(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子を搭載する素子搭載部が一方の面に形成された複数個の回路基板が一体に形成されると共に、他方の面側に各々の回路基板を区分する位置に合わせて溝部が形成された基板の各素子搭載部に半導体素子を搭載し、
該基板の半導体素子が搭載された一方の面側を封止樹脂により樹脂封止した後、
該樹脂封止された基板の他方の面を支持体に当接させて基板を支持し、
前記基板の樹脂封止された面側から、切断刃の刃先を、前記溝部に沿って支持体と前記溝部とにより囲まれた空隙内を該支持体から離間させて移動させ、前記封止樹脂及び基板を切断して個片の半導体装置を得ることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
半導体素子を搭載する素子搭載部が一方の面に形成された複数個の回路基板が一体に形成された基板の各素子搭載部に半導体素子を搭載し、
該基板の半導体素子が搭載された一方の面側を封止樹脂により樹脂封止した後、
該樹脂封止された基板の他方の面側に、各々の回路基板を区分する位置に沿って溝部を形成し、
該溝部が形成された基板の他方の面を支持体に当接させて基板を支持し、
前記基板の樹脂封止された面側から、切断刃の刃先を、前記溝部に沿って支持体と前記溝部とにより囲まれた空隙内を該支持体から離間させて移動させ、前記封止樹脂及び基板を切断して個片の半導体装置を得ることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
溝部の断面形状をＶ字形に形成することを特徴とする請求項１または２記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体装置の製造方法に関し、より詳細には素子搭載部が一方の面に形成された複数個の回路基板が隣接して一体に形成されて成る基板の各素子搭載部に半導体素子を搭載し、基板の半導体素子を搭載した面側を樹脂封止した後、樹脂封止された基板を個片に分離して半導体装置を得る半導体装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体パッケージの小型化とともに半導体装置を効率的に量産する方法として、多数個取り用の基板に半導体素子あるいは回路部品等を搭載し、半導体素子等を搭載した基板の一方の面を樹脂封止した後、樹脂封止された基板を個片に切断して半導体装置を得る方法がある。
図５は複数の回路基板が隣接して一体に形成された樹脂基板１０の各々の回路基板に半導体素子１２を搭載し、半導体素子１２を搭載した一方の面を封止樹脂１４によって樹脂封止した状態を示す。半導体素子１２を樹脂封止する方法としては、樹脂封止金型を用いた樹脂成形による方法、ポッティング法等がある。樹脂封止した後、樹脂基板１０及び封止樹脂１４を所定位置で切断することにより個片の半導体装置が得られる。図の矢印が切断位置を示す。
このように、樹脂基板１０に半導体素子１２を搭載し、樹脂基板１０の面全体を樹脂封止した後、個片に切断して半導体装置を得る方法は、効率的に半導体装置を製造できるという利点がある。
【０００３】
半導体素子１２を多数個搭載できる樹脂基板１０を用いた半導体装置の製造方法で樹脂封止した樹脂基板１０を切断する場合は図６、７に示す方法による。図６に示す方法は、樹脂基板１０の下面にあらかじめ粘着テープ１６を粘着しておき、粘着テープ１６まで若干切り込むようにして樹脂基板１０を切断する方法である。１８が切断刃の刃先が移動した切断部である。図７に示す方法は、固定治具２０に樹脂封止後の樹脂基板１０を配置して切断する方法である。この場合は、固定治具２０の樹脂基板１０を支持する面に、切断刃の移動位置に合わせて溝部２２を設け、溝部２２の内側を切断刃の刃先が移動するようにして樹脂基板１０を切断する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図６に示すように、樹脂基板１０に粘着テープ１６を粘着して樹脂基板１０を切断する場合は、樹脂基板１０とは異質の粘着テープ１６まで切断するため切断刃の寿命が短くなり、また、切断に時間がかかったり、切断精度が低下するという問題がある。
また、図７に示すように、固定治具２０を用いて樹脂基板１０を切断する場合は、樹脂基板１０を切断する位置に合わせて溝部２２を形成した固定治具２０を用意する必要があるから、樹脂基板１０の切断位置が異なる場合には別個に固定治具２０を用意しなければならない。
【０００５】
なお、樹脂基板１０を完全に切断しない方法であれば、粘着テープ１６を使用したり、溝部２２を設けた固定治具２０を使用したりする必要はない。しかし、この場合は樹脂基板１０をハーフカット（樹脂基板の中途部まで切り込みを設ける）した状態で折って分離するから樹脂基板１０の端面にばりが生じ、ばりを除去するため樹脂基板１０の端面を面取りする加工が別途必要になる。
本発明はこのような多数個取り用の基板に半導体素子を搭載し、基板の半導体素子を搭載した面全体を樹脂封止した後、個片に切断して半導体装置を製造する方法に関し、樹脂ばりを生じさせずに基板を確実にかつ効率的に個片に切断することができ、半導体装置の良品を効率的に製造することができる半導体装置の製造方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は次の構成を備える。
すなわち、半導体素子を搭載する素子搭載部が一方の面に形成された複数個の回路基板が一体に形成されると共に、他方の面側に各々の回路基板を区分する位置に合わせて溝部が形成された基板の各素子搭載部に半導体素子を搭載し、該基板の半導体素子が搭載された一方の面側を封止樹脂により樹脂封止した後、該樹脂封止された基板の他方の面を支持体に当接させて基板を支持し、前記基板の樹脂封止された面側から、切断刃の刃先を、前記溝部に沿って支持体と前記溝部とにより囲まれた空隙内を該支持体から離間させて移動させ、前記封止樹脂及び基板を切断して個片の半導体装置を得ることを特徴とする。
【０００７】
また、半導体素子を搭載する素子搭載部が一方の面に形成された複数個の回路基板が一体に形成された基板の各素子搭載部に半導体素子を搭載し、  該基板の半導体素子が搭載された一方の面側を封止樹脂により樹脂封止した後、該樹脂封止された基板の他方の面側に、各々の回路基板を区分する位置に沿って溝部を形成し、該溝部が形成された基板の他方の面を支持体に当接させて基板を支持し、前記基板の樹脂封止された面側から、切断刃の刃先を、前記溝部に沿って支持体と前記溝部とにより囲まれた空隙内を該支持体から離間させて移動させ、前記封止樹脂及び基板を切断して個片の半導体装置を得ることを特徴とする。なお、溝部の断面形状をＶ字形に形成すると、回路基板の端面が面取りされた状態で得られるという利点がある。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について添付図面に基づき詳細に説明する。
図１は本発明に係る半導体装置の製造方法の第１の実施形態を示す。図１(a)は、まず、樹脂基板１０に半導体素子１２を搭載した状態を示す。なお、樹脂基板１０は多数個の半導体素子１２が搭載可能な一枚の板体状に形成したものである。図のＡ部分が半導体素子を搭載する単位となる回路基板１０ａであり、樹脂基板１０はこの回路基板１０ａが一体に連設されたものである。各々の回路基板１０ａの一方の面には半導体素子１２を搭載するための素子搭載部と半導体素子１２と電気的に接続する配線パターン１１が形成されている。
【０００９】
実施形態では半導体素子１２と配線パターン１１とはワイヤボンディングによって電気的に接続される。１３がボンディングワイヤである。回路基板１０ａの一方の面は樹脂封止される面であり、他方の面は半導体装置を実装する際の実装面となる。ＢＧＡ基板の場合には、回路基板１０ａの他方の面にはボール状の外部接続端子を接合するためのランドが配置され、回路基板１０ａの一方の面に設けた配線パターン１１とランドとは回路基板１０ａに形成したスルーホールを介して電気的に接続される。なお、図では、回路基板１０ａの他方の面に形成するランド等は省略している。
【００１０】
本実施形態の樹脂基板１０で特徴とする点は、半導体素子１２を搭載する樹脂基板１０の他方の面に、各々の回路基板１０ａを区分する位置（境界位置）に沿って回路基板１０ａの他方の面に溝部３０を形成したことにある。樹脂基板１０に縦横に回路基板１０ａを配列した場合は、溝部３０は隣接する回路基板１０ａを区分する位置に沿って格子状に形成されることになる。この溝部３０は樹脂基板１０を切断刃で切断する際に、切断刃の刃先が樹脂基板１０を支持する支持体に当接しないようにするために形成したものである。本実施形態では溝部３０を断面形状でＵ字形に形成した。溝部３０を形成する場合は、回路基板１０ａに形成した配線パターン１１あるいは樹脂基板１０に形成したスルーホールを基準位置として形成すればよい。
【００１１】
図１(b)は、半導体素子１２を搭載した樹脂基板１０の一方の面を全面にわたって封止樹脂１４によって樹脂封止した状態を示す。樹脂封止する際には、半導体素子１２及びボンディングワイヤ１３が封止樹脂１４内に埋没するようにする。封止樹脂１４により樹脂基板１０の片面を樹脂封止する方法としては、樹脂封止金型で樹脂基板１０をクランプして樹脂成形する方法、樹脂基板１０の外周囲をダムで流れ止めして樹脂をポッティングする方法等がある。
【００１２】
図１(c)は、一方の面を樹脂封止した樹脂基板１０を、樹脂基板１０の支持体である吸着テーブル３２にエア吸着して支持し、切断刃４０を用いて封止樹脂１４及び樹脂基板１０を切断して個片の半導体装置を得る工程を示す。
封止樹脂１４及び樹脂基板１０を切断刃４０によって切断する工程では、切断刃４０の刃先を、樹脂基板１０に形成した溝部３０の位置に沿って、吸着テーブル３２の支持面と溝部３０とで囲まれた空隙内を移動するように設定する。吸着テーブル３２の支持面は平面に形成されているから、溝部３０を形成した部位で断面矩形状の空隙が形成される。
【００１３】
図２は、樹脂基板１０及び封止樹脂１４を切断する切断刃４０の刃先位置と溝部３０との位置関係を拡大して示す断面図である。
図のように、切断刃４０が移動した切断部１８は、溝部３０を形成した部分で、吸着テーブル３２の支持面と溝部３０とで囲まれた空隙内を切断刃４０の刃先が移動するようにする。このように切断するために、溝部３０の幅寸法を切断部１８の幅寸法よりも広く設定し、切断刃４０による切断部１８の深さ寸法を溝部３０内へ切断刃４０の刃先が突出する寸法に設定する。
切断刃による切断幅は通常０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度である。したがって、溝部３０の幅寸法は０．４ｍｍ〜０．５ｍｍ程度あればよい。また、溝部３０の深さ寸法は５０μｍ程度以上にすることで、十分に切断刃の刃先を吸着テーブル３２の支持面から離間させて切断することが可能である。
【００１４】
上述した方法にしたがい、切断刃４０により溝部３０に沿って樹脂基板１０及び封止樹脂１４を切断することにより、個片の半導体装置が得られる。図１(d)は個片に切断された半導体装置５０を示す。回路基板１０ａの一方の面に半導体素子１２が搭載され、回路基板１０ａの一方の面で半導体素子１２が樹脂封止されている。切断刃４０により樹脂基板１０及び封止樹脂１４を切断したことにより封止樹脂１４の側面と樹脂基板１０の側面とが同一平面になる。３０ａは溝部３０で切断したことによって形成された切り欠き部である。
【００１５】
本実施形態の半導体装置の製造方法は、半導体素子１２を搭載する面とは反対側の面に、あらかじめ溝部３０を形成した樹脂基板１０を使用することを特徴とし、溝部３０と支持体の支持面とで囲まれた空隙内を切断刃４０の刃先が移動するように設定して切断することによって、支持体である吸着テーブル３２から切断刃４０の刃先を離間させて樹脂基板１０を切断可能にしたものである。
【００１６】
本実施形態の方法によれば、樹脂基板１０を支持する支持体を切断刃４０が切断することはないから、支持体の支持面は単なる平坦面に形成するだけでよい。したがって、製品によって樹脂基板１０の切断位置が異なる場合でも吸着テーブル３２等の支持体を交換する必要がなく、共通に支持体を使用することが可能になる。
【００１７】
また、樹脂基板１０を支持する支持体として、吸着テーブル３２等の支持体の表面に粘着テープを粘着したものを使用することも可能である。この場合も、切断刃４０が粘着テープまで切り込むことがないから、従来のように粘着テープ１６を切断刃４０が切断することによて切断刃４０が摩耗したり、加工速度が低下したりするといった問題を回避することができる。また、支持体に粘着テープを粘着するかわりに、樹脂基板１０の他方の面に粘着テープ１６を粘着した状態で、吸着テーブル３２等で樹脂基板１０を支持して樹脂基板１０を切断することもできる。樹脂基板１０の他方の面に粘着テープ１６を粘着して樹脂基板１０を切断した場合は、切断後の半導体装置が個々に分離されないよう保持できるという利点がある。
【００１８】
また、本実施形態の方法は樹脂基板１０及び封止樹脂１４を完全に切断して個片の半導体装置を得るから、個片に切断された回路基板１０ａの端面にばりが生じるといった問題がまったく生じない。樹脂基板１０としてガラス繊維入りの基板を使用する場合でも、切断部にばりのない半導体装置を得ることができる。
また、樹脂基板１０として複数個の半導体素子を搭載できる樹脂基板１０を使用することによって、半導体装置を効率的に生産することが可能である。
【００１９】
なお、本実施形態では回路基板１０ａに半導体素子１２のみを搭載したが、回路基板１０ａに半導体素子１２以外のチップ抵抗等の回路部品を搭載することも可能である。これら素子搭載部品を回路基板１０ａの一方の面に搭載し、樹脂基板１０の一方の面を樹脂封止した後、上記方法によって樹脂封止した樹脂基板１０を切断することにより、個片のモジュール化された半導体装置が得られる。
【００２０】
図３は半導体装置の製造方法の第２の実施形態を示す。この実施形態では回路基板１０ａの他方の面に断面形状でＶ字形の溝部３０を形成した樹脂基板１０を使用し、溝部３０の位置に沿って樹脂基板１０を切断することを特徴とする。Ｖ字形の溝部３０は上記実施形態と同様に、一体に連設した回路基板１０ａを個片に区分する位置に一致して形成されており、切断刃４０の刃先が溝部３０に沿って溝部３０内を移動して樹脂基板１０を切断するように設定する。これによって樹脂基板１０が切断刃で完全に切断される。
【００２１】
本実施形態のように樹脂基板１０の他方の面に断面形状でＶ字形の溝部３０を形成し、溝部３０に沿って切断刃４０により樹脂基板１０を切断する方法による場合も、樹脂基板１０が完全に切断されることによって個片に切断された回路基板１０ａの端面にばりが生じることを防止することができる。また、溝部３０をＶ字形に形成したことによって、切断後の回路基板１０ａの端面が面取りされた状態で得られるという利点がある。また、本実施形態の場合も、吸着テーブル３２は樹脂基板１０を支持する面を平坦面に形成したものでよく、切断位置が異なる製品を切断する場合でも共通の吸着テーブル３２を使用することができる。また、樹脂基板１０を支持する吸着テーブル３２や樹脂基板１０に粘着した粘着テープ１６を切断刃で切り込むことがなく、上記実施形態と同様に切断刃の摩耗を防止し、切断加工の作業性を向上させることができる。
【００２２】
なお、上記実施形態では、半導体素子１２を搭載する面と反対側の面にあらかじめ溝部３０を形成した樹脂基板１０を使用したが、図４に示すように、溝部３０を設けていない樹脂基板１０に半導体素子１２を搭載した後、樹脂基板１０に溝部３０を設け、切断刃４０によって樹脂基板１０を切断して個片の半導体装置を得ることも可能である。
図４(a)は、樹脂基板１０の一方の面に半導体素子１２を搭載した状態で、樹脂基板１０の他方の面には溝部３０を形成していない。図４(b)は、樹脂基板１０の一方の面を封止樹脂１４によって樹脂封止した状態である。
【００２３】
本実施形態では、樹脂基板１０の一方の面を樹脂封止した後、図４(c)に示すように、樹脂基板１０の他方の面に溝部３０を形成する。もちろん、溝部３０は樹脂基板１０を個片に分離する位置に沿って形成する。溝部３０はルーター加工等によって形成する。
図４(d)は、溝部３０を形成した樹脂基板１０を吸着テーブル３２によって支持し、切断刃４０により、溝部３０の位置に沿って樹脂基板１０を個片に切断している状態である。切断刃４０によって樹脂基板１０を切断する際に、切断刃４０の刃先が、溝部３０と吸着テーブル３２の支持面で囲まれた空隙内を移動するようにすることは上述した実施形態と同様である。
【００２４】
半導体装置の製造工程によっては、樹脂基板１０に溝部３０を形成する加工を樹脂封止工程の後に行う方が加工工程上、効率的である場合がある。たとえば、溝部３０を加工するルーター加工と、封止樹脂１４及び樹脂基板１０を切断する加工は同一の加工場で作業でき、搬送等の作業を考慮すると、効率的であるといった場合がある。そのような場合には、本実施形態の方法が適用できる。また、本実施形態では樹脂基板１０に断面Ｕ字状の溝部３０を形成したが、溝部３０を断面Ｖ字状に形成することももちろん可能である。
【００２５】
【発明の効果】
本発明に係る半導体装置の製造方法によれば、上述したように、基板に溝部を設けて樹脂封止した基板を切断することにより、切断刃によって基板を個片に切断する際に支持体を切り込むことなく封止樹脂及び樹脂基板を切断することができ、切断刃の摩耗を抑え、加工効率を向上させて高精度の加工が可能になる。また、切断部にばりを生じさせずに良品の半導体装置を得ることができる等の著効を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  半導体装置の製造方法の第１の実施形態の製造工程を示す説明図である。
【図２】  第１の実施形態において樹脂基板を切断する方法を拡大して示す説明図である。
【図３】  第２の実施形態における半導体装置の製造方法を示す説明図である。
【図４】  樹脂基板を樹脂封止した後、溝部を形成する方法による半導体装置の製造方法を示す説明図である。
【図５】  多数個取り用の基板を用いて半導体装置を製造する方法を示す説明図である。
【図６】  基板に粘着テープを粘着して半導体装置を製造する方法を示す説明図である。
【図７】  基板を固定治具に支持して半導体装置を製造する方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１０  樹脂基板
１０ａ  回路基板
１２  半導体素子
１４  封止樹脂
１６  粘着テープ
１８  切断部
２０  固定治具
２２  溝部
３０  溝部
３２  吸着テーブル
４０  切断刃
５０  半導体装置
【図１】
0003702998.tif 000002
【図２】
0003702998.tif 000003
【図３】
0003702998.tif 000004
【図４】
0003702998.tif 000005
【図５】
0003702998.tif 000006
【図６】
0003702998.tif 000007
【図７】
0003702998.tif 000008