(57)【要約】【課題】簡便な方法で半導体装置を製造する。【解決手段】本実施形態における半導体装置の製造方法は、主面に半導体チップが搭載され、裏面に樹脂封止用粘着テープが貼り付けられたリードフレームを樹脂封止して樹脂封止体を形成後に、樹脂封止用粘着テープ上に、ダイシング用粘着テープを重ねて貼り付けて、リードフレームを樹脂封止体側からダイシングして半導体チップごとに個片化している。この際、樹脂封止用粘着テープ上にダイシング用粘着テープが積層されているため、樹脂封止体を完全に切断しつつダイシング用粘着テープまでは完全に切断せずに残すことができる。そして、ダイシング後に、樹脂封止用粘着テープの粘着性を低下させる。これにより、リードフレームから、樹脂封止用粘着テープ及びダイシング用粘着テープを一括して剥離でき、ダイシング工程前の樹脂封止用粘着テープ剥離工程を削減できる。【選択図】図５
2011096799.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードフレームの裏面に、第１の粘着シートを貼り付ける第１の粘着工程と、
前記第１の粘着工程の前または後に、前記リードフレームの主面に半導体チップを搭載する工程と、
前記リードフレームの裏面に形成された前記第１の粘着シートが金型に接するように前記リードフレームを前記金型に配置して、前記半導体チップを樹脂封止して樹脂封止体を形成する樹脂封止工程と、
前記第１の粘着シートの上に、第２の粘着シートを重ねて貼り付ける第２の粘着工程と、
前記リードフレームを、前記樹脂封止体側から前記第２の粘着シートの一部を残すようにしてダイシングし、前記半導体チップごとに個片化する個片化工程と、
前記第１の粘着シートの粘着性を低下させて、前記第２の粘着シートと共に前記第１の粘着シートを前記リードフレームから剥離する剥離工程と、
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】
前記第１の粘着シートは、前記リードフレームに貼り付けられた面側に光により硬化する第１の粘着層を有し、
前記剥離工程は、前記第１の粘着シートに光を照射することにより、前記第１の粘着層を硬化させて、前記第１の粘着シートと前記リードフレームとの粘着性を低下させる光照射工程をさらに有することを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記第２の粘着シートは、光を透過させる性質を有し、
前記光照射工程は、該第２の粘着シートを介して前記第１の粘着シートに光を照射することにより、前記第１の粘着層を硬化させることを特徴とする請求項２記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記剥離工程において、前記光照射工程後の前記第１の粘着シートと前記第２の粘着シートとの粘着性の方が、前記光照射工程後の前記第１の粘着シートと前記リードフレームとの粘着性よりも高いことを特徴とする請求項２または３に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記第１の粘着層は紫外線硬化性樹脂を含有し、前記光照射工程において紫外線を照射することにより該第１の粘着層を硬化させることを特徴とする請求項４記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記第２の粘着シートは前記第１の粘着シートに貼り付けられた面側に第２の粘着層を有し、
該第２の粘着層は紫外線硬化性樹脂を含有し、かつ該第２の粘着層が含有する紫外線硬化性樹脂の濃度は、前記第１の粘着層が含有する紫外線硬化性樹脂の濃度より低いことを特徴とする請求項５記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記第２の粘着層は紫外線硬化性樹脂を含有していないことを特徴とする請求項５記載の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する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体チップの小型化及び高集積化を目的として、ＱＦＮ（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｎｏｎ−ｌｅａｄｅｄ  ｐａｃｋａｇｅ）といったパッケージ技術を用いた製造方法がある。
【０００３】
このようなＱＦＮに代表される半導体装置の製造方法では、樹脂封止工程において、金型とリードフレームとの間に封止樹脂が入り込んで樹脂ばりが発生するのを抑制する為に、金型と接するリードフレーム面に樹脂封止用粘着テープが貼り付けられている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、リードフレームの裏面に樹脂封止用粘着テープ（樹脂フィルム）を密着させ、樹脂封止時に樹脂がリードフレームの裏面と金型との間に入り込まないようにする技術が開示されている。樹脂封止工程後は、リードフレームの裏面から樹脂封止用粘着テープを除去し、ダイシング工程を行う。
【０００５】
ダイシング工程では、リードフレームの裏面にダイシング用粘着テープを貼り付け、ダイシングブレードによりリードフレーム及びダイシング用粘着テープの一部まで切断して、パッケージを個片化する。
【０００６】
例えば、特許文献２には、樹脂封止後に、モールド樹脂面にダイシング用粘着テープを貼り付け、その状態でダイシングブレードによりパッケージを個片に分割することが記載されている。ダイシング用粘着テープには予め紫外線硬化型粘着剤が塗布されており、個片化後に紫外線を照射して粘着剤を硬化させることによりダイシング用粘着テープの粘着性を低下させ、ダイシング用粘着テープを剥がしている。なお、これらに関連する技術として特許文献３記載の技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２９４４４３号公報
【特許文献２】特開２００６−２３７４１１号公報
【特許文献３】特開２００７−２４２６９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献ではいずれも、リードフレームの裏面に樹脂封止時の樹脂ばりを抑制するための樹脂封止用粘着テープを貼り付け、樹脂封止後ダイシング工程前にその樹脂封止用粘着テープを剥がす工程が必要であった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、
リードフレームの裏面に、第１の粘着シートを貼り付ける第１の粘着工程と、
前記第１の粘着工程の前または後に、前記リードフレームの主面に半導体チップを搭載する工程と、
前記リードフレームの裏面に形成された前記第１の粘着シートが金型に接するように前記リードフレームを前記金型に配置して、前記半導体チップを樹脂封止して樹脂封止体を形成する樹脂封止工程と、
前記第１の粘着シートの上に、第２の粘着シートを重ねて貼り付ける第２の粘着工程と、
前記リードフレームを、前記樹脂封止体側から前記第２の粘着シートの一部を残すようにしてダイシングし、前記半導体チップごとに個片化する個片化工程と、
前記第１の粘着シートの粘着性を低下させて、前記第２の粘着シートと共に前記第１の粘着シートを前記リードフレームから剥離する剥離工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。
【００１０】
本発明における半導体装置の製造方法は、主面に半導体チップが搭載され、裏面に第１の粘着シートが貼り付けられたリードフレームを樹脂封止して樹脂封止体を形成後に、第１の粘着シート上に、第２の粘着シートを重ねて貼り付けて、前記リードフレームを樹脂封止体側からダイシングして半導体チップごとに個片化している。この際、第１の粘着シート上に第２の粘着シートが積層されているため、第１の粘着シートの少なくとも一部まで切断できることで樹脂封止体を完全に切断しつつ第２の粘着シートまでは完全に切断せずに残すことができる。そして、ダイシング後に、第１の粘着シートの粘着性を低下させる。これにより、リードフレームから、第１の粘着シート及び第２の粘着シートを一括して剥離でき、ダイシング工程前の第１の粘着シート剥離工程を削減できる。したがって、簡便な方法で半導体装置を製造することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、樹脂封止された半導体装置を簡便な方法で製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態における半導体装置の製造方法の一例を示す工程断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態における半導体装置の製造方法の一例を示す工程断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態における半導体装置の製造方法の一例を示す工程断面図である。
【図４】図３（ｃ）の切断後の半導体装置１００の拡大図である。
【図５】本発明の第１実施形態における半導体装置の製造方法の一例を示す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１４】
（第１実施形態）
図１〜図４は、本発明の第１実施形態における半導体装置の製造方法の一例を示す工程断面図である。図５は、本発明の半導体装置の製造方法の一例を示す工程図である。
【００１５】
図１〜図５を参照しつつ、本実施形態における半導体装置の製造方法の一例について説明する。本実施形態において、半導体装置のパッケージは、ＱＦＮである。
【００１６】
まず、複数のダイパッド部１１ａ（チップ搭載面）および複数のリード部１１ｂを有するリードフレーム１１を準備する。
【００１７】
次に図１（ａ）に示すように、リードフレーム１１の裏面に樹脂封止用粘着テープ１２（第１の粘着シート）を貼り付ける（図５のＳ１０２）。
【００１８】
つづけて、図１（ｂ）に示すように、複数のダイパッド部１１ａのそれぞれの一面上（主面）に半導体チップ１０を載置する（図５のＳ１０４）。ダイパッド部１１ａと半導体チップ１０とは、Ａｇペースト等で接着される。
【００１９】
つづけて、図１（ｃ）に示すように、複数の半導体チップ１０上にある電極パッド１８を、ワイヤ１５を介して、それぞれリード部１１ｂにワイヤボンディングにより電気的に接続する（図５のＳ１０６）。
【００２０】
図２（ａ）に示すように、樹脂封止用粘着テープ１２が下金型２２上に接するように、半導体チップ１０が搭載されたリードフレーム１１を金型に配置する。
【００２１】
次に上金型２４を下金型２２に組み合わせた後に、２つの金型で形成されるキャビティに封止樹脂１３を封入して、半導体チップ１０を樹脂封止する（図５のＳ１０８）。これにより、図２（ｂ）に示すような、リードフレーム１１と半導体チップ１０と封止樹脂１３で構成される樹脂封止体が形成される。この時、リードフレーム１１は下金型２２に押し付けられ、樹脂封止用粘着テープ１２は下金型２２に圧着された状態で封止樹脂１３が充填されるため、下金型２２と樹脂封止用粘着テープ１２との間に封止樹脂１３が入り込むのが抑制される。その結果、樹脂ばりが発生するのを抑制することができる。
【００２２】
次に、図２（ｃ）に示すように、樹脂封止用粘着テープ１２上のリードフレーム１１とは反対側に、ダイシング用粘着テープ１４（第２の粘着シート）を重ねて貼り付ける（図５のＳ１１０）。
【００２３】
次に、ダイシング装置内に樹脂封止体を設置する。
【００２４】
次に、リードフレーム１１を、樹脂封止体側からダイシング用粘着テープ１４の一部を残すようにしてダイシングし、半導体チップ１０ごとに個片化する（図５のＳ１１２）。図３（ａ）に示すように、ダイシングブレード１６により、封止樹脂１３、リードフレーム１１、及び樹脂封止用粘着テープ１２を切断して、封止樹脂１３、リードフレーム１１及び半導体チップ１０を有する半導体装置１００を形成する。より具体的には、ダイシングブレード１６の先端が、封止樹脂１３、リードフレーム１１を貫通し、樹脂封止用粘着テープ１２及び少なくともダイシング用粘着テープ１４の一部を切断するようにして、リードフレーム１１を所定のダイシングラインに沿って切断する。
【００２５】
なお、本実施形態において樹脂封止用粘着テープ１２までダイシングブレード１６で切断しているのは、完全に封止樹脂１３やリードフレーム１１が切断されるようにするためである。従って、ダイシングブレード１６は樹脂封止用粘着テープ１２を貫通しても、また、ダイシング用粘着テープ１４の一部を切断するのでもかまわない。
【００２６】
つづけて、ダイシング用粘着テープ１４を引き伸ばし半導体装置１００同士の間隔を広げる（図５のＳ１１４）。これにより、半導体装置１００が取り出しやすくなる。なお、引き伸ばし工程は必須ではない。ダイシング用粘着テープ１４は、樹脂封止用粘着テープ１２よりも弾性を低くしてもよい。この場合は、樹脂封止用粘着テープ１２に柔軟性があるため、容易に引き伸ばすことができる。特に、ダイシングブレード１６による切断工程において、樹脂封止用粘着テープ１２を完全に切断しておけば、引き伸ばしが容易になるという効果が得られる。
【００２７】
つづけて、樹脂封止用粘着テープ１２の粘着性を低下させる。本実施形態では、樹脂封止用粘着テープ１２の粘着剤には紫外線硬化性樹脂が含有され、一方、ダイシング用粘着テープ１４の粘着剤には紫外線硬化性樹脂を含有しないものとする。図３（ｂ）に示すように、樹脂封止用粘着テープ１２に紫外線３０を照射することで、樹脂封止用粘着テープ１２に含まれる紫外線硬化性樹脂を硬化させて、樹脂封止用粘着テープ１２の粘着性を低下させる（図５のＳ１１６）。これにより樹脂封止用粘着テープ１２とリードフレーム１１との粘着性を、樹脂封止用粘着テープ１２とダイシング用粘着テープ１４との粘着性よりも低下できる。
【００２８】
この結果、図３（ｃ）に示すように、ダイシング用粘着テープ１４と共に樹脂封止用粘着テープ１２をリードフレーム１１から剥離し、分割された複数の半導体装置１００が得られる。なお、本実施形態において樹脂の硬化とは、完全に硬化された場合のみではなく半硬化された場合も含む。
【００２９】
これにより、図４に示すように、半導体装置１００が得られる。つづけて、この半導体装置１００をトレイに収納する（図５のＳ１１８）。
【００３０】
本実施形態において、樹脂封止用粘着テープ１２は、リードフレーム１１に貼り付けられた面側に（第１の）粘着層を有する。（第１の）粘着層は、紫外線照射によって粘着性が低下する材料、例えば紫外線硬化性樹脂を含むものが好ましい。これにより、紫外線照射されることによって、リードフレーム１１からの剥離が容易になる。さらに、紫外線照射される前はリードフレーム１１の裏面に密着して封止樹脂がリードフレーム１１の裏面に入り込むのを抑制できる。また、樹脂封止用粘着テープ１２は、粘着性が高く、伸縮しにくいものが好ましい。これにより、樹脂バリの発生をさらに抑制できる。
【００３１】
さらに、この紫外線硬化性樹脂としては、アクリル系化合物を含むものが好ましい。より具体的には、樹脂封止用粘着テープ１２としては、例えば、特開２００７−２４２６９８号公報に記載された耐熱性粘着テープを用いることができる。特開２００７−２４２６９８号公報には、ブチル（メタ）アクリレートモノマー１００重量部に対して、構成モノマーとしての（メタ）アクリル酸モノマーを５重量部配合して得たアクリル系共重合体１００重量部に対して、エポキシ系架橋剤（三菱ガス化学製：Ｔｅｂａｄ‐Ｃ）を０．５重量部添加したアクリル系粘着剤に、紫外線硬化性化合物５０重量部と、紫外線硬化開始剤３重量部とを添加して調整した樹脂組成物を粘着剤とし、２５μｍ厚のポリイミドフィルム（東レデュポン製：カプトン１００Ｈ）に、前記粘着剤を塗布して乾燥して作成した厚さ約１０μｍの粘着剤層を有する耐熱性粘着テープが記載されている。
【００３２】
本実施形態において、ダイシング用粘着テープ１４は、樹脂封止用粘着テープ１２に貼り付けられた面側に（第２の）粘着層を有する。（第２の）粘着層の材料としては、紫外線照射によっても粘着性が低下しにくいものが好ましく、伸縮性を有するものがより好ましい。これにより、ダイシング後にダイシング用粘着テープ１４を引き伸ばすことができ、半導体装置１００同士の間隔を広げ、分割により得られた半導体装置１００を取りだし易くできる。また、ダイシング用粘着テープ１４は光を透過させる性質を有し、ＵＶ照射工程は、該ダイシング用粘着テープ１４を介して樹脂封止用粘着テープ１２に紫外線を照射することが好ましい。
【００３３】
またダイシング用粘着テープ１４は、ダイシングブレード１６の先端が、封止樹脂１３、リードフレーム１１、樹脂封止用粘着テープ１２を通過し、ダイシング用粘着テープ１４の一部まで到達することによって、封止樹脂１３、リードフレーム１１、及び樹脂封止用粘着テープ１２を、半導体チップ１０ごとに完全に分割するために用いられる。
【００３４】
なお、ダイシングブレード１６の先端は、ダイシングを繰り返すことによって摩耗してしまう。そこで、ダイシング用粘着テープ１４の厚さが大きいことにより、ダイシング時にダイシングブレード１６の先端が摩耗してもダイシング用粘着テープ１４に先端が到達する状態を維持できる。これにより、良好な生産性を保持できる。
【００３５】
ダイシング用粘着テープ１４の厚さは、例えば樹脂封止用粘着テープ１２よりも厚いものが好ましく、例えばダイシング用粘着テープ１４の厚さは、樹脂封止用粘着テープ１２の厚さに対し１．０倍〜７．０倍としてもよい。
【００３６】
次に、本実施形態の効果を説明する。本実施形態における半導体装置の製造方法では、樹脂封止用粘着テープ１２とダイシング用粘着テープ１４を用いている。
【００３７】
もし、樹脂封止用粘着テープ１２を、樹脂封止工程（図５のＳ１０８）後、剥がさずに、引き続きダイシング工程（図５のＳ１１２）においてもダイシング用粘着テープ１４の代わりに用いようとすると、次のような問題が発生する。
【００３８】
ダイシング工程では、樹脂封止体が完全に切断されるようにするため、粘着テープの一部も切断する。そのため、ダイシング工程では、厚い粘着テープが必要となる。しかし、樹脂封止時から粘着テープが厚いと、粘着テープが凹みやすくなるため、金型間に充分な圧力を印加できないという問題が発生する。粘着テープが厚くなると、弾性率は変化しないが、ばね定数が変化するため、同じ圧力を印加しても、粘着テープの絶対値としての変位量自体は増加する。そのため、同じ圧力をかけても粘着テープの凹み量が増加してしまい、充分な圧力をかけることができず、樹脂ばりが発生してしまう。また、同じ圧力をかけた時の粘着テープの変位量が増加することから、ワイヤボンディング工程においても、ワイヤを半導体チップやリード部に接続するために圧力を加えたときに、半導体チップやリード部の凹み量が増加するため、ワイヤボンディングを行いにくくなるという問題も発生する。
【００３９】
これに対し、本実施形態における半導体装置１００の製造方法は、主面に半導体チップ１０が搭載され、裏面に樹脂封止用粘着テープ１２が貼り付けられたリードフレーム１１を樹脂封止して樹脂封止体を形成後に、樹脂封止用粘着テープ１２上に、ダイシング用粘着テープ１４を重ねて貼り付けて、リードフレーム１１を樹脂封止体側からダイシングして半導体チップ１０ごとに個片化している。この際、樹脂封止用粘着テープ１２上にダイシング用粘着テープ１４が積層されているため樹脂封止用粘着テープ１２の少なくとも一部まで切断できることで樹脂封止体を完全に切断しつつダイシング用粘着テープ１４までは完全に切断せずに残すことができる。そして、ダイシング後に、樹脂封止用粘着テープ１２の粘着性を低下させる。これにより、リードフレームから、樹脂封止用粘着テープ１２及びダイシング用粘着テープ１４を一括して剥離でき、ダイシング工程前の樹脂封止用粘着テープ１２剥離工程を削減できる。したがって、簡便な方法で半導体装置１００を製造することができる。
【００４０】
さらに、本発明では、樹脂封止工程（Ｓ１０８）における粘着テープの厚さは、樹脂封止用粘着テープ１２の厚さとなっており、一方、ダイシング工程（Ｓ１１２）における粘着テープの厚さは、樹脂封止用粘着テープ１２とダイシング用粘着テープ１４の合計の厚さとなる。このため、樹脂封止工程（Ｓ１０８）では薄い樹脂封止用粘着テープ１２を用いることにより粘着テープを薄くでき、ダイシング工程（Ｓ１１２）では厚いダイシング用粘着テープ１４を用いることにより粘着テープを厚くすることができる。これにより、樹脂封止工程（Ｓ１０８）では、樹脂ばりの発生を抑制し、かつワイヤボンディングがしやすく、また、ダイシング工程（Ｓ１１２）では、樹脂封止体を確実に切断することができるという効果が得られる。
【００４１】
また本実施形態において、樹脂封止用粘着テープ１２は紫外線硬化性樹脂を含むため、紫外線照射するだけで紫外線硬化性樹脂を硬化して粘着性を低下させることができる。そのため、樹脂封止用粘着テープ１２を剥がすための特別な設備を要さず、また糊残りなどの発生も容易に低減できる。
【００４２】
また本実施形態において、ダイシング用粘着テープ１４を引き伸ばし半導体装置１００同士の間隔を広げた後に、樹脂封止用粘着テープ１２の粘着性を低下させたが、樹脂封止用粘着テープ１２の粘着性を低下させた後にダイシング用粘着テープ１４を引き伸ばし半導体装置１００同士の間隔を広げてもよい。
【００４３】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【００４４】
上記実施形態では、ダイシング用粘着テープ１４の（第２の）粘着層は、紫外線硬化性樹脂を含有しないものとしたが、樹脂封止用粘着テープ１２の（第１の）粘着層に含まれる紫外線硬化性樹脂の濃度よりも低い濃度で含有されていてもよい。紫外線照射工程後の、樹脂封止用粘着テープ１２の粘着性が、ダイシング用粘着テープ１４の粘着性よりも低くなれば、これ以外でもかまわない。また、上記実施形態では、（第１の）粘着層および（第２の）粘着層が紫外線硬化性樹脂を含有する例を示したが、紫外線以外の光により硬化する物質を含ませてもかまわない。この場合、上記実施形態では紫外線を照射させたが、紫外線以外の光を照射させてもよい。
【００４５】
上記実施形態では、第１の粘着工程の後に、リードフレーム１１の主面に半導体チップ１０を搭載する工程とした例について説明したが、第１の粘着工程の前に、リードフレーム１１の主面に半導体チップ１０を搭載する工程としてもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１０    半導体チップ
１１    リードフレーム
１１ａ    ダイパッド部
１１ｂ    リード部
１２    樹脂封止用粘着テープ
１３    封止樹脂
１４    ダイシング用粘着テープ
１５    ワイヤ
１６    ダイシングブレード
２２    下金型
２４    上金型
３０    紫外線
１００    半導体装置
【図１】
2011096799.tif 000003
【図２】
2011096799.tif 000004
【図３】
2011096799.tif 000005
【図４】
2011096799.tif 000006
【図５】
2011096799.tif 000007