(57)【要約】      （修正有）【課題】薄型化、小型化ができ、かつ直方体形状の半導体装置を提供することができる半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】複数個の半導体素子１を、実装基板３上にフェイスダウン姿勢で接合し、この半導体素子を接合した半導体素子搭載部周囲に、ダム部７を形成する。このダム部で囲まれた実装基板上に樹脂４を塗布し、半導体素子の裏面を周囲を取り囲む封止樹脂から露出するように樹脂封止する。そして、半導体素子の露出する裏面と封止樹脂を研磨する。その後、あるいは研磨した表面を保護用フィルムで被覆した後、隣接する半導体素子間の研磨した封止樹脂と実装基板、あるいはさらに保護用フィルムを切断して個片化し、ほぼ直方体形状の半導体装置を形成する。【選択図】図１
2006196657.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実装基板上の配線に、半導体素子表面の電極がフェイスダウン姿勢で接合し、該半導体素子の裏面を該半導体素子の周囲を取り囲む封止樹脂から露出する構造の半導体装置の製造方法において、
複数個の前記半導体素子を、前記実装基板上にフェイスダウン姿勢で接合する工程と、
前記複数個の半導体素子を接合した半導体素子搭載部周囲に、ダム部を形成する工程と、
該ダム部で囲まれた前記実装基板上に樹脂を塗布し、前記半導体素子の裏面を周囲を取り囲む封止樹脂から露出するように樹脂封止する工程と、
前記半導体素子の露出する裏面及び前記封止樹脂を、前記実装基板上の高さが略均一となるように研磨する工程と、
隣接する前記半導体素子間の前記研磨した封止樹脂及び前記実装基板を切断して個片化し、略直方体形状の半導体装置を形成する工程とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。  
【請求項２】
実装基板上の配線に、半導体素子表面の電極がフェイスダウン姿勢で接合し、該半導体素子の裏面を該半導体素子の周囲を取り囲む封止樹脂から露出する構造の半導体装置の製造方法において、
複数個の前記半導体素子を、前記実装基板上にフェイスダウン姿勢で接合する工程と、
前記複数個の半導体素子を接合した半導体素子搭載部周囲に、ダム部を形成する工程と、
該ダム部で囲まれた前記実装基板上に樹脂を塗布し、前記半導体素子の裏面を周囲を取り囲む封止樹脂から露出するように樹脂封止する工程と、
前記半導体素子の露出する裏面及び前記封止樹脂を、前記実装基板上の高さが略均一となるように研磨する工程と、
該研磨した表面を保護用フィルムで被覆する工程と、
隣接する前記半導体素子間の前記保護用フィルム、前記研磨した封止樹脂及び前記実装基板を切断して個片化し、略直方体形状の半導体装置を形成する工程とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体装置の製造方法に関し、特に半導体装置を小型化、薄型化するための製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置を搭載する電子装置の小型化、薄型化に伴い、半導体装置自体の小型化、薄型化の要請が高まってきている。そのため、実装基板の薄型化、半導体素子の薄型化、封止樹脂の薄型化など種々の方法が試みられている。
【０００３】
図３は従来のこの種の半導体装置の製造方法の説明図である。まず、比較的厚い（たとえば３００〜７００μｍ厚）半導体基板を個片化して形成した半導体素子１を用意する。半導体素子１表面にはバンプ電極等の電極２が形成されている。複数個の半導体素子１の電極２を、実装基板３上に形成された配線（図示せず）に、フェイスダウン姿勢で接合する。次にアンダーフィルと呼ばれるフィラーを含んだ液状樹脂を、半導体素子１表面と実装基板３の間に充填し、硬化させる（図３ａ）。
【０００４】
次に、フィラーを含まない別の液状樹脂を、半導体素子１の側壁部分のみに被着させ、硬化させることで、半導体素子１の周囲を取り囲むように樹脂５を形成する（図３ｂ）。
【０００５】
その後、半導体素子１の露出する裏面と樹脂５を研磨し、半導体素子１の厚さが１００〜２００μｍ程度となるまで薄型化する。続いて、ダイシングソーを用いて、隣接する半導体素子１間に露出する実装基板３を図３（ｃ）に破線で示す位置で切断して個片化し、半導体装置が完成する（図３ｄ）。（特許文献１図５参照）
【０００６】
また、別の従来のこの種の半導体装置の製造方法として、図４に示す製造方法が提案されている。前述の製造方法同様、まず、比較的厚い（たとえば３００〜７００μｍ厚）半導体基板を個片化して形成した半導体素子１を用意する。半導体素子１表面にはバンプ電極等の電極２が形成されている。半導体素子１の電極２を、実装基板３上に形成された配線（図示せず）に、フェイスダウン姿勢で接合する（図４ａ）。次にアンダーフィルと呼ばれるフィラーを含んだ液状樹脂を、半導体素子１表面と実装基板３の間に充填し、樹脂４で封止する。このとき、樹脂４が半導体素子１の側壁部分を取り囲むように封止する（図４ｂ）。その後、半導体素子１の露出する裏面と樹脂４を研磨し、半導体素子１を薄型化する。その後、実装基板３を所定の位置で切断して個片化し、半導体装置が完成する（図４ｃ）。（特許文献２図８参照）
【特許文献１】特開２００２−３６７９４２号公報
【特許文献２】特開２００２−９３８３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の半導体装置の製造方法では、実装基板３上に樹脂４及び樹脂５が形成されない部分が残り、小型化を図る上で好ましくなかった。また、半導体素子１を取り囲む樹脂の厚さは、半導体装置周辺に向かって薄くなっており、試験工程や搬送工程等で半導体素子の割れ、樹脂の剥離、実装基板の破損等の不具合が生じてしまう場合があった。さらに、研磨した半導体素子１の裏面に保護用フィルムを貼り付ける際、表面に保護用フィルムを密着させることが難しかった。本発明はこのような不具合を解消するため、薄型化、小型化ができ、かつ直方体形状の半導体装置を提供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する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１に係る本発明の製造方法は、実装基板上の配線に、半導体素子表面の電極がフェイスダウン姿勢で接合し、該半導体素子の裏面を該半導体素子の周囲を取り囲む封止樹脂から露出する構造の半導体装置の製造方法において、複数個の前記半導体素子を、前記実装基板上にフェイスダウン姿勢で接合する工程と、前記複数個の半導体素子を接合した半導体素子搭載部周囲に、ダム部を形成する工程と、該ダム部で囲まれた前記実装基板上に樹脂を塗布し、前記半導体素子の裏面を周囲を取り囲む封止樹脂から露出するように樹脂封止する工程と、前記半導体素子の露出する裏面及び前記封止樹脂を、前記実装基板上の高さが略均一となるように研磨する工程と、隣接する前記半導体素子間の前記研磨した封止樹脂及び前記実装基板を切断して個片化し、略直方体形状の半導体装置を形成する工程とを含むことを特徴とするものである。
【０００９】
また請求項２に係る本発明の製造方法は、実装基板上の配線に、半導体素子表面の電極がフェイスダウン姿勢で接合し、該半導体素子の裏面を該半導体素子の周囲を取り囲む封止樹脂から露出する構造の半導体装置の製造方法において、複数個の前記半導体素子を、前記実装基板上にフェイスダウン姿勢で接合する工程と、前記複数個の半導体素子を接合した半導体素子搭載部周囲に、ダム部を形成する工程と、該ダム部で囲まれた前記実装基板上に樹脂を塗布し、前記半導体素子の裏面を周囲を取り囲む封止樹脂から露出するように樹脂封止する工程と、前記半導体素子の露出する裏面及び前記封止樹脂を、前記実装基板上の高さが略均一となるように研磨する工程と、該研磨した表面を保護用フィルムで被覆する工程と、隣接する前記半導体素子間の前記保護用フィルム、前記研磨した封止樹脂及び前記実装基板を切断して個片化し、略直方体形状の半導体装置を形成する工程とを含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の製造方法は、半導体素子搭載部の周囲にダム部を形成することで、半導体素子間に厚く樹脂を塗布することができ、半導体素子の裏面を研磨すると同時に半導体素子間の封止樹脂も研磨し、個片化するため、特別な装置を必要とせず、簡便に半導体装置の外形を直方体形状にすることができる。
【００１１】
また本発明の製造方法は、研磨した面はほぼ同一面となるため、保護用フィルムを簡便に被着することができる。
【００１２】
本発明の製造方法により形成した半導体装置は、ほぼ直方体形状であるので、従来のように周辺部に薄い樹脂部がないため、破損等が生じることもなく、また保護用フィルムを被着すればさらに破損等が防止でき、信頼性上優れている半導体装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例について、詳細に説明する。
【実施例１】
【００１４】
まず、従来例同様、比較的厚い（たとえば３００〜７００μｍ厚）半導体基板を個片化して形成した半導体素子１を用意する。半導体素子１表面にはバンプ電極等の電極２が形成されている。複数個の半導体素子１の電極２を、実装基板３上に形成された配線（図示せず）に、フェイスダウン姿勢で接合する。次に本発明では、複数の半導体素子１を接合した半導体素子搭載部６の周囲を取り囲むようにダム部７を形成する。このダム部７の高さは、後工程で塗布する少なくとも半導体装置として残る部分の樹脂４の厚さが、研磨後の半導体素子１の裏面までの高さより厚くなるように適宜設定する。つまり、樹脂４が半導体素子１の裏面と共に研磨される厚さに塗布できる高さに設定する。ダム部７は、ディスペンサを使って、樹脂を一回あるいは複数回塗布することで形成することができる（図１ａ）。なお、実装基板１上の半導体素子搭載部６は、全ての半導体素子１が等間隔に配置されている場合に限定されるものでないことは言うまでもない。たとえば図１（ｄ）に示すように、隣接する半導体素子１間の間隔の一部が広くなっていてもかまわない。但し、隣接する半導体素子１間の間隔が広くなることによって、少なくとも半導体装置として残る部分の樹脂４の厚さが、研磨後の半導体素子１の裏面までの高さより厚くなるように配置する必要があり、樹脂４の厚さが研磨後の半導体素子１の裏面までの高さより薄くなる場合には、半導体素子間の間隔を狭くするか、半導体素子１間に別のダム部７を形成すればよい。
【００１５】
次にアンダーフィルと呼ばれるフィラーを含んだ液状樹脂を、ディスペンサ８を用いて、半導体素子１表面と実装基板３の間に充填し、樹脂４で封止する。ここで、樹脂４の厚さは、前述の説明の通り、研磨後の半導体素子の裏面の高さより厚くなっていることが本発明の特徴となる（図１ｂ）。
【００１６】
その後、半導体素子１の露出する裏面と樹脂４を研磨し、半導体素子１の厚さが１００〜２００μｍ程度となるまで薄型化する。続いて、ダイシングソーを用いて、半導体素子１間の樹脂４及び実装基板３を図中破線で示す位置で切断して個片化し、半導体装置が完成する（図１ｃ）。
【００１７】
このように形成した半導体装置は、個片化後の形状が、ほぼ直方体形状となり、半導体素子の周囲を比較的厚い樹脂で取り囲む構造となるため、試験工程や搬送工程等で半導体素子の割れ、樹脂の剥離、実装基板の破損等の不具合が生じることがない。
【実施例２】
【００１８】
次に別の実施例について説明する。第１の実施例同様、比較的厚い（たとえば３００〜７００μｍ厚）半導体基板を個片化して形成した半導体素子１を用意する。半導体素子１表面にはバンプ電極等の電極２が形成されている。複数個の半導体素子１の電極２を実装基板３上に形成された配線（図示せず）に、フェイスダウン姿勢で接合する。次に複数の半導体素子１を接合した半導体素子搭載部６の周囲を取り囲むようにダム部７を形成する。このダム部７の高さは、後工程で塗布する少なくとも半導体装置として残る部分の樹脂４の厚さが、研磨後の半導体素子１の裏面までの高さより厚くなるように適宜設定する。つまり、樹脂４が半導体素子１の裏面と共に研磨される厚さに塗布できる高さに設定する。ダム部７は、ディスペンサを使って、樹脂を一回あるいは複数回塗布することで形成することができる（図１ａ）。なお、前述の説明通り、実装基板１上の半導体素子搭載部６は、図１（ｄ）に示すように、必ずしも全ての半導体素子１を等間隔で配列する必要はなく、隣接する半導体素子１間の間隔の一部が、広くなっていてもかまわない。但し、隣接する半導体素子１間の間隔が広くなることによって、少なくとも半導体装置として残る部分の樹脂４の厚さが、研磨後の半導体素子１の裏面までの高さより厚くなるように配置する必要があり、樹脂４の厚さが研磨後の半導体素子１の裏面までの高さが薄くなる場合には、半導体素子１間に別途ダム部７を形成する必要がある。
【００１９】
次にアンダーフィルと呼ばれるフィラーを含んだ液状樹脂を、半導体素子１表面と実装基板３の間に充填し、樹脂４で封止する。ここで、樹脂４の厚さは、前述の説明の通り、研磨後の半導体素子の裏面の高さより厚くなっている（図１ｂ）。
【００２０】
その後、半導体素子１の露出する裏面と樹脂４を研磨し、半導体素子１の厚さが１００〜２００μｍ程度となるまで薄型化する。続いて、本実施例では、研磨した表面を保護用フィルム９で被覆する。保護用フィルム９は、接着剤が付着した粘着フィルムあるいは熱硬化型フィルム等を使用することができる。研磨した表面がほぼ平面であるので、熱硬化性の樹脂フィルムを用いた場合、簡単に被覆することができ、特に好適である。
【００２１】
その後、ダイシングソーを用いて、半導体素子１間の保護用フィルム９、樹脂４及び実装基板３を図中破線で示す位置で切断し、個片化し、半導体装置が完成する（図２）。
【００２２】
このように形成した半導体装置は、個片化後の形状が、ほぼ直方体形状となり、半導体素子の周囲を比較的厚い樹脂で取り囲む構造となるため、試験工程や搬送工程等で半導体素子の割れ、樹脂の剥離、実装基板の破損等の不具合が生じることがなくなる。また、露出する半導体素子１の裏面を保護用フィルム９で被覆する構造となっているため、さらに半導体素子１の破損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例を説明する図である。
【図２】本発明の別の実施例を説明する図である。
【図３】従来の半導体装置の製造方法を説明する図である。
【図４】従来の別の半導体装置の製造方法を説明する図である。
【符号の説明】
【００２４】
１；半導体素子、２；電極、３；実装基板、４；樹脂、５；樹脂、
６；半導体素子搭載部、７；ダム部、８；ディスペンサ、９；保護用フィルム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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