JPH1197579A - 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Info
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Abstract
価が下がらない。 【解決手段】 集合回路基板1Aの長さL2に沿って第
2の面F2にパッケージ製造代b1を設け、幅1mの規
格品から分割して、集合回路基板1Aの取り枚数との関
係から、共通する最適な一定の数値、W2=略78mm
×長さL2=Xmmに設定する。長さL2はパッケージ
サイズにより変更可能である。幅W2を構成する1対の
第1の面F1には完成半導体パッケージの外形の一部と
同一であり、パッケージ製造代を設けない。封止工程
後、パッケージ製造代b1の位置に、四角柱形状のスペ
ーサー8の一方の面を、他方の面に基準部材9をそれぞ
れ張り付け、ダイシング工程によりカットライン2に沿
って切削して、単個のパッケージとする。基板の無駄が
無くなり、取り個数が増加し、1個当たりのコストが低
減できる。製造工程の自動化が容易になる。安価なパッ
ケージが提供できる。
Description
対応する半導体パッケージの製造方法に係わり、更に詳
しくは、集合回路基板として無駄がなく、且つ、多数個
取りする半導体パッケージの製造方法に関するものであ
る。
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。
の従来のフリップチップ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。
原反メーカは、1m幅のロール状のガラスフィラーのシ
ートに樹脂を含浸し、1m×1m、又は1m×1.2m
の規格品に裁断し、前記シートの上下に銅箔を積層、プ
レスして完成させる。各基板メーカは、各製造メーカが
使用し易い製造サイズに切断する。例えば、図4に示す
ように、幅W1=56mm×長さL1=115mmの短
冊状の集合回路基板1Aを製造する場合、基板メーカは
図7に示すように、幅330mm×長さ330mmに切
断し、図4に示す集合回路基板1Aを10個(=2×
5)配列し製造する。図4に示すように前記短冊状の集
合回路基板1Aの外周面の相対する2対の面にはそれぞ
れ適正なパッケージ製造代を設けている。即ち、長さL
1に沿った面(第2の面F2)には、パッケージ製造代
b1(例えば、略5mm)を、幅W1に沿った面(第1
の面F1)には、パッケージ製造代b2(例えば、略7
mm)を実効サイズに付加している。図4に示す1枚の
短冊状の集合回路基板1Aで多数個(例えば、パッケー
ジサイズ9mmで5×11=55個)製造することが可
能である。
板形成工程である。前記両面銅張りされた回路基板規格
品にNC穴明け加工によりスルーホール(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
スルーホール内壁に銅メッキ層を形成し、小型化により
狭い回路基板の表面に配線パターン形成に有効な面積を
確保するため、及びスルーホール内に半田の流れ込むの
を防ぎ、半田パンプの高さ精度を維持するために、樹脂
でスルーホールを穴埋めする。更に、DF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、回路基板の上面に複数個分配列したボンディ
ングパッド3、下面側にパット電極である外部接続用電
極4(突起電極)をパターニングする。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、回路基板の下面側には突起電極を露呈す
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が形成される。前
記開口部に無電解ニッケル及び金メッキにより、Ni+
Auメッキ層を形成することにより、多数個取りする回
路基板が完成される。前記回路基板をダイシングソー等
の装置で、図4に示すような所定のサイズ、例えば、幅
W1=56mm×長さL1=115mmの短冊状の集合
回路基板1Aに切断する。図5(a)に示した集合回路
基板1Aは、便宜上4個取りに省略して記載している。
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。
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。
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。
封止樹脂7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、パッ
ケージ集合体1Bの回路基板ができあがる。
路基板1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
ル電極を形成する。
示す。スペーサー8の厚みは、ICチップ6の上面と面
位置になるように設定し、その外形形状は、前記パッケ
ージ集合体1Bの回路基板の相対する2対の面に設けた
パッケージ製造代の形状に対応する大きさで、中抜きの
四角形状をしている。前記スペーサー8をパッケージ集
合体1Bの回路基板の上面に接着剤又は粘着テープ等の
固定手段で張り付ける。
す。前記スペーサー8の四辺の平坦な底面を、基準部材
9上に接着剤又は粘着テープ等の固定手段で張り付け
る。張り付け面が互いに平坦なため、確実に固定され
る。
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、単個の半導体
パッケージを溶解液等により基準部材9より剥離する。
以上の工程により単個のフリップチップ半導体パッケー
ジが完成される。
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、近年、小型携帯機器の小型化の要求に伴い
パッケージの小型、薄型化が急務となると同時に、パッ
ケージの単価を可能な限り安価に製造する強い要望があ
る。しかし、従来の短冊状の集合回路基板において、第
1の面F1にパッケージ製造代b2(例えば、7mm×
2)が、CSPのパッケージ、例えば、パッケージサイ
ズ10mmで1列、1個分が無駄なってしまう。上述の
例えば、幅W1=56mm×長さL1=115mmの短
冊状の集合回路基板においては、5列で60個取れると
ころ、実効取り個数は55個のため、略9%が無駄にな
ることになる。
基板の大きさで、且つ、中抜き加工するため、素材の多
くが無駄になり、中をくり抜くため加工工数を要し、ス
ペーサーのコストアップとなる。更に、スペーサーの形
状上製造工程の自動化が困難である等の問題があった。
ものであり、その目的は、集合回路基板は、幅方向に沿
ったパッケージ製造代を無くし、無駄のない有効なサイ
ズに設定し、スペーサーも単純な形状に変更し自動化を
容易にすることにより、生産性が優れた、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。
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チップを電気的に接続す
るICチップ実装工程と、前記ICチップを樹脂封止す
る封止工程とによりパッケージ集合体を形成し、前記パ
ッケージ集合体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製造する工程とからなる半導体パ
ッケージの製造方法において、前記パッケージ集合体の
回路基板の外周面は相対する2対の面で構成され、幅方
向に沿った1対の第1の面は完成半導体パッケージの外
形の一部と同一であり、長さ方向に沿った他の一対の第
2の面はそれぞれパッケージ製造代を含んでいることを
特徴とするものである。
回路基板を、前記完成半導体パッケージに切削する方法
と、前記パッケージ集合体の外周面の半導体パッケージ
の外形の一部と同一である前記第1の面の切削方法が同
じであることを特徴とするものである。
回路基板を、完成半導体パッケージに切削する方法がダ
イシング法により加工されていることを特徴とするもの
である。
回路基板を、完成半導体パッケージのパッケージ製造代
を含む前記第1の面の幅が、基板製造サイズに対して最
適なパッケージ製造サイズであることを特徴とするもの
である。
略76mm〜81mmであることを特徴とするものであ
る。
る半導体パッケージの製造方法について説明する。図
1、図2及び図3は本発明の実施の形態に係わり、図1
は、多数個取りする短冊状の集合回路基板の平面図、図
2及び図3は、半導体パッケージの製造工程を示す説明
図である。図において、従来技術と同一部材は同一符号
で示す。
カは1m幅のロール状のガラスフィラーのシートに樹脂
を含浸し、1m×1m、又は1m×1.2mの規格品に
裁断し、前記シートの上下に銅箔を積層、プレスして完
成させる。各基板メーカは各メーカが使用し易い製造サ
イズに切断する。裁断に際し、1m幅を2、3、4、5
分割すると、1枚の幅は、500、330、250、2
00mmとなり、両サイドにパッケージ製造代b1(例
えば、5mm)を取ると、実効サイズはそれぞれ、49
0、320、240、190mmとなる。これらの値
に、単個のパッケージにカットする切削代(例えば、ダ
イシング切削=0.2mm、ルータ加工=2mm、タイ
バーを残すルータ加工=5mm)を考慮して、前記短冊
状の集合回路基板1Aの取り個数nで割ると、後述する
短冊状の集合回路基板1Aの有効幅が設定される。有効
幅は、略78mm前後(76mm〜81mm)が最適で
ある。
し、製造装置上一定の製造代を必要とする。製造メーカ
から基板メーカに基板材料のコストダウン等の相談に対
して、基板メーカは自己の製造代分を有効に活用するた
めにも、分割数を少なくして広幅に裁断する傾向があ
る。従来の短冊状の幅W1=56mmより広い、W2=
76mm〜81mmの方が基板メーカとしても有利であ
る。
1Aは、幅W2=略78mm×長さL2=Xmmと設定
する。幅W2を一定にして、長さL2をパッケージサイ
ズに合わせて変更可能にした方が、製造工程における自
動化等が容易になる。前記集合回路基板1Aは、外周面
は相対する2対の面で構成され、幅W2に沿った1対の
第1の面F1には完成半導体パッケージの外形の一部と
同一であり、長さL2に沿った他の一対の第2の面F2
には、従来と同様に製造装置上パッケージ製造代b1
(例えば、5mm)が形成されている。集合回路基板1
Aの前記第1の面F1には、従来設けていたパッケージ
製造代(図4中のb2)は設けられていない。
Aの製造について、1m幅を2、3、4、5分割する
と、1枚の幅は、500、330、250、200mm
となり、更に、前記パッケージ製造代b1を考慮して、
最適な取り枚数と、1枚の幅W2との関係を、表1、
2、3に示す。表1は、切削代=0.2mm(例えば、
ダイシング切削)。表2は、切削代=2.0mm(例え
ば、ルータ加工)。表3は、切削代=5.0mm(例え
ば、タイバー残すルータ加工)を示す。
のままでは外形線にすることができないが、本実施の形
態においては、ダイシング切削法を用いるので、切削面
の面粗度及び製品の位置精度が良く、且つ、他の加工法
に比較して切削代が極めて少ない。表1について説明す
る。
で、切削代=0.2mmで、表1中で、区分a=1m幅
を2分割で、幅寸法b=500mmの場合は、短冊取り
枚数n=6枚取りで、1枚の短冊状の幅W2=81.5
mmとなる。同様に、3分割で、b=330mmの場合
は、n=4枚取りで、幅W2=79.9mmとなる。4
分割で、b=250mmの場合は、n=3枚取りで、幅
W2=79.9mmとなる。短冊状の1枚の共通の幅W
2=略76mm〜81mmとなる。
加工の場合を示しており、b=250mmで、n=3枚
で、W2=78.7mm。b=330mmで、n=4枚
で、W2=78.5mm。b=500mmで、n=6枚
で、W2=80.0mmとなり、短冊状の1枚の共通の
幅W2=略76mm〜81mmとなる。
ー加工の場合を示しており、b=250mmで、n=3
枚で、W2=76.7mm。b=330mmで、n=4
枚で、W2=76.3mm。b=500mmで、n=6
枚で、W2=77.5mmとなり、短冊状の1枚の共通
の幅W2=略76mm〜81mmとなる。
実装及び樹脂封止工程までは、集合回路基板1Aのサイ
ズが異なるのみで、工程は前述の従来技術の図5と同様
であるので説明は省略する。1Bは封止工程後のパッケ
ージ集合体である。
路基板の外周面の相対する2面で構成され、1対の第1
の面F1は完成パッケージの一部で同一であり、他の1
対の第2の面F2には、パッケージ製造代b1(例え
ば、5mm)が設けられている。
回路基板1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
ール電極を形成する。
工程は、前記短冊状のパッケージ集合体1Bの回路基板
の第2の面F2に沿って設けられたパッケージ製造代b
1の位置に、2本の棒状のスペーサー8を接着剤又は粘
着テープ等の固定手段で張り付ける。前記スペーサー8
の厚みは、ICチップ6の上面と面位置になるように設
定し、その外形形状は、四角柱で、従来の中抜きし、基
板の大きさの四角形のスペーサーに比較して、加工は容
易であり、材料の無駄は殆どない、安価に製造できる。
同様に、平行な二本のスペーサー8の平坦な底面を、基
準部材9上に接着剤又は粘着テープ等の固定手段で張り
付ける。張り付け面が互いに平坦なため、確実に固定さ
れる。
直交するX、Y方向のカットライン2に沿って、切削代
が略0.2mm程度にダイシング切削法で切削する。切
削面粗度が良く、基板を基準に切削するので、位置精度
が正確に切断、分離される。ダイシング工程後、溶解液
など使用して基準部材より剥離することにより、単個の
パッケージが完成される。以上の工程により単個のフリ
ップチップ半導体パッケージが完成される。
で、従来の長さL1にパッケージ製造代b2(例えば、
両サイド略7mm)有る場合と、本実施の形態のよう
に、無い場合の半導体パッケージの取り個数の比較をす
る。パッケージ製造サイズが、幅W2=78mm×長さ
L2=154mmの集合回路基板1Aで、ダイシング切
削(切削代=0.2mm)した場合、パッケージサイズ
の基板の大きさが6mmとし、単純計算すると、パッケ
ージ製造代b2(略7mm)が有る場合の1m×1m当
たりの取り個数は、18,216個になる。また、パッ
ケージ製造代b2が無い場合の1m×1m当たりの取り
個数は、19,800個になり、1,584個(略8
%)のアップとなる。
ッケージの製造方法によれば、短冊状の集合回路基板の
幅方向のサイズを、幅1mの規格品からの分割数と取り
枚数との関係から、共通する最適な一定の数値、略76
mm〜81mmに設定し、第1の面F1の両サイドには
パッケージ製造代を無くする。長さL2は、パッケージ
サイズの基板の大きさで変更可能に設定することによ
り、パッケージの取り個数が増加するので、1個当たり
の基板単価を安くすることが可能である。また、共通す
る最適な一定の数値に設定することにより、製造工程の
自動化が容易になり生産性が向上する。従って、完成半
導体パッケージのコストを安くすることができる。ま
た、基板メーカも従来より幅広で、且つ一定した数値の
幅で受注するので、基板メーカでの製造代の無駄がなく
なり、生産性が良くなる等の利点がある。
になり、材料取りの無駄がなくなる等でコストが低減す
る。且つ、製造工程の自動化が容易になる。
半導体パッケージに切削する方法が基板基準でダイシン
グ法により加工されるので、切削面の粗度が良くそのま
ま製品の外形線にすることができる。且つ、位置精度が
正確である。
するのに、無駄の無い有効な集合回路基板のサイズの設
定により、1個当たりの半導体パッケージの製造コスト
が低減できる。また、製造工程の自動化が容易になり生
産性が向上する。小型携帯機器等に搭載する信頼性及び
生産性に優れた、安価な半導体パッケージの製造方法を
提供することが可能になった。
短冊状の集合回路基板の平面図である。
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。
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。
平面図である。
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。
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。
基板製造の平面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 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
を電気的に接続するICチップ実装工程と、前記ICチ
ップを樹脂封止する封止工程とによりパッケージ集合体
を形成し、前記パッケージ集合体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製造する工程と
からなる半導体パッケージの製造方法において、前記パ
ッケージ集合体の回路基板の外周面は相対する2対の面
で構成され、幅方向に沿った1対の第1の面は完成半導
体パッケージの外形の一部と同一であり、長さ方向に沿
った他の一対の第2の面はそれぞれパッケージ製造代を
含んでいることを特徴とする半導体パッケージの製造方
法。 - 【請求項2】 前記保持されたパッケージ集合体の回路
基板を、前記完成半導体パッケージに切削する方法と、
前記パッケージ集合体の外周面の半導体パッケージの外
形の一部と同一である前記第1の面の切削方法が同じで
あ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。 - 【請求項3】 前記保持されたパッケージ集合体の回路
基板を、完成半導体パッケージに切削する方法がダイシ
ング法により加工されていることを特徴とする請求項1
又は2記載の半導体パッケージの製造方法。 - 【請求項4】 前記保持されたパッケージ集合体の回路
基板は、完成半導体パッケージのパッケージ製造代を含
む前記第2の面の幅が、基板製造サイズに対して最適な
パッケージ製造サイズであ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。 - 【請求項5】 前記パッケージ製造サイズの幅が、略7
6mm〜81mmであることを特徴とする請求項4記載
の半導体パッケージの製造方法。
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JP (1) | JP4115560B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011054921A (ja) * | 2009-09-02 | 2011-03-17 | Kinko Denshi Kofun Yugenkoshi | パッケージ構造の製造方法 |
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1997
- 1997-09-22 JP JP25650397A patent/JP4115560B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2011054921A (ja) * | 2009-09-02 | 2011-03-17 | Kinko Denshi Kofun Yugenkoshi | パッケージ構造の製造方法 |
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JP4115560B2 (ja) | 2008-07-09 |
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