(57)【要約】  露出型ダイパッケージの製造方法。少なくともダイの一つの側に構造が形成される。このダイは基板上に配置され、封止される。その後、露出型ダイの表面をむき出しにするために、ダイは基板から取り除かれる。
2009516373.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイの少なくとも一の側に構造を形成する段階と；
基板上に前記ダイを配置する段階と；
前記ダイを封止する段階と；
露出型ダイの表面をむき出しにするために基板から前記ダイを取り除く段階
を備えた露出型ダイパッケージの製造方法。
【請求項２】
前記構造は前記ダイの周囲のレッジである、請求項１に記載の露出型ダイパッケージの製造方法。
【請求項３】
前記レッジを形成する段階は、ウエハーステージにおいて第一の大きな切断部を形成するためにウエハーの裏側から部分的に切断を行うことを含む、請求項２に記載の露出型ダイパッケージの製造方法。
【請求項４】
前記レッジを形成する段階は、第二の小さな切断部を形成し前記ウエハーから前記ダイを単一化するために、前記ウエハーの正面側から切断を行うことをさらに含む、請求項３に記載の露出型ダイパッケージの製造方法。
【請求項５】
前記基板はポリイミドテープである、請求項１に記載の露出型ダイパッケージの製造方法。
【請求項６】
封止する前に、前記基板上にリードフレームを取り付ける段階と、前記ダイを前記リードフレームにワイヤボンディングする段階をさらに含む、請求項１に記載の露出型ダイパッケージの製造方法。
【請求項７】
露出型ダイパッケージの製造方法であって、
第一の大きな切断部を形成するためにウエハーの裏側から部分的に切断を行う段階と；
第二の小さな切断部を形成し前記ウエハーからダイを単一化するために、前記ウエハーの正面側から切断を行う段階と；
基板上に前記ダイを配置する段階と；
前記ダイを封止する段階と；
露出型ダイの表面を暴露するために前記基板から前記ダイを取り除く段階
を備えた製造方法。
【請求項８】
封止する前に、前記基板上にリードフレームを取り付ける段階と、前記ダイを前記リードフレームにワイヤボンディングする段階をさらに含む、請求項７に記載の露出型ダイパッケージの製造方法。
【請求項９】
露出型ダイパッケージの製造方法であって、
ダイの少なくとも一の側に構造を形成する段階と；
基板上に前記ダイを配置する段階と；
前記基板上の前記ダイの周囲にリードフレームを取り付ける段階と；
前記ダイを前記リードフレームにワイヤボンディングする段階と；
前記ダイ及びワイヤボンドを封止する段階と；
露出型ダイの表面を暴露するために前記基板から前記ダイを取り除く段階
を備えた製造方法。
【請求項１０】
前記構造は前記ダイの周囲のレッジである、請求項９に記載の露出型ダイパッケージの製造方法。
【請求項１１】
レッジ構造の形成には、ウエハーステージにおいて第一の大きな切断部を形成するためにウエハーの裏側から部分的に切断を行う段階を含む、請求項１０に記載の露出型ダイパッケージの製造方法。
【請求項１２】
前記レッジの形成には、第二の小さな切断部を形成し前記ウエハーから前記ダイを単一化するために、前記ウエハーの正面側から切断を行う段階をさらに含む、請求項１１に記載の露出型ダイパッケージの製造方法。
【請求項１３】
動作回路側及び裏側を備えたダイと；
前記ダイの少なくとも一の側の構造と；
前記ダイの動作回路側全体と、封止材内に前記ダイを固定し及び／又は水分浸入を防ぐために前記ダイの裏側を露出したままに残す構造の周囲とを覆う封止材と
を備えた露出型ダイパッケージ。
【請求項１４】
前記構造は前記ダイの周囲のレッジであり、封止材は前記レッジの下部にある、請求項１３に記載のダイパッケージ。
【請求項１５】
前記ダイ周囲のリードフレームと前記ダイの動作回路側からリードフレームに延在するワイヤボンドとをさらに含み、前記封止材は前記ワイヤボンドの周囲にあり少なくとも部分的に前記リードフレームを覆う、請求項１３に記載のダイパッケージ。
【請求項１６】
動作回路側及び裏側を備えるダイと；
前記ダイの動作回路側全体を覆うが、前記ダイの裏側を露出したままに残す封止材と；
前記ダイの前記の側にあり、前記封止材内に前記ダイを固定し及び／又はダイの少なくとも一つの側に沿って水分が浸入するのを防ぐための手段と
を備えた露出型ダイパッケージ。
【請求項１７】
前記手段は前記ダイの周囲のレッジである、請求項１６に記載の露出型ダイパッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子回路パッケージングに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、電子回路を含むシリコンダイはデバイスパッケージ内に組み込まれる。ダイの裏側はダイパッドまたはパドルに結合され、ダイの動作回路側はリードフレームとワイヤボンディングされる。パッケージがダイ及びワイヤボンドを取り囲んで、保護する。この“チップ（ｃｈｉｐ）”を回路基板にはんだ付けできるように、リードフレームのリードはパッケージの外部にまで延在している。
【０００３】
米国特許第６，２９４，１００号明細書は、ダイをパッケージングするが、ダイの裏側は露出させたままにしておく方法を開示している。このような露出型ダイは実施形態によっては利点がある。
【０００４】
米国特許第６，２９４，１００号明細書によれば、リードフレームストリップの裏面に膜が形成され、複数のダイはリードフレームのリード間においてその膜に取り付けられる。その後、この構造は封止材によってオーバーモールドされ、その膜は取り除かれる。その後、結果として生じる構造は、それぞれ単一のダイを含む分離したパッケージを形成するために単一化される。
【０００５】
しかしこのような方法では、パッケージ内において、必ずしも適当かつ信頼性のあるダイの固着を提供しない。さらには、長期間にわたって信頼性に関する問題を引起こしうるパッケージ外部からダイの表面への水分通路が存在してしまう。
【特許文献１】米国特許第６，２９４，１００号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の目的は、露出型ダイパッケージの製造方法を提供することであり、ダイはパッケージ内に安全かつ確実に組み込まれる。
【０００７】
本発明の更なる目的は、パッケージ外部からダイの表面への水分侵入を防ぐ方法を提供することである。
【０００８】
本発明の更なる目的は、より信頼性のあるダイパッケージを提供する方法を提供することである。
【０００９】
本発明の更なる目的は、簡単でありかつ経済的な実施方法を提供することである。
【００１０】
本発明の更なる目的は、より信頼性のある露出型ダイパッケージを提供することである。
【００１１】
本発明は、レッジのような構造をダイの周囲に形成し、パッケージの封止材は直ちにダイに固定され、および結果として生じる複雑な水分経路によって水分浸入が防止されることを実現することである。
【００１２】
一方、本発明は、他の実施形態においては、これら全ての目的及び要求を達成する必要はなく、これら目的を達成する構造または方法を制限するものではない。
【００１３】
本発明は露出型ダイパッケージの製造方法を特徴とする。この方法には、少なくともダイの一つの側に構造を形成し、基板上にダイを配置し、ダイを封止し、露出型ダイの表面を暴露させるために基板からダイを取り除くことが含まれる。
【００１４】
好ましい実施形態では、その構造はダイの周囲のレッジである。このレッジ構造の形成には、ウエハーステージにおいて、第一の大きな切断部を形成するために、部分的にウエハー裏側から切断する段階が含まれる。その後、ウエハーの正面側から切断して、第二の小さな切断部を形成しウエハーからダイを単一化する。
【００１５】
一般的な基板はポリイミドテープである。また、リードフレームは基板上に配置され、封止の前にダイをリードフレームに接続するためにワイヤボンドを利用してもよい。
【００１６】
露出型ダイパッケージを製造する好ましい方法には、第一の大きな切断部を形成するために、部分的にウエハー裏側から切断し、第二の小さな切断部を形成しウエハーからダイを切り出すためにウエハーの正面側から切断し、ダイを封止し、露出型ダイの表面を暴露させるために基板からダイを取り除くことが含まれる。
【００１７】
本発明による露出型ダイパッケージには、動作回路側及び裏側を持つダイ、少なくともダイの一つの側に形成される構造、及び、ダイの動作回路側及び封止材内にダイを閉じ込め及び／又は水分浸入を防ぐために露出されたダイの裏側を残す構造の周囲を覆う封止材が含まれる。ある実施例において、構造はダイの周囲のレッジであり、封止材はレッジの下に存在する。ダイパッケージはさらに、ダイの周囲のリードフレーム、及びダイの動作回路側からリードフレームに広がるワイヤボンドを含んでもよい。一般に、封止材はワイヤボンドの周囲に配置され、少なくとも部分的にリードフレームを保護する。
【００１８】
本発明による露出型ダイパッケージは、動作回路側及び裏側を持つダイ、ダイの動作回路側を覆うが露出されたダイの裏側は残したままである封止材、及びダイのその側において、封止材内にダイを固定し、及び／またはダイの少なくとも一つの側に沿って水分が浸入することを防ぐ手段を含む。ある実施例においてこの手段は、ダイの周囲のレッジである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
好ましい実施形態に関する以下記述及び添付の図により、当業者が他の目的、特徴及び利点に気付きうる。
【００２０】
以下に記述する好ましい実施形態の他に、本発明は、他の実施形態及び様々な手段によって実施することが出来る。従って、本発明はその適用を、以下記述または図の説明において説明する部品の配置及び構造の細部を制限するものではないと理解すべきである。本願明細書にて１つの実施形態のみを記述した場合であっても、これに関して本願の特許請求の範囲はその実施形態のみに制限されるものではない。さらに、特定の除外、制限または否定を明示する明りょうで説得力のある証拠がなくとも、これに関して本願の特許請求の範囲は限定的に読み取られるものではない。
【００２１】
参照により本願に組み込まれる特許第６，２９４，１００号明細書に従い、図１にて、ダイ１０と、リードフレーム１２と、ダイ１０の動作回路側とリードフレーム１２の間のワイヤボンド１４とを備える単一化されたダイパッケージの断面図を示す。封止材１６はダイ１０とリードフレーム１２とワイヤボンド１４とを覆うが、ダイの裏側１８は露出されたままである。ダイの裏側を露出させておく理由は、Ｉ／Ｏパッド密度を高め、熱的性能を改善し、かつ、低いパッケージプロファイルを提供するためである。しかし、ダイ１０は封止材１６内においてしっかりと固定されるものではなく、さらに、ダイ１０の真っ直ぐな構造のない側に沿ってパッケージの内部へ、ダイと封止材の間を直接結ぶ水分経路が存在する。
【００２２】
本発明の好ましい実施形態により、図２Ａにおいて、シリコンウエハー２０は動作回路側２２及び裏側２４を有する。大切口用ウェハー・ソー・ブレイド２６は図２Ｂに示すようなウエハーの裏側から部分的な単一切断部２８及び３０を形成するために利用されている。それぞれのダイの他の二つの側上に同様な切断部が形成される。
【００２３】
次に図２Ｃに示す小切口用ウェハー・ソー・ブレイド３２は、図２Ｄに示すダイ３４を完全に単一化するために利用され、この実施例においては、ダイの周囲の構造４０であるレッジを形成する。次に図２Ｅに示すように、ダイ３４は例えばポリイミドテープのような基板４２上にリードフレーム４４と共に配置される。次にダイ３４の動作回路側２２とリードフレーム４４の間にワイヤボンド４３が設置される。
【００２４】
図２Ｆに示すように、このサブアセンブリは封止材５０を利用して封止され（例えばモールドされ）、次に図２Ｇに示すようにテープ４２は取り除かれる。従って、ダイ３４は封止材５０内にパッケージングされるが、裏側２４は露出される。ダイ３４を覆う他の種類を含む封止材、制限するものではないが、及びこれと同等なものを利用することも出来る。
【００２５】
レッジ構造４０は複雑な経路を提供し、これによって水分浸入を防ぐ。レッジ４０の下部にある封止材は、封止材５０内のダイ３４をしっかりと固定する。レッジ４０の形状である構造は形成が容易であるが、このような構造は必ずしも本発明によって制限されるものではない。例えば、図３においてステップ６０及び６２がダイ３４´の周縁に形成される。図４において、構造はダイ３４´´の周囲のタブ６４である。ダイの全４側、１の側、２の側または３の側にあり、封止材内にダイを固定する及び／または水分浸入を防ぐのに役立つレッジ型構造または手段の他のタイプは、本発明の範囲に含まれる。
【００２６】
例えば図２Ａ−２Ｇに描くような本発明による方法により、ダイは封止材パッケージ内にしっかりと確実に組み込まれる。ダイの側に沿った複雑な経路のため、水分浸入が防止される。この好ましい方法はその実行が容易かつ経済的であり、いずれの実施形態においても、より信頼性のある露出型ダイパッケージを結果的に生じる。レッジのような構造はダイの周縁に形成され、封止材は直ちにダイに固定され、結果として生じる水分経路は、水分の浸入を防ぐために直ちに複雑なものとなる。
【００２７】
本発明の具体的な特徴をいくつかの図に示し、他については示していないが、これは便宜上示したそれぞれ個々の特徴であって、本発明による他の特徴のいくつかまたは全てを組み合わせてもよい。また、本願明細書にて利用する語句“含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）”、“備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）”、“有する（ｈａｖｉｎｇ）”、及び“備える（ｗｉｔｈ）”は広くかつ包括的に解釈され、いずれの相互的な接続を制限するものではない。さらに、本願によって公開されるいずれの実施形態は、唯一の可能な実施形態であると考えるものではない。当業者が他の実施形態を思い付く場合もあるが、これらは本発明の範囲に含まれる。
【００２８】
さらに、本件の特許出願の係属中に行ったいずれの補正は、出願当初に公開したいずれの請求項を放棄するものではない。当業者は、文言上全ての可能な均等物を包含する請求項の作成を合理的に期待することはできない、多くの均等物は補正時に予測不可能であり、かつ、放棄されるべきもの（存在する場合）の適正な解釈を越えるものであり、補正を構成する論理的根拠は多くの均等物にはほとんど関係なく、及び／または、出願人には補正された請求項についての実体のない代替を記述することは期待され得ない、多くの理由が他にも存在する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】従来技術による露出型ダイパッケージの概略断面図
【図２Ａ】本発明による露出型ダイパッケージの一つの製造方法を示した概略断面図
【図２Ｂ】本発明による露出型ダイパッケージの一つの製造方法を示した概略断面図
【図２Ｃ】本発明による露出型ダイパッケージの一つの製造方法を示した概略断面図
【図２Ｄ】本発明による露出型ダイパッケージの一つの製造方法を示した概略断面図
【図２Ｅ】本発明による露出型ダイパッケージの一つの製造方法を示した概略断面図
【図２Ｆ】本発明による露出型ダイパッケージの一つの製造方法を示した概略断面図
【図２Ｇ】本発明による露出型ダイパッケージの一つの製造方法を示した概略断面図
【図３】本発明による固定及び水分浸入防止構造を備えたダイの実施例を示した概略断面図
【図４】本発明による異なる種類の固定及び水分浸入防止構造を備えたダイの他の実施例を示した概略断面図
【符号の説明】
【００３０】
１０    ダイ
１２    リードフレーム
１４    ワイヤボンド
１６    封止材
１８、２４    裏側
２０    シリコンウエハー
２２    動作回路側
２６    大切口用ウェハー・ソー・ブレイド
【図１】
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【図２Ａ】
2009516373.tif 000004
【図２Ｂ】
2009516373.tif 000005
【図２Ｃ】
2009516373.tif 000006
【図２Ｄ】
2009516373.tif 000007
【図２Ｅ】
2009516373.tif 000008
【図２Ｆ】
2009516373.tif 000009
【図２Ｇ】
2009516373.tif 000010
【図３】
2009516373.tif 000011
【図４】
2009516373.tif 000012