(57)【要約】【課題】ウエハレベルパッケージの製造方法を提供すること。【解決手段】下面に多数のパッド１１３が設けられ、上面に多数のチップ１１５が配置され、該チップ１１５を区切るダイシングラインの設けられた基板ウエハ１１０を準備するステップと、該パッド１１３に外部接続手段１２０を設けるステップと、該基板ウエハ１１０上にダイシングラインのみを露出させるマスクを位置させ、該ダイシングラインにレジンを塗布するステップと、該マスクを取り除くステップと、該基板ウエハ１１０上に配置されたチップ１１５を封止材１５０で塗布してカプセル化するステップと、該ダイシングラインに塗布されたレジンを取り除くステップと、該レジンが取り除かれて露出したダイシングラインに沿って切断して個片化するステップとを含むウエハレベルパッケージの製造方法を提供する。【選択図】図８
2010147453.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下面に多数のパッドが設けられ、上面に多数のチップが配置され、該チップを区切るダイシングラインの設けられた基板ウエハを備えるステップと、
前記パッドに外部接続手段を設けるステップと、
前記基板ウエハ上に前記ダイシングラインのみを露出させるマスクを位置させ、該ダイシングラインにレジンを塗布するステップと、
前記マスクを取り除くステップと、
前記レジン間に位置したチップを封止材で塗布してカプセル化するステップと、
前記ダイシングラインに塗布されたレジンを取り除くステップと、
前記レジンが取り除かれて露出したダイシングラインに沿って切断して個片化するステップと、
を含むことを特徴とするウエハレベルパッケージの製造方法。
【請求項２】
前記ダイシングラインにレジンを塗布するステップにおいて、前記レジンは、透明、半透明または不透明な光硬化性、熱硬化性及び熱可塑性樹脂のうちのいずれか一つによって構成されることを特徴とする請求項１に記載のウエハレベルパッケージの製造方法。
【請求項３】
前記ダイシングラインにレジンを塗布するステップの後、前記レジンを硬化させるステップを、さらに含むことを特徴とする請求項１に記載のウエハレベルパッケージの製造方法。
【請求項４】
前記基板ウエハ上のチップを封止材でカプセル化するステップにおいて、前記封止材は、液相レジンまたは固相エポキシモールドコンパウンドからなることを特徴とする請求項１に記載のウエハレベルパッケージの製造方法。
【請求項５】
前記基板ウエハ上のチップを封止材でカプセル化するステップにおいて、前記封止材を充填する方法は、プリンティング、ディスペンシング、ディッピング、スピンコーティング、圧縮モールディング、トランスファモールディングのうちのいずれか一つであることを特徴とする請求項１に記載のウエハレベルパッケージの製造方法。
【請求項６】
前記ダイシングラインに塗布されたレジンを取り除くステップにおいて、前記レジンを取り除く方法は、湿式方式またはプラズマ方式であることを特徴とする請求項１に記載のウエハレベルパッケージの製造方法。
【請求項７】
下面にパッドが設けられ、上面に多数のチップが配置され、該チップを区切るダイシングラインの設けられた基板ウエハを準備するステップと、
前記パッドに外部接続手段を設けるステップと、
前記基板ウエハ上に前記ダイシングラインのみを露出させるマスクを位置させ、該ダイシングラインにレジンを塗布するステップと、
前記マスクを取り除くステップと、
前記レジン間に位置したチップを封止材を塗布してカプセル化するステップと、
前記レジンの塗布されたダイシングラインに沿って切断して個片化するステップと、
を含むことを特徴とするウエハレベルパッケージの製造方法。
【請求項８】
前記ダイシングラインにレジンを塗布するステップにおいて、前記レジンが、透明な光硬化性、熱硬化性及び熱可塑性樹脂のうちのいずれか一つによって構成されることを特徴とする請求項７に記載のウエハレベルパッケージの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエハレベルパッケージの製造方法に関するものであって、より詳しくは、基板ウエハに設けられたダイシングラインにレジンを塗布するウエハレベルパッケージの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のパッケージは、多数のチップを含むウエハをダイシングラインに沿って切断し、個々のチップに分離してから、個々のチップ別にパッケージングの工程を行うことによって製造されてきた。
【０００３】
しかしながら、パッケージング工程には、例えばチップ付着、ワイヤボンディング、モールディング、トリム／フォーミングなどの様々な工程が含まれている。そのため、チップ毎に各々のパッケージング工程を行わなければならない既存のパッケージ製造方法では、一つのウエハから得られるチップの個数に対して、全チップへのパッケージングに要する時間が非常に長くなるというのが不都合であった。
【０００４】
そこで、最近では、ウエハ状態でパッケージング工程を優先的に行った後、ウエハのダイシングラインに沿って切断し、各々のパッケージを製造するウエハレベルパッケージ（Ｗａｆｅｒ  Ｌｅｖｅｌ  Ｐａｃｋａｇｅ）方法が提示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このようなウエハレベルパッケージは、チップなどが設けられたウエハ上にＥＭＣ（Ｅｐｏｘｙ  Ｍｏｌｄ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）のようなモールディング樹脂を用いてモールディング工程を施すと、該モールディング樹脂の表面が平坦に設けられることが一般的であった。しかしながら、該モールディング樹脂が平坦な表面を有する場合、該モールディング樹脂の熱膨張係数（Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  ｏｆ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ：ＣＴＥ）が、ウエハの熱膨張係数より２倍〜１０倍以上大きいため、モールディング工程の際に生じる熱により該モールディング樹脂は大きく収縮されてしまって、これによってウエハが巻かれてしまう撓み現象（ｗａｒｐａｇｅ）やダイシングラインが見えないという問題が発生している。
【０００６】
従って、本発明は上記の問題点に鑑みて成されたものであって、本発明は、基板ウエハに設けられたダイシングラインにレジンを塗布することによって、カプセル化工程の際においてウエハが巻かれてしまう撓み現象を防止し、その後レジンを取り除いて露出したダイシングラインに沿って切断することによって、ダイシング作業が円滑に行われるようなウエハレベルパッケージの製造方法を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明の好適な実施の形態によれば、下面に多数のパッドが設けられ、上面に多数のチップが配置され、該チップを区切るダイシングラインの設けられた基板ウエハを備えるステップと、前記パッドに外部接続手段を設けるステップと、前記基板ウエハ上に前記ダイシングラインのみを露出させるマスクを位置させ、該ダイシングラインにレジンを塗布するステップと、前記マスクを取り除くステップと、前記レジン間に位置したチップを封止材で塗布してカプセル化するステップと、前記ダイシングラインに塗布されたレジンを取り除くステップと、前記レジンが取り除かれて露出したダイシングラインに沿って切断して個片化するステップとを含むウエハレベルパッケージの製造方法が提供される。
【０００８】
また、前記ダイシングラインにレジンを塗布するステップにて、前記レジンは透明、半透明または不透明な光硬化性、熱硬化性及び熱可塑性樹脂のうちのいずれか一つによって構成される。
【０００９】
また、前記ダイシングラインにレジンを塗布するステップの後、前記レジンを硬化させるステップをさらに含むことができる。
【００１０】
また、前記基板ウエハ上のチップを封止材でカプセル化するステップにて、前記封止材は、液相レジンまたは固相ＥＭＣから構成されることができる。
【００１１】
また、前記基板ウエハ上のチップを封止材でカプセル化するステップにて、前記封止材を塗布する方法は、プリンティング、ディスペンシング、ディッピング（Ｄｉｐｐｉｎｇ）、スピンコーティング（Ｓｐｉｎ  Ｃｏａｔｉｎｇ）、圧縮モールディング、トランスファ（Ｔｒａｎｓｆｅｒ）モールディングのうちのいずれか一つによって行われることができる。
【００１２】
また、前記ダイシングラインに塗布されたレジンを取り除くステップにて、前記レジンを取り除く方法は、湿式方式またはプラズマ方式で行われることができる。
【００１３】
また、上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明の他の好適な実施の形態によれば、下面にパッドが設けられ、上面に多数のチップが配置され、該チップを区切るダイシングラインの設けられた基板ウエハを備えるステップと、前記パッドに外部接続手段を設けるステップと、前記基板ウエハ上に前記ダイシングラインのみを露出させるマスクを位置させ、該ダイシングラインにレジンを塗布するステップと、前記マスクを取り除くステップと、前記レジン間に位置したチップを封止材で塗布してカプセル化するステップと、前記レジンの塗布されたダイシングラインに沿って切断して個片化するステップと、を含むウエハレベルパッケージの製造方法が提供される。
【００１４】
また、前記ダイシングラインにレジンを塗布するステップにて、前記レジンは透明な光硬化性、熱硬化性及び熱可塑性樹脂のうちのいずれか一つによって構成される。
【発明の効果】
【００１５】
前述のように、本発明のウエハレベルパッケージの製造方法によれば、基板ウエハに設けられたダイシングラインにレジンを塗布することによって、カプセル化工程の際に、封止材と基板ウエハとの熱膨張係数の差により生じるストレスが伝わる領域が狭くなり、基板ウエハの収縮される力を分散させることによって、基板ウエハの撓み（ｗａｒｐａｇｅ）現象を改善することができるという効果を奏する。
【００１６】
また、その後レジンを取り除いて露出したダイシングラインに沿って切断することによって、ダイシング作業が円滑に行われ、ウエハレベルパッケージの品質及び歩留まりを格段に改善することができるという効果を奏する。従って、ウエハレベルパッケージの作業性及び生産性が向上するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の実施の形態によるウエハレベルパッケージの製造方法を順に示した工程断面図である。
【図２】図２は、同じく、ウエハレベルパッケージの製造方法を順に示した工程断面図である。
【図３】図３は、同じく、ウエハレベルパッケージの製造方法を順に示した工程断面図である。
【図４】図４は、同じく、ウエハレベルパッケージの製造方法を順に示した工程断面図である。
【図５】図５は、同じく、ウエハレベルパッケージの製造方法を順に示した工程断面図である。
【図６】図６は、同じく、ウエハレベルパッケージの製造方法を順に示した工程断面図である。
【図７】図７は、同じく、ウエハレベルパッケージの製造方法を順に示した工程断面図である。
【図８】図８は、同じく、ウエハレベルパッケージの製造方法を順に示した工程断面図である。
【図９】図９は、本発明の他の実施の形態によるウエハレベルパッケージの製造方法を示した工程断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明のさらに他の目的、本発明によって得られる利点は、以下において図面を参照して説明される実施の形態から一層明らかにされる。
【００１９】
図１〜図９を参照して、本発明の好適な実施の形態によるウエハレベルパッケージの製造方法について詳細に説明する。図１〜図８は、本発明の好適な実施の形態によるウエハレベルパッケージの製造方法を順に示した工程断面図であり、図９は本発明の他の好適な実施の形態によるウエハレベルパッケージの製造方法を示した工程断面図である。
【００２０】
まず、図１に示すように、多数のパッド１１３が下面に設けられ、上面には多数のチップ１１５が配置され、チップ１１５を区切るダイシングラインが設けられた基板ウエハ１１０が備えられる。
【００２１】
ここで、前記ダイシングラインは、チップ１１５が配置された行方向及び列方向に等間隔で設けられ、基板ウエハ１１０の表面を軽く削ったり刻んだりするサンディング工程、化学薬品の腐食作用を応用した表面加工方法であるエッチング工程、または超音波振動を用いた表面加工方法である超音波工程のうちのいずれか一つによって加工される。
【００２２】
そして、基板ウエハ１１０の内部には、チップ１１５と、後にパッド１１３に設けられる外部接続手段１２０との間を電気的に接続するためのビアホール（図示せず）が、さらに設けられる。
【００２３】
ここで、基板ウエハ１１０は、半導体工程で使われる基板であって、シリコン、セラミック、ガラス、ポリマー等の材質から成ることができる。
【００２４】
続いて、図２に示すように、基板ウエハ１１０のパッド１１３に外部接続手段１２０が設けられる。この外部接続手段１２０は、パッド１１３を媒介として電気的に接続されるソルダーボールとすることができる。ここで、外部接続手段１２０は、ソルダーボール以外に他の形態を有するソルダーバンプによって設けることができる。
【００２５】
続いて、図３に示すように、基板ウエハ１１０上に前記ダイシングラインのみを露出させるマスク１３０を位置させ、該ダイシングラインにレジン１４０ａを塗布する。この時、マスク１３０の表面に塗布されたレジン１４０ａをスキージ１４２を用いて前記ダイシングラインに押し込むと、レジン１４０ａが一様に塗布されることができる。そして、マスク１３０は、フォトレジストのパターニングされたマスクまたはスクリーン印刷用マスクのうちのいずれか一つが用いられる。また、レジン１４０ａ、１４０ｂは透明、半透明または不透明な光硬化性、熱硬化性及び熱可塑性樹脂のうちのいずれか一つによって構成されることが望ましい。
【００２６】
続いて図４及び図５に示すように、レジン１４０ａを一定の時間硬化させた後、マスク１３０を取り除く。この時、レジン１４０ａにＵＶ硬化器で紫外線を照射するかまたは一定温度以上の熱を加えれば、レジン１４０ａが硬化する。そのため、レジン１４０ａは基板ウエハ１１０上に配置されたチップ１１５間、即ち各チップ１１５を区切るダイシングライン上に堅く固定される。
【００２７】
続いて図６に示すように、レジン１４０ａ間に位置したチップ１１５を封止材１５０で塗布し、カプセル化し、ウエハレベルパッケージを完成する。封止材１５０は、液相レジンまたは固相ＥＭＣなどによって設けられることができ、封止材１５０は、プリンティング、ディスペンシング、ディッピング（Ｄｉｐｐｉｎｇ）、スピンコーティング（Ｓｐｉｎ  Ｃｏａｔｉｎｇ）、圧縮モールディング、トランスファ（Ｔｒａｎｓｆｅｒ）モールディングのうちのいずれか一つの方式によって塗布される。
【００２８】
この時、各チップ１１５を区切るダイシングライン上に設けられたレジン１４０ａは、封止材１５０と基板ウエハ１１０との熱膨張係数の差によって生じるストレスが伝えられる領域が狭くなるようにすることによって、ストレスが減少し、基板ウエハ１１０がカプセル化工程の際に収縮される力を分散させることができる。そのため、基板ウエハ１１０の撓み（ｗａｒｐａｇｅ）現象を改善することができるという効果がある。
【００２９】
続いて、図７に示されたように、レジン１４０ａを取り除く。ここで、レジン１４０ａを取り除く方法としては、過マンガン酸塩などの化学薬品を用いる湿式方式、または気体状態の物質に熱を加えて温度を上げてやると、イオン核と自由電子からなる粒子の集合体であるプラズマを用いて行うプラズマ方式による方法が挙げられる。
【００３０】
しかしながら、前述のような前記ダイシングラインにレジンを塗布するステップにおいて、もし前記ダイシングラインに透明な光硬化性、熱硬化性及び熱可塑性樹脂のうちのいずれか一つのレジン１４０ｂを用いて塗布した場合、図９に示すように、レジン１４０ｂを除去せずに、レジン１４０ｂが塗布されたダイシングラインに沿ってダイシング作業が行われてもよい。この場合、前記ダイシングラインにレジン１４０ｂを塗布するステップの前の工程は、同じく行われるが、レジン１４０ｂを取り除くステップが省略され、作業性及び生産性を向上することができるという効果がある。
【００３１】
続いて図８に示すように、レジン１４０ａが取り除かれて露出したダイシングラインに沿って、前記ウエハレベルパッケージを切断して個片化する。このように露出したダイシングラインに沿って切断することによって、ダイシング作業が円滑に行われることができるという効果がある。
【００３２】
そして、前記ウエハレベルパッケージのダイシングがダイシングブレード（図示せず）を用いて行われ、該ダイシングブレードは切削面に明確な切り屑の付着なしに高速で物体を正確に切削することができるような半導体ウエハ加工用装置である。このように、露出したダイシングラインに沿ってウエハレベルパッケージをダイシングするようになると、該ダイシングブレードでダイシングすべき領域が少なくなることによって、ダイシングブレードに加えられる圧力が減って、ダイシングブレードの耐久性及び耐摩耗性を増加させることができるという効果がある。
【００３３】
このように、本発明によるウエハレベルパッケージの製造方法は、基板ウエハ１１０に設けられたダイシングラインにレジン１４０ａ、１４０ｂを塗布することによって、カプセル化工程の際に封止材１５０と基板ウエハ１１０との熱膨張係数の差によって生じるストレスが伝えられる領域が狭くなり、ストレスが減少し、基板ウエハの収縮される力を分散させることによって、基板ウエハの撓み（ｗａｒｐａｇｅ）現象を改善することができるという効果がある。
【００３４】
また、その後でレジン１４０ａを取り除く場合、露出したダイシングラインに沿って切断することによって、ダイシング作業が円滑に行われ、ウエハレベルパッケージの品質及び歩留まりを画期的に改善することができる。そのため、ウエハレベルパッケージの作業性及び生産性が向上するという効果がある。
【００３５】
今回開示された実施の形態は例示に過ぎず、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、前記した実施の形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００３６】
１１０  基板ウエハ
１２０  外部接続手段
１３０  メタルマスク
１４０ａ、１４０ｂ  レジン
１５０  封止材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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