くなる。 【解決手段】 ICチップ実装用の配線パターンと外部
接続用電極を形成するための電極パターンとを集合回路
基板1A面に複数個分配列して形成する回路基板形成工
程と、前記配線パターンに前記ICチップ6を実装する
ICチップ実装工程と、ICチップ5を封止樹脂7で封
止する樹脂封止工程と、外部接続用電極に突起電極であ
るボール電極9aを形成するボール付け工程とパッケー
ジの製品外に突起部を形成する工程によりパッケージ集
合体を形成し、パッケージ集合体のボール電極9を基準
部8材に固定する保持工程と、保持されたパッケージ集
合体をカットライン2に沿って切削して単個の完成半導
体パッケージを形成するダイシング工程とよりなる半導
体パッケージの製造方法である。CSPとして最適な製
造方法で信頼性及び生産性が優れている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体パッケージの
製造方法に係わり、更に詳しくは外部接続用の突起電極
を有する半導体パッケージの製造方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体パッケージの小型化、高密
度化に伴いベア・チップを直接フェイスダウンで、基板
上に実装するフリップチップボンディングが開発されて
いる。カメラ一体型VTRや携帯電話機等の登場によ
り、ベア・チップと略同じ寸法の小型パッケージ、所謂
CSP(チップサイズ/スケール・パッケージ)を載せ
た携帯機器が相次いで登場してきている。最近CSPの
開発は急速に進み、その市場要求が本格化している。
【0003】図5は、多数個取りし、高密度実装化した
従来技術が特開平8−153819号公報に開示されて
いる。以下図面に基づいてその概要を説明する。
【0004】図5において、短冊状の回路基板1にスル
ーホール2を形成後、銅メッキ層を施す工程と、全ての
回路パターンと接続する共通電極14を含む複数個、例
えば2個のBGAを構成する回路パターンを形成する回
路パターン形成工程と、前記回路基板1の上下両面に感
光性樹脂皮膜を施した後、エッチングにより、共通電極
14及びICチップ、ボンディングワイヤ、半田バンプ
の各接続部を除くようにドライフイルムを形成するドラ
イフイルムラミネート工程と、前記共通電極14を利用
して前記回路基板1の上下両面の露出している電極の銅
メッキ層の表面に、Ni−Auメッキ層を形成する。
【0005】次に、共通電極14と回路パターンとを分
離するパターン分離工程は、製品分離ライン15の四辺
に沿って、その四隅に回路基板1と連結する連結部15
aを残すように、ルータ加工により長穴16を穴明けす
る。その後、ワイヤーボンディング及びトランスファー
モールドにより樹脂封止し、回路基板1の下面に半田バ
ンプを形成する。
【0006】製品分離工程は、前記四隅に残した連結部
は狭隘なため、プレス抜き等の切り離し手段で余分な負
荷をかけることなく極めて容易に分離することにより、
単個のBGAを製造することができる。
【0007】しかしながら、前述した短冊状の複数個取
りする半導体パッケージの製造方法は、単個の半導体パ
ッケージの製造方法に比較して生産性は若干向上する
が、小型パッケージであるCSPにおいては、回路基板
製造時の基板取り個数が少なく、生産コストが高くな
る。また、前記CSPのように、前記回路基板の外縁か
ら最外周に位置するボール電極の中心までの距離が差が
無くなると、製品分離工程でプレス抜き等の切り離し手
段で分離する時の金型押さえ代が無くなる等の問題があ
った。
【0008】そこで、小型携帯機器等に搭載するCSP
の従来の半導体パッケージの製造方法について以下その
概要を説明する。
【0009】先ず図6(a)に示す多数個取りする回路
基板形成工程は、両面銅張りされた集合回路基板1Aに
スルーホール(図示しない)を形成した後、無電解銅メ
ッキ及び電解銅メッキにより銅メッキ層を形成し、更に
メッキレジストをラミネートし、露光現像してパターン
マスクを形成した後、エッチング液を用いてパターンエ
ッチングを行うことにより、前記集合回路基板1Aの上
面側には複数個分配列したIC接続用電極3、下面側に
パッド電極である外部接続用電極4を形成する。次にソ
ルダーレジスト処理を行い、所定の部分にレジスト膜を
形成することにより、前記集合回路基板1Aの下面側に
は外部接続用電極4を露呈するように、マトリックス状
に多数の同一形状の半田付け可能な表面であるレジスト
膜の開口部を形成し、多数個取りする集合回路基板1A
が完成される。2はX、Y方向に直交するカットライン
である。
【0010】図6(b)に示すICチップ実装工程は、
先ず、ICウエハーをバンプ工程に流して前記ICウエ
ハーのパッド電極面に半田バンプ5を形成する。前記半
田バンプ5の形成方法には、一般に、スタッドバンプ方
式、ボールバンプ方式、及びメッキバンプ方式等がある
が、その中で、パッド電極位置にレジストにて窓を形成
し半田浴槽中に浸漬してメッキにて半田バンプを形成す
るメッキバンプ方式は、パッド電極間の狭い配列でバン
プを形成することが可能で、ICチップの小型化には有
効な半田バンプの形成手段である。
【0011】前記半田バンプ5を形成後、前記ICウエ
ハーを粘着テープ等で貼着した状態で、所定のチップサ
イズにダイシングソー等の装置でウエハーの厚みをフル
カット方式でX、Y方向に切断した後、ICチップ6を
単体に分割する。
【0012】前記半田バンプ付きICチップ6、又は前
述した集合回路基板1Aの前記配線バターンの所定位置
にフラックスを塗布して、単体に分割した前記ICチッ
プ6を1個づつ複数個分配列した集合回路基板1Aの個
々の回路基板1上の所定位置に搭載した後、半田リフロ
ー工程を経て、フリップチップ実装を行う。
【0013】図6(c)に示す封止工程は、熱硬化性の
封止樹脂7で前記隣接する複数個のICチップ5に跨が
った状態で、サイドポッティングにより一体的に樹脂封
止することにより、ICチップ6はフェイスダウンで集
合回路基板1Aの個々の回路基板1上に固定される。
【0014】図7(a)に示すボール付け工程は、IC
チップ6を実装した集合回路基板1Aの下面側に形成さ
れた外部接続用電極4の位置に、半田ボールを配置して
リフローすることによりボール電極9を形成する。
【0015】図7(b)に示す基準部材張り付け工程
は、ICチップ6を実装した集合回路基板1Aの下面側
に形成された外部接続用電極4を、基準部材8上に接着
剤又は粘着テープ等の固定手段で張り付ける。
【0016】図7(c)は、タイシング工程で、前述の
X、Y方向のカットライン2に沿って、ダイシングソー
等の切削手段で単個に切削、分割した後、熱等により基
準部材8より剥離する。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た半導体パッケージの製造方法には次のような問題点が
ある。即ち、ダイシング工程で単個に切削、分割された
とき、製品外の回路基板も同様に分割される。 このとき、製品外の回路基板は基準部材8上に固定され
ていないため、切削時、分離された基板片がダイシング機
内で飛びはね、ダイシングブレードが破損する等の問題
があった。
【0018】本発明は、上記従来の課題に鑑みなされた
ものであり、その目的は、小型携帯機器等に搭載する安
価な半導体パッケージの製造方法を提供するものであ
る。
【0019】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における半導体パッケージの製造方法は、I
Cチップを実装した半導体パッケージの製造方法におい
て、前記ICチップ実装用のボンディングパターンと外
部接続用電極を形成するための電極パターンとを集合回
路基板面に複数個分配列して形成する回路基板形成工程
と、前記ボンディングパターンと前記ICチップを電気
的接続するICチップ実装工程と、該ICチップを樹脂
封止する封止工程と、前記外部接続用電極に突起電極を
形成する電極形成工程と、前記回路基板の前記突起電極
面のパッケージ製品外の面に突起部を形成する突起部形
成工程によりパッケージ集合体を形成し、該パッケージ
集合体の突起電極を基準部材に固定する保持工程と、保
持されたパッケージ集合体の回路基板を切削して単個の
完成半導体パッケージを形成する切削工程とからなるこ
とを特徴とするものである。
【0020】また、前記突起部は、突起部は前記切削工
程で切断された全ての個片に有ることを特徴とするもの
である。
【0021】また、前記突起部は、前記突起電極とほぼ
同等の構造であることを特徴とするものである。
【0022】また、前記突起部形成工程と前記突起電極
形成工程は、同じ工程で行われることを特徴とするもの
である。
【0023】また、前記突起部は、液状樹脂で構成され
ていることを特徴とするものである。
【0024】また、前記液状樹脂で構成された突起部
は、線状に形成してあること特徴とするものである。
【0025】また、前記突起部は、平板を接着する構造
であることを特徴とするものである。
【0026】また、前記突起部と前記突起電極の高さ
は、ほぼ同じであること特徴とするものである。
【0027】また、前記突起電極は、半田バンプである
ことを特徴とするものである。
【0028】
【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明におけ
る半導体パッケージの製造方法について説明する。図1
及び図2は本発明の実施の形態で、突起電極付きの半導
体パッケージの製造工程を示す説明図である。従来技術
と同一部材は同一符号で示す。
【0029】先ず、図1(a)の回路基板形成工程、図
1(b)のIC実装工程、図1(c)の樹脂封止工程
は、前述の従来技術と同様であるので、説明は省略す
る。
【0030】図2(a)に示すボール電極を形成するボ
ール付け工程は、前記集合回路基板1Aの個々の回路基
板1の下面側に形成された外部接続用電極4aの位置
に、半田ボールを配置してリフローすることにより突起
電極であるボール電極9aが形成される。
【0031】図2(b)に示す突起部形成工程は、前記
集合回路基板1Aの個々の回路基板1の下面側に形成さ
れたボール電極9a面にあるパッケージ製品外の突起形
成パッド4bの位置に、半田ボールを配置してリフロー
することにより半田ボール突起部9bが形成される。
【0032】図2(c)に示す基準部材張り付け工程
は、ボール電極9a及び半田ボール突起部9bを基準部
材8に接着剤、例えば、日東電工(株)製の熱剥離テー
プ「エレップホルダー感圧型ダイシングテープ、SPV
−224」等の固定手段により張りつけることで、基準
部材8上に固定する。
【0033】図2(d)はタイシング工程で、前述の
X、Y方向のカットライン2に沿って、ダイシングソ
ー、例えば、ディスコ製のダイシング機「DFD−64
0」、使用ブレード「NBC−ZB1090S3、0.
1mm幅」等を使用した切削手段で単個に切削、分割し
た後、熱により前述剥離テープの接着力を低下させた
後、基準部材8より剥離する。以上の工程により単個の
フリップチップBGA10が完成される。
【0034】図3(a)は、パッケージ製品外の突起部
形成工程を液状樹脂により構成した時のボール電極面よ
り見た図である。 図3(b)は、図3(a)のA−A‘断面図である。
【0035】液状樹脂突起9cは液状樹脂をディスペン
サー等により集合回路基板1aの製品外に塗布した後、
熱またはUV等により硬化させることで形成できる。
【0036】図4(a)は、パッケージ製品外の突起部
形成工程を平板により構成した時のボール電極面面より
見た図である。
【0037】図4(b)は、図4(a)のB−B’断面
図である。
【0038】平板突起9dは平板を両面接着剤等により
集合回路基板1aの製品外に接着して形成できる。
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体パ
ッケージの製造方法によれば、前記集合回路基板の上面
側に複数個分配列して回路基板にICチップを実装し、
封止樹脂でサイドモールドして、下面側の外部接続用電
極に突起電極を形成し、パッケージ製品外の面に突起部
を形成した後、突起電極と突起部を基準部材に固定した
後、切削して単個の半導体パッケージを製造することに
より、小型携帯機器等に搭載する信頼性及び生産性の優
れた半導体パッケージの製造方法を提供することが可能
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係わる半導体パッケージ
の製造工程で、回路基板形成工程、IC実装工程、樹脂
封止工程を示す説明図である。
【図2】図1の製造工程後のボール付け工程、突起部形
成工程、基準部材張り付け工程、ダイシング工程を示す
説明図である。
【図3】突起部を液状樹脂により構成した図の平面図と
断面図である。
【図4】突起部を平板により構成した図の平面図と断面
図である。る。
【図5】従来の短冊状のBGAの平面図である。
【図6】従来のBGAの製造工程で、回路基板形成工
程、IC実装工程、樹脂封止工程を示す説明図である。
【図7】従来のBGAの製造工程で、図5の製造工程後
のボール付け工程、基準部材張り付け工程、ダイシング
工程を示す説明図である。
【符号の説明】
1 回路基板 1A 集合回路基板 2 カットライン 3 IC接続用電極 4a 外部接続用電極 4b 突起形成パッド 5 半田ボール 6 ICチップ 7 封止樹脂 8 基準部材 9a ボール電極(突起電極) 9b 突起部(ボール) 9c 突起部(液状樹脂) 9d 突起部(平板) 10 フリップチップBGA
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西方 進一 東京都田無市本町6丁目1番12号 シチズ ン時計株式会社田無製造所内 (72)発明者 大原 務 埼玉県所沢市大字下富字武野840番地 シ チズン時計株式会社技術研究所内

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ICチップを実装した半導体パッケージ
    の製造方法において、前記ICチップ実装用のボンディ
    ングパターンと外部接続用電極を形成するための電極パ
    ターンとを集合回路基板面に複数個分配列して形成する
    回路基板形成工程と、前記ボンディングパターンと前記
    ICチップを電気的接続するICチップ実装工程と、該
    ICチップを樹脂封止する封止工程と、前記外部接続用
    電極に突起電極を形成する電極形成工程と、前記回路基
    板の前記突起電極面のパッケージ製品外の面に突起部を
    形成する突起部形成工程によりパッケージ集合体を形成
    し、該パッケージ集合体の突起電極を基準部材に固定す
    る保持工程と、保持されたパッケージ集合体の回路基板
    を切削して単個の完成半導体パッケージを形成する切削
    工程とからなることを特徴とする半導体パッケージの製
    造方法。
  2. 【請求項2】 前記突起部は、前記切削工程で切断され
    た全ての個片に有ることを特徴とする請求項1記載の半
    導体パッケージの製造方法。
  3. 【請求項3】 前記突起部は、前記突起電極とほぼ同等
    の構造であることを特徴とする請求項1,2記載の半導
    体パッケージの製造方法。
  4. 【請求項4】 前記突起部形成工程と前記突起電極形成
    工程は、同じ工程で行われることを特徴とする請求項1
    〜3記載の半導体パッケージの製造方法。
  5. 【請求項5】 前記突起部は、液状樹脂で構成されてい
    ることを特徴とする請求項1,2記載の半導体パッケー
    ジの製造方法。
  6. 【請求項6】 前記液状樹脂で構成された突起部は、線
    状に形成してあること特徴とする請求項5記載の半導体
    パッケージの製造方法。
  7. 【請求項7】 前記突起部は、平板を接着する構造であ
    ることを特徴とする請求項1,5記載の半導体パッケー
    ジの製造方法。
  8. 【請求項8】 前記突起部と前記突起電極の高さは、ほ
    ぼ同じであること特徴とする請求項1〜7記載の半導体
    パッケージの製造方法。
  9. 【請求項9】 前記突起電極は、半田バンプであること
    を特徴とする請求項1〜8記載の半導体パッケージの製
    造方法。
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